Tính tải trọng

Tài liệu tham khảo: -Kết cấu bê tông cốt thép-phần cấu kiện cơ bản-Phan Quang Minh, Ngô Thế Phong, Nguyễn Đình Cống-Nhà Xuất Bản Khoa Học Kỹ ThuậtNXBKHKT.. GIẢI PHÁP KẾT CẤU-SƠ ĐỒ & PP T

C¤NG TY Cæ PHÇN THÕ GIA

……… *………

THUYÕT MINH THIÕT KÕ bv thi c«ng

PHÇN KÕT CÊU

C¤NG TR×NH :

CHñ §ÇU T¦ :

Hµ NéI - 2011

C¤NG TY Cæ PHÇN THÕ GIA

……… *………

THUYÕT MINH THIÕT KÕ bv thi c«ng

PHÇN KÕT CÊU

C¤NG TR×NH : 0

CHñ §ÇU T¦ : 0

Những người thực hiện:

Chủ trì kết cấu : Th.s Ks Phạm Văn Lương

Thiết kế : Ks Trần Trung Dũng

: Kiểm tra: : Ks Mai Đức Thọ

ĐƠN VỊ TƯ VẤN CTY CỔ PHẦN KIẾN TRÚC KISATO

PHẠM VĂN LƯƠNG

Hµ NéI - 2011

THUYẾT MINH THIẾT KẾ

PHẦN KẾT CẤU

Công trình: 0

Hạng mục: 0

Địa Điểm: 0

1 TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG & TÀI LIỆU THAM KHẢO:

Tiêu chuẩn áp dụng:

-Quy chuẩn xây dựng việt nam

-TCXD45-78: - Tiêu chuẩn thiết kế kết nền nhà và công trình

-TCXD205-1998: Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế

-TCXD195-1997: Nhà cao tầng - Thiết kế cọc khoan nhồi

-TCVN2737-1995: Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế

-TCXDVN 356-2005: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế

-TCVN 5573-1991: Kết cấu gạch đá và gạch đá cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế

-TCXDVN 375-2006: Thiết kế công trình chịu động đất

-TCXDVN 338-2005: Kết cấu thép - Tiêu chuẩn thiết kế

Tài liệu tham khảo:

-Kết cấu bê tông cốt thép-phần cấu kiện cơ bản-Phan Quang Minh, Ngô Thế Phong, Nguyễn Đình Cống-Nhà Xuất Bản Khoa Học Kỹ Thuật(NXBKHKT)

-Kết Cấu thép - Cấu kiện cơ bản -Phạm Văn Hội, Nguyễn Quang Viên, Phạm Văn Tư, Lưu Văn Tường- NXBKHKT

-Sổ Tay Thực Hành Kết Cấu Công Trình-PGS.PTS Vũ Mạnh Hùng -NXB Xây Dựng

-Cấu Tạo Bê Tông Cốt Thép - Công Ty Tư Vấn Xây Dựng Dân Dụng Việt Nam- NXB Xây Dựng -Kết cấu gạch đá và gạch đá cốt thép - TS Trịnh Kim Đạm, Ths Đinh Chính Đạo,

Ks Lại Văn Thành- NXB KHKT

-Sàn Sườn Bê Tông Toàn Khối - GS.TS Nguyễn Đình Cống-NXB Xây Dựng

- Tính Toán Thực Hành Cấu Kiện Bê Tông Cốt Thép - Theo Tiêu Chuẩn TCXDVN356-2005 GS.TS Nguyễn Đình Cống ( Tập I-Tập II)

-Tính Toán Tiết Diện Cột BTCT - GS.Nguyễn Đình Cống-NXB Xây Dựng

-Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép (Tập 1-Cấu Kiện Cơ Bản)-Võ Bá Tầm

-Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép (Tập 2-Cấu Kiện Nhà Cửa)-Võ Bá Tầm

-Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép (Tập 3-Cấu Kiện Đặc Biệt)-Võ Bá Tầm

-Nền Móng Và Tầng Hầm Nhà Cao Tầng - GS.TSKH Nguyễn Văn Quảng-NXB Xây Dựng -Hướng dẫn sử dụng chương trình Sap2000, Etab…

2 VẬT LIỆU SỬ DỤNG:

-Các vật liệu sau đây được áp dụng chung cho hầu hết các cấu kiện của công trình,

trừ những cấu kiện sử dụng vật liệu đặc biệt, được chỉ định cụ thể trong bản vẽ thiết kế chi tiết

Bê tông:

(Mpa) (Mpa) (Mpa) B  Cấp độ bền chịu nén của bê tông

B15 23000 8.5 0.75  Mô đun đàn hồi của bê tông

B20 27000 11.5 0.9  Cường độ tính toán chịu nén của bê tông

B25 30000 14.5 1.05  Cường độ tính toán chịu kéo của bê tông

-Sử dụng bê tông nặng (Khối lượng riêng 2500 KG/m3), khô cứng tự nhiên

E b R b R bt

E b

R b

R bt

Cốt thép:

- Mác thép CT3, các chỉ tiêu theo TCVN 1651-1985: "Thép cán nóng- Thép cốt bê tông"

(Mpa) (Mpa) (Mpa) C  Nhóm thép

CI 210000 225 175  Mô đun đàn hồi của cốt thép

CII 210000 280 225  Cường độ tính toán chịu kéo và nén của cthép

CIII 200000 365 255  Cường độ tính toán chịu kéo của cốt ngang

Thép hình sử dụng trong công trình(Nếu có):

-Sử dụng thép các bon thấp (tĩnh hoặc nửa tĩnh), cường độ thường nhóm C, theo tiêu chuẩn

quy định trong bản vẽ chi tiết

Que hàn sử dụng trong trường hợp liên kết hàn(Nếu có):

- Sử dụng que hàn theo tiêu chuẩn TCVN 2323:1994 - Que hàn điện dùng cho thép các bon và hợp kim thấp

- Que hàn dùng tương ứng với mác thép:

Mác thép Loại que hàn có thuốc bọc

TCVN 3223:1994

CCT34; CCT38; CCT42 N42; N46

Vật liệu áp dụng cho khối xây gạch:

Gạch xây:

- Sử dụng gạch loại A; mác từ 75# đến 100#

Vữa xây-trát:

-Vị trí thường xuyên ẩm ướt sử dụng vữa xi măng mác 75#

-Vị trí còn lại sử dụng vữa xi măng mác 50#

E b R s =R st R sw

E S

R s ;R st

R sw

TCVN 1765: 1976; sử dụng thép mác CCT34 có độ bền kéo đứt 340N/mm2; hoặc CCT38 có độ bền kéo đứt 380N/mm2; hay CCT42 có độ bền kéo đứt 420N/mm2; Trường hợp cụ thể sẽ được

7

3 GIẢI PHÁP KẾT CẤU-SƠ ĐỒ & PP TÍNH

Giải pháp kết cấu nền & móng:

Nền:

-Tại hố khoan HK3, nhìn chung địa chất khu vực xây dựng nhà hội trường rất yếu,lớp đất mặt 2A dày 2,5

m, là lớp sét pha trạng thái dẻo chảy màu xám đen, là lớp đất yếu, nếu dùng lớp đất này đặt đài móng rất khó đảm bảo khả năng chịu lực của nền và móng, ngay dưới lớp đất này là lớp 1A dày 2,5m là lớp đất cát hạt nhỏ trạng thái chặt vừa, do đó đơn vị tư vấn chọn giải pháp thay lớp đất 2A nói trên bằng lớp đệm cát đổ thành tường lớp dày 30cm, tưới nước và đầm chặt tới độ chặt 2kG/cm2, lớp này sẽ làm lớp đặt đáy đài

Móng:

-Căn cứ quy mô, tài liệu kiến trúc công trình, tài liệu khảo sát địa chất công trình và đặc điểm

tải trọng tác dụng lên công trình, đơn vị tư vấn thiết kế chọn phương án móng:

-Móng cọc bê tông cốt thép - móng cọc ép, cọc ma sát

(Chi tiết các thông số về cọc, đài móng, dầm móng xem bản vẽ kết cấu kèm theo)

-Đài cọc nhận nhiệm vụ truyền tải trọng từ phía trên truyền xuống móng qua các chân cột, vách

-Các đài cọc được liên kết với nhau bằng hệ giằng bê tông cốt thép, hệ giằng này có tác

dụng truyền lực ngang từ đài này sang đài khác góp phần điều chỉnh lún lệch giữa các đài

cạnh nhau, chịu một phần mô men từ cột truyền xuống, đồng thời góp phần tăng ổn định tổng

thể và làm kết cấu đỡ tường

-Cọc được chôn vào đài 0,5 -0,6m bằng cách đập đầu cọc & chừa thép chờ khoảng 20d - 30d

(d- đường kính cốt thép cọc) Cọc liên kết ngàm với đài có nhiệm vụ truyền tải trọng phía trên xuống

lớp đất tốt hơn

- Các thông số cơ bản về cọc, móng, giằng móng:

(Xem phần Nền & Móng - các bản vẽ kết cấu kèm theo)

Giải pháp kết cấu phần thân:

-Hệ kết cấu phần thân là hệ kết cấu khung bê tông cốt thép, đổ tại chỗ, cột và dầm là những

cấu kiện bê tông cốt thép liên kết cứng với nhau tại nút, cột vách được ngàm với móng tại mặt

móng

*Lựa chọn sơ bộ kích thước tiết diện các cấu kiện dựa vào điều kiện tải trọng, nhịp, độ võng cho

phép và điều kiện sử dụng, thi công thực tế như sau:

-Cấu kiện bản sàn:

- Cấu kiện Dầm :

(L-nhịp dầm)

- Cấu kiện Cột :

Trong đó: N = m.q.Fi : lực nén

m - số sàn phía trên tiết diện đang xét

+Với bản một phương (l2/l1>2) có liên kết hai cạnh song song lấy hb=(1/30-1/35)l1

+Với bản kê 4 cạnh hai phương (l2/l1>2) lấy hb=(1/40-1/50)l1

+Với bản một phương dạng bản conxon lấy hb=(1/10-1/15)l1

(l 1 - là nhịp theo phương cạnh ngắn; l 2 - nhịp theo phương cạnh dài)

+ Cấu kiện dầm chính được chọn với hd = (1/10 -1/15)L; bd = (1/3 -1/2)hd

+ Cấu kiện dầm phụ được chọn với hd = (1/15 -1/20)L ; bd = (1/3 -1/2)hd

+Diện tích tiết diện cột được chọn như sau: Fc=(1,2-1,5)N/Rb

q=(0,8-1)T/m2 - trọng tính toán tác dụng trên một đơn vị diện tích sàn

* Kết hợp các điều kiện trên, tiết diện các cấu kiện được lựa chọn thống nhất:

(Xem bản vẽ kết cấu kèm theo)

Phương pháp tính:

-Cột và Dầm được mô hình hóa dưới dạng phần tử thanh (Frame) liên kết cứng tại các nút, các thanh được đặt vào trục cấu kiện, liên kết giữa cột - móng là liên kết ngàm

- Dùng phương pháp trạng thái giới hạn.(Trạng thái giới hạn là trạng thái mà từ đó trở đi kết cấu không thể thỏa mãn yêu cầu đề ra cho nó)

- Nội lực khung được phân tích bằng chương phần mềm tính toán kết cấu Sap hoặc Etabs

Fi - diện truyền tải

-Đơn vị sử dụng:

+Đơn vị đo chiều dài: (m)

+Đơn vị đo lực: (Tấn)

-Ký hiệu chung:

+  Chiều dày lớp cấu tạo

+  Trọng lượng riêng của lớp cấu tạo

+  Tĩnh tải, hoạt tải tiêu chuẩn

+  Tĩnh tải, hoạt tải tính toán

+ n  Hệ số vượt tải

Ô Sàn Không Có Tường ngăn:

(m)

Ô Sàn Có Tường ngăn:

(m)

Hành lang - Ban công - Lôgia:

(m)

Cầu Thang:

(m)

TẢI TRỌNG & TỔ HỢP TẢI TRỌNG:(TCVN2737-1995):

i

i

G c

i ;P c

i

G i ; P i

*.Tĩnh tải:(Không kể trọng lượng bản thân kết cấu cột, dầm, sàn…)

i i G c

(T/m 3 ) (T/m 2 ) (T/m 2 )

i i G c

(T/m 3 ) (T/m 2 ) (T/m 2 )

i i G c

(T/m 3 ) (T/m 2 ) (T/m 2 )

i i G c

(T/m 3 ) (T/m 2 ) (T/m 2 )

2 -Lớp bê tông cốt thép 0 2.5 0.00 1.1 0.00

Vệ Sinh:

(m)

Sân Thượng - Sàn Mái:

(m)

Mái nhà:

(m)

(m)

Tổng tải trọng(Phân bố trên mặt chéo)

i i G c

(T/m 3 ) (T/m 2 ) (T/m 2 )

i i G c

(T/m 3 ) (T/m 2 ) (T/m 2 )

i i G c

(T/m 3 ) (T/m 2 ) (T/m 2 )

i i G c

(T/m 3 ) (T/m 2 ) (T/m 2 )

1.05 1.18

(m)

(m)

(m)

(m)

(m)

-Ghi chú: Tải trọng bản thân cột, dầm, sàn, vách bằng bê tông cốt thép được xác định bằng

chương trình tính kết cấu SAP2000; ETAB.

Tải Tường có cửa(Tính đến hệ số cửa 0,75)

i i G c

(T/m 3 ) (T/m 2 ) (T/m 2 )

Tải Tường có cửa(Tính đến hệ số cửa 0,75)

i i G c

(T/m 3 ) (T/m 2 ) (T/m 2 )

Tải Tường có cửa(Tính đến hệ số cửa 0,75)

i i G c

(T/m 3 ) (T/m 2 ) (T/m 2 )

Tải Tường có cửa(Tính đến hệ số cửa 0,75)

i i G c

(T/m 3 ) (T/m 2 ) (T/m 2 )

Tải Tường có cửa(Tính đến hệ số cửa 0,75)

i i G c

(T/m 3 ) (T/m 2 ) (T/m 2 )

Tải Tường có cửa(Tính đến hệ số cửa 0,75)

* Hoạt tải: (TCVN 2737-1995)

7 -Mái bằng có sử dụng 0.15 1.3 0.20

* Tải trọng gió: (TCVN2737-1995)

-Chương trình tự xác định

* Tải trọng động đất:

-Chương trình tự xác định

* Tổ hợp tải trọng:

* Tải trọng gió tĩnh: (TCVN2737-1995)

Gió tác dụng theo chiều phương X

xác định theo công thức:

Trong đó:

¸ Giá trị của áp lực gió lấy theo phân vùng (Bảng 4 & điều 6.4-TCVN2737-1995)

¸ Hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao lấy theo bảng 5-điều 6.5

c ¸ Hệ số khí động lấy theo bảng 6

-Địa điểm xây dựng thuộc phân vùng áp lực & dạng địa hình : IVB 0.155 B -Hệ số khí động: c+= 0.8 (Gió đẩy)

c-= 0.6 (Gió hút)

-Tải trọng gió qui về phân bố đều tại mức sàn các tầng của công trình:

(T/m) (T/m) Trong đó:

Tổng nửa chiều cao các tầng phía trên và dưới mức sàn (m)

Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh phía gió đẩy

P c

(T/m 2 ) (T/m 2 )

-Giá trị tiêu chuẩn thành phẫn tĩnh của tải trọng gió Wi ở độ cao Zi so với mốc chuẩn được

Wi= .W0.ki.c (T/m 2 )

W 0

k i

 Hệ số độ tin cậy của tải trọng gió( =

; W0= (T/m 2 )

-Hệ số ki được xác định bằng cách nội suy giữa các giá trị trong bảng 5(TCVN2737-1995)

qiđ = Wiđ.hi

qih = Wih.hi

hi :

Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh phía gió hút Tải trọng gió qui về phân bố đều tại mức sàn các tầng phía gió đẩy (T/m)

Tải trọng gió qui về phân bố đều tại mức sàn các tầng phía gió hút (T/m)

Cao độ mức sàn các tầng so với cốt thiên nhiên (m)

-Cốt mặt đất: -0.45 (m)

-Chiều cao mái: 2.5 (m)

-Tính toán chi tiết tải trọng gió xem bảng sau:

BẢNG TÍNH TOÁN GIÓ TĨNH THEO PHƯƠNG X

h

qiđ :

qih :

Zi :

Zi Hệ sốk

i

(T/m 2 ) (T/m 2 )