Đồ án thiết kế khung nhà Cao tầng ( 9 tầng). Bao gồm bản vẽ, thuyết minh và phần kết cấu. Ai có nhu cầu lấy thêm (hoặc hướng dẫn đồ án) bản tính sàn, móng, cầu thang, dầm phụ bất kì thì liên hệ mail hodoiduarao3gmail.com để có 1 đồ án tốt nhất
Trang 1Chương 3: THIẾT KẾ KHUNG PHẲNG TRỤC 4 4.1 Sơ đồ tính
Hình 4.1 Sơ đồ tính
4.2 Vật liệu sử dụng
Trang 3Xác định sơ bộ kích thước của dầm trục A-B; D-E; 4-5:
Kích thước tiết diện cột được chọn tùy theo diện truyền tải.
Công thức xác định sơ bộ diện tích cột:
Fc= k.
N
R b trong đó:
k= 1,1 ¿ 1,5: hệ số kể đến do cột còn chịu momen do gió.
N: tổng lực dọc tác dụng lên chân cột của tầng bất kỳ.
Trang 4N= ∑i=1
n
N i
= S.(gs+ps)+TLBT dầm (ngang, dọc trong sàn) +TLBT tường (trong S)+TLBT cột truyền xuống.
S: diện tích truyền tải.
Rb= 145 kG/cm2
ps: hoạt tải phân bố trên sàn lấy giá trị trung bình.
S
S
Diện tích truyền tải cột giữa Diện tích truyền tải cột biên
Tiết diện cột trục A4.
Diện tích truyền tải
S= 4,5 8,5 38, 25 Hoạt tải tác dụng lên sàn trong diện tích truyền tải S là:
qs 240 kG/m2.
Tổng tải trọng tác dụng lên sàn.
ps= gs+qs= 459,3+240=700 kG/m2.
Trọng lượng bản thân tường xây
gt = bt*ht* nt*t*l t= 0,2*(3,6-0,8)*1,1*1800*8,5 = 9761 (kG)
Trọng lượng bản thân dầm phụ
Trang 5N= Sps+gt+gd= 56,1819,3+9761+2713+5783 = 56027 kG.
Tiết diện cột trục C4.
Diện tích truyền tải
S= 6,35 8,5 54 Hoạt tải tác dụng lên sàn trong diện tích truyền tải S là:
Trang 6N= Sps+gt+gd= 54819,3 +9761+2713+5713 = 62429 kG.
Tiết diện cột trục D4.
Diện tích truyền tải
S= 8,75 8,5 74, 4 Hoạt tải tác dụng lên sàn trong diện tích truyền tải S là:
Trang 7Tổng lực dọc tác dụng lên chân cột của tầng đang xét.
N= Sps+gt+gd= 74,4819,3+9761+3750+9056 = 83522 kG.
Tiết diện cột trục E4.
Diện tích truyền tải
S= 4,5 8,5 38, 25 Hoạt tải tác dụng lên sàn trong diện tích truyền tải S là:
Trang 11*** Tĩnh tải nhịp A-A’ (L=4,5m):
Tĩnh tải phân bố truyền vào khung
- Tải do sàn 5 truyền vào dạng hình tam giác có tung độ:
G5=g sL1459,3 2, 25 1033 (kG/m).
- Tải do sàn 4 truyền vào có dạng hình thang có tung độ:
G4=g sL1459,3 2 918,6 (kG/m).
-Tải do tường, vữa trát tác dụng vào có dạng hình chữ nhật:
+ Khối xây tường ngăn:
1,1 1800 0, 2 (4,5 (3,6 0,8)) 5168 ( )
g n s kG
Trang 12Tĩnh tải tập trung truyền vào nút trục A
- Tải tập trung do sàn 1 truyền vào có dạng hình tam giác:
Tĩnh tải tập trung truyền vào trục A’
- Tải tập trung do sàn 7 truyền vào có dạng hình tam giác:
Trang 13Tĩnh tải phân bố truyền vào khung
- Tải do sàn 12 truyền vào dạng hình tam giác có tung độ:
G12=g sL1459,3 2, 25 1033 (kG/m).
- Tải do sàn 13 truyền vào dạng hình thang có tung độ:
G13=g sL1459,3 2 918,6 (kG/m).
-Tải do tường, vữa trát tác dụng vào có dạng hình chữ nhật:
+ Khối xây tường ngăn:
Trang 142584 458
676 ( / )4,5
Tĩnh tải tập trung truyền vào trục B
- Tải tập trung do sàn 16 truyền vào có dạng hình tam giác:
-Tải do tường, vữa trát tác dụng vào
+ Khối xây tường ngăn:
1,1 1800 0,1 (4 (3, 6 0,8)) 2217 ( )
g n s kG
+ Vữa trát dày 15 (mm):
Trang 15= 21374 kG
*** Tĩnh tải nhịp B-C (L=4,2m):
Tĩnh tải phân bố truyền vào khung
- Tải do sàn 21 truyền vào dạng hình tam giác có tung độ:
G21=g sL1459,3 2, 25 1033 (kG/m).
- Tải do sàn 20 truyền vào dạng hình thang có tung độ:
G20=g sL1459,3 2 918,6 (kG/m).
Tĩnh tải tập trung truyền vào trục C
- Tải tập trung do sàn 23 truyền vào có dạng hình thang:
Trang 16- Tải tập trung do sàn 30 truyền vào có dạng hình thang:
-Tải do tường, vữa trát tác dụng vào
+ Khối xây tường ngăn:
*** Tĩnh tải nhịp C-C’ (L=4,25m):
Tĩnh tải phân bố truyền vào khung
- Tải do sàn 28 truyền vào dạng hình tam giác có tung độ:
G28=g sL1459,3 2,125 976 (kG/m).
- Tải do sàn 29 truyền vào dạng hình thang có tung độ:
G29=g sL1459,3 2 918,6 (kG/m).
-Tải do tường, vữa trát tác dụng vào có dạng hình chữ nhật:
+ Khối xây tường ngăn:
Trang 17Tĩnh tải tập trung truyền vào trục C’
- Tải tập trung do sàn 31 truyền vào có dạng hình tam giác:
Tĩnh tải phân bố truyền vào khung
- Tải do sàn 37 truyền vào dạng hình tam giác có tung độ:
G28=g sL1459,3 2,125 976 (kG/m).
Trang 18- Tải do sàn 36 truyền vào dạng hình thang có tung độ:
G29=g sL1459,3 2 918,6 (kG/m).
Tĩnh tải tập trung truyền vào trục D
- Tải tập trung do sàn 39 truyền vào có dạng hình thang:
-Tải do tường, vữa trát tác dụng vào có dạng hình chữ nhật:
+ Khối xây tường ngăn:
1,1 1800 0,1 (5,125 (3,6 0,8)) 2841 ( )
g n s kG
+ Vữa trát dày 15 (mm):
Trang 19*** Tĩnh tải nhịp D-D’ (L=4,5m):
Tĩnh tải phân bố truyền vào khung
- Tải do sàn 45 truyền vào có dạng hình thang có tung độ:
G45=g sL1459,3 2 918,6 (kG/m).
Tĩnh tải tập trung truyền vào trục D’
- Tải tập trung do sàn 47 truyền vào có dạng hình tam giác:
-Tải do tường, vữa trát tác dụng vào có dạng hình chữ nhật:
+ Khối xây tường ngăn:
Trang 20Tĩnh tải phân bố truyền vào khung
- Tải do sàn 50 truyền vào có dạng hình thang có tung độ:
G50=g sL1459,3 2 918,6 (kG/m).
Tĩnh tải tập trung truyền vào trục E
- Tải tập trung do sàn 51 truyền vào có dạng hình tam giác:
Tĩnh tải phân bố truyền vào khung
- Tải do sàn 44 truyền vào có dạng hình thang có tung độ:
G44=g sL1459,3 2, 25 1033 (kG/m).
Tĩnh tải tập trung truyền vào trục D’’
- Tải tập trung do sàn 52 truyền vào có dạng hình tam giác:
Trang 21 Tổng tĩnh tải truyền vào nút D’’:
Gs+gd
= (2325+2727)+1358 = 6410 kG
* Xác định tĩnh tải tầng mái
*** Tĩnh tải nhịp A-A’ (L=4,5m):
Tĩnh tải phân bố truyền vào khung
- Tải do sàn 5 truyền vào dạng hình tam giác có tung độ:
G5=g sL1459,3 2, 25 1033 (kG/m).
- Tải do sàn 4 truyền vào có dạng hình thang có tung độ:
G4=g sL1459,3 2 918,6 (kG/m).
Tĩnh tải tập trung truyền vào nút trục A
- Tải tập trung do sàn 1 truyền vào có dạng hình tam giác:
-Tải do tường, vữa trát tác dụng vào có dạng hình chữ nhật:
+ Khối xây tường ngăn:
1,1 1800 0,1 (4,5 4) 1 1683 ( )
g n s kG
+ Vữa trát dày 15 (mm):
Trang 22Tĩnh tải tập trung truyền vào trục A’
- Tải tập trung do sàn 7 truyền vào có dạng hình tam giác:
Trang 23- Tải do sàn 12 truyền vào dạng hình tam giác có tung độ:
G12=g sL1459,3 2, 25 1033 (kG/m).
- Tải do sàn 13 truyền vào dạng hình thang có tung độ:
G13=g sL1459,3 2 918,6 (kG/m).
Tĩnh tải tập trung truyền vào trục B
- Tải tập trung do sàn 16 truyền vào có dạng hình tam giác:
Trang 24= (2325+1837*2+2314+1033+1162+1010+1012)+(6358+909=
18764 kG
*** Tĩnh tải nhịp B-C (L=4,2m):
Tĩnh tải phân bố truyền vào khung
- Tải do sàn 21 truyền vào dạng hình tam giác có tung độ:
G21=g sL1459,3 2, 25 1033 (kG/m).
- Tải do sàn 20 truyền vào dạng hình thang có tung độ:
G20=g sL1459,3 2 918,6 (kG/m).
Tĩnh tải tập trung truyền vào trục C
- Tải tập trung do sàn 23 truyền vào có dạng hình thang:
Trang 25*** Tĩnh tải nhịp C-C’ (L=4,25m):
Tĩnh tải phân bố truyền vào khung
- Tải do sàn 28 truyền vào dạng hình tam giác có tung độ:
G28=g sL1459,3 2,125 976 (kG/m).
- Tải do sàn 29 truyền vào dạng hình thang có tung độ:
G29=g sL1459,3 2 918,6 (kG/m).
Tĩnh tải tập trung truyền vào trục C’
- Tải tập trung do sàn 31 truyền vào có dạng hình tam giác:
Trang 26Tĩnh tải phân bố truyền vào khung
- Tải do sàn 37 truyền vào dạng hình tam giác có tung độ:
G28=g sL1459,3 2,125 976 (kG/m).
- Tải do sàn 36 truyền vào dạng hình thang có tung độ:
G29=g sL1459,3 2 918,6 (kG/m).
Tĩnh tải tập trung truyền vào trục D
- Tải tập trung do sàn 39 truyền vào có dạng hình thang:
Trang 27*** Tĩnh tải nhịp D-D’ (L=4,5m):
Tĩnh tải phân bố truyền vào khung
- Tải do sàn 45 truyền vào có dạng hình thang có tung độ:
G45=g sL1459,3 2 918,6 (kG/m).
Tĩnh tải tập trung truyền vào trục D’
- Tải tập trung do sàn 47 truyền vào có dạng hình tam giác:
Trang 28Tĩnh tải phân bố truyền vào khung
- Tải do sàn 50 truyền vào có dạng hình thang có tung độ:
G50=g sL1459,3 2 918,6 (kG/m).
Tĩnh tải tập trung truyền vào trục E
- Tải tập trung do sàn 51 truyền vào có dạng hình tam giác:
-Tải do tường, vữa trát tác dụng vào có dạng hình chữ nhật:
+ Khối xây tường ngăn:
Tĩnh tải phân bố truyền vào khung
- Tải do sàn 44 truyền vào có dạng hình thang có tung độ:
G44=g sL1459,3 2, 25 1033 (kG/m).
Tĩnh tải tập trung truyền vào trục D’’
- Tải tập trung do sàn 52 truyền vào có dạng hình tam giác:
G52=g sL1459,3 2, 25 2, 25 2325 (kG).
- Tải tập trung do sàn 43 truyền vào có dạng hình thang:
Trang 294.3.3.1 Hoạt tải nhịp A-B (L=9m):
a Hoạt tải phân bố truyền vào khung
- Tải do sàn truyền vào có dạng hình tam giác:
GA-B=g sL1240 9 2160 (kG/m).
b Hoạt tải tập trung truyền vào nút A và nút B
- Tải do sàn truyền vào có dạng hình tam giác:
GA-B=g s S 240 4,5 4,5 4860 (kG/m).
4.3.3.2 Hoạt tải nhịp C-D (L=8,5m):
a Hoạt tải phân bố truyền vào khung
- Tải do sàn truyền vào có dạng hình tam giác:
GC-D =g sL1240 8,5 2040 (kG/m).
b Hoạt tải tập trung truyền vào nút C và nút D
- Tải do sàn truyền vào có dạng hình thang:
GC-D=g s S 240 (9 0,5) 4, 25 / 2 4845 (kG/m).
4.3.4 Xác định hoạt tải tầng 2,4,6,8
4.3.4.1 Hoạt tải nhịp B-C (L=4,2m):
a Hoạt tải phân bố truyền vào khung
- Tải do sàn truyền vào có dạng hình tam giác:
GB-C=g sL1240 4, 2 1008 (kG/m).
b Hoạt tải tập trung truyền vào nút B và nút C
- Tải do sàn truyền vào có dạng hình thang:
GB-C=g s S 240 (9 4,8) 2,1/ 2 3478 (kG/m).
4.3.4.2 Hoạt tải nhịp D-E (L=9m):
Trang 30a Hoạt tải phân bố truyền vào khung
- Tải do sàn truyền vào có dạng hình tam giác:
GD-E=g sL1240 9 2160 (kG/m).
b Hoạt tải tập trung truyền vào nút D và nút E
- Tải do sàn truyền vào có dạng hình tam giác:
GD-E=g s S 240 4,5 4,5 4860 (kG/m).
4.3.4 Xác định hoạt tải tầng mái
4.3.4.1 Hoạt tải nhịp A-B (L=9m):
a Hoạt tải phân bố truyền vào khung
- Tải do sàn truyền vào có dạng hình tam giác:
GB-C=g sL197,5 9 877,5 (kG/m).
b Hoạt tải tập trung truyền vào nút A và nút B
- Tải do sàn truyền vào có dạng hình tam giác:
GA-B=g s S 97,5 4,5 4,5 1974 (kG/m).
4.3.4.2 Hoạt tải nhịp C-D (L=8,5m):
a Hoạt tải phân bố truyền vào khung
- Tải do sàn truyền vào có dạng hình tam giác:
GC-D =g sL197.5 8,5 829 (kG/m).
b Hoạt tải tập trung truyền vào nút C và nút D
- Tải do sàn truyền vào có dạng hình thang:
Trang 31k: Hệ số tính sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao lấy theo bảng 5.
c: Hệ số khí động lấy theo bảng 6.
Do xây dựng ở Tam Kì lực gió là II-A, Wo= 83 kG/m2
Vì công trình có chiều cao h = 33,3m < 40m nên ta không xét đến thành phần động của gió, chỉ xét đến thành phần tĩnh.
Xác định tải gió lên khung
( / )
o
W W k c n B kG m
Trong đó:
W0 = 83 kG/m2 : Giá trị áp lực tiêu chuẩn (Gió vùng II-A)
k : Hệ số xét đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao (Tra bảng 5 – TCVN 2737-1995, theo dạng địa hình B)
c : Hệ số khí động (phía gió đẩy lấy c = +0,8 ; phía gió hút lấy c = -0,6)
Gió đẩy daN/m
Trang 33- Tổ hợp bao: THB=TH1,TH2,TH3,…,TH16,TH17
Hình 4.2 Tĩnh tải chất đầy
Trang 34Hình 4.3 Hoạt tải 1
Trang 35Hình 4.4 Hoạt tải 2
Trang 36Hình 4.7 Gió trái
Trang 37Hình 4.8 Gió phải
Trang 384.3.3.3 Nội lực khung trục 10 (Giải bằng phần mềm Sap 2000 v16)
Hình 4.9 Biểu đồ mômen khung trục 10 giải bằng phần mềm Sap2000v16
Bảng 4.7.Nội lực xuất ra từ SAP
Trang 39Frame Station OutputCase CaseType P V2 M3
C1 0 TT LinStatic -3373,05 -40,25 -62,22C1 4,5 TT LinStatic -3328,05 -40,25 118,89
C2 4,5 TT LinStatic -4797,47 4,47 -17,07C2 0 HT1 LinStatic -405,74 -11,31 -14,27C2 4,5 HT1 LinStatic -405,74 -11,31 36,65
C2 4,5 HT2 LinStatic -400,15 -2,73 7,35
C2 4,5 GT LinStatic 20,54 155,30 -170,60C2 0 GP LinStatic -20,36 -154,74 -526,73C2 4,5 GP LinStatic -20,36 -154,74 169,60
C4 4,5 HT2 LinStatic -176,59 -0,12 -0,20
C4 4,5 GT LinStatic 147,20 79,64 -96,79C4 0 GP LinStatic -147,09 -80,14 -262,92C4 4,5 GP LinStatic -147,09 -80,14 97,71
Trang 40C5 0 TT LinStatic -2592,68 40,33 60,64C5 4,5 TT LinStatic -2545,43 40,33 -120,86
C6 0 HT2 LinStatic -382,91 -15,05 -10,17C6 3,6 HT2 LinStatic -382,91 -15,05 44,00
C6 3,6 GT LinStatic 206,49 48,82 -94,68C6 0 GP LinStatic -206,70 -72,76 -128,38C6 3,6 GP LinStatic -206,70 -52,31 96,73
C7 3,6 TT LinStatic -4228,04 16,61 -29,56C7 0 HT1 LinStatic -312,04 -9,12 -33,25C7 3,6 HT1 LinStatic -312,04 -9,12 -0,43
C7 3,6 HT2 LinStatic -400,60 17,34 -53,13
C7 3,6 GT LinStatic 15,95 138,26 -243,77C7 0 GP LinStatic -15,74 -138,37 -254,46C7 3,6 GP LinStatic -15,74 -138,37 243,69C8 0 TT LinStatic -2663,09 77,48 140,16C8 3,6 TT LinStatic -2618,99 77,48 -138,77
Trang 41C9 0 HT1 LinStatic -331,12 -10,06 -38,42C9 3,6 HT1 LinStatic -331,12 -10,06 -2,20
C9 3,6 HT2 LinStatic -176,82 1,31 -4,59
C9 3,6 GT LinStatic 116,12 71,85 -126,02C9 0 GP LinStatic -115,91 -71,75 -132,23C9 3,6 GP LinStatic -115,91 -71,75 126,07D1 0 TT LinStatic 49,86 -201,58 -353,24D1 4,5 TT LinStatic 49,86 -16,23 206,66
Trang 42D2 4,25 GT LinStatic 4,88 -50,75 1,38
D2 4,25 GP LinStatic -10,83 50,71 -1,33D2 4,25 GP LinStatic -10,83 50,71 -1,33D2 8,5 GP LinStatic -10,83 50,71 -216,84
Trang 45D9 4,5 HT2 LinStatic 2,54 0,29 -3,30
D9 0 GT LinStatic -15,45 -44,09 -193,09D9 4,5 GT LinStatic -15,45 -44,09 5,30D9 4,5 GT LinStatic -15,45 -44,09 5,30
C10 0 GT LinStatic -188,16 73,30 122,52C10 3,6 GT LinStatic -188,16 52,86 -104,56C10 0 GP LinStatic 187,95 -76,65 -124,31C10 3,6 GP LinStatic 187,95 -49,37 102,53C11 0 TT LinStatic -2570,71 -77,85 -135,82C11 3,6 TT LinStatic -2532,91 -77,85 144,45
C11 0 HT2 LinStatic -287,00 -9,56 -33,87C11 3,6 HT2 LinStatic -287,00 -9,56 0,54
C11 3,6 GT LinStatic 158,29 51,79 -114,42C11 0 GP LinStatic -158,51 -77,39 -122,52C11 3,6 GP LinStatic -158,51 -55,47 116,63C12 0 TT LinStatic -3717,74 13,67 24,45C12 3,6 TT LinStatic -3673,64 13,67 -24,76C12 0 HT1 LinStatic -313,97 -10,79 -5,67C12 3,6 HT1 LinStatic -313,97 -10,79 33,18
C12 3,6 HT2 LinStatic -300,72 8,09 -2,54
C12 3,6 GT LinStatic 12,32 113,69 -217,32C12 0 GP LinStatic -12,10 -113,68 -191,96C12 3,6 GP LinStatic -12,10 -113,68 217,30C13 0 TT LinStatic -2298,38 58,32 99,23C13 3,6 TT LinStatic -2265,98 58,32 -110,71
Trang 46C13 0 HT1 LinStatic -308,54 10,46 7,15C13 3,6 HT1 LinStatic -308,54 10,46 -30,52C13 0 HT2 LinStatic -134,49 -0,30 -2,77C13 3,6 HT2 LinStatic -134,49 -0,30 -1,70C13 0 GT LinStatic -112,85 66,12 113,27C13 3,6 GT LinStatic -112,85 66,12 -124,74C13 0 GP LinStatic 112,86 -66,12 -113,27C13 3,6 GP LinStatic 112,86 -66,12 124,74C14 0 TT LinStatic -2452,67 -67,94 -111,64C14 3,6 TT LinStatic -2420,27 -67,94 132,93C14 0 HT1 LinStatic -331,59 -12,31 -5,88C14 3,6 HT1 LinStatic -331,59 -12,31 38,42
C14 3,6 HT2 LinStatic -131,46 1,25 -1,25
C14 3,6 GT LinStatic 85,00 63,28 -119,22C14 0 GP LinStatic -84,78 -63,28 -108,58C14 3,6 GP LinStatic -84,78 -63,28 119,23C15 0 TT LinStatic -1982,30 73,80 124,69C15 3,6 TT LinStatic -1955,30 73,80 -141,00
C16 0 HT2 LinStatic -286,72 -12,10 -4,05C16 3,6 HT2 LinStatic -286,72 -12,10 39,53
C16 3,6 GT LinStatic 114,20 36,97 -98,31C16 0 GP LinStatic -114,44 -63,47 -87,01C16 3,6 GP LinStatic -114,44 -40,75 100,58C17 0 TT LinStatic -3162,43 12,72 24,20C17 3,6 TT LinStatic -3118,33 12,72 -21,58C17 0 HT1 LinStatic -219,62 -9,25 -30,34C17 3,6 HT1 LinStatic -219,62 -9,25 2,94