Đồ án kết cấu bê tông (khung phẳng) 1097334

Tĩnh tải : Tĩnh tải là tải trọng tác dụng không thay đổi trong suốt quá trình sử dụng như trọng lượng bản thân kết cấu, vách ngăn cố định.. CẤU TẠO VÀ PHÂN TÍCH KẾT CẤU-PHÂN CHIA Ô SÀN:

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ

BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG

ĐỒ ÁN

KẾT CẤU BÊTÔNG

Cán bộ hướng dẫn : HỒ NGỌC TRI TÂN

Sinh viên thực hiện : NGUYỄN PHƯỚC LỘC

MSSV : 1097334

MÃ LỚP : TC0904A2

Năm 2013

Trang 2

I TIÊU CHUẨN TÍNH TOÁN :

Theo :

+ Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2737-1995

+ Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 356 – 2005

+Sổ tay thực hành kết cấu công trình_PGS.TS VŨ MẠNH HÙNG

II TẢI TRỌNG THIẾT KẾ :

Công trình tính toán thuộc dạng nhà ở gia đình:

II.1 Tĩnh tải :

Tĩnh tải là tải trọng tác dụng không thay đổi trong suốt quá trình sử dụng như trọng lượng bản thân kết cấu, vách ngăn cố định

Bảng 1.1- Hệ số vượt tải đối với các tải trọng do khối lượng kết cấu xây dựng

Bảng 1.2 - Trọng lượng đơn vị một số loại vật liệu

II.2 Hoạt tải :

Hoạt tải là tải trọng có thể thay đổi về điểm đặt , trị số, chiều tác dụng như tải trọng trên sàn

Dựa vào TCVN 2737_1995 để tìm giá trị hoạt tải cho các phòng

Trang 3

• Cường độ chịu nén: Rb = 11,5(MPa) ≈ 115 (daN/cm 2 )

• Cường độ chịu kéo: Rbt = 0,9(MPa) ≈ 9 (daN/cm 2 )

• Modul đàn hồi: E b = 27*103 (MPa) ≈ E b = 27*104 (daN/cm 2 )

2.Thép:

Sử dụng thép CI (AI) cho sàn và cốt đai dầm, với các thông số sau:

• Cường độ chịu kéo: R s = 225 (MPa) ≈ 2250 (daN/cm 2 )

• Cường độ chịu nén: R sc = 225 (Mpa) ≈ 2250 (daN/cm 2 )

• Modul đàn hồi: E s = 21*104 (Mpa) ≈ E s = 21*105 (daN/cm 2 )

Sử dụng thép CII (AII) cho cốt dọc dầm, với các thông số sau:

• Cường độ chịu kéo: R s = 280 (MPa) ≈ 2800 (daN/cm 2 )

• Cường độ chịu nén: R sc = 280 (MPa) ≈ 2800 (daN/cm 2 )

• Modul đàn hồi: E s = 21*104 (MPa) ≈ E s = 21*105 (daN/cm 2 )

Trang 4

-Lớp vữa lót #75 tạo độ dốc dày trung bình 10cm -Sàn bê tông cốt thép 6cm -Vữa trát trần #75 dày 1,5cm

KẾT CẤU SÀN MÁI

 Số liệu đồ án:

- Mã số đề: 1.D.7.BDD

- Số liệu theo mã đề:

+ Sơ đồ mặt bằng 2 (chiều cao tầng trệt 4,0m, đà kiềng ở vị trí -0,6m, đỉnh móng ở

vị trí -1,2m, chiều cao sàn mái cầu thang 3,0m)

+ Khung trục D

+ Số tầng 7

+ BDD (L1 = 3,5m, L2 = 6,2m , L3 = 5,0m ; B1 = 5,0m, B2 =3,5m, B3=6,2m, chiều cao (H) các tầng lầu: H=3,5m)

 Vật liệu: Bê tông cốt thép

- Thép : Sử dụng thép CI (AI) cho cốt đai, thép sàn; CII (AII) cho cốt dọc dầm, cột

KẾT CẤU SÀN CÁC TẦNG & SÀN VỆ SINH

Trang 5

-

PHẦN TÍNH TOÁN SÀN

I CẤU TẠO VÀ PHÂN TÍCH KẾT CẤU-PHÂN CHIA Ô SÀN:

- Đánh số hiệu các ô sàn: tuỳ theo các ô sàn có kích thước và tải trọng (tĩnh tải hoặc hoạt tải) khác nhau sẽ được đánh số phân loại khác nhau

Sơ đồ dầm sàn các tầng

Trang 7

 Sàn S1, S11, S15, S17, S18, S23: là sàn một phương

- Ta tính toán thuyết minh cụ thể cho sàn S21, S1 là sàn đại diện cho loại sàn 2 phương và 1 phương Tương tự dựa vào cách tính hai sàn trên ta lập bảng tính bằng

phần mềm tính toán thông dụng Excel

III TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN:

III.1 Tĩnh tải tác dụng lên sàn:

- Tĩnh tải bao gồm: trọng lượng của bản bêtông côt thép, trọng lượng lớp phủ, lớp lót, vữa trát

- Để xác định trọng lượng các lớp của sàn hay các cấu kiện, ta căn cứ theo số liệu trong quyển “sổ tay thưc hành kết cấu công trình_PGS.TS Vũ Mạnh Hùng”, từ đó dựa vào số liệu thực tế của công trình ta tính toán nội lực phân bố đều tác dụng lên mỗi m2 sàn

(m)

Tải tiêu chuẩn (kg/m3) n

Tải tính toán (kg/m2)

Trang 8

- Lớp vữa #75 tạo độ dốc dày

III.2 Hoạt tải tác dụng lên sàn:

Tùy theo chức năng từng phòng mà có hoạt tải khác nhau

TĨNH TẢI VÀ HOẠT TẢI CÁC TẦNG

G (tĩnh tải) P (hoạt tải) G (tĩnh tải) P (hoạt tải)

Trang 9

-

IV CÁC BƯỚC TÍNH TOÁN SÀN:

IV.1 Sự làm việc của bản :

- Bản là một trong những bộ phận chính của sàn Bản được kê lên dầm, dầm chia

bản thành từng ô, tuỳ theo tỉ số L 2 /L 1 củaô sàn (giả sử L 2 >L 1) và liên kết các cạnh mà bản bị uốn theo 1 hay 2 phương

- Gọi L1, L2 là chiều dài theo phương ngắn và phương dài của ô sàn

dầm đơn ngàm hai đầu dầm

- Mômen tại giữa nhịp: M 1 = ql

2

24

- Mômen tại gối : M I =  ql

2

12 ( dấu “ – “ thể hiện mômen âm )

Trong đó: q là tải trọng phân bố trên bản.( kg/m)

Cốt thép được tính toán và bố trí theo các công thức ( đựơc trình bày phần sau), nhưng ở đây chỉ tính cốt thép chịu mômen dương và âm theo phương cạnh ngắn,

phương dài chỉ bố trí thép cấu tạo ( 6a200 ) hoặc (1/4A s tính toán)

IV.3 Các bước tính toán nội lực sàn hai phương ( khi  = L 2

M 1 : Mômen dương lớn nhất ở giữa ô bản, tác dụng theo phương cạnh ngắn

M 2 : Mômen dương lớn nhất ở giữa ô bản, tác dụng theo phương cạnh dài

M I : Mômen âm lớn nhất ở gối tựa, tác dụng theo phương cạnh ngắn

M II : Mômen âm lớn nhất ở gối tựa, tác dụng theo phương cạnh dài

V TÍNH TOÁN SÀN ĐẠI DIỆN Ở CÁC TẦNG:

V.1 Tính toán sàn 2 phương S 21 :Với L 1 =5,0m ; L 2 =6,2m

Ta có  = L 1

L 2 = 1,24 < 2  Sàn làm việc theo 2 phương

Chiều dày sàn là h s = 8cm, lớp bảo vệ a = 1,5cm

Bản làm việc theo sơ đồ 9 vì có liên kết xung quanh các cạnh là ngàm

Cắt bản theo hai phương vuông góc cạnh ngắn và cạnh dài với chiều rộng là

b = 1m = 100cm

Trang 11

 0,5*(1+ 1 2 m = 0,963 )

A s = M 1

347000,963*2250*6,5= 2,464 (cm

2

) Chọn thép 6a100mm với As = 2,83 (cm2) (ta bố trí thớ dưới)

Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

 = A s

b*h0*100% =

2,83100*6,5*100% = 0,44%

 max =  R *R b

R s *100% =

0,645*115

2250 *100% = 3,30%

Vậy min=0,1%< < max (Thỏa ĐK hàm lượng)

Tính thép chịu moment âm M I =796 kg.m theo phương cạnh ngắn L 1 :

 m = M I

79600115*100*6,52 = 0,164 <R  thỏa điều kiện cốt đơn

A s = M I

796000,91*2250*6,5= 5,98 (cm

2

) Chọn thép 10a130mm với As = 6,04 (cm2).(bố trí thớ trên ở gối ra ¼ nhịp)

 = A s

b*h 0*100% =

6,04100*6,5*100% = 0,93%

R s * 100% =

0,645*115

2250 *100% = 3,30%

Tính thép chịu moment dương M 2 = 228 kg.m theo phương cạnh dài L 2 :

(Chú ý: h o =h s – a –  M1 = 8 – 1,5 – 0,6 = 5,9 cm)

22800115*100*5,92 = 0,057 <  R  thỏa điều kiện cốt đơn

228000,97*2250*5,9 = 1,77 (cm

2) Chọn thép 6a150mm với A s = 1,89 (cm2).(bố trí thớ dưới, nằm trên thép M 1) Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

 = A s

b*h 0*100% =

1,89100*5,7*100% = 0,33%

 max = R *R b

R s * 100% =

0,645*115

2250 *100% = 3,30%

Trang 12

Tính thép chịu moment âm M II = 518 kg.m theo phương cạnh dài L 2 :

 m = M II

51800115*100*6,52 = 0,107 <R  thỏa điều kiện cốt đơn

 = A s

b*h 0*100% =

5,03100*6,5*100% = 0,77%

R s * 100% =

0,645*115

2250 *100% = 3,30%

 Sau cùng, ta tổng hợp bằng bảng số liệu bên dưới :

Số

hiệu ô

sàn

Cạnh ngắn

L1(m)

Cạnh dài

L2(m)  =

Tĩnh tải

gtt(daN/m2)

(m.m) chọn

[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] S21 M1 34794 6,5 100 11,5 225 0,072 0,963 2,47 6 100 2,83 0,44

M2 22724 5,9 100 11,5 225 0,057 0,971 1,76 6 150 1,89 0,32

MI 79569 6,5 100 11,5 225 0,164 0,910 5,98 10 130 6,04 0,93

MII 51821 6,5 100 11,5 225 0,107 0,943 3,76 8 100 5,03 0,77

Trang 13

L2(m)  =

Tĩnh tải

gtt(daN/m2)

Trang 14

0,0447 0,0376

272

229

0,0202 0,0147 0,0464 0,0339

Trang 15

[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] S2 M1 24335 6.5 100 11.5 225 0.050 0.974 1.71 6 130 2.18 0.33

M2 24335 5.9 100 11.5 225 0.061 0.969 1.89 6 130 2.18 0.37

MI 56691 6.5 100 11.5 225 0.117 0.938 4.13 8 100 5.03 0.77

MII 56691 6.5 100 11.5 225 0.117 0.938 4.13 8 100 5.03 0.77 S3 M1 16412 6.5 100 11.5 225 0.034 0.983 1.14 6 200 1.42 0.22

M2 5873 5.9 100 11.5 225 0.015 0.993 0.45 6 200 1.42 0.24

MI 36119 6.5 100 11.5 225 0.074 0.961 2.57 8 100 5.03 0.77

MII 12986 6.5 100 11.5 225 0.027 0.986 0.90 6 200 1.42 0.22 S4 M1 17906 6.5 100 11.5 225 0.037 0.981 1.25 6 200 1.42 0.22

M2 7378 5.9 100 11.5 225 0.018 0.991 0.56 6 200 1.42 0.24

MI 39815 6.5 100 11.5 225 0.082 0.957 2.84 8 100 5.03 0.77

MII 16375 6.5 100 11.5 225 0.034 0.983 1.14 6 200 1.42 0.22 S5 M1 19928 6.5 100 11.5 225 0.041 0.979 1.39 6 200 1.42 0.22

M2 9783 5.9 100 11.5 225 0.024 0.988 0.75 6 200 1.42 0.24

MI 40978 6.5 100 11.5 225 0.084 0.956 2.93 8 100 5.03 0.77

MII 21869 6.5 100 11.5 225 0.045 0.977 1.53 6 150 1.89 0.29 S6 M1 19928 6.5 100 11.5 225 0.041 0.979 1.39 6 180 1.57 0.24

M2 9783 5.9 100 11.5 225 0.024 0.988 0.75 6 200 1.42 0.24

MI 40978 6.5 100 11.5 225 0.084 0.956 2.93 8 100 5.03 0.77

MII 21869 6.5 100 11.5 225 0.045 0.977 1.53 6 150 1.89 0.29 S7 M1 4980 6.5 100 11.5 225 0.010 0.995 0.34 6 200 1.42 0.22

M2 1399 5.9 100 11.5 225 0.003 0.998 0.11 6 200 1.42 0.24

MI 10723 6.5 100 11.5 225 0.022 0.989 0.74 6 200 1.42 0.22

MII 3044 6.5 100 11.5 225 0.006 0.997 0.21 6 200 1.42 0.22 S8 M1 3038 6.5 100 11.5 225 0.006 0.997 0.21 6 200 1.42 0.22

M2 1640 5.9 100 11.5 225 0.004 0.998 0.12 6 200 1.42 0.24

MI 6564 6.5 100 11.5 225 0.014 0.993 0.45 6 200 1.42 0.22

MII 3726 6.5 100 11.5 225 0.008 0.996 0.26 6 200 1.42 0.22 S9 M1 3359 6.5 100 11.5 225 0.007 0.997 0.23 6 200 1.42 0.22

M2 2374 5.9 100 11.5 225 0.006 0.997 0.18 6 200 1.42 0.24

MI 7714 6.5 100 11.5 225 0.016 0.992 0.53 6 200 1.42 0.22

MII 5452 6.5 100 11.5 225 0.011 0.994 0.37 6 200 1.42 0.22 S10 M1 11730 6.5 100 11.5 225 0.024 0.988 0.81 6 200 1.42 0.22

M2 9928 5.9 100 11.5 225 0.025 0.987 0.76 6 200 1.42 0.24

MI 27249 6.5 100 11.5 225 0.056 0.971 1.92 6 100 2.83 0.44

Trang 16

M2 4491 5.9 100 11.5 225 0.011 0.994 0.34 6 200 1.42 0.24

MI 12789 6.5 100 11.5 225 0.026 0.987 0.89 6 200 1.42 0.22

MII 10390 6.5 100 11.5 225 0.021 0.989 0.72 6 200 1.42 0.22 S13 M1 3038 6.5 100 11.5 225 0.006 0.997 0.21 6 200 1.42 0.22

M2 1640 5.9 100 11.5 225 0.004 0.998 0.12 6 200 1.42 0.24

MI 6564 6.5 100 11.5 225 0.014 0.993 0.45 6 200 1.42 0.22

MII 3726 6.5 100 11.5 225 0.008 0.996 0.26 6 200 1.42 0.22 S14 M1 21127 6.5 100 11.5 225 0.043 0.978 1.48 6 180 1.57 0.24

M2 11569 5.9 100 11.5 225 0.029 0.985 0.88 6 200 1.42 0.24

MI 47686 6.5 100 11.5 225 0.098 0.948 3.44 8 100 5.03 0.77

MII 26358 6.5 100 11.5 225 0.054 0.972 1.85 6 150 1.89 0.29 S16 M1 2672 6.5 100 11.5 225 0.005 0.997 0.18 6 200 1.42 0.22

M2 1402 5.9 100 11.5 225 0.004 0.998 0.11 6 200 1.42 0.24

MI 5260 6.5 100 11.5 225 0.011 0.995 0.36 6 200 1.42 0.22

MII 3166 6.5 100 11.5 225 0.007 0.997 0.22 6 200 1.42 0.22 S19 M1 6449 6.5 100 11.5 225 0.013 0.993 0.44 6 200 1.42 0.22

M2 1621 5.9 100 11.5 225 0.004 0.998 0.12 6 200 1.42 0.24

MI 13813 6.5 100 11.5 225 0.028 0.986 0.96 6 200 1.42 0.22

MII 3453 6.5 100 11.5 225 0.007 0.996 0.24 6 200 1.42 0.22 S20 M1 24335 6.5 100 11.5 225 0.050 0.974 1.71 6 130 2.18 0.33

M2 24335 5.9 100 11.5 225 0.061 0.969 1.89 6 130 2.18 0.37

MI 56691 6.5 100 11.5 225 0.117 0.938 4.13 8 100 5.03 0.77

MII 56691 6.5 100 11.5 225 0.117 0.938 4.13 8 100 5.03 0.77 S21 M1 34794 6.5 100 11.5 225 0.072 0.963 2.47 6 100 2.83 0.44

M2 22724 5.9 100 11.5 225 0.057 0.971 1.76 6 130 2.18 0.37

MI 79569 6.5 100 11.5 225 0.164 0.910 5.98 10 130 6.04 0.93

MII 51821 6.5 100 11.5 225 0.107 0.943 3.76 8 100 5.03 0.77 S22 M1 34264 6.5 100 11.5 225 0.071 0.963 2.43 6 100 2.83 0.44

M2 21312 5.9 100 11.5 225 0.053 0.973 1.65 6 150 1.89 0.32

MI 78275 6.5 100 11.5 225 0.161 0.912 5.87 10 130 6.04 0.93

MII 48604 6.5 100 11.5 225 0.100 0.947 3.51 8 100 5.03 0.77 S24 M1 23153 6.5 100 11.5 225 0.048 0.976 1.62 6 100 2.83 0.44

M2 7363 5.9 100 11.5 225 0.018 0.991 0.56 6 200 1.42 0.24

MI 50482 6.5 100 11.5 225 0.104 0.945 3.65 8 100 5.03 0.77

MII 16167 6.5 100 11.5 225 0.033 0.983 1.12 6 200 1.42 0.22

Trang 17

-

V.2 Tính toán sàn một phương S 1: Với L 2 =5,0m ; L 1 =1m

Ta có  = L 2

L 1 = 5 >2  Sàn chỉ làm việc theo phương ngắn

Bản được tính như cấu kiện 2 đầu ngàm Cắt bản theo phương cạnh ngắn với chiều rộng b = 1m, ta tính tải phân bố đều ứng với bản rộng 1m

Tra phụ lục 5 (Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép tập 1_Võ Bá Tầm) ta tìm được:

Trang 18

Chọn thép 6a200mm với A s = 1,42 (cm ) (ta bố trí thớ dưới)

 = A s

b*h 0*100% =

1,42100*6,5*100% = 0,22%

R s * 100% =

0,645*115

2250 *100% = 3,30%

Tính thép chịu moment âm M I = 6907 ( daN.m) theo phương cạnh ngắn L 1 :

6907115*100*6,52 = 0,014 <  R  thỏa điều kiện cốt đơn

69070,993*2250*6,5 = 0,48 (cm

2

) Chọn thép 6a100mm với As = 2,83 (cm2).(bố trí thớ trên ở gối ra ¼ nhịp)

b*h 0*100% =

2,83100*6,5*100% = 0,44%

R s * 100% =

0,645*115

2250 *100% = 3,30%

 Sau cùng, ta tổng hợp bằng bảng số liệu bên dưới :

Số

hiệu ô

sàn

Cạnh ngắn

L1(m)

Cạnh dài

L2(m)  =

L2 L1 Hoạt tải

Ptt(daN/m2)

Tĩnh tải

gtt(daN/m2)

MI 6907 6,5 100 11,5 225 0,014 0,993 0,48 6 100 2,83 0,44

Trang 19

L1(m)

Cạnh dài

L2(m)  =

L2 L1 Hoạt tải

Ptt(daN/m2)

Tĩnh tải

gtt(daN/m2)

Trang 20

MI 6907 6,5 100 11,5 225 0,014 0,993 0,48 6 200 1,42 0,22 S11 M1 14510 6,5 100 11,5 225 0,030 0,985 1,01 6 200 1,42 0,22

MI 29019 6,5 100 11,5 225 0,060 0,969 2,05 6 100 2,83 0,44 S15 M1 4978 6,5 100 11,5 225 0,010 0,995 0,34 6 200 1,42 0,22

MI 9956 6,5 100 11,5 225 0,020 0,990 0,69 6 200 1,42 0,22 S17 M1 8104 6,5 100 11,5 225 0,017 0,991 0,56 6 200 1,42 0,22

MI 16208 6,5 100 11,5 225 0,033 0,983 1,13 6 200 1,42 0,22 S18 M1 14510 6,5 100 11,5 225 0,030 0,985 1,01 6 200 1,42 0,22

MI 29019 6,5 100 11,5 225 0,060 0,969 2,05 6 100 2,83 0,44 S23 M1 6488 6,5 100 11,5 225 0,013 0,993 0,45 6 200 1,42 0,22

MI 12977 6,5 100 11,5 225 0,027 0,986 0,90 6 200 1,42 0,22

Trang 21

-

CHƯƠNG III:TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC D

Số liệu đồ án:

* Khung trục D là khung trục cần tính toán

- Chiều cao tầng trệt H1 =4,0 (m).( Ở vị trí cos 0,00 đến sàn lầu 1)

- Chiều cao các tầng lầu: H2=3,5 (m)

- Chiều cao sàn mái cầu thang: 3 (m)

* Vật liệu: Bê tông cốt thép

- Các lớp cấu tạo sàn tầng mái:

+ Lớp vữa # 50 tạo độ dốc dày trung bình 10cm

+ Quét 2 lớp Flinkote chống thấm

+ Sàn BTCT dày 6cm

+ Vữa trát trần #75 dày 1,5cm

I CẤU TẠO VÀ PHÂN TÍCH KẾT CẤU KHUNG CÔNG TRÌNH:

1 Cấu tạo và phân tích trên mặt bằng:

Tải trọng tác dụng lên khung gồm có tĩnh tải, hoạt tải sử dụng và hoạt tải gió Khung được phân tích bằng phần mềm Sap2000 Tìm nội lực cho tất cả các phần tử sau đó tiến hành tính toán và thiết kế dầm, cột cho khung trục

Trong công trình có rất nhiều khung trục, trong khuôn khổ ĐỒ ÁN BÊTÔNG CỐT THÉP ta chỉ tính đại diện khung trục D

2 Cấu tạo và phân tích trên mặt đứng:

 Khung của công trình là khung bêtông cốt thép đổ toàn khối

 Khung có 2 bộ phận chính là cột và dầm khung chịu lực Liên kết giữa cột và

móng là liên kết ngàm, các nút khung là các nút cứng

 Khung chịu tải trọng thẳng đứng ( tải trọng công trình, hoạt tải sử dụng ) và tải

trọng ngang (tải trọng gió)

 Kết cấu khung là hệ thanh bất biến hình, là kết cấu quan trọng trong công trình vì

nó chống đỡ, tiếp nhận tải trọng từ sàn và các bộ phận khác rồi truyền xuống móng Tính nội lực cho khung bằng SAP2000, sơ đồ tính của khung là khung phẳng

Trang 22

SƠ ĐỒ KHUNG TRỤC D

Trang 23

-

Sơ đồ truyền tải vào dầm khung trục D của sàn tầng.

Sơ đồ truyền tải vào dầm khung trục D của sàn mái

Trang 24

Sơ đồ truyền tải vào dầm khung trục D của sàn mái cầu thang

II CHỌN TIẾT DIỆN VÀ XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN DẦM KHUNG TRỤC D:

II.1 Chọn sơ bộ tiết diện:

2 ÷

1

4 h m: hệ số để chọn kích thước dầm, do dầm ta đang tính là dầm nhiều nhịp nên chọn

Trang 25

-

3 Đối với khung trục D

- Do đây chỉ là bước chọn sơ bộ nên ta sẽ gôm chung các sàn S3, S4 làm một, sàn S7, S8, S9, S10 làm một để dể quy tải tác dụng về chân cột Ta có:

- Diện tích truyền tải tầng thứ i: Si =

Trang 26

+ Chọn b = 35 (cm), h = 40 (cm), có F = 1400 (cm2) cho hai cột tầng 1 và 2 ( vì chọn tiết diện cho cột nên h, b chọn theo tỷ lệ h/b=1 ÷ 3 là hợp lý)

 Cao trình đặt móng không sâu <1,5m nên ta lấy liên kết cứng là ở đỉnh móng

Có thể chọn sơ bộ kích thước đà kiềng h = 350mm,b = 250mm

II.3 Xác định tải trọng tính toán:

II.3.1 Tải trọng tác dụng lên dầm khung gồm có:

 Tĩnh tải:

Trang 27

-

+ Tải sàn truyền vào dầm: Tĩnh tải sàn được tính từ cấu tạo sàn trong phần số liệu( ta tính được gtt = 348,8daN/m2 đối với sàn tầng lầu, gtt = 385,8 daN/m2 đối với sàn mái), dạng truyền tải là hình thang hoặc tam giác, qui thành phân bố đều Những ô sàn 1 phương ta xem như phân bố đều theo phương cạnh ngắn (hoặc có thể tính theo ô sàn 2 phương với phương ngắn là 1 tam giác rất nhỏ) Các công thức qui đổi tải:

o Tải hình thang truyền từ 1 phía dầm:

2

1

qL k

q tđ 

o Tải tam giác truyền từ 1 phía dầm:

28

5q L1

q tđ 

Với : q là tải tác dụng lên sàn (có thể là hoạt tải hoặc tĩnh tải) (kg/ m2)

k là hệ số qui đổi, có thể tra bảng hoặc tính bằng công thức sau:

+ Tải do tường xây trên dầm: tường 100 xây gạch ống tải trọng là 180 kG/m2

o Chiều cao các tầng lầu là: 3,5m

o Chiều cao sàn mái cầu thang là 3,0m

o Chiều cao tầng trệt: 4,0 m (từ cos 0,00 đến sàn lầu 1)

o Lan can tầng mái xây gạch cao 1,2 m

 Tải trọng do tường 100/1 mét dài gây ra trên các tầng:

qt = 180*1,1*3,5= 772 (kg/m)

 Tải trọng do tường 100/1 mét dài gây ra tại các ban công, sân thượng:

qt = 330*1,1x3,5 = 1416 (kg/m)

qt = 180*1,1*1,2 = 238 (kg/m)

 Tải trọng do tường 200/1 mét dài gây ra tại các tầng:

+ Tĩnh tải do trọng lượng bản thân dầm khung và cột không cần tính ra trước(có thể bị sai lệch do tăng – giảm lúc tăng tiết diện), để chương trình tự tính khi giải

2 2 ) (

 Hoạt tải ngang (hoạt tải gió):

Cao trình cao nhất của tòa nhà là 28m < 40m nên tải trọng gió chỉ cần xác định một thành phần ( nghĩa là không tính thành phần động )

Giá trị tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió ở cao độ z so với mốc chuẩn (nền

tầng trệt) được xác định theo công thức sau ( TCVN 2737 – 1995 ) :

Trang 28

trình xây dựng ở vùng có áp lực gió là vùng IIA lấy bằng 83daN/m2)

k -Hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao và dạng

B -Bề rộng diện tích hứng gió của khung đang xét ( bằng ½ bước

khung mỗi bên)

+ Trọng lượng bản thân cột qua nút: khai báo trong khi giải sap

Hoạt tải: tính giống như tĩnh tãi

II.4 Tính toán cụ thể tải trọng tác dụng lên khung trục D:

II.4.1.1 Bảng tổng hợp truyền tải của sàn vào dầm các tầng:

Ô sàn Tam giác

(kg/m)

Hình thang (kg/m)

Tam giác (kg/m)

Hình thang (kg/m)

Trang 29

II.4.1.2 Tải trọng truyền vào dầm khung trục D từ tầng 2 đến mái cầu thang:

Phân

bố

- Tải trọng sàn(S1): Tải truyền vào đoạn dầm là

tải tam giác truyền từ 1 phía:

109 



td

- Tải trọng sàn(S1): Tải truyền

vào đoạn dầm là tải tam giác truyền từ 1 phía:

+ Tải sàn(S1): Tải truyền vào đoạn dầm là tải

hình tam giác truyền từ 2 phía:

*109(

 = 310,3 (kg)

- Xét dầm D 8 – C 9 : Tải truyền đoạn dầm là tải

(S1) hình thang truyền từ 1 phía

+Tải sàn(S1): Tải truyền vào

đoạn dầm là tải hình tam giác truyền từ 2 phía:

= 807,28 (kg)

Trang 30

 Tĩnh Tải tập trung tại nút D 8 :

P D8 = (172,66+ 165+ 237,6)*6,2

310,3*3,26,2

+ Xét ô sàn S2: Tải truyền vào đoạn dầm là

s2  545

td

+ Xét ô sàn S3: Tải truyền đoạn dầm là tải

hình thang truyền từ 1 phía:

-Xét đoạn dầm E 1 – D 1 để tải tập trung về nút

D1 : Tải trọng tác dụng gồm: sàn (S2), tải tường

và bản thân dầm

+ Tải trọng bản thân(20x45):

= 247,5 (kg/m)

- Tải sàn (S2) : : Tải truyền vào đoạn dầm là tải

tam giác truyền từ 1 phía:

* , 1



t td

 Tĩnh Tải tập trung tại nút D 1 (bên trái) :

3491 2

5

* ) 9 , 603 545 5 , 247 (

t D

-Xét đoạn dầm D 15 – D 16 : để tải tập trung tại

nút D15 Tải trọng tác dụng gồm: sàn (S3), (S4), tải tường và bản thân dầm

+ Tải sàn (S2) : : Tải truyền

+Tải sàn (S3) : Tải truyền

vào đoạn dầm là tải hình thang truyền từ 1 phía:

3

td

g = 247,75 (kg/m)

+ Tải sàn (S4) : Tải truyền

vào đoạn dầm là tải hình thang

Trang 31

-

+ Tải sàn (S3) : Tải truyền vào đoạn dầm là

tải hình thang truyền từ 1 phía:

S3  443 , 15

td

S1  172 , 22

td

tải tam giác truyền từ 1 phía

s3 

td

g 327 (kg/m)

tải tam giác truyền từ 1 phía

g td s4 348,8 (kg/m)

+ Tải trọng tường:

6 , 633 ) 3 , 0 5 , 3 (

* , 1

 Tổng Tĩnh Tải tập trung tại nút D 1 (bên trái

và bên phải)

PD1 = t

D

P 1+ p D

1

td

g = 235,44 (kg/m)

g td s3  182,81 (kg/m)

g td s4  195 (kg/m)

 Tải tập trung tại nút D 1 (bên

phải) :

p D

P1 = (235,44+ 182,81)*3*4,7

6,2 + (235,44+ 195)*3,2*1,6

6,2 = 2376,31 (kg)

Trang 32

Phân

bố

6 

td

g 381,5 (kg/m)

g td7  174,4 (kg/m)

* , 1



t td

tải hình tam giác truyền từ 1 phía:

2 

td

g 545 (kg/m)

P 2= (247,5+ 545+ 487,02+ 603,9)*5

= 4708,55 (kg)

- Xét dầm D 12 – D 13 : để tập trung tải về nút D12: bao gồm tải sàn S8, S9, tải tường và bản thân dầm

- Xét dầm E 2 – D 2 :để tập trung

tải về nút D 2 (bên trái):bao gồm tải sàn S2, S6

vào đoạn dầm là tải hình tam giác truyền từ 1 phía:

g td2  304,69 (kg/m)

Trang 33

-

+ Tải trọng bản thân(20x30) :

g d = b.h .n = 0,2*0,3*2500*1,1 = 165 (kg/m)

bao gồm tải sàn S7, S8, S9, tải tường, tải tập

trung tại D12 và bản thân dầm

g d = b.h .n = 0,2*0,3*2500*1,1 = 165 (kg/m)

g td7 244,65 (kg/m)

g td8 152,6 (kg/m)

= 2346,752 (kg)

- Xét dầm D 16 – D 18 : để tập trung tải về nút D 16

(phải) : bao gồm tải sàn S7, S9, S10, tải tường,

tải tập trung tại D17 và bản thân dầm

g td7  136,77 (kg/m)

g td8  85,31 (kg/m)

207,67*1,43 = 436,37 (kg)

- Xét dầm D 16 – D 18 : để tập

trung tải về nút D 16 (phải) : bao gồm tải sàn S7, S9, S10, tải tập trung tại D17

g td7  97,5 (kg/m)

Trang 34

g td7 174,4 (kg/m)

g td9 200,93 (kg/m)

+ Tải sàn (S10) : Tải truyền vào đoạn dầm

là tải hình thang truyền từ 1 phía:

(phải) : bao gồm tải sàn S3, S4, S7, S10 tải

tường, tải tập trung tại D16 và bản thân dầm

g d = b.h .n = 0,2*0,5*2500*1,1 = 275 (kg/m)

3 

td

g 327 (kg/m)

g td4 348,8 (kg/m)

g td7 244,65 (kg/m)

P16 = 97,5*1,6*2,7

211,4*3,52+ 112,33*1,9*0,95

436,37*1,93,5 = 785,11 (kg)

3 

td

g 182,81 (kg/m)

4 

td

g 195 (kg/m)

7 

td

g 136,77 (kg/m)

Trang 35

-

 Tải tập trung tại nút D2 (phải):

p D

+ Xét ô sàn S14: Tải truyền vào đoạn dầm là tải

S14 

td

g 403,3 (kg/m)

g td S16  141,7 (kg/m)

+ Tải sàn S17: Tải truyền vào đoạn dầm là

- Tải sàn S17: Tải truyền vào

đoạn dầm là tải hình thang truyền từ 1 phía:

Trang 36

- Xét đoạn dầm E 6 – D 11 : Để tải tập trung về

nút D11: gồm sàn S14, S15, S16, tải tường, tải

tập trung tại nút D6 và bản thân

g d = b.h .n = 0,2*0,3*2500*1,1 = 165 (kg/m)

S14 

td

g 501,29 (kg/m)

S15 

td

g 209,91 (kg/m)

+ Tải sàn S14: Tải truyền

g td S14  280,25 (kg/m)

g td S15  117,35 (kg/m)

- Xét đoạn dầm E 3 – D 3 : Để tải tập trung về nút

D 3 (trái): gồm sàn S6, S14, tường và bản thân

d

g = b.h .n = 0,2*0,45*2500*1,1= 247,5 (kg/m)

+ Tải sàn S6: Tải truyền vào đoạn dầm là tải

hình thang truyền từ 1 phía:

6 

td

g 487,02 (kg/m)

S14 

td

g 501,29 (kg/m)

- Xét đoạn dầm E 3 – D 3 : Để tải tập trung về nút D 3 (trái): gồm

sàn S6, S14

+ Tải sàn S6: Tải truyền vào

đoạn dầm là tải hình thang truyền từ 1 phía:

g td6  272,27 (kg/m)

g S14  280,25 (kg/m)

Trang 37

g td8  152,6 (kg/m)

g td9  174,4 (kg/m)

S10 

td

g 348,8 (kg/m)

P 3= (275+ 594+ 238,29)*6,2

152,6*1,4*5,56,2 + 174,4*1,6*4

3466,05*3,26,2 +

348,8*3,2*1,66,2

 Tải tập trung tại nút D 3 (trái):

t D

P 3= (272,27+ 280,25)*5

= 1381,3 (kg)

- Xét đoạn dầm D 3 – C 3 : Để tải tập trung về nút D 3 (phải): gồm

sàn S8, S9, S10, S17, tải tập trung tại nút (D13, D18)

g td8  85,31 (kg/m)

g td9  97,5 (kg/m)

g td S10  195 (kg/m)

436,37*1,63,5 = 760,59 (kg)

 Tải tập trung tại nút D 3 (phải)

p D

P 3 = 85,31*1,4*5,5

6,2 + 97,5*1,6*4

6,2 +

195*3,2*1,66,2 + 245,94*6,2

2 +

207,67*4,86,2 + 760,59*3,2

6,2 = 1683,38 (kg)

Trang 38

+Xét ô sàn S21: Tải truyền vào đoạn dầm là

g td S21  645,61 (kg/m)

+Xét ô sàn S22: Tải truyền vào đoạn dầm là

S15 

td

g 141,7 (kg/m)

D 4 (trái) : gồm sàn S15, S16, S21, tải tường, tải

tập trung tại nút D7 và bản thân

d

g = b.h .n = 0,2*0,45*2500*1,1= 247,5 (kg/m)

- Xét đoạn dầm D 6 – D 7 : Để tải tập trung về nút D 7 : gồm sàn S15, S16

S15 

td

g 79,22 (kg/m)

sàn S15, S16, S21, và tải tập trung tại nút D7

g S15  117,35 (kg/m)

Trang 39

-

S15 

td

g 209,91 (kg/m)

S16 

td

g 178,27 (kg/m)

S16 

td

g 141,7 (kg/m)

- Xét đoạn dầm C 6 – C 8 : Để tải tập trung về nút

C 6 : gồm sàn S16, S22, S23, tải tường, tải tập

trung tại nút C7 và bản thân

d

g = b.h .n = 0,2*0,3*2500*1,1= 165 (kg/m)

S16 

td

g 178,27 (kg/m)

g td S16  99,66 (kg/m)

g td S21  304,69 (kg/m)

 Tải tập trung tại nút D 4 (trái):

t D

- Xét đoạn dầm C 7 – C 11 : Để tải tập trung về nút C 7 : gồm sàn S16, S23

S16 

td

g 79,22 (kg/m)

g td S16  99,66 (kg/m)

Trang 40

g td  640,41 (kg/m)

217,56*4,4*2,26,2 = 5574,03 (kg)

- Xét đoạn dầm D 4 – C 4 : Để tải tập trung về nút

D 4 (phải) : gồm sàn S16, S22, tải tường, tải tập

trung tại nút C6 và bản thân

d

g = b.h .n = 0,2*0,5*2500*1,1= 275 (kg/m)

g td S16  141,7 (kg/m)

5574,03*1,36,2 = 5464,88 (kg)

 Tổng tĩnh tải tập trung tại nút D 4:

sàn S16, S22, tải tập trung tại nút C6

S16 

td

g 79,22 (kg/m)

P 4= 298,59*4,9*3,75

+ 1717,82*1,36,2 +

79,22*1,3*0,656,2 = 1255,92 (kg)

 Tổng tải tập trung tại nút D 4:

D 5 (trái) : gồm sàn S21, tường và bản thân

- Xét đoạn dầm E 5 – D 5 : Để tải tập trung về nút D 5 (trái) : gồm

sàn tải S21

Định dạng
Số trang	83
Dung lượng	7,04 MB