đồ án bê tông 2 nghĩa đại học xây dựng full file bản vẽ

+ Tổng tải trọng phân bố tính toán trên sàn mái... ở đây chỉ lấy sơ bộ chiều cao tường bằng chiều cao tầng nhà h t=H t + Lực dọc do tải phân bố đều trên bản sàn mái bCột trục A Cột trụ

Trang 1

SỐ LIỆU CHO TRƯỚC

STT L2(m) L1(m) B(m) Ptc(daN/m2) Ht(m) Địa điểm Sơ đồ

2) Lựa chọn giải pháp kết cấu cho sàn

Lựa chọn giải pháp sàn sườn toàn khối ,không bố trí dầm phụ ,chỉ có các dầm qua cột

3) Chọn kích thước chiều dày sàn.

Ta chọn chiều dày sàn theo công thức

h s =

kL 1

37+8 α

Trong đó : α = L1 /L2

L1: kích thước cạnh ngắn tính toán của bản

L2: kích thước cạnh ngắn tính toán của bảnk: hệ số tăng chiều dày khi tải trọng lớn

 Với sàn trong phòng

- Hoạt tải tính toán: p s = p c n = 340.1,2 = 408 (daN/m 2 )

- Tĩnh tải tính toán (chưa kể trọng lượng của bản sàn BTCT)

Trang 2

Các lớp vật liệu Tiêu chuẩn n Tính toán-Gạch ceramic dày 8 mm, γ0 =2200 daN/m 3

0,008.2200 = 20 daN/m 2 17,6 1,1 19,36-Vữa lát dày 30 mm, γ0=2000 daN/m 3

0,03.2000 = 60 daN/m 2 60 1,3 78-Vữa trát dày 15 mm, γ0=2000 daN/m 3

→ Chọn h s1= 11 (cm)

Vậy nếu kể cả tải trọng bản thân sàn BTCT thì

+ Tĩnh tải tính toán của ô sàn trong phòng

g s=g0+γ bt h s 1 n= 136,36 + 2500.0,11.1,1 = 438,86 (daN/m 2

)

+ Tổng tải trọng phân bố tính toán trên sàn trong phòng

q s=p s+g s= 408 + 438,86 = 846,86 (daN/m 2 )

Trang 3

 Với sàn hành lang

+ Hoạt tải tính toán: p hl=p c n= 440.1,2 = 528 (daN/m 2

)+ Tĩnh tải tính toán (chưa kể trọng lượng bản sàn BTCT)

+ Tĩnh tải tính toán của ô sàn hành lang

+ Tĩnh tải tính toán (chưa kể trọng lượng bản sàn BTCT)

Các lớp vật liệu Tiêu chuẩn n Tính toán-Vữa trát trần dày 15mm, γ0= 2000 daN/m 3

Trang 4

0,015.2000 = 30 daN/m 2 30 1,3 39-Vữa lót dày 30mm, γ0=2000 daN/m 3

0,03.2000 = 60 daN/m 2 60 1,3 78-gạch lá nem dày 40mm, γ0=1800 daN/m 3

⇒ Tĩnh tải trên sàn mái là: g0= 430,2 (daN/m 2 )

Vì vậy tải trọng phân bố tính toán trên sàn

+ Tĩnh tải tính toán của ô sàn mái

gm=g0+γ bt h s3 n= 430,2 + 2500.0, 11.1,1 = 732,7 (daN/m 2

)

+ Tổng tải trọng phân bố tính toán trên sàn mái

Trang 5

q m=p tt+g m=732 ,7 +97 , 5=830 ,2 (daN/m 2

).

4)Lựa chọn kích thước tiết diện các bộ phận

*) Kích thước tiết diện dầm

*) Kích thước tiết diện cột

Diện tích tiết diện cột tính theo công thức

Trang 6

N1= qhl Shl+ qs.Sp= 996,86.5,6+846,86.14,2 = 17608 (daN).

+ Lực dọc do tải trọng tường ngăn dày 220 mm

N2=g t l t h t=514 (7,1/2 + 4).4,2 = 16299 (daN).

(ở đây chỉ lấy sơ bộ chiều cao tường bằng chiều cao tầng nhà h t=H t )

+ Lực dọc do tải phân bố đều trên bản sàn mái

b)Cột trục A

Cột trục A có diện tích chịu tải S A = 1249cm2 nhỏ hơn diện chịu tải cột trục B ta chọn

khích thước tiết diện cột trục A ( b c×h c= 22 ¿ 35 cm)

Trang 7

+ Lực dọc do tải phân bố đều trên bản sàn mái

=> Càng lên cao lực dọc càng giảm nên ta chọn kích thước tiết diện cột như sau:+ Cột trục B và cột trục A có kích thước

−b c×h c= 22 ¿ 40 (cm) cho cột tầng 1 và cột tầng 2

−b c×h c= 22 ¿ 30 (cm) cho cột tầng 3 và cột tầng 4

+ Cột hành lang có kích thước b c×h c= 22 ¿ 22cm từ tầng 1 lên tầng 4

Hình 1 Diện chịu tải của cột

Trang 8

II) SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN KHUNG PHẲNG

b Chiều cao của cột

Chiều cao cột lấy bằng khoảng cách giữa các trục dầm Do trục dầm khung thay đổi tiết diện nên ta sẽ xác định chiều cao của cột theo trục dầm hành lang (dầm có tiết diện nhỏ hơn)

+ Xác định chiều cao của cột tầng 1

Lựa chọn chiều sâu chôn móng từ mặt đất tự nhiên (cốt-0,45) trở xuống;

h m=500 (mm)=0,5(m)

Trang 9

→h t 1=H t+Z+h m−h d/2= 4,2 + 0,45 + 0,5 – 0,3/2 = 5 (m);

(với Z = 0,45 m là khoảng cách từ cốt ± 0.00 đến mặt đất tự nhiên ).+ Xác định chiều cao của cột tầng 2,3,4

h t 2=h t 3=h t 4=H t=4,2 (m)

Ta có sơ đồ kết cấu được thể hiện như hình vẽ

Sơ đồ kết cấu khung ngang (hình 3)

III) XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG ĐƠN VỊ

Trang 10

2.Hoạt tải đơn vị

+ Hoạt tải sàn trong nhà

I Xác định tĩnh tải tác dụng vào khung

+ tải trọng bản thân của các kết cấu dầm, cột khung sẽ do chương trình tính

toán kết cấu tự tính

+Việc tính toán tải trọng vào khung được thể hiện theo 2 cách:

-Cách 1: chưa quy đổi tải trọng-Cách 2: quy đổi tải trọng thành phân bố đều

1 Tĩnh tải tầng 2,3,4

(hình 4)

Tĩnh tải phân bố - daN/m

3458

1 Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình tam giác với g2

tung độ lớn nhất:

438,86.(2,8-0,22)=1132,3Cộng và làm tròn

1132

Trang 11

Tĩnh tải tập trung - daN1.

Do trọng lượng tường xây trên dầm dọc cao

4,2 – 0,35 = 3,85(m) với hệ số giảm lỗ cửa 0,7

514.3,85.4.0,7

Do trọng lượng sàn truyền vào

Ght=438,86.(4-0,22).(4-0,22)/4Cộng và làm tròn

847

5540,9

1567,779561

2

B

G

Giống như mục 1,2,3 của GAđã tính ở trên

Do trọng lượng của sàn hành lang truyền vào

438,86.[(4-0,22)+(4-2,8)].(2,8-0,22)/4Cộng và làm tròn

7956

1409,79366

C

G

Do trọng lượng bản thân dầm dọc 0,22x0,35

2500.1,1.0,22.0,35.4

Do trọng lượng của sàn hành lang truyền vào (đã tính ở trên)

Do lan can xây tường 110 cao 900mm truyền vào

296.0,9.4Cộng và làm tròn

8471409,7

1065,63322Ghi chú: Hệ số giảm lỗ cửa bằng 0,7 được tính toán theo cấu tạo kiến trúc Nếu tính chính xác thì hệ số giảm lỗ cửa ở trục B và trục C là khác nhau

2 Tĩnh tải tầng mái

(Hình 5)

Tĩnh tải phân bố trên mái theo nhịp AB - daN/m

1

mg

Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình thang với tung độ

lớn nhất:

Ght=732,7.(4-0,22)=2769,6

Trang 12

Cộng và làm tròn

2770

Tĩnh tải phân bố trên mái theo nhịp BC - daN/m

1

2

mg

Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình tam giác với tung

độ lớn nhất:

Ght=732,7.(2,8-0,22)=1890,37Cộng và làm tròn

1890

Tĩnh tải tập trung trên mái - daN

1

2

m A

5818

1

2

m C

Trang 13

296.0,8.4 = 947,2

Ta có sơ đồ tĩnh tải tác dụng vào khung

(Hình 6)

II Xác định hoạt tải tác dụng vào khung

1 Trường hợp hoạt tải 1

Trang 16

Hoạt tải 1 - Tầng mái

Do tải trọng sàn truyền vào

Trang 18

Hoạt tải 2 - Tầng mái

p daN m

Do tải trọng sàn truyền vào

97,5.4.4/4=390

Trang 19

Ta có sơ đồ hoạt tác dụng vào khung (biểu diễn theo cách 2)

HT1 HT2

III Xác định tải trọng gió

Công trình xây dựng tại thành phố hải phòng, thuộc vùng gió IV.B có áp lực gió đơn

vị, có áp lực gió đơn vị:

W0 = 155 (daN/m2)Công trình được xay dựng trong thành phố bị che chắn mạnh nên có dạng địa hình C.Công trình cao dưới 40m nên ta chỉ xét đến tác dụng tĩnh tải của tải trọng gió Tải trọng gió truyền lên khung sẽ được tính theo công thức:

Với qd là áp lực gió tác dụng lên khung (daN/m)

qh là áp lực gió tác dụng lên khung (daN/m)

Tải trọng gió trên mái quy về lực tập trung đặt ở đầu cột Sd, Sh với k = 0,77

Nhà có kiểu mái dốc 2 phía và có mặt biên chắn gió bao quanh  các hệ số khí động trên mái như sau, do phần mái dốc rất thấp => ảnh hương là nhỏ => có thể coi như mái bằng

+Trị số S tính theo công thức

Trang 20

422,6 458,3

367

241,1 290,2 317 343,7

275

Trang 21

241,1 290,2 317 343,7

321,4 386,9

422,6 458,3

IV.Xác định nội lực

Sử dụng phần mềm Etabs để tính toán nội lực cho khung với sơ đồ phần tử dầm cột như ( hình 17)

Trang 22

 Tính cốt thép cho nhịp AB (Momen dương)

Tính theo tiết diện chữ T có cánh nằm trong vùng nén với h ' f= 11 cm

Giả thiết a = 2,5 cm h0 = 70- 2,5 =67,5 cm

Giá trị độ vươn của cánh Sc lấy bé hơn trị số sau

- Một nửa khoảng cách thông thủy giữa các sườn dọc

μ= A S

b h0.100

0 0

=0,52 % > μmin

 Tính cốt thép cho gối A và B (Momen âm)

Trang 23

Tính theo tiết diện chữ nhật b ¿ h=22 ¿ 70 cm.

μ= A S

b h0.100

0 0

μ= A S

b h0.100

0 0

 Tính cốt thép cho gối B (Momen âm)

Tính theo tiết diện chữ nhật b ¿ h=22 ¿ 30 cm

Trang 24

=1,26 % > μmin

 Tính cốt thép cho gối C (Momen âm)

Giả thiết a = a’ = 2,5 (cm)

μ= A S

b h0.100

0 0

=0,83 % > μmin

 Tính cốt thép cho nhịp BC (momen dương)

Tương tự ta có As = 71 mm2, lượng thép này rất nhỏ nên ta sẽ bố trí theo yêu cầu vềcấu tạo

Giả thiết a = 2,5 cm h0 = 70- 2,5 =67,5 cm

0,5 (4 – 0,22) = 1,89 (m)

- 1/6 nhịp cấu kiện : 7,02/6 = 1,17 (m)

→ Sc = 1,17 cm

Trang 25

μ= A S

b h0.100

0 0

=0,53 % > μmin

μ= A S

b h0.100

0 0

Trang 26

Kiểm tra hàm lượng cốt thép :

μ= A S

b h0.100

0 0

=1,00 % > μmin

Trang 27

μ= A S

b h0.100

0 0

=0,52 % > μmin

Giả thiết a = 2,5 cm h0 = 70- 2,5 =67,5 cm

μ= A S

b h0.100

0 0

=0,60 % > μmin

Giả thiết a = 2,5 (cm)

Trang 28

μ= A S

b h0.100

0 0

μ= A S

b h0.100

0 0

→ ζ =0,5(1+ √ 1−2αm) = 0,5(1 1 2.0,212) = 0,880

Trang 29

A S= M

R S ζh0=

6

45,61 10365.0,880.275546 mm2Kiểm tra hàm lượng cốt thép :

=0,90 % > μmin

μ= A S

b h0.100

0 0

=0,36 % > μmin

g Tính toán cốt thép dọc cho dầm tầng mái , nhịp AB , phần tử 19

Giả thiết a = 2,5 cm h0 = 70- 2,5 =67,5 cm

0,5 (4 – 0,22) = 1,89 (m)

- 1/6 nhịp cấu kiện : 7,02/6 = 1,17 (m)

→ Sc = 1,17 cm

Tính b ' =b+2 S c= 0,22+2.1,17 = 2,56 m = 256 cm

Trang 30

μ= A S

b h0.100

0 0

=0,36 % > μmin

Tại gối B với M = 73,66 (KN.m)

h.Tính toán cốt thép dọc cho tầng mái , nhịp BC,phần tử 20

Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra nội lực nguy hiểm nhất cho dầm :

+ Gối B : MB = -24,21(KN.m)

Trang 31

+ Gối C : MC = -7,79 (KN.m)

+ Nhịp BC : MBC = 6,57(KN.m)

=0,45 % > μmin

Tương tự ta có As = 69 mm2, lượng thép này rất nhỏ nên ta sẽ bố trí theo yêu cầu về

22x7 0

0.192 1

0.89

2 12.70  12.95 0.87%

Thỏa mãn

Trang 32

AB 0 0 2 4 mãn Gối B 316.76 22x70 0.2179 0.876 14.68  14.73 0.99% Thỏamãn

BC

0

0.278 9

0.83

Thỏa mãn Nhịp

0.155 4

0.91

Thỏa mãn Nhịp

AB

194.3 7

22x7 0

0.011 5

0.99

4 7.94  8.23 0.55%

Thỏa mãn Gối B 260.69 22x70 0.1794 0.900 11.75  12.51 0.84% Thỏamãn

0.002 9

0.99

Thỏa mãn

217.1 2

22x7 0

0.012 8

0.99

Thỏa mãn

0.002 2

0.99

Thỏa mãn

0

0.089 9

0.95

Thỏa mãn

Mái

AB

Nhịp AB

130.2 1

22x7 0

0.007 7

0.99

Thỏa mãn

0

0.050 7

0.97

Thỏa mãn

0.002 6

0.99

Thỏa mãn

0

0.036 1

0.98

Thỏa mãn

Bố trí cốt dọc cho dầm : hình 18

Trang 34

2 Tính toán cốt đai cho dầm

a Tính toán cốt đai cho phần tử dầm13 (tầng 2 nhịp AB):bxh=22x70 cm

+ Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra lực cắt nguy hiểm nhất cho dầm

Qsw = qsw.C0 = 117,4 133,9=15719,9 daN

Qb = Qbmin = 0,6.Rbtb.h0= 0,6.10,5.22.67,5 = 9355,5 daN

Qu = Qsw + Qb = 15719,9 + 9355,5 = 25075,4 daN > Q = 20955 daN

Thỏa mãn điều kiện

b.Tính toán cốt đai cho phần tử dầm 15,17,19

Do các phần tử dầm này có lực cắt nhở hơn và xấp xỉ lực cắt trong dầm 13 nên ta bố trí cốt đai giống dầm 13

c.Tính toán cốt đai cho phần tử dầm 14 (tầng 2, nhịp BC):

Trang 35

Qsw = qsw.C0 = 66,03 55=3631,7 daN

Qb = Qbmin = 0,6.Rbtb.h0= 0,6.10,5.22.27,5 = 3811,5 daN

Qu = Qsw + Qb = 3631,7+ 3811,5 = 7443,2 daN > Q = 4986 daN

Thỏa mãn điều kiện

d.Tính toán cốt đai cho phần tử dầm 16,18,20

Các phân tử dầm 16, 18, 20 có lực cắt nhỏ hơn dầm 14, dầm 14 đặt cốt đai bằng với cấu tạo, vậy nên lấy cốt đai ф8a150 đặt cho dầm 16, 18, 20

Trang 36

a.Số liệu tính toán

Chiều dài tính toán l0 = 0,7H = 3,5 m

Giả thiết a = a’ = 2,5 cm → h0 = h – a = 40 – 2,5 = 37,5 cm

Za = h0 – a =37,5 – 2,5 = 35 cm

Độ mảnh λ=l0/h= 350/40 = 8,75 > 8

→ phải xét đến ảnh hưởng của uốn dọc

Nội lực được chọn từ bảng tổ hợp nội lực và ghi chi tiết ở bảng dưới

N(kN) e1 =

M N

Trang 37

Với bê tông cốt thép thường φ p=1

Xét đến ảnh hưởng của tải trọng dài hạn

φ l=1+β M dh+N dh y

M +Ny =1+1

31,77+ 735,27.0,11141,90+857, 9 4 0,11=1,477<1+β=2Với : y=0,5h=0,11(m)

β=1 với bê tông nặng

Lực dọc tới hạn được xác định theo công thức

+ Xảy ra trường hợp: x> ξRho => nén lệch tâm bé

+ xác định lại x ( giải phương trình bậc ba)

Eb=30.103 (Mpa)= 300.103 (daN/cm2)

Mô men quán tính của tiết diện

I= bh3/12 = 22.403/12= 117333,3 cm4

Trang 38

M +Ny =1+1

31,77+735,27 0,11135,03+1013,8 9.0,11=1,459<1+β=2Với : y=0,5h=0,11(m)

Trang 39

M +Ny =1+1

31,77+735,27 0,11132,36+1001,7 9.0,11=1,464<1+β=2Với : y=0,5h=0,11(m)

Trang 40

+Cặp nội lực 2 đòi hỏi lượng thép bố trí lớn nhất vậy ta bố trí phần tử cột 2 theo A s=

A s ' = 9,78 (cm2).Chọn 3 φ 22 theo điều kiện cấu tạo có

As = 11,40(cm2)> 9,78 (cm2)

3.Tính toán cốt thép cho phần tử cột 5 : b x h = 22 x 45 cm

Za = h0 – a =42,5 – 2,5 =40 cm

Độ mảnh λ=l0/h= 350/45 = 7,78 < 8

→ bỏ qua ảnh hưởng của uốn dọc

M N

+ xác định lại x ( giải phương trình bậc ba)

X3+a2x2+a1x+a0=0

Trang 41

+Cặp nội lực 2 đòi hỏi lượng thép bố trí lớn nhất vậy ta bố trí phần tử cột 2 theo A s=

A s ' = 10,33 (cm2).Chọn 3 φ 22 theo điều kiện cấu tạo có

As = 11,40(cm2) > 10,33 (cm2)

4.Tính toán cốt thép cho phần tử cột 9 : b x h = 22 x 22 cm

M N

Trang 42

M +Ny =1+1

0,57+186,87 0,11

20,66+251 , 43 0,11=1,437<1+β=2Với : y=0,5h=0,11(m)

Trang 43

+Cặp nội lực 1 đòi hỏi lượng thép bố trí lớn nhất

+ Cột có bề rộng b>20cm nên cần bố trí 2 φ 16 theo điều kiện cấu tạo có

As=4,02 cm2 > 1,23 cm2 cho phần tử cột 8

5 Tính toán cốt thép cho phần tử cột 3 : b x h = 22 x 30 cm

Za = h0 – a =27,5 – 2,5 = 25 cm

Độ mảnh λ=l0/h= 294/30 = 9,8 > 8

→ phải xét đến ảnh hưởng của uốn dọc

N(kN) e1 =

M N

Eb=30.103 (Mpa)= 300.103 (daN/cm2)

Mô men quán tính của tiết diện

I= bh3/12 = 22.303/12= 49500 cm4

Giả thiết μ t=2 %

Định dạng
Số trang	49
Dung lượng	614,11 KB