Thuyết minh thiết kế: Trường khuyết tật

MỤC LỤC PHẦN I. THIẾT KẾ KẾT CẤU THƯỢNG TẦNG CHƯƠNG I. TIÊU CHUẨN VÀ TẢI TRỌNG THIẾT KẾ 1.1. TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ. 2 1.2. TẢI TRỌNG THIẾT KẾ. 2 1.2.1. TỈNH TẢI. 2 1.2.2. HOẠT TẢI. 2 1.2.3. TẢI TRỌNG GIÓ. 3 1.3. ĐẶC TRƯNG VẬT LIỆU THIẾT KẾ. 3 1.3.1. VẬT LIỆU BÊ TÔNG. 3 1.3.2. VẬT LIỆU THÉP. 4 CHƯƠNG II. THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN CHƯƠNG III. THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG 3.1. CẤU TẠO VÀ PHÂN TÍCH KHUNG KẾT CẤU CÔNG TRÌNH. 7 3.1.1. CẤU TẠO VÀ PHÂN TÍCH TRÊN MẶT BẰNG. 7 3.1.2. CẤU TẠO VÀ PHÂN TÍCH TRÊN MẶT ĐỨNG. 7 3.2. TẢI TRỌNG VÀ TỔ HỢP TẢI TRỌNG. 8 3.2.1. CÁC TRƯỜNG HỢP TẢI TÁC DỤNG. 8 3.2.2. TỔ HỢP TẢI TRỌNG. 12 3.3. TÍNH TOÁN KẾT CẤU DẦM 15 3.4. TÍNH TOÁN KẾT CẤU CỘT. 15 PHẦN II. THIẾT KẾ KẾT CẤU HẠ TẦNG CHƯƠNG I. THIẾT KẾ KẾT CẤU ĐÀ KIỀNG 1.1. CẤU TẠO VÀ PHÂN TÍCH KẾT CẤU ĐÀ KIỀNG 16 1.2. TÍNH TOÁN KẾT CẤU ĐÀ KIỀNG ĐIỂN HÌNH. 16 CHƯƠNG II. THIẾT KẾ KẾT CẤU MÓNG PHẦN I. THIẾT KẾ KẾT CẤU THƯỢNG TẦNG CHƯƠNG 1. TIÊU CHUẨN VÀ TẢI TRỌNG THIẾT KẾ 1.1. TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ. TCVN 5574:2012 KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP – TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ. TCVN 2737:1995 TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG – TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ. TCVN 229:1999 CHỈ DẨN TÍNH TOÁN THÀNH PHẦN ĐỘNG CỦA TẢI TRỌNG GIÓ. TCXD 198:1997 NHÀ CAO TẦNG THIẾT KẾ CẤU TẠO BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI. TCVN 1651:1985 THÉP CỐT BÊ TÔNG CÁN NÓNG. 1.2. TẢI TRỌNG THIẾT KẾ. 1.2.1. TỈNH TẢI. Trọng lượng bản thân cấu kiện bê tông cốt thép có trọng lương riêng tiêu chuẩn Kgm3. Tường dày 100 có trọng lượng riêng tiêu chuẩn daNm2. Tường dày 200 có trọng lượng riêng tiêu chuẩn daNm2. Hệ số vượt tải n = 1.1. Bảng 1.1 Trọng lượng tiêu chuẩn các lớp cấu tạo STT Các lớp cấu tạo Trị số tiêu chuẩn daNm3 Hệ số tin cậy n Trị số tính toán daNm3 1. Vữa trát Mác 75 1800 1.1 1980 2. Vữa lót Mác 75 1800 1.1 1980 3. Gạch ceramic 2000 1.2 2400 1.2.2. HOẠT TẢI.  Hoạt tải tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn được lấy theo tiêu chuẩn TCVN 2737 – 1995. Bảng 1.2 Hoạt tải tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn Loại phòng Tải trọng tiêu chuẩn (daNm2) Hệ số độ tin cậy Tải trọng tính toán (daNm2) Văn phòng, Phòng học 200 1.2 240 Hành lang, cầu thang 300 1.2 360 Mái bằng không sử dụng 30 1.3 39 Sê nô 75 1.3 97.5 Ban công và lôgia 200 1.2 240 Hội trường 400 1.2 480 Phòng đọc sách 400 1.2 480 1.2.3. TẢI TRỌNG GIÓ. Công trình xây dựng tại thành phố Cần Thơ, thuộc vùng gió IIA, có áp lực gió đơn vị: Wo = 95 12 = 83 (daNm2). Công trình được xây dựng trên địa hình C. Bảng 1.3 Tải trọng gió tính toán tác dụng vào khung trục N. chiều cao z k cd ch b Wd Wh Trệt 3.9 3.9 0.54 0.8 0.6 4 170 130 Lầu 1 3.9 7.8 0.74 0.8 0.6 4 230 170 1.3. ĐẶC TRƯNG VẬT LIỆU THIẾT KẾ. 1.3.1. VẬT LIỆU BÊ TÔNG. Bê tông móng + cột công trình dùng loại bê tông

Trang 1

PHẦN MỤC LỤC

-MỤC LỤC PHẦN I THIẾT KẾ KẾT CẤU THƯỢNG TẦNG CHƯƠNG I TIÊU CHUẨN VÀ TẢI TRỌNG THIẾT KẾ

Trang 2

PHẦN I THIẾT KẾ KẾT CẤU THƯỢNG TẦNG.

CHƯƠNG 1 TIÊU CHUẨN VÀ TẢI TRỌNG THIẾT KẾ.

1.1 TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ.

TCVN 5574:2012 KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP – TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ

TCVN 2737:1995 TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG – TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ TCVN 229:1999 CHỈ DẨN TÍNH TOÁN THÀNH PHẦN ĐỘNG CỦA TẢI TRỌNG GIÓ

TCXD 198:1997 NHÀ CAO TẦNG - THIẾT KẾ CẤU TẠO BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI

TCVN 1651:1985 THÉP CỐT BÊ TÔNG CÁN NÓNG

1.2 TẢI TRỌNG THIẾT KẾ.

1.2.1 TỈNH TẢI.

Trọng lượng bản thân cấu kiện bê tông cốt thép có trọng lương riêng tiêu chuẩn γ =2500 Kg/m3

Tường dày 100 có trọng lượng riêng tiêu chuẩn γ =t 180 daN/m2

Tường dày 200 có trọng lượng riêng tiêu chuẩn γ =t 330 daN/m2

Hệ số vượt tải n = 1.1

Bảng 1.1 Trọng lượng tiêu chuẩn các lớp cấu tạo

STT Các lớp cấu tạo Trị số tiêu chuẩn

daN/m 3

Hệ số tin cậy n

Trị số tính toán daN/m 3

1.2.2 HOẠT TẢI.

 Hoạt tải tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn được lấy theo tiêu chuẩn TCVN

2737 – 1995

Trang 3

Bảng 1.2 Hoạt tải tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn Loại phòng

Tải trọng tiêu chuẩn (daN/m 2 )

Hệ số độ tin cậy

Tải trọng tính toán (daN/m 2 )

1.2.3 TẢI TRỌNG GIÓ.

Công trình xây dựng tại thành phố Cần Thơ, thuộc vùng gió II-A, có áp lực gió đơn vị: Wo = 95 -12 = 83 (daN/m2) Công trình được xây dựng trên địa hình C

Bảng 1.3 Tải trọng gió tính toán tác dụng vào khung trục N.

1.3 ĐẶC TRƯNG VẬT LIỆU THIẾT KẾ.

1.3.1 VẬT LIỆU BÊ TÔNG.

Bê tông móng + cột công trình dùng loại bê tông cấp độ bền B20 với các đặc trưng sau:

 Trọng lượng riêng γ =2.5 T/m3

 Cường độ tiêu chuẩn của bê tông Rbn, Rbtn và cường độ tính toán của bê tông khi tính toán theo các trạng thái giới hạn thứ hai Rb,ser , Rbt,ser

Rbn = Rb,ser = 15.0 MPa

Rbtn = Rbt,ser = 1.40 MPa

 Cường độ tính toán của bê tông Rb, Rbt khi tính toán theo các trạng thái giới hạn thứ nhất

Rb = 8.5 MPa

Rbt = 0.7 Mpa

 Mô đun đàn hồi ban đầu của bê tông B20 khi nén và kéo 3

b

E =27 10× MPa

Trang 4

 Hệ số giãn nở nhiệt 5 o

bt 1 10 / C−

α = ×

 Hệ số nở ngang ban đầu của bê tông (hệ số Poát – xông) ν =0.2

b

G 0.4 E= × =0.4 27 10× × =10.8 10× Mpa

Bê tông dầm, sàn + kết cấu còn lại công trình dùng loại bê tông cấp độ bền B15 với các đặc trưng sau:

 Trọng lượng riêng γ =2.5 T/m3

 Cường độ tiêu chuẩn của bê tông Rbn, Rbtn và cường độ tính toán của bê tông khi tính toán theo các trạng thái giới hạn thứ hai Rb,ser , Rbt,ser

Rbn = Rb,ser = 11.0 MPa

Rbtn = Rbt,ser = 1.15 MPa

 Cường độ tính toán của bê tông Rb, Rbt khi tính toán theo các trạng thái giới hạn thứ nhất

Rb = 8.5 MPa

Rbt = 0.75 Mpa

 Mô đun đàn hồi ban đầu của bê tông B15 khi nén và kéo 3

b

E =23 10× MPa

 Hệ số giãn nở nhiệt 5 o

bt 1 10 / C−

α = ×

 Hệ số nở ngang ban đầu của bê tông (hệ số Poát – xông) ν =0.2

b

G 0.4 E= × =0.4 23 10× × =9.2 10× Mpa

1.3.2 VẬT LIỆU THÉP.

Theo TCVN 1651:1985, sử dụng cốt thép tròn trơn CI và cốt thép có gân CII với các đặc trưng cho ở bản sau:

Bảng 1.4 Đặc trưng cơ bản của vật liệu thép

Giá trị cường độ tiêu chuẩn Ran và Rs,ser,

Cường độ chịu kéo tính toán cốt thép dọc

Cường độ chịu kéo tính toán cốt thép

Trang 5

Cường độ chịu nén tính toán Rsc, MPa 225 280

Mô đun đàn hồi của cốt thép, MPa 4

21 10×

Trang 6

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN

Tính toán điển hình ô sàn B5B6 – C5C6

Xem phụ lục 1 “TÍNH TOÁN ĐIỂN HÌNH Ô SÀN 2 PHƯƠNG”

Trang 7

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG.

3.1 CẤU TẠO VÀ PHÂN TÍCH KHUNG KẾT CẤU CÔNG TRÌNH.

3.1.1 CẤU TẠO VÀ PHÂN TÍCH TRÊN MẶT BẰNG.

Công trình được mô hình bằng khung không gian

Cạnh ngắn của công trình nằm trong mặt phẳng OXZ

Cạnh dài của công trình nằm trong mặt phẳng OZY

Hình 3.1 Mặt bằng kết cấu công trình

Chọn kích thước tiết diện của dầm chính 250 500× mm

Chọn kích thước tiết diện của dầm phụ 200 350× mm

3.1.2 CẤU TẠO VÀ PHÂN TÍCH TRÊN MẶT ĐỨNG.

Tổng chiều cao của mô hình 10.4 m bao gồm

Chiều cao từ tầng 1 đến tầng Mái: H = 8.4m

Trang 8

Dự trù độ sâu chôn móng 2 m

Các cột biên của công trình được bố trí lệch trục để đảm bảo điều kiện kiến trúc

Hình 3.3 Mô hình không gian kết cấu công trình Tính toán đại diện khung trục 7 của công trình.

3.2 TẢI TRỌNG VÀ TỔ HỢP TẢI TRỌNG.

3.2.1 CÁC TRƯỜNG HỢP TẢI TÁC DỤNG.

TT – Tỉnh tải

HTCD – Hoạt tải chất đầy

HTCN1 – Hoạt taỉ cách nhịp 1

HTCN2 – Hoạt tải cách nhịp 2

HTLN1 – Hoạt tải liền nhịp 1

HTLN2 – Hoạt tải liền nhịp 2

Gió X – Gió tác dụng theo phương X

Gió -X – Gió tác dụng theo phương –X

Trang 9

Hình 3.5 Sơ đồ tác dụng của TT Hình 3.6 Sơ đồ tác dụng của HTCD

Trang 10

Hình 3.5 Sơ đồ tác dụng của HTCN1 Hình 3.6 Sơ đồ tác dụng của HTCN2

Trang 11

Hình 3.12 Sơ đồ tác dụng của HTLN1 Hình 3.13 Sơ đồ tác dụng của HTLN 2

Hình 3.5 Sơ đồ tác dụng của GIOX

Trang 12

Hình 3.6 Sơ đồ tác dụng của GIO-X

Ngoài ra tải trọng tác dụng lên khung còn có tường xây trên dầm + sàn được tính ra dựa vào bề dày tường và chiều cao tầng

Hình 3.14 Tải trọng tường và trọng lượng bản thân mái tác dụng lên mô hình 3.2.2 TỔ HỢP TẢI TRỌNG.

TH1 = TT + HTCD

TH2 = TT + 0.9HTCD + 0.9GX

TH3 = TT + 0.9HTCD + 0.9G-X

TH4 = TT + HTCN1

TH5 = TT + 0.9HTCN1 + 0.9GX

TH6 = TT + 0.9HTCN1 + 0.9G-X

Trang 13

TH8 = TT + 0.9HTCN2 + 0.9GX

TH9 = TT + 0.9HTCN2 + 0.9G-X

TH10 = TT + HTLN1

TH11 = TT + 0.9HTLN1 + 0.9GX

TH12 = TT + 0.9HTLN1 + 0.9G-X

TH13 = TT + HTLN2

TH14 = TT + 0.9HTLN2 + 0.9GX

TH15 = TT + 0.9HTLN2 + 0.9G-X

THBAO = ENVE(TH1, …., TH16)

Hình 3.14 Sơ đồ kết cấu khung trục 7

Trang 14

Hình 3.15 Lực dọc khung trục 5

Trang 15

Hình 3.16 Moment khung trục 5

Hình 3.17 Lực cắt khung trục 5 3.3 TÍNH TOÁN KẾT CẤU DẦM

Xem Phụ Lục “Tính toán điển hình đoạn dầm 229”

3.4 TÍNH TOÁN KẾT CẤU CỘT.

Xem phụ lục 3 “Tính toán điển hình đoạn cột 91 tầng trệt”

Trang 16

PHẦN II THIẾT KẾ KẾT CẤU HẠ TẦNG.

CHƯƠNG 1 THIẾT KẾ KẾT CẤU ĐÀ KIỀNG.

1.1 CẤU TẠO VÀ PHÂN TÍCH KẾT CẤU ĐÀ KIỀNG

Đà kiềng nằm ở cao trình -0.6

Đà kiềng công trình có tác dụng kiềng các đầu cột và đở tường

1.2 TÍNH TOÁN KẾT CẤU ĐÀ KIỀNG ĐIỂN HÌNH.

Tính điển hình đà kiềng 177 Xem phụ lục tính toán đà kiềng.

Trang 17

PHẦN II THIẾT KẾ KẾT CẤU HẠ TẦNG

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ KẾT CẤU MÓNG

- Móng công trình là móng băng trên nền gia cố cừ tràm

- Xem Phụ lục tính toán móng băng trên nền gia cố cừ tràm cừ tràm

Định dạng
Số trang	17
Dung lượng	1,88 MB