TÍNH TOÁN CỘT QUA KHUNG TRỤC 3 VÀ TRỤC C

CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG

5.7. TÍNH TOÁN CỘT QUA KHUNG TRỤC 3 VÀ TRỤC C

Khung trục C gồm 3 cột: C11, C12, C13

Hình 5-5- Cột khung trục 3 Hình 5-6- Cột khung trục C 5.7.1. Cốt thép dọc

5.7.1.1. Khái niệm về nén lệch tâm xiên

Nén lệch tâm xiên là trường hợp phổ biến trong kết cấu công trình, xảy ra khi:

+ Lực dọc N không nằm trong mặt phẳng đối xứng nào.

+ Hoặc khi lực dọc N tác dụng đứng tâm, kết hợp với momen M mà mặt phẳng tác dụng của nó không trùng với mặt phẳng đối xứng nào.

Đây là trường hợp tính toán khá phức tạp. Hiện nay, tiêu chuẩn Việt Nam chưa có hướng dẫn cụ thể tính toán cột chịu nén lệch tâm xiên. Khi thiết kế thường sử dụng 1 trong 3 phương pháp sau:

+ Thứ nhất, là tính riêng cho từng trường hợp lệch tâm phẳng và bố trí thép cho mỗi phương.

+ Thứ hai, là phương pháp tính gần đúng quy đổi từ bài toán lệch tâm xiên thành bài toán lệch tâm phẳng tương đương và bố trí đều theo chu vi cột.

+ Thứ ba, dùng phương pháp biểu đồ tương tác.

Trong 3 phương pháp trên thì 2 phương pháp đầu là phương pháp tính gần đúng. Còn phương pháp thứ 3 là phương pháp phản ánh đúng thực tế khả năng chịu lực của cấu kiện. Tuy nhiên, trong thực hành tính toán thì biểu đồ tương tác chỉ được áp dụng trong bài toán kiểm tra vì số liệu tính toán là khá lớn và tốn nhiều thời gian nên phương pháp 2 được sử dụng rộng rãi hơn.

37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 Page | 68 Trong đồ án, sinh viên chọn phương án 2 để tính toán cốt thép dọc trong cột. Cơ sở lý thuyết được trình bày trong “Tính toán tiết diện cột bê tông cốt thép” GS. NGUYỄN ĐÌNH CỐNG.

5.7.1.2. Nội lực cột nén lệch tâm xiên

Các thành phần nội lực cần kiểm tra của cột nén lệch tâm xiên gồm:

Lực dọc N (kéo hoặc nén);

Lực cắt Q x , Q y ; Momen M x , M y .

Cột được đặt thép đối xứng nên không cần quan tâm đến dấu của mô men cũng như lực cắt.

Cốt thép dọc của cột được bố trí suốt chiều dài do đó không cần quan tâm nhiều đến vị trí lấy nội lực. Để tính toán thép cho cột cần phải tìm các bộ ba nội lực nguy hiểm sau:

Có N lớn nhất và M x , M y tương ứng; (1) Có M x lớn nhất và N, M y tương ứng; (2) Có M y lớn nhất và N, M x tương ứng; (3) Có M x và M y đều lớn; (4)

Có độ lệch tâm e lx M x

 N hoặc ly M y

e  N lớn. (5)

Trong 5 trường hợp trên thì 3 trường hợp đầu có thể dễ dàng tìm được, trường hợp (4), (5) là khó xác định được. Do đó để đơn giản có thể tính toán cho 3 trường hợp đầu.

Lực cắt thường không có vai trò quyết định đối với cột, nên bộ nội lực có lực cắt lớn nhất được dùng để kiểm tra lại khả năng chịu cắt.

5.7.1.3.Tính toán cốt thép dọc cột nén lệch tâm xiên

Cốt thép dọc cột nén lệch tâm xiên được tính toán theo phương pháp gần đúng được nêu trong mục 5.6 “Tính toán tiết diện cột bê tông cốt thép” – GS Nguyễn Đình Cống. Phương pháp gần đúng dựa trên việc biến đổi trường hợp nén lệch tâm xiên thành nén lệch tâm phẳng tương đương để tính cốt thép.

Điều kiện để áp dụng phương pháp gần đúng 0.5 x 2

 C  , cốt thép được đặt theo chu vi, phân bố đều hoặc mật độ cốt thép trên cạnh b có thể lớn hơn (cạnh b là cạnh vuông góc với cạnh uốn).

Quy trình tính toán như sau:

Bước 1: Kiểm tra điều kiện tính toán gần đúng cột lệch tâm xiên 0.5 x 2

 C  ; C x , C y lần lượt là cạnh của tiết diện cột.

Bước 2: Tính toán độ ảnh hưởng của uốn dọc theo 2 phương.

Chiều dài tính toán: l ox  x l l ; oy  y l , đối với nhà cao tầng lấy x  y  0.7

Độ lệch tâm ngẫu nhiên: max ; ; max ;

600 30 600 30

oy y

ox x

ax ay

l C

e        e       

e e

N N

 

Độ lệch tâm tính toán: e ox  max  e ax , e 1 x  ; e oy  max  e ay , e 1 y 

Độ mảnh theo 2 phương: ;

0.288 0.288

ox oy

x y

l l

C C

 

Tính hệ số ảnh hưởng của uốn dọc:

Theo phương X:

+ Nếu x  28  x  1 (bỏ qua ảnh hưởng của uốn dọc).

+ Nếu 1

x x

N N

  



(kể đến ảnh hưởng của uốn dọc).

Trong đó:

N cr là lực dọc tới hạn, có nhiều công thức tính toán được đưa ra như:

Theo mục 6.2.2.15 TCVN 5574:2012: 6.4 E 2 0.11

0.1 0.1

cr s

o l e

N l l

   

   

  

    

     

 

Theo Sức bền vật liệu:

2 cr 2

N EJ

 l Theo cường độ bê tông R b :

2 2

400 b b

R A h

N  l

Theo modul đàn hồi bê tông E b (do GS.Nguyễn Đình Cống đề xuất):

2 0

2.5 b

N E I

 l

Công thức tính N cr theo TCVN kể đến nhiều nhân tố ảnh hưởng nhưng việc tính toán khá phức tạp. Trong đồ án, sinh viên tính toán giá trị N cr theo công thức thực nghiệm do GS Nguyễn Đình Cống đề xuất:

2 0

x 2.5 x b x

N E I

 l Trong đó: θ – hệ số xét đến độ lệch tâm

3 0

0.2 1.05

1.5 ; 12

x y

x x

e C C C e C I

  



Momen gia tăng do ảnh hưởng của uốn dọc: M * x  N x ox e Theo phương Y: tương tự phương X

Bước 3: Quy đổi bài toán lệch tâm xiên sang bài toán lệch tâm phẳng tương đương theo phương X hoặc phương Y

37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 Page | 70 Xác định mô hình tính toán theo phương C x hoặc C y :

Mô hình Theo phương C x Theo phương C y

Điều kiện

* * x y

x y

M M C  C

* * x y

x y

M M C  C

Kí hiệu 1 * 2 *

;

; 0.2

x y

a ax ay

h C b C

M M M M

e e e

 

 

* *

1 2

;

; 0.2

y x

a ay ax

h C b C

M M M M

e e e

 

 

Bước 4: Tính toán diện tích thép

Tính toán tương tự bài toán lệch tâm phẳng đặt thép đối xứng Xác định độ lệch tâm từ phân tích tĩnh học kết cấu e 1

Tớnh a  a bv  ỉ / 2  20  ỉ / 2 . Tính h 0   h a ; Z a   h 0 a .

Xác định sơ bộ chiều cao vùng nén x 1 theo trường hợp đặt cốt thép đối xứng:

1 b

x N

 R b Xác định hệ số chuyển đổi m 0 :

Khi x 1  h 0 : 0 1

1 0.6 x m   h Khi x 1  h 0 : m 0  0.4 .

Xác định momen tương đương (đổi nén lệch tâm xiên ra nén lệch tâm phẳng):

1 0 2

M M m M h

  b

Xác định độ lệch tâm ngẫu nhiên tương đương e 1 M

 N Xác định độ lệch tâm e 0 , độ lệch tâm tính toán e + Với kết cấu siêu tĩnh: e 0  max  e e a , 1 

+ Độ lệch tâm tính toán: 0 2 e  e   h a

Tính toán cốt thép cột theo các trường hợp Trường hợp 1: 0

e 0.3

 h   Nén lệch tâm rất bé, tính toán gần như nén đúng tâm Hệ số ảnh hưởng độ lệch tâm:

 0.5 1  2 

e 

 

Hệ số uốn dọc phụ thêm khi xét nén đúng tâm:  1 

e 0.3

  

Khi  14 :  1 ;

Khi 14   104 :  1.028 0.0000288  2  0.0016 . Với  max  x , y 

e b e st

sc b

N R bh

A R R



 

Trường hợp 2: 0

e 0.30

 h  và x 1  R h 0  nén lệch tâm bé

Xác định lại chiều cao vùng nén x theo công thức sau:

1 1 50

R o

x           h Với:

 h

Diện tích toàn bộ cốt thép dọc:

 0 / 2 

b st

sc a

Ne R bx h x

A kR Z

 



Hệ số k xét đến việc tính toán cốt thép toàn bộ. Lấy k  0.4 . Trường hợp 3: 0

e 0.30

 h  và x 1  R h 0  nén lệch tâm lớn.

 0 / 2 

; 0.4

b st

sc a

Ne R bx h x

A k

kR Z

 

 

Bước 5: Kiểm tra hàm lượng thép

min 0.4% t st max 3%

   A   . Bước 6: Bố trí cốt thép

Cốt thép được đặt theo chu vi trong đó cốt thép đặt theo cạnh b có mật độ lớn hơn hoặc bằng mật độ theo cạnh h.

5.7.2. Tính thép dọc cột khung trục 3 trục C

 Tính thép dọc cột C2, tầng trệt trục 3:

Số liệu tính toán:

N max= -12580.68 kN M x tu = 123.11 kNm M y tu = -114.09 kNm

Tính toán với cặp nội lực: N max ; M tu x ; M y tu

Bước 1: Kiểm tra điều kiện tính toán gần đúng cột lệch tâm xiên 0.5 x 2

 C  0.5 800 1 2

  800  

Bước 2: Tính toán độ ảnh hưởng của uốn dọc theo 2 phương Chiều dài tính toán: l ox  l oy  x l  0.7 3500   2450(m ) m

2450 800 2450 800

max( ; ) 26.6 mm; max( ; ) 26.6 mm

600 30 600 30

ax ay

e   e  

Độ lệch tâm hình học: 1 123.11 1000 1 114.09 1000

9.79 mm; 9.07

12580.68 12580.68

x y

e    e    mm

Độ lệch tâm tính toán: e ox  max( e ax , e 1 x )  26.6 mm; e oy  max( e ay , e 1 y )  26.6 mm

Độ mảnh theo 2 phương: 2450 10.63; 2450 10.63

0.288 800 0.288 800

x   y  

 

Tính hệ số ảnh hưởng của uốn dọc:

Theo phương X: x  10.63  28  x  1 (bỏ qua ảnh hưởng của uốn dọc)

* 123.11 .

x x x

M M kN m

  

Theo phương Y: y  10.63  28  y  1 (bỏ qua ảnh hưởng của uốn dọc)

* 114.09 .

y y y

M M kN m

  

Bước 3: Quy đổi bài toán lệch tâm xiên sang lệch tâm phẳng tương đương theo phương X hoặc phương Y

1 2

123.11 114.09

153.89 142.61

0.8 0.8

800 ; 800 ; 26.6 0.2 26.6 31.92

M 123.11 . ; M 114.09 a .

h mm b mm e mm

kN m kN m

  

      

 

Bước 4: Tính toán diện tích thép Tính

3 1

10 1071.2 0.9 14.

12580 68 0 .

b 5 90

x N mm

R b

   

 

1 1071.2 o 750 o 0.4 x   h   m 

1 2

123.11 0.4 *114.09 800 168.75 .

o 800

M M m M h kN m

   b    

Độ lệch tâm tính toán:

1 3

; max( , ) max(31.92;13.4) 12580.

32 ;

168.75 10 68 13.4

o o a

e e h a e e e mm

e M mm

     

   

Tính toán cốt thép cột theo các trường hợp:

32 0.04 0.3 750

o o

 h     Nén lệch tâm rất bé, tính toán gần như nén đúng tâm.

Hệ số độ lệch tâm 1

1.084 (0.5 )(2 )

e  

 

Hệ số uốn dọc phụ khi xét thêm nén đúng tâm: (1 ) 0.3 1

    Khi  max  x ; y   10.63 14    1

Diện tích toàn bộ cốt thép tính như sau:

2 2

1.084 10

0.9 14.5 800 800 1

365 0.9 14.5

12317.64 123.17

12580.68

e b e st

sc b

N R bh

A R R

mm cm

 

    

 

  

 

Kiểm tra: min 12317.64 max

0.4% 100 1.93 3%

800 800

  tt     

 Bước 6: Bố trí cốt thép

Cốt thép dọc cột chịu nén lệch tâm xiên được đặt theo chu vi, trong đó cốt thép đặt theo cạnh b=900 cú mật độ lớn hơn hoặc bằng mật độ theo cạnh h=800  Chọn 28 ỉ 28 (As = 123.17cm 2 ) rải đều theo chu vi.

74 5.7.2.1.Cốt thép dọc cột khung trục 3

Bảng 5-8- Cốt thép dọc cột C2

Story Column Load P(kN) M y (kN.m) M x (kN.m) L(m) Cx(cm) Cy(cm) a(cm) As(cm²) μ% Chọn

thép Ghi chú As chọn(cm²) STORY17 C2 COMB10 -695.20 -340.38 129.30 3.5 60 60 5 38.03 1.15 16φ20 Phuong Y 50.24 STORY16 C2 COMB6 MAX -724.23 -110.79 245.38 3.5 60 60 5 21.78 0.66 16φ20 Phuong X 50.24 STORY15 C2 COMB6 MAX -1085.19 -117.90 291.81 3.5 60 60 5 18.6 0.56 16φ20 Phuong X 50.24 STORY14 C2 COMB10 -2770.15 -238.70 99.05 3.5 60 60 5 -29.47 -0.89 16φ20 Phuong Y 50.24 STORY13 C2 COMB6 MAX -1833.22 -124.90 452.09 3.5 70 70 5 9.14 0.2 16φ20 Phuong X 50.24 STORY12 C2 COMB6 MAX -2217.53 -113.35 485.59 3.5 70 70 5 4.82 0.11 16φ20 Phuong X 50.24 STORY11 C2 COMB12 MIN -3421.95 -291.76 -429.41 3.5 70 70 5 -5.31 -0.12 16φ20 Phuong X 50.24 STORY10 C2 COMB12 MIN -3926.61 -288.49 -474.43 3.5 70 70 5 2.72 0.06 16φ20 Phuong X 50.24 STORY9 C2 COMB12 MIN -4436.72 -293.25 -522.59 3.5 70 70 5 16.03 0.35 16φ20 Phuong X 50.24 STORY8 C2 COMB6 MIN -4132.64 -176.94 -548.87 3.5 70 70 5 3.57 0.08 16φ20 Phuong X 50.24 STORY7 C2 COMB10 -7938.99 -330.76 151.65 3.5 80 80 5 -11.66 -0.19 16φ20 Phuong Y 50.24 STORY6 C2 COMB10 -8715.32 -308.80 156.06 3.5 80 80 5 8.01 0.13 16φ20 Phuong Y 50.24 STORY5 C2 COMB10 -9490.71 -305.04 163.58 3.5 80 80 5 29.81 0.5 16φ20 Phuong Y 50.24 STORY4 C2 COMB10 -10265.03 -298.37 169.15 3.5 80 80 5 51.36 0.86 20φ28 Phuong Y 123.09 STORY3 C2 COMB10 -11038.43 -282.07 169.04 3.5 80 80 5 72.36 1.21 20φ28 Phuong Y 123.09 STORY2 C2 COMB10 -11810.55 -310.61 178.22 3.5 80 80 5 96.21 1.6 20φ28 Phuong Y 123.09 STORY1 C2 COMB10 -12580.68 -114.09 123.11 3.5 80 80 5 119.46 1.99 20φ28 Phuong X 123.09

75 Bảng 5-9- Cốt thép dọc cột C7

Story Column Load P(kN) M y (kN.m) M x (kN.m) L(m) Cx(cm) Cy(cm) a(cm) As(cm²) μ% Chọn

thép Ghi chú As chọn(cm²) STORY17 C7 COMB13 MAX -439.17 479.77 177.28 3.5 60 60 5 72.14 2.19 16φ25 Phuong Y 78.5 STORY16 C7 COMB13 MAX -855.90 434.45 165.56 3.5 60 60 5 50.35 1.53 16φ25 Phuong Y 78.5 STORY15 C7 COMB13 MAX -1276.79 454.59 177.02 3.5 60 60 5 43 1.3 16φ25 Phuong Y 78.5 STORY14 C7 COMB13 MAX -1700.58 391.99 161.70 3.5 60 60 5 24.01 0.73 16φ25 Phuong Y 78.5 STORY13 C7 COMB13 MAX -2130.47 617.15 257.98 3.5 70 70 5 34.6 0.76 16φ25 Phuong Y 78.5 STORY12 C7 COMB12 MAX -2641.05 426.82 483.59 3.5 70 70 5 25.93 0.57 16φ25 Phuong X 78.5 STORY11 C7 COMB12 MAX -3085.31 427.73 514.26 3.5 70 70 5 24.09 0.53 16φ25 Phuong X 78.5 STORY10 C7 COMB12 MAX -3535.79 419.24 538.20 3.5 70 70 5 22.94 0.5 16φ25 Phuong X 78.5 STORY9 C7 COMB12 MAX -3994.83 416.56 564.73 3.5 70 70 5 17.82 0.39 16φ25 Phuong X 78.5 STORY8 C7 COMB11 -7839.40 217.31 159.73 3.5 70 70 5 41.95 0.92 16φ25 Phuong Y 78.5 STORY7 C7 COMB12 MAX -4957.09 444.18 688.17 3.5 80 80 5 -0.34 -0.01 16φ25 Phuong X 78.5

STORY6 C7 COMB11 -9633.77 239.91 188.62 3.5 80 80 5 29.95 0.5 16φ25 Phuong Y 78.5

STORY5 C7 COMB8 -10646.64 160.35 162.45 3.5 80 80 5 60.39 1.01 16φ25 Phuong X 78.5 STORY4 C7 COMB8 -11602.35 137.45 154.94 3.5 80 80 5 89.58 1.49 32φ28 Phuong X 196.94 STORY3 C7 COMB8 -12584.36 110.56 143.29 3.5 80 80 5 119.57 1.99 32φ28 Phuong X 196.94 STORY2 C7 COMB8 -13595.10 94.46 136.02 3.5 80 80 5 150.44 2.51 32φ28 Phuong X 196.94 STORY1 C7 COMB8 -14641.00 18.15 84.85 3.5 80 80 5 182.38 3.04 32φ28 Phuong X 196.94

76 Story Column Load P(kN) My(kN.m) Mx(kN.m)

L(m) Cx(cm) Cy(cm) a(cm) As(cm²) μ%

Chọn

thép Ghi chú As chọn(cm²) STORY17 C19 COMB7 MIN -398.04 -449.38 30.91 3.5 60 60 5 50.47 1.53 16φ20 Phuong Y 50.24 STORY16 C19 COMB7 MIN -783.19 -414.09 22.59 3.5 60 60 5 32.16 0.97 16φ20 Phuong Y 50.24 STORY15 C19 COMB7 MIN -1171.16 -433.24 19.00 3.5 60 60 5 24.24 0.73 16φ20 Phuong Y 50.24 STORY14 C19 COMB7 MIN -1565.22 -379.82 9.86 3.5 60 60 5 8.08 0.24 16φ20 Phuong Y 50.24 STORY13 C19 COMB13 MIN -2329.85 -599.84 -69.13 3.5 70 70 5 12.13 0.27 16φ20 Phuong Y 50.24 STORY12 C19 COMB13 MIN -2831.57 -575.67 -81.39 3.5 70 70 5 4.57 0.1 16φ20 Phuong Y 50.24 STORY11 C19 COMB12 MIN -3265.05 -354.14 -300.92 3.5 70 70 5 -26.65 -0.59 16φ20 Phuong Y 50.24 STORY10 C19 COMB13 MIN -3859.78 -575.63 -100.22 3.5 70 70 5 -3.12 -0.07 16φ20 Phuong Y 50.24 STORY9 C19 COMB13 MIN -4389.88 -576.37 -107.24 3.5 70 70 5 1.7 0.04 16φ20 Phuong Y 50.24 STORY8 C19 COMB10 -7206.64 -165.87 158.79 3.5 70 70 5 19.78 0.43 16φ20 Phuong Y 50.24 STORY7 C19 COMB10 -8045.15 -206.94 218.43 3.5 80 80 5 -15.31 -0.26 16φ20 Phuong X 50.24 STORY6 C19 COMB11 -9080.08 -74.81 61.84 3.5 80 80 5 12.55 0.21 16φ20 Phuong Y 50.24 STORY5 C19 COMB11 -9961.58 -59.37 56.12 3.5 80 80 5 39.47 0.66 16φ20 Phuong Y 50.24 STORY4 C19 COMB11 -10856.90 -43.14 49.45 3.5 80 80 5 66.81 1.11 32φ25 Phuong X 157 STORY3 C19 COMB11 -11768.07 -27.27 41.78 3.5 80 80 5 94.64 1.58 32φ25 Phuong X 157 STORY2 C19 COMB11 -12697.75 -12.50 40.97 3.5 80 80 5 123.04 2.05 32φ25 Phuong X 157 STORY1 C19 COMB11 -13646.82 1.00 -33.30 3.5 80 80 5 152.02 2.53 32φ25 Phuong X 157

77 5.7.2.2. Cốt thép dọc cột khung trục C

Bảng 5-11- Cốt thép dọc cột C11

Story Column Load P(kN) My(kN.m) Mx(kN.m)

L(m) Cx(cm) Cy(cm) a(cm) As(cm²) μ%

Chọn

thép Ghi chú As chọn(cm²) STORY17 C11 COMB12 MAX -402.03 107.43 352.43 3.5 60 60 5 47 1.42 16φ20 Phuong X 50.24 STORY16 C11 COMB6 MAX -658.34 80.64 346.18 3.5 60 60 5 33.91 1.03 16φ20 Phuong X 50.24 STORY15 C11 COMB6 MAX -1000.57 95.93 371.92 3.5 60 60 5 29.2 0.88 16φ20 Phuong X 50.24 STORY14 C11 COMB6 MAX -1351.90 101.92 335.06 3.5 60 60 5 16.32 0.49 16φ20 Phuong X 50.24 STORY13 C11 COMB6 MAX -1731.12 163.49 538.44 3.5 70 70 5 24.88 0.55 16φ20 Phuong X 50.24 STORY12 C11 COMB6 MAX -2122.79 179.37 532.18 3.5 70 70 5 17.8 0.39 16φ20 Phuong X 50.24 STORY11 C11 COMB12 MAX -3049.00 254.22 525.69 3.5 70 70 5 11.44 0.25 16φ20 Phuong X 50.24 STORY10 C11 COMB12 MIN -4016.55 -320.54 -439.83 3.5 70 70 5 -1.56 -0.03 16φ20 Phuong X 50.24 STORY9 C11 COMB6 MIN -3801.60 -253.21 -473.40 3.5 70 70 5 -3.76 -0.08 16φ20 Phuong X 50.24

STORY8 C11 COMB9 -7697.72 -38.72 69.49 3.5 70 70 5 32.55 0.72 16φ20 Phuong X 50.24

STORY7 C11 COMB9 -8592.25 -46.16 80.86 3.5 80 80 5 -2.35 -0.04 16φ20 Phuong X 50.24

STORY6 C11 COMB9 -9497.38 -46.45 64.82 3.5 80 80 5 25.29 0.42 16φ20 Phuong X 50.24

STORY5 C11 COMB9 -10415.68 -47.63 52.97 3.5 80 80 5 53.34 0.89 28φ28 Phuong X 172.32 STORY4 C11 COMB11 -11349.67 -47.65 52.84 3.5 80 80 5 81.86 1.36 28φ28 Phuong X 172.32 STORY3 C11 COMB11 -12302.56 -50.34 37.80 3.5 80 80 5 110.97 1.85 28φ28 Phuong Y 172.32 STORY2 C11 COMB11 -13274.91 -58.68 11.55 3.5 80 80 5 140.66 2.34 28φ28 Phuong Y 172.32 STORY1 C11 COMB11 -14270.65 -59.43 38.04 3.5 80 80 5 171.07 2.85 28φ28 Phuong Y 172.32

78 Story Column Load P(kN) My(kN.m) Mx(kN.m) L(m) Cx(cm) Cy(cm) a(cm) As(cm²) μ% Chọn

thép Ghi chú As chọn(cm²) STORY17 C12 COMB12 MIN -545.07 -50.62 -456.11 3.5 60 60 5 48.88 1.48 16φ20 Phuong X 50.24 STORY16 C12 COMB12 MIN -1066.75 -72.78 -417.28 3.5 60 60 5 30.92 0.94 16φ20 Phuong X 50.24 STORY15 C12 COMB12 MIN -1598.13 -98.64 -442.39 3.5 60 60 5 25.84 0.78 16φ20 Phuong X 50.24 STORY14 C12 COMB12 MIN -2139.27 -114.57 -387.3 3.5 60 60 5 12.65 0.38 16φ20 Phuong X 50.24 STORY13 C12 COMB12 MIN -2690.09 -190.13 -611.35 3.5 70 70 5 19.4 0.43 16φ20 Phuong X 50.24 STORY12 C12 COMB12 MIN -3243.01 -215.91 -594.16 3.5 70 70 5 14.77 0.32 16φ20 Phuong X 50.24 STORY11 C12 COMB12 MIN -3807.06 -245.19 -607.74 3.5 70 70 5 3.64 0.08 16φ20 Phuong X 50.24 STORY10 C12 COMB12 MIN -4381.99 -270.98 -609.46 3.5 70 70 5 37.87 0.83 16φ20 Phuong X 50.24 STORY9 C12 COMB12 MIN -4968.67 -297.51 -618.66 3.5 70 70 5 42.41 0.93 16φ20 Phuong X 50.24

STORY8 C12 COMB10 -8298.06 50.94 -74.7 3.5 70 70 5 50.9 1.12 16φ20 Phuong X 50.24

STORY7 C12 COMB10 -9229.59 56.39 -83.57 3.5 80 80 5 17.12 0.29 16φ20 Phuong X 50.24

STORY6 C12 COMB10 -10172.6 46.81 -58.56 3.5 80 80 5 45.91 0.77 16φ20 Phuong X 50.24

STORY5 C12 COMB10 -11132.8 39.06 -40.91 3.5 80 80 5 75.24 1.25 32φ28 Phuong X 196.94 STORY4 C12 COMB10 -12111.1 30.03 -22.23 3.5 80 80 5 105.12 1.75 32φ28 Phuong Y 196.94 STORY3 C12 COMB10 -13109.6 21.22 -3.18 3.5 80 80 5 135.62 2.26 32φ28 Phuong Y 196.94

STORY2 C12 COMB10 -14129.7 6.29 4.81 3.5 80 80 5 166.77 2.78 32φ28 Phuong Y 196.94

STORY1 C12 COMB10 -15174.4 0.75 54.2 3.5 80 80 5 198.68 3.31 32φ28 Phuong X 196.94

79 Bảng 5-13 - Cốt thép dọc cột C13

Story Column Load P(kN) My(kN.m) Mx(kN.m) L(m) Cx(cm) Cy(cm) a(cm) As(cm²) μ% Chọn

thép Ghi chú As chọn(cm²) STORY17 C13 COMB13 MAX -435.49 257.44 242.46 3.5 60 60 5 50.26 1.52 16φ20 Phuong Y 50.24 STORY16 C13 COMB12 MAX -830.58 202.74 258.18 3.5 60 60 5 31.54 0.96 16φ20 Phuong X 50.24 STORY15 C13 COMB12 MAX -1239.04 238.75 276.59 3.5 60 60 5 26.68 0.81 16φ20 Phuong X 50.24 STORY14 C13 COMB12 MAX -1644.44 241.55 236.27 3.5 60 60 5 12.49 0.38 16φ20 Phuong Y 50.24 STORY13 C13 COMB12 MAX -2045.88 354.95 353.57 3.5 70 70 5 15.17 0.33 16φ20 Phuong Y 50.24 STORY12 C13 COMB12 MAX -2429.21 377.05 345.67 3.5 70 70 5 9.91 0.22 16φ20 Phuong Y 50.24 STORY11 C13 COMB11 -5198.16 180.04 289.66 3.5 70 70 5 -21.03 -0.46 16φ20 Phuong X 50.24 STORY10 C13 COMB11 -5976.05 179.68 285.14 3.5 70 70 5 -1.95 -0.04 16φ20 Phuong X 50.24

STORY9 C13 COMB11 -6756.3 178.61 291.98 3.5 70 70 5 19.1 0.42 16φ20 Phuong X 50.24

STORY8 C13 COMB11 -7537.3 159.19 238.93 3.5 70 70 5 35.29 0.78 16φ20 Phuong X 50.24

STORY7 C13 COMB11 -8350.53 186.53 305.46 3.5 80 80 5 -1.25 -0.02 16φ20 Phuong X 50.24

STORY6 C13 COMB11 -9164.1 183.75 287.01 3.5 80 80 5 19.87 0.33 16φ20 Phuong X 50.24

STORY5 C13 COMB11 -9972.3 181.4 285.57 3.5 80 80 5 42.53 0.71 16φ20 Phuong X 50.24

STORY4 C13 COMB11 -10775.3 175.86 281.45 3.5 80 80 5 64.81 1.08 28φ25 Phuong X 137.38

STORY3 C13 COMB10 -11623.6 33.22 294.73 3.5 80 80 5 90.23 1.5 28φ25 Phuong X 137.38

STORY2 C13 COMB10 -12401.3 33.83 314.51 3.5 80 80 5 113.98 1.9 28φ25 Phuong X 137.38

STORY1 C13 COMB10 -13161.3 18.04 155.03 3.5 80 80 5 137.19 2.29 28φ25 Phuong X 137.38

80 5.7.3. Cốt thép đai

5.7.3.1. Cơ sở lý thuyết tính toán

Trong thực hành tính toán, thường thép đai cột tính toán theo lực cắt trong cột là rất bé so với yêu cầu bố trí đai theo cấu tạo. Nên thường không tính toán thép đai mà chỉ bố trí đai theo tương quan giữa đường kính thép dọc, hàm lượng thép, kích thước cột… và một số yêu cầu kháng chấn khi có thiết kế động đất.

Cốt đai trong cấu kiện nén lệch tâm trình tự tính toán giống như đối với dầm, cần thêm vào thành phần n ở các công thức tính khoảng cách đai:

  2

b2 n b bt 0

tt sw sw 2

φ 1+ φ γ .R .b.h s = R .n.π.d

b4 n b bt 0

max 2

φ (1+ φ )γ .R .b.h

s =

Trong đó, n - hệ số xét ảnh hưởng của lực nén dọc N

b bt 0

φ = 0.1 N 0.5 γ R bh 

5.7.3.2. Một số yêu cầu về cấu tạo, bố trí cốt đai:

Theo TCXD 198:1999 Nhà cao tầng – Thiết kế cấu tạo bê tông cốt thép toàn khối Đường kính cốt thép đai: 1 max

8 ,

d 4

d  mm d 

  

  ;

Trong phạm vi vùng nút khung từ điểm cách mép trên đến điểm cách mép dưới của nút một khoảng l 1 ( l 1   h l c ; cl 6; 450 mm  ): khoảng cách đai s   6 d min ;100  ;

Tại cỏc vựng cũn lại: ỉ   b c ;12 d min  ; 5.7.3.3. Tính toán thép đai cột

Bước cốt đai chọn theo cấu tạo : min 2 150

s  =100 (mm)

Cốt đai được bố trí trên cột là 8 có bước đai được chọn: s  100 mm Bố trớ ỉ8a100 suốt chiều dài cột.

81 5.8. TÍNH VÁCH QUA KHUNG TRỤC C VÀ TRỤC 3