Tính toán, bố trí thép sàn phẳng

6.1. TÍNH TOÁN SÀN PHẲNG TẦNG ĐIỂN HÌNH

6.1.2. Tính toán, bố trí thép sàn phẳng

Để phản ánh ứng xử của sàn ta sử dụng phần mềm SAFE để tính toán.

Chia sàn thành nhiều dải teo phưng X và phương Y, phân tích lấy nội lực sàn theo dải.

6.1.2.1. Khai báo tải trọng

Hình 6-1: Khai báo tải trọng Combo 2 ( Trạng thái giới hạn thứ 2)

Hình 6-2: Tổ hợp 2 (Trạng thái giới hạn thứ 2)

Dựng mô hình sàn

Hình 6-3: Mô hình sàn

Biểu đồ moment

Hình 6-4: Biểu đồ moment theo phương x

Hình 6-5: Biểu đồ moment theo phương y

Kiểm tra xuyên thủng của cột lên sàn

Hình 6-6: Phản lực của cột

đọc kỹ mục 6.2.5.4 của TCVN 5574:2012 thì đã có trình bày tương đối rõ ràng cách tính toán chọc thủng. Chỉ cần đảo ngược bài toán, coi cọc là cột nữa là xong.Bài toán chọc thủng bao gồm các bước

1. Xác định đối tượng (nguyên nhân) gây chọc thủng 2. Xác định tháp chọc thủng

3. Xác định lực chọc thủng 4. Xác định lực chống chọc thủng

Ta chọn cột có phản lực lớn nhất để kiểm tra xuyên thủng: C11(500x500) với P = 734.625kN sủ dụng B30

- Điều kiện kiểm tra chọc thủng cho sàn là: F  Rbtumh0

+ Giả thuyết: a30mmh0 25030220mm + FP q A

bc+ 2ho

 Ac: Diện tích đáy lớn tháp xuyên thủng

 Um: chu vi trung bình của tháp xuyên thủng

2 i

P 773.25

q 14.835(kN / m )

S 52.125

  

1 2 1 2 2

L L B B 7 6.9 7.5 7.5

S 52.125(m )

2 2 2 2

   

     : diện tích

truyền tải lên cột C2-B.

+ F773.2514.835(0.5 2 0.2)2 761.23(kN)

+ um  2 (2bc 2h )0

 

um 2 2 50 2 20 280 cm 2.8 m

       

bt m 0

R u h 1 1.2 3.08 0.23 1000 772.8kN >F 761.23kN

          

Vậy sàn không bị chọc thủng không cần phải gia cường cốt đai chịu cắt (dầm tích hợp)

- Xét tại tiết diện tới hạn 1 (cách mép cột một đoạn h0) + Chọn cốt đai 2 nhánh, thép AI

+ Diện tích tiết diện ngang của cốt đai

bt 2 sw

F Q (761.677 504) 1000

28.63mm (*)

m x n R 4 5 2 225

  

   

     

- Xét tại tiết diên tới hạn 2

+ Chu vi trung bình được xác định như sau

b bt 0

F 761.677 1000

u 3627mm

R h 1 1 1.05 200

   

      

+ Khoảng cách từ mép cột đến tiết diện tới hạn 2 là:

m1 c

1 1 3627

y b 400 253mm

2 4 2 4

   

      

+ Đoạn dầm cần bố trí cốt đai tính từ mép cột là:

d y 0.5h0 2530.5200153mm

 Chọn d = 200mm

+ Khoảng cách giữa hai cốt đai là:

max 0

ss 0.5h 100mm(**)

chọn s = 50mm

- Từ (*) và (**) ta chọn cốt đai: ỉ8a50

- Cốt dọc trong dầm tớch hợp được bố trớ cấu tạo 4ỉ16

Kiểm tra độ võng của sàn

Hình 6-7: Biểu đồ chuyển vị của sàn (PHỤ LỤC C 5574-2012)

Theo bảng 4 TCVN 5574 – 2012: sàn có sườn với nhịp 5m L 1  0 mthì độ võng giới hạn là 2.5cm. Ta có độ võng lớn nhất của sàn là 4.95mm = 0.5cm < 2.5 cm

Vậy sàn thỏa yêu cầu về độ võng.

Tính toán và bố trí cốt thép Bê tông B30 → Rb = 17 MPa Cốt thép sàn AIII→ Rs = 365 MPa ξR = 0.563

Chọn abv = 15 mm b =1000mm

Áp dụng công thức tính toán:

b b o

m 2 m s

b b o

R b h

M , 1 1 2 , A

R b h

   

        

  

Hàm lượng cốt thép: cốt thép tính toán ra được và hàm lượng bố trí thì phải thỏa điều kiện sau:     min max

+ àmin: tỷ lợ̀ cốt thộp tối thiểu, thường lấy àmin = 0.1%

+ àmax: tỷ lợ̀ cốt thộp tối đa + max R b

    R

Bảng 6-1: Bố trí thép san phẳng lớp trên

Strip Vị

trí M3

As tính toán/m

(mm²)

μ% Bố trí As chọn (mm²)

Bố trí lại

Gia cường

As chọn

lại (mm²) SA1 0.0 -27.8 193.8 0.08 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SA1 6.8 -45.7 320.1 0.14 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SA1 18.0 -33.1 230.8 0.1 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SA1 25.3 -45.7 320.1 0.14 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SA1 32.0 -27.8 193.8 0.08 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SA2 13.9 -25.5 77.2 0.03 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SA2 24.9 -55.5 168.8 0.07 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SA2 31.9 -25.5 77.2 0.03 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SA2 38.9 -79.9 243.6 0.11 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SA3 6.9 -254.6 911.5 0.4 ỉ12a 100 1130.4 ỉ10a200 ỉ12a200 958 SA3 13.7 -293.0 1056.6 0.46 ỉ12a 100 1130.4 ỉ10a200 ỉ14a200 1162 SA3 20.7 -161.4 568.5 0.25 ỉ12a 200 565.5 ỉ10a200 ỉ8a250 593.46 SA3 32.2 -293.0 1056.5 0.46 ỉ12a 100 1130.4 ỉ10a200 ỉ14a200 1162 SA3 38.9 -254.6 911.5 0.4 ỉ12a 100 1130.4 ỉ10a200 ỉ12a200 958 SA3 45.8 -28.7 98.9 0.04 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SA4 6.9 -54.0 162.0 0.07 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SA4 13.9 -45.7 137.0 0.06 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SA4 20.9 -50.9 152.7 0.07 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SA4 24.9 -50.9 152.7 0.07 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SA4 31.9 -45.7 137.0 0.06 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SA4 38.9 -54.0 162.0 0.07 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SA5 0.3 -112.1 388.7 0.17 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SA5 7.2 -325.1 1170.3 0.51 ỉ14a 100 1539.4 ỉ14a200 ỉ14a200 1539 SA5 13.7 -149.1 520.1 0.23 ỉ12a 200 565.2 ỉ10a200 ỉ8a250 593.46 SA5 32.2 -149.1 520.1 0.23 ỉ12a 200 565.2 ỉ10a200 ỉ8a250 593.46 SA5 38.7 -325.1 1170.3 0.51 ỉ14a 100 1539.4 ỉ14a200 ỉ14a200 1539 SA5 45.6 -112.2 388.7 0.17 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5

SA6 6.9 -54.0 161.9 0.07 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SA6 13.9 -45.6 136.6 0.06 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SA6 20.9 -50.7 152.0 0.07 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SA6 24.9 -50.7 152.0 0.07 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SA6 31.9 -45.6 136.6 0.06 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SA6 38.9 -53.9 161.9 0.07 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SA6 45.8 -36.4 109.0 0.05 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SA7 6.9 -254.6 911.5 0.4 ỉ12a 120 942 ỉ10a200 ỉ12a200 958 SA7 13.7 -292.9 1056.3 0.46 ỉ12a 100 1130.4 ỉ10a200 ỉ14a200 1162 SA7 20.7 -161.3 568.1 0.25 ỉ12a 190 594.9 ỉ10a200 ỉ8a250 593.46 SA7 32.2 -292.9 1056.2 0.46 ỉ12a 100 1130.4 ỉ10a200 ỉ14a200 1162 SA7 38.9 -254.6 911.3 0.4 ỉ12a 120 942 ỉ10a200 ỉ12a200 958 SA7 45.8 -28.7 98.9 0.04 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SA8 13.9 -25.5 77.2 0.03 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SA8 20.9 -55.5 168.8 0.07 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SA8 31.9 -25.5 77.2 0.03 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SA8 38.9 -79.8 243.3 0.11 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SA9 6.8 -45.7 320.4 0.14 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SA9 14.0 -33.1 230.8 0.1 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SA9 25.3 -45.7 320.2 0.14 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SA9 32.0 -27.8 194.0 0.08 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SB1 0.0 -26.4 183.9 0.08 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SB1 7.8 -47.5 333.3 0.14 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SB1 15.0 -26.4 183.9 0.08 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SB2 0.0 -73.1 255.6 0.11 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SB2 7.5 -44.4 154.3 0.07 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SB2 15.0 -73.1 255.6 0.11 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SB3 0.0 -29.9 103.1 0.04 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SB3 7.4 -267.9 961.5 0.42 ỉ10a 200 1130.4 ỉ10a200 ỉ12a200 958 SB3 15.2 -319.5 1157.7 0.5 ỉ10a 200 1539.4 ỉ10a200 ỉ14a200 1162 SB3 22.4 -267.9 961.4 0.42 ỉ10a 200 1130.4 ỉ10a200 ỉ12a200 958 SB3 29.8 -29.9 103.1 0.04 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SB4 7.4 -66.3 228.1 0.1 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SB4 14.9 -81.7 281.7 0.12 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SB4 22.4 -66.7 229.5 0.1 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5

SB5 7.2 -308.9 1117.1 0.49 ỉ12a 100 1130.4 ỉ10a200 ỉ14a200 1162 SB5 14.7 -146.8 515.6 0.22 ỉ12a 200 565.2 ỉ10a200 ỉ8a250 593.46 SB5 22.7 -308.9 1117.0 0.49 ỉ12a 100 1130.4 ỉ10a200 ỉ14a200 1162 SB5 29.6 -129.2 452.4 0.2 ỉ12a 200 565.2 ỉ10a200 ỉ8a250 593.46 SB6 7.4 -45.6 156.2 0.07 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SB6 17.0 -83.8 289.1 0.13 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SB6 22.4 -45.5 155.9 0.07 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SB7 2.2 -41.1 179.7 0.08 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SB7 7.2 -127.8 568.9 0.25 ỉ12a 200 565.2 ỉ10a200 ỉ8a250 593.46 SB7 12.9 -88.9 392.4 0.17 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SB7 22.7 -127.8 568.7 0.25 ỉ12a 200 565.2 ỉ10a200 ỉ8a250 593.46 SB7 27.7 -41.1 179.6 0.08 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SB8 7.4 -55.2 334.2 0.15 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SB8 12.9 -10.7 63.8 0.03 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SB8 22.4 -55.2 334.1 0.15 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SB9 2.2 -41.1 179.7 0.08 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SB9 7.2 -127.8 568.9 0.25 ỉ12a 190 594.9 ỉ10a200 ỉ8a250 593.46 SB9 12.9 -88.9 392.4 0.17 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SB9 22.7 -127.8 568.7 0.25 ỉ12a 190 594.9 ỉ10a200 ỉ8a250 593.46 SB9 27.7 -41.1 179.6 0.08 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SB10 7.4 -45.6 156.2 0.07 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SB10 17.0 -83.8 289.1 0.13 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SB10 22.4 -45.5 155.9 0.07 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SB11 0.3 -129.1 448.9 0.2 ỉ12a 200 565.2 ỉ10a200 ỉ8a250 593.46 SB11 7.2 -309.8 1112.1 0.48 ỉ12a 100 1130.4 ỉ10a200 ỉ14a200 1162 SB11 14.7 -147.6 514.6 0.22 ỉ12a 200 565.2 ỉ10a200 ỉ8a250 593.46 SB11 22.7 -309.8 1111.9 0.48 ỉ12a 100 1130.4 ỉ10a200 ỉ14a200 1162 SB11 29.6 -129.1 448.9 0.2 ỉ12a 200 565.2 ỉ10a200 ỉ8a250 593.46 SB12 7.4 -66.3 228.1 0.1 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SB12 14.9 -81.7 281.7 0.12 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SB12 22.4 -66.6 229.3 0.1 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SB12 29.8 -36.5 125.1 0.05 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SB13 7.4 -267.9 961.5 0.42 ỉ12a 110 1027.6 ỉ10a200 ỉ12a200 958 SB13 15.2 -319.5 1157.8 0.5 ỉ14a 100 1539.4 ỉ10a200 ỉ14a200 1162 SB13 22.4 -267.7 960.8 0.42 ỉ12a 110 1027.6 ỉ10a200 ỉ12a200 958 SB13 29.8 -29.9 103.0 0.04 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5

SB14 0.0 -73.1 255.6 0.11 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SB14 7.5 -44.4 154.3 0.07 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SB14 15.0 -73.1 255.6 0.11 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SB15 0.0 -26.4 183.9 0.08 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SB15 7.8 -47.5 333.3 0.14 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5 SB15 15.0 -26.4 183.9 0.08 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 392.5

Bảng 6-2: Bố trí thép sàn phẳng lớp dưới Stri

Vị

trí M3

As tính toán/

m (mm²)

μ% Bố trí

As chọn (mm²

)

Bố trí lại Gia cường

As chọn

lại (mm²

) SA1 4.4 25.6 178.6 0.08 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200

SA1 9.4 25.3 175.9 0.08 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SA1 22.6 25.3 175.9 0.08 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SA1 27.7 25.6 178.6 0.08 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SA2 10.4 95.9 293.2 0.13 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SA2 17.4 94.0 287.2 0.12 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SA2 28.4 94.0 287.2 0.12 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SA2 35.4 95.9 293.2 0.13 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SA3 3.0 18.2 62.7 0.03 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200

SA3 10.4 124.3 435.0 0.19 ỉ10a 180 436.1 ỉ10a200 ỉ8a25 0

593.4 6 SA3 17.4 106.1 370.1 0.16 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200

SA3 28.4 106.1 370.1 0.16 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200

SA3 35.4 124.3 435.0 0.19 ỉ10a 180 436.1 ỉ10a200 ỉ8a25 0

593.4 6 SA3 42.8 18.2 62.7 0.03 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200

SA4 3.5 87.5 263.9 0.11 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SA4 10.4 112.6 340.6 0.15 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SA4 16.2 43.1 129.3 0.06 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SA4 22.9 31.2 93.4 0.04 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SA4 29.6 43.1 129.3 0.06 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SA4 35.4 112.6 340.6 0.15 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SA4 42.4 87.5 263.9 0.11 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200

ỉ8a25 593.4

SA5 10.4 130.2 452.6 0.2 ỉ10a 170 461.8 ỉ10a200 ỉ8a25 0

593.4 6 SA5 22.9 47.0 161.3 0.07 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200

SA5 35.4 130.2 452.6 0.2 ỉ10a 170 461.8 ỉ10a200 ỉ8a25 0

593.4 6 SA5 42.3 116.2 403.1 0.18 ỉ10a 190 413.2 ỉ10a200 ỉ8a25

593.4 6 SA6 3.5 87.5 263.9 0.11 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200

SA6 10.4 112.5 340.5 0.15 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SA6 16.2 42.8 128.3 0.06 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SA6 22.9 31.3 93.6 0.04 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SA6 29.6 42.8 128.3 0.06 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SA6 35.4 112.5 340.5 0.15 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SA6 42.4 87.5 263.9 0.11 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SA7 3.0 18.2 62.7 0.03 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200

SA7 10.4 124.4 435.1 0.19 ỉ10a 180 436.1 ỉ10a200 ỉ8a25 0

593.4 6 SA7 17.4 106.0 369.7 0.16 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200

SA7 28.4 106.0 369.7 0.16 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200

SA7 35.4 124.4 435.2 0.19 ỉ10a 180 436.1 ỉ10a200 ỉ8a25 0

593.4 6 SA7 42.8 18.2 62.7 0.03 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200

SA8 10.4 95.9 293.3 0.13 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SA8 17.4 94.0 287.3 0.12 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SA8 28.4 94.0 287.3 0.12 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SA8 35.4 96.0 293.4 0.13 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SA9 4.4 25.6 178.5 0.08 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SA9 9.4 25.3 176.1 0.08 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SA9 22.6 25.3 176.1 0.08 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SA9 27.7 25.6 178.5 0.08 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SB1 4.5 27.4 190.7 0.08 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SB1 10.5 27.4 190.7 0.08 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SB2 4.3 83.6 292.7 0.13 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SB2 10.7 83.6 292.7 0.13 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SB3 3.2 22.7 78.0 0.03 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200

SB3 11.3 125.5 439.1 0.19 ỉ10a 170 461.8 ỉ10a200 ỉ8a25 0

593.4 6 SB3 18.5 125.5 439.1 0.19 ỉ10a 170 461.8 ỉ10a200 ỉ8a25

593.4 6

SB3 26.6 22.7 78.0 0.03 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SB4 3.8 82.9 286.1 0.12 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SB4 11.4 99.1 342.6 0.15 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SB4 18.4 99.0 342.5 0.15 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SB4 26.4 89.1 307.7 0.13 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200

SB5 3.7 130.2 456.1 0.2 ỉ10a 170 461.8 ỉ10a200 ỉ8a25 0

593.4 6 SB5 11.1 112.9 394.4 0.17 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200

SB5 18.8 112.8 393.9 0.17 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200

SB5 26.1 130.2 456.1 0.2 ỉ10a 170 461.8 ỉ10a200 ỉ8a25 0

593.4 6 SB6 3.8 100.2 346.6 0.15 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200

SB6 10.2 69.0 237.5 0.1 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SB6 19.6 68.9 237.0 0.1 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SB6 26.4 101.2 350.3 0.15 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SB7 4.7 56.7 248.6 0.11 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SB7 10.2 58.2 255.0 0.11 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SB7 19.6 58.0 254.4 0.11 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SB7 25.2 56.8 248.7 0.11 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SB8 5.3 3.3 19.5 0.01 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SB8 10.2 38.0 228.6 0.1 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SB8 19.6 37.9 228.4 0.1 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SB8 24.6 3.3 19.5 0.01 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SB9 4.7 56.7 248.6 0.11 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SB9 10.2 58.2 255.0 0.11 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SB9 19.6 58.0 254.4 0.11 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SB9 25.2 56.8 248.7 0.11 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SB1

0 3.8 100.2 346.6 0.15 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SB1

0 10.2 69.0 237.5 0.1 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SB1

0 19.6 68.9 237.0 0.1 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SB1

0 26.4 101.2 350.3 0.15 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SB1

1 3.7 131.0 455.6 0.2 ỉ10a 170 461.8 ỉ10a200 ỉ8a25 0

593.4 6

SB1

1 18.8 113.6 393.9 0.17 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SB1

1 26.1 131.0 455.7 0.2 ỉ10a 170 461.8 ỉ10a200 ỉ8a25 0

593.4 6 SB1

2 3.8 82.9 286.1 0.12 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SB1

2 11.4 99.1 342.6 0.15 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SB1

2 18.4 99.0 342.5 0.15 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SB1

2 26.0 82.8 285.7 0.12 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SB1

3 3.2 22.7 78.0 0.03 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SB1

3 11.3 125.5 439.1 0.19 ỉ10a 170 461.8 ỉ10a200 ỉ8a25 0

593.4 6 SB1

3 18.5 125.5 439.1 0.19 ỉ10a 170 461.8 ỉ10a200 ỉ8a25 0

593.4 6 SB1

3 26.6 22.0 75.8 0.03 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SB1

4 4.3 83.6 292.7 0.13 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SB1

4 10.7 83.6 292.8 0.13 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SB1

5 4.5 27.4 190.7 0.08 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200 SB1

5 10.5 27.4 190.7 0.08 ỉ10a 200 392.5 ỉ10a200

6.2. THIẾT KẾ DẦM CHUYỂN

6.2.1. Phân loại và hướng dẫn sử dụng các phần tử trong việc mô hình kết cấu bằng phần mềm

6.2.1.1. Theo hình học kết cấu chuyển có 4 dạng cơ bản sau

Hình 6-8: Dầm đỡ 1 cột Hình 6-9: Dầm đỡ 2 cột

Hình 6-10: Dầm đỡ vách liên tục Hình 6-11: Dầm đỡ vách không liên tục

Trong kết cấu chuyển chia ra 3 cấu kiện (bộ phận) cơ bản sau:

- Cấu kiện truyền tải bên trên dầm chuyển (TPC) - Cấu kiện nhận tải – dầm chuyển (TFB)

- Cấu kiện chống đỡ bên dưới dầm chuyển (SPC)

6.2.1.2. Khi sử dụng phần tử cho từng cấu kiện cần xét đến vấn đề sau:

Đối với TPC (chỉ cần xét đến điều kiện về tiết diện) - Nếu h<3b thì chọn phần tử Frame

- Nếu h>3b thì chọn phần tử Area

Đối với TFB (phải xét đến điều kiện về tiết diện và mặt phẳng truyền tải của TPC)

- Nếu h>3b thì chọn phần tử Area

- Nếu mặt phẳng truyền tải của TPC không thuộc mặt phẳng chứa trục dầm TFB thì chon phần tử Area

- Nếu h<3b và mặt phẳng truyền tải của TPC thuộc mặt phẳng chứa trục dầm TFB thì chọn phần tử Frame

Đối với SPC

- Nếu h>3b thì chọn phần tử Area

- Nếu bề rộng b>1/3 nhịp thông thủy thì chọn phần tử Area

- Nếu h<3b và có bề rộng < 1/3 nhịp thông thủy thì chọn phần tử Frame

Trường hợp khi TFB là phần tử Area chịu mômen xoắn thì nên chọn phần tử Area cho cấu kiện SPC

6.2.2. Tải trọng phân tích 6.2.2.1. Tĩnh tải

6.2.2.2. Hoạt tải 6.2.2.3. Tải động đất

Xét them trường hợp động đất theo phương đứng

Khi xác định nội các kết cấu thẳng đứng thì lực động đất theo phương ngang gây nguy hiểm cho kết cấu, với các kết cấu nằm ngang thì lực động đất theo phương đứng sẽ nguy hiểm hơn lực động đất theo phương ngang.

Đối với kết cấu chuyển tải trọng tập trung bên trên khá lớn, khi xảy ra động đất rất nguy hiểm, kết cấu rất dễ phá hoại.

Theo TCXDVN 375:2006, nếu avg lớn hơn 0.25g (2.5m/s2) thì thành phần thẳng đứng của tác động động đất cần được xét trong các trường hợp sau:

- Các bộ phận kết cấu nằm ngang hoặc gần như nằm ngang có nhịp bằng hoặc lớn hơn 20m

- Các thành phần kết cấu dạng côngxôn nằm ngang hoặc gần như nằm ngang dài hơn 5m

- Các thành phần kết cấu ứng lực trước nằm ngang hoặc gần như nằm ngang

- Các dầm đỡ cột

- Các kết cấu có cách chấn đáy

Áp dụng phương phương pháp phổ phản ứng để tính

Bảng 6-3: Phổ động đất theo phương đứng phổ đứng

T(s) Svd T(s) Svd T(s) Svd T(s) Svd T(s) Svd T(s) Svd 0.000 0.045 0.400 0.042 0.800 0.021 1.200 0.013 1.600 0.013 2.000 0.013 0.025 0.078 0.425 0.040 0.825 0.020 1.225 0.013 1.625 0.013 2.025 0.013 0.050 0.112 0.450 0.037 0.850 0.020 1.250 0.013 1.650 0.013 2.050 0.013 0.075 0.112 0.475 0.035 0.875 0.019 1.275 0.013 1.675 0.013 2.075 0.013 0.100 0.112 0.500 0.034 0.900 0.019 1.300 0.013 1.700 0.013 2.100 0.013 0.125 0.112 0.525 0.032 0.925 0.018 1.325 0.013 1.725 0.013 2.125 0.013 0.150 0.112 0.550 0.031 0.950 0.018 1.350 0.013 1.750 0.013 2.150 0.013 0.175 0.096 0.575 0.029 0.975 0.017 1.375 0.013 1.775 0.013 2.175 0.013 0.200 0.084 0.600 0.028 1.000 0.017 1.400 0.013 1.800 0.013 2.200 0.013 0.225 0.075 0.625 0.027 1.025 0.016 1.425 0.013 1.825 0.013 2.225 0.013 0.250 0.067 0.650 0.026 1.050 0.015 1.450 0.013 1.850 0.013 2.250 0.013 0.275 0.061 0.675 0.025 1.075 0.015 1.475 0.013 1.875 0.013 2.275 0.013 0.300 0.056 0.700 0.024 1.100 0.014 1.500 0.013 1.900 0.013 2.300 0.013 0.325 0.052 0.725 0.023 1.125 0.013 1.525 0.013 1.925 0.013 2.325 0.013 0.350 0.048 0.750 0.022 1.150 0.013 1.550 0.013 1.950 0.013 2.350 0.013 0.375 0.045 0.775 0.022 1.175 0.013 1.575 0.013 1.975 0.013 2.375 0.013

2.400 0.013

Bước 1: Khai báo thêm phổ đứng :

Click chọn menu Define => Response Spectrum Functions

Hình 6-12: Khai báo Phổ đứng etabs 2016 Phân tích phi tuyến

Đối với công trình có kết cấu chuyển khi phân tích nội lực phải xét đến yếu tố phi tuyến hình học của tải trọng, kết quả nội lực và biến dạng của phân tích phi tuyến lớn hơn nhiều so với phân tích tuyếnt tính. Quá trình phân tích phi tuyến được thực hiện theo trình tự. khi phân tích nội lực ở step 1 được cộng vào step 0, khi phân tích nội lực ở step 2 được

cộng vào step 1, quá trình phân tích được thực hiện cho đến step thứ i và nội lực cộng vào step thứ i – 1

Hình 6-13: Biến dạng của khung ứng với phân tích tuyến tính và phi tuyến Trong đó:

n – số tầng của công trình

i – số lần phân tích phi tuyến (i = 0: step 0, i = 1: step 1, …) Ta co được combo AutoSeq từ phân tích phi tuyến

6.2.3. Tổ hợp tải trọng

Tổ hợp tải trọng là sự kết hợp các trường hợp tải trọng khác nhau có thể xảy ra đồng thời gây nguy hiểm cho toàn bộ kết cấu.

Khi phân tích nội lực trong quá trình xây dựng phải xét đến yếu tố phi tuyến trong cấp tải, biến dạng khung tiến triển ứng với từng cấp tải. Tải trọng: hoạt tải lúc thi công thường nhỏ và tác dụng tức thời, không xét đến trong trường hợp này; sử dụng tĩnh tải khi phân tích phi tuyến.

Khi tổ hợp tải trọng vẫn xem kết cấu chuyển là một bộ phận khung nên vẫn xét đầy đủ các trường hợp tải.

Thêm vào 2 TH tải là : combo 14 : TT +DDZ và combo 15: TT+ HT + 0.3DDZ Combobao : Combo1 +……+ combo 15 + AutoSeq

6.2.4. Chạy mô hình và xuất kết quả

Giả sử chọn: d

1 1

H L 13900 1200

12 12 B 600

   

 

 



; , khai báo dầm lúc này là phần

tử Frame  chạy ra kết quả Qmax  1993.7524 kN , Mmax = 9009.7762 KN.m

Phần tính võng kt

6.2.4.1. Kiểm tra võng theo điều kiện lực tập trung

 

f  f với E= 3.25x105 daN/cm2 (sử dụng B30) [f] : tra phục C tcvn 5574-2012

Ta có:

3 3

4 4

b h 60 120

J 864 10 (cm )

12 12

 

   

L = 1390 (cm)

3 2 3

5 4

Q.L 1993.7524 10 1390

f 3.973 cm

48.EJ 48 3.25 10 864 10

 

   

   

Ta có: f = 3.973 cm <   f =1390 9.26

150  cm (Thỏa mãn điều kiện độ võng) 6.2.4.2. Kiểm tra võng theo điều kiện lực phân bố

Q 1993.7524 102

q 143.4354

L 1390

   

4 4

tc 2

5 4

5.q .L 5 143.4354 1390

f 2.483cm

384.EJ 384 3.25 10 864 10

 

   

   

Ta có: f = 2.483 cm <   f =1390 9.26

150  cm (Thỏa mãn điều kiện độ võng)

 Lúc này thỏa điều kiện về độ võng do tính tay cũng như phần mền, nhưng dùng M để tính diện tích thép thì    m R 0.5;    m R tăng tiết diện

Tiếp tục tăng lên 600x1400 rồi 600x1800 và 800x2000

 Lúc này đã thỏa đk   m R khi này thì H =2000gần >3b  ta lại chuyển sang khai báo là dạng phần tử Area cụ thể là phần tử Wall dưới dạng Spandrel lable và Auto Edge constraint….

Hình 6-14: Khai báo phần tử

Từ tiêu chuẩn ACI 318 -2002 điều kiện để là dầm cao hay dầm chuyển là : nhịp đơn : l

d  2 ; nhịp liên tục : l

d  2,5 và d: là chiều cao tính toán của dầm

 Nên không thể áp dụng các phương giàn ảo hay các công thức M không đi qua trục trung hòa như trong ACI 318 -2002 nêu , vì thế dầm này không phải là dầm chuyển

6.2.5. Tính toán cốt đai cho dầm

Bảng 6-4: Lực cắt lớn nhất Story

Spandr el

Load Case/Combo

Locatio

n P V2 V3 T M2

M 3 Story

2 DC4 BAO Max Right

231.528 5

4301.73 2

10.012 3

69.288 7

7.811 7 0

Hình 6-15: Lực cắt combo bao Bảng 6-5: Moment lớn nhất Stor

Spand rel

Load Case/Combo

Locati

on P

2 V3 T M2 M3

Stor

y2 DC1 BAO Max Right

17224.9 86 0

9.44 53

4.32 69

16.73 22

8282.

Hình 6-16: Moment bao lớn nhất Dầm B62 (800 × 2000) có lực cắt V2 = 4301.732 kN

Khả năng chịu cắt bê tông:

Chọn đai 4 nhỏnh ỉ10a200 cú

3 sw sw

R A 285 10 39.2

q n 4 0.22344 kN / mm

s 200

  

   

Khả năng chịu cắt của cốt đai và bê tông

sw b2 bt o sw

Q 2 φ R bh q

2 2 1.2 10  2553.87 kN



     

Nhận xét Qsw = 1224.95 kN > Qmax  Thỏa điều kiện về độ bền

s s wl

nE A 4 200000 39.2

1 5 1 5 1.03

E bs 32500 800 200

 

      

 

bl 1 0.01Rb 1 0.01 17 0.83

      

bt bl wl b o

Q 0.3 R bh

0.3 0.83 1.03 17 10 800 1950 6801.5844 kN

  

       

Qbt = 6801.5844 kN > Qmax cốt đai bố trí đủ chịu lực cắt.

Đoạn giữa dầm bố trớ ỉ10a200 6.2.6. Bố trí thép

Giả thiết chọn : Thộp ỉ30 , a = 50 , ho = 2000-500 = 1950 , b =600 , bờ tụng B30 ,thộp AIII

Hàm lượng cốt thép:

Hàm lượng cốt thép tính toán ra được và hàm lượng bố trí thì phải thỏa điều kiện sau:

min max

    

Hàm lượng cốt thép

s o

  b h

 àmin: tỷ lợ̀ cốt thộp tối thiểu, thường lấy:

àmin = 0.05%

àmax: tỷ lợ̀ cốt thộp tối đa, thường lấy:

max R R

s s

sc,u

R , R R

1 1

1.1

      

  

       

b o

m 2 m s

b o s

R bh

M 1- 1- 2

R bh R

        

Bảng 6-6: Bảng tính thép Story Beam

(kN.m) b (cm)

h (cm)

a (cm)

(cm²) μ% Load Loc Chọn thép Asc Story2 B62 8282.15 80 200 20 140.85 0.98

BAO

Max Right 20ỉ30 141.358 Story2 B62 -2494.09 80 200 20 39.10 0.27

BAO

Max Left 8ỉ25 39.272 Story2 B62 8229.73 80 200 20 139.84 0.97

BAO

Max Left 20ỉ30 141.358 Story2 B62 -2471.74 80 200 20 38.74 0.27

BAO

Max Right 8ỉ25 39.272

Tính toán cốt thép dọc