Tải bản đầy đủ
CHƯƠNG V . TÍNH TOÁN THÉP KHUNG TRỤC 7

CHƯƠNG V . TÍNH TOÁN THÉP KHUNG TRỤC 7

Tải bản đầy đủ

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SƠN
KHÓA 2012-2017

CHUNG CƯ NGỌC

Tại B có momen 182.79 (KN.m)
Trình tự tính :

αm = )

So sánh αm < αR = 0.395
Tính

ξ = 1-

( hoặc tra bảng ra α)

Tính diện tích cốt thép : As = ξ..b.h0
Kiểm tra hàm lượng côt thép : µmin < µ < µmax
Trong đó µmin = 0.1% lấy theo tiêu chuẩn nhà cao tầng
µmax = .100% = 3.47%
Từ momen A : MA = 311.63 KN.m
αm = ) = 311.63x100x100/(145x30x462) = 0.339 < αR = 0.395
 = = 0.784
 As = = = 23.67 cm2.

Kiểm tra µ% = 2.3 % < µmax = 3.47% => thỏa mãn.
Từ momen gối B: MB = 182.79 KN.m, tương tự tính toán ta có :
αm= 0.2 < αR = 0.395
= 0.887
As = 12.27 cm2
Chọn 4Ø28 cho gối A có As= 24.63 cm2
Chọn 2Ø28 cho gối B có As= 12.31 cm2
Tính toán với momen giữa nhịp AB: M = 300.56 KN.m
Tiết diện giữa nhịp chịu momen dương, nên ta tính là tiết diện chữ T có cánh nằm trong
vùng chịu nén h’f = 14 cm.
Với a = 4 cm ta có h0 = 46 cm
Độ vươn của cánh lấy như sau : Sf = Min ( Sf1,Sf2 ) trong đó :
+ Sf1 : một nửa khoảng cách thông thủy hai dầm chính cạnh nhau :

Sf1 = 0.5 x (4.65 – 0.3 ) = 2.175 m
+ Sf1 : 1/6 chiều dài cấu kiện dầm AB

Sf1 = 6.15/6= 1.025 m
Do đó Sf = 1.025m.
SVTH : LÊ VĂN THUYẾT
MSSV : 9873.57 – LỚP 57XD7

TRANG 178

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SƠN
KHÓA 2012-2017

CHUNG CƯ NGỌC

Tính b’f = b + 2 Sf = 0.3 + 2 x 1.025 = 2.35 m
Mf = Rb.b’f .h’f (h0 – 0.5h’f) = 145x235x14x( 46 – 0.5x14) =18604950 daN.cm
Mmax < Mf => trục trung hòa đi qua cánh.
Tính theo tiết diện chữ nhật với b = b’f = 235 cm , h = 50 cm, a= 4cm, h0 = 46 cm.
Với M = 300.56 KN.m ta có :
αm = ) = 300.56x100x100/(145x235x462) = 0.04 < αR = 0.395
 = = 0.98
 As = = = 18.21 cm2.

Chọn 3Ø28 có AS = 18.47 Cm2.
I.

Bố trí thép cho dầm AB

2Ø28

2
2' 2 2Ø28

1

2Ø28

1

2Ø28
1
Ø8a150 D1

1'
1

1Ø28
2Ø28

2' 2Ø28
2

D1

1

2Ø28

3Ø8a50

2

D1

2

2

3

1

2Ø28

Ø8a250 D1

2Ø28

2

D1 Ø8

Ø8
a150

D1

a250

2Ø28

1
1'

1-1

3

2Ø28
1Ø28

1

2-2

2Ø28

Ø8
a150

2Ø28

3-3

CÁC MẶT CẮT NGANG DẦM AB
b. Dầm tầng 1,2,3 nhịp BD

SVTH : LÊ VĂN THUYẾT
MSSV : 9873.57 – LỚP 57XD7

TRANG 179

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SƠN
KHÓA 2012-2017

CHUNG CƯ NGỌC

Dựa vào bảng tổ hợp nội lực ta có các nội lực nguy hiểm cho các dầm tầng điển hình
nhịp AB :
+ Gối A : MB max = 182.79 ( KN.m)
+ Nhịp BD : MBD max = 239.46 (KN.m)
+ Gối D : MD max = 282.41 (KN.m)

Tính toán cho gối B,D( Momen âm)
Tại B và D có momen âm nên tính toán theo tiết diện chữ nhật bxh = 50 x 30.
Với a = 4 cm ta có h0 = 46 cm.
Tại B có momen là 182.79(KN.m)
Tại D có momen 282.41 (KN.m)
Trình tự tính :

αm = )

So sánh αm < αR = 0.395
Tính

ξ = 1-

( hoặc tra bảng ra α)

Tính diện tích cốt thép : As = ξ..b.h0
Kiểm tra hàm lượng côt thép : µmin < µ < µmax
Trong đó µmin = 0.05% lấy theo tiêu chuẩn.
µmax = .100% = 3.47%
Từ momen D : MA = 282.41 KN.m
αm = ) = 282.41x100x100/(145x30x462) = 0.307 < αR = 0.395
 = = 0.81
 As = = = 20.88 cm2.

Kiểm tra µ% = 1.7 % < µmax = 3.47% => thỏa mãn.
Từ momen gối B: MB = 182.79 KN.m, tương tự tính toán ta có :
αm= 0.169 < αR = 0.395
= 0.91
As = 12.01 cm2
Chọn 2Ø28 + 2Ø25 cho gối D có As= 22.1 cm2
SVTH : LÊ VĂN THUYẾT
MSSV : 9873.57 – LỚP 57XD7

TRANG 180

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SƠN
KHÓA 2012-2017

CHUNG CƯ NGỌC

Chọn 2Ø28 cho gối B có As= 12.31 cm2
Tính toán với momen giữa nhịp BC: M = 239.46 KN.m
Tiết diện giữa nhịp chịu momen dương, nên ta tính là tiết diện chữ T có cánh nằm trong
vùng chịu nén h’f = 14 cm.
Với a = 4 cm ta có h0 = 46 cm
Độ vươn của cánh lấy như sau : Sf = Min ( Sf1,Sf2 ) trong đó :
+ Sf1 : một nửa khoảng cách thông thủy hai dầm chính cạnh nhau :
Sf1 = 0.5 x (4.65 – 0.3 ) = 2.175 m
+ Sf1 : 1/6 chiều dài cấu kiện dầm AB
Sf1 = 6.8/6= 1.13 m
Do đó Sf = 1.13m.
Tính b’f = b + 2 Sf = 0.3 + 2 x 1.13 = 2.56 m
Mf = Rb.b’f .h’f (h0 – 0.5h’f) = 145x256x14x( 46 – 0.5x14) = 23761900 daN.cm
Mmax < Mf => trục trung hòa đi qua cánh.
Tính theo tiết diện chữ nhật với b = b’f = 256 cm , h = 50 cm, a= 4 cm, h0 = 46 cm.
Với M = 239.46 KN.m ta có :
αm = ) = 239.46x100x100/(145x256x462) = 0.35 < αR = 0.395
 = = 0.98
 As = = = 14.45 cm2.

Chọn 3Ø25 có AS = 14.72 Cm2.
c. Bố trí thép trong dầm BD

4

4

2

D1 3Ø8a50
2Ø28

2Ø25
7
Ø8a150 D1

SVTH : LÊ VĂN THUYẾT
MSSV : 9873.57 – LỚP 57XD7

7'
7

1Ø25
2Ø25

5

5

8
2

2Ø25
2Ø28

7

2Ø25

Ø8a250 D1

6

6

TRANG 181

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SƠN
KHÓA 2012-2017

CHUNG CƯ NGỌC

BỐ TRÍ THÉP DẦM BD
2

D1

7

2Ø28

2

Ø8
a150

D1

2Ø25

7
7'

4-4

8 2Ø25

2Ø28

2

Ø8
a250

D1

2Ø25

7

1Ø25

5-5

2Ø28

Ø8
a150

2Ø25

6-6

CÁC MẶT CẮT NGANG DẦM BD
Kết quả tính toán các dầm khác được ghi như trong bảng sau

SVTH : LÊ VĂN THUYẾT
MSSV : 9873.57 – LỚP 57XD7

TRANG 182

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHÓA 2012-2017

SVTH : LÊ VĂN THUYẾT
MSSV : 9873.57 – LỚP 57XD7

CHUNG CƯ NGỌC SƠN

TRANG 183

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHÓA 2012-2017

SVTH : LÊ VĂN THUYẾT
MSSV : 9873.57 – LỚP 57XD7

CHUNG CƯ NGỌC SƠN

TRANG 184

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHÓA 2012-2017

SVTH : LÊ VĂN THUYẾT
MSSV : 9873.57 – LỚP 57XD7

CHUNG CƯ NGỌC SƠN

TRANG 185

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SƠN
KHÓA 2012-2017

CHUNG CƯ NGỌC

2. Tính toán cốt đai dầm

Từ bảng tổ hợp ta chọn ra lực cắt nguy hiểm nhất cho các dầm nhịp AB :
Qmax = 145.32 KN
Sử dụng BT cấp độ bên B30, cốt thép nhóm CI có các đặc điểm sau :
Bê tông câp độ bền B30

Cốt thép CI

Rb (daN/cm2)

Rbt
(daN/cm2)

Eb
(daN/cm2)

αR

Rs
(daN/cm2)

Rsc
(daN/cm2)

Ea
(daN/cm2)

145

10.5

3.25x105

0.40
9

1750

1750

2.1x105

Gỉa thiết a = 3cm , h0 = 46 cm.
Kiểm tra điều kiện cường độ trên tiết diện nghiêng theo ứng suất nén chính :
0,3.Rb.b.h0 = 0,3.145.30.46 = 60030 daN = 600.3 KN >
Qbmin = 0,5.Rbt.b.h0 = 0,5.10,5.30.46 = 7245 daN = 72.45 KN
Ta thấy

Qbmin < Qmax = 145.32 KN < 0,3.Rb.b.h0 = 600.3 KN

Cần thiết tính toán cốt đai cho dầm ( không cốt xiên )
Gỉa thiết toàn bộ lực cắt do bê tông và cốt đai chịu hết ta có
Qmax = 145.32 = Qdb =
 qsw =

= = 80.4 daN/cm

qswmin = 0,25.Rbt. b = 0,25.10,5.30 = 78.75 daN/cm < qsw = 80.4
Kiểm tra Co theo qsw = 80.4 daN/cm
Co = = = 128.7 cm > 2h0 = 74 cm.Lấy Co = 2h0 = 74 cm
Cho Qmax = 145.32 = Qdb = + 0,75 qsw.2h0
Suy ra :
qsw = = = 53.1 daN/cm < qswmin = 90 daN/cm
 Lấy qsw = qswmin = 90 để tính toán khoảng cách cốt đai.
Chọn cốt đai đường kính 8mm n=2 nhánh
Diện tích 1 lớp đai :
Asw = = 1cm2.
Khoảng cách tính toán giữa các lớp cốt đai :
SVTH : LÊ VĂN THUYẾT
MSSV : 9873.57 – LỚP 57XD7

TRANG 186

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SƠN
KHÓA 2012-2017

CHUNG CƯ NGỌC

Stt = = 19.4 cm
Khoảng cách các lớp cốt đai theo cấu tạo là
Sct = Min { 0.5 h0, 300} = 185 mm
Khoảng cách lớn nhất giứa các lớp cốt đai
Smax = = 34 cm
Vậy cốt đai chọn Ø8 ,n=2 , và bố trí khoảng cách s = 150mm
II.

TÍNH TOÁN CỐT THÉP CỘT
1. Cột trục A tầng 1,2,3
Dựa vào bảng THNL chọn ra cặp nội lực nguy hiểm nhất cho cột
N = -3104.94 KN
M = 354 KN.m
Số liệu tính toán:
Chiều dài tính toán : l0x = 0.7 H = 0.7 x 5.4 = 3.78 m
Gỉa thiết a = a’ = 4cm ta có ho = h – a = 50 – 4 =46 cm
Zo = h0 – a = 46 – 4 = 42 cm
Độ mảnh λ0 = lo/h = 378 / 50 = 7.56 < 8
 Bỏ qua uốn dọc đối với cột
Lấy hệ số uốn dọc là η = 1
Độ lệch tâm ngẫu nhiên
ea = max { H, hc} = max { 540, 50} = 1.67 cm
Nội lực được chọn từ bảng tổ hợp và được ghi chi tiết ở bảng sau

hiệu

Đặc điểm cặp
lực

nội M
KN.m

N KN e1=
cm

M/N ea

e0 = max (e1, ea)

1

|M|max

381.96

2667.9

14.3

1.67

14.3

2

Nmax

354

3104.9
4

11.4

1.67

11.4

3

M,N lớn

354

3104.9
4

11.4

1.67

11.4

Tính cốt thép đối xứng cho cặp 1
M = 381.96 KN.m = 38196 daN.m
N = 2667.9 KN = 266790 daN
+ Ta có e = e0 η +h/2 – a = 1.14,3 + 50/2 – 4 = 35,3 cm
SVTH : LÊ VĂN THUYẾT
MSSV : 9873.57 – LỚP 57XD7

TRANG 187

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SƠN
KHÓA 2012-2017

CHUNG CƯ NGỌC

+ Sử dụng bê tông cấp độ bền B30 thép CII có ξR = 0.573
x = = = 31.38 cm
+ ξR.h0 = 0.573. 46 = 26.358 cm < x = 31.38 cm
 Nén lệch tâm bé

+ Xác định lại x theo công thức gần đúng
x = với

= = 0.682
ε = = = 0.767
n=

γa = = 0.913
Thay số vào ta có x = 30.46 cm
Diện tích cốt thép được tính theo công thức
As =

=

As = 12.3 cm2
 Chọn 4Ø20 có As = 12.56 cm2.

Với cặp nội lực thứ 2,3
Nmax = 3104.94 KN
M = 354 KN.m
Tính toán tương tự ta có được As = 14.65 cm2.
Từ đó ta chọn 4 Ø22 As = 15.2 cm2 là thỏa mãn.
Kết quả tính toán cho các cột khác tương tự được ghi trong bảng sau

SVTH : LÊ VĂN THUYẾT
MSSV : 9873.57 – LỚP 57XD7

TRANG 188