Tải bản đầy đủ
4 TÍNH TOÁN DẦM CHIẾU TỚI

4 TÍNH TOÁN DẦM CHIẾU TỚI

Tải bản đầy đủ

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2011-2016

• Tổng tải theo phương đứng tác dụng lên dầm

Hình 4.- Tải trọng đứng
• Tổng tải theo phương ngang tác dụng lên dầm

Hình 4.- Tải trọng ngang
4.4.2 Xác định nội lực trong dầm
Sinh viên sử dụng phần mềm SAP2000 để giải nội lực

Biểu đồ Moment

Biểu đồ lực cắt
GVHD.KC: TRƯƠNG VĂN CHÍNH
GVHD.TC: LƯƠNG THANH DŨNG

- 106 -

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2011-2016

Hình 4.- Nội lực theo phương đứng

Biểu đồ Moment

Biểu đồ lực cắt
Hình 4.- Nội lực theo phương ngang
Bảng 4. – Bảng tổng hợp nội lực theo 2 phương
Nội lực

Phương đứng

Phương ngang

Mnmax (kN.m)

29

10.2

Mgmax (kN.m)

-55.73

-17.06

Qmax (kN)

106.5

58.17

4.4.3 Tính cốt thép dọc
Dầm được tính toán theo cấu kiện chịu uốn đặt cốt thép đơn.

4.4.3.1 Theo phương đứng
Bêtông B30, cốt thép AIII:

α R = 0.413; ξ R = 0.583

Tiết diện dầm b x h = 200mm x 400mm
hd=400mm > 250mm →abv=20mm
GVHD.KC: TRƯƠNG VĂN CHÍNH
GVHD.TC: LƯƠNG THANH DŨNG

- 107 -

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2011-2016

Chọn a=20mm → ho=h-a=400-20=380mm

αm =

M
M (kNm)
=
< α R = 0.413 → ξ = 1 − 1 − 2α m ≤ ξ R
2
R b × b × h o 17 × 1000 × 0.2 × 0.382

AS =

ξ × R b × b × h o ξ × 17 × 1000 × 0.2 × 0.38
=
× 104 (cm 2 )
RS
365 ×1000

µ min = 0.05%
µ max = ξ R ×
µ=

γb × R b
0.9 × 17
= 0.583 ×
= 2.44%
Rs
365

As
× 100%
b × ho

4.4.3.2 Theo phương ngang
Tiết diện dầm b x h = 400mm x 200mm
hd=200mm < 250mm → abv=20mm
Chọn a=20mm → ho=h-a=200-40=160mm

αm =

M
M (kNm)
=
< α R = 0.413 → ξ = 1 − 1 − 2α m ≤ ξ R
2
R b × b × h o 17 × 1000 × 0.4 × 0.182

AS =

ξ × R b × b × h o ξ × 17 × 1000 × 0.4 × 0.18
=
× 104 (cm 2 )
RS
365 × 1000

µ min = 0.05%
µ max = ξR ×
µ=

γb × R b
0.9 ×17
= 0.583 ×
= 2.44%
Rs
365

As
× 100%
b × ho

Bảng 4. – Bảng tổng hợp cốt thép theo 2 phương
Vị trí

Mmax
(kNm)

b
(mm)

h
(mm)

αm

ξ

As
(cm2)

Chọn
thép

As ch
(cm2)

μ
(%)

Nhịp

29

200

400

0.03
9

0.0
4

2.12

2Ø1
6

4.02

0.3

Gối

-55.73

200

400

0.1

0.11

3.98

2Ø1
6

4.02

0.5
3

Nhịp

10.2

400

200

0.05
9

0.0
6

1.8

Phương đứng
Phương
ngang

GVHD.KC: TRƯƠNG VĂN CHÍNH
GVHD.TC: LƯƠNG THANH DŨNG

- 108 -

2Ø1
6

4.02

0.5
5

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

Gối

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2011-2016

-17.06

400

200

0.09
8

0.1

2.98

2Ø1
6

4.02

0.3

4.4.4 Tính toán cốt đai cho dầm chiếu nghỉ

4.4.4.1 Khả năng chịu cắt của bê tông
Khả năng chịu cắt của bê tông, được xác định theo mục 6.2.3.3 [1]:

Q b = ϕb3 (1 + ϕn ) γ b R bt bh 0 = 0.6 × (1 + 0) × 0.9 ×1.2 ×1000 × 0.2 × 0.38 = 49.25 (kN)

Trong đó:

ϕb3 = 0.6
ϕf = 0
ϕn = 0



đối với bêtông nặng

đối với tiết diện chữ nhật
hệ số kể đến ảnh hưởng của uốn dọc (không xét đến lực dọc trục)

Q max = 106.5 (kN) > Q b = 49.25 (kN)

→ Bê tông dầm chiếu nghỉ không đủ khả năng chịu cắt. Nên phải bố trí them cốt đai cho dầm
chiếu nghỉ.
• Tính cốt thép đai
max
 φdoc

φsw ≥ max 
;6mm ÷
 4
 18

Chọn thép đai theo điều kiện
Chọn Ø6 (asw = 28.3mm2) số nhánh cốt đai n = 2.
- Bước đai tính toán

u tt =

2
R sw .n.π.d sw
.ϕb2 .(1 + ϕn ).γ b .R bt .bh 02
Q 2max

175 × 2 × π× 62 × 2 × (1 + 0) × 0.9 × 1.2 × 200 × 3802
=
= 180(mm)
(106.5 ×103 ) 2

ϕb2 ϕn

Trong đó:
,
lấy theo Mục 6.2.3.3 TCVN 5574-2014
- Bước đai cực đại

ϕb 4 .(1 + ϕn ).γ b.R bt .bh 02 1.5 × (1 + 0) × 0.9 ×1.2 × 200 × 380 2
u tt =
=
= 439(mm)
Q max
106.5 ×103
Trong đó:

ϕb4

lấy theo Mục 6.2.3.4 TCVN 5574-2014

18 Theo Tiêu Chuẩn Thiết Kế TCVN 365-2005
GVHD.KC: TRƯƠNG VĂN CHÍNH
GVHD.TC: LƯƠNG THANH DŨNG

- 109 -

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2011-2016

- Bước đai cấu tạo: (ứng với h=300mm<450mm)19

h

u ct = min  ;150 mm  = 150mm
2


cho vùng gần gối tựa (1/4 nhịp dầm).

 3h

u ct = min  ;500 mm  = 300mm
4


cho vùng gần giữa nhịp (1/2 nhịp dầm).

Khoảng cách thiết kế của cốt đai

u ≤ min(u tt , u max , u ct ) = min(180mm;439mm;150mm)

- Chọn
tựa (lấy bằng 1/4 nhịp dầm).

u ≤ min(u max , u ct ) = min(439mm;300mm)

- Chọn
bằng 1/4 nhịp dầm).

cho vùng gần gối

cho vùng gần giữa nhịp (lấy

Kết luận
Chọn : Ø6a100 trong phạm vi L/4 gần gối tựa

Ø6a200 trong phạm vi L/2 giữa dầm
4.4.4.2 Kiểm tra ứng suất nén chính 20


Đoạn 1/4L đầu dầm

ϕw1 = 1 + 5 ×

E s A sw
21 × 104
2 × 28.3
×
= 1+ 5×
×
= 1.09
3
E b bs
32.5 × 10 200 ×100

ϕb1 = 1 − βγ b R b = 1 − 0.01× 1× 17 = 0.83
Trong đó:
Es, Eb: môđun đàn hồi của cốt thép đai và của bê tông;
Asw: diện tích tiết diện ngang của một lớp cốt thép đai;
s: khoảng cách giữa các cốt thép đai theo phương trục dầm;
β: hệ số phụ thuộc loại bê tông, bêtông nặng 0,01;
Rb: cường độ tính toán chịu nén của bê tông, đơn vị MPa.
3
→ Q bsw = 0.3ϕw1ϕb1γ b R b bh 0 = 0.3 × 1.09 × 0.83 × 0.9 ×17 ×10 × 0.2 × 0.38 = 316kN

19 Theo Mục 8.7.6 TCVN 5574-2012
20 Theo Gs.Ts Nguyễn Đình Cống, Sách Sàn Sườn Bê Tông Toàn Khối, Trang 106
GVHD.KC: TRƯƠNG VĂN CHÍNH
GVHD.TC: LƯƠNG THANH DŨNG

- 110 -

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2011-2016

→ Q max = 106.5kN ≤ Q bsw = 316kN


Đoạn 1/2L giữa dầm

ϕw1 = 1 + 5 ×

E s A sw
21× 104
2 × 28.3
×
= 1+ 5×
×
= 1.05
3
E b bs
32.5 ×10 200 × 200

ϕb1 = 1 − βγ b R b = 1 − 0.01× 1× 17 = 0.83
3
→ Q bsw = 0.3ϕw1ϕb1γ b R b bh 0 = 0.3 × 1.05 × 0.83 × 0.9 × 17 × 10 × 0.2 × 0.38 = 304kN

→ Q max = 106.5kN ≤ Q bsw = 304kN
Kết luận: Dầm không bị phá hoại do ứng suất nến chính

4.4.4.3 Kiểm tra theo điều kiện độ bền
Theo Mục 6.2.3.3 [1], khả năng chịu cắt của bê tông và thép đai được xác định:

Q bsw = Q b + Qsw
Trong đó: Qb= 49.25 kN (Xác định như trên)
Xác định Qsw
Theo Mục 6.2.3.3 [1],


Qsw = q sw .c0

Đoạn 1/4L đầu dầm

q sw =

R sw .A sw 175 × 10−3 × 2 × 28.3
=
= 99(kN/ m)
s
100

c0 =

ϕb 2 (1 + ϕn + ϕf )R bt bh 02
2 × (1 + 0 + 0) × 1.2 × 103 × 0.2 × 0.382
=
= 0.84
q sw
99




Qsw = 99 × 0.84 = 83.16kN
Q bsw = Q b + Qsw = 49.25 + 83.16 = 132.41kN > Q max = 106.5kN



Đoạn 1/2L giữa dầm

q sw

R sw .A sw 175 × 10−3 × 2 × 28.3
=
=
= 49.5(kN/ m)
s
200

GVHD.KC: TRƯƠNG VĂN CHÍNH
GVHD.TC: LƯƠNG THANH DŨNG

- 111 -

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2011-2016

ϕb 2 (1 + ϕn + ϕf )R bt bh 02
2 × (1 + 0 + 0) ×1.2 ×103 × 0.2 × 0.382
c0 =
=
= 1.2
q sw
49.5




Qsw = 49.5 × 1.2 = 59.4kN
Q bsw = Q b + Qsw = 49.25 + 59.4 = 108.65kN > Q max = 106.5kN

Kết luận: Dầm không bị phá hoại bởi điều kiện bền.
4.4.5 Phân tích, nhận xét chung, so sánh giữa sơ đồ hóa 2D và mô hình 3D
Xét về sự làm việc thực tế của cầu thang: cầu thang bộ gồm các cấu kiện bê tông cốt thép
được đổ toàn khối với nhau, khi làm việc thì kết cấu có sự ảnh hưởng qua lại với nhau. Trong
khi ta cắt dải bản dài 1m để tính toán cốt thép thì ta chưa xét hết sự làm việc chung của toàn
bộ cấu kiện. Và thực tế khi ta cắt dải bản dài 1m (2D) để tính toán thì nội lực của cấu kiện
thường lớn hơn sự làm việc chung của toàn bộ cấu kiện điền này có thể chấp nhận được vì
thiên về an toàn.
Ý kiến đề xuất: Hiện nay khá nhiều sinh viên băn khoăn trong việc lựa chon sơ đồ tính khi
thiết kế cầu thang.Và vì cầu thang bộ là nơi thoát hiểm khi có trường hợp khẩn cấp như cháy
nổ…vì vậy cầu thang bộ cần phải đảm bảo tính an toàn cao khi xảy ra các trường hợp không
mong muốn, nên khi lựa chọn sơ đồ tính toán cho cầu thang sinh viên đưa ra giải pháp là có
thể giải nội lực bằng sơ đồ 2 đầu ngàm hoặc 2 đầu khớp và sau đó phân phối lại nội lực cho
hợp lí với sơ đồ mình chọn, hoặc dung phần mềm để kiểm tra so sánh với sơ đồ hóa và chọn
nội lực lớn hơn để tính thép. Làm như vậy sẽ thiên về an toàn cho việc tính toán, nhưng thực
tế hơn và hợp lí hơn.

4.5 TRIỂN KHAI BẢN VẼ
Bố trí thép của cầu thang bộ được thể hiện rõ trong bản vẽ: KC-01/12

GVHD.KC: TRƯƠNG VĂN CHÍNH
GVHD.TC: LƯƠNG THANH DŨNG

- 112 -

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2011-2016

CHƯƠNG 5 :THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI
5.1 KIẾN TRÚC
Bể nước mái cung cấp một phần hoặc toàn bộ nước cho nhu cầu sinh hoạt trong công trình.
Bể nước mái để tính toán đặt trên hệ cột tầng, ở vị trí giới hạn bởi trục 1-2 và B-C.
Sơ bộ tính nhu cầu sử dụng nước:
Công trình có 3 hầm và 14 tầng, nhưng 3 hầm chỉ để xe và không sử dụng nước của công
trình nên chỉ có 14 tầng nổi là sử dụng nước của công trình.Trong đó có 01 tầng là khu
thương mại, diện tích sinh hoạt đối với khu thương mại, cửa hàng lấy 10 m 2/người, tầng 1 có
diện tích khoảng 1035 m2, với số người tối đa là :
N1=1035/10=104 (người)
Ngoài ra, từ tầng 2 trở lên dùng cho căn hộ, mỗi tầng có 10 căn hộ, mỗi căn hộ trung bình 5
nhân khẩu. Số người tối đa:
N2=13x10x5=650 (người)
→ Tổng số người cần cung cấp: N=N1+N2=754 (người)
Theo Bảng 3.1 TCXD 33-2006 Tiêu chuẩn cấp nước – mạng lưới đướng ống và công trình
quy định: (Bình Thạnh là nội đô của đô thị loại I – giai đoạn 2020) 21
-

Tiêu chuẩn dùng nước trung bình qSH =200 l/người.ngày.đêm
Hệ số điều hòa Kngày = 1.35÷1.5

Dung lượng nước sinh hoạt tròng ngày đêm:

Q max .ngaydem =

q sh × N × K ngay
1000

=

200 × 754 × 1.45
= 219 (m 3 / ngay.dem)
1000

21 Phù hợp với TCVN 4513-1998: Cấp Nước Bên Trong – Tiêu Chuẩn Thiết Kế
GVHD.KC: TRƯƠNG VĂN CHÍNH
GVHD.TC: LƯƠNG THANH DŨNG

- 113 -