Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
CHƯƠNG 3. KHUNG BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI

CHƯƠNG 3. KHUNG BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI

Tải bản đầy đủ - 0trang

Mục lục

3.4. Tính tốn và thiết kế khung trục 5 .................................................................... 39

3.4.1. Tính tốn dầm khung trục 5........................................................................ 43

3.4.2. Tính tốn cột khung trục 5.......................................................................... 50



SVTH:Lưu Trần Hữu Tín



Trang ii



Mục lục



DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1. Mặt bằng ơ sàn tầng 2-4 ..........................................................................

Hình 2.2. Mặt bằng ơ sàn tầng 5 .............................................................................

Hình 3.1. Sơ đồ kết cấu khơng gian ........................................................................

Hình 3.2. Sơ đồ truyền tải vào cột ..........................................................................

Hình 3.3. Tỉnh tải các lớp hồn thiện sàn tầng điển hình (TT) ...............................

Hình 3.4. Hoạt tải chất đầy sàn tầng điển hình (HTCD) ........................................

Hình 3.5. Hoạt tải cách nhịp lẻ phương X (HT1) ...................................................

Hình 3.6. Hoạt tải cách nhịp chẳn phương X (HT2) ..............................................

Hình 3.7. Hoạt tải cách nhịp lẻ phương Y (HT3) ...................................................

Hình 3.8. Hoạt tải cách nhịp chẳn phương Y (HT4) ..............................................

Hình 3.9. Hoạt tải hai nhịp liên tục phương X (HT5) ............................................

Hình 3.10. Hoạt tải hai nhịp liên tục phương X (HT6) ..........................................

Hình 3.11. Hoạt tải hai nhịp liên tục phương X (HT7) ..........................................

Hình 3.12. Hoạt tải hai nhịp liên tục phương Y (HT8) ..........................................

Hình 3.13. Hoạt tải hai nhịp liên tục phương Y (HT9) ..........................................

Hình 3.14. Hoạt tải hai nhịp liên tục phương Y (HT10) ........................................

Hình 3.15. Hoạt tải gió trái (GX) ............................................................................

Hình 3.16. Hoạt tải gió phải (GXX) .......................................................................

Hình 3.17. Hoạt tải gió trước (GY) .........................................................................

Hình 3.18. Hoạt tải gió sau (GYY) .........................................................................

Hình 3.19. Kí hiệu dầm và cột của khung ..............................................................

Hình 3.20. Biểu đồ bao momen khung trục 5 (kG.m) ............................................

Hình 3.21. Biểu đồ bao lực cắt khung trục 5 (kG)..................................................

Hình 3.22. Biểu đồ bao lực dọc khung trục 5 (kG) ................................................



SVTH:Lưu Trần Hữu Tín



Trang iii



Mục lục



DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1. Tĩnh tải sàn các tầng ...............................................................................

Bảng 1.2. Tĩnh tải sàn tầng mái ..............................................................................

Bảng 1.3. Hoạt tải tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn. ...............................................

Bảng 2.1. Phân loại ô sàn tầng 2-4 ..........................................................................

Bảng 2.2. Tính nội lực sàn hai phương tầng 2-4 .....................................................

Bảng 2.3. Tính và bố trí thép sàn 2 phương tầng 2-4 .............................................

Bảng 2.4. Tính nội lực sàn một phương tầng 2-4 ...................................................

Bảng 2.5. Tính và bố trí thép sàn 1 phương tầng 2-4 .............................................

Bảng 2.6. Phân loại ơ sàn tầng 5 .............................................................................

Bảng 2.7. Tính nội lực sàn hai phương tầng 5 ........................................................

Bảng 2.8. Tính và bố trí thép sàn 2 phương tầng 5 .................................................

Bảng 2.9. Tính nội lực sàn một phương tầng 5 .......................................................

Bảng 2.10. Tính và bố trí thép sàn 1 phương tầng 5 ...............................................

Bảng 3.1. Tiết diện dầm sơ bộ ................................................................................

Bảng 3.2. Tiết diện cột sơ bộ ..................................................................................

Bảng 3.3. Tĩnh tải tác dụng lên các ơ bản sàn (khơng tính trọng lượng bản BTCT)

Bảng 3.4. Tĩnh tải sàn tầng mái. .............................................................................

Bảng 3.5. Hoạt tải tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn ................................................

Bảng 3.6. Tính áp lực gió tác dụng vào cột ............................................................

Bảng 3.7. Bảng tính thép dọc dầm khung trục 5 .....................................................

Bảng 3.8. Bảng tính thép đai dầm khung trục 5......................................................

Bảng 3.9. Bảng nội lực cột khung trục 5 ................................................................

Bảng 3.10. Bảng tính thép cột khung trục 5 ...........................................................



SVTH:Lưu Trần Hữu Tín



Trang iv



Chương 1. Tiêu chuẩn và tải trọng thiết kế

CHƢƠNG 1



TIÊU CHUẨN VÀ TẢI TRỌNG THIẾT KẾ

1.1. Tiêu chuẩn thiết kế

Dựa theo tiêu chuẩn Việt Nam:

+ TCVN 2737:1995 - Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế.

+ TCVN 5574:2012 - Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế.

+ TCXDVN 356:2005 - Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết

kế

+ Sổ tay thực hành kết cấu cơng trình - PGS.TS Vũ Mạnh Hùng.

+ Kết cấu bê tông cốt thép - Võ Bá Tầm.

1.2. Số liệu tính tốn

* Số liệu đề bài:

- Số tầng 6

- Chiều cao các tầng là: 3.6m.

* Số liệu thép và bê tông: (theo TCVN 5574 – 2012).

- Bê tông: Cấp độ bền B20 cho cả dầm, sàn và cột.

Rb = 11.5 MPa; Rbt = 0.9 MPa; Eb = 27*103 MPa.

- Thép: Chọn thép CI cho thép sàn và cốt đai dầm:

RS = RSC = 225 Mpa; RSW = 175 Mpa; ES = 21*104 Mpa.

Chọn thép CII cho cốt dọc dầm, cột:

RS = RSC = 280 Mpa; RSW = 225 Mpa; ES = 21*104 Mpa.

* Chiều dày sàn:

- Chiều dày sàn các tầng được chọn trong khoảng:

hs  (



1

1

1

1

 ) L1  (  )500  (10  12.5)cm

50 40

50 40



- Chọn hs = 10cm.

- Chiều dày sàn mái: hs = 6 ÷ 8cm. Ta chọn: hs= 8 cm.

1.2.1. Tĩnh tải

- Tĩnh tải là tải trọng tác dụng khơng thay đổi trong suốt q trình làm việc của kết cấu

cơng trình như: trọng lượng bản thân kết cấu, các vách ngăn,…

SVTH: Lưu Trần Hữu Tín



Trang 1



Chương 1. Tiêu chuẩn và tải trọng thiết kế

- Tĩnh tải được tính như sau:

gtt = n  γ  δ ( kg/m2 )

* Trong đó:

n: hệ số vượt tải.

γ: trọng lượng đơn vị vật liệu (kg/m3)

δ: độ dày lớp vật liệu (m)



Bảng 1.1. Tĩnh tải sàn các tầng



Độ dày

(m)



Lớp vật liệu



Trọng

lƣợng

γ

( kg/m3 )



Hệ số

vƣợt tải

n



Tải trọng

tính tốn gtt

( kg/m2 )



Gạch Ceramic 40x40x1cm



0.01



2800



1.1



30.8



Vữa lót #50 dày 2.5 cm



0.025



1600



1.2



48



Sàn bêtơng dày 10 cm



0.1



2500



1.1



275



0.015



1600



1.2



28.8



Vữa trát trần #75 dày 1.5 cm.

Tổng tĩnh tải G



382.6

Bảng 1.2. Tĩnh tải sàn tầng mái

Trọng

lƣợng γ



Tải trọng

tính tốn gtt



(kg/m )



Hệ số

vƣợt tải

n



0.1



1600



1.2



192



Sàn bêtông dày 8 cm.



0.08



2500



1.1



220



Vữa trát trần #75 dày 1.5 cm.



0.015



1600



1.2



28.8



Lớp vật liệu



Lớp vữa #75 tạo độ dốc dày trung

bình 10 cm.



Tổng tĩnh tải G



Độ dày

(m)



3



(kg/m2)



440.8



1.2.2. Hoạt tải

SVTH: Lưu Trần Hữu Tín



Trang 2



Chương 1. Tiêu chuẩn và tải trọng thiết kế

- Hoạt tải là tải trọng có thể thay đổi giá trị, chiều tác dụng, điểm đặt,…như: tải trọng

người, tải trọng gió,…

- Hoạt tải được tính tốn như sau:

ptt = ptc x n

* Trong đó:

ptt: hoạt tải tính tốn (kg/cm2).

ptc: hoạt tải tiêu chuẩn (kg/cm2).

n: hệ số vượt tải.

- Lớp nước chứa trong sênô (do ứ đọng) dày 30cm = 0,3x1000 = 300 KG/m2=

300daN/m2

- Dựa vào TCVN 2737 – 1995 để tìm giá trị hoạt tải cho các phòng.

Bảng 1.3. Hoạt tải tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn

Loại phòng



STT



PTC (Kg/m2)



n



PTT (Kg/m2)



1



Văn phòng, phòng thí nghiệm



200



1.2



240



2



Hành lang



300



1.2



360



3



Ban cơng



200



1.2



240



1.2



540



4



Mái bằng có sử dụng và sê nô



150+300

(30cm nước)



5



Vệ sinh



200



1.2



240



6



Giảng đường



400



1.2



480



* Ghi chú: Theo TCVN 2737-1995, nếu tải trọng  200 thì n = 1.2

nếu tải trọng < 200 thì n = 1.3



SVTH: Lưu Trần Hữu Tín



Trang 3



Chương 2. Thiết kế và tính tốn sàn bê tơng cốt thép

CHƢƠNG 2



THIẾT KẾ VÀ TÍNH TỐN SÀN BÊ TƠNG CỐT THÉP

2.1. Sàn tầng 2-4

2.1.1. Chia ơ sàn

A



B



C



D



E



6



S20



S2



S1



S3



S4



S2



S1



5



S6



S5



S7



S8

4



S9



S10

S11



S12



S10



S9



3



S13



S21

S14



S15



S18



S19



S21



S13



2



S16



S17



1



MẶ

T BẰ

NGMặt

LẦUbằng

1-2 ơ sàn tầng 2-4

Hình

2.1.

TL 1/100



-



Sàn của cơng trình là sàn BTCT tồn khối. Quan niệm các cạnh là ngàm cứng

và dầm xung quanh. Tất cả các sàn tính tốn thuộc dạng sơ đồ số 9 (4 cạnh

ngàm).



-



Dựa vào tỉ số  



L2

ta chia ô sàn làm 2 loại như sau:

L1



SVTH: Lưu Trần Hữu Tín



Trang 4



Chương 2. Thiết kế và tính tốn sàn bê tơng cốt thép

+ Sàn S3, S8, S9, S11, S19, S20, S21 là sàn hai phương, tính nội lực và thép theo

bảng tính Excel.

+ Sàn S1, S2, S4, S5, S6,, S7, S10, S12, S13, S14, S15,, S16, S17, S18 là sàn một

phương, tính tốn nội lực và thép theo phương ngắn như dầm ngàm 2 đầu.

Bảng 2.1. Phân loại ơ sàn tầng 2-4

Ơ Sàn



L1(m)



L2(m)



L2/L1



Loại Sàn



Chức năng



S1



2.65



6.3



2.4



1 phương



Giảng đường



S2



2.65



6.6



2.5



1 phương



Giảng đường



S3



3



5.3



1.8



2 phương



Vệ sinh



S4



1.5



5.3



3.5



1 phương



Vệ sinh



S5



2.2



6.3



2.9



1 phương



Hành lang



S6



2.2



6.6



3.0



1 phương



Hành lang



S7



2.2



5.9



2.7



1 phương



Hành lang



S8



1.5



2.2



1.5



2 phương



Hành lang



S9



3.2



6.4



2.0



2 phương



Giảng đường



S10



3.2



6.6



2.1



1 phương



Văn phòng



S11



5.9



6.4



1.1



2 phương



Giảng đường



S12



1.5



6.4



4.3



1 phương



Hành lang



S13



2.45



6.3



2.6



1 phương



Giảng đường



S14



2.45



5.9



2.4



1 phương



Giảng đường



S15



1.5



4.9



3.3



1 phương



Hành lang



S16



1.6



6.3



3.9



1 phương



Ban công



S17



1.6



6.6



4.1



1 phương



Ban công



S18



1.6



5.9



3.7



1 phương



Ban công



S19



1.5



1.6



1.1



2 phương



Ban công



S20



2.2



2.9



1.3



2 phương



Vệ sinh



S21



2.45



3.7



1.5



2 phương



Hành lang



2.1.2. Mô tả mặt bằng sàn

SVTH: Lưu Trần Hữu Tín



Trang 5



Chương 2. Thiết kế và tính tốn sàn bê tơng cốt thép

- Tính tốn thuyết minh cụ thể cho 1 ơ sàn điển hình là sàn đại diện cho loại sàn 1

phương và 2 phương. Các ô sàn còn lại tương tự dựa vào cách tính cho hai sàn trên ta

lập thành bảng tính bằng phần mềm tính tốn thơng dụng Excel.

- Chọn vật liệu:

+ Sử dụng bêtơng cốt thép đổ tồn khối.

+ Bêtơng B20: Rb = 1.15 (KN/cm2)

+ Thép nhóm CI: Rs =22.5(KN/cm2)

- Mặt bằng sàn được thể hiện trong bản vẽ khổ giấy A4. Phân loại các ơ sàn: những

ơ sàn khác nhau về kích thước và tải trọng (tùy phòng chức năng) được đánh số phân

loại khác nhau.

- Đây là bản thuộc loại bản kê bốn cạnh. Theo “Sổ tay thực hành kết cấu cơng

trình”_TS. Vũ Mạnh Hùng thì bản làm việc như sơ đồ 9 vì có liên kết xung quanh các

cạnh là ngàm.

2.1.3. Các bƣớc tính tốn sàn

a. Sự làm việc của bản

- Bản là một trong những bộ phận chính của sàn. Bản được kê lên dầm, dầm chia bản

thành từng ô, tuỳ theo các cạnh được liên kết mà mà bản bị uốn theo 1 hay 2 phương.

- Tuỳ theo sự làm việc của bản, người ta chia sơ đồ sàn sườn thành:

+ Sàn sườn có bản loại dầm.

+ Sàn sườn có bản kê 4 cạnh.

- Gọi L1, L2 là chiều dài theo phương ngắn và phương dài của ô sàn.

+



L2

 2 bản sàn làm việc 1 phương theo cạnh ngắn.

L1



+ 



L2

 2 bản sàn làm việc 2 phương .

L1



b. Các bƣớc tính tốn nội lực sàn một phƣơng ( khi  



L2

 2 ):

L1



- Trong sàn một phương tải trọng truyền chủ yếu theo phương ngắn do đó khi tính tốn

có thể tưởng tượng cắt bản thành dãy rộng 1m theo phương ngắn để xác định nội lực

và tính tốn cốt thép chịu lực đặt theo phương l1, cốt thép đặt theo phương l2 là cốt

thép cấu tạo. Tính tốn như cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ nhật b x h = 100 x hs và có

ngàm ở hai đầu.

- Mơmen tại giữa nhịp:





Tính thép :



SVTH: Lưu Trần Hữu Tín



Trang 6



Chương 2. Thiết kế và tính tốn sàn bê tơng cốt thép

Các cơng thức tính:

m = M/( Rb*b* ho2)

 = 1 – 1  2 * m

As = * Rb*b* ho/ Rs

Kiểm tra điều kiện hàm lượng

 = (As*100%)/(b* ho)

min = 0.1 %

max = (R* Rb*100%) / Rs

Điều kiện tránh phá hoại giòn(dẻo) min <  < max .





Bố trí thép: sẽ tính ở phần sau

c. Các bƣớc tính toán nội lực sàn hai phƣơng ( khi  



L2

 2 ):

L1



L1

MII



L2



M2

MI



M1



MI



MII



-



Cắt bản ra dãy rộng 1m theo cả hai phương để tính tốn.



-



Vì tất cả các ơ sàn đều tính tốn dạng sơ đồ số 9 (4 cạnh ngàm) nên ta có:

M1 = m91*P

M2 = m92*P

MI = k91*P

MII = k92*P

P= ( g+p)*L1*L2 (daN)

M1 : Mômen dương lớn nhất ở giữa ô bản, tác dụng theo phương cạnh ngắn

M2 : Mômen dương lớn nhất ở giữa ô bản, tác dụng theo phương cạnh dài

MI : Mômen âm lớn nhất ở gối tựa, tác dụng theo phương cạnh ngắn

MII : Mômen âm lớn nhất ở gối tựa, tác dụng theo phương cạnh dài.

L1 : Chiều dài cạnh ngắn của bản , L2 : Chiều dài cạnh dài của bản.



SVTH: Lưu Trần Hữu Tín



Trang 7



Chương 2. Thiết kế và tính tốn sàn bê tông cốt thép

m91, m92, k91, k92: các hệ số được thành lập bảng sẳn phụ thuộc tỉ số  tra theo

sơ đồ 9 bảng 1-19 - Sổ tay Thực Hành kết cấu cơng trình của Vũ Mạnh Hùng.

p: hoạt tải của sàn (daN/m2), lấy theo TCVN 2737-1995.

g: tĩnh tải của sàn, tính từ các lớp cấu tạo sàn (daN/m2), cũng lấy theo TCVN

2737-1995 hoặc trang 38 - Sổ tay Thực Hành kết cấu cơng trình của Vũ Mạnh Hùng.

2.1.4. Tính tốn sàn đại diện

a. Tính tốn sàn 2 phƣơng S3 (Sàn tầng): Với L1= 3m; L2= 5.3m

- Ta có α =



L2

= 1.8 < 2  Sàn làm việc theo 2 phương.

L1



- Chọn chiều dày sàn là hs = 10cm, lớp bảo vệ a = 1,5cm.

- Vậy bản thuộc loại bản kê bốn cạnh. Theo “Sổ tay thực hành kết cấu cơng trình”

– TS. Vũ Mạnh Hùng thì bản làm việc như sơ đồ 9 vì có liên kết xung quanh các cạnh

là ngàm.

- Cắt bản theo hai phương vuông góc cạnh ngắn và cạnh dài với chiều rộng là b=

1m =100 cm.



* Tải trọng:

Tĩnh tải: gtt = 382.6 daN/m2

Hoạt tải: Ptt = 240 daN/m2

Tải trọng toàn phần: P = (gtt + Ptt)  L1  L2

= (382.6 + 240)  3  5.3 = 9899 (daN)

* Tính moment:

Tra bảng 1-9 sơ đồ 9/34 Sổ tay THKCCT của Vũ Mạnh Hùng với : α = 1.6

m91= 0.0205

m92= 0.0080

k91 = 0.0452

k92 = 0.0177

SVTH: Lưu Trần Hữu Tín



Trang 8



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

CHƯƠNG 3. KHUNG BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×