Đồ án xây dựng dân dụng và công nghiệp (1)

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2
Đề Bài: Thiết kế khung ngang nhà BTCT tồn khối có kiến trúc như hình vẽ (tính khung
ngang trục 3). Số liệu thiết kế: ICa1W1
S
1

L1 (m) L2 (m)
6,7
3,2

B(m)
4,2

a im xõy dng
TP Hi Phũng

sơđồ 1: TR ờng học
mặt bằng tầng 2,3

11

11 9

7

5

3

1

HàNH LANG

10

9

PHò NG Họ C

8

7

PHò NG Họ C

6

5

A

PHò NG Họ C

B

C

mặt cắt a-a sơđồ I

a

a

4

3

PHò NG Họ C

2

Hà NH LANG

wc

1
A

SVTH:

B

C

1


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2
1. Lựa chọn giải pháp kết cấu và thiết lập mặt bằng kết cấu:
1.1. Lựa chọn giải pháp kết cấu
- Chọn vật liệu sử dụng:

- Sử dụng bê tơng cấp độ bền B20 có:
Rb = 11,5 MPa; Rbt = 0,9 MPa
- Sử dụng thép có:
+ Nếu  ≤10 mm thì dùng thép CB240T có : Rs = Rsc = 210 Mpa; Rsw = 170 Mpa
+ Nếu  > 10 mm thì dùng thép CB300V có: Rs = Rsc = 260 Mpa
- Lựa chọn giải pháp kết cấu sàn:
Chọn giải pháp sàn sườn toàn khối, khơng bố trí dầm phụ, chỉ có các dầm qua cột.
1.2. Thiết lập mặt bằng kết cấu
1.2.1. Chọn sơ bộ chiều dày bản sàn.
Chọn kích thước sàn căn cứ vào các cạnh của ơ bản.
D
m

Chiều dày sàn tính theo cơng thức: hs  .l

-

Trong đó :
L: Chiều dài cạnh ngắn của ô sàn
m = (3035) cho bản loại dầm,
m = (3545) cho bản kê bốn cạnh.
D = (0,81,4) Hệ số phụ thuộc và tải trọng tác dụng lên bản.
Tính cho ô sàn trong phòng (l1xl2 = 4200x6700mm) của tầng điển hình.
Ta có:

l2
6700
=
= 1, 6 <2; sàn làm việc theo 2 phương (bản kê 4 cạnh)
l1

4200

Chọn D =1; m = 45
hs =

-

D
1
.l = ´ 4200 = 93,3 (mm)
m
45

Tính cho ơ sàn hành lang (l1xl2 = 3200x4200mm) của tầng điển hình.
Ta có:

l2
4200
=
= 1,31 <2; sàn làm việc theo trường hợp bản kê 4 cạnh.
l1
3200

Chọn D =1; m = 45
hs =

D
1
.l = ´ 3200 = 71,1 (mm)
m

45

- Đê thống nhất chiều dày sàn của tầng ta tiến hành chọn chiều dày của sàn hs = 10 cm
- Tính tốn tương tự, với cấu tạo mái ta chọn chiều dày của bản sàn mái là hsm = 10cm
1.2.2. Chọn sơ bộ kích thước thiết diện dầm
Chọn kích thước dầm căn cứ vào nhịp dầm.
1
m

Chiều cao tiết diện dầm: h  .L
Trong đó :

L: nhịp dầm
m = 1/81/12, đối với dầm chính đơn lẻ
m = 1/101/14, đối với dầm chính liên tục nhiều nhịp
m = 1/121/20, đối với dầm phụ
Chiều rộng b = (0,30,5)h.
SVTH:

2


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2
-

Sơ bộ chọn chiều cao tiết diện dầm nhịp AB (L1 = 6,7m):
1 1
1 1
hdc = (  ) L1 = (  )  6,7 = (0,558÷0,838) m; chọn hd= 70(cm)
8 12

8 12
b = (0,3 - 0,5)hd =(0,3 - 0,5) x 70 = (21÷35) cm; chọn bd= 22(cm)
 Dầm D1 chọn tiết diện: bd×hd = 22×70 cm.
- Sơ bộ chọn chiều cao tiết diện dầm nhịp BC (L2 = 3,2m):
1 1
1 1
hdc = (  ) L2 = (  )  3,2 = (0,267÷0,4) m; chọn hd= 35(cm)
8 12
8 12
b = (0,3 - 0,5)hd =(0,3 - 0,5) x 35 = (10,5÷17,5) cm; chọn bd= 22(cm)
 Dầm D2 chọn tiết diện: bd×hd = 22×35 cm.
- Sơ bộ chọn chiều cao tiết diện dầm nhịp dọc nhà (B = 4,2m):
1 1
1 1
hdc = (  ) B = (  )  4,2 = (0,3÷0,42) m; chọn hd= 35(cm)
10 14
10 14
b = (0,3 - 0,5)hd =(0,3 - 0,5) x 35 = (10,5÷17,5) cm; chọn bd= 22(cm)

 Dầm D3 chọn tiết diện: bd×hd = 22×35 cm.
-

Sơ bộ chọn chiều cao tiết diện dầm phụ (B = 4,2m):
1 1
1 1
hdp = (  ) B = (  )  4,2 = (0,21÷0,35) m; chọn hd= 30(cm)
12 20
12 20
b = (0,3 - 0,5)hd =(0,3 - 0,5) x 30 = (9÷15) cm; chọn bd= 10(cm)
 Dầm D4 chọn tiết diện: bd×hd = 10×30 cm.

1.2.3. Chọn sơ bộ kích thước tiết diện cột:
Tiết diện cột được chọn sơ bộ theo cơng thức: A0 =

k t .N
Rb

Trong đó:
+Rb: cường độ chịu nén của bêtơng. Với bêtơng có cấp bền nén B20 có:
Rb = 11,5Mpa = 115 daN/cm2
+kt: hệ số xét đến ảnh hưởng khác như mômen uốn, hàm lượng cốt thép, độ mảnh
của cột.
-Với cột biên ta lấy kt = 1,3.
-Với cột trong nhà ta lấy kt = 1,2.
-Với cột góc nhà ta lấy kt = 1,5.
+N: lực nén được tính tốn gần đúng như sau:
N = mS.q.FS
Trong đó:
mS: số sàn phía trên tiết diện đang xét.
FS: diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét.
q: tải trọng tương đương tính trên mỗi mét vng mặt sàn. Giá trị q được lấy
theo kinh nghiệm thiết kế. Với sàn nhà trong phạm vi đồ án lấy q =14 kN/m2= 0,14 daN/cm2

SVTH:

3


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2

Diện chịu tải khung trục 3

Nhà gồm 4 tầng :
- Cột biên trục A:
+ Tính diện tích cột:
Ayc  1,3 

4  0,14  (346  420)
 919, 9(cm2 )
115

 Chọn kích thước tiết diện cột bc x hc = 22x40 cm (a = 880 cm2) áp dụng cho tầng 1,2. Tiết

diện cột bc x hc = 22x35 cm (a = 770 cm2) áp dụng cho tầng 3,4
+ Điều kiện khống chế độ mảnh:


l0
 28,8
b

0

Trong đó: l là chiều dài tính tốn cột trục A; Giả thiết phần chân cột chôn trong đất là 0,6m,
0

tầng 1 có chiều dài tính tốn của cột là lớn nhất: l =0,7.l=0,7(3,9-0,7+0,5+0,6) = 3,01 (m)
Ta có: l =
-

3, 01
= 14, 04 < 28,8 (thỏa mãn)

0, 22

Cột giữa trục B:
+ Tính diện tích cột:
Ayc  1, 2 

4  0,14  (495  420)
 1214, 6(cm 2 )
115

 Chọn kích thước tiết diện cột bc x hc = 22x50 cm (a = 1100 cm2) áp dụng cho tầng 1,2.
Tiết diện cột bc x hc = 22x45 cm (a = 990 cm2) áp dụng cho tầng 3,4.
- Cột biên trục C:
+ Tính diện tích cột:
Ayc  1, 3 

SVTH:

4  0,14  (171  420)
 454, 7(cm 2 )
115

4


ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP 2
 Chọn kích thước tiết diện cột bc x hc = 22x22 cm (a = 484 cm2) áp dụng cho tầng 1,2,3,4.

SVTH:

5


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2

SVTH:

6


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2
1.2.4. Lựa chọn kết cấu mái:
Kết cấu mái đổ bê tơng có mái tơn xà gồ bao che
2. Xác định tải trọng đơn vị.
2.1. Tĩnh tải đơn vị
2.1.1. Tĩnh tải tường:
Tường ngăn giữa các căn hộ, tường bao chu vi nhà sử dụng tường 220mm.Tường
110mm ngăn trong các phòng vệ sinh. Cấu tạo tường gồm 2 phần: phần tường dày 110
dùng gạch đặc ; phần tường dày 220 dùng gạch rỗng xây dưới và phần kính ở bên trên.
Trọng
lượng tường ngăn trên dầm tính cho tải trọng tác dụng trên 1m dài tường.
Trọng lượng tường ngăn trên các ơ bản tính theo tổng tải trọng của các tường trên các ơ
sàn sau đó chia đều cho diện tích ơ sàn đó, coi như tĩnh tải phân bố đề trên diện tích ơ
sàn đó.
Chiều cao tường xây được xác định: ht= H-hs,d
Trong đó : H là chiều cao của tầng nhà và h s,d là chiều cao sàn hoặc dầm trên tường
tương ứng.
Ngoài ra khi tính trọng lượng tường ta cộng thêm 2 lớp vữa trát dày 1,5cm/1lớp.
B¶ng 1: TÜnh t¶i têng 110
TÜnh t¶i têng 110 (mm)

Trị số
chiều

T
tiêu
Các lớp cấu tạo
dày
3
T
chuẩn
kN/m )
(m)
(kN/m2)
Vữa trát 2 mặt t1
0,03
20
0,6
ờng
Tờng gạch
2
0,11
18
1,98
110mm
3
Tổng gt110
Bảng 2: Tĩnh tải tờng 220
Tĩnh tải tờng 220 (mm)
Trị số
chiều

T
tiêu
Các lớp cấu tạo
dày
3
T
chuẩn
kN/m )
(m)
(kN/m2)
Vữa trát 2 mặt t1
0,03
20
0,6
ờng
Tờng gạch
2
0,22
18
3,96
220mm
3
Tổng gt220

SVTH:

Hệ
số
vợt

tải

Trị số
tính
toán
(kN/m2)

1,3

0,78

1,1

2,18
2,96

Hệ
số
vợt
tải

Trị số
tính
toán
(kN/m2)

1,3

0,78

1,1

4,36
5,14

7


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2
2.1.2. Tĩnh tải sàn:

Cấu tạo sàn trong phịng, sàn hành lang
B¶ng 3: TÜnh t¶i sàn trong phòng, sàn hành lang
TT

1
2
3
4

Các lớp cấu tạo
Lớp lát sàn
ceramic
Lớp vữa lót
Bản sàn BTCT
Lớp trát trần
Tổng gs

chiều dày

kN/m3
(m)
)

Trị số
tiêu
chuẩn
(kN/m
2
)

Hệ
số
vợt
tải

Trị sè
tÝnh
to¸n
(kN/m2
)

0,008

20

0,16

1,1

0,18

0,03
0,10
0,015

20
25
20

0,60
2,50
0,3

1,3
1,1
1,3

0,78
2,75
0,39
4,1

Cấu tạo mái

SVTH:

8

ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP 2
B¶ng 4: TÜnh t¶i sàn mái
TT

Các lớp cấu tạo

1
2

Bản sàn BTCT
Lớp trát trần
Tổng gsm

chiều dày

(m)


kN/m3
)

0,1
0,015

25
20

Bảng 5: Tĩnh tải mái tôn, xà gồ
Trị số

tiêu
TT
Các lớp cấu tạo
chuẩn
(kN/m2
)
1 Hệ mái tôn, xà gồ
0,15
Tổng gmt

Trị số
tiêu
chuẩn
(kN/m2
)
2,5
0,3

Hệ
số
vợt
tải

Trị số
tính
toán
(kN/m2)

1,1

0,165
0,165

Hệ
số
vợt
tải

Trị sè
tÝnh
to¸n
(kN/m2)

1,1
1,3

2,75
0,39
3,14

2.2. Hoạt tải đơn vị
2.2.1. Hoạt tải đứng
- Theo đề bài : Cơng trình thuộc loại nhà dân dụng có công năng là trường học.
- Dựa vào công năng sử dụng của cơng trình, theo TCVN 2737-1995 về tải trọng và tác
động, ta có hoạt tải trên sàn là :
Bảng 6 : Hoạt tải đứng cơng trình
Trị số tiêu
Trị số
Hệ số
TT

Loại hoạt tải
chuẩn
tính tốn
vượt tải
(kN/m2)
(kN/m2)
1
Hoạt tải sàn phịng học
2
1,2
2,4
2
Hoạt tải sàn hành lang
3
1,2
3,6
Hoạt tải mái tôn không sử dụng (hoạt
3
0,3
1,3
0,39
tải sửa chữa)
2.2.2. Hoạt tải ngang (Tải trọng gió)
- Căn cứ vào vị trí xây dựng cơng trình: TP. Hải Phịng
- Căn cứ vào Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2737 - 1995 về tải trọng và tác động. Địa điểm
xây dựng thuộc vùng IVB , có W0 = 1,55 kN/m2, địa hình dạng B.
3. Thiết lập sơ đồ tính tốn khung ngang trục 3
3.1. Sơ đồ hình học:

SVTH:

9


ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP 2

SƠ ĐỒ HÌNH HỌC KHUNG TRỤC 3
3.2. Sơ đồ tính tốn:
Mơ hình hố kết cấu khung thành các thanh đứng (cột) và các thanh ngang (dầm) với trục
của hệ kết cấu được tính đến trọng tâm tiết diện của các thanh.
3.2.1. Nhịp tính tốn của dầm:
Nhịp tính tốn của dầm lấy bằng khoảng cách giữa các trục cột (ở đây là lấy trục cột là trục
cột tầng 4)
+ Xác định nhịp tính tốn của dầm AB
t t h h
l AB = L1 + + - c1 - c 2
2 2 2 2

LAB = 6,7 + 0,11 + 0,11 - 0,35/2 - 0,45/2 = 6,52(m)
+ Xác định nhịp tính tốn của dầm BC:
lBC = L2 -

t t hc 2 hc 3
- + +
2 2 2
2

LBC = 3,2 - 0,11 - 0,11 + 0,45/2 + 0,22/2 = 3,315(m)
SVTH:

10


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2
3.2.2. Chiều cao của cột:
Chiều cao của cột được lấy bằng khoảng cách giữa các trục dầm. Dầm không thảy đổi tiết
diện nên ta sẽ xác định chiều cao của cột theo trục dầm hành lang(dầm có tiết diện nhỏ
hơn).
+ Xác định chiều cao của cổ móng:
Lựa chọn chiều sâu chơn móng từ mặt đất tự nhiên (cốt – 0,5) trở xuống : h0 = 0,6(m), giả
thiết tiết diện giằng móng là 22x40 (cm)
hcm = Z + h0 – hgm/2 = 0,5 +0,6 – 0,4/2 = 0,9 (m)
+ Xác định chiều cao của cột tầng 1:
ht1 = H1 + hgm/2 – hd2/2 = 3,9 +0,4/2 – 0,35/2 = 3,925 (m)
+Xác định chiều cao của cột tầng 2,3,4 lấy bằng chiều cao tầng: Ht = 3,9(m)
Ta có sơ đồ tính tốn

SVTH:

11


ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP 2
SƠ ĐỒ TÍNH TỐN KHUNG TRỤC 3
4. Xác định tải trọng tác dụng vào khung:
4.1. Xác định tĩnh tải tác dụng vào khung
- Tải trọng bản thân của các kết cấu dầm, cột trên khung sẽ do chương trình tính tốn kết
cấu tự tính.
- Việc tính tốn tải trọng vào khung được thể hiện theo cách sau:
+ Phần tĩnh tải sàn tác dụng lên khung theo dạng hình thang và hình tam giác.

+ Phần tĩnh tải tường tác dụng lên khung theo dạng phân bố đều. Đối với tường có ơ cửa ta
nhân với hệ số giảm ơ cửa k, được tính theo cơng thức:
kc =1- Scửa/Stường
+ Với tường dọc trục A truyền lên cột trục A có ơ cửa số kích thước 1,2x1,6 (m) ta có
hệ số giảm lỗ cửa là :
kcs  1 

1, 2  1, 6
 0,864
(3,9  0,35)  (4, 2  0, 22)

+ Với tường dọc trục B có 1 ơ cửa đi kích thước 1,2x2,6 (m) và 1 ơ cửa số kích thước
1,2x1,6 (m) ta có hệ số giảm lỗ cửa là :
kcd  0,5  (1 

1, 2  2,6
1, 2  1, 6
1
)  0,822
(3,9  0,35)  (4, 2  0, 22)
(3,9  0,35)  (4, 2  0, 22)

4.1.1. Tĩnh tải tầng 2,3,4:

SVTH:

12


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2

Tĩnh tải phân bố-kN/m
LOẠT TẢI TRỌNG VÀ CÁCH TÍNH

TT
1.

1.

Nhịp AB
Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình thang với tung độ
lớn nhất
gth = 4,1x(4,2-0,22)
Nhịp BC
Do tải trọng từ bản sàn truyền vào dưới dạng hình tam giác với
tung độ lớn nhất
gtg = 4,1x(3,2- 0,22)

KẾT QUẢ

16,318

12,218

Tĩnh tải tập trung - kN
TT
1.
2.
3.

1.
2.
3.
4.

1.
2.
3.

LOẠT TẢI TRỌNG VÀ CÁCH TÍNH
KẾT QUẢ
GA
Do trọng lượng bản thân dầm dọc 0,22x0,35(m)
25 x 0,22 x 0,35 x (4,2-0,22) x 1,1
8,428
Do trọng lượng tường 220 xây trên dầm dọc cao 3,9-0,35 = 3,55(m);
với hệ số giảm lỗ ô cửa là 0,864
5,14 x 3,55 x (4,2-0,22) x 0,864
62,746
Do trọng lượng ơ sàn phịng truyền vào :
4,1x(4,2-0,22)x(4,2-0,22)/4
16,236
Cộng và làm tròn:
87,41
GB
Do trọng lượng bản thân dầm dọc 0,22x0,35(m), (như mục 1 gối A)
8,428
Do trọng lượng tường xây trên dầm dọc cao 3,9 – 0,35 = 3,5(m)
với hệ số giảm lỗ cửa: k = 0,822
5,14 x 3,55 x (4,2-0,22) x 0,822

59,696
Do trọng lượng ơ sàn phịng truyền vào, đã tính (mục 3 gối A)
16,236
Do trọng lượng ô sàn hành lang truyền vào :
4,1x[(4,2- 0,22)+(4,2-3,2)]x(3,2 – 0,22)/4
15,211
Cộng và làm tròn:
99,57
GC
Do trọng lượng bản thân dầm phụ 0,1x0,3 (m)
25 x 0,1 x 0,3 x (4,2-0,22) x 1,1
3,284
Do trọng lượng lan can tường 110 xây trên dầm dọc cao 0,9m truyền
vào: 2,96 x 0,9 x (4,2-0,22)
10,603
Do trọng lượng ô sàn hành lang truyền vào (mục 4 gối B)
15,211
Cộng và làm tròn:
29,10

SVTH:

13


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2
4.1.2. Tĩnh tải tầng mái :

- Chiều cao tường thu hồi được tính tốn theo góc dốc mái = 30o
Hth = 0,11+ 0,5L.tan = 0,11 + 0,5 x (6,7+3,2) x tan30o = 2,97 (m)

- Chiều cao tường thu hồi tại trục B:
HthB = 0,11+ 3,2/4,95 x (2,97-0,11) = 1,96 (m)

SVTH:

14


ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP 2

TT
1.
2.

1.
2.

TT
1.
2.

1.
2.
3.

1.
4.

TÍNH TỐN TẢI TRỌNG TĨNH TẢI PHÂN BỐ - kN/m
LOẠT TẢI TRỌNG VÀ CÁCH TÍNH

KẾT QUẢ
Nhịp AB
Do tải trọng sàn mái truyền vào dưới dạng hình thang với tung
12,497
độ lớn nhất: g tg = 3,14 x(4,2-0,22)
Do tải trọng tường thu hồi và hệ mái tôn xà gồ truyền vào:
1,019
gt1 = gt .ht1 +gmt.B = 2,96x0,11 + 0,165x4,2 = 0,326 + 0,693
9,573
gt2 = gt .ht2 +gmt.B = 2,96x2,97 + 0,165x4,2 = 8,88 + 0,693
6,524
gt3 = gt .ht3 +gmt.B = 2,96x1,96 + 0,165x4,2 = 5,831 + 0,693
Nhịp BC
Do tải trọng sàn truyền vào dưới dạng hình tam giác với tung độ
lớn nhất : gth = 3,14 x (3,2-0,22)
Do tải trọng tường thu hồi và hệ mái tơn xà gồ truyền vào (đã
tính mục 2 nhịp AB)
gt1 =
gt3 =
TĨNH TẢI TẬP TRUNG MÁI – kN
LOẠT TẢI TRỌNG VÀ CÁCH TÍNH
GA m
Do trọng lượng bản thân dầm dọc 0,22x0,35(m)
1,1x25 x 0,22 x 0,35x (4,2-0,22)
Do trọng lượng ô sàn lớn truyền vào:
3,14x(4,2- 0,22)x(4,2 – 0,22)/4
Cộng và làm tròn:
GBm
Do trọng lượng bản thân dầm dọc 0,22x0,35(m)
1,1x25 x 0,22 x 0,35x (4,2-0,22)

Do trọng lượng ô sàn nhỏ truyền vào:
3,14x[(4,2- 0,22)+(4,2-3,2)]x(3,2 – 0,22)/4
Do trọng lượng ô sàn lớn truyền vào:
3,14x(4,2- 0,22)x(4,2 – 0,22)/4
Cộng và làm tròn:
GCm
Do trọng lượng bản thân dầm phụ 0,1x0,3(m)
1,1x25 x 0,1 x 0,3x (4,2-0,22)
Do trọng lượng ô sàn nhỏ truyền vào (mục 2 gối B)
Cộng và làm tròn:

9,357
1,019
6,524

KẾT QUẢ
8,428
12,435
20,86
8,428
11,65
12,435
32,51
3,284
11,65
11,93

Ta có sơ đồ tĩnh tải tác dụng vào khung

SVTH:

15


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2
4.2. Xác định hoạt tải tác dụng vào khung:
4.2.1. Trường hợp hoạt tải 1
a) Hoạt tải 1 tầng 2,4

Sàn

Tầng 2 ,4

SVTH:

Hoạt tai 1
Loại tải trọng và cách tính
PtgI (kN/m)
Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dang hình tam giác
với tung độ lớn nhất: PtgI = 3,6x(3,2-0,22)
PBI =PCI (kN)
Do tải trọng sàn truyền vào:
3,6x[(4,2-0,22)+(4,2-3,2)]x(3,2-0,22)/4

Kết quả
10,728

13,36

16

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2
b) Hoạt tải 1 tầng 3

Sàn
Sàn
tầng 3

SVTH:

Hoạt tải 1
Loại tải trọng và cách tính
PhtI (kN/m)
Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dang hình thang với
tung độ lớn nhất: PhtI = 2,4x(4,2-0,22)
PBI = PAI (kN)
Do tải trọng từ sàn truyền vào:
2,4 x(4,2-0,22)x(4,2-0,22)/4

Kết quả
9,552
9,50

17


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2
c) Hoạt tải 1 mái

Sàn
Mái

SVTH:

Hoạt tải 1
Loại tải trọng và cách tính
PmI (kN/m)
Do tải trọng từ mái truyền vào dưới dang phân bố đều:
PmI = 0,39x4,2

Kết quả
1,638

18


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2
4.2.2. Trường hợp hoạt tải 2
a) Hoạt tải 2 tầng 2,4

Sàn
Sàn
tầng 2,4

SVTH:

Hoạt tải 2
Loại tải trọng và cách tính
PhtII (kN/m)

Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dang hình thang với
tung độ lớn nhất: PhtII = 2,4x(4,2-0,22)
PBII = PAII (kN)
Do tải trọng từ sàn truyền vào:
2,4 x(4,2-0,22)x(4,2-0,22)/4

Kết quả
9,552
9,50

19


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2

b) Hoạt tải 2 tầng 3

Sàn

Sàn tầng 3

SVTH:

Hoạt tai 2
Loại tải trọng và cách tính
PtgII (kN/m)
Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dang hình tam giác
với tung độ lớn nhất: PtgII = 3,6x(3,2-0,22)
PAII =PBII (kN)
Do tải trọng sàn truyền vào:

3,6x[(4,2-0,22)+(4,2-3,2)]x(3,2-0,22)/4

Kết quả
10,728

13,36

20


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2

SVTH:

21


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2
c) Hoạt tải 2 mái

Sàn
Mái

SVTH:

Hoạt tải 2
Loại tải trọng và cách tính
PmII (kN/m)
Do tải trọng từ mái truyền vào dưới dang phân bố đều:
PmII = 0,39x4,2

Kết quả
1,638

22


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2
4.2.3. Xác định tải trọng gió tác dụng vào khung:
- Cơng trình có độ cao từ cốt -0,50 đến mái (cao nhất) là 0,5+4x3,9+2,97 = 19,07 m nên chỉ
xét đến thành phần tĩnh của gió.
Tải trọng gió tính tốn theo cơng thức:
+ Gió đẩy:
qđ = W0.n.ki.Cđ.B
+ Gió hút:
qh = W0.n.ki.Ch.B
Trong đó:
qđ ,qh : Tải trọng gió phân bố trên cột khung phía gió đẩy và phía gió hút
W0 : Áp lực gió tiêu chuẩn
n : Hệ số độ tin cậy của tải trọng gió
ki : Hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao
Cđ , Cđ : Hệ số khí động của tải trọng gió phía gió đẩy và phía gió hút
B: Bề mặt đón gió
Tính tốn hệ số k
Cao độ
Tầng
H (m)
k
Z (m)
Nền

0,5
0,5
0,856
T1
3,9
4,4
0,856
T2
3,9
8,3
0,959
T3
3,9
12,2
1,035
T4
3,9
16,1
1,091
Mái
2,97
19,07
1,121
Bảng tính tốn tải trọng gió phân bố lên cột khung
Tầng

k

w0 (kN
/m2)

T1

0,856

1,55

1,2

4,2

0,8

-0,6

qđ
(kN /
m)
5,350

T2

0,959

1,55

1,2

4,2

0,8

-0,6

5,995

-4,496

T3

1,035

1,55

1,2

4,2

0,8

-0,6

6,470

-4,852

n

B (m)

Cđ

Ch

qh
(kN
/m)
-4,012

T4
1,091
1,55
1,2
4,2
0,8
-0,6
6,818 -5,114
- Áp lực gió vào mái được quy đổi về lực tập trung tại nút khung với trị số S tính theo cơng
thức: S = W0.n.km.B.(Cihi)
Với km = 1,121  S = 1,55x1,2x1,121x4,2x.(Cihi) = 8,755(Cihi) (kN)
+ Góc mái dốc là  = 30o; tan   0,578
+ Tỷ số:

h 1 0,5  4  3,9

 1, 626 ; tra bảng và nội suy ta có: Ce1 = -0,512 ; Ce2 = -0,688
L
9,9

+ Phía gió đẩy: Sđ= W0nkiB(Cihi) = 8,755 x (0,8x0,11-0,512x2,97) = -12,54 (kN)

+ Phía gió hút: Sh = W0nkiB(Cihi) = 8,755 x (-0,6x0,11-0,688x2,97) = -18,47 (kN)
Dấu “-“ có nghĩa chiều của lức hướng ra ngoài khung.

SVTH:

23


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2
5. Xác định nội lực khung:
- Sử dụng chương trình tính tốn kết cấu etab 17.0.1 để tính tốn nội lực cho ta có các biểu
đồ nội lực:
Các bảng tổ hợp nội lực cho dầm và cột được trình bày ở dưới đây:
+ Với một phần tử dầm: Ta tiến hành tổ hợp nội lực cho 3 tiết diện (2 tiết diện đầu dầm và
một tiết diện giữa dầm).
+ Với cột: Ta tiến hành tổ hợp nội lực cho 2 tiết diện (1 tiết diện chân cột và 1 tiết diện đỉnh
cột).
- Nguyên tắc tổ hợp nội lực:
Để tìm các nội lực nguy hiểm phục vụ cho quá trình thiết kế các cấu kiện, ta tiến hành tổ
hợp nội lực sau khi đã có kết quả tính tốn nội lực. Nội lực của các phần tử được xuất ra và
tổ hợp theo các quy định trong TCVN 5574-2012.
Tổ hợp cơ bản 1: Nội lực do tĩnh tải cộng với nội lực do 1 loại hoạt tải gây ra.
Tổ hợp cơ bản 2: Nội lực do tĩnh tải cộng với nội lực do 2 loại hoạt tải trở lên gây ra, hệ số
tổ hợp của các hoạt tải được lấy bằng 0,9.

SVTH:

Tên

Cấu trúc

Kiểu

TH1

1TT + 1HT1

ADD

TH2

1TT + 1HT2

ADD

TH3

1TT + 1HT1+ 1HT2

ADD

TH4

1TT + 1GT

ADD

TH5

1TT + 1GP

ADD

TH6

1TT + 0.9HT1 + 0.9GT

ADD

TH7

1TT + 0.9HT2 + 0.9GT

ADD

TH8

1TT + 0.9HT1+0.9HT2 + 0.9GT

ADD

TH9

1TT + 0.9HT1 + 0.9GP

ADD

TH10

1TT + 0.9HT2 + 0.9GP

ADD

TH11

1TT + 0.9HT1+0.9HT2 + 0.9GP

ADD

24


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2

Khu vực để các biểu đồ nội lực
và bảng tổ hợp nội lực

SVTH:

25