Đồ án bê tông cốt thép 2 - Khung không gian

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.59 MB, 33 trang )

Trang 1<div class="page_container" data-page="1">

Phạm Thanh Tuyến123DAKCCTBTCT0221XD2

SỐ LIỆU CHO TRƯỚC

2(m)L1(m)B(m)Ptc(DaN/m2)

Ht(m)H cổmóng(m

2

</div>Trang 3<div class="page_container" data-page="3">

I) LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU1 ) Chọn vật liệu sử dụng

Sử dụng bê tơng cấp độ bền B25 có:Rb= 14,5 MPa; Rbt =1,05 MPa.

Sử dụng thép:

φ≤ 10 nhóm thép CB240-T có Rs = Rsc = 210 MPa. φ > 10 nhóm thép CB400-V có Rs = Rsc = 350 MPa.

2) Lựa chọn giải pháp kết cấu cho sàn

Lựa chọn giải pháp sàn sườn tồn khối, khơng bố trí dầm phụ, chỉ có các dầm qua cột.

3) Chọn kích thước chiều dày sàn.

Ta chọn chiều dày sàn theo công thức. (Tác giả Lê Bá Huế sách khung BTCT-BTCT2) hs = k L1

37+8 αTrong đó: α = L2 /L1

L1: kích thước cạnh ngắn tính tốn của bản.L2: kích thước cạnh dài tính tốn của bảnk: hệ số tăng chiều dày khi tải trọng lớn

*Giả sử tải trọng tạm thời (Hoạt tải) trong phòng là pc= 340(daN/m2) và hành lang là pc= 440(kN/m2)

0,015.1800 = 27 daN/m2 27 1,3 35.1

Do khơng có tường xây trực tiếp lên sàn nên tĩnh tải tính tốn (Tải hồn thiện):

</div>Trang 4<div class="page_container" data-page="4">

+Chiều dày sàn trong phòng: hs = 37kB+8 α= 1,073.4

37+8.0 .74=¿0,1(m)

→ Chọn hs 1=¿11 (cm)

Kể thêm cả tải trọng bản thân sàn BTCT thì:

+ Tĩnh tải tính tốn của ơ sàn trong phịng (Tải hoàn thiện) gs=g0+γbths 1. n=¿ 122.1 + 2500.0,11.1,2 =452.1 (daN/m2)

+ Tổng tải trọng phân bố tính tốn trên sàn trong phịng

qs= ps+gs=¿360 + 452.1 = 812.1 (daN/m2)

 Với sàn hành lang

+ Hoạt tải tính tốn: ph l= pc

. n=¿300.1,2 = 360 (daN/m2) (Hệ số vượt tải lấy 1,2)

+ Tĩnh tải tính tốn (chưa kể trọng lượng bản sàn BTCT)(Tải hoàn thiện)

+ Chiều dày hành lang:hs = k L2

Vậy nếu kể cả tải trọng bản thân sàn BTCT thì

+ Tĩnh tải tính tốn của ơ sàn hành lang (Tải hoàn thiện)

gh l=g0+γbths 2. n=¿ 122.1 + 2500.0, 11.1,2 = 452.1 (daN/m2).

+ Tổng tải trọng phân bố tính tốn trên sàn hành lang

qh l= ptt

+gh l=360+452.1=812.1 (daN/m2).

</div>Trang 5<div class="page_container" data-page="5">

 Với sàn mái

+ Hoạt tải tính tốn: pm= pc

. n =75 .1,3 =97,5 (daN/m2).+ Tĩnh tải tính tốn (chưa kể trọng lượng bản sàn BTCT)

Các lớp vật liệuTiêu chuẩn nTính tốn-Gạch lá nem dày 40mm,γ0=1800 daN/m3

-Vữa lót dày 30mm,γ0=1800 daN/m3

0,03.1800 = 54 daN/m2 54 1,3 70.2-Bê tông tạo dốc dày trung bình 150mm,

400 = 1,211- α =B/L1 = 4/5.4 = 0,74

+ Chiều dày sàn trong phịng (tính theo ơ sàn lớn) hs = 37kB+8 α= 1.211.4

</div>Trang 6<div class="page_container" data-page="6">

=>Tĩnh tải của tường 220: 1457 daN/m2

b)Tường xây gạch đặc ( Phía trong nhà) t=100 h=3600

=>Tĩnh tải của tường 100: 829 daN/m2

4)Lựa chọn kích thước tiết diện các bộ phận

*) Kích thước tiết diện dầma) Dầm trong phòng (Dầm AB)

Nhịp dầm L=L1=¿5,4 (m) hd=kLd

11=0 , 49 (m) k: hệ số tải trọng, k=1÷1,3m: hệ số, m=8÷15

Chọn chiều cao dầm: hd=0,6 (m), bề rộng dầm bd=¿0,22 (m)

b) Dầm ngoài hành lang

Nhịp dầm L = L2 = 2,5(m) khá nhỏ. hd=kLd

11=0 ,23 (m)

Chọn hd = 0,3 m và bề rộng dầm bd = 0,22 m

c)Dầm dọc nhà

</div>Trang 7<div class="page_container" data-page="7">

Nhịp L = B = 4 m

hd=Ldmd= 4

13=¿0,307 m

Chọn chiều cao dầm: hd=0,35 (m), bề rộng dầm bd=¿0,22 (m)

*) Kích thước tiết diện cột

Diện tích tiết diện cột tính theo cơng thức A = kNR

ba) Cột trục B, C

+ Diện truyền tải của cột trục B SB=SP+Sh l=5.4

2 .4+2 ,5

2 .4=10.8 +5=15 , 8 m2

+ Lực dọc do tải phân bố đều trên bản sàn.

N1=qh l. Shl+qs. Sp=¿812.1. 5+812.1. 10,8 = 12831.18 (daN). + Lực dọc do tải trọng tường ngăn dày 220 mm.

N2=gtltht=514. (5,4/2 + 4).4,2 = 14463,96 (daN). (Ldài=B=4)

(ở đây chỉ lấy sơ bộ chiều cao tường bằng chiều cao tầng nhà ht=Ht=4,2) + Lực dọc do tường thu hồi.

N3=gtltht=296. (5,4/2 + 2.5/2).0,8 = 233,84 (daN). + Lực dọc do tải phân bố đều trên bản sàn mái.

N5=qmSB=¿ 786.15,8 = 12448,8 (daN). Với nhà 4 tầng có 3 sàn văn phịng và 1 sàn mái

N=

∑

niNi=¿ 3(12831.18+14463,96) + 1(233,84+12448.8) =94568 (daN).Để kể đến ảnh hưởng của moment ta chọn k = 1,1

=>Càng lên cao lực dọc càng giảm nên ta chọn kích thước tiết diện cột như sau:bc x hc = 22x40 (cm) cho cột tầng 1 và tầng 2

</div>Trang 8<div class="page_container" data-page="8">

bc x hc = 22x30 (cm) cho cột tầng 3 và tầng 4

Hình 1: Diện chịu tải của cột

</div>Trang 9<div class="page_container" data-page="9">

II) SƠ ĐỒ TÍNH TỐN KHUNG KHƠNG GIAN

- 0.00+- 450

Hình 2: Sơ đồ hình học khung ngang2)Sơ đồ kết cấu

Mơ hình hóa kết cấu khung thành thanh đứng (cột) và các thanh ngang (dầm) với trục của hệ kết cấu được tính đến trọng tâm tiết diện của các thanh

(ở đây lấy trục cột là trục tầng 3 và tầng 4 là 22x30cm).+Xác định nhịp tính tốn của dầm BC

</div>Trang 10<div class="page_container" data-page="10">

lBC=l2−t/2−t/2+hc/2+hc/2

= 2,5 - 0,11 - 0,11 + 0,3/2 + 0,3/2 = 2,58 (m).(ở đây lấy trục cột là trục tầng 3 và tầng 4 là 22x30cm).

b. Chiều cao của cột

Chiều cao cột lấy bằng khoảng cách giữa các trục dầm. Do trục dầm khung thay đổi tiết diện nên ta sẽ xác định chiều cao của cột theo trục dầm hành lang 22x30(dầm có tiết diện nhỏ hơn).

+ Xác định chiều cao của cột tầng 1

Lựa chọn chiều sâu chơn móng từ mặt đất tự nhiên (cốt-0,45) trở xuống. hm=500(mm)=0 ,5 (m) .

→ ht 1=Ht+Z+hm−hd/2=¿ 4,2 + 0,45 + 0,5 – 0,3/2 = 5 (m). (với Z = 0,45 m là khoảng cách từ cốt ±0.00 đến mặt đất tự nhiên).+ Xác định chiều cao của cột tầng 2,3,4

C22X30 C22X30

Hình 3: Sơ đồ kết cấu khung ngang

</div>Trang 11<div class="page_container" data-page="11">

III) XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG ĐƠN VỊ1.Tĩnh tải đơn vị

+ Tĩnh tải sàn trong nhà gs=¿ 122.1 (daN/m2). + Tĩnh tải sàn hành lang ghl=¿ 122.1 (daN/m2). + Tĩnh tải sàn mái

gm=¿ 418.5 (daN/m2). + Tường xây 220 (Dầm biên) gt 2=¿ 1457 (daN/m2). + Tường xây 10 (Trong nhà) gt 1=¿ 829 (daN/m2).

2.Hoạt tải đơn vị

</div>Trang 12<div class="page_container" data-page="12">

+ Hoạt tải sàn trong nhà

ps=¿

360 (daN/m2). + Hoạt tải sàn hành lang phl=¿ 360 (daN/m2). + Hoạt tải sàn mái

pm=¿ 97,5 (daN/m2).

3.Tải trọng gió (Theo 2737:2023)

Tải trọng tác dụng theo phương X

Vị trí xây dựng:Tp. Quảng Ngãi -> Theo 02-2022: Tự nhiên cho xây dựng -> Vùng gió III (Lấy 125 daN/m2)

Vì là văn phịng (Ở thành phố. Được che chắn), chọn dạng địa hình C

Cơng thức tính tốn tải trọng gió tiêu chuẩn: Wk tt= W3s,10.k(ze).c.Gf

Trong đó:

gf : là hệ số tin cậy, lấy bằng 2,1 (Theo mục 10.1.6 TCVN 2737:2023)

W3s,10 là áp lực gió 3s tương ứng với chu kì lặp 10 năm: W3s,10 = (γT W0) với γT là hệ số chuyển đổi giớ từ chu kì lặp từ 20 năm xuống 10 năm (Lấy bằng 0,852)

W0 là áp lực giớ cơ sở (Lấy 125 daN/m2)

k(ze) là hệ số kể đến sự thay đổi áp lực gió theo chiều cao và dạng địa hình tại độ cao tương đương ze

cx hệ số khí động (F.16 TCVN2737: 2023) (cx=kλ. cx∞=0,63. 1,65= 1,04)Gf là hệ số hiệu ứng giật (Phụ lục E – Đối với nhà bê tơng cốt thép)

Vị trí xây dựng cơng trình: Quảng Ngãi

</div>Trang 13<div class="page_container" data-page="13">

Độ caotươngđương

Hệ số độ

ứng vớichu kỳlặp 10năm

Bề rộng đón

Chiềucao dồntải trọng

Tải trọnggió tiêu

Tải trọnggió tính

Vị trí xây dựng cơng trình: Quảng Ngãi

Cao độ sàn

Độ caotươngđương

Hệ số độ

ứng vớichu kỳ lặp

10 năm

Bề rộng đón

Chiềucao dồntải trọng

Tải trọnggió tiêu

Tải trọnggió tính

tốn

</div>Trang 15<div class="page_container" data-page="15">

3.Tải trọng và combo tải trọng (2737:2023)

xuyên G

</div>Trang 16<div class="page_container" data-page="16">

THUYẾT MINH TÍNH TỐN

GIO X

GIO Y

</div>Trang 17<div class="page_container" data-page="17">

TĨNH TẢI SÀN (TẢI HOÀN THIỆN)

HOẠT TẢI SÀN

</div>Trang 18<div class="page_container" data-page="18">

TẢI TƯỜNG CHIỀU

*Cách mỗi trục định vị sẽ có 1 tải tường trong nhà (Tường 110)

</div>Trang 19<div class="page_container" data-page="19">

CHẠY TẢIMOMEN 3-3

</div>Trang 20<div class="page_container" data-page="20">

LỰC CẮT 2-2

</div>Trang 21<div class="page_container" data-page="21">

LỰC DỌC Ở CỘT

</div>Trang 22<div class="page_container" data-page="22">

Xuất nội lực ở nhịp AB, CD lấy đối xứng, ở trục 1 ở tầng 1(Xét thấy nội lực tầng 1-2 tương tự nhau)TABLE: Nội lực dầm AB và CD

</div>Trang 24<div class="page_container" data-page="24">

φ≤ 10 nhóm thép CB240-T có Rs = Rsc = 210 MPa. (thép đai) φ > 10 nhóm thép CB400-V có Rs = Rsc = 350 MPa. (Thép cấu tạo)

 Tính cốt thép cho nhịp AB (Momen dương)

- Một nửa khoảng cách thông thủy giữa các sườn dọc 0.5 (B – b) =0,5 (4 – 0,22) = 1,89 (m)

</div>Trang 25<div class="page_container" data-page="25">

 Tính cốt thép cho gối A và B (Momen âm)

Tính theo tiết diện chữ nhật bxh = 22x60 cmGiả thiết a = 4 (cm)

 Tính cốt thép cho gối B,C (Momen âm)

 Tính cốt thép cho nhịp BC (momen dương)

cấu tạo.

c.Tính tốn cốt thép dọc cho dầm tầng 3 , nhịp AB (b¿h=22¿60 cm)

</div>Trang 26<div class="page_container" data-page="26">

Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra nội lực nguy hiểm nhất cho dầm :

 Tính cốt thép cho nhịp AB (Momen dương)

- Một nửa khoảng cách thông thủy giữa các sườn dọc 0.5 (B – b) =0,5 (4 – 0,22) = 1,89 (m)

 Tính cốt thép cho gối A và B (Momen âm)

Tính theo tiết diện chữ nhật bxh = 22x60 cmGiả thiết a = 4 (cm)

</div>Trang 27<div class="page_container" data-page="27">

Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra nội lực nguy hiểm nhất cho dầm :

 Tính cốt thép cho gối B,C (Momen âm)

 Tính cốt thép cho nhịp BC (momen dương)

về cấu tạo.

Tính toán cốt thép dọc cho các phần tử dầm khác theo bảng .

thướcαm As Chọn thép Astk m Kiểmtra

Gối A195.4 22x6

mãnGối C48.93 22x30 0.227 0.869 6.197.601.33% Thỏamãn

</div>Trang 28<div class="page_container" data-page="28">

BC 3.38 22x30 0.015 0.992 0.37 12.280.4% ThỏamãnGối C34.76 22x30 0.405 0.912 4.19185.080.9% Thỏamãn

</div>Trang 29<div class="page_container" data-page="29">

2. Tính tốn cốt đai cho các dầm

a. Tính tốn cốt đai cho dầm (tầng 2 nhịp AB):bxh=22x60 cm

+ Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra lực cắt nguy hiểm nhất cho dầm

Q = 162,76kN =16276daN+ Bê tơng cấp độ bền B25 có

</div>Trang 30<div class="page_container" data-page="30">

Sct<= h3

=

6003

=

200Sct<=500mm

Chọn s=200mm, bố trí trong đoạn L/4 đoạn đầu dầm

Kiểm tra:

Eb.n . asw

b . s =1+5.2.1 052.104.

Đoạn dầm giữa nhịp: sct=min(3h/4; 500) ta chọn ф8a300

b.Tính toán cốt đai cho phần tử dầm tầng 3,4, mái ở dầm AB

Do các phần tử dầm này có lực cắt nhỏ hơn và xấp xỉ lực cắt trong dầm tầng 2 nên ta bố trícốt đai giống dầm tầng 2

c. Tính tốn cốt đai cho dầm (tầng 2 nhịp BC):bxh=22x30 cm

+ Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra lực cắt nguy hiểm nhất cho dầm

Q = 60,59kN =6059daN+ Bê tông cấp độ bền B25 có

</div>Trang 31<div class="page_container" data-page="31">

Stt=4. φ b 2(1+φ f +φ n). γ b . Rbt . b . h02

Q2 xRsw.n.asw

=4.2 .(1+0+0).1.1 , 05.220 . 2602(60 , 59.103

b . s = 1+5.2.1 052.104.

Đoạn dầm giữa nhịp: sct=min(3h/4; 500) ta chọn ф6a225

b.Tính tốn cốt đai cho phần tử dầm tầng 3,4, mái ở dầm BC

Do các phần tử dầm này có lực cắt nhỏ hơn và xấp xỉ lực cắt trong dầm tầng 2 nên ta bố trícốt đai giống dầm tầng 2

VI.TÍNH TỐN CỐT THÉP CỘT (GS.Nguyễn Đình Cống)1.Vật liệu sử dụng

Sử dụng bê tơng cấp độ bền B25 có:

Rb= 14,5 MPa; Rbt =1,05 Mpa, Eb =2,7x104 MPa

Sử dụng thép:

φ≤ 10 nhóm thép CB240-T có Rs = Rsc = 210 MPa. (thép đai) φ > 10 nhóm thép CB400-V có Rs = Rsc = 350 MPa. (Thép cấu tạo)

a.Số liệu tính tốn

Trong đó: 0,7 là hệ số phụ thuộc vào sơ đồ biến dạng, tức liên kết ở 2 đầu cột là liên kết cứng.

</div>Trang 32<div class="page_container" data-page="32">

→Bỏ qua ảnh hưởng của uốn dọc.

Lấy hệ số ảnh hưởng của uốn dọc η=1

600H ,1

30hc)=max(¿ 1

600420 ,1

3040)=¿¿¿ 1,33(cm)Nội lực được chọn từ bảng tổ hợp nội lực và ghi chi tiết ở bảng dưới

Ký hiệucặp nội

Đặcđiểm của

cặp nộilực

145.22=26 ,24 cm

+Tính lại X với 3 phương trình

</div>

Đồ án bê tông cốt thép 2 - Khung không gian

∑

<b>THUYẾT MINH TÍNH TỐN</b>

=

=

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về