CHƯƠNG 6 TÍNH TOÁN CÁC CẤU KIỆN KHUNG LIÊN HỢP THÉP - BÊ TÔNG CỐT THÉP
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (651.05 KB, 38 trang )
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 6: Tính toán cấu kiện khung liên hợp thép-bê
tông cốt thép
SUNWAH TOWER BULDING
GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 292
CHƯƠNG 6:
TÍNH TOÁN CÁC CẤU KIỆN KHUNG
LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP
Tính toán khung liên hợp thép-bê tông cốt thép theo tiêu chuẩn Eurocode 4,
việc tính toán chủ yếu là kiểm tra khả năng chòu lực.
Các lý thuyết tính toán và công thức xem trong Lý Thuyết Tính Toán-
Chương 4- Dầm đơn giản; Chương 5- Dầm liên tục; Chương 6- Liên kết chống
trượt; Chương7-Cột liên hợp thép-bê tông cốt thép.
Chọn khung trục 6&C để tính toán.
Kết quả nội lực xuất ra trên Access sẽ được xử lý bằng các Querry để tiện
quản lý, tìm ra nội lực cực trò của một phần tử khung và các giá trò nội lực
tương ứng.
Sẽ chọn ra một dầm, cột để tính toán như mẫu, các dầm hay cột còn lại
được trình bày dưới dạng bảng tính.
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 6: Tính toán cấu kiện khung liên hợp thép-bê
tông cốt thép
SUNWAH TOWER BULDING
GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 293
TẦNG HẦM
TẦNG 1
TẦNG 2
TẦNG 3
TẦNG 4
TẦNG 5
TẦNG 6
TẦNG7
TẦNG 8
TẦNG 9
TẦNG 11
TẦNG 12
TẦNG 13
TẦNG 14
TẦNG 15
TẦNG 16
TẦNG 17
TẦNG 18
TẦNG 19
TẦNG 10
TẦNG ST
Hình 6.1: Tiết diện dầm, cột khung trục 6
G9 IPE 600
G10 IPE 450
RG3 IPEO 600
G20 IPE 600
G21 IPE 450
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 6: Tính toán cấu kiện khung liên hợp thép-bê
tông cốt thép
SUNWAH TOWER BULDING
GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 294
TẦNG HẦM
TẦNG 1
TẦNG 2
TẦNG 3
TẦNG 4
TẦNG 5
TẦNG 6
TẦNG7
TẦNG 8
TẦNG 9
TẦNG 11
TẦNG 12
TẦNG 13
TẦNG 14
TẦNG 15
TẦNG 16
TẦNG 17
TẦNG 18
TẦNG 19
TẦNG 10
TẦNG ST
Hình 6.2: Tiết diện dầm, cột khung trục C
G1 IPE 330
G2 IPE 330
RG4 IPE 360
G4 IPE 450
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 6: Tính toán cấu kiện khung liên hợp thép-bê
tông cốt thép
SUNWAH TOWER BULDING
GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 295
I. DẦM LIÊN HP THÉP-BÊ TÔNG CỐT THÉP KHUNG TRỤC
6&C
*) Ghi chú:
• Do khi mô hình hoá công trình ta giả thiết nút khung là tuyệt đối cứng (Rigid
joint), không tính đến sự nứt bêtông làm giảm độ cứng tại vùng có momen âm
nên sau khi ta phân tích nội lực theo phương pháp đàn hồi, thường kết quả sẽ cho
momen âm trong dầm tại nút khung có trò tuyệt tối lớn hơn momen dương tại
giữa nhòp. Trong khi khả năng chòu mômen dương M
+
Rd
của một dầm liên hợp
thép-bê tông cốt thép thường khả năng chòu momen âm M
-
Rd
.
• Nhưng do sự giảm độ cứng cứng do bêtông nứt vùng chòu momen âm, nút khung
không tuyệt đối cứng, sự ứng xử không đàn hồi trong vật liệu hay do sự hình
thành khớp dẻo khi mômen âm đạt tới khả năng chòu lực (đối với tiết diện loại 1,
2) nên sẽ có sự phân phối lại nội lực từ nội lực phân tích đàn hồi.
• Không có sự tính toán chính xác cho sự phân phối lại này. Eurocode 4 cho phép
phân phối lại như sau: Nếu momen âm có độ lớn lớn nhất M
-
Sd.max
> M
-
Rd
thì
giảm M
-
Sd.max
đi một lượng (pM
-
Sd.max
) sao cho (1-p) M
-
Sd.max
= M
-
Rd
, đồng thời
tăng momen dương lên sao cho vẫn phù hợp với lực tác dụng và p bé hơn giá trò
cho phép tùy loại tiết diện của dầm và phương pháp phân tích nội lực.
• Trong phạm vi đồ án, để đơn giản và an toàn trong quá trình kiểm tra, nếu
momen âm lớn nhất(về độ lớn) lớn hơn khả năng chòu mômen âm M
-
Sd.max
>
M
-
Rd
ta phân phối lại như sau:
− Sau khi tìm được momen âm lớn nhất M
-
Sd.max
và momen dương lớn nhất
M
+
Rd.max
từ việc phân tích mô hình không gian, ta xem một cách gần đúng
M
-
Rd.max
xuất hiện cùng lúc ở hai đầu dầm và M
+
Rd.max.
xuất hiện tại giữa
nhòp (hình 6.1a)
− Giảm M
-
Sd.max
đi một lượng (pM
-
Sd.max
) sao cho (1-p) M
-
Sd.max
= M
-
Rd
đồng
thời tăng M
+
Rd.max
lên một lượng (pM
-
Sd.max
) (hình 6.1b). Vì các tiết diện
dầm ta chọn chủ yếu là loại 1 và phương pháp phân tích nội lực là đàn hồi
nên tra Bảng 5.4 –Phần A: Lý Thuyết Tính Toán ta được p ≤ 40%
Hình 6.1 Momen trong dầm trước và sau khi phân phối lại
M
-
Sd.max
M
-
Sd.max
M
+
Sd.max
(1-p)M
-
Sd.max
= M
-
Rd
(1-p)M
-
Sd.max
M
+
Sd.max
+ pM
-
Sd.max
(a)
(b)
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 6: Tính toán cấu kiện khung liên hợp thép-bê
tông cốt thép
SUNWAH TOWER BULDING
GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 296
1.TÍNH TOÁN DẦM G9
a. Đặc điểm dầm:
Vò trí: Tầng: Trệt, 5-19/Nhòp:AB, CD
Chiều dài nhòp: L = 10800 mm
Nội lực:
Trường hợp M
+
Sd.max
• Momen dương lớn nhất: M
+
Sd.max
= 791.88 kNm
• Momen âm lớn nhất (độ lớn): M
-
Sd.max
= 1103.99 kNm
• Lực cắt lớn nhất (độ lớn): V
Sd.max
= 579.02 kN
Trường hợp M
-
Sd.max
• Momen dương lớn nhất: M
+
Sd.max
= 685.1 kNm
• Momen âm lớn nhất (độ lớn): M
-
Sd.max
= 1469.07 kNm
• Lực cắt lớn nhất (độ lớn): V
Sd.max
= 592.89 kN
b. Cấu tạo dầm liên hợp
80 80 80 8080 80
220
600
55
65
Headed Stud
2D19*100 a200
6D18
D6a100 D6a150
IPE600
120
96
y
z
Hình 6.3: Cấu tạo composite G9
Thép hình IPE 600
Giới hạn chảy: f
y
= 235N/mm
2
.
Hệ số an toàn: γ
a
= 1.1
Chiều cao: h
a
= 600 mm.
Bề rộng: b
f
= 220 mm
Bề dày bản bụng: t
w
=12 mm.
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 6: Tính toán cấu kiện khung liên hợp thép-bê
tông cốt thép
SUNWAH TOWER BULDING
GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 297
Bề dày bản cánh: t
f
= 19 mm.
Diện tích: A
a
= 15600 mm
2
.
Diện tích chòu cắt A
vz
= 8378 mm
2
.
Moment kháng uốn dẻo:W
pl.y
= 3512*10
3
mm
3
.
Khả năng chòu uốn dẻo của tiết diện thép M
apl.Rd
= 750.29 kNm
Cánh bêtông
Cường độ chòu nén trụ của bêtông C30 f
ck
=30N/mm
2
Hệ số an toàn: γ
ap
= 1.1
Chiều cao bê tông bên trên tấm thép sóng h
c
= 65 mm
Chiều cao tấm thép sóng h
p
= 55 mm
Bề rộng hiệu quả cánh bê tông khi chòu momen dương:
b
+
eff
= 2(0.7L/8)=2*(0.7*10800/8)=1890 mm
Bề rộng hiệu quả cánh bê tông khi chòu momen âm
b
-
eff
= 2[0.25(L+L’)/8]=2*(0.25*(10800+7800)/8)=1163 mm
(với L và L’ là nhòp dầm đang xét và nhòp kề nó)
*) Cách
xác đònh bề rộng hiệu quả cánh bê tông xem trong Lý Thuyết Tính Toán -
Chương2-Phần 2.4
Cốt thép Gr 460A
Giới hạn chảy: f
sk
= 460N/mm
2
.
Hệ số an toàn: γ
s
= 1.1
Bố trí: 6Ø18
Diện tích: A
s
= 6*(π*18
2
/4)=1527 mm
2
Lớp bê tông bảo vệ a = 20 mm
Neo chống trượt:(loại headed stud)
Đường kính: d=19mm
Chiều dài trước khi hàn: h
osc
=111 mm
Chiều dài sau khi hàn: h
sc
=100 mm
Giới hạn chảy: f
u
= 415 N/mm
2
c. Khả năng chòu lực của các thành phần trong cấu kiện composite
Khả năng chòu lực dọc của dầm thép
1.1
235*15600
==
a
ya
pla
fA
N
γ
=3332.727*10
3
N
Khả năng chòu lực nén dọc của cánh bêtông
)5.1/30*85.0(*65*1890)/85.0( ==
+
cckceffcf
fhbN
γ
=2088.45*10
3
N
19
32
10
111
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 6: Tính toán cấu kiện khung liên hợp thép-bê
tông cốt thép
SUNWAH TOWER BULDING
GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 298
Khả năng chòu lực kéo dọc của cốt thép trong cánh bê tông:
sskss
fAN
γ
/=
= 1527*460/1.15= 610.726*10
3
N
Khả năng chòu lực dọc của cánh dầm thép
N
f
= b
f
t
f
f
y
/γ
a
= 220*19*235/1.1=893*10
3
N
d.Khả năng chòu lực cắt thẳng đứng
V
pl.Rd
= A
vz
/( 3 f
y
/γ
a
)= 8378/( 3 *235/1.1)=1033.37*10
3
N=1033.37 kN
e. Khả năng chòu momen dương
ta có: N
cf
< N
pla
< N
cf
+ 2N
f
= 4002.97*10
3
N=> TTH qua cánh dầm thép.
t
f
b
f
pla1
N
(tension)
(compression)
pla2
N
N
cf
Hình 6.4: Sơ đồ ứng suất trong tiết diện dầm
Vò trí trục trung hoà dẻo so với mép trên cánh bê tông suy từ công thức sau:
N
pla
= N
cf
+ 2b
f
(z - h
c
- h
p
).f
y
/ γ
a
=> z = (N
pla
- N
cf
)/(2b
f
f
y
/γ
a
)+h
c
+h
p
=(3332.727-2216.97)*10
3
/(2*220*235/1.1)+65+55=133 mm
Lấy moment với trọng tâm của bê tông, khả năng chòu momen dương là:
M
+
pl Rd
= N
pla
(0,5h
a
+ 0,5h
c
+ h
p
) -0,5(N
pla
- N
cf
)(z + h
p
)
=3332.727*10
3
(0.5*600+0.5*65+55)
-0.5*(3332.727-2088.45)*10
3
(133+55)
= 1274.32*10
6
Nmm = 1274.32 kNm
f. Khả năng chòu momen âm
Ta có: N
pla
>N
s
+ 2N
f
= 2396.726*10
3
=>TTH qua bụng dầm thép.
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 6: Tính toán cấu kiện khung liên hợp thép-bê
tông cốt thép
SUNWAH TOWER BULDING
GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 299
f
sk
/
γ
s
N
s
P.N.A.
f /
γ
y
a
f /
γ
y
a
b
eff
tension
h
c
h
p
h
a
N
pla1
N
pla2
t
w
z
w
h /
2
a
Hình 6.5: Tiết diện dầm, cột khung trục C
Vò trí trục trung hoà dẻo
119mm
235*12*2
10*610.726*1.1
f2t
Nγ
z
3
yw
sa
w
==
⋅
=
Lấy mômen với trọng tâm thép hình ta được khả năng chòu mômen âm là:
wssasapl.Rdpl.Rd
z0,5N)h(0,5hNMM −++=
−
= 750.29*10
3
*235/1.1+610.726*10
3
(0.5*600+91)-0.5*610.726*119
= 952.71*10
6
Nmm= 952.71 kNm
Ta có V
Sd.max
= 585.690 kN> V
pl.Rd
/2 = 516.685 kN <=> cần tính lại khả năng chòu
momen âm M
-
pl.Rd
theo công thức:
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎣
⎡
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−−⋅−+=
−−−−
2
pl.Rd
Sd
f.RdRdf.Rdv.Rd
1
V
2V
1)M(MMM
Với
−
f.Rd
M
khả năng chòu momen âm của tiết diện chỉ bao gồm các cánh thép
và cốt thép trong bản sàn. (tính như trường hợp trục trung hoà dẻo qua cánh
thép nhưng thay tiết diện thép A
a
bằng tiết diện của hai cánh thép A
f
= 2b
f
t
f
)
Khả năng chòu lực dọc của dầm thép khi bỏ bản bụng
N
pl.f
=2N
f
=1786*10
3
N<N
s
+2N
f
=> TTH qua cánh thép
Vò trí TTH dẻo so với mép trên cánh thép
z
f
= (N
-
pl.f
– N
s
)/(2b
f
f
y
/γ
a
)=(1786-610.726)*10
3
/(2*220*235/1.1)=12.50 mm
=>
)h)(0,5zN(N)h(0,5hNM
sfspl.fsapl.ff.Rd
+−−+=
−
= 1786*10
3
(0.5*600+91)- (1786-610.726)*10
3
(0.5*12.5+91)
= 584.03*10
6
Nm = 584.03 kNm
=> Khả năng chòu mômen âm cuối cùng là:
kNm69.4491
1033.37
592.89*2
1584.03)(952.71584.03MM
2
v.Rd
pl.Rd
-
=
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎣
⎡
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−−⋅−+==
−
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 6: Tính toán cấu kiện khung liên hợp thép-bê
tông cốt thép
SUNWAH TOWER BULDING
GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 300
g. Phân phối lại nội lực
Trường hợp M
+
Sd.max
Do M
-
Sd.max
= 1103.99 kNm > M
-
pl.Rd
= 944.69 kN=> cần phải phân phối lại nội
lực.
Lượng phân phối lại p%
p = (M
-
Sd.max
- M
-
pl.Rd
)/ M
-
Sd.max
= (1103.99-944.69)/1103.99=0.1443 =14.43% <40%
Momen nội lực sau khi phân phối lại là:
M
-
Sd.max.Re
= M
-
pl.Rd
= 944.69 kNm
M
+
Sd.max.Re
= M
+
Sd.max
+ pM
-
Sd.max
= 791.88+0.1443*1103.99 = 951.18 kNm
Trường hợp M
-
Sd.max
Do M
-
Sd.max
= 1469.07 kNm > M
-
pl.Rd
= 944.69 kN=> cần phải phân phối lại nội
lực.
Lượng phân phối lại p%
p = (M
-
Sd.max
- M
-
pl.Rd
)/ M
-
Sd.max
= (1469.07-944.69)/1469.07=0.3569 =35.69% <40%
Momen nội lực sau khi phân phối lại là:
M
-
Sd.max.Re
= M
-
pl.Rd
= 944.69 kNm
M
+
Sd.max.Re
= M
+
Sd.max
+ pM
-
Sd.max
= 685.1+0.3569*1469.07 = 1209.48 kNm
h. Kiểm tra khả năng chòu lực
Trường hợp M
+
Sd.max
Momen dương M
+
Sd.max
=M
+
Sd.max.Re
=951.18 kNm
≤M
+
pl.Rd
=1274.32 kNm =>THOẢ
Momen âm M
-
Sd.max
= M
+
Sd.max.Re
=M
-
pl.Rd
= 944.69 kNm =>THOẢ
Lực cắt thẳng đứng: V
Sd.max
= 579.02 kN < V
pl.Rd
= 1033.37 kN=>THOẢ
Trường hợp M
-
Sd.max
Momen dương M
+
Sd.max
=M
+
Sd.max.Re
=1209.48kNm
≤M
+
pl.Rd
=1274.32 kNm =>THOẢ
Momen âm M
-
Sd.max
= M
+
Sd.max.Re
=M
-
pl.Rd
= 944.69 kNm =>THOẢ
Lực cắt thẳng đứng: V
Sd.max
= 592.89 kN < V
pl.Rd
= 1033.37 kN=>THOẢ
i. Tính toán số lượng neo chống trượt
Lực cắt gây phá hoại neo là:
vu
(1)
Rd
d²/4)/γ.(π.f.0,8P = =0.8*415*(π*19
2
/4)/1.25= 75305 N
Lực gây phá hoại vùng bê tông xung quanh neo là:
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 6: Tính toán cấu kiện khung liên hợp thép-bê
tông cốt thép
SUNWAH TOWER BULDING
GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 301
vcmck
(2)
Rd
/γE.f.d².α.0.29P =
=
25.1/32000*3019*1*29.0
2
= 82060 N
(h
sc
/d=100/19 >4 => α=1)
Khả năng chòu lực cắt của một neo là:
)P,min(PP
(2)
Rd
(1)
RdRd
=
= 75305 N
Hệ số giảm khả năng chòu lực khi sử dụng tấm thép sóng
Do tấm thép sóng song song với dầm nên, hệ số giảm tính theo công thức:
72.11
51
100
51
152
6,01
h
6,0
sc0
=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−=
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−=
pp
l
hh
b
k
phải ≤1=> k
l
= 1
Khả năng chòu lực cắt của một neo là:
P
Rd
= 1*75305 =75305 N
Tổng lực cắt giữa bản bê tông và dầm thép trong chiều dài tới hạn là:
V
L
= F
+
+
F
-
=min(N
pla
; N
cf
)+
s
N
=min(3332.727;2088.45)+610.726 =2699.18 kN
*) Chiều dài tới hạn(critical length) xem trong Phần A: Lý Thuyết Tính Toán-Chương6-
Phần 6.3.1
Số lượng neo để đạt liên kết hoàn toàn là:
N
f
= 2V
L
/ P
Rd
= 2*2699.18/75305=72 neo
Số lượng neo để liên kết một phần:
Khi khả năng chòu momen M
pl.Rd
lớn hơn momen nội lực M
Sd.max
thì ta có thể
tính đến liên kết một phần nhằm tiết kiệm số lượng neo.
Số lượng neo liên kết một phần tính theo công thức sau:
−
−
−
+
+
+
−
−
+
−
−
=
f
apl.Rd
pl.Rd
apl.Rd
Sd.max
f
apl.Rd
pl.Rd
apl.Rd
sd.max
p
N
)M(M
)M(M
N
)M(M
)M(M
N
Và N
p
> η
min
N
f
η
min
: mức độ liên kết chống cắt bé nhất
Với N
+
f
, N
-
f
lần lượt là tổng số lượng neo liên kết hoàn toàn trong đoạn dầm
có momen dương và momen âm
N
+
f
= 2min(N
pla
; N
cf
)/ P
Rd
= 2*min(3332.727;2088.45)/ 75.305=55.46 neo
N
-
f
= 2N
s
/ P
Rd
= 2*610.726/75.305=16.22 neo
η
min
= 1-(355/f
y
) (1-0.04 L
e
)≥ 0.4
= 1-(355/235)(1-0.04*0.7*10.8)=-0.05 phải ≥ 0.4=> η
min
=0.4
với L
e
(m) là khoảng cách trong vùng momen dương giữa các điểm
có moment uốn bằng zero lấy bằng 0.7L
=> Số lượng neo để đạt liên kết một phần
Trường hợp M
+
Sd.max
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 6: Tính toán cấu kiện khung liên hợp thép-bê
tông cốt thép
SUNWAH TOWER BULDING
GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 302
−
−
−
+
+
+
−
−
+
−
−
=
f
apl.Rd
pl.Rd
apl.Rd
Sd.max
f
apl.Rd
pl.Rd
apl.Rd
sd.max
p
N
)M(M
)M(M
N
)M(M
)M(M
N
=
−
−
+
−
−
= 22.16*
)29.75069.944(
)29.75069.944(
46.55*
)29.75032.1274(
)29.75032.874(
46neo>0.4*70=28
Trường hợp M
+
Sd.max
−
−
−
+
+
+
−
−
+
−
−
=
f
apl.Rd
pl.Rd
apl.Rd
Sd.max
f
apl.Rd
pl.Rd
apl.Rd
sd.max
p
N
)M(M
)M(M
N
)M(M
)M(M
N
=
−
−
+
−
−
= 22.16*
)29.75069.944(
)29.75069.944(
46.55*
)29.75032.1274(
)29.75048.1209(
65 neo>0.4*70=28
Vậy số lượng neo cần thiết nằm trong khoảng 65->72 neo
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 6: Tính toán cấu kiện khung liên hợp thép-bê
tông cốt thép
SUNWAH TOWER BULDING
GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 303
2.BẢNG TÍNH TOÁN
Kí hiệu
Đơn vò G9 G10 G20
Đặc điểm dầm
Khung trục
6 6 6
Tầng
Trệt, 5->19 Trệt1, 5->19 2->4
Nhòp dầm
AB, CD BC AB, CD
Chiều dài nhòp
L
mm 10800 7800 10800
Trường hợp M
+
Sd.max
Momen dương lớn nhất
M
+
Sd.max
kNm 791.88 273.98 795.97
Momen âm lớn nhất
M
-
Sd.tu
kNm 1103.99 319.22 1116.65
Lực cắt
V
Sd.tu
kN 579.02 290.22 579.36
Trường hợp M
-
Sd.max
Momen dương lớn nhất
M
+
Sd.tu
kNm 685.10 170.42 749.15
Momen âm lớn nhất
M
-
Sd.max
kNm 1469.07 355.92 1431.82
Lực cắt
V
Sd.tu
kN 592.89 218.78 546.90
Cấu tạo
Thép hình
IPE 600 IPE 450 IPE 600
Giới hạn chảy
f
y
N/mm
2
235 235 235
Hệ số an toàn
γ
a
1.1 1.1 1.1
Chiều cao
h
a
mm 600 450 600
Bề rộng
b
f
mm 220 190 220
Bề dày bản bụng
t
w
mm 12 9.4 12
Bề dày bản cánh
t
f
mm 19 14.6 19
Diện tích
A
a
mm
2
15600 9882 15600
Diện tích chòu cắt
A
vz
mm
2
8378 5085 8378
Moment kháng uốn dẻo
W
pl.y
mm
3
3512000 1702000 3512000
KN chòu uốn của tiết diện
M
pla.Rd
kNm 750.29 363.61 750.29
Cánh bêtông
C30 C30 C30
Cường độ chòu nén trụ
f
ck
N/mm
2
30 30 30
Hệ số an toàn
γ
c
1.5 1.5 1.5
Chiều cao bê tông trên tấm thép
h
c
mm 65 65 105
Chiều cao tấm thép sóng
h
p
mm 55 55 55
Bề rộng hiệu quả chòu M
+
b
+
eff
mm 1890 1365 1890
Bề rộng hiệu quả chòu M
-
b
-
eff
mm 1162.5 1162.5 1162.5
Cốt thép chòu momen âm
Gr 460A Gr 460A Gr 460A
Giới hạn chảy
f
sk
N/mm
2
460 460 460
Hệ số an toàn
γ
s
1.15 1.15 1.15
Bố trí
6D18 6D18 6D18
Diện tích
A
s
mm
2
1527 1527 1527
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 6: Tính toán cấu kiện khung liên hợp thép-bê
tông cốt thép
SUNWAH TOWER BULDING
GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 304
Kí hiệu
Đơn vò G9 (tt) G10 (tt) G20 (tt)
Lớp BT bảo vệ
a
mm 20 20 20
Neo chống trượt
headed stud headed stud headed stud
Đường kính thân
d
sc
mm 19 19 19
Chiều dài sau khi hàn
h
sc
mm 100 100 100
Cường độ chòu kéo tới hạn
f
u
N/mm
2
415 415 415
Hệ số an toàn
γ
v
1.25 1.25 1.25
Khả năng chòu lực của các thành phần trong tiết diện composite
Lực nén dọc của cánh bê tông
N
cf
N 2088450 1508325 3373650
Lực kéo dọc của cốt thép
N
s
N 610726 610726 610726
Lực dọc của cánh dầm thép
N
f
N 893000 592627 893000
Lực dọc của toàn bộ dầm thép
N
pla
N 3332727 2111155 3332727
Khả năng chòu lực cắt thẳng đứng
Khả năng chòu lực cắt thẳng đứng V
pl.Rd
kN
1033.37 627.20 1033.37
Khả năng chòu momen dương
So sánh N
cf
, N
pla
, N
f
Ncf ≤Npla
≤Ncf+2Nf
Ncf ≤Npla
≤Ncf+2Nf Npla ≤Ncf
TTH dẻo qua
Cánh dầm
thép
Cánh dầm
thép Cánh bêtông
Vò trí trục TTH dẻo
z
mm 133 127 104
Khả năng chòu momen dương
M
+
pl.Rd
kNm 1274.32 604.75 1360.21
Khả năng chòu momen âm
So sánh N
s
, N
pla
, N
f
Npla
≥Ns+2Nf
Npla
≥Ns+2Nf Npla ≥Ns+2Nf
TTH dẻo qua
Bụng dầm
thép
Bụng dầm
thép
Bụng dầm
thép
Vò trí trục TTH dẻo
z
w
mm 119 152 119
Khả năng chòu momen âm
M
-
pl.Rd
kNm 952.71 510.17 977.14
0.5V
pl.Rd
≤V
Sd
≤V
pl.Rd
?, Tính lại M
-
pl.Rd
?
YES NO YES
Khả năng chòu lực dọc của dầm thép
bỏ qua bản bụng
N
plf
N 1786000 1185255 1786000
Vò trí trục TTH dẻo
z
f
mm 12.50 7.08 12.50
KN chòu M âm khi bỏ qua bụng thép
M
-
f.Rd
kNm 584.03 320.23 608.46
Khả năng chòu momen âm cuối
cùng
M
-
pl.Rd
kNm 944.69 510.17 971.72
Phân phối lại nội lực
Trường hợp M
+
Sd.max
M
-
Sd
>M
-
pl.Rd
?,Phân phối lại?
YES NO YES
Lượng phân phối lại
p ≤
40%
% 14.43 _ 12.98
Momen dương sau khi pp
M
+
SdRe
kNm 951.18 _ 940.90
Momen âm sau khi pp
M
-
SdRe
kNm 944.69 _ 971.72
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 6: Tính toán cấu kiện khung liên hợp thép-bê
tông cốt thép
SUNWAH TOWER BULDING
GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 305
Kí hiệu
Đơn vò G9 (tt) G10 (tt) G20 (tt)
Mômen dương
cuối cùng
M
+
Sd
kNm 951.18 273.98 940.90
Momen âm cuối cùng
M
-
Sd
kNm 944.69 319.22 971.72
Trường hợp M
-
Sd.max
M
-
Sd.max
>M
-
pl.Rd
?,Phân phối lại?
YES NO YES
Lượng phân phối lại
p ≤
40%
% 35.69 _ 32.13
Momen dương sau khi pp
M
+
SdRe
kNm 1209.48 _ 1209.25
Momen âm sau khi pp
M
-
SdRe
kNm 944.69 _ 971.72
Mômen dương
cuối cùng
M
+
Sd
kNm 1209.48 170.42 1209.25
Momen âm cuối cùng
M
-
Sd
kNm 944.69 355.92 971.72
Kiểm tra khả năng chòu lực
Trường hợp M
+
Sd.max
M
+
Sd
≤M
+
pl.Rd
THOẢ THOẢ THOẢ
M
-
Sd
≤M
-
pl.Rd
THOẢ THOẢ THOẢ
V
Sd
≤V
pl.Rd
THOẢ THOẢ THOẢ
Trường hợp M
-
Sd.max
M
+
Sd
≤M
+
pl.Rd
THOẢ THOẢ THOẢ
M
-
Sd
≤M
-
pl.Rd
THOẢ THOẢ THOẢ
V
Sd
≤V
pl.Rd
THOẢ THOẢ THOẢ
Tính số lượng neo chống trượt
Lực cắt gây phá hoại neo
P
(1)
Rd
kN 75.305 75.305 75.305
Lực cắt gây phá hoại BT quanh neo
P
(2)
Rd
kN 82.060 82.060 82.060
HS giảm do dùng tấm thép sóng
k
l
1.0 1.0 1.0
Khả năng chòu lực cắt của một neo
P
Rd
kN 75.305 75.305 75.305
Tổng lực cắt giữa bản bt và dầm thép
V
L
kN 2699.18 2119.05 3943.45
Số lượng neo liên kết hoàn toàn
N
f
neo 72 57 105
Số lượng neo liên kết mộït phần
Mức độ liên kết bé nhất
η
min
0.4 0.4 0.4
Trường hợp M
+
Sd.max
N
p
neo
38 23 44
Trường hợp M
-
Sd.max
N
p
neo
65 23 83
Kết luận: Sốù neo cần thiết là: N neo
65->72 23->57 83->105
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 6: Tính toán cấu kiện khung liên hợp thép-bê
tông cốt thép
SUNWAH TOWER BULDING
GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 306
Kí hiệu
Đơn vò G21 RG3
Đặc điểm dầm
Khung trục
6 6
Tầng
2->4 1
Nhòp dầm
BC AB
Chiều dài nhòp
L
mm 7800 10800
Trường hợp M
+
Sd.max
Momen dương lớn nhất
M
+
Sd.max
kNm 258.61 728.75
Momen âm lớn nhất
M
-
Sd.tu
kNm 346.27 1336.80
Lực cắt
V
Sd.tu
kN 308.04 1071.10
Trường hợp M
-
Sd.max
Momen dương lớn nhất
M
+
Sd.tu
kNm 201.33 686.43
Momen âm lớn nhất
M
-
Sd.max
kNm 507.11 1521.33
Lực cắt
V
Sd.tu
kN 282.34 1026.77
Cấu tạo
Thép hình
IPE 450 IPE O 600
Giới hạn chảy
f
y
N/mm
2
235 235
Hệ số an toàn
γ
a
1.1 1.1
Chiều cao
h
a
mm 450 610
Bề rộng
b
f
mm 190 224
Bề dày bản bụng
t
w
mm 9.4 15
Bề dày bản cánh
t
f
mm 14.6 24
Diện tích
A
a
mm
2
9882 19680
Diện tích chòu cắt
A
vz
mm
2
5085 10440
Moment kháng uốn dẻo
W
pl.y
mm
3
1702000 4471000
KN chòu uốn của tiết diện
M
pla.Rd
kNm 363.61 955.17
Cánh bêtông
C30 C30
Cường độ chòu nén trụ
f
ck
N/mm
2
30 30
Hệ số an toàn
γ
c
1.5 1.5
Chiều cao bê tông trên tấm thép
h
c
mm 85 85
Chiều cao tấm thép sóng
h
p
mm 55 55
Bề rộng hiệu quả chòu M
+
b
+
eff
mm 1365 1890
Bề rộng hiệu quả chòu M
-
b
-
eff
mm 1162.5 1162.5
Cốt thép chòu momen âm
Gr 460A Gr 460A
Giới hạn chảy
f
sk
N/mm
2
460 460
Hệ số an toàn
γ
s
1.15 1.15
Bố trí
6D18 6D18
Diện tích
A
s
mm
2
1527 1527
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 6: Tính toán cấu kiện khung liên hợp thép-bê
tông cốt thép
SUNWAH TOWER BULDING
GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 307
Kí hiệu
Đơn vò G21 (tt) RG3 (tt)
Lớp BT bảo vệ
a
mm 20 20
Neo chống trượt
headed stud headed stud
Đường kính thân
d
sc
mm 19 19
Chiều dài sau khi hàn
h
sc
mm 100 100
Cường độ chòu kéo tới hạn
f
u
N/mm
2
415 415
Hệ số an toàn
γ
v
1.25 1.25
Khả năng chòu lực của các thành phần trong tiết diện composite
Lực nén dọc của cánh bê tông
N
cf
N 1972425 2731050
Lực kéo dọc của cốt thép
N
s
N 610726 610726
Lực dọc của cánh dầm thép
N
f
N 592627 1148509
Lực dọc của toàn bộ dầm thép
N
pla
N 2111155 4204364
Khả năng chòu lực cắt thẳng đứng
Khả năng chòu lực cắt thẳng đứng V
pl.Rd
kN
627.20 1287.70
Khả năng chòu momen dương
So sánh N
cf
, N
pla
, N
f
Ncf ≤Npla
≤Ncf+2Nf
Ncf ≤Npla
≤Ncf+2Nf
TTH dẻo qua
Cánh dầm
thép
Cánh dầm
thép
Vò trí trục TTH dẻo
z
mm 142 155
Khả năng chòu momen dương
M
+
pl.Rd
kNm 667.20 1537.27
Khả năng chòu momen âm
So sánh N
s
, N
pla
, N
f
Npla
≥Ns+2Nf
Npla
≥Ns+2Nf
TTH dẻo qua
Bụng dầm
thép
Bụng dầm
thép
Vò trí trục TTH dẻo
z
w
mm 152 95
Khả năng chòu momen âm
M
-
pl.Rd
kNm 522.38 1180.13
0.5V
pl.Rd
≤V
Sd
≤V
pl.Rd
?, Tính lại M
-
pl.Rd
?
NO YES
Khả năng chòu lực dọc của dầm thép
bỏ qua bản bụng
N
plf
N 1185255 2297018
Vò trí trục TTH dẻo
z
f
mm 7.08 17.62
KN chòu M âm khi bỏ qua bụng thép
M
-
f.Rd
kNm 332.44 753.53
Khả năng chòu momen âm cuối
cùng
M
-
pl.Rd
kNm 522.38 992.28
Phân phối lại nội lực
Trường hợp M
+
Sd.max
M
-
Sd
>M
-
pl.Rd
?,Phân phối lại?
NO YES
Lượng phân phối lại
p ≤
40%
% _ 25.77
Momen dương sau khi pp
M
+
SdRe
kNm _ 1073.27
Momen âm sau khi pp
M
-
SdRe
kNm _ 992.28
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 6: Tính toán cấu kiện khung liên hợp thép-bê
tông cốt thép
SUNWAH TOWER BULDING
GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 308
Kí hiệu
Đơn vò G21 (tt) RG3 (tt)
Mômen dương
cuối cùng
M
+
Sd
kNm 258.61 1073.27
Momen âm cuối cùng
M
-
Sd
kNm 346.27 992.28
Trường hợp M
-
Sd.max
M
-
Sd.max
>M
-
pl.Rd
?,Phân phối lại?
NO YES
Lượng phân phối lại
p ≤
40%
% _ 34.78
Momen dương sau khi pp
M
+
SdRe
kNm _ 1215.48
Momen âm sau khi pp
M
-
SdRe
kNm _ 992.28
Mômen dương
cuối cùng
M
+
Sd
kNm 201.33 1215.48
Momen âm cuối cùng
M
-
Sd
kNm 507.11 992.28
Kiểm tra khả năng chòu lực
Trường hợp M
+
Sd.max
M
+
Sd
≤M
+
pl.Rd
THOẢ THOẢ
M
-
Sd
≤M
-
pl.Rd
THOẢ THOẢ
V
Sd
≤V
pl.Rd
THOẢ THOẢ
Trường hợp M
-
Sd.max
M
+
Sd
≤M
+
pl.Rd
THOẢ THOẢ
M
-
Sd
≤M
-
pl.Rd
THOẢ THOẢ
V
Sd
≤V
pl.Rd
THOẢ THOẢ
Tính số lượng neo chống trượt
Lực cắt gây phá hoại neo
P
(1)
Rd
kN 75.305 75.305
Lực cắt gây phá hoại BT quanh neo
P
(2)
Rd
kN 82.060 82.060
HS giảm do dùng tấm thép sóng
k
l
1.0 1.0
Khả năng chòu lực cắt của một neo
P
Rd
kN 75.305 75.305
Tổng lực cắt giữa bản bt và dầm thép
V
L
kN 2583.15 3341.78
Số lượng neo liên kết hoàn toàn
N
f
neo 69 89
Số lượng neo liên kết mộït phần
Mức độ liên kết bé nhất
η
min
0.4 0.4
Trường hợp M
+
Sd.max
N
p
neo 28 36
Trường hợp M
-
Sd.max
N
p
neo 28 49
Kết luận: Sốù neo cần thiết là: N neo
28->69 49->89
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 6: Tính toán cấu kiện khung liên hợp thép-bê
tông cốt thép
SUNWAH TOWER BULDING
GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 309
Kí hiệu
Đơn vò G1 G2 G4
Đặc điểm dầm
Khung trục
C C C
Tầng
Trệt, 5->19 Trệt, 5->19 Trệt, 5->20
Nhòp dầm
4-5, 5-6 2-3, 3-4 6-7
Chiều dài nhòp
L
mm 8800 8800 12400
Trường hợp M
+
Sd.max
Momen dương lớn nhất
M
+
Sd.max
kNm 135.59 285.29 519.87
Momen âm lớn nhất
M
-
Sd.tu
kNm 226.60 328.62 773.69
Lực cắt
V
Sd.tu
kN 173.06 217.21 383.35
Trường hợp M
-
Sd.max
Momen dương lớn nhất
M
+
Sd.tu
kNm 115.21 265.30 489.16
Momen âm lớn nhất
M
-
Sd.max
kNm 298.43 375.96 781.66
Lực cắt
V
Sd.tu
kN 153.44 222.46 369.11
Cấu tạo
Thép hình
IPE 360 IPE 360 IPE 500
Giới hạn chảy
f
y
N/mm
2
235 235 235
Hệ số an toàn
γ
a
1.1 1.1 1.1
Chiều cao
h
a
mm 360 360 500
Bề rộng
b
f
mm 170 170 200
Bề dày bản bụng
t
w
mm 8 8 10.2
Bề dày bản cánh
t
f
mm 12.7 12.7 16
Diện tích
A
a
mm
2
7273 7273 11770
Diện tích chòu cắt
A
vz
mm
2
3514 3514 5940
Moment kháng uốn dẻo
W
pl.y
mm
3
903600 903600 2046000
KN chòu uốn của tiết diện
M
pla.Rd
kNm 193.04 193.04 437.10
Cánh bêtông
C30 C30 C30
Cường độ chòu nén trụ
f
ck
N/mm
2
30 30 30
Hệ số an toàn
γ
c
1.5 1.5 1.5
Chiều cao bê tông trên tấm thép
h
c
mm 65 65 65
Chiều cao tấm thép sóng
h
p
mm 55 55 55
Bề rộng hiệu quả chòu M
+
b
+
eff
mm 770 1540 2170
Bề rộng hiệu quả chòu M
-
b
-
eff
mm 550 1100 1325
Cốt thép chòu momen âm
Gr 460A Gr 460A Gr 460A
Giới hạn chảy
f
sk
N/mm
2
460 460 460
Hệ số an toàn
γ
s
1.15 1.15 1.15
Bố trí
2D18 2D18 2D18
Diện tích
A
s
mm
2
509 509 509
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 6: Tính toán cấu kiện khung liên hợp thép-bê
tông cốt thép
SUNWAH TOWER BULDING
GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 310
Kí hiệu
Đơn vò G1 (tt) G2 (tt) G4 (tt)
Lớp BT bảo vệ
a
mm 20 20 20
Neo chống trượt
headed stud headed stud headed stud
Đường kính thân
d
sc
mm 19 19 19
Chiều dài sau khi hàn
h
sc
mm 100 100 100
Cường độ chòu kéo tới hạn
f
u
N/mm
2
415 415 415
Hệ số an toàn
γ
v
1.25 1.25 1.25
Khả năng chòu lực của các thành phần trong tiết diện composite
Lực nén dọc của cánh bê tông
N
cf
N 850850 1701700 2397850
Lực kéo dọc của cốt thép
N
s
N 203575 203575 203575
Lực dọc của cánh dầm thép
N
f
N 461241 461241 683636
Lực dọc của toàn bộ dầm thép
N
pla
N 1553777 1553777 2514500
Khả năng chòu lực cắt thẳng đứng
Khả năng chòu lực cắt thẳng đứng V
pl.Rd
kN
433.43 433.43 732.66
Khả năng chòu momen dương
So sánh N
cf
, N
pla
, N
f
Ncf ≤Npla
≤Ncf+2Nf Npla ≤Ncf
Ncf ≤Npla
≤Ncf+2Nf
TTH dẻo qua
Cánh dầm
thép Cánh bêtông
Cánh dầm
thép
Vò trí trục TTH dẻo
z
mm 130 59 121
Khả năng chòu momen dương
M
+
pl.Rd
kNm 350.73 420.03 838.36
Khả năng chòu momen âm
So sánh N
s
, N
pla
, N
f
Npla
≥Ns+2Nf
Npla
≥Ns+2Nf Npla ≥Ns+2Nf
TTH dẻo qua
Bụng dầm
thép
Bụng dầm
thép
Bụng dầm
thép
Vò trí trục TTH dẻo
z
w
mm 60 60 47
Khả năng chòu momen âm
M
-
pl.Rd
kNm 242.15 242.15 501.76
0.5V
pl.Rd
≤V
Sd
≤V
pl.Rd
?, Tính lại M
-
pl.Rd
?
NO YES YES
Khả năng chòu lực dọc của dầm thép
bỏ qua bản bụng
N
plf
N 922482 922482 1367273
Vò trí trục TTH dẻo
z
f
mm 9.90 9.90 13.62
KN chòu M âm khi bỏ qua bụng thép
M
-
f.Rd
kNm 181.01 181.01 352.42
Khả năng chòu momen âm cuối
cùng
M
-
pl.Rd
kNm 242.15 242.11 501.44
Phân phối lại nội lực
Trường hợp M
+
Sd.max
M
-
Sd
>M
-
pl.Rd
?,Phân phối lại?
NO YES YES
Lượng phân phối lại
p ≤
40%
% _ 26.33 35.19
Momen dương sau khi pp
M
+
SdRe
kNm _ 371.81 792.12
Momen âm sau khi pp
M
-
SdRe
kNm _ 242.11 501.44
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 6: Tính toán cấu kiện khung liên hợp thép-bê
tông cốt thép
SUNWAH TOWER BULDING
GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 311
Kí hiệu
Đơn vò G1 (tt) G2 (tt) G4 (tt)
Mômen dương
cuối cùng
M
+
Sd
kNm 135.59 371.81 792.12
Momen âm cuối cùng
M
-
Sd
kNm 226.60 242.11 501.44
Trường hợp M
-
Sd.max
M
-
Sd.max
>M
-
pl.Rd
?,Phân phối lại?
YES YES YES
Lượng phân phối lại
p ≤
40%
% 18.86 35.60 35.85
Momen dương sau khi pp
M
+
SdRe
kNm 171.49 399.16 769.38
Momen âm sau khi pp
M
-
SdRe
kNm 242.15 242.11 501.44
Mômen dương
cuối cùng
M
+
Sd
kNm 115.21 399.16 769.38
Momen âm cuối cùng
M
-
Sd
kNm 242.15 242.11 501.44
Kiểm tra khả năng chòu lực
Trường hợp M
+
Sd.max
M
+
Sd
≤M
+
pl.Rd
THOẢ THOẢ THOẢ
M
-
Sd
≤M
-
pl.Rd
THOẢ THOẢ THOẢ
V
Sd
≤V
pl.Rd
THOẢ THOẢ THOẢ
Trường hợp M
-
Sd.max
M
+
Sd
≤M
+
pl.Rd
THOẢ THOẢ THOẢ
M
-
Sd
≤M
-
pl.Rd
THOẢ THOẢ THOẢ
V
Sd
≤V
pl.Rd
THOẢ THOẢ THOẢ
Tính số lượng neo chống trượt
Lực cắt gây phá hoại neo
P
(1)
Rd
kN 75.305 75.305 75.305
Lực cắt gây phá hoại BT quanh neo
P
(2)
Rd
kN 82.060 82.060 82.060
HS giảm do dùng tấm thép sóng
k
l
1.0 1.0 1.0
Khả năng chòu lực cắt của một neo
P
Rd
kN 75.305 75.305 75.305
Tổng lực cắt giữa bản bt và dầm thép
V
L
kN 1054.43 1757.35 2601.43
Số lượng neo liên kết hoàn toàn
N
f
neo 29 47 70
Số lượng neo liên kết mộït phần
Mức độ liên kết bé nhất
η
min
0.4 0.4 0.4
Trường hợp M
+
Sd.max
N
p
neo 12 38 62
Trường hợp M
-
Sd.max
N
p
neo 12 43 59
Kết luận: Sốù neo cần thiết là: N neo
12->29 43->47 62->70
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 6: Tính toán cấu kiện khung liên hợp thép-bê
tông cốt thép
SUNWAH TOWER BULDING
GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 312
Kí hiệu
Đơn vò RG4 G13
Đặc điểm dầm
Khung trục
C C
Tầng
2->4 2->4
Nhòp dầm
3-4,4-5,5-6 1-2
Chiều dài nhòp
L
mm 9024 4200
Trường hợp M
+
Sd.max
Momen dương lớn nhất
M
+
Sd.max
kNm 128.60 28.07
Momen âm lớn nhất
M
-
Sd.tu
kNm 248.71 70.73
Lực cắt
V
Sd.tu
kN 176.32 87.30
Trường hợp M
-
Sd.max
Momen dương lớn nhất
M
+
Sd.tu
kNm 176.32 27.18
Momen âm lớn nhất
M
-
Sd.max
kNm 303.02 83.54
Lực cắt
V
Sd.tu
kN 167.39 84.61
Cấu tạo
Thép hình
IPE 360 IPE 200
Giới hạn chảy
f
y
N/mm
2
235 235
Hệ số an toàn
γ
a
1.1 1.1
Chiều cao
h
a
mm 360 200
Bề rộng
b
f
mm 170 100
Bề dày bản bụng
t
w
mm 8 5.6
Bề dày bản cánh
t
f
mm 12.7 8.5
Diện tích
A
a
mm
2
7273 2848
Diện tích chòu cắt
A
vz
mm
2
3514 1400
Moment kháng uốn dẻo
W
pl.y
mm
3
903600 220600
KN chòu uốn của tiết diện
M
pla.Rd
kNm 193.04 47.13
Cánh bêtông
C30 C30
Cường độ chòu nén trụ
f
ck
N/mm
2
30 30
Hệ số an toàn
γ
c
1.5 1.5
Chiều cao bê tông trên tấm thép
h
c
mm 65 105
Chiều cao tấm thép sóng
h
p
mm 55 55
Bề rộng hiệu quả chòu M
+
b
+
eff
mm 789.6 735
Bề rộng hiệu quả chòu M
-
b
-
eff
mm 1128 812.5
Cốt thép chòu momen âm
Gr 460A Gr 460A
Giới hạn chảy
f
sk
N/mm
2
460 460
Hệ số an toàn
γ
s
1.15 1.15
Bố trí
2D18 2D18
Diện tích
A
s
mm
2
509 509
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 6: Tính toán cấu kiện khung liên hợp thép-bê
tông cốt thép
SUNWAH TOWER BULDING
GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 313
Kí hiệu
Đơn vò RG4 (tt) G13 (tt)
Lớp BT bảo vệ
a
mm 20 20
Neo chống trượt
headed stud headed stud
Đường kính thân
d
sc
mm 19 19
Chiều dài sau khi hàn
h
sc
mm 100 100
Cường độ chòu kéo tới hạn
f
u
N/mm
2
415 415
Hệ số an toàn
γ
v
1.25 1.25
Khả năng chòu lực của các thành phần trong tiết diện composite
Lực nén dọc của cánh bê tông
N
cf
N 872508 1311975
Lực kéo dọc của cốt thép
N
s
N 203575 203575
Lực dọc của cánh dầm thép
N
f
N 461241 181591
Lực dọc của toàn bộ dầm thép
N
pla
N 1553777 608436
Khả năng chòu lực cắt thẳng đứng
Khả năng chòu lực cắt thẳng đứng V
pl.Rd
kN
433.43 172.68
Khả năng chòu momen dương
So sánh N
cf
, N
pla
, N
f
Ncf ≤Npla
≤Ncf+2Nf Npla ≤Ncf
TTH dẻo qua
Cánh dầm
thép Cánh bêtông
Vò trí trục TTH dẻo
z
mm 129 49
Khả năng chòu momen dương
M
+
pl.Rd
kNm 352.83 143.38
Khả năng chòu momen âm
So sánh N
s
, N
pla
, N
f
Npla
≥Ns+2Nf
Npla
≥Ns+2Nf
TTH dẻo qua
Bụng dầm
thép
Bụng dầm
thép
Vò trí trục TTH dẻo
z
w
mm 60 85
Khả năng chòu momen âm
M
-
pl.Rd
kNm 242.15 85.49
0.5V
pl.Rd
≤V
Sd
≤V
pl.Rd
?, Tính lại M
-
pl.Rd
?
NO YES
Khả năng chòu lực dọc của dầm thép
bỏ qua bản bụng
N
plf
N 922482 363182
Vò trí trục TTH dẻo
z
f
mm 9.90 3.74
KN chòu M âm khi bỏ qua bụng thép
M
-
f.Rd
kNm 181.01 62.69
Khả năng chòu momen âm cuối
cùng
M
-
pl.Rd
kNm 242.15 85.49
Phân phối lại nội lực
Trường hợp M
+
Sd.max
M
-
Sd
>M
-
pl.Rd
?,Phân phối lại?
YES NO
Lượng phân phối lại
p ≤
40%
% 2.64 _
Momen dương sau khi pp
M
+
SdRe
kNm 135.16 _
Momen âm sau khi pp
M
-
SdRe
kNm 242.15 _
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 6: Tính toán cấu kiện khung liên hợp thép-bê
tông cốt thép
SUNWAH TOWER BULDING
GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 314
Kí hiệu
Đơn vò RG4 (tt) G13 (tt)
Mômen dương
cuối cùng
M
+
Sd
kNm 135.16 28.07
Momen âm cuối cùng
M
-
Sd
kNm 242.15 70.73
Trường hợp M
-
Sd.max
M
-
Sd.max
>M
-
pl.Rd
?,Phân phối lại?
YES NO
Lượng phân phối lại
p ≤
40%
% 20.09 _
Momen dương sau khi pp
M
+
SdRe
kNm 237.19 _
Momen âm sau khi pp
M
-
SdRe
kNm 242.15 _
Mômen dương
cuối cùng
M
+
Sd
kNm 237.19 27.18
Momen âm cuối cùng
M
-
Sd
kNm 242.15 83.54
Kiểm tra khả năng chòu lực
Trường hợp M
+
Sd.max
M
+
Sd
≤M
+
pl.Rd
THOẢ THOẢ
M
-
Sd
≤M
-
pl.Rd
THOẢ THOẢ
V
Sd
≤V
pl.Rd
THOẢ THOẢ
Trường hợp M
-
Sd.max
M
+
Sd
≤M
+
pl.Rd
THOẢ THOẢ
M
-
Sd
≤M
-
pl.Rd
THOẢ THOẢ
V
Sd
≤V
pl.Rd
THOẢ THOẢ
Tính số lượng neo chống trượt
Lực cắt gây phá hoại neo
P
(1)
Rd
kN 75.305 75.305
Lực cắt gây phá hoại BT quanh neo
P
(2)
Rd
kN 82.060 82.060
HS giảm do dùng tấm thép sóng
k
l
1.0 1.0
Khả năng chòu lực cắt của một neo
P
Rd
kN 75.305 75.305
Tổng lực cắt giữa bản bt và dầm thép
V
L
kN 1076.08 812.01
Số lượng neo liên kết hoàn toàn
N
f
neo 29 22
Số lượng neo liên kết mộït phần
Mức độ liên kết bé nhất
η
min
0.4 0.4
Trường hợp M
+
Sd.max
N
p
neo 12 9
Trường hợp M
-
Sd.max
N
p
neo 12 9
Kết luận: Sốù neo cần thiết là: N neo
12->29 9->22
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 6: Tính toán cấu kiện khung liên hợp thép-bê
tông cốt thép
SUNWAH TOWER BULDING
GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 315
II. CỘT LIÊN HP THÉP-BÊ TÔNG CỐT THÉP KHUNG TRỤC
6&C
1.SƠ ĐỒ BỐ TRÍ CỘT
C1
C2
C3
C4
C3
C5
C3
C5
C6
C7
C8
C9
C1
C2
C3
C4
C3
C5
C3
C5
C6
C7
C8
C9
C10
C10
C10
C10
Hình 6.6:MẶT BẰNG BỐ TRÍ CỘT
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 6: Tính toán cấu kiện khung liên hợp thép-bê
tông cốt thép
SUNWAH TOWER BULDING
GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 316
TẦNG HẦM
TẦNG TRỆT
TẦNG 1
TẦNG 2
TẦNG 3
TẦNG 4
TẦNG 5
TẦNG 6
TẦNG7
TẦNG 8
TẦNG 9
TẦNG 11
TẦNG 12
TẦNG 13
TẦNG 14
TẦNG 15
TẦNG 16
TẦNG 17
TẦNG 18
TẦNG 19
TẦNG 10
5000 5000
6500 4000 4000 4000 4000 4000 4000 4000 4000 4000 4000 4000 4000 4000 4000 4000 4000 8000
KÍ HIỆU CỘT
TRỤC A/2, D/2
C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C9 C10C8
B/2, C/2 A/3~5, B/3~5 B/3, C/3 B/4~5, C/4~5 A/6, D/6 B/6, C/6 A/7, D/7 B/7, C/7 A~B/1
C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C9 C10C8
Hình 6.8:TIẾT DIỆN CỘT
2.TÍNH TOÁN CỘT MẪU
Chọn cột C7, trục C/6, từ tầng trệt đến tầng 3 để tính toán kiểm tra.
Chiều cao cột trong các tầng khác nhau nhưng tiết diện giống nhau nên để cho
an toàn ta lấy chiều cao lớn nhất để tính toán kiểm tra.
Chọn ra các bộ nội lực (N
max
, M
ytu
, M
ztu
, M’
y
, M’
z
),(N
tu
, M
ymax
, M
ztu
, M’
y
,
M’
z
),(N
tu
, M
ytu
, M
zmax
, M’
y
, M’
z
) để tính toán.
*) Với y là trục uốn chính của cột, z trục uốn còn lại, x trục dọc của cột
N
max
là lực nén dọc lớn nhất trong nhóm cột đang xét
M
ymax
, M
zmax
là momen có trò tuyệt đối lớn nhất uốn quanh trục y,z luôn mang dấu
dương.( do cột đối xứng cả hai phương nên chỉ cần kiểm tra momen có trò tuyệt đối lớn
nhất)
N
tu
, M
ytu
, M
ytu
là lực nén dọc, momen lớn nhất tương ứng với trường hợp tổ hợp nội lực
gây ra các nội lực lực N
max
, M
ymax
, M
zmax
. N
tu
, M
ytu
, M
ytu
luôn mang dấu dương.
