ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA XÂY DỰNG
BỘ MÔN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH
----------
ĐỒ ÁN KẾT CẤU BTCT 2
KHUNG NHÀ BÊTÔNG
CỐT THÉP TOÀN KHỐI
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 4 năm 2013
Họ tên sinh viên: Nguyễn Quốc Thắng
Đề số: 71
Lớp: XD10
Thiết kế khung bê tông cốt thép toàn khối cho văn phòng 6 tầng với bản vẽ và số liệu thiết kế
sau:
W0
Khung
LX1 (m)
LX2 (m)
LY1 (m)
LY2 (m)
ht (m)
Số tầng
2
(daN/m )
trục
4.6
7.2
4.2
6.9
3.3
6
65
3
A
1250
4200
600 1250
D
LOÁI VAØO CHÍNH
6900
C
±0.00
4200
B
A
6500
4600
1
7200
7200
2
A
4600
6500
1300
4
A
4200
D
6900
C
1950 200 1950 200
4200
3050
B
A
6500
1A
4600
1
7200
A
7200
4600
6500
5
6
A
i=0.5%
D
i=0.5%
i=0.5%
i=0.5%
i=0.5%
4200
i=1%
i=1%
i=1%
i=1%
i=0.5%
C
i=0.5%
i=0.5%
6900
i=0.5%
i=1%
+40.000
i=0.5%
i=1%
i=0.5%
B
i=0.5%
i=1%
i=0.5%
4200
i=1%
i=1%
i=1%
i=0.5%
i=0.5%
i=0.5%
A
i=0.5%
6500
4600
1A
7200
7200
4600
6500
5
A
6900
5000
±19.8
2500
3300
300
5000
300
200
6
2500
3300
±16.5
2500
3300
±13.2
2500
3300
±9.9
2500
3300
800
±6.6
A
6900
B
I. LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU:
1. Chọn vật liệu sử dụng:
4200
C
TAÀNG 1
D
Hm
4200
±0.000
0,8-1m
300
2450
3300
850
±3.3
3
Sử dụng bêtông B20 có: Rb = 11.5MPa; Rbt = 0.90 MPa; Eb = 27 ×10 MPa .
Sử dụng thép:
+ Nếu Ф < 12 thì dùng thép AI.
+ Nếu Ф > 12 thì dùng thép AII.
4
Cốt thép loại AI có: Rs = 225MPa; Rsw = 175MPa; Es = 21×10 MPa .
-
Rs = 280 MPa; Rsw = 225MPa; Es = 21×10 4 MPa
Cốt thép loại AII có:
2. Lựa chọn giải pháp kết cấu cho sàn:
Từ mặt bằng kiến trúc bố trí các hệ dầm dọc, dầm ngang qua lưới cột chịu lực chính của công trình.
Với các ô sàn kích thước lớn và tại vị trí có tường xây ngăn phòng mà không đặt trên hệ dầm chính
thì có bố trí các dầm phụ.
1200
A
3100
1100
4200
D
3450
6900
3450
C
4200
B
1200
A
6500
1A
4600
1
7200
7200
A
4600
6500
5
MẶT BẰNG BỐ TRÍ DẦM, CỘT CHỊU LỰC CỦA CÔNG TRÌNH
3. Sơ bộ kích thước tiết diện:
3.1. Chiều dày sàn:
• Đối với các ô sàn 2 phương:
- Chọn ô bản có kích thước lớn nhất: 4.2 m × 7.2 m
1
1
1
1
hb = ÷ ÷.L1 = ÷ ÷× 4200 ≈ 93 ÷ 105 ( mm )
40 45
40 45
-
h = 100mm
Chọn b
• Đối với các ô sàn 1 phương:
- Chọn ô bản có kích thước lớn nhất: 3.45 m × 7.2 m
1 1
1 1
hb = ÷ ÷.L1 = ÷ ÷× 3450 ≈ 98 ÷ 115 ( mm )
30 35
30 35
h = 100mm
Chọn b
Để tiện thi công và tính toán ta chọn chiều dày toàn bộ bản sàn là hb = 100 (mm)
3.2. Dầm chính:
6
Chiều cao
Nhịp
7200
6900
6500
4600
4200
Chiều rộng
Chọn
720
690
650
460
420
514
493
464
328
300
600
600
600
400
400
Chọn
150
150
150
100
100
400
400
400
267
267
300
300
300
300
300
Vậy chọn dầm chính có các tiết diện : b × h = 300mm × 600mm
b × h = 300mm × 400mm
3.3. Dầm phụ:
Chiều cao
Nhịp
7200
6500
4600
Chiều rộng
Chọn
514
464
328
450
406
288
450
450
300
Chọn
113
113
75
Vậy chọn dầm phụ có các tiết diện : b × h = 250mm × 450mm
b × h = 200mm × 300mm
Đối với dầm môi:
Lấy nhịp lớn nhất: L = 7.2 m
1 1
1 1
hd = ÷ ÷.L = ÷ ÷× 7200 ≈ 400 ÷ 450 ( mm )
16 18
16 18
hd = 400 mm
1 2
1 2
bd = ÷ ÷.hd = ÷ ÷× 400 ≈ 100 ÷ 267 ( mm )
4 3
4 3
bd = 200 mm
Vậy chọn dầm môi có tiết diện : b × h = 200mm × 400mm
3.4. Tiết diện cột:
− Diện tích tiết diện cột được chọn sơ bộ theo công thức:
kN
Ac =
Rb
− Trong đó:
300
300
200
250
250
200
+ k = 1.1 ÷1.25 : Hệ số kể tới ảnh hưởng momen trong cột.
o Cột góc: k = 1.25
o Cột biên: k = 1.2
o Cột giữa: k = 1.1
+ N = q.S.n : Lực dọc tính tốn sơ bộ tác dụng lên cột.
o q = g + p (kN/m2), giá trị tải trọng đứng sơ bộ trên 1m2 sàn. Với cao ốc văn phòng, tường
là vách nhẹ lấy q = 8 ÷ 10 (kN/m2). Trong đồ án này chọn q = 8 kN.
o S (m2) diện tích truyền tải lên cột khung.
o n: số tầng nhà.
1200
A
3100
1100
4200
D
3450
6900
3450
C
4200
B
1200
A
6500
1A
4600
1
7200
7200
4600
6500
5
A
6
SƠ ĐỒ ĐIỆN TÍCH TRUYỀN TẢI LÊN CỘT KHUNG
•
Cột C1:
Str .tai =
4.2 × 6.5
= 6.825 ( m2 )
4
−
− Cột góc lấy k = 1.25
Bảng sơ bộ chọn Tiết Diên Cột C1
TẦNG
•
Str.tải
q
(m )
( daN/m )
2
:
N
2
( daN )
k
F
tt
b
(cm )
(cm)
2
x
h
Fc chọn
(cm)
(cm2 )
6
6.825
800
5460
1.25
59
25
x
25
625
5
6.825
800
10920
1.25
119
25
x
25
625
4
6.825
800
16380
1.25
178
25
x
25
625
3
6.825
800
21840
1.25
237
30
x
30
900
2
6.825
800
27300
1.25
297
30
x
30
900
1
6.825
800
32760
1.25
356
30
x
30
900
Cột C2:
Str .tai =
4.2 × 6.5 6.5 × 6.9
+
= 18.038 ( m 2 )
4
4
−
− Cột biên lấy k = 1.2
Bảng sơ bộ chọn Tiết Diên Cột C2
Str.tải
q
(m )
(daN/m )
(daN)
6
18.038
800
14430.4
5
18.038
800
4
18.038
3
TẦNG
•
:
N
k
F
x
b
tt
h
Fc chọn
(cm)
(cm2)
(cm )
(cm)
1.2
151
30
x
30
900
28860.8
1.2
301
30
x
30
900
800
43291.2
1.2
452
30
x
30
900
18.038
800
57721.6
1.2
602
30
x
40
1200
2
18.038
800
72152
1.2
753
30
x
40
1200
1
18.038
800
86582.4
1.2
903
30
x
40
1200
F
b
x
h
Fc chọn
(cm)
(cm2)
2
2
2
Cột C3:
Str .tai =
4.2 × 6.5 4.6 × 4.2 1.2 × 4.6
+
+
= 14.415 ( m 2 )
4
4
2
−
− Cột biên lấy k = 1.2
Bảng sơ bộ chọn Tiết Diên Cột C3
Str.tải
q
N
(m2)
(daN/m2)
(daN)
6
14.415
800
11532
5
14.415
800
4
14.415
800
3
14.415
2
1
TẦNG
•
:
k
tt
(cm2)
(cm)
1.2
120
30
x
30
900
23064
1.2
241
30
x
30
900
34596
1.2
361
30
x
30
900
800
46128
1.2
481
30
x
40
1200
14.415
800
57660
1.2
602
30
x
40
1200
14.415
800
69192
1.2
722
30
x
40
1200
Cột C4:
Str .tai =
4.2 × 6.5 4.2 × 4.6 6.5 × 6.9 4.6 × 6.9
+
+
+
= 30.803 ( m2 )
4
4
4
4
−
− Cột giữa lấy k = 1.1
Bảng sơ bộ chọn Tiết Diên Cột C4
TẦNG
6
5
4
3
2
1
Str.tải
q
N
(m2)
(daN/m2)
(daN)
30.803
30.803
30.803
30.803
30.803
30.803
800
800
800
800
800
800
24642.4
49284.8
73927.2
98569.6
123212
147854.4
:
F
k
1.1
1.1
1.1
1.1
1.1
1.1
tt
(cm2)
236
471
707
943
1179
1414
b
x
h
(cm
(cm
)
40
40
40
40
40
40
)
40
40
40
50
50
50
x
x
x
x
x
x
Fc chọn
(cm2)
1600
1600
1600
2000
2000
2000
•
Cột C5:
Str .tai =
4.2 × 4.6 4.2 × 7.2 1.2 × 4.6 1.2 × 7.2
+
+
+
= 19.47 ( m 2 )
4
4
2
2
−
− Cột biên lấy k = 1.2
Bảng sơ bộ chọn Tiết Diên Cột C5
TẦNG
6
5
4
3
2
1
•
:
Str.tải
q
N
F
(m2)
(daN/m2)
(daN)
19.470
19.470
19.470
19.470
19.470
19.470
800
800
800
800
800
800
15576
31152
46728
62304
77880
93456
k
1.2
1.2
1.2
1.2
1.2
1.2
x
b
tt
(cm2)
(cm)
163
325
488
650
813
975
30
30
30
30
30
30
h
Fc chọn
(cm
)
30
30
30
40
40
40
x
x
x
x
x
x
(cm2)
900
900
900
1200
1200
1200
Cột C6:
Str .tai =
4.2 × 4.6 4.2 × 7.2 4.6 × 6.9 6.9 × 7.2
+
+
+
= 32.745 ( m 2 )
4
4
4
4
−
− Cột giữa lấy k = 1.1
Bảng sơ bộ chọn Tiết Diên Cột C6
Str.tải
q
(m )
(daN/m )
(daN)
32.745
32.745
32.745
32.745
32.745
32.745
800
800
800
800
800
800
26196
52392
78588
104784
130980
157176
TẦNG
6
5
4
3
2
1
•
:
2
N
2
k
1.1
1.1
1.1
1.1
1.1
1.1
F
tt
b
x
h
Fc chọn
(cm)
(cm2)
(cm )
(cm)
251
501
752
1002
1253
1503
40
40
40
40
40
40
x
x
x
x
x
x
40
40
40
50
50
50
1600
1600
1600
2000
2000
2000
F
b
x
h
Fc chọn
(cm)
(cm2)
2
Cột C7:
4.2 × 7.2 1.2 × 7.2
2
Str .tai = 2 ×
+
÷ = 23.76 ( m )
4
2
−
− Cột biên lấy k = 1.2
Bảng sơ bộ chọn Tiết Diên Cột C7
:
Str.tải
q
N
(m2)
(daN/m2)
(daN)
6
23.760
800
19008
5
23.760
800
4
23.760
3
2
TẦNG
k
tt
(cm2)
(cm)
1.2
198
30
x
30
900
38016
1.2
397
30
x
30
900
800
57024
1.2
595
30
x
30
900
23.760
800
76032
1.2
793
30
x
40
1200
23.760
800
95040
1.2
992
30
x
40
1200
1
•
23.760
800
114048
1.2
1190
30
x
40
1200
F
b
x
h
Fc chọn
(cm)
(cm2)
Cột C8:
4.2 × 7.2 6.9 × 7.2
2
Str .tai = 2 ×
+
÷ = 39.96 ( m )
4
4
−
− Cột giữa lấy k = 1.1
Bảng sơ bộ chọn Tiết Diên Cột C8
:
Str.tải
q
N
(m2)
(daN/m2)
(daN)
6
39.960
800
31968
5
39.960
800
4
39.960
3
TẦNG
k
tt
(cm2)
(cm)
1.1
306
40
x
40
1600
63936
1.1
612
40
x
40
1600
800
95904
1.1
917
40
x
40
1600
39.960
800
127872
1.1
1223
40
x
50
2000
2
39.960
800
159840
1.1
1529
40
x
50
2000
1
39.960
800
191808
1.1
1835
40
x
50
2000