DO AN BE TONG COT THEP 2
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (345.02 KB, 37 trang )
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
CBHD : ĐỖ TRẦN NHƯ VÂN
CHƯƠNG VI
SVTH: TRẦN HỮU PHƯỚC
MSSV: T0951120046
THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 3 (K3)
6. 1. ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO & SƠ ĐỒ KHUNG K3
6. 1. 1. ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO KHUNG K3
Khung K3 là một trong những kết cấu chịu lực chính của công trình. Nó là khung
siêu tĩnh gồm các dầm ngang & cột liên kết cứng với nhau, cùng với các khung khác &
hệ thống các dầm dọc liên kết với nhau thành một khung không gian cứng, thông qua
nó tiếp nhận các tải trọng ngang & đứng từ công trình truyền xuống móng. Liên kết
giữa các cột & móng là liên kết cứng. Khung K3 gồm 3 nhịp B – C (2,5m), A – B & C D mỗi nhịp 6,5m; có 5 tầng, tầng 1 cao 4,2m, tầng 2, 3, 4 cao 3,6m, tầng còn lại cao
4,2m, trên là khung vì kèo BTCT cao 3m, xà gồ gỗ, mái dốc lợp ngói.
Để đơn giản khi tính toán, người ta qui ước như sau:
Khi tỉ số L/B ≥ 1,5 (công trình có mặt bằng chạy dài) nội lực chủ yếu gây ra trong
khung ngang vì độ cứng của khung ngang nhỏ hơn nhiều lần độ cứng của khung dọc
(khung ngang ít nhịp hơn khung dọc, cũng có thể xem gần đúng: khung dọc “tuyệt đối
cứng”. Vì thế cho phép tách riêng từng khung phẳng để tính nội lực: khung phẳng.
Khi tỉ số L/B < 1,5 độ cứng khung ngang và khung dọc chênh lệch không nhiều,
lúc này phải tính nội lực theo không gian: khung không gian.
Dựa vào qui ước trên ta có:
L 25000
=
= 1,612 > 1,5 → tính khung phẳng.
B 15500
6. 1. 2. VẬT LIỆU XÂY DỰNG
Bêtông B15có:
• Cường độ chịu nén Rb = 90daN/cm2;
• Cường độ chịu kéo Rbt = 7,5daN/cm2.
Cốt thép:
• Nhóm CII có cường độ tính toán R s = 2800daN/cm 2, cường độ chịu cắt R sw =
2250daN/cm 2 (∅ > 10);
• Nhóm CI có cường độ tính toán Rs = 2250daN/cm2 (∅ < 10).
6. 1. 3. SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN KHUNG K3
Dùng số tự nhiên đặt tên các nút & phần tử (dầm, cột) của khung K3, xem hình (6. 1).
CHƯƠNG VI:THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 3
THIẾT KẾ KỸ THUẬT
TRỤ SỞ CHI CỤC THUẾ HUYỆN TRẦN VĂN THỜI - CÀ MAU
118
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
CBHD : ĐỖ TRẦN NHƯ VÂN
+19.2
35
36
32
33
29
26
22
11
6
28
7
8
25
2
A
12
24
1
A'
31
27
23
21
16
15
10
5
+4.2
34
30
9
+7.8
20
19
14
13
+11.4
37
18
17
+15
SVTH: TRẦN HỮU PHƯỚC
MSSV: T0951120046
3
B
4
C
D
Hình 6. 1. Sơ đồ tính khung K3
6. 2. SƠ ĐỒ TRUYỀN TẢI & LỰA CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN
6000
6000
6. 2. 1. SƠ ĐỒ TRUYỀN TẢI CÂC DẦM
6200
6500
2500
6500
Hình 6. 2. Sơ đồ truyền tải vào dầm của sàn tầng 1 ... 4
CHƯƠNG VI:THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 3
THIẾT KẾ KỸ THUẬT
TRỤ SỞ CHI CỤC THUẾ HUYỆN TRẦN VĂN THỜI - CÀ MAU
119
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
CBHD : ĐỖ TRẦN NHƯ VÂN
SVTH: TRẦN HỮU PHƯỚC
MSSV: T0951120046
6. 2. 2. LỰA CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN
1. Xác định sơ bộ tiết diện dầm khung K3
Dầm khung K3 là dầm chính chọn theo công thức:
1 1
1 1
hd = ( ÷ ) L , bd = ( ÷ ) h
8 12
2 4
Phần tử
24, 27, 30, 33, 23, 26, 29, 32,
Tiết diện
35, 36, 37
20 x 30
25, 28, 31, 34
30 x 60
22
30x50
Bảng 6. 1. Chọn sơ bộ tiết diện dầm khung K3, cm theo phần tử xem hình (6. 1).
6. 2. 3. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG SÀN SÊ NÔ.
Loại sàn
∑g
Vật Liệu
Lớp vữa lót tạo dốc
δ (m)
0,03
γ (daN/m3)
1800
n
1,3
Lớp chống thấm Flincote
0,02
5
1,3
0,13
0,08
2500
1,1
220
0,015
1800
1,3
35,1
325,43
Sàn sê nô Bản BTCT
Lớp vữa trát
(daN/m2)
70,2
Bảng 6. 3. Tĩnh tải sênô
Loại sàn
Vật liệu
Ptc (daN/m2)
n
Ptt (daN/m2)
Sênô
Hoạt tải người lên sửa chữa
75
1,2
90
Bảng 6. 4. Hoạt tải sàn sê nô
6. 2. 3. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN TẦNG
CHƯƠNG VI:THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 3
THIẾT KẾ KỸ THUẬT
TRỤ SỞ CHI CỤC THUẾ HUYỆN TRẦN VĂN THỜI - CÀ MAU
120
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
CBHD : ĐỖ TRẦN NHƯ VÂN
Loại sàn
SVTH: TRẦN HỮU PHƯỚC
MSSV: T0951120046
δ (m) γ (KG/m3)
Vật liệu
n
∑g
Lớp gạch ceramic 30x30
0,01
2800
1,1
(KG/m2)
30.8
Sàn LV &
Lớp vữa lót
0,03
1600
1,3
62,4
hành lang
Bản BTCT
0,1
2500
1,1
275
Lớp vữa trát
0,015
1600
1,3
Lớp gạch ceramic 20x20
0,02
2800
1,1
35,1
399,4
61.6
Lớp vữa lót M75 dày 30
0,03
1600
1,3
62,4
2 lớp flincote chống thấm
0,02
5
1,3
0,13
Bản BTCT
0,1
2500
1,1
275
Lớp vữa trát
0,015
1600
1,3
31,2
430,33
Sàn Phòng
vệ sinh
Bảng 6. 5. Tĩnh tải sàn tầng 1 ... 4
Ptc
Loại sàn
n
Ptt
Sàn phòng làm việc & phòng vệ sinh
(daN/m2)
200
1,2
(daN/m2)
240
Sàn hành lang
400
1,2
480
Bảng 6. 6. Hoạt tải sàn tầng 1 ... 4
6. 2. 4. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC MÁI DỐC
Mái của công trình là mái dốc lợp ngói tựa trên kết cấu vì kèo BTCT & hệ thống
xà gồ bằng gỗ. Do đó tải trọng mái được tính như sau:
gm = B×q×n,
Trong đó:
B = 3 m;
q = 60daN/m2 ( tải trọng tiêu chuẩn của mái ngói xà gồ gỗ )
n = 1,2: hệ số an toàn.
=> gm = 3×60×1,2 = 216 daN/m2.
CHƯƠNG VI:THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 3
THIẾT KẾ KỸ THUẬT
TRỤ SỞ CHI CỤC THUẾ HUYỆN TRẦN VĂN THỜI - CÀ MAU
121
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
CBHD : ĐỖ TRẦN NHƯ VÂN
SVTH: TRẦN HỮU PHƯỚC
MSSV: T0951120046
Tải trọng bản thân vì kèo:
gvk = 0,15×0,2×2500×1,1 = 82,5daN/m2.
Vì mái xiên một góc α = 340 nên tổng tải trọng phân bố đều trên vì kèo là:
Q=
216 + 82,5
= 360daN / m 2 .
cos 34
6. 3 . TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG TÁC DỤNG VÀO KHUNG K3
6. 3. 1. TĨNH TẢI
+ Phần tử 23, 26, 29, 32
- Tải phân bố trên đà ngang tầng 1 đến tầng 4 đoạn AB
- Tải trọng bản thân dầm
gbt = 0,3 × (0,6 – 0,1)×2500 × 1,1 = 412,5daN/m
- Tải trọng do tường truyền vào
gt = 0,1×(3,6 – 0,6) ×1800 ×1,1 = 594daN/m.
- Tải trọng lớp vữa trát dầm dày 1,5cm
gtd = δ×γ×n×z = (2×(0,6 – 0,1 ) + 0,2 )×1600 ×1,3×0,015 = 37,44daN/m.
- Tải trọng lớp vữa trát tường dày 1,5cm
gtt = δ×γ×n×z = 2×(3,6 – 0,6 )×1600×1,3×0,015 = 187,2daN/m.
- Tải trọng do sàn S 1 truyền vào dầm khung trục 3 đoạn AB nhận tải hai bên
dạng hình thang
l
6,6
2
Vơi l = 6 = 1,1 → k = 0,681
1
g s1 = q ×
l1
6
k = 399,4 × x0,681 = 815,9daN / m .
2
2
=>Tổng tĩnh tải là:
g = gs1 x 2+594+37,44+187,2 = 2450 daN/m
6. 3. 2. HOẠT TẢI
+ Phần tử 23, 26, 29, 32
+ Hoạt tải phân bố trên đà ngang tầng 1 đến tầng 4 đoạn AB
CHƯƠNG VI:THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 3
THIẾT KẾ KỸ THUẬT
TRỤ SỞ CHI CỤC THUẾ HUYỆN TRẦN VĂN THỜI - CÀ MAU
122
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
CBHD : ĐỖ TRẦN NHƯ VÂN
SVTH: TRẦN HỮU PHƯỚC
MSSV: T0951120046
Ô sàn S1 vào dầm khung trục 3 đoạn AB nhận hoạt tải hai bên dạng hình thang
p1 =
1
1
p s l1 = x 240 x6 = 720 daN/m
2
2
=>Tổng hoạt tải là:
p = p1x2 = 720x2 =1440 daN/m
6. 3. 3. TĨNH TẢI
+ Phần tử 25, 28, 31, 34
- Tải phân bố trên đà ngang tầng 1 đến tầng 4 đoạn CD
- Tải trọng bản thân dầm
gbt = 0,3 × (0,6 – 0,1)×2500 × 1,1 = 412,5daN/m
- Tải trọng do tường truyền vào
gt = 0,2×(3,6 – 0,6) ×1800 ×1,1 = 1188daN/m.
- Tải trọng lớp vữa trát dầm dày 1,5cm
gtd = δ×γ×n×z = (2×(0,6 – 0,1 ) + 0,2 )×1600 ×1,3×0,015 = 37,44daN/m.
- Tải trọng lớp vữa trát tường dày 1,5cm
gtt = δ×γ×n×z = 2×(3,6 – 0,6 )×1600×1,3×0,015 = 187,2daN/m.
- Tải trọng do sàn S 1 truyền vào dầm khung trục 3 đoạn AB nhận tĩnh tải một
bên dạng hình thang
l
6,6
2
Vơi l = 6 = 1,1 → k = 0,681
1
g s1 = q ×
l1
6
k = 399,4 × x0,681 = 815,9daN / m .
2
2
=>Tổng tĩnh tải là:
g = 815,9+1188+37,44+187,2=2228daN/m
6. 3. 4. HOẠT TẢI
+ Phần tử 25, 28, 31, 34
+ Hoạt tải phân bố trên đà ngang tầng 1 đến tầng 4 đoạn CD
CHƯƠNG VI:THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 3
THIẾT KẾ KỸ THUẬT
TRỤ SỞ CHI CỤC THUẾ HUYỆN TRẦN VĂN THỜI - CÀ MAU
123
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
CBHD : ĐỖ TRẦN NHƯ VÂN
SVTH: TRẦN HỮU PHƯỚC
MSSV: T0951120046
Ô sàn S1 vào dầm khung trục 3 đoạn CD nhận hoạt tải một bên dạng hình thang
p1 =
1
1
p s l1 = x 240 x6 = 720 daN/m
2
2
=>Tổng hoạt tải là:
p = p1 = 720 daN/m
6. 3. 5. TĨNH TẢI
+ Phần tử 24,27, 30, 33, 35, 36,37
- Tải phân bố trên đà ngang tầng 1 đến tầng 4 đoạn B-C
- Tải trọng bản thân dầm
gbt = 0,2× (0,3 – 0,1)×2500 ×1,1 = 121 daN/m.
- Tải trọng lớp vữa trát dầm dày 1,5cm
gtd = (2×(0,3-0,1) + 0,2 )×1600×1,3×0,015 = 18,72daN/m
=>Tổng tĩnh tải là:
g = gtd = 18,72 daN/m
6. 3. 6. TĨNH TẢI
+ Phần tử 22
- Tải phân bố trên đà ngang tầng 1 đoạn A’
- Tải trọng bản thân dầm
gbt = 0,3× (0,5 – 0,1)×2500 ×1,1 = 330 daN/m.
- Tải trọng lớp vữa trát dầm dày 1,5cm
gtd = (2×(0,5-0,1) + 0,3 )×1600×1,3×0,015 = 34,32daN/m
+ Tải do Sê Nô truyền vào đoạn A’A khung trục 3 dạng hình chữ nhật:
gtđ = gsn= 325,43xdaN / m .
+ Tải do ô sàn S5 truyền vào khung trục 3 đoạn A’A dạng tam giác:
g S 5 = g bc ×
L1 5
6 5
× = 865,93 × × = 1623,6daN / m .
2 8
2 8
=>Tổng tĩnh tải là:
q =34,32+325+1623,6= 1657,9daN/m.
6. 3. 7. HOẠT TẢI
CHƯƠNG VI:THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 3
THIẾT KẾ KỸ THUẬT
TRỤ SỞ CHI CỤC THUẾ HUYỆN TRẦN VĂN THỜI - CÀ MAU
124
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
CBHD : ĐỖ TRẦN NHƯ VÂN
SVTH: TRẦN HỮU PHƯỚC
MSSV: T0951120046
+ Phần tử 22
+ Hoạt tải phân bố đều.
+ Tải do ô sàn ban công truyền vào khung trục 3 dạng tam giác:
g1 = g s ×
L1 5
6 5
× = 480 × × = 1800daN / m .
2 8
2 8
+ Tải do ô sàn sê nô truyền vào khung trục3 dạng hình chữ nhật:
gtđ = gsn= 90daN / m .
Tổng hoạt tải:
⇒ q = 90+1800= 1890daN/m.
∑ G ( Tĩnh tải)
∑ G ( Hoạt tải)
(daN/m)
(daN/m)
23, 26, 29, 32
2450
1440
25, 28, 31, 34
2228
720
1657,9
1890
T - Tải
Phần tử
22
24,27, 30, 33,
35, 36,37
18,72
Bảng 6. 7. Tổng hợp tĩnh tải phân bố lên dầm tầng khung trục 3
6. 4. TẢI TẬP TRUNG TẠI NÚT
6. 4. 1. Tĩnh tải, (tầng 1-4)
♦ Nút A’ (tầng 1)
CHƯƠNG VI:THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 3
THIẾT KẾ KỸ THUẬT
TRỤ SỞ CHI CỤC THUẾ HUYỆN TRẦN VĂN THỜI - CÀ MAU
125
CBHD : ĐỖ TRẦN NHƯ VÂN
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
SVTH: TRẦN HỮU PHƯỚC
MSSV: T0951120046
Do dầm dọc trục A’, truyền vào nút A:
Gd = [0,3×(0,5-0,1)×3]×2500×1,1 = 990daN.
Tải trọng lớp vữa trát dầm dày 1,5cm:
Gtd = δ×γ×n×z = [(2×(0,5-0,1)+0,2)×3]×1600×1,3×0,015 = 93,6daN
Tải trọng do sàn Sênô cônsol truyền vào dầm dọc trục A’, dầm trục A’ truyền
nút A’
Gsn = 3×325,43 = 976,29 daN.
Ô sàn S5 truyền vào dầm dọc trục A’, dầm trục A’ truyền nút A’ nhận tải
hình tam giác
GS 5 =
5 g s l1 l tr 5 x865,93 x6 6
x =
x = 9471 daN
16
2
16
2
=>Tổng tĩnh tải tập trung tại nút là:
G A’ = Gd + Gtd +GS5+Gsn=990+93,6+976,29+9471=11530 daN.
♦ Nút A
Do dầm dọc trục A, truyền vào nút A:
Gd = [0,3×(0,6-0,1)×3]x2×2500×1,1 = 2475daN.
Do tường truyền vào nút trục A:
Gt = 0,1×[(3,6 - 0,6)×3] x2×1800 ×1,1 =3564daN.
Tải trọng lớp vữa trát dầm dày 1,5cm:
Gtd = δ×γ×n×z = [(2×(0,6-0,1)+0,2)×3]x2×1600×1,3×0,015 = 224,6daN
Tải trọng lớp vữa trát tường dày 1,5cm
Gtt=δ×γ×n×z=2×[(3,6-0,6)×3]x2×1600×1,3×0,015=561,6daN.
Tải trọng do sàn Sênô cônsol truyền vào dầm dọc trục A, dầm trục A truyền
nút A
Gsn = 3×325,43 = 976,29 daN.
Ô sàn S1 truyền vào dầm dọc trục A, dầm trục A truyền nút A nhận tải hình
tam giác
CHƯƠNG VI:THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 3
THIẾT KẾ KỸ THUẬT
TRỤ SỞ CHI CỤC THUẾ HUYỆN TRẦN VĂN THỜI - CÀ MAU
126
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
CBHD : ĐỖ TRẦN NHƯ VÂN
GS 1 A = GS1D =
SVTH: TRẦN HỮU PHƯỚC
MSSV: T0951120046
5 g s l1 ltr + ph
5 x399,4 x6 6
x
=[
x ]x 2 = 4492 daN
16
2
16
2
=>Tổng tĩnh tải tập trung tại nút là:
G A = Gd + Gt + Gtd + Gtt +GS1A=S1=2475+3564+224,6+561,6+976,29+4492
= 12298daN.
♦ Nút B
Do dầm dọc trục B, truyền vào nút B:
Gd = [0,3×(0,6-0,1)×3]×2500×1,1 = 1237,5daN.
Do tường truyền vào dầm dọc trục B truyền vào nút
Gt = 0,1×[((3,6 - 0,6)×3]x2×1800 ×1,1 =3564daN.
Tải trọng lớp vữa trát dầm dày 1,5cm:
Gtd = δ×γ×n×z = [(2×(0,6-0,1)+0,2)×3]×1600×1,3×0,015 = 224daN
Tải trọng lớp vữa trát tường dày 1,5cm
Gtt=δ×γ×n×z=2×[(3,6-0,6)×3]×1600×1,3×0,015= 1123daN.
Ô sàn S1 truyền vào dầm dọc trục B, dầm trục B truyền nút B nhận tải hình
tam giác
G S 1B =
5 g s l1 ltr
5 x399,4 x6 6
x =[
x ]x 2 = 4492 daN
16
2
16
2
Ô sàn S4 truyền vào dầm dọc trục B, dầm trục B truyền nút B nhận tải
hình chử nhật.
GS 4 =
g sl1 ltr
399,4 x 2,5 6
x =[
x ]x 2 = 2995 daN/m
2
2
2
2
=>Tổng tĩnh tải tập trung tại nút là:
G B = Gd + Gt + Gtd + Gtt +GS1B+GS4=1237,5+3564+224+1123+4492+2995
= 13635daN
♦ Nút C
Do dầm dọc trục C, truyền vào:
Gd = [0,3×(0,6-0,1)×3]×2500×1,1 = 1237,5daN.
CHƯƠNG VI:THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 3
THIẾT KẾ KỸ THUẬT
TRỤ SỞ CHI CỤC THUẾ HUYỆN TRẦN VĂN THỜI - CÀ MAU
127
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
CBHD : ĐỖ TRẦN NHƯ VÂN
SVTH: TRẦN HỮU PHƯỚC
MSSV: T0951120046
Do tường truyền vào dầm dọc trục C truyền vào nút
Gt = 0,1×[((3,6 - 0,6)×3]x2×1800 ×1,1 =3564daN.
Tải trọng lớp vữa trát dầm dày 1,5cm:
Gtd = δ×γ×n×z = [(2×(0,6-0,1)+0,2)×3]x2×1600×1,3×0,015 = 224daN
Tải trọng lớp vữa trát tường dày 1,5cm
Gtt=δ×γ×n×z=2×[(3,6-0,6)×3]x2×1600×1,3×0,015=1123daN.
Ô sàn S1 truyền vào dầm dọc trục C, dầm trục C truyền nút C nhận tải hình
tam giác
G S 1C =
5 g s l1 l tr 5 x399,4 x6 6
x =
x = 2246 daN
16
2
16
2
Ô sàn S4 truyền vào dầm dọc trục C, dầm trục C truyền nút C nhận tải
hình chử nhật.
GS 4 =
g sl1 ltr
399,4 x 2,5 6
x =[
x ]x 2 = 2995 daN/m
2
2
2
2
=>Tổng tĩnh tải tập trung tại nút là:
G C = Gd + Gt + Gtd + Gtt +GS1B+GS4=1237,5+3564+224+1123+2246+2995
= 11389daN
♦ Nút D
Do dầm dọc trục D, truyền vào:
Gd = [0,3×(0,6-0,1)×3]×2500×1,1 = 1237,5daN.
Do tường T200 truyền vào dầm dọc trục D truyền vào nút D
Gt = 0,2×[(3,6 - 0,6)×3]×1800 ×1,1 =3564daN.
Do tường T100 truyền vào dầm dọc trục D truyền vào nút D
Gt = 0,1×[(3,6 - 0,6)×3]×1800 ×1,1 =1782daN
Tải trọng lớp vữa trát dầm dày 1,5cm:
Gtd = δ×γ×n×z = [(2×(0,6-0,1)+0,2)×3]x2×1600×1,3×0,015 = 224daN
Tải trọng lớp vữa trát tường dày 1,5cm
Gtt=δ×γ×n×z=2×[(3,6-0,6)×3]x2×1600×1,3×0,015=1123daN.
CHƯƠNG VI:THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 3
THIẾT KẾ KỸ THUẬT
TRỤ SỞ CHI CỤC THUẾ HUYỆN TRẦN VĂN THỜI - CÀ MAU
128
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
CBHD : ĐỖ TRẦN NHƯ VÂN
SVTH: TRẦN HỮU PHƯỚC
MSSV: T0951120046
Ô sàn S1 truyền vào dầm dọc trục D, dầm trục D truyền nút D nhận tải hình
tam giác
G S 1D =
5 g s l1 l tr 5 x399,4 x6 6
x =
x = 2246 daN
16
2
16
2
Tải trọng do sàn Sênô cônsol truyền vào dầm dọc trục D, dầm trục D
truyền nút D
Gsn = (3×325,43)x2 = 1952 daN.
=>Tổng tĩnh tải tập trung tại nút là:
G D= Gd + Gt + Gtd + Gtt +GS1B+GS4=1237,5+3564+1782+224+1123+2246+1952
=12128 daN
6. 4. 2 Tĩnh tải (Tầng 5)
♦ Nút A = Nút D
+ Tải trọng do mái và vì kèo truyền vào
Tổng diện tích vì kèo & mái truyền vào 19,5m2:
Gvk = 360 × 19,5 = 7020daN .
+ Tải trọng do sàn Sênô truyền vào:
Gsn = 4,75×325,43 = 1545,8daN.
+ Do dầm dọc truyền vào:
Gd = [(0,2×0,3×3)]x2×2500×1,1 = 990daN.
+ Tải trọng lớp vữa trát dầm dày 1,5cm
Gtd = δ×γ×n×z = [(2×0,3+ 0,2)×3]x2×1600×1,3×0,015 = 149,7daN
=>Tổng tĩnh tải tập trung tại nút là:
G A=D = Gvk + Gsn + Gd+ Gtd =7020+1545,8+990+ 149,7= 9705,5daN
♦ Nút B = Nút C
+ Tải trọng do dầm dọc trục C truyền vào
Gd = [(0,2×0,3×3)]x2×2500×1,1 = 990daN.
+ Tổng diện tích vì kèo & mái truyền vào 27m2:
CHƯƠNG VI:THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 3
THIẾT KẾ KỸ THUẬT
TRỤ SỞ CHI CỤC THUẾ HUYỆN TRẦN VĂN THỜI - CÀ MAU
129
CBHD : ĐỖ TRẦN NHƯ VÂN
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
SVTH: TRẦN HỮU PHƯỚC
MSSV: T0951120046
Gvk = 360 × 27 = 9270daN .
+ Tải trọng lớp vữa trát dày 1,5cm:
Gtd = δ×γ×n×z = [(2×0,3+ 0,2)×3]x2×1600×1,3×0,015 = 149,7daN
=>Tổng tĩnh tải tập trung tại nút là:
G B=C = Gvk + Gd+ Gtd =9270+149,7 +990 = 10409daN
Nút
Tầng
A’
A
B
C
D
A=D
B-C
Tải
Sàn và SêNô T5
1
1,2, 3,4
1,2, 3,4
1,2, 3,4
1,2, 3,4
5
10447
5468
7487
5241
4198
1545,8
Dầm
990
2475
1237
1237
1237
990
990
3569
3564
3564
3564
7020
9270
149,7
149,7
9705,5
10409
Tường
trát Vữa
Vì kèo
Dầm
93,6
Tường
Tổng G (daN)
11531
224,6
224
224
224
561,6
1123
1123
1123
12298
13635
11389
12128
5
Bảng 6. 8. Tổng hợp tải tập trung tại nút tầng 2, 3, 4, 5
6. 4. 3 TÍNH NÚT TẠI CHÂN CỘT
♦ Nút A’
+ Trọng lượng đà kiềng dọc, TD ( 20x30):
Gđk = 0,2×0,3×6×2500×1,1 = 990daN.
+ Trọng lượng đà kiềng ngang, TD ( 20x30):
Gđk = 0,2×0,3×3×2500×1,1 = 535daN.
♦ Nút A
+ Trọng lượng đà kiềng dọc trục A, TD ( 20x30):
Gđk = 0,2×0,3×6×2500×1,1 = 990daN.
CHƯƠNG VI:THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 3
THIẾT KẾ KỸ THUẬT
TRỤ SỞ CHI CỤC THUẾ HUYỆN TRẦN VĂN THỜI - CÀ MAU
130
CBHD : ĐỖ TRẦN NHƯ VÂN
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
SVTH: TRẦN HỮU PHƯỚC
MSSV: T0951120046
+ Trọng lượng đà kiềng ngang, TD ( 20x30):
Gđk = 0,2×0,3×6,25×2500×1,1 = 1031daN.
+ Trọng lượng tường xây 200 trên đà kiềng dọc:
Gt = 0,2×[(4,2-0,6)×3]x2×1800×1,1 = 8553daN.
+ Trọng lượng tường xây trên đà kiềng ngang:
Gt = 0,1×(4,2-0,6)×3,25×1800×1,1 = 2316,6daN.
+ Lớp vữa trát dày 1,5cm:
Gtt = δ×γ×n×z×L = [(4,2-0,6)×3]x 2×0,015×1600×1,3 = 674daN;
Gtt=δ×γ×n×z×L=[(4,2-0,6)×3,25]x2×0,015×1600×1,3 = 730daN.
♦ Nút B-C
+ Trọng lượng đà kiềng dọc, trục B-C( 20x30)
Gđk = 0,2×0,3×6×2500×1,1 = 990daN.
+ Trọng lượng đà kiềng ngang, TD ( 20x30):
Gđk = 0,2×0,3×(3,25+1,25)×2500×1,1 = 742,5daN.
+ Trọng lượng tường xây trên đà kiềng dọc:
Gt = 0,2×[(4,2-0,6)×3]x2×1800×1,1 = 8553daN.
+ Trọng lượng tường xây trên đà kiềng ngang:
Gt = 0,1×(4,2-0,6)×3,25×1800×1,1 = 2316,6daN.
+ Lớp vữa trát dày 1,5cm:
Gtt = δ×γ×n×z×L = [(4,2-0,6)×3]x 2×0,015×1600×1,3 = 674daN;
Gtt=δ×γ×n×z×L=[(4,2-0,6)×3,25]x2×0,015×1600×1,3 = 730daN.
♦ Nút D
+ Trọng lượng đà kiềng dọc, trục D( 20x30)
Gđk = 0,2×0,3×6×2500×1,1 =990daN.
+ Trọng lượng đà kiềng ngang, TD ( 20x30):
Gđk = [0,2×0,3×3,25]x2500×1,1 =536 daN.
+ Trọng lượng tường xây trên đà kiềng dọc:
Gt = 0,2×[(4,2-0,6)×3]x2×1800×1,1 = 8553daN.
+ Trọng lượng tường xây trên đà kiềng ngang:
CHƯƠNG VI:THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 3
THIẾT KẾ KỸ THUẬT
TRỤ SỞ CHI CỤC THUẾ HUYỆN TRẦN VĂN THỜI - CÀ MAU
131
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
CBHD : ĐỖ TRẦN NHƯ VÂN
SVTH: TRẦN HỮU PHƯỚC
MSSV: T0951120046
Gt = 0,1×(4,2-0,6)×3,25×1800×1,1 = 2316,6daN.
+ Lớp vữa trát dày 1,5cm:
Gtt = δ×γ×n×z×L = [(4,2-0,6)×3]x 2×0,015×1600×1,3 = 674daN;
Gtt=δ×γ×n×z×L=[(4,2-0,6)×3,25]x2×0,015×1600×1,3 = 730daN
Tải
(daN)
Tường
Nút
Trát
Đà
tường
kiềng
A’
∑ G (daN)
1525
1525
A
10869
1404
2021
14294
B,C
10869
1404
1732
14005
D
10869
1404
1526
13799
Bảng 6. 9. Tổng hợp tải tập trung ở nút tầng 1
6. 4. 4 HOẠT TẢI
• Tải tập trung
+ Nút A’ (Tầng 1)
p = Ssn ×Ptt = 6×90 = 540daN.
Ô sàn S5 truyền vào khung trục 3, truyền nút A’ nhận hoạt tải hình tam giác
PS 5 = PS 5 =
5 p s l1 ltr 5 x 480 x 6 6
x =
x = 2700 daN
16
2
16
2
=>Tổng hoạt tải tập trung tại nút là:
P s5 = P+ PS5=540+2700 =3240 daN
+ Nút A (Tầng 1đến tầng 4)
CHƯƠNG VI:THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 3
THIẾT KẾ KỸ THUẬT
TRỤ SỞ CHI CỤC THUẾ HUYỆN TRẦN VĂN THỜI - CÀ MAU
132
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
CBHD : ĐỖ TRẦN NHƯ VÂN
SVTH: TRẦN HỮU PHƯỚC
MSSV: T0951120046
Ô sàn S1 truyền vào dầm dọc trục A, dầm trục A truyền nút A nhận hoạt tải
hình tam giác
PS 1 A = [
5 ps l1 ltr
5 x 240 x6 6
x ] x3 = [
x ] x3 = 4050 daN
16
2
16
2
=>Tổng hoạt tải tập trung tại nút là:
P A =Ps1A=4050 daN
+ Nút B (Tầng 1đến tầng 4)
Ô sàn S1 truyền vào dầm dọc trục B, dầm trục B truyền nút B nhận hoạt tải
hình tam giác
PS 1B = [
5 ps l1 ltr
5 x 240 x 6 6
x ]x 2 = [
x ]x 2 = 2700 daN
16
2
16
2
=>Tổng hoat tải phải tập trung tại nút là:
P trái = PS1B=2700daN
Ô sàn S4 truyền vào dầm dọc trục B, dầm trục B truyền nút B nhận hoạt tải
hình chử nhật.
PS 4 = [
ps l1 l ph
480 x 2,5 6
x ]x2 = [
x ]x 2 = 3600 daN/m
2
2
2
2
=>Tổng hoat tải phải tập trung tại nút là:
P phải = PS4=3600 daN
P= P trái+ P phải=2700+3600=6300daN
+ Nút C (Tầng 1đến tầng 4)
Ô sàn S1 truyền vào dầm dọc trục C, dầm trục C truyền nút C nhận hoạt tải
hình tam giác
PS 1B =
5 ps l1 ltr 5 x 240 x6 6
x =
x = 1350 daN
16
2
16
2
Ô sàn S4 truyền vào dầm dọc trục B, dầm trục B truyền nút B nhận hoạt tải
hình chử nhật.
PS 4 =
ps l1 l ph 480 x 2,5 6
x
=
x = 1800 daN/m
2
2
2
2
CHƯƠNG VI:THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 3
THIẾT KẾ KỸ THUẬT
TRỤ SỞ CHI CỤC THUẾ HUYỆN TRẦN VĂN THỜI - CÀ MAU
133
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
CBHD : ĐỖ TRẦN NHƯ VÂN
SVTH: TRẦN HỮU PHƯỚC
MSSV: T0951120046
P=1350+1800=3150daN
+ Nút D (Tầng 1đến tầng 4)
Ô sàn S1 truyền vào dầm dọc trục D, dầm trục D truyền nút D nhận hoạt tải
hình tam giác
PS 1D =
5 ps l1 ltr 5 x 240 x6 6
x =
x = 1350 daN
16
2
16
2
=>Tổng hoạt tải tập trung tại nút là:
P D =1350 daN
+ Nút A=D (Tầng 5)
p = Ssn ×Ptt = 4,75×90 = 427,5daN.
6. 4. 5 XÁC ĐỊNH SƠ BỘ TIẾT DIỆN CỘT
Kích thước tiết diện chọn sơ bộ theo công thức:
Fc = K
N
,
Rn
Trong đó
+ Fc - Diện tích tiết diện ngang của cột;
+ K - Hệ số kể đến ảnh hưởng tải trọng ngang, K = 1,1 đối với cột chịu nén đúng tâm;
+ N -Lực nén lớn nhất xuất hiện trong cột xác định theo diện tích truyền tải của
sàn & các dầm liên kết vào cột.
Khi tính lực N để làm căn cứ chọn sơ bộ tiết diện cột, coi các dầm liên kết với cột là
dầm đơn giản kê tự do lên cột, lực truyền vào cột theo 2 phương chính là tổng các
phản lực, N truyền vào cột gồm có phản lực ở các đầu dầm liên kết với cột & trọng
lượng bản thân của cột:
N = (qs×Fs + Qd + Qt + Qc)n,
Trong đó
qs - tải trọng tính toán sàn (tỉnh tải & hoạt tải) (daN/cm2);
Qd, Qt - trọng lượng của dầm, tường;
Qc - trọng lượng bản thân cột;
FS = tổng diện tích của sàn truyền xuống cột đang tính;
CHƯƠNG VI:THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 3
THIẾT KẾ KỸ THUẬT
TRỤ SỞ CHI CỤC THUẾ HUYỆN TRẦN VĂN THỜI - CÀ MAU
134
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
CBHD : ĐỖ TRẦN NHƯ VÂN
SVTH: TRẦN HỮU PHƯỚC
MSSV: T0951120046
n - số tầng.
Tính điển hình cho cột trục B, các cột còn lại sẽ được tính tương tự, kết quả được
lập thành bảng thống kê.
+ Từ tầng 3 đến tầng 4 (các phần tử 10 , 14)
Tải trọng sàn truyền xuống cột (lấy giá trị tỉnh tải lớn nhất):
qs×Fs = (399,4+240)×19,5+(399,4+480)×7,8 = 19327 daN.
Trọng lượng dầm: Qd = 429×3,25+121×1,25=1545daN.
Trọng lượng cột: Qc = 0,2×0,3×2500×1,1×3,6=544,5daN
(Giả thiết chọn tiết diện cột b×h = 30×30cm).
Tổng tải trọng truyền xuống cột:
N = (19327 + 1545 + 544,5)×2 = 42833daN.
Fc = 1,1 ×
42833
= 476cm 2 .
90
+ Từ tầng 1 đến tầng 2 & tầng 5 được tính tương tự, kết quả được thống kê vào
bảng (6. 3)
Phần tử
Tiết diện
Tiết diện
Tiết diện
Tiết diện
17, 18,19,20
25x25
25x25
25x25
25x25
13, 14, 15, 16
30x30
30x30
30x30
30x30
9, 10, 11, 12
35x35
35x35
35x35
35x35
5, 6, 7, 8
40x40
40x40
40x40
40x40
1 , 2, 3, 4, 21
40x45
40x45
40x45
40x45
Bảng 6. 10. Kích thước sơ bộ tiết diện cột khung trục 2, cm
6. 4. 6. HOẠT TẢI GIÓ
Áp lực gió tác dụng lên 1m2 bề mặt thẳng đứng của công trình được tính theo công
thức [1]:
q = n×W0×K×C×B,
Trong đó
- n = 1,2 (hệ số vượt tải);
CHƯƠNG VI:THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 3
THIẾT KẾ KỸ THUẬT
TRỤ SỞ CHI CỤC THUẾ HUYỆN TRẦN VĂN THỜI - CÀ MAU
135
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
CBHD : ĐỖ TRẦN NHƯ VÂN
SVTH: TRẦN HỮU PHƯỚC
MSSV: T0951120046
- W0 = Giá trị áp lực gió theo bản đồ phân vùng, công trình tại Cà Mau thuộc
vùng IIA, có W0 = 83daN/m2;
- K là hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao & dạng địa hình
(theo bảng 6, [1]), Tính toán mỗi tầng với một hệ số K lấy tương ứng tại vị trí
đỉnh cột của mỗi tầng bằng cách nội suy.
- Công trình xây dựng tại khu vực thuộc dạng địa hình B.
- C = Hệ số khí động :
+ Phía đón gió:
C = 0,8
+ Phía hút gió:
C = -0,6.
- B = Bước cột.
Kết quả tính toán tải trọng gió tác dụng vào khung trục 2 thống kê trong bảng (6. 11).
Cao độ
Áp lực
Hệ số
Trị số
Tầng
đỉnh
gió
vượt tải
K
1
cột (m)
4,2
tĩnh
83
n
1,2
2
7,8
83
3
11,4
4
5
Hệ số khí động
Tải trọng
Bước
Gió
Gió
đẩy
hút
0,856
0,8
0,6
(m)
4,75
1,2
0,933
0,8
0,6
83
1,2
1,013
0,8
15
83
1,2
1,070
19,2
83
1,2
1,108
cột B
(daN/m)
Gió Gió
đẩy
hút
324
243
4,75
353
265
0,6
4,75
383
288
0,8
0,6
4,75
405
304
0,8
0,6
4,75
419
315
Bảng 6. 11. Tải trọng gió tác dụng vào khung trục 2
6. 5. TÍNH TOÁN NỘI LỰC
6. 5. 1. BỐ TRÍ TẢI TRỌNG
Để tính toán & tổ hợp tải trọng, tiến hành các trường hợp đặt tải vào khung, có 9
trường hợp đặt tải vào khung như sau.
- Trường hợp 1:
Tĩnh tải chất đầy.
- Trường hợp 2:
Hoạt tải 1 (hoạt tải toàn phần đặt ở tầng chẵn).
- Trường hợp 3:
Hoạt tải 2 (hoạt tải toàn phần đặt ở tầng lẻ).
CHƯƠNG VI:THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 3
THIẾT KẾ KỸ THUẬT
TRỤ SỞ CHI CỤC THUẾ HUYỆN TRẦN VĂN THỜI - CÀ MAU
136
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
CBHD : ĐỖ TRẦN NHƯ VÂN
SVTH: TRẦN HỮU PHƯỚC
MSSV: T0951120046
- Trường hợp 4:
Hoạt tải 3 (hoạt tải toàn phần cách nhịp, cách tầng).
- Trường hợp 5:
Hoạt tải 4 (ngược lại hoạt tải 3).
- Trường hợp 6:
Hoạt tải 5 (hoạt tải toàn phần liền nhịp).
- Trường hợp 7:
Hoạt tải 6 (ngược lại hoạt tải 5).
- Trường hợp 8:
Hoạt tải 7 (gió phải).
- Trường hợp 9:
Hoạt tải 8 (gió trái).
6. 5. 2. SƠ ĐỒ ĐẶT TẢI
CHƯƠNG VI:THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 3
THIẾT KẾ KỸ THUẬT
TRỤ SỞ CHI CỤC THUẾ HUYỆN TRẦN VĂN THỜI - CÀ MAU
137
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
CBHD : ĐỖ TRẦN NHƯ VÂN
SVTH: TRẦN HỮU PHƯỚC
MSSV: T0951120046
Hình 6. 3. Sơ đồ tĩnh tải chất đầy
CHƯƠNG VI:THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 3
THIẾT KẾ KỸ THUẬT
TRỤ SỞ CHI CỤC THUẾ HUYỆN TRẦN VĂN THỜI - CÀ MAU
138
CBHD : ĐỖ TRẦN NHƯ VÂN
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
SVTH: TRẦN HỮU PHƯỚC
MSSV: T0951120046
Hình 6. 4. Sơ đồ hoạt tải 1
CHƯƠNG VI:THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 3
THIẾT KẾ KỸ THUẬT
TRỤ SỞ CHI CỤC THUẾ HUYỆN TRẦN VĂN THỜI - CÀ MAU
139
CBHD : ĐỖ TRẦN NHƯ VÂN
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
SVTH: TRẦN HỮU PHƯỚC
MSSV: T0951120046
Hình 6. 5. Sơ đồ hoạt tải 2
CHƯƠNG VI:THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 3
THIẾT KẾ KỸ THUẬT
TRỤ SỞ CHI CỤC THUẾ HUYỆN TRẦN VĂN THỜI - CÀ MAU
140
CBHD : ĐỖ TRẦN NHƯ VÂN
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
SVTH: TRẦN HỮU PHƯỚC
MSSV: T0951120046
Hình 6. 6. Sơ đồ hoạt tải 3
CHƯƠNG VI:THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 3
THIẾT KẾ KỸ THUẬT
TRỤ SỞ CHI CỤC THUẾ HUYỆN TRẦN VĂN THỜI - CÀ MAU
141
CBHD : ĐỖ TRẦN NHƯ VÂN
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
SVTH: TRẦN HỮU PHƯỚC
MSSV: T0951120046
Hình 6. 7. Sơ đồ hoạt tải 4
CHƯƠNG VI:THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 3
THIẾT KẾ KỸ THUẬT
TRỤ SỞ CHI CỤC THUẾ HUYỆN TRẦN VĂN THỜI - CÀ MAU
142
