kết cấu trong tổ chức thi công công trình

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (626.82 KB, 67 trang )

- 01 bản vẽ móng.

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------svth: NGUYễN VĂN TớI
mssv: 6471.49. lớp: 49xd1
6

trờng đại học xây dựng
đồ án tốt nghiệp
khoa xddd & cN
chung c cao tầng 19t10 trung hoà - nhân chính
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

A. Phân tích và chọn lựa ph ơng án kết cấu cho công trình:
I. Các giải pháp kết cấu thờng dùng cho nhà cao tầng:
1. Giải pháp về vật liệu:
Hiện nay ở Việt Nam, vật liệu dùng cho kết cấu nhà cao tầng thờng sử dụng là
bêtông cốt thép và thép (bêtông cốt cứng).
- Công trình bằng thép với thiết kế dạng bêtông cốt cứng đã bắt đầu đơc xây
dựng ở nớc ta. Đặc điểm chính của kết cấu thép là cờng độ vật liệu lớn dẫn đến kích
thớc tiết diện nhỏ mà vẫn đảm bảo khả năng chịu lực. Kết cấu thép có tính đàn hồi
cao, khả năng chịu biến dạng lớn nên rất thích hợp cho việc thiết kế các công trình
cao tầng chịu tải trọng ngang lớn. Tuy nhiên nếu dùng kết cấu thép cho nhà cao tầng
thì việc đảm bảo thi công tốt các mối nối là rất khó khăn, mặt khác giá thành công
trình bằng thép thờng cao mà chi phí cho việc bảo quản cấu kiện khi công trình đi vào
sử dụng là rất tốn kém, đặc biệt với môi trờng khí hậu Việt Nam, và công trình bằng
thép kém bền với nhiệt độ, khi xảy ra hoả hoạn hoặc cháy nổ thì công trình bằng thép
rất dễ chảy dẻo dẫn đến sụp đổ do không còn độ cứng để chống đỡ cả công trình. Kết
cấu nhà cao tầng bằng thép chỉ thực sự phát huy hiệu quả khi cần không gian sử dụng
lớn, chiều cao nhà lớn (nhà siêu cao tầng), hoặc đối với các kết cấu nhịp lớn nh nhà

thi đấu, mái sân vận động, nhà hát, viện bảo tàng (nhóm các công trình công cộng)
- Bêtông cốt thép là loại vật liệu đợc sử dụng chính cho các công trình xây dựng
trên thế giới. Kết cấu bêtông cốt thép khắc phục đợc một số nhợc điểm của kết cấu
thép nh thi công đơn giản hơn, vật liệu rẻ hơn, bền với môi trờng và nhiệt độ, ngoài ra
nó tận dụng đợc tính chịu nén rất tốt của bêtông và tính chịu kéo của cốt thép nhờ sự
làm việc chung giữa chúng. Tuy nhiên vật liệu bêtông cốt thép sẽ đòi hỏi kích thớc
cấu kiện lớn, tải trọng bản thân của công trình tăng nhanh theo chiều cao khiến cho
việc lựa chọn các giải pháp kết cấu để xử lý là phức tạp. Do đó kết cấu bêtông cốt thép
thờng phù hợp với các công trình dới 30 tầng.
2. Giải pháp về hệ kết cấu chịu lực :
Hiện nay, hệ kết cấu chịu lực của nhà cao tầng có các hệ sau:
a. Hệ kết cấu khung chịu lực :
- Hệ khung thông thờng bao gồm các dầm ngang nối với các cột dọc thẳng
đứng bằng các nút cứng. Khung có thể bao gồm cả tờng trong và tờng ngoài của nhà.
Kết cấu này chịu tải trọng ngang kém, tính liên tục của khung cứng phụ thuộc vào độ
bền và độ cứng của các liên kết nút khi chịu uốn, các liên kết này không đợc phép có
biến dạng góc. Khả năng chịu lực của khung phụ thuộc rất nhiều vào khả năng chịu
lực của từng dầm và từng cột.
- Việc thiết kế tính toán sơ đồ này chúng ta đã có nhiều kinh nghiệm, việc thi
công cũng tơng đối thuận tiện do đã thi công nhiều công trình, vật liệu và công nghệ
dễ kiếm nên chắc chắn đảm bảo tính chính xác và chất lợng của công trình.
- Hệ kết cấu này rất thích hợp với những công trình đòi hỏi sự linh hoạt trong
công năng mặt bằng, nhất là những công trình nh khách sạn. Nhng có nhợc điểm là
kết cấu dầm sàn thờng dày nên không chiều cao các tầng nhà thờng phải lớn.

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------svth: NGUYễN VĂN TớI
mssv: 6471.49. lớp: 49xd1
7

trờng đại học xây dựng
đồ án tốt nghiệp
khoa xddd & cN
chung c cao tầng 19t10 trung hoà - nhân chính
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

- Sơ đồ thuần khung có nút cứng bêtông cốt thép thờng áp dụng cho công trình
dới 20 tầng với thiết kế kháng chấn cấp 7; 15 tầng với kháng chấn cấp 8; 10 tầng với
kháng chấn cấp 9.
b. Hệ kết cấu khung + vách (lõi) :
- Đây là kết cấu phát triển thêm từ kết cấu khung dới dạng tổ hợp giữa kết cấu
khung và vách (lõi) cứng. Vách (lõi) cứng làm bằng bêtông cốt thép. Chúng có thể
dạng lõi kín hoặc vách hở thờng bố trí tại khu vực thang máy và thang bộ. Hệ thống
khung bố trí ở các khu vực còn lại. Hai hệ thống khung và vách (lõi) đợc liên kết với
nhau qua hệ thống sàn. Trong trờng hợp này, hệ sàn liền khối có ý nghĩa rất lớn.
- Hệ thống kết cấu này thờng có 2 loại sơ đồ kết cấu là sơ đồ giằng và sơ đồ
khung giằng. Trong sơ đồ giằng, hệ thống vách (lõi) đóng vai trò chủ yếu chịu tải
trọng ngang, hệ khung chủ yếu chịu tải trọng đứng. Sự phân chia rõ chức năng này tạo
điều kiện để tối u hoá các cấu kiện, giảm bớt kích thớc cột dầm, đáp ứng yêu cầu kiến
trúc. Trong sơ đồ kết cấu khung-giằng, tải trọng ngang của công trình do cả hệ khung
và lõi cùng chịu, thông thờng do hình dạng và cấu tạo nên vách (lõi) có độ cứng lớn
nên cũng trở thành nhân tố chiụ lực ngang lớn trong công trình nhà cao tầng. Sơ đồ
khung giằng tỏ ra là hệ kết cấu tối u cho nhiều loại công trình cao tầng. Loại kết
cấu này sử dụng hiệu quả cho các ngôi nhà đến 40 tầng.
Hiện nay chúng ta đã làm nhiều công trình có hệ kết cấu này nh tại các khu đô
thị mới Láng Hoà Lạc, Định Công, Linh Đàm, Đền Lừ Do vậy khả năng thiết kế,
thi công là chắc chắn đảm bảo.

II. Chọn hệ kết cấu chịu lực:
Trên cơ sở đề xuất các phơng án về vật liệu và hệ kết cấu chịu lực chính nh trên,

với quy mô của công trình gồm 19 tầng thân, tổng chiều cao khoảng 66 m, phơng án
kết cấu tổng thể của công trình đợc lựa chon nh sau:
- Về vật liệu: chọn vật liệu bêtông cốt thép sử dụng cho toàn bộ công trình.
Dùng bê tông mác 300 (Rn = 130 kG/cm2) cho các kết cấu chịu lực thông thờng. Cốt
thép chịu lực nhóm AII (Ra = 2800kG/cm2).
- Về hệ kết cấu chịu lực: sử dụng hệ kết cấu khung + vách + lõi chịu lực với sơ
đồ khung giằng. Trong đó, hệ thống lõi đợc bố trí đối xứng trong lồng thang máy ở
khu vực giữa nhà, hệ thống vách đợc bố trí ở các khung biên của công trình, chịu phần
lớn tải trọng ngang tác dụng vào công trình và phần tải trọng đứng tơng ứng với diện
chịu tải của vách, lõi. Hệ thống khung bao gồm các hàng cột biên, dầm bo bố trí chạy
dọc quanh chu vi nhà và hệ thống dầm sàn, chịu tải trọng đứng tơng ứng với phần diện
tích chịu tải của nó và một phần tải trọng ngang, tăng độ ổn định cho hệ kết cấu.
Nh vậy, hệ kết cấu chịu lực của công trình là hệ khung, vách, lõi kết hợp. Sơ đồ
kết cấu là sơ đồ khung giằng.
III. Chọn sơ bộ kích thớc tiết diện:
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------svth: NGUYễN VĂN TớI
mssv: 6471.49. lớp: 49xd1
8

trờng đại học xây dựng
đồ án tốt nghiệp
khoa xddd & cN
chung c cao tầng 19t10 trung hoà - nhân chính
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

1. Tiết diện cột:
Diện tích tiết diện cột đợc chọn theo công thức: Fb = k .

N

Rn

Trong đó: Fb : diện tích tiết diện cột
k : hệ số kể đến ảnh hởng của mômen (1,2 ~ 1,5)
Rn: cờng độ chịu nén tính toán của bê tông (Rn= 130 kG/cm2).
N : lực nén lớn nhất có thể xuất hiện trong cột
N= n.S.q;
n: số tầng = 20 tầng;
S : diện tích chịu tải của cột;
q: tải trọng sơ bộ tính toán trên 1 m2 sàn (= 1,2 T/m2 đối với nhà dân
dụng).
* Xét cột có diện tích chịu tải lớn nhất (cột D2):

N= 20.1,2.9.5,2 =1123,2 (T/m2)
Diện tích tiết diện cột: F = (1,2 ~ 1,5)
b

1123,2
= 1,04 ~ 1,296(m 2 )
1300

Chọn tiết diện cột 1500x700 (mm) chung cho tất cả các cột giữa ở các tầng.
- Kiểm tra điều kiện ổn định của cột: =
L0 = 0,7.l = 0,7.5,5 =3,85 (m)

l0
0
b

l

3,85
= 0=
= 5,5 = 31 tiết diện cột đã chọn đảm bảo điều kiện ổn
b b 0,7
0b
định của cột.
* Xét hàng cột biên:
N = 20.1,2.9.4 = 864 (T/m2).
864
Diện tích tiết diện cột: F = (1,2 ~ 1,5)
= 0,8 ~ 1,0(m 2 )
b
1300
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------svth: NGUYễN VĂN TớI
mssv: 6471.49. lớp: 49xd1
9

trờng đại học xây dựng
đồ án tốt nghiệp
khoa xddd & cN
chung c cao tầng 19t10 trung hoà - nhân chính
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Chọn tiết diện cột 1500x700 (mm) chung cho tất cả các cột biên ở các tầng.
2. Tiết diện vách, lõi:
Theo các tiêu chuẩn kháng chấn, bề dày vách, lõi phải thoả mãn:
15cm
15
h

t max t = max 550 = 27,5cm

20
20

Theo thiết kế kiến trúc, chọn bề dày vách, lõi: t = 300 mm.
3. Tiết diện dầm:
a. Mặt bằng kết cấu sàn tầng 1:
Do bị khống chế bởi chiều cao tầng hầm, hệ dầm đỡ sàn tầng 1 là các dầm bẹt
có: dầm dọc: h = 400 (mm); b = 700 (mm)
Dầm ngang: h = 400mm; b = bc= 700 (mm).
b. Mặt bằng kết cấu sàn tầng chung c (tầng 2~19) :
* Các dầm dọc nhà có nhịp 9 m:
1
h=( ~
8
1
b=( ~
2

1
1 1
)l = ( ~ ).9000 = 450 ~ 1125(mm) chọn h = 900 (mm)
20
8 20
1
1 1
)h = ( ~ ).900 = 225 ~ 450(mm)

4
2 4

Theo yêu cầu kiến trúc, chọn b = 220 (mm).
* Các dầm phụ dọc nhà (nhịp 9m): chọn b x h = 300 x 700 (mm).
* Các dầm ngang nhà (A-B);(D-E) nhịp 8 m:
1 1
1 1
h = ( ~ )l = ( ~ ).8000 = 400 ~ 1000(mm) chọn h = 700 (mm)
8 20
8 20
1 1
1 1
b = ( ~ )h = ( ~ ).900 = 225 ~ 450(mm)
2 4
2 4

Theo yêu cầu kiến trúc, chọn b = 220 (mm).
* Dầm ngang nhà (C-D) nhịp 2,4 m:

1 1
1 1
h = ( ~ )l = ( ~ ).2400 = 120 ~ 300(mm) chọn h = 300 (mm)
8 20
8 20

Bề rộng dầm b = 220 (mm).
* Các dầm đỡ chiếu nghỉ cầu thang: b x h = 220 x 300 (mm)
Dầm chiếu đi: b x h = 300 x 300 (mm);
* Dầm côngxôn đỡ lôgia: b x h = 220 x 300 (mm)

4. Chiều dày sàn:
Sàn có dầm:
Sàn sờn bản loại dầm: h = (
b
Chọn hb= 150 mm.

1
1
1
1
ữ )l = ( ữ ).4000 = (115 ữ 160)(mm) .
35 25
35 25

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------svth: NGUYễN VĂN TớI
mssv: 6471.49. lớp: 49xd1
10

trờng đại học xây dựng
đồ án tốt nghiệp
khoa xddd & cN
chung c cao tầng 19t10 trung hoà - nhân chính
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

B. xác định tải trọng tác dụng lên công trình:
I.Tĩnh tải:
Trọng lợng bản thân của các kết cấu chịu lực(trừ sàn) sẽ đợc chơng trình máy
tính tự động tính toán trong quá trình tìm nội lực, ở đây ta chỉ tính tải trọng do sàn và
các lớp vật liệu hoàn thiện gây ra.

1. Tải trọng sàn:

Loi sn TT

S2

S1,S3

SM2

SM

1
2
3
4

Cỏc lp
Gch ceramic 400x400
Va xi mng lút #50
Sn BTCT ton khi
Trn treo thch cao

1
2
3
4

Gch ceramic 400x400
Va xi mng lút #50

Sn BTCT ton khi
Va trỏt trn #50

1
2
3
4

Hai lp gch lỏ nem
Sn BTCT ton khi
Va xi mng lút #75
Va trỏt trn #50

1
2
3

Tm panel chng núng
Sn BTCT ton khi
Va trỏt trn #50

tc
(kG/m3)
2000
1800
2500
Tng
2000
1800
2500

1800
Tng
1800
2500
1800
1800
Tng
2500
1800
Tng

1.1
1.3
1.1

Chiu
dy
(mm)
10
40
200

1.1
1.3
1.1
1.3

10
40
200

15

1.1
1.1
1.3
1.3

40
200
15
15

1.1
1.3

200
15

HSVT

gtt
(kG/m2)
22
93.6
550
30
695.6
22
93.6
550

35.1
700.7
79.2
550
35.1
35.1
699.4
155.6
550
35.1
740.7

2. Tải trọng bể nớc mái:

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------svth: NGUYễN VĂN TớI
mssv: 6471.49. lớp: 49xd1
11

trờng đại học xây dựng
đồ án tốt nghiệp
khoa xddd & cN
chung c cao tầng 19t10 trung hoà - nhân chính
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Trên mái của toà nhà có bố trí hai bể nớc có kích thớc axbxh = 2,4 x4,3x2,5(m)
bố trí đối xứng qua trục 4. Trọng lợng của bể nớc đợc truyền qua hệ dầm đỡ và truyền
vào 4 cột với các giá trị lực tập trung nh sau:
Với cột (3C), (3D), (5C) và (5D):
P=

1 3
3
3
( G ) = G = .2,4.4,3.2,5.1000 = 9675(kG )
2 4
8
8

Với cột (2C), (2D), (6C) và (6D):

1 1 1
1
1
P = . . G = G = .2,4.4,3.2,5.1000 = 3225(kG )
2 2 2
8
8

3. Tải trọng tờng xây:
- Tờng ngăn giữa các phòng, tờng bao chu vi nhà dày 220; Tờng ngăn trong các
phòng, tờng nhà vệ sinh trong nội bộ các phòng dày 110 đợc xây bằng gạch có
=1200 kG/m3. Cấu tạo tờng bao gồm phần tờng đặc xây bên dới và phần kính ở bên
trên.
+ Trọng lợng tờng ngăn trên dầm tính cho tải trọng tác dụng trên 1 m dài tờng.
+ Trọng lợng tờng ngăn trên các ô bản (tờng 110, 220) tính theo tổng tải trọng
của các tờng trên các ô sàn sau đó chia đều cho diện tích toàn bản sàn của công trình.
- Chiều cao tờng đợc xác định : ht = H - hs
Trong đó: ht - chiều cao tờng .
H - chiều cao tầng nhà.

Hs - chiều cao sàn, dầm trên tờng tơng ứng.
- Ngoài ra khi tính trọng lợng tờng, ta cộng thêm hai lớp vữa trát dày 3 cm/lớp.
Một cách gần đúng, trọng lợng tờng đợc nhân với hệ số 0,75 kể đến việc giảm tải
trọng tờng do bố trí cửa số kính.
- Kết quả tính toán trọng lợng của tờng phân bố trên dầm ở các tầng đợc thể
hiện trong bảng:
* Trọng lợng vách ngăn tầng 1 (quy về tải trọng phân bố đều trên sàn):
g = 50 (kG/m2).

* Trên một ô bản 8x9 m điển hình:
Tng

Loi ti
trng

Di
(m)

Dy Cao
tc
(m) (m) (kG/m3)

gtc
(kG/m2)

H s
gtt
gim HSVT
(kG/m2)
ti

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------svth: NGUYễN VĂN TớI
mssv: 6471.49. lớp: 49xd1
12

trờng đại học xây dựng
đồ án tốt nghiệp
khoa xddd & cN
chung c cao tầng 19t10 trung hoà - nhân chính
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Chung c

Tng110
Va trỏt 2
lp

18.5 0.11

2.9

1200

98.36

18.5 0.06

2.9

1800

80.48

0.75
0.75

1.1

81.15

1.3

78.47

Tng

159.62

* Tải trọng phân bố trên dầm :
Tng

Tng
1

Tng
chung
c

Dy

(m)

tc
(kG/
m3)
4.6 1800
4.6 1800
Tng
4.9 1800
4.9 1800
Tng
2.2 1800
2.2 1800
Tng
2.5 1800
2.5 1800
Tng

Cao
(m)

Loi
dm
Dm
dc

Loi tng
Tng 220
Va trỏt

0.22
0.06

Dm
ngang

Tng 220
Va trỏt

0.22
0.06

Dm
dc

Tng 220
Va trỏt

0.22
0.06

Dm
ngang

Tng 220
Va trỏt

0.22
0.06

gtc
(kG/m)

H s
gim ti

HS
VT

1821.6
496.8

0.75
0.75

1.1
1.3

1940.4
529.2

0.75
0.75

1.1
1.3

871.2
237.6

0.75
0.75

1.1
1.3

990.0
270.0

0.75
0.75

1.1
1.3

gtt (kG/m)
1502.82
484.38
1987.2
1600.83
515.97
2116.8
718.74
231.66
950.4
816.75
263.25
1080.0

II. Hoạt tải:

Hoạt tải do ngời và thiết bị:
TT

Tng

1 Tng dch v 1
2 Cỏc tng chung c
3 Mỏi

ptc
(kG/m2)
400
150
75

HSVT
1.2
1.3
1.3

ptt
(KG/m2)
480
195
97.5

III. Tải trọng gió:
Công trình có độ cao 65,8 m (>40m), theo TCVN 2737-1995, khi tính toán tải
trọng tác động lên công trình phải tính thành phần tĩnh và thành phần động của tải
trọng gió.

1. Thành phần tĩnh của tải trọng gió:
* Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của tải trọng gió ở độ cao z so với mốc
chuẩn xác định theo công thức: Wtz = W0.k.c
Trong đó:
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------svth: NGUYễN VĂN TớI
mssv: 6471.49. lớp: 49xd1
13

trờng đại học xây dựng
đồ án tốt nghiệp
khoa xddd & cN
chung c cao tầng 19t10 trung hoà - nhân chính
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

W0: giá trị của áp lực gió theo bản đồ phân vùng (Hà Nội vùng II.B, có W o =
95 kG/m2).
k: hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao và dạng địa hình.
c: hệ số khí động phụ thuộc vào hình dáng và bề mặt công trình.
c = 0,8 : mặt đón gió
c = - 0,6: mặt khuất gió c = 0,8 + |- 0,6| = 1,4.
*Tải trọng gió tác dụng vào các mức sàn đợc quy về lực phân bố đều đặt tại
mép sàn của phần công trình có độ cao z:
Wt = n.Wtz.ht (kG/m)
Trong đó:
n: hệ số vợt tải của tải trọng gió (1,2)
ht : chiều cao đón gió.

Thành phần tĩnh tính toán của tải trọng gió td vào các mức sàn nh sau:
Tng

Hm
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

z (m)
3.6
9.1
12.2
15.3
18.4
21.5
24.6
27.7
30.8
33.9
37.0

W0
(kG/m2)
95
95
95

95
95
95
95
95
95
95
95

k

c

0.82
0.98
1.04
1.09
1.12
1.15
1.17
1.20
1.23
1.24
1.26

1.4
1.4
1.4
1.4
1.4

1.4
1.4
1.4
1.4
1.4
1.4

Wtz
ht
2
(kG/m ) (m)
121.03 3.6
130.34 5.5
138.32 3.1
144.97 3.1
148.96 3.1
152.95 3.1
155.61 3.1
159.60 3.1
163.59 3.1
164.92 3.1
167.58 3.1

Wt
(kG/m)
471.14
860.24
514.55
539.29
554.13

568.97
578.87
593.71
608.56
613.50
623.40

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------svth: NGUYễN VĂN TớI
mssv: 6471.49. lớp: 49xd1
14

trờng đại học xây dựng
đồ án tốt nghiệp
khoa xddd & cN
chung c cao tầng 19t10 trung hoà - nhân chính
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

11
12
13
14
15
16
17
18
19
Mỏi

40.1

43.2
46.3
49.4
52.5
55.6
58.7
61.8
64.9
66.45

95
95
95
95
95
95
95
95
95
95

1.28
1.30
1.32
1.34
1.35
1.36
1.38
1.39
1.39

1.40

1.4
1.4
1.4
1.4
1.4
1.4
1.4
1.4
1.4
1.4

170.24 3.1
172.90 3.1
175.56 3.1
178.22 3.1
179.55 3.1
180.88 3.1
183.54 3.1
184.87 3.1
184.87 3.1
186.20 1.55

633.29
643.19
653.08
662.98
667.93
672.87

682.77
687.72
687.72
346.33

2. Thành phần động của tải trọng gió:
* Giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió phụ thuộc vào dạng dao
động của công trình. Sử dụng phần mềm ETABS 8.5 để tìm ra các tần số của các dạng
dao động riêng của công trình: mô hình kết cấu khung không gian đợc ngàm tại mặt
móng, (dầm, cột đợc mô tả bằng các phần tử thanh; sàn, vách, lõi đợc mô tả bằng các
phần tử tấm); khối lợng của công trình bao gồm khối lợng: dầm, cột, sàn, lõi, tờng ...
và khối lợng thêm vào do một nửa hoạt tải gây nên.
Ta có:
Theo phơng X (cạnh ngắn): dạng dao động thứ 1: f1= 0,452 s-1
dạng dao động thứ 2: f2= 1,664 s-1
dạng dao động thứ 3: f3= 3,538 s-1
Theo phơng Y (cạnh dài):
dạng dao động thứ 1: f1= 0,532 s-1
dạng dao động thứ 2: f2= 1,862 s-1
dạng dao động thứ 3: f3= 3,838 s-1
* Khối lợng từng tầng của công trình:
Tng
Tng hm
Tng 1

Tng chung c
Tng mỏi

Sn
(T)

Dm
Ct
Vỏch, lừi
(T)
(T)
(T)
0
261.94 172.07
157.82
445.06 142.72
266.83
230.53
544.79
1010.7

150.11 147.13
0
0

145.89
0

Tng+kớnh
(T)
232.06
310.25

Tng khi
lng (T)

823.88
1395.4

155.74
118.45

1143.7
1129.2

* Xác định tần số giới hạn cho phép không cần tính đến lực quán tính phát sinh
khi công trình dao động (fL):
Giá trị fL phụ thuộc vào vùng áp lực gió và độ giảm của dao động.
Hà Nội thuộc vùng áp lực gió II và công trình bê tông cốt thép = 0.3 fL = 1,3 Hz.

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------svth: NGUYễN VĂN TớI
mssv: 6471.49. lớp: 49xd1
15

trờng đại học xây dựng
đồ án tốt nghiệp
khoa xddd & cN
chung c cao tầng 19t10 trung hoà - nhân chính
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

* Công trình có dạng dao động riêng thứ nhất thoả mãn bất đẳng thức: f 1 < fL <
f2 nên thành phần đổng của tải trọng gió phải kể đến tác dụng của cả xung vận tốc gió
và lực quán tính của công trình. Khi đó, ta cần tính toán thành phần động của gió với
dạng dao động thứ nhất theo công thức:
Giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên từng phần thứ

k của công trình đợc xác định theo công thức : W p (ij ) = M j i i yij
Trong đó: Mj : khối lợng phần công trình thứ k mà trọng tâm của nó có độ cao
zk ( so với mặt móng)
i : hệ số động lực xác định theo đồ thị phụ thuộc vào loại công trình (độ giảm
) và thông số i =

.W0
940 * f i

: hệ số tin cậy của tải trọng gió (= 1,2)
W0: giá trị áp lực gió tiêu chuẩn (= 95 kG/m2)
y: dịch chuyển ngang tỉ đối của công trình ở độ cao zk ứng với dạng dao động
riêng thứ i.
n

i : hệ số xác định theo công thức i =

W
j =1

Fj

n

M
j =1

j

. y ji

. y 2ji

.WFj: giá trị tiêu chuản thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên phần thứ
j của công trình, chỉ kể đến ảnh hởng của xung vận tốc gió, đợc xác định theo công
thức WFj = W j i
Wj là giá trị tiêu chuẩn của thành phần tĩnh của áp lực gió, tác dụng lên phần
thứ j của công trình.
: hệ số tơng quan không gian áp lực động của tải trọng gió đợc lấy theo bề mặt
tính toán của công trình trên đó xác định các tơng quan động.
a. Thành phần động của tải trọng gió theo phơng X (ngang nhà):
Theo phơng X, công trình có tần số dao động riêng f1 = 0,452 s-1 với f1< fL
Độ giảm loga của dao động: = 0,3
Thông số 1 =

.W0
1,2.950
=
= 0,079 hệ số động lực 1 = 1,803.
940. f 1 940.0,452

Hệ số tơng quan không gian áp lực động của tải trọng gió :
= H = 66 m
= D = 53 m = 0,596.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------svth: NGUYễN VĂN TớI
mssv: 6471.49. lớp: 49xd1
16

trờng đại học xây dựng
đồ án tốt nghiệp

khoa xddd & cN
chung c cao tầng 19t10 trung hoà - nhân chính
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Bảng giá trị tiêu chuẩn thành phần động tải trọng gió ứng với dạng dao động
theo phơng X:
Tng

z
(m)

H+1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19

6.25
9.35
12.45
15.55
18.65
21.75
24.85
27.95
31.05
34.15
37.25
40.35
43.45
46.55
49.65
52.75
55.85
58.95
62.05

yj
(m)
1.000E-04
1.000E-04
1.000E-04
2.000E-04
2.000E-04
3.000E-04
4.000E-04

5.000E-04
4.000E-04
5.000E-04
6.000E-04
6.000E-04
7.000E-04
7.000E-04
8.000E-04
8.000E-04
9.000E-04
9.000E-04
1.000E-03

y j2
(m)
1.000E-08
1.000E-08
1.000E-08
4.000E-08
4.000E-08
9.000E-08
1.600E-07
2.500E-07
1.600E-07
2.500E-07
3.600E-07
3.600E-07
4.900E-07
4.900E-07
6.400E-07

6.400E-07
8.100E-07
8.100E-07
1.000E-06

Mj
(T)
2219.268
1143.662
1143.662
1143.662
1143.662
1143.662
1143.662
1143.662
1143.662
1143.662
1143.662
1143.662
1143.662
1143.662
1143.662
1143.662
1143.662
1143.662

0.517
0.521

0.479
0.470
0.461
0.455
0.450
0.446
0.442
0.437
0.433
0.429
0.426
0.424
0.422
0.419
0.417
0.415
1129.158 0.413

WFj
(kG/m)

Wt
(kG/m)

Wp(ji)
(kG/m)

213.498
126.029
122.319

125.368
126.479
128.109
129.786
131.690
133.192
133.683
134.438
135.157
136.159
137.458
138.738
139.101
139.707
140.302
250.388

692.877
405.868
428.462
447.552
460.333
472.413
483.917
495.420
505.604
513.272
520.941
528.610
536.279

543.947
551.616
557.017
562.130
567.242
1017.224

76.715
39.534
39.534
79.067
79.067
118.601
158.134
197.668
158.134
197.668
237.202
237.202
276.735
276.735
316.269
316.269
355.802
355.802
390.322

b. Thành phần động của tải trọng gió theo phơng Y (dọc nhà):
Theo phơng Y, công trình có dạng dao động đầu tiên với f1 = 0,532 s-1 < fL.
Độ giảm loga của dao động: = 0,3

thông số 1 =

.W0
1,2.950
=
= 0,068 hệ số động lực 1 = 1,726.
940. f 1 940.0,532

hệ số tơng quan không gian áp lực động của tải trọng gió :
= 66 m
= 20,98 m = 0,695
Bảng giá trị tiêu chuẩn thành phần động tải trọng gió ứng với dạng dao động
thứ nhất:

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------svth: NGUYễN VĂN TớI
mssv: 6471.49. lớp: 49xd1
17

trêng ®¹i häc x©y dùng
®å ¸n tèt nghiÖp
khoa xddd & cN
chung c cao tÇng 19t10 trung hoµ - nh©n chÝnh
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Tầng
H+1
2
3
4

5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19

z
(m)
6.25
9.35
12.45
15.55
18.65
21.75
24.85
27.95
31.05
34.15
37.25
40.35

43.45
46.55
49.65
52.75
55.85
58.95
62.05

yj
(m)
1.000E-04
1.000E-04
2.000E-04
2.000E-04
3.000E-04
3.000E-04
4.000E-04
5.000E-04
4.000E-04
5.000E-04
6.000E-04
6.000E-04
7.000E-04
7.000E-04
8.000E-04
8.000E-04
8.000E-04
9.000E-04
9.000E-04

y j2
(m)
1.000E-08
1.000E-08
4.000E-08
4.000E-08
9.000E-08
9.000E-08
1.600E-07
2.500E-07
1.600E-07
2.500E-07
3.600E-07
3.600E-07
4.900E-07
4.900E-07
6.400E-07
6.400E-07
6.400E-07
8.100E-07
8.100E-07

Mj
(T)

ζ

WFj
(kG/m)

Wt
(kG/m)

Wp(j1)
(kG/m)

2219.268
1143.662
1143.662
1143.662
1143.662
1143.662
1143.662
1143.662
1143.662
1143.662
1143.662
1143.662
1143.662
1143.662
1143.662
1143.662
1143.662
1143.662
1129.158

0.517
0.521
0.479
0.470

0.461
0.455
0.450
0.446
0.442
0.437
0.433
0.429
0.426
0.424
0.422
0.419
0.417
0.415
0.413

248.961
146.963
142.637
146.193
147.488
149.389
151.345
153.565
155.316
155.888
156.769
157.608
158.776
160.290

161.784
162.206
162.914
163.607
291.979

692.877
405.868
428.462
447.552
460.333
472.413
483.917
495.420
505.604
513.272
520.941
528.610
536.279
543.947
551.616
557.017
562.130
567.242
1017.224

88.517
45.616
91.231
91.231

136.847
136.847
182.462
228.078
182.462
228.078
273.693
273.693
319.309
319.309
364.924
364.924
364.924
410.540
405.333

C. TÝnh to¸n vµ tæ hîp néi lùc:
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------svth: NGUYÔN V¡N TíI
mssv: 6471.49. líp: 49xd1
18

trờng đại học xây dựng
đồ án tốt nghiệp
khoa xddd & cN
chung c cao tầng 19t10 trung hoà - nhân chính
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

I. Tính toán nội lực:
* Sơ đồ để tính toán nội lực là sơ đồ khung không gian ngàm tại móng.

Sàn, vách lõi đợc quan niệm là các phần tử tấm.
Cột, dầm là các phần tử thanh.
* Tải trọng tính toán để xác định nội lực gồm:
- Trờng hợp tĩnh tải.
- Trờng hợp hoạt tải chất đều trên các nhịp .
- Tải trọng gió tĩnh và gió động theo các phơng X, - X, Y, -Y.
Phơng pháp tính sử dụng chơng trình ETABS 8.5 để tìm nội lực.
Kết quả nội lực tính toán xem phần phụ lục.
II. Tổ hợp nội lực:
Sau khi xác định đầy đủ các giá trị tải trọng bằng máy tính, tiến hành tổ hợp nội
lực nhằm tìm ra nội lực nguy hiểm nhất xuất hiện trong kết cấu để thiết kế cấu kiện.
Thực hiện tổ hợp nội lực cho cột và dầm theo hai tổ hợp nội lực cơ bản, một tổ
hợp tải trọng đặc biệt:
- Tổ hợp cơ bản 1: gồm tĩnh tải và một trờng hợp hoạt tải có nội lực gây nguy
hiểm nhất cho cấu kiện với hệ số tổ hợp là 1.
- Tổ hợp cơ bản 2: gồm tĩnh tải và hai trờng hợp hoạt tải trở lên có nội lực gây
nguy hiểm nhất với hệ số tổ hợp 0,9 cho các nội lực của hoạt tải.
Kết quả tổ hợp nội lực:

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------svth: NGUYễN VĂN TớI
mssv: 6471.49. lớp: 49xd1
19

trờng đại học xây dựng
đồ án tốt nghiệp
khoa xddd & cN
chung c cao tầng 19t10 trung hoà - nhân chính
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

D. Thiết kế cột - khung truc 2
I. Vật liệu
Bêtông mác 300 Rn = 130 kG/cm2 , Rk = 10 kG/cm2
Thép dọc AIII Ra = Ra = 3600 kG/cm2
o = 0,55; Ao = 0,399
Thép đai AII.
II. Tính cốt dọc
Từ bảng tổ hợp chọn ra 2 cặp nội lực để tính toán :
-Mmax , Nt , Qt
-Nmax , Mt , Qt
Tính toán với cột giữa tầng hầm của khung trục 2 tức là cột C2 (phần tử 2):
Cặp M (Tm)
N (T)
Q (T)
1
2

190,39
-170,13

-1027,62
-1311,79

29,71
-26.8

1. Tính với cặp 2
Chiều dài tính toán của cột là: lo = 0,7.l = 0,7.3,6 = 2,52(m).
Tiết diện cột bxh = 70cmx150cm
l

Độ mảnh = o = 0,7.360 = 1,68 < 8 bỏ qua ảnh hởng của uốn dọc.
h

150

Ta có: Mdh = 0,08 (Tm)
Ndh = -1101,34 (T)
Chọn a = a = 4(cm) ho = 150 4 = 146 (cm).
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------svth: NGUYễN VĂN TớI
mssv: 6471.49. lớp: 49xd1
20

trờng đại học xây dựng
đồ án tốt nghiệp
khoa xddd & cN
chung c cao tầng 19t10 trung hoà - nhân chính
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Giả thiết: à = 2% Fa+ Fa= 2%.b.ho= 0,02.70.146 = 204,4(cm2).
- Độ lệch tâm ban đầu:
e 01 =

M 170,13
=
= 0,1297(m) = 12,97(cm)
N 1311,79

l
600

0,6cm
h

'
e o = max
= max 5cm = 5cm
30
2cm

2cm

Vậy: eo= e01+ eo= 12,97 +5 = 17,97(cm).
-

M

M
89,781.100
0,365.100
= 59,854 > x =
= 0,521
h
150
b
70
h
Tính với M y = M y + . .M x
b
7

N
= 1 .
6 b.h. f
cu

Xét

y

=

b = 70 cm, h = 150 cm
fcu = 0,78 . MBT = 0,78. 300 = 234 kG/cm2.

7 1158687
= 0,45
6 70.150.234
150
M = 89,781 + 0,45.
.0,365 = 90,133(Tm)
y
70
Dùng M y và N tính cốt thép đối xứng Fa = Fa' .

= 1 .

Độ lệch tâm:

2cm

eng = max 1 h = 1 .150 = 6cm = 6(cm)

25

25
M
90,133.100
e =
+e =
+ 6 = 13,749(cm)
0 N
ng
1158,687

e = e0 + 0,5h a = 1.13,749 + 0,5.150 5 = 83,749(cm)

Chiều cao vùng nén:
x=

N
1158,687.1000
=
= 127,328(cm)
R .b
130.70
n

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------svth: NGUYễN VĂN TớI

mssv: 6471.49. lớp: 49xd1
21

trờng đại học xây dựng
đồ án tốt nghiệp
khoa xddd & cN
chung c cao tầng 19t10 trung hoà - nhân chính
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Chọn a = a' = 5 cm ho = h a = 150 5 = 145 (cm)
h = 0,55.145 = 79,75(cm)
0 0

x = 127,328 (cm) > o.ho = 79,75 (cm) Lệch tâm bé .
Tính lại x:
e0 = 1.13,749 = 13,749(cm) < 0,2.h0 = 0,2.145 = 29(cm)
x = h (1,8 +
F = F' =
a
a
=

0,5h
0,5.150
1,4 0 )e0 = 150 (1,8 +
1,4.0,55).1.13,749 = 128,727(cm)
h0
145

Ne R .b.x(h 0,5 x )
n
o
R ' (h a)
a o

1158,687.1000.83,749 130.70.128,727(145 0,5.128,727)
= 5,12(cm 2 )
3600(145 5)

à=

F
a = 5,12 = 0,05(%) < à = 1%
gt
bh
70.145
0

Đặt thép theo giả thiết àtmin = 1%
F = à bh = 0,01.70.145 = 101,5(cm 2 )
at
t 0

Chọn 1028 + 825 (Fat =100,88 cm2).
àt =

100,88
.100% = 0,99(%)
70.145

thoả mãn .
2. Tính với cặp 2
M

M
9,123.100
y 4,818.100
=
= 3,212 < x =
= 13,03
h
150
b
70
h
Tính với M x = M x + . .M y
b
7
N
= 1 .
6 b.h. f
cu

Xét

b = 70 cm, h = 150 cm
fcu = 0,78 . MBT = 0,78. 300 = 234 kG/cm2.

7 1031,90.1000

= 0,51
6 70.150.234
150
M = 9,123 + 0,51.
.4,818 = 14,389(Tm)
x
70
Dùng M x và N tính cốt thép đối xứng Fa = Fa' .

= 1 .

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------svth: NGUYễN VĂN TớI
mssv: 6471.49. lớp: 49xd1
22

trờng đại học xây dựng
đồ án tốt nghiệp
khoa xddd & cN
chung c cao tầng 19t10 trung hoà - nhân chính
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Độ lệch tâm:

2cm

eng = max 1 h = 1 .150 = 6cm = 6(cm)

25

25
M
14,389.100
e =
+e =
+ 6 = 7,4(cm)
0 N
ng
1031,96

e = e + 0,5h a = 1.7,4 + 0,5.150 5 = 77,4(cm)
0

Chiều cao vùng nén :
x=

N
1031,960.1000
=
= 113,4(cm)
R .b
130.70
n

Chọn a = a' = 5 cm ho = h a = 150 5 = 145 (cm)
h = 0,55.145 = 79,75(cm)
0 0

x = 113,4 (cm) > o.ho = 79,75 (cm) Lệch tâm bé .
Tính lại x:
e = 1.7,4 = 7,4(cm) < 0,2.h = 0,2.145 = 29(cm)
0
0
0,5h
0,5.150
x = h (1,8 +
1,4 )e = 150 (1,8 +
1,4.0,55).1.7,4 = 138,55(cm)
0 0
h
145
0
Ne R .b.x(h 0,5 x )
n
o
F = F' =
a
a
'
R (h a )
a o
=

1031,96.1000.77,4 130.70.138,55(145 0,5.138,55)
= 30,95(cm 2 )
3600(145 5)

à=

F
a = 5,12 = 0,05(%) < à = 1%
gt
bh
70.145
0

Fa< 0 Đặt thép theo giả thiết àtmin = 1%
F = à bh = 0,01.70.145 = 101,5(cm 2 )
at
t 0

Chọn 1028 + 825 (Fat =100,88 cm2).
100,88
à =
.100% = 0,99(%)
t 70.145

thoả mãn .
3. Tính với cặp 3
Xét

M

M
0,998.100
y 84,163.100
=
= 56,11 > x =

= 1,43
h
150
b
70

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------svth: NGUYễN VĂN TớI
mssv: 6471.49. lớp: 49xd1
23

trờng đại học xây dựng
đồ án tốt nghiệp
khoa xddd & cN
chung c cao tầng 19t10 trung hoà - nhân chính
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

h
b

Tính với M y = M y + . .M x
7
N
= 1 .
6 b.h. f

cu

b = 70 cm, h = 150 cm
fcu = 0,78 . MBT = 0,78. 300 = 234 kG/cm2.

7 1262,780.1000
= 0,4
6 70.150.234
150
M = 84,163 + 0,4.
.0,998 = 85,02(Tm)
y
70
Dùng M y và N tính cốt thép đối xứng Fa = Fa' .

= 1 .

Độ lệch tâm:

2cm

eng = max 1 h = 1 .150 = 6cm = 6(cm)

25

25
M
85,02.100
e =
+e =
+ 6 = 12,733(cm)
0 N
ng 1262,780

e = e + 0,5h a = 1.12,733 + 0,5.150 5 = 82,733(cm)
0

Chiều cao vùng nén :
x=

N
1262,780.1000
=
= 138,767(cm)
R .b
130.70
n

Chọn a = a' = 5 cm ho = h a = 150 5 = 145 (cm)
h = 0,55.145 = 79,75(cm)
0 0

x = 138,767 (cm) > o.ho = 79,75 (cm) Lệch tâm bé .
Tính lại x:
e = 1.12,733 = 12,733(cm) < 0,2.h = 0,2.145 = 29(cm)
0
0
0,5h
0,5.150
x = h (1,8 +
1,4 )e = 150 (1,8 +
1,4.0,55).1.12,733 = 130,3(cm)
0 0

h
145
0
Ne R .b.x(h 0,5 x )
n
o
F = F' =
a
a
'
R (h a)
a o
=

1262,780.1000.82,733 130.70.130,3(145 0,5.130,3)
= 19,5(cm 2 )
3600(145 5)

à=

F
a = 19,5 = 0,19(%) < à = 1%
gt
bh
70.145
0

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------svth: NGUYễN VĂN TớI
mssv: 6471.49. lớp: 49xd1
24

o = 0,55; Ao = 0,399
Thép đai AII.
II. Tính cốt thép cho dầm D7
Từ bảng tổ hợp chọn ra 3 cặp nội lực để tính toán :
M+max, Qt
M-max, Qt
Mt, Qmax
Tính toán với dầm tầng hầm nhịp biên của khung trục 2 tức là dầm D7 (phần tử 7):
- Cặp 1: M+max = 18,6 (Tm)
Qt = 1,16 (T)
- Cặp 2: M-max = - 40,66 (Tm)
Qt = 24,18 (T)
- Cặp 3: Mt = - 40,66 (Tm)
Qmax = 24,18 (T)
1. Tính toán cốt thép chịu mômen âm:
M = - 40,66 Tm, Q = 24,18 T
Tính toán cốt thép chịu mômen âm theo bài toán tính cốt dọc của cấu kiện chịu
uốn tiết diện chữ nhật bxh = 45x60 (cm).
Chọn a = 4 cm ho = h a = 60 4 = 56 cm.

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------svth: NGUYễN VĂN TớI
mssv: 6471.49. lớp: 49xd1
25

trờng đại học xây dựng
đồ án tốt nghiệp
khoa xddd & cN
chung c cao tầng 19t10 trung hoà - nhân chính
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Ta có: A =

M
R bh 2
n o

=

4066000
= 0,222 < A = 0,399
0
130.45.56 2

= 0,5[1 + 1 2 A ] = 0,5[1 + 1 2.0,222 ] = 0,873

Diện tích cốt thép yêu cầu là:
M
4066000
F =
=
= 23,1(cm 2 )
a R h
0,873.3600.56
a o

Chọn 622 có Fa = 22,8 (cm2).
Kiểm tra hàm lợng cốt thép:
à=

F
a 100% = 22,8 .100% = 0,9% > à = 0,1%
min
bh
45.56
o

2. Tính toán cốt thép chịu mômen dơng:
M = 18,6 Tm, Q = 1,16 T
Tính toán cốt thép chịu mômen dơng nh tính với tiết diện chữ T do cánh nằm
trong vùng nén nên tham gia chịu lực với sờn.
Chiều dày cánh tính toán là:
hc = 20 cm
Chiều rộng cánh tính toán là:
bc = b + 2c1
b = 45cm
1
2 .(900 45) = 427,5(cm)

c = min 1 l = 1 .672 = 112cm = 112(cm)
tt
1
6
6
6h = 6.20 = 120(cm)
c

bc = 45 + 2.112 = 269(cm)
Giả thiết: a = 4 cm h0 = h a = 60 4 = 56(cm)

Ta có: Mc = Rn.bc.hc.(h0 0,5.hc) = 130.269.20.(56 0,5.20)
= 32172400(kGm)
= 32172,4(Tm)
Ta thấy: Mmax= 18,6 << Mc = 32172,4
Trục trung hoà qua cánh
Ta có:

A=

M
R bh 2
n o

=

1860000
= 0,1014 < A = 0,399
0
2
130.45.56

= 0,5[1 + 1 2 A ] = 0,5[1 + 1 2.0,1014 ] = 0,946

Diện tích cốt thép yêu cầu là:

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------svth: NGUYễN VĂN TớI
mssv: 6471.49. lớp: 49xd1
26

K0.Rn.b.ho = 0,35.130.45.56 = 114660(kG) = 114,66(T).
Thoả mãn điều kiện: Qmax < K0.Rn.b.ho Không cần tăng kích thớc tiết diện.
+ Kiểm tra điều kiện tính toán:
0,6.Rk.b.ho = 0,6.10.45.56 = 15120(kG) = 15,12(T) < Qmax= 24,18 (T)
Phải tính toán cốt đai cho dầm.
- Lực mà cốt đai phải chịu là:
qd =

Q2
24180 2
kG
=
= 51,8( )
2
2
cm
8.Rk .b.h0 8.10.45.56

Chọn đai 10, 2 nhánh, thép AII, fđ = 0,785cm2
Khoảng cách tính toán:
u

R nf
2200.2.0,785
= ad d =
= 66,7(cm)
tt
q
51,8
d

1,5.R bh02 1,5.10.45.56 2
k
u
=
=
= 87,5(cm)
max
Q
24180

Khoảng cách cấu tạo: với h = 60cm > 45cm
h / 3 = 60 / 3 = 20cm
= 20(cm).
20cm

uct = min

Khoảng cách giữa các cốt đai là:
u = min (utt ,umax ,uct) = 20 (cm)
Chọn cốt đai 10 a200 bố trí trong khoảng 1/4 nhịp đầu dầm.
Trong khoảng 1/2 nhịp giữa dầm lấy khoảng cách các cốt đai là 300mm.
II. Tính cốt thép cho dầm D10
Từ bảng tổ hợp chọn ra 3 cặp nội lực để tính toán :
M+max, Qt
M-max, Qt
Mt, Qmax
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------svth: NGUYễN VĂN TớI
mssv: 6471.49. lớp: 49xd1

27

trờng đại học xây dựng
đồ án tốt nghiệp
khoa xddd & cN
chung c cao tầng 19t10 trung hoà - nhân chính
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Tính toán với dầm tầng hầm nhịp giữa của khung trục 2 tức là dầm D10 (phần tử
10):
- Cặp 1: M+max = 19,72 (Tm)
Qt = 16,01 (T)
- Cặp 2: M-max = - 20,13 (Tm)
Qt = - 17,2 (T)
- Cặp 3: Mt = - 20,13 (Tm)
Qmax = 17,2 (T)
1. Tính toán cốt thép chịu mômen âm:
M = - 20,13 Tm, Q = - 17,2 T
Tính toán cốt thép chịu mômen âm theo bài toán tính cốt dọc của cấu kiện chịu
uốn tiết diện chữ nhật bxh = 45x40 (cm).
Chọn a = 4 cm ho = h a = 40 4 = 36 cm.
Ta có: A =

M
R bh 2
n o

=

2013000
= 0,266 < A = 0,399
0
2
130.45.36

= 0,5[1 + 1 2 A ] = 0,5[1 + 1 2.0,266 ] = 0,842

Diện tích cốt thép yêu cầu là:
M
2013000
F =
=
= 18,45(cm 2 )
a R h
0,842.3600.36
a o

Chọn 522 có Fa = 19 (cm2).
Kiểm tra hàm lợng cốt thép:
à=

F
a 100% = 19 .100% = 1,17% > à = 0,1%
min
bh
45.36
o

2. Tính toán cốt thép chịu mômen dơng:

M = 19,72 Tm, Q = 16,01 T
Tính toán cốt thép chịu mômen dơng nh tính với tiết diện chữ T do cánh nằm
trong vùng nén nên tham gia chịu lực với sờn.
Chiều dày cánh tính toán là:
hc = 20 cm
Chiều rộng cánh tính toán là:
bc = b + 2c1
b = 45cm
1
2 .(900 45) = 427,5(cm)

c = min 1 l = 1 .368 = 61,3cm = 61,3(cm)
tt
1
6
6
6h = 6.20 = 120(cm)
c

bc = 45 + 2.61,3 = 167,6(cm)

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------svth: NGUYễN VĂN TớI
mssv: 6471.49. lớp: 49xd1
28

trờng đại học xây dựng
đồ án tốt nghiệp
khoa xddd & cN

chung c cao tầng 19t10 trung hoà - nhân chính
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Giả thiết: a = 4 cm h0 = h a = 40 4 = 36(cm)
Ta có: Mc = Rn.bc.hc.(h0 0,5.hc) = 130.167,6.20.(36 0,5.20)
= 11329760(kGm)
= 11329,76 (Tm)
Ta thấy: Mmax= 19,72 << Mc = 11329,76
Trục trung hoà qua cánh
A=

Ta có:

M
R bh 2
n o

=

1972000
= 0,26 < A = 0,399
0
130.45.36 2

= 0,5[1 + 1 2 A ] = 0,5[1 + 1 2.0,26 ] = 0,846

Diện tích cốt thép yêu cầu là:
M
1972000
F =

=
= 17,9(cm 2 )
a R h
0,846.3600.36
a o

Chọn 522 có Fa = 19 (cm2).
Kiểm tra hàm lợng cốt thép:
à=

F
a 100% = 19 .100% = 1,17% > à = 0,1%
min
bh
45.36
o

3. Tính toán cốt đai:
Lực cắt tính toán: Qmax= 17,2 (T)
+ Kiểm tra điều kiện hạn chế về lực cắt:
K0.Rn.b.ho = 0,35.130.45.36 = 73710(kG) = 73,71(T).
Thoả mãn điều kiện: Qmax < K0.Rn.b.ho Không cần tăng kích thớc tiết diện.
+ Kiểm tra điều kiện tính toán:
0,6.Rk.b.ho = 0,6.10.45.36 = 9720(kG) = 9,72(T) < Qmax= 17,2 (T)
Phải tính toán cốt đai cho dầm.
- Lực mà cốt đai phải chịu là:
qd =

Q2
17200 2

kG
=
= 63,4( )
2
2
cm
8.Rk .b.h0 8.10.45.36

Chọn đai 10, 2 nhánh, thép AII, fđ = 0,785cm2
Khoảng cách tính toán:
u

R nf
2200.2.0,785
= ad d =
= 54,5(cm)
tt
q
63,4
d

1,5.R bh02 1,5.10.45.36 2
k
u
=
=
= 50,9(cm)
max
Q
17200

Khoảng cách cấu tạo: với h = 40cm < 45cm

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------svth: NGUYễN VĂN TớI
mssv: 6471.49. lớp: 49xd1
29

trờng đại học xây dựng
đồ án tốt nghiệp
khoa xddd & cN
chung c cao tầng 19t10 trung hoà - nhân chính
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

h / 2 = 40 / 2 = 20cm
= 15(cm).
15cm

uct = min

Khoảng cách giữa các cốt đai là:
u = min (utt ,umax ,uct) = 15 (cm)
Chọn cốt đai 10 a150 bố trí trong khoảng 1/4 nhịp đầu dầm.
Trong khoảng 1/2 nhịp giữa dầm lấy khoảng cách các cốt đai là 300mm.

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------svth: NGUYễN VĂN TớI
mssv: 6471.49. lớp: 49xd1
30

kết cấu trong tổ chức thi công công trình

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về