iCo DABT2 DH KIEN TRUC LH 0901447325

Mục Lục
Mục Lục

Trang 1


Số Liệu Thiết Kế

SỐ LIỆU THIẾT KẾ
- Nhà khung BTCT toàn khối 3 tầng, 5 nhịp đối xứng. Bước cột đều nhau.Sinh viên sẽ tính
toán thiết kế khung phẳng trục 3.
- Mái đổ BTCT toàn khối cùng với dầm mái; có độ dốc mái i = 1/10 và điểm thấp nhất có cao
độ SM. Cấu tạo các lớp mái M như sau :
+ Hai lớp gạch lá nem, vữa XM#50; dầy 50mm
+ Lớp gạch hộp chống nóng, vữa XM#50; dầy 250mm
+ Lớp BT chống thấm dầy 50mm, có lưới thép D6a150x150. BT#250.
+ Lớp BTCT sàn mái ( bề dầy lấy theo thiết kế kết cấu sàn mái )
+ Vữa XM#50 trát trần, dầy 15mm
- Sàn BTCT toàn khối cùng với dầm khung; có các cao độ S1, S2. Cấu tạo các lớp sàn S như
sau:
+ Lớp gạch Ceramic lát nền, đệm vữa XM#50; dầy 30mm
+ Lớp BTCT sàn ( bề dầy lấy theo thiết kế kết cấu sàn )
+ Vữa XM#50 trát trần, dầy 15mm
- Tường bao che tự chịu lực, xây gạch đặc vữa XM#50, dầy 200mm.
- Tường chắn mái là tường gạch dầy 200mm, có chiều cao là hm ( m ) = 1,2m. Cốt S0 là cốt
mặt sân cách cốt nền tầng 1 là h0 ( m ) = 0,5m
- Khu vực xây dựng công trình thuộc địa hình B ( tương đối trống trải ).
- Hoạt tải tiêu chuẩn ở mái là hoạt tải sửa chữa pm = 75 kg/m2.
- Vật liệu: bêtông mác #200; #250 ; #300. Cốt thép nhóm AI, AII hoặc AIII, nối thép bằng
dây buộc mềm thép D1mm
- Độ cao các tầng H1, H2 và H3 ( m ). Nhịp khung L1, L2, L3 ( m ). Bước cột B ( m ).

- Hoạt tải sử dụng tiêu chuẩn trên sàn tầng 1,2,3 là pc ( kg/m2 ).
- Áp lực gió tiêu chuẩn tại độ cao 10m so với mặt đất q0 ( kG/m2 ) xác định theo vùng gió.

Mã
số
đề
24

Nhịp Nhịp Nhịp
L1
L2
L3
(m)
(m)
(m)
5,4

4,8

3,0

Chiề
u cao
H1
(m)

Chiề
u cao
H2
(m)

Chiề
u cao
H3
(m)

Bước
khun
gB
(m)

Hoạt
tải pc
(kg/m2)

Vùng
gió

4,5

4,2

4,2

4,2

350

I

Ghi chú

Trang 2


Số Liệu Thiết Kế

MẶT BẰNG TẦNG 1

Trang 3


Số Liệu Thiết Kế

MẶT BẰNG TẦNG 2,3

Trang 4


Số Liệu Thiết Kế

MẶT CẮT A - A
Yêu cầu tính toán :
- Lập sơ đồ kết cấu của hệ sàn tầng 2, 3 và sàn mái.
- Chọn kích thước tiết diện các bộ phận kết cấu sàn – dầm dọc của các tầng và của khung
ngang trục 3.
- Lập sơ đồ tính khung ngang trục 3
- Xác định các tải trọng tác dụng lên khung trục 3
- Tính nội lực khung ngang, xác định nội lực tính toán.
- Thiết kế cột khung :

+ Tính toán cốt thép dọc cho cột
+ Cấu tạo và tính toán cốt ngang của cột
+ Cấu tạo cắt - nối cốt dọc của cột
- Thiết kế dầm khung :
+ Tính toán cốt thép dọc cho dầm
Trang 5


Số Liệu Thiết Kế
+ Cấu tạo và tính toán cốt ngang của dầm
+ Cấu tạo cắt - nối cốt dọc của dầm
- Cấu tạo các nút khung ( khối lượng ít nhất là cho các nút điển hình = 5 nút )
Yêu cầu thể hiện :
Thể hiện 1 bản vẽ khổ A1 ( hoặc tương đương ) với nội dung :
- Bố trí cốt thép cho khung; các mặt cắt tiết diện bố trí cốt thép của cột, dầm.
- Chi tiết nút khung ( ít nhất 3 nút )
- Ghi chú chung của khung, bảng thống kê cốt thép khung ngang.

Trang 6


Lựa Chọn Giải Pháp Kết Cấu

1 Lựa Chọn Giải Pháp Kết Cấu
◦

Chọn vật liệu sử dụng

Sử dụng bêtông cấp độ bền B15 có:
Sử dụng thép:

•
•

◦

Nếu thì dùng thép AI có :
Nếu thì dùng thép AII có :

Lựa chọn giải pháp kết cấu cho sàn

Chọn giải pháp sàn sườn toàn khối, không bố trí dầm phụ, chỉ có các dầm qua cột.

◦

Chọn kích thước chiều dày sàn

Ta chọn chiều dày sàn theo công thức:
Với

1..1
-

Với sàn tại nhịp
Hoạt tải tính toán :
Tĩnh tải tính toán (chưa kể trọng lượng của bản sàn BTCT)
Cấu tạo và tải trọng các lớp vật liệu sàn

Các lớp vật liệu
Gạch ceramic dày 8mm,

Tiêu chuẩn
16

N
1,1

Vữa lát dày 30mm,

60

1,3

78

Vữa trát dày 15mm,

30

1,3

39

Cộng:

Tính toán
17,6

134,6

Do không có tường xây trực tiếp lên sàn nên tĩnh tải tính toán :

Vì vậy tải trọng phân bố tính toán trên sàn:
Ta có
Ô sàn có:

Chiều dày sàn ứng với nhịp :
Trang 7


Lựa Chọn Giải Pháp Kết Cấu
Chọn
Vậy nếu kể cả tải trọng bản thân sàn BTCT thì
- Tĩnh tải tính toán của ô sàn nhịp
-

1..2

Tổng tải trọng phân bố tính toán của ô sàn nhịp

Với sàn tại nhịp

Ô sàn có:

Chiều dày sàn ứng với nhịp :
Chọn
Vậy nếu kể cả tải trọng bản thân sàn BTCT thì
- Tổng tải trọng phân bố tính toán của ô sàn nhịp

1..3

Với sàn tại nhịp

Ô sàn có:

Chiều dày sàn ứng với nhịp :
Để thuận tiện thi công ta chọn
Vậy nếu kể cả tải trọng bản thân sàn BTCT thì
- Tổng tải trọng phân bố tính toán của ô sàn nhịp

1..4
-

Với sàn mái
Hoạt tải tính toán :
Tĩnh tải tính toán (chưa kể trọng lượng của bản sàn BTCT)
Cấu tạo và tải trọng các lớp vật liệu sàn mái

Các lớp vật liệu
2 lớp gạch lá nem+XM lót dày 50mm,

Tiêu chuẩn
200

N
1,1

Lớp gạch hộp chống nóng+ XM lót dày
250mm,

375

1,3

487,5

Lớp bêtông chống thấm dày50mm,

125

1,1

137,5

30

1,3

39

Lớp vữa trát trần dày 15mm,

Tính toán
220

Trang 8


Lựa Chọn Giải Pháp Kết Cấu
Cộng:

884

Do không có tường xây trực tiếp lên sàn nên tĩnh tải tính toán :
Vì vậy tải trọng phân bố tính toán trên sàn:
Ta có
Ô sàn có:

Chiều dày sàn mái:
Chọn
Vậy nếu kể cả tải trọng bản thân sàn BTCT thì
- Tĩnh tải tính toán của ô sàn mái
-

◦

Tổng tải trọng phân bố tính toán của ô sàn mái

Lựa chọn kích thước tiết diện các bộ phận
1..1

Kích thước tiết diện dầm
1..1.1

Dầm ngang (nhịp :

Để thiên về an toàn chọn nhịp có chiều dài lớn nhất để tính và áp dụng cho các nhịp còn lại.
Nhịp dầm
Chọn chiều cao dầm :
Bề rộng dầm :
Chọn bề rộng dầm :
1..1.2

Dầm dọc (B)

Chiều dài nhịp B = 4,2 m.
Chiều cao dầm :
Bề rộng dầm :

1..2

Kích thước tiết diện cột

Diện tích tiết diện cột xác định theo công thức:

Trang 9


Lựa Chọn Giải Pháp Kết Cấu
1..2.1

Cột trục A

Diện truyền tải của cột trục A:
Lực dọc do tải phân bố đều trên bản sàn:
Lực dọc do tải trọng tường gạch đặc dày 200mm (ở đây lấy sơ bộ chiều cao tường bằng chiều
cao tầng trệt, do có cửa đi và cửa sổ nên ta lấy 70% thể tích gạch):
Lực dọc do tải phân bố đều trên bản sàn mái:
Với 2 tầng lầu và 1 sàn mái:
Để kể đến ảnh hưởng của mômen ta chọn
Vậy ta chọn kích thước cột
1..2.2

Cột trục B

Diện truyền tải của cột trục B:
Lực dọc do tải phân bố đều trên bản sàn:
Lực dọc do tải trọng tường gạch đặc dày 200mm (ở đây lấy sơ bộ chiều cao tường bằng chiều
cao tầng trệt):
Lực dọc do tải phân bố đều trên bản sàn mái:
Với 2 tầng lầu và 1 sàn mái:
Để kể đến ảnh hưởng của mômen ta chọn
Vậy ta chọn kích thước cột
1..2.3

Cột trục C

Diện truyền tải của cột trục C:
Lực dọc do tải phân bố đều trên bản sàn:
Lực dọc do tải trọng tường gạch đặc dày 200mm (ở đây lấy sơ bộ chiều cao tường bằng chiều
cao tầng trệt):
Trang 10


Lựa Chọn Giải Pháp Kết Cấu

Lực dọc do tải phân bố đều trên bản sàn mái:
Với 2 tầng lầu và 1 sàn mái:
Để kể đến ảnh hưởng của mômen ta chọn
Vậy ta chọn kích thước cột

Trang 11

Sơ Đồ Tính Toán Khung Phẳng

2 Sơ Đồ Tính Toán Khung Phẳng
◦

Sơ đồ hình học

◦

Sơ đồ kết cấu

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

2..1

Nhịp tính toán của dầm

Nhịp tính toán của dầm lấy bằng khoảng cách giữa các trục cột.
Xác định nhịp tính toán của dầm nhịp :
Xác định nhịp tính toán của dầm nhịp :

Xác định nhịp tính toán của dầm nhịp :

2..2

Chiều cao của cột

Chiều cao của cột lấy bằng khoảng cách giữa các trục dầm.
Trang 12


Sơ Đồ Tính Toán Khung Phẳng
Xác định chiều cao của cột tầng 1:
Xác định chiều cao của cột tầng 2:
Xác định chiều cao của cột tầng 3:
Trục A:
Trục B:
Trục C:S
Ta có sơ đồ kết cấu được thể hiện như hình sau:

Trang 13


Xác Định Tải Trọng Đơn Vị

3 Xác Định Tải Trọng Đơn Vị
◦

Tĩnh tải đơn vị

Tĩnh tải sàn:
Tĩnh tải sàn mái:
Tĩnh tải tường xây gạch đặc 200:

◦

Hoạt tải đơn vị

Hoạt tải sàn:
Hoạt tải sàn mái:

◦

Hệ số quy đổi tải trọng
3..1

Với ô sàn nhịp

Kích thước ô sàn
Tải trọng phân bố tác dụng lên khung có dạng hình thang. Để quy đổi sang dạng tải trọng
phân bố hình chữ nhật ta cần xác định hệ số chuyển đổi k.

3..2

Với ô sàn nhịp

Kích thước ô sàn

Trang 14


Xác Định Tải Trọng Đơn Vị

Tải trọng phân bố tác dụng lên khung có dạng hình thang. Để quy đổi sang dạng tải trọng
phân bố hình chữ nhật ta cần xác định hệ số chuyển đổi k. Tương tự ta tính được

3..3

Với ô sàn nhịp

Kích thước ô sàn

Tải trọng phân bố tác dụng lên khung có dạng hình tam giác. Để quy đổi sang dạng tải trọng
phân bố hình chữ nhật ta có hệ số k.

Trang 15


Xác Định Tĩnh Tải Tác Dụng Vào Khung

4 Xác Định Tĩnh Tải Tác Dụng Vào Khung
◦

Tĩnh tải tầng 2,3

1.

TĨNH TẢI PHÂN BỐ - daN/m
Loại tải trọng và cách tính
Nhịp
Do trọng lượng tường xây trên dầm cao:

2.

Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình thang với tung độ lớn nhất:

TT

Kết quả
1440
1108,05

Đổi ra phân bố đều với

1.

Cộng
Nhịp
Do trọng lượng tường xây trên dầm cao:

2548,05
1440
Trang 16


Xác Định Tĩnh Tải Tác Dụng Vào Khung
2.

Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình thang với tung độ lớn nhất:

1042,52

Đổi ra phân bố đều với

1.

Cộng

Nhịp
Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình tam giác với tung độ lớn
nhất:

2482,52
664,9

Đổi ra phân bố đều với
Cộng
TĨNH TẢI TẬP TRUNG - daN
TT Loại tải trọng và cách tính
Cột trục A
1.
Do trọng lượng bản thân dầm dọc:

664,9

Kết quả
924

2.

Do trọng lượng tường xây trên dầm dọc cao với hệ số giảm lỗ cửa 0,7:

4649,4

3.

Do trọng lượng sàn truyền vào dầm dọc:

3909,5
9482,9

1.

Cộng
Cột trục B
Do trọng lượng bản thân dầm dọc:

2.

Do trọng lượng sàn truyền vào dầm dọc:

7819

8743

1.

Cộng
Cột trục C
Do trọng lượng bản thân dầm dọc:

2.

Do trọng lượng tường xây trên dầm dọc cao :

3099,6

3.

Do trọng lượng sàn truyền vào dầm dọc:

3529,7

924

924

Trang 17


Xác Định Tĩnh Tải Tác Dụng Vào Khung

Cộng

◦

7553,3

Tĩnh tải tầng mái

TĨNH TẢI PHÂN BỐ TRÊN MÁI - daN/m
TT Loại tải trọng và cách tính
Nhịp
1.
Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình thang với tung độ lớn
nhất:

Kết quả

3793,5

Đổi ra phân bố đều với

2.

Cộng
Nhịp
Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình thang với tung độ lớn
nhất:

3793,5
3569,16

Đổi ra phân bố đều với

1.

Cộng
Nhịp
Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình tam giác với tung độ lớn
nhất:

3569,16
2276,25

Đổi ra phân bố đều với
Cộng
TĨNH TẢI TẬP TRUNG TRÊN MÁI - daN
TT Loại tải trọng và cách tính

Cột trục A
1.
Do trọng lượng bản thân dầm dọc:
2.

Do trọng lượng tường xây trên dầm dọc cao :

3.

Do trọng lượng sàn truyền vào dầm dọc:

2276,25

Kết quả
924
1814,4
13384,35
Trang 18


Xác Định Tĩnh Tải Tác Dụng Vào Khung

1.

Cộng
Cột trục B
Do trọng lượng bản thân dầm dọc:

16122,75

2.

Do trọng lượng sàn truyền vào dầm dọc:

26768,7
27692,7

1.

Cộng
Cột trục C
Do trọng lượng bản thân dầm dọc:

2.

Do trọng lượng sàn truyền vào dầm dọc:

25468,55

Cộng

26392,55

924

924

Trang 19

Xác Định Tĩnh Tải Tác Dụng Vào Khung

Trang 20


Xác Định Hoạt Tải Tác Dụng Vào Khung

5.Xác Định Hoạt Tải Tác Dụng Vào Khung
◦

Trường hợp hoạt tải 1

Trang 21


Xác Định Hoạt Tải Tác Dụng Vào Khung

HOẠT TẢI 1 – TẦNG 1
TT
L1.

Loại tải trọng và cách tính
Phân Bố (daN/m)
Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình thang với tung độ lớn nhất:

Kết quả
1312,42

Đổi ra phân bố đều với

L3.

Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình tam giác với tung độ lớn
nhất:

787,5

Đổi ra phân bố đều với

L1.

Tập trung (daN)
Do trọng lượng sàn truyền vào dầm dọc:

4630,5

L3

Do trọng lượng sàn truyền vào dầm dọc:

4180,68

Trang 22


Xác Định Hoạt Tải Tác Dụng Vào Khung

HOẠT TẢI 1 – TẦNG 2
TT
1.

Loại tải trọng và cách tính
Phân Bố (daN/m)
Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình tam giác với tung độ lớn
nhất:

Kết quả
1234,8

Đổi ra phân bố đều với

1.

Tập trung (daN)
Do trọng lượng sàn truyền vào dầm dọc:

4630,5

Trang 23


Xác Định Hoạt Tải Tác Dụng Vào Khung

HOẠT TẢI 1 – TẦNG MÁI
TT Loại tải trọng và cách tính
Phân Bố (daN/m)
L1. Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình thang với tung độ lớn
nhất:

Kết quả

304,7

Đổi ra phân bố đều với
L3. Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình tam giác với tung độ lớn
nhất:

182,8

Đổi ra phân bố đều với

Tập trung (daN)

Trang 24


Xác Định Hoạt Tải Tác Dụng Vào Khung
L1. Do trọng lượng sàn truyền vào dầm dọc:

L3

Do trọng lượng sàn truyền vào dầm dọc:

◦

Trường hợp hoạt tải 2

1074,9

970,5

HOẠT TẢI 2 – TẦNG 1
TT
1.

Loại tải trọng và cách tính
Phân Bố (daN/m)
Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình tam giác với tung độ lớn
nhất:

Kết quả
1234,8

Đổi ra phân bố đều với

1.

Tập trung (daN)
Do trọng lượng sàn truyền vào dầm dọc:

4630,5

Trang 25