ĐỒ ÁN bê tông cốt thép 2
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.04 MB, 49 trang )
Đồ án khung bê tông cốt thép II
GVHD: PHẠM THỊ LAN
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay khoa học kỹ thuật không ngừng phát triển, đặt biệt đối với nước
ta đang trong thời kỳ công nghiệp hóa-hiện đại hóa, hệ thống cơ sở hạ tầng
cũng phải phát triển theo chính vì lý do này mà nghành xây dựng nói chung
và xây dựng dân dụng nói riêng là một nghành đi đầu trong các lĩnh vực, để
phát triển các nghành khác.
Trong nghành xây dựng dân dụng, có môn đồ án môn học kết cấu BTCT
“sàn sườn toàn khối bản dầm” là một trong những đồ án quan trọng của
chương trình đào tạo kỹ sư xây dựng, đồ án giúp cho sinh viên nâng cao và
nắm bắt tổng hợp kiến thức đã học để tính toán kết cấu BTCT thường gặp,
làm quen với công việc thiết kế về sau. Đây là đồ án tập trung vào 3 nội
dung cơ bản là: bản sàn, dầm phụ và dầm chính của sàn toàn khối loại bản
dầm.
Với đồ án kết cấu BTCT này được tính toán cho sàn là mặt bằng tổng thể
của nhà dân dụng và đồ án được xem như những sơ đồ tính cơ bản trong
nghành xây dựng nói chung và nghành xây dựng dân dụng nói riêng. Đồ án
được xây dựng trên tiêu chuẩn của Việt Nam: TCVN_2737:2012 và
TCVN_5574:2012.
Môn học kết cấu BTCT và đồ án môn học kết cấu BTCT giúp sinh viên
nắm bắt kỹ hơn về nội dung và phương thức mới trong xây dựng và đặc biệt
hơn giúp cho sinh viên biết được quy cách trong thiết kế.
Trong quá trình làm đồ án thiết kế sàn sườn BTCT của em không thể tránh
khỏi những sai sót. Kính mong sự chỉ dẫn của thầy cô giáo bộ môn để em
hoàn thiện bài thuyết minh này hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
SVTH: TRƯƠNG TIẾN DŨNG
trang 1
ỏn khung bờ tụng ct thộp II
GVHD: PHM TH LAN
TNH TON V THIT K KHUNG PHNG
m
sn
cấu tạo mái
m
mái ngói 22v/m2
li tô gỗ nhóm 4:30*30
cầu phong gỗ nhóm 4:40*60,a=500
xà gồ gỗ nhóm 4 : 80*160
lớp vữa chống thấm dày 30 mác 100*
sàn btct
vữa trát trần mác 75*
cấu tạo sê nô
s
sn
s
lớp sơn chống thấm
lớp vữa chống thấm dày 30 mác 100* tạo dốc
sàn btct
vữa trát trần mác 75*
cấu tạo sàn
s
lát gạch ceramic chống trượt 400*400
s
vữa lót mác 50*
btct dày 100 mác 200*
vữa trát trần mác 75*
cấu tạo nền
n
lát gạch ceramic chống trượt 400*400
vữa lót mác 50*
bê tông đá 4*6 mác 50* dày 100
n
cát đắp đầm chặt
đất tự nhiên
b
d
c
hỡnh 1: mt ct A-Amặt CắT A-A
Ni dng: Thit k khung ngang, trc 3 ca mt trng hc vi mt bng v
mt ct nh hỡnh 1.
S liu thit k
S tng
B
4
(m)
3,8
Pc sn
Pc
h.lang
(daN/m2) (daN/m2)
200
300
SVTH: TRNG TIN DNG
L1
L2
H tng
Wo
(m)
2,55
m
6,15
(m)
3,8
(daN/m2)
125
trang 2
SVTH: TRƯƠNG TIẾN DŨNG
a
b
c
d
a
b
c
d
1
1
d1
d1
s2
s2
± 0.000
2
s1
s1
s1
PHßNG HäC
s1
PHßNG HäC
2
s2
s2
d1
d1
3
3
d1
d1
s2
s2
4
s1
s1
s2
s2
- 0.020
6
d1
d1
5
6
d1
mÆt b»ng tÇng 1
d1
5
s2
s2
mÆt b»ng tÇng ®iÓn h×nh
s1
PHßNG HäC
s1
PHßNG HäC
± 0.000
4
± 0.000
s1
s1
s2
s2
d1
s1
d1
PHßNG HäC
7
s1
PHßNG HäC
7
8
8
d1
d1
s2
s2
9
s1
s1
s1
PHßNG HäC
s1
s2
s2
d1
d1
PHßNG HäC
± 0.000
9
10
10
11
11
Đồ án khung bê tông cốt thép II
GVHD: PHẠM THỊ LAN
hình 2: mặt bằng tầng 1 và mặt bằng tầng điển hình
trang 3
Đồ án khung bê tông cốt thép II
GVHD: PHẠM THỊ LAN
I - LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU
1. Chọn vật liệu sử dụng
Sử dụng bê tông cấp độ bền B20 có: Rb= 11,5MPa; Rbt=0,9MPa.
Sử dụng thép:
Nếu φ ≤ 10 mm thì dùng thép CI có Rs=Rsc=225MPa; Rsw=175MPa.
Nếu ϕ ≥ 12 mm thì dùng thép CII có Rs=Rsc=280MPa; Rsw=225MPa
2. Lựa chọn giải pháp kết cấu cho sàn
Chọn giải pháp sàn sườn toán khối, không bố trí dầm phụ, chỉ có các dầm qua
cột.
3. Chọn kích thước chiều dày sàn
a. Với sàn trong phòng
hs1 =
D
1,1
B = × 3,8 = 0,1045 (m)
m
40
Chọn hs1 = 10(cm)
Trong đó D = 1,1 với tải trọng trung bình, m = 40 với bản liên tục.
Hoạt tải tính toán: ps=pc.n=200x1,2 = 240(daN/m2)
Tĩnh tải tính toán kể cả trọng lượng bản thân sàn BTCT
Bảng 1. Cấu tạo và tải trọng các lớp vật liệu sàn trong phòng
Các lớp vật liệu
- Gạch ceramic dày 8mm,σ =2000daN/m3
0,008x2.000=16daN/m2
- Vữa lát dày 30mm, σ =2000daN/m3
0,03x2.000=60daN/m2
- Sàn BTCT dày 100mm,σ =2500daN/m3
0,1x2.500=250daN/m2
- Vữa trát dày 20mm, σ =2000daN/m3
0,02x2.000=40daN/m2
Cộng
2
Vậy: gs=422,6 (daN/m ).
Tiêu chuẩn
n
Tính toán
16
1,1
17,6
60
1,3
78
250
1,1
275
40
1,3
52
422,6
Tổng tải trọng phân bố tính toán trên sàn trong phòng:
SVTH: TRƯƠNG TIẾN DŨNG
trang 4
Đồ án khung bê tông cốt thép II
GVHD: PHẠM THỊ LAN
qs=gs+ps=422,6+240 = 662,6(daN/m2)
b. Với sàn hành lang
Chiều dày sàn hành lang:
hs1 =
D
1,1
l1 = × 2,55 = 0,080 (m)
m
35
Chọn hs1 = 8(cm).
Hoạt tải tính toán: phl=pc.n= 300x1,2 = 360(daN/m2)
Tĩnh tải tính toán kể cả trọng lượng bản thân sàn BTCT
Bảng 2. Cấu tạo và tải trọng các lớp vật liệu sàn hành lang
Các lớp vật liệu
Tiêu
n
Tính toán
16
1,1
17,6
60
1,3
78
200
1,1
220
40
1,3
52
chuẩn
- Gạch ceramic dày 8mm, σ=2000daN/m3
0,008x2.000=16daN/m2
- Vữa lát dày 30mm, σ=2000daN/m3
0,03x2.000=60daN/m2
- Sàn BTCT dày 80mm, σ=2500daN/m3
0,08x2.500=200daN/m2
- Vữa trát dày 20mm, σ=2000daN/m3
0,02x2.000=40daN/m2
Cộng
2
ghl=367,6 daN/m
367,6
Tổng tải trọng phân bố tính toán trên sàn hành lang:
qhl=ghl+phl=367,6+360=727,6(daN/m2)
c. Với sàn mái
Do tải trọng trên mái nhỏ nên ta chọn chiều dày ô sàn lớn và chiều dày ô sàn
bé chân mái hs3=8cm.
Hoạt tải tính toán: pm=pc.n=75x1,3=97,5(daN/m2)
Tĩnh tải tính toán kể cả trọng lượng bản thân sàn BTCT và coi như tải trọng mái
ngói, xà gồ phân bố đều trên sàn.
Bảng 3. Cấu tạo và tải trọng các lớp vật liệu sàn mái
Các lớp vật liệu
SVTH: TRƯƠNG TIẾN DŨNG
Tiêu chuẩn
n
Tính toán
trang 5
Đồ án khung bê tông cốt thép II
- Mái ngói 22 viên/m2, 2,1daN/viên
-Li tô, cầu phong , xà gồ, σ =0,91T/m3.
- Vữa lót dày 30mm, σ =1800daN/m3
0,03x1800=54daN/m2
- Sàn BTCT dày 80mm, σ =2500daN/m3
0,08x2500=200daN/m2
- Vữa trát dày 20mm, σ =1800daN/m3
0,02x1800=36daN/m2
GVHD: PHẠM THỊ LAN
46,2
1,05
59,46
14
1.1
17,42
54
1,3
70,2
200
1,1
220
36
1,3
46,8
Cộng
413,91
Tĩnh tải tính toán của ô sàn mái:
gm= 413,91 (daN/m2).
Tổng tải trọng phân bố tính toán trên sàn hành lang:
qm=gm+pm=413,91+97,5=511,41(daN/m2)
4. Lựa chọn kết cấu mái
Kết cấu mái dùng hệ mái ngói gác lên li tô, li tô gác lên cầu phông, cầu phong
gác lên xà gồ, xà gồ gác lên tường thu hồi.
5. Lựa chọn kích thước tiết diện các bộ phận
* Kích thước tiết diện dầm
a) Dầm CD (dầm trong phòng)
Nhịp dầm L=L2=6,15m.
hd =
L d 6,15
=
= 0,560 (m).
md
11
Chọn chiều cao dầm hd = 0,6 m, bề rộng dầm b d = 0, 22 m.
Với dầm trên mái ta chọn chiều cao nhỏ hơn hdm = 0,5 m.
b) Dầm BC( dầm ngoài hành lang)
Nhịp dầm L=L1=2,55m nhỏ ta chọn chiều cao dầm theo yêu cầu cấu tạo:
hd = 0,3 m, bề rộng dầm bd = 0,22 m
c) Dầm dọc nhà
SVTH: TRƯƠNG TIẾN DŨNG
trang 6
Đồ án khung bê tông cốt thép II
GVHD: PHẠM THỊ LAN
Nhịp dầm L=B=3,8m khá nhỏ ta chọn chiều cao dầm theo yêu cầu cấu tạo:
hd = 0,3 m, bề rộng dầm bd = 0,22 m
* Kích thước tiết diện cột
Diện tích tiết diện cột xác định theo công thức: A =
kN
Rb
a) Cột trục C.
Diện truyền tải của cột trục C( hình 3).
SB = (
6,15 2,55
+
) × 3,8 = 11,685 + 4,845 = 16,53 (m2).
2
2
Lực dọc do tải phân bố đều trên bản sàn.
N1= qsSB =662,6x11,685+727,6x4,845 = 11267,703(daN).
Lực dọc do tải trọng tường ngăn dày 200mm
6,15
+ 3,8 ÷3,8 = 13428, 25 (daN) ở đây lấy sơ bộ chiều cao
N2 = gtltht = 514
2
tường bằng chiều cao tầng nhà ht = Ht
Lực dọc do tường thu hồi:
6,15 2,55
+
N3 = gtltht = 296
÷0,8 = 1030,08 (daN)
2
2
Lực dọc do tải phân bố đều trên bản sàn mái.
N4=qmSB= 511,41x16,53=8453,61(daN)
Với nhà 4 tầng có 3 sàn học và 1 sàn mái.
N= ∑ ni N i = 3(11267,703 + 13428, 25) + (1030,08 + 8453,61) =83571,549 (daN
)
Để kể đến ảnh hưởng của mô men ta chọn k=1,1
→ A=
kN 1,1 × 83571,549
=
= 799,380 (cm2)
Rb
115
Vậy ta chọn kích thước cột bcxhc=22x45=990(cm2)
b. Cột trục D.
SVTH: TRƯƠNG TIẾN DŨNG
trang 7
Đồ án khung bê tông cốt thép II
GVHD: PHẠM THỊ LAN
Cột trục D có diện chịu tải Sc nhỏ hơn diện chịu tải của cột trục C để thiên về
an toàn và định hình hóa ván khuôn, ta chọn kích thước tiết diện cột trục D bằng
với cột trục C: bcxhc=22x45=990(cm2) bằng cột với trục B.
c. Cột trục B.(hình 3)
Diện truyền tải của cột trục A
SA =
2,55
× 3,8 = 4,845 (m2)
2
Lực dọc do tải phân bố đều trên bản sàn hành lang.
N1=qhlSA=727,6,1x4,845=3525,222(daN)
Lực dọc do tải trọng lan can
N2=gtlthlc= 296x3,8x1,0=1124,8(daN) ở đây lấy sơ bộ chiều cao lan can bằng
1,0m.
Lực dọc do tường thu hồi:
N3 = gtltht= 296 ×
2,55
× 0,8 = 301,92 (daN)
2
Lực dọc do tải phân bố đều trên bản sàn mái.
N4 = qmSA =511,41x4,845=2477,781(daN)
Với nhà 4 tầng có 3 sàn học và 1 sàn mái
N = ∑ ni N i = 3(3525, 222 + 1124,8) + (301,92 + 2477,781) = 16729,767 (daN)
Do lực dọc bé nên khi kể đến ảnh hưởng của mômen ta chọn k =1,3
→ A=
kN 1,3 × 16729,767
=
= 189,119 (cm2)
Rb
115
Diện tích B nhỏ nên ta chọn kích thước cột bcxhc=22x22=484(cm2)>189,12(cm2)
Càng lên cao lực dọc càng giảm nên ta chọc kích thước tiết diện cột như sau:
Cột trục C và trục D có kích thước:
bcxhc=22x45 cho cột tầng 1 và tầng 2
bcxhc=22x35 cho cột tầng 3 và tầng 4
Cột trục B có kích thước bcxhc=22x22cm từ tầng 1 lên tầng 4.
II – SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN KHUNG PHẲNG
SVTH: TRƯƠNG TIẾN DŨNG
trang 8
Đồ án khung bê tông cốt thép II
GVHD: PHẠM THỊ LAN
1. Sơ đồ hình học.
Hình 4: sơ đồ hình học khung ngang.
Hình 5: sơ đồ kết cấu khung ngang
2. Sơ đồ kết cấu.
Mô hình hoá 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 thanh..
a. Nhịp tính toán của dầm( lấy trục cột là trục của cột tầng 3 và tầng 4).
Xác định nhịp tính toán của dầm CD:
lBC = L2 +
t t hc hc
0,35 0,35
+ − − = 6,15 + 0,11 + 0,11 −
−
= 6,02 (m)
2 2 2 2
2
2
Xác định nhịp tính toán của dầm BC:
l AB = L1 −
t hc
0,35
+ = 2,55 − 0,11 +
= 2,615 (m)
2 2
2
b. Chiều cao của cột
SVTH: TRƯƠNG TIẾN DŨNG
trang 9
Đồ án khung bê tông cốt thép II
GVHD: PHẠM THỊ LAN
Chiều cao của cột lấy bằng khoảng cách giữa các trục dầm. Do dầm khung thay
đổi tiết diện nên ta sẽ xác định chiều cao của cột theo trục dầm hành lang (dầm có
tiết diện nhỏ hơn).
Xác định chiều cao của cột tầng 1.
Lựa chọn chiều sâu chôn móng từ mặt đất tự nhiên( cốt -0.450) trở xuống
hm = 500mm = 0,5(m).
→ ht1 = H t + Z + hm −
hd
0,3
= 3,8 + 0,60 + 0,5 −
= 4,75 (m)
2
2
( với Z = 0,60 m là khoảng cách từ cốt ±0.000 đến mặt đất tự nhiên)
Xác định chiều cao của cột tầng 2, 3, 4.
ht 2 = ht 3 = ht 4 = H t = 3,8 (m)
Ta có sơ đồ kết cấu được thể hiện như hình 6 ở trên.
III – XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG
1. Tĩnh tải
Tĩnh tải sàn phòng học:
gs=422,6 daN/m2.
Tĩnh tải sàn hành lang:
ghl=367,6 daN/m2.
Tĩnh tải sàn mái:
gm= 413,9 daN/m2.
Tĩnh tải tường xây 220:
gt2 = 400 daN/m2.
Tĩnh tải tường xây 110:
gt1 = 200daN/m2.
2. Hoạt tải
Hoạt tải sàn phòng học:
ps = 240 daN/m2.
Hoạt tải sàn hành lang:
phl = 360 daN/m2.
Hoạt tải sàn mái và sê nô: pm = 97,5 daN/m2.
IV – XÁC ĐỊNH TĨNH TẢI TÁC DỤNG VÀO KHUNG
Tải trọng bản thân của các kết cấu dầm, cột khung sẽ do chương trình tính
toán kết cấu tự tính.
Việc tính toán tải trọng vào khung được thể hiện theo hai cách:
- Cách 1: Chưa quy đổi tải trọng
- Cách 2: Quy đổi đổi tải trọng thành phân bố đều.
SVTH: TRƯƠNG TIẾN DŨNG
trang 10
Đồ án khung bê tông cốt thép II
GVHD: PHẠM THỊ LAN
Trong thiết kế khung phẳng với nahf có 4 tầng sử dụng phần nềm SAPV2000 để
giải nội lực nên ta sử dụng cách 1 à chưa quy đổi tải trọng để tính toán.
Tĩnh tải tầng 2, 3, 4.
bd
1.
4
bd
3
bd
bd
2
D
C
B
ght
gC
gB
gtg
ga
gt2
D
C
B
Hình 6: sơ đồ phân tĩnh tải sàn tầng 2,3,4.
TĨNH TẢI PHÂN BỐ - daN/m
TT
1
2
1
Loại tải trọng và cách tính
g1
Do trọng lượng tường xây trên dầm cao: 3,8 - 0,6 = 3,2m
gt2 =400x3,2
Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình thang với tung độ lớn
nhất
ght = 422,6x(3,8-0,22) =1512,908
g2
Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng tam giác với tung độ lớn
nhất:
ght = 367,6X(2,55-0,22) = 856,508
SVTH: TRƯƠNG TIẾN DŨNG
Kết quả
1280
1512,908
856,508
trang 11
Đồ án khung bê tông cốt thép II
GVHD: PHẠM THỊ LAN
TĨNH TẢI TẬP TRUNG - daN
TT
1
2
3
1
2
1
Loại tải trọng và cách tính
GD
Do trọng lượng bản thân dầm dọc 0,22x0,3:
2500x1,1x0,22x0,3x3,8
Do trọng lượng tường xây trên dầm dọc cao 3,8 -0,3=3,5(m) với hệ
số giảm lỗ cửa 0,7:
400x3,5x3,8x0,7
Do trọng lượng sàn truyền vào:
422,6x(3,8-0,22)x(3,8-0,22)/4
Cộng và làm tròn
GC
Giống như mục 1, 2, 3 của GD đã tính ở trên
Do trọng lượng sàn hành lang truyền vào
367,6x[(3,8-0,22)+(3,8-2,55)]x(2,55-0,22)/4
Cộng và làm tròn
GB
Do trọng lượng bản thân dầm dọc 0,22x0,3
2500x1,1x0,22x0,3x3,8
Do trọng lượng sàn hành lang truyền vào
367,6x[(3,8-0,22)+(3,8-2,55)]x(2,55-0,22)/4
Do lan can xây tường 110 cao 1000mm truyền vào
200x1x3,8
Cộng và làm tròn
Kết quả
689,7
3724
1354,05
5767,75
5767,75
1034,23
6801,98
689,7
1034,23
760
2483,93
2. Tĩnh tải tầng mái
Để tính toán tải trọng tĩnh tải phân bố đều trên mái, trước hết ta phải xác định
kích thước của tường thu hồi trên mái.
Dựa vào mặt cắt kiến trúc, ta có diện tích tường thu hồi xây trên nhịp BC là:
St1 = 8,700( m2)
Như vậy nếu coi tải trọng tường phân bố đều trên nhịp CD thì tường có độ cao
trung bình là:
ht1 =
St1
8, 7
=
= 1,366 (m)
L2 6,15 + 0, 22
Tính toán tương tự cho nhịp BC, trong đoạn này tường có chiều cao trung bình
là:
n(m)
SVTH: TRƯƠNG TIẾN DŨNG
trang 12
GVHD: PHẠM THỊ LAN
bd
Đồ án khung bê tông cốt thép II
sª n«
3
sª n«
4
bd
bd
bd
2
D
C
B
ght
gC
gB
m
m
gmt
gtg
gA
m
gt1
D
C
B
Hình 7: sơ đồ phần tĩnh tải sàn tầng mái.
TĨNH TẢI PHÂN BỐ VÀ TẬP TRUNG TRÊN MÁI - daN/m
TT
1
2
Loại tải trọng và cách tính
Kết quả
g1m
Do trọng lượng tường thu hồi 110 cao trung bình 1,366m
gt1 =200x1,366
Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình thang với tung độ lớn
nhất: ght = 413,9x(3,8-0,22) =1481,762
273,2
1481,762
g 2m
1
2
Do trọng lượng tường thu hồi 110 cao trung bình 0,819m
ght = 200x0,819
Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng tam giác với tung độ lớn
nhất
gtg = 413,9x(2,55-0,22) = 964,39
G
1
2
3
4
964,39
m
D
Do trọng lượng bản thân dầm dọc 0,22x0,3
2500x1,1x0,22x0,3x3,8
Do trọng lượng ô sàn lớn truyền vào:
422,6x(3,8-0,22)x(3,8-0,22)/4
Do trọng lượng sênô nhịp 0,9m truyền vào
422,6x0,9x3,8
Tường sênô cao 0,3m, dày 8 cm bằng bê tông cốt thép
2500x1,1x0,08x0,3x3,8
Cộng và làm tròn
SVTH: TRƯƠNG TIẾN DŨNG
163,8
689,7
1354,05
1445,29
250,80
3739,84
trang 13
Đồ án khung bê tông cốt thép II
GVHD: PHẠM THỊ LAN
TĨNH TẢI PHÂN BỐ VÀ TẬP TRUNG TRÊN MÁI - daN/m
TT
Loại tải trọng và cách tính
Kết quả
G Cm
1
2
m
Giống như mục 1, 2 của G D đã tính ở trên
2043,75
Do trọng lượng ô sàn nhỏ truyền vào
422,6x[(3,8-0,22)+(3,8-2,55)]x(2,55-0,22)/4
Cộng và làm tròn
1188,97
3232,72
G mB
1
2
3
Do trọng lượng bản thân dầm dọc 0,22x0,3
2500x1,1x0,22x0,3x3,8
Do trọng lượng ô sàn nhỏ truyền vào
422,6x[(3,8-0,22)+(3,8-2,55)]x(2,55-0,22)/4
Giống mục 3, 4 của G
m
D
đã tính ở trên
Cộng và làm tròn
689,7
1188,97
1696,09
3574,76
Ta có sơ đồ tĩnh tải tác dụng vào khung (biểu diễn theo cách 1)
Đơn vị: kN, kN.m
Hình 8. Sơ đồ tĩnh tải tác dụng vào khung
SVTH: TRƯƠNG TIẾN DŨNG
trang 14
Đồ án khung bê tông cốt thép II
GVHD: PHẠM THỊ LAN
V – XÁC ĐỊNH HOẠT TẢI TÁC DỤNG VÀO KHUNG
bd
1. Trường hợp hoạt tải 1.
4
bd
3
bd
bd
2
D
C
I
PC
phtt
B
I
PB
gt2
D
C
B
Hình 9:sơ đồ hoạt tải 1-tầng 2 hoặc tầng 4
HOẠT TẢI 1 - TẦNG 2, 4
TT
Loại tải trọng và cách tính
Kết
quả
P1I (daN/m)
Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình thang với tung độ lớn
nhất
I
p1 = 240x3,8 = 912
912
PCI = PDI (daN)
Do tải trọng từ sàn truyền vào
240x3,8x3,8/4 =866,4
SVTH: TRƯƠNG TIẾN DŨNG
866,40
trang 15
GVHD: PHẠM THỊ LAN
bd
Đồ án khung bê tông cốt thép II
4
bd
3
bd
bd
2
D
C
B
I
PB
D
C
ptgI
I
PA
B
Hình 10. Sơ đồ phân hoạt tảI 1 – Tầng 3
HOẠT TẢI 1 - TẦNG 3
TT
Loại tải trọng và cách tính
Kết quả
P2I (daN/m)
Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng tam giác với tung độ
lớn nhất
p I2 = 360x2,55 = 918
918
PCI = PBI (daN)
Do tải trọng từ sàn truyền vào
360x[(3,8+(3,8-2,55)]x2,55/4
SVTH: TRƯƠNG TIẾN DŨNG
1158,98
trang 16
Đồ án khung bê tông cốt thép II
bd
sª n«
3
p = 97,5
sª n«
4
GVHD: PHẠM THỊ LAN
bd
bd
bd
2
D
C
P C, s
B
PB
mI
mI
D
C
ptg
PA
mI
B
Hình 12. Sơ đồ phân hoạt tải 1 – Tầng mái
HOẠT TẢI 1 - TẦNG MÁI
TT
Loại tải trọng và cách tính
Kết quả
P2mI (daN/m)
Sàn
tầng
mái
Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng tam giác với tung độ
lớn nhất
p m2 ' = 97,5x2,55 = 248,63
248,63
PCmI = PBmI (daN)
Do tải trọng từ sàn truyền vào
97,5x[(3,8+(3,8-2,55)]x2,55/4
mI
PD,S
313,89
Do tải trọng sênô truyền vào:
97,5x0,9x3,8=333,45
333,45
SVTH: TRƯƠNG TIẾN DŨNG
trang 17
Đồ án khung bê tông cốt thép II
GVHD: PHẠM THỊ LAN
bd
2. Trường hợp hoạt tải 2
4
3
bd
bd
bd
2
D
C
B
II
PB
D
C
ptgI I
PA
II
B
Hình 13. Sơ đồ phân hoạt tải 2 – Tầng 2 hoặc tầng 4 ở dưới.
HOẠT TẢI 2 - TẦNG 2, 4
TT
Loại tải trọng và cách tính
Sàn
P2II (daN/m)
tầng Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình tam giác với tung
2
độ lớn nhất
hoặ
360x 2,55 = 918
c
PCII = PBII (daN)
sàn
tầng Do tải trọng từ sàn truyền vào
360x[3,8+(3,8-2,55)]x2,55/4
4
SVTH: TRƯƠNG TIẾN DŨNG
Kết quả
918
1158,98
trang 18
GVHD: PHẠM THỊ LAN
bd
Đồ án khung bê tông cốt thép II
4
bd
3
bd
bd
2
D
C
II
PC
II
pht
D
B
PB
II
C
B
Hình 14. Sơ đồ phân hoạt tải 2 – Tầng 3
HOẠT TẢI 2 - TẦNG 3
TT
Loại tải trọng và cách tính
Kết quả
P1I (daN/m)
Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình thang với tung độ
Sàn lớn nhất
p htI = 240x3,8 = 912
tầng
PCII = PDII (daN)
3
Do tải trọng từ sàn truyền vào
240x3,8x3,8/4 =866,4
SVTH: TRƯƠNG TIẾN DŨNG
765,17
866,40
trang 19
GVHD: PHẠM THỊ LAN
bd
Đồ án khung bê tông cốt thép II
sª n«
4
3
bd
bd
bd
2
D
C
phtm II
m II
PC
D
B
m II
PB
C
m II
PA, s
B
Hình 15. Sơ đồ phân hoạt tải 2 – Tầng mái
HOẠT TẢI 2 - TẦNG MÁI
TT
Loại tải trọng và cách tính
Kết quả
P1mII (daN/m)
Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình thang với tung độ
lớn nhất
97,5x3,8 = 370,5
Sàn
PCmII = PDmII (daN)
tầng
mái Do tải trọng từ sàn truyền vào
97,5x3,8x3,8/4
mII
PB,s
370,5
351,98
Do tải trọng sênô truyền vào:
97,5x0,9x3,8=333,45
Ta có sơ đồ hoạt tải tác dụngvào khung( biểu diễn theo cách 1)
333,45
SVTH: TRƯƠNG TIẾN DŨNG
trang 20
Đồ án khung bê tông cốt thép II
GVHD: PHẠM THỊ LAN
Đơn vị: kN, kN.m
VI - XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG GIÓ
Công trình xây dựng có áp lực gió đơn vị W0=1,25kN/m2=125daN/m2. Công
trình cao dưới 40m nên ta chỉ xét đến tác dụng tĩnh của tải trọng gió. Công trình
được xây dựng tương đối thoáng và rộng rãi nên có địa hình dạng B.
Tải trọng gió truyền lên khung sẽ được tính theo công thức:
Gió đẩy: qđ = W0nkiCđB
Gió hút: qh = W0nkiChB
SVTH: TRƯƠNG TIẾN DŨNG
trang 21
Đồ án khung bê tông cốt thép II
GVHD: PHẠM THỊ LAN
Bảng 3. Tính toán hệ số k
Tầng
H tầng (m)
Z (m)
k
1
3,8
3,8
0,8320
2
3,8
7,6
0,9424
3
3,8
11,4
1,0224
4
3,8
14,2
1,0820
Để đơn giản cho tính toán và thiên về an toàn có thể chọn chung một hệ số k
cho hai tầng nhà.
Tầng 1 và tầng 2 chọn k = 0,91
Tầng 3 và tầng 4 chọn k = 1,05
Bảng 4. Bảng tính toán tải trọng gió
Tầng
H
Z
k
n
B
Cđ
(m)
(m)
(m)
1
3,8
3,8
0,91
1,2
3,8
0,8
2
3,8
7,6
0,91
1,2
3,8
0,8
3
3,8
11,4 1,05
1,2
3,8
0,8
4
3,8
15,2 1,05
1,2
3,8
0,8
Với qđ - áp lực gió đẩy tác dụng lên khung( daN/m)
Ch
qđ
(daN/m2)
qh
(daN/m2)
0,6
0,6
0,6
0,6
414,96
414,96
478,8
478,8
311,22
311,22
359,1
359,1
qh - áp lực gió hút tác dụng lên khung( daN/m)
Tải trọng gió trên mái qui về lực tập trung đặt ở đầu cột Sđ, Sh với k=1,05
Tỉ số
h1
3,8 × 4
2, 4 − 0,1
=
= 1, 747 , α = tang
x2 ÷ = 27,87 .
L 6,15 + 2,55
6,15 + 2,55
Nội suy có Ce1=-0,501 và Ce2=-0,724
Trị số S tính theo công thức:
S = nkW0 B ∑ Ci Hi = 1,2 × 1, 05 × 125 × 3,8∑ Ci Hi =598,5∑ Ci Hi
+ Phía gió đẩy: Sđ = 598,5x(0,8x0,9-0,501x2,3) = - 306,61(daN)
+ Phía gió hút: Sh =598,5x(0,6x0,9+0,724x2,3) = 1316,34(daN)
SVTH: TRƯƠNG TIẾN DŨNG
trang 22
Đồ án khung bê tông cốt thép II
Đơn vị: kN, kN.m
SVTH: TRƯƠNG TIẾN DŨNG
GVHD: PHẠM THỊ LAN
Đơn vị: kN, kN.m
trang 23
Đồ án khung bê tông cốt thép II
GVHD: PHẠM THỊ LAN
VII - XÁC ĐỊNH NỘI LỰC
Sử dụng chương trình tính toán kết cấu để tính toán nội lực cho khung với sơ
đồ phần tử dầm, cột như hình 20 ở dưới.
Hình 20. Sơ đồ phần tử dầm, cột của khung
Chú ý: khi khai báo tải trọng trong chương trình tính toán kết cấu, với trường
hợp tĩnh tải, phải kể đến trọng lượng bản thân của kết cấu ( cột, dầm khung) với
hệ số vượt tải n=1,1.
VIII – TỔ HỢP NỘI LỰC
Mục đích của tổ hợp nội lực là tìm nội lực nguy hiểm trên một số tiết diện
dưới tác dụng của nhiều loại tải trọng. Có hai loại tổ hợp, tổ hợp cơ bản và tổ
hợp đặc biệt, ở đây ta chỉ xét tổ hợp cơ bản.
Tổ hợp cơ bản được phân thành:
SVTH: TRƯƠNG TIẾN DŨNG
trang 24
Đồ án khung bê tông cốt thép II
GVHD: PHẠM THỊ LAN
Tổ hợp cơ bản 1: Nội lực do tĩnh tải cộng với nội lực do một loại hoạt
tải gây ra.
+ Lưu ý: Mặc dù có 2 trường hợp hoạt tải, hoạt tải 1và hoạt tải 2 nhưng cả hai
đều thuộc 1 loại hoạt tải và có thể xuất hiện đồng thời. Vì vậy khi tổ hợp cần kể
thêm trường hợp (Hoạt tải 1 + Hoạt tải 2). Tuy gió trái và gió phải là 1 loại hoạt
tải nhưng nó không xuất hiện đồng thời được.
Tổ hợp cơ bản 2: Nội lực do tĩnh tải cộng với nội lực do hai loại hoạt tải
trở lên gây ra, trong đó nội lực do hoạt tải được nhân với hệ số tổ hợp, lấy
bằng 0,9.
+ Với phần tử dầm ta tổ hợp cho ba tiết diện ( hai tiết diện đầu dầm và một tiết
diện giữa dầm)
+ Với cột ta tổ hợp nội lực cho hai tiết diện ( Một tiết diện đỉnh cột và một tiết
diện chân cột)
Theo nguyên tắc tổ hợp nội lực trên ta có bảng tính tổ hợp nội lực tiết diện
dầm và cột như sau:
SVTH: TRƯƠNG TIẾN DŨNG
trang 25
