Đồ án tốt nghiệp xây dựng

Nhà ở cán bộ công nhân viên các ban thuộc trung ơng
Đảng

UẩN Bị Sẩ LIệU TíNH TOáN.................................................................7
I.PHâN TíCH CHN PHơNG áN KếT CấU CHO CôNG TRìNH ...............................7
1)Phơng án hệ kết cấu chịu lực ........................................................................7
2)Phơng án kết cấu sàn ......................................................................................8

II. CHN VậT LIệU CHO CôNG TRìNH ..............................................................9
III. LA CHN Sơ Bẫ KíCH THC TIếT DIệN ..................................................9
1)Chọn chiều dày sàn .........................................................................................9
2)Chọn tiết diện dầm ......................................................................................10
3)Chọn tiết diện cột .........................................................................................11
4)Chọn tiết diện lõi + vách ...............................................................................14

IV.XáC địNH TảI TRNG ...............................................................................14
1)Tĩnh tải ........................................................................................................14
2)Hoạt tải sử dụng ............................................................................................17
3)Tải trọng gió ..................................................................................................18

V.PHâN TảI GI CHO KHUNG V VáCH.............................................................18
1)xác định độ cứng của vách.............................................................................18
2)độ cứng của lõi thang máy ..............................................................................19
3)độ cứng của khung tơng đơng.......................................................................20
4)độ cứng của vách cứng và khung tơng đơng ...............................................22

VI.XáC địNH TảI TRNG TáC DễNG V O KHUNG K2..........................................23
1)Sơ đồ phân tải cho khung tầng điển hình..................................................23
2)TảI trọng truyền từ sàn vào dầm phụ D3 là: ................................................24
3)tảI trọng truyền từ sàn S3 vào D6 là :...........................................................24
4)tảI trọng truyền từ sàn S1 vào D6 là :

..................25
5)tảI trọng truyền từ dầm D1 vào cột biên trong khung K2 ...........................25
6)tảI trọng truyền từ dầm D8 vào cột giữa trong khung K2 ..........................26
7)tầng 11............................................................................................................27

VII.Sơ đ CHấT TảI KHUNG K2......................................................................28
1)tĩnh tải...........................................................................................................28
2)hoạt tải.............................................................................................................30

.............................................................................34
VIII.Tặ HẻP NẫI LC .....................................................................................34
IX.KếT QUả NẫI LC V Tặ HẻP NẫI LC CHO KHUNG K2 ...............................35

CHƯƠNG II: TíNH TOáN CẩT THéP KHUNG K2....................................35
I.TíNH TOáN CẩT THéP CHO CẫT ...................................................................35
1)tính toán cột C1 trục a-2 .............................................................................36
2)tính toán cột C2 trục b-2 .............................................................................38

X.TíNH TOáN CẩT THéP CHO DầM ..................................................................41
1)lý thuyết tính ...............................................................................................41
2)tính dầm trục 2 tầng 2.................................................................................44

6

Vũ Mạnh Cờng. Lớp 45xd2


Nhà ở cán bộ công nhân viên các ban thuộc trung ơng
Đảng

3)bảng thép dầm trục 2.....................................................................................47

CHơNG III : TíNH TOáN MNG.............................................................47
I.Sẩ LIệU địA CHấT ...................................................................................47
XI.GIảI PHáP NềN V MNG...........................................................................47
1)Đặc điểm thiết kế........................................................................................47
2) So sánh phơng án móng...................................................................................48

XII.TíNH TOáN CẩT THéP MNG .....................................................................52
1)cọc đờng kính 1,4 m ....................................................................................52
2)tính toán móng cọc C1 trục a-2 .....................................................................58

CHơNG IV: TíNH CẩT THéP S N.......................................................63
I.CấU TạO CẹA BảN S N ................................................................................63
XIII.Sẩ LIệU TíNH TOáN CẹA VậT LIệU .........................................................63
XIV. TảI TRNG V NẫI LC ..........................................................................63
XV. TíNH TOáN - Bẩ TRí THéP S N .............................................................63
1)Ô bản loại bản kê bốn cạnh ...........................................................................63
2)Ô bản loại dầm ...............................................................................................66
3)Tính toán thép sàn khu vệ sinh ....................................................................68

CHơNGV: TíNH TOáN CẩT THéP THANG Bẫ......................................70
I.MặT BằNG KếT CầU THANG TầNG 3 ............................................................70
XVI.CáC KíCH THC HìNH HC ......................................................................70
XVII.TíNH TOáN CẩT THéP THANG ................................................................71
1)Tính bản thang loại 1.....................................................................................71
b)Tải trọng tác dụng lên bản thang:.................................................................71
c)Mô men........................................................................................................72
d)Tính toán cốt thép dọc................................................................................73
2)Tính bản thang loại 2.....................................................................................73

a)Sơ đồ tính..................................................................................................73
b)Tải trọng tác dụng.........................................................................................73
c)Mô men........................................................................................................73
d)tính thép.....................................................................................................74
3)Tính dầm chiếu nghỉ ..................................................................................74
a)Chọn kích thớc sơ bộ của dầm...................................................................74
b)Tải trọng tác dụng.........................................................................................75
c)Tính toán cốt thép dọc ...............................................................................76
d)Tính toán cốt thép đai................................................................................77

uẩN Bị Số LIệU TíNH TOáN
I. phân tích Chọn phơng án kết cấu cho công trình
1)
Phơng án hệ kết cấu chịu lực

Trong nhà cao tầng, thờng sử dụng một số kết cấu chịu lực cơ
bản sau:
7

Vũ Mạnh Cờng. Lớp 45xd2


Nhà ở cán bộ công nhân viên các ban thuộc trung ơng
Đảng

+
Hệ khung chịu lực đợc tạo thành từ các thanh cứng (cột) và ngang
(dầm) liên kết cứng với nhau tại các nút của khung.
+
Hệ tờng chịu lực đợc tạo thành từ các tấm tờng phẳng chịu tải

trọng thẳng đứng.
+
Hệ lõi chịu lực có cấu kiện chịu lực là lõi có dạng vỏ hộp rỗng,
tiết diện kín hoặc hở. Phần không gian bên trong lõi thờng dùng để bố
trí các thiết bị vận chuyển theo phơng thẳng đứng (cầu thang bộ,
cầu thang máy), các đờng ống kỹ thuật (cấp thoát nớc, điện).
+
Hệ hộp chịu lực có các bản sàn đợc gối vào các kết cấu chịu tải
nằm trong mặt phẳng tờng ngoài mà không cần các gối trung gian khác
bên trong.

Từ các hệ có bản đó ngời ta cấu tạo nên các hệ hỗn hợp đợc tạo
thành từ sự kết hợp giữa hai hoặc nhiều hệ cơ bản:
+
Hệ khung - Tờng chịu lực.
+
Hệ khung -Lõi chịu lực.
+
Hệ khung -Hộp chịu lực.
+
Hệ hộp - Lõi chịu lực.
+
Hệ khung - Hộp -Tờng chịu lực.

Trong các hệ hỗn hợp có sự hiện diện của khung, tuỳ theo cách
làm việc của khung mà ta sẽ có sơ đồ giằng hoặc sơ đồ khung giằng.
+
Trong sơ đồ giằng khung chỉ chịu đợc phần tải trọng thẳng
đứng tơng ứng với diện tích truyền tải đến nó, còn toàn bộ tải trọng
ngang và một phần tải trọng thẳng đứng do các kết cấu chịu tải cơ

bản khác chịu (lõi, tờng, hộp).
+
Trong sơ đồ khung giằng khung cùng tham gia chịu tải trọng
thẳng đứng và ngang với các kết cấu chịu lực cơ bản khác.

Do công trình có chiều cao lớn , 11 tầng cao 41,7 m kể cả bể
chứa nớc , nên tải trọng ngang và thẳng đứng rất lớn . Để thuận tiện
trong sinh hoạt hàng ngày , giao thông và thoát nạn theo phơng đứng ,
công trình có hệ thống thang bộ và thang máy bố trí ở 2 bên hành lang
theo phơng ngang nhà .
lựa chọn kết cấu khung- vách chịu lực theo sơ đồ khung giằng, sử
dụng các lỏi thang máy và vách thang bộ cùng tham gia chịu lực với hệ
khung .Thông qua liên kết truyền lực của sàn ở độ cao mổi tầng, tải
trọng ngang của công trình đợc truyền hầu hết vào vách và lõi
2)
Phơng án kết cấu sàn
a)
Sàn sờn toàn khối
8

Vũ Mạnh Cờng. Lớp 45xd2


Nhà ở cán bộ công nhân viên các ban thuộc trung ơng
Đảng


Ưu điểm: Tính toán, cấu tạo đơn giản, đợc sử dụng phổ biến ở nớc
ta với công nghệ thi công phong phú nên thuận tiện cho việc lựa chọn
công nghệ thi công.

Nhợc điểm: Với vật liệu bê tông cốt thép thông thờng, chiều cao
dầm và độ võng của bản sàn thờng rất lớn khi vợt khẩu độ lớn, dẫn đến
chiều cao tầng của công trình lớn nên gây bất lợi cho kết cấu công
trình khi chịu tải trọng ngang và không tiết kiệm đợc không gian sử
dụng.

Tuy nhiên, với vật liệu thép, bê tông thép hỗn hợp hoặc sử dụng bê
tông cốt thép ứng lực trớc thì vấn đề đã đợc giải quyết một cách tơng
đối triệt để. Chiều dày sàn cũng nh chiều cao dầm giảm đáng kể khi
sử dụng các phơng án này.
b)
Sàn ô cờ
Cấu tạo gồm hệ dầm vuông góc với nhau theo hai phơng, chia bản sàn
thành các ô bản kê bốn cạnh có nhịp bé, theo yêu cầu cấu tạo khoảng
cách giữa các dầm không quá 2m.

Ưu điểm: Tránh đợc có quá nhiều cột bên trong nên tiết kiệm đợc
không gian sử dụng và có kiến trúc đẹp, thích hợp với các công trình yêu
cầu thẩm mỹ cao và không gian sử dụng lớn nh hội trờng, câu lạc bộ.

Nhợc điểm: Không tiết kiệm vật liệu, thi công phức tạp. Mặt khác,
khi mặt bằng sàn quá rộng cần phải bố trí thêm các dầm chính. Vì
vậy, nó cũng không tránh đợc những hạn chế do chiều cao dầm chính
phải cao để giảm độ võng.
c)
Sàn nấm
Cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột. Đầu cột làm mũ cột để đảm
bảo liên kết chắc chắn và tránh hiện tợng đâm thủng bản sàn.

Ưu điểm: Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm đợc chiều cao công
trình. Tiết kiệm đợc không gian sử dụng.

Nhợc điểm: Tính toán, cấu tạo phức tạp, tốn kém vật liệu. Trong
một số trờng hợp gây ảnh hởng đến giải pháp kiến trúc vì bắt buộc phải
làm mũ cột.Thi công khó
Kết luận:Căn cứ và đặc điểm kết cấu và kiến trúc của công trình,
trên cơ sở phân tích sơ bộ ta đi đến kết luận chọn phơng án sờn toàn
khối để thiết kế cho công trình.

II.



III.
1)

Chọn vật liệu cho công trình
Chọn bê tông mác 300 cho cột - dầm - sàn - cầu thang vách
Chọn thép < 10 nhóm AI , 10 nhóm AII

Lựa chọn sơ bộ kích thớc tiết diện
Chọn chiều dày sàn
9

Vũ Mạnh Cờng. Lớp 45xd2


Nhà ở cán bộ công nhân viên các ban thuộc trung ơng
Đảng

hb =

chọn chiều dày bản theo công thức
D
ln
m

với h b >h min = 6 cm

đối với nhà dân dụng

D = 0,8ữ1,4 phụ thuộc vào tải trọng
M = 30ữ35

với bản loại dầm (l là nhịp bản )

M =40ữ 45
với bản kê 4 cạnh (l là cạnh bé )

Các ô bản của công trình chủ yếu là bản kê bốn cạnh, nên chọn
chiều dày ở tất cả các ô bản là nh nhau và lấy bản lớn nhất để chọn
cho toàn công trình. nhịp bản lớn nhất theo phơng ngắn là 6m
chọn D =1,3,M = 42 ta đợc chiều dày bản chọn là :hb =

1,3
6 = 0,18
42

(m)

2)
Chọn tiết diện dầm

Chọn bề rộng tiết diện dầm chính 350 (m m)

Chọn bề rộng tiết diện dầm phụ và dầm bo bằng chiều dày tờng
bằng 220 mm .

Chọn chiều cao dầm chính theo công thức :
1 1
h d = ( ữ )l n . Với ln là nhịp tính toán của dầm , lấy gần đúng là
8

12

khoảng cách giữa hai tâm vách ở biên nhà .
+
Dầm chính ngang nhà ln = 7400 mm
hd =

+
hd =

1
1
ln =
.7400
10,6

10,6

Dầm chính dọc nhà
1
1
l n = .6000 = 600mm

10

700mm
ln = 6000 mm

10

Kết hợp với yêu cầu kiến trúc , chọn h d = 600 mm cho các dầm chính
dọc nhà và hd = 700 mm cho dầm chính ngang nhà
+

Dầm trên tầng mái có nhịp 8000mm chọn

hd =

1
1
l n = .8000 =
10
10

800mm ;Bd = 400 mm
+

Các dầm liên kết vách cầu thang với lõi thang máy : l n = 6600
1

mm ;hd = 8 l n

1
= .6600
8

= 800 mm . Chọn chiều cao dầm hd = 800 mm ,

b = 350 mm


Chọn chiều cao dầm phụ theo công thức:

1
1
hd = ( ữ )l n
12 15

nhịp l1 = 5000 mm và l2 = 6000 mm
1

hdp1 = 15 l n

=

1
.5000

15

1

=300 mm, hdp2 = 15 l n

=

1
.6000
15

=400 mm. vậy ta có

kích thớc tiết diện dầm :
10

Vũ Mạnh Cờng. Lớp 45xd2


Nhà ở cán bộ công nhân viên các ban thuộc trung ơng
Đảng

D1 = 600x 350
D3 = 400x220
D5 = 800x400

D 2 = 800x350
D 4 = 300x220
D 6 = 700x350

3)
Chọn tiết diện cột
a)
Cột tầng điển hình
Diện tích cột đợc xác định sơ bộ theo công thức
Fc =

(1,2 ữ1,5).

N
Rn

N=n.q.F
n : Số sàn ở phía trên cột , n = 10
Bê tông cột mác 300 Rn = 130 kG/cm2 = 1300 t/m2
F : Diện tích truyền tải của một sàn vào cột , lấy đối với cột trục C - 2
nh hình vẽ :
Sơ bộ chọn q = 1,18 t/m2
Cột giữa lấy cột trục B - 2 để tính toán
Cột biên lấy cột trục A - 2 để tính toán

Diện truyền tải vào cột biên

11

Vũ Mạnh Cờng. Lớp 45xd2


Nhà ở cán bộ công nhân viên các ban thuộc trung ơng

Đảng

F = 6 . 3,8 = 22,8 m2
N = 10 . 1,18 . 22,8= 269t
Fc =

1,3.

269
= 0,269
1300

m2 = 2690 cm2

Chọn cột chữ nhật h = 70 cm b = 50cm .

Diện truyền tải vào cột giữa

12

Vũ Mạnh Cờng. Lớp 45xd2


a

c

b

1

2

3

Nhà ở cán bộ công nhân viên các ban thuộc trung ơng
Đảng

F = 6 . 7,4 = 45 m2
N = 10 . 1,18 . 45= 531t
Fc =

1,3.

531
= 0,531
1300

m2 = 5310 cm2

Chọn cột chữ nhật h = 90 cm b = 60 cm
b)
Cột tầng 11

Tổng tải trọng tác dụng lên một sàn :
Sơ bộ chọn q = 1,46 t/m2
dịên tích truyền tải

13

Vũ Mạnh Cờng. Lớp 45xd2


Nhà ở cán bộ công nhân viên các ban thuộc trung ơng
Đảng

3

2

b

F = 3 . 2 = 6 m2
N = 1,46 . 6= 8,8t
Fc =

1,3.

8,8
= 0,0088
1300

m2 = 88 cm2

Chọn cột h = 30 cm,b = 30cm. Cột giữa tầng 11 là cột giữa tầng 10 kéo
lên .Tiết diện cột nh nhau từ tầng 1 đến tầng 5 và từ tầng 6 đến tầng
11.tải trọng tác dụng lên cột tầng 6 là :


với cột biên : Fc =1,3.

6.1,18.6.3,8
1300

=1614cm2.chọn cột tiết diện

50x40cm


với cột giữa : Fc =1,3.

6.7,4.6.1,18
=3143cm2.chọn
1300

cột tiết diện

70x50cm
4)
Chọn tiết diện lõi + vách
Theo TCXD 198 - 1997 tổng diện tích tiết diện lõi và vách xác định
theo công thức:
Fvl = 0,015 . Fst
Fvl : tổng diện tích tiết diện lõi + vách
Fst : tổng diện tích sàn từng tầng , Fst = 43,7 . 15,5 = 678 m2
Fvl = 0,015 . 678 = 10,17 m2
Tổng chiều dài các vách là : l 54,86 m
Chiều dày vách là :
vl =

10,17
Fvl
= 54,86 = 0,185m18,5cm
l

Chọn chiều dày các vách là 25 cm . Thoả mãn các điều kiện vl 15 cm
và vl

htầng
20

=

330
= 16,5 cm. hmax là chiều cao tầng nhà.
20

IV. xác định tải trọng
1)
a)

Tĩnh tải
Tĩnh tải tác dụng lên sàn tầng 1
14

Vũ Mạnh Cờng. Lớp 45xd2


Nhà ở cán bộ công nhân viên các ban thuộc trung ơng
Đảng

Lớp gạch lát dày 1,5 cm = 1,8 t/m3 : g1 = n1 . h1 . 1 = 1,1 . 0,015 . 1,8 =
0,03 t/m2
Lớp vữa lát dày 1,5 cm = 1,8 t/m3 : g2 = n2 . h2 . 2 = 1,3 . 0,015 . 1,8 =
0,035 t/m2
Lớp trát trần dày 1,5 cm = 1,8 t/m3 : g3 = n4 . h4 . 4 = 1,3 . 0,015 . 1,8 =
0,035 t/m2
Tổng tĩnh tải tác dụng lên sàn là :
g = g1 + g2 + g3 = 0,03 + 0,035 + 0,035 = 0,10 t/m2
b)
Tĩnh tải tác dụng lên sàn tầng điển hình ( từ tầng 2 đến tầng
10 )
trọng lợng bản thân sàn là : gs=1,1.0,18.2500=0,495t/m2
Lớp gạch lát dày 1,5 cm = 1,8 t/m3 : g1 = n1 . h1 . 1 = 1,1 . 0,015 . 1,8 =
0,03 t/m2
Lớp vữa lát dày 1,5 cm = 1,8 t/m3 : g2 = n2 . h2 . 2 = 1,3 . 0,015 . 1,8 =
0,035 t/m2
Lớp trát trần dày 1,5 cm = 1,8 t/m3 : g3 = n4 . h4 . 4 = 1,3 . 0,015 . 1,8 =
0,035 t/m2
Tờng gạch qui về phân bố đều trên sàn theo công thức :
g4 =

G
F

G : Tổng trọng lợng tờng trên sàn .
F : Tổng diện tích sàn , lấy bằng 678 m2 .
G = n5 . h . . ( 0,11 . l1 + 0,22 . l2 )
n5 : hệ số vợt tải , lấy bằng 1,1
h : chiều cao tờng , lấy bằng 3,00 m

: trọng lợng riêng , lấy bằng 1,8 t/m3
l1 : tổng chiều dài tờng 110 , lấy bằng l1 = 43,2+19,8 +15,3 +72 = 150
m
l2 : tổng chiều dài tờng 220 , lấy bằng l2 = (36 +31 +72 + 24)0,75 =
122 m
G = 1,1 . 3,00 . 1,8 . ( 0,11 . 150 + 0,22 . 122 ) = 264 t
g4 =

264
678

= 0,39 t/m2

Tổng tỉnh tải
g =gs + g2 + g3 + g4 =0,495+ 0,03 + 0,035 + 0,035 + 0,39 = 0,985 t/m 2
c)
Tĩnh tải tác dụng lên sàn tầng 11:

phần mái tôn:
+
Trọng lợng mái tôn dày 0,47 mm, = 7,8 t/m3
15

Vũ Mạnh Cờng. Lớp 45xd2


Nhà ở cán bộ công nhân viên các ban thuộc trung ơng
Đảng

g1 = n1 . h1 . 1 = 1,2 . 0,47.10-3 . 7,8 = 0,004 t/m2

+
trọng lợng xà gồ : g2 = 32 kg/m2 =0,032 t/m2
+
vữa xi măng dày 2,5 cm = 1,8 t/m3 g3 = n1 . h1 . 1 = 1,3 .
0,025.1,8 = 0,059 t/m2
+
trát trần dày 15 cm = 1,8 t/m3 :
g4 = n4 . h4 . 4 = 1,3 . 0,015 .
2
1,8 = 0,035 t/m
+
trọng lợng tờng thu hồi quy về tải phân bố :
g5 = 1,1.1,8.0,22.[(0,4 + 0,4 + 0,8).7 + (0,8 +0,4).13/2]/ 120= 0,062 t/m 2

Tổng tĩnh tải tác dụng lên sàn là :
g = g1 + g2 + g3 + g4 + g5 = 0,004 + 0,032 + 0,059 + 0,062 = 0,192 t/m 2

tổng tĩnh tải tác dụng lên sàn tầng 11 kể cả trọng lợng phần mái
tôn là :0,985+0,192=1,177t/m2.
d)
Tĩnh tải tác dụng lên mái tum

2 lớp gạch lá nem dày 2cm = 1,8 t/m3 : g1 = n1 . h1 . 1 = 1,1 .
0,02 . 1,8 = 0,04 t/m2

Lớp vữa tạo dốc 20 cm, = 1,8 t/m3 : g2 = n2 . h2 . 2 = 1,3 . 0,2 . 1,8
= 0,468 t/m2

Lớp bê tông sàn dày 18 cm, = 2,5 t/m3 : g3 = n3 . h3 . 3 = 1,1 .
0,28 . 2,5 = 0,5 t/m2

Lớp trát trần dày 1,5 cm , = 1,8 t/m3 : g4 = n4 . h4 . 4 = 1,3 . 0,015 .
1,8 = 0,035 t/m2

Trần nhựa g5 = 0,033 t/m2

Chống thấm dày 0,5 cm, = 1,8 t/m3 : g6 = n4 . h4 . 4 = 1,1 . 0,05 .
1,8 = 0,01 t/m2

Lớp chống nóng dày 15 cm, = 1,8 t/m3 : g6 = n4 . h4 . 4 = 1,1 . 0,15
. 1,8 = 0,297 t/m2

Tổng tỉnh tải : g = g1 + g2 + g3 + g4
+ g5 + g6=
2
0,04+0,468+0,5+0,035+0,033+0,01+0,297 = 1,38 t/m
b.
Tĩnh tải do bể nớc mái
Bể nớc mái chúa 15 m3 một bể tơng đơng 15 (t) , đặt lên 2 dầm tầng áp
mái ,mỗi dầm dài 4,3m.Ta quy về tải phân bố lên các dầm ở tầng mái ,
mỗi dầm qtt = 1,7 t/m2
c.
tĩnh tải phụ tác dụng lên dầm cột ,vách
Lớp trát dày 1,5 cm , = 1,8 t/m3

Dầm d1 : 0,35 . 0,6
g =0,04 t/m
D2 : 0,35 . 0,7
g =0,045 t/m
D3 : 0,22 . 0,4

g =0,024 t/m
D4 : 0,22 . 0,3
g =0,019 t/m
16

Vũ Mạnh Cờng. Lớp 45xd2


Nhà ở cán bộ công nhân viên các ban thuộc trung ơng
Đảng

D5 : 0,35 . 0,8
g =0,05 t/m

Cột C1 : 0,5 . 0,7
g =0,06 t/m
C2 : 0,6 . 0,9
g =0,086 t/m

Vách
g = 0,015 . 1,8 = 0,027 t/m2
2)
Hoạt tải sử dụng
a)
Hoạt tải sử dụng đợc lấy theo TCVN 2737 1995
Hoạt tải tác dụng lên phòng ngủ, khách, bếp, vệ sinh : lấy qtc = 150
kG/m2 = 0,15 t/m2 qtt = n . qtc = 1,3 . 0,15 = 0,195 t/m2
Hành lang ,cầu thang lấy q tc = 300 kG/m2 = 0,3 t/m2 qtt = n . qtc =
1,2 . 0,3 = 0,36 t/m2
Ban công lấy qtc = 200 kG/m2 = 0,4 t/m2 qtt = n . qtc = 1,3 . 0,2 =

0,26 t/m2
Mái không sử dụng lấy qtc = 75 kG/m2 = 0,075 t/m2 qtt = n . qtc = 1,3 .
0,075 = 0,0975 t/m2
Mái tôn lấy qtc = 30 kG/m2 = 0,03 t/m2 qtt = n . qtc = 1,3 . 0,03 =
0,039 t/m2
Phòng sinh hoạt chung lấy qtc = 400 kG/m2 = 0,4 t/m2 qtt = n . qtc =
1,2 . 0,4 = 0,48 t/m2
b)
hệ số giảm tải của hoạt tải :
Do số tầng càng tăng lên xác suất xuất hiện đồng thời tải trọng ở tất cả
các tầng càng giảm, nên ta sử dụng hệ số giảm tải cho hoạt tải. Theo
0,5

tcvn 2737-95 khi diện tích sàn A A1 =36 m2 thì 1 = 0,5 +

A
A1

.khi

0,6

diện tích sàn

A1 A A2 =9 m thì 1 = 0,4 +
2

A
A2

. để dơn giản tính

toán ta xét 2 ô sàn điển hình
0,5

Sàn 1 : có A = 6 . 7,4 = 44,4

1 = 0,5 +

0,5

= 0,5 +

A
A1

44,4
36

=

0,95
0,6

Sàn 2 : có A = 3,6 . 8 = 28,8

1 = 0,4 +

A
A2

0,6

= 0,4 +

28
9

=

0,76
c)
hoạt tải sau khi đã giảm tải
Hoạt tải tác dụng lên phòng ngủ, khách, bếp, vệ sinh: q = 0,195 . 0,95
= 0,185 t/m2
17

Vũ Mạnh Cờng. Lớp 45xd2


Nhà ở cán bộ công nhân viên các ban thuộc trung ơng
Đảng

Hành lang ,cầu thang: q = 0,76 . 0,36 = 0,273 t/m 2
Ban công lấy gi nguyên: q = 0,26 t/m2
Mái không sử dụng lấy: q1 = 0,0975 . 0,95 = 0,092 t/m2, q2 = 0,0975 .
0,75 = 0,074 t/m2
Mái tôn lấy giữ nguyên: q = 0,039 t/m2
Phòng sinh hoạt chung lấy: q1 = 0,48 . 0,95 = 0,456 t/m2,
q2 = 0,48 . 0,75 = 0,364 t/m2

3)
Tải trọng gió
Chiều cao công trình tính từ mặt đát tự nhiên tới mặt sàn mái là 38,1
m, do đó trong tính toán chỉ xét tới tác dụng tĩnh của gió bỏ qua tác
dụng động của gió.
Tải trọng gió tĩnh đợc xác định theo công thức sau :
Wtc= Wo..K.C
Trong đó:
K hệ số kể tới sự thay đổi áp lực gió theo độ cao
công trình.
C hệ số khí động.
Mặt bằng công trình có dạng hình chữ nhật:
phía đón gió: C=
0,8.
phía hút gió :
C= 0,6.
Wtt= n.Wtc trong đó : n=1,2 (hệ số vợt tải ). Địa điểm xây dựng công
trình là Hà Nội, thuộc vùng gió II-B (W o= 95kg/cm2 ).
Trên trực tế tải gió phân bố phức tạp tăng dần theo chiều cao nhng
để dễ tính toán, ta xem tải gió phân bố đều trên từng tầng, giá trị tải
lấy ở cao độ sàn lớn nhất của tầng.Cao độ tính gió bắt đầu từ mặt
đát tự nhiên(-0,6m ).
Giá trị tải gió ở mỗi tầng đợc thể hiện trong bảng (excell).

V.

phân tải gió cho khung và vách

Để phân tải gió cho khung và vách ,lõi ta phải biến đổi toàn bộ khung
và lõi về các vách tơng đơng .sau đó tiến hành phân tải gió cho các vách

tỉ lệ với độ cứng EJ của chúng. tại mỗi mức sàn tổng tải trọng gió tính
toán Wtt đợc nhân với diện tích truyền tảI có chiều dài bằng diện tích
đón gió của toàn bộ công trình và chiều rộng bằng nửa chiều cao tầng
trên cộng với nửa chiều cao tầng dới .tổng tảI trọng gió đợc quy về một
lực tập trung và phân bố về khung đang xét theo độ cứng của nó .
1)
xác định độ cứng của vách
18

Vũ Mạnh Cờng. Lớp 45xd2


Nhà ở cán bộ công nhân viên các ban thuộc trung ơng
Đảng

xác định hệ trục quán tính chính trung tâm của tiết diện :
trục đối xứng oY chính là một trục của hệ trục quán tính chính trung
tâm
khoảng cách từ trục X đến trục x _trục quán tính chính trung tâm
của tiết diện vách cứng là :
Yc=

SX
,với Sx là mô men tĩnh của tiết diện với trục X ,và A là diện tích
A

của toàn bộ tiết diện .Yc=144.3cm
mô men quán tính với trục x của vách là :
25.4973

253
2


+
(
25
.
497
)
.
31
.
7
+
109
.
+ (109.25).144.33 = 650252412cm 4 = 6.5m4
Jx=2 12

12




2)

độ cứng của lõi thang máy

19

Vũ Mạnh Cờng. Lớp 45xd2


Nhà ở cán bộ công nhân viên các ban thuộc trung ơng
Đảng

gọi hệ trục quán tính chính trung tâm của tiết diện là xOy.hệ trục
XOY gồm các trục đI qua trung điểm các cạnh của tiết diện. Khoảng
cách từ trục X đến trục x là :
Yc=

SX
A

=

( 341.25).124.5 + ( 309.25).( 42.5)
2.( 394.25) + 341.25 + 309.25

= 20.4cm

khoảng cách từ trục Y đến trục y là:
Xc=

SY
A

25.309.( 47.0)

= 2.(394.25) + 341.25 + 309.25 =-10.1cm

mô men quán tính của tiết diện với hệ trục quán tính chính trung
tâm là:
Jx=2.
25.3943
341.253
25.3093.
2
2
+
(
25
.
394
).
20
,
4
+
+
(
341
.
25
).
104
+
+ (25.309).62,92 = 447723690cm4

12
12
12



=4,47m4
3)
độ cứng của khung tơng đơng
khung đợc coi là tơng đơng với vách khi có cùng chuyển vị đỉnh và có
cùng độ cứng .độ cứng của khung tơng đơng đợc xác định nh
sau:khung phẳng chịu tác dụng của một lực tập trung tại đỉnh bằng
1t .dúng chơng chình sáp 2000 tìm đợc chuyển vị tại đỉnh của
khung .coi khung là một thanh công xôn thì theo cơ kết cấu chuyển vị
đỉnh công xôn đợc xác định nh sau :
=

P.H 3
3E.J

, từ đó suy ra độ cứng của khung tơng đơng là :
20

Vũ Mạnh Cờng. Lớp 45xd2


Nhà ở cán bộ công nhân viên các ban thuộc trung ơng
Đảng

(E.J)tđ=

P.H 3
3

a)
khung trục 1.
P=1t, H=34.8m,chuyển vị đỉnh khung là =1.577E-03m.
1000.34.83

(E.J)tđ1= 3.1,577.10 3 =8908093849(kg/cm2)

mô hình tính chuyển vị khung trục 1
b)
khung trục 2.
P=1t, H=38.1m,chuyển vị đỉnh khung là =1.911E-03m.
1000.38.13

(E.J)tđ2= 3.1,911.10 3 =9647015699(kg/cm2)

21

Vũ Mạnh Cờng. Lớp 45xd2


Nhà ở cán bộ công nhân viên các ban thuộc trung ơng
Đảng

mô hình tính chuyển vị khung trục 2
4)

độ cứng của vách cứng và khung tơng đơng
Vách tơng đơng
Trục 1
Trục 2
Vách thang bộ
Lõi thang máy
Tổng độ cứng công
trình

E.Jx(kg/cm
2)
890809384
9
964701569
9
422500.105
297255.105
190708.106

tỉ lệ % tảI (1
vách0
4.67
5.06
22.15
15.58
100

thấy 4 lõi chịu 2.(22.15+15.58)=75.46% tảI gió
22

Vũ Mạnh Cờng. Lớp 45xd2


Nhà ở cán bộ công nhân viên các ban thuộc trung ơng
Đảng

BNG PHN TI GIể TNH V NT KHUNG

TNG


CAO
M

K

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

5.1

8.4
11.7
15
18.3
21.6
24.9
28.2
31.5
34.8
38.1

0.89
0.96
1.02
1.08
1.11
1.15
1.18
1.21
1.23
1.25
1.27

WO
kg/m2

95
95
95
95

95
95
95
95
95
95
95

Cd

Ch

wt(d)
kg/m2

wt(h)
kg/m2

din
tớch
ún
giú
m2

0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8

0.8
0.8
0.8
0.8
0.8

0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6

67.64
72.96
77.52
82.08
84.36
87.40
89.68
91.96
93.48
95.00
96.52

50.73
54.72
58.14
61.56
63.27
65.55
67.26
68.97
70.11
71.25
72.39

222.87
144.21
144.21
144.21
144.21
144.21
144.21
144.21
144.21
144.21
104.61

tng
lc y
kg

tng
lc hỳt

kg

15075
10522
11179
11837
12166
12604
12933
13262
13481
13700
10097

11306
7891
8384
8878
9124
9453
9700
9946
10111
10275
7573

lc y
phõn
v
nỳt

khung
kg
762.79
532.39
565.67
598.94
615.58
637.76
654.40
671.03
682.13
693.22
510.91

VI. Xác định tải trọng tác dụng vào khung k2
1)

Sơ đồ phân tải cho khung tầng điển hình

23

Vũ Mạnh Cờng. Lớp 45xd2

lc hỳt
phõn
v
nỳt
khung
kg
572.09

399.29
424.25
449.20
461.68
478.32
490.80
503.28
511.59
519.91
383.18


Nhà ở cán bộ công nhân viên các ban thuộc trung ơng
Đảng

2)

TảI trọng truyền từ sàn vào dầm phụ D3 là:

+

tĩnh tải:

+

hoạt tải:

7.4
7 .4
* gb =

* 0.91 = 3.37(t / m)
2
2
7. 4
7.4
* qb =
* 0.15 = 0.56(t / m)
2
2

+
tảI trọng truyền từ D3 vào D6 dới dạng lực tập trung là:
6*(3.37*1.1+0.555*1.3)/2=13.3 (t)
3)
tảI trọng truyền từ sàn S3 vào D6 là :

Giá trị lớn nhất của tĩnh tải: 0.5*gb*7.4=0.5*0.91*7.4=3.37(t/m)
24

Vũ Mạnh Cờng. Lớp 45xd2


Nhà ở cán bộ công nhân viên các ban thuộc trung ơng
Đảng

Giá trị lớn nhất của hoạt tảI là : 0.5*p b*7.4=0.5*0.15*7.4=0.56 (t/m)
4)
tảI trọng truyền từ sàn S1 vào D6 là :
a)
Trong nhịp 3.3m

+
tĩnh tảI tại đỉnh tam giác là: 0.5*3.3*gb=0.5*3.3*0.91=1.50 (t/m)
+
hoạt tảI tại đỉnh tam giác là: 0.5*3.3*pb=0.5*3.3*0.15=0.25 (t/m)
b)
Trong nhịp 4.1m
+
tĩnh tảI tại đỉnh tam giác là: 0.5*4.1*gb=0.5*4.1*0.91=1.86 (t/m)
+
hoạt tảI tại đỉnh tam giác là: 0.5*4.1*pb=0.5*4.1*0.15=0.30 (t/m)

5)
a)

tảI trọng truyền từ dầm D1 vào cột biên trong khung K2
tải truyền tứ sàn S1 vào dầm D1


+
+
b)

giá trị tại đỉnh hình thang là :
tĩnh tải : 1.1*0.5*4.1*gb=1.1*0.5*4.1*0.91=2.05(t/m)
hoạt tải : 1.3*0.5*4.1*pb=1.3*0.5*4.1*0.15=0.40(t/m)
tải truyền tứ sàn S3 vào dầm D1

25

Vũ Mạnh Cờng. Lớp 45xd2

Nhà ở cán bộ công nhân viên các ban thuộc trung ơng
Đảng


+
+
c)

giá trị tại đỉnh tam giác là :
tĩnh tải : 1.1*0.5*7.4*gb=1.1*0.5*7.4*0.91=3.7(t/m)
hoạt tải : 1.3*0.5*7.4*pb=1.3*0.5*7.4*0.15=0.72(t/m)
tải truyền tứ dầm D1vào cột biên là
6

6

1

6

6

1

(2.05* 2 +3.7* 2 * 2 )+(0.40* 2 + 0.72 * 2 * 2 ) =12.06(t)
d)

e)


6)
a)

tải truyền vào đỉnh cột biên C1 (1 tầng)
tĩnh tải : 3.8 *6.0*0.91=20.75(t)
hoạt tải : 3.8*6.0*0.15=3.42 (t)
tải truyền vào đỉnh cột giữa C2 (1 tầng)
tĩnh tải : 29.21(t)
hoạt tải : 4.81 (t)
tảI trọng truyền từ dầm D8 vào cột giữa trong khung K2
tải truyền tứ sàn S1 vào dầm D8

b)

tải truyền tứ sàn S3 vào dầm D8

26

Vũ Mạnh Cờng. Lớp 45xd2


Nhà ở cán bộ công nhân viên các ban thuộc trung ơng
Đảng

tải từ dầm D8 ở ô sàn S1 truyền vào cột giữa là
tĩnh tải : 0.5*3.3*gb*6*1.1=9.01(t)
hoạt tải : 0.5*3.3*pb*6*1.3=1.93(t)

tải từ dầm D8 ở ô sàn S3 truyền vào cột giữa là
tĩnh tải : 0.5*7.4*gb*6*1.1=20.20(t)
hoạt tải : 0.5*7.4*pb*6*1.3=6.35(t)
vậy :

tổng tĩnh tải từ D8 truyền vào cột giữa là :9.01+20.20=29.2(t)

tổng hoạt tải từ D8 truyền vào cột giữa là :1.93+6.35=8.3(t)
7)
tầng 11
a)
tải truyền vào đỉnh cột C3

dầm khung K2 phía trái còn chịu thêm tải trọng của mái tôn và xà
gồ. Bên phải là sàn
+
trọng lợng của phần mái tôn : 0.004t/m2
+
trọng lợng của xà gồ : 0.032t/m2
+
trọng lợng của tờng thu hồi : 0.062t/m2

vậy tĩnh tải tổng cộng là : 0.91+0.004+0.032+0.062=1.008t/m2

27

Vũ Mạnh Cờng. Lớp 45xd2


Nhà ở cán bộ công nhân viên các ban thuộc trung ơng

Đảng

D9

4140

C3

4140

C2

C3
6000


Sàn truyền tải vào D9 và D9 truyền vào cột C3. mỗi cột C3 chịu
một giá trị tải là :
+
tĩnh tải : 0.5*6.0*8.3*gs/2=23.2(t)
+
hoạt tải : 0.5*6.0*8.3*0.15/2=1.91(t)
b)
tải truyền vào đỉnh cột giữa C2

tĩnh tải : 3.3*3.0*0.91=9(t)

hoạt tải : 3.3*3.0*0.15=1.48(t)
c)
tải truyền vào dầm khung K2 tầng 11

C3

C3
4140

+
+

C2

4140

Giá trị lớn nhất là
tĩnh tải : 0.5*6.0*gs=4.14(t/m)
hoạt tải : 0.5*6.0*ps=0.30(t/m)

VII. sơ đồ chất tải khung k2
1)
tĩnh tải

để cho việc quan sát và nhập tải trọng vào khung đợc dễ dàng
chia tĩnh tải thành tĩnh tải và tĩnh tải 1
28

Vũ Mạnh Cờng. Lớp 45xd2


Nhà ở cán bộ công nhân viên các ban thuộc trung ơng
Đảng

+

trờng hợp tĩnh tải :

+

trờng hợp tĩnh tải 1 :

29

Vũ Mạnh Cờng. Lớp 45xd2


Nhà ở cán bộ công nhân viên các ban thuộc trung ơng
Đảng

2)
hoạt tải

TH hoạt tải 1

để cho dễ nhìn và để cho đỡ nhầm lẫn trong việc khai báo tải
trọng chia hoạt tải 1 thành HT11 và HT12
+
Trờng hợp HT11

30

Vũ Mạnh Cờng. Lớp 45xd2