Tải bản đầy đủ (.doc) (53 trang)

CƠ SỞ THIẾT KẾ Các quy phạm và tiêu chuẩn thiết kế công trình xây dựng

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (660.36 KB, 53 trang )

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II

GVHD: TH.S NGUYỄN MINH LONG

I. CƠ SỞ THIẾT KẾ :
1. Các quy phạm và tiêu chuẩn thiết kế:
TCVN 356_2005: kết cấu bê tông cốt thép – tiêu chuẩn thiết kế
TCVN 2737_1995: tải trọng và tác động – tiêu chuẩn thiết kế
2. Số liệu thiết kế:
BẢNG 1: KÍCH THƯỚC HÌNH HỌC
Số tầng

L1

L2

L3

L4

H

Khu vực

4

4.0

3.9

6.8



1.8

3.3

TPHCM

BẢNG 2: THÔNG SỐ BÊ TÔNG
Bê tông

B20

Cường độ chịu
nén Rb (KN/m2)

Cường độ chịu
kéo Rbt (KN/m2)

Mô đun đàn hồi

11500

900

27.106

(KN/m2)

BẢNG 3: THÔNG SỐ THÉP
Loại thép


Cường độ chịu kéo Rs
(KN/m2)

Khi tính cốt đai, xiên Rsw
(KN/m2)

AI

225.000

175.000

AII

280.000

225.000

- Thép :
+ Thép có đường kính ≤ 10mm ta chọn thép AI
+ Thép có đường kính > 10mm ta chọn thép AII
II. MẶT BẰNG BỐ TRÍ LƯỚI CỘT VÀ CÁC TẦNG:

SVTH: CHÂU QUANG TÚ

MSSV: 21130512TP

Trang 1



GVHD: TH.S NGUYỄN MINH LONG

8000

8000

2800

8000

ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP II

2100

4500

4500

4500

4500

2100

Hình 1: Mặ
t bằ
ng bốtrí lướ
i cộ
t


GHI CHÚ

Cầ
u thang bộ


n phò
ng

Ban cô
ng

Phò
ng học


nh lang

WC

Thư việ
n

Hình 2: Sơ đồbốtrí phò
ng tầ
ng 1 và2

SVTH: CHÂU QUANG TÚ


MSSV: 21130512TP

Trang 2


N Bấ TễNG CT THẫP II

GVHD: TH.S NGUYN MINH LONG

Hỡnh 3: Sụ ủoboỏtrớ phoứ
ng ta
ng 3 vaứ4

III. THIT K KT CU SN IN HèNH:
1. Kt cu chu lc chớnh :
Chn gii phỏp kt cu sn sn ton khi, khụng b trớ dm ph ch cú cỏc dm
qua ct
Sn l mt kt cu chu lc trc tip ca ti trng tỏc dng lờn cụng trỡnh sau ú ti
ny truyn lờn dm, ri t dm truyn lờn ct, xung múng.
2. Cu to v phõn tớch kt cu:

SVTH: CHU QUANG T

MSSV: 21130512TP

Trang 3


S1


S1

S1

S4

S5

S2

S2

S2

S2

S5

S4

S1

S3

S1

S1

S4


S4

S3

S3

S1

S1

S4

4500

4500

2100

2800

S1

8000

S4

8000

GVHD: TH.S NGUYN MINH LONG


8000

8000

N Bấ TễNG CT THẫP II

S6

2100

4500

4500

MAậ
T BAẩ
NG SAỉ
N ẹIE
N HèNH (TA
NG 2)

BNG 4: S TNH CC ễ BN SN
L1

L2

mm

mm


Phũng hc, vn
phũng, v sinh

4500

S2

Hnh lang

S3

Ký hiu

Chc nng

L2/L1

S tớnh

S1

8000

1.8

Bn kờ

2800

4500


1.6

Bn kờ

Hnh lang, cu
thang

4500

8000

1.8

Bn kờ

S4

Ban cụng

2100

8000

3.8

Bn dm

S5


Ban cụng

2100

2800

1.3

Bn kờ

SVTH: CHU QUANG T

MSSV: 21130512TP

Trang 4


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II

S6

GVHD: TH.S NGUYỄN MINH LONG

Ban công

4500

2100

2.1


Bản dầm

Chọn ô sàn S1 là ô có kích thước lớn nhất và số lượng nhiều nhất để chọn chiều
dày sàn điển hình : L1xL2 = 4500x8000 mm
Chọn chiều dày sàn BTCT :
hb 

D
4500 * 0.9
L1 
90mm
m
45

Với :
+ D = 0,8 ÷ 1,4 tùy tải trọng. Chọn D=0,9
+ m = 40 ÷ 45 cho bản kê 4 cạnh. Chọn m=45
=> ta chọn chung chiều dày của sàn là 10cm
Cấu tạo của sàn bao gồm các lớp sau đây :
+ Sàn lát gạch ceramic dày 1cm
+ Vữa xi măng lót dày 3cm
+ Bản BTCT dày 10cm
+ Trần trát vữa xi măng dày 1,5cm
Tải trọng gồm tĩnh tải và hoạt tải truyền trực tiếp lên sàn dưới dạng phân bố đều

3. Tải trọng :
* Tĩnh tải :
SVTH: CHÂU QUANG TÚ


MSSV: 21130512TP

Trang 5


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II

GVHD: TH.S NGUYỄN MINH LONG

BẢNG 5. HỆ SỐ ĐỘ TIN CẬY ĐỐI VỚI TẢI TRỌNG DO KHỐI LƯỢNG
KẾT CẤU XÂY DỰNG VÀ ĐẤT
(Theo TCVN 2737:1995)

STT

Các kết cấu và đất

Hệ số độ tin cậy

1

Thép

1,05

2

Bê tông có khối lượng thể tích lớn hơn 1600 kg/m3,
bê tông cốt thép, gạch đá, gạch đá có cốt thép và gỗ


1,1

3

Bê tông có khối lượng thể tích không lớn hơn 1600
kg/m3, các lớp vật liệu ngăn cách, các lớp trát và hoàn
thiện (tấm, vỏ, các vật liệu cuộn, lớp phủ, lớp vữa lót,
...) tùy theo điều kiện sản xuất
- Trong nhà máy

1,2

- Ở công trường

1,3

4

Đất nguyên thổ

1,1

5

Đất đắp

1,15

BẢNG 6. TĨNH TẢI CÁC Ô SÀN ĐIỂN HÌNH (gtt)
STT


Các lớp cấu tạo

δ
(m)

γ

gtc

(Kg/m3) (KN/m2)

n

gtt
(KN/m2)

1

Sàn lát gạch ceramic

0,01

2000

0,2

1,2

0,24


2

Vữa xi măng lót

0,03

1800

0,54

1,3

0,702

3

Bản BTCT

0,1

2500

2,5

1,1

2,75

4


Trần trát vữa xi măng

0,015

1800

0,27

1,3

0,351

Tổng cộng

3,51

4,043

Do không xét đến trường hợp tường xây trực tiếp lên sàn nên không tính tĩnh tãi do
tường truyền xuống
* Hoạt tải :
Hoạt tải phân bố đều trên sàn phụ thuộc vào loại phòng và loại công trình theo quy
định tại mục 4.3 của TCVN 2737:1995
SVTH: CHÂU QUANG TÚ

MSSV: 21130512TP

Trang 6



ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II

GVHD: TH.S NGUYỄN MINH LONG

BẢNG 7. HOẠT TẢI CÁC Ô SÀN ĐIỂN HÌNH (Ptt)

TT

Hoạt tải tiêu
chuẩn

Loại sàn

(KN/m2)

Hệ số
vượt tải

Tải tính
toán
(KN/m2)

1

Phòng học, văn phòng, vệ sinh,
ban công (S1, S4, S5, S6)

2


1,2

2,4

2

Hành lang, cầu thang (S2, S3)

3

1,2

3,6

* Tổng tải tính toán :
BẢNG 8. TỔNG TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN TÁC DỤNG LÊN CÁC Ô SÀN(q )
TT

Loại sàn

Tĩnh tải
(KN/m2)

Hoạt tải
(KN/m2)

Tải tính toán
(KN/m2)

1


Phòng học, văn phòng, vệ
sinh, ban công (S1, S4,
S5, S6)

4,043

2,4

6,443

Hành lang, cầu thang (S2,
S3)

4,043

3,6

7,643

2

4. Chọn sơ bộ tiết diện dầm :
- Dầm ngang (Trục A,B,C,D,E) :

1 1
1 1
hd (  ) Ld (  ).4500 (562,5 300)mm
8 15
8 15

Chọn hd = 400mm

bd (

1 1
1 1
 )hd (  ).400 (200 133)mm
2 3
2 3

Chọn bd = 200mm
Với :
+ hd : chiều cao dầm
+ bd : chiều rộng dầm
+ Ld : Nhịp dầm
Vậy tiết diện dầm ngang là (bxh) = (200x400)mm (kể cả đoạn consol)
- Dầm dọc (Trục 1,2,3,4,5) :
SVTH: CHÂU QUANG TÚ

MSSV: 21130512TP

Trang 7


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II

GVHD: TH.S NGUYỄN MINH LONG

Các dầm nhịp 8m :


1 1
1 1
hd (  ) Ld (  ).8000 (1000 533) mm
8 15
8 15
Chọn hd = 750mm

bd (

1 1
1 1
 ) hd (  ).750 (375 250 ) mm
2 3
2 3

Chọn bd = 300mm
Vậy tiết diện dầm dọc các nhịp 8m là (bxh) = (300x750)mm
Các dầm nhịp 2,8m :

1 1
1 1
hd (  ) Ld (  ).2800 (350 186,7) mm
8 15
8 15
Chọn hd = 300mm

bd (

1 1
1 1

 ) hd (  ).300 (150 100) mm
2 3
2 3

Để tiện thi công, chọn bd = 200mm
Vậy tiết diện dầm dọc các nhịp 2,8m là (bxh) = (200x300)mm
- Dầm môi : chọn (bxh) = (100x300)mm
5. Tính toán các ô sàn :
BẢNG 9. ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA BẢN

TT

1

2

3

Tên ô
sàn

S1

S2

S3

L1

L2


(m)

(m)

4,5

2,8

4,5

L2/L1

8

4,5

8

SVTH: CHÂU QUANG TÚ

Tĩnh tải gtt
(KN/m2)

1,8

1,6

1,8


Hoạt tải Ptt
(KN/m2)

4,043

4,043

4,043

MSSV: 21130512TP

2,4

3,6

3,6

Tổng tải qtt
(KN/m2)

Loại bản

6,443

Bản làm
việc 2
phương

7,643


Bản làm
việc 2
phương

7,643

Bản làm
việc 2
phương

Trang 8


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II

4

5

6

S4

S5

S6

2,1

2,1


2,1

8

GVHD: TH.S NGUYỄN MINH LONG

3,8

2,8

4,5

4,043

1,3

4,043

2,1

4,043

2,4

2,4

2,4

6,443


Bản làm
việc 1
phương

6,443

Bản làm
việc 2
phương

6,443

Bản làm
việc 1
phương

6. Nội lực :
Tính bản sàn theo sơ đồ đàn hồi, bản đơn. Gọi l 2, l1 lần lượt là cạnh dài và cạnh
ngắn của ô bản. Tỷ số l2/l1 cho ta 2 loại bản như sau :
+ Có 02 sơ đồ tính thông dụng :
▪ l2/l1 > 2 : Bản làm việc 1 phương theo phương cạnh ngắn
▪ l2/l1 ≤ 2 : Bản làm việc theo 2 phương
+ Xem như ngàm vào dầm nếu hd/hs ≥ 3, xem như tựa vào dầm nếu hd/hs < 3
+ Vì hs = 100mm và hdmin = 300mm nên hd/hs ≥ 3 : các bản sàn xem như ngàm
vào dầm
6.1. Bản sàn làm việc theo 2 phương :
- Là các ô bản có l2/l1 ≤ 2, gồm các ô sàn : S1,S2,S3,S5
- Ta cắt ô bản làm 2 dải có bề rộng b=1m theo hai phương để tính toán thép cho
ô bản.

- Tính toán nội lực theo sơ đồ (Phụ lục 15 trang 449 Kết cấu BTCT tập 2 của
Võ Bá Tầm) :
+ S1, S2, S3 : theo sơ đồ số 9
+ S5

: theo sơ đồ số 8

SVTH: CHÂU QUANG TÚ

MSSV: 21130512TP

Trang 9


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II

GVHD: TH.S NGUYỄN MINH LONG

MI
M 2 M1

MII

MII

q =g + p (KN/m)

MI

M1


MI

MI
q =g + p (KN/m)

M II

M II

M2

BIEÅ
U ÑOÀMOMEN CAÙ
C OÂBAÛ
N

6.1.1 Tính momen ô sàn S1 :
- hd/hs ≥ 3 : sàn liên kết ngàm với dầm
- Tải trọng tác dụng lên ô bản :
P = q.l1.l2 = 6,443*4,5*8,0 = 231,95 (KN)
- Momen dương lớn nhất giữa nhịp bản :
+ M1 = m91*P
Tra Phụ lục 15 trang 449 Kết cấu BTCT tập 2 của Võ Bá Tầm, với l 2/l1 =
1,78, ta có m91 = 0,0196
=> M1 = 0,0196*231,95 = 4,55 (KN.m)
+ M2 = m92*P
Tra Phụ lục 15 trang 449 Kết cấu BTCT tập 2 của Võ Bá Tầm, với l 2/l1 =
1,78, ta có m92 = 0,0062
=> M2 = 0,0062*231,95 = 1,44 (KN.m)

- Momen âm lớn nhất ở gối :
+ MI = k91*P
Tra Phụ lục 15 trang 449 Kết cấu BTCT tập 2 của Võ Bá Tầm, với l 2/l1 =
1,78, ta có k91 = 0,0435
=> MI = 0,0435*231,95 = 10,09 (KN.m)
+ MII = k92*P
SVTH: CHÂU QUANG TÚ

MSSV: 21130512TP

Trang 10


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II

GVHD: TH.S NGUYỄN MINH LONG

Tra Phụ lục 15 trang 449 Kết cấu BTCT tập 2 của Võ Bá Tầm, với l 2/l1 =
1,78, ta có k92 = 0,0146
=> MII = 0,0146*231,95 = 3,39 (KN.m)
6.1.2 Tính momen ô sàn S2 :
- hd/hs ≥ 3 : sàn liên kết ngàm với dầm
- Tải trọng tác dụng lên ô bản :
P = q.l1.l2 = 7,643*2,8*4,5 = 96,3 (KN)
- Momen dương lớn nhất giữa nhịp bản :
+ M1 = m91*P
Tra Phụ lục 15 trang 449 Kết cấu BTCT tập 2 của Võ Bá Tầm, với l 2/l1 =
1,6 ta có m91 = 0,0205
=> M1 = 0,0205*96,3 = 1,97 (KN.m)
+ M2 = m92*P

Tra Phụ lục 15 trang 449 Kết cấu BTCT tập 2 của Võ Bá Tầm, với l 2/l1 =
1,6 ta có m92 = 0,008
=> M2 = 0,008*96,3 = 0,77 (KN.m)
- Momen âm lớn nhất ở gối :
+ MI = k91*P
Tra Phụ lục 15 trang 449 Kết cấu BTCT tập 2 của Võ Bá Tầm, với l 2/l1 =
1,6 ta có k91 = 0,0452
=> MI = 0,0452*96,3 = 4,35 (KN.m)
+ MII = k92*P
Tra Phụ lục 15 trang 449 Kết cấu BTCT tập 2 của Võ Bá Tầm, với l 2/l1 =
1,6 ta có k92 = 0,0177
=> MII = 0,0177*96,3 = 1,7 (KN.m)
6.1.3 Tính momen ô sàn S3 :
- hd/hs ≥ 3 : sàn liên kết ngàm với dầm
- Tải trọng tác dụng lên ô bản :
P = q.l1.l2 = 7,643*4,5*8,0 = 275,15 (KN)
- Momen dương lớn nhất giữa nhịp bản :
+ M1 = m91*P
SVTH: CHÂU QUANG TÚ

MSSV: 21130512TP

Trang 11


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II

GVHD: TH.S NGUYỄN MINH LONG

Tra Phụ lục 15 trang 449 Kết cấu BTCT tập 2 của Võ Bá Tầm, với l 2/l1 =

1,78 ta có m91 = 0,0196
=> M1 = 0,0196*275,15 = 5,39 (KN.m)
+ M2 = m92*P
Tra Phụ lục 15 trang 449 Kết cấu BTCT tập 2 của Võ Bá Tầm, với l 2/l1 =
1,78, ta có m92 = 0,0062
=> M2 = 0,0062*275,15 = 1,71 (KN.m)
- Momen âm lớn nhất ở gối :
+ MI = k91*P
Tra Phụ lục 15 trang 449 Kết cấu BTCT tập 2 của Võ Bá Tầm, với l 2/l1 =
1,78 ta có k91 = 0,0435
=> MI = 0,0435*275,15 = 11,97 (KN.m)
+ MII = k92*P
Tra Phụ lục 15 trang 449 Kết cấu BTCT tập 2 của Võ Bá Tầm, với l 2/l1 =
1,78 ta có k92 = 0,0146
=> MII = 0,0146*275,15 = 4,02 (KN.m)
6.1.4 Tính momen ô sàn S5 :
- hd/hs ≥ 3 : sàn liên kết ngàm với dầm
- Tải trọng tác dụng lên ô bản :
P = q.l1.l2 = 6,443*2,1*2,8 = 37,88 (KN)
- Momen dương lớn nhất giữa nhịp bản :
+ M1 = m81*P
Tra Phụ lục 15 trang 449 Kết cấu BTCT tập 2 của Võ Bá Tầm, với l 2/l1 =
1,33 ta có m81 = 0,0269
=> M1 = 0,0269*37,88 = 1,02 (KN.m)
+ M2 = m82*P
Tra Phụ lục 15 trang 449 Kết cấu BTCT tập 2 của Võ Bá Tầm, với l 2/l1 =
1,33 ta có m82 = 0,0186
=> M2 = 0,0186*37,88 = 0,7 (KN.m)
- Momen âm lớn nhất ở gối :
+ MI = k81*P


SVTH: CHÂU QUANG TÚ

MSSV: 21130512TP

Trang 12


ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP II

GVHD: TH.S NGUYỄN MINH LONG

Tra Phụ lục 15 trang 449 Kết cấu BTCT tập 2 của Võ Bá Tầm, với l 2/l1 =
1,33 ta có k81 = 0,0571
=> MI = 0,0571*37,88 = 2,16 (KN.m)
+ MII = k82*P
Tra Phụ lục 15 trang 449 Kết cấu BTCT tập 2 của Võ Bá Tầm, với l 2/l1 =
1,33 ta có k82 = 0,0436
=> MII = 0,0436*37,88 = 1,65 (KN.m)
BẢNG 10. ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA BẢN 2 PHƯƠNG

hiệu

L1

L2

(m)

(m)


L2
L1

S1

4,5

8

1,78

S2

2,8

4,5

S3

4,5

S5

2,1

qtt

M1


M2

MI

MII

KN
m

KN
m

KN
m

KN
m

0,0146

4,55

1,44

10,09

3,39

0,0452


0,0177

1,97

0,77

4,35

1,7

0,0062

0,0435

0,0146

5,39

1,71

11,97

4,02

0,0186

0,0571

0,0436


1,02

0,7

2,16

1,65

m91
(m81)

m92
(m82)

k91 (k81)

k92 (k82)

6,443

0,0196

0,0062

0,0435

1,6

7,643


0,0205

0,008

8

1,78

7,643

0,0196

2,8

1,33

6,443

0,0269

KN
m2

6.2. Bản sàn làm việc theo 1 phương :
- Là ơ bản có l2/l1 > 2, gồm các ơ sàn S4, S6
- Ta cắt các ơ bản làm 1 dải có bề rộng b=1m theo phương cạnh ngắn để tính tốn cho
ơ bản
- Tính tốn nội lực theo sơ đồ (Phụ lục 15 trang 449 Kết cấu BTCT tập 2 của Võ Bá
Tầm) :
+ S4 : theo sơ đồ số 8

+ S5 : theo sơ đồ số 2

goi

M
M

nhip

goi

q = g +p (KN/m)

M

M nhip

M goi

BIỂ
U ĐỒMOMEN CÁ
C ÔBẢ
N 1 PHƯƠNG (LOẠI ÔBẢ
N SỐ8)

SVTH: CHÂU QUANG TÚ

MSSV: 21130512TP

Trang 13



ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP II

GVHD: TH.S NGUYỄN MINH LONG

goi

M
M

nhip

goi

q =g +p (KN/m)

M

M nhip

M goi

BIỂ
U ĐỒMOMEN CÁ
C ÔBẢ
N 1 PHƯƠNG (LOẠI ÔBẢ
N SỐ2)

6.2.1 Tính momen ơ sàn S4 :

- Momen dương ở nhịp :
2

M nhip

9ql12 9 * 6,443 * 2,1


2( KN .m)
128
128

- Momen âm ở gối :
2

M goi

ql12 6,443 * 2,1


3.55( KN .m)
8
8

6.2.2 Tính momen ơ sàn S6 :
- Momen dương ở nhịp :
2

M nhip


9ql12 9 * 6,443 * 2,1


2( KN .m)
128
128

- Momen âm ở gối :
2

M goi

ql12 6,443 * 2,1


3.55( KN .m)
8
8

BẢNG 11. ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA BẢN 1 PHƯƠNG
Ký hiệu ơ
bản

Nhịp L

qtt

M1 nhịp

MI gối


(m)

(KN/m2)

(KN.m)

(KN.m)

S4

2,1

6,443

2

3,55

S6

2,1

6,443

2

3,55

7. Tính tốn chọn cốt thép cho các ơ sàn tầng điển hình :

7.1 Trình tự tính tốn

SVTH: CHÂU QUANG TÚ

MSSV: 21130512TP

Trang 14


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II

GVHD: TH.S NGUYỄN MINH LONG

- Tính toán cốt thép cho bản sàn, xem ô sàn như một cấu kiện dầm chịu uốn tiết diện
chữ nhật có b=100cm, hs = 10cm, chọn lớp bê tông bảo vệ a = 2 cm
- Chiều cao làm việc của bản sàn : h0 = hs - a = 8cm
- Hệ số :  m 

M
;  m  R
b .Rb .b.h02

+ Bê tông cấp độ bền B20: Rb = 11,5 MPa
+ Hệ số điều kiện làm việc b = 0,9
+ Thép nhóm AI : Rs = 225.000 (KN/m2)
+ Tra bảng phụ lục 5 sách KCBTCT 2 - Võ Bá Tầm :
▪ R = 0,447
▪ R = 0,675
- Kiểm tra điều kiện sử dụng cốt đơn m ≤ pl hoặc m ≤ pl
+ Bê tông B20 : Rb = 11,5 MPa => pl = 0,3; m = 0,37

- Diện tích cốt thép trên mổi bề rộng ô sàn :
As 

 .Rb .b.h02
Rs

với  (1 

1  2 m )

+ Thép AI : Rs = 225.000 (KN/m2)
- Kiểm tra hàm lượng cốt thép : min ≤ ≤ max
▪  max  R

▪ 

b .Rb
0,9 *11500
0,675 *
3,1%
Rs
225000

As
b * h0

▪ min = 0,05%; max = 3,1%
- Khi tính thép có hàm lượng ≤min không giảm chiều dày sàn mà chọn thép theo
min đồng thời đảm bảo thép theo cấu tạo.
7.2 Tính toán chọn cốt thép cho các ô sàn

* Tính thép cho ô sàn S1, các ô sàn còn lại tính tương tự
- Vị trí momen nhịp M1:
SVTH: CHÂU QUANG TÚ

MSSV: 21130512TP

Trang 15


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II

GVHD: TH.S NGUYỄN MINH LONG

+ Tính m :

m 

M1
4,55

0,0687
2
b .Rb .b.h0
0,9.11500 .1.0,08 2

+ Tính m :

 m 1 

1  2 m 1 


1  2.0,0687 0,0712

+ Tính s :
As 

 .b .Rb .h0
Rs



0,0712.0,9.11500 .0,08
2,78cm 2
225000

+ Tính hàm lượng cốt thép 



As
2,78

0,35%
b.h0 100.8

min =0.05% ≤ ≤ max = 3,1% : thõa điều kiện hàm lượng thép
+ Chọn thép 8a150 có Aschon = 3,35 cm2
- Vị trí momen nhịp M2:
+ Tính m :


m 

M2
1,44

0,0217
2
b .Rb .b.h0 0,9.11500 .1.0,08 2

+ Tính m :

 m 1 

1  2 m 1 

1  2.0,0217 0,022

+ Tính s :

As 

 .b .Rb .h0
Rs



0,022.0,9.11500 .0,08
0,86cm2
225000


+ Tính hàm lượng cốt thép 



As
0,86

0,1%
b.h0 100.8

min =0.05% ≤ ≤ max = 3,1% : thõa điều kiện hàm lượng thép
+ Chọn thép 8a150 có Aschon = 3,35 cm2
- Vị trí momen gối MI:
SVTH: CHÂU QUANG TÚ

MSSV: 21130512TP

Trang 16


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II

GVHD: TH.S NGUYỄN MINH LONG

+ Tính m :

m 

MI
10,09


0,1523
2
b .Rb .b.h0 0,9.11500 .1.0,082

+ Tính m :

 m 1 

1  2 m 1 

1  2.0,1523 0,1661

+ Tính s :

As 

 .b .Rb .h0
Rs



0,1661 .0,9.11500 .0,08
6,5cm 2
225000

+ Tính hàm lượng cốt thép 




As
6,5

0,81%
b.h0 100.8

min =0.05% ≤ ≤ max = 3,1% : thõa điều kiện hàm lượng thép
+ Chọn thép 10a100 có Aschon = 7,85 cm2
- Vị trí momen gối MII:
+ Tính m :

m 

MI
3,39

0,0512
2
b .Rb .b.h0 0,9.11500 .1.0,082

+ Tính m :

 m 1 

1  2 m 1 

1  2.0,0512 0,0526

+ Tính s :
As 


 .b .Rb .h0
Rs



0,0526.0,9.11500 .0,08
2,06cm 2
225000

+ Tính hàm lượng cốt thép 



As
2,06

0,26%
b.h0 100.8

min =0.05% ≤ ≤ max = 3,1% : thõa điều kiện hàm lượng thép
+ Chọn thép 10a100 có Aschon = 7,85 cm2

SVTH: CHÂU QUANG TÚ

MSSV: 21130512TP

Trang 17



N Bấ TễNG CT THẫP II

GVHD: TH.S NGUYN MINH LONG

BNG 12 : CHN CT THẫP CHO CC ễ SN
O

sa
ứn

Kyự
hie
ọu

Mi
(KN.
m)

h0
(c
m)

m

M1

4.55

8


0.0687

M2

1.44

8

MI

10.09

MII

As
choùn
(cm2)

Haứm
lửụùng

As
(cm2)

choùn

0.0712

2.78


8a150

3.35

0.39%

0.0217

0.0220

0.86

8a150

3.35

0.39%

8

0.1523

0.1661

6.50

a100

7.85


0.92%

3.39

8

0.0512

0.0526

2.06

a100

7.85

0.92%

M1

1.97

8

0.0297

0.0302

1.18


8a150

3.35

0.39%

M2

0.77

8

0.0116

0.0117

0.46

8a150

3.35

0.39%

MI

4.35

8


0.0657

0.0680

2.66

a100

7.85

0.92%

MII

1.7

8

0.0257

0.0260

1.02

a100

7.85

0.92%


M1

5.39

8

0.0814

0.0850

3.32

8a150

3.35

0.39%

M2

1.71

8

0.0258

0.0262

1.02


8a150

3.35

0.39%

MI

11.97

8

0.1807

0.2009

7.85

a100

7.85

0.92%

MII

4.02

8


0.0607

0.0627

2.45

a100

7.85

0.92%

Mnhip

2

8

0.0302

0.0307

1.20

8a150

3.35

0.39%


Mgoi

3.55

8

0.0536

0.0551

2.15

8a150

3.35

0.39%

M1

1.02

8

0.0154

0.0155

0.61


8a150

3.35

0.39%

M2

0.7

8

0.0106

0.0106

0.42

8a150

3.35

0.39%

MI

2.16

8


0.0326

0.0332

1.30

a100

7.85

0.92%

MII

1.65

8

0.0249

0.0252

0.99

a100

7.85

0.92%


Mnhip

2

8

0.0302

0.0307

1.20

8a150

3.35

0.39%

Mgoi

3.55

8

0.0536

0.0551

2.15


8a150

3.35

0.39%

S1

S2

S3

S4

S5

S6





8. Kim tra vừng ụ sn :
8.1 Trỡnh t tớnh toỏn :
vừng ca bn ngm 4 cnh c xỏc nh theo cụng thc sau :

SVTH: CHU QUANG T

MSSV: 21130512TP


Trang 18


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II

GVHD: TH.S NGUYỄN MINH LONG

a4
w  .q .
D
tc

Trong đó : + - hệ số phụ thuộc tỷ số (L2/L1) của ô bản tra theo phụ lục 17 sách
KCBTCT tập 3 - Võ Bá Tầm
+ a - cạnh ngắn của ô bản
+ D - độ cứng bản, xác định theo công thức :
Eb.hs3
D
12(1   2 )
Với Eb = 27*103 MPa = 27.106 KN/m2; hs = 0,1m;  = 0,2

27.106.0,13

2,446.103
Ta có : D 
2
12(1  0,2 )
8.2 Kiểm tra độ võng cho các ô bản :
* Đối với ô sàn S1 (8000x4500)mm:
L2 8000


1,78
L1 4500
Tra phụ lục 17 sách KCBTCT tập 3 - Võ Bá Tầm :
= 0,00244
Độ võng của ô bản :
a4
4,5 4
f  .q.
0,00244 * 5,51 *
0,00225m 0,225cm
D
2,446.103
Độ võng cho phép : tra bảng 4 TCVN 5574:2012 với L=8m nằm trong khoảng 5m ≤ L
≤ 10m
[f] = 2,5cm
Vậy f = 0,225cm < [f] = 2,5cm : chiều dày ô bản hs = 10cm thỏa điều kiện độ võng
* Đối với ô sàn S2,S3,S4,S5,S6: tính tương tự ô sàn S1. Kết quả cho trong bảng sau

saøn

L1
(m)

L2
(m)

L2/L
1


S1

4.5

8

1.78

S2

2.8

4.5

1.61

S3

4.5

8

1.78

S4

2.1

8


3.81

SVTH: CHÂU QUANG TÚ


0.002
44
0.002
31
0.002
44
0.002

qtc
(KN/m2)

D

f
(cm)

[f]
(cm)

Kết quả
kiểm tra

5.51

2446


0.225

2.5

thỏa

6.51

2446

0.038

1.4

thỏa

6.51

2446

0.266

2.5

thỏa

5.51

2446


0.011

1.1

thỏa

MSSV: 21130512TP

Trang 19


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II

GVHD: TH.S NGUYỄN MINH LONG

S5

2.1

2.8

1.33

S6

2.1

4.5


2.14

54
0.001
96
0.002
54

5.51

2446

0.009

1.1

thỏa

5.51

2446

0.011

1.1

thỏa

III. THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG ĐIỂN HÌNH:
1. Kết cấu chịu lực chính :

Từ mặt bằng công trình, ta có :
L
26800

1.49  2
B 18000

L : Chiều dài công trình
B : Chiều rộng công trình
Do đó, ta lựa chọn sơ đồ tính toán khung theo giải pháp khung không gian.
Giới hạn trong đồ án, ta chọn tính khung điển hình trục C
Dùng phần mềm SAP 2000 V.14 để tính nội lực trong khung
Tĩnh tải do trọng lượng bản thân dầm, cột, sàn gây ra : khai báo trực tiếp trong phần
mềm SAP2000 bằng hệ số (Self Weight Muttiplier) : 1,1.
2. Chiều dày và tải trọng sàn:
2.1 Sàn tầng 2,3,4 :
Tóm tắt chiều dày và tải trọng sàn trong phần thiết kế sàn :
Tĩnh tải
hoàn thiện
(KN/m2)

Hoạt tải
(KN/m2)

TT

Loại sàn

Chiều dày
(cm)


1

Phòng học, văn phòng, vệ
sinh, ban công (S1, S4,
S5, S6)

10

1,293

2,4

Hành lang, cầu thang (S2,
S3)

10

1,293

3,6

2

2.2 Sàn mái:
Hoạt tải tính toán: p tt n. p tc 1,3 * 0,75 0,975( KN / m 2 )
Bảng phân cấu tạo các lớp sàn mái và tải trọng(chưa kể sàn BTCT)
STT

Các lớp cấu tạo


SVTH: CHÂU QUANG TÚ

δ
(m)

γ

gtc

(Kg/m3) (KN/m2)

MSSV: 21130512TP

n

gtt
(KN/m2)
Trang 20


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II

GVHD: TH.S NGUYỄN MINH LONG

1

Vữa xi măng lót + lớp
chống thấm


0,03

1800

0,54

1,3

0,702

2

Trần trát vữa xi măng

0,015

1800

0,27

1,3

0,351

Tổng cộng

0,81

1,053


Do tải trọng trên mái nhỏ nên ta chọn chung chiều dày ô sàn trên mái là: h m
=8(cm)
Tải trọng tính toán tác dụng lên sàn mái
TT
1

Loại sàn

Chiều dày
(cm)

Tĩnh tải
hoàn thiện
(KN/m2)

Hoạt tải
(KN/m2)

8

1,053

0,975

Sàn mái

Vậy khi tính cả tải trong bản thân của sàn BTCT thì:
+ Tĩnh tải tính toán của ô sàn mái:

g m g0  bt .hsm .ns 1,053  25 * 0,08 *1,1 3,25( KN / m2 )

+ Tổng tải trọng phân bố tính toán trên sàn mái:

qm  g m  pm 3,25  0,975 4,225( KN / m 2 )
3. Lựa chọn sơ bộ tiết diện dầm:
- Dầm ngang (Trục A,B,C,D,E) :

1 1
1 1
hd (  ) Ld (  ).4500 (562,5 300)mm
8 15
8 15
Chọn hd = 400mm

bd (

1 1
1 1
 )hd (  ).400 (200 133)mm
2 3
2 3

Chọn bd = 200mm
Với :
+ hd : chiều cao dầm
+ bd : chiều rộng dầm
+ Ld : Nhịp dầm
Vậy tiết diện dầm ngang là (bxh) = (200x400)mm (kể cả đoạn consol)
SVTH: CHÂU QUANG TÚ

MSSV: 21130512TP


Trang 21


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II

GVHD: TH.S NGUYỄN MINH LONG

- Dầm dọc (Trục 1,2,3,4,5) :
Các dầm nhịp 8m :

1 1
1 1
hd (  ) Ld (  ).8000 (1000 533)mm
8 15
8 15
Chọn hd = 750mm

bd (

1 1
1 1
 ) hd (  ).750 (375 250 ) mm
2 3
2 3

Chọn bd = 300mm
Vậy tiết diện dầm dọc các nhịp 8m là (bxh) = (300x750)mm
Các dầm nhịp 2,8m :


1 1
1 1
hd (  ) Ld (  ).2800 (350 186,7) mm
8 15
8 15
Chọn hd = 300mm

bd (

1 1
1 1
 )hd (  ).300 (150 100)mm
2 3
2 3

Để tiện thi công, chọn bd = 200mm
Vậy tiết diện dầm dọc các nhịp 2,8m là (bxh) = (200x300)mm
- Dầm môi : chọn (bxh) = (100x300)mm
- Hệ đà kiềng, sàn tầng trệt có kích thước tiết diện giống các dầm sàn.
4. Lựa chọn sơ bộ tiết diện cột:
Diện tích tiết diện cột được xác định theo công thức:

N
A k 
Rb
4.1 Cột trục A,E:
a. Cột A1, A5, E1, E5 :
Diện tích truyền tải của cột A5 : (SA5)

SVTH: CHÂU QUANG TÚ


MSSV: 21130512TP

Trang 22


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II

GVHD: TH.S NGUYỄN MINH LONG

DIEÄ
N TÍCH TRUYEÀ
N TAÛ
I COÄ
T A5

S A5 3,3 * 4,1 13,53m 2
Lực do tải phân bố đều trên sàn:

N1 qs .S A5 6,443 *13,53 87,17 KN
Lực do tải trọng tường ngăn: Tường 200

N 2 t .bt .ht .lt .ng 18 * 0,2 * (3,3  3,9) * (4,8  0,4) *1,1 125,45KN
Lực do tải trọng bản thân dầm trên diện tích truyền tải:

N 3 d .bd .hd .ld .nd 25 * (0,2 * 0,3 * 3,3  0,3 * 0,65 * 3,9) *1,1 26,36 KN
Lực do tải phân bố đều trên sàn mái:

N 4 qm .S A5 4,225 * 13,53 51,16 KN
Với nhà 4 tầng có 3 sàn học và 1 sàn mái ta có:


 N 3 * ( N

1

 N 2  N3 )  1* N 4

3 * (87,17  125,45  26,36)  1 * 51,16 768,1KN

Kể đến ảnh hưởng của moment do gió (k=1,2) tiết diện cột được chọn:

SVTH: CHÂU QUANG TÚ

MSSV: 21130512TP

Trang 23


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II

A k

N
Rb

GVHD: TH.S NGUYỄN MINH LONG

1,2 *

768,1

*10 4 801,5cm 2
11500

Vậy ta chọn kích thước cột bc x hc = 30x30(cm) có A=900 (cm2)
b. Cột A2, A3, A4, E2, E3, E4 :
Diện tích truyền tải của cột A2 : (SA2)

S A 2 4,5 * 4,1 18,45m 2
Lực do tải phân bố đều trên sàn:

N1 qs .S A5 7,643 *18,45 141,01KN
Lực do tải trọng tường ngăn: Tường 200

N 2 t .bt .ht .lt .ng 18 * 0,2 * 4,5 * (4,8  0,4) *1,1 78,41KN
Lực do tải trọng bản thân dầm trên diện tích truyền tải:

N 3 d .bd .hd .l d .nd 25 * (0,2 * 0,3 * 4,5  0,3 * 0,65 * 3,9) * 1,1 28,34 KN
Lực do tải phân bố đều trên sàn mái:
SVTH: CHÂU QUANG TÚ

MSSV: 21130512TP

Trang 24


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II

GVHD: TH.S NGUYỄN MINH LONG

N 4 qm .S A 2 4,225 * 18,45 77,95 KN

Với nhà 4 tầng có 3 sàn học và 1 sàn mái ta có:

 N 3 * ( N

1

 N 2  N 3 )  1* N 4

3 * (141,01  78,41  28,34)  1* 77,95 821,23KN

Kể đến ảnh hưởng của moment do gió (k=1,2) tiết diện cột được chọn:

A k

N
Rb

1,2 *

821,23
*10 4 856,9cm 2
11500

Vậy ta chọn kích thước cột bc x hc = 30x30(cm) có A=900 (cm2)
4.2 Cột trục B :
a. Cột B1, B5 :
Diện tích truyền tải của cột B5 : (SB5)

S B 5 3,325 * 8 26,6m 2
Lực do tải phân bố đều trên sàn:


N1 qs .S B 5 6,443 * 26,6 171,4 KN
Lực do tải trọng tường ngăn: Tường 200
SVTH: CHÂU QUANG TÚ

MSSV: 21130512TP

Trang 25


×