ĐỒ ÁN BÊTƠNG CỐT THÉP 2
Ngun
GVHD: Th.s Huỳnh Hữu Thảo
THUYẾT MINH
PHẦN 1: TÍNH TỐN THIẾT KẾ BẢN SÀN
(THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH: TẦNG 1)
Đề bài:
Một cơng trình dân dụng có mặt bằng cơng trình các tầng, có số tầng là 5, cho
biết:
c
2
Hoạt tải sàn: ps 2(kN / m ) . Hệ số vượt tải của hoạt tải n p 1.2
-
Tải trọng gió W0 95(KG / m )
Chiều cao mỗi tầng 3.6m,
L1 5500(mm), L 2 3500(mm), L3 3000(mm), B 5500(mm)
Giả thiết tường gạch xây trên tất cả các dầm, tường dày 200,
2
-
t 18(kN / m3 ) n g 1.1
Bê tơng có độ bền chịu nén B15: R b 8.5(MPa)
Cốt thép : d �12 R s 280(MPa)
-
d 12 R s 225(MPa)
u cầu:
1. Tính tốn và bố trí cốt thép sàn
2. Thiết kế dầm dọc trục B và khung ngang trục 2.
3500
B
1
1
1
1
1
2
2
2
2
2
3
3
3
3
3
5500
5500
5500
5500
5500
12000
5500
A
3000
C
D
27500
1
2
3
Trang 1
4
5
6
ĐỒ ÁN BÊTÔNG CỐT THÉP 2
Nguyên
GVHD: Th.s Huỳnh Hữu Thảo
1. Chọn sơ bộ kích thước dầm sàn:
+Xét ô bản sàn 1:
L 2 5.5
1 2
L1 5.5
+Xét ô bản sàn 2:
L 2 5.5
1.57 2
L1 3.5
+Xét ô bản sàn 3:
L 2 5.5
1.83 2
L1
3
Ô bản sàn 1+2+3:thuộc loại bản kê bốn cạnh(bản 2 phương),ô bản số 9.
D
h s .L1
m
Chọn chiều dày bản sàn:
- m : là hệ số phụ thuộc vào đặc điểm làm việc của sàn
m=30 ÷35 đối với bản làm việc 1 phương
m=40 ÷ 45 đối với bản làm việc 2 phương
D=0.8 ÷1.4 phụ thuộc vào tải trọng
- L1 chiều dài cạnh ngắn của ô sàn 1:
0.8
0.8
hs
�L1
�5500 110(mm)
40
40
Chọn h s 100(mm)
-
Để thuận tiện cho việc tính toán thiết kế và thi công ta chọn chiều cao
h s 100(mm) cho tất cả các ô sàn.
Chọn sơ bộ kích thước dầm chính:
-
-
�1 1 � �1 1 �
h d � � �L � � �
.5500 (458 �688)mm
12
8
12
8
�
� �
�
Chọn h d 500(mm)
�1 1 � �1 1 �
bd � � �
hd � � �
.500 (125 �250)mm
�4 2 � �4 2 �
Chọn b d 200(mm)
2. Xác định tải trọng tác dụng lên các ô bản:
Tĩnh tải:
tt
tc
g san
� fi ..n.g san
- Tĩnh tải các lớp cấu tạo sàn:
Trang 2
ĐỒ ÁN BÊTƠNG CỐT THÉP 2
Ngun
GVHD: Th.s Huỳnh Hữu Thảo
I : khối lượng riêng của các lớp vật liệu( kN/m3)
I : chiều dày từng lớp(m)
n : hệ số vượt tải
2
3
4
( KN/m2)
(KN/m
2
)
20
0.01
1.1
0.20
0.22
18
0.03
1.3
0.54
0.70
25
0.1
1.1
2.50
2.75
18
0.01
5
1.3
0.27
0.35
3.51
4.02
Gạch ceramic
Lớp vữa lót+
tạo dốc
Sàn bê tông
cốt thép
Lớp vữa trát
ST
T
1
i
(m)
Hệ số
vượt
tải n
i
(KN/m
3
)
Vật liệu
TỔNG
g
Hoạt tải:
-
c
2
Hoạt tải tiêu chuẩn : ps 2(kN / m )
Hoạt tải tính tốn :
pstt 2 �1.2 2.4(kN / m 2 )
tt
tt
2
Tải trọng tồn phần: q g s ps 4.02 2.4 6.42(kN / m )
2
Tính tốn với dãy bản b 1(m) , có q 6.42(kN / m ) .
3. Xác định nội lực:
Tải trọng tác dụng và kích thước các ơ bản:
Xét bản hai phương:
h d 500
53
h s 100
Trang 3
tc
san
tt
g san
ĐỒ ÁN BÊTÔNG CỐT THÉP 2
Nguyên
GVHD: Th.s Huỳnh Hữu Thảo
Do đó bản liên kết với các dầm bao quanh xem là liên kết ngàm. Vậy bản thuộc loại ô
bản số 9.
M2 M1
l
-
-
MII
l
MII
1
MI
MI
2
Moment dương lớn nhất ở giữa bản
M1 m91.P(kNm)
M 2 m92 .P(kNm)
Moment âm lớn nhất ở gối
M I k 91.P(kNm)
M II k 92 .P(kNm)
Trong đó
P (g stc g stt ).L1.L 2 qL1L 2 (kN)
L1 , L 2 : kích thước ô sàn
4. Tính toán và bố trí cốt thép sàn:
-
Chọn a = 15(mm).Trong đó: a là khoảng cách từ mép chịu kéo của tiết diện đến
trọng tâm của cốt thép chịu kéo.
-
Chiều cao làm việc của tiết diện dầm: h0= h - a = 100- 15 = 85 (mm)
-
Tính m
Trang 4
ĐỒ ÁN BÊTÔNG CỐT THÉP 2
Nguyên
m
-
-
GVHD: Th.s Huỳnh Hữu Thảo
M
R b .b.h 02
1 1 2. m
Diện tích cốt thép được tính theo công thức sau
.R b .b.h 0
As
Rs
Hàm lượng cốt thép cần thiết
min 0.05% �
As
R
0.9 �8.5
�100% � max r b b 0.681
�100 2.32%
h0
Rs
225
Bảng tính cốt thép
Trang 5
ĐỒ ÁN BÊTÔNG CỐT THÉP 2
Nguyên
GVHD: Th.s Huỳnh Hữu Thảo
PHẦN 2: THIẾT KẾ DẦM TRỤC B
Sơ đồ truyền tải:
3500
B
12000
5500
A
3000
C
D
5500
5500
5500
5500
5500
27500
Tải trọng:
2
Tĩnh1 tải:
- Trọng lượng bản thân dầm
3
5
4
g d b.(h h s ).n g . b 0.2 �(0.5 0.1) �1.1 �25 2.2(kN / m)
-
Trọng lượng bản thân tường xây trên dầm
-
Tải trọng do sàn truyền vào:
Nhịp 1-2: tải từ sàn truyền vào dầm có hai dạng
Phía bên trái có dạng tam giác, trị số lớn nhất là:
g t b t .h t .n g . t 0.2 �(3.6 0.5) �1.1 �18 12.28(kN / m)
5.5g s 5.5 �4.02
11.06(kN / m)
2
2
Phía bên phải có dạng hình thang, trị số lớn nhất là :
3.5g s 3.5 �4.02
7.04(kN / m)
2
2
5.5g s /2=11.06(kN/m)
Trang 6
3.5g s/2=7.04(kN/m)
6
ĐỒ ÁN BÊTÔNG CỐT THÉP 2
Nguyên
GVHD: Th.s Huỳnh Hữu Thảo
Hoạt tải:
Nhịp 1-2: hoạt tải từ sàn truyền vào dầm có hai dạng
5.5p s
6.60(kN / m)
Phía bên trái có dạng tam giác, trị số lớn nhất là 2
3.5p s
4.20(kN / m)
2
Phía bên phải có dạng hình thang, trị số lớn nhất là
Xác định nội lực:
Các trường hợp tải trọng
Tĩnh tải
5.5g s /2=11.06(kN/m)
3.5g s/2=7.04(kN/m)
g d+g t=14.48(kN/m)
5500
1
5500
2
5500
3
5500
4
5500
5
6
Hoạt tải1: cách nhịp
5.5p s /2=6.6(kN/m)
3.5p s/2=4.2(kN/m)
Hoạt tải 2: cách nhịp
Trang 7
5.5p s /2=6.6(kN/m)
3.5p s/2=4.2(kN/m)
ĐỒ ÁN BÊTÔNG CỐT THÉP 2
Nguyên
GVHD: Th.s Huỳnh Hữu Thảo
5.5p s /2=6.6(kN/m)
3.5p s/2=4.2(kN/m)
Hoạt tải 3: liền nhịp
5.5p s /2=6.6(kN/m)
3.5p s/2=4.2(kN/m)
Hoạt tải 4: liền nhịp
5.5p s /2=6.6(kN/m)
3.5p s/2=4.2(kN/m)
Hoạt tải 5:liền nhịp
5.5p s /2=6.6(kN/m)
3.5p s/2=4.2(kN/m)
( Các nhịp khác giống nhịp 1-2)
Trang 8
ĐỒ ÁN BÊTÔNG CỐT THÉP 2
Nguyên
GVHD: Th.s Huỳnh Hữu Thảo
Biểu đồ bao moment
Biểu đồ bao lực cắt
Tính toán cốt thép
-
Dùng thép CII, Rb = 8,5 MPa ; Rs = 280 MPa, b 0.9
-
Giả thuyết a =60mm→ h 0 500 60 440mm
Chiều dài của cánh : h f h s 100mm 0.1h 0.1 �500 50mm
-
6h 6 �100 600mm
�
� f
Sf ��1
� Sf 600mm
5500
L
917mm
�
6
�6
Trang 9
ĐỒ ÁN BÊTÔNG CỐT THÉP 2
Nguyên
-
GVHD: Th.s Huỳnh Hữu Thảo
Bề rộng cánh: b f b 2sf 200 2 �600 1400mm
Cốt thép dọc
Tại tiết diện giữa nhịp:
-Xác định vị trí trục trung hòa:
M max 91.22 kNm
100 � 6
� hf �
�
M f b R b bf h f �
h o � 0.9 �8.5 �1400 �100 ��
440
�10 417.69 kNm
�
2�
2 �
�
�
M max 91.22 kNm M f 417.69 kNm
� Trục trung hòa nằm trong cánh, cốt thép được tính như tiết diện hình chữ nhật
b=bf . (bf �h) 1400 �500mm .
Công thức tính toán:
M
b .R b .b.h 02 ; 1 1 2 m
Diện tích cốt thép cần thiết:
R b h
As b b f 0
Rs
Hàm lượng cốt thép
A
R
0.9 �8.5
min 0.05% � s �100% � max r b b 0.681
�100 1.86%
b.h 0
Rs
280
m
Bảng tính cốt thép
Tại tiết diện gối:
Trang 10
ĐỒ ÁN BÊTÔNG CỐT THÉP 2
Nguyên
GVHD: Th.s Huỳnh Hữu Thảo
� Tương ứng với giá trị moment âm, cánh chịu kéo ,cốt thép được tính như tiết diện
hình chữ nhật b �h 200 �500mm
Công thức tính toán:
M
m
b .R b .b.h 02 ; 1 1 2 m
Diện tích cốt thép cần thiết
R b h
As b b f 0
Rs
Hàm lượng cốt thép
A
R
0.9 �8.5
min 0.05% � s �100 � max r b b 0.681
1.86%
b.h 0
Rs
280
Bảng tính cốt thép
Cốt thép đai
Để tính toán cốt đai và cốt xiên chịu lực cắt ta dùng nhóm thép AI có:Rsw= 175
MPa. Và bêtông có cấp độ bền B15 có: R = 8.5MPa; R = 0.75 MPa, b 0.9
b
3
bt
4
Eb = 2310 MPa; Es = 2110 MPa.
-
Tiết diện chịu lực cắt lớn nhất: Q 107.64(kN) :
o Kiểm tra điều kiện hạn chế :
Điều kiện bê tông đủ khả năng chịu cắt: Q≥Qbmin=
Qb3 b3 � 1 f n � b �Rbt �b �h0
Qb 3 0.6 � 1 0 0 �0.9 �0.75 �200 �440 35640( N ) 35.64( KN )
b3 0.6 (Beâ toâng naëng)
Trang 11
ĐỒ ÁN BÊTƠNG CỐT THÉP 2
Ngun
GVHD: Th.s Huỳnh Hữu Thảo
(Cấu kiện chòu uốn)
Qmax > Qb3 Phải tính toán cốt ngang (cốt đai và cốt
xiên)chòu lực cắt.
-
Chọn 6 , hai nhánh(n=2)
Stt
-
4 �2 �(1 0 0) �0.9 �0.75 �200 �440 2 �175 �2 �28.26
178.5(mm)
(107.64 �103 ) 2
=>chọn Stt=170mm
b 2 2.0 (Bê tơng nặng)
Smax
1.5 � 1 0 0 �0.9 �0.75 �200 �440 2
364(mm)
(107.64 �103 )
(Bê tơng nặng)
h=500>450 (mm).
* Khoảng cách cốt đai cấu tạo gần gối tựa:
�1
�1
167
� h
� �500 �
�� 3
�3
� mm
300
�
300 mm �
300 mm �
�
sctg �
=> Chọn6 sctg=150 (mm)
o Khoảng cách thiết kế cốt đai tại gối đoạn L/4:
170(mm)
�
�
364( mm)
�
�
150(mm)
s g≤ �
=>Chọn sg=150 (mm).
s≤ =>
o Khoảng cách cốt đai cấu tạo trên đoạn giữa nhịp L/2:
�3
0, 75 �500 �
375
�
� h
�� 4
�
� mm
500 mm �
500
�
500 mm �
�
sctn
Chọn sctn=300(mm)
Trang 12
ĐỒ ÁN BÊTÔNG CỐT THÉP 2
Nguyên
GVHD: Th.s Huỳnh Hữu Thảo
Điều kiện khả năng chịu ứng suất nén chính của bê tông :
A sw 2 �28.26
0.0019
bs 200 �150
Es 21�104
9.13
E b 23 �103
w
w1 1 5 w 1 5 �9.13 �0.0019 1.09 1.3
b1 1 0.01 b R b 1 0.01 �0.9 �8.5 0.92
� Q 107.64(kN) �0.3w1b1 b R b bh 0 0.3 �1.09 �0.92 �0.9 �8.5 �200 �440 �103 202.53(kN)
→ Thỏa mãn điều kiện hạn chế.
Cốt xiên
qw
R sw A w 175 �2 �28.26
65.94(N / mm)
s
150
Q wb 4.b2 (1 f n ) b R bt bh 02q w
4 �2 �(1 0 0) �0.9 �0.75 �200 �440 2 �65.94 117.42(kN) Q 107.64(kN)
Vậy cốt đai được chọn cùng với bê tông là đủ khả năng chịu cắt, không cần cốt
xiên.
Trang 13
ĐỒ ÁN BÊTÔNG CỐT THÉP 2
Nguyên
GVHD: Th.s Huỳnh Hữu Thảo
PHẦN 3: THIẾT KẾ KHUNG NGANG TRỤC 2
1) Kích thước sơ bộ các cấu kiện khung ngang trục 2:
AB
Dầm
Tầng 1
Tầng 2
Tầng 3
Tầng 4
Tầng 5
2) Cột
bd
(mm)
250
250
200
200
200
BC
hd
(mm)
500
500
500
500
500
bd
(mm)
250
250
200
200
200
CD
hd
(mm)
450
450
450
450
400
bd
(mm)
250
250
200
200
200
hd
(mm)
450
450
450
450
400
2.1 Diện tích sơ bộ cột
A c b c �h c
ktN
Rb
Trong đó:
k t 1 1.5 : hệ số xét đến ảnh hưởng khác như moment uốn, hàm lượng cốt
thép, độ mảnh của cột.Lấy k t 1
R b 8.5(MPa) : cường độ chịu nén tính toán của bê tông.
N S(g s p s ) TLBT dầm(ngang,dọc trong S)+TLBT tường(trong S)+TLBT
cột truyền xuống
Si : diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét
Trong thực tế tính toán vì xác định kích thước sơ bộ nên có thể bỏ qua TLBT
dầm(ngang,dọc trong S) và TLBT cột truyền xuống.
Mái không sử dụng , không có người đi lại,chỉ có người đi lại sửa chửa
c
2
Hoạt tải sàn: ps 0.75(kN / m ) . Hệ số vượt tải của hoạt tải n p 1.3
pstt 0.975(kN / m 2 ) (Bảng 3,TCVN 2737-1995)
tt
2
Tĩnh tại sàn mái có giá trị gần bằng tĩnh tải các sàn điển hình gs 4.02(kN / m )
Trang 14
ĐỒ ÁN BÊTÔNG CỐT THÉP 2
Nguyên
GVHD: Th.s Huỳnh Hữu Thảo
3500
B
12000
5500
A
1
1
1
1
1
2
2
2
2
2
3
3
3
3
3
5500
5500
5500
3000
C
D
5500
5500
Hình 3.1. Diện tích mặt sàn27500
truyền tải trọng lên cột.
Tính 1toán sơ bộ tiết2 diện cột cho : 3
Cột A2
Tầng 5:
kN
A c b c �h c t
bR b
Tĩnh tải: gồm có trọng lượng sàn:
4
Gs S A �g s 15.125 �4.02 60.80kN .
Hoạt tải:
P S A �ps 15.125 �0.975 14.75kN .
� N 5 A Gs P 60.8 14.75 75.55kN
�5.5 � �5.5 5.5 �
2
SA � �
��
� 15.125(m )
2 �
�2 � �2
1�75.55 �103
A c b c �h c
9876(mm 2 )
0.9 �8.5
2
Vậy ta chọn A c b c �h c 200 �200(mm )
Tầng 4:
Tĩnh tải: gồm có trọng lượng sàn, tường:
Gs S A �g s 15.125 �4.02 60.80kN .
Gt n �bt �ht �Lt � t 1.1 �0.2(3.6 0.5) �(2.75 5.5) �18 101.28kN .
Hoạt tải:
P S A �ps 15.125 �2.4 36.3kN .
� N 4 A Gs Gt P N 5 A 60.8 101.28 36.3 75.55 273.93kN
Trang 15
5
6
ĐỒ ÁN BÊTÔNG CỐT THÉP 2
Nguyên
GVHD: Th.s Huỳnh Hữu Thảo
1 �275.93 �103
A c b c �h c
36072(mm 2 )
0.9 �8.5
2
Vậy ta chọn A c b c �h c 200 �350(mm )
Tầng 3:
Tĩnh tải: gồm có trọng lượng sàn, tường:
Gs S A �g s 15.125 �4.02 60.80kN .
Gt n �bt �ht �Lt � t 1.1 �0.2(3.6 0.5) �(2.75 5.5) �18 101.28kN .
Hoạt tải:
P S A �ps 15.125 �2.4 36.3kN .
� N 3 A Gs Gt P N 4 A 60.8 101.28 36.3 273.93 472.31kN
1 �472.31�103
A c b c �h c
61740(mm 2 )
0.9 �8.5
2
Vậy ta chọn A c b c �h c 200 �350(mm )
Tầng 2:
Tĩnh tải: gồm có trọng lượng sàn, tường:
Gs S A �g s 15.125 �4.02 60.80kN .
Gt n �bt �ht �Lt � t 1.1 �0.2(3.6 0.5) �(2.75 5.5) �18 101.28kN .
Hoạt tải:
P S A �ps 15.125 �2.4 36.3kN .
� N 2 A Gs Gt P N 3 A 60.8 101.28 36.3 472.31 670.69kN
1 �670.69 �103
A c bc �h c
96439(mm 2 )
0.9 �8.5
2
A
b
�
h
300
�
400(mm
)
c
c
c
Vậy ta chọn
Tầng 1:
Tĩnh tải: gồm có trọng lượng sàn, tường:
Gs S A �g s 15.125 �4.02 60.80kN .
Gt n �bt �ht �Lt � t 1.1 �0.2(3.6 0.5) �(2.75 5.5) �18 101.28kN .
Hoạt tải:
P S A �ps 15.125 �2.4 36.3kN .
� N1 A Gs Gt P N 2 A 60.8 101.28 36.3 670.69 869.07 kN
A c b c �h c
1 �869.07 �103
113604(mm 2 )
0.9 �8.5
2
Vậy ta chọn A c b c �h c 300 �400(mm )
Cột B2
Tầng 5:
Trang 16
ĐỒ ÁN BÊTÔNG CỐT THÉP 2
Nguyên
GVHD: Th.s Huỳnh Hữu Thảo
A c b c �h c
ktN
bR b
Tĩnh tải: gồm có trọng lượng sàn:
Gs S B �g s 24.75 �4.02 99.50kN .
Hoạt tải:
P S B �ps 24.75 �0.975 24.13kN .
� N5 B Gs P 99.50 24.13 123.63kN
�5.5 3.5 � �5.5 5.5 �
2
SB �
��
�
� 24.75(m )
2 � �2
2 �
�2
1�179.94 �103
A c b c �h c
16160(mm 2 )
0.9 �8.5
2
Vậy ta chọn A c bc �h c 200 �200(mm )
Tầng 4:
Tĩnh tải: gồm có trọng lượng sàn, tường:
Gs S B �g s 24.75 �4.02 99.50kN .
Gt n �bt �ht �Lt � t 1.1 �0.2(3.6 0.5) �(2.75 5.5) �18 1.1 �0.2(3.6 0.4) �1.75 �18 123.45kN .
Hoạt tải:
P S B �ps 24.75 �2.4 59.4kN .
� N 4 B Gs Gt P N 5 B 99.5 123.45 59.4 123.63 405.98kN
1 �405.98 �103
A c b c �h c
53069(mm 2 )
0.9 �8.5
2
A
b
�
h
300
�
350(mm
)
c
c
c
Vậy ta chọn
Tầng 3:
Tĩnh tải: gồm có trọng lượng sàn, tường:
Gs S B �g s 24.75 �4.02 99.50kN .
Gt n �bt �ht �Lt � t 1.1 �0.2(3.6 0.45) �1.75 �18 1.1 �0.2(3.6 0.5) �(5.5 2.75) �18 123.11kN .
Hoạt tải:
P S B �ps 24.75 �2.4 59.4kN .
� N 3 B Gs Gt P N 4 B 99.5 123.11 59.4 405.98 688.33kN
1�688.33 �103
A c bc �h c
89978(mm 2 )
0.9 �8.5
2
Vậy ta chọn A c bc �h c 300 �350(mm )
Tầng 2:
Tĩnh tải: gồm có trọng lượng sàn, tường:
Trang 17
ĐỒ ÁN BÊTÔNG CỐT THÉP 2
Nguyên
GVHD: Th.s Huỳnh Hữu Thảo
Gs S B �g s 24.75 �4.02 99.50kN .
Gt n �bt �ht �Lt � t 1.1 �0.2(3.6 0.45) �1.75 �18 1.1 �0.2(3.6 0.5) �(5.5 2.75) �18 123.11kN .
Hoạt tải:
P S B �ps 24.75 �2.4 59.4kN .
� N 2 B Gs Gt P N 3 B 99.5 123.11 59.4 688.33 970.34kN
A c b c �h c
1 �970.34 �103
126842(mm 2 )
0.9 �8.5
2
Vậy ta chọn A c bc �h c 350 �500(mm )
Tầng 1:
Tĩnh tải: gồm có trọng lượng sàn, tường,:
Gs S B �g s 24.75 �4.02 99.50kN .
Gt n �bt �ht �Lt � t 1.1 �0.2(3.6 0.45) �1.75 �18 1.1 �0.2(3.6 0.5) �(5.5 2.75) �18 123.11kN .
Hoạt tải:
P S B �ps 24.75 �2.4 59.4kN .
� N1B Gs Gt P N 2 B 99.5 123.11 59.4 970.34 1252.35kN
A c b c �h c
1�1252.35 �103
163705(mm 2 )
0.9 �8.5
2
A
b
�
h
350
�
500(mm
)
c
c
c
Vậy ta chọn
Cột C2
Tầng 5:
A c b c �h c
ktN
bR b
Tĩnh tải: gồm có trọng lượng sàn:
Gs SC �g s 17.875 �4.02 71.86kN .
Hoạt tải:
P SC �ps 17.875 �0.975 17.43kN .
� N 5C Gs P 71.86 17.43 89.29kN
�3.5 3 � �5.5 5.5 �
2
SC � �
��
� 17.875(m )
2 �
�2 2 � �2
1�89.29 �103
A c b c �h c
11672(mm 2 )
0.9 �8.5
2
Vậy ta chọn A c bc �h c 200 �200(mm )
Tầng 4:
Tĩnh tải: gồm có trọng lượng sàn, tường:
Gs SC �g s 17.875 �4.02 71.86kN .
Gt n �bt �ht �Lt � t 1.1 �0.2(3.6 0.4) �(1.75 1.5) �18 1.1 �0.2(3.6 0.5) �5.5 �18 108.70kN .
Trang 18
ĐỒ ÁN BÊTÔNG CỐT THÉP 2
Nguyên
GVHD: Th.s Huỳnh Hữu Thảo
Hoạt tải:
P SC �ps 17.875 �2.4 42.9kN .
� N 4C Gs Gt P N5C 71.86 108.70 42.9 89.29 312.75 kN
1 �312.75 �103
A c bc �h c
40882(mm 2 )
0.9 �8.5
2
Vậy ta chọn A c bc �h c 200 �350(mm )
Tầng 3:
Tĩnh tải: gồm có trọng lượng sàn, tường:
Gs SC �g s 17.875 �4.02 71.86kN .
Gt n �bt �ht �Lt � t 1.1 �0.2(3.6 0.45) �(1.75 1.5) �18 1.1 �0.2(3.6 0.5) �5.5 �18 108.06kN .
Hoạt tải:
P SC �ps 17.875 �2.4 42.9kN .
� N3C Gs Gt P N 4C 71.86 108.06 42.9 312.75 536.21kN
1�536.21�103
A c bc �h c
70093(mm 2 )
0.9 �8.5
2
Vậy ta chọn A c bc �h c 200 �350(mm )
Tầng 2:
Tĩnh tải: gồm có trọng lượng sàn, tường:
Gs SC �g s 17.875 �4.02 71.86kN .
Gt n �bt �ht �Lt � t 1.1 �0.2(3.6 0.45) �(1.75 1.5) �18 1.1 �0.2(3.6 0.5) �5.5 �18 108.06kN .
Hoạt tải:
P SC �ps 17.875 �2.4 42.9kN .
� N 2 C Gs Gt P N3C 71.86 108.06 42.9 536.21 759.03kN
1�759.03 �103
A c b c �h c
99220(mm 2 )
0.9 �8.5
2
A
b
�
h
300
�
450(mm
)
c
c
c
Vậy ta chọn
Tầng 1:
Tĩnh tải: gồm có trọng lượng sàn, dầm, tường,cột:
Gs SC �g s 17.875 �4.02 71.86kN .
Gt n �bt �ht �Lt � t 1.1�0.2(3.6 0.45) �(1.75 1.5) �18 1.1�0.2(3.6 0.5) �5.5 �18 108.06kN .
Hoạt tải:
P SC �ps 17.875 �2.4 42.9kN .
� N1C Gs Gt P N 2C 71.86 108.06 42.9 759.03 981.85kN
A c b c �h c
1 �981.85 �103
128346(mm 2 )
0.9 �8.5
Trang 19
ĐỒ ÁN BÊTÔNG CỐT THÉP 2
Nguyên
GVHD: Th.s Huỳnh Hữu Thảo
2
Vậy ta chọn A c b c �h c 300 �450(mm )
Cột D2
Tầng 5:
A c b c �h c
ktN
bR b
Tĩnh tải: gồm có trọng lượng sàn :
Gs S D �g s 8.25 �4.02 33.17 kN .
Hoạt tải:
P S D �ps 8.25 �0.975 8.04kN .
� N 5 D Gs P 33.17 8.04 41.21kN
3 �5.5 5.5 �
2
SD ��
� 8.25(m )
2 �2
2 �
1�41.21�103
A c b c �h c
5386(mm 2 )
0.9 �8.5
2
Vậy ta chọn A c bc �h c 200 �200(mm )
Tầng 4:
Tĩnh tải: gồm có trọng lượng sàn,tường:
Gs S D �g s 8.25 �4.02 33.17 kN .
Gt n �bt �ht �Lt � t 1.1 �0.2(3.6 0.4) �1.5 �18 1.1 �0.2(3.6 0.5) �5.5 �18 86.53kN .
Hoạt tải:
P S D �ps 8.25 �2.4 19.8kN .
� N 4 D Gs Gt P N5 D 33.17 86.53 19.8 41.21 180.71kN
A c bc �h c
1 �180.71 �103
23622(mm 2 )
0.9 �8.5
2
Vậy ta chọn A c b c �h c 200 �250(mm )
Tầng 3:
Tĩnh tải: gồm có trọng lượng sàn, tường:
Gs S D �g s 8.25 �4.02 33.17 kN .
Gt n �bt �ht �Lt � t 1.1 �0.2(3.6 0.45) �1.5 �18 1.1 �0.2(3.6 0.5) �5.5 �18 86.23kN .
Hoạt tải:
P S D �ps 8.25 �2.4 19.8kN .
� N 3 D Gs Gt P N 4 D 33.17 86.23 19.8 180.71 320.21kN
A c bc �h c
1�320.21�103
41857(mm 2 )
0.9 �8.5
Trang 20
ĐỒ ÁN BÊTÔNG CỐT THÉP 2
Nguyên
GVHD: Th.s Huỳnh Hữu Thảo
2
Vậy ta chọn A c b c �h c 200 �250(mm )
Tầng 2:
Tĩnh tải: gồm có trọng lượng sàn, tường:
Gs S D �g s 8.25 �4.02 33.17 kN .
Gt n �bt �ht �Lt � t 1.1 �0.2(3.6 0.45) �1.5 �18 1.1 �0.2(3.6 0.5) �5.5 �18 86.23kN .
Hoạt tải:
P S D �ps 8.25 �2.4 19.8kN .
� N 2 D Gs Gt P N 3 D 33.17 86.23 19.8 320.21 459.41kN
A c bc �h c
1�459.41�103
60054(mm 2 )
0.9 �8.5
2
Vậy ta chọn A c b c �h c 250 �350(mm )
Tầng 1:
Tĩnh tải: gồm có trọng lượng sàn,tường:
Gs S D �g s 8.25 �4.02 33.17 kN .
Gt n �bt �ht �Lt � t 1.1�0.2(3.6 0.45) �1.5 �18 1.1 �0.2(3.6 0.5) �5.5 �18 86.23kN .
Hoạt tải:
P S D �ps 8.25 �2.4 19.8kN .
� N1D Gs Gt P N 2 D 33.17 86.23 19.8 459.41 598.61kN
A c bc �h c
1�598.61�103
78250(mm 2 )
0.9 �8.5
2
Vậy ta chọn A c b c �h c 250 �350(mm )
Bảng tổng hợp tính toán sơ bộ tiết diện cột cho các tầng :
Trang 21
ĐỒ ÁN BÊTÔNG CỐT THÉP 2
Nguyên
GVHD: Th.s Huỳnh Hữu Thảo
3.Xác Định Tải Trọng:
3500
B
12000
5500
A
1
1
1
1
1
2
2
2
2
2
3
3
3
3
3
5500
5500
5500
3000
C
D
5500
5500
27500
1
2
3
4
Hình 3.2. Sơ đồ truyền tải lên khung trục 2.
Trang 22
5
6
ĐỒ ÁN BÊTÔNG CỐT THÉP 2
Nguyên
GVHD: Th.s Huỳnh Hữu Thảo
3.1Tĩnh tải:
3.1.1 Tầng 1 đến tầng 4:
1.Tĩnh tải phân bố
-Trọng lượng bản thân dầm trục ngang: ( phần tải trọng này được tính toán trực
tiếp trong phần mềm tính toán kết cấu sap 2000)
- Trọng lượng bản thân tường xây trên dầm ngang AB:
g t b t h t n g t 0.2 �(3.6 0.5) �1.1 �18 12.28(kN / m)
- Trọng lượng bản thân tường xây trên dầm ngang BC-CD(tầng 1-3):
g t b t h t n g t 0.2 �(3.6 0.45) �1.1 �18 12.47(kN / m)
- Trọng lượng bản thân tường xây trên dầm ngang BC-CD(tầng 4):
g t b t h t n g t 0.2 �(3.6 0.4) �1.1 �18 12.67(kN / m)
-Tĩnh tải phân bố do sàn truyền vào dầm ngang:
-Nhịp AB
Tải trọng có dạng hình tam giác, giá trị lớn nhất là
5.5g s 5.5 �4.02 22.11(kN / m)
-Nhịp BC
Tải trọng có dạng hình tam giác, giá trị lớn nhất là
3.5g s 3.5 �4.02 14.07(kN / m)
-Nhịp CD
Tải trọng có hình tam giác, giá trị lớn nhất là 3g s 3 �4.02 12.06(kN / m)
- Bảng tổng hợp tĩnh tải phân bố lên dầm khung trục 2 ( tầng 1 đến tầng 4)
Nhịp
A-B
B-C
C-D
gt
(kN / m) (tầng 1-3)
12.28
12.47
12.47
gt
(kN / m) (tầng 4)
12.28
12.67
12.67
gs
(kN / m) (tầng 1-4)
22.11
14.07
(hình tam giác) (hình tam giác)
2.Tĩnh tải tập trung( khung trục 2) tại nút:
Tại A
Tầng 1 đến tầng 4:
- Trọng lượng bản thân tại dầm trục A:
Trang 23
12.06
(hình tam giác)
ĐỒ ÁN BÊTÔNG CỐT THÉP 2
Nguyên
GVHD: Th.s Huỳnh Hữu Thảo
G d b d (h d h s )n g b L t 0.2(0.5 0.1) �1.1 �25 �5.5 12.1(kN)
- Trọng lượng bản thân tường xây trên dầm dọc:
G t b t h t L t n g t 0.2 �(3.6 0.5) �5.5 �1.1�18 67.52(kN)
- Do sàn : G s S1.g s 7.5625 �4.02 30.40(kN)
�5.5 5.5 �
S1 � � � 7.5625m 2
2 �
�2
- Tổng tĩnh tải
G A G d G t G s 12.1 67.52 30.40 110.02(kN)
Tại B
Tầng 1-4
- Trọng lượng bản thân tại dầm trục B:
G d b d (h d h s )n g b L t 0.2(0.5 0.1) �1.1 �25 �5.5 12.1(kN)
- Trọng lượng bản thân tường xây trên dầm dọc:
G t b t h t L t n g t 0.2 �(3.6 0.5) �5.5 �1.1�18 67.52(kN)
- Do sàn : G s S2 .g s 14.125 �4.02 56.78(kN)
�5.5 5.5 � �5.5 2
�
S2 � � � �
�1.75 � 14.125m 2
2 �� 2
�2
�
- Tổng tĩnh tải
G B G d G t G s 12.1 67.52 56.78 136.4(kN)
Tại C
Tầng 1-4
- Trọng lượng bản thân tại dầm trục C:
G d b d (h d h s )n g b L t 0.2(0.5 0.1) �1.1 �25 �5.5 12.1(kN)
- Trọng lượng bản thân tường xây trên dầm dọc:
G t b t h t L t n g t 0.2 �(3.6 0.5) �5.5 �1.1 �18 67.52(kN)
- Do sàn : G s S3 .g s 12.5625 �4.02 50.50(kN)
�5.5 2
� �5.5 2.5
�
S3 �
�1.75 � �
�1.5 � 12.5625m 2
� 2
�� 2
�
- Tổng tĩnh tải
G C G d G t G s 12.1 67.52 50.50 130.12(kN)
Tại D
Tầng 1-4:
Trang 24
ĐỒ ÁN BÊTÔNG CỐT THÉP 2
Nguyên
GVHD: Th.s Huỳnh Hữu Thảo
- Trọng lượng bản thân tại dầm trục D:
G d b d (h d h s )n g b L t 0.2(0.5 0.1) �1.1 �25 �5.5 12.1(kN)
- Trọng lượng bản thân tường xây trên dầm dọc:
G t b t h t L t n g t 0.2 �(3.6 0.5) �5.5 �1.1�18 67.52(kN)
- Do sàn G s S4 .g s 6 �4.02 24.12(kN)
�5.5 2.5
�
S3 �
�1.5 � 6m 2
� 2
�
- Tổng tĩnh tải
G D G d G t G s 12.1 67.52 24.12 103.74(kN)
- Bảng tổng hợp tĩnh tải tập trung tại nút khung (tầng 1 đến tầng 4):
3.2.Hoạt tải
3.2.1 Tầng 1 đến tầng 4:
1. Hoạt tải phân bố:
- Hoạt tải phân bố do sàn truyền vào dầm ngang:
Nhịp AB
Tải trọng có dạng hình tam giác, giá trị lớn nhất là 5.5ps 5.5 �2.4 13.2(kN / m)
Nhịp BC
Tải trọng có dạng hình tam giác, giá trị lớn nhất là 3.5p s 3.5 �2.4 8.4(kN / m)
Nhịp CD
Tải trọng có hình tam giác, giá trị lớn nhất là 3ps 3 �2.4 7.2(kN / m)
- Bảng tổng hợp hoạt tải phân bố lên dầm khung ( tầng 1 đến tầng 4):
Nhịp
ps
(kN / m)
A-B
B-C
13.2
8.4
(hình tam giác) (hình tam giác)
2.Hoạt tải tập trung(do sàn truyền vào):
Trang 25
C-D
7.2
(hình tam giác)