ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KĨ SƯ XÂY DỰNGTÍNH TOÁN KHUNG KHÔNG GIAN

ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ GIA ĐỊNH
CHƯƠNG IV:

GVHD: TH.S NGUYỄN QUANG KIÊN

TÍNH TOÁN KHUNG KHÔNG GIAN

8000

D

1500

IV.1 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN:
 Vật liệu sử dụng:
 Bê tông cấp độ bền B20: Rb= 115 daN/cm2
Rbt= 9 daN/cm2
 Hệ số posson v = 0,2 ; trọng lượng riêng = 2,5 T/m3.
 Chiều cao tầng: H= 4m.
IV.2. TRÌNH TỰ TÍNH TOÁN:
 Xác định kích thước các loại cấu kiện công trình.
 Xác định các giá trị của loại tải trọng tác dụng lên công trình.
 Xác định các trường hợp chất tải cho công trình.
 Tổ hợp nội lực cho công trình.
 Dùng phần miềm Etab9.06 tìm nội lực cho công trình.
 Tìm nội lực cho khung trục 3
 Tính thép cho khung trục 3
IV.3. XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC CÁC LOẠI CẤU KIỆNCÔNG TRÌNH:

2500
3000

24500

3000

C

A

1500

8000

B

3900

4100

4100

8000

3900

7500

8000

3900

7500

4100

4100

8000

3900
8000

39500

1

2

3

4

5

6

MẶT BẰNG SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

SVTH HUỲNH MINH TOÀN

LỚP: L10_XD 01

TRANG 49


8000

D

GVHD: TH.S NGUYỄN QUANG KIÊN

1500

ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ GIA ĐỊNH

2500
3000

24500

3000

C

A

1500

8000

B

3900

4100

4100

8000

3900

7500

8000

3900

7500

4100

4100

8000

3900
8000

39500

1

2

3

4

5

6

MẶT BẰNG BỐ TRÍ DẦM TẦNG ĐIỂN HÌNH
IV.3.1. Sàn:
 Chiều dày các sàn điển hình đã chọn ở chương 1: hs = 15 cm.
 Chiều dày sàn mái chọn : hs = 10 cm.
IV.3.2. Cột:
 Kích thước tiết diện cột của khung chọn sơ bộ theo công thức sau:
N
Ac = k Rb
Trong đó :
Rb = 115 daN/cm2, cường độ chịu nén của bê tông.
Ac : diện tích tiết diện ngang của cột.
k : hệ số kể đến ảnh hưởng tải trọng ngang.

k = (1,11,5) lấy k = 1,3.
N : lực dọc tính toán được xác định theo diện tích truyền tải từ sàn vào cột.
Với: N = N1n
N1 : tải tập trung do tĩnh tải và hoạt tải truyền vào cột của 1 sàn.

n : số tầng.
* Tính N1:
N1 = ( qssi + gd + gt )

SVTH HUỲNH MINH TOÀN

LỚP: L10_XD 01

TRANG 50


ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ GIA ĐỊNH

GVHD: TH.S NGUYỄN QUANG KIÊN

Trong đó :
qs : Tổng tĩnh tải và hoạt tải.
Si : Diện tích truyền tải vào cột.
gd : Tải trọng dầm.
gt : Tải trọng tường.

Tên cột
Trục 1-A
Trục 1-B
Trục 2-A
Trục 2-B
Trục 3-A
Trục 3-B

qs

(daN/m2)
953,18
953,18
953,18
953,18
953,18
953,18

Bảng 5.1:Kết quả tìm N1 cho 1 tầng
Si
Gd
Gt
2
(m )
(daN)
(daN)
16
3900
13960,13
28
5475
14090,07
32
4387,5
4062,86
58,75
7931,25
5383,29
16
3900

12913,11
58,75
7593,75
6703,72

N1
(daN)
33111,01
46254,11
38952,12
69313,86
32063,99
70296,79

* Chọn tiết diện cột tầng 7, 8, 9:
Bảng 5.2: Tiết diện cột
Tên cột

Tầng

n

7, 8, 9
4, 5, 6

3
6

Trục 1-A

33111,01
1, 2, 3
7, 8, 9

Trục 1-B

9
3

4, 5, 6

6

1, 2, 3

9

7, 8, 9
4, 5, 6

3
6

Trục 2-A
7, 8, 9

9
3

4, 5, 6

6

1, 2, 3

9

7, 8, 9
4, 5, 6

3
6

Trục 3-A
Trục 3-B

46254,11

38952,12
1, 2, 3

Trục 2-B

N1
(daN)

69313,86

32063,99
1, 2, 3

9

7, 8, 9

3

SVTH HUỲNH MINH TOÀN

70296,79

N
(daN)
99333,03
198666,0
6
297999,0
9
138762,3
3
277524,6
6
416286,9
9
116856,36
233712,7
2
350569,0
8
207941,5

8
415883,1
6
623824,7
4
96191,97
192383,9
4
288575,9
1
210890,3

k

1,3

1,3

1,3

1,3

1,3
1,3

LỚP: L10_XD 01

1122,89

Chọn

tiết
diện
30x40

2245,79

35x50

1750

3368,68

40x60

2400

1568,62

30x45

1350

3137,23

35x55

1925

4705,85

40x65

2600

1320,98

30x45

1350

2641,96

35x55

1925

3962,95

40x65

2600

2350,64

50x60

3000

4701,28

55x70

3850

7051,93

60x80

4800

1087,38

30x40

1200

2174,77

35x50

1750

3262,16

40x60

2400

2383,97

50x60

3000

Ac
(cm2)

Fchọn
(cm2)
1200

TRANG 51


ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ GIA ĐỊNH
4, 5, 6

6

1, 2, 3

9

GVHD: TH.S NGUYỄN QUANG KIÊN
7
421780,7
4
632671,11

4767,95

55x70

3850

7151,93

60x80

4800

IV.3.3 Dầm: đã chọn ở phần tính sàn sườn.
 Kích thước tiết diện dầm được trình bày trong bảng sau:
 Nhịp theo phương ngang L2= 8(m).
 Nhịp theo phương dọc L1= 8(m).
 Chiều cao dầm khung: hd= ()L, với bd= ()hd.
 Chiều cao dầm phụ: hd= ()L,với bd= ()hd.
Bảng 5.5: Tiết diện dầm
Loại
dầm
Dầm
khung

Kí hiệu

Nhịp
ld(m)

Chiều cao
hd(m)

Bề rộng
bd(m)

Chọn tiết diện
hdxbd(cmxcm)

D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
D8
D9
D10

8.5
8.0
8.0
8.0
8.0
2.5
7.5
2.8
4.1
1.5

0,711,06

0,671,00
0,400,67
0,400,67
0,400,67
0,130,21
0,380,63
0,140,23
0,210,34
0,080,13

0,180,35
0,180,35
0,150,3
0,150,3
0,150,3
0,080,15
0,150,30
0,080,15
0,100,20
0,110,20

60x30
60x30
50x30
50x30
50x20
30x20
50x30
30x20
30x20

30x20

 Dầm mái chon: Dmái=( 30x50)
IV.3.4. Cầu thang:
 Chiều dày bản thang : hs = 150 mm.
 Tiết diện dầm thang :(200x300) mm.
IV.3.5. Hồ nước:
 Tiết diện dầm đáy: (300x500)mm ;(300x750) mm.
 Tiết diện dầm nắp: (200x300)mm.
IV.3.6. Tường:
 Chiều dày tường bao che: 200 mm
 Chiều dày tường ngăn phòng: 100 mm
IV.4 XÁC ĐỊNH CÁC GIÁ TRỊ TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CÔNG TRÌNH:
IV.4.1. Tải trọng thường xuyên:
 Trọng lượng phần bê tông cốt thép của kết cấu (bản thân): do phần mềm Etab9.60 tự tính với
hệ số tin cậy n = 1,1.
 Trọng lượng các lớp hoàn thiện sàn điển hình:

Cấu tạo

SVTH HUỲNH MINH TOÀN

Tải tiêu chuẩn

Dày(m)

(kG/m2)
LỚP: L10_XD 01

Hệ số

vượt tải

Tải tính toán
(kG/m2)
TRANG 52


ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ GIA ĐỊNH

GVHD: TH.S NGUYỄN QUANG KIÊN

Gạch lát nền

2000

0.01

1.1

22.0

Vữa lót

1600

0.02

1.2

38.4

Bản BTCT

2500

0.15

1.1

412.5

Vữa trát trần

1600

0.015

1.2

28.8

Tổng các lớp hoàn thiện



89.2

Trọng lượng các lớp hoàn thiện sàn mái:

Tải tiêu chuẩn

Cấu tạo

Dày(m)

(kG/m2)

Hệ số
vượt tải

Tải tính toán
(kG/m2)

Lớp vữa xi măng

1600

0.03

1.2

57.6

Lớp chống thấm

1600

0.02

1.2

38.4

Sàn BTCT dày 12cm

2500

0.15

1.1

412.5

Vữa trát dày 1,5cm.

1600

0.015

1.2

28.8

Tổng các lớp hoàn thiện

124.8

Trọng lượng tường xây trên dầm:
Tải trọng tường xây:
 Tường gạch ống dày 100 có : gtct = 229,8 daN/m2.

 Tường gạch ống dày 200 có : gtct = 394,8 daN/m2.
 Trọng lượng tường xây trên dầm:
 Tường xây trên dầm D2: tường 200
Gttt = 394,8 x (3,4-0,7) = 1056,96 daN/m
 Tường xây trên dầm D1: tường 100
Gttt = 229,8 x (3,4-0,7) = 620,46 daN/m
 Tường xây trên dầm D3: tường 200
Gttt = 394,8x (3,4-0,6) = 1105,44 daN/m
 Tường xây trên dầm D4: tường 100
Gttt = 229,8x (3,4-0,6) = 643,44 daN/m
 Tường xây trên dầm D5: tường 100
Gttt = 229,8 x (3,4-0,6) = 643,44 daN/m
 Tường xây trên dầm D6: tường 200
Gttt = 394,8 x (3,4-0,6) = 1105,44 daN/m
 Tường xây trên dầm D7: tường 200
Gttt = 394,8 x (3,4-0,6) = 1105,44 daN/m
 Tường xây trên dầm D8: tường 100



SVTH HUỲNH MINH TOÀN

LỚP: L10_XD 01

TRANG 53


ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ GIA ĐỊNH

GVHD: TH.S NGUYỄN QUANG KIÊN

Gttt = 229,8 x (3,4-0,3) = 712,38 daN/m
 Tường xây trên dầm D9: tường 100
Gttt = 229,8x 1,0 = 229,8 daN/m
 Tường xây trên dầm D10: tường 100
Gttt = 229,8 x 1,0 = 229,8 daN/m
 Tường xây trên sàn:

Kết quả tính được lập thành bảng sau:
Ô
bản

Diện tích sàn
(m2)

diện tích

diện tích

gttc

HSVT

gttt

tường(m2)

cửa(m2)

(daN/m2)

n

(daN/m2)

1

8,0 x 8,0 = 64,00

90,60

9,24

229,8

1,1

326,11

2

6,8 x 8,0 = 54,40

83,52

2,64

229,8

1,1

377,42

3

5,1 x 7,5 = 38,25

67,40

6,82

394,8

1,1

699,35

4

5,5 x 7,5 = 41,25

41,40

0

229,8

1,1

253,69

5

3,1 x 8,0 = 24,80

54,40

4.18

229,8

1,1

517,41

6

2,4 x 2,7 = 6,48

0

0

0

1,1

0

7

1,4 x 2,7 = 3,78

0

0

0

1,1

0

8

1,5 x 4,2 = 6,15

0

0

0

1,1

0

Trọng lượng bản thân dầm
Dầm khung D1,D2(600x300)
gd =2500x0,3(0,6-0,15)x1,1 =371,25daN/m

Trọng lượng lớp vữa
gv =1800x0,015[0,3+2(0,6-0, 15)]x1,3=42,12daN/m
Dầm D3,D4,D7 (500x300)
gd = 2500x0,3(0,5-0,15)x1,1=288,75daN/m
Trọng lượng lớp vữa
gv =1800x0,015[0,3+2(0,5-0, 15)]x1,3=35,1daN/m
Dầm D5(500x200)
gd =2500x0,2(0,5-0,15)x1,1=192,5daN/m
Trọng lượng lớp vữa
gv =1800x0,015[0,2+2(0,5-0, 15)]x1,3=31,59daN/m
Dầm D6,D8.D9,D10(300x200)
gd =2500x0,2(0,3-0,15)x1,1=82,5daN/m
Trọng lượng lớp vữa
gv =1800x0,015[0,2+2(0,3-0,15)]x1,3=17,55daN/m
IV.4.2. Tải trọng tạm thời
 Hoạt tải phân bố đều trên sàn S1, S5: p = 195 daN/m2
 Hoạt tải phân bố đều trên sàn S3, S8: p = 240 daN/m2
SVTH HUỲNH MINH TOÀN

LỚP: L10_XD 01

TRANG 54


ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ GIA ĐỊNH

GVHD: TH.S NGUYỄN QUANG KIÊN

 Hoạt tải phân bố đều trên sàn S2, S4, S6, S7 : p = 360 daN/m2
 Hoạt tải phân bố đều trên sàn mái: p = 150x1,2=180 daN/m2

IV.4.3 Tải trọng hồ nước:
 Tải nước phân bố đều: p = 1560 daN/m2
IV.4.4. Tải trọng gió:
W = W0 k c n B
Trong đó:
W0 = 83 daN/m2, áp lực gió tiêu chuẩn khu vực II – A.
K : hệ số ảnh hưởng độ cao và địa hình.
c : Hệ số khí động; Với c = 0,8 gió đẩy, c’ = - 0,6 gió hút.
n = 1,3 - hệ số tin cậy.
B : bước cột
a. Gió theo trục 1, 2,3, 4,5,6:
Bảng 5.6:Xác định tải trọng gió
Z

B

W0

W

W’

(daN/m)
6955.6656
8319.5216
8578.65424
8578.65424
9158.29304
9390.14856
9853.8596

10201.64288
5216.7492

(daN/m)
-5216.749
-6239.641
-6433.991
-6433.991
-6868.72
-7042.611
-7390.395
-7651.232
-3912.562

B

W

W’

(m)
98
98
90.65
83.3
83.3
83.3
83.3
83.3
41.65

(daN/m)
4314.2736
5160.2096
5320.93744
5320.93744
5680.46024
5824.26936
6111.8876
6327.60128
3235.7052

(daN/m)
-3235.705
-3870.157
-3990.703
-3990.703
-4260.345
-4368.202
-4583.916
-4745.701
-2426.779

(m)
(m)
k
(daN/m2)
4
0.51
83

8
0.61
83
11.4
0.68
83
14.8
0.74
83
18.2
0.79
83
21.6
0.81
83
25
0.85
83
28.4
0.88
83
31.8
0.9
83
b. Gió theo trục A,B, C,D:

c
0.8
0.8
0.8

0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8

c’
-0.6
-0.6
-0.6
-0.6
-0.6
-0.6
-0.6
-0.6
-0.6

n
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3

158

158
146.15
134.3
134.3
134.3
134.3
134.3
67.15

Bảng 5.9: xác định tải trọng gió
Z
(m)
4
8
11.4
14.8
18.2
21.6
25
28.4
31.8

W0
k
0.51
0.61
0.68
0.74
0.79
0.81

0.85
0.88
0.9

(daN/m2)
83
83
83
83
83
83
83
83
83

SVTH HUỲNH MINH TOÀN

c
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8

c’
-0.6

-0.6
-0.6
-0.6
-0.6
-0.6
-0.6
-0.6
-0.6

n
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3

LỚP: L10_XD 01

TRANG 55


ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ GIA ĐỊNH

GVHD: TH.S NGUYỄN QUANG KIÊN

IV.4.5. Tải trọng cầu thang:

LOẠI TẢI TRỌNG

KÍ HIÊU

1

TỈNH TẢI CHẤT ĐẦY

TT

2

HOẠT TẢI CHẤT ĐẦY

HT

3

HOẠT TẢITẦNG CHẲN

HTTCHAN

4

HOẠT TẢI TẦNG LẺ

HTTLE

5

HOẠT TẢI Ô CỜ 1

HTOCO1

6

HOẠT TẢI Ô CỜ 2

HTOCO2

7

HOẠT TẢI KỀ Ô 1

HTKO1

8

HOẠT TẢI KỀ Ô 2

HTKO2

9

HOẠT TẢI KỀ Ô 3

HTKO3

10

HOẠT TẢI KỀ Ô 4

HTKO4

11

HOẠT TẢI CÁCH DÃY 1

HTCD1

12

HOẠT TẢI CÁCH DÃY2

HTCD2

13

HOẠT TẢI CÁCH DÃY 3

HTCD3

14

HOẠT TẢI CÁCH DÃY 4

HTCD4

15

GIÓ TRÁI THEO PHƯƠNG X

GIOX

16

GIÓ PHẢI THEO PHƯƠNG X

GIOXX

17

GIÓ TRÁI THEO PHƯƠNG Y

GIOY

GIÓ PHẢI THEO PHƯƠNG Y

GIOYY

18




Bản thang q1 = 1115(daN/m2)
Bản chiếu nghỉ q2= 898,1 (daN/m2)

IV.5. CÁC TRƯỜNG HỢP TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CÔNG TRÌNH:

SVTH HUỲNH MINH TOÀN

LỚP: L10_XD 01

TRANG 56


ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ GIA ĐỊNH

GVHD: TH.S NGUYỄN QUANG KIÊN

D
D

C

24500

24500

C

B
B

A
A
39500

1

2
1

39500

3
2

3

4

5
4

6
5

HOẠT TẢI CÁCH DÃY LẺ THEO PHƯƠNG X

SVTH HUỲNH MINH TOÀN

LỚP: L10_XD 01

6

TRANG 57

ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ GIA ĐỊNH

GVHD: TH.S NGUYỄN QUANG KIÊN

D

24500

C

B

A
39500

1

2

3

4

5

6

HOẠT TẢI CÁCH DÃY CHẴN THEO PHƯƠNG X

D

24500

C

B

A
39500

1

2

3

4

5

6

HOẠT TẢI CÁCH DÃY LẺ THEO PHƯƠNG Y

SVTH HUỲNH MINH TOÀN

LỚP: L10_XD 01

TRANG 58

ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ GIA ĐỊNH

GVHD: TH.S NGUYỄN QUANG KIÊN

D

24500

C

B

A
39500

1

2

3

4

5

6

HOẠT TẢI CÁCH DÃY CHẴN THEO PHƯƠNG Y

IV.6. CẤU TRÚC CÁC TỔ HỢP NỘI LỰC ĐỂ TÍNH TOÁN:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20

TỔ HỢP
TH1
TH2
TH3
TH4
TH5
TH6
TH7

TH8
TH9
TH10
TH11
TH12
TH13
TH14
TH15
TH16
TH17
TH18
TH19
TH20

SVTH HUỲNH MINH TOÀN

CẤU TRÚC
TT+HT
TT+HTTCHAN
TT+HTTLE
TT+HTOCO1
TT+HTOCO2
TT+HTKO1
TT+HTKO2
TT+HTKO3
TT+HTKO4
TT+HTCD1
TT+HTCD2
TT+HTKD3
TT+HTCD4

TT+GIOX
TT+GIOXX
TT+GIOY
TT+GIOYY
TT+0.9(HT+GIOX)
TT+0.9(HT+GIOXX)
TT+0.9(HT+GIOY)

LỚP: L10_XD 01

TRANG 59


ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ GIA ĐỊNH
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36

37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66

67
68
69

TH21
TH22
TH23
TH24
TH25
TH26
TH27
TH28
TH29
TH30
TH31
TH32
TH33
TH34
TH35
TH36
TH37
TH38
TH39
TH40
TH41
TH42
TH43
TH44
TH45
TH46

TH47
TH48
TH49
TH50
TH51
TH52
TH53
TH54
TH55
TH56
TH57
TH58
TH59
TH60
TH61
TH62
TH63
TH64
TH65
TH66
TH67
TH68
TH69

SVTH HUỲNH MINH TOÀN

GVHD: TH.S NGUYỄN QUANG KIÊN
TT+0.9(HT+GIOYY)
TT+0.9(HTTCHAN+GIOX)
TT+0.9(HTTCHAN+GIOXX)

TT+0.9(HTTCHAN+GIOY)
TT+0.9(HTTCHAN+GIOYY)
TT+0.9(HTTLE+GIOX)
TT+0.9(HTTLE+GIOXX)
TT+0.9(HTTLE+GIOY)
TT+0.9(HTTLE+GIOYY)
TT+0.9(HTOCO1+GIOX)
TT+0.9(HTOCO1E+GIOXX)
TT+0.9(HTOCO1+GIOY)
TT+0.9(HTOCO1+GIOYY)
TT+0.9(HTOCO2+GIOX)
TT+0.9(HTOCO2+GIOXX)
TT+0.9(HTOCO2+GIOY)
TT+0.9(HTOCO2+GIOYY)
TT+0.9(HTKO1+GIOX)
TT+0.9(HTKO1+GIOXX)
TT+0.9(HTKO1+GIOY)
TT+0.9(HTKO1+GIOYY)
TT+0.9(HTKO2+GIOX)
TT+0.9(HTKO2+GIOXX)
TT+0.9(HTKO2+GIOY)
TT+0.9(HTKO2+GIOYY
TT+0.9(HTKO3+GIOX)
TT+0.9(HTKO3+GIOXX)
TT+0.9(HTKO3+GIOY)
TT+0.9(HTKO3+GIOYY
TT+0.9(HTKO4+GIOX)
TT+0.9(HTKO4+GIOXX)
TT+0.9(HTKO4+GIOY)
TT+0.9(HTKO4+GIOYY

TT+0.9(HTCD1+GIOX)
TT+0.9(HTCD1+GIOXX)
TT+0.9(HTCD1+GIOY)
TT+0.9(HTCD1+GIOYY
TT+0.9(HTCD2+GIOX)
TT+0.9(HTCD2+GIOXX)
TT+0.9(HTCD2+GIOY)
TT+0.9(HTCD2+GIOYY
TT+0.9(HTCD3+GIOX)
TT+0.9(HTCD3+GIOXX)
TT+0.9(HTCD3+GIOY)
TT+0.9(HTCD3+GIOYY
TT+0.9(HTCD4+GIOX)
TT+0.9(HTCD4+GIOXX)
TT+0.9(HTCD4+GIOY)
TT+0.9(HTCD4+GIOYY

LỚP: L10_XD 01

TRANG 60


ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ GIA ĐỊNH

GVHD: TH.S NGUYỄN QUANG KIÊN

IV.7. SỬ DỤNG PHẦN MỀM ETABS 9.6 GIẢI TÌM NỘI LỰC:
- Sau khi dựng mô hình khung không gian trong Etab và nhập tải trọng từng trường hợp tải cho toàn bộ
hệ khung, tiến hành tổ hợp tải trọng theo các COMBO như bảng trên. Sau đó giải nội lực cho khung
bằng phần mềm Etab.

Hình 5.1: Mô hình không gian

SVTH HUỲNH MINH TOÀN

LỚP: L10_XD 01

TRANG 61


ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ GIA ĐỊNH

SVTH HUỲNH MINH TOÀN

GVHD: TH.S NGUYỄN QUANG KIÊN

LỚP: L10_XD 01

TRANG 62


GVHD: TH.S NGUYỄN QUANG KIÊN

1500

4000

4000

3400

3400

3400

3400

3400

3400

3400

ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ GIA ĐỊNH

8000

8500

8000

24500

A

B

C

D

Hình 5.2: Sơ đồ khung trục 3 (tiết diện phần tử)

SVTH HUỲNH MINH TOÀN

LỚP: L10_XD 01

TRANG 63


ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ GIA ĐỊNH

GVHD: TH.S NGUYỄN QUANG KIÊN

Hình 5.3: Mặt bằng sàn tầng điển hình

SVTH HUỲNH MINH TOÀN

LỚP: L10_XD 01

TRANG 64


ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ GIA ĐỊNH

GVHD: TH.S NGUYỄN QUANG KIÊN

Hình 5.4: Biểu đồ moment khung trục 3 (THBao)

SVTH HUỲNH MINH TOÀN

LỚP: L10_XD 01

TRANG 65


ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ GIA ĐỊNH

GVHD: TH.S NGUYỄN QUANG KIÊN

Hình 5.5: Biểu đồ lực cắt khung trục 3 (THbao)

SVTH HUỲNH MINH TOÀN

LỚP: L10_XD 01

TRANG 66


ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ GIA ĐỊNH

GVHD: TH.S NGUYỄN QUANG KIÊN

Hình 5.7: Biểu đồ lực dọc khung trục 3 (THbao)

SVTH HUỲNH MINH TOÀN

LỚP: L10_XD 01

TRANG 67

ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ GIA ĐỊNH

GVHD: TH.S NGUYỄN QUANG KIÊN

IV.8. TÍNH THÉP KHUNG TRỤC 3:
IV.8.1. Tính thép dọc dầm khung truc 3:
* Số liệu tính toán :
 Bê tông cấp độ bền B20 :tra bảng Rb = 115 daN/cm2 ; Rbt = 9 daN/cm2 ;
 Thép AII : Rs = 2800 daN/cm2 ; Rsc = 2800 daN/cm2 ;
Rsw = 2250 daN/cm2 ;Es= 21x105 daN/cm2 ;
 Chọn a0 = 3 cm;
*Tính toán và bố trí thép:
 Công thức tính toán:
+ Hệ số =
Với ho=h-ao
=
+ Diện tích cốt thép: As=
+ Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
Aschon
%= b.ho x100 ;
µ =<% <=µ
min



max

Tính thép dầm ta chọn nội lực Mmax của 3 tầng và chọn ra nội lực lớn nhất để tính thép

chung cho 3tầng.

a. Dầmtầng 1, 2, 3:
Kết quả tính toán được lập trong bảng sau:
Bảng 5.10: Kết quả cốt thép dầm tầng 1, 2, 3
Đoạn
dầm

Trục
A-B
C-D
(B8,
B10)

Trục
B-C
(B9)

Vị
trí

M
(T.m)

h
(cm
)

b
(cm

)

ho
(cm)

m



Atts
(cm2)

Gối
phải

-29.2

60

30

53.8

0.29

0.35

23.2

Nhị

p

19.9

60

30

53.8

0.19
9

0.22
4

14.8
5

Gối
trái

-28.7

60

30

53.8

0.28
7

0.34
7

23

Gối
phải

-18.2

60

30

53.8

0.18
2

0.34
7

12.7
9

Nhị
p

13.4

60

30

53.9

0.13
4

0.22
4

9.21

Gối

-24.7

60

30

53.8

0.14

0.31

17.1

SVTH HUỲNH MINH TOÀN

LỚP: L10_XD 01

Thép
chọn
2Ф2
5
3Ф2
5
2Ф2
5
2Ф1
8
2Ф2
5
3Ф2
5
2Ф2
5
1Ф1
8
2Ф2
5
2Ф1
8
2Ф2

Asch
(cm2)

µ%

24.5

1.5
3

14.91

0.9

24.5

1.5
3

14.91

1.5
3

9.8

0.9

17.4

0.7
TRANG 68


ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ GIA ĐỊNH

GVHD: TH.S NGUYỄN QUANG KIÊN

trái

7

7

5

5
2Ф2
2

b. Dầm tầng 4, 5, 6:
Kết quả tính toán được lập trong bảng sau:
Bảng 5.10: Kết quả cốt thép dầm tầng 4, 5, 6
Đoạn
dầm
Trục
A-B
C-D
(B8,

B10)
Trục
B-C
(B9)

Vị
trí
Gối
phải
Nhị
p
Gối
trái
Gối
phải
Nhị
p
Gối
trái

M
(T.m)

h
(cm
)

b
(cm
)

ho
(cm)

m

-28.6

60

30

53.8

0.286

12.7

60

30

53.9

0.127

-27.8

60

30

53.8

0.278

-19.2

60

30

53.8

0.192

12.78

60

30

53.9

0.127

-22.7

60

30

53.8

0.227



Atts
(cm2)

Thép
chọn

0.34
5
0.13
6
0.33
4
0.21
5
0.13
6
0.26
1

22.8
7

2Ф25
24.54
3Ф25
2Ф25
9.8
2Ф18
2Ф25
24.54
3Ф25
2Ф25
14.91
2Ф18
2Ф25
9.8
2Ф18
2Ф25
17.4
2Ф22

9.02
22.1
4
13.5
4
9.02
16.3
5

Asch
(cm2)

µ%
1.5
2
0.6
1.5
2
1.5
3
0.6
1.8
3

c. Dầm tầng 7, 8, 9:
Kết quả tính toán được lập trong bảng sau:
Bảng 5.10: Kết quả cốt thép dầm tầng 7, 8, 9
Đoạn
dầm
Trục
A-B
C-D
(B8,
B10)

Vị
trí

M
(T.m)

h
(cm
)

b
(cm
)

Atts
(cm2)

ho
(cm)

m


0.33
2

22

Gối
phải

-27.7

60

30

54.2

0.27
7

Nhị
p

23.6

60

30

54.1

0.23
6

0.27
3

18.2
9

-26.7

60

30

54.2

0.26
7

0.31
7

21

Gối
trái

SVTH HUỲNH MINH TOÀN

LỚP: L10_XD 01

Thép Asch
chọn (cm2)
3Ф2
5
2Ф2
2
2Ф2
5
2Ф2
2
3Ф2

5

µ%

22.33

1.0
5

18.86

0.9
4

22.33

1.0
5

TRANG 69


ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ GIA ĐỊNH

Trục
B-C
(B9)

GVHD: TH.S NGUYỄN QUANG KIÊN

Gối
phải

-20

60

30

53.9

0.20

0.22
5

14.9

Nhị
p

12.7

60

30

54.1

0.12

7

0.13
6

9.01

Gối
trái

-20.8

60

30

53.9

0.20
8

0.23
5

14.7

2Ф2
2
2Ф2
5

2Ф1
8
2Ф2
5
2Ф1
8
2Ф2
5
2Ф1
8

14.91

1.0

9.8

0.6

27.24

1.6
8

Thép Asch
chọn (cm2)

µ%

d. Dầm tầng mái:

Kết quả tính toán được lập trong bảng sau:
Bảng 5.10: Kết quả cốt thép dầm tầng mái
Đoạn
dầm

Trục
A-B
C-D
(B8,
B10)

Trục
B-C
(B9)

Vị
trí

M
(T.m)

h
(cm
)

b
(cm
)

ho

(cm)

m



Atts
(cm2)

Gối
phải

-9,677

50

30

44.5

0.213

0.242

8.85

Nhị
p

12,669

50

30

44.5

0.279

0.335

12.23

Gối
trái

-16,24

50

30

44.4

0.359

0.469

17.08

Gối
phải

-16,335

50

30

44.4

0.361

0.473

17.23

10,319

50

30

44.5

0.227

0.261

9.54

Nhị
p

SVTH HUỲNH MINH TOÀN

LỚP: L10_XD 01

2Ф1
8
2Ф1
8
2Ф1
8
2Ф2
0
2Ф1
8
3Ф2
0
2Ф1
8
3Ф2
0
2Ф1
8
2Ф1

10.18

1.14

12.72

1.43

14.51

1.64

14.51

1.64

10.18

1.14

TRANG 70


ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ GIA ĐỊNH

Gối
trái

-13,998

50

GVHD: TH.S NGUYỄN QUANG KIÊN

30

44.4

0.309

0.383

13.94

8
2Ф1
8
3Ф2
0

14.51

1.64

IV.8.2. Tính thép ngang dầm khung truc 3:
 Tiết diện chịu lực cắt lớn nhất tại gối giữa: Qmax= 28,13 T = 28130 daN
 Bê tông cấp độ bền B20 :tra bảng
b2 = 2,0 ; b3 = 0,6 ; b4 = 1,5 ;  = 0,01 ; f = 0 ; n = 0
 Kiểm tra điều kiện tính toán thép đai cho dầm.
Q0 = 0,5b4(1+n)Rbtbh0 = 0,75x9x30x56 = 11340 daN ;
 Q0 < Qmax = 28130 daN
 Cần phải tính thép đai cho dầm.

 Kiểm tra ứng suất nén chính cho dầm.
Giả thiết: w1 = 1,05 ; b1 = 1 - Rb = 1- 0,01x11,5 = 0,885.
Qbt = 0,3w1b1Rbbh0 = 0,3x1,05x0,885x115x30x56 = 53859 daN.
Qbt> Qmax = 28130 daN.
Thoả mãn điều kiện hạn chế.
 Tính toán cốt thép đai cho dầm.
Ta có:
Mb=b2(1+f + n)Rbtbh02 = 2x9x30x562 = 1693440 daNcm.
cm >2x56= 112 cm.

Lấy C=C= 120 cm, C0= 2h0= 2x56= 112 cm.
=


Qbmin=b3(1+f + n)Rbtbh0 = 0,6x9x30x56 = 9072 daN.
Qb không nhỏ hơn Qbmin nên lấy Qb= 9072 daN.
=
=

qsw= max(qsw1, qsw2)= 158 daN/cm;
 Chọn cốt thép đai 8, 2nhánh, Asw= 2x0,503= 1,006 cm2;
=
 Điều kiện cấu tạo: khi h > 450mm, s  min (300;h/3)= (300;233)
 Vậy ta chọn cốt đai cho dầm: bố trí với 8a200.
 Tại vị trí lực tập trung có lực cắt. Ta tăng cường thép đai tại vị trí có lực tập trung với khoảng
cách 8a50 bố trí hai bên trong đoạn l=b+2∆h=0.3+2x0.1=0.5m, để chống vết nứt và tăng
cường khả năng chịu lực cắt tại vị trí trực giao giữa dầm chính và dầm phụ.
IV.8.3. Tính thép cột khung truc 3:
 Do cột đối xứng nên chỉ cần tính 2 cột C3 và C9 bố trí cho 2 cột còn lại là C15 và C21.
a. Tính cột chịu nén lệch tâm.

 Ở mỗi tiết diện cột đối với mỗi tổ hợp cần tìm ra 3 cặp nội lực nguy hiểm :
Cặp 1 :
Cặp 2 :

M


min


M max

và N tương ứng

và N tương ứng

SVTH HUỲNH MINH TOÀN

LỚP: L10_XD 01

TRANG 71


ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ GIA ĐỊNH

GVHD: TH.S NGUYỄN QUANG KIÊN

N

Cặp 3 : min và M tương ứng.

 Vì độ cứng của nhà theo phương trục X lớn hơn trục Y,do đó moment xoay quanh trục X tác
dụng vào Cột khung trục 3 sẽ lớn hơn moment xoay quanh trục Y tác dụng vào Cột khung trục
2, trong ETABS moment quay quanh trục X là moment M 2, lực cắt tác dụng vào cột là V 3,
môment quay quanh truc Y la M3 lực cắt tác dụng là V2.
 Bêtông B-20 có Rb = 115 daN/cm2, Rbt = 9 daN/cm2, Eb = 2,7x106 T/m2
 Thép CII : Rs = 2800 daN/cm2 ; Rsc = 2800 daN/cm2 ; ỵR = 0,622 ;
Rsw = 2250 daN/cm2 ;Es= 21x105 daN/cm2 ; R = 0,429

Tra bảng  = 0,622, R = 0.429
R

A  A'

s)
Bố trí cốt thép đối xứng ( s
 Giả thiết cột bị nén lệch tâm lớn (2a’< x <.ho)
N
Tính x : x = = 11500�b
Giả thiết a = a’ = 40(mm)
Suy ra được h0
Nếu x thoã mãn điều kiện ban đầu (x <.ho) thì đây là trường hợp nén lệch tâm lớn thật sự.
x
N(e+ -ho)
2
'
A  As
Rs.Za
Diện tích cốt thép : s
=
(với Z = ho – a’)

a

N e- Za 
As =
RscZa
Nếu x< 2a’ thì áp dụng công thức :
 h
Nếu x> R 0 thì đây là trường hợp nén lệch tâm bé
 Trường hợp này được tính toán như sau :
�
�
0.5h
x=h �
1.8+
-1.4 R �
e0 �Rh0
h0
e0 �0.2h0
�
�
Khi
, lấy
x=1.8 0.3h0 -e0   Rh0 �Rh0
e  0.2h0
Khi 0
, lấy
Khi đó thay x vào công thức sau để tính As
� x�
Ne-Rbbx�
h0 - �

2�
�
As =
RscZa
h
e= e0 + - a
2
Ta xác định độ lệch tâm e :

e  max  e01 ; ea 
Độ lệch tâm tính toán 0
Độ lệch tâm ea do trục của cấu kiện không thẳng
�L
�
�600
ea =max�
M
�h
e 
�30 ; 01 N
1

�1
N
1Ncr
Xác định hệ số uốn dọc :

SVTH HUỲNH MINH TOÀN

LỚP: L10_XD 01

TRANG 72


ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ GIA ĐỊNH

GVHD: TH.S NGUYỄN QUANG KIÊN

�
6.4E �S.I
Ncr = 2 b ��   .Is �
L0
L
�
�, với Eb là môdun đàn hồi của betong
L0 = L
: Chiều dài tính toán của cột
0.11
�e
�
S=
 e =max�0 ;demin � emin =0.5-0.01ltt -0.01Rb
0.1+ e , với
�h
�,
h
,Rb(MPa)
l  2 : Hệ số kể đến ảnh hưởng của tải trọng dài hạn
bh3  =Es
I=

Eb
Mômen quán tính : 12 ;
Mômen quán tính của cột đối với trọng tâm tiết diện :
2
�h �
Is = tbh0 � - a�
�2 �, với t là  giả thiết.





A A'
Sau khi tính đượ s , s cần tính lại hàm lượng cốt thép và so sánh với giá trị giả thiết ban đầu.
Nếu sai biệt không quá 5% thì chấp nhận kết quả tính, nếu không thỏa phải giả thiết lại  và
lặp lại các bước tính toán cho đến khi sai biệt giá trị  giữa 2 lần tính không quá 5%.
Giá trị diện tích cốt thép chọn phải thoả điều kiện: 0.5%  3.5%
Với  là hàm lượng cốt thép toàn cột bằng tổng hàm lượng thép 2 phương trừ cho hàm lượng
của 4 thanh thép ở 4 góc.

Bài toán tính lệch tâm xiên

SVTH HUỲNH MINH TOÀN

LỚP: L10_XD 01

TRANG 73