THUYẾT MINH đồ án kết cấu bê TÔNG cốt THÉP 2

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.07 MB, 51 trang )

Trang 1<div class="page_container" data-page="1">

- Theo số liệu tính tốn sàn tầng 1:

Chiều dày sàn (mm)Tĩnh tải (KN/m2)Hoạt tải (KN/m2)

+ Tổng tải trọng tính tốn sàn: = = 3,75 + 2,4 = 6,15 KN/m2

1.2 Chiều dày sàn mái:

* Chiều dày được xác định theo công thức: h =

-

Trong đó: D = 1,3 hệ số phục thuộc vào tải trọng

</div>Trang 2<div class="page_container" data-page="2">

L: Chiều dài cạnh ngắn lớn nhất tính tốn. Chọn L = 4,2 m m = 40÷45: Sàn làm việc 2 phương.

=> h = = 0,1365÷0,1213 Chọn hsm = 130mm.

* Xác định tải trọng tính tốn sàn mái: + Các lớp cấu tạo sàn mái

- Hai lớp gạch lá men vữa M50 dày 50mm - Lớp gạch chống nóng vữa M50 dày 250mm - Sàn BTCT chiều dày h = 130mm

- Lớp vữa trát trần chiều dày 15mm

+ Tĩnh tải bao gồm tất cả trọng lượng bản thân cấu tạo sàn mái. gs =

Kết quả tính tốn theo bảng số liệu sau:

SttCác lớp vật liệutin cậyHệ sốTải trọng(KN/m3)dày (m)Chiềutính tốnTrị số

+ Hoạt tải tiêu chuẩn chọn ptc = 75 daN/m2 = 0,75 KN/m2

+ Hoạt tải tính tốn: = nptc = 1,3.0,75 = 0,98 KN/m2

+ Tổng tải trọng tính tốn sàn mái: = = 9,9 + 0,98 = 10,88 KN/m2

- Số liệu tính toán sàn mái

Chiều dày sàn (mm)Tĩnh tải (KN/m2)Hoạt tải (KN/m2)

II/. CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC CẤU KIỆN2.1 Chọn kích thước dầm khung.

- Công thức chọn dầm h =

, b =

</div>Trang 4<div class="page_container" data-page="4">

Với: N - Tổng trọng lượng tác dụng lên cột của tầng thứ I bất kỳ K = 1÷1,5: Hệ số xét đến ảnh hưởng của tải trọng

</div>Trang 6<div class="page_container" data-page="6">

- Lực dọc do trọng lượng bản thân dầm dọc truyền vào trụ tầng 1

</div>Trang 8<div class="page_container" data-page="8">

+ Chiều cao của cột tầng 1:

- Chọn chiều sâu móng từ mặt đất tự nhiên xuống: hm = 1m - Khoảng cách từ cốt ±0.000 đến mặt đất tự nhiên: h0 = 0,5m -> ht1 = Ht + hm + h0 -

= 4,2+1+0,5- = 5,57m

</div>Trang 9<div class="page_container" data-page="9">

V/. XÁC DIỆN TÍCH SÀN TRUYỀN TẢI VÀO NÚT KHUNG

- Do khung trục D có 8 ơ sàn khác nhau nên khi xác định tải sàn truyền vào nút khung hơi phức tạp. Vì vậy xác định diện tích ơ sàn truyền vào nút trước để dễ tính tốn tải tập trung vào nút khung.

- Cơng thức tính diện tích sàn truyeeng vào nút: S = (a+b).h/2 S8 = (4,3+1,5).1,4/2 = 2,03 m2

- Sơ đồ diện tích một bên sàn truyền tải vào nút khung.

</div>Trang 11<div class="page_container" data-page="11">

Vị tríLoại tải và cách tínhKết quả

</div>Trang 13<div class="page_container" data-page="13">

VII/. HOẠT TẢI TÍNH TỐN TÁC DỤNG VÀO KHUNG7.1 Hoạt tải chất đầy tầng lẻ (HT1)

</div>Trang 14<div class="page_container" data-page="14">

HOẠT TẢI PHÂN BỐ (KN/m)

4-5 - Do tải trọng từ sàn mái 11,15 truyền vào (tải hình tam giác):PS11,15= pS.2,6 = 2,4.2,6 = 8,4 8,4

HOẠT TẢI TẬP TRUNG (KN)

P1 - Do tải trọng từ sàn mái 8,12 truyền vào nút khung

</div>Trang 15<div class="page_container" data-page="15">

HOẠT TẢI PHÂN BỐ (KN/m)

4-5 - Do tải trọng từ sàn mái 11,15 truyền vào (tải hình tam giác):PSm11,15= pSm.2,6 = 0,98.2,6 = 3,43 3,43

HOẠT TẢI TẬP TRUNG (KN)

P1m - Do tải trọng từ sàn mái 8,12 truyền vào nút khung

</div>Trang 16<div class="page_container" data-page="16">

Vị tríLoại tải và cách tínhKết quảHOẠT TẢI PHÂN BỐ (KN/m)

1-2 - Do tải trọng từ sàn mái 8,12 truyền vào (tải hình tam giác):PS8,12= pS.2,8 = 2,4.2,8 = 6,72 6,72 Dầm

3-4 - Do tải trọng từ sàn máiPS10,14= pS.4,2 = 2,4.4,2 = 10,08 10,14 truyền vào (tải hình tam giác): 10,08

HOẠT TẢI TẬP TRUNG (KN)

P1 - Do tải trọng từ sàn mái 8,12 truyền vào nút khung

HOẠT TẢI PHÂN BỐ (KN/m)

2-3 - Do tải trọng từ sàn máiPSm9,13= pSm.2,6 = 0,98.2,6 = 2,55 9,13 truyền vào (tải hình tam giác): 2,55 Dầm

4-5 - Do tải trọng từ sàn mái 11,15 truyền vào (tải hình tam giác):PSm11,15= pSm.2,6 = 0,98.2,6 = 3,43 3,43

HOẠT TẢI TẬP TRUNG (KN)

</div>Trang 17<div class="page_container" data-page="17">

P2m - Do tải trọng từ sàn mái 9,13 truyền vào nút khung

HOẠT TẢI PHÂN BỐ (KN/m)

2-3 - Do tải trọng từ sàn máiPS9,13= pS.2,6 = 2,4.2,6 = 6,24 9,13 truyền vào (tải hình tam giác): 6,24 Dầm

4-5 - Do tải trọng từ sàn mái 11,15 truyền vào (tải hình tam giác):PS11,15= pS.2,6 = 2,4.2,6 = 8,4 8,4

HOẠT TẢI TẬP TRUNG (KN)

P2 - Do tải trọng từ sàn mái 9,13 truyền vào nút khung

</div>Trang 18<div class="page_container" data-page="18">

HOẠT TẢI PHÂN BỐ (KN/m)

1-2 - Do tải trọng từ sàn mái 8,12 truyền vào (tải hình tam giác):PSm8,12= pSm.2,8 = 0,98.2,8 = 2,74 2,74 Dầm

3-4 - Do tải trọng từ sàn máiPSm10,14= pSm.4,2 = 0,98.4,2 = 4,11 10,14 truyền vào (tải hình tam giác): 4,11

HOẠT TẢI TẬP TRUNG (KN)

P1m - Do tải trọng từ sàn mái 8,12 truyền vào nút khung

</div>Trang 19<div class="page_container" data-page="19">

HOẠT TẢI PHÂN BỐ (KN/m)

HOẠT TẢI TẬP TRUNG (KN)

P2 - Do tải trọng từ sàn mái 9,13 truyền vào nút khung

</div>Trang 20<div class="page_container" data-page="20">

7.5.2 Hoạt tải cách nhịp tầng mái

HOẠT TẢI PHÂN BỐ (KN/m)

4-5 - Do tải trọng từ sàn mái 11,15 truyền vào (tải hình tam giác):PSm11,15= pSm.2,6 = 0,98.2,6 = 3,43 3,43

HOẠT TẢI TẬP TRUNG (KN)

P1m - Do tải trọng từ sàn mái 8,12 truyền vào nút khung

</div>Trang 21<div class="page_container" data-page="21">

HOẠT TẢI PHÂN BỐ (KN/m)

4-5 - Do tải trọng từ sàn mái 11,15 truyền vào (tải hình tam giác):PS11,15= pS.2,6 = 2,4.2,6 = 8,4 8,4

HOẠT TẢI TẬP TRUNG (KN)

P1 - Do tải trọng từ sàn mái 8,12 truyền vào nút khung

</div>Trang 22<div class="page_container" data-page="22">

7.6.1 Hoạt tải cách nhịp tầng mái

HOẠT TẢI PHÂN BỐ (KN/m)

3-4 - Do tải trọng từ sàn máiPSm10,14= pSm.4,2 = 0,98.4,2 = 4,12 10,14 truyền vào (tải hình tam giác): 4,12

HOẠT TẢI TẬP TRUNG (KN)

P2m - Do tải trọng từ sàn mái 9,13 truyền vào nút khung

</div>Trang 23<div class="page_container" data-page="23">

HOẠT TẢI PHÂN BỐ (KN/m)

4-5 - Do tải trọng từ sàn mái 11,15 truyền vào (tải hình tam giác):PS11,15= pS.2,6 = 2,4.2,6 = 8,4 8,4

HOẠT TẢI TẬP TRUNG (KN)

P1 - Do tải trọng từ sàn mái 8,12 truyền vào nút khung

</div>Trang 24<div class="page_container" data-page="24">

7.7.2 Hoạt tải cách nhịp tầng mái

HOẠT TẢI PHÂN BỐ (KN/m)

4-5 - Do tải trọng từ sàn mái 11,15 truyền vào (tải hình tam giác):PSm11,15= pSm.2,6 = 0,98.2,6 = 3,43 3,43

HOẠT TẢI TẬP TRUNG (KN)

P1m - Do tải trọng từ sàn mái 8,12 truyền vào nút khung

</div>Trang 25<div class="page_container" data-page="25">

VIII/. TẢI GIĨ TÁC DỤNG VÀO KHUNG

+ Cơng trình cao dưới 40m nên ta chỉ xét đến tác dụng tĩnh của tải trọng gió. Tải truyền lên khung sẽ được tính theo cơng thức:

Qđ = W0.n.ki.Cđ.B Qh = W0.n.ki.Ch.B

- Cơng trình xây dựng ở TP.HCM thuộc vùng gió II-A áp lực gió đơn vị là: W0 = 95-12 = 83 daN/m2 = 0,83 KN/m2

- n: Hệ số tin cậy phụ thuộc vào tuổi thọ cơng trình chọn n = 1,2 - k: Được xác định theo công thức:

</div>Trang 26<div class="page_container" data-page="26">

IX/. TỔ HỢP TẢI TRỌNG

Sử dụng phần mền sap2000v14 để tính tốn nội lực khung với phần tử dầm cột như sau:

9.1 Tải trọng truyền vào khung gồm nhưng sơ đồ:9.1.1 Tĩnh tải chất đầy tầng 1 (TT)

9.1.2 Hoạt tải chất đầy tầng 1 (HT1)

</div>Trang 27<div class="page_container" data-page="27">

9.1.3 Hoạt tải chất đầy tầng mái (HT2)

9.1.4 Hoạt tải cách nhịp (HT3)

</div>Trang 28<div class="page_container" data-page="28">

9.1.5 Hoạt tải cách nhịp (HT4)

</div>Trang 29<div class="page_container" data-page="29">

9.1.6 Hoạt tải liền nhịp (HT5)

9.1.7 Hoạt tải liền nhịp (HT6)

</div>Trang 30<div class="page_container" data-page="30">

9.1.8 Hoạt tải liền nhịp (HT7)

9.1.9 Hoạt tải gió phải

</div>Trang 31<div class="page_container" data-page="31">

9.1.10 Hoạt tải gió trái

</div>Trang 32<div class="page_container" data-page="32">

X/. KẾT QUẢ NỘI LỰC KHUNG10.1 Mômen của khung

</div>Trang 33<div class="page_container" data-page="33">

10.2 Lực cắt của khung

10.3 Lực dọc của khung

</div>Trang 34<div class="page_container" data-page="34">

XI/. TÍNH VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO DẦM

Quy ước của dầm cột như sau:

</div>Trang 35<div class="page_container" data-page="35">

Bảng kết quả nội lực dầm xuất từ sap2000 v14:

</div>Trang 36<div class="page_container" data-page="36">

*/ Số liệu vật liệu dùng để tính tốn cốt thép

- Bê tơng có cấp độ bền B25 có: Rb = 14,5 MPA, Rbt = 1,05 MPA - Cốt thép AII  >10 có: RS = RSC = 280MPA, RSW = 225MPA

</div>Trang 38<div class="page_container" data-page="38">

+ Tính tốn cốt thép dọc cho dầm theo tiết diện chữ T có cánh nằm trong vùng nén với

+ Giả thiết a = 40 mm => h0 = h – a = 250 – 40 = 210 mm

độ vươn của cánh Sc lấy bé hơn các giá trị sau:

- Một nữa khoảng cách thông thủy giữa 2 dầm khung;

Mf = 213,17 KNm > Mmax = 9,69 KNm => Trục trung hòa đi qua cánh, tiết diện tính tốn dầm theo tiết diện chữa nhật có bxh = 1100x250 mm

- Tính diện tích cốt thép chịu kéo AS:

</div>Trang 39<div class="page_container" data-page="39">

Vì ở gối 1 chọn 2 14 có (As chọn = 307,8 mm2) nên để thuận tiện cho thi công ta kéo dài 2 14 thay cho thép cấu tạo qua gối 2.

Do diện tích cốt thép chịu kéo nhỏ As tính = 161,2 mm2 nên khi kéo dài thép gối 1 qua gối 2 thì As chọn nhịp khơng đủ. Vì vậy bố trí thép cấu tạo cho nhịp 2 12 có (AS = 226,2

Với giá trị tuyệt đối lớn ở gối 1 trong phần tử dầm 11 - Theo biểu đồ nội lực ta có: = 23,51 KN

Ta có

0,6

= 0,6.0,9.1,05.200.210 = 23,8.10

3

N = 23,8 KN Ta thấy = 23,51 <

0,6

= 23,8 KN

=> Dầm bê tông đủ khả năng chịu lực cắt, khơng cần tính cốt đai, đặt cốt đai theo cấu tạo 6a200.

*/ Tính cốt đai ở gối 2 = 26,53 KN

Ta thấy = 26,53 <

0,6

= 23,8 KN

</div>Trang 40<div class="page_container" data-page="40">

Dầm bê tơng khơng đủ khả năng chịu cắt, tính tốn cốt đại chịu lực cắt cho dầm,

- Chọn cốt đai là thép A-I 6 đai 2 nhánh có n = 2, R

SW

= 175 Mpa- Diện tích tiết diện cốt đai:

</div>Trang 41<div class="page_container" data-page="41">

- Theo biểu đồ nội lực ta có: = 6,2 KN

Ta có

0,6

= 0,6.0,9.1,05.200.210 = 23,8.10

3

N = 23,8 KN Ta thấy = 6,2 <

0,6

= 23,8 KN

=> Dầm bê tông đủ khả năng chịu lực cắt, không cần tính cốt đai, đặt cốt đai theo cấu tạo 6a200.

11.1.3 Các dầm cịn lại được tính với kết quả tính tốn thép dọc dầm:

</div>Trang 44<div class="page_container" data-page="44">

XII/. TÍNH VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO CỘT

Bảng kết quả nội lực cột xuất từ sap2000 v14:

</div>Trang 46<div class="page_container" data-page="46">

Ta thấy trong 3 cặp nội lực dùng để tính tốn cho cột, có 2 cặp Mmax và Mmin chênh lệch nhau không nhiều. Mặt khác, cốt thép cột đổ khung tồn khối thường được bố trí thép đối xứng. Vì vậy ta khơng phân biệt mơ men âm hay dương, chỉ cần lấy cặp nối lực lực bất lợi nhất tính tốn cốt thép cho trụ như sau:

Chiều cao tính tốn cột: Ht1 = Ht + hm + h0 -