Báo cáo Thực tập tốt nghiệp Tính khung trục 2

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP TÍNH KHUNG TRỤC 2MỤC LỤC CHƯƠNG V TÍNH KHUNG TRỤC 2 5.1./ ĐẶC ĐIỂM VỀ MẶT BẰNG CÔNG TRÌNH - Tổng mặt bằng công trình là một khối nhà có mặt bằng dạng hình chữ nhật. - Kích thước mặt bằng công trình theo phương dọc lớn hơn kích thước mặt bằng công trình theo phương ngang. + Kích thước mặt bằng theo phương dọc: L = 20.3m. + Kích thước mặt bằng theo phương ngang: B = 43.1m. Ta xét tỷ số: - Dựa vào tỷ số kích thước mặt bằng của công trình ta nhận thấy: dước tác động của tải trọng, đặc biệt là tải trọng ngang thì nội lực chủ yếu gây ra trong phương ngang vì độ cứng của khung ngang nhỏ hơn nhiều lần độ cứng của khung dọc (khung ngang ít nhịp hơn khung dọc), cũng có thể xem gần đúng: khung dọc “tuyệt đối cứng”.Vì thế cho phép tách riêng từng khung phẳng để tính nội lực. 5.2./ SƠ ĐỒ TÍNH KHUNG Sơ đồ tính của khung là thể hiện trục của cột và trục của dầm. Liên kết giữa cột và dầm là nút cứng. Liên kết giữa cột và móng xem là ngàm. Thực chất cột nhà giảm tiết diện theo chiều cao nên các cột không đồng trục. Để đơn giản trong việc lập sơ đồ tính toán ta chọn sơ đồ tính theo trục kiến trúc ( sơ đồ tính xem trang........) 5.3./ SƠ BỘ CHỌN KÍCH THƯỚC DẦM, CỘT: 5.3.1./ Sơ bộ chọn kích thước dầm 5.3.1.1/ Kích thước dầm khung: + Chiều cao của dầm khung nhịp AB,CD (L= 7m) chọn như sau: Chọn hdk=60 (cm) Chọn bdp=30(cm) Vậy chọn dầm bxh= (30x60)cm. + Chiều cao của dầm khung nhịp BC (L= 3m) chọn như sau: Chọn hdk= 40 (cm) Chọn bdk=30(cm) Vậy chọn dầm bxh= (30x40)cm. + Tiết diện dầm đoạn con son L=1.5m: bxh=(30x40)cm: + Tiết diện dầm đoạn 1.0m chọn (30x40)cm. 5.3.1.2./ Kích thước dầm dọc trục A, B, C, D: + Kích thước của dầm dọc chọn như sau: Chọn hdd=60 (cm) Chọn bdp=25(cm) Vậy chọn dầm dọc (25x60)cm. 5.3.1.3./ Kích thước dầm phụ ngoài trục A: + Kích thước của dầm phụ chọn như sau: Chọn hdp=30 (cm) Chọn bdp=20(cm) Vậy chọn dầm phụ (20x30)cm. 5.3.2./ Chọn kích thước tiết diện cột: - Tải trọng tác dụng lên khung chủ yếu là tải trọng thẳng đứng, do đó có thể chọn sơ bộ kích thước cột theo công thức sau: Diện tích tiết diện cột là Ac được xác định theo công thức Trong đó: k - hệ số xét đến ảnh hưởng khác như moment uốn, hàm lượng cốt thép, độ mãnh của cột. Xét sự ảnh hưởng này theo sự phân tích và kinh nghiệm của người thiết kế; k = 1.1: đối với cột giữa k = 1.3: đối với cột biên k = 1.5: đối với cột ở góc Ac - diện tích tiết diện ngang của cột; Rb - cường độ chịu nén của bê tông, BT B20 = > Rb = 115 daN/cm2 : N - lực dọc tại chân cột cần tính tiết diện, được tính toán gần đúng như sau: N = msqAs As - diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét; ms – số sàn phía trên tiết diện đang xét (kể cả mái); q : tải trọng tương đương tính trên mỗi mét vuông mặt sàn trong đó gồm tải trọng thường xuyên và tạm thời trên bản sàn, trọng lượng dầm, tường, cột đem tính ra phân bố đều trên bản sàn. Giá trị q được lấy theo kinh nghiệm, đối với nhà có chiều dày sàn bé (10-14)cm kể cả các lớp cấu tạo sàn thì: q = (1.0-1.4)(T/m2) . Ta chọn q=1.0 (T/m2) - Tiết diện cột còn phải đảm bảo một số yêu cầu sau đây: + bcột ≥ bdầm + bcột ≥ 200 mm. Để hạn chế bớt độ lệch tâm của các cột, đặc biệt là các cột biên ta sẽ thay đổi đều cứ 2 tầng thì thay đổi tiết diện cột 1 lần và khống chế sao cho sự thay đổi tiết diện của hai tầng kề nhau không chênh lệch quá nhiều, tức là độ cứng đảm bảo thay đổi dần đều lên trên. Diện tích sàn truyền tải trọng lên cột đang xét Tieát dieän coät ñöôïc choïn sô boä vaø ñöôïc trình baøy trong baûng sau: Cột Tầng Rb ms As qs k A ttc b h A chc daN/cm2 m2 daN/m2 m2 cm cm m2 C1 Tầng 1,2 115 9 31.25 1000 1.3 0.32 40 60 0.24 Tầng 3, 4 115 7 31.25 1000 1.3 0.25 30 60 0.18 Tầng 5,6 115 5 31.25 1000 1.3 0.18 30 50 0.15 Tầng 7,8,9 115 3 31.25 1000 1.3 0.11 30 40 0.12 C2 Tầng 1,2 115 9 31.25 1000 1.1 0.27 40 60 0.24 Tầng 3, 4 115 7 31.25 1000 1.1 0.21 30 60 0.18 Tầng 5,6 115 5 31.25 1000 1.1 0.15 30 50 0.15 Tầng 7,8,9 115 3 31.25 1000 1.1 0.09 30 40 0.12 C3 Tầng 1,2 115 9 21.875 1000 1.3 0.22 40 60 0.24 Tầng 3, 4 115 7 21.875 1000 1.3 0.17 30 60 0.18 Tầng 5,6 115 5 21.875 1000 1.3 0.12 30 50 0.15 Tầng 7,8,9 115 3 21.875 1000 1.3 0.07 30 40 0.12 5.4./ XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN KHUNG: 5.4.1/ TẢI TRỌNG ĐỨNG: Bảng tải trọng các lớp cấu tạo sàn: Loại ô sàn Câu tạo các lớp vật liệu δ(m) γ (daN/m3) gtc (daN/ m2) n (daN/m2) Phòng Làm việc, hành lang, P.họp -Gạch Ceramic 40x40cm 0.01 2000 20 1.1 22 -Vữa lót ximăng B7.5 dày 30 0.03 1800 54 1.3 70.2 -Sàn BTCT B20 dày 100 0.1 2500 250 1.1 275 -Vữa trát trần B 7.5 0.015 1800 27 1.3 35.1 Tổng cộng: 402.3 Sàn mái -Lớp gạch lá nem 20x20 30 1.1 33 -Vữa lót ximăng B7.5 0.03 1800 54 1.3 70.2 -Sàn BTCT B20 dày 100 0.1 2500 250 1.1 275 -Vữa trát trần B 7.5 0.015 1800 27 1.3 35.1 Tổng cộng: 413.3 Bảng Hoạt Tải tác dụng lên sàn: Kí hiệu Công năng Công năng n S1,3 Phòng làm việc Phòng làm việc 200 1.2 240 S4,5 Hành lang Hành lang 300 1.2 360 S2 Ph.họp giao ban Phòng họp giao ban 400 1.2 480 M1,2,3,4 Sn1,2,3,4 Mái bằng không sử dụng Mái bằng không sử dụng 75 1.3 97.5 5.4.1.1/ TẦNG 1: 1/ Tĩnh tải: - Lực tập trung tại nút khung trục A,B,C,D: + Trọng lượng bản thân đà kiềng truyền về dưới dạng lực tập trung tại nút khung: 1735 daN 2./ Hoạt tải: Đây là tầng hầm có mặt sàn nằm trên mặt đất đắp nên xem tải trọng ở các ô sàn truyền trực tiếp lên đất, do đó hoạt tải ở đây không có. 5.4.1.2/ TẦNG 2, 3: 1./ Tĩnh tải (tầng 2,3): 1.1/ Tĩnh tải phân bố trên nhịp (tầng 2,3): **/ Nhịp AB: + Sàn S1 truyền vào dầm khung có dạng hình thang qui về tải phân bố đều: 750 daN/m Với + Sàn S3 truyền vào dầm khung có dạng hình thang qui về tải phân bố đều: 689 daN/m Với Tổng tải trọng truyền lên dầm khung dạng phân bố đều: 1439 daN/m **/ Nhịp BC: + Sàn S4, S5 truyền vào dầm khung có dạng hình tam giác qui về tải phân bố đều: 377 daN/m Tổng tải trọng truyền lên dầm khung dạng phân bố đều: 754 daN/m **/ Nhịp CD: + Sàn S1,S2 truyền vào dầm khung có dạng hình thang qui về tải phân bố đều. Tổng tải trọng truyền lên dầm khung dạng phân bố đều: 1439 daN/m 1.2/ Tĩnh tải tập trung tại nút khung (tầng 2,3): **/ Nút khung trục A: + Sàn S1 truyền vào nút khung: 1018 daN + Sàn S3 truyền vào nút khung: 805 daN + Trọng lượng bản thân dầm D2: 1753 daN + Trọng lượng tường xây trên dầm D2: 3399 daN Với tường dày 20 trát hai mặt. Cửa chiếm 30% DT tường. Tổng tải trọng truyền lên nút khung trục A: 6975 daN/m **/ Nút khung trục B: + Sàn S1 truyền vào nút khung: 1018 daN + Sàn S3 truyền vào nút khung: 805 daN + Sàn S4 truyền vào nút khung: 905 daN + Sàn S5 truyền vào nút khung: 754 daN + Trọng lượng bản thân dầm D1: 2344 daN + Trọng lượng tường xây trên dầm D1: 4998 daN Với tường dày 20 trát hai mặt. Cửa chiếm 30% DT tường. + Lực tập trung giữa dầm D1: * Do sàn S3 truyền về: 2816 daN * Do sàn S5 truyền về: 1207 daN * Do tường xây trên dầm D3 truyền về: 2999 daN * Trọng lượng bản thân dầm D3: 1100 daN Tổng tải trọng truyền lên nút khung trục B: **/ Nút khung trục C: + Sàn S1 truyền vào nút khung: 1018 daN + Sàn S2 truyền vào nút khung: 805 daN + Sàn S4 truyền vào nút khung: 905 daN + Sàn S5 truyền vào nút khung: 754 daN + Trọng lượng bản thân dầm D1: 2344 daN + Trọng lượng tường xây trên dầm D1: 4998 daN Với tường dày 20 trát hai mặt. Cửa chiếm 30% DT tường. + Lực tập trung giữa dầm D1: * Do sàn S2 truyền về: 2816 daN * Do sàn S5 truyền về: 1207 daN * Trọng lượng bản thân dầm D3: 1100 daN Tổng tải trọng truyền lên nút khung trục C: **/ Nút khung trục D: + Sàn S1 truyền vào nút khung: 1018 daN + Sàn S2 truyền vào nút khung: 805 daN + Trọng lượng bản thân dầm D2: 2578 daN + Trọng lượng tường xây trên dầm D2: 4998 daN Với tường dày 20 trát hai mặt. Cửa chiếm 30% DT tường. + Lực tập trung giữa dầm D2: * Do sàn S2 truyền về: 2816 daN * Trọng lượng bản thân dầm D3: 770 daN Tổng tải trọng truyền lên nút khung trục D: 2./ Hoạt tải (tầng 2,3): 2.1/ Hoạt tải phân bố trên nhịp (tầng 2,3): **/ Nhịp AB: + Sàn S1 truyền vào dầm khung có dạng hình thang qui về tải phân bố đều: 447 daN/m Với + Sàn S3 truyền vào dầm khung có dạng hình thang qui về tải phân bố đều: 411 daN/m Với Tổng tải trọng truyền lên dầm khung dạng phân bố đều: 858 daN/m **/ Nhịp BC: + Sàn S4, S5 truyền vào dầm khung có dạng hình tam giác qui về tải phân bố đều: 337 daN/m Tổng tải trọng truyền lên dầm khung dạng phân bố đều: 674 daN/m **/ Nhịp CD: + Sàn S1 truyền vào dầm khung có dạng hình thang qui về tải phân bố đều. 447 daN/m Với + Sàn S2 truyền vào dầm khung có dạng hình thang qui về tải phân bố đều. 795 daN/m Với Tổng tải trọng truyền lên dầm khung dạng phân bố đều: 1242 daN/m 2.2/ Hoạt tải tập trung tại nút khung (tầng 2,3): **/ Nút khung trục A: + Sàn S1 truyền vào nút khung: 607 daN + Sàn S3 truyền vào nút khung: 480 daN Tổng tải trọng truyền lên nút khung trục A dạng lực tập trung: 1087 daN/m **/ Nút khung trục B: + Sàn S1 truyền vào nút khung: 607 daN + Sàn S3 truyền vào nút khung: 480 daN + Sàn S4 truyền vào nút khung: 810 daN + Sàn S5 truyền vào nút khung: 675 daN + Lực tập trung giữa dầm D1: * Do sàn S3 truyền về: 1680 daN * Do sàn S5 truyền về: 1080 daN Tổng tải trọng truyền lên nút khung trục B dạng lực tập trung: 5332 daN **/ Nút khung trục C: + Sàn S1 truyền vào nút khung: 607 daN + Sàn S2 truyền vào nút khung: 960 daN + Sàn S4 truyền vào nút khung: 810 daN + Sàn S5 truyền vào nút khung: 675 daN + Lực tập trung giữa dầm D1: * Do sàn S2 truyền về: 3360 daN * Do sàn S5 truyền về: 1080 daN Tổng tải trọng truyền lên nút khung trục C dạng lực tập trung: 7492 daN **/ Nút khung trục D: + Sàn S1 truyền vào nút khung: 607 daN + Sàn S2 truyền vào nút khung: 960 daN + Lực tập trung giữa dầm D2: * Do sàn S2 truyền về: 3360 daN Tổng tải trọng truyền lên nút khung trục D dạng lực tập trung: 4927 daN 5.4.1.3/ TẦNG 4 ĐẾN TẦNG 9: 1./ Tĩnh tải (tầng 4 đến tầng 9): 1.1/ Tĩnh tải phân bố trên nhịp (tầng 4 đến tầng 9): **/ Nhịp con son: **/ Nhịp AB: + Sàn S1 truyền vào dầm khung có dạng hình thang qui về tải phân bố đều: 750 daN/m Với + Sàn S3 truyền vào dầm khung có dạng hình thang qui về tải phân bố đều: 689 daN/m Với Tổng tải trọng truyền lên dầm khung dạng phân bố đều: 1439 daN/m **/ Nhịp BC: + Sàn S4, S5 truyền vào dầm khung có dạng hình tam giác qui về tải phân bố đều: 377 daN/m Tổng tải trọng truyền lên dầm khung dạng phân bố đều: 754 daN/m **/ Nhịp CD: + Sàn S1,S2 truyền vào dầm khung có dạng hình thang qui về tải phân bố đều. Tổng tải trọng truyền lên dầm khung dạng phân bố đều: 1439 daN/m 1.2/ Tĩnh tải tập trung tại nút khung (tầng 4 đến tầng 9): **/ Nút tại đầu con son: + Sàn S6,7 truyền vào nút khung: 1886 daN + Trọng lượng bản thân dầm D4: 1031 daN + Trọng lượng tường xây trên dầm D4: 2846 daN + Trọng lượng vách kính khung nhôm trên dầm D3: 223 daN ( Vách kính khung nhôm ) Tổng tải trọng truyền lên nút khung dạng tập trung: 5986 daN/m **/ Nút khung trục A: + Sàn S6,7 truyền vào nút khung: 1886 daN + Sàn S1 truyền vào nút khung: 1018 daN + Sàn S3 truyền vào nút khung: 805 daN + Trọng lượng bản thân dầm D2: 2578 daN + Trọng lượng tường xây trên dầm D2: 4998 daN Với tường dày 20 trát hai mặt. Cửa chiếm 30% DT tường. + Lực tập trung giữa dầm D2: * Do sàn S3 truyền về: 2816 daN * Trọng lượng bản thân dầm D3: 1100 daN Tổng tải trọng truyền lên nút khung trục A: **/ Nút khung trục B: + Sàn S1 truyền vào nút khung: 1018 daN + Sàn S3 truyền vào nút khung: 805 daN + Sàn S4 truyền vào nút khung: 905 daN + Sàn S5 truyền vào nút khung: 754 daN + Trọng lượng bản thân dầm D1: 2578 daN + Trọng lượng tường xây trên dầm D1: 4998 daN Với tường dày 20 trát hai mặt. Cửa chiếm 30% DT tường. + Lực tập trung giữa dầm D1: * Do sàn S3 truyền về: 2816 daN * Do sàn S5 truyền về: 1207 daN * Trọng lượng bản thân dầm D3: 1100 daN Tổng tải trọng truyền lên nút khung trục B: **/ Nút khung trục C: + Sàn S1 truyền vào nút khung: 1018 daN + Sàn S3 truyền vào nút khung: 805 daN + Sàn S4 truyền vào nút khung: 905 daN + Sàn S5 truyền vào nút khung: 754 daN + Trọng lượng bản thân dầm D1: 2578 daN + Trọng lượng tường xây trên dầm D1: 4998 daN Với tường dày 20 trát hai mặt. Cửa chiếm 30% DT tường. + Lực tập trung giữa dầm D1: * Do sàn S3 truyền về: 2816 daN * Do sàn S5 truyền về: 1207 daN * Trọng lượng bản thân dầm D3: 1100 daN + Trọng lượng vách kính khung nhôm trên dầm D3: 353 daN ( Vách kính khung nhôm ) Tổng tải trọng truyền lên nút khung trục C: **/ Nút khung trục D: + Sàn S1 truyền vào nút khung: 1018 daN + Sàn S3 truyền vào nút khung: 805 daN + Trọng lượng bản thân dầm D2: 2578 daN + Trọng lượng tường xây trên dầm D2: 4998 daN Với tường dày 20 trát hai mặt. Cửa chiếm 30% DT tường. + Lực tập trung giữa dầm D2: * Do sàn S3 truyền về: 2816 daN * Trọng lượng bản thân dầm D3: 770 daN + Trọng lượng vách kính khung nhôm trên dầm D3: 353 daN Tổng tải trọng truyền lên nút khung trục D: 2./ Hoạt tải (tầng 4 đến tầng 9): 2.1/ Hoạt tải phân bố trên nhịp (tầng 4 đến tầng 9): **/ Nhịp con son: **/ Nhịp AB: + Sàn S1 truyền vào dầm khung có dạng hình thang qui về tải phân bố đều: 447 daN/m + Sàn S3 truyền vào dầm khung có dạng hình thang qui về tải phân bố đều: 411 daN/m Tổng tải trọng truyền lên dầm khung dạng phân bố đều: 858 daN/m **/ Nhịp BC: + Sàn S4, S5 truyền vào dầm khung có dạng hình tam giác qui về tải phân bố đều: 337 daN/m Tổng tải trọng truyền lên dầm khung dạng phân bố đều: 674 daN/m **/ Nhịp CD: + Sàn S1 truyền vào dầm khung có dạng hình thang qui về tải phân bố đều. 447 daN/m + Sàn S2 truyền vào dầm khung có dạng hình thang qui về tải phân bố đều. 411 daN/m Tổng tải trọng truyền lên dầm khung dạng phân bố đều: 858 daN/m 2.2/ Hoạt tải tập trung tại nút khung (tầng 4 đến tầng 9): **/ Nút tại đầu con son: + Sàn S6,7 truyền vào nút khung: 1688 daN Tổng tải trọng truyền lên nút khung dạng tập trung: 1688 daN/m **/ Nút khung trục A: + Sàn S6,7 truyền vào nút khung: 1688 daN + Sàn S1 truyền vào nút khung: 607 daN + Sàn S3 truyền vào nút khung: 480 daN + Lực tập trung giữa dầm D2: * Do sàn S3 truyền về: 1680 daN Tổng tải trọng truyền lên nút khung trục A: 4455 daN **/ Nút khung trục B: + Sàn S1 truyền vào nút khung: 607 daN + Sàn S3 truyền vào nút khung: 480 daN + Sàn S4 truyền vào nút khung: 810 daN + Sàn S5 truyền vào nút khung: 675 daN + Lực tập trung giữa dầm D1: * Do sàn S3 truyền về: 1680 daN * Do sàn S5 truyền về: 1080 daN Tổng tải trọng truyền lên nút khung trục B: 5332 daN **/ Nút khung trục C: Tổng tải trọng truyền lên nút khung trục C: 5332 daN **/ Nút khung trục D: + Sàn S1 truyền vào nút khung: 607 daN + Sàn S2 truyền vào nút khung: 480 daN + Lực tập trung giữa dầm D2: * Do sàn S2 truyền về: 1680 daN Tổng tải trọng truyền lên nút khung trục D: 2767 daN 5.4.1.4/ TẦNG MÁI: 1./ Tĩnh tải (tầng mái): 1.1/ Tĩnh tải phân bố trên nhịp (tầng mái): **/ Nhịp con son: **/ Nhịp AB: + Sàn M1 truyền vào dầm khung có dạng hình thang qui về tải phân bố đều: 771 daN/m Với + Sàn M2 truyền vào dầm khung có dạng hình thang qui về tải phân bố đều: 708 daN/m Với Tổng tải trọng truyền lên dầm khung dạng phân bố đều: 1497 daN/m **/ Nhịp BC: + Sàn M3, M4 truyền vào dầm khung có dạng hình tam giác qui về tải phân bố đều: 387 daN/m Tổng tải trọng truyền lên dầm khung dạng phân bố đều: 775 daN/m **/ Nhịp CD: + Sàn M1, M2 truyền vào dầm khung có dạng hình thang qui về tải phân bố đều. Tổng tải trọng truyền lên dầm khung dạng phân bố đều: 1497 daN/m 1.2/ Tĩnh tải tập trung tại nút khung (tầng mái): **/ Nút tại đầu con son trục A: + Sàn Sn1, Sn2 truyền vào nút khung: 1938 daN + Trọng lượng bản thân dầm D5: 1031 daN + Trọng lượng tường xây trên dầm D5: 3060 daN Tổng tải trọng truyền lên nút khung dạng tập trung: 6029 daN/m **/ Nút khung trục A: + Sàn Sn1, Sn2 truyền vào nút khung: 1938 daN + Sàn M1 truyền vào nút khung: 1046 daN + Sàn M2 truyền vào nút khung: 827 daN + Trọng lượng bản thân dầm D2: 2578 daN + Lực tập trung giữa dầm D2: * Do sàn M2 truyền về: 2893 daN * Trọng lượng bản thân dầm D3: 1100 daN Tổng tải trọng truyền lên nút khung trục A: 10445 daN **/ Nút khung trục B: + Sàn M1 truyền vào nút khung: 1109 daN + Sàn M2 truyền vào nút khung: 827 daN + Sàn M3 truyền vào nút khung: 930 daN + Sàn M4 truyền vào nút khung: 775 daN + Trọng lượng bản thân dầm D1: 2578 daN + Lực tập trung giữa dầm D1: * Do sàn M2 truyền về: 2893 daN * Do sàn M4 truyền về: 1240 daN * Trọng lượng bản thân dầm D3: 1100 daN Tổng tải trọng truyền lên nút khung trục B: **/ Nút khung trục C: Tổng tải trọng truyền lên nút khung trục C: 11452 daN **/ Nút khung trục D: + Sàn Sn3, Sn4 truyền vào nút khung: 1163 daN + Sàn M1 truyền vào nút khung: 1109 daN + Sàn M2 truyền vào nút khung: 827 daN + Trọng lượng bản thân dầm D2: 2578 daN + Lực tập trung giữa dầm D2: * Do sàn M2 truyền về: 2893 daN * Trọng lượng bản thân dầm D3: 990 daN Tổng tải trọng truyền lên nút khung trục D: = 9560 daN **/ Nút tại đầu con son trục D: + Sàn Sn3, Sn4 truyền vào nút khung: 1163 daN + Trọng lượng bản thân dầm D5: 1031 daN + Trọng lượng tường xây trên dầm D5: 3060 daN Tổng tải trọng truyền lên nút khung dạng tập trung: 5254 daN/m 2./ Hoạt tải (tầng mái): 2.1/ Hoạt tải phân bố trên nhịp (tầng mái): **/ Nhịp con son trục A: **/ Nhịp AB: + Sàn M1 truyền vào dầm khung có dạng hình thang qui về tải phân bố đều: 182 daN/m Với + Sàn M2 truyền vào dầm khung có dạng hình thang qui về tải phân bố đều: 167 daN/m Với Tổng tải trọng truyền lên dầm khung dạng phân bố đều: 349 daN/m **/ Nhịp BC: + Sàn M3, M4 truyền vào dầm khung có dạng hình tam giác qui về tải phân bố đều: 91 daN/m Tổng tải trọng truyền lên dầm khung dạng phân bố đều: 182 daN/m **/ Nhịp CD: + Sàn M1, M2 truyền vào dầm khung có dạng hình thang qui về tải phân bố đều. Tổng tải trọng truyền lên dầm khung dạng phân bố đều: 349 daN/m **/ Nhịp con son trục D: 2.2/ Hoạt tải tập trung tại nút khung (tầng mái): **/ Nút tại đầu con son trục A: + Sàn Sn1, Sn2 truyền vào nút khung: 457 daN + Nước trên sê nô Sn1, Sn2 truyền vào nút khung: 1219 daN (Với 260 daN/m2) Tổng tải trọng truyền lên nút khung dạng tập trung: 1676 daN/m **/ Nút khung trục A: + Sàn Sn1, Sn2 truyền vào nút khung: 457 daN + Nước trên sê nô Sn1, Sn2 truyền vào nút khung: 1219 daN (Với 260 daN/m2) + Sàn M1 truyền vào nút khung: 262 daN + Sàn M2 truyền vào nút khung: 195 daN + Lực tập trung giữa dầm D2: * Do sàn M2 truyền về: 682 daN Tổng tải trọng truyền lên nút khung trục A: 2815 daN **/ Nút khung trục B: + Sàn M1 truyền vào nút khung: 262 daN + Sàn M2 truyền vào nút khung: 195 daN + Sàn M3 truyền vào nút khung: 219 daN + Sàn M4 truyền vào nút khung: 183 daN + Lực tập trung giữa dầm D1: * Do sàn M2 truyền về: 682 daN * Do sàn M4 truyền về: 293 daN Tổng tải trọng truyền lên nút khung trục B: 1834 daN **/ Nút khung trục C: Tổng tải trọng truyền lên nút khung trục C: 1834 daN **/ Nút khung trục D: + Sàn Sn3, Sn4 truyền vào nút khung: 274 daN + Nước trên sê nô Sn3, Sn4 truyền vào nút khung: 731 daN + Sàn M1 truyền vào nút khung: 262 daN + Sàn M2 truyền vào nút khung: 195 daN + Lực tập trung giữa dầm D2: * Do sàn M2 truyền về: 682 daN Tổng tải trọng truyền lên nút khung trục D: 2144 daN **/ Nút tại đầu con son trục D: + Sàn Sn3, Sn4 truyền vào nút khung: 274 daN + Nước trên sê nô Sn3, Sn4 truyền vào nút khung: 731 daN (Với 260 daN/m2) Tổng tải trọng truyền lên nút khung dạng tập trung: 1005 daN/m 5.4.2/ TẢI TRỌNG NGANG ( TẢI TRỌNG GIÓ): 5.4.2.1./ Tải trọng gió phân bố lên cột theo chiều cao tầng nhà : Phía gió đẩy: (daN/m) Phía gió hút: (daN/m) + Công trình đặt ở TP. Đà nẵng thuộc vùng áp lực gió II-B, theo TCVN 2737-1995 lấy giá trị áp lực gió (daN/m2) + k: hệ số thay đổi áp lực gió theo chiều cao ( tra bảng TCVN 2737-1995) + B: diện truyền tải (m) + Cd, Ch: hệ số khí động phụ thuộc vào mặt đón gió ( tra bảng TCVN 2737-1995) 5.4.2.2./ Tải trọng gió tập trung tại đỉnh cột : - Tại cao trình +30.8 m: + Gió đẩy:842.4 daN + Gió hút: 642.4 daN Bảng tải trọng gió tác dụng phân bố lên khung trục 2: Tầng Cao trình W0 n k B Cd Ch Wđ Wh (m) (daN/m2) (m) (daN/m) (daN/m) 1 3.6 95 1.2 0.824 6.25 0.8 0.6 470 352 2 7.0 95 1.2 0.928 6.25 0.8 0.6 529 397 3 10.4 95 1.2 1.006 6.25 0.8 0.6 574 430 4 13.8 95 1.2 1.060 6.25 0.8 0.6 604 453 5 17.2 95 1.2 1.102 6.25 0.8 0.6 628 471 6 20.6 95 1.2 1.135 6.25 0.8 0.6 647 485 7 24.0 95 1.2 1.166 6.25 0.8 0.6 665 498 8 27.4 95 1.2 1.197 6.25 0.8 0.6 682 512 9 30.8 95 1.2 1.225 6.25 0.8 0.6 698 524 SÊ NÔ 32.0 95 1.2 1.232 6.25 0.8 0.6 702 527 SƠ ĐỒ TÍNH KHUNG TRỤC 2 SƠ ĐỒ CHỌN TIẾT DIỆN CỘT, DẦM KHUNG Sơ đồ tải trọng SƠ ĐỒ TỈNH TẢI ( daN, daN/m) SƠ ĐỒ HOẠT TẢI 1 ( daN, daN/m) SƠ ĐỒ HOẠT TẢI 2 ( daN, daN/m) SƠ ĐỒ HOẠT TẢI 3 ( daN, daN/m) SƠ ĐỒ HOẠT TẢI 4 ( daN, daN/m) SƠ ĐỒ GIÓ TRÁI ( daN, daN/m) SƠ ĐỒ GIÓ PHẢI ( daN, daN/m) 5.5./ XÁC ĐỊNH NỘI LỰC KHUNG: 5.5.1/ ĐỐI VỚI DẦM KHUNG: - Ta có các trường hợp tổ hợp tải trọng đối với hệ dầm khung: **/Tổ hợp cơ bản : TH1=Tĩnh tải + hoạt tải 1. TH2=Tĩnh tải + hoạt tải 2. TH3=Tĩnh tải + hoạt tải 3. TH4=Tĩnh tải + hoạt tải 4. TH5=Tĩnh tải + gió trái. TH6=Tĩnh tải + gió phải. TH7=Tĩnh tải + hoạt tải 1+ hoạt tải 2. **/Tổ hợp đặc biệt: TH8= Tĩnh tải +0.9(hoạt tải 1 + gió trái). TH9= Tĩnh tải +0.9(hoạt tải 2 + gió trái). TH10= Tĩnh tải +0.9(hoạt tải 3 + gió trái). TH11= Tĩnh tải +0.9(hoạt tải 4 + gió trái). TH12= Tĩnh tải +0.9(hoạt tải 1 + gió phải). TH13= Tĩnh tải +0.9(hoạt tải 2 + gió phải). TH14= Tĩnh tải +0.9(hoạt tải 3 + gió phải). TH15= Tĩnh tải +0.9(hoạt tải 4 + gió phải). TH16= Tĩnh tải + 0.9(hoạt tải 1+ hoạt tải 2 + gió trái). TH17= Tĩnh tải + 0.9(hoạt tải 1+ hoạt tải 2 + gió phải). THB= (1+2+3 +....................+15+16+17). Lấy kết quả nội lực của dầm từ kết quả phân tích kết cấu trên phần mềm Sap2000 (tổ hợp bao).Sau đó, tiến hành lọc ra nội lực của từng phần tử dầm cho từng tầng, ứng với mổi phần tử dầm ta xét giá trị tại 3 mặt cắt (ở 2 gối và giữa nhịp). Ta có biểu đồ bao mô men như sau: BIỂU ĐỒ BAO MÔ MEN (T.m) BIỂU ĐỒ BAO LỰC CẮT (T) 5.5.2/ ĐỐI VỚI CỘT KHUNG: - Sau khi xác định các trường hợp tải trọng tác dụng vào khung, ta tiến hành giải khung bằng phần mềm tính toán kết cấu Sap2000, từ đây xác định được nội lực cho các trường hợp tĩnh tải và hoạt tải. - Ta tiến hành xuất kết quả nội lực từ Sap2000 và lập bảng tính Excel để tổ hợp nội. **/ Tổ hợp nội lực trong cột khung : + Đối với cột : Tiết diện ở dưới chân và trên đỉnh cột. * Các trường hợp tải trọng khai báo trong chương trình Sap2000 : Tĩnh tải : TT Hoạt tải cách tầng chẳn : HT1 Hoạt tải cách tầng lẻ : HT2 Hoạt tải cách nhịp lẻ : HT3 Hoạt tải cách nhịp chẳn : HT4 Gió trái : GT Gió phải : GP **/ Các trường hợp tổ hợp nội lực cột khung: */ Tổ hợp cơ bản 1(THCB1): Tổ hợp của tĩnh tải + 1 hoạt tải gây nguy hiểm nhất cho kết cấu. (ở đây có 6 trường hợp hoạt tải tuy nhiên trường hợp HT1 và HT2 có thể xuất hiện đồng thời nên có thể tổ hợp TT+ HT1 + HT2). - Như vậy tổ hợp này sẽ là : Mmax = TT + Max(HT1,HT2,HT3,HT4,HT1+HT2,GT,GP) Mmin = TT + Min(HT1,HT2,HT3,HT4,HT1+HT2,GT,GP) */ Tổ hợp cơ bản 2(THCB2): Tổ hợp của tĩnh tải và từ 2 loại tải trọng tạm thời trở lên. Tải trọng tạm thời nhân với hệ số 0.9 Mmax = TT + 0.9 max (HT1+GT,HT2+GT, HT3+GT,HT4+GT,HT1+HT2+GT, HT1+GP,HT2+GP,HT3+GP,HT4+GP,HT1+HT2+GP) Mmin = TT + 0.9 min (HT1+GT,HT2+GT, HT3+GT,HT4+GT,HT1+HT2+GT, HT1+GP,HT2+GP,HT3+GP,HT4+GP,HT1+HT2+GP) - Ta tiến hành tìm ra 3 cặp nội lực nguy hiểm của 2 tổ hợp trên: Mmax - Ntư Mmin - Ntư Nmax - Mtư - Tổ hợp cơ bản dùng để tính toán cốt thép là giá trị lớn nhất của THCB1 và THCB2. - Bảng tổ hợp các giá trị nội lực như sau: 5.6. TÍNH TOÁN CỐT THÉP: 5.6.1. TÍNH TOÁN CỐT THÉP CỘT: **/ Cốt dọc:Cột được tính theo cấu kiện chịu nén lệch tâm có tiết diện chữ nhật, trường hợp đặt cốt thép đối xứng. Tại 1 tiết diện có 3 tổ hợp, 1 cột có 2 tiết diện nên có 6 tổ hợp M-N. Xác định cốt thép đối với từng tổ hợp, chọn giá trị Asmax trong 6 giá trị tổ hợp đó để bố trí. Từ bảng tổ hợp nội lực, ta chọn các cặp nội lực để tính toán. Đó là các cặp : Xác định độ lệch tâm ban đầu: eo= e1 + ea. với: : độ lệch tâm tĩnh học ea: độ lệch tâm ngẫu nhiên. Lấy ea không nhỏ hơn chiều cao cột và chiều cao của tiết diện. Xác định hệ số uốn dọc: h = Với: Ncr: Lực dọc tới hạn, xác định theo công thức: Ncr= Trong đó: + lo : Chiều dài tính toán của cột, với khung 1 nhịp lo = h. + Eb: môđun đàn hồi của bêtông. + I: mômen quán tính của tiết diện lấy đối với trục qua trọng tâm và vuông góc với mặt phẳng uốn. + I: mômen quán tính của diện tích tiết diện cốt thép dọc chịu lực lấy đối với trục qua trọng tâm và vuông góc với mặt phẳng uốn. + với Es: môđun đàn hồi của cốt thép. + S: hệ số kể đến ảnh hưởng độ lệch tâm; +0,1. Với: ; . + φp: hệ số xét đến ảnh hưởng của cốt thép căng ứng lực trước. Với kết cấu bêtông cốt thép thường: δp = 1. + φl: hệ số xét đến ảnh hưởng của tải trọng tác dụng dài hạn: . (2) Với: y: khoảng cách từ trọng tâm tiết diện đến mép chịu kéo, với tiết diện chữ nhật y = 0,5h. Mdh, Ndh: nội lực do tải trọng tác dụng dài hạn. Β: hệ số phụ thuộc vào loại bêtông, với bêtông nặng β = 1. Trong công thức (2) khi Mdh và M ngược dấu nhau thì Mdh được lấy giá trị âm, lúc này nếu tính được φl < 1 thì phải lấy φl = 1 để tính Ncr. Xác định độ lệch tâm tính toán: E = h.e0 +. e' = h.e +. Tính chiều cao vùng nén: x1 = Xác định trường hợp lệch tâm: Nếu x1 ≤ xR.ho thì lệch tâm lớn. Nếu x1 > xR.ho thì lệch tâm bé. Tính cốt thép dọc : * Trường hợp lệch tâm lớn : Nếu x1 ≥ 2a' Þ As= As' = Nếu x1 < 2a' Þ As= As' = . * Trường hợp lệch tâm bé: Với x = x1, tính: Tính lại x: => - Kiểm tra hàm lượng thép theo điều kiện: mmin < m < mmax. Với: mt không được vượt quá 3.5%. Nếu vượt quá Þ cần tăng kích thước tiết diện hoặc tăng mác bêtông. mt nếu < mmin thì lấy As tối thiểu theo mmin (theo yêu cầu cấu tạo) : mmin = 0.1% khi lo/b £ 5 mmin = 0.2% khi lo/b £ 10 mmin = 0.4% khi lo/b £ 24 mmin = 0.5% khi lo/b £ 31 (nếu lo/b > 31 Þ mất ổn định). **/ Cốt đai: + Cốt đai trong cấu kiện chịu nén không cần tính toán. Trong trường hợp Q tương đối nhỏ mà đặt theo cấu tạo, cốt đai đó có tác dụng giữ ổn định cho cốt dọc chịu nén, giữ vị trí cho cốt dọc khi đổ bêtông, làm tăng khả năng chịu nén của bêtông do làm giảm biến dạng nở hông. fđai (dmax : đường kính lớn nhất của cốt dọc). ađai £ 15dmin (của cốt dọc). Tại vị trí nối buộc ađai £ 10dmin. + Để giữ ổn định, tốt nhất cốt dọc nằm tại góc của đai, yêu cầu về tiêu chuẩn cứ cách 1 cốt dọc có 1 cốt dọc nằm tại góc cốt đai. Chỉ khi cạnh tiết diện £ 400mm & không quá 4 thanh trên cạnh thì cho phép dùng 1 đai bao quanh tất cả cốt dọc. **/ Số liệu tính toán +Bê tông B20, có: Rb = 11.5 MPa ; Rbt = 0.9 MPa. +Cốt thép: * Thép AI (Ø < 10) : RS = 225 MPa; RSW = 175 MPa; ξR = 0.645; αR = 0.437 * Thép AII (Ø ≥ 10): RS = 280 MPa; RSW = 225 MPa; ξR = 0.623; αR = 0.429 - Ta có bảng tính toán cốt thép cột khung như sau: 5.6.2. TÍNH TOÁN CỐT THÉP DẦM KHUNG: Cốt thép dọc và cốt ngang dầm khung ta tính tương tự như tính dầm dọc. Ta tiến hành lập thành bảng tính như sau: