Chung cư cao tầng TP Hồ Chí Minh

II. TÝnh to¸n khung trôc 2 II.1. X¸c ®Þnh néi lùc. II.1.1. C¬ së x¸c ®Þnh néi lùc cña kÕt cÊu: a. S¬ ®å tÝnh: S¬ ®å tÝnh cña c«ng tr×nh lµ s¬ ®å khung kh«ng gian ngµm t¹i mãng. - Th©n c«ng tr×nh ®­îc coi ngµm ë mÆt ®µi, cao tr×nh –1,5 m. - Cét, dÇm ®­îc coi lµ c¸c phÇn tö thanh (frame). - Lâi ®­îc quy vÒ v¸ch t­¬ng ®­¬ng cã tiÕt diÖn ch÷ nhËt vµ ®­îc ®­a vµo trong SAP ®Ó tØnh b. T¶i träng: T¶i träng tÝnh to¸n ®Ó x¸c ®Þnh néi lùc gåm: - TÜnh t¶i: §­îc chÊt lªn toµn bé c«ng tr×nh - Ho¹t t¶i : gåm cã ho¹t t¶i 1 vµ ho¹t t¶i 2 chÊt c¸ch t©ng c¸ch nhÞp nh»m t×m ra tr­êng h¬p nguy hiÓm nhÊt cho dÇm vµ cét - T¶i träng giã bao gåm giã tr¸i vµ giã ph¶i c. PhÇn mÒm tÝnh to¸n: Sö dông ch­¬ng tr×nh SAP2000 ®Ó tÝnh to¸n néi lùc cña c«ng tr×nh. II.1.2. KÕt qu¶ néi lùc. KÕt qu¶ tÝnh to¸n sau khi kiÓm tra ®­îc xuÊt ra ë phô lôc kÌm theo. KiÓm tra vÒ chuyÓn vÞ, dao ®éng cho phÐp, ¸p dông tiªu chuÈn môc 2.6.3 TCXD 198-1997: + ChuyÓn vÞ cho phÐp: [f/H]=1/750. H=31,8m. Nªn [f] = 31800/750=42,4 mm C¸c sè liÖu ®Çu vµo ®­îc khai b¸o vµo ch­¬ng tr×nh ph©n tÝch vµ tÝnh to¸n kÕt cÊu SAP2000, kÕt qu¶ tÝnh to¸n ®­îc xuÊt ra ë phô lôc kÌm theo. II.2. Tæ hîp néi lùc: Sau khi kiÓm tra kÕt qu¶ tÝnh to¸n ta tiÕn hµnh tæ hîp néi lùc nh»m t×m ra néi lùc nguy hiÓm nhÊt ®Ó thiÕt kÕ cÊu kiÖn. Néi lùc ®­îc tæ hîp theo hai tæ hîp c¬ b¶n: Tæ hîp c¬ b¶n 1: gåm tÜnh t¶i céng víi mét tr­êng hîp ho¹t t¶i, trong ®ã hÖ sè tæ hîp lÊy b»ng 1,0 . Tæ hîp c¬ b¶n 2: gåm tÜnh t¶i céng víi hai tr­êng hîp ho¹t t¶i trë lªn, trong ®ã ho¹t t¶i ®­îc nh©n víi hÖ sè 0,9 * Tæ hîp néi lùc dÇm, cÇn xÐt c¸c cÆp néi lùc sau: MMAX MMIN QMAX QT¦ QT¦ MT¦ * Tæ hîp néi lùc cét, cÇn xÐt c¸c cÆp néi lùc sau: MMAX MMIN NMAX NT¦ NT¦ MT¦ * C¸c tr­êng hîp t¶i träng: Tr­êng hîp tÜnh t¶i. Tr­êng hîp ho¹t t¶i . Tr­êng hîp giã tr¸i Tr­êng hîp giã ph¶i Néi lùc cét vµ dÇm ®­îc tæ hîp vµ lËp thµnh b¶ng. ( Xem b¶ng tæ hîp néi lùc ). KÕt qu¶ biÓu ®å m« men ®­îc thÓ hiÖn trong b¶ng sau II.3. TÝnh thÐp cét. Víi cét : cÇn xÐt c¸c cÆp néi lùc sau : CÆp 1: Mmax , Nt­ CÆp 2: Mmin , Nt­ CÆp 3: Nmax , Mt­ * C¬ së tÝnh to¸n : B¶ng tæ hîp tÝnh to¸n. TCVN 5574 - 1994 : Tiªu chuÈn thiÕt kÕ bª t«ng cèt thÐp. Hå s¬ kiÕn tróc c«ng tr×nh. * Mét sè qui ®Þnh ®èi víi viÖc tÝnh cét vµ bè trÝ cèt thÐp : - Tæng hµm l­îng thÐp hîp lý mt = 0,5%-1,5%. - Cèt däc : + khi h,b > 40 cm th× d > 16 mm. + Kho¶ng c¸ch gi÷a 2 cèt thÐp t > 30 mm. + Khi h > 60 cm th× ®Æt cèt cÊu t¹o d = 12-14 mm. - Cèt ®ai : + d > 0,25d1 (d1 : ®­êng kÝnh lín nhÊt cña cèt däc). + Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c cèt ®ai : a < (d2: ®­êng kÝnh bÐ nhÊt cña cèt däc) * Sè liÖu vËt liÖu : - Bª t«ng cét m¸c 300# cã : Rn = 130 kG/cm2; Rk = 11 kG/cm2 ; - Cèt thÐp däc AIII cã : Ra = Ra’ = 3600 kG/cm2; - Cèt thÐp ®ai AI cã: Ra = 1600 kG/cm2; - C¸c gi¸ trÞ kh¸c : Eb = 2,9 ´ 105 kG/cm2; Ea = 2,1 ´ 106 kG/cm2; ao = 0.55. - ChiÒu dµy líp b¶o vÖ a =4cm. Do c«ng tr×nh lµ cao tÇng, t¶i träng ngang lu«n thay ®æi chiÒu, nhÊt lµ thµnh phÇn giã ®éng vµ t¶Ø träng ®éng ®Êt nªn khi tÝnh bè trÝ thÐp ph¶i ®èi xøng gièng nhau theo hai phÝa Fa= Fa’. - Ta thÊy tÊt c¶ c¸c tiÕt diÖn cét ®Òu cã h=40cm, chiÒu dµi tÝnh to¸n cét tÇng 1( cét cã chiÒu dµi h×nh häc lín nhÊt) lµ lo = 0,7 ´ HtÇng = 0,7 ´ 450 = 315 cm (s¬ ®å tÝnh cét hai ®Çu ngµm), - Ta cã lo / bmin = 315 / 40 = 7,875 < 8 nªn bá qua ¶nh h­ëng cña uèn däc (h = 1). Do ®ã c¸c cét cßn l¹i ë c¸c t©ng khi tÝnh to¸n còng bá qua ¶nh h­ëng cña uèn däc. - Ta tÝnh thÐp cho tÊt c¶ c¸c cÆp néi lùc nguy hiÓm, sau ®ã chän gi¸ trÞ lín nhÊt. * TÝnh thÐp ®èi xøng : TÝnh (1) - NÕu 2a’ < x < aoho, tÝnh : (2) - NÕu x < 2a’, lÊy x = 2a’ vµ tÝnh : (3) víi e’ = e - ho + a’ (4) - NÕu x > aoho, tÝnh thªm : eogh = 0,4(1,25h - aoho) (5) so s¸nh eo vµ eogh, xÐt 2 tr­êng hîp sau : + Khi eo > eogh, lÊy x = aoho, tÝnh (6) + Khi eo £ eogh, xÐt 2 tr­êng hîp : - Khi eo £ 0,2ho, tÝnh x = eo (7) - Khi 0,2ho £ eo £ eogh, tÝnh x = (8) Trong c¶ hai tr­êng hîp, sau khi tÝnh x th× tÝnh thÐp theo c«ng thøc : (9) II.3.1. Cét C1 (TÇng 1): Gåm c¸c cÆp néi lùc sau :(quy ­íc néi lùc cét chÞu nÐn mang gi¸ trÞ ©m) Mmax = 24,02 T.m ; Mmin = -27,7T.m ; Mt­ = 25,47T.m Nt­ =- 227,84T ; Nt­ = 301,287T ; Nmax = -331,6T TiÕt diÖn cét : b ´ h = 40 ´ 60 cm, chiÒu cao lµm viÖc ho = h -a = 60 - 4 = 56cm. a. TÝnh cèt thÐp víi cÆp M =16,1 T.m, N = -242,3T : - §é lÖch t©m ban ®Çu: eo1 = M / N = 24,02.102 / 227,84 =10,54 cm (10) - §é lÖch t©m ngÈu nhiªn: eo’ = h / 25 = 60 / 25 = 2,4 cm (11) - §é lÖch t©m cña lùc däc: eo = eo1 + eo’ = 10,54 + 2,4 = 13 cm (12) - Kho¶ng c¸ch : e = heo + 0,5h - a = 1 ´ 13+ 0,5 ´ 60 - 4 = 38,94 cm (13) - ChiÒu cao vïng nÐn : (cm) - Víi x = 43,8 > aoho = 0,55 ´ 56 = 30,8 Þ x¶y ra tr­êng hîp lÖch t©m bÐ . - TÝnh eogh = 0,4(1,25h - aoho) = 0,4(1,25 x 60 - 30,8) = 17,68 (cm) => eo= 13 dùa vµo eo ®Ó tÝnh l¹i x. - MÆt kh¸c eo = 13 > 0,2ho = 0,2 ´ 56 = 11,2 cm, tÝnh x theo c«ng thøc : x = h - ( 0,5h / ho + 1,8 - 1,4 ao )eo x =60 - ( 0,5 ´ 60/56 + 1,8 - 1,4 ´ 0,55 ) ´ 13 = 39,3 (cm) TÝnh cèt thÐp : - Hµm l­îng trªn c¶ tiÕt diÖn mt = 2Fa / bho = 0,688%Î (1-6)% => hîp lý. b.TÝnh víi cÆp néi lùc M = -27,7 T.m ; N = -301,28 T - §é lÖch t©m ban ®Çu: eo1 = M / N = 27,7´ 102 / 301,28 = 9,2 cm (10) - §é lÖch t©m ngÈu nhiªn: eo’ = h / 25 = 60 / 25 = 2,4 cm (11) - §é lÖch t©m cña lùc däc: eo = eo1 + eo’ = 9,2 + 2,4 = 11,6 cm (12) - Kho¶ng c¸ch : e = heo + 0,5h - a = 1 ´ 11,6+ 0,5 ´ 60 - 4 = 37,6 cm (13) - ChiÒu cao vïng nÐn : (cm) - Víi x = 57,9 > aoho = 0,55 ´ 56 = 30,8 Þ x¶y ra tr­êng hîp lÖch t©m bÐ . - TÝnh eogh = 0,4(1,25h - aoho) = 0,4(1,25 x 60 - 30,8) = 17,68 (cm) => eo= 11,6 dùa vµo eo ®Ó tÝnh l¹i x. - MÆt kh¸c eo = 11,6 > 0,2ho = 0,2 ´ 56 = 11,2 cm, tÝnh x theo c«ng thøc : x = h - ( 0,5h / ho + 1,8 - 1,4 ao )eo x =60 - ( 0,5 ´ 60/56 + 1,8 - 1,4 ´ 0,55 ) ´ 11,6 = 41,8 (cm) TÝnh cèt thÐp : - Hµm l­îng trªn c¶ tiÕt diÖn mt = 2Fa / bho = 1,77%Î (1-6)% => hîp lý. c.TÝnh víi cÆp néi lùc M = 25,47 T.m ; N = -331,6 T - §é lÖch t©m ban ®Çu: eo1 = M / N = 25,47´ 102 / 331,6 = 7,7 cm (10) - §é lÖch t©m ngÈu nhiªn: eo’ = h / 25 = 60 / 25 = 2,4 cm (11) - §é lÖch t©m cña lùc däc: eo = eo1 + eo’ = 7,7 + 2,4 = 10,1 cm (12) - Kho¶ng c¸ch : e = heo + 0,5h - a = 1 ´ 10,1+ 0,5 ´ 60 - 4 = 36,1 cm (13) - ChiÒu cao vïng nÐn : (cm) - Víi x = 63,8 > aoho = 0,55 ´ 56 = 30,8 Þ x¶y ra tr­êng hîp lÖch t©m bÐ . - TÝnh eogh = 0,4(1,25h - aoho) = 0,4(1,25 x 60 - 30,8) = 17,68 (cm) => eo= 10,1 dùa vµo eo ®Ó tÝnh l¹i x. - MÆt kh¸c eo = 10,1 < 0,2ho = 0,2 ´ 56 = 11,2 cm, tÝnh x theo c«ng thøc : x = eo x = .10,1=44,2 cm TÝnh cèt thÐp : - Hµm l­îng trªn c¶ tiÕt diÖn mt = 2Fa / bho = 1,99%Î (1-6)% => hîp lý. Nh­ vËy chän Fa=Fa’ = 22,3 cm2 ®Ó chän cèt thÐp Chän 6 f 22 cã Fa = 22,81 cm2 II.3.2. Cét C2 (TÇng 1): Gåm c¸c cÆp néi lùc sau :(quy ­íc néi lùc cét chÞu nÐn mang gi¸ trÞ ©m) Mmax = 25,42 T.m ; Mmin = -32,24 T.m ; Mt­ = 22,017T.m Nt­ =- 436,92 T ; Nt­ = -429,227T ; Nmax = -505,2T TiÕt diÖn cét : b ´ h = 40 ´ 70 cm, chiÒu cao lµm viÖc ho = h -a = 70 - 4 = 66cm. a. TÝnh cèt thÐp víi cÆp M =25,42 T.m, N = -436,92 T : - §é lÖch t©m ban ®Çu: eo1 = M / N = 25,42.102 / 436,92 =5,8 cm (10) - §é lÖch t©m ngÈu nhiªn: eo’ = h / 25 = 70 / 25 = 2,8 cm (11) - §é lÖch t©m cña lùc däc: eo = eo1 + eo’ = 5,8 + 2,8 = 8,6 cm (12) - Kho¶ng c¸ch : e = heo + 0,5h - a = 1 ´ 8,6+ 0,5 ´ 70 - 4 = 39,6 cm (13) - ChiÒu cao vïng nÐn : (cm) - Víi x = 84 > aoho = 0,55 ´ 66 = 36,3 Þ x¶y ra tr­êng hîp lÖch t©m bÐ . - TÝnh eogh = 0,4(1,25h - aoho) = 0,4(1,25 x 70 - 36,3) = 20,48 (cm) => eo= 8,6 dùa vµo eo ®Ó tÝnh l¹i x. MÆt kh¸c eo = 8,6 < 0,2ho = 0,2 ´ 66 = 13,2 cm, tÝnh x theo c«ng thøc : x = eo x = .8,6=56,6 cm TÝnh cèt thÐp : - Hµm l­îng trªn c¶ tiÕt diÖn mt = 2Fa / bho = 2,11%Î (1-6)% => hîp lý. b. TÝnh cèt thÐp víi cÆp M =32,24 T.m, N = - 429,22 T : - §é lÖch t©m ban ®Çu: eo1 = M / N = 32,24.102 / 429,22 =7,5 cm (10) - §é lÖch t©m ngÈu nhiªn: eo’ = h / 25 = 70 / 25 = 2,8 cm (11) - §é lÖch t©m cña lùc däc: eo = eo1 + eo’ = 7,5 + 2,8 = 10,3 cm (12) - Kho¶ng c¸ch : e = heo + 0,5h - a = 1 ´ 10,3+ 0,5 ´ 70 - 4 = 41,3 cm (13) - ChiÒu cao vïng nÐn : (cm) - Víi x = 82,5 > aoho = 0,55 ´ 66 = 36,3 Þ x¶y ra tr­êng hîp lÖch t©m bÐ . - TÝnh eogh = 0,4(1,25h - aoho) = 0,4(1,25 x 70 - 36,3) = 20,48 (cm) => eo= 10,3 dùa vµo eo ®Ó tÝnh l¹i x. MÆt kh¸c eo = 10,3 < 0,2ho = 0,2 ´ 66 = 13,2 cm, tÝnh x theo c«ng thøc : x = eo x = .10,3=53,9 cm TÝnh cèt thÐp : - Hµm l­îng trªn c¶ tiÕt diÖn mt = 2Fa / bho = 2,3%Î (1-6)% => hîp lý. c. TÝnh cèt thÐp víi cÆp M =22,01 T.m, N = -505,2 T : - §é lÖch t©m ban ®Çu: eo1 = M / N = 22,01.102 / 505,2 =4,4 cm (10) - §é lÖch t©m ngÈu nhiªn: eo’ = h / 25 = 70 / 25 = 2,8 cm (11) - §é lÖch t©m cña lùc däc: eo = eo1 + eo’ = 4,4 + 2,8 = 7,2 cm (12) - Kho¶ng c¸ch : e = heo + 0,5h - a = 1 ´ 7,2+ 0,5 ´ 70 - 4 = 38,2 cm (13) - ChiÒu cao vïng nÐn : (cm) - Víi x = 97,2 > aoho = 0,55 ´ 66 = 36,3 Þ x¶y ra tr­êng hîp lÖch t©m bÐ . - TÝnh eogh = 0,4(1,25h - aoho) = 0,4(1,25 x 70 - 36,3) = 20,48 (cm) => eo= 7,2 dùa vµo eo ®Ó tÝnh l¹i x. MÆt kh¸c eo = 7,2 < 0,2ho = 0,2 ´ 66 = 13,2 cm, tÝnh x theo c«ng thøc : x = eo x = .7,2=58,8 cm TÝnh cèt thÐp : - Hµm l­îng trªn c¶ tiÕt diÖn mt = 2Fa / bho = 2,7%Î (1-6)% => hîp lý. Nh­ vËy chän Fa=Fa’ = 36,2 cm2 ®Ó chän cèt thÐp Chän 6 f 28 cã Fa = 36,95 cm2 II.3.3. TÝnh to¸n cèt ®ai a KiÓm tra kh¶ n¨ng chÞu c¾t cña bª t«ng Lùc c¾t lín nhÊt t¹i ch©n cét B - 2 lµ : Q. = 9,59 t Kh¶ n¨ng chÞu c¾t cña bª t«ng lµ : Qtd = K1 . Rk . b . h0 = 0,6.10.40.66= 14400 kG » 20 t VËy lùc c¾t trong cét rÊt nhá so víi kh¶ n¨ng chÞu c¾t cña bª t«ng ® chØ cÇn ®Æt cèt ®ai theo cÊu t¹o . b. Bè trÝ cèt ®ai ( theo TCXD 198 - 1997 ) §­êng kÝnh cèt däc lín nhÊt lµ f 28 §­êng kÝnh cèt ®ai lÊy nh­ sau : f® ³ max(fcèt däc ; 5 mm) = max(7 mm ; 5 mm) = 7 mm, chän f8 Bè trÝ trong ph¹m vi nót khung : Tõ ®iÓm c¸ch mÐp trªn sµn ®Õn ®iÓm c¸ch mÐp d­íi sµn mét kho¶ng l1 . l1 = max(hcét ; hth«ng thuû tÇng ; 450 mm ) l1 = max( 700 ; 3200/6 ; 450 ) = 700 mm Trong kho¶ng nµy bè trÝ kho¶ng c¸ch cèt ®ai ( u )nh­ sau : u £ min(6fcèt däc ;1/4b ; 150 mm) = min(168 mm ;1/4*400 ; 150 mm) =100mm Chän cèt ®ai f8a100 Bè trÝ trong vïng cßn l¹i : u £ min(12fcèt däc ; b;300) =min (12*b;400;300) fcèt däc nhá nhÊt lµ 16. u £ min(12fcèt däc ; b;300) =min (12*16;400;300) =192 Chän u = 200mm II.3.4. ThiÕt kÕ mèi nèi chång cèt thÐp ChiÒu dµi ®o¹n nèi chång cèt däc trong cét ®­îc tÝnh nh­ mèi nèi chång cèt thÐp trong vïng kÐo lµ tr­êng hîp bÊt lîi h¬n . ChiÒu dµi ®o¹n nèi chång ®­îc tÝnh theo c«ng thøc : lneo = () . d §ång thêi kh«ng nhá h¬n 30d vµ 250mm mneo : tra b¶ng , ®èi víi cèt cã gê lÊy b»ng 0,9 Ra : 2800 kG/cm2 Rn : 130kG/cm2 : tra b¶ng , lÊy b»ng 11 lneo = () . d = () . 28 = 30.4*d (mm) VËy chän chiÒu dµi ®o¹n nèi chång cèt thÐp lµ 30.4*d II.4. TÝnh thÐp dÇm. Néi lùc tÝnh to¸n ®­îc chän nh­ ®· ®¸nh dÊu trong b¶ng tæ hîp néi lùc. ë ®©y ta chän c¸c cÆp néi lùc cã m« men d­¬ng vµ m« men ©m lín nhÊt ®Ó tÝnh thÐp dÇm. Nguyªn t¾c tÝnh to¸n: TÝnh to¸n cèt däc: C­êng ®é tÝnh to¸n cña vËt liÖu: Bª t«ng m¸c 300 cã Rn=130kG/cm2, Rk=10kG/cm2. Cèt thÐp nhãm AIII cã Ra= 3600kG/cm2, Ra®= 2800kG/cm2. Tra ra hÖ sè ao vµ Ao theo b¶ng. Dïng m« men cùc ®¹i ë gi÷a nhÞp, trªn tõng gèi tùa, vµ c¸c ®iÓm ®Æc biÖt nh­ vÞ trÝ dÇm giao nhau lµm gi¸ trÞ tÝnh to¸n. DÇm ®óc liÒn khèi víi b¶n nªn xem mét phÇn b¶n tham gia chÞu lùc víi dÇm nh­ lµ c¸nh cña tiÕt diÖn ch÷ T. Tuú theo m« men lµ d­¬ng hay ©m mµ cã kÓ hay kh«ng kÓ c¸nh vµo trong tÝnh to¸n. - Víi tiÕt diÖn chÞu m« men ©m: C¸nh n»m trong vïng kÐo nªn bá qua, chiÒu cao lµm viÖc h0 = h – a, víi a lµ líp b¶o vÖ cèt thÐp. TÝnh hÖ sè: NÕu A £ Ao (tøc a £ ao) th× tõ A tra b¶ng ra g. DiÖn tÝch cèt thÐp ®­îc tÝnh theo c«ng thøc: KiÓm tra hµm l­îng cèt thÐp: m=Fa/bho ®iÒu kiÖn m ³ m min=0.05%. KÝch th­íc tiÕt diÖn hîp lý khi hµm l­îng cèt thÐp 0,6% £ m £ 1,2%. NÕu A ³ Ao th× trong tr­êng hîp kh«ng thÓ t¨ng kÝch th­íc tiÕt diÖn th× ph¶i tÝnh to¸n ®Æt cèt thÐp vµo vïng nÐn ®Ó gi¶m A. - Víi tiÕt diÖn chÞu m« men d­¬ng: Sµn n»m trong vïng chÞu nÐn, tham gia chÞu lùc víi s­ên, tÝnh toµn theo tiÕt diÖn ch÷ T chiÒu réng c¸nh ®­a vµo tÝnh to¸n lµ bc: bc = b + 2C1. Trong ®ã C1 kh«ng v­ît qu¸ trÞ sè bÐ nhÊt trong ba trÞ sè sau: - Mét nöa kho¶ng c¸ch gi÷a hai mÐp trong cña dÇm; -1/6 nhÞp tÝnh to¸n cña dÇm . - 6hc víi hc=12cm >0,1*h=0,1*60=6cm. hc lµ chiÒu dµy cña sµn. X¸c ®Þnh vÞ trÝ trôc trung hoµ b»ng c¸ch tÝnh Mc Mc = Rn bc hc ( ho - 0.5 hc ) Tr­êng hîp 1: NÕu M £ Mc trôc trung hoµ ®i qua c¸nh, lóc nµy tÝnh to¸n nh­ tiÕt diÖn ch÷ nhËt bcxh. Tr­êng hîp 2: NÕu M > Mc trôc trung hoµ ®i qua s­ên, lóc nµy tÝnh to¸n nh­ tiÕt diÖn ch÷ nhËt bcxh. TÝnh hÖ sè: Tõ A tra ra g , x¸c ®Þnh Fa theo c«ng thøc: Cèt ®ai: Tr­íc hÕt kiÓm tra ®iÒu kiÖn h¹n chÕ vÒ lùc c¾t, ®¶m b¶o bª t«ng kh«ng bÞ ph¸ ho¹i trªn tiÕt diÖn nghiªng theo øng suÊt nÐn chÝnh: Q £ ko* Rn* b* ho Trong ®ã ko lµ hÖ sè, víi bª t«ng m¸c #400 trë xuèng th× ko=0,35. - KiÓm tra ®iÒu kiÖn kh¶ n¨ng chÞu c¾t cña bª t«ng: Q £ k1* Rk* b* ho Trong ®ã k1 lµ hÖ sè, k1=0,6 ®èi víi dÇm, k1=0,8 ®èi víi b¶n. NÕu ®iÒu kiÖn nµy tho¶ m·n th× kh«ng cÇn tÝnh to¸n chØ cÇn ®Æt cèt ®ai, cèt xiªn theo cÊu t¹o, nÕu kh«ng th× cÇn tÝnh to¸n cèt ®ai chÞu c¾t. TÝnh to¸n cèt ®ai khi kh«ng ®Æt cèt xiªn: Lùc cèt ®ai ph¶i chÞu: Chän ®­êng kÝnh cèt ®ai cã tiÕt diÖn lµ f®, sè nh¸nh cña cèt ®ai lµ n. Kho¶ng c¸ch tÝnh to¸n cña cèt ®ai: Kho¶ng c¸ch cùc ®¹i gi÷a hai cèt ®ai: Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c cèt ®ai chän kh«ng ®­îc v­ît qu¸ c¸c utt vµ umax ®ång thêi ph¶i tu©n theo c¸c yªu cÇu vÒ cÊu t¹o. Uct £ h/3 vµ 30cm víi h>50cm. TÝnh to¸n cèt treo. T¹i vÞ trÝ c¸c dÇm giao nhau th× ph¶i gia cè thªm cèt ®ai hay cèt xiªn cho dÇm chÝnh, gäi lµ cèt treo. Do chiÒu cao dÇm chÝnh vµ dÇm phô b»ng nhau nªn kh«ng thÓ dïng cèt ®ai lµm cèt treo mµ ph¶i gia cè b»ng cèt vai bß lËt ng­îc. DiÖn tÝch tÊt c¶ c¸c thanh lµ: trong ®ã P1 lµ lùc tËp trung tõ dÇm phô truyÒn vµo dÇm chÝnh II.4.1 TÝnh to¸n dÇm biªn tÇng 1 Néi lùc dïng tÝnh to¸n lÊy tõ b¶ng tæ hîp Néi lùc 1-1 3-3 5-5 Mmin(Tm) -25,85 -22,5 Mmax(Tm) 9,01 4,77 9,86 Qtr¸i (t) -12,94 3.18 12,2 DÇm chÝnh cã tiÕt diÖn bxh=30x60cm. C­êng ®é tÝnh to¸n cña vËt liÖu: Bª t«ng m¸c 300 cã Rn=130kG/cm2, Rk=10kG/cm2. Cèt thÐp nhãm AIII cã Ra= 3600kG/cm2, Ra®= 2800kG/cm2. Tra b¶ng cã ao = 0,55, Ao = 0,399. TÝnh to¸n cèt däc: a. MÆt c¾t 1-1 * TÝnh víi m«men ©m M= -25,85tm M« men ©m nªn bá qua sù lµm viÖc cña sµn víi dÇm: Chän líp b¶o vÖ a= 4 cm , chiÒu cao lµm viÖc: ho = h - a = 60-4 = 56 cm. TÝnh hÖ sè: < A0 Tõ A=0,211 tra b¶ng cã g =0,88 DiÖn tÝch cèt thÐp yªu cÇu: * TÝnh víi m«men d­¬ng M= 9.01 tm Sµn n»m trong vïng chÞu nÐn, tham gia chÞu lùc víi dÇm, tÝnh to¸n theo tiÕt diÖn ch÷ T chiÒu réng c¸nh ®­a vµo tÝnh to¸n lµ bc: bc = b + 2C1. Trong ®ã: C1 =min ltt – nhÞp tÝnh to¸n cña dÇm, ltt=5.75 – (0.7+0.6)/2=5.1m. hc – chiÒu dµy cña b¶n, hc=12cm, Suy ra C1 =min, bc =30+2*72=174 cm. Chän líp b¶o vÖ a=4 cm, chiÒu cao lµm viÖc: ho = h - 4 = 60-4 = 56cm. X¸c ®Þnh vÞ trÝ trôc trung hoµ b»ng c¸ch tÝnh Mc Fa b c1 bc c1 hc h0 a h Mc = Rn bc hc ( ho - 0.5 hc ) =130*174*12(56-0.5*12) =13572000 kGcm=135.72Tm. M £ Mc cã nghÜa lµ trôc trung hoµ ®i qua c¸nh, lóc nµy tÝnh to¸n nh­ tiÕt diÖn ch÷ nhËt bcxh=174x60cm. TÝnh hÖ sè: < A0 Tõ A=0,0137 tra b¶ng cã g =0,9931 DiÖn tÝch cèt thÐp yªu cÇu: b. MÆt c¾t 3-3 * TÝnh víi m«men ©m: Kh«ng cã momen ©m * TÝnh víi m«men d­¬ng M= 4.77 tm Sµn n»m trong vïng chÞu nÐn, tham gia chÞu lùc víi dÇm, tÝnh to¸n theo tiÕt diÖn ch÷ T chiÒu réng c¸nh ®­a vµo tÝnh to¸n lµ bc: bc = b + 2C1. Trong ®ã: C1 =min Fa b c1 bc c1 hc h0 a h ltt – nhÞp tÝnh to¸n cña dÇm, ltt=5.75 – (0.7+0.6)/2=5.1m. hc – chiÒu dµy cña b¶n, hc=12cm, Suy ra C1 =min, bc =30+2*72=174 cm. Chän líp b¶o vÖ a=4 cm, chiÒu cao lµm viÖc: ho = h - 4 = 60-4 = 56cm. X¸c ®Þnh vÞ trÝ trôc trung hoµ b»ng c¸ch tÝnh Mc Mc = Rn bc hc ( ho - 0.5 hc ) =130*174*12(56-0.5*12) =13572000 kGcm=135.72 Tm. M £ Mc cã nghÜa lµ trôc trung hoµ ®i qua c¸nh, lóc nµy tÝnh to¸n nh­ tiÕt diÖn ch÷ nhËt bcxh=174x60cm. TÝnh hÖ sè: < A0 Tõ A=0,0067 tra b¶ng cã g =0,9966 DiÖn tÝch cèt thÐp yªu cÇu: MÆt c¾t 5-5 * TÝnh víi m«men ©m M= -22.5 tm M« men ©m nªn bá qua sù lµm viÖc cña sµn víi dÇm: Chän líp b¶o vÖ a=4cm, chiÒu cao lµm viÖc: ho = h - a = 60-4 = 56cm. TÝnh hÖ sè: < A0 Tõ A=0,184 tra b¶ng cã g =0,898 DiÖn tÝch cèt thÐp yªu cÇu: * TÝnh víi m«men d­¬ng M= 9.86 tm Sµn n»m trong vïng chÞu nÐn, tham gia chÞu lùc víi dÇm, tÝnh to¸n theo tiÕt diÖn ch÷ T chiÒu réng c¸nh ®­a vµo tÝnh to¸n lµ bc: bc = b + 2C1. Fa b c1 bc c1 hc h0 a h Trong ®ã: C1 =min ltt – nhÞp tÝnh to¸n cña dÇm, ltt=5.75 – (0.7+0.6)/2=5.1m. hc – chiÒu dµy cña b¶n, hc=12cm, Suy ra C1 =min, bc =30+2*72=174 cm. Chän líp b¶o vÖ a=4 cm, chiÒu cao lµm viÖc: ho = h - 4 = 60-4 = 56cm. X¸c ®Þnh vÞ trÝ trôc trung hoµ b»ng c¸ch tÝnh Mc Mc = Rn bc hc ( ho - 0.5 hc ) =130*174*12(56-0.5*12) =13572000 kGcm=135.72 Tm. M £ Mc cã nghÜa lµ trôc trung hoµ ®i qua c¸nh, lóc nµy tÝnh to¸n nh­ tiÕt diÖn ch÷ nhËt bcxh=174x60cm. TÝnh hÖ sè: < A0 Tõ A=0,0149 tra b¶ng cã g =0,9925 DiÖn tÝch cèt thÐp yªu cÇu: Bè trÝ cèt thÐp däc: MÆt c¾t I-I III-III V-V Fatt(cm2) 15.29 4.67 2.38 13.02 5.11 2f22+2f25 2f22 2f22 4f22 2f22 Fa chän (cm2) 17.42 7.6 7.6 15.2 7.6 VÞ trÝ thÐp Trªn D­íi D­íi Trªn D­íi * TÝnh to¸n cèt ®ai cho dÇm. §Ó ®¬n gi¶n trong thi c«ng, ta tÝnh to¸n cèt ®ai cho dÇm cã lùc c¾t lín nhÊt vµ bè trÝ t­¬ng tù cho c¸c dÇm cßn l¹i. Lùc c¾t lín nhÊt trong c¸c dÇm: Qmax = 12944(kG) KiÓm tra ®iÒu kiÖn h¹n chÕ vÒ lùc c¾t: Qmax £ k0.Rn.b.h0 Trong ®ã: k0 : HÖ sè, víi bª t«ng M¸c 300 th× k0 = 0,35 VÕ ph¶i: VP = 0,35.130.30.56 = 76440 (kG) Qmax = 12944(kG) < 76440 (kG) Þ Tho· m·n ®iÒu kiÖn. KiÓm tra ®iÒu kiÖn: Qmax £ 0,6.Rk.b.h0 12944 (kG) > 0,6.10.30.56 = 10080 (kG) Nh­ vËy bª t«ng kh«ng ®ñ kh¶ n¨ng chÞu c¾t d­íi t¸c dông cña øng suÊt nghiªng. Ta cÇn ph¶i tÝnh to¸n cèt ®ai. Chän ®­êng kÝnh cèt ®ai lµ f8 thÐp AII, cã diÖn tÝch tiÕt diÖn lµ f® = 0,636 cm2, Ra® = 2800 kG/cm2. Sè nh¸nh cèt ®ai n = 2. Kho¶ng c¸ch tÝnh to¸n cña cèt ®ai: ut = (cm) kho¶ng c¸ch cùc ®¹i gi÷a hai cèt ®ai: umax = (cm). Kho¶ng c¸ch cèt ®ai theo cÊu t¹o ®o¹n gÇn gèi tùa (Víi dÇm cã chiÒu cao h=600mm). Kho¶ng c¸ch cèt ®ai theo cÊu t¹o ®o¹n gi÷a dÇm (Víi dÇm cã chiÒu cao h=600mm). VËy ta chän kho¶ng c¸ch c¸c cèt ®ai nh­ sau: + 2 ®Çu dÇm (kho¶ng1/4 nhÞp dÇm) dïng f8 a150mm. + PhÇn cßn l¹i dïng f8 a250mm. - C¸c dÇm kh¸c tÝnh to¸n t­¬ng tù , kÕt qu¶ ë b¶ng Excel kÌm theo II.5. CÊu t¹o nót khung Khung K-2 cã 2 nót khung ë gãc trªn , viÖc bè trÝ neo thÐp chiô kÐo cña dÇm (cét) ph¶i hÕt søc cÈn thËn v× gi¸ trÞ m« men ë ®Çu nót lín mµ ë cét kh«ng cã lùc nÐn truyÒn tõ tÇng trªn xuèng ChiÒu dµi neo phô thuéc vµo tû sè eo/h víi eo lµ ®é lÖch t©m tÝnh to¸n, h lµ bÒ réng cét . tû sè cµng lín th× cèt thÐp neo cµng nhiÒu Nót khung t©ng 10 cã e0 = 61,63 h = 60 ;eo/h = 1,03 > 0,5 cèt thÐp chÞu kÐo trong dÇm 2 thanh f18 ë ngoµi cïng neo vµo cét mét ®o¹n 30.18=540 mm tÝnh tõ mÐp d­íi dÇm, 2 thanh f18 cßn l¹i neo vµo cét thªm mét ®o¹n 30.18=540 mm Ngoµi ra ta cßn neo thÐp cét vµo dÇm mét ®o¹n lµ 30.16 = 480 mm