Xác định theo TCVN 2737-1995: Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế.
Công trình được xây dựng tại tỉnh Thừa Thiên – Huế, thuộc vùng gió II.B, có áp lực gió đơn vị (Bảng 4 – TCVN 2737-1995) là Wo = 95 (daN/m2) thuộc dạng địa hình B.
Công trình cao dưới 40m nên ta chỉ xét đến tác dụng tĩnh của tải trọng gió.
Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của tải trọng gió W có độ cao Z so với mốc chuẩn được xác định theo công thức: W = W0 ×k×c
58 trang |
Chia sẻ: tueminh09 | Ngày: 27/01/2022 | Lượt xem: 466 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Thiết kế khung ngang bê tông cốt thép toàn khối, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
750 (daN/cm2)
Môđun đàn hồi: E=2.1´106 (daN/cm2)
B. Chọn sơ bộ kích thước tiết diện
Chọn chiều dày của sàn
Chiều dày của sàn được chọn dựa theo công thức:
Trong đó:
D= 0.8 ÷1.4 phụ thuộc vào tải trọng, tải trọng lớn thì lấy D lớn và ngược lại Bản loại dầm lấy m=30÷35
Bản kê 4 lấy m= 40÷45
l1: Cạnh ngắn của ô bản
Chọn chiều dày bản cho ô sàn lớn nhất có kích thước; l1×l2=4,5×2,8 (m2); chọn D=1; m=40÷45
=> = (mm)
Chọn hb=100 (mm)
Các ô bản phòng học đều chọn chiều dày hb=100(mm), chọn chiều dày sênô và sàn hành lang hb=80(mm)
Chọn kích thước tiết diện của dầm
Tiết diện của dầm, phụ thuộc chủ yếu vào nhịp dầm và độ lớn của tải trọng.
Theo kinh nghiệm tiết diện của dầm được chọn theo công thức:
Chiều cao dầm hd= (với dầm phụ m=12÷20, dầm khung m=8÷15);
Chiều rộng bd=(0,3÷0,5)hd
b.1.Dầm khung trục 8 (K8)
Nhịp BC: Tầng 2,3,mái
mm, chọn => ; chọn kích thước dầm nhịp BC tầng 2,3 là 30x60cm2; tầng mái 30x55 cm2.
Nhịp AB: Tầng 2,3,mái
mm chọn => ; chọn kích thước dầm nhịp AB tầng 2,3 là 30x20cm2; tầng mái 30x20cm2.
b.2 .Dầm dọc:
Trục A, B, C .Dầm D1 đến D3 tầng 2,3,mái:
mm chọn => ; chọn kích thước dầm nhịp 7-8 tầng 2,3,4,mái là 20x30cm2; tầng mái 20x30 cm2.
c.Chọn sơ bộ tiết diện cột
c.1. Về dộ bền
Tầng 2, Tầng 3 Tầng Mái
Hình 3. Diện tích truyền tải của cột thuộc khung trục 8
Diện tích tiết diện cột Ac được xác định theo công thức:
Trong đó:
K=1.1 ÷ 1.5 là hệ số kể đến ảnh hưởng của mômen uốn, độ mảnh của cột, hàm lượng cốt thép, lấy tùy thuộc vào vị trí của cột. Khi ảnh hưởng của mômen là bé thì lấy k bé và ngược lại.
Rb=1150(daN/cm2) – cường độ chịu nén tính toán của bê tông .
N là lực dọc trong cột, được tính toán theo công thức gần đúng như sau:
(kN/m2)
q- tải trọng tương đương tính theo trên một mét vuông mặt sàn trong đó gồm tải trọng thường xuyên và tạm thời trên bản sàn, trọng lượng dầm, tường, cột được
tính ra phân bố đều trên sàn. Thông thường với nhà có chiều dày sàn bé (10÷14) cm, có ít tường, kích thước cột và dầm bé lấy kN/m2
Sxq : Tổng diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét(Xem hình 3)
c.2 Về độ ổn định, đó là việc hạn chế độ mảnh 𝛌
( với , b: chiều rộng tiết diện, H: chiều cao tầng)
Thực hiện chọn tiết diện cho cột trục B tầng 1 của khung 8
Về độ bền:
= ++= =23,7 (m2)
Chọn q= 10 (kN/m2) => N=10×23,7 = 237 (kN)
Chọn k=1.2 => = (m2) = 247,3(cm2)
Chọn sơ bộ tiết diện cột là (cm2).
Kiểm tra về độ ổn định :
Xác định chiều cao cột tầng 1; lựa chọn chiều sâu chôn móng từ mặt đất tự nhiên(-0.75) trở xuống là hm=1.2 m;
Chiều cao các tầng 2,3 lấy bằng chiều cao tầng: HT=3,9 m
Vậy độ mảnh cột tầng 1 là 30x30:
=>Thỏa mãn điều kiện về độ ổn định.
Trong đó hệ số Y=0.7 cho khung nhà nhiều tầng liên kết cứng giữa dầm và cột, có từ 2 nhịp trở lên, đổ bê tông thép toàn khối.
Với các cột còn lại việc chọn kích thước sơ bộ của tiết diện được thực hiện tương tự ở bảng 1
Bảng 1 :Tính toán và chọn sơ bộ trục tiết diện cột và khung trục tầng 8
BẢNG CHỌN TIẾT DIỆN KHUNG TRỤC 5
Cột trục
Tầng
Sxq(m2)
q(kN/m2)
k
Ac(cm2)
b(cm)
h(cm)
H(m)
lb
Kiểm Tra
A
3
3.8
10
1.35
44.61
20
30
3.9
9.10
Thỏa
2
7.6
10
1.35
89.22
20
30
3.9
9.10
Thỏa
1
11.4
10
1.35
133.83
20
30
5.85
13.65
Thỏa
B
3
12.8
10
1.2
133.57
30
35
3.9
9.10
Thỏa
2
25.6
10
1.2
267.13
30
35
3.9
9.10
Thỏa
1
38.4
10
1.2
400.70
30
35
5.85
13.65
Thỏa
C
3
9
10
1.35
105.65
30
35
3.7
8.63
Thỏa
2
18
10
1.35
211.30
30
35
3.7
8.63
Thỏa
1
2.7
10
1.35
31.70
30
35
5.85
13.65
Thỏa
Hình 4. Sơ đồ chọn tiết diện khung 8
Lập sơ đồ tính
Tính toán khung ngang được thực hiện theo sơ đồ khung phẳng theo phương cạnh ngắn của công trình (phương có độ cứng và độ ổn định kém hơn khung dọc).
Mô hình hóa kết cấu khung thành các thanh đứng (cột) và các thanh ngang
(dầm), liên kết cứng với nhau tại các nút và liên kết giữa cột với móng là ngàm tại mặt móng.
Khung được tính theo sơ đồ đàn hồi, để đơn giản hóa lấy nhịp tính toán bằng nhịp kiến trúc. Ta có sơ đồ tính:
Hình 5. Sơ đồ tính khung trục 8
Xác định các loại tĩnh tải tác dụng lên khung:
Xác định tĩnh tải tác dụng vào khung
a. Xác định tải trọng đơn vị trên 1 m2 sàn.
Bảng 2. Xác định tải trọng đơn vị trên 1m2 sàn
Tên ô bản
các lớp cấu tạo
d(m)
g( daN/m3)
n
gtc (daN/m2)
gtt (daN/m2)
Sàn phòng học, S1
Gạch lát nền
0.01
2200
1.1
22
24.2
Vữa xi măng
0.03
1600
1.3
48
62.4
Bản sàn BTCT
0.1
2500
1.1
250
275
Vữa xi măng trát trần
0.015
1600
1.3
24
31.2
Tổng
344
392.8
Sàn hành lan, S2
Gạch lát nền
0.01
2200
1.1
22
24.2
Vửa xi măng
0.03
1600
1.3
48
62.4
Bản sàn BTCT
0.08
2500
1.1
200
220
Vửa xi măng trát –trần
0.015
1600
1.3
24
31.2
Tổng
294
337.8
Sàn Sê nô
S3, S7
Vữa xi măng
0.03
1600
1.3
48
62.4
Bản sàn BTCT
0.08
2500
1.1
200
220
Vữa xi măng trát trần
0.015
1600
1.3
24
31.2
Tổng
272
313.6
Sàn mái
S4, S5, S6
Tấm đan chống nhiệt
0.05
2500
1.1
125
137.5
Gạch 4 lỗ
0.05
1800
1.1
90
99
Lớp gạch lá men
0.02
1800
1.1
36
39.6
Vữa xi măng
0.025
1600
1.3
40
52
Bê tông chống thấm
0.04
2500
1.1
100
110
Sàn BTCT
0.08
2500
1.1
200
220
Vữa trát trần
0.015
1600
1.3
24
31.2
Tổng
615
689.3
b.Xác định tải trọng đơn vị trên 1 m2 tương.
Bảng 2. Xác định tải trọng đơn vị trên 1m2 tường.
Loại tường
Các lớp cấu tạo
n
gtc
(daN/m2)
gtt
(daN/m2)
Dày 200
-Tường xây tường gạch đặc: 0.2×1800
-Vữa trát : 0.015×1600×2
Tổng
1.1
1.3
360
48
408
396
62.4
485,4
Dày 100
-Tường xây tường gạch đặc: 0.1×1800
-Vữa trát : 0.015×1600×2
Tổng
1.1
1.3
180
48
228
198
62.4
260,4
c. Xác định tĩnh tải vào khung trục 8.
b/
Hình 6. Qui đổi tải trọng tam giác, a) và tải trọng hình thang, b) ra tải phân bố đều
Hình 5 : Sơ đồ phân tỉnh tải sàn tầng 2,3
- Tải trọng bản thân của các kết cấu dầm khung, cột khung nên để cho chương trình tính toán kết cấu tự tính.
- Việc tính toán tải trọng vào khung được thể hiện theo hai cách:
+ Cách 1: Chưa quy đổi tải trọng (giữ nguyên dạng truyền tải).
+ Cách 2: Quy đổi tải trọng thành phân bố đều với hệ số quy đổi k (xem hình 5)
Với tải trọng phân bố tác có dạng hình thang. Để quy đổi sang dạng tải trọng
phân bố hình chữ nhật ta cần xác định hệ số chuyển đổi k như sau:
qcn = qht.k ; k = 1 - 2β2 + β3 ; β = 0,5Ln/Ld
Với tải trọng phân bố có dạng tam giác . Để quy đổi sang tải trọng phân bố hình chử nhật ta dung hệ số chuyển đổi k=5/8 ; qcn = 5/8qtg
Tỉnh tải tầng 2,3 (xem hình 5)
Bảng 1 : Xác định tĩnh tải phân bố và tập trung sàn tầng 2,3 lên dầm khung K8
TỈNH TẢI PHÂN BỐ - daN/m
kí hiệu
Loại tải trọng và cách tính
gtc
gtt
gt
Trọng lượng tường 200 xây trên dầm cao :3,9-0.6=3,3
gtc= 408 x 3,3
1346,4
gtt = 485,4 x 3,3
1601,82
ght
Tải trọng từ sàn S1 truyền vào dưới dạng hình thang với tung
độ lớn nhất .
gtc= 334 x4/2
668
gtt = 392,8 x 4/2
785,6
gtg
Tải trọng từ sàn S2 truyền vào dưới dạng hình tam giác với tung
độ lớn nhất .
gtc= 294 x 2,8/2
411,6
gtt = 337,8 x 2,8/2
473
TỈNH TẢI TẬP TRUNG - daN
Ga
1 . Trọng lượng bản thân dầm dọc 20 x 30 (cm2)
gtc = 2500 x 0,2 x (0,3 - 0,08) x 4/2
220
gtt = 1,1 x 2500 x 0,2 x (0,3 - 0,08) x 3,9/2
242
2 . Do trọng lượng sàn S2 truyền vào.
gtc = 1/2 x (4 + 1,2)x 1,4 x 294/2
524,79
gtt = 1/2 x (4 +1,2)x 1,4 x 337,8/2
602,97
3 . Trọng lượng lan can hành lang bằng tường gạch dày 100 xây
dầm cao : 0,9(m)
gtc =4/2 x 0,9 x 228
410,4
gtt = 3,9/2 x 0,9 x 260,4
468,72
CỘNG
1155,2
1313,7
Gb
1 . Trọng lượng bản thân dầm dọc 20 x 30 (cm2)
gtc = 2500 x 0,2 x (0,3 - 0,08) x 4/2
220
gtt = 1,1 x 2500 x 0,2 x (0,3 - 0,08) x 4/2
242
2 . Do trọng lượng sàn S2 truyền vào.
gtc = 1/2 x (4 + 1,2)x 1,4 x 294/2
524,79
gtt = 1/2 x (4+1,2)x 1,4 x 337,8/2
602,97
3 . Do trọng lượng tường xây trên dầm dọc dày 200 cao :
3,9 - 0,3 =3,6(m)
gtc = 408 x 3,6 x 4/2
2937,6
gtt = 458,4 x 3,6x4/2
3300,48
4 . Do trọng lượng sàn S1 truyền vào.
gtc = 4/2 x 2 x 1/2 x 344
670,8
gtt = 4/2 x 2 x 1/2 x 392,8
765,96
CỘNG
4353,2
4911,4
Gb'
1 . Trọng lượng bản thân dầm dọc 20 x 30 (cm2)
gtc = 2500 x 0,2 x (0,3 - 0,1) x 4/2
200
gtt = 1,1 x 2500 x 0,2 x (0,3 - 0,1) x 4/2
220
2 . Do trọng lượng sàn S1 truyền vào.
gtc = 4 x 2 x 1/2 x 344
1341,6
gtt = 4 x 2 x 1/2 x 392,8
1531,92
CỘNG
1541,6
1751,92
Gc
1 . Trọng lượng bản thân dầm dọc 20 x 30 (cm2)
gtc = 2500 x 0,2 x (0,3 - 0,1) x 4/2
200
gtt = 1,1 x 2500 x 0,2 x (0,3 - 0,1) x4/2
220
2 . Do trọng lượng sàn S1 truyền vào
gtc = 4/2 x 2 x 1/2 x 344
670,8
gtt = 4/2 x 2 x 1/2 x 392,8
765,96
3 . Do trọng lượng tường xây trên dầm dọc dày 200 cao :
3,9 - 0,3 =3,6(m)
gtc = 408 x 3,6 x 4/2
2937,6
gtt = 458,4 x 3,6 x4/2
3300,48
CỘNG
3808,4
4286,44
Hình 6 : Sơ đồ phân tĩnh tải sàn tầng mái
Bảng 5 . Xác định tĩnh tải phân bố và tập trung sàn tầng mái lên dầm khung K8
TĨNH TẢI PHÂN BỐ - daN/m
Kí hiệu
Loại tải trọng và cách tính
gtc
gtt
ght
Tải trọng từ sàn S5 truyền vào dưới dạng hình thang với tung
độ lớn nhất
gtc = 615 x 4/2
1230
gtt = 689,3 x 4/2
1378,6
gtg
Tải trọng từ sàn S4 truyền vào dưới dạng hình tam giác với tung
độ lớn nhất
gtc = 615 x 2,8/2
861
gtt = 689,3 x 2,8/2
965
TĨNH TẢI TẬP TRUNG - daN
Ga'
1 . Trọng lượng bản thân dầm dọc 20 x 30 (cm2)
gtc = 2500 x 0,2 x (0,3 - 0,08) x 4/2
220
gtt = 1,1 x 2500 x 0,2 x (0,3 - 0,08) x 4/2
242
2 . Do trọng lượng sàn S3 truyền vào.
gtc = 4 x 1,2 x 272/4
326,4
gtt = 4x 1,2 x 313,6/4
376,32
3 . Trọng lượng sê nô xây bằng tường gạch dày 100 xây
dầm cao : 0,5(m)
gtc = 4/2 x 0,5 x 228
228
gtt =4/2 x 0,5 x 260,4
260,4
CỘNG
774,4
878,72
Ga
1 . Trọng lượng bản thân dầm dọc 20 x 30 (cm2)
gtc = 2500 x 0,2 x (0,3 - 0,08) x 4/2
220
gtt = 1,1 x 2500 x 0,2 x (0,3 - 0,08) x 3,9/2
242
2 . Do trọng lượng sàn S4 truyền vào.
gtc = 1/2 x (4+ 1,2) x 1,4 /2 x 615
1097,7
gtt = 1/2 x (4 + 1,2) x 1,4 /2 x 689,3
1230,4
3 . Trọng lượng lan can hành lang bằng tường gạch dày 100 xây
dầm cao : 0,9(m)
gtc = 4/2 x 0,9 x 228
410,4
gtt = 4/2 x 0,9 x 260,4
468,72
4 . Do trọng lượng sàn S3 truyền vào.
gtc = 1,2/2 x 4/2 x 272
326,4
gtt = 1,2/2 x 4/2 x 313,6
376,32
CỘNG
2054,5
2317,44
Gb
1 . Trọng lượng bản thân dầm dọc 20 x 30 (cm2)
gtc = 2500 x 0,2 x (0,3 - 0,08) x 4/2
220
gtt = 1,1 x 2500 x 0,2 x (0,3 - 0,08) x 4/2
242
2 . Do trọng lượng sàn S4 truyền vào.
gtc = 1/2 x (4+ 1,2)x 1,4 x 615/2
1097,7
gtt = 1/2 x (4 +1,2)x 1,4 x 689,3/2
1230,4
3 . Do trọng lượng sàn S5 truyền vào.
gtc = 4/2 x 2 x 1/2 x 615
1199,25
gtt = 4/2 x 2 x 1/2 x 689,3
1344,13
CỘNG
2516,95
2816,53
Gb'
1 . Trọng lượng bản thân dầm dọc 20 x 30 (cm2)
gtc = 2500 x 0,2 x (0,3 - 0,1) x 4/2
200
gtt = 1,1 x 2500 x 0,2 x (0,3 - 0,1) x 4/2
220
2 . Do trọng lượng sàn S6 truyền vào.
gtc = 4 x 2 x 1/2 x 615
2398,5
gtt = 4 x 2 x 1/2 x 689,3
2688,27
CỘNG
2598
2908,27
Gc
1 . Trọng lượng bản thân dầm dọc 20 x 30 (cm2)
gtc = 2500 x 0,2 x (0,3 - 0,1) x 4/2
200
gtt = 1,1 x 2500 x 0,2 x (0,3 - 0,1) x 4/2
220
2 . Do trọng lượng sàn S6 truyền vào
gtc = 4/2 x 2 x 1/2 x 615
1199,25
gtt = 4/2 x 2 x 1/2 x 689,3
1344,135
2 . Do trọng lượng sàn S7 truyền vào
gtc = 1,2/2 x 4/2 x 272
326,4
gtt= 1,2/2 x 4/2 x 313,6
376,32
CỘNG
1725,65
1940,45
Gd
1 . Trọng lượng bản thân dầm dọc 20 x 30 (cm2)
gtc = 2500 x 0,2 x (0,3 - 0,08) x 4/2
220
gtt = 1,1 x 2500 x 0,2 x (0,3 - 0,08) x 4/2
242
2 . Do trọng lượng sàn S7 truyền vào.
gtc = 4 x 1,2 x 272/4
326,4
gtt = 4 x 1,2 x 313,6/4
376,32
3 . Trọng lượng sê nô xây bằng tường gạch dày 100 xây
dầm cao : 0,5(m)
gtc = 4/2 x 0,5 x 228
228
gtt = 4/2 x 0,5 x 260,4
260,4
CỘNG
774,4
878,72
Ta có được sơ đồ tĩnh tải tác dụng vào khung ( biểu diển theo cách 1 ):
Hình 7 : Sơ đồ tĩnh tải tác dụng vào khung trục 8 (daN ; daN/m) – T
3.Xác định hoạt tải đứng tác dụng vào khung:
Hoạt tải sử dụng được lấy theo Tiêu chuẩn TCVN 2737 – 1995 : Tải trọng và tác động.
Hoạt tải đơn vị.
Bảng 6 : Hoạt tải đơn vị trên 1 m2 sàn
Kí hiệu ô sàn
Công năng ô sàn
Tải trọng tiêu chuẩn
n
Ptt (daN/m2)
Toàn phần
Phần dài hạn
S1
Phòng học
200
70
1,2
240
S2
Hành lang
300
100
1,2
360
S3,S4,S5,S6,S7
Sênô và Mái bằng BTCT không sử dụng
75
--
1,3
97,5
b. Tính trường hợp hoạt tải 1.
Hình 7: Sơ đồ phân hoạt tải 1 tầng 2
Bảng 7. Xác định hoạt tải 1 phân bố và tập trung của sàn tầng 2 lên dầm khung K8
TRƯỜNG HỢP HOẠT TẢI 1 TẦNG 2 - daN/m
kí hiệu
Loại tải trọng và cách tính
Ptc
Ptt
Pdh
Pht
Hoạt tải từ sàn S1 truyền vào dưới dạng hình thang với tung độ lớn nhất
Ptc = 200 x 4/2
400
Ptt = 240 x 4/2
480
Pdh = 70 x 4/2
140
Pb , Pc
Hoạt tải từ sàng S1 tuyền vào.
Ptc = 1/2 x 1/2 x 2 x 4 x 200
400
Ptt = 1/2 x 1/2 x 2 x 4 x 240
480
Pdh = 1/2 x 1/2 x 2 x 4 x 70
140
CỘNG
400
480
140
Pb'
Hoạt tải từ sàn S1 truyền vào
Ptc = 1/2 x 2 x 4x 200
800
Ptt = 1/2 x 2 x4 x 240
960
Pdh = 1/2 x 2 x 4 x 70
280
CỘNG
800
960
280
Hình 8: Sơ đồ phân hoạt tải 1 tầng 3
Bảng 8. Xác định hoạt tải 1 phân bố và tập trung của sàn tầng 3 lên dầm khung K8
TRƯỜNG HỢP HOẠT TẢI 2 TẦNG 3 - daN/m
kí hiệu
Loại tải trọng và cách tính
Ptc
Ptt
Pdh
Ptg
Hoạt tải từ sàn S2 truyền vào dưới dạng hình tam giác với tung độ lớn nhất
Ptc = 300 x 2,8/2
420
Ptt = 360 x 2,8/2
504
Pdh = 100 x 2,8/2
140
Pa , Pb
Hoạt tải từ sàng S2 tuyền vào.
Ptc = 1/2 x 1/2 x (4 + 1,2) x 1,4 x 300
546
Ptt = 1/2 x 1/2 x (4 + 1,2) x 1,4 x 360
655,2
Pdh = 1/2 x 1/2 x (4 + 1,2) x 1,4 x 100
100
CỘNG
535,5
642,6
178,5
Hình 9: Sơ đồ phân hoạt tải 1 - tầng mái
Bảng 9. Xác định hoạt tải 1 phân bố và tập trung của sàn tầng mái lên dầm khung K8.
TRƯỜNG HỢP HOẠT TẢI 1 TẦNG MÁI - daN/m
kí hiệu
Loại tải trọng và cách tính
Ptc
Ptt
Pdh
Pht
Hoạt tải từ sàn S5, S6 truyền vào dưới dạng hình thang với tung độ lớn nhất
Ptc = 75 x 4/2
150
Ptt = 97,5 x 4/2
195
Ptc = 0 x 4/2
0
Pa , Pa'
Hoạt tải từ sàng S3 tuyền vào.
Ptc = 4/2 x 1,2/2 x 75
90
Ptt =4/2 x 1,2/2 x 97,5
117
Pdh = 4/2 x1,2/2 x 0
0
CỘNG
90
117
0
Pb , Pc
Hoạt tải từ sàng S5,S6 tuyền vào.
Ptc = 1/2 x 1/2 x 1,95 x4 x 75
146,25
Ptt = 1/2 x 1/2 x 1,95 x 4 x 97,5
190,12
Pdh = 1/2 x 1/2 x 1,95 x 4 x 0
0
CỘNG
146,25
190,12
0
Pb'
Hoạt tải từ sàng S5,S6 tuyền vào.
Ptc = 1/2 x 1,95 x 4 x 75
292,5
Ptt = 1/2 x 1,95 x 4 x 97,5
380,25
Pdh = 1/2 x 1,95 x 4 x 0
0
CỘNG
292,5
380,25
0
Ta có được sơ đồ hoạt tải 1 tác dụng vào khung truc 8 ( biểu diển theo cách 1 )
Hình 10 . Sơ đồ hoạt tải 1 tác dụng vào khung trục 8 ( daN, daN/m) – HT1.
c.Tính trường hợp hoạt tải 2 .
HÌNH 11. SƠ ĐỒ PHÂN HOẠT TẢI 2 – TẦNG 2
Bảng 10. Xác định hoạt tải 2 phân bố và tập trung của sàn tầng 2 lên dầm khung K8
TRƯỜNG HỢP HOẠT TẢI 2 TẦNG 2 - daN/m
kí hiệu
Loại tải trọng và cách tính
Ptc
Ptt
Pdh
Ptg
Hoạt tải từ sàn S2 truyền vào dưới dạng hình tam giác với tung độ lớn nhất
Ptc = 300 x 2,8/2
420
Ptt = 360 x 2,8/2
504
Pdh = 100 x 2,8/2
140
Pa , Pb
Hoạt tải từ sàng S2 tuyền vào.
Ptc = 1/2 x 1/2 x (4 + 1,2) x 1,4 x 300
546
Ptt = 1/2 x 1/2 x (4 + 1,2) x 1,4 x 360
655,2
Pdh = 1/2 x 1/2 x (4 + 1,2) x 1,4 x 100
100
CỘNG
535,5
642,6
178,5
HÌNH 12. SƠ ĐỒ PHÂN HOẠT TẢI 2 – TẦNG 3
Bảng 11. Xác định hoạt tải 2 phân bố và tập trung của sàn tầng 3 lên dầm khung K8
TRƯỜNG HỢP HOẠT TẢI 2 TẦNG 3 - daN/m
kí hiệu
Loại tải trọng và cách tính
Ptc
Ptt
Pdh
Pht
Hoạt tải từ sàn S1 truyền vào dưới dạng hình thang với tung độ lớn nhất
Ptc = 200 x 4/2
400
Ptt = 240 x 4/2
480
Pdh = 70 x 4/2
140
Pb , Pc
Hoạt tải từ sàng S1 tuyền vào.
Ptc = 1/2 x 1/2 x 2 x 4 x 200
400
Ptt = 1/2 x 1/2 x 2 x 4 x 240
480
Pdh = 1/2 x 1/2 x 2 x 4 x 70
140
CỘNG
400
480
140
Pb'
Hoạt tải từ sàn S1 truyền vào
Ptc = 1/2 x 2 x 4x 200
800
Ptt = 1/2 x 2 x4 x 240
960
Pdh = 1/2 x 2 x 4 x 70
280
CỘNG
800
960
280
HÌNH 13. SƠ ĐỒ PHÂN HOẠT TẢI 2 – TẦNG MÁI
Bảng 8. Xác định hoạt tải 2 phân bố và tập trung của sàn tầng mái lên dầm khung K8
TRƯỜNG HỢP HOẠT TẢI 2 TẦNG MÁI - daN/m
kí hiệu
Loại tải trọng và cách tính
Ptc
Ptt
Pdh
Ptg
Hoạt tải từ sàn S2 truyền vào dưới dạng hình tam giác với tung độ lớn nhất
Ptc = 75 x 2,8/2
105
Ptt = 97,5x 2,8/2
136,5
Pdh = 0 x 2,8/2
0
Pa
Pb
Hoạt tải từ sàng S4 tuyền vào.
Ptc = 1/2 x 1/2 x (4 + 1,2) x 1,4 x 75
136,5
Ptt = 1/2 x 1/2 x (4 + 1,2) x 1,4 x 97,5
177,45
Pdh = 1/2 x 1/2 x (4 + 1,2) x 1,4 x 0
0
CỘNG
136,5
177,45
0
Pc
Pd
Hoạt tải từ sàng S7 tuyền vào.
Ptc = 2x0,6x 75
90
Ptt = 2 x 0,6 x 97,5
117
Pdh = 2 x 0,6 x 0
0
CỘNG
90
117
0
Ta có được sơ đồ hoạt tải 2 tác dụng vào khung truc 8
Hình 14 . Sơ đồ hoạt tải 2 tác dụng vào khung trục 8 ( daN, daN/m) – HT2.
4. Xác định hoạt tải gió tác dụng vào khung
Xác định theo TCVN 2737-1995: Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế.
Công trình được xây dựng tại tỉnh Thừa Thiên – Huế, thuộc vùng gió II.B, có áp lực gió đơn vị (Bảng 4 – TCVN 2737-1995) là Wo = 95 (daN/m2) thuộc dạng địa hình B.
Công trình cao dưới 40m nên ta chỉ xét đến tác dụng tĩnh của tải trọng gió.
Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của tải trọng gió W có độ cao Z so với mốc chuẩn được xác định theo công thức: W = W0 ×k×c
Trong đó:
W0 – Giá trị của áp lực gió lấy theo bảng đồ phân vùng phụ lục D của tiêu chuẩn.
K – Hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao so với mốc chuẩn (xác định theo bảng G – TCVN 2737-1995) và dạng địa hình (bảng 5 – TCVN 2737-1995).
C – Hệ số khí động (bảng 6 TCVN 2737-1995)
Phía đón gió c = +0,8
Phía khuyất gió c = -0,6
Tải trọng tính toán của gió tác dụng lên khung được tính theo công thức:
Gió đẩy: qd = nK1W0cdB
Gió đẩy: qh = nK1W0chB
Trong đó: n=1,2 là hệ số tin cậy của tải trọng gió
B là phạm vi truyền tải vào khung.
Bảng tính toán tải trọng gió tác dụng lên khung trục 6
TẢI TRỌNG GIÓ TÁC DỤNG VÀO KHUNG TRỤC 6
Tầng
H(m)
Z(m)
n
k
W0
(daN/m)
cđ
ch
B(m)
qđ
(daN/m)
qh
(daN/m)
1
3,9
4,65
1,2
0,866
95
0,8
-0,6
2
157,96
-118,57
2
3,9
8,55
1,2
0,965
95
0,8
-0,6
2
176,02
-132,01
3
3,9
12,45
1,2
1,039
95
0,8
-0,6
2
189,52
-142,14
Chú ý: Mốc chuẩn để xác định hệ số k được lấy ở cao trình mặt đất tự nhiên cách mặt nền cos ∓ 0.00 là 0,75(m).
Tải trọng gió tác dụng vào phần sênô được quy về lực tập trung đặt ở đầu cột Sđ, Sh.
Để an toàn hệ số k lấy ở cao trình đỉnh mái tức là Z=12,45 (m) ð k = 1,039
Trị số S tính theo công thức sau:
S = nkW0B∑Cihi = 236,89∑ Cihi
Gió thổi từ trái sang:
Sd =236,89×0,8×0,5= 94,76 (daN)
Sh = 236,89×(-0,6)×0,5= -71,07 (daN)
Gió thổi từ phải sang:
Sd =236,89×0,8×0,5= 8=94,76 (daN)
Sh = 236,89×(-0,6)×0,5= -71,07 (daN)
HÌNH 15. SƠ ĐỒ GIÓ TRÁI TÁC DỤNG VÀO KHUNG TRỤC 8 (daN, daN/m) – GT
HÌNH 16. SƠ ĐỒ GIÓ PHẢI TÁC DỤNG VÀO KHUNG TRỤC 8 (daN,daN/m) – GP
Xác định nội lực và tổ hợp nội lực
Xác định nội lực
Sử dụng chương trình sap 2000 để tính toán nội lực cho khung trục 8 như sau:
Hình 17: Sơ đồ phần tử dầm, cột của khung trục 10
Trường hợp tải trọng
Từ phần mềm sáp ta xuất các sơ đồ sau:
Hình 18:Sơ đồ bố trí kích thước tiết diện cho khung trục 8.
Hình 19 :Sơ đồ tĩnh tải tác dụng lên khung trục 8(daN;daN/m)
Hình 20 :Sơ đồ hoạt tải 1 tác dụng lên khung trục 8(daN;daN/m).
Hình 21 :Sơ đồ hoạt tải 2 tác dụng lên khung trục 8(daN;daN/m).
Hình 22 :Sơ đồ gió trái tác dụng vào khung trục 8(daN;daN/m)
Hình 23 :Sơ đồ gió phải tác dụng vào khung trục 10(daN;daN/m)
Hình 24 : Biểu đồ bao mômen (daNm)
Frame
Station
OutputCase
CaseType
P
V2
M3
Text
m
Text
Text
KN
KN
KN-m
C1
0
DEAD
LinStatic
-97.01
-0.82
-3.82
C1
5.85
DEAD
LinStatic
-87.36
-0.82
0.98
C1
0
HT1
LinStatic
-11.23
-0.07
-0.52
C1
5.85
HT1
LinStatic
-11.23
-0.07
-0.10
C1
0
HT2
LinStatic
-12.46
-0.12
-0.19
C1
5.85
HT2
LinStatic
-12.46
-0.12
0.53
C1
0
GT
LinStatic
16.86
6.97
22.85
C1
5.85
GT
LinStatic
16.86
6.97
-17.92
C1
0
GP
LinStatic
-16.92
-6.97
-22.84
C1
5.85
GP
LinStatic
-16.92
-6.97
17.92
C2
0
DEAD
LinStatic
-491.08
-7.42
-16.64
C2
5.85
DEAD
LinStatic
-481.43
-7.42
26.78
C2
0
HT1
LinStatic
-41.61
-1.30
-2.90
C2
5.85
HT1
LinStatic
-41.61
-1.30
4.69
C2
0
HT2
LinStatic
-34.45
0.21
0.47
C2
5.85
HT2
LinStatic
-34.45
0.21
-0.79
C2
0
GT
LinStatic
-0.08
11.17
30.14
C2
5.85
GT
LinStatic
-0.08
5.01
-23.19
C2
0
GP
LinStatic
0.16
-10.70
-29.43
C2
5.85
GP
LinStatic
0.16
-6.06
24.11
C3
0
DEAD
LinStatic
-469.49
8.24
10.78
C3
5.85
DEAD
LinStatic
-452.60
8.24
-37.44
C3
0
HT1
LinStatic
-29.97
1.37
1.75
C3
5.85
HT1
LinStatic
-29.97
1.37
-6.26
C3
0
HT2
LinStatic
-24.00
-0.09
-0.05
C3
5.85
HT2
LinStatic
-24.00
-0.09
0.48
C3
0
GT
LinStatic
-16.78
19.29
58.95
C3
5.85
GT
LinStatic
-16.78
14.65
-44.86
C3
0
GP
LinStatic
16.76
-19.77
-59.65
C3
5.85
GP
LinStatic
16.76
-13.61
43.97
C4
0
DEAD
LinStatic
-75.29
-3.42
-6.21
C4
3.9
DEAD
LinStatic
-68.86
-3.42
7.12
C4
0
HT1
LinStatic
-13.04
-0.41
-0.08
C4
3.9
HT1
LinStatic
-13.04
-0.41
1.52
C4
0
HT2
LinStatic
-2.04
-0.41
-1.48
C4
3.9
HT2
LinStatic
-2.04
-0.41
0.14
C4
0
GT
LinStatic
5.98
2.29
2.17
C4
3.9
GT
LinStatic
5.98
2.29
-6.76
C4
0
GP
LinStatic
-6.01
-2.29
-2.18
C4
3.9
GP
LinStatic
-6.01
-2.29
6.75
C5
0
DEAD
LinStatic
-296.44
-30.12
-60.11
C5
3.9
DEAD
LinStatic
-290.01
-30.12
57.38
C5
0
HT1
LinStatic
-18.13
-2.26
-6.08
C5
3.9
HT1
LinStatic
-18.13
-2.26
2.74
C5
0
HT2
LinStatic
-24.78
-2.21
-2.80
C5
3.9
HT2
LinStatic
-24.78
-2.21
5.81
C5
0
GT
LinStatic
0.41
12.55
20.17
C5
3.9
GT
LinStatic
0.41
5.68
-15.38
C5
0
GP
LinStatic
-0.36
-11.66
-19.53
C5
3.9
GP
LinStatic
-0.36
-6.52
15.92
C6
0
DEAD
LinStatic
-287.74
33.54
68.43
C6
3.9
DEAD
LinStatic
-276.48
33.54
-62.39
C6
0
HT1
LinStatic
-8.43
2.67
9.02
C6
3.9
HT1
LinStatic
-8.43
2.67
-1.40
C6
0
HT2
LinStatic
-24.17
2.62
1.67
C6
3.9
HT2
LinStatic
-24.17
2.62
-8.55
C6
0
GT
LinStatic
-6.38
11.79
15.66
C6
3.9
GT
LinStatic
-6.38
6.65
-20.29
C6
0
GP
LinStatic
6.37
-12.68
-16.34
C6
3.9
GP
LinStatic
6.37
-5.81
19.72
C7
0
DEAD
LinStatic
-50.73
-3.05
-6.02
C7
3.9
DEAD
LinStatic
-44.30
-3.05
5.86
C7
0
HT1
LinStatic
-2.07
-0.26
-1.14
C7
3.9
HT1
LinStatic
-2.07
-0.26
-0.14
C7
0
HT2
LinStatic
-3.65
-0.30
0.05
C7
3.9
HT2
LinStatic
-3.65
-0.30
1.21
C7
0
GT
LinStatic
1.35
0.99
1.16
C7
3.9
GT
LinStatic
1.35
0.99
-2.72
C7
0
GP
LinStatic
-1.41
-0.99
-1.14
C7
3.9
GP
LinStatic
-1.41
-0.99
2.73
C8
0
DEAD
LinStatic
-111.49
-26.73
-52.38
C8
3.9
DEAD
LinStatic
-105.06
-26.73
51.87
C8
0
HT1
LinStatic
-8.95
-1.16
-1.13
C8
3.9
HT1
LinStatic
-8.95
-1.16
3.38
C8
0
HT2
LinStatic
-1.67
-2.14
-5.69
C8
3.9
HT2
LinStatic
-1.67
-2.14
2.66
C8
0
GT
LinStatic
-0.16
7.16
8.80
C8
3.9
GT
LinStatic
-0.16
-0.25
-4.67
C8
0
GP
LinStatic
0.23
-6.16
-8.11
C8
3.9
GP
LinStatic
0.23
-0.62
5.10
C9
0
DEAD
LinStatic
-111.20
29.78
59.03
C9
3.9
DEAD
LinStatic
-99.94
29.78
-57.10
C9
0
HT1
LinStatic
-8.66
1.41
0.23
C9
3.9
HT1
LinStatic
-8.66
1.41
-5.29
C9
0
HT2
LinStatic
-2.47
2.44
8.41
C9
3.9
HT2
LinStatic
-2.47
2.44
-1.10
C9
0
GT
LinStatic
-1.19
6.47
7.30
C9
3.9
GT
LinStatic
-1.19
0.93
-7.12
C9
0
GP
LinStatic
1.18
-7.47
-7.92
C9
3.9
GP
LinStatic
1.18
-0.06
6.76
D1
0
DEAD
LinStatic
2.60
1.07
-7.20
D1
1.4
DEAD
LinStatic
2.60
6.69
-11.86
D1
2.8
DEAD
LinStatic
2.60
12.32
-25.94
D1
0
HT1
LinStatic
0.34
1.82
0.03
D1
1.4
HT1
LinStatic
0.34
1.82
-2.52
D1
2.8
HT1
LinStatic
0.34
1.82
-5.06
D1
0
HT2
LinStatic
0.29
-3.99
-2.01
D1
1.4
HT2
LinStatic
0.29
-0.46
1.93
D1
2.8
HT2
LinStatic
0.29
3.07
-0.72
D1
0
GT
LinStatic
4.68
10.88
20.09
D1
1.4
GT
LinStatic
4.68
10.88
4.86
D1
2.8
GT
LinStatic
4.68
10.88
-10.37
D1
0
GP
LinStatic
-4.68
-10.91
-20.10
D1
1.4
GP
LinStatic
-4.68
-10.91
-4.82
D1
2.8
GP
LinStatic
-4.68
-10.91
10.45
D2
0
DEAD
LinStatic
25.30
-123.55
-112.83
D2
4.5
DEAD
LinStatic
25.30
-9.53
186.61
D2
9
DEAD
LinStatic
25.30
122.00
-105.86
D2
0
HT1
LinStatic
1.30
-16.86
-15.84
D2
4.5
HT1
LinStatic
1.30
-4.86
33.04
D2
9
HT1
LinStatic
1.30
16.74
-15.28
D2
0
HT2
LinStatic
2.71
-0.17
-2.73
D2
4.5
HT2
LinStatic
2.71
-0.17
-1.96
D2
9
HT2
LinStatic
2.71
-0.17
-1.18
D2
0
GT
LinStatic
-2.86
10.39
32.99
D2
4.5
GT
LinStatic
-2.86
10.39
-13.77
D2
9
GT
LinStatic
-2.86
10.39
-60.53
D2
0
GP
LinStatic
0.93
-10.39
-33.19
D2
4.5
GP
LinStatic
0.93
-10.39
13.56
D2
9
GP
LinStatic
0.93
-10.39
60.31
D3
0
DEAD
LinStatic
-0.37
-4.99
-13.14
D3
1.4
DEAD
LinStatic
-0.37
0.63
-9.32
D3
2.8
DEAD
LinStatic
-0.37
6.26
-14.92
D3
0
HT1
LinStatic
-0.15
-4.54
-2.66
D3
1.4
HT1
LinStatic
-0.15
-1.01
2.05
D3
2.8
HT1
LinStatic
-0.15
2.52
0.17
D3
0
HT2
LinStatic
-0.12
1.61
-0.09
D3
1.4
HT2
LinStatic
-0.12
1.61
-2.34
D3
2.8
HT2
LinStatic
-0.12
1.61
-4.59
D3
0
GT
LinStatic
1.30
4.63
7.92
D3
1.4
GT
LinStatic
1.30
4.63
1.44
D3
2.8
GT
LinStatic
1.30
4.63
-5.04
D3
0
GP
LinStatic
-1.30
-4.60
-7.89
D3
1.4
GP
LinStatic
-1.30
-4.60
-1.45
D3
2.8
GP
LinStatic
-1.30
-4.60
4.99
D4
0
DEAD
LinStatic
-3.77
-123.14
-124.68
D4
4.5
DEAD
LinStatic
-3.77
-9.12
172.90
D4
9
DEAD
LinStatic
-3.77
122.41
-121.42
D4
0
HT1
LinStatic
-1.26
-0.23
-3.70
D4
4.5
HT1
LinStatic
-1.26
-0.23
-2.66
D4
9
HT1
LinStatic
-1.26
-0.23
-1.62
D4
0
HT2
LinStatic
-0.18
-16.70
-16.08
D4
4.5
HT2
LinStatic
-0.18
-4.70
32.08
D4
9
HT2
LinStatic
-0.18
16.90
-16.96
D4
0
GT
LinStatic
-0.18
5.19
19.14
D4
4.5
GT
LinStatic
-0.18
5.19
-4.22
D4
9
GT
LinStatic
-0.18
5.19
-27.59
D4
0
GP
LinStatic
-1.66
-5.19
-19.03
D4
4.5
GP
LinStatic
-1.66
-5.19
4.30
D4
9
GP
LinStatic
-1.66
-5.19
27.64
D5
0
DEAD
LinStatic
0.00
8.79
0.00
D5
0.6
DEAD
LinStatic
0.00
9.78
-5.57
D5
1.2
DEAD
LinStatic
0.00
10.77
-11.74
D5
0
HT1
LinStatic
0.00
1.17
0.00
D5
0.6
HT1
LinStatic
0.00
1.17
-0.70
D5
1.2
HT1
LinStatic
0.00
1.17
-1.40
D5
0
HT2
LinStatic
0.00
0.00
0.00
D5
0.6
HT2
LinStatic
0.00
0.00
0.00
D5
1.2
HT2
LinStatic
0.00
0.00
0.00
D5
0
GT
LinStatic
-0.95
0.00
0.00
D5
0.6
GT
LinStatic
-0.95
0.00
0.00
D5
1.2
GT
LinStatic
-0.95
0.00
0.00
D5
0
GP
LinStatic
0.72
0.00
0.00
D5
0.6
GP
LinStatic
0.72
0.00
0.00
D5
1.2
GP
LinStatic
0.72
0.00
0.00
D6
0
DEAD
LinStatic
-3.05
-10.35
-17.59
D6
1.4
DEAD
LinStatic
-3.05
-1.28
-7.88
D6
2.8
DEAD
LinStatic
-3.05
7.78
-14.01
D6
0
HT1
LinStatic
-0.26
0.27
-1.27
D6
1.4
HT1
LinStatic
-0.26
0.27
-1.64
D6
2.8
HT1
LinStatic
-0.26
0.27
-2.01
D6
0
HT2
LinStatic
-0.30
-1.88
-1.21
D6
1.4
HT2
LinStatic
-0.30
-0.92
0.98
D6
2.8
HT2
LinStatic
-0.30
0.04
1.37
D6
0
GT
LinStatic
0.04
1.35
2.72
D6
1.4
GT
LinStatic
0.04
1.35
0.83
D6
2.8
GT
LinStatic
0.04
1.35
-1.06
D6
0
GP
LinStatic
-0.27
-1.41
-2.73
D6
1.4
GP
LinStatic
-0.27
-1.41
-0.76
D6
2.8
GP
LinStatic
-0.27
-1.41
1.22
D7
0
DEAD
LinStatic
-29.78
-69.11
-65.88
D7
4.5
DEAD
LinStatic
-29.78
-14.21
121.58
D7
9
DEAD
LinStatic
-29.78
69.76
-68.84
D7
0
HT1
LinStatic
-1.41
-6.79
-5.39
D7
4.5
HT1
LinStatic
-1.41
-1.91
14.18
D7
9
HT1
LinStatic
-1.41
6.76
-5.29
D7
0
HT2
LinStatic
-2.44
0.13
-1.29
D7
4.5
HT2
LinStatic
-2.44
0.13
-1.89
D7
9
HT2
LinStatic
-2.44
0.13
-2.50
D7
0
GT
LinStatic
-0.21
1.19
3.61
D7
4.5
GT
LinStatic
-0.21
1.19
-1.76
D7
9
GT
LinStatic
-0.21
1.19
-7.12
D7
0
GP
LinStatic
-0.89
-1.18
-3.89
D7
4.5
GP
LinStatic
-0.89
-1.18
1.44
D7
9
GP
LinStatic
-0.89
-1.18
6.76
D8
0
DEAD
LinStatic
0.00
-10.77
-11.74
D8
0.6
DEAD
LinStatic
0.00
-9.78
-5.57
D8
1.2
DEAD
LinStatic
0.00
-8.79
0.00
D8
0
HT1
LinStatic
0.00
0.00
0.00
D8
0.6
HT1
LinStatic
0.00
0.00
0.00
D8
1.2
HT1
LinStatic
0.00
0.00
0.00
D8
0
HT2
LinStatic
0.00
-1.17
-1.40
D8
0.6
HT2
LinStatic
0.00
-1.17
-0.70
D8
1.2
HT2
LinStatic
0.00
-1.17
0.00
D8
0
GT
LinStatic
0.72
0.00
0.00
D8
0.6
GT
LinStatic
0.72
0.00
0.00
D8
1.2
GT
LinStatic
0.72
0.00
0.00
D8
0
GP
LinStatic
-0.95
0.00
0.00
D8
0.6
GP
LinStatic
-0.95
0.00
0.00
D8
1.2
GP
LinStatic
-0.95
0.00
0.00
Tổ hợp nội lực
Tổ hợp theo TCVN 2737-1995
Tổ hợp cơ bản 1: tĩnh tải + 1 trường hợp hoạt tải với hệ số tổ hợp là 1.
Tổ hợp cơ bản 2:tĩnh tải + 2 trường hợp hoạt tải trở lên với hệ số là 0,9.
Trên cơ sở đó ta có cấu trúc tổ hợp như sau:
TH1: TT+HT1
TH2: TT+HT2
TH3: TT+GT
TH4: TT+GP
TH5: TT+0.9HT1+0.9HT2
TH6: TT+0.9HT1+0.9GT
TH7: TT+0.9HT1+0.9GP
TH8: TT+0.9HT2+0.9GT
TH9: TT+0.9HT2+0.9GP
TH10: TT+0.9HT1+0.9HT2+0.9GT
TH11: TT+0.9HT1+0.9HT2+0.9GP
Ở mỗi tiết diện phải xét 11 tổ hợp cơ bản để tìm ra các cặp nội lực nguy hiểm :
- Đối với dầm: M+max, Mmin-, |Q|max
- Đối với cột: M+max và Ntư
Mmin- và Ntư
M tư và Nmax
Riêng đối với tiết diện chân cột có thêm tổ hợp Q tư để phục vụ cho việc tính móng.
Kết quả tính toán được trình bày ở bảng sau:
Phần tử
Tiết diện
TT
HT1
HT2
GT
GP
Mmax
Mmin
Mmax
Mmin
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
D1
I/I
3,6
3,7
3,4,6
3,5,7
-7.20
0.03
-2.01
20.09
-20.10
12.89
-27.29
10.91
-27.09
II/II
3,6
3,7
3,5,6
3,4,7
-11.86
-2.52
1.93
4.86
-4.82
-7.00
-16.68
-5.75
-18.47
III/III
3,7
3,6
-
3,4,5,6
-25.94
-5.06
-0.72
-10.37
10.45
-15.49
-36.31
-
-40.48
D2
I/I
3,6
3,7
-
3,4,5,7
-112.83
-15.84
-2.73
32.99
-33.19
-79.84
-146.02
-
-159.41
II/II
3,4
3,6
3,4,7
3,5,6
186.61
33.04
-1.96
-13.77
13.56
219.65
172.84
228.55
172.45
III/III
3,7
3,6
-
3,4,5,6
-105.86
-15.28
-1.18
-60.53
60.31
-45.56
-166.39
-
-175.16
D3
I/I
3,6
3,7
-
3,4,5,7
-13.14
-2.66
-0.09
7.92
-7.89
-5.23
-21.03
-
-22.72
II/II
3,4
3,5
3,4,6
3,5,7
-9.32
2.05
-2.34
1.44
-1.45
-7.27
-11.66
-6.19
-12.73
III/III
3,7
3,6
3,4,7
3,5,6
-14.92
0.17
-4.59
-5.04
4.99
-9.93
-19.96
-10.27
-23.58
D4
I/I
3,6
3,7
-
3,4,5,7
-124.68
-3.70
-16.08
19.14
-19.03
-105.54
-143.71
-
-159.61
II/II
3,5
3,6
3,5,7
3,4,6
172.90
-2.66
32.08
-4.22
4.30
204.98
168.68
205.65
166.71
III/III
3,7
3,6
-
3,4,5,6
-121.42
-1.62
-16.96
-27.59
27.64
-93.78
-149.01
-
-162.97
D5
I/I
3,7
3
-
-
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
-
-
II/II
3
3,4
-
3,4,5
-5.57
-0.70
0.00
0.00
0.00
-5.57
-6.27
-
-6.20
III/III
3
3,4
-
3,4,5
-11.74
-1.40
0.00
0.00
0.00
-11.74
-13.14
-
-13.00
D6
I/I
3,6
3,7
-
3,4,5,7
-17.59
-1.27
-1.21
2.72
-2.73
-14.87
-20.32
-
-22.28
II/II
3,5
3,4
3,5,6
3,4,7
-7.88
-1.64
0.98
0.83
-0.76
-6.90
-9.52
-6.25
-10.04
III/III
3,5
3,4
3,5,7
3,4,6
-14.01
-2.01
1.37
-1.06
1.22
-12.63
-16.02
-11.68
-16.77
D7
I/I
3,6
3,4
-
3,4,5,7
-65.88
-5.39
-1.29
3.61
-3.89
-62.27
-71.27
-
-75.39
II/II
3,4
3,5
3,4,7
3,5,6
121.58
14.18
-1.89
-1.76
1.44
135.76
119.69
135.64
118.30
III/III
3,7
3,6
-
3,4,5,6
-68.84
-5.29
-2.50
-7.12
6.76
-62.08
-75.96
-
-82.26
D8
I/I
3
3,5
-
-
-11.74
0.00
-1.40
0.00
0.00
-11.74
-13.14
-
-
II/II
3
3,5
-
3,4,5
-5.57
0.00
-0.70
0.00
0.00
-5.57
-6.27
-
-6.20
III/III
3,5
3,4
3,5,7
3,4,6
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
BẢNG TỔ HỢP LỰC CẮT KHUNG TRỤC 8
Phần tử
Tiết diện
TT
HT1
HT2
GT
GP
Qmax
Qmin
Qmax
Qmin
ABS(QMAX)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
D1
I/I
3,6
3,7
3,4,6
3,5,7
1.07
1.82
-3.99
10.88
-10.91
11.95
-9.84
12.50
-12.34
12.50
II/II
3,6
3,7
3,4,6
3,5,7
6.69
1.82
-0.46
10.88
-10.91
17.57
-4.22
18.12
-3.54
18.12
III/III
3,6
3,7
3,4,5,6
-
12.32
1.82
3.07
10.88
-10.91
23.19
1.41
26.50
#VALUE!
D2
I/I
3,5
3,4
3,5,6
3,4,7
2.89
-123.55
122.00
4.74
-0.17
124.89
-120.66
116.96
-108.46
124.89
II/II
3,6
3,5
-
3,4,5,7
8.51
-9.53
-16.86
16.74
-0.17
25.25
-8.35
-15.40
25.25
III/III
3,4
3,5
-
3,5,6
14.13
7.99
-4.86
-0.17
-0.17
22.12
9.27
9.60
#VALUE!
D3
I/I
3,4
3,6
-
3,5,6
10.39
10.39
-10.39
-14.40
-4.99
20.78
-4.01
-11.91
20.78
II/II
3,6
3,4
-
3,4,5
10.39
-10.39
-10.39
12.72
0.63
23.12
0.00
-8.31
23.12
III/III
3,6
3,5
-
3,4,5
10.39
-10.39
-140.41
138.74
6.26
149.13
-130.02
-125.33
#VALUE!
D4
I/I
3,5
3,7
3,4,5
-
-4.54
1.61
4.63
-4.60
-9.53
0.09
-14.07
1.07
14.07
II/II
3,5
3,6
3,4,5
-
-1.01
1.61
4.63
-4.60
-0.38
3.62
-5.61
4.60
5.61
III/III
3,7
3,6
3,4,5,7
-
2.52
1.61
4.63
-4.60
8.77
11.29
-2.08
16.02
#VALUE!
D5
I/I
3,4
3,6
3,4,7
3,5,6
-123.14
122.41
-0.23
-4.70
5.19
-0.72
-127.84
-8.29
-127.58
127.84
II/II
3,7
3,4
-
3,4,5
-9.12
-0.23
-0.23
4.90
5.19
-3.93
-9.35
-9.54
9.54
III/III
3,6
3,5
-
3,4,5
8.40
-0.23
-16.70
16.90
5.19
25.30
-8.30
-6.84
#VALUE!
D6
I/I
3,6
3,5
-
3,4,5
5.19
-5.19
-9.35
8.79
1.17
13.98
-4.16
-7.89
13.98
II/II
3,6
3,4
3,5,6
-
-5.19
-5.19
8.17
9.78
1.17
4.59
-10.37
10.97
10.97
III/III
3,5
3,4
3,5,6
-
-5.19
-123.37
122.18
10.77
1.17
117.00
-128.55
114.47
#VALUE!
D7
I/I
3,6
3,7
3,4,5,6
-
0.00
0.00
0.00
9.96
-10.35
9.96
-10.35
8.96
10.35
II/II
3,6
3,7
3,4,6
-
0.00
0.00
0.00
10.95
-1.28
10.95
-1.28
9.86
10.95
III/III
3,6
3
3,4,6
-
0.00
0.00
0.00
11.94
7.78
11.94
0.00
10.75
#VALUE!
D8
I/I
3,5
3,7
-
3,4,7
0.27
-1.88
1.35
-1.41
-10.08
1.62
-9.81
-10.50
10.50
II/II
3,5
3,6
-
3,4,6
0.27
-0.92
1.35
-1.41
-1.01
1.62
-1.14
-1.83
1.83
III/III
3,7
3,6
3,4,5,7
-
0.27
0.04
1.35
-1.41
8.05
8.32
-1.14
8.76
#VALUE!
PHAN TU COT
BANG TO HOP NOI LUC CHO COT
MAT CAT
NOI LUC
TRUONG HOP TAI TRONG
TO HOP CO BAN 1
TO HOP CO BAN 2
TT
HT1
HT2
GT
GP
MMAX
M MIN
M TU
M MAX
M MIN
M TU
N TU
N TU
N MAX
N TU
N TU
N MAX
1
2
3
4.00
5.00
6.00
7.00
8.00
9.00
10.00
11.00
12.00
13.00
14.00
C1
I/I
4,7
4,8
4,5,6
4,6,7
4,5,6,8
4,5,6,8
M(kN-m)
-3.82
-0.52
-0.19
22.85
-22.84
19.03
-26.65
-4.53
16.58
-25.01
-25.01
N(kN)
-97.01
-11.23
-12.46
16.86
-16.92
-80.16
-113.93
-120.70
-93.06
-133.56
-133.56
II/II
4,8
4,7
4,5,6
4,6,8
4,5,7
4,5,6,8
M(kN-m)
0.98
-0.10
0.53
-17.92
17.92
18.90
-16.94
1.41
17.59
-15.24
17.50
N(kN)
-87.36
-11.23
-12.46
16.86
-16.92
-104.28
-70.50
-111.05
-113.80
-82.29
-123.91
C2
I/I
4,7
4,8
4,5,6
4,6,7
4,5,8
4,5,6,7
M(kN-m)
-16.64
-2.90
0.47
30.14
-29.43
13.50
-46.07
-19.08
10.91
-45.74
8.29
N(kN)
-491.08
-41.61
-34.45
-0.08
0.16
-491.16
-490.92
-567.14
-522.16
-528.38
-559.60
II/II
4,8
-
4,5,6
4,5,8
-
4,5,6,7
M(kN-m)
26.78
4.69
-0.79
-23.19
24.11
50.89
-
30.69
52.70
-
9.43
N(kN)
-481.43
-41.61
-34.45
-0.08
0.16
-481.26
-
-557.49
-518.73
-
-549.95
C3
I/I
4,7
4,8
4,5,6
4,5,7
4,6,8
4,5,6,7
M(kN-m)
10.78
1.75
-0.05
58.95
-59.65
69.74
-48.86
12.49
65.42
-42.94
65.38
N(kN)
-469.49
-29.97
-24.00
-16.78
16.76
-486.27
-452.73
-523.46
-511.56
-476.01
-533.16
II/II
4,8
4,7
4,5,6
4,6,8
4,5,7
4,5,6,7
M(kN-m)
-37.44
-6.26
0.48
-44.86
43.97
6.54
-82.30
-43.21
2.58
-83.45
-83.01
N(kN)
-452.60
-29.97
-24.00
-16.78
16.76
-435.84
-469.37
-506.57
-459.12
-494.67
-516.27
C4
I/I
4,8
4,5,6
-
4,5,6,8
4,5,6,8
M(kN-m)
-6.21
-0.08
-1.48
2.17
-2.18
-
-8.39
-7.77
-
-9.57
-9.57
N(kN)
-75.29
-13.04
-2.04
5.98
-6.01
-
-81.30
-90.38
-
-94.28
-94.28
II/II
4,8
-
-
4,5,6,8
-
4,5,6,8
M(kN-m)
7.12
1.52
0.14
-6.76
6.75
13.87
-
-
14.69
-
14.69
N(kN)
-68.86
-13.04
-2.04
5.98
-6.01
-74.87
-
-83.94
-87.84
-
-87.84
C5
I/I
4,8
4,5,6
-
4,5,6,8
4,5,6,8
M(kN-m)
-60.11
-6.08
-2.80
20.17
-19.53
-
-79.64
-68.99
-
-85.68
-85.68
N(kN)
-296.44
-18.13
-24.78
0.41
-0.36
-
-296.80
-339.35
-
-335.38
-335.38
II/II
4,8
-
4,5,6
4,5,6,8
-
4,5,6,8
M(kN-m)
57.38
2.74
5.81
-15.38
15.92
73.29
-
65.92
79.39
-
79.39
N(kN)
-290.01
-18.13
-24.78
0.41
-0.36
-290.37
-
-332.92
-328.95
-
-328.95
C6
I/I
4,7
-
4,5,6
4,5,6,7
-
4,5,6,7
M(kN-m)
68.43
9.02
1.67
15.66
-16.34
84.09
-
79.11
92.14
-
92.14
N(kN)
-287.74
-8.43
-24.17
-6.38
6.37
-294.12
-
-320.34
-322.83
-
-322.83
II/II
4,7
4,5,6
-
4,5,6,7
4,5,6,7
M(kN-m)
-62.39
-1.40
-8.55
-20.29
19.72
-
-82.68
-72.34
-
-89.61
-89.61
N(kN)
-276.48
-8.43
-24.17
-6.38
6.37
-
-282.86
-309.08
-
-311.57
-311.57
C7
I/I
4,5
4,5,6
-
4,5,8
4,5,6,8
M(kN-m)
-6.02
-1.14
0.05
1.16
-1.14
-
-7.16
-7.12
-
-8.08
-8.03
N(kN)
-50.73
-2.07
-3.65
1.35
-1.41
-
-52.80
-56.45
-
-53.87
-57.15
II/II
4,8
-
4,5,6
4,6,8
-
4,5,6,8
M(kN-m)
5.86
-0.14
1.21
-2.72
2.73
8.59
-
6.92
9.40
-
9.28
N(kN)
-44.30
-2.07
-3.65
1.35
-1.41
-45.71
-
-50.02
-48.85
-
-50.72
C8
I/I
4,8
4,5,6
-
4,5,6,8
4,5,6,7
M(kN-m)
-52.38
-1.13
-5.69
8.80
-8.11
-
-60.49
-59.20
-
-65.82
-50.60
N(kN)
-111.49
-8.95
-1.67
-0.16
0.23
-
-111.27
-122.12
-
-120.85
-121.20
II/II
4,5,6
-
4,5,6
4,5,6,8
-
4,5,6,7
M(kN-m)
51.87
3.38
2.66
-4.67
5.10
57.91
-
57.91
61.90
-
53.10
N(kN)
-105.06
-8.95
-1.67
-0.16
0.23
-115.68
-
-115.68
-114.42
-
-114.76
C9
I/I
4,5,6
-
4,5,6
4,5,6,7
-
4,5,6,7
M(kN-m)
59.03
0.23
8.41
7.30
-7.92
67.66
-
67.66
73.37
-
73.37
N(kN)
-111.20
-8.66
-2.47
-1.19
1.18
-122.34
-
-122.34
-122.30
-
-122.30
II/II
4,7
4,5,6
-
4,5,6,7
4,5,6,7
M(kN-m)
-57.10
-5.29
-1.10
-7.12
6.76
-
-64.22
-63.49
-
-69.26
-69.26
N(kN)
-99.94
-8.66
-2.47
-1.19
1.18
-
-101.14
-111.08
-
-111.04
-111.04
6.Tính toán cốt thép
a.Tính toán thép dọc cho dầm khung
Tính toán thép cốt dọc cho dầm tầng 2
Từ bảng tổ hợp nội lực dầm ta suy ra nội lực nguy hiểm nhất cho dầm:
Hình : Nội lực tại một số tiết diện khung trục 8 tầng 2
-Tính cốt thép cho nhịp AB
+Tính toán cốt thép cho gối A
Mômen
Cánh chữ T nằm trong vùng kéo nên ta tiến hành tính toán theo tiết diện chữ nhật
Giả thiết
Tính
Tính
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
+Tính toán cốt thép cho gối B
Mômen
Cánh chữ T nằm trong vùng kéo nên ta tiến hành tính toán theo tiết diện chữ nhật
Giả thiết
Tính
Tính
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
+Tính toán cốt thép cho nhịp AB chịu mômen dương
Mômen
Cánh chữ T nằm trong vùng nén với .
Giá trị độ vươn sải cánh được lấy như sau:
=>chọn
Tính
Giả thiết
Xác định:
Ta có →trục trung hòa qua cánh.
Ta tiến hành tính toán theo tiết diện chữ nhật có tiết diện
Tính
Tính
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
-Tính cốt thép cho nhịp BC:
+Tính toán cốt thép cho gối B,C
Đoạn dầm có mômen âm tại gối B, gối C gần bằng nhau nên ta lấy giá trị momen âm lớn hơn để tính cốt thép.
Mômen
Cánh chữ T nằm trong vùng kéo nên ta tiến hành tính toán theo tiết diện chữ nhật
Giả thiết
Tính
Tính
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
+Tính toán cốt thép cho nhịp BC chịu mômen dương
Mômen
Cánh chữ T nằm trong vùng nén với .
Giá trị độ vươn sải cánh được lấy như sau:
=>chọn
Tính
Giả thiết
Xác định: Ta có →trục trung hòa qua cánh.
Ta tiến hành tính toán theo tiết diện chữ nhật có tiết diện
Tính
Tính
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
+Tính toán cốt thép cho gối c
Mômen
Cánh chữ T nằm trong vùng kéo nên ta tiến hành tính toán theo tiết diện chữ nhật
Giả thiết
Tính
Tính
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
Hình :Diện tích cốt thép khung trục 8 tầng 2(cm2).
Tính toán tương tự cho các dầm còn lại , kết quả được tổng hợp theo bảng:
Tên p.tử
Tiết
diện
Cốt
thép
Mttoán
b
h
a
ho
αm
ζ
AsTT
μTT
Chọn thép
Asch
μBT
(kN.m)
(cm)
(cm)
(cm)
(cm)
(cm2)
(%)
(cm2)
(%)
D1
GT
Trên
-27.29
20
30
4
26
0.176
0.903
4.15
0.80%
2Ø18
5.09
0.98%
Dưới
12.89
100
4
26
0.017
0.992
1.79
0.34%
2Ø18
5.09
0.98%
N
Trên
-18.47
20
30
4
26
0.119
0.937
2.71
0.52%
2Ø18
5.09
0.98%
Dưới
0.00
100
4
26
0.000
c.tạo
0.52
0.10%
2Ø18
5.09
0.98%
GP
Trên
-40.48
20
30
4
26
0.260
0.846
6.57
1.26%
2Ø16 + 3Ø18
11.66
2.24%
Dưới
0.00
100
4
26
0.000
c.tạo
0.52
0.10%
2Ø18
5.09
0.98%
D2
GT
Trên
-159.41
30
60
5
55
0.153
0.917
11.29
0.68%
2Ø16 + 3Ø18
11.66
0.71%
Dưới
0.00
150
5
55
0.000
c.tạo
1.65
0.10%
2Ø18
5.09
0.31%
N
Trên
0.00
30
60
5
55
0.000
c.tạo
1.65
0.10%
2Ø18
5.09
0.31%
Dưới
228.55
150
5
55
0.044
0.978
15.18
0.92%
2Ø16 + 5Ø18
16.74
1.01%
GP
Trên
-175.16
30
60
5
55
0.168
0.908
12.53
0.76%
5Ø18
12.72
0.77%
Dưới
0.00
150
5
55
0.000
c.tạo
1.65
0.10%
2Ø18
5.09
0.31%
D3
GT
Trên
-22.72
20
30
4
26
0.146
0.921
3.39
0.65%
2Ø16
4.02
0.77%
Dưới
0.00
90
4
26
0.000
c.tạo
0.52
0.10%
2Ø16
4.02
0.77%
N
Trên
-12.73
20
30
4
26
0.082
0.957
1.83
0.35%
2Ø16
4.02
0.77%
Dưới
0.00
90
4
26
0.000
c.tạo
0.52
0.10%
2Ø16
4.02
0.77%
GP
Trên
-23.58
20
30
4
26
0.152
0.917
3.53
0.68%
3Ø16 + 2Ø18
11.12
2.14%
Dưới
0.00
90
4
26
0.000
c.tạo
0.52
0.10%
2Ø16
4.02
0.77%
D4
GT
Trên
-159.61
30
60
5
55
0.153
0.917
11.31
0.69%
3Ø16 + 2Ø18
11.12
0.67%
Dưới
0.00
90
5
55
0.000
c.tạo
1.65
0.10%
2Ø16
4.02
0.24%
N
Trên
0.00
30
60
5
55
0.000
c.tạo
1.65
0.10%
2Ø16
4.02
0.24%
Dưới
205.65
90
5
55
0.066
0.966
13.82
0.84%
5Ø16 + 2Ø18
15.14
0.92%
GP
Trên
-162.97
30
60
5
55
0.156
0.915
11.57
0.70%
4Ø16 + 2Ø18
13.13
0.80%
Dưới
0.00
90
5
55
0.000
c.tạo
1.65
0.10%
2Ø16
4.02
0.24%
D5
GT
Trên
0.00
20
30
4
26
0.000
c.tạo
0.52
0.10%
2Ø16
4.02
0.77%
Dưới
0.00
30
4
26
0.000
1.000
0.52
0.10%
2Ø16
4.02
0.77%
N
Trên
-6.27
20
30
4
26
0.040
0.979
0.88
0.17%
2Ø16
4.02
0.77%
Dưới
0.00
30
4
26
0.000
c.tạo
0.52
0.10%
2Ø16
4.02
0.77%
GP
Trên
-13.14
20
30
4
26
0.085
0.956
1.89
0.36%
2Ø16
4.02
0.77%
Dưới
0.00
30
4
26
0.000
c.tạo
0.52
0.10%
2Ø16
4.02
0.77%
D6
GT
Trên
-22.28
20
30
4
26
0.143
0.922
3.32
0.64%
2Ø16
4.02
0.77%
Dưới
0.00
30
4
26
0.000
c.tạo
0.52
0.10%
2Ø16
4.02
0.77%
N
Trên
-10.04
20
30
4
26
0.065
0.967
1.43
0.27%
2Ø16
4.02
0.77%
Dưới
0.00
30
4
26
0.000
c.tạo
0.52
0.10%
2Ø16
4.02
0.77%
GP
Trên
-16.77
20
30
4
26
0.108
0.943
2.44
0.47%
3Ø16
6.03
1.16%
Dưới
0.00
30
4
26
0.000
c.tạo
0.52
0.10%
2Ø16
4.02
0.77%
D7
GT
Trên
-75.39
30
55
5
50
0.087
0.954
5.64
0.38%
3Ø16
6.03
0.40%
Dưới
0.00
90
5
50
0.000
c.tạo
1.50
0.10%
2Ø16
4.02
0.27%
N
Trên
0.00
30
55
5
50
0.000
c.tạo
1.50
0.10%
2Ø16
4.02
0.27%
Dưới
135.76
90
5
50
0.052
0.973
9.97
0.66%
3Ø16 + 2Ø18
11.12
0.74%
GP
Trên
-82.26
30
55
5
50
0.095
0.950
6.19
0.41%
3Ø16
6.03
0.40%
Dưới
0.00
90
5
50
0.000
c.tạo
1.50
0.10%
2Ø16
4.02
0.27%
D8
GT
Trên
-13.14
20
30
4
26
0.085
0.956
1.89
0.36%
3Ø16
6.03
1.16%
Dưới
0.00
30
4
26
0.000
c.tạo
0.52
0.10%
2Ø16
4.02
0.77%
N
Trên
-6.27
20
30
4
26
0.040
0.979
0.88
0.17%
2Ø16
4.02
0.77%
Dưới
0.00
30
4
26
0.000
c.tạo
0.52
0.10%
2Ø16
4.02
0.77%
GP
Trên
0.00
20
30
4
26
0.000
c.tạo
0.52
0.10%
2Ø16
4.02
0.77%
Dưới
0.00
30
4
26
0.000
1.000
0.52
0.10%
2Ø16
4.02
0.77%
Tính toán cốt đai cho dầm khung tầng 2
Từ bảng tổ hợp nội lực dầm ta suy ra giá trị lực cắt lớn nhất cho dầm như sau:
Dầm tầng 2 có 2 loại tiết diện D20´30;D30´60, ta tiến hành chọn giá trị lực cắt lớn nhất cho từng loại tiết diện để tính toán và bố trí cốt đai.
Với dầm tiết diện D20´30 chọn Q=26,5 (kN).
Số liệu đầu vào
-Kiểm tra điều kiện tính toán
+Điều kiện thứ nhất:
=> Thỏa.
+Điều kiện thứ hai:(lấy c=3ho).
=>Không thỏa
=>Cần tính toán cốt thép ngang chịu cắt.
-Kiểm tra khả năng chịu ứng suất nén chính của bụng dầm
-Chọn cốt đai
+Chọn đường kính cốt đai fđ =8;asw=50.3mm2
+Chọn số nhánh đai n=2.
-Tính qsw và stt
Vậy lấy để tính
-Tính:
=
=>Lấy tính theo công thức sau:
-Tính
-Tính: Đoạn dầm gần gối tựa (1/4 nhịp dầm)
Vì h=300<450mm nên
-Tính chọn
-Đoạn còn lại ở giữa dầm:
chọn
Tính toán thép cột
-Vật liệu sử dụng:
+Bê tông cấp độ bền B, đổ theo phương thẳng đứng 1.5m và bê tông đóng rắn tự nhiên có: Rb=11.5MPa; Rbt=0.9MPa; Eb=27000MPa.
+Cốt thép nhóm CII có Rs=Rsc=280MPa; Es=21´104MPa.
+Tra bảng với bê tông B20 cốt thép CII, hệ số điều kiện làm việc g=1, ta được xR=0.623;aR=0.429.
-Tính toán cốt thép cho cột trục B tầng 1 có các cặp nội lực được chọn từ bảng tổ hợp:
Phần
tử
Tiết
diện
Cặp nội
lực
Chiều dài
(m)
M
N
Mdh
Ndh
lo
b
h
(kNm)
(kN)
(kNm)
(kN)
(m)
(m)
(m)
C2
Chân
cột
1
5.5
24.75
-488.28
-17.29
-478.03
3.85
0.25
40
2
5.5
-58.54
-467.67
-17.29
-478.03
3.85
0.25
40
3
5.5
18.017
-550.61
-17.29
-478.03
3.85
0.25
40
Đầu
cột
4
5.5
69.019
-489.31
34.63
-463.2
3.85
0.25
40
5
5.5
3.93
-473.45
34.63
-463.2
3.85
0.25
40
6
5.5
12.103
-535.78
34.63
-463.2
3.85
0.25
40
Kết quả tổ hợp cột trục B tầng 1 (cột2).
-Tính cốt thép đối xứng cho cặp 1
+Độ lệch tâm tĩnh học
+Độ lệch tâm ngẫu nhiên:
+Kết cấu thuộc hệ siêu tĩnh:
+Giả thiết a=a’=40mm.
+ Chiều dài tính toán: .
+Tính: => Cần xét ảnh hưởng uốn dọc.
+Tính:
+Giả thiết:
+Tính Ncr:
+Tính:
+Tính e:
+Xác định sơ bộ vùng nén x1:
+Ta có
+Xảy ra trường hợp nén lệch tâm lớn.
=>Diện tích cốt thép:
Vì nên ta tiến hành chọn diện tích cốt thép theo cấu tạo
=>
=>
+Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
=>Ta có Vậy diện tích cốt thép là hợp lý.
Tính toán tương tự cho các cặp nội lực còn lại và các cặp nội lực còn lại ta có bảng tính thép của cột như sau:
BẢNG TÍNH THÉP ĐAI DẦM KHUNG
Phần tử
Tiết diện
Loại t.d
|Q|max
b
h
a
ho
K.tra
Số nhánh
F
stt
smax
sct
stk
Chọn thép
(gối-nhịp)
(daN)
(cm)
(cm)
(cm)
(cm)
(mm)
(cm)
(cm)
(cm)
(mm)
D1
0
G
1,250
20
30
4.0
26
C.T
2
8
1097.0
C.T
15.0
150
F
8
150
D1
1.4
N
1,812
20
30
4.0
26
C.T
2
8
522.0
C.T
15.0
150
F
8
150
D1
2.8
G
2,650
20
30
4.0
26
C.T
2
8
244.0
C.T
15.0
150
F
8
150
D2
0
G
14,823
30
60
5.0
55
T.T
2
8
52.4
82.7
20.0
200
F
8
150
D2
4.5
N
2,341
30
60
5.0
55
C.T
2
8
2098.3
C.T
45.0
450
F
8
200
D2
9
G
14,642
30
60
5.0
55
T.T
2
8
53.7
83.7
20.0
200
F
8
150
D3
0
G
1,321
20
30
4.0
26
C.T
2
8
981.7
C.T
15.0
150
F
8
150
D3
1.4
N
624
30
50
4.0
46
C.T
2
8
20635.1
C.T
37.5
370
F
8
150
D3
2.8
G
1,413
30
50
4.0
46
C.T
2
8
4030.1
C.T
16.7
160
F
8
150
D4
0
G
14,304
30
60
5.0
55
T.T
2
8
56.2
85.6
20.0
200
F
8
150
D4
4.5
N
1,823
30
60
5.0
55
C.T
2
8
3461.6
C.T
45.0
450
F
8
200
D4
9
G
14,229
30
60
5.0
55
T.T
2
8
56.8
86.1
20.0
200
F
8
150
D5
0
G
996
20
30
4.0
26
C.T
2
8
1727.5
C.T
15.0
150
F
8
150
D5
0.6
N
1,095
20
30
4.0
26
C.T
2
8
1429.3
C.T
15.0
150
F
8
150
D5
1.2
G
1,194
20
30
4.0
26
C.T
2
8
1202.1
C.T
15.0
150
F
8
150
D6
0
G
1,331
20
30
4.0
26
C.T
2
8
967.8
C.T
15.0
150
F
8
150
D6
1.4
N
338
20
30
4.0
26
C.T
2
8
15011.5
C.T
15.0
150
F
8
150
D6
2.8
G
927
20
30
4.0
26
C.T
2
8
1993.0
C.T
15.0
150
F
8
150
D7
0
G
7,628
30
55
5.0
50
C.T
2
8
163.4
C.T
18.3
180
F
8
150
D7
4.5
N
1,700
30
55
5.0
50
C.T
2
8
3291.1
C.T
41.3
410
F
8
200
D7
9
G
7,704
30
55
5.0
50
C.T
2
8
160.2
C.T
18.3
180
F
8
150
D8
0
G
1,194
20
30
4.0
26
C.T
2
8
1202.1
C.T
15.0
150
F
8
150
D8
0.6
N
1,095
20
30
4.0
26
C.T
2
8
1429.3
C.T
15.0
150
F
8
150
D8
1.2
G
996
20
30
4.0
26
C.T
2
8
1727.5
C.T
15.0
150
F
8
150
d.Tính toán cốt thép đai cho cột
Đường kính cốt đai
=> chọn cốt đai F6 nhóm CI
Khoảng cách của cốt đai s
Trong đoạn nối chồng cốt thép dọc: => chọn s=100mm
Trong đoạn đầu cột cần cấu tạo kháng chấn để đảm bảo độ dẻo kết cấu cục bộ, chiều dài của vùng cấu tạo kháng chấn lcr (chiều dài tới hạn) có thể được tính toán từ biểu thức sau đây: lcr=max(hc,lcl/6,450)=max(350;(3900-600)/6;450)(mm)=550mm=>chọn lcr=600mm; khoảng cách s=100mm
Trong đoạn còn lại khoảng cách cốt đai được xác định :
=> chọn s=200mm
e.Tính toán cốt thép treo (tính toán giật đứt)
Tại vị trí dầm dọc gối lên các dầm khung (không gối lên cột) xuất hiện lực tập trung từ dầm dọc tác dụng vào dầm khung gây phá hoại cục bộ. cần tính toán bố trí cốt thép để chống lại sự phá hoại này.
Nội lực tính toán được lấy như sau:
TẢI TẬP TRUNG TẦNG MÁI (daN)
TẢI TẬP TRUNG TẦNG 2,3 (daN)
Chọn thép treo dạng đai F6, n=2 nhánh, diện tích 1 nhánh As=28.3cm2
Thép CI có Rsw= 175mm2
Dầm không bị giật đứt khi thỏa mãn điều kiện sau:
Tính toán cốt thép cho tầng 2,3: lực giật đứt F=2135.2 (daN)
Số cốt treo dạng đai là: ; => x=8
Bố trí cốt treo dạng đai dầm tầng 2,3
Tính toán cốt thép cho tầng mái: lực giật đứt F=3288(daN)
Số cốt treo dạng đai là: ; => x=8
Bố trí cốt treo dạng đai dầm tầng mái.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- do_an_thiet_ke_khung_ngang_be_tong_cot_thep_toan_khoi.doc