THIẾT KẾ KHUNG BÊTÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI

3,360 views
3,352 views

Published on

Đồ án tham khảo cho các bạn sinh viên năm cuối các trường kỹ thuật - xây dựng

Published in: Education
1 Comment
1 Like
Statistics
Notes
  • cái phần tĩnh tải truyền vào khung sai sao ấy, sao lại tính được tải phân bố đều như thế, tính thế là tung độ lớn nhất của phân bố dạng hình thang mà
       Reply 
    Are you sure you want to  Yes  No
    Your message goes here
No Downloads
Views
Total views
3,360
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
1
Actions
Shares
0
Downloads
239
Comments
1
Likes
1
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

THIẾT KẾ KHUNG BÊTÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI

  1. 1. Công ty cổ phầ n xuấ t nhậ p khẩ u ngôi sao Vega - VegaStar THIẾT KẾ KHUNG BÊTÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI Tên sinh viên: ...................................................................................... Mã số sinh viên: Số đề: 40 a l C H01 H02 (m) Ptc (daN/m2) (m) (m) (m) (m) Wo 4.1 7.3 1.55 5 4.6 420 100 Cấp độ Loại cốt bền của thép bê tông B25 AI, AII PHẦN THÔNG QUA KHI LÀM BÀI Lần Ngày Nội dung và nhận xét Chữ ký của GVHD Sinh viên thực hiện (Ký và ghi rõ họ tên) http://cokhiketcau.com Page 1
  2. 2. Công ty cổ phầ n xuấ t nhậ p khẩ u ngôi sao Vega - VegaStar I. Lựa chọn giải pháp kết cấu: 1. Chọn vật liệu sử dụng Sử dụng bêtông cấp độ bền B25 có: Rb = 14,5MPa; Rbt = 1,05 MPa. Sử dụng thép có: + Cốt thép ≤ 10 mm dùng thép AI có Rs = Rsc = 225MPa. + Cốt thép > 10mm dùng thép AII có Rs = Rsc = 280 MPa. 2. Lựa chọn giải pháp kết cấu sàn Lựa chọn giải pháp kết kấu sàn sườn toàn khối, không bố trí dầm phụ, chỉ có các dầm qua cột. 3. Lựa chọn chiều dày sàn Ta chọn chiều dày sàn theo công thức: hs kL ng 37 8 Lng với Ld L ng Chiều dài cạnh ngắn của sàn Ld Chiều dài cạnh dài của sàn  Với sàn trong phòng + Hoạt tải tiêu chuẩnlà ps c p .n 1, 2.420 p c 2 420( daN / m ) suy ra hoạt tải tính toán là 2 504( daN / m ) + Tĩnh tải tính toán (chưa kể trọng lượng bản thân bản sàn BTCT) Bảng 1.1 Cấu tạo và tải trọng các lớp vật liệu sàn TT tiêu chuẩn (daN/m2) Hệ số độ tin cậy n TT tính toán(daN/m2) Gạch ceramic 400x400mm dày 8mm, γo = 2000 daN/m3 16 1.1 17.6 Vữa ximăng #75 dày 30mm γo = 2000 daN/m3 60 1.3 78 Vữa ximăng trát trần #75 dày 20mm γo = 2000 daN/m3 40 1.3 52 Các lớp vật liệu 147.6 Cộng Do không có tường xây trực tiếp trên sàn nên tĩnh tải tính toán: go= 146,7 (daN/m2). Vì vậy tải trọng phân bố tính toán trên sàn: qo go ps http://cokhiketcau.com 504 147, 6 2 651, 6( daN / m ) Page 2
  3. 3. Công ty cổ phầ n xuấ t nhậ p khẩ u ngôi sao Vega - VegaStar Ta có qo> 400 (daN/m2) → 3 K 3 q o / 400 651, 6 / 400 1,1766 Ô sàn trong phòng có: + Ldài = L= 7,3m + Lngắn = a= 4,1m a 4,1 L → 7, 3 0, 5616 Chiều dày sàn phòng kL ng hs 37 1,1766.4,1 8 37 0,116( m ) 8.0, 5616 → Chọn hs = 11 (cm) Vậy nếu kể cả tải trọng bản thân sàn BTCT thì: + Tĩnh tải tính toán của ô sàn trong phòng: gs go bt .h s .n 147, 6 2500.0,11.1,1 2 450,1( daN / m ) + Tổng tải trọng phân bố tính toán trên sàn trong phòng: qs gs ps 504 2 450,1 954,1( daN / m )  Với sàn hành lang + Hoạt tải tiêu chuẩn pc = 420 (daN/m2) + Hoạt tải tính toán: p hl p c .n 420.1, 2 2 504( daN / m ) + Tĩnh tải tính toán (chưa kể trọng lượng của bản sàn BTCT): 2 go 147, 6(daN / m ) Vậy tải trọng phân bố tính toán trên sàn: q hl →k 3 go q hl p hl 3 651, 6 400 147, 6 504 2 651, 6( daN / m ) 1,1766 400 Ô sàn hành lang có: + Ldài = a= 4,1m + Lngắn = c= 1,55m c 1, 55 a → 4,1 0, 378 Chiều dày sàn hành lang hs 2 → Chọn kL ng 37 hs 2 8 1,1766.1, 55 37 0, 046( m ) 8.0, 378 8( cm ) http://cokhiketcau.com Page 3
  4. 4. Công ty cổ phầ n xuấ t nhậ p khẩ u ngôi sao Vega - VegaStar Vậy nếu kể cả trọng lượng bản thân sàn BTCT thì: + Tĩnh tải tính toán của ô sàn hành lang g hl go bt .h s 2 .n 147, 6 2 2500.0, 08.1,1 367, 6( daN / m ) + Tổng tải trọng phân bố tính toán trên sàn hành lang: q hl p tt g hl 504 2 367, 6 871, 6( daN / m )  Với sàn mái: + Hoạt tải tiêu chuẩn: Theo TCVN 2737-1995 là + Hoạt tải tính toán: c pm p .n 75.1, 3 p c 2 75( daN / m ) 2 97, 5( daN / m ) + Tĩnh tải tính toán: (chưa kể trọng lượng của bản sàn BTCT) Bảng 1.2 Cấu tạo và tải trọng các lớp vật liệu sàn mái TT tiêu chuẩn (daN/m2) Hệ số độ tin cậy n TT tính toán(daN /m2) 16 1.1 17.6 Hai lớp gạch chỉ rỗng chống nóng ,γo = 895 daN/m3 dày 100mm 89.5 1.1 98.5 Lớp Bêtông chống thấm,dày 40mm,γo = 2500daN/m3 100 1.1 110 120 1.3 156 40 1.3 52 Các lớp vật liệu Hai lớp gạch lá nem dày 40mm,γo = 1800 daN/m3 γo = Lớp vữa tạo dốc dày 60mm, 2000daN/m3 Vữa ximăng trát trần #75 dày 20mm γo = 2000 daN/m3 434.1 Cộng Do không có tường xây trực tiếp trên sàn nên tĩnh tải tính toán 2 go 434,1( daN / m ) Vì vậy tải trọng phân bố tính toán trên sàn mái: qo go ps 434,1 97, 5 Chọn chiều dày toàn bộ sàn mái là hs 3 2 531, 6( daN / m ) 10( cm ) . Vậy nếu kể cả trọng lượng bản thân sàn BTCT thì tải trọng phân bố đều trên sàn mái: + Tĩnh tải tính toán của ô sàn mái: gm go bt .h s 3 .n 434,1 2500.0,1.1,1 2 709,1( daN / m ) + Tổng tải trọng phân bố tính toán trên sàn: qm pm gm http://cokhiketcau.com 97, 5 709,1 2 806, 6( daN / m ) Page 4
  5. 5. Công ty cổ phầ n xuấ t nhậ p khẩ u ngôi sao Vega - VegaStar 4. Lựa chọn kết cấu mái Chọn kết cấu mái sàn sườn toàn khối, không có dầm phụ, chỉ có dầm qua cột. 5. Lựa chọn kích thước tiết diện dầm, cột  Kích thước tiết diện dầm a) Với dầm BC (dầm trong phòng) Nhịp dầm L = 7,3 (m) hd Ld 7, 0 md 11 Chọn chiều cao dầm 0, 66( m ) hd 0, 65( m ) , bề rộng dầm Với dầm trên mái ta chọn chiều cao h dm bd 0, 22( m ) 0, 65( m ) b) Với dầm AB (dầm ngoài hành lang) Nhịp dầm L = c = 1,55 (m) Ta chọn chiều cao dầm 0, 3( m ) , hd bề rộng dầm bd 0, 22( m ) c) Dầm dọc nhà Ld Vậy ta chọn chiều cao dầm: 4,1 md Nhịp dầm L = B = 4,1 (m) => hd 13 0, 3( m ) , hd 0, 315( m ) bề rộng bd 0, 22( m )  Kích thước tiết diện cột Diện tích tiết diện cột được xác định theo công thức: A kN Rb Bảng 1.3 Cấu tạo và tải trọng các lớp vật liệu tường xây 220 TTtiêu chuẩn (daN/m2) Hệ số độ tin cậy n TT tính toán(daN/m2) Hai lớp vữa trát, γo = 2000 daN/m3, dày 30mm 60 1.3 78 Khối xây gạch, γo = 1800 daN/m3, dày 220mm 396 1.1 435.6 Các lớp vật liệu 513.6 Cộng Bảng 1.4 Cấu tạo và tải trọng các lớp vật liệu tường xây 110 Các lớp vật liệu http://cokhiketcau.com TTtiêu chuẩn Hệ số độ tin cậy TT tính toán(daN/m2) Page 5
  6. 6. Công ty cổ phầ n xuấ t nhậ p khẩ u ngôi sao Vega - VegaStar (daN/m2) n Hai lớp vữa trát, γo = 2000 daN/m3, dày 30mm 60 1.3 78 Khối xây gạch, γo = 1800 daN/m3, dày 110mm 198 1.1 217.8 295.8 Cộng a) Cột trục B,C: Hình 1.5 Diện chịu tải của cột trục B,C + Diện truyền tải của cột trục B, C Sb ( 7, 3 1, 5 5 0,1 1).4,1 2 2 1, 7 7 1( m ) 2 + Lực dọc do tải phân bố đều trên bản sàn: N1 q s .S b 954,1.21, 771 20771, 8( daN ) + Lực dọc do tải trọng tường ngăn dày 220 mm N2 g t .lt .ht 513, 6.(4,1 7, 3 / 2).4, 6 18309, 8( daN ) + Lực dọc do tải phân bố đều trên bản sàn mái: http://cokhiketcau.com Page 6
  7. 7. Công ty cổ phầ n xuấ t nhậ p khẩ u ngôi sao Vega - VegaStar N3 qm S B 806, 6.21, 771 17559, 4( daN ) + Với nhà 2 tầng có 1 sàn sinh hoạt và 1 sàn mái: 2 N ni N i 20771, 8 18309, 8 17559, 4 56641, 0( daN ) i 1 Để kể đến ảnh hưởng của mômen ta chọn k = 1,3 → A kN 1, 3.56641, 0 Rb 145 2 507, 8( cm ) Vậy ta chọn kích thước tiết diện cột bcxhc = 22x30 cm có A =660 (cm2) cho các cột trục B và cột trục C. 6. Mặt bằng bố trí kết cấu II. Sơ đồ tính toán khung phẳng 1. Sơ đồ hình học http://cokhiketcau.com Page 7
  8. 8. Công ty cổ phầ n xuấ t nhậ p khẩ u ngôi sao Vega - VegaStar Hình 1.7.Sơ đồ hình học khung ngang 2. Sơ đồ kết cấu Mô hình hóa kết cấu khung (frame) với Các thanh đứng là cột (column) và các thanh ngang là dầm (beam) với trục của hệ kết cấu được tính đến trọng tâm tiết diện của các thanh. a) Nhịp tính toán của dầm: Nhịp tính toán của dầm lấy bằng khoảng cách giữa các trục cột + Xác định nhịp tính toán của dầm BC t L lBC 7, 3 t hc hc 2 lBC 2 2 2 0, 22 0, 22 0, 3 0, 3 2 2 2 2 7, 22( m ) + Xác định nhịp tính toán của dầm AB l A B ,C D lBC 1, 55 t hc 2 c 2 0, 22 0, 3 2 2 0,11 1, 7 ( m ) b) Chiều cao cột: http://cokhiketcau.com Page 8
  9. 9. Công ty cổ phầ n xuấ t nhậ p khẩ u ngôi sao Vega - VegaStar Chiều cao của cột lấy bằng khoảng cách giữa các trục dầm. Do dầm khung thay đổi tiết diện nên ta sẽ xác định chiều cao của cột theo trục dầm hành lang (dầm có tiết diện nhỏ hơn). + Xác định chiều cao của cột tầng 1: Lựa chọn chiều sâu chôn móng từ mặt đất tự nhiên (cốt -0,450) trở xuống: hm = 550 (mm) = 0,55 (m) ht 1 H 01 Z hm + hd 1 - hd 2 5 0, 45 0, 55 + 0, 65 2 0, 3 6, 5 m 2 ( với Z = 0,45 m là khoảng cách từ cốt ±0.000 đến mặt đất tự nhiên) + Xác định chiều cao của cột tầng 2 ht 2 4, 6 0, 65 5, 25( m ) Ta có sơ đồ kết cấu như sau: Hình 1.8 Sơ đồ kết cấu khung ngang III. Xác định tải trọng đơn vị 1. Tĩnh tải đơn vị + Tĩnh tải sàn phòng : gs 2 450,1( daN / m ) + Tĩnh tải sàn hành lang: g shl 2 367, 6( daN / m ) + Tĩnh tải sàn mái: gm 2 709,1( daN / m ) + Tường xây 220: http://cokhiketcau.com Page 9
  10. 10. Công ty cổ phầ n xuấ t nhậ p khẩ u ngôi sao Vega - VegaStar g t 220 2 513, 6( daN / m ) + Tường xây 110: g t 110 2 295, 8( daN / m ) 2. Hoạt tải đơn vị + Hoạt tải sàn phòng: ps 2 504( daN / m ) + Hoạt tải sàn hành lang: p hl 2 504( daN / m ) + Hoạt tải sàn mái: p hl 2 97, 5( daN / m ) IV. Xác định tĩnh tải tác dụng vào khung + Tải trọng bản thân của các kết cấu dầm, cột trên khung sẽ do chương trình tính toán kết cấu tự tính. 1. Tĩnh tải tầng 2 BẢNG TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG PHÂN BỐ - daN/m2 Loại tải trọng và cách tính TT 1 g1 Do trọng lượng tường ngăn 110 xây trên dầm cao 4,6m gt = 295,8.4,6=1360,7 http://cokhiketcau.com Kết quả 1360,7 Page 10
  11. 11. Công ty cổ phầ n xuấ t nhậ p khẩ u ngôi sao Vega - VegaStar Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng phân bố đều gs= 450,1.(4,1-0,22) =1746,4 (daN/m) 3107,1 g2 Do tải trọng từ sàn truyền vào dầm công xôn dưới dạng phân bố đều: g = 367,6.(4,1-0,22) = 1426,3(daN/m) 1426,3 Cộng 1 1746,4 Cộng 2 1426,3 BẢNG TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG TẬP TRUNG - daN Loại tải trọng và cách tính TT GB Do trọng lượng bản thân dầm dọc 0,22x0,3: Gdd= 2500.1,1.0,22.0,3.4,1 = 744,2 (daN) Do trọng lượng tường xây trên dầm dọc cao 4,6+0,65-0,3 = 4,95 (m) với hệ số giảm lỗ cửa 0,7 => Gt = 513,6.4,95.(4,1-0,22).0,7 = 7649,1 (daN) 1 2 Do trọng lượng sàn truyền vào 3 Cộng Gc Do trọng lượng bản thân dầm dọc 0,22x0,3: Gdd= 2500.1,1.0,22.0,3.4,1 = 744,2 (daN) 1 Do trọng lượng tường xây trên dầm dọc cao 4,6+0,65-0,3 = 4,95 (m) với hệ số giảm lỗ cửa 0,7 => Gt = 513,6.4,95.(4,1-0,22).0,7 = 4998,9 (daN) 2 Cộng GA,D Do trọng lượng bản thân dầm dọc 0,22x0,3: Gdd= 2500.1,1.0,22.0,3.4,1 = 744,2 (daN) Do trọng lượng tường lan can 110 xây trên dầm dọc cao 0,9(m)=> Gt = 295,8.0,9.(4,1-0,22) = 1032,9 (daN) Cộng 1 2 Kết quả 744,2 7649,1 0 7649,1 744,2 6904,9 7649,1 744,2 1032,9 1777,1 2. Tĩnh tải mái BẢNG TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG PHÂN BỐ - daN/m2 TT http://cokhiketcau.com Loại tải trọng và cách tính Kết quả Page 11
  12. 12. Công ty cổ phầ n xuấ t nhậ p khẩ u ngôi sao Vega - VegaStar 1 gm1 Do trọng lượng tường xây trên dầm: Do dầm mái không có tường xây trực tiếp trên dầm nên g1 = 0 2 Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng phân bố đều g = 709,1.(4,1-0,22) =2751,3 (daN/m) 2751,3 Cộng 2751,3 gm2 Do tải trọng từ sàn truyền vào dầm công xôn dưới dạng phân bố đều: g = 709,1.(4,1-0,22) =2751,3 (daN/m) 2751,3 Cộng 2751,3 1 0 BẢNG TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG TẬP TRUNG - daN Loại tải trọng và cách tính TT Kết quả 1 744,2 Cộng 1 GB Do trọng lượng bản thân dầm dọc 0,22x0,3: Gdd= 2500.1,1.0,22.0,3.4,1 = 744,2 (daN) 744,2 Gc Do trọng lượng bản thân dầm dọc 0,22x0,3: Gdd= 2500.1,1.0,22.0,3.4,1 = 744,2 (daN) Cộng 744,2 744,2 1 GA,D Do trọng lượng bản thân dầm dọc 0,22x0,3: Gdd= 2500.1,1.0,22.0,3.4,1 = 744,2 (daN) 744,2 2 Do trọng lượng tường lan can 110 xây trên dầm dọc cao 0,9(m)=> Gt = 295,8.0,9.(4,1-0,22) = 1032,9 (daN) 1032,9 Cộng 1777,1 http://cokhiketcau.com Page 12
  13. 13. Công ty cổ phầ n xuấ t nhậ p khẩ u ngôi sao Vega - VegaStar Hình 1.9Sơ đồ tĩnh tải tác dụng vào khung V. Xác định hoạt tải tác dụng vào khung 1. Trường hợp hoạt tải 1 BẢNG TÍNH TOÁN HOẠT TẢI 1 - daN/m2 Hoạt tải 1 Sàn p1 Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng phân bố đều Tầng 2 g= 504.4,1=2066,4 (daN/m) Kết quả 2066,4 Cộng 2066,4 pm Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng phân bố đều g = 97,5.4,1= 399,75(daN/m) 399,75 Cộng 399,8 http://cokhiketcau.com Page 13 Tầng mái
  14. 14. Công ty cổ phầ n xuấ t nhậ p khẩ u ngôi sao Vega - VegaStar http://cokhiketcau.com Page 14
  15. 15. Công ty cổ phầ n xuấ t nhậ p khẩ u ngôi sao Vega - VegaStar 2. Trường hợp hoạt tải 2 http://cokhiketcau.com Page 15
  16. 16. Công ty cổ phầ n xuấ t nhậ p khẩ u ngôi sao Vega - VegaStar Hình 1.15Sơ đồ hoạt tải 2 BẢNG TÍNH TOÁN HOẠT TẢI 2 - daN/m2 Hoạt tải 2 Sàn p1 Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng phân bố đều Tầng 2 g= 504.4,1= 2066,4 (da Kết quả 2066,4 Cộng pm Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng phân bố đều g = 97,5.4,1= 399,7(daN/m) 399,75 Cộng Tầng mái 2066,4 399,8 Hình 1.14Sơ đồ hoạt tải 1 http://cokhiketcau.com Page 16
  17. 17. Công ty cổ phầ n xuấ t nhậ p khẩ u ngôi sao Vega - VegaStar Hình 1.15Sơ đồ hoạt tải 2 VI. Xác định tải trọng gió Wo=100(daN/m2). Dạng địa hình B. Công trình cao dưới 40m ta chỉ tính tải trọng tĩnh của gió.Tải trọng gió truyền lên khung sẽ được tính theo công thức: Gió đẩy: qđ = Wo n ki Cd B Gió hút: qh= Wo n ki Ch B Bảng 3:Tính toán hệ số k Tầng H tầng(m) Z(m) K 1 6,5 6,5 0,916 2 5,25 11,75 1,028 Để đơn giản cho tính và thiên về an toàn ta cũng có thể chọn chung 1 hệ số “k” cho 2 tầng. Bảng tính toán tải trọng gió Tầng H(m) Z(m) k n B(m) Cd Ch qd(daN/m) qh(daN/m) 1 5,7 5,7 0,916 1,2 4,1 0,8 0,6 360,5 270,4 2 4,75 10,45 1,028 1,2 4,1 0,8 0,6 404,6 303,5 http://cokhiketcau.com Page 17
  18. 18. Công ty cổ phầ n xuấ t nhậ p khẩ u ngôi sao Vega - VegaStar Với qd –áp lực gió đẩy tác dụng lên khung(daN/m) qh-áp lực gió hút tác dụng lên khung(daN/m) Sơ đồ gió tác dụng vào khung Hình 1.16Sơ đồ gió trái tác dụng vào khung http://cokhiketcau.com Page 18
  19. 19. Công ty cổ phầ n xuấ t nhậ p khẩ u ngôi sao Vega - VegaStar Hình 1.17 Sơ đồ gió phải tác dụng vào khung VII. Xác định nội lực Sử dụng chương trình tính toán kết cấu để tính nội lực cho khung với sơ đồ dầm cột như hình 18 sau: http://cokhiketcau.com Page 19

×