SlideShare a Scribd company logo
1 of 58
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
Trường ĐHHP Đồ án
Khoa công nghệ Thiết kế khung bê tông cốt thép nhà dân dụng
Số liệu thiết kế:
Số
tầng
L1 (m) L2 (m) B (m)
H1
(m)
H2 (m) Địa điểm xây dựng
5 2,1 7,5 3,6 3.9 3,6 TP Hồ Chí Minh
Số liệu sơ đồ : 3c5
Khung K4
Yêu cầu : thiết kế khung ngang một trường học tại TP Hồ Chí Minh
Phần I: Tính toán khung
I- Mô tả công trình
Công trình cần thiết kế là trường học 5tầng, được xây dựng tại Tp.Hồ Chí Minh.Gồm
2 nhip và 13 bướC cột, công trình được xây dựng trong thành phố bị che chắn mạnh bởi
các tòa nhà cao tầng. Hệ thống kết cấu của công trình gồm:
1. Hệ thống khung: là hệ thống chịu lực chính của công trình, tiếp nhận tất cả các tải
trọng theo phương ngang và đứng, sau đó truyền xuống móng.
2. Hệ thống kết cấu bao che: gồm tường và cửa, chỉ làm chức năng che chắn cho
phần nội thất bên trong và bên ngoài, không tham gia chịu lực.
3. Hệ thống sàn: phân bố đều ở các tầng, ngoài việc chịu tải trọng bản thân và hoạt
tải sử dụng tác dụng trực tiếp lên nó thì sàn còn đóng vai trò liên kết, truyền tải trọng
ngang và đứng lên hệ khung đảm bảo cho toàn bộ công trình được ổn định và đảm bảo các
cấu kiện cùng tham gia chịu lực.
4. Các bộ phận giao thông: cầu thang theo phương, đứng, hành lang theo phương
ngang.
+ Số liệu đồ án:
- kích thước các nhịp L1=2,1m ;L2=7,5m
- kích thước bước cột B=3.6
- chiều cao tầng H1=3,9m,H2= 3,6m
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 1
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
1
c
b
a
c
b
a
567891011121314
a'a'
mÆtb»ngtÇng®iÓnh×nh
a
a
234
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 2
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
II- Lựa chọn giải pháp kết cấu
1. Chọn vật liệu sử dụng
Sử dụng bê tông cấp độ bền B20 có :
Rb 11,5MPa; Rbt = 0,9MPa,
Sử dụng thép:
+ Nếu 12<Φ thì dùng thép AI có RS = RSC = 225MPa
+ Nếu 12≥Φ thì dùng thép AII có RS = RSC = 280MPa
2. Lựa chọn giải pháp kết cấu cho sàn:
Chọn sàn sườn tòan khối, có bố trí dầm phụ
3. Chọn kích thước chiều dày sàn:
a, Với sàn trong phòng:
Chọn chiều dày sàn theo công thức:
hs=DL1/m = 3,6x1,4/42=0,12m=12cm
Với m=40-45 ,D=0,8-1,4
=>Chọn chiều dày sàn trong phòng học là hs=12cm
- Hoạt tải tính toán: ps = ptc
.n = 200.1,2 = 240 (daN/m2
)
- Tĩnh tải tính toán (chưa kể trọng lượng bản thân bản sàn BTCT)
Bảng 1 : Cấu tạo và tải trọng các lớp vật liệu sàn:
Các lớp vật liệu
Tiêu
chuẩn
(daN/m2
)
n
Tính
toán
(daN/m2
)
Gạch ceramic dày 8 mm, 0γ = 2000 daN/m3
0,008 . 2000 = 16 daN/m2
16 1,1 17,6
Vữa lát dày 15 mm, 0γ = 2000 daN/m3
0,015 . 2000 = 30 daN/m2
30 1,3 39
Vữa trát dày 10 mm, 0γ = 2000 daN/m3
0,01 . 2000 = 20 daN/m2
20 1,3 26
Cộng 82,6
Do không có tường xây trực tiếp trên sàn nên
Tổng tĩnh tải tác dụng nên sàn là go=82,6 daN/m2
→Tải trọng phân bố trên sàn:
2
0 0 240 82,6 322,6 ( / )= + = + =sq g p daN m
Nếu kể cả trọng lượng bản thân sàn BTCT thì:
- Tĩnh tải tính toán của ô sàn trong phòng:
2.
0 1. . 82,6 2500 0,12 1,1 412,6( / )s bt sg g h n daN mγ= + = + × × =
- Tổng tải trọng phân bố tính toán trên sàn trong phòng:
2.
412,6 240 652,6( / )s s sq g p daN m= + = + =
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 3
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
b, Với sàn hành lang:
Chọn chiều dày sàn theo công thức
hs=DL1/m = 1,4x2,1/40=0,0735m= 7,35cm
Với m=40-45 ,D=0,8-1,4 =>Chọn chiều dày sàn hành lang là hs=12cm( chọn bằng sàn
phòng để dễ trong công tác thi công ngoài công trường)
- Hoạt tải tính toán:
2
. 300.1,2 360 /tc
hlP p n daN m= = =
- Tĩnh tải tính toán (chưa kể trọng lượng bản thân sàn BTCT )
2
0 82,6 /=g daN m
→Tải trọng phân bố tính toán trên sàn:
2
0 82,6 360 442,6( / )hl hlq g p daN m= + = + =
Nếu kể cả tải trọng bản thân sàn BTCT thì:
- Tĩnh tải tính toán của ô sàn hành lang:
2.
0 2. . 82,6 2500.0,12.1,1 412,6 ( / )hl bt sg g h n daN mγ= + = + =
- Tổng tải trọng phân bố tính toán trên sàn hành lang:
2.
412,6 360 772,6( / )hl hl hlq g p daN m= + = + =
c, Với sàn mái:
Chọn chiều dày sàn theo công thức
hs=DL1/m = 1,2.2,1/40=0,0735m= 7.35cm
Với m=40-45 ,D=0,8-1,4
=>Chọn chiều dày sàn mái là hs=8cm
- Hoạt tải tính toán:
2
. 78.1,3 101.4( / )tc
mP p n daN cm= = =
- Tĩnh tải tính toán (chưa kể đến trọng lượng bản thân của sàn BTCT)
Bảng 2 : Cấu tạo và tải trọng các lớp vật liệu sàn mái:
Các lớp vật liệu Tiêu chuẩn n Tính toán
Vữa láng chống thấm dày
3
020 , 2500 /mm daN mγ =
0,02 . 2500 = 50 daN/m2
50 1,1 55
Vữa trát dày 10mm, 0γ = 2000 daN/m3
0,01 . 2000 = 20 daN/m2
20 1,3 26
Cộng 81
Do không có tường xây trực tiếp trên sàn nên tĩnh tải tính toán: 2
0 81 /g da N m=
→Tải trọng phân bố tính toán trên sàn mái:
2
0 81 101.4 182.4( / )mq g p daN m= + = + =
Vậy nếu kể cả tải trọng bản thân sàn BTCT và coi như tải trọng mái tôn xà gồ phân bố đều
trên sàn thì:
- Tĩnh tải tính toán của ô sàn mái:
2.
0 3. . 81 20.1,05 2500.0,08.1,1 322( / )m maiton bt sg g g h n daN mγ= + + = + + =
- Tổng tải trọng phân bố tính toán trên sàn mái:
2.
101.4 322 423,4( / )m m mq g p daN m= + = + =
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 4
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
4. Lựa chọn kết cấu mái:
Kết cấu mái dùng hệ mái tôn gác lên xà gồ, xà gồ gác lên tường thu hồi
5. Lựa chọn kích thước tiết diện các bộ phận
a, Kích thước tiết diện dầm:
* Dầm BC (dầm trong phòng )
Nhịp dầm L = L2 = 7.5m
7,5
0,625
12
d
d
d
l
h m
m
= = =
Chọn chiều cao dầm:hd = 0,65m, bề rộng: 0,25db m=
Dầm mái chọn
hd = 0,5m
* Dầm AB (dầm ngoài hành lang )
Nhịp dầm: L = L1 = 2.1m
2,1
0,21
10
d
d
d
l
h m
m
= = =
ta chọn chiều cao dầm 0,3dh m= , bề rộng 0,25db m=
* Dầm dọc nhà:
Nhịp dầm L = B = 3,6m
Chiều cao dầm:
3,6
0,3
12
d
d
d
l
h m
m
= = =
Ta chọn chiều cao dầm 0,3=dh m , bề rộng: 0,25db m=
* Dầm phụ:
Nhịp dầm L = B = 3,6m
Chiều cao dầm: :
3,6
0,3
12
d
d
d
l
h m
m
= = =
Ta chọn chiều cao dầm 0,30=dh m , bề rộng: 0,25db m=
b, Kích thước cột:
Diện tích kích thước cột được xác định theo công thức:
bR
N.k
A =
*Cột trục B:
- Diện truyền tải của côt trục B:
27,5 2,1
( ) 3,6 17,28
2 2
BS m= + × =
- Lực dọc do lực phân bố đều trên bản sàn:
N1 = qs.Sb =652,6.17,28= 11276,928 daN
- Lực dọc do tải trọng tường ngăn dày 220 mm
2
7,5
. . 514.( 3,6).3,6 13600,44( ).
2
t t tN g l h daN= = + =
- Lực dọc do tải trọng tường thu hồi:
N3 = gt.lt.ht = 296.(7.5/2+2.1/2).1,6 =2273daN
- Lực dọc do tải phân bố đều trên bản sàn mái:
N4 = qm.Sb =423,4x17,28= 7316,352daN
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 5
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
- Với nhà 5 tầng có 4 sàn học và 1 sàn mái thì:
N = ∑n
i
.N
i
= 4(11276,928+ 13600,44) + 1.(2273+7316,352)= 109098daN
Để kể đến ảnh hưởng của mômen ta chọn k = 1,1
= = = 2. 1,1.109098
1043
115
N
A
Rb
cm
K
Vậy ta chọn kích thước cột bc x hc = 25x45cm có As = 1125cm2
* Cột trục C: Cột trục C có diện chịu tải Sc nhỏ hơn diện chịu tải của cột trục B, để
thiên về an toàn và định hình hóa ván khuôn, ta chọn kích thước tiết diện cột trục C
(bc x hc = 25x45cm) bằng với cột trục B.
* Cột trục A:
Diện truyền tải của côt trục A:
SA = 2,1/2.3,6= 3,78 m2
- Lực dọc do lực phân bố đều trên bản sàn: ( hành lang)
N1 = qhl.SA=772,6.3,78=2920,428daN
- Lực dọc do tải trọng lan can hành lang dày 110 mm (ta chọn sơ bộ chiều cao lan
can=0,9m)
N2 = gt.lt.hLC= 296.3,6.0,9=959,04 daN
- Lực dọc do tải trọng tường thu hồi:
N3 = gt.lt.ht= 296.2,1/2.0,8= 248,64 daN
- Lực dọc do tải phân bố đều trên bản sàn mái:
N4 = qm.SA =423,4.3,78= 1600,452 daN
Với nhà 5 có 4 hành lang và 1 sàn mái thì:
N = ∑n
i
.N
i
= 4(2923,428+959,04) + 1(248,64+1600,452)= 17366,9 daN
Do lực dọc bé nên khi kể đến ảnh hưởng của mômen ta chọn k=1,3
. 1,3 17366
196
115b
k N x
A
R
= = =
Do A nhỏ nên ta chọn: bc x hc = 25x25cm có As = 625cm2
Càng lên cao lực dọc càng giảm nên ta chọn kích thước tiết diện cột như sau:
Cột trục B, C có kích thước: bc x hc =25x45cm cho tầng 1,2.
bc x hc = 25x40 cm cho tầng 3, 4.
bc x hc = 25x35 cm cho tầng 5.
Cột trục A có kích thước: bc x hc = 25x25cm cho cả 5 tầng.
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 6
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
Hình 4. Diện chịu tải của cột
III- Sơ đồ tính toán khung phẳng
1. Sơ đồ hình học
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 7
3600 3600
75002100C
B
A
2 3 4
SC
SB
SA
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
2. Sơ đồ kết cấu
Mô hình hóa kết cấu khung thành các thanh đứng (cột), và các thanh ngang (dầm)
với trục của hệ kết cấu được tính đến trọng tâm của tiết diện 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 dầm BC:
Lbc = l2+t/2+t/2-hc/2-hc/2=7,5+0,11+0,11-0.35/2-0.35/2= 7,37m
( Với trục cột là trục cột tầng 5 )
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 8
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
- Xác định nhịp tính toán của dầm AB:
Lba= l1– t/2+hc/2= 2,1-0,11+0,35/2=2,165m
( Với trục cột là trục cột tầng 5 ).
b, Chiều cao của cột:
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 hành lang (dầm có tiết diện nhỏ
hơn)
- Xác định chiều cao của cột tầng 1:
Lựa chọn chiều cao chôn móng từ mặt đất tự nhiên trở xuống (cốt -0,6 m) với
600 0,6mh mm m= =
h
t
= H
t
+ Z+ h
m
– h
d
/2 =3,9+0,6+0,6-0,3/2=4,95m
( Với 0,6Z m= )
- Xác địnhchiều cao cột tầng 2,3,4,5:
ht2
=ht3
= ht4
= ht5
= 3,6
Ta có sơ đồ kết cấu thể hiện hình
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 9
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
Hình 7. Sơ đồ kết cấu khung trục 5
IV- Xác định tải trọng đơn vị
1.Tĩnh tải đơn vị
- Tĩnh tải sàn phòng học: gs = 412,6 (daN/m2
)
- Tĩnh tải sàn hành lang: ghl = 412,6 (daN/m2
)
- Tĩnh tải sàn mái: gm = 322(daN/m2
) (phần sênô có gsn = gm = 322 (daN/m2
))
- Tường xây 220: gt2 = 514 (daN/m2
)
- Tường xây 110: gt2 = 296 (daN/m2
)
2. Hoạt tải đơn vị
- Hoạt tải sàn phòng học: ps = 240 (daN/m2
)
- Hoạt tải sàn hành lang: phl = 360 (daN/m2
)
- Hoạt tải sàn mái và sênô: pm = 101.4 (daN/m2
)
3. Hệ số quy đổi tải trọng:
a, Với ô sàn lớn, kích thước 5,625x3,6 (m)
Tải trọng phân bố tác dụng lên khung 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.
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 10
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
32
21k β+β−= với. 2
3,6
0,24 0,87
2 2 5,625
B
k
L x
β = = = → =
b, Với ô sàn hành lang, kích thước 2.1x 3,6 (m)
Tải trọng phân bố tác dụng lên khung có dạng hình tam giác. Để quy đổi sang dạng
tải trọng phân bố hình chữ nhật, ta có hệ số. k=5/8=0,625
V- Xác định tĩnh tải tác dụng vào khung
Tải trọng bản thân của các kết cấu dầm cột sẽ do chương trình tính toán kết cấu tự
tính.
1. Xác định tĩnh tải tầng 2, 3,4,5
4
4
6
abc b'
g
g g g g
gg
Hình 8. Sơ đồ phân tĩnh tải sàn tầng 2, 3,4,5
Bảng diện tích ô sàn
Ô sàn Tính Toán Giá
trị
S1=S2 (3,6-0,25) x (3,6-0,25)/4 2,8
S3=S4 [(3,6-0,25)+(3,6-1,875)](1,875-0,25)/4 2,06
S5=S6 [(3,6-0,25)+(3,6-2,1)]x(2,1-0,25)/4 2,24
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 11
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
Tĩnh tải trên các tầng 2, 3,4,5được tính trong bảng 3
Bảng 3. Tính tĩnh tải tầng 2, 3,4,5
Tĩnh tãi phân bố - daN/m
TT Loại tải trọng và cách tính Kết quả
1
2
g1
Do trọng lượng tường xây trên dầm cao 3,6-0,65=2,95m
G=514.2,95
Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình thang với tung độ lớn
nhất:
ght = k.gsls =0,87.412,6.(3,6-0,25)
Cộng và làm tròn
1516
1202,5
2718,5
g2
Do trọng lượng tường xây trên dầm cao 3,6-0,65=2,95m
G=514.2,95
Tải trọng sàn vào dưới dạng hình tam giác với tung độ lớn nhất :
g = k.gsls =0,625.412,6(1,875-0,25)
Cộng và làm tròn
g3
Tải trọng hành lang truyền vào dưới dạng hình tam giác với tung độ
lớn nhất :
g3= k.gsls =0,625.412,6(2,1-0.25)
1516
419
1935
477
Tĩnh tải tập trung - daN
TT Loại tải trọng và cách tính Kết quả
1
2
3
GC
Do trọng lượng bản thân dầm dọc 0,25x 0,30
2500 x 1,1 x 0,25 x 0,3 x 3,6
Do trọng lượng tường xây trên dầm dọc cao 3,6 - 0,3 = 3,3m với
hệ số giảm lỗ cửa 0,7:
514 x 3,6 x 3,3x 0,7
Do trọng lượng sàn truyền vào theo hình tam giác :
1.sg S = =412,6 x2,8
Cộng và làm tròn
742,5
4274,4
1157,6
6172,5
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 12
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
1
2
GB
Giống như mục 1,2của GC đã tính ở trên
Do trọng lượng sàn hành lang truyền vào:
5.hlg S = 412,6 x2,24
Do trọng lượng sàn truyền vào theo hình thang
4.sg S = 412,6.2,06
Cộng và làm tròn
5016,9
925,5
850,7
6793,1
1
GB’
Do trọng lượng bản thân dầm dọc 0,25 x 0,3
2500 x1,1 x 0,25 x 0,3 x 3,6
Do trọng lượng o sàn lớn truyền vào:
2.sg S = 412,6.2,8
Do trọng lượng o sàn nhỏ truyền vào:
3.sg S = 412,6.2,06
742,5
1157
850,7
2750,2
1
2
3
GA
Do trọng lượng bản thân dầm dọc 0,25 x 0,3
2500 x1,1 x 0,25x 0,3 x 3,9
Do trọng lượng hành lang truyền vào
6.sg S = 412,6.2,24
Do lan can xây tường 110 cao 900mm truyền vào
296 x 0,9 x 3,6
Cộng và làm tròn
742,5
925,5
959,04
2627,04
2. Tĩnh tải tầng mái
Để tính toán tải trọng tĩnh tải phân bố đều trên mái, trước hết ta phải xác định kích
thước của tường thu hồi xây trên mái
Dựa vào mặt cắt kiến trúc, ta có diện tích thu hồi xây trên nhịp BC là:
St1
= 12,79 m
2
Như vậy nếu coi tải trọng tường phân bố đều trên nhịp BC thì tường có độ cao trung bình:
ht1= St1/L2=12,79/(7,5+0,25) = 1,65m
Tính toán tương tự cho nhịp dầm AB, trong đoạn này tường có chiều cao trung bình bằng :
ht2= St2/L1=1,7/2,1=0,8m
Bảng diện tích ô sàn
Ô sàn Tính Toán Giá
trị
S1=S2 (3,6-0,25) x (3,6-0,25)/4 2,8
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 13
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
S3=S4 [(3,6-0,25)+(3,6-1,875)](1,875-0,25)/4 2,06
S5=S6 [(3,6-0,25)/2+(3,6-2,1)]x(2,1-0,25)/4 2,24
4
4
6
abc b'
Hình 9. Sơ đồ phân tĩnh tải sàn tầng mái
Tĩnh tải tầng mái được tính trong bảng 4
Bảng 4. Tính tĩnh tải tầng mái
TĨNH TẢI PHÂN BỐ TRÊN MÁI - daN/m
TT Loại tải trọng và cách tính Kết quả
1
2
3
m
1g (daN/m)
Do trọng lượng tường thu hồi 110mm cao trung bình 1,65m
g
1
m
=296 x 1,65
Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình thang với tung
độ lớn nhất :
ght
= 322 x (3,6-0,25) = 1087,7
Đổi ra phân bố đều với k =0,87
1087,7.0,87
Cộng và làm tròn
488,4
938,5
1426,9
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 14
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
1
2
m
2g (daN/m)
Do trọng lượng tường thu hồi 110 cao trung bình 1,65m
g
2
m
=296 x 1,65
Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình tam giác với tung
độ lớn nhất :
gtg = k.gsls =0,625X322 x (1,875-0.25)
Cộng và làm tròn
488,4
327
815,43
3
m
g (daN/m)
Do trọng lượng tường thu hồi 110 cao trung bình 0,8m
G
3
m
=296 x 0,8
Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình tam giác với tung
độ lớn nhất :
gtg = k.gsls =0,625x322 x (2,1-0,25)
Cộng và làm tròn
236,8
372
609,1
tĩnh tải tập trung trên mái
TT Loại tải trọng và cách tính Kết quả
1
2
3
4
GC
m
(daN)
Do trọng lượng bản thân dầm dọc 0,25 x 0,3
2500 x 1,1 x 0,25 x 0,3 x 3,6
Do trọng lượng ô sàn lớn truyền vào:
1.sanmaig S = 322.2,8
Do trọng lượng sênô nhịp 0,71:
322 x 0,71 x 3,6
Tường sênô cao 0,5m, dày 10cm bằng bê tông cốt thép:
2500 x 1,1 x 0,1 x 0,5 x 3,6
Cộng và làm tròn
742,5
903,4
823,6
495
2963,9
1
2
GB
m
(daN)
Do trọng lượng bản thân dầm dọc 0,25 x 0,3
2500 x 1,1 x 0,25 x 0,3 x 3,6
Do trọng lượng ô sàn hành lang truyền vào theo hình thang :
5.sanmaig S = 322 x2,24
Do trọng lương ô sàn nhỏ truyền vào theo hình thang:
742,5
722,3
663,8
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 15
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
4.sanmaig S = 322.2,06
Cộng và làm tròn
2128,6
1
2
3
GA
m
Do trọng lượng bản thân dầm dọc 0,25 x 0,3
2500 x 1,1 x 0,25 x 0,3 x 3,6
Do trọng lượng ô sàn hành lang truyền vào theo hình thang:
6.sanmaig S = 322 x2,24
Giống như mục 3,4 của GC
m
đã tính ở trên
Cộng và làm tròn
GB'
m
Do trọng lượng bản thân dầm dọc 0,25 x 0,3
2500 x 1,1 x 0,25 x 0,3 x 3,6
Do trọng lượng ô sàn lớn truyền vào dạng tam giác:
2.sanmaig S = 322.2,8
Do trọng lương ô sàn nhỏ truyền vào theo hình thang
3.sanmaig S = 322.2,06
Cộng và làm tròn
742,5
722,3
1318
2782,8
742,5
903,4
663,8
2309,8
Ta có sơ đồ tĩnh tải tác dụng vào khung (biểu diễn theo cách 2)
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 16
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
Hình 10. Sơ đồ tĩnh tải tác dụng vào khung
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 17
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
VI- Xác định hoạt tải tác dụng vào khung
1. Trường hợp hoạt tải 1
2.
Ô sàn Tính toán Giá trị
S1=S2 3,6.3,6/4 3,24
S3=S4 [{3,6+(3,6-1,875)}/2].1,875/2 2,496
S5=S6 [3,6+(3,6-2,1)]2,1/4 2,6775
3
5
abc b'
4
abc b'
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 18
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
Hoạt tải 1- tầng 2,4
Sàn Loại tải trọng và cách tính (đơn vị daN/m) Kết quả
Sàn
tầng
2
p1
HT1
(daN/m)
Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình thang với trung
độ lớn nhất:
k.gsls =0,87.240 . 3,6 751,68
P2
HT1
(daN/m)
Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình tam giac với
trung độ lớn nhất:
k.gsls =0,625.240 . 1,875 281,25
PC
HT1
(daN)
Do tải trọng sàn truyền vào:
1.sp S = 240x 3,24 777,6
PB’
I
(daN)
Do tải trọng sàn lớn truyền vào:
2.sp S =240x 3,24=777,6
Do tải trọng sàn nhỏ truyền vào:
3.sp S = 240 x2,496=599
1376,7
PB
I
(daN)
Do tải trọng sàn truyền vào:
4.sp S =240 x2,496=599
599
Hình 12. Sơ đồ phân hoạt tải 1 - Tầng 3,5
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 19
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
4
3
5
abc b'
Bảng 6. Tính hoạt tải 1 - tầng 3, 5
Hoạt tải 1 - tầng 3, 5
Sàn Loại tải trọng và cách tính (đơn vị daN/m) Kết quả
Sàn
tầng
3
hoặc
sàn
tầng
5
P3
HT1
(daN/m)
Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình tam giác với
trung độ lớn nhất:
k.gsls =0,625.360 . 2,1
472,5
PA
HT1
= PB
HT1
(daN)
Do tải trọng sàn truyền vào
5.hlp S = 360 . 2,67
903,9
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 20
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
4
c b' abc b'
3
5
ab
Hình 13. Sơ đồ phân hoạt tải 1 - Tầng mái
Hoạt tải 1- tầng mái
sàn Loại tải trọng và cách tính KÕt qu¶
Sàn
tầng
mái
P1
m
(daN/m)
Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hinh thang với
tung độ lớn nhât:
k.gsls =0,87.101,4x3,6
317,6
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 21
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
P2
m
(daN/m)
Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hinh tam giác với
tung độ lớn nhât:
k.gsls =0,625x101,4x1,875
317,6
PB
m
Do tải trọng sàn nhỏ truyền vào:
4.mp S = 101,4x2,496 253
PC
m
Do tải trọng sàn lớn truyền vào:
1.mp S = 101,4.3,24 328,5
PA
m
(daN)
Do tải trọng seno truyền vào: 101,4.3,6.0,71 259,1
PB’m
Do tải trọng sàn lớn truyền vào: 101,4.3,6.3,6/4
Do tải trọng sàn nhỏ truyền vào:
3.mp S = 101,4.2,496
Tổng
370,74
252,4
581
2.Trường hợp hoạt tải 2
Ô sàn Tính toán Giá trị
S1=S2 3,6.3,6/4 3,24
S3=S4 [{3,6+(3,6-1,875)}/2].1,875/2 2,496
S5=S6 [3,6+(3,6-2,1)]2,1/4 2,677
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 22
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
abc b'
4
3
5
Hình 14. Sơ đồ phân hoạt tải 2 - Tầng 2,4
Bảng 8. Tính hoạt tải 2 - Tầng 2,4
Hoạt tải 2 - tầng 2,4
Sàn Loại tải trọng và cách tính (đơn vị daN/m) Kết quả
Sàn
tầng
2,4
P3
HT2
(daN/m)
Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình tam giác với
tung độ lớn nhất:
k.gsls =0,625.360 . 2,1 472,5
PA
Ht2
= PB
Ht2
(daN)
Do tải trọng sàn truyền vào
5.hlp S = 360.2,67 963,9
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 23
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
abc abc b'b'
3
5
4
Hình 15. Sơ đồ phân hoạt tải 2 - Tầng 3,5
Bảng 9.Tính hoạt tải 2 - Tầng 3,5
Hoạt tải 2 - tầng 3,5
Sàn Loại tải trọng và cách tính (đơn vị daN/m) Kết quả
Sàn
tầng
3
P1
ht2
(daN/m)
Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình thang
với tung độ lớn nhất:
k.gsls =0,87.240 . 3,6 751,68
P2
ht2
(daN/m)
Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng tam giác
với trung độ lớn nhất:
k.gsls =0.625.240 . 1,875 281,25
PC
ht2
Do tải trọng sàn truyền vào
1.sp S = 240 .3,24 777,6
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 24
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
PB
ht2
Do tải trọng sàn nhỏ truyền vào theo hình thang
4.mp S =240 . 2,496 599
PB’ht2
Do tải trọng sàn truyền vào theo hình thang
3.sp S = 240 . 2,496
Do t¶i träng sµn truyÒn vµo
2.sp S =240.3,24
Cộng và làm tròn
599
776
1376,6
Hình 16. Sơ đồ phân hoạt tải 2 - Tầng mái
c b'
3
5
ab
4
Bảng 10. Tính hoạt tải 2 - Tầng mái
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 25
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
Hoạt tải 2 - tầng mái
Sàn Loại tải trọng và cách tính (đơn vị daN/m) Kết quả
Tầng
mái
P1
ht2
(daN/m)
Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình tam giác với
trung độ lớn nhất:
k.gsls =0,625.101,4 . 2,1 133
PA
ht2
= PB
ht2
(daN)
Do tải trọng sàn truyền vào
5.hlp S = 101,4.2.67 271,5
Pc
C,S
Do tải trọng sênô truyền vào:
101,4 . 0,71.3,6 259,2
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 26
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
Hình 17. Sơ đồ hoạt tải 1
tác dụng vào khung
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 27
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
SO Ð? HO? T T? I 2 TÁCD? NG VÀO KHUNG
Hình 18. Sơ đồ hoạt tải 2
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 28
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
tác dụng vào khung
VII- Xác định tải trọng gió
Công trình xây dựng tại tp Hồ Chí Minh, thuộc vùng gió II-A, có áp lực gió đơn vị: W0 =
95-12=83 daN/m2
. Công trình được xây dựng trong thành phố bị che chắn mạnh nên có
địa hình dạng C.
Công trình cao dưới 40m nên ta chỉ xét đến tác dụng tĩnh của tải trọng gió. Tải trọng
truyền lên khung sẽ được tính theo công thức
Gió đẩy: qđ = W0.n.ki.Cđ.B
Gió hút: qh = W0.n.ki.Ch.B
Bảng11. Tính toán tải trọng gió
Tầng
H
tầng
(m)
Z
(m)
k n B(m) Cđ Ch
qđ
(daN/m)
qh
(daN/m)
1 3,9 3,9 0,51 1,2 3,6 0,8 -0,6 145.06 108.8
2 3,6 7,5 0,61 1,2 3,6 0,8 -0,6 174.13 130.6
3 3,6 11,1 0.68 1,2 3,6 0,8 -0,6 194.28 145.71
4 3,6 14,7 0.73 1,2 3,6 0,8 -0,6 210.14 157.6
5 3,6 18,3 0.78 1,2 3,6 0,8 -0,6 223.4 167.55
Với qđ - áp lực gió đẩy tác dụng lên khung (daN/m)
qh - áp lực gió hút tác dụng lên khung (daN/m)
Tải trọng gió trên mái quy về lực tập trung đặt ở đầu cột Sđ, Sh với k = 0,78
Tỷ số h1/L =(3,9+3,6.4)/(7,5+2,1) =1,9. Tra theo TCVN 2737 - 1995 có
Ce1 =-0,79;Ce2 = - 0,77
Trị số S được tính theo công thức:
S = nkW0B ii hC∑ = 1,2.0,78.83.3,6. ii hC∑ = 279,6 ii hC∑
+ Phía gió đẩy:
Sđ = 279,6.(0,8.0,5 - 0,79.2,7) = -595 (daN)
+ Phía gió hút:
Sh = 279,6.(0,6.0,5 + 0,77.2,7) = 773 (daN)
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 29
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
Hình 19. Sơ đồ gió trái tác dụng vào khung
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 30
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
Hình 20. Sơ đồ gió phải tác dụng vào khung
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 31
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
VIII- Xác định nội lực
Sử dụng chương trình tính toán kết cấu SAP2000 để tính toán nội lực cho khung với
sơ đồ phần tử dầm và cột như hình 21
Hình 21:Sơ đồ phần tử của dầm và cột
Khi khai báo tải trọng trong chương trình tính toán kết cấu, với trường hợp tĩnh tải,
phải kể đến trọng lượng bản thân của kết cấu (cột, dầm khung) với hệ số vượt tải n =
1,1.Ta có các số liệu đầu vào (Input) và đầu ra (Output) của chương trình tính.
Số liệu đầu vào:
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 32
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
TABLE: Element Forces -
Frames
Frame Station OutputCase P V2 M3
Text m Text KN KN KN-m
1 0 TT -662.496 11.749 -18.973
1 4.95 TT -647.878 11.749 39.187
1 0 HT1 -91.058 3.547 -5.685
1 4.95 HT1 -91.058 3.547 11.873
1 0 HT2 -78.282 -0.590 0.886
1 4.95 HT2 -78.282 -0.590 -2.035
1 0 GT 57.751 -29.461 74.830
1 4.95 GT 57.751 -22.283 -53.237
1 0 GP -57.783 28.514 -74.019
1 4.95 GP -57.783 23.168 53.895
3 0 TT -382.940 30.726 -53.532
3 3.6 TT -373.490 30.726 57.082
3 0 HT1 -53.453 4.131 -2.912
3 3.6 HT1 -53.453 4.131 11.958
3 0 HT2 -40.803 3.497 -10.397
3 3.6 HT2 -40.803 3.497 2.191
3 0 GT 19.052 -17.942 26.607
3 3.6 GT 19.052 -10.958 -25.413
3 0 GP -19.085 17.070 -26.101
3 3.6 GP -19.085 11.850 25.955
5 0 TT -106.526 30.802 -51.865
5 3.6 TT -98.257 30.802 59.024
5 0 HT1 -15.558 3.070 -2.377
5 3.6 HT1 -15.558 3.070 8.674
5 0 HT2 -3.016 3.432 -9.365
5 3.6 HT2 -3.016 3.432 2.988
5 0 GT 1.364 -7.697 8.237
5 3.6 GT 1.364 0.331 -5.022
5 0 GP -1.399 6.641 -7.659
5 3.6 GP -1.399 0.629 5.426
6 0 TT -935.440 -11.378 18.934
6 4.95 TT -920.822 -11.378 -37.387
6 0 HT1 -118.183 -3.641 6.042
6 4.95 HT1 -118.183 -3.641 -11.983
6 0 HT2 -105.523 0.792 -1.323
6 4.95 HT2 -105.523 0.792 2.595
6 0 GT -8.919 -30.223 76.813
6 4.95 GT -8.919 -24.877 -59.558
6 0 GP 9.062 31.169 -77.625
6 4.95 GP 9.062 23.991 58.897
8 0 TT -513.326 -27.775 48.289
8 3.6 TT -503.876 -27.775 -51.701
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 33
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
8 0 HT1 -67.180 -3.788 2.453
8 3.6 HT1 -67.180 -3.788 -11.183
8 0 HT2 -52.962 -3.139 9.616
8 3.6 HT2 -52.962 -3.139 -1.684
8 0 GT -3.050 -19.372 30.348
8 3.6 GT -3.050 -14.152 -29.995
8 0 GP 3.195 20.241 -30.848
8 3.6 GP 3.195 13.257 29.447
10 0 TT -112.345 -26.878 45.469
10 3.6 TT -104.076 -26.878 -51.290
10 0 HT1 -17.367 -2.553 1.790
10 3.6 HT1 -17.367 -2.553 -7.399
10 0 HT2 -1.904 -3.110 8.453
10 3.6 HT2 -1.904 -3.110 -2.742
10 0 GT 0.110 -7.127 8.636
10 3.6 GT 0.110 -1.115 -6.197
10 0 GP 0.062 8.204 -9.283
10 3.6 GP 0.062 0.176 5.802
11 0 TT -210.835 -0.371 0.678
11 4.95 TT -202.714 -0.371 -1.161
11 0 HT1 -28.530 0.094 -0.137
11 4.95 HT1 -28.530 0.094 0.330
11 0 HT2 -33.543 -0.201 0.325
11 4.95 HT2 -33.543 -0.201 -0.671
11 0 GT -48.832 -5.020 13.343
11 4.95 GT -48.832 -5.020 -11.506
11 0 GP 48.721 5.021 -13.345
11 4.95 GP 48.721 5.021 11.506
16 0 TT 28.589 120.196 -113.657
16 3.685 TT 28.589 4.430 115.967
16 7.37 TT 28.589
-
123.705 -119.681
16 0 HT1 0.987 29.498 -25.702
16 3.685 HT1 0.987 1.824 32.009
16 7.37 HT1 0.987 -30.492 -30.109
16 0 HT2 6.173 0.102 -2.826
16 3.685 HT2 6.173 0.102 -2.450
16 7.37 HT2 6.173 0.102 -2.075
16 0 GT 0.474 -22.488 85.728
16 3.685 GT 0.474 -22.488 2.861
16 7.37 GT 0.474 -22.488 -80.006
16 0 GP -2.179 22.491 -85.820
16 3.685 GP -2.179 22.491 -2.942
16 7.37 GP -2.179 22.491 79.936
20 0 TT -30.802 68.627 -59.024
20 3.685 TT -30.802 3.951 74.701
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 34
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
20 7.37 TT -30.802 -71.943 -63.185
20 0 HT1 -3.070 12.278 -8.674
20 3.685 HT1 -3.070 0.597 15.048
20 7.37 HT1 -3.070 -13.034 -11.804
20 0 HT2 -3.432 0.426 -2.988
20 3.685 HT2 -3.432 0.426 -1.418
20 7.37 HT2 -3.432 0.426 0.152
20 0 GT 5.619 -1.364 5.022
20 3.685 GT 5.619 -1.364 -0.005
20 7.37 GT 5.619 -1.364 -5.032
20 0 GP 7.101 1.399 -5.426
20 3.685 GP 7.101 1.399 -0.271
20 7.37 GP 7.101 1.399 4.885
21 0 TT 1.548 10.798 -11.720
21 1.0825 TT 1.548 3.504 -3.980
21 2.165 TT 1.548 -3.791 -4.135
21 0 HT1 0.403 2.427 -5.022
21 1.0825 HT1 0.403 2.427 -2.395
21 2.165 HT1 0.403 2.427 0.233
21 0 HT2 -0.014 4.519 -0.091
21 1.0825 HT2 -0.014 -0.590 2.036
21 2.165 HT2 -0.014 -5.700 -1.369
21 0 GT -0.457 -18.768 21.037
21 1.0825 GT -0.457 -18.768 0.720
21 2.165 GT -0.457 -18.768 -19.596
21 0 GP 0.457 18.753 -21.004
21 1.0825 GP 0.457 18.753 -0.705
21 2.165 GP 0.457 18.753 19.595
25 0 TT -3.925 10.853 -11.895
25 1.0825 TT -3.925 2.129 -4.868
25 2.165 TT -3.925 -6.594 -7.285
25 0 HT1 -0.517 1.802 -4.405
25 1.0825 HT1 -0.517 1.802 -2.454
25 2.165 HT1 -0.517 1.802 -0.503
25 0 HT2 -0.322 -0.380 2.894
25 1.0825 HT2 -0.322 -1.820 1.703
25 2.165 HT2 -0.322 -3.259 -1.046
25 0 GT -0.996 -1.475 1.166
25 1.0825 GT -0.996 -1.475 -0.430
25 2.165 GT -0.996 -1.475 -2.027
25 0 GP 0.975 1.337 -0.917
25 1.0825 GP 0.975 1.337 0.530
25 2.165 GP 0.975 1.337 1.978
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 35
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
IX- Tổ hợp nội lực
Các bảng tổ hợp nội lực cho dầm và cột đựơc trình bày như trong bảng 12 và bảng
13.
+ Với một phần tử dầm ta tiến hành tổ hợp nội lực cho ba tiết diện (hai tiết diện đầu
dầm và một tiết diện giữa dầm).
+ Với cột: ta tiến hành tổ hợp nội lực cho hai tiết diện (một tiết diện chân cột và một
tiết diện đỉnh cột).
Giá trị nội lực của TT, HT1, HT2. GT, GP thể hiện dưới các hình:
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 36
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
GIOt R GIOf 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 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
4,7 4,8 4,5,6 4,6,7 4,5,8 4,5,6,8
M(KN.m) -18.973 -5.68462 0.886436 74.82975 -74.0189 55.85675 -92.9919 -23.7712 49.17156 -90.7061 -89.9083
N(KN) -662.496 -91.0582 -78.2824 57.75089 -57.783 -604.745 -720.279 -831.836 -680.974 -796.453 -866.907
4,8 4,7 4,5,6 4,5,8 4,6,7 4,5,6,8
M(KN.m) 39.18696 11.87288 -2.03544 -53.2373 53.89477 93.08172 -14.0503 49.0244 98.37784 -10.5585 96.54595
N(KN) -647.878 -91.0582 -78.2824 57.75089 -57.783 -705.661 -590.127 -817.219 -781.835 -666.356 -852.289
4,8 4,5,6 - 4,5,6,8 4,5,6,8
M(KN.m) -53.5322 -2.91166 -10.3971 26.6068 -26.1008 - -79.633 -66.841 - -89.0008 -89.0008
N(KN) -382.94 -53.4535 -40.8028 19.0524 -19.0852 - -402.025 -477.196 - -484.947 -484.947
4,8 - 4,5,6 4,5,6,8 - 4,5,6,8
M(KN.m) 57.0821 11.95824 2.190687 -25.4128 25.95493 83.03702 - 71.23102 93.17556 - 93.17556
N(KN) -373.49 -53.4535 -40.8028 19.0524 -19.0852 -392.575 - -467.746 -475.497 - -475.497
4,5,6 4,5,6 - 4,5,6,8 4,5,6,8
M(KN.m) -51.865 -2.37734 -9.36533 8.236592 -7.65864 - -63.6077 -63.6077 - -69.3262 -69.3262
N(KN) -106.526 -15.558 -3.01609 1.364148 -1.39911 - -125.1 -125.1 - -124.502 -124.502
4,5,6 - 4,5,6 4,5,6,8 - 4,5,6,8
M(KN.m) 59.02399 8.673749 2.988498 -5.02225 5.426296 70.68624 - 70.68624 74.40368 - 74.40368
N(KN) -98.2571 -15.558 -3.01609 1.364148 -1.39911 -116.831 - -116.831 -116.233 - -116.233
4,7 4,8 4,5,6 4,5,7 4,6,8 4,5,6,7
M(KN.m) 18.93429 6.041836 -1.32302 76.81252 -77.6248 95.74681 -58.6905 23.65311 93.50321 -52.1188 92.3125
N(KN) -935.44 -118.183 -105.523 -8.91866 9.061564 -944.359 -926.379 -1159.15 -1049.83 -1022.26 -1144.8
4,8 4,7 4,5,6 4,6,8 4,5,7 4,5,6,7
M(KN.m) -37.3873 -11.9827 2.595019 -59.5582 58.89674 21.50947 -96.9454 -46.7749 17.95531 -101.774 -99.4385
N(KN) -920.822 -118.183 -105.523 -8.91866 9.061564 -911.761 -929.741 -1144.53 -1007.64 -1035.21 -1130.18
4,7 - 4,5,6 4,5,6,7 - 4,5,6,7
M(KN.m) 48.28893 2.453393 9.615793 30.34759 -30.8478 78.63652 - 60.35812 86.46403 - 86.46403
N(KN) -513.326 -67.1796 -52.9615 -3.05007 3.19492 -516.376 - -633.467 -624.198 - -624.198
4,7 4,5,6 - 4,5,6,7 4,5,6,7
M(KN.m) -51.7008 -11.1828 -1.68407 -29.9945 29.4469 - -81.6953 -64.5677 - -90.2761 -90.2761
N(KN) -503.876 -67.1796 -52.9615 -3.05007 3.19492 - -506.926 -624.017 - -614.748 -614.748
4,5,6 - 4,5,6 4,5,6,7 - 4,5,6
M(KN.m) 45.46877 1.790126 8.453466 8.636372 -9.28298 55.71236 - 55.71236 62.46074 - 54.688
N(KN) -112.345 -17.3666 -1.90387 0.110489 0.062001 -131.615 - -131.615 -129.589 - -129.688
4,5,6 4,5,6 - 4,5,6,7 4,5,6
M(KN.m) -51.2903 -7.39888 -2.74226 -6.19749 5.802307 - -61.4315 -61.4315 - -65.9951 -60.4174
N(KN) -104.076 -17.3666 -1.90387 0.110489 0.062001 - -123.346 -123.346 - -121.32 -121.419
4,7 4,8 4,5,6 4,6,7 4,5,8 4,5,6,7
M(KN.m) 0.677555 -0.13676 0.325241 13.34332 -13.3454 14.02088 -12.6678 0.866037 12.97926 -11.4564 12.85618
N(KN) -210.835 -28.53 -33.5431 -48.8322 48.72141 -259.668 -162.114 -272.908 -284.973 -192.663 -310.65
4,8 4,7 4,5,6 4,5,8 4,6,7 4,5,6,7
M(KN.m) -1.16084 0.330257 -0.67092 -11.5056 11.5061 10.34526 -12.6665 -1.5015 9.491879 -12.1197 -11.8225
N(KN) -202.714 -28.53 -33.5431 -48.8322 48.72141 -153.993 -251.546 -264.787 -184.542 -276.852 -302.529
BANG TO HOP NOI LUC CHO COT
HT2
TRUONG HOP TAI TRONG
PHAN TU
COT
I/I
1
TO HOP CO BAN 2
3
I/I
5
II/II
NOI LUC
TT HT1
MAT
CAT
TO HOP CO BAN 1
II/II
11 ( tầng
1 cột A )
II/II
I/I
I/I
II/II
I/I
II/II
6 ( tầng 1
cột B)
8 ( tầng 3
cột B)
10 ( tầng
5 cột B)
II/II
I/I
II/II
I/I
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 37
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
XI- Tính toán cốt thép cho cột
1. Tính toán cốt thép cho phần tử cột C6: b x h = 25x45
a, Số liệu tính toán:
- Chiều dài tính toán: l0 = 0,7H = 0,7 x 4,95 = 3,465 m =3465 cm.
- Giả thiết chiều dày lớp bảo vệ: a = a’= 4 cm → h0 = h - a = 45- 4 = 41 cm.
- Khoảng cách giữa hai trục cốt thép: Za = h0 - a’= 41 - 4 = 37 cm.
- Độ mảnh: λh = 0
346.5 / 45 7,7 8
l
h
= = <
→ bỏ qua hệ số uốn dọc. Lấy hệ số ảnh hưởng của uốn dọc η =1
- Độ lệch tâm ngẫu nhiên :
1 1 1 1
max , max( .495; .45) 1,5
600 30 600 30
a ce H h cm
 
= = = ÷
 
Nội lực được chọn từ bảng tổ hợp nội lực và được ghi chi tiết ở bảng 14
Bảng 14. Các cặp nội lực bất lợi nhất cho cột C6
Ký
hiệu
cặp
nội
lực
Ký
hiệu ở
bảng tổ
hợp
Đặc điểm của
cặp Nội lực
M
(kNm)
N
(kN)
)cm(
N
M
e1 =
ae )max( ,10 aeee =
1 6-13 maxmax
eM = -101.7 -1035.24 9.8 1,5 9.8
2 6-11 Nmax 23.6 -1159 2 1,5 2
3 6-14 M,N lớn -99.4 -1130 8.8 1,5 8.8
b, Tính toán cốt thép đối xứng cho cặp 1:
M= 101.7(KNm) = 1017000 (daN.cm)
N= 1035.21 (KN) = 103521(daN)
- Độ lệch tâm : 0
45
1.9,8 4 28,3
2 2
h
e e a cmη= + − = + − =
- Sử dụng bê tông cấp độ bền B15, thép AII → 0,65Rξ =
- Giả thiết bài toán lệch tâm lớn:
103521
42,7
. 85.25b
N
x cm
R b
→ = = =
Ta tính 0. 0,65.41 26,65R h cmξ = =
Xảy ra trường hợp 0. 26,65Rx h cmξ> = ( Nén lệch tâm bé).
Tính x theo phương trình bậc 3: 0ax.ax.ax 01
2
2
3
=+++
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 38
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
[ ]
2 0
2
1 0 0 0
2
,
0 0
0
(2 ). (2 0,65).41 108,7
2. .
2 . (1 ). .( ')
.
2.103521.28,3
2.0,65.41 (1 0,65).41.37 4095
85.25
.2. . (1 ).( ) .
.
103521 2.28,3.0,65 (1 0,65).37 .41
85.25
R
R R
b
R R
b
a h
N e
a h h h a
R b
N e h a h
a
R b
ξ
ξ ξ
ξ ξ
= − + = − + = −
= + + − −
= + + − =
 − + − − =
− + −
= = −99348
38,4x cm→ =
thõa mãn 0 0. 41R h x h cmξ < < =
-Tính :
0
, 2
,
0
38,4
. . . .( ) 103521.2,3 85.25.38,4.(41 )
2 2 6,33
.( ) 2800.37
b
s s
sc
x
N e R b x h
A A cm
R h a
− − − −
= = = =
−
c, Tính toán cốt thép đối xứng cho cặp 2:
M= 23,6(KNm) = 236000 (daN.cm)
N= 1159 (KN) = 115900(daN)
- Độ lệch tâm : 0
45
1.2 4 20,5
2 2
h
e e a cmη= + − = + − =
- Sử dụng bê tông cấp độ bền B15, thép AII → 0,65Rξ =
- Giả thiết bài toán lệch tâm lớn:
115900
54,5
. 85.25b
N
x cm
R b
→ = = =
Ta tính 0. 0,65.41 26,65R h cmξ = =
Xảy ra trường hợp 0. 25,543Rx h cmξ> = (Nén lệch tâm bé).
Tính x theo phương trình bậc 3: 0ax.ax.ax 01
2
2
3
=+++
[ ]
2 0
2
1 0 0 0
2
,
0 0
0
(2 ). (2 0,65).41 108,7
2. .
2 . (1 ). .( ')
.
2.115900.20,5
2.0,65.41 (1 0,65).41.37 4952,4
85.25
.2. . (1 ).( ) .
.
115900 2.20,5.0,65 (1 0,65).37 .41
85.25
R
R R
b
R R
b
a h
N e
a h h h a
R b
N e h a h
a
R b
ξ
ξ ξ
ξ ξ
= − + = − + = −
= + + − −
= + + − =
 − + − − =
− + −
= 88553
40,3x cm
= −
→ =
Với x thõa mãn 0 0. 41R h x h cmξ < ≤ =
-Tính:
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 39
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
0
, 2
,
0
40,3
. . . .( ) 115900.20,5 85.25.40,3.(41 )
2 2 5,7
.( ) 2800.37
b
s s
sc
x
N e R b x h
A A cm
R h a
− − − −
= = = =
−
d,Tính cốt thép cho cặp 3:
M= 99,4(KNm) = 944000 (daN.cm)
N= 1130 (KN) = 113000(daN)
0
45
1.8,8 4 27,3
2 2
h
e e a cmη= + − = + − =
113000
53
. 85.25b
N
x cm
R b
→ = = =
Xảy ra trường hợp 0. 25,543Rx h cmξ> = (Nén lệch tâm bé).
Tính x theo phương trình bậc 3: 0ax.ax.ax 01
2
2
3
=+++
[ ]
2 0
2
1 0 0 0
2
,
0 0
0
(2 ). (2 0,65).41 108,7
2. .
2 . (1 ). .( ')
.
2.113000.27,3
2.0,65.41 (1 0,65).41.37 5619
85.25
.2. . (1 ).( ) .
.
113000 2.27,3.0,65 (1 0,65).37 .41
85.25
R
R R
b
R R
b
a h
N e
a h h h a
R b
N e h a h
a
R b
ξ
ξ ξ
ξ ξ
= − + = − + = −
= + + − −
= + + − =
 − + − − =
− + −
= = −105610
34,54x cm→ =
thoã mãn 0 0.R h x hξ < ≤
0
, 2
,
0
34,54
. . . .( ) 113000.27,3 85.25.34,54(41 )
2 2 12,97
.( ) 2800.37
b
s s
sc
x
N e R b x h
A A cm
R h a
− − − −
= = = =
−
Xác định giá trị hàm lượng cốt thép tối thiểu thep độ mảnh λ :
%2,0)83;35( min =µ→∈λ
Hàm lượng cốt thép :
min
12,97
.100% .100% 1,26% 0,2%
. 25.41
s
o
A
b h
µ µ= = = > =
*Nhận xét:
Cặp nội lực 3 đòi hỏi lượng cốt thép bố trí là lớn nhất. Vậy ta bố trí cốt thép cột C6
theo
, 2
12,97s sA A cm= =
Chọn 2Ø 25 và 1Ø 22 có
2 2
13,62 12,97sA cm cm= > (hình vẽ)
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 40
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
Các phần tử cột C1, C2, C7 được bố trí thép giống phần tử cột C2.
2. Tính toán cốt thép cho phần tử cột C11( cột A tầng 1): b x h = 25x 25 cm
a. Số liệu tính toán:
- Chiều dài tính toán: l0 = 0,7H = 0.7 x 4,95 = 3,465m =346,5 cm.
- Giả thiết chiều dày lớp bảo vệ:
a= a’= 4 cm → h0 = h - a = 25 - 4 = 21 cm.
- Khoảng cách giữa hai trục cốt thép: Za = h0 - a’ = 21- 4 = 17cm.
- Độ mảnh: λ h = 0 346,5
13,86 8
25
l
h
= = >
Phải xét đến hệ số uốn dọc.
- Độ lệch tâm ngẫu nhiên:
1 1 1 1
, max( .495, .25) 0,83
600 30 600 30
a ce H h cm
 
= = = ÷
 
Nội lực được chọn từ bảng tổ hợp nội lực và được ghi chi tiết ở bảng 15
Bảng 15. Các cặp nội lực bất lợi nhất cho phần tử cột C11
Ký
hiệu
cặp nội
lực
Ký hiệu ở
bảng tổ
hợp
Đặc điểm
của cặp
Nội lực
M
(kNm)
N
(kN)
)cm(
N
M
e1 =
ae )eemax(e a,10 =
1 11-10 emax -12,66 -162,11 7,8 0.83 7,8
2 11-9 Mmax 14,02 -259,66 5,4 0.83 5,4
3 11-14 Nmax 12,85 -310,65 4,1 0.83 4,1
Với Mdh = 0,67(KNm),, Ndh=-210,83KN
b, Tính toán cốt thép đối xứng cho cặp 1:
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 41
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
M= 12,66(KNm) = 126600 (daN.cm)
N= 126,11 (KN) = 12611(daN)
Lực dọc tới hạn tính theo công thức :
)I.
I.S
(
l
E.4,6
N s
l
2
o
b
cr α+
φ
= Với l0 = 346,5 cm,
Eb = 23.103
MPa = 230.103
(daN.cm2
)
Mô men quán tính của tiết diện :
3 3
4. 25.25
32552( )
12 12
b h
I cm= = =
Giả thiết 00047,0%047,0t ==µ
2 2 4
0. . (0,5 ) 0,00047.25.21.(0,5.25 4) 17,8s tI b h h a cmµ= − = − =
Hệ số kể đến ảnh
hưởng của độ lệch
tâm:
0,11 0,11
0,1 0,1 0,36
0,312
0,10,1
1
e
p
S
δ
φ
= + = + =
++
Với bê tông cốt thép thường lấy 1=pϕ
Hệ số xét đến ảnh huởng của tải trọng dài hạn:
. 0,67 210,83.0,125
1 . 1 1. 1,95 1 2
. 12,66 126,11.0,125
dh dh
l
M N y
M N y
φ β β
+ − +
= + = + = < + =
+ +
Với: 0,5 0,5.25 12,5y h cm= = =
1=β với bê tông nặng.
Lực dọc tới hạn đuợc xác định theo công thức ;
3
2 2
6,4. . 6,4.230.10 0,36.32552
( . ) .( 9,13.17,8) 75672
346,5 1,95
b
cr s
o l
E S I
N I daN
l
α
ϕ
= + = + =
Hệ số uốn dọc:
0
1 1
1,19
12611
1 1
75672
25
. 1,19.7,8 4 17,78
2 2
cr
N
N
h
e e a cm
η
η
= = =
− −
= + − = + − =
Sử dụng bê tông cấp độ bền B15, thép AII ( 0,65Rξ =
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 42
4
3
0
min
0
0
min
21.10
9,13
23.10
346,5
0,5 0,01 0,01 0,5 0,01. 0,01.85 0,2764
25
7,8
0,312
25
max( , ) 0,312
s
b
b
e
E
E
l
R
h
e
h
e
h
α
δ
δ δ
= = =
= − − = − − =
= =
→ = =
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
,12611
5.9 2. 2.4 8
. 85.25b
N
x cm a cm
R b
→ = = = < = =
( Nén lệch tâm lớn đặc biệt. Lấy cm84.2a.2x ,
=== để tính thép.)
Viết phương trình đối với trục cốt thép chịu nén: )ah.(A.Re.N ,
0SS
,
−=
Lượng thép yêu cầu:
,
, 2. .( ) 12611.(17,78 17)
0,2( )
. . 2800.17
s s
s a
N e N e Za
A A cm
R Z Rs Za
− −
→ = = = = =
Xác định giá trị hàm lượng cốt thép tối thiểu thep độ mảnh λ :
0 346,5 346,5
48,125
0,288. 0,288.
l
cm
r b b
λ = = = =
%2,0)83;35( min =µ→∈λ
Hàm lượng cốt thép :
min
0,2
.100% .100% 0,03% 0,2%
. 25.21
s
o
A
b h
µ µ= = = < =
Hàm lượng cốt thép tổng: 0,03*2 0,06%µ = =
Ta sẽ bố trí cốt thép theo hàm lượng cốt thép tối thiểu:
, 2
min 0 /100 0,2.25.21/100 1,05( )s sA A bh cmµ→ = = = =
c, Tính toán cốt thép đối xứng cho cặp 2:
M= 14,02(KNm) = 140200 (daN.cm)
N= -259,66 (KN) = -25966(daN)
Lực dọc giới hạn tính theo công thức:
)I.
I.S
(
l
E.4,6
N s
l
2
o
b
cr α+
φ
= Với l0 =346,5 cm, Eb = 23.103
MPa =230.103
(daN/cm2
)
Mô men quán tính của tiết diện :
3 3
4. 25.25
32552 ( )
12 12
b h
I cm= = =
Giả thiết 0,15% 0,0015tµ = =
2 2 4
0. . (0,5 ) 0,0015.25.21.(0,5.25 4) 56,89( )s tI b h h a cmµ= − = − =
4
3
0
min
0
0
min
21.10
9,13
23.10
346,5
0,5 0,01 0,01 0,5 0,01. 0,01.8,5 0,2764
25
5,4
0,216
25
max( , ) 0,276
s
b
b
e
E
E
l
R
h
e
h
e
h
α
δ
δ δ
= = =
= − − = − − =
= =
→ = =
Hệ số kể đến ảnh hưởng của độ lệch tâm:
0,11 0,11
0,1 0,1 0,392
0,276
0,10,1
1
e
b
S
δ
φ
= + = + =
++
Với bê tông cốt thép thường lấy 1p =ϕ
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 43
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
Hệ số xét đến ảnh huởng của tải trọng dài hạn :
. 0,67 210,8.0,125
1 . 1 1. 1,58 1 2
. 14,02 259,66.0,125
dh dh
l
M N y
M N y
φ β β
+ +
= + = + = < + =
+ +
Với : 0,5 0,5.25 12,5y h cm= = =
1=β với bê tông nặng.
Lực dọc tới hạn đuợc xác định theo công thức:
3
2 2
6,4. . 6,4.230.10 0,392.32552
( . ) .( 9,13.56,89) 105357
346,5 1,58
b
cr s
o l
E S I
N I daN
l
α
ϕ
= + = + =
Hệ số uốn dọc:
0
1 1
1,33
25966
1 1
105357
25
. 1,33.5,4 4 15,67
2 2
cr
N
N
h
e e a cm
η
η
= = =
− −
= + − = + − =
Sử dụng bê tông cấp độ bền B15, thép AII ( 0,65Rξ = )
25966
12,2
. 85.25b
N
x cm
R b
→ = = =
0. 13,65Rx h cmξ< =
(nén lệch tâm lớn thông thường)
0
, 2
,
0
12,2
. . . .( ) 25966.15,67 85.25.12,2(21 )
2 2 0,42
.( ) 2800.17
b
s s
sc
x
N e R b x h
A A cm
R h a
− − − −
= = = =
−
0,42
.100% .100% 0,08%
. 25.21
2 0,16 0,15
s
o
gt
A
b h
µ
µ µ
= = =
= ≈ = Vậy là hợp lí
d, Tính toán cốt thép đối xứng cho cặp 3:
3 11-14 Nmax 12,85 -310,65 4,1 0.83 4,1
M= 12,85(KNm) = 128500 (daN.cm)
N= -310,65 (KN) = -31065(daN)
Lực dọc dưói hạn tính theo công thức :
)I.
I.S
(
l
E.4,6
N s
l
2
o
b
cr α+
φ
= Với l0 =346,5 cm, Eb = 23.103
MPa =230.103
(daN/cm2
)
Mô men quán tính của tiết diện:
3 3
4. 25.25
32552 ( )
12 12
b h
I cm= = =
Giả thiết 0,14% 0,0014tµ = =
2 2 4
0. . (0,5 ) 0,0014.25.21.(0,5.25 4) 53s tI b h h a cmµ= − = − =
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 44
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
4
3
0
min
0
0
min
21.10
9,13
23.10
346,5
0,5 0,01 0,01 0,5 0,01. 0,01.8,5 0,276
25
4,1
0,164
25
max( , ) 0,276
s
b
b
e
E
E
l
R
h
e
h
e
h
α
δ
δ δ
= = =
= − − = − − =
= =
→ = =
Hệ số kể đến ảnh hưởng của độ lệch tâm:
0,11 0,11
0,1 0,1 0,39
0,276
0,10,1
1
e
b
S
δ
φ
= + = + =
++
Với bê tông cốt thép thường lấy 1=pϕ
Hệ số xét đến ảnh huởng của tải trọng dài hạn :
. 0,67 210,83.0,125
1 . 1 1. 1,52 1 2
. 12,85 310,65.0,125
dh dh
l
M N y
M N y
φ β β
+ +
= + = + = < + =
+ +
Với : 0,5 0,5.22 12,5y h cm= = =
1=β với bê tông nặng.
Lực dọc tới hạn đuợc xác định theo công thức:
3
2 2
6,4. . 6,4.230.10 0,39.32552
( . ) .( 9,13.53) 108743
346,5 1,52
b
cr s
o l
E S I
N I daN
l
α
ϕ
= + = + =
Hệ số uốn dọc:
0
1 1
1,4
31065
1 1
108743
25
. 1,4.4,14 4 14,29
2 2
cr
N
N
h
e e a cm
η
η
= = =
− −
= + − = + − =
Sử dụng bê tông cấp độ bền B15, thép AII ( 0,65Rξ = )
31065
14,6
. 85.25b
N
x cm
R b
→ = = =
0. 13,65Rx h cmξ> =
0
, 2
,
0
14,6
. . . .( ) 31065.14,29 85.25.14,6(21 )
2 2 0,38
.( ) 2800.17
b
s s
sc
x
N e R b x h
A A cm
R h a
− − − −
= = = =
−
Xác định giá trị hàm lượng cốt thép tối thiểu theo độ mảnh λ :
0 346,5 346,5
48,125
0,288. 0,288.25
l
cm
r b
λ = = = =
%2,0)83;35( min =µ→∈λ
- Hàm lượng cốt thép :
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 45
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
4
3
0
min
0
0
min
21.10
9,13
23.10
346,5
0,5 0,01 0,01 0,5 0,01. 0,01.8,5 0,276
25
4,1
0,164
25
max( , ) 0,276
s
b
b
e
E
E
l
R
h
e
h
e
h
α
δ
δ δ
= = =
= − − = − − =
= =
→ = =
Hệ số kể đến ảnh hưởng của độ lệch tâm:
0,11 0,11
0,1 0,1 0,39
0,276
0,10,1
1
e
b
S
δ
φ
= + = + =
++
Với bê tông cốt thép thường lấy 1=pϕ
Hệ số xét đến ảnh huởng của tải trọng dài hạn :
. 0,67 210,83.0,125
1 . 1 1. 1,52 1 2
. 12,85 310,65.0,125
dh dh
l
M N y
M N y
φ β β
+ +
= + = + = < + =
+ +
Với : 0,5 0,5.22 12,5y h cm= = =
1=β với bê tông nặng.
Lực dọc tới hạn đuợc xác định theo công thức:
3
2 2
6,4. . 6,4.230.10 0,39.32552
( . ) .( 9,13.53) 108743
346,5 1,52
b
cr s
o l
E S I
N I daN
l
α
ϕ
= + = + =
Hệ số uốn dọc:
0
1 1
1,4
31065
1 1
108743
25
. 1,4.4,14 4 14,29
2 2
cr
N
N
h
e e a cm
η
η
= = =
− −
= + − = + − =
Sử dụng bê tông cấp độ bền B15, thép AII ( 0,65Rξ = )
31065
14,6
. 85.25b
N
x cm
R b
→ = = =
0. 13,65Rx h cmξ> =
0
, 2
,
0
14,6
. . . .( ) 31065.14,29 85.25.14,6(21 )
2 2 0,38
.( ) 2800.17
b
s s
sc
x
N e R b x h
A A cm
R h a
− − − −
= = = =
−
Xác định giá trị hàm lượng cốt thép tối thiểu theo độ mảnh λ :
0 346,5 346,5
48,125
0,288. 0,288.25
l
cm
r b
λ = = = =
%2,0)83;35( min =µ→∈λ
- Hàm lượng cốt thép :
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 46
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
0,38
.100% .100% 0,072%
. 25.21
2 0,144 0,14( )
s
o
gt
A
b h
µ
µ µ
= = =
= ≈ hợp lí
Chọn cốt thép theo 2
1,05As cm=
*)Bố trí thép :
- Cột có bề rộng cm20b > nên cần bố trí theo cấu tạo 2 16ϕ 2 2
4,02 1,05As cm cm= >
cho phần tử cột 11
-
- Các phần tử cột 12,13,14,15 được bố trí giống như phần tử cột A tầng 1( C11).
3. Tính toán cốt thép cho phần tử cột C8 tầng 3: b x h = 25 x 40.
a. Số liệu tính toán:
Chiều dài tính toán 0 0,7 0,7.3,6 2,52( ) 252( )l H m cm= = = =
Giả thiết cho a = a’ = 4 cm 0 40 4 36( )h h a cm→ = − = − =
0 36 4 32( )aZ h a cm= − = − =
Độ mảnh 0 252
6,3( ) 8
40
h
l
cm cm
h
λ = = = <
Bỏ qua hệ số ảnh hưởng của uốn dọc.
Lấy hệ số ảnh hưởng của uốn dọc là 1=η
Độ lệch tâm ngẫu nhiên
1 1 1 1
max( ; ) max( .360; .40) 1,3
600 30 600 30
a ce H h cm= = =
Nội lực được chọn từ bảng tổ hợp nội lực và được ghi trong bảng 16
Bảng 16. Các cặp nội lực bất lợi nhất cho cột C8
Ký hiệu
cặp nội
lực
Ký hiệu ở
bảng tổ
hợp
Đặc điểm
của cặp
Nội lực
M
(kNm)
N
(kN)
1
( )
M
e
N
cm
=
ae )eemax(e a,10 =
1 8-10 emax -81,69 -506,9
16,11
1,3
16,11
2 8-11 Nmax 60,35 633,46 9,5 1.3 9,5
3 8-14 Mmax -90,27 -614,75 14,68 1,3 14,68
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 47
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
b, Tính toán cốt thép đối xứng cho cặp 1:
M= 81,69(KNm) = 816900 (daN.cm)
N= 506,9 (KN) = 50690(daN)
- §é lÖch t©m : 0 0,5 1.16,1 0,5.40 4 32,1e e h a cmη= + − = + − =
50690
23,85
. 85.25b
N
x cm
R b
→ = = =
0. 23,4Rx h cmξ> =
, 20.( 0,5. ) 50690.(32,1 0,5.23,85 36)
4,5
. 2800.32
s s
N e x h
A A cm
Rsc Za
+ − + −
→ = = = = :
c, Tính toán cốt thép đối xứng cho cặp 2:
- M= 60,35(KNm) =603500 (daN.cm)
- N= 633,46 (KN) = 63346(daN)
- §é lÖch t©m : 0 0,5 1.9,5 0,5.40 4 25,5e e h a cmη= + − = + − =
63346
29,8
. 85.25b
N
x cm
R b
→ = = =
0. 23,4Rx h cmξ> =
, 20.( 0,5. ) 63346.(25,5 0,5.29,8 36)
3,1
. 2800.32
s s
N e x h
A A cm
Rsc Za
+ − + −
→ = = = =
d, Tính toán cốt thép đối xứng cho cặp 3:
M= 90,27(KNm) =902700(daN.cm)
N= 614,75 (KN) = 61475(daN)
- §é lÖch t©m : 0 0,5 1.14,68 0,5.40 4 30,68e e h a cmη= + − = + − =
61475
28,9
. 85.25b
N
x cm
R b
→ = = =
→ NÐn lÖch trung bình. LÊy 28,9x cm= ®Ó tÝnh thÐp.
, 20.( 0,5. ) 61475.(30,68 0,5.28,9 36)
6,26
. 2800.32
s s
N e x h
A A cm
Rsc Za
+ − + −
→ = = = =
X¸c ®Þnh gi¸ trÞ hµm lîng cèt thÐp tèi thiÓu theo ®é m¶nh λ:
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 48
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
0 252 252
35
0,288. 0,288.25
l
cm
r b
λ = = = =
%2,0)83;35( min =µ→∈λ
- Hµm lîng cèt thÐp :
min
6,26
.100% .100% 0,69% 0,2%
. 25.36
s
o
A
b h
µ µ= = = > =
Bè trÝ thÐp :
- CÆp néi lùc 3 ®ßi hái lîng cèt thÐp lµ lín nhÊt nªn cÇn bè trÝ 2 18φ +1 16φ ã
2 2
7,1 6,26As cm cm= > cho phÇn tö cét 8.(h×nh vÏ)
- Các phần tử cột C3, C4, C9, được bố trí thép giống phần tử cột C8 t3
4. Tính toán cốt thép cho phần tử cột C10 tầng 5: b x h = 25 x 35.
a.Số liệu tính toán:
Chiều dài tính toán 0 0,7 0,7.3,6 2,52( ) 252( )l H m cm= = = =
Giả thiết cho a = a’ = 4 cm 0 35 4 31( )h h a cm→ = − = − =
0 31 4 27( )aZ h a cm= − = − =
Độ mảnh 0 252
7,2( ) 8
35
h
l
cm cm
h
λ = = = <
Bỏ qua hệ số ảnh hưởng của uốn dọc.
Lấy hệ số ảnh hưởng của uốn dọc là 1=η
Độ lệch tâm ngẫu nhiên
1 1 1 1
max( ; ) max( .360; .36) 1,02
600 30 600 35
a ce H h cm= = =
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 49
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
Nội lực được chọn từ bảng tổ hợp nội lực và được ghi trong bảng 16
Bảng 16. Các cặp nội lực bất lợi nhất cho cột C10
Ký hiệu
cặp nội
lực
Ký hiệu ở
bảng tổ
hợp
Đặc điểm
của cặp
Nội lực
M
(kNm)
N
(kN)
1
( )
M
e
N
cm
=
ae )eemax(e a,10 =
1 10-13 emax -65,99
-
121,32
54
1,02
54
2 10-9 Nmax 55,71
-
131,61 42,3 1.02 42,3
3 10-13 Mmax -65,99
-
121,32
54
1,02
54
b.Tính cốt thép đối xứng cho cặp nội lực 1:
M= -65,99(KNm) =659900(daN.cm)
N= 121,32 (KN) = 12132(daN)
0
35
. 1.54 4 67,5( )
2 2
h
e e a cmη= + − = + − =
Sử dụng bê tông cấp độ bền B15, thép AII → 0,65Rξ =
12132
5,7
. 85.25b
N
x cm
R b
→ = = =
2 ' 8x a cm< = nén lệch tâm lớn đặc biệt, lấy x=2a' để tính toán
,
, 2. .( ) 12132.(67,5 27)
6,5
. . 2800.27
s s
s a
N e N e Za
A A cm
R Z Rs Za
− −
→ = = = = =
Xác định giá trị hàm lượng cốt thép tối thiểu thep độ mảnh λ :
0 252 252
35
0,288. 0,288.25
l
cm
r b
λ = = = =
%2,0)83;35( min =µ→∈λ
Hàm lượng cốt thép :
min
6,5
.100% .100% 0,83% 0,2%
. 25.31
s
o
A
b h
µ µ= = = > =
c.Tính thép đối xứng cho cặp nội lực 2:
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 50
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
M= 55,71(KNm) =517100(daN.cm)
N= 131,61 (KN) = 13161(daN)
0
35
. 1.42,3 4 55,8( )
2 2
h
e e a cmη= + − = + − =
Sử dụng bê tông cấp độ bền B15, thép AII → 0,65Rξ =
13161
6,1
. 85.25b
N
x cm
R b
→ = = =
2 ' 8x a cm< =
Dùng x= 2a'=8cm để tính diện tích cốt thép:
,
, 2. .( ) 13161.(55,8 27)
5,01
. . 2800.27
s s
s a
N e N e Za
A A cm
R Z Rs Za
− −
→ = = = = =
Xác định giá trị hàm lượng cốt thép tối thiểu thep độ mảnh λ :
0 252 252
35
0,288. 0,288.25
l
cm
r b
λ = = = =
%2,0)83;35( min =µ→∈λ
Hàm lượng cốt thép :
min
5,01
.100% .100% 0,64% 0,2%
. 25.31
s
o
A
b h
µ µ= = = > =
Nhận xét :
Cặp nội lực 1 đòi hỏi lượng cốt thép bố trí là lớn nhất. Vậy ta bố trí cốt thép cột 2
2 18φ
+
1 16φ
, 2
7,1s sA A cm= =
>
, 2
6,5s sA A cm= =
Chọn 3 Ø 18
- Phần tử cột C5, được bố trí thép giống phần tử cột C10 tầng 5.
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 51
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
5. Tính toán cốt thép đai cho cột:
- Đường kính cốt thép đai :
max
25
( );5 ) ( ;5 ) 6,25 .
4 4
sw mm mm mm
ϕϕ ≥ = = . Ta chọn cốt đai 8ϕ nhóm AI
- Khoảng cách cốt đai “s”:
- Trong đoạn nối chồng cốt thép dọc:
min(10 ; 500 ) (10.16;500 ) 160( )s mm mm mmϕ≤ = =
Chọn s = 150 (mm).
- Các đoạn còn lại
min(15 ; 500 ) (15.16;500 ) 240( )s mm mm mmϕ≤ = =
Chọn s = 200 (mm)
6. Tính toán cấu tạo nút góc trên cùng
Nút góc là nút giao giữa:
+ Phần tử dầm D20 và cột C5
+ Phần tử dầm D25 và cột C15
Chiều dài neo cốt thép ở nút góc phụ thuộc vào tỷ số
cét
0
h
e
Dựa vào bảng tổ hợp nội lực cột, ta chọn ra cặp nội lực M, N của phần tử cột C10
T5
1 10-13 emax -65,99
-
121,32
54
1,02
54
có độ lệch tâm e0 lớn nhất. Đó là cặp 10– 10 có M = 65,99 (kN.m); N = 121,32 (kN) có
e0 = 54(cm) → 0 54
1,54 0,5
35
e
h
= = > . Vậy ta sẽ cấu tạo cốt thép nút góc trên cùng theo
trường hợp có 5,0
h
e0
>
Dựa vào bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra cặp nội lực M, N của phần tử C15 T5 có độ
lệch tâm e0 lớn nhất. Đó là cặp 15 – 10 có M = 9,31 kN.m; N = 35,8kN có e0 = 26 cm
→ 0 26
1,04 0,5
25
e
h
= = > . Vậy ta cũng sẽ cấu tạo cốt thép nút góc trên cùng này theo
trường hợp có 5,0
h
e0
>
X- Tính toán cốt thép dầm
1.Tính toán cốt thép dọc cho các dầm:
Sử dụng bê tông cấp độ bền B15, có:
8,5 , 0,75b btR Mpa R Mpa= =
Sử dụng thép dọc nhóm AII có:
Mpa280RR scs == tra bảng ta có: 0,65, 0,439R Rξ α= =
a. Tính toán cốt thép dầm cho dầm tầng 2, nhịp BC, phần tử 16 (b x h = 25 x65).
Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra nội lực nguy hiểm nhất cho dầm:
- Gối B: MB = -220,65(kN.m).
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 52
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
- Gối C: MC = -216,57 (kN.m).
- Nhịp BC: MBC = 147,97(kN.m).
Do 2 gối có mômen gần bằng nhau nên ta lấy giá trị mômen lớn hơn để tính thép chung
cho cả 2:
-Tính cốt thép cho gối B và C (momen âm):
Tính theo tiết diện chữ nhật b x h = 25 x 65 cm:
M=220,65 kN.m
Giả thiết: 04( ) 65 6 59( )a cm h cm= → = − =
4
2 2
0
220,65.10
0,289
. . 85.25.59
m
b
M
R b h
α = = =
- Có 0,439m Rα α< =
4
2
0
1 1 2.
0,818
2
220,65.10
16,33( )
. . 2800.0,83.61
m
s
s
M
A cm
R h
α
ζ
ζ
+ −
→ = =
= = =
Chọn 2 28∅ và 1 25∅ có As= 17,23 2
( )cm
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
0
0min
0
17,23
1,11% 0.05
. 25 61
As
b h x
µ µ= = = > =
-Tính cốt thép cho nhịp BC (mômen dương)
Tính theo tiết diện chữ T có cánh nằm trong vùng chịu nén với 12fh cm=
Giả thiết: 04( ) 65 4 61( )a cm h cm= → = − =
Giá trị độ vươn của cánh SC được lấy không nhỏ hơn các giá trị sau:
+ Một nửa khoảng cách thông thủy các dầm
0,5(3,6 0,25) 1,675( )m− =
+ 1/6 nhịp cấu kiện:
7,37
1,23( )
6
m=
1,23( )Sc m→ =
Tính
,
2. 0,25 2.1,23 2,71( ) 271( )f cb b S m cm= + = + = =
Xác định:
,
, ,
0
12
. . .( ) 85.271.12.(61 ) 15203100( . )
2 2
1520,31( . )
f
f b f f
h
M R b h h daN cm
kN m
= − = − =
=
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 53
D16 M=-220,65M=-216,57
M=147,97C B
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
Có 147,97( . ) 2056,89( . )MaxM kN m kN m= < ⇒ trục trung hòa đi qua cánh.
Tính với tiết diện chữ nhật
,
271 65( )fb xh x cm=
4
, 2 2
0
147,97.10
0,017
. . 85.271.61
m
b f
M
R b h
α = = =
Có 0,439m Rα α< = 1 1 2.
0,99
2
mα
ζ
+ −
→ = =
⇒
4
2
0
147,9.10
8,75( )
. . 2800.0,99.61
s
s
M
A cm
R hζ
= = =
Chọn 3 20∅ có As= 9,42 2
( )cm
→ 0
0min
0
8,75
.100% 0,57% 0.05
. 25 61
As
b h x
µ µ= = = > =
b. Tính toán cốt thép dầm số 21 tầng 2, nhịp AB, phần tử 21
(b x h = 25x30)
- Gối B: MB =-35,22 (kN.m).
- Gối A: MA = -23,73 (kN.m).
- Mômen dương lớn nhất : M = 15,46(kN.m)
-Tính thép cho cho gối B (momen âm):
Tính theo tiết diện chữ nhật: b x h = 25 x 30 (cm)
- Giả thiết:
a=3cm, ho=30-3=27 (cm)
Tại gối B : M=60,51 (kN.m)
4
2 2
0
35,22.10
0,227
. . 85.25.27
m
b
M
R b h
α = = =
0,439m Rα α< =
1 1 2.
0,87
2
mα
ζ
+ −
→ = =
⇒
4
2
0
35,22.10
5,3( )
. . 2800.0,87.27
s
s
M
A cm
R hζ
= = =
Chọn 2 20∅ cú As= 6,28 2
( )cm
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
0
0min
0
5,3
.100% 0,79% 0.05
. 25 27
As
b h x
µ µ= = = > =
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 54
D21 M=-23,73M=-35,22
M=15,46B A
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
-Tính cốt thép cho gối A (momen âm):
Tính theo tiết diện chữ nhật: bxh=25x30 (cm)
Giả thiết:
a=3cm , ho=30-3=27cm
Tại gối A: M=47,72 (kN.m)
4
2 2
0
23,73.10
0,153
. . 85.25.27
m
b
M
R b h
α = = =
Cú 0,439m Rα α< =
1 1 2.
0,91
2
mα
ζ
+ −
→ = =
⇒
4
2
0
23,73.10
3,4( )
. . 2800.0,91.27
s
s
M
A cm
R hζ
= = =
Chọn 2 20∅ cú As= 6,28 2
( )cm
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
0
0min
0
3,4
.100% 0,5% 0.05
. 25 27
As
b h x
µ µ= = = > =
-Tính cốt thép cho nhịp AB, M=15,46 (kN.m):
Tính theo tiết diện chữ T có cánh nằm trong vùng chịu nén:
,
,
12( ); 0,36 2. 0,25 2.0,36 0,97( ) 97( )c f cf
h cm S b b S m cm= = ⇒ = + = + = =
Giả thiết: 03( ) 30 3 27( )a cm h cm= → = − =
Tính:
,
, ,
0
12
. . .( ) 85.97.12.(27 ) 2077740( . ) 207,77( . )
2 2
f
f b f f
h
M R b h h daN cm kN m= − = − = =
Có 15,46( . ) 207,77( . )MaxM kN m kN m= < ⇒
4
, 2 2
0
15,46.10
0,025
. . 85.97.27
m
b f
M
R b h
α = = =
Cú 0,439m Rα α< =
1 1 2.
0,98
2
mα
ζ
+ −
→ = =
⇒
4
2
0
15,46.10
2( )
. . 2800.0,98.27
s
s
M
A cm
R hζ
= = =
Chọn 2 16∅ cú As= 4,02 2
( )cm theo cấu tạo
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
min
0
2
0,29%
. 25 27
As
b h x
µ µ= = = >
c. Tính cho các phần tử : 22, 23,24,25
Do nội lực trong dầm hành lang của các tầng trên nhỏ nên bố trí thép giống như dầm
21 cho các dầm 22, 23,24,25
c. Tính toán cốt thép cho các phần tử 17, 18, 19
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 55
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
Các dầm 17,18,19 có tiết diện giống dầm 16 và nội lực chênh nhau không lớn nên ta chọn và bố
trí thép dọc chịu lực giống dầm 16.
Dầm 20 là dầm mái có tiết diện và nội lực nhỏ hơn, để đảm bảo kinh tế ta có bảng tính cốt thép
dọc cho dầm như bảng sau:
M b x h mα ζ sA µ
D20
78,3 25x50 0,17 0,9 6,7 1,02
89,7 25x50 0,018 0,99 7,02 0,61
Chọn cốt thép dọc cho dầm
2. Tính toán và bố trí cốt đai cho các dầm:
a, Tính toán cốt đai cho dầm 16 (tầng 2, nhịp BC), có b x h = 25 x 65 cm
+ Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra lực cắt nguy hiểm nhất cho dầm Qmax =171,3 KN
+ Bê tông cấp độ bền B15 có: Rb = 8,5 Mpa = 85 daN/cm2
Rbt = 0,75 Mpa = 7,5 daN/cm2
Eb = 2,3.104
Mpa
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 56
Dầm tầng 2
D1617,23(cm2)
9,42(cm2)
C B A
D21
6,26(cm2)
17,23(cm2)
2
6,28(cm2)
28 1 25+ 2 28 1 25+ 2 20
3 20 2 20
D16
16,33(cm2)16,33(cm2)
8,75(cm2)
C B A
D21
3,4(cm2)
2(cm2)
6,7(cm)2)6,7(cm2)
7,02(cm2)
C B A
D25
3,4(cm2)5,3
D207,6(cm2)
7,6(cm2)C B A
D25
6,26(cm2)
7,6(cm2) 6,28(cm2)
2 22 2 22 2 20
2 22 2 20
Dầm tầng mái
D20
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
+ Thép đai nhóm A1 có: Rsw = 175 Mpa= 1750 daN/cm2
, Es = 2,1.105
Mpa
+ Chọn a = 4 cm → h0 = h - a = 65 - 4 = 61 (cm)
- Kiểm tra điều kiện để tính toán cốt đai:
+ Điều kiện 1:
max bt 0171,3 KN 2,5R . 2,5.0,075.25.61 286 KNQ bh= < = =
+ Điều kiện 2: Khi C = Cmax = 3h0 ta có:
min bt 00,5R . 0,5.0,075.25.61 57KNbQ bh= = =
Ta thấy: max min171,3 57KNbQ Q= > = ⇒ Ta cần phải tính toán cốt đai chịu cắt.
- Kiểm tra điều kiện khả năng chịu ứng suất nén chính của bụng dầm:
Ta có: max b 0171,3KN 0,3R . 0,3.8,5.250.610 388875 N 388,875 KNQ bh= < = = =
Vậy dầm đủ khả năng chịu ứng suất nén chính
Dầm chịu tải trọng tính toán phân bố đều với:
g = g1+ g01=2718,5+0,25.0,65.2500. 1,1= 3165 (daN/m) = 31,65(daN/m)
(với g01 là trọng lượng bản thân dầm D16)
p =751,68/m =7,5168daN/cm
2 2
2 2
0
( 0.5 ) 17130 (31,65 0,5.7,5168)
56( )
4,5. . . 0.75 4,5.7,5.25.61 0,75
sw
bt
Q q p
q daN
R b h
− −
= − = − =
- Chọn cốt đai 6Φ , 2 nhánh có 2
28.3 mmswa = suy ra:
. . 2.0,283.1750
17,68 cm
56
sw sw
sw
n a R
s
q
= = ≈ . Chọn 170 mmtts =
- Ta có: { }max;;min ssss cttt= . Trong đó:
+ Với hd =650 mm > 450 mm suy ra:,
1 1
.650 200 mm
200 mm3 3
500 mm
d
ct ct
h
s s

= ≈
≤ ⇒ =

+
2 2
0
max
max
1,5 . 1,5.7,5.25.61
61 m
17130
btR bh
s c
Q
= = ≈ . Chọn ax 610mS mm=
Vậy chọn: { } { }maxmin ; ; min 170;200;610tt cts s s s= = .
- Tại các gối tựa khác Q bé hơn nên stt sẽ lớn hơn nhưng vẫn theo điều kiện cấu tạo
ta vẫn chọn s = 170mm.
→ Bố trí Φ 6 a170 cho dầm
b, Tính toán cốt đai cho phần tử dầm 17,18,19,20
Ta thấy trong các dầm có kích thước: b x h = 25 x 65 cm thì dầm D16 có lực cắt lớn nhất
Q = 171,3 KN, dầm D16 đặt cốt đai 6 170aΦ → chọn cốt đai 6 170aΦ cho toàn bộ các
dầm.
c, Tính toán cốt đai cho phần tử dầm D21 (tầng 2 nhịp AB) bxh =25x30 cm
Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra lực cắt nguy hiểm nhất cho dầm: Qmax =33,92 KN
Chọn a = 4cm → ho = h - a =30 - 4 = 26 (cm)
- Kiểm tra điều kiện để tính toán cốt đai:
+ Điều kiện 1:
max bt 033,92 KN 2,5R . 2,5.0,075.25.26 121,87 KNQ bh= < = =
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 57
GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN
BTCT2
+ Điều kiện 2: Khi C = Cmax = 3h0 ta có:
min bt 00,5R . 0,5.0,075.25.26 24,375KNbQ bh= = =
Ta thấy: min33,92 24,375 KNbQ Q= > = ⇒ cần tính toán cốt đai chịu cắt.
- Kiểm tra điều kiện khả năng chịu ứng suất nén chính của bụng dầm:
Ta có: max b 033,92KN 0,3R . 0,3.8,5.250.260 165750 N 165,75KNQ bh= < = = =
Vậy dầm đủ khả năng chịu ứng suất nén chính
- Chọn cốt đai 6Φ , 2 nhánh có
2
28.3 mmswa =
Cốt đai bố trớ theo điều kiện cấu tạo:
0
3 3
.260 195 mm
180 mm4 4
500 mm
ct ct
h
s s

= =
≤ ⇒ =

Vậy chọn: Φ 6 a180
- Tại các gối tựa khác Q bé hơn nhưng vẫn theo điều kiện cấu tạo ta vẫn chọn s=180 mm.
d,Tính toán phép đai cho các phần tử dầm D22, D23, D24,D25 có:bxh=25x30 (cm)
Tương tự như tính toán dầm D 21, ta bố trớ đai Φ 6 a180 cho các dầm D22, D23, D24,
D25
e, Bố trí cốt thép đai cho dầm
* Với dầm có kích thước 25 x 65 cm
- ở 2 dầm đầu trong đoạn L/3, ta bố trí cốt đai dày 6 170aΦ với L là nhịp thông thủy của
dầm
L = 7120mm
→
7120
2370( )
3 3
L
mm= =
→ Chọn đoạn cốt đai 6 170aΦ ở 2 đầu dầm
- Phần còn lại cốt đai đặt thưa hơn theo điều kiện cấu tạo:
Sct = min(3h/4), 50 cm) = 48,75 cm
→ Ta chọn Φ 6 a250
* Với dầm có kích thước 25 x 30 cm
Do nhịp dầm ngắn, ta bố trí cốt đai Φ 6 a180 đặt đều suốt dầm.
SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 58

More Related Content

What's hot

[Xaydung360.vn]so tay 02- cong thuc tinh toan btct
[Xaydung360.vn]so tay 02- cong thuc tinh toan btct[Xaydung360.vn]so tay 02- cong thuc tinh toan btct
[Xaydung360.vn]so tay 02- cong thuc tinh toan btct
diepphu
 
Hd đồ án thép 2 gs. đoàn định kiến
Hd đồ án thép 2   gs. đoàn định kiếnHd đồ án thép 2   gs. đoàn định kiến
Hd đồ án thép 2 gs. đoàn định kiến
mailmailnuai
 

What's hot (20)

Hướng dẫn cách tính toán và vẽ biểu đồ bao vật liệu dầm chính
Hướng dẫn cách tính toán và vẽ biểu đồ bao vật liệu dầm chínhHướng dẫn cách tính toán và vẽ biểu đồ bao vật liệu dầm chính
Hướng dẫn cách tính toán và vẽ biểu đồ bao vật liệu dầm chính
 
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP I - NUCE
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP I - NUCEĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP I - NUCE
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP I - NUCE
 
Cơ học đất - Lê Xuân Mai, Đỗ Hữu Đạo
Cơ học đất - Lê Xuân Mai, Đỗ Hữu ĐạoCơ học đất - Lê Xuân Mai, Đỗ Hữu Đạo
Cơ học đất - Lê Xuân Mai, Đỗ Hữu Đạo
 
Chương 2 sàn
Chương 2 sànChương 2 sàn
Chương 2 sàn
 
Hướng dẫn-Thuyết minh Đồ án kết cấu thép nhà công nghiệp
Hướng dẫn-Thuyết minh Đồ án kết cấu thép nhà công nghiệpHướng dẫn-Thuyết minh Đồ án kết cấu thép nhà công nghiệp
Hướng dẫn-Thuyết minh Đồ án kết cấu thép nhà công nghiệp
 
Quy trình tổ hợp nội lực trong kết cấu khung bê tông cốt thép
Quy trình tổ hợp nội lực trong kết cấu khung bê tông cốt thépQuy trình tổ hợp nội lực trong kết cấu khung bê tông cốt thép
Quy trình tổ hợp nội lực trong kết cấu khung bê tông cốt thép
 
TCVN 5574:2012 - Kết cấu Bê tông và Bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế
TCVN 5574:2012 - Kết cấu Bê tông và Bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kếTCVN 5574:2012 - Kết cấu Bê tông và Bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế
TCVN 5574:2012 - Kết cấu Bê tông và Bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế
 
Cách Tính Cầu Thang 2 Vế Dạng 3
Cách Tính Cầu Thang 2 Vế Dạng 3 Cách Tính Cầu Thang 2 Vế Dạng 3
Cách Tính Cầu Thang 2 Vế Dạng 3
 
Tom tat-cac-cong-thuc-tinh-toan-cau-kien-be-tong-cot-thep
Tom tat-cac-cong-thuc-tinh-toan-cau-kien-be-tong-cot-thepTom tat-cac-cong-thuc-tinh-toan-cau-kien-be-tong-cot-thep
Tom tat-cac-cong-thuc-tinh-toan-cau-kien-be-tong-cot-thep
 
Thuyet minh-do-an-be-tong-cot-thep-1
Thuyet minh-do-an-be-tong-cot-thep-1Thuyet minh-do-an-be-tong-cot-thep-1
Thuyet minh-do-an-be-tong-cot-thep-1
 
TÍNH TOÁN CỐT ĐAI DẦM THEO TCVN 5574-2018
TÍNH TOÁN CỐT ĐAI DẦM THEO TCVN 5574-2018TÍNH TOÁN CỐT ĐAI DẦM THEO TCVN 5574-2018
TÍNH TOÁN CỐT ĐAI DẦM THEO TCVN 5574-2018
 
[Xaydung360.vn]so tay 02- cong thuc tinh toan btct
[Xaydung360.vn]so tay 02- cong thuc tinh toan btct[Xaydung360.vn]so tay 02- cong thuc tinh toan btct
[Xaydung360.vn]so tay 02- cong thuc tinh toan btct
 
Thuyet minh đồ án bê tông cốt thép 1 DHBK HCM
Thuyet minh đồ án bê tông cốt thép 1 DHBK HCMThuyet minh đồ án bê tông cốt thép 1 DHBK HCM
Thuyet minh đồ án bê tông cốt thép 1 DHBK HCM
 
BÀI TẬP LƠN: CƠ HỌC ĐẤT
BÀI TẬP LƠN: CƠ HỌC ĐẤTBÀI TẬP LƠN: CƠ HỌC ĐẤT
BÀI TẬP LƠN: CƠ HỌC ĐẤT
 
Bài Tập Lớn Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép 1
Bài Tập Lớn Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép 1 Bài Tập Lớn Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép 1
Bài Tập Lớn Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép 1
 
Hd đồ án thép 2 gs. đoàn định kiến
Hd đồ án thép 2   gs. đoàn định kiếnHd đồ án thép 2   gs. đoàn định kiến
Hd đồ án thép 2 gs. đoàn định kiến
 
Đồ án Thiết kế khung bê tông cốt thép toàn khối - cokhiketcau.com
Đồ án Thiết kế khung bê tông cốt thép toàn khối - cokhiketcau.comĐồ án Thiết kế khung bê tông cốt thép toàn khối - cokhiketcau.com
Đồ án Thiết kế khung bê tông cốt thép toàn khối - cokhiketcau.com
 
Câu hỏi đồ án tốt nghiệp khoa xây dựng
Câu hỏi đồ án tốt nghiệp khoa xây dựngCâu hỏi đồ án tốt nghiệp khoa xây dựng
Câu hỏi đồ án tốt nghiệp khoa xây dựng
 
đồ áN bê tông cốt thép 2 thiết kế khung ngang trục 3 của một trường học
đồ áN bê tông cốt thép 2 thiết kế khung ngang trục 3 của một trường họcđồ áN bê tông cốt thép 2 thiết kế khung ngang trục 3 của một trường học
đồ áN bê tông cốt thép 2 thiết kế khung ngang trục 3 của một trường học
 
Huong dan cac bai tap mau sap2000 v14
Huong dan cac bai tap mau sap2000 v14Huong dan cac bai tap mau sap2000 v14
Huong dan cac bai tap mau sap2000 v14
 

Similar to Đồ án bê tông cốt thép 2

Similar to Đồ án bê tông cốt thép 2 (20)

45.thuyet minh do an ket cau+thi cong
45.thuyet minh do an ket cau+thi cong45.thuyet minh do an ket cau+thi cong
45.thuyet minh do an ket cau+thi cong
 
Đồ Án Thép II Thiết Kế Kết Cấu Thép Khung Nhà Công Nghiệp 1 Tâng L=27 M , Hr=...
Đồ Án Thép II Thiết Kế Kết Cấu Thép Khung Nhà Công Nghiệp 1 Tâng L=27 M , Hr=...Đồ Án Thép II Thiết Kế Kết Cấu Thép Khung Nhà Công Nghiệp 1 Tâng L=27 M , Hr=...
Đồ Án Thép II Thiết Kế Kết Cấu Thép Khung Nhà Công Nghiệp 1 Tâng L=27 M , Hr=...
 
Đồ Án Thiết Kế Kết Cấu Thép Khung Nhà Công Nghiệp 1 Tâng, L=24m, Hr=10m, D=12...
Đồ Án Thiết Kế Kết Cấu Thép Khung Nhà Công Nghiệp 1 Tâng, L=24m, Hr=10m, D=12...Đồ Án Thiết Kế Kết Cấu Thép Khung Nhà Công Nghiệp 1 Tâng, L=24m, Hr=10m, D=12...
Đồ Án Thiết Kế Kết Cấu Thép Khung Nhà Công Nghiệp 1 Tâng, L=24m, Hr=10m, D=12...
 
KẾT CẤU THÉP 2.docx
KẾT CẤU THÉP 2.docxKẾT CẤU THÉP 2.docx
KẾT CẤU THÉP 2.docx
 
Luận văn tốt nghiệp: Ký túc xá cao đẳng nghề Sài Gòn, HAY
Luận văn tốt nghiệp: Ký túc xá cao đẳng nghề Sài Gòn, HAYLuận văn tốt nghiệp: Ký túc xá cao đẳng nghề Sài Gòn, HAY
Luận văn tốt nghiệp: Ký túc xá cao đẳng nghề Sài Gòn, HAY
 
Đồ Án Kết Cấu Thép 2 (Kèm Bản Vẽ Autocad Full)
Đồ Án Kết Cấu Thép 2 (Kèm Bản Vẽ Autocad Full) Đồ Án Kết Cấu Thép 2 (Kèm Bản Vẽ Autocad Full)
Đồ Án Kết Cấu Thép 2 (Kèm Bản Vẽ Autocad Full)
 
Thuyetminhdaketcauthepncn 150130222240-conversion-gate02
Thuyetminhdaketcauthepncn 150130222240-conversion-gate02Thuyetminhdaketcauthepncn 150130222240-conversion-gate02
Thuyetminhdaketcauthepncn 150130222240-conversion-gate02
 
Kết cấu khung thép trong thi công
Kết cấu khung thép trong thi côngKết cấu khung thép trong thi công
Kết cấu khung thép trong thi công
 
BÀI TẬP LỚN - ETABS - MÔ HÌNH NHÀ CAO TẦNG
BÀI TẬP LỚN - ETABS - MÔ HÌNH NHÀ CAO TẦNGBÀI TẬP LỚN - ETABS - MÔ HÌNH NHÀ CAO TẦNG
BÀI TẬP LỚN - ETABS - MÔ HÌNH NHÀ CAO TẦNG
 
Đồ Án Thiết Kế Cầu Dàn Thép L=55m (Kèm Bản Vẽ CAD)
Đồ Án Thiết Kế Cầu Dàn Thép L=55m (Kèm Bản Vẽ CAD) Đồ Án Thiết Kế Cầu Dàn Thép L=55m (Kèm Bản Vẽ CAD)
Đồ Án Thiết Kế Cầu Dàn Thép L=55m (Kèm Bản Vẽ CAD)
 
Luận Văn Ký Túc Xá Cao Đẳng Nghề Sài Gòn.doc
Luận Văn Ký Túc Xá Cao Đẳng Nghề Sài Gòn.docLuận Văn Ký Túc Xá Cao Đẳng Nghề Sài Gòn.doc
Luận Văn Ký Túc Xá Cao Đẳng Nghề Sài Gòn.doc
 
Đồ Án Thiết Kế Cầu Dầm Chữ I Giản Đơn BTCT Ứng Suất Trước 5 Nhịp 28m (Kèm Bản...
Đồ Án Thiết Kế Cầu Dầm Chữ I Giản Đơn BTCT Ứng Suất Trước 5 Nhịp 28m (Kèm Bản...Đồ Án Thiết Kế Cầu Dầm Chữ I Giản Đơn BTCT Ứng Suất Trước 5 Nhịp 28m (Kèm Bản...
Đồ Án Thiết Kế Cầu Dầm Chữ I Giản Đơn BTCT Ứng Suất Trước 5 Nhịp 28m (Kèm Bản...
 
đồ án bê tông cốt thép 2 (HUTECH)
đồ án bê tông cốt thép 2 (HUTECH)đồ án bê tông cốt thép 2 (HUTECH)
đồ án bê tông cốt thép 2 (HUTECH)
 
đồ áN kỹ thuật thi công đhkt hà nội
đồ áN kỹ thuật thi công đhkt hà nội đồ áN kỹ thuật thi công đhkt hà nội
đồ áN kỹ thuật thi công đhkt hà nội
 
ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP KHUNG ZAMIL
ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP KHUNG ZAMILĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP KHUNG ZAMIL
ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP KHUNG ZAMIL
 
Dabt2.chuan
Dabt2.chuanDabt2.chuan
Dabt2.chuan
 
Giải đề thi.pdf
Giải đề thi.pdfGiải đề thi.pdf
Giải đề thi.pdf
 
Tai trong ngang
Tai trong ngangTai trong ngang
Tai trong ngang
 
2.dabt1 thuyet minh
2.dabt1 thuyet minh2.dabt1 thuyet minh
2.dabt1 thuyet minh
 
Thuyetminhdoan bt2
Thuyetminhdoan bt2Thuyetminhdoan bt2
Thuyetminhdoan bt2
 

Đồ án bê tông cốt thép 2

  • 1. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 Trường ĐHHP Đồ án Khoa công nghệ Thiết kế khung bê tông cốt thép nhà dân dụng Số liệu thiết kế: Số tầng L1 (m) L2 (m) B (m) H1 (m) H2 (m) Địa điểm xây dựng 5 2,1 7,5 3,6 3.9 3,6 TP Hồ Chí Minh Số liệu sơ đồ : 3c5 Khung K4 Yêu cầu : thiết kế khung ngang một trường học tại TP Hồ Chí Minh Phần I: Tính toán khung I- Mô tả công trình Công trình cần thiết kế là trường học 5tầng, được xây dựng tại Tp.Hồ Chí Minh.Gồm 2 nhip và 13 bướC cột, công trình được xây dựng trong thành phố bị che chắn mạnh bởi các tòa nhà cao tầng. Hệ thống kết cấu của công trình gồm: 1. Hệ thống khung: là hệ thống chịu lực chính của công trình, tiếp nhận tất cả các tải trọng theo phương ngang và đứng, sau đó truyền xuống móng. 2. Hệ thống kết cấu bao che: gồm tường và cửa, chỉ làm chức năng che chắn cho phần nội thất bên trong và bên ngoài, không tham gia chịu lực. 3. Hệ thống sàn: phân bố đều ở các tầng, ngoài việc chịu tải trọng bản thân và hoạt tải sử dụng tác dụng trực tiếp lên nó thì sàn còn đóng vai trò liên kết, truyền tải trọng ngang và đứng lên hệ khung đảm bảo cho toàn bộ công trình được ổn định và đảm bảo các cấu kiện cùng tham gia chịu lực. 4. Các bộ phận giao thông: cầu thang theo phương, đứng, hành lang theo phương ngang. + Số liệu đồ án: - kích thước các nhịp L1=2,1m ;L2=7,5m - kích thước bước cột B=3.6 - chiều cao tầng H1=3,9m,H2= 3,6m SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 1
  • 2. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 1 c b a c b a 567891011121314 a'a' mÆtb»ngtÇng®iÓnh×nh a a 234 SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 2
  • 3. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 II- Lựa chọn giải pháp kết cấu 1. Chọn vật liệu sử dụng Sử dụng bê tông cấp độ bền B20 có : Rb 11,5MPa; Rbt = 0,9MPa, Sử dụng thép: + Nếu 12<Φ thì dùng thép AI có RS = RSC = 225MPa + Nếu 12≥Φ thì dùng thép AII có RS = RSC = 280MPa 2. Lựa chọn giải pháp kết cấu cho sàn: Chọn sàn sườn tòan khối, có bố trí dầm phụ 3. Chọn kích thước chiều dày sàn: a, Với sàn trong phòng: Chọn chiều dày sàn theo công thức: hs=DL1/m = 3,6x1,4/42=0,12m=12cm Với m=40-45 ,D=0,8-1,4 =>Chọn chiều dày sàn trong phòng học là hs=12cm - Hoạt tải tính toán: ps = ptc .n = 200.1,2 = 240 (daN/m2 ) - Tĩnh tải tính toán (chưa kể trọng lượng bản thân bản sàn BTCT) Bảng 1 : Cấu tạo và tải trọng các lớp vật liệu sàn: Các lớp vật liệu Tiêu chuẩn (daN/m2 ) n Tính toán (daN/m2 ) Gạch ceramic dày 8 mm, 0γ = 2000 daN/m3 0,008 . 2000 = 16 daN/m2 16 1,1 17,6 Vữa lát dày 15 mm, 0γ = 2000 daN/m3 0,015 . 2000 = 30 daN/m2 30 1,3 39 Vữa trát dày 10 mm, 0γ = 2000 daN/m3 0,01 . 2000 = 20 daN/m2 20 1,3 26 Cộng 82,6 Do không có tường xây trực tiếp trên sàn nên Tổng tĩnh tải tác dụng nên sàn là go=82,6 daN/m2 →Tải trọng phân bố trên sàn: 2 0 0 240 82,6 322,6 ( / )= + = + =sq g p daN m Nếu kể cả trọng lượng bản thân sàn BTCT thì: - Tĩnh tải tính toán của ô sàn trong phòng: 2. 0 1. . 82,6 2500 0,12 1,1 412,6( / )s bt sg g h n daN mγ= + = + × × = - Tổng tải trọng phân bố tính toán trên sàn trong phòng: 2. 412,6 240 652,6( / )s s sq g p daN m= + = + = SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 3
  • 4. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 b, Với sàn hành lang: Chọn chiều dày sàn theo công thức hs=DL1/m = 1,4x2,1/40=0,0735m= 7,35cm Với m=40-45 ,D=0,8-1,4 =>Chọn chiều dày sàn hành lang là hs=12cm( chọn bằng sàn phòng để dễ trong công tác thi công ngoài công trường) - Hoạt tải tính toán: 2 . 300.1,2 360 /tc hlP p n daN m= = = - Tĩnh tải tính toán (chưa kể trọng lượng bản thân sàn BTCT ) 2 0 82,6 /=g daN m →Tải trọng phân bố tính toán trên sàn: 2 0 82,6 360 442,6( / )hl hlq g p daN m= + = + = Nếu kể cả tải trọng bản thân sàn BTCT thì: - Tĩnh tải tính toán của ô sàn hành lang: 2. 0 2. . 82,6 2500.0,12.1,1 412,6 ( / )hl bt sg g h n daN mγ= + = + = - Tổng tải trọng phân bố tính toán trên sàn hành lang: 2. 412,6 360 772,6( / )hl hl hlq g p daN m= + = + = c, Với sàn mái: Chọn chiều dày sàn theo công thức hs=DL1/m = 1,2.2,1/40=0,0735m= 7.35cm Với m=40-45 ,D=0,8-1,4 =>Chọn chiều dày sàn mái là hs=8cm - Hoạt tải tính toán: 2 . 78.1,3 101.4( / )tc mP p n daN cm= = = - Tĩnh tải tính toán (chưa kể đến trọng lượng bản thân của sàn BTCT) Bảng 2 : Cấu tạo và tải trọng các lớp vật liệu sàn mái: Các lớp vật liệu Tiêu chuẩn n Tính toán Vữa láng chống thấm dày 3 020 , 2500 /mm daN mγ = 0,02 . 2500 = 50 daN/m2 50 1,1 55 Vữa trát dày 10mm, 0γ = 2000 daN/m3 0,01 . 2000 = 20 daN/m2 20 1,3 26 Cộng 81 Do không có tường xây trực tiếp trên sàn nên tĩnh tải tính toán: 2 0 81 /g da N m= →Tải trọng phân bố tính toán trên sàn mái: 2 0 81 101.4 182.4( / )mq g p daN m= + = + = Vậy nếu kể cả tải trọng bản thân sàn BTCT và coi như tải trọng mái tôn xà gồ phân bố đều trên sàn thì: - Tĩnh tải tính toán của ô sàn mái: 2. 0 3. . 81 20.1,05 2500.0,08.1,1 322( / )m maiton bt sg g g h n daN mγ= + + = + + = - Tổng tải trọng phân bố tính toán trên sàn mái: 2. 101.4 322 423,4( / )m m mq g p daN m= + = + = SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 4
  • 5. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 4. Lựa chọn kết cấu mái: Kết cấu mái dùng hệ mái tôn gác lên xà gồ, xà gồ gác lên tường thu hồi 5. Lựa chọn kích thước tiết diện các bộ phận a, Kích thước tiết diện dầm: * Dầm BC (dầm trong phòng ) Nhịp dầm L = L2 = 7.5m 7,5 0,625 12 d d d l h m m = = = Chọn chiều cao dầm:hd = 0,65m, bề rộng: 0,25db m= Dầm mái chọn hd = 0,5m * Dầm AB (dầm ngoài hành lang ) Nhịp dầm: L = L1 = 2.1m 2,1 0,21 10 d d d l h m m = = = ta chọn chiều cao dầm 0,3dh m= , bề rộng 0,25db m= * Dầm dọc nhà: Nhịp dầm L = B = 3,6m Chiều cao dầm: 3,6 0,3 12 d d d l h m m = = = Ta chọn chiều cao dầm 0,3=dh m , bề rộng: 0,25db m= * Dầm phụ: Nhịp dầm L = B = 3,6m Chiều cao dầm: : 3,6 0,3 12 d d d l h m m = = = Ta chọn chiều cao dầm 0,30=dh m , bề rộng: 0,25db m= b, Kích thước cột: Diện tích kích thước cột được xác định theo công thức: bR N.k A = *Cột trục B: - Diện truyền tải của côt trục B: 27,5 2,1 ( ) 3,6 17,28 2 2 BS m= + × = - Lực dọc do lực phân bố đều trên bản sàn: N1 = qs.Sb =652,6.17,28= 11276,928 daN - Lực dọc do tải trọng tường ngăn dày 220 mm 2 7,5 . . 514.( 3,6).3,6 13600,44( ). 2 t t tN g l h daN= = + = - Lực dọc do tải trọng tường thu hồi: N3 = gt.lt.ht = 296.(7.5/2+2.1/2).1,6 =2273daN - Lực dọc do tải phân bố đều trên bản sàn mái: N4 = qm.Sb =423,4x17,28= 7316,352daN SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 5
  • 6. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 - Với nhà 5 tầng có 4 sàn học và 1 sàn mái thì: N = ∑n i .N i = 4(11276,928+ 13600,44) + 1.(2273+7316,352)= 109098daN Để kể đến ảnh hưởng của mômen ta chọn k = 1,1 = = = 2. 1,1.109098 1043 115 N A Rb cm K Vậy ta chọn kích thước cột bc x hc = 25x45cm có As = 1125cm2 * Cột trục C: Cột trục C có diện chịu tải Sc nhỏ hơn diện chịu tải của cột trục B, để thiên về an toàn và định hình hóa ván khuôn, ta chọn kích thước tiết diện cột trục C (bc x hc = 25x45cm) bằng với cột trục B. * Cột trục A: Diện truyền tải của côt trục A: SA = 2,1/2.3,6= 3,78 m2 - Lực dọc do lực phân bố đều trên bản sàn: ( hành lang) N1 = qhl.SA=772,6.3,78=2920,428daN - Lực dọc do tải trọng lan can hành lang dày 110 mm (ta chọn sơ bộ chiều cao lan can=0,9m) N2 = gt.lt.hLC= 296.3,6.0,9=959,04 daN - Lực dọc do tải trọng tường thu hồi: N3 = gt.lt.ht= 296.2,1/2.0,8= 248,64 daN - Lực dọc do tải phân bố đều trên bản sàn mái: N4 = qm.SA =423,4.3,78= 1600,452 daN Với nhà 5 có 4 hành lang và 1 sàn mái thì: N = ∑n i .N i = 4(2923,428+959,04) + 1(248,64+1600,452)= 17366,9 daN Do lực dọc bé nên khi kể đến ảnh hưởng của mômen ta chọn k=1,3 . 1,3 17366 196 115b k N x A R = = = Do A nhỏ nên ta chọn: bc x hc = 25x25cm có As = 625cm2 Càng lên cao lực dọc càng giảm nên ta chọn kích thước tiết diện cột như sau: Cột trục B, C có kích thước: bc x hc =25x45cm cho tầng 1,2. bc x hc = 25x40 cm cho tầng 3, 4. bc x hc = 25x35 cm cho tầng 5. Cột trục A có kích thước: bc x hc = 25x25cm cho cả 5 tầng. SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 6
  • 7. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 Hình 4. Diện chịu tải của cột III- Sơ đồ tính toán khung phẳng 1. Sơ đồ hình học SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 7 3600 3600 75002100C B A 2 3 4 SC SB SA
  • 8. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 2. Sơ đồ kết cấu Mô hình hóa kết cấu khung thành các thanh đứng (cột), và các thanh ngang (dầm) với trục của hệ kết cấu được tính đến trọng tâm của tiết diện 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 dầm BC: Lbc = l2+t/2+t/2-hc/2-hc/2=7,5+0,11+0,11-0.35/2-0.35/2= 7,37m ( Với trục cột là trục cột tầng 5 ) SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 8
  • 9. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 - Xác định nhịp tính toán của dầm AB: Lba= l1– t/2+hc/2= 2,1-0,11+0,35/2=2,165m ( Với trục cột là trục cột tầng 5 ). b, Chiều cao của cột: 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 hành lang (dầm có tiết diện nhỏ hơn) - Xác định chiều cao của cột tầng 1: Lựa chọn chiều cao chôn móng từ mặt đất tự nhiên trở xuống (cốt -0,6 m) với 600 0,6mh mm m= = h t = H t + Z+ h m – h d /2 =3,9+0,6+0,6-0,3/2=4,95m ( Với 0,6Z m= ) - Xác địnhchiều cao cột tầng 2,3,4,5: ht2 =ht3 = ht4 = ht5 = 3,6 Ta có sơ đồ kết cấu thể hiện hình SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 9
  • 10. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 Hình 7. Sơ đồ kết cấu khung trục 5 IV- Xác định tải trọng đơn vị 1.Tĩnh tải đơn vị - Tĩnh tải sàn phòng học: gs = 412,6 (daN/m2 ) - Tĩnh tải sàn hành lang: ghl = 412,6 (daN/m2 ) - Tĩnh tải sàn mái: gm = 322(daN/m2 ) (phần sênô có gsn = gm = 322 (daN/m2 )) - Tường xây 220: gt2 = 514 (daN/m2 ) - Tường xây 110: gt2 = 296 (daN/m2 ) 2. Hoạt tải đơn vị - Hoạt tải sàn phòng học: ps = 240 (daN/m2 ) - Hoạt tải sàn hành lang: phl = 360 (daN/m2 ) - Hoạt tải sàn mái và sênô: pm = 101.4 (daN/m2 ) 3. Hệ số quy đổi tải trọng: a, Với ô sàn lớn, kích thước 5,625x3,6 (m) Tải trọng phân bố tác dụng lên khung 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. SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 10
  • 11. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 32 21k β+β−= với. 2 3,6 0,24 0,87 2 2 5,625 B k L x β = = = → = b, Với ô sàn hành lang, kích thước 2.1x 3,6 (m) Tải trọng phân bố tác dụng lên khung có dạng hình tam giác. Để quy đổi sang dạng tải trọng phân bố hình chữ nhật, ta có hệ số. k=5/8=0,625 V- Xác định tĩnh tải tác dụng vào khung Tải trọng bản thân của các kết cấu dầm cột sẽ do chương trình tính toán kết cấu tự tính. 1. Xác định tĩnh tải tầng 2, 3,4,5 4 4 6 abc b' g g g g g gg Hình 8. Sơ đồ phân tĩnh tải sàn tầng 2, 3,4,5 Bảng diện tích ô sàn Ô sàn Tính Toán Giá trị S1=S2 (3,6-0,25) x (3,6-0,25)/4 2,8 S3=S4 [(3,6-0,25)+(3,6-1,875)](1,875-0,25)/4 2,06 S5=S6 [(3,6-0,25)+(3,6-2,1)]x(2,1-0,25)/4 2,24 SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 11
  • 12. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 Tĩnh tải trên các tầng 2, 3,4,5được tính trong bảng 3 Bảng 3. Tính tĩnh tải tầng 2, 3,4,5 Tĩnh tãi phân bố - daN/m TT Loại tải trọng và cách tính Kết quả 1 2 g1 Do trọng lượng tường xây trên dầm cao 3,6-0,65=2,95m G=514.2,95 Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình thang với tung độ lớn nhất: ght = k.gsls =0,87.412,6.(3,6-0,25) Cộng và làm tròn 1516 1202,5 2718,5 g2 Do trọng lượng tường xây trên dầm cao 3,6-0,65=2,95m G=514.2,95 Tải trọng sàn vào dưới dạng hình tam giác với tung độ lớn nhất : g = k.gsls =0,625.412,6(1,875-0,25) Cộng và làm tròn g3 Tải trọng hành lang truyền vào dưới dạng hình tam giác với tung độ lớn nhất : g3= k.gsls =0,625.412,6(2,1-0.25) 1516 419 1935 477 Tĩnh tải tập trung - daN TT Loại tải trọng và cách tính Kết quả 1 2 3 GC Do trọng lượng bản thân dầm dọc 0,25x 0,30 2500 x 1,1 x 0,25 x 0,3 x 3,6 Do trọng lượng tường xây trên dầm dọc cao 3,6 - 0,3 = 3,3m với hệ số giảm lỗ cửa 0,7: 514 x 3,6 x 3,3x 0,7 Do trọng lượng sàn truyền vào theo hình tam giác : 1.sg S = =412,6 x2,8 Cộng và làm tròn 742,5 4274,4 1157,6 6172,5 SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 12
  • 13. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 1 2 GB Giống như mục 1,2của GC đã tính ở trên Do trọng lượng sàn hành lang truyền vào: 5.hlg S = 412,6 x2,24 Do trọng lượng sàn truyền vào theo hình thang 4.sg S = 412,6.2,06 Cộng và làm tròn 5016,9 925,5 850,7 6793,1 1 GB’ Do trọng lượng bản thân dầm dọc 0,25 x 0,3 2500 x1,1 x 0,25 x 0,3 x 3,6 Do trọng lượng o sàn lớn truyền vào: 2.sg S = 412,6.2,8 Do trọng lượng o sàn nhỏ truyền vào: 3.sg S = 412,6.2,06 742,5 1157 850,7 2750,2 1 2 3 GA Do trọng lượng bản thân dầm dọc 0,25 x 0,3 2500 x1,1 x 0,25x 0,3 x 3,9 Do trọng lượng hành lang truyền vào 6.sg S = 412,6.2,24 Do lan can xây tường 110 cao 900mm truyền vào 296 x 0,9 x 3,6 Cộng và làm tròn 742,5 925,5 959,04 2627,04 2. Tĩnh tải tầng mái Để tính toán tải trọng tĩnh tải phân bố đều trên mái, trước hết ta phải xác định kích thước của tường thu hồi xây trên mái Dựa vào mặt cắt kiến trúc, ta có diện tích thu hồi xây trên nhịp BC là: St1 = 12,79 m 2 Như vậy nếu coi tải trọng tường phân bố đều trên nhịp BC thì tường có độ cao trung bình: ht1= St1/L2=12,79/(7,5+0,25) = 1,65m Tính toán tương tự cho nhịp dầm AB, trong đoạn này tường có chiều cao trung bình bằng : ht2= St2/L1=1,7/2,1=0,8m Bảng diện tích ô sàn Ô sàn Tính Toán Giá trị S1=S2 (3,6-0,25) x (3,6-0,25)/4 2,8 SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 13
  • 14. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 S3=S4 [(3,6-0,25)+(3,6-1,875)](1,875-0,25)/4 2,06 S5=S6 [(3,6-0,25)/2+(3,6-2,1)]x(2,1-0,25)/4 2,24 4 4 6 abc b' Hình 9. Sơ đồ phân tĩnh tải sàn tầng mái Tĩnh tải tầng mái được tính trong bảng 4 Bảng 4. Tính tĩnh tải tầng mái TĨNH TẢI PHÂN BỐ TRÊN MÁI - daN/m TT Loại tải trọng và cách tính Kết quả 1 2 3 m 1g (daN/m) Do trọng lượng tường thu hồi 110mm cao trung bình 1,65m g 1 m =296 x 1,65 Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình thang với tung độ lớn nhất : ght = 322 x (3,6-0,25) = 1087,7 Đổi ra phân bố đều với k =0,87 1087,7.0,87 Cộng và làm tròn 488,4 938,5 1426,9 SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 14
  • 15. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 1 2 m 2g (daN/m) Do trọng lượng tường thu hồi 110 cao trung bình 1,65m g 2 m =296 x 1,65 Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình tam giác với tung độ lớn nhất : gtg = k.gsls =0,625X322 x (1,875-0.25) Cộng và làm tròn 488,4 327 815,43 3 m g (daN/m) Do trọng lượng tường thu hồi 110 cao trung bình 0,8m G 3 m =296 x 0,8 Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình tam giác với tung độ lớn nhất : gtg = k.gsls =0,625x322 x (2,1-0,25) Cộng và làm tròn 236,8 372 609,1 tĩnh tải tập trung trên mái TT Loại tải trọng và cách tính Kết quả 1 2 3 4 GC m (daN) Do trọng lượng bản thân dầm dọc 0,25 x 0,3 2500 x 1,1 x 0,25 x 0,3 x 3,6 Do trọng lượng ô sàn lớn truyền vào: 1.sanmaig S = 322.2,8 Do trọng lượng sênô nhịp 0,71: 322 x 0,71 x 3,6 Tường sênô cao 0,5m, dày 10cm bằng bê tông cốt thép: 2500 x 1,1 x 0,1 x 0,5 x 3,6 Cộng và làm tròn 742,5 903,4 823,6 495 2963,9 1 2 GB m (daN) Do trọng lượng bản thân dầm dọc 0,25 x 0,3 2500 x 1,1 x 0,25 x 0,3 x 3,6 Do trọng lượng ô sàn hành lang truyền vào theo hình thang : 5.sanmaig S = 322 x2,24 Do trọng lương ô sàn nhỏ truyền vào theo hình thang: 742,5 722,3 663,8 SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 15
  • 16. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 4.sanmaig S = 322.2,06 Cộng và làm tròn 2128,6 1 2 3 GA m Do trọng lượng bản thân dầm dọc 0,25 x 0,3 2500 x 1,1 x 0,25 x 0,3 x 3,6 Do trọng lượng ô sàn hành lang truyền vào theo hình thang: 6.sanmaig S = 322 x2,24 Giống như mục 3,4 của GC m đã tính ở trên Cộng và làm tròn GB' m Do trọng lượng bản thân dầm dọc 0,25 x 0,3 2500 x 1,1 x 0,25 x 0,3 x 3,6 Do trọng lượng ô sàn lớn truyền vào dạng tam giác: 2.sanmaig S = 322.2,8 Do trọng lương ô sàn nhỏ truyền vào theo hình thang 3.sanmaig S = 322.2,06 Cộng và làm tròn 742,5 722,3 1318 2782,8 742,5 903,4 663,8 2309,8 Ta có sơ đồ tĩnh tải tác dụng vào khung (biểu diễn theo cách 2) SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 16
  • 17. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 Hình 10. Sơ đồ tĩnh tải tác dụng vào khung SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 17
  • 18. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 VI- Xác định hoạt tải tác dụng vào khung 1. Trường hợp hoạt tải 1 2. Ô sàn Tính toán Giá trị S1=S2 3,6.3,6/4 3,24 S3=S4 [{3,6+(3,6-1,875)}/2].1,875/2 2,496 S5=S6 [3,6+(3,6-2,1)]2,1/4 2,6775 3 5 abc b' 4 abc b' SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 18
  • 19. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 Hoạt tải 1- tầng 2,4 Sàn Loại tải trọng và cách tính (đơn vị daN/m) Kết quả Sàn tầng 2 p1 HT1 (daN/m) Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình thang với trung độ lớn nhất: k.gsls =0,87.240 . 3,6 751,68 P2 HT1 (daN/m) Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình tam giac với trung độ lớn nhất: k.gsls =0,625.240 . 1,875 281,25 PC HT1 (daN) Do tải trọng sàn truyền vào: 1.sp S = 240x 3,24 777,6 PB’ I (daN) Do tải trọng sàn lớn truyền vào: 2.sp S =240x 3,24=777,6 Do tải trọng sàn nhỏ truyền vào: 3.sp S = 240 x2,496=599 1376,7 PB I (daN) Do tải trọng sàn truyền vào: 4.sp S =240 x2,496=599 599 Hình 12. Sơ đồ phân hoạt tải 1 - Tầng 3,5 SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 19
  • 20. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 4 3 5 abc b' Bảng 6. Tính hoạt tải 1 - tầng 3, 5 Hoạt tải 1 - tầng 3, 5 Sàn Loại tải trọng và cách tính (đơn vị daN/m) Kết quả Sàn tầng 3 hoặc sàn tầng 5 P3 HT1 (daN/m) Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình tam giác với trung độ lớn nhất: k.gsls =0,625.360 . 2,1 472,5 PA HT1 = PB HT1 (daN) Do tải trọng sàn truyền vào 5.hlp S = 360 . 2,67 903,9 SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 20
  • 21. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 4 c b' abc b' 3 5 ab Hình 13. Sơ đồ phân hoạt tải 1 - Tầng mái Hoạt tải 1- tầng mái sàn Loại tải trọng và cách tính KÕt qu¶ Sàn tầng mái P1 m (daN/m) Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hinh thang với tung độ lớn nhât: k.gsls =0,87.101,4x3,6 317,6 SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 21
  • 22. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 P2 m (daN/m) Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hinh tam giác với tung độ lớn nhât: k.gsls =0,625x101,4x1,875 317,6 PB m Do tải trọng sàn nhỏ truyền vào: 4.mp S = 101,4x2,496 253 PC m Do tải trọng sàn lớn truyền vào: 1.mp S = 101,4.3,24 328,5 PA m (daN) Do tải trọng seno truyền vào: 101,4.3,6.0,71 259,1 PB’m Do tải trọng sàn lớn truyền vào: 101,4.3,6.3,6/4 Do tải trọng sàn nhỏ truyền vào: 3.mp S = 101,4.2,496 Tổng 370,74 252,4 581 2.Trường hợp hoạt tải 2 Ô sàn Tính toán Giá trị S1=S2 3,6.3,6/4 3,24 S3=S4 [{3,6+(3,6-1,875)}/2].1,875/2 2,496 S5=S6 [3,6+(3,6-2,1)]2,1/4 2,677 SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 22
  • 23. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 abc b' 4 3 5 Hình 14. Sơ đồ phân hoạt tải 2 - Tầng 2,4 Bảng 8. Tính hoạt tải 2 - Tầng 2,4 Hoạt tải 2 - tầng 2,4 Sàn Loại tải trọng và cách tính (đơn vị daN/m) Kết quả Sàn tầng 2,4 P3 HT2 (daN/m) Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình tam giác với tung độ lớn nhất: k.gsls =0,625.360 . 2,1 472,5 PA Ht2 = PB Ht2 (daN) Do tải trọng sàn truyền vào 5.hlp S = 360.2,67 963,9 SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 23
  • 24. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 abc abc b'b' 3 5 4 Hình 15. Sơ đồ phân hoạt tải 2 - Tầng 3,5 Bảng 9.Tính hoạt tải 2 - Tầng 3,5 Hoạt tải 2 - tầng 3,5 Sàn Loại tải trọng và cách tính (đơn vị daN/m) Kết quả Sàn tầng 3 P1 ht2 (daN/m) Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình thang với tung độ lớn nhất: k.gsls =0,87.240 . 3,6 751,68 P2 ht2 (daN/m) Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng tam giác với trung độ lớn nhất: k.gsls =0.625.240 . 1,875 281,25 PC ht2 Do tải trọng sàn truyền vào 1.sp S = 240 .3,24 777,6 SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 24
  • 25. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 PB ht2 Do tải trọng sàn nhỏ truyền vào theo hình thang 4.mp S =240 . 2,496 599 PB’ht2 Do tải trọng sàn truyền vào theo hình thang 3.sp S = 240 . 2,496 Do t¶i träng sµn truyÒn vµo 2.sp S =240.3,24 Cộng và làm tròn 599 776 1376,6 Hình 16. Sơ đồ phân hoạt tải 2 - Tầng mái c b' 3 5 ab 4 Bảng 10. Tính hoạt tải 2 - Tầng mái SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 25
  • 26. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 Hoạt tải 2 - tầng mái Sàn Loại tải trọng và cách tính (đơn vị daN/m) Kết quả Tầng mái P1 ht2 (daN/m) Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình tam giác với trung độ lớn nhất: k.gsls =0,625.101,4 . 2,1 133 PA ht2 = PB ht2 (daN) Do tải trọng sàn truyền vào 5.hlp S = 101,4.2.67 271,5 Pc C,S Do tải trọng sênô truyền vào: 101,4 . 0,71.3,6 259,2 SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 26
  • 27. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 Hình 17. Sơ đồ hoạt tải 1 tác dụng vào khung SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 27
  • 28. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 SO Ð? HO? T T? I 2 TÁCD? NG VÀO KHUNG Hình 18. Sơ đồ hoạt tải 2 SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 28
  • 29. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 tác dụng vào khung VII- Xác định tải trọng gió Công trình xây dựng tại tp Hồ Chí Minh, thuộc vùng gió II-A, có áp lực gió đơn vị: W0 = 95-12=83 daN/m2 . Công trình được xây dựng trong thành phố bị che chắn mạnh nên có địa hình dạng C. Công trình cao dưới 40m nên ta chỉ xét đến tác dụng tĩnh của tải trọng gió. Tải trọng truyền lên khung sẽ được tính theo công thức Gió đẩy: qđ = W0.n.ki.Cđ.B Gió hút: qh = W0.n.ki.Ch.B Bảng11. Tính toán tải trọng gió Tầng H tầng (m) Z (m) k n B(m) Cđ Ch qđ (daN/m) qh (daN/m) 1 3,9 3,9 0,51 1,2 3,6 0,8 -0,6 145.06 108.8 2 3,6 7,5 0,61 1,2 3,6 0,8 -0,6 174.13 130.6 3 3,6 11,1 0.68 1,2 3,6 0,8 -0,6 194.28 145.71 4 3,6 14,7 0.73 1,2 3,6 0,8 -0,6 210.14 157.6 5 3,6 18,3 0.78 1,2 3,6 0,8 -0,6 223.4 167.55 Với qđ - áp lực gió đẩy tác dụng lên khung (daN/m) qh - áp lực gió hút tác dụng lên khung (daN/m) Tải trọng gió trên mái quy về lực tập trung đặt ở đầu cột Sđ, Sh với k = 0,78 Tỷ số h1/L =(3,9+3,6.4)/(7,5+2,1) =1,9. Tra theo TCVN 2737 - 1995 có Ce1 =-0,79;Ce2 = - 0,77 Trị số S được tính theo công thức: S = nkW0B ii hC∑ = 1,2.0,78.83.3,6. ii hC∑ = 279,6 ii hC∑ + Phía gió đẩy: Sđ = 279,6.(0,8.0,5 - 0,79.2,7) = -595 (daN) + Phía gió hút: Sh = 279,6.(0,6.0,5 + 0,77.2,7) = 773 (daN) SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 29
  • 30. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 Hình 19. Sơ đồ gió trái tác dụng vào khung SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 30
  • 31. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 Hình 20. Sơ đồ gió phải tác dụng vào khung SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 31
  • 32. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 VIII- Xác định nội lực Sử dụng chương trình tính toán kết cấu SAP2000 để tính toán nội lực cho khung với sơ đồ phần tử dầm và cột như hình 21 Hình 21:Sơ đồ phần tử của dầm và cột Khi khai báo tải trọng trong chương trình tính toán kết cấu, với trường hợp tĩnh tải, phải kể đến trọng lượng bản thân của kết cấu (cột, dầm khung) với hệ số vượt tải n = 1,1.Ta có các số liệu đầu vào (Input) và đầu ra (Output) của chương trình tính. Số liệu đầu vào: SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 32
  • 33. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 TABLE: Element Forces - Frames Frame Station OutputCase P V2 M3 Text m Text KN KN KN-m 1 0 TT -662.496 11.749 -18.973 1 4.95 TT -647.878 11.749 39.187 1 0 HT1 -91.058 3.547 -5.685 1 4.95 HT1 -91.058 3.547 11.873 1 0 HT2 -78.282 -0.590 0.886 1 4.95 HT2 -78.282 -0.590 -2.035 1 0 GT 57.751 -29.461 74.830 1 4.95 GT 57.751 -22.283 -53.237 1 0 GP -57.783 28.514 -74.019 1 4.95 GP -57.783 23.168 53.895 3 0 TT -382.940 30.726 -53.532 3 3.6 TT -373.490 30.726 57.082 3 0 HT1 -53.453 4.131 -2.912 3 3.6 HT1 -53.453 4.131 11.958 3 0 HT2 -40.803 3.497 -10.397 3 3.6 HT2 -40.803 3.497 2.191 3 0 GT 19.052 -17.942 26.607 3 3.6 GT 19.052 -10.958 -25.413 3 0 GP -19.085 17.070 -26.101 3 3.6 GP -19.085 11.850 25.955 5 0 TT -106.526 30.802 -51.865 5 3.6 TT -98.257 30.802 59.024 5 0 HT1 -15.558 3.070 -2.377 5 3.6 HT1 -15.558 3.070 8.674 5 0 HT2 -3.016 3.432 -9.365 5 3.6 HT2 -3.016 3.432 2.988 5 0 GT 1.364 -7.697 8.237 5 3.6 GT 1.364 0.331 -5.022 5 0 GP -1.399 6.641 -7.659 5 3.6 GP -1.399 0.629 5.426 6 0 TT -935.440 -11.378 18.934 6 4.95 TT -920.822 -11.378 -37.387 6 0 HT1 -118.183 -3.641 6.042 6 4.95 HT1 -118.183 -3.641 -11.983 6 0 HT2 -105.523 0.792 -1.323 6 4.95 HT2 -105.523 0.792 2.595 6 0 GT -8.919 -30.223 76.813 6 4.95 GT -8.919 -24.877 -59.558 6 0 GP 9.062 31.169 -77.625 6 4.95 GP 9.062 23.991 58.897 8 0 TT -513.326 -27.775 48.289 8 3.6 TT -503.876 -27.775 -51.701 SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 33
  • 34. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 8 0 HT1 -67.180 -3.788 2.453 8 3.6 HT1 -67.180 -3.788 -11.183 8 0 HT2 -52.962 -3.139 9.616 8 3.6 HT2 -52.962 -3.139 -1.684 8 0 GT -3.050 -19.372 30.348 8 3.6 GT -3.050 -14.152 -29.995 8 0 GP 3.195 20.241 -30.848 8 3.6 GP 3.195 13.257 29.447 10 0 TT -112.345 -26.878 45.469 10 3.6 TT -104.076 -26.878 -51.290 10 0 HT1 -17.367 -2.553 1.790 10 3.6 HT1 -17.367 -2.553 -7.399 10 0 HT2 -1.904 -3.110 8.453 10 3.6 HT2 -1.904 -3.110 -2.742 10 0 GT 0.110 -7.127 8.636 10 3.6 GT 0.110 -1.115 -6.197 10 0 GP 0.062 8.204 -9.283 10 3.6 GP 0.062 0.176 5.802 11 0 TT -210.835 -0.371 0.678 11 4.95 TT -202.714 -0.371 -1.161 11 0 HT1 -28.530 0.094 -0.137 11 4.95 HT1 -28.530 0.094 0.330 11 0 HT2 -33.543 -0.201 0.325 11 4.95 HT2 -33.543 -0.201 -0.671 11 0 GT -48.832 -5.020 13.343 11 4.95 GT -48.832 -5.020 -11.506 11 0 GP 48.721 5.021 -13.345 11 4.95 GP 48.721 5.021 11.506 16 0 TT 28.589 120.196 -113.657 16 3.685 TT 28.589 4.430 115.967 16 7.37 TT 28.589 - 123.705 -119.681 16 0 HT1 0.987 29.498 -25.702 16 3.685 HT1 0.987 1.824 32.009 16 7.37 HT1 0.987 -30.492 -30.109 16 0 HT2 6.173 0.102 -2.826 16 3.685 HT2 6.173 0.102 -2.450 16 7.37 HT2 6.173 0.102 -2.075 16 0 GT 0.474 -22.488 85.728 16 3.685 GT 0.474 -22.488 2.861 16 7.37 GT 0.474 -22.488 -80.006 16 0 GP -2.179 22.491 -85.820 16 3.685 GP -2.179 22.491 -2.942 16 7.37 GP -2.179 22.491 79.936 20 0 TT -30.802 68.627 -59.024 20 3.685 TT -30.802 3.951 74.701 SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 34
  • 35. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 20 7.37 TT -30.802 -71.943 -63.185 20 0 HT1 -3.070 12.278 -8.674 20 3.685 HT1 -3.070 0.597 15.048 20 7.37 HT1 -3.070 -13.034 -11.804 20 0 HT2 -3.432 0.426 -2.988 20 3.685 HT2 -3.432 0.426 -1.418 20 7.37 HT2 -3.432 0.426 0.152 20 0 GT 5.619 -1.364 5.022 20 3.685 GT 5.619 -1.364 -0.005 20 7.37 GT 5.619 -1.364 -5.032 20 0 GP 7.101 1.399 -5.426 20 3.685 GP 7.101 1.399 -0.271 20 7.37 GP 7.101 1.399 4.885 21 0 TT 1.548 10.798 -11.720 21 1.0825 TT 1.548 3.504 -3.980 21 2.165 TT 1.548 -3.791 -4.135 21 0 HT1 0.403 2.427 -5.022 21 1.0825 HT1 0.403 2.427 -2.395 21 2.165 HT1 0.403 2.427 0.233 21 0 HT2 -0.014 4.519 -0.091 21 1.0825 HT2 -0.014 -0.590 2.036 21 2.165 HT2 -0.014 -5.700 -1.369 21 0 GT -0.457 -18.768 21.037 21 1.0825 GT -0.457 -18.768 0.720 21 2.165 GT -0.457 -18.768 -19.596 21 0 GP 0.457 18.753 -21.004 21 1.0825 GP 0.457 18.753 -0.705 21 2.165 GP 0.457 18.753 19.595 25 0 TT -3.925 10.853 -11.895 25 1.0825 TT -3.925 2.129 -4.868 25 2.165 TT -3.925 -6.594 -7.285 25 0 HT1 -0.517 1.802 -4.405 25 1.0825 HT1 -0.517 1.802 -2.454 25 2.165 HT1 -0.517 1.802 -0.503 25 0 HT2 -0.322 -0.380 2.894 25 1.0825 HT2 -0.322 -1.820 1.703 25 2.165 HT2 -0.322 -3.259 -1.046 25 0 GT -0.996 -1.475 1.166 25 1.0825 GT -0.996 -1.475 -0.430 25 2.165 GT -0.996 -1.475 -2.027 25 0 GP 0.975 1.337 -0.917 25 1.0825 GP 0.975 1.337 0.530 25 2.165 GP 0.975 1.337 1.978 SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 35
  • 36. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 IX- Tổ hợp nội lực Các bảng tổ hợp nội lực cho dầm và cột đựơc trình bày như trong bảng 12 và bảng 13. + Với một phần tử dầm ta tiến hành tổ hợp nội lực cho ba tiết diện (hai tiết diện đầu dầm và một tiết diện giữa dầm). + Với cột: ta tiến hành tổ hợp nội lực cho hai tiết diện (một tiết diện chân cột và một tiết diện đỉnh cột). Giá trị nội lực của TT, HT1, HT2. GT, GP thể hiện dưới các hình: SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 36
  • 37. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 GIOt R GIOf 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 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 4,7 4,8 4,5,6 4,6,7 4,5,8 4,5,6,8 M(KN.m) -18.973 -5.68462 0.886436 74.82975 -74.0189 55.85675 -92.9919 -23.7712 49.17156 -90.7061 -89.9083 N(KN) -662.496 -91.0582 -78.2824 57.75089 -57.783 -604.745 -720.279 -831.836 -680.974 -796.453 -866.907 4,8 4,7 4,5,6 4,5,8 4,6,7 4,5,6,8 M(KN.m) 39.18696 11.87288 -2.03544 -53.2373 53.89477 93.08172 -14.0503 49.0244 98.37784 -10.5585 96.54595 N(KN) -647.878 -91.0582 -78.2824 57.75089 -57.783 -705.661 -590.127 -817.219 -781.835 -666.356 -852.289 4,8 4,5,6 - 4,5,6,8 4,5,6,8 M(KN.m) -53.5322 -2.91166 -10.3971 26.6068 -26.1008 - -79.633 -66.841 - -89.0008 -89.0008 N(KN) -382.94 -53.4535 -40.8028 19.0524 -19.0852 - -402.025 -477.196 - -484.947 -484.947 4,8 - 4,5,6 4,5,6,8 - 4,5,6,8 M(KN.m) 57.0821 11.95824 2.190687 -25.4128 25.95493 83.03702 - 71.23102 93.17556 - 93.17556 N(KN) -373.49 -53.4535 -40.8028 19.0524 -19.0852 -392.575 - -467.746 -475.497 - -475.497 4,5,6 4,5,6 - 4,5,6,8 4,5,6,8 M(KN.m) -51.865 -2.37734 -9.36533 8.236592 -7.65864 - -63.6077 -63.6077 - -69.3262 -69.3262 N(KN) -106.526 -15.558 -3.01609 1.364148 -1.39911 - -125.1 -125.1 - -124.502 -124.502 4,5,6 - 4,5,6 4,5,6,8 - 4,5,6,8 M(KN.m) 59.02399 8.673749 2.988498 -5.02225 5.426296 70.68624 - 70.68624 74.40368 - 74.40368 N(KN) -98.2571 -15.558 -3.01609 1.364148 -1.39911 -116.831 - -116.831 -116.233 - -116.233 4,7 4,8 4,5,6 4,5,7 4,6,8 4,5,6,7 M(KN.m) 18.93429 6.041836 -1.32302 76.81252 -77.6248 95.74681 -58.6905 23.65311 93.50321 -52.1188 92.3125 N(KN) -935.44 -118.183 -105.523 -8.91866 9.061564 -944.359 -926.379 -1159.15 -1049.83 -1022.26 -1144.8 4,8 4,7 4,5,6 4,6,8 4,5,7 4,5,6,7 M(KN.m) -37.3873 -11.9827 2.595019 -59.5582 58.89674 21.50947 -96.9454 -46.7749 17.95531 -101.774 -99.4385 N(KN) -920.822 -118.183 -105.523 -8.91866 9.061564 -911.761 -929.741 -1144.53 -1007.64 -1035.21 -1130.18 4,7 - 4,5,6 4,5,6,7 - 4,5,6,7 M(KN.m) 48.28893 2.453393 9.615793 30.34759 -30.8478 78.63652 - 60.35812 86.46403 - 86.46403 N(KN) -513.326 -67.1796 -52.9615 -3.05007 3.19492 -516.376 - -633.467 -624.198 - -624.198 4,7 4,5,6 - 4,5,6,7 4,5,6,7 M(KN.m) -51.7008 -11.1828 -1.68407 -29.9945 29.4469 - -81.6953 -64.5677 - -90.2761 -90.2761 N(KN) -503.876 -67.1796 -52.9615 -3.05007 3.19492 - -506.926 -624.017 - -614.748 -614.748 4,5,6 - 4,5,6 4,5,6,7 - 4,5,6 M(KN.m) 45.46877 1.790126 8.453466 8.636372 -9.28298 55.71236 - 55.71236 62.46074 - 54.688 N(KN) -112.345 -17.3666 -1.90387 0.110489 0.062001 -131.615 - -131.615 -129.589 - -129.688 4,5,6 4,5,6 - 4,5,6,7 4,5,6 M(KN.m) -51.2903 -7.39888 -2.74226 -6.19749 5.802307 - -61.4315 -61.4315 - -65.9951 -60.4174 N(KN) -104.076 -17.3666 -1.90387 0.110489 0.062001 - -123.346 -123.346 - -121.32 -121.419 4,7 4,8 4,5,6 4,6,7 4,5,8 4,5,6,7 M(KN.m) 0.677555 -0.13676 0.325241 13.34332 -13.3454 14.02088 -12.6678 0.866037 12.97926 -11.4564 12.85618 N(KN) -210.835 -28.53 -33.5431 -48.8322 48.72141 -259.668 -162.114 -272.908 -284.973 -192.663 -310.65 4,8 4,7 4,5,6 4,5,8 4,6,7 4,5,6,7 M(KN.m) -1.16084 0.330257 -0.67092 -11.5056 11.5061 10.34526 -12.6665 -1.5015 9.491879 -12.1197 -11.8225 N(KN) -202.714 -28.53 -33.5431 -48.8322 48.72141 -153.993 -251.546 -264.787 -184.542 -276.852 -302.529 BANG TO HOP NOI LUC CHO COT HT2 TRUONG HOP TAI TRONG PHAN TU COT I/I 1 TO HOP CO BAN 2 3 I/I 5 II/II NOI LUC TT HT1 MAT CAT TO HOP CO BAN 1 II/II 11 ( tầng 1 cột A ) II/II I/I I/I II/II I/I II/II 6 ( tầng 1 cột B) 8 ( tầng 3 cột B) 10 ( tầng 5 cột B) II/II I/I II/II I/I SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 37
  • 38. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 XI- Tính toán cốt thép cho cột 1. Tính toán cốt thép cho phần tử cột C6: b x h = 25x45 a, Số liệu tính toán: - Chiều dài tính toán: l0 = 0,7H = 0,7 x 4,95 = 3,465 m =3465 cm. - Giả thiết chiều dày lớp bảo vệ: a = a’= 4 cm → h0 = h - a = 45- 4 = 41 cm. - Khoảng cách giữa hai trục cốt thép: Za = h0 - a’= 41 - 4 = 37 cm. - Độ mảnh: λh = 0 346.5 / 45 7,7 8 l h = = < → bỏ qua hệ số uốn dọc. Lấy hệ số ảnh hưởng của uốn dọc η =1 - Độ lệch tâm ngẫu nhiên : 1 1 1 1 max , max( .495; .45) 1,5 600 30 600 30 a ce H h cm   = = = ÷   Nội lực được chọn từ bảng tổ hợp nội lực và được ghi chi tiết ở bảng 14 Bảng 14. Các cặp nội lực bất lợi nhất cho cột C6 Ký hiệu cặp nội lực Ký hiệu ở bảng tổ hợp Đặc điểm của cặp Nội lực M (kNm) N (kN) )cm( N M e1 = ae )max( ,10 aeee = 1 6-13 maxmax eM = -101.7 -1035.24 9.8 1,5 9.8 2 6-11 Nmax 23.6 -1159 2 1,5 2 3 6-14 M,N lớn -99.4 -1130 8.8 1,5 8.8 b, Tính toán cốt thép đối xứng cho cặp 1: M= 101.7(KNm) = 1017000 (daN.cm) N= 1035.21 (KN) = 103521(daN) - Độ lệch tâm : 0 45 1.9,8 4 28,3 2 2 h e e a cmη= + − = + − = - Sử dụng bê tông cấp độ bền B15, thép AII → 0,65Rξ = - Giả thiết bài toán lệch tâm lớn: 103521 42,7 . 85.25b N x cm R b → = = = Ta tính 0. 0,65.41 26,65R h cmξ = = Xảy ra trường hợp 0. 26,65Rx h cmξ> = ( Nén lệch tâm bé). Tính x theo phương trình bậc 3: 0ax.ax.ax 01 2 2 3 =+++ SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 38
  • 39. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 [ ] 2 0 2 1 0 0 0 2 , 0 0 0 (2 ). (2 0,65).41 108,7 2. . 2 . (1 ). .( ') . 2.103521.28,3 2.0,65.41 (1 0,65).41.37 4095 85.25 .2. . (1 ).( ) . . 103521 2.28,3.0,65 (1 0,65).37 .41 85.25 R R R b R R b a h N e a h h h a R b N e h a h a R b ξ ξ ξ ξ ξ = − + = − + = − = + + − − = + + − =  − + − − = − + − = = −99348 38,4x cm→ = thõa mãn 0 0. 41R h x h cmξ < < = -Tính : 0 , 2 , 0 38,4 . . . .( ) 103521.2,3 85.25.38,4.(41 ) 2 2 6,33 .( ) 2800.37 b s s sc x N e R b x h A A cm R h a − − − − = = = = − c, Tính toán cốt thép đối xứng cho cặp 2: M= 23,6(KNm) = 236000 (daN.cm) N= 1159 (KN) = 115900(daN) - Độ lệch tâm : 0 45 1.2 4 20,5 2 2 h e e a cmη= + − = + − = - Sử dụng bê tông cấp độ bền B15, thép AII → 0,65Rξ = - Giả thiết bài toán lệch tâm lớn: 115900 54,5 . 85.25b N x cm R b → = = = Ta tính 0. 0,65.41 26,65R h cmξ = = Xảy ra trường hợp 0. 25,543Rx h cmξ> = (Nén lệch tâm bé). Tính x theo phương trình bậc 3: 0ax.ax.ax 01 2 2 3 =+++ [ ] 2 0 2 1 0 0 0 2 , 0 0 0 (2 ). (2 0,65).41 108,7 2. . 2 . (1 ). .( ') . 2.115900.20,5 2.0,65.41 (1 0,65).41.37 4952,4 85.25 .2. . (1 ).( ) . . 115900 2.20,5.0,65 (1 0,65).37 .41 85.25 R R R b R R b a h N e a h h h a R b N e h a h a R b ξ ξ ξ ξ ξ = − + = − + = − = + + − − = + + − =  − + − − = − + − = 88553 40,3x cm = − → = Với x thõa mãn 0 0. 41R h x h cmξ < ≤ = -Tính: SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 39
  • 40. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 0 , 2 , 0 40,3 . . . .( ) 115900.20,5 85.25.40,3.(41 ) 2 2 5,7 .( ) 2800.37 b s s sc x N e R b x h A A cm R h a − − − − = = = = − d,Tính cốt thép cho cặp 3: M= 99,4(KNm) = 944000 (daN.cm) N= 1130 (KN) = 113000(daN) 0 45 1.8,8 4 27,3 2 2 h e e a cmη= + − = + − = 113000 53 . 85.25b N x cm R b → = = = Xảy ra trường hợp 0. 25,543Rx h cmξ> = (Nén lệch tâm bé). Tính x theo phương trình bậc 3: 0ax.ax.ax 01 2 2 3 =+++ [ ] 2 0 2 1 0 0 0 2 , 0 0 0 (2 ). (2 0,65).41 108,7 2. . 2 . (1 ). .( ') . 2.113000.27,3 2.0,65.41 (1 0,65).41.37 5619 85.25 .2. . (1 ).( ) . . 113000 2.27,3.0,65 (1 0,65).37 .41 85.25 R R R b R R b a h N e a h h h a R b N e h a h a R b ξ ξ ξ ξ ξ = − + = − + = − = + + − − = + + − =  − + − − = − + − = = −105610 34,54x cm→ = thoã mãn 0 0.R h x hξ < ≤ 0 , 2 , 0 34,54 . . . .( ) 113000.27,3 85.25.34,54(41 ) 2 2 12,97 .( ) 2800.37 b s s sc x N e R b x h A A cm R h a − − − − = = = = − Xác định giá trị hàm lượng cốt thép tối thiểu thep độ mảnh λ : %2,0)83;35( min =µ→∈λ Hàm lượng cốt thép : min 12,97 .100% .100% 1,26% 0,2% . 25.41 s o A b h µ µ= = = > = *Nhận xét: Cặp nội lực 3 đòi hỏi lượng cốt thép bố trí là lớn nhất. Vậy ta bố trí cốt thép cột C6 theo , 2 12,97s sA A cm= = Chọn 2Ø 25 và 1Ø 22 có 2 2 13,62 12,97sA cm cm= > (hình vẽ) SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 40
  • 41. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 Các phần tử cột C1, C2, C7 được bố trí thép giống phần tử cột C2. 2. Tính toán cốt thép cho phần tử cột C11( cột A tầng 1): b x h = 25x 25 cm a. Số liệu tính toán: - Chiều dài tính toán: l0 = 0,7H = 0.7 x 4,95 = 3,465m =346,5 cm. - Giả thiết chiều dày lớp bảo vệ: a= a’= 4 cm → h0 = h - a = 25 - 4 = 21 cm. - Khoảng cách giữa hai trục cốt thép: Za = h0 - a’ = 21- 4 = 17cm. - Độ mảnh: λ h = 0 346,5 13,86 8 25 l h = = > Phải xét đến hệ số uốn dọc. - Độ lệch tâm ngẫu nhiên: 1 1 1 1 , max( .495, .25) 0,83 600 30 600 30 a ce H h cm   = = = ÷   Nội lực được chọn từ bảng tổ hợp nội lực và được ghi chi tiết ở bảng 15 Bảng 15. Các cặp nội lực bất lợi nhất cho phần tử cột C11 Ký hiệu cặp nội lực Ký hiệu ở bảng tổ hợp Đặc điểm của cặp Nội lực M (kNm) N (kN) )cm( N M e1 = ae )eemax(e a,10 = 1 11-10 emax -12,66 -162,11 7,8 0.83 7,8 2 11-9 Mmax 14,02 -259,66 5,4 0.83 5,4 3 11-14 Nmax 12,85 -310,65 4,1 0.83 4,1 Với Mdh = 0,67(KNm),, Ndh=-210,83KN b, Tính toán cốt thép đối xứng cho cặp 1: SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 41
  • 42. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 M= 12,66(KNm) = 126600 (daN.cm) N= 126,11 (KN) = 12611(daN) Lực dọc tới hạn tính theo công thức : )I. I.S ( l E.4,6 N s l 2 o b cr α+ φ = Với l0 = 346,5 cm, Eb = 23.103 MPa = 230.103 (daN.cm2 ) Mô men quán tính của tiết diện : 3 3 4. 25.25 32552( ) 12 12 b h I cm= = = Giả thiết 00047,0%047,0t ==µ 2 2 4 0. . (0,5 ) 0,00047.25.21.(0,5.25 4) 17,8s tI b h h a cmµ= − = − = Hệ số kể đến ảnh hưởng của độ lệch tâm: 0,11 0,11 0,1 0,1 0,36 0,312 0,10,1 1 e p S δ φ = + = + = ++ Với bê tông cốt thép thường lấy 1=pϕ Hệ số xét đến ảnh huởng của tải trọng dài hạn: . 0,67 210,83.0,125 1 . 1 1. 1,95 1 2 . 12,66 126,11.0,125 dh dh l M N y M N y φ β β + − + = + = + = < + = + + Với: 0,5 0,5.25 12,5y h cm= = = 1=β với bê tông nặng. Lực dọc tới hạn đuợc xác định theo công thức ; 3 2 2 6,4. . 6,4.230.10 0,36.32552 ( . ) .( 9,13.17,8) 75672 346,5 1,95 b cr s o l E S I N I daN l α ϕ = + = + = Hệ số uốn dọc: 0 1 1 1,19 12611 1 1 75672 25 . 1,19.7,8 4 17,78 2 2 cr N N h e e a cm η η = = = − − = + − = + − = Sử dụng bê tông cấp độ bền B15, thép AII ( 0,65Rξ = SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 42 4 3 0 min 0 0 min 21.10 9,13 23.10 346,5 0,5 0,01 0,01 0,5 0,01. 0,01.85 0,2764 25 7,8 0,312 25 max( , ) 0,312 s b b e E E l R h e h e h α δ δ δ = = = = − − = − − = = = → = =
  • 43. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 ,12611 5.9 2. 2.4 8 . 85.25b N x cm a cm R b → = = = < = = ( Nén lệch tâm lớn đặc biệt. Lấy cm84.2a.2x , === để tính thép.) Viết phương trình đối với trục cốt thép chịu nén: )ah.(A.Re.N , 0SS , −= Lượng thép yêu cầu: , , 2. .( ) 12611.(17,78 17) 0,2( ) . . 2800.17 s s s a N e N e Za A A cm R Z Rs Za − − → = = = = = Xác định giá trị hàm lượng cốt thép tối thiểu thep độ mảnh λ : 0 346,5 346,5 48,125 0,288. 0,288. l cm r b b λ = = = = %2,0)83;35( min =µ→∈λ Hàm lượng cốt thép : min 0,2 .100% .100% 0,03% 0,2% . 25.21 s o A b h µ µ= = = < = Hàm lượng cốt thép tổng: 0,03*2 0,06%µ = = Ta sẽ bố trí cốt thép theo hàm lượng cốt thép tối thiểu: , 2 min 0 /100 0,2.25.21/100 1,05( )s sA A bh cmµ→ = = = = c, Tính toán cốt thép đối xứng cho cặp 2: M= 14,02(KNm) = 140200 (daN.cm) N= -259,66 (KN) = -25966(daN) Lực dọc giới hạn tính theo công thức: )I. I.S ( l E.4,6 N s l 2 o b cr α+ φ = Với l0 =346,5 cm, Eb = 23.103 MPa =230.103 (daN/cm2 ) Mô men quán tính của tiết diện : 3 3 4. 25.25 32552 ( ) 12 12 b h I cm= = = Giả thiết 0,15% 0,0015tµ = = 2 2 4 0. . (0,5 ) 0,0015.25.21.(0,5.25 4) 56,89( )s tI b h h a cmµ= − = − = 4 3 0 min 0 0 min 21.10 9,13 23.10 346,5 0,5 0,01 0,01 0,5 0,01. 0,01.8,5 0,2764 25 5,4 0,216 25 max( , ) 0,276 s b b e E E l R h e h e h α δ δ δ = = = = − − = − − = = = → = = Hệ số kể đến ảnh hưởng của độ lệch tâm: 0,11 0,11 0,1 0,1 0,392 0,276 0,10,1 1 e b S δ φ = + = + = ++ Với bê tông cốt thép thường lấy 1p =ϕ SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 43
  • 44. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 Hệ số xét đến ảnh huởng của tải trọng dài hạn : . 0,67 210,8.0,125 1 . 1 1. 1,58 1 2 . 14,02 259,66.0,125 dh dh l M N y M N y φ β β + + = + = + = < + = + + Với : 0,5 0,5.25 12,5y h cm= = = 1=β với bê tông nặng. Lực dọc tới hạn đuợc xác định theo công thức: 3 2 2 6,4. . 6,4.230.10 0,392.32552 ( . ) .( 9,13.56,89) 105357 346,5 1,58 b cr s o l E S I N I daN l α ϕ = + = + = Hệ số uốn dọc: 0 1 1 1,33 25966 1 1 105357 25 . 1,33.5,4 4 15,67 2 2 cr N N h e e a cm η η = = = − − = + − = + − = Sử dụng bê tông cấp độ bền B15, thép AII ( 0,65Rξ = ) 25966 12,2 . 85.25b N x cm R b → = = = 0. 13,65Rx h cmξ< = (nén lệch tâm lớn thông thường) 0 , 2 , 0 12,2 . . . .( ) 25966.15,67 85.25.12,2(21 ) 2 2 0,42 .( ) 2800.17 b s s sc x N e R b x h A A cm R h a − − − − = = = = − 0,42 .100% .100% 0,08% . 25.21 2 0,16 0,15 s o gt A b h µ µ µ = = = = ≈ = Vậy là hợp lí d, Tính toán cốt thép đối xứng cho cặp 3: 3 11-14 Nmax 12,85 -310,65 4,1 0.83 4,1 M= 12,85(KNm) = 128500 (daN.cm) N= -310,65 (KN) = -31065(daN) Lực dọc dưói hạn tính theo công thức : )I. I.S ( l E.4,6 N s l 2 o b cr α+ φ = Với l0 =346,5 cm, Eb = 23.103 MPa =230.103 (daN/cm2 ) Mô men quán tính của tiết diện: 3 3 4. 25.25 32552 ( ) 12 12 b h I cm= = = Giả thiết 0,14% 0,0014tµ = = 2 2 4 0. . (0,5 ) 0,0014.25.21.(0,5.25 4) 53s tI b h h a cmµ= − = − = SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 44
  • 45. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 4 3 0 min 0 0 min 21.10 9,13 23.10 346,5 0,5 0,01 0,01 0,5 0,01. 0,01.8,5 0,276 25 4,1 0,164 25 max( , ) 0,276 s b b e E E l R h e h e h α δ δ δ = = = = − − = − − = = = → = = Hệ số kể đến ảnh hưởng của độ lệch tâm: 0,11 0,11 0,1 0,1 0,39 0,276 0,10,1 1 e b S δ φ = + = + = ++ Với bê tông cốt thép thường lấy 1=pϕ Hệ số xét đến ảnh huởng của tải trọng dài hạn : . 0,67 210,83.0,125 1 . 1 1. 1,52 1 2 . 12,85 310,65.0,125 dh dh l M N y M N y φ β β + + = + = + = < + = + + Với : 0,5 0,5.22 12,5y h cm= = = 1=β với bê tông nặng. Lực dọc tới hạn đuợc xác định theo công thức: 3 2 2 6,4. . 6,4.230.10 0,39.32552 ( . ) .( 9,13.53) 108743 346,5 1,52 b cr s o l E S I N I daN l α ϕ = + = + = Hệ số uốn dọc: 0 1 1 1,4 31065 1 1 108743 25 . 1,4.4,14 4 14,29 2 2 cr N N h e e a cm η η = = = − − = + − = + − = Sử dụng bê tông cấp độ bền B15, thép AII ( 0,65Rξ = ) 31065 14,6 . 85.25b N x cm R b → = = = 0. 13,65Rx h cmξ> = 0 , 2 , 0 14,6 . . . .( ) 31065.14,29 85.25.14,6(21 ) 2 2 0,38 .( ) 2800.17 b s s sc x N e R b x h A A cm R h a − − − − = = = = − Xác định giá trị hàm lượng cốt thép tối thiểu theo độ mảnh λ : 0 346,5 346,5 48,125 0,288. 0,288.25 l cm r b λ = = = = %2,0)83;35( min =µ→∈λ - Hàm lượng cốt thép : SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 45
  • 46. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 4 3 0 min 0 0 min 21.10 9,13 23.10 346,5 0,5 0,01 0,01 0,5 0,01. 0,01.8,5 0,276 25 4,1 0,164 25 max( , ) 0,276 s b b e E E l R h e h e h α δ δ δ = = = = − − = − − = = = → = = Hệ số kể đến ảnh hưởng của độ lệch tâm: 0,11 0,11 0,1 0,1 0,39 0,276 0,10,1 1 e b S δ φ = + = + = ++ Với bê tông cốt thép thường lấy 1=pϕ Hệ số xét đến ảnh huởng của tải trọng dài hạn : . 0,67 210,83.0,125 1 . 1 1. 1,52 1 2 . 12,85 310,65.0,125 dh dh l M N y M N y φ β β + + = + = + = < + = + + Với : 0,5 0,5.22 12,5y h cm= = = 1=β với bê tông nặng. Lực dọc tới hạn đuợc xác định theo công thức: 3 2 2 6,4. . 6,4.230.10 0,39.32552 ( . ) .( 9,13.53) 108743 346,5 1,52 b cr s o l E S I N I daN l α ϕ = + = + = Hệ số uốn dọc: 0 1 1 1,4 31065 1 1 108743 25 . 1,4.4,14 4 14,29 2 2 cr N N h e e a cm η η = = = − − = + − = + − = Sử dụng bê tông cấp độ bền B15, thép AII ( 0,65Rξ = ) 31065 14,6 . 85.25b N x cm R b → = = = 0. 13,65Rx h cmξ> = 0 , 2 , 0 14,6 . . . .( ) 31065.14,29 85.25.14,6(21 ) 2 2 0,38 .( ) 2800.17 b s s sc x N e R b x h A A cm R h a − − − − = = = = − Xác định giá trị hàm lượng cốt thép tối thiểu theo độ mảnh λ : 0 346,5 346,5 48,125 0,288. 0,288.25 l cm r b λ = = = = %2,0)83;35( min =µ→∈λ - Hàm lượng cốt thép : SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 46
  • 47. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 0,38 .100% .100% 0,072% . 25.21 2 0,144 0,14( ) s o gt A b h µ µ µ = = = = ≈ hợp lí Chọn cốt thép theo 2 1,05As cm= *)Bố trí thép : - Cột có bề rộng cm20b > nên cần bố trí theo cấu tạo 2 16ϕ 2 2 4,02 1,05As cm cm= > cho phần tử cột 11 - - Các phần tử cột 12,13,14,15 được bố trí giống như phần tử cột A tầng 1( C11). 3. Tính toán cốt thép cho phần tử cột C8 tầng 3: b x h = 25 x 40. a. Số liệu tính toán: Chiều dài tính toán 0 0,7 0,7.3,6 2,52( ) 252( )l H m cm= = = = Giả thiết cho a = a’ = 4 cm 0 40 4 36( )h h a cm→ = − = − = 0 36 4 32( )aZ h a cm= − = − = Độ mảnh 0 252 6,3( ) 8 40 h l cm cm h λ = = = < Bỏ qua hệ số ảnh hưởng của uốn dọc. Lấy hệ số ảnh hưởng của uốn dọc là 1=η Độ lệch tâm ngẫu nhiên 1 1 1 1 max( ; ) max( .360; .40) 1,3 600 30 600 30 a ce H h cm= = = Nội lực được chọn từ bảng tổ hợp nội lực và được ghi trong bảng 16 Bảng 16. Các cặp nội lực bất lợi nhất cho cột C8 Ký hiệu cặp nội lực Ký hiệu ở bảng tổ hợp Đặc điểm của cặp Nội lực M (kNm) N (kN) 1 ( ) M e N cm = ae )eemax(e a,10 = 1 8-10 emax -81,69 -506,9 16,11 1,3 16,11 2 8-11 Nmax 60,35 633,46 9,5 1.3 9,5 3 8-14 Mmax -90,27 -614,75 14,68 1,3 14,68 SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 47
  • 48. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 b, Tính toán cốt thép đối xứng cho cặp 1: M= 81,69(KNm) = 816900 (daN.cm) N= 506,9 (KN) = 50690(daN) - §é lÖch t©m : 0 0,5 1.16,1 0,5.40 4 32,1e e h a cmη= + − = + − = 50690 23,85 . 85.25b N x cm R b → = = = 0. 23,4Rx h cmξ> = , 20.( 0,5. ) 50690.(32,1 0,5.23,85 36) 4,5 . 2800.32 s s N e x h A A cm Rsc Za + − + − → = = = = : c, Tính toán cốt thép đối xứng cho cặp 2: - M= 60,35(KNm) =603500 (daN.cm) - N= 633,46 (KN) = 63346(daN) - §é lÖch t©m : 0 0,5 1.9,5 0,5.40 4 25,5e e h a cmη= + − = + − = 63346 29,8 . 85.25b N x cm R b → = = = 0. 23,4Rx h cmξ> = , 20.( 0,5. ) 63346.(25,5 0,5.29,8 36) 3,1 . 2800.32 s s N e x h A A cm Rsc Za + − + − → = = = = d, Tính toán cốt thép đối xứng cho cặp 3: M= 90,27(KNm) =902700(daN.cm) N= 614,75 (KN) = 61475(daN) - §é lÖch t©m : 0 0,5 1.14,68 0,5.40 4 30,68e e h a cmη= + − = + − = 61475 28,9 . 85.25b N x cm R b → = = = → NÐn lÖch trung bình. LÊy 28,9x cm= ®Ó tÝnh thÐp. , 20.( 0,5. ) 61475.(30,68 0,5.28,9 36) 6,26 . 2800.32 s s N e x h A A cm Rsc Za + − + − → = = = = X¸c ®Þnh gi¸ trÞ hµm lîng cèt thÐp tèi thiÓu theo ®é m¶nh λ: SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 48
  • 49. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 0 252 252 35 0,288. 0,288.25 l cm r b λ = = = = %2,0)83;35( min =µ→∈λ - Hµm lîng cèt thÐp : min 6,26 .100% .100% 0,69% 0,2% . 25.36 s o A b h µ µ= = = > = Bè trÝ thÐp : - CÆp néi lùc 3 ®ßi hái lîng cèt thÐp lµ lín nhÊt nªn cÇn bè trÝ 2 18φ +1 16φ ã 2 2 7,1 6,26As cm cm= > cho phÇn tö cét 8.(h×nh vÏ) - Các phần tử cột C3, C4, C9, được bố trí thép giống phần tử cột C8 t3 4. Tính toán cốt thép cho phần tử cột C10 tầng 5: b x h = 25 x 35. a.Số liệu tính toán: Chiều dài tính toán 0 0,7 0,7.3,6 2,52( ) 252( )l H m cm= = = = Giả thiết cho a = a’ = 4 cm 0 35 4 31( )h h a cm→ = − = − = 0 31 4 27( )aZ h a cm= − = − = Độ mảnh 0 252 7,2( ) 8 35 h l cm cm h λ = = = < Bỏ qua hệ số ảnh hưởng của uốn dọc. Lấy hệ số ảnh hưởng của uốn dọc là 1=η Độ lệch tâm ngẫu nhiên 1 1 1 1 max( ; ) max( .360; .36) 1,02 600 30 600 35 a ce H h cm= = = SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 49
  • 50. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 Nội lực được chọn từ bảng tổ hợp nội lực và được ghi trong bảng 16 Bảng 16. Các cặp nội lực bất lợi nhất cho cột C10 Ký hiệu cặp nội lực Ký hiệu ở bảng tổ hợp Đặc điểm của cặp Nội lực M (kNm) N (kN) 1 ( ) M e N cm = ae )eemax(e a,10 = 1 10-13 emax -65,99 - 121,32 54 1,02 54 2 10-9 Nmax 55,71 - 131,61 42,3 1.02 42,3 3 10-13 Mmax -65,99 - 121,32 54 1,02 54 b.Tính cốt thép đối xứng cho cặp nội lực 1: M= -65,99(KNm) =659900(daN.cm) N= 121,32 (KN) = 12132(daN) 0 35 . 1.54 4 67,5( ) 2 2 h e e a cmη= + − = + − = Sử dụng bê tông cấp độ bền B15, thép AII → 0,65Rξ = 12132 5,7 . 85.25b N x cm R b → = = = 2 ' 8x a cm< = nén lệch tâm lớn đặc biệt, lấy x=2a' để tính toán , , 2. .( ) 12132.(67,5 27) 6,5 . . 2800.27 s s s a N e N e Za A A cm R Z Rs Za − − → = = = = = Xác định giá trị hàm lượng cốt thép tối thiểu thep độ mảnh λ : 0 252 252 35 0,288. 0,288.25 l cm r b λ = = = = %2,0)83;35( min =µ→∈λ Hàm lượng cốt thép : min 6,5 .100% .100% 0,83% 0,2% . 25.31 s o A b h µ µ= = = > = c.Tính thép đối xứng cho cặp nội lực 2: SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 50
  • 51. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 M= 55,71(KNm) =517100(daN.cm) N= 131,61 (KN) = 13161(daN) 0 35 . 1.42,3 4 55,8( ) 2 2 h e e a cmη= + − = + − = Sử dụng bê tông cấp độ bền B15, thép AII → 0,65Rξ = 13161 6,1 . 85.25b N x cm R b → = = = 2 ' 8x a cm< = Dùng x= 2a'=8cm để tính diện tích cốt thép: , , 2. .( ) 13161.(55,8 27) 5,01 . . 2800.27 s s s a N e N e Za A A cm R Z Rs Za − − → = = = = = Xác định giá trị hàm lượng cốt thép tối thiểu thep độ mảnh λ : 0 252 252 35 0,288. 0,288.25 l cm r b λ = = = = %2,0)83;35( min =µ→∈λ Hàm lượng cốt thép : min 5,01 .100% .100% 0,64% 0,2% . 25.31 s o A b h µ µ= = = > = Nhận xét : Cặp nội lực 1 đòi hỏi lượng cốt thép bố trí là lớn nhất. Vậy ta bố trí cốt thép cột 2 2 18φ + 1 16φ , 2 7,1s sA A cm= = > , 2 6,5s sA A cm= = Chọn 3 Ø 18 - Phần tử cột C5, được bố trí thép giống phần tử cột C10 tầng 5. SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 51
  • 52. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 5. Tính toán cốt thép đai cho cột: - Đường kính cốt thép đai : max 25 ( );5 ) ( ;5 ) 6,25 . 4 4 sw mm mm mm ϕϕ ≥ = = . Ta chọn cốt đai 8ϕ nhóm AI - Khoảng cách cốt đai “s”: - Trong đoạn nối chồng cốt thép dọc: min(10 ; 500 ) (10.16;500 ) 160( )s mm mm mmϕ≤ = = Chọn s = 150 (mm). - Các đoạn còn lại min(15 ; 500 ) (15.16;500 ) 240( )s mm mm mmϕ≤ = = Chọn s = 200 (mm) 6. Tính toán cấu tạo nút góc trên cùng Nút góc là nút giao giữa: + Phần tử dầm D20 và cột C5 + Phần tử dầm D25 và cột C15 Chiều dài neo cốt thép ở nút góc phụ thuộc vào tỷ số cét 0 h e Dựa vào bảng tổ hợp nội lực cột, ta chọn ra cặp nội lực M, N của phần tử cột C10 T5 1 10-13 emax -65,99 - 121,32 54 1,02 54 có độ lệch tâm e0 lớn nhất. Đó là cặp 10– 10 có M = 65,99 (kN.m); N = 121,32 (kN) có e0 = 54(cm) → 0 54 1,54 0,5 35 e h = = > . Vậy ta sẽ cấu tạo cốt thép nút góc trên cùng theo trường hợp có 5,0 h e0 > Dựa vào bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra cặp nội lực M, N của phần tử C15 T5 có độ lệch tâm e0 lớn nhất. Đó là cặp 15 – 10 có M = 9,31 kN.m; N = 35,8kN có e0 = 26 cm → 0 26 1,04 0,5 25 e h = = > . Vậy ta cũng sẽ cấu tạo cốt thép nút góc trên cùng này theo trường hợp có 5,0 h e0 > X- Tính toán cốt thép dầm 1.Tính toán cốt thép dọc cho các dầm: Sử dụng bê tông cấp độ bền B15, có: 8,5 , 0,75b btR Mpa R Mpa= = Sử dụng thép dọc nhóm AII có: Mpa280RR scs == tra bảng ta có: 0,65, 0,439R Rξ α= = a. Tính toán cốt thép dầm cho dầm tầng 2, nhịp BC, phần tử 16 (b x h = 25 x65). Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra nội lực nguy hiểm nhất cho dầm: - Gối B: MB = -220,65(kN.m). SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 52
  • 53. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 - Gối C: MC = -216,57 (kN.m). - Nhịp BC: MBC = 147,97(kN.m). Do 2 gối có mômen gần bằng nhau nên ta lấy giá trị mômen lớn hơn để tính thép chung cho cả 2: -Tính cốt thép cho gối B và C (momen âm): Tính theo tiết diện chữ nhật b x h = 25 x 65 cm: M=220,65 kN.m Giả thiết: 04( ) 65 6 59( )a cm h cm= → = − = 4 2 2 0 220,65.10 0,289 . . 85.25.59 m b M R b h α = = = - Có 0,439m Rα α< = 4 2 0 1 1 2. 0,818 2 220,65.10 16,33( ) . . 2800.0,83.61 m s s M A cm R h α ζ ζ + − → = = = = = Chọn 2 28∅ và 1 25∅ có As= 17,23 2 ( )cm Kiểm tra hàm lượng cốt thép: 0 0min 0 17,23 1,11% 0.05 . 25 61 As b h x µ µ= = = > = -Tính cốt thép cho nhịp BC (mômen dương) Tính theo tiết diện chữ T có cánh nằm trong vùng chịu nén với 12fh cm= Giả thiết: 04( ) 65 4 61( )a cm h cm= → = − = Giá trị độ vươn của cánh SC được lấy không nhỏ hơn các giá trị sau: + Một nửa khoảng cách thông thủy các dầm 0,5(3,6 0,25) 1,675( )m− = + 1/6 nhịp cấu kiện: 7,37 1,23( ) 6 m= 1,23( )Sc m→ = Tính , 2. 0,25 2.1,23 2,71( ) 271( )f cb b S m cm= + = + = = Xác định: , , , 0 12 . . .( ) 85.271.12.(61 ) 15203100( . ) 2 2 1520,31( . ) f f b f f h M R b h h daN cm kN m = − = − = = SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 53 D16 M=-220,65M=-216,57 M=147,97C B
  • 54. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 Có 147,97( . ) 2056,89( . )MaxM kN m kN m= < ⇒ trục trung hòa đi qua cánh. Tính với tiết diện chữ nhật , 271 65( )fb xh x cm= 4 , 2 2 0 147,97.10 0,017 . . 85.271.61 m b f M R b h α = = = Có 0,439m Rα α< = 1 1 2. 0,99 2 mα ζ + − → = = ⇒ 4 2 0 147,9.10 8,75( ) . . 2800.0,99.61 s s M A cm R hζ = = = Chọn 3 20∅ có As= 9,42 2 ( )cm → 0 0min 0 8,75 .100% 0,57% 0.05 . 25 61 As b h x µ µ= = = > = b. Tính toán cốt thép dầm số 21 tầng 2, nhịp AB, phần tử 21 (b x h = 25x30) - Gối B: MB =-35,22 (kN.m). - Gối A: MA = -23,73 (kN.m). - Mômen dương lớn nhất : M = 15,46(kN.m) -Tính thép cho cho gối B (momen âm): Tính theo tiết diện chữ nhật: b x h = 25 x 30 (cm) - Giả thiết: a=3cm, ho=30-3=27 (cm) Tại gối B : M=60,51 (kN.m) 4 2 2 0 35,22.10 0,227 . . 85.25.27 m b M R b h α = = = 0,439m Rα α< = 1 1 2. 0,87 2 mα ζ + − → = = ⇒ 4 2 0 35,22.10 5,3( ) . . 2800.0,87.27 s s M A cm R hζ = = = Chọn 2 20∅ cú As= 6,28 2 ( )cm Kiểm tra hàm lượng cốt thép: 0 0min 0 5,3 .100% 0,79% 0.05 . 25 27 As b h x µ µ= = = > = SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 54 D21 M=-23,73M=-35,22 M=15,46B A
  • 55. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 -Tính cốt thép cho gối A (momen âm): Tính theo tiết diện chữ nhật: bxh=25x30 (cm) Giả thiết: a=3cm , ho=30-3=27cm Tại gối A: M=47,72 (kN.m) 4 2 2 0 23,73.10 0,153 . . 85.25.27 m b M R b h α = = = Cú 0,439m Rα α< = 1 1 2. 0,91 2 mα ζ + − → = = ⇒ 4 2 0 23,73.10 3,4( ) . . 2800.0,91.27 s s M A cm R hζ = = = Chọn 2 20∅ cú As= 6,28 2 ( )cm Kiểm tra hàm lượng cốt thép: 0 0min 0 3,4 .100% 0,5% 0.05 . 25 27 As b h x µ µ= = = > = -Tính cốt thép cho nhịp AB, M=15,46 (kN.m): Tính theo tiết diện chữ T có cánh nằm trong vùng chịu nén: , , 12( ); 0,36 2. 0,25 2.0,36 0,97( ) 97( )c f cf h cm S b b S m cm= = ⇒ = + = + = = Giả thiết: 03( ) 30 3 27( )a cm h cm= → = − = Tính: , , , 0 12 . . .( ) 85.97.12.(27 ) 2077740( . ) 207,77( . ) 2 2 f f b f f h M R b h h daN cm kN m= − = − = = Có 15,46( . ) 207,77( . )MaxM kN m kN m= < ⇒ 4 , 2 2 0 15,46.10 0,025 . . 85.97.27 m b f M R b h α = = = Cú 0,439m Rα α< = 1 1 2. 0,98 2 mα ζ + − → = = ⇒ 4 2 0 15,46.10 2( ) . . 2800.0,98.27 s s M A cm R hζ = = = Chọn 2 16∅ cú As= 4,02 2 ( )cm theo cấu tạo Kiểm tra hàm lượng cốt thép: min 0 2 0,29% . 25 27 As b h x µ µ= = = > c. Tính cho các phần tử : 22, 23,24,25 Do nội lực trong dầm hành lang của các tầng trên nhỏ nên bố trí thép giống như dầm 21 cho các dầm 22, 23,24,25 c. Tính toán cốt thép cho các phần tử 17, 18, 19 SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 55
  • 56. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 Các dầm 17,18,19 có tiết diện giống dầm 16 và nội lực chênh nhau không lớn nên ta chọn và bố trí thép dọc chịu lực giống dầm 16. Dầm 20 là dầm mái có tiết diện và nội lực nhỏ hơn, để đảm bảo kinh tế ta có bảng tính cốt thép dọc cho dầm như bảng sau: M b x h mα ζ sA µ D20 78,3 25x50 0,17 0,9 6,7 1,02 89,7 25x50 0,018 0,99 7,02 0,61 Chọn cốt thép dọc cho dầm 2. Tính toán và bố trí cốt đai cho các dầm: a, Tính toán cốt đai cho dầm 16 (tầng 2, nhịp BC), có b x h = 25 x 65 cm + Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra lực cắt nguy hiểm nhất cho dầm Qmax =171,3 KN + Bê tông cấp độ bền B15 có: Rb = 8,5 Mpa = 85 daN/cm2 Rbt = 0,75 Mpa = 7,5 daN/cm2 Eb = 2,3.104 Mpa SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 56 Dầm tầng 2 D1617,23(cm2) 9,42(cm2) C B A D21 6,26(cm2) 17,23(cm2) 2 6,28(cm2) 28 1 25+ 2 28 1 25+ 2 20 3 20 2 20 D16 16,33(cm2)16,33(cm2) 8,75(cm2) C B A D21 3,4(cm2) 2(cm2) 6,7(cm)2)6,7(cm2) 7,02(cm2) C B A D25 3,4(cm2)5,3 D207,6(cm2) 7,6(cm2)C B A D25 6,26(cm2) 7,6(cm2) 6,28(cm2) 2 22 2 22 2 20 2 22 2 20 Dầm tầng mái D20
  • 57. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 + Thép đai nhóm A1 có: Rsw = 175 Mpa= 1750 daN/cm2 , Es = 2,1.105 Mpa + Chọn a = 4 cm → h0 = h - a = 65 - 4 = 61 (cm) - Kiểm tra điều kiện để tính toán cốt đai: + Điều kiện 1: max bt 0171,3 KN 2,5R . 2,5.0,075.25.61 286 KNQ bh= < = = + Điều kiện 2: Khi C = Cmax = 3h0 ta có: min bt 00,5R . 0,5.0,075.25.61 57KNbQ bh= = = Ta thấy: max min171,3 57KNbQ Q= > = ⇒ Ta cần phải tính toán cốt đai chịu cắt. - Kiểm tra điều kiện khả năng chịu ứng suất nén chính của bụng dầm: Ta có: max b 0171,3KN 0,3R . 0,3.8,5.250.610 388875 N 388,875 KNQ bh= < = = = Vậy dầm đủ khả năng chịu ứng suất nén chính Dầm chịu tải trọng tính toán phân bố đều với: g = g1+ g01=2718,5+0,25.0,65.2500. 1,1= 3165 (daN/m) = 31,65(daN/m) (với g01 là trọng lượng bản thân dầm D16) p =751,68/m =7,5168daN/cm 2 2 2 2 0 ( 0.5 ) 17130 (31,65 0,5.7,5168) 56( ) 4,5. . . 0.75 4,5.7,5.25.61 0,75 sw bt Q q p q daN R b h − − = − = − = - Chọn cốt đai 6Φ , 2 nhánh có 2 28.3 mmswa = suy ra: . . 2.0,283.1750 17,68 cm 56 sw sw sw n a R s q = = ≈ . Chọn 170 mmtts = - Ta có: { }max;;min ssss cttt= . Trong đó: + Với hd =650 mm > 450 mm suy ra:, 1 1 .650 200 mm 200 mm3 3 500 mm d ct ct h s s  = ≈ ≤ ⇒ =  + 2 2 0 max max 1,5 . 1,5.7,5.25.61 61 m 17130 btR bh s c Q = = ≈ . Chọn ax 610mS mm= Vậy chọn: { } { }maxmin ; ; min 170;200;610tt cts s s s= = . - Tại các gối tựa khác Q bé hơn nên stt sẽ lớn hơn nhưng vẫn theo điều kiện cấu tạo ta vẫn chọn s = 170mm. → Bố trí Φ 6 a170 cho dầm b, Tính toán cốt đai cho phần tử dầm 17,18,19,20 Ta thấy trong các dầm có kích thước: b x h = 25 x 65 cm thì dầm D16 có lực cắt lớn nhất Q = 171,3 KN, dầm D16 đặt cốt đai 6 170aΦ → chọn cốt đai 6 170aΦ cho toàn bộ các dầm. c, Tính toán cốt đai cho phần tử dầm D21 (tầng 2 nhịp AB) bxh =25x30 cm Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra lực cắt nguy hiểm nhất cho dầm: Qmax =33,92 KN Chọn a = 4cm → ho = h - a =30 - 4 = 26 (cm) - Kiểm tra điều kiện để tính toán cốt đai: + Điều kiện 1: max bt 033,92 KN 2,5R . 2,5.0,075.25.26 121,87 KNQ bh= < = = SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 57
  • 58. GVHD: TH.S HOÀNG HIẾU NGHĨA ĐỒ ÁN BTCT2 + Điều kiện 2: Khi C = Cmax = 3h0 ta có: min bt 00,5R . 0,5.0,075.25.26 24,375KNbQ bh= = = Ta thấy: min33,92 24,375 KNbQ Q= > = ⇒ cần tính toán cốt đai chịu cắt. - Kiểm tra điều kiện khả năng chịu ứng suất nén chính của bụng dầm: Ta có: max b 033,92KN 0,3R . 0,3.8,5.250.260 165750 N 165,75KNQ bh= < = = = Vậy dầm đủ khả năng chịu ứng suất nén chính - Chọn cốt đai 6Φ , 2 nhánh có 2 28.3 mmswa = Cốt đai bố trớ theo điều kiện cấu tạo: 0 3 3 .260 195 mm 180 mm4 4 500 mm ct ct h s s  = = ≤ ⇒ =  Vậy chọn: Φ 6 a180 - Tại các gối tựa khác Q bé hơn nhưng vẫn theo điều kiện cấu tạo ta vẫn chọn s=180 mm. d,Tính toán phép đai cho các phần tử dầm D22, D23, D24,D25 có:bxh=25x30 (cm) Tương tự như tính toán dầm D 21, ta bố trớ đai Φ 6 a180 cho các dầm D22, D23, D24, D25 e, Bố trí cốt thép đai cho dầm * Với dầm có kích thước 25 x 65 cm - ở 2 dầm đầu trong đoạn L/3, ta bố trí cốt đai dày 6 170aΦ với L là nhịp thông thủy của dầm L = 7120mm → 7120 2370( ) 3 3 L mm= = → Chọn đoạn cốt đai 6 170aΦ ở 2 đầu dầm - Phần còn lại cốt đai đặt thưa hơn theo điều kiện cấu tạo: Sct = min(3h/4), 50 cm) = 48,75 cm → Ta chọn Φ 6 a250 * Với dầm có kích thước 25 x 30 cm Do nhịp dầm ngắn, ta bố trí cốt đai Φ 6 a180 đặt đều suốt dầm. SVTH: PH M TH THU PH NG –XDK17Ạ Ị ƯƠ Page 58