N TT NGHIP NGHNH XDDD&CN
Tải trọng đứng:
Gồm trọng lợng bản thân kết cấu và các hoạt tải tác dụng lên sàn, mái.
Tải trọng tác dụng lên sàn, kể cả tải trọng các tờng ngăn (dày 110mm), thiết bị,
tờng nhà vệ sinh, thiết bị vệ sinh, đều qui về tải phân bố đều trên diện tích ô sàn.
Tải trọng tác dụng lên dầm do sàn truyền vào, do tờng bao trên dầm (220mm),
coi phân bố đều trên dầm.
Tải trọng ngang: Có tải trọng gió
1.2.3. Nội lực:
Để xác định nội lực sử dụng chơng trình tính kết cấu SAP 9.0.
Đây là một chơng trình tính toán kết cấu rất mạnh hiện nay và đợc ứng dụng
khá rộng rãi để tính toán KC công trình. Chơng trình này tính toán dựa trên cơ sở
của phơng pháp phần tử hữu hạn, sơ đồ đàn hồi.
Lấy kết quả nội lực với từng phơng án tải trọng.
1.3.Tính toán khung:
Căn cứ vào giải pháp kiến trúc, và các bản vẽ kiến trúc ta thấy mặt bằng 2 ph-
ơng của ngôi nhà hình chữ nhật và chiều dài là 28,8m, chiều rộng là 18m, do vậy
ta đi tính toán kết cấu cho ngôi nhà theo khung phẳng làm việc theo 1 phơng.
Khung đợc thể hiện chi tiết ở mặt bằng kết cấu.
1.4. Xác định kích thớc sơ bộ các cấu kiện:
1.4.1. Kích thớc Sàn:
a. Chọn giải pháp kết cấu sàn:
Để chọn giải pháp kết cấu sàn ta so sánh 2 trờng hợp sau:
1) Kết cấu sàn không dầm (sàn nấm)
Hệ sàn nấm có chiều dày toàn bộ sàn nhỏ, làm tăng chiều cao sử dụng do đó
dễ tạo không gian để bố trí các thiết bị dới sàn (thông gió, điện, nớc, phòng cháy
và có trần che phủ), đồng thời dễ làm ván khuôn, đặt cốt thép và đổ bê tông khi thi
công. Tuy nhiên giải pháp kết cấu sàn nấm là không phù hợp với công trình vì
không đảm bảo tính kinh tế.
SVTH: NGUYN TRNG DNG_MSSV: 615249_LP 49XD8
N TT NGHIP NGHNH XDDD&CN
2) Kết cấu sàn dầm
Khi dùng kết cấu sàn dầm độ cứng ngang của công trình sẽ tăng do đó chuyển
vị ngang sẽ giảm. Khối lợng bê tông ít hơn dẫn đến khối lợng tham gia lao động
giảm. Chiều cao dầm sẽ chiếm nhiều không gian phòng ảnh hởng nhiều đến thiết
kế kiến trúc, làm tăng chiều cao tầng. Tuy nhiên phơng án này phù hợp với công
trình vì chiều cao thiết kế kiến trúc là tới 3,4 m.
b. Lựa chọn kết cấu chịu lực chính
Qua việc phân tích phơng án kết cấu chính ta nhận thấy sơ đồ khung - giằng là
hợp lý nhất. Việc sử dụng kết cấu vách, lõi cùng chịu tải trọng đứng và ngang với
khung sẽ làm tăng hiệu quả chịu lực của toàn bộ kết cấu, đồng thời sẽ đợc giảm đ-
ợc tiết diện cột ở tầng dới của khung. Vậy ta chọn hệ kết cấu này.
Qua so sánh phân tích phơng án kết cấu sàn, ta chọn kết cấu sàn dầm toàn khối.
c. Sơ bộ xác định kích thớc sàn:
Căn cứ vào mặt bằng công trình và mặt bằng kết cấu ta có các loại ô bản sau:
Sàn tầng điển hình (Tầng 4-5)
ô1(chữ nhật) : 5x4,8(m)
Chọn chiều dày bản sàn theo công thức: h
b
=
l.
m
D
h
b
h
min
=6cm
Trong đó: l là cạnh của ô bản
m = 40ữ 45 cho bản kê bốn cạnh lấy m = 45, D = 0,8ữ 1,4 chọn phụ thuộc vào tải
trọng tác dụng. Vì bản chịu tải không lớn lấy D = 0,9.
Do có nhiều ô bản có kích thớc và tải trọng khác nhau dẫn đến có chiều dày
bản sàn khác nhau, nhng để thuận tiện thi công cũng nh tính toán ta thống nhất
chọn một chiều dày bản sàn.
mh
b
096,08,4
45
9,0
==
Chọn h
b
= 10 (cm)
SVTH: NGUYN TRNG DNG_MSSV: 615249_LP 49XD8
N TT NGHIP NGHNH XDDD&CN
1.4.2. Kích thớc dầm :
Căn cứ vào điều kiện kiến trúc , bớc cột và công năng sử dụng của công
trình mà chọn giải pháp dầm phù hợp. Với điều kiện kiến trúc tầng nhà cao 3,4m
trong đó nhịp lớn nhất là 9,6 m với phơng án kết cấu BTCT thông thờng thì chọn
kích thớc dầm hợp lý là điều quan trọng, cơ sở chọn tiết diện là từ các công thức
giả thiết tính toán sơ bộ kích thớc. Từ căn cứ trên ta sơ bộ chọn kích thớc dầm nh
sau:
* Chọn dầm ngang:
- Nhịp của dầm l
d
= 680 cm
- Chọn sơ bộ h
dc
cml )7,5685(
12
1
8
1
ữ=
ữ=
;
Chọn h
dc
=70cm, b
dc
=30 cm
* Chọn dầm dọc:
- Nhịp của dầm l
d
= 960 cm
- Chọn sơ bộ h
dc
cml )6496(
15
1
10
1
ữ=
ữ=
Chọn h
dc
= 80cm, b
dc
= 30 cm
* Chọn dầm phụ:
* Chọn dầm phụ dọc nhà không qua các cột:
- Nhịp của dầm l
d
= 960 cm
Chọn sơ bộ h
dp
cml )6496(
15
960
10
960
15
1
10
1
ữ=ữ=
ữ=
Chọn h
dp
= 60 cm, b
dp
= 30 cm
* Nhịp của dầm phụ ngang nhà l
d
= 680 cm, và các dầm còn lại.
Chọn sơ bộ h
dp
cml )3,4568(
15
680
10
680
15
1
10
1
ữ=ữ=
ữ=
Chọn h
dp
=60 cm, b
dp
= 30 cm
Các dầm Lô gia còn lại lấy tuỳ vào nhịp của Lôgia.
* Dầm đỡ bản thang ở cầu thang chọn kích thớc bxh =20x30 cm
* Dầm đỡ tờng các khu vệ sinh ta chọn kích thớc bxh = 30x40 cm
Các dầm còn lại đợc chọn kích thớc và cho trong bảng cấu kiện dầm và cột
SVTH: NGUYN TRNG DNG_MSSV: 615249_LP 49XD8
N TT NGHIP NGHNH XDDD&CN
1.4.3. Kích thớc cột:
Tiết diện của cột đợc chọn theo nguyên lý cấu tạo kết cấu bê tông cốt thép, cấu
kiện chịu nén.
- Diện tích tiết diện ngang của cột đợc xác định theo công thức:
F
b
=
( )
Rn
N
.5.12.1
ữ
- Trong đó :
+ 1.2 - 1.5: Hệ số dự trữ kể đến ảnh hởng của mômen
+ F
b
: Diện tích tiết diện ngang của cột
+ R
n
: Cờng độ chịu nén tính toán của bê tông
+ N: Lực nén lớn nhất có thể xuất hiện trong cột (xác định sơ bộ trị số N
bằng cách dồn tải trọng trên diện tích chịu lực vào cột)
Xem diện nhận tải cột
ta sơ bộ chọn N = 450 tấn.
F
sb
=
1300
450.3,1
= 0,45 m
2
.
Ta chọn b
c
= 0,4 m
h
c
= 0,75 m.
Tất cả các cột biên lẫn cột giữa đều có tiết diện chữ nhật,tiết diện cột thay đổi
theo chiều cao cho phù hợp với Kết cấu và Kinh tế:
Vậy ta chọn sơ bộ kích thớc cột là:
b
c
x h
c
= ( 40 x75 ) cm.
giảm dần theo chiều cao nhà
Khung đợc liên kết trực tiếp với sàn.
1.4 Kích thớc vách,lõi cứng:
Bề dày tối thiểu của vách , lõi cứng thờng đợc lấy là 15cm , và không nhỏ
hơn :
cmmh
t
1818,06,3
20
1
20
1
===
.
Tổng diện tích mặt cắt của vách và lõi có thể xác định theo công thức :
F
VL
= f
VL
. F
ST
.
Trong đó :
F
st
: là diện tích sàn từng tầng .
F
ST
= 26.1 x 47.7 - 2 x12.6 - 2 x 20.7 - 2 x7.395 - 4.5 x 4.1 = 1145.13 m
2
f
VL
= 0.015.
SVTH: NGUYN TRNG DNG_MSSV: 615249_LP 49XD8
N TT NGHIP NGHNH XDDD&CN
F
VL
= 0.015 x 1145.13 = 17.17m
2
Trong công trình này ta lấy bề dày của lõi và vách là :
v
= 30cm . Ta tính đợc
tổng diện tích mặt cắt vách lõi là :
F
VL
= 2 x [ 0.3 x ( 3 x 3 + 4.5 + 6.9 ) ] = 12.24 cm
2
. Tuy nhiên công trình có độ
cao không lớn lắm cho nên việc chọn diện tích vách lõi theo công thức kinh
nghiệm ở trên chỉ là để tham khảo . Trong trờng hợp này ta chọn bề dày vách lõi là
30cm để tiện cho công tác thi công khi mà cốt thép trong vách lõi thờng bố trí khá
dày đặc , đồng thời thoả mãn điều kiện chiều dày tối thiểu là 19.5cm (đã tính ở
trên).
SVTH: NGUYN TRNG DNG_MSSV: 615249_LP 49XD8
N TT NGHIP NGHNH XDDD&CN
PHầN 2
Xác định tải trọng tác dụng lên khung trục 2-2
2.1 Xác định tải trọng đứng:
Tải trọng đứng tác dụng lên công trình bao gồm tải trọng tĩnh (tĩnh tải) và tải
trọng động (hoạt tải).
2.1.1. Tĩnh tải:
B ng 1 : Tĩnh tải tác dụng lên sàn
TT Cấu tạo các lớp
qtc
(Kg/m
2
)
n qtt
(Kg/m
2
)
1 Gạch lát Cêramic, 300x300mm
0,01x2200 22 1,1 24,2
2
Vữa lót = 25mm
0,025x1800 45 1,3 58,5
3 Bản BTCT dày 100mm 250 1,1 275
0,1x2500
4
Vữa trát trần =15mm
0,015x1800 27 1,3 35,1
Tổng tĩnh tải 344 407,8
B ng 2 :Tĩnh tải tác dụng lên sàn vệ sinh
TT Cấu tạo các lớp q
vs
tc
(Kg/m
2
)
n q
vs
tt
(Kg/m
2
)
1 Gạch chống trơn: 200x200x10 (mm)
0,01x2200 22 1,1 24,2
2
Lớp vữa lót chống thấm = 40mm
0,04x2000 80 1,1 88
3
Bản bê tông =100 mm (BTCT)
250 1,1 275
0,1x2500
4
Vữa trát trần:=15 mm
0,015x1800 27 1,3 35,1
5 Thiết bị vệ sinh 50 1,1 55
Tổng tĩnh tải 394 447,3
Bảng 3: Tính tĩnh tải mái
SVTH: NGUYN TRNG DNG_MSSV: 615249_LP 49XD8
N TT NGHIP NGHNH XDDD&CN
TT Cấu tạo các lớp
qtc
(Kg/m
2
)
n qtt
(Kg/m
2
)
1 2 lớp gạch lá nem
2x0,02x2000 80 1,1 88
2 2 lớp vữa lót
2x0,02x1800 72 1,3 93,6
3
2 lớp gạch 6 lỗ:
tb
= 150mm
0,15x1500 225 1,3 292,5
4 Bê tông chống thấm (không có thép)
0,04x1800 72 1,3 93,6
5
Bản bê tông =100 mm (BTCT)
250 1,1 275
0,1x2500
6 Vữa trát trần dày 15 mm
0,015x1800 27 1,3 35,1
Tổng tĩnh tải
726 878,8
Bảng 4: Tĩnh tải tác dụng lên bản thang
TT Cấu tạo các lớp
qtc
(T/m
2
)
n qtt
(T/m
2
)
1 Đá lát granito 0,02m
0,02x2000 40
1,1
44
2
Lớp vữa lót =0,015
0,015x1800 27
1,3
35.1
3
Lớp gạch lỗ xây bậc(16x30cm),
tb
= 8,0cm
0,08x1500 120
1,1
132
4
Bản BTCT, = 0,08 m
0,08x2500 200
1,1
220
5
Vữa trát = 0 ,015
0,015x1800 27
1,3
35.1
Tổng tĩnh tải 414 466,2
B ng 5 : Tĩnh tải tờng
Các loại sàn, tờng Các lớp cấu tạo
kG/m3
cm
n
g
kG/m2
Tờng 110
Lớp gạch xây 1500 11 1,1 181,5
Lớp vữa xây 1800 1,5 1,3 70,2
Tổng 251,7
Tờng 220
Lớp gạch xây 1500 22 1,1 363
Lớp vữa xây 1800 1,5 1,3 70,2
SVTH: NGUYN TRNG DNG_MSSV: 615249_LP 49XD8
N TT NGHIP NGHNH XDDD&CN
Tổng 433,2
Bảng 6: Trọng lợng bản thân của các dầm
Stt Các loại dầm Tải trọng tt
(kG/m)
1 D1,D5,,D8,D9,D10(300x600) 763.5
2 D2,D3,D4(300x400) 458.1
3 D6(300x700) 916.2
4 D7(300x800) 1068.9
5 DCT (200x300) 458.1
6 DWC(300x400) 458.1
SVTH: NGUYN TRNG DNG_MSSV: 615249_LP 49XD8
N TT NGHIP NGHNH XDDD&CN
2.1.2. Hoạt tải
Tải trọng hoạt tải ngời phân bố trên sàn các tầng đợc lấy theo bảng mẫu của
tiêu chuẩn TCVN: 2737-95 :
TT
Loại phòng
Ptc
(kg/m2)
n
Ptt
(kg/m2)
1 Phòng ngủ 200 1,2 240
2 Phòng ăn, bếp 200 1,2 240
3 Phòng khách 200 1,2 240
4 Phòng tắm, WC 200 1,2 240
5 Hành lang 300 1,2 360
6 Ban công 200 1,2 240
7 Sân thợng 75 1,3 97,5
8 Tầng áp mái 75 1,3 97,5
Phần 3
SVTH: NGUYN TRNG DNG_MSSV: 615249_LP 49XD8
N TT NGHIP NGHNH XDDD&CN
tính toán cốt thép cho các cấu kiện
i. tính toán cốt thép cho sàn ( Sàn tầng 4 )
a. Cách tính
- Với ô bản kê 4 cạnh:
+ Dùng sơ đồ đàn hồi để tính cho sàn WC
+ Dùng sơ đồ khớp dẻo để tính cho các ô còn lại
Số liệu tính toán:
Bê tông cấp độ bền B25 có cờng độ tính toán R
n
= 145Kg/cm
2
, R
k
= 10.5Kg/cm
2
Cốt thép dọc, ngang AI có cờng độ tính toán R
a
= 2250Kg/cm
2
Chọn sơ bộ chiều dày sàn là: h
b
= 10cm.
b.Tĩnh tải tác dụng lên các ô sàn
(Đã kể tới trong phần tải trọng)
I.1.phân loại ô bản :
1. Sơ đồ tính: Các ô bản liên kết với dầm biên thì quan niệm tại đó sàn liên kết khớp
với dầm, liên kết giữa các ô bản với dầm chính, phụ ở giữa thì quan niệm dầm liên kết ngàm
với dầm.
2. Phân loại các ô sàn:
-Dựa vào kích thớc các cạnh của bản sàn trên mặt bằng kết cấu ta phân các ô sàn ra làm
2 loại:
+Các ô sàn có tỷ số các cạnh
1
2
l
l
< 2 Ô sàn làm việc theo 2 phơng (Thuộc loại bản kê 4
cạnh).
+Các ô sàn có tỷ số các cạnh
1
2
l
l
2 Ô sàn làm việc theo một phơng (Thuộc loại bản
loại dầm).
3. Trình tự tính toán.
+ Để tính toán ta xét 1 ô bản bất kì trích ra từ các ô bản liên tục, gọi các cạnh bản là A
1
,
B
1
, A
2
, B
2
+ Gọi mômen âm tác dụng phân bố trên các cạnh đó là M
A1
, M
A2
, M
B1
, M
B2
+ ở vùng giữa của ô bản có mô men dơng theo 2 phơng là M
1
, M
2
+ Các mômen nói trên đều đợc tính cho mỗi đơn vị bề rộng bản, lấy b = 1m
+ Tính toán bản theo sơ đồ khớp dẻo.
SVTH: NGUYN TRNG DNG_MSSV: 615249_LP 49XD8
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét