ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP Mục lục 2 1 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU 2 1 1 Chọn vật liệu sử dụng 2 1 2 Lựa chọn giải pháp kết cấu cho sàn 2 1 3 Chọn kích thước sàn 4 1 4 Lựa chọn kết c.

LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU

Chọn vật liệu sử dụng

Sử dụng bê tông cấp độ bền B20 có

 Nếu  < 12 mm thì dùng thép AI có R s = Rsc = 225MPa.

 Nêu  ≥ 12 mm thì dùng thép AII có Rs = Rsc = 280MPa.

Lựa chọn giải pháp kết cấu cho sàn

Chọn giải pháp sàn sườn toàn khối, không bố thí dầm phụ, chỉ có các dầm qua cột.

Chọn kích thước sàn

 Ta chọn chiều sàn theo công thức.

 Sàn phòng học có kích thước 3,4x6,7m tính theo bản kê bốn cạnh.

 Chọn bản có chiều dày 9cm

 Sàn hành lang có kích thước 1,8x3,4m tính theo bản kê bốn cạnh

 Chọn bản có chiều dày 7cm

 Sàn mái có tải trọng khá nhỏ nên ta chọn bản sàn có chiều dày 7cm.

 Hoạt tải tính toán : Ps = P c n = 200 1,2 = 240 (daN/m 2 )

Bảng 1:Cấu tạo và tải trọng các lớp vật liệu sàn phòng học.

Các lớp vật liệu Tiêu chuẩn n Tính toán

Gạch ceramic dày 1cm,  00 daN/m 3

Vữa lát dày 30 mm,  00 daN/m 3

Bản BTCT dày 7cm, %00 daN/m 3

Vữa trát dày 20 mm,  00 daN/m 3

Do không có tường xây trực tiếp trên sàn nên tĩnh tải tính toán của ô sàn trong phòng

 Tổng tải trọng phân bố tính toán trên sàn phòng học daN/m 2

 Với sàn hành lang. Hoạt tải tính toán: daN/m 2

Bảng 2:Cấu tạo và tải trọng các lớp vật liệu sàn hành lang.

Gạch ceramic dày 1cm,  00 daN/m 3

Vữa lát dày 30 mm,  00 daN/m 3

 Do không có tường xây trực tiếp trên sàn nên tĩnh tải tính toán của ô sàn trong phòng

 Tổng tải trọng phân bố tính toán trên sàn hành lang: daN/m 2

 Hoạt tải tính toán: daN/m 2

Các lớp cấu tạo sàn, bản BTCT và nếu coi như tải trọng mái ngói, các lớp kết cấu đỡ mái ngói phân bố đều trên sàn thì:

Vữa lót dày 30 mm,  00 daN/m 3

Tải mái tôn và xà gồ, ` daN/m 3 60 1,3 78

 Tỉnh tải tính toán trên ô sàn mái:. daN/m 2

 Tổng tải trọng phân bố tính toán trên sàn mái: daN/m 2

Lựa chọn kết cấu mái

Kết cấu mái dùng hệ mái ngói gác lên kết cấu đỡ mái, kết cấu đỡ mái gác lên tường thu hồi.

Lựa chọn kích thước tiết diện các bộ phận

1.5.1 Dầm CD (dầm trong phòng)

Chọn chiều cao tiết diện dầm : hd = 600mm

Với dầm trên mái, do tải trọng nhỏ nên ta chọn chiều cao dầm nhỏ hơn: hd = 500mm.

1.5.2 Dầm BC (dầm ngoài hành lang).

Ta chọn chiều cao dầm:

Ta chọn chiều cao dầm: Hd = 220mm; bề rộng dầm bd = 220mm.

Kích thước tiết diện cột

Diện tích tiết diện cột được xác định theo công thức:

 Diện tích truyền tải của cột trục B.

 Lực dọc do tải trọng phân bố đều trên bản sàn hành lang

 Lực dọc do tải trọng lan can

(ở đây lấy sơ bộ tường lan can 110 chiều cao 1m)

 Lực dọc do tường thu hồi

 Lực dọc do tải trọng phân bố trên sàn mái.

 Với nhà bốn tầng với 3 sàn học và 1 sàn mái. Để kể đến ảnh hưởng của momen ta chọn k=1,3.

Vậy ta chọn kích thước cột bc x hc = 22 x 22 cm có A = 484 (cm 2 )

Ta chọn kích thước cột trục B không thay đổi từ tầng 1 đến tầng 4

 Diện tích truyền tải của cột trục C

 Lực dọc do tải trọng phân bố đều trên sàn phòng học

 Lực dọc do tải trọng tường ngăn dày 220

(ở đây sơ bộ chiều cao tường bằng chiều cao tầng

 Lực dọc do tường thu hồi

 Lực dọc do tải trọng phân bố trên sàn mái

 Với nhà bốn tầng với 3 sàn học và 1 sàn mái.

 Do lực dọc bé nên khi kể đến ảnh hưởng của momen ta chọn k=1,3.

Vậy ta chọn bc x hc = 22 x 50 cm có A = 1100(cm 2 )

Ta chọn kích thước cột trục C không thay đổi từ tầng 1 đến tầng 4

Cột trục D có diện tích chịu tải nhỏ hơn cột trục C, vì vậy để đảm bảo an toàn và định hình hóa ván khuôn, kích thước tiết diện của cột trục D được chọn bằng với tiết diện của cột trục C và giữ nguyên từ tầng 1 đến tầng 4.

Hình 3 Diện chịu tải của cột

Mặt bằng bố trí kết cấu

Hình 4 Mặt bằng kết cấu tầng điển hình

SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN KHUNG PHẲNG

Sơ đồ hình học

Hình 5 Sơ đồ hình học khung ngang

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 tiết diện của các thanh.

2.2.1 Nhịp tính toán của dầm.

Nhịp tính toán của dầm được lấy bằng khoảng cách giữa các cột.

Xác định nhịp tính toán của dầm CD:

Xác định nhịp tính toán của dầm BC:

 Nhịp tính toán của dầm dọc nhà:

Chiều cao cột được xác định bởi khoảng cách giữa các trục dầm Vì dầm khung có sự thay đổi về tiết diện, nên chiều cao cột sẽ được xác định theo trục dầm hành lang, nơi dầm có tiết diện nhỏ hơn.

 Xác định chiều cao của cột tầng 1:

Lựa chọn chiều sâu chôn móng từ mặt đất tự nhiên (cốt -0,45) trở xuống

 Xác định chiều cao của cột tầng 2, 3, 4

Ta có sơ đồ kết cấu thể hiện như hình vẽ sau.

Hình 6 Sơ đồ kết cấu khung ngang

XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG ĐƠN VỊ

Tỉnh tải đơn vị

 Tỉnh tải sàn phòng học

 Tỉnh tải sàn hành lang

 Tỉnh tải sàn mái [ phần sê nô có: ]

Hoạt tải đơn vị

 Hoạt tải sàn phòng học

 Hoạt tải sàn mái và sê nô

Cách tính ô sàn

 Với ô sàn lớn, kích thước (6,7x3,4)m

Để chuyển đổi tải trọng phân bố tác dụng lên khung hình thang sang dạng tải trọng phân bố chữ nhật, cần xác định hệ số chuyển đổi K.

 Với ô sàn hành lang, kích thước (1,8x3,4)m

Để chuyển đổi tải phân bố tác dụng lên khung có dạng tam giác sang tải trọng phân bố hình chữ nhật, cần xác định hệ số chuyển đổi phù hợp.

XÁC ĐỊNH TĨNH TẢI TÁC DỤNG VÀO KHUNG

Tĩnh tải tầng 2, 3,4

Hình 7 Sơ đồ phân tĩnh tải sàn tầng 2,3,4

TĨNH TẢI PHÂN BỐ-daN/m

TT Loại tải trọng và cách tính Kết quả

Do trọng lượng tường xây trên dầm cao: 3,6-0,6=3,0m g12Q4x3

Do tải trọng phân bố từ sàn truyền vào dưới dạng hình thang với tung độ lớn nhất: ght99,5x(3,4-0,22)70,41 Đổi ra phân bố đều với k=0,887

Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng tam giác tung độ lớn nhất gtg = 344,5.(1,8-0,22)T4,31 Đổi ra tải phân bố đều:

TĨNH TẢI TẬP TRUNG-daN

Do trọng lượng bản thân dầm dọc 0,22x0,22

Do trọng lượng tườn xây trên dầm dọc cao 3,6-0,22=3,38 (m) với hệ số giảm lỗ cửa 1

Do trọng lượng sàn truyền vào

Giống như mục 1, 2, 3 của GD đã tính ở trên

Do trọng lượng sàn hành lang truyền vào

Do trọng lượng sàn hành lang truyền vào (đã tính ở trên)

Do lang can xây tường 110 cao 1 m truyền vào

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:

Hình 8 Sơ đồ phân tĩnh tải tầng mái

Dựa vào mặt cắt kiến trúc, ta có diện tích tường thu hồi xây trên nhịp CD là:

St1= 9,286 (m 2 ) Như vậy nếu coi tải trọng phân bố đều trên nhịp CD thì tường có độ cao trung bình là:

Tính toán tương tự cho nhịp BC, trong đoạn này tường có chiều cao trung bình bằng: ht2=St2/L1=0,914/1,8=0,51 (m)

TĨNH TẢI PHÂN BỐ TRÊN MÁI-daN/m

Do trọng lượng tường thu hồi 110 cao trung bình: 1,34m gt1=1,34x296

Do tải trọng phân bố từ sàn truyền vào dưới dạng hình thang với tung độ lớn nhất: ght@0,5x(3,4-0,22)73,59 Đổi ra phân bố đều với k=0.887

Do trọng lượng tường thu hồi 110 cao trung bình: 0,51m gt1=0,51x296

Do tải trọng từ sàn truyền vào dạng hình tam giác gtg@0,5x(1,8-0,22)c2,79 Đổi ra phân bố đều với k=0,625

395,49 546,45 TĨNH TẢI TẬP TRUNG TRÊN MÁI-daN

Do trọng lượng sàn lớn truyền vào

Do trọng lượng sê nô nhịp 0,9m

400,5x0,9x3,4 Tường sê nô cao 0,4m, dày 7cm bằng bê tông cốt thép

Giống như mục 1, 2 của GD đã tính ở trên

Do trọng lượng sàn nhỏ truyền vào

Do trọng lượng sàn nhỏ truyền vào (đã tính ở trên)

3 Giống như mục 3, 4 của GD đã tính ở trên

Ta có sơ đồ tĩnh tải tác dụng vào khung:

Hình 9 Sơ đồ tĩnh tải tác dụng vào khung

HOẠT TẢI TÍNH TOÁN TÁC DỤNG VÀO KHUNG

Trường hợp hoạt tải 1

10 Sơ đồ phân hoạt tải 1-

Sàn Loại tải trọng và cách tính Kết quả

Sàn tầng 2 hoặc sàn tầng 4 p1 I (daN/m)

Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình thang với tung độ lớn nhất.

Pht I$0x3,46 Đổi ra phân bố đều với k=0,887

Hình 1 Sơ đồ phân hoạt tải 1-Tầng 3

Sàn Loại tải trọng và cách tính Kết quả

Do tải trọng từ sàn truyền vào

Ptg I60x1,8d8 Đổi ra phân bố đều với k=0,625

Hình 12 Sơ đồ phân hoạt tải 1-Tầng mái

Sàn Loại tải trọng và cách tính Kếtquả

Sàn tầng mái p2 ml (daN/m)

Do tải trọng từ sàn hành lang truyền vào dạng tam giác:

P m tg,5x1,85,5 Đổi ra phân bố đều với k=0,625

PB ml = PC ml (daN)

Do trọng lượng sê nô truyền vào

Trường hợp hoạt tải 2

Hình 13 Sơ đồ phân hoạt tải 2-Tầng 2 hoặc tầng 4

Sàn tầng 2 hoặc sàn tầng 4 p2 ll (daN/m)

Do tải trọng từ sàn hành lang truyền vào dạng hính tam giác 360x1,8d8 Đổi ra phân bố đều k=0,625

PB ll = PC ll (daN)

Hình 14 Sơ đồ phân hoạt tải 2- Tầng 3

Pht I$0x3,46 Đổi ra phân bố đều với k=0,887

PC ll = PD ll (daN)

Sơ đồ phân hoạt tải 2

97,5x3,431,5 Đổi ra phân bố đều với k=0,887

PC mll = PD mll (daN)

Do trọng lượng sê nô truyền vào

Ta có sơ đồ hoạt tải tác dụng vào khung.

Hình 16 Sơ đồ hoạt tải 1

Hình 17 Sơ đồ hoạt tải 2

XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG GIÓ

Công trình được xây dựng tại thành phố

Quy Nhơn, thuộc vùng gió III-B, có áp lực gió đơn vị : Wo = 125

(daN/m 2 ) Công Trình được xây dựng trong thành phố có địa hình dạng B.

Công trình cao dưới 40m nên ta chỉ xét đến tác dụng tỉnh của gió.

Tải trọng gió truyền vào khung sẽ được tính theo công thức:

Gió đẩy: qđ = WonkiCđB Gió hút: qh = WonkiChB

Bảng 3 Tính Toán hệ số k

4 3,6 15,3 0,74 Để đơn giản cho tính toán và thiên về an toàn ta cũng có thể chọn chung một hệ số k cho hai tầng nhà

Bảng 4 Bảng tính tải trọng gió

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 tại dầu cột Sđ, Sh với k=0,74

Hình dáng mái và các hệ số khí động trên mái tham khảo phụ lục 22.

Tỷ số h1/L= (3,6x4)/(6,7+1,8)=1,69 Nội suy có Ce1= -0,769 và Ce2= -0,707

Trị số S tính theo công thức

+ phía gió đẩy: Sđ = 377,4(0,8.0,4 – 0,769.2,4) = -575,76 (daN)

+ phía gió hút: Sh = 377,4(0,6.0,4 + 0,707.2,4) = 730,95 (daN)

Hình 19 Sơ đồ gió phải

XÁC ĐỊNH NỘI LỰC

Số liệu đầu vào (Input)

STATIC CASE CASE TYPE SELFWT FACTOR

Số liệu đầu ra (Output)

Dựa trên số liệu đầu ra của chương trình tính toán, chúng ta có thể xác định các giá trị nội lực của từng phần tử Tiếp theo, chúng ta sẽ tiến hành tổ hợp nội lực của các phần tử dầm và cột trong khung.

TỔ HỢP NỘI LỰC

 Với một phần tử dầm: ta tiến hành tổ hợp nội lực cho 3 tiết diện.

 Với cột ta tiến hành tổ hợp tại hai tiết diện:

 Bảng tổ hợp được tổ hợp bằng excel thể hiện các tiết diện để tính cốt thép.

BẢNG TỔ HỢP TẢI TRỌNG

BẢNG TỔ HỢP NỘI LỰC DẦM ( đv:KN, m, )

TẢI TRỌNG TỔ HỢP CƠ BẢN 1 TỔ HỢP CƠ BẢN 2

TT HT1 HT2 GIOTRAI GIOPHAI MMAX M MIN M TU MMAX M MIN M TU

Q TU Q TU Q MAX Q TU Q TU Q MAX

BẢNG TỔ HỢP TẢI TRỌNG CỘT

TÍNH TOÁN CÔT THÉP DẦM

Tính toán cốt thép dọc cho các dầm

Sử dụng bê tông có cập độ bền B20 có

Sử dụng thép dọc AII có

Tra phụ lục 9 và 10 ta có

9.1.1 Tính toán cốt thép dọc cho dầm B2 tầng 2, nhịp CD (bxh%x55cm).

Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra nội lực nguy hiểm nhất cho dầm.

MC = 37,58 (kN.m) – M dương + Gối D: MD = -199,64 (kN.m) – M âm

MD = 51,02 (kN.m) – M dương + Nhịp CD: MCD = 104,41 (kN.m).

Do hai gối có moment gần bằng nhau nên ta lấy ta lấy giá trị moment lớn hơn để tính cốt thép chung cho cả hai.

+ Tính cốt thép cho gối C và D ( moment âm):

Tính theo thiết diện hình chữ nhật bxh%x55 cm.

Giả thiết a=5 cm. hoU-5P (cm)

Tại gối B và C , với M= 199,64 (kN.m)

Kiểm tra hàm lượng cốt thép.

+ Tính cốt thép cho nhịp CD ( moment dương).

Tính theo thiết diện chữ T có cánh nằm trong vùng nén với

Giả thiết a= 4(cm) ho= 55-4Q (cm).

Giá trị độ vươn của cánh Sc lấy bé hơn trị số sau Độ vươn của cánh không lớn hơn giá trị bé nhất trong các giá trị sau:

Có trục trung hòa qua cánh.

Kiểm tra hàm lượng cột thép.

+ Tính cốt thép cho gối C, gối D ( moment dương).

Tiết Diện M (kN.m) αm ζ AS(cm2) à(%)

9.1.2 Tính toán cốt thép dọc cho dầm B1 tầng 2, nhịp BC, ( bxh%x30 cm).

Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra nội lực nguy hiểm cho dầm:

MB = 31,66 (kN.m) - M dương + Gối C: MC = -27,77 (kN.m) – M âm

MC = 31,18 (kN.m) – M dương + Nhịp BC: MBC = 1,9 (kN.m)

Giả thiết a= 3,5 cm. ho0-4&,5 (cm)

+ Tính thép cho nhịp BC

Giả thiết a= 3,5 cm. ho0-3,5&,5 (cm)

Hàm lượng cốt thép quá bé nên ta bố trí thép theo hàm lượng cốt thép tối thiểu:

Để tính toán tính thép cho gối B và gối C với momen dương, chúng ta nhận thấy rằng momen tại hai tiết diện gần bằng nhau Do đó, chúng ta sẽ tính cho tiết diện gối B có momen lớn hơn và bố trí cho cả hai gối.

Tính theo thiết diện chữ T có cánh nằm trong vùng nén với

Giả thiết a= 3,5(cm) ho= 30-3,5&,5 (cm).

Giá trị độ vươn của cánh Sc lấy bé hơn trị số sau Độ vươn của cánh không lớn hơn giá trị bé nhất trong các giá trị sau:

Có trục trung hòa qua cánh.

Kiểm tra hàm lượng cột thép.

9.1.3 Tính toán một cách tương tự cho các phần tử dầm dầm B1 của tầng 3, tầng 4 và tầng mái kết quả được tổng hợp theo bảng sau:

Tầng Dầm Tiết Diện bxh(cm) M(kN.m) αm ζ

9.1.4 Tính toán một cách tương tự cho các phần tử dầm dầm B2 của tầng 3, tầng 4 và tầng mái kết quả được tổng hợp theo bảng sau:

Tầng Dầm Tiết Diện bxh(cm) H0

9.1.5 Chọn cốt thép cho dầm:

Tính toán và bố trí thép đai cho các dầm

9.2.1 Tính toán cốt đai cho các phần tử dầm B2 ( tầng 2 nhịp CD):bxh%x55 cm.

+ Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra lực cắt lớn nhất nguy hiểm nhất để tính cốt thép đai cho dầm: Q= 139,54 (kN)

+ Bê tông cấp độ bền B20:

Rb= 11,5 Mpa; Rbt = 0,9Mpa = 90(KN/m 2 )

Eb= 27.10 3 (Mpa) = 27.10 6 (KN/m 2 ) + Thép đai nhóm AI:

ES= 21.10 4 (Mpa) = 21.10 7 (KN/m 2 ) + Chọn a=4 cm => ho= h-a = 55-4 = 51 cm.

+ chọn thép đai với các thông số: n= 2, = 6, A w = 28,3 mm 2 , s= 180(mm)

+ Kiểm tra điều kiện cường độ trên tiết diện nghiêng theo ứng suất nén chính:

 Dầm đủ khả năng chịu ứng suất nén chính

+ Kiểm tra sự cần thiết của đặt cốt đai

Bỏ qua ảnh hưởng của lực dọc trục =0.

Qb min  Q9,54 (KN) > Qbmin => cần phải đặt cốt đai chịu để chịu lực cắt.

Mb Do dầm có phần cánh nằm trong vùng kéo + bước đai tính toán của gối:

+ bước đai cấu tạo cho thép đai :

+ xác định bước đai thiết kế cho thép đai:

Vậy chọn cốt đai với khoảng cách cốt đai là 200 (mm) với đai 6 thỏa mãn điều kiện chịu cắt.

Chọn S10 mm khoảng cách bố trí 1600(mm).

Chọn S200 (mm) khoảng cách bố trí trong khoảng 2900 (mm)

S  h  mm min( , , ax) 180( ) t tt ct m

9.2.2 Tính toán cốt thép đai cho phần tử dầm B2 (nhịp CD của tầng 3, tầng 4 và tầng mái).

Trong các dầm có kích thước 25×55 cm, dầm B2 tầng 2 chịu lực cắt lớn nhất với giá trị Q = 139,54 KN Để đảm bảo tính an toàn và hiệu quả, cốt thép đai được bố trí là 6a180, tuy nhiên, chúng tôi đã chọn cốt đai 6a200 cho toàn bộ các dầm B2 còn lại.

9.2.3 Tính toán cốt thép đai cho phần tử dầm B1( tầng 2, nhịp BC): b×h = 25 ×30 cm.

+ Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra lực cắt nguy hiểm nhất cho dầm

+ chọn thép đai với các thông số: n= 2, = 6, Aw= 28,3 mm 2 , s= 150(mm)

+ Kiểm tra điều kiện cường độ trên tiết diện nghiêng theo ứng suất nén chính:

 Dầm đủ khả năng chịu ứng suất nén chính

+ Kiểm tra sự cần thiết của đặt cốt đai

Bỏ qua ảnh hưởng của lực dọc trục =0.

Qb min  QD,98 (KN) > Qbmin => cần phải đặt cốt đai chịu để chịu lực cắt.

Mb Do dầm có phần cánh nằm trong vùng kéo + bước đai tính toán của gối:

+ bước đai cấu tạo cho thép đai :

+ xác định bước đai thiết kế cho thép đai:

Vậy chọn cốt đai với khoảng cách cốt đai là 150 (mm) với đai 6 thỏa mãn điều kiện chịu cắt

9.2.4 Tính toán cốt thép đai cho phần tử dầm B1 (nhịp CD của tầng 3, tầng 4 và tầng mái).

Tương tự như tính toán dầm B1 tầng 2 ta được kết quả sau:

9.2.5 Bố trí cốt thép đai cho dầm.

 Ở 2 đầu dầm trong đoạn L/4, ta bố trí cốt đai theo tính toán

(với L là nhịp thông thủy của dầm).

 Phần còn lại cốt đai đặt thưa hơn theo điều kiện cấu tạo: sct = min ( 3h/4; 50cm) = min(42;50)cm = 42cm

Ta chọn và bố trí 6a300.

S  h  mm min( , , ax) 150( ) t tt ct m

Do nhịp dầm ngắn nên ta bố trí cốt đai đều suốt dầm như tính toán ở trên.

TÍNH TOÁN CỐT THÉP CỘT

Vật liệu sử dụng

Sử dụng bê tông có cập độ bền B20 có

Sử dụng thép dọc AII có

Rs=Rsc(0Mpa Tra phụ lục 9 và 10 ta có

Tính toán cốt thép cho phần tử cột C2 tầng 1: bxh=25x45

Chiều dài tính toán: lo = 0,7L = 0,7.5,2 = 3,64 (m).

 Xét ảnh hưởng của uốn dọc.

Ta cú  = 50,55 => hàm lượng cốt thộp bộ nhất àmin = 0,2%. Độ lệch tâm ngẫu nhiên:

Các cặp nội lực được chọn từ bảng tổ hợp nội lực để tính toán được thể hiện trong bảng sau:

Kí hiệu cặp nội lực

N (kN) e1=M/N (m) ea (m) eo=max(e1,ea)

10.2.1 Tính cốt thép cho cặp nội lực thứ nhất.

Lực dọc tới hạn được xác định theo công thức

Momen quán tính của tiết diện

Hệ số kể đến ảnh hưởng của độ lệch tâm:

Với bê tông cốt thép thường :

Hệ số xét đến ảnh hưởng của tải trọng dài hạn:

Lực dọc tới hạn xác định theo công thức

Xảy ra trường hợp x hàm lượng cốt thộp bộ nhất à min = 0,2%. Độ lệch tâm ngẫu nhiên:

10.3.1 Tính cốt thép cho cặp nội lực thứ hai.

2.a ’ =2.0,04=0,08m>x, không đúng với giả thiết, không thể dùng x để tính toán, tính lại cốt thép theo công thức sau:

10.3.2 Ta tiến hành tính toán tương tự cho các cặp nội lực còn lại ta được kết quả như sau.

Kí hiệu cặp nội lực M(KN) N(KN) e0(m)  e (cm) x (cm) As =As ’(cm 2 )

10.3.3 Tính toán nội lực cho cột C3 tầng 4 ta có bảng tổ hợp nội lực.

Kí hiệu cặp nội lực M(KN) N(KN) e0(m)  e (cm) x (cm) As =As ’(cm 2 )

 Cặp nội lực 1 có lượng cốt thép lớn nhất nên ta dùng As = As’ = 5,31cm2 để bố trí cho cột C3 tầng 4.

 Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

Kiểm tra: h0 và Za chọn lớp BT bảo vệ c0mm

Chênh lệch với giả thiết nhỏ nên ta không cần phải giả thiết tính toán lại

 Các phần tử cột: C2 tầng 3, 4, C3 tầng 3 bố trí cốt thép giống như cột C3 tầng

4 có cùng tiết diện bxh: 25x35cm.

Tính toán cốt thép cho phần tử cột C1 tầng 1:bxh=25x25cm

Chiều dài tính toán: lo = 0,7L = 0,7.5,2 = 3,64 (m).

 Xét ảnh hưởng của uốn dọc.

Ta cú  = 50,56 => hàm lượng cốt thộp bộ nhất à min = 0,2%. Độ lệch tâm ngẫu nhiên:

10.4.1 Tính cốt thép cho cặp nội lực thứ nhất

Xảy ra trường hợp x>, nén lệch tâm lớn.

2.a ’ =2.0,04=0,08m lấy x=x1=0,081m để tính thép.

10.4.2 Ta tiến hành tính toán tương tự cho các cặp nội lực còn lại ta được kết quả như sau.

Kí hiệu cặp nội lực M(KN) N(KN) e0(cm)  e (cm) x (cm) As =As ’(cm 2 )

 Cặp nội lực 4 có lượng cốt thép lớn nhất nên ta dùng As = As’ = 3,13cm2 để bố trí cho cột C1 tầng 1.

 Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

Kiểm tra: h0 và Za chọn lớp BT bảo vệ c0mm

Chênh lệch với giả thiết nhỏ nên không cần phải giả thiết tính toán lại.

 Các phần tử cột: C1 tầng 2, tầng 3 và tầng 4 bố trí cốt thép giống như cột C1 tầng 1 có cùng tiết diện bxh: 25x25cm.

Tính toán cốt thép cho đai cột

Ta chọn cốt đai ỉ6 nhúm AI

 Trong đoạn nối chồng thép dọc

Tính toán cấu tạo nút góc trên cùng

 Nút góc giao nhau giữa hai phần tử dầm B1 tầng mái và phần tử cột C1 tầng 4. Cấu tạo nút khung phụ thuộc và tỷ số

Tỉ số càng lớn thì yêu cầu neo cốt thép chịu kéo của cột vào dầm càng sâu.

Dựa vào bảng tổ hợp nội lực cột, ta chọn cặp nội lực M,N của phần tử cột C1 tầng

4 có độ lệch tâm eo lớn nhất Đó là cặp nội lực M = 20,12 (kN.m);

N = 83,17 (kN) có eo 25,39cm → vậy ta sẽ cấu tạo cốt thép nút góc trên cùng theo trường hợp có

 Nút góc giao nhau giữa hai phần tử dầm B2 tầng mái và phần tử cột C3 tầng 4. Cấu tạo nút khung phụ thuộc và tỷ số

Tỉ số càng lớn thì yêu cầu neo cốt thép chịu kéo của cột vào dầm càng sâu.

Dựa vào bảng tổ hợp nội lực cột, cặp nội lực M, N của phần tử cột C3 tầng 4 được chọn có độ lệch tâm eo lớn nhất, với M = 52,4 kN.m và N = 96,51 kN, cùng với eo = 54,3 cm Do đó, cần cấu tạo cốt thép cho nút góc trên cùng theo trường hợp có w ax.

Tiêu đề	Đồ Án Bê Tông Cốt Thép
Thể loại	đồ án

Định dạng
Số trang	53
Dung lượng	1,52 MB