GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH
Teân coâng trình
Nhà C16-Đô thị Trung Yên – Hà Nội
Mục đích xây dựng công trình
Trong bối cảnh toàn cầu hóa và sự tăng trưởng kinh tế mạnh mẽ, Việt Nam đang trải qua quá trình đổi mới, điều này dẫn đến nhu cầu cấp thiết về phát triển nhà ở và cải thiện cảnh quan đô thị Đặc biệt, tại các trung tâm thương mại và khoa học như Hà Nội, việc nâng cao chất lượng sống và hạ tầng đô thị trở nên ngày càng quan trọng.
Hà Nội hiện nay là trung tâm thương mại lớn nhất Việt Nam với mật độ dân số cao, dẫn đến nhu cầu về nhà ở ngày càng tăng do sự phát triển kinh tế và đô thị hóa Việc xây dựng nhà cao tầng theo kiểu chung cư được coi là giải pháp hiệu quả nhất để đáp ứng nhu cầu nhà ở cho người dân, cán bộ công tác và lao động nước ngoài Nhà cao tầng không chỉ giải quyết vấn đề nhà ở mà còn thể hiện sự thịnh vượng và phát triển của đất nước.
1.1.3 Vị trí xây dựng công trình:
Công trình được xây dựng tại khu vực năng động và nhiều tiềm năng của thành phố Đó là khu đô thị Trung Yên – Hà Nội
1.1.4 Điều kiện tự nhiên tại khu vực xây dựng
Khu Đô thi Trung Yên Hà Nội có khí hậu tiêu biểu là khí hậu nhiệt đới gió mùa aồm
- Lượng bức xạ trung bình hằng năm là 122.8 kcal/cm 3
- Nhiệt độ không khí trung bình hằng năm là 23.5 0 C
- Độ ẩm tương đối trung bình hằng năm là 81%
- Lượng mưa trung bình hằng năm là 1676 mm, và 1 năm có khoảng 114 ngày mửa
Hai hướng gió chủ đạo của khu vực là Đông Nam vào mùa hè và Đông Bắc vào mùa đông Địa hình nơi đây bằng phẳng với giao thông thuận lợi Tuy nhiên, địa chất không được lý tưởng do công trình được xây dựng trên lưu vực sông Hồng (Hà Nội), với nền đất gồm nhiều lớp khác nhau, trong đó có lớp đất yếu ở trên và lớp cát ở sâu.
Thuỷ văn: Hà Nội có điều kiện thuỷ văn khá phức tạp, mực nước ngầm ở cao trình -5.0 m so với mặt đất tự nhiên
- Công trình Nhà C16 –Khu Đô thị Trung Yên – Hà Nội thuộc công trình cấp I
- Công trình gồm 10 tầng :Tầng 1 dùng để bán hàng với 60 căn hộ
Điều kiện tự nhiên tại khu vực xây dựng
Khu Đô thi Trung Yên Hà Nội có khí hậu tiêu biểu là khí hậu nhiệt đới gió mùa aồm
- Lượng bức xạ trung bình hằng năm là 122.8 kcal/cm 3
- Nhiệt độ không khí trung bình hằng năm là 23.5 0 C
- Độ ẩm tương đối trung bình hằng năm là 81%
- Lượng mưa trung bình hằng năm là 1676 mm, và 1 năm có khoảng 114 ngày mửa
Hai hướng gió chủ đạo tại khu vực này là Đông Nam vào mùa hè và Đông Bắc vào mùa đông Địa hình bằng phẳng với giao thông thuận lợi, tuy nhiên, địa chất không tốt do công trình được xây dựng trên lưu vực sông Hồng (Hà Nội), với nền đất gồm nhiều lớp khác nhau, trong đó có lớp đất yếu ở trên và lớp cát ở sâu.
Thuỷ văn: Hà Nội có điều kiện thuỷ văn khá phức tạp, mực nước ngầm ở cao trình -5.0 m so với mặt đất tự nhiên
- Công trình Nhà C16 –Khu Đô thị Trung Yên – Hà Nội thuộc công trình cấp I
- Công trình gồm 10 tầng :Tầng 1 dùng để bán hàng với 60 căn hộ
Qui mô xây dựng công trình
- Diện tích xây dựng: 1407m2(trên khu đất dành xây Chung cư theo Qui hoạch)
Tầng 1 của toà nhà có chiều cao 4m, được sử dụng làm khu vực để xe cho toàn bộ toà nhà Ngoài ra, đây cũng là nơi chứa các hệ thống kỹ thuật quan trọng như phòng xử lý kỹ thuật điện, nước và máy bơm, đồng thời còn phục vụ cho hoạt động bán hàng.
+Taàng ủieồn hỡnh: 2-11 moói taàng 3,4m : Duứng làm căn hụù
+Tầng mái : Có hồ nước mái cung cấp nước cho toàn nhà
+Toồng chieàu cao coõng trỡnh 37.6m
- Các dịch vụ trong công trình
+ Phòng quản lý tòa nhà
+ Chỗ để xe ôtô và xe máy (theo quy định).
CÁC GIẢI PHÁP CỦA CÔNG TRÌNH
Giải pháp kiến trúc
a Công năng sử dụng, giải pháp mặt bằng
Công trình được thiết kế bao gồm 10 tầng, mặt bằng công trình trải dài, tổng chiều cao phần thân là 37.6m
Tầng 1: dùng để xe (ô tô con 4 chỗ, xe máy, xe đạp) Cao 4 m, nơi bố trí các phòng kỹ thuật như: phòng chứa máy bơm nước, máy phát điện dự phòng, buồng phân phối điện toàn công trình.Bố trí các phòng quản lý cho cả tòa nhà
Tầng 2 - 10: cao 3.4m bố trí 60 căn hộ bao gồm: 2 phòng ngủ,1 phòng vệ sinh,
Tầng mái được thiết kế với mái bê tông cốt thép có độ dốc 2%, trên đó có một bể nước Nước mưa sẽ được thu thập qua các cửa thu nước mái và dẫn xuống hệ thống rãnh thoát nước ở tầng 1 Giải pháp giao thông nội bộ cũng được chú trọng để đảm bảo sự thuận tiện trong việc di chuyển.
- Về mặt giao thông đứng được tổ chức gồm 2cầu thang bộ kết hợp với 2 thang máy dùng để đi lại và thoát người khi có sự cố
- Về mặt giao thông ngang trong công trình ( mỗi tầng) đều có hành lang chạy ngang giữa nhà c Giải pháp về sự thông thoáng chiếu sáng
Hệ thống thông gió trong tòa nhà không chỉ được đảm bảo qua các cửa sổ ở mỗi phòng mà còn được hỗ trợ bởi hệ thống thông gió nhân tạo, bao gồm máy điều hòa và quạt tại các tầng, giúp duy trì không khí trong lành và thoáng đãng.
Khối nhà không chỉ được chiếu sáng bởi hệ thống đèn trong các phòng và hành lang mà còn tận dụng ánh sáng tự nhiên từ các ô cửa bên ngoài Việc kết hợp giữa chiếu sáng tự nhiên và nhân tạo giúp tối ưu hóa khả năng lấy sáng cho không gian.
Giải pháp kỹ thuật
Nguồn điện chính cho tòa nhà chủ yếu là điện thành phố, kèm theo máy phát điện dự phòng được đặt ở tầng hầm để đảm bảo cung cấp điện liên tục 24/24 giờ, ngay cả khi xảy ra sự cố cúp điện.
- Hệ thống cáp điện được đi trong hộp gain kỹ thuật và có bảng điều khiển cung cấp điện cho từng căn hộ b Hệ thống nước
Nguồn nước cho chung cư được lấy từ hệ thống nước thành phố, sau đó được đưa vào bể ngầm của chung cư Từ bể ngầm, nước sẽ được bơm lên hồ nước trên mái và tiếp tục cung cấp cho các căn hộ.
- Nước thải từ các tầng được tập trung về khu xử lý và bể tự hoại ở tầng 1
- Đường ống cấp nước va thoát nước thải đều sử dụng ống nhựa PVC
Mái bằng được thiết kế với độ dốc nhằm tập trung nước mưa vào các ống thu, từ đó nước sẽ được dẫn qua ống nhựa thoát nước và đưa đến cổng thoát nước của thành phố Hệ thống này cũng đảm bảo hiệu quả trong việc phòng cháy chữa cháy.
Các họng cứu hỏa được lắp đặt tại hành lang và đầu cầu thang, cùng với các hệ thống chữa cháy cục bộ ở những vị trí quan trọng Nguồn nước cấp tạm thời được lấy từ hồ nước mái.
Xử lý nước thải bằng phương pháp vi sinh bao gồm các bước như bể chứa, lắng và lọc trước khi đưa vào hệ thống cống chính của thành phố Việc bố trí các khu vệ sinh ở các tầng liên tiếp theo chiều đứng giúp tối ưu hóa quá trình thông thoát nước thải Đồng thời, cần có giải pháp hiệu quả để thu gom rác thải.
Mỗi tầng trong tòa nhà đều được trang bị một cửa thu gom rác thải, được bố trí gần cầu thang Rác thải sẽ được dẫn qua hệ thống ống dẫn xuống tầng 1, nơi đặt phòng thu rác thải.
Tầng 1 của công trình được thiết kế với phòng thu rác thải có cửa riêng, kết nối trực tiếp ra bên ngoài, giúp hạn chế tác động đến môi trường bên trong Điều này cũng tạo thuận lợi cho việc xe vào lấy rác một cách dễ dàng Hệ thống thông tin liên lạc được tích hợp để đảm bảo quản lý hiệu quả.
+ Công trình được lắp đặt 1 hệ thống tổng đài điện thoại phục vụ thông tin trong nước, quốc tế
Mỗi phòng được trang bị một máy điện thoại nội bộ nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho việc liên lạc Đồ án tốt nghiệp khóa 2008-2010 được thực hiện tại nhà C16, khu đô thị Trung Yên, Hà Nội.
Hệ thống thoát sét bao gồm kim thu lõi, hệ thống dây thu lõi, hệ thống dây dẫn bằng thép và cọc nối đất, tất cả được thiết kế theo đúng quy phạm hiện hành.
+ Toàn bộ trạm biến thế, tủ điện, thiết bị điện đặt cố định đều phải có hệ thống nối đất an toàn h Các hệ thống kỹ thuật khác
Còi báo động, hệ thống đồng hồ,…vv
Giải pháp kết cấu
Do địa chất Hà Nội có nhiều vấn đề, việc lựa chọn giải pháp móng cọc ép hoặc cọc khoan nhồi bằng bê tông cốt thép là cần thiết để đảm bảo tính toán và thiết kế phần móng cho công trình.
Công nghệ này hiện đang được sử dụng rộng rãi, đặc biệt trong các công trình nhà cao tầng, nhờ khả năng chịu tải trọng lớn Nó còn giúp giảm thiểu tiếng ồn và chấn động, bảo vệ các công trình xung quanh khỏi những ảnh hưởng tiêu cực.
Dựa vào hình dáng kiến trúc, giải pháp mặt bằng và tình trạng địa chất - thủy văn của khu vực xây dựng, chúng tôi đã quyết định lựa chọn giải pháp kết cấu cho công trình là khung bê tông cốt thép đổ toàn khối Phần mái sẽ được thiết kế phù hợp với các yếu tố này để đảm bảo tính bền vững và an toàn cho công trình.
- Chọn giải pháp mái bê tông cốt thép tạo tạo dốc, độ dốc 2%.
Hạ tầng kỹ thuật
Sân bãi, đường nội bộ được làm bằng BTCT, lát gách xung quanh toàn ngôi nhà Trồng cây xanh, vườn hoa tạo khung cảnh, môi trường cho chung cư.
KEÁT CAÁU CHƯƠNG I - TÍNH TOÁN SÀN SƯỜN BÊTÔNG CỐT THÉP
XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN
*Các số liệu về tải trọng lấy theo TCVN 2737 – 1995 : Tải trọng và tác động – tieõu chuaồn thieỏt keỏ
* Hệ số vượt tải lấy theo bảng 1, trang 10 – TCVN 2737 - 1995
* Trọng lượng riêng của các thành phần cấu tạo sàn lấy theo “ sổ tay thực hành kết cấu công trình” ( TS Vũ Mạnh Hùng )
1.2.1 Tĩnh tải a Tĩnh tải do các lớp cấu tạo sàn ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
Theo yêu cầu sử dụng, các khu vực chức năng sẽ có cấu tạo sàn khác nhau, dẫn đến tĩnh tải sàn cũng khác nhau Các kiểu cấu tạo sàn tiêu biểu bao gồm sàn khu ở (phòng khách, phòng ăn + bếp, phòng ngủ), sàn hành lang và sàn vệ sinh.
Hình 1.2 Cấu tạo sàn khu ở Hình 1.3 Cấu tạo sàn khu vệ sinh
Tĩnh tải tác dụng lên sàn điển hình là tải phân bố đều do các lớp cấu tạo sàn :
* * tt i i g n h (1.8) với hi : chiều dày các lớp cấu tạo sàn
i : khối lượng riêng n : hệ số độ tin cậy
Kết quả tính được trình bày thành bảng 1.2 và bảng 1.3
Bảng 1.2 Tĩnh tải tác dụng lên ô sàn khu ở do các lớp cấu tạo sàn
Các lớp cấu tạo sàn Chiều dày(cm) (daN/m 3 ) g tc (daN/m 2 ) n g s tt (daN/m 2 )
539,8 Tổng tĩnh tải tính toán
Bảng 1.3 Tĩnh tải tác dụng lên ô sàn khu vệ sinh do các lớp cáu tạo sàn
Các lớp cấu tạo sàn Chiều dày(cm) (daN/m 3 ) g tc (daN/m 2 ) n g s tt (daN/m 2 )
468,3 Tổng tĩnh tải tính toán
b Tĩnh tải sàn do tường xây trên sàn ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
Trong thiết kế xây dựng, các tường ngăn thường không có dầm đỡ bên dưới để tăng tính linh hoạt trong bố trí Khi xác định tải trọng tác dụng lên ô sàn, cần tính thêm trọng lượng của tường ngăn, tải này được phân bố đều trên toàn bộ ô sàn Tải trọng được xác định theo công thức cụ thể.
S (1.9) trong đó Ht : Chiều cao tường (m); lt : chiều dài tường(m);
t : trọng lượng riêng của tường xây;
S : diện tích ô sàn có tường(m 2 ); n : hệ số độ tin cậy
Kết quả tính được trình bày thành bảng 1.4
Bảng 1.4 Tĩnh tải tác dụng lên các ô sàn do tường xây trên sàn b t H t l t l 1 l 2 S q
Giá trị hoạt tải được xác định dựa trên chức năng sử dụng của từng loại phòng Hệ số độ tin cậy n cho tải trọng phân bố đều được quy định trong điều 4.3.3 của TCVN 2737 - 1995, với n = 1.3 khi p tc < 200 daN/m².
Kết quả tính được trình bày thành bảng 1.5 và 1.6 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
Bảng 1.5 Hoạt tải tác dụng lên sàn
Chức năng phòng p tc (daN/m 2 ) n p tt sàn( (daN/m 2 )
Bảng 1.6 Hoạt tải tác dung lên từng ô sàn
1.1.3 Tổng tải trọng tác dụng lên các ô sàn
Tổng tải trọng tác dụng lên ô sàn bao gồm tĩnh tải và hoạt tải, với giá trị khác nhau tùy thuộc vào từng ô sàn Đối với bản kê, công thức tính là P = (g_s_tt + p_tt_s) * (l_l_daN_1_2), trong khi đối với bản loại dầm, công thức là q = (g_tt_s + p_s_tt) * (daN_m/2) Nếu một ô bản chứa hai loại phòng có g_tt và p_tt khác nhau, cần phân bố tải trọng đều trên toàn bộ diện tích ô bản theo công thức đã nêu.
Trong nghiên cứu, tải phân bố được xác định trên hai diện tích khác nhau, cụ thể là p1, s1 cho diện tích s1 và p2, s2 cho diện tích s2 Kết quả chi tiết của nghiên cứu này được trình bày trong bảng 1.7.
Bảng 1.7 Tổng tải trọng tác dụng lên từng ô sàn p tt g tb tt g tt t
(daN/m 2 ) (daN/m 2 ) (daN/m 2 ) g tt s p tt s
T.trọng sau khi phân bố lại Ô sàn
Trong bảng 1.7, các ký hiệu quan trọng bao gồm: tt g tb - tải trọng phân bố trên ô sàn sau khi đã phân bố lại từ hai loại tĩnh tải là sàn phòng và sàn WC; tt g t - tải trọng phân bố trên ô sàn do tường xây dựng trực tiếp trên sàn; tt g s - tổng tĩnh tải phân bố trên ô sàn; và tt p s - hoạt tải phân bố trên ô sàn.
2.3 CÁC BƯỚC TÍNH TOÁN CHO TỪNG Ô BẢN SÀN
Liên kết của bản sàn với dầm, tường được xem xét theo quy ước sau:
- Liên kết được xem là tựa đơn khi
+ Bản tựa lên dầm bê tông cốt thép (đổ toàn khối) mà có hd/hs < 3
Liên kết được xác định là ngàm khi bản tựa lên dầm bê tông cốt thép với tỷ lệ hd/hs lớn hơn hoặc bằng 3 Thông tin này được nêu trong Đồ án tốt nghiệp khóa 2008-2010 tại Nhà C16, Khu đô thị Trung Yên, Hà Nội.
- Liờn kết là tưù do khi bản hoàn toàn tự do
1 l l < 2 thì bản được xem là bản kê, lúc này bản làm việc theo hai phương (l1, l2 là cạnh ngắn và cạnh dài của ô bản)
* Sàn kê 4 cạnh có liên kết 4 bên là ngàm (sơ đồ 9)
Ta thấy tất cả các ô sàn có 3(60 6,40 4)
10 10 d s h h liên kết giữa sàn và dầm là ngàm, các ô sàn được tính theo sơ đồ 9 gồm : S2, S3, S4, S5, S6, S12
Hình 1.4 Sơ đồ tính và nội lực trong bản kê có liên kết 4 cạnh là ngàm
Cắt ô bản theo mỗi phương với bề rộng b = 1m, giải với tải phân bố đều tìm moment nhịp và gối theo 2 phương
Môment dương lớn nhất ở giữa bản (áp dụng công thức tính môment của ô bản lieõn tuùc)
Môment ở nhịp theo phương cạnh ngắn l 1
Môment ở nhịp theo phương cạnh dài l2
Môment âm lớn nhất ở gối:
Môment ở gối theo phương cạnh ngắn l 1
Môment ở gối theo phương cạnh dài l ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
2.3.3 Sàn loại dầm Ô bản sàn được tính theo loại bản dầm khi 2
Chúng ta sẽ tính toán từng ô riêng biệt chịu tải trọng toàn phần dựa trên sơ đồ đàn hồi Để xác định nội lực, cắt một dải bề rộng 1m theo phương ngắn và áp dụng sơ đồ dầm liên kết ở hai đầu.
Các ô sàn có 2 đầu ngàm theo phương cạnh ngắn
Sơ đồ làm việc như sau :
Hình 1.5 Sơ đồ tính nội lực trong bản loại dầm có 2 đầu ngàm theo phương cạnh ngắn
Cách tính: cắt bản theo cạnh ngắn vơí bề rộng b = 1m để tính như dầm có 2 đầu ngàm
- Sử dụng bêtông mác 300 R n 130 daN cm / 2
- Cốt thép nhóm AI R a 2300 daN cm / 2
1.4.2 Tính toán cốt thép sàn a Đối với sàn 1 phương
Tính như cấu kiện chịu uốn có tiết diện b = 100cm, h = 10cm
Cốt thép sàn được tính theo công thức:
M+ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
Tra bảng chọn thép Fchọn và khoảng cách bố trí thép Để tránh phá hoại giòn nên phải bảo đảm min
Theo TCVN min =0.05%, thường lấy min = 0.1% Hợp lý nhất khi = 0.3% ÷
0.9% đối với sàn b Đối với sàn 2 phương
Cắt 1 dải bản có bề rộng 1m, tính toán như cấu kiện chịu uốn có tiết diện b*h
Quá trình tính toán tương tự như đối với sàn 1 phương
Tính toán thép sàn là bước quan trọng trong thuyết minh, giúp xác định các thông số cơ bản Trong quá trình triển khai bản vẽ, một số vị trí gối có lực Fa lớn hơn sẽ được điều chỉnh để thuận tiện cho thi công và đảm bảo an toàn.
2.4.3 Kết quả tính thép sàn
Kết quả tính thép được thể hiện trong bảng 1.8 và 1.9
2.5 KIỂM TRA ĐỘ VÕNG CỦA SÀN Ô sàn S3 ,S7 có nhịp và tải trọng lớn so với các ô còn nên ta chọn 2 ô này để kiểm tra độ võng cho sàn
+ Ô S3 kích thước 3.6x6.5 (m) và có tải trọng : qp3,1+1958.1(daN/m 2 )
+ Ô S7 kích thước 3.6x7.5 (m) và có tải trọng : qW6.6+195w1.6(daN/m 2 )
Kiểm tra tương tự xem như ô bản tựa đơn để thiên về an toàn
200 200 f L mm Độ võng của sàn được tính theo công thức
384 10 *8333* 2.9 *10 f cm ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
Vậy f = 0.8 , 0.7mm < [f] = 32 , 35 mm thoả mãn về yêu cầu độ võng
Các kết quả tính toán cho thấy khả năng chịu lực và biến dạng của bản sàn đều đạt yêu cầu, đồng thời các điều kiện kiểm tra cũng được thỏa mãn, chứng tỏ rằng tất cả các giả thiết ban đầu đều hợp lý.
+Xem bản ve õkết cấu kc-01 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
GVHDC: Thầy NGUYỄN VIỆT TUẤN 27 SVTH : PHẠM XUÂN LONG
Bảng 1.8 Nội lực và tính thép các ô sàn 2 phương
CHỌN C.DÀY SÀN (cm) a (cm) ho (cm) b (cm)
0.0421 0.0421 928.69 0.112 0.941 5.48 10 143 120 6.54 0.82 10a120 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
GVHDC: Thầy NGUYỄN VIỆT TUẤN 28 SVTH : PHẠM XUÂN LONG
Bảng 1.9 Nội lực và tính thép các ô sàn 1 phương
CHỌN C.DÀY SÀN (cm) a (cm) ho (cm) b (cm)
) P= Gtt+P tt (da N ) SƠ ĐỒ
S7 3.60 7.50 12.0 2.0 10.0 100 195 539.8 734.8 Mgt 793.58 0.06 0.97 3.64 8 138 120 4.19 0.42 8a120 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
GVHDC: Thầy NGUYỄN VIỆT TUẤN 29 SVTH : PHẠM XUÂN LONG
Mgp 858.42 0.10 0.95 5.04 8 100 100 5.03 0.63 8a100 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT : NHÀ C16-ĐÔ THỊ HƯNG YÊN -HÀ NỘI
THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ TRỤC 4-5
A TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ TẦNG 2
2.1 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC BỘ PHẬN
Tổng cộng thang gồm 22 bậc:
+ Chiều cao bậc thang: h b 155mm
+ Riêng chiều cao 2 bậc cuối cùng của mỗi vế là 150mm
+ Chọn bề rộng bậc thang l b 300mm
thoả mãn điều kiện 2h b l b (600 620) mm (2.1)
Chiều dày của bản thang: 0 480 (16 13.7)
*Kích thước dầm chiếu nghỉ DCN1
Hình 2.1 Mặt bằng cầu thang tầng 2 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT : NHÀ C16-ĐÔ THỊ HƯNG YÊN -HÀ NỘI
2.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CẦU THANG
2.2.1 Tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ a Tĩnh tải
Tĩnh tải tác dụng lên bản chiếu nghỉ do trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo bản chiếu nghỉ
Cấu tạo bản chiếu nghỉ gồm các lớp như sau gạch ceramic dày 10 VữA XM lót dày 2cm sàn btct dày 14cm lớp trát dày 15
Hình 2.4 Các lớp cấu tạo bản chiếu nghỉ
Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo dược xác định theo công thức:
i - khối lượng của lớp thứ I;
i - chiều dày của lớp thứ I; ni – hệ số độ tin cậy của lớp thứ i
Kết quả tính toán được thể hiện trong bảng 2.1
Bảng 2.1 Tĩnh tải tác dụng lên chiếu nghỉ
Các lớp cấu tạo (cm) (daN/m 3 ) g tc (daN/m 2 ) n gcn tt(daN/m)
488.9 Tổng tĩnh tải tính toán i
* tc *1 1.2 *300 *1 360( / ) p cn n p m daN m (2.5) trong đó:
Tải trọng tiêu chuẩn được tính bằng công thức 300 / 2 p tc = daN m Hệ số tin cậy n được xác định theo các mức tải trọng: n = 1.3 khi p tc < 150 (daN/m²) và n = 1.2 khi p tc ≥ 150 (daN/m²) Bên cạnh đó, cần xem xét tải trọng toàn phần tác dụng lên bản chiếu nghỉ trong đồ án tốt nghiệp khóa 2008-2010 tại Nhà C16 - Đô Thị Hưng Yên - Hà Nội.
488.9 360 848.9( / ) tt cn cn cn q g p daN m (2.6)
2.2.2 Tải trọng tác dụng lên bản thang a Tĩnh tải
* Do các lớp cấu tạo bản thang
Cấu tạo bản thang gồm các lớp như sau:
BậC XÂY GạCH ĐặC VữA LóT DàY 2CM
BTCT DàY 14CM VữA TRáT DàY 10 gạch ceramic dày 10
Hình 2.5 Các lớp cấu tạo bản thang
+Trọng lượng bản thân của 1 bậc thang
GG G G G G (2.7) trong đó: G 1 - trọng lượng của lớp gạch ceramic dày 10;
G 2- trọng lượng của lớp vữa lót dày 20;
G 3- trọng lượng của bậc xây gạch;
G 4- trọng lượng của bản BTCT dày 140;
G 5- trọng lượng của lớp vữa trát dày 10
Các ký hiệu trong các công thức trên như sau:
Trong bài viết này, chúng tôi sẽ đề cập đến các thông số kỹ thuật quan trọng liên quan đến bậc thang, bao gồm trọng lượng riêng của lớp thứ i (i), hệ số độ tin cậy của lớp thứ i (n i), chiều dày của lớp thứ i (h i), chiều dài bậc thang (l b), chiều cao bậc thang (h b) và bề rộng bậc thang (b b) Những thông số này rất quan trọng trong việc thiết kế và xây dựng bậc thang đạt tiêu chuẩn Đồ án tốt nghiệp khóa 2008-2010 tại Nhà C16, đô thị Hưng Yên, Hà Nội sẽ được trình bày chi tiết hơn về các yếu tố này.
Vậy trọng lượng của 1 bậc thang
Tải phân bố trên bảng thang do các lớp cấu tạo bản thang
*Do trọng lượng bản thân của lan can
Tải do lan can truyền vào bản thang qui về tải phân bố đều trên bản thang
Ta có g lc tt 30daN m/ tải trọng do lan can phân bố trên bản thang
*Tổng tĩnh tải tác dung lên bản thang
1 2 659.4 21.4 680.8 / tt g bt g g daN m (2.15) b Hoạt tải
- Hoạt tải tiêu chuẩn: p tc 00 daN/m 2
- Hoạt tải tính toán trên 1 m dài: p bt 00*1*1.2 60 daN/m (2.16) c Tổng tải trọng tác dụng lên bản thang
680.8 360 1040.8( / ) tt bt bt bt g g p daN m (2.17)
2.3 TÍNH TOÁN CÁC BỘ PHẬN CẦU THANG
2.3.1 Tính toán bản thang a Sơ đồ tính
Vì liên kết chỉ có ở 1 phương nên bản thang làm việc 1 phương, cắt bản thang 1 dải có bề rộng 1m để tính toán
Liên kết giữa bản thang và dầm là khớp vì những lý do sau:
+ Bản thang được thi công sau dầm sàn của tầng trên và tầng dưới;
+ Bản thang được thi công sau tường
Theo đó ta có sơ đồ tính của 2 vế thang như sau ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT : NHÀ C16-ĐÔ THỊ HƯNG YÊN -HÀ NỘI
V 2 q cn = 848.9 daN/m q bt = 1 04 0.8 daN /m q cn = 848.9 daN/m q bt
Sử dụng phần mềm Sap2000 để tính nội lực, ta có kết quả nội lực của 2 vế cầu thang
Hình 2.8 Biểu đồ mômen vế 1
Hình 2.9 Biểu đồ mômen vế 2 c Tính theùp ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT : NHÀ C16-ĐÔ THỊ HƯNG YÊN -HÀ NỘI
Dùng bêtông mác 300 R n 130 daN cm / 2
Thép chịu lực cú được phân loại thành hai loại: loại AI với Ra = 2300 daN/cm² cho tải trọng ≤ 10 dựng và loại AII với Ra = 2800 daN/cm² cho tải trọng ≤ 18 dựng Đối với thép đai, loại thép AI có Rađ = 1800 daN/cm² được sử dụng.
Cốt thép bản thang được tính như cấu kiện chịu uốn tiết diện b = 100cm, h = 14cm
Cốt thép bản thang được tính theo công thức:
M A m * R * b * h = 0,412 (2.20) b 0.85 m : hệ số điều kiện làm việc của bê tông
Tra bảng chọn thép Fchọn và khoảng cách bố trí thép Để tránh phá hoại giòn nên phải bảo đảm min max
Theo TCVN min =0.05%, thường lấy min = 0.1%
Kết quả tính thép được thể hiện trong bảng 2.2
Bảng 2.2 Kết quả tính và chọn thép bản thang cầu thang ị a tt a chon
Các ký hiệu dùng trong bảng: M cn mômen nhịp lớn nhất ở bản chiếu nghỉ
M BX mômen nhịp lớn nhất ở bản thang xiên
* Cốt thộp ngang của bản thang xiờn và trong bản chiếu nghỉ chọn ị8a250
* Cốt thộp chịu mụmen õm (gối) chọn ị12a150 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT : NHÀ C16-ĐÔ THỊ HƯNG YÊN -HÀ NỘI
2.3.2 Tính toán dầm chiếu nghỉ a Tải trọng tác dụng
Tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghỉ gồm
+ Trọng lượng bản thân dầm
Trọng lượng tường xây trên dầm:
+Tải trọng do bản cầu thang kê lên dầm:
*Tổng tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghỉ
1 2 3 0.165 0.475 2.36 3( / ) q DCN g g g T m (2.28) b Sơ đồ tính và nội lực
Dầm chiếu nghỉ được xem như dầm đơn giản với liên kết 2 đầu là khớp, với tiết diện là 200*300
Momen lớn nhất giữa nhịp
Lực cắt lớn nhất max
Hình 2.10 Sơ đồ tính và biểu đồ nội lực DCN c Tớnh coỏt theựp daàm chieỏu nghổ
(2.34) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT : NHÀ C16-ĐÔ THỊ HƯNG YÊN -HÀ NỘI
Chọn 3ị18 (Fa = 7.63 cm 2 ) để bố trớ
- Cường độ chịu cắt của bê tông:
K R m b h = 0.35*130*0.85*20*27 = 20884 (daN) (2.37) Vậy k1*Rk*b*h0 < Q max < K 0 * R n * m b * * b h 0 nên chỉ cần đặt cốt đai
- Dùng đai 6, nhóm thép AI, tính bước cốt đai:
R ad = 1800 daN/cm 2 , n = 2, fủ = 0.283 cm 2
(2.40) min( tt , max , ct ) min(38.99;35.52;150) 150
Trong khoảng l/4 (0.9 m) từ tim cột trở vào chọn u = 100, giữa nhịp chọn u = 200.
2.3.3 Tính toán dầm chiếu tới a Tải trọng tác dụng
Tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghỉ gồm
+ Trọng lượng bản thân dầm
+Tải do bản sàn truyền vào theo một phương: g 2 l s / 2 * q s * n 1.5 / 2 * 0.379 *1.1 0.313( daN m / ) (2.43) +Tảitrọng do bản thang truyền lên dầm chiếu tới qui về phân bố đều trên cả daàm: 3 4 * / 2 3.26 *1.75 1.63( / )
*Tổng tải trọng tác dụng lên dầm chiếu tới ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT : NHÀ C16-ĐÔ THỊ HƯNG YÊN -HÀ NỘI
1 2 3 0.165 0.313 1.63 2.108( / ) q DCT g g g T m (2.45) b Sơ đồ tính và nội lực
Dầm chiếu nghỉ được xem như dầm đơn giản với liên kết 2 đầu là khớp, với tiết diện là 200*300
Momen lớn nhất giữa nhịp
Lực cắt lớn nhất max
Hình 2.10 Sơ đồ tính và biểu đồ nội lực DCT c Tính cốt thép dầm chiếu tới
Trong khoảng l/4 (0.9 m) từ hai gối trở vào chọn u = 100, giữa nhịp chọn u = 200
Chiều dày của bản chiếu là 10 cm, được thiết kế cho nắp bể đúc bê tông cốt thép toàn khối theo chu vi ô bản Đây là nội dung của đồ án tốt nghiệp khóa 2008-2010, thuộc ĐT Nhà C16 - Đô Thị Hưng Yên, Hà Nội.
- Ô bản có kích thước l xl 2 1 =3,5m x 1,6m
- Ta có tỉ số L2/L1=2,1875 < 2 => bản làm việc 1 phương
- Ta có: d b h h `0/100=6>3 Xem liên kết giữa bản với dầm bao là ngàm
- Ta có: d b h h 00/100=3=3 Xem liên kết giữa bản với dầm bao là ngàm
- Vậy ô bản làm việc 1 phương và sơ đồ tính ô bản chiếu nghỉ như dầm đơn giản hai đầu ngàm
Các lớp cấu tạo (cm) (daN/m 3 ) g tc (daN/m 2 ) n g cn tt (daN/m)
378.9 Tổng tĩnh tải tính toán i
* tc *1 1.2 *300*1 360( / ) p cn n p m daN m (2.5) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT : NHÀ C16-ĐÔ THỊ HƯNG YÊN -HÀ NỘI trong đó:
300 / 2 p tc daN m - tải trọng tiêu chuẩn; n - hệ số tin cậy; n=1.3 khi p tc < 150 (daN/m 2 ) n=1.2 khi p tc 150 (daN/m 2 ) c Tải trọng toàn phần tác dụng lên bản chiếu nghỉ
378.9 360 738.9( / ) tt cn cn cn q g p daN m
- Ta có tỉ số L2/L1=2,1875 < 2 => bản làm việc 1 phương
- Ta có: d b h h `0/100=6>3 Xem liên kết giữa bản với dầm bao là ngàm
- Ta có: d b h h 00/100=3=3 Xem liên kết giữa bản với dầm bao là ngàm
- Xem bản như dầm đơn giản hai đầu ngàm
- Bản làm việc như cấu kiện chịu uốn tiết diện bxh = 100x10 (cm)
- Giả thiết chiều dày lớp bêtông bảo vệ cốt thép: abv,m (Trang 26, TLTK [2])
Diện tích cốt thép yêu cầu trong phạm vi bề rộng bản b = 1m: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT : NHÀ C16-ĐÔ THỊ HƯNG YÊN -HÀ NỘI
Chọn đường kính cốt thép, khoảng cách a giữa các thanh thép:
Bố trí cốt thép với khoảng cách a BT a TT , tính lại diện tích cốt thép bố trí A S BT :
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
-Theo TCVN lấy μmin = 0,05%.Thông thường lấy μmin = 0,1% Với sàn, nằm trong khoảng 0,3%÷0,9% là hợp lý
Nếu bản làm việc 1 phương
- Ta có: d b h h `0/100=6>3 Xem liên kết giữa bản với dầm bao là ngàm
- Ta có: d b h h 00/100=3=3 Xem liên kết giữa bản với dầm bao là ngàm
- Vậy ô bản làm việc 1 phương và sơ đồ tính ô bản chiếu nghỉ như dầm đơn giản hai đầu ngàm
Các lớp cấu tạo (cm) (daN/m 3 ) g tc (daN/m 2 ) n g cn tt (daN/m)
378.9 Tổng tĩnh tải tính toán i
* tc *1 1.2 *300*1 360( / ) p cn n p m daN m (2.5) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT : NHÀ C16-ĐÔ THỊ HƯNG YÊN -HÀ NỘI trong đó:
300 / 2 p tc daN m - tải trọng tiêu chuẩn; n - hệ số tin cậy; n=1.3 khi p tc < 150 (daN/m 2 ) n=1.2 khi p tc 150 (daN/m 2 ) c Tải trọng toàn phần tác dụng lên bản chiếu nghỉ
378.9 360 738.9( / ) tt cn cn cn q g p daN m
- Ta có tỉ số L2/L1=2,1875 < 2 => bản làm việc 1 phương
- Ta có: d b h h `0/100=6>3 Xem liên kết giữa bản với dầm bao là ngàm
- Ta có: d b h h 00/100=3=3 Xem liên kết giữa bản với dầm bao là ngàm
- Xem bản như dầm đơn giản hai đầu ngàm
- Bản làm việc như cấu kiện chịu uốn tiết diện bxh = 100x10 (cm)
- Giả thiết chiều dày lớp bêtông bảo vệ cốt thép: abv,m (Trang 26, TLTK [2])
Diện tích cốt thép yêu cầu trong phạm vi bề rộng bản b = 1m: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT : NHÀ C16-ĐÔ THỊ HƯNG YÊN -HÀ NỘI
Chọn đường kính cốt thép, khoảng cách a giữa các thanh thép:
Bố trí cốt thép với khoảng cách a BT a TT , tính lại diện tích cốt thép bố trí A S BT :
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
-Theo TCVN lấy μmin = 0,05%.Thông thường lấy μmin = 0,1% Với sàn, nằm trong khoảng 0,3%÷0,9% là hợp lý
Nếu bản làm việc 1 phương
- Ta có: d b h h `0/100=6>3 Xem liên kết giữa bản với dầm bao là ngàm
- Ta có: d b h h 00/100=3=3 Xem liên kết giữa bản với dầm bao là ngàm
- Vậy ô bản làm việc 1 phương và sơ đồ tính ô bản chiếu nghỉ như dầm đơn giản hai đầu ngàm
Các lớp cấu tạo (cm) (daN/m 3 ) g tc (daN/m 2 ) n g cn tt (daN/m)
378.9 Tổng tĩnh tải tính toán i
* tc *1 1.2 *300*1 360( / ) p cn n p m daN m (2.5) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT : NHÀ C16-ĐÔ THỊ HƯNG YÊN -HÀ NỘI trong đó:
300 / 2 p tc daN m - tải trọng tiêu chuẩn; n - hệ số tin cậy; n=1.3 khi p tc < 150 (daN/m 2 ) n=1.2 khi p tc 150 (daN/m 2 ) c Tải trọng toàn phần tác dụng lên bản chiếu nghỉ
378.9 360 738.9( / ) tt cn cn cn q g p daN m
- Ta có tỉ số L2/L1=2,1875 < 2 => bản làm việc 1 phương
- Ta có: d b h h `0/100=6>3 Xem liên kết giữa bản với dầm bao là ngàm
- Ta có: d b h h 00/100=3=3 Xem liên kết giữa bản với dầm bao là ngàm
- Xem bản như dầm đơn giản hai đầu ngàm
- Bản làm việc như cấu kiện chịu uốn tiết diện bxh = 100x10 (cm)
- Giả thiết chiều dày lớp bêtông bảo vệ cốt thép: abv,m (Trang 26, TLTK [2])
Diện tích cốt thép yêu cầu trong phạm vi bề rộng bản b = 1m: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT : NHÀ C16-ĐÔ THỊ HƯNG YÊN -HÀ NỘI
Chọn đường kính cốt thép, khoảng cách a giữa các thanh thép:
Bố trí cốt thép với khoảng cách a BT a TT , tính lại diện tích cốt thép bố trí A S BT :
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
-Theo TCVN lấy μmin = 0,05%.Thông thường lấy μmin = 0,1% Với sàn, nằm trong khoảng 0,3%÷0,9% là hợp lý
Nếu 0 = 0.58, A = 0.412 0
Cốt thép sàn được tính theo công thức: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
Tra bảng chọn thép Fchọn và khoảng cách bố trí thép
Bảng 3.2 Nội lực và tính thép bản nắp
P=(Gtt+Ptt).L1.L 2(daN) mi1 mi2 ki1 ki2
S1 4543 m91 0.019 88.14 0.019 0.990 0.64 6 438 200 1.42 0.24 6a200 m92 0.016 73.15 0.016 0.992 0.53 6 529 200 1.42 0.24 6a200 k91 0.045 204.44 0.044 0.978 1.52 8 332 200 2.52 0.42 8a200 k92 0.037 169.01 0.036 0.982 1.25 8 403 200 2.52 0.42 8a200 Kiểm tra hàm lượng cốt thép min < < max
Vậy hàm lượng thép tính toán trên thoả mãn
Thép mũ chọn 8 để khi thi công không bị đạp bẹp
Xung quanh lỗ thăm ta gia cường 212.
TÍNH TOÁN BẢN ĐÁY
3.3.1 Kích thước sơ bộ bản đáy và dầm đáy a Kích thước bản đáy
Giống như bản nắp, bản đáy cũng được phân làm 4 ô có kích thước 3mx4m do hệ dầm đáy, chiều dày sơ bộ được chọn như sau: ủ D 1 h ×l m (3.15)
Chọn D=1.2; m = 40; l1= 3.25 m(chiều dài cạnh ngắn của ô bản đáy bể) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
Chọn bề dày đáy bể h = 12 cm, đáy bể đúc bê tông toàn khối theo chu vi đáy b Kích thước dầm đáy
Tương tự như hệ dầm nắp, chọn hệ dầm đáy có kích thước sơ bộ như sau
Hình 3.3: Mặt bằng dầm đáy bể 3.3.2 Tính toán bản đáy : a Sơ đồ tính
Với kích thước các dầm trong bản đáy chọn như trên, ô bản đáy S2 có kích thước là (3x4)m
= = 1.08 2 l 3.25 ô bản làm việc theo 2 phương (3.17) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
= = 4.16 > 3 h 12 nên liên kết giữa dầm đáy và bản đáy được xem là ngàm
Hình 3.4: Sơ đồ tính ô sàn đáy bể b Tải trọng tác dụng
Bảng 3.3 Tĩnh tải tác dụng lên bản đáy
Các lớp cấu tạo Chiều dày(m) (daN/m 3) g tc (daN/m 2 ) n g d (daN/m 2 )
578.7 Tổng tĩnh tải tính toán
Áp lực nước : p = g × h× n = 1000 × 1.5× 1.1= 1650 (daN / m ) n n 2 (3.18) Tổng tải trọng tác dụng lên đáy bể: q = g + p = 578.7 + 1650 = 2228.7 (daN / m ) d d n 2 (3.19) c Xác định nội lực và tính cốt thép
Quá trình tính toán bản đáy tương tự như tính toán bản nắp, và kết quả thu được trong đồ án tốt nghiệp khóa 2008-2010 tại nhà C16, khu đô thị Trung Yên, Hà Nội.
Bảng 3.4 Nội lực và tính thép bản đáy
Kiểm tra hàm lượng cốt thép min < < max Trong đó :
Vậy hàm lượng thép tính toán trên thoả mãn.
TÍNH TOÁN BẢN THÀNH
3.4.1 Lựa chọn kích thước sơ bộ bản thành
Tương tự chọn sơ bộ chiều dày bản thành là 12 cm
3.4.2 Tính toán bản thành a Sơ đồ tính
Trong đó: L: chiều dài bể nước;
B: bề rộng bể nước; h: chiều cao bể nước
Thành bể được đúc liền khối với đáy, tạo thành một đầu ngàm vững chắc Phần nắp bể được đổ sau, đóng vai trò như đầu khớp và đảm bảo an toàn cho thành bể.
Bể nước hoạt động giống như bể dạng thấp, trong đó bản thành đóng vai trò như bản loại dầm Để tính toán, cắt dải bản có bề rộng 1m theo phương đứng, ta sẽ có sơ đồ tính toán cụ thể.
Hình 3.5 : Sơ đồ tính thành bể b Tải trọng tác dụng lên thành bể b.1 Áp lực nước n n p = n× g × Z × 1m (3.23)
Trong trường hợp nguy hiểm nhất, khi mực nước trong hồ đạt mức cao nhất, biểu đồ áp lực nước sẽ có hình dạng tam giác, tăng dần theo độ sâu Áp lực nước đạt giá trị cực đại tại đáy bể, tức là khi z = h.
Hình 3.6 : Áp lực nước tác dụng lên thành bể b.2 Áp lực gió
Hà Nội nằm trong vùng áp lực gió II-B, với giá trị áp lực gió W0 là 95 daN/m² theo bản đồ phân vùng phụ lục D và điều 6.4 TCVN 2737:1995 Đáy bể có cao trình +36,1m và nắp bể cao trình +37,6m, giả sử áp lực không đổi suốt chiều cao thành bể Theo bảng 5 vùng địa hình B TCVN 2737:1995, với z = +37,6m, hệ số k được xác định là 1.256.
Phía gió hút : W = 1.2 95 1.256 0.6 = 85.9 daN / m h (3.26) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI wd4.55 daN/m h00 wh,9 daN/m h00
Hình 3.7 : Gió đẩy, Gió hút tác dụng lên thành bể b.3 Trọng lượng bản thân bản thành
Trọng lượng của bản thành tạo ra lực dọc, nhưng giá trị này thường không đáng kể Do đó, có thể coi thành bể như một cấu kiện chịu uốn, bỏ qua ảnh hưởng của lực nén Vì vậy, trong tính toán, không cần xem xét tải trọng do trọng lượng bản thân của bản thành.
Dưới tác động của tải trọng, thành bể nước có hai tiết diện quan trọng cần chú ý là chân thành và bụng thành Thành bể nước được coi là cấu kiện chịu uốn, do đó, cần xác định giá trị mômen tại hai tiết diện này tương ứng với từng loại tải trọng tác dụng, đặc biệt là do áp lực nước.
Hình 3.9 : Biểu đồ M do áp lực nước ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI c.2 Do tải trọng gió
Hình 3.10 : Biểu đồ M do áp lực gió đẩy
Hình 3.11 : Biểu đồ M do áp lực gió hút d Tính cốt thép cho bản thành
Tính cốt thép tại 2 tiết diện chân và bụng bản thành
Tại mỗi tiết diện, cần chú ý đến hai thớ chính là thành trong và thành ngoài Để tính toán cốt thép, chúng ta phải xác định nội lực nguy hiểm nhất do các tải trọng tác động tại mỗi vị trí.
* Tại tiết diện chân bản thành bể nước
Xét trường hợp bất lợi nhất khi bể chứa đầy nước và chịu tải trọng gió hút
Momen sinh ra do áp lực nước trong bể và gió hút n gh g g
Bất lợi nhất khi hồ không có nước, chịu tải trọng gió đẩy gd
*Tại tiết diện bụng bản thành bể nước
Tại tiết diện bụng của bể nước, momen lớn nhất xuất hiện do các tải trọng khác nhau Để đảm bảo an toàn cho thành bể, khi xác định momen lớn nhất, chúng ta cần cộng tất cả các giá trị momen lại với nhau.
Xét trường hợp bất lợi nhất khi bể không có nước và chịu tải trọng gió đẩy gd
Bất lợi nhất khi hồ có nước, chịu tải trọng gió hút n gh n n
- Bản thành được tính như cấu kiện chịu uốn có tiết diện bxh = (100x12) cm
Bêtông M300 có Rn = 130 daN/cm 2 ; RK = 10 daN/cm 2
Hệ số điều kiện làm việc của bêtông giả thiết: m = 1 b
Thép AI có Ra = 2300 daN/cm 2 => 0 = 0.58, A = 0.412 0
Cốt thép sàn được tính theo công thức:
- Tra bảng chọn thép Fchọn và khoảng cách bố trí thép ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
Bảng 3.5 Tính toán cốt thép thành bể
Tiết diện vị trí Hs
Bụng thành bể thành trong
Kiểm tra hàm lượng cốt thép min < < max
- Vậy hàm lượng thép tính toán trên thoả mãn
- Chọn cốt thộp theo phương ngang ị6a200
3.5 TÍNH TOÁN DẦM NẮP & DẦM ĐÁY HỒ:
Dầm nắp được tính như một dầm trực giao Kích thước dầm DN1,DN2 = 200 x400 và DN3,DN4 = 200x300 Kích thước dầm DD1,DD2 = 300 x600 và DD3,DD4 = 300x500
- Tải trọng sàn truyền vào dầm : phần mềm tự tính
- Tải trọng bản thành dầm : phần mềm tự tính
- Tải trọng sàn truyền vào dầm : phần mềm tự tính ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
- Tải trọng bản thành dầm : phần mềm tự tính
- Tải trọng sàn truyền vào dầm : phần mềm tự tính
- Tải trọng bản thành dầm : phần mềm tự tính
- Tải trọng sàn truyền vào dầm : phần mềm tự tính
- Tải trọng bản thành dầm : phần mềm tự tính
- Tải trọng sàn truyền vào dầm : phần mềm tự tính
- Tải trọng bản thành dầm : phần mềm tự tính
-Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo bản thành:
Lớp gạch men: gg=0,01.2000.1,1.1"(daN/m)
Lớp vửa lót: gv=0,02.1600.1,2.1C,2(daN/m)
Lớp chống thấm (vữa láng) gt=0,01.1600.1,1.1,8(daN/m)
Bản thành BTCT gt=0,12.2500.1,1.130(daN/m)
Lớp vửa trát: gv=0,01.1600.1,2.1!,6(daN/m)
- Tải trọng sàn truyền vào dầm : phần mềm tự tính
- Tải trọng bản thành dầm : phần mềm tự tính
-Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo bản thnh:
Lớp gạch men: gg=0,01.2000.1,1.1"(daN/m)
Lớp vửa lót: gv=0,02.1600.1,2.1C,2(daN/m)
Lớp chống thấm (vữa láng) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI gt=0,01.1600.1,1.1,8(daN/m)
Bản thành BTCT gt=0,12.2500.1,1.130(daN/m)
Lớp vửa trát: gv=0,01.1600.1,2.1!,6(daN/m)
- Tải trọng sàn truyền vào dầm : phần mềm tự tính
- Tải trọng bản thành dầm : phần mềm tự tính
-Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo bản thành:
Lớp gạch men: gg=0,01.2000.1,1.1"(daN/m)
Lớp vửa lót: gv=0,02.1600.1,2.1C,2(daN/m)
Lớp chống thấm (vữa láng) gt=0,01.1600.1,1.1,8(daN/m)
Bản thành BTCT gt=0,12.2500.1,1.130(daN/m)
Lớp vửa trát: gv=0,01.1600.1,2.1!,6(daN/m)
- Tải trọng sàn truyền vào dầm : phần mềm tự tính
- Tải trọng bản thành dầm : phần mềm tự tính
- Trọng lượng bản thành các lớp cấu tạo bản thành:
Lớp gạch men: gg=0,01.2000.1,1.1"(daN/m)
Lớp vửa lót: gv=0,02.1600.1,2.1C,2(daN/m)
Lớp chống thấm (vữa láng) gt=0,01.1600.1,1.1,8(daN/m) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
Bản thành BTCT gt=0,12.2500.1,1.130(daN/m)
Lớp vửa trát: gv=0,01.1600.1,2.1!,6(daN/m)
3.5.3 Xác định nội lực : Đây là hệ dầm trực giao do đó có nhiêù cách xác định nội lực Trong thực tế các hệ dầm này làm việc đông thời với nhau Do đó ta giải bài toán hệ dầm này làm việc không gian bằng cách mô hình bài toán vào Etabs 8.48(mô hình không gian) khai báo hai trường hợp tải : tải phân bố đều gt và tải phân bố tam giác và hình thang q để tìm nội lực dầm
Hình 3.12: Khai báo tính trọng lượng bản thân các cấu kiện trong Etabs ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
Hình 3.13: Mô hinh không gian bể nước
BIỂU ĐỒ MOMENT DẦM NẮP ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
BIỂU ĐỒ LỰC CẮT DẦM NẮP
BIỂU ĐỒ LỰC CẮT DẦM ĐÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
BIỂU ĐỒ MOMENT DẦM ĐÁY
PHẢN LỰC TẠI GỐI TỰA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
- Sau khi khai báo, thực hiện phân tích, xuất kết quả nội lực các cấu kiện
Bảng 3.6 Nội lực dầm bể nước
BANNAP B2 TINHTAI 0.15 0 -4.75 0 1.69 0 -5.381 BANNAP B2 TINHTAI 0.5 0 -4.67 0 1.69 0 -3.731 BANNAP B2 TINHTAI 0.5 0 -4.41 0 1.516 0 -3.707
BANNAP B2 TINHTAI 6.5 0 4.41 0 -1.516 0 -3.707 BANNAP B2 TINHTAI 6.5 0 4.67 0 -1.69 0 -3.731 BANNAP B2 TINHTAI 6.85 0 4.75 0 -1.69 0 -5.381 BANDAY B2 TINHTAI 0.15 0 -18.67 0 4.86 0 -14.216 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
BANDAY B2 TINHTAI có các giá trị như sau: 6.5 với 17.49 và -4.39, tiếp theo là 6.5 với 18.34 và -4.86, và 6.85 với 18.67 và -4.86 Trong khi đó, BANNAP B3 TINHTAI thể hiện các số liệu: 0.15 với -4.42 và 1.735, 0.464 với -4.35 và 1.735, và 0.464 với -4.13 và 1.568 Các giá trị tiếp theo của BANNAP B3 là 0.929 với -4.03 và 1.568, và 0.929 với -3.64 và 1.373 Đây là thông tin liên quan đến Đồ án tốt nghiệp khóa 2008-2010, địa chỉ Nhà C16 - Khu đô thị Trung Yên, Hà Nội.
Dữ liệu BANNAP B3 TINHTAI cho thấy các giá trị biến đổi từ 1.393 đến 6.35, với các chỉ số dao động từ -4.605 đến 4.42 Các giá trị âm như -3.53, -3.05, và -2.95 cho thấy sự suy giảm, trong khi các giá trị dương như 3.64 và 4.42 thể hiện sự tăng trưởng Sự thay đổi này diễn ra qua nhiều giai đoạn, từ 1.393 đến 5.571, và cuối cùng đạt đến 6.35, phản ánh sự biến động trong các chỉ số đo lường.
BANDAY B3 TINHTAI 0.464 0 -16.5 0 4.558 0 -6.218 BANDAY B3 TINHTAI 0.929 0 -16.07 0 4.558 0 1.342 BANDAY B3 TINHTAI 0.929 0 -14.63 0 3.971 0 1.481 BANDAY B3 TINHTAI 1.393 0 -14.2 0 3.971 0 8.174 BANDAY B3 TINHTAI 1.393 0 -12.39 0 3.28 0 8.293 BANDAY B3 TINHTAI 1.857 0 -11.96 0 3.28 0 13.947 BANDAY B3 TINHTAI 1.857 0 -10.11 0 2.602 0 14.045 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
The BANDAY B3 TINHTAI dataset reveals a range of values with varying trends Initially, values such as 2.321 and 2.786 show negative fluctuations, with figures like -9.68 and -8.06 As the dataset progresses, positive values emerge, reaching up to 16.5 at 6.036 Throughout the observations, notable transitions occur, including a shift from -3.28 to 12.39 at 5.107, highlighting significant changes in the dataset The final entries indicate a decline, with the last recorded value at -6.218, showcasing the dataset's dynamic nature.
BANNAP B4 TINHTAI 0.15 0 -4.75 0 1.69 0 -5.381 BANNAP B4 TINHTAI 0.5 0 -4.67 0 1.69 0 -3.731 BANNAP B4 TINHTAI 0.5 0 -4.41 0 1.516 0 -3.707
BANNAP B4 TINHTAI 3 0 -1.39 0 0.533 0 4.211 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
BANNAP B4 TINHTAI 6.5 0 4.41 0 -1.516 0 -3.707 BANNAP B4 TINHTAI 6.5 0 4.67 0 -1.69 0 -3.731 BANNAP B4 TINHTAI 6.85 0 4.75 0 -1.69 0 -5.381 BANDAY B4 TINHTAI 0.15 0 -18.67 0 4.86 0 -14.216 BANDAY B4 TINHTAI 0.5 0 -18.34 0 4.86 0 -7.739 BANDAY B4 TINHTAI 0.5 0 -17.49 0 4.39 0 -7.596
BANDAY B4 TINHTAI 4 0 7.73 0 -1.667 0 24.418 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
Dưới đây là bảng dữ liệu về các chỉ số từ BANDAY B4 và BANNAP B5 TINHTAI, với các giá trị khác nhau cho từng tham số BANDAY B4 có các giá trị từ 6.5 đến 6.85, trong khi BANNAP B5 có nhiều mức độ khác nhau từ 0.15 đến 4.643 Các chỉ số cho thấy sự biến đổi trong các thông số như -4.42 đến 2.95 cho BANNAP B5 và -4.39 đến -14.216 cho BANDAY B4 Dữ liệu này có thể được áp dụng trong các nghiên cứu hoặc dự án tốt nghiệp, ví dụ như Đồ án tốt nghiệp khóa 2008-2010 tại Nhà C16, Khu đô thị Trung Yên, Hà Nội.
BANNAP B5 TINHTAI 5.107 0 3.05 0 1.157 0 0.399 BANNAP B5 TINHTAI 5.107 0 3.53 0 1.373 0 0.38 BANNAP B5 TINHTAI 5.571 0 3.64 0 1.373 0 -1.285 BANNAP B5 TINHTAI 5.571 0 4.03 0 1.568 0 -1.308 BANNAP B5 TINHTAI 6.036 0 4.13 0 1.568 0 -3.201 BANNAP B5 TINHTAI 6.036 0 4.35 0 1.735 0 -3.227 BANNAP B5 TINHTAI 6.35 0 4.42 0 1.735 0 -4.605
BANDAY B5 TINHTAI 0.464 0 -17.22 0 -5 0 -6.373 BANDAY B5 TINHTAI 0.464 0 -16.5 0 -4.558 0 -6.218 BANDAY B5 TINHTAI 0.929 0 -16.07 0 -4.558 0 1.342 BANDAY B5 TINHTAI 0.929 0 -14.63 0 -3.971 0 1.481 BANDAY B5 TINHTAI 1.393 0 -14.2 0 -3.971 0 8.174 BANDAY B5 TINHTAI 1.393 0 -12.39 0 -3.28 0 8.293 BANDAY B5 TINHTAI 1.857 0 -11.96 0 -3.28 0 13.947 BANDAY B5 TINHTAI 1.857 0 -10.11 0 -2.602 0 14.045 BANDAY B5 TINHTAI 2.321 0 -9.68 0 -2.602 0 18.639 BANDAY B5 TINHTAI 2.321 0 -8.06 0 -2.054 0 18.717 BANDAY B5 TINHTAI 2.786 0 -7.63 0 -2.054 0 22.36 BANDAY B5 TINHTAI 2.786 0 -6.41 0 -1.71 0 22.423 BANDAY B5 TINHTAI 3.25 0 -5.97 0 -1.71 0 25.297
Dưới đây là bảng dữ liệu về BANDAY B5 TINHTAI với các thông số khác nhau: 3.714, 4.179, 4.643, và 5.107, đi kèm với các giá trị như 6.41, 7.63, 8.06, 9.68, 10.11, 11.96, 12.39, 14.2, 14.63, và 16.07 Các thông số này thể hiện sự biến đổi trong các chỉ số liên quan đến dự án tốt nghiệp khóa 2008-2010, địa chỉ tại Nhà C16 - Khu đô thị Trung Yên, Hà Nội.
BANDAY B6 TINHTAI 0 0 -11.09 0 0 0 -2.422 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
BANNAP B7 TINHTAI 1 0 -1.88 0 0 0 1.077 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
BANDAY B7 TINHTAI 2 0 -3.35 0 0 0 16.049 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
3.5.4 Tính cốt thép: a Tính thép dầm
Giá trị moment uốn M được lấy từ kết quả tính nội lực của Etabs (lấy thành phần
Tại một phần tử Frame (dầm) ta sẽ tính toán cốt thép cho 3 tiết diện
Kiểm tra hàm lượng cốtthép: min max (3.41) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
Hàm lượng cốt thép tối đa max 2.5% Hàm lượng cốt thép tối thiểu min 0.05%
Kết quả tính toán cốt thép dầm bể nước được thể hiện trong bảng 3.8
* Tính toán cốt treo tại vị trí dầm phụ tác dụng lên dầm chính:
Hình 3.14: Chiều dài bố trí cốt treo
Diện tích cốt treo : treo i a
Ra: cường độ tính toán về kéo của cốt thép
Pi: lực tập trung truyền từ dầm phụ cho dầm chính tại vị trí thứ i
Số cốt treo cần thiết: tr d m = F n.f (3.43) n: số nhánh đai chọn làm cốt treo fđ : diện tích 1 nhánh đai
Khoảng cách đặt cốt treo: Str = bdp + 2h1 với h1 = hdc-hdp (3.44)
Lực P i có thể tìm được nhờ vào độ chênh giá trị lực cắt tại điểm đặt lực tập trung
(cũng là vị trí dầm phụ tác dụng lên dầm chính)
Bảng 3.10 Cốt thép dầm bể nước
Beam Load Q M CỐT DỌC F đai U chon
(cm) (T) (T.m) Fa tt (cm 2 ) Boá trí theùp Fa chon (mm)
DN3 TT -0.18 3.17 3.31 2 ị 16 4.02 6 20 ĐAI CHỊU LỰC P
S tr = b dp +2h 1 b h dc h dp ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
Bảng 3.9 Cốt thép treo dầm bể nước b Tính thép cột
Sử dụng BT300 R = 130daN / cm n 2
Thép chịu lực loại AII R = 2800daN / cm a 2
Thộp đai dựng AI R = 2800daN / cm a 2 , R = 1800daN / cm aủ 2
Chọn kích thước a = 4 cm, dẫn đến chiều cao h = 36 cm Để tính toán đơn giản và có kết quả gần đúng, ta xem cột như một cấu kiện chịu nén đúng tâm, bỏ qua mômen do tải trọng gió Tiết diện ngang của cột được chọn là 300x300 mm, với bố trí 4 thanh thép có đường kính 25 mm (Fa = 19.63 cm²).
- Lực nén lên cột (lấy bằng phản lức gối tựa từ kết quả giải Etabs)
- Phản lực tại chân cột là : N= 46.60T
- Kiểm tra khả năng chịu lực của cột [N] = 0.3 x 0.3 x 130 + 2800 x 19.63 = 54975 daN > N= 55t (thoả) b h b h
Vũ trớ D.p h uùẽ (cm ) D.c h ớn h (cm ) P i
(c m ) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
3.6 KIỂM TRA BỀ RỘNG KHE NỨT CHO THÀNH VÀ ĐÁY BỂ NƯỚC:
TẢI TRỌNG TÁC DỤNG VÀO KHUNG
Tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghỉ gồm
+ Trọng lượng bản thân dầm
Trọng lượng tường xây trên dầm:
+Tải trọng do bản cầu thang kê lên dầm:
*Tổng tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghỉ
1 2 3 0.165 0.475 2.36 3( / ) q DCN g g g T m (2.28) b Sơ đồ tính và nội lực
Dầm chiếu nghỉ được xem như dầm đơn giản với liên kết 2 đầu là khớp, với tiết diện là 200*300
Momen lớn nhất giữa nhịp
Lực cắt lớn nhất max
Hình 2.10 Sơ đồ tính và biểu đồ nội lực DCN c Tớnh coỏt theựp daàm chieỏu nghổ
(2.34) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT : NHÀ C16-ĐÔ THỊ HƯNG YÊN -HÀ NỘI
Chọn 3ị18 (Fa = 7.63 cm 2 ) để bố trớ
- Cường độ chịu cắt của bê tông:
K R m b h = 0.35*130*0.85*20*27 = 20884 (daN) (2.37) Vậy k1*Rk*b*h0 < Q max < K 0 * R n * m b * * b h 0 nên chỉ cần đặt cốt đai
- Dùng đai 6, nhóm thép AI, tính bước cốt đai:
R ad = 1800 daN/cm 2 , n = 2, fủ = 0.283 cm 2
(2.40) min( tt , max , ct ) min(38.99;35.52;150) 150
Trong khoảng l/4 (0.9 m) từ tim cột trở vào chọn u = 100, giữa nhịp chọn u = 200.
2.3.3 Tính toán dầm chiếu tới a Tải trọng tác dụng
Tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghỉ gồm
+ Trọng lượng bản thân dầm
+Tải do bản sàn truyền vào theo một phương: g 2 l s / 2 * q s * n 1.5 / 2 * 0.379 *1.1 0.313( daN m / ) (2.43) +Tảitrọng do bản thang truyền lên dầm chiếu tới qui về phân bố đều trên cả daàm: 3 4 * / 2 3.26 *1.75 1.63( / )
*Tổng tải trọng tác dụng lên dầm chiếu tới ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT : NHÀ C16-ĐÔ THỊ HƯNG YÊN -HÀ NỘI
1 2 3 0.165 0.313 1.63 2.108( / ) q DCT g g g T m (2.45) b Sơ đồ tính và nội lực
Dầm chiếu nghỉ được xem như dầm đơn giản với liên kết 2 đầu là khớp, với tiết diện là 200*300
Momen lớn nhất giữa nhịp
Lực cắt lớn nhất max
Hình 2.10 Sơ đồ tính và biểu đồ nội lực DCT c Tính cốt thép dầm chiếu tới
Trong khoảng l/4 (0.9 m) từ hai gối trở vào chọn u = 100, giữa nhịp chọn u = 200
Chiều dày bản chiếu là 10 cm, nắp bể được đúc bằng bê tông cốt thép toàn khối theo chu vi ô bản Đây là nội dung trong đồ án tốt nghiệp khóa 2008-2010, địa chỉ Nhà C16, đô thị Hưng Yên, Hà Nội.
- Ô bản có kích thước l xl 2 1 =3,5m x 1,6m
- Ta có tỉ số L2/L1=2,1875 < 2 => bản làm việc 1 phương
- Ta có: d b h h `0/100=6>3 Xem liên kết giữa bản với dầm bao là ngàm
- Ta có: d b h h 00/100=3=3 Xem liên kết giữa bản với dầm bao là ngàm
- Vậy ô bản làm việc 1 phương và sơ đồ tính ô bản chiếu nghỉ như dầm đơn giản hai đầu ngàm
Các lớp cấu tạo (cm) (daN/m 3 ) g tc (daN/m 2 ) n g cn tt (daN/m)
378.9 Tổng tĩnh tải tính toán i
* tc *1 1.2 *300*1 360( / ) p cn n p m daN m (2.5) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT : NHÀ C16-ĐÔ THỊ HƯNG YÊN -HÀ NỘI trong đó:
300 / 2 p tc daN m - tải trọng tiêu chuẩn; n - hệ số tin cậy; n=1.3 khi p tc < 150 (daN/m 2 ) n=1.2 khi p tc 150 (daN/m 2 ) c Tải trọng toàn phần tác dụng lên bản chiếu nghỉ
378.9 360 738.9( / ) tt cn cn cn q g p daN m
- Ta có tỉ số L2/L1=2,1875 < 2 => bản làm việc 1 phương
- Ta có: d b h h `0/100=6>3 Xem liên kết giữa bản với dầm bao là ngàm
- Ta có: d b h h 00/100=3=3 Xem liên kết giữa bản với dầm bao là ngàm
- Xem bản như dầm đơn giản hai đầu ngàm
- Bản làm việc như cấu kiện chịu uốn tiết diện bxh = 100x10 (cm)
- Giả thiết chiều dày lớp bêtông bảo vệ cốt thép: abv,m (Trang 26, TLTK [2])
Diện tích cốt thép yêu cầu trong phạm vi bề rộng bản b = 1m: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT : NHÀ C16-ĐÔ THỊ HƯNG YÊN -HÀ NỘI
Chọn đường kính cốt thép, khoảng cách a giữa các thanh thép:
Bố trí cốt thép với khoảng cách a BT a TT , tính lại diện tích cốt thép bố trí A S BT :
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
-Theo TCVN lấy μmin = 0,05%.Thông thường lấy μmin = 0,1% Với sàn, nằm trong khoảng 0,3%÷0,9% là hợp lý
Nếu 0 = 0.58, A = 0.412 0
Cốt thép sàn được tính theo công thức: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
Tra bảng chọn thép Fchọn và khoảng cách bố trí thép
Bảng 3.2 Nội lực và tính thép bản nắp
P=(Gtt+Ptt).L1.L 2(daN) mi1 mi2 ki1 ki2
S1 4543 m91 0.019 88.14 0.019 0.990 0.64 6 438 200 1.42 0.24 6a200 m92 0.016 73.15 0.016 0.992 0.53 6 529 200 1.42 0.24 6a200 k91 0.045 204.44 0.044 0.978 1.52 8 332 200 2.52 0.42 8a200 k92 0.037 169.01 0.036 0.982 1.25 8 403 200 2.52 0.42 8a200 Kiểm tra hàm lượng cốt thép min < < max
Vậy hàm lượng thép tính toán trên thoả mãn
Thép mũ chọn 8 để khi thi công không bị đạp bẹp
Xung quanh lỗ thăm ta gia cường 212
3.3.1 Kích thước sơ bộ bản đáy và dầm đáy a Kích thước bản đáy
Giống như bản nắp, bản đáy cũng được phân làm 4 ô có kích thước 3mx4m do hệ dầm đáy, chiều dày sơ bộ được chọn như sau: ủ D 1 h ×l m (3.15)
Chọn D=1.2; m = 40; l1= 3.25 m(chiều dài cạnh ngắn của ô bản đáy bể) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
Chọn bề dày đáy bể h = 12 cm, đáy bể đúc bê tông toàn khối theo chu vi đáy b Kích thước dầm đáy
Tương tự như hệ dầm nắp, chọn hệ dầm đáy có kích thước sơ bộ như sau
Hình 3.3: Mặt bằng dầm đáy bể 3.3.2 Tính toán bản đáy : a Sơ đồ tính
Với kích thước các dầm trong bản đáy chọn như trên, ô bản đáy S2 có kích thước là (3x4)m
= = 1.08 2 l 3.25 ô bản làm việc theo 2 phương (3.17) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
= = 4.16 > 3 h 12 nên liên kết giữa dầm đáy và bản đáy được xem là ngàm
Hình 3.4: Sơ đồ tính ô sàn đáy bể b Tải trọng tác dụng
Bảng 3.3 Tĩnh tải tác dụng lên bản đáy
Các lớp cấu tạo Chiều dày(m) (daN/m 3) g tc (daN/m 2 ) n g d (daN/m 2 )
578.7 Tổng tĩnh tải tính toán
Áp lực nước : p = g × h× n = 1000 × 1.5× 1.1= 1650 (daN / m ) n n 2 (3.18) Tổng tải trọng tác dụng lên đáy bể: q = g + p = 578.7 + 1650 = 2228.7 (daN / m ) d d n 2 (3.19) c Xác định nội lực và tính cốt thép
Quá trình tính toán bản đáy tương tự như tính toán bản nắp, và kết quả thu được được trình bày trong Đồ án tốt nghiệp khóa 2008-2010 tại Nhà C16, khu đô thị Trung Yên, Hà Nội.
Bảng 3.4 Nội lực và tính thép bản đáy
Kiểm tra hàm lượng cốt thép min < < max Trong đó :
Vậy hàm lượng thép tính toán trên thoả mãn
3.4 TÍNH TOÁN BẢN THÀNH BỂ:
3.4.1 Lựa chọn kích thước sơ bộ bản thành
Tương tự chọn sơ bộ chiều dày bản thành là 12 cm
3.4.2 Tính toán bản thành a Sơ đồ tính
Trong đó: L: chiều dài bể nước;
B: bề rộng bể nước; h: chiều cao bể nước
Thành bể được đúc liền khối với đáy, tạo thành đầu ngàm vững chắc, trong khi phần nắp bể được đổ sau, tương tự như đầu khớp, nhằm đảm bảo an toàn cho cấu trúc của bể.
Bể nước hoạt động tương tự như bể dạng thấp, trong đó bản thành đóng vai trò như bản loại dầm Để thực hiện tính toán, ta cắt dải bản có bề rộng 1m theo phương đứng, từ đó xây dựng sơ đồ tính toán phù hợp.
Hình 3.5 : Sơ đồ tính thành bể b Tải trọng tác dụng lên thành bể b.1 Áp lực nước n n p = n× g × Z × 1m (3.23)
Trong trường hợp nguy hiểm nhất, khi mực nước trong hồ ở mức cao nhất, biểu đồ áp lực nước sẽ có hình dạng tam giác, tăng dần theo độ sâu Áp lực nước đạt giá trị cực đại tại đáy bể (z = h).
Hình 3.6 : Áp lực nước tác dụng lên thành bể b.2 Áp lực gió
Hà Nội nằm trong vùng áp lực gió II-B, với giá trị áp lực gió W0 là 95 daN/m² theo bản đồ phân vùng phụ lục D và điều 6.4 TCVN 2737:1995 Đáy bể có cao trình +36,1m và nắp bể có cao trình +37,6m, được coi là áp lực không đổi suốt chiều cao thành bể Theo bảng 5 vùng địa hình B TCVN 2737:1995, ứng với z = +37,6m, hệ số k được xác định là 1.256.
Phía gió hút : W = 1.2 95 1.256 0.6 = 85.9 daN / m h (3.26) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI wd4.55 daN/m h00 wh,9 daN/m h00
Hình 3.7 : Gió đẩy, Gió hút tác dụng lên thành bể b.3 Trọng lượng bản thân bản thành
Trọng lượng bản thân của bản thành tạo ra lực dọc, nhưng giá trị này thường không đáng kể Do đó, có thể coi thành bể như một cấu kiện chịu uốn và bỏ qua ảnh hưởng của lực nén Vì vậy, trong tính toán, không cần xem xét tải trọng tác dụng lên thành bể do trọng lượng bản thân của bản thành.
Dưới tác động của tải trọng, thành bể nước cần chú ý đến hai tiết diện chính: chân thành và bụng thành Thành bể nước được xem là cấu kiện chịu uốn, do đó, cần xác định giá trị mômen tại hai tiết diện này tương ứng với từng loại tải trọng tác động, đặc biệt là do áp lực nước.
Hình 3.9 : Biểu đồ M do áp lực nước ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI c.2 Do tải trọng gió
Hình 3.10 : Biểu đồ M do áp lực gió đẩy
Hình 3.11 : Biểu đồ M do áp lực gió hút d Tính cốt thép cho bản thành
Tính cốt thép tại 2 tiết diện chân và bụng bản thành
Tại mỗi tiết diện, cần chú ý đến hai thớ chính là thành trong và thành ngoài Đối với mỗi vị trí, chúng ta sẽ xác định nội lực nguy hiểm nhất do các tải trọng gây ra để tính toán cốt thép.
* Tại tiết diện chân bản thành bể nước
Xét trường hợp bất lợi nhất khi bể chứa đầy nước và chịu tải trọng gió hút
Momen sinh ra do áp lực nước trong bể và gió hút n gh g g
Bất lợi nhất khi hồ không có nước, chịu tải trọng gió đẩy gd
*Tại tiết diện bụng bản thành bể nước
Tại tiết diện bụng của bể nước, momen lớn nhất do các tải trọng khác nhau gây ra có vị trí không giống nhau Để đảm bảo an toàn cho thành bể, khi xác định momen lớn nhất tại tiết diện này, ta cần cộng dồn các giá trị momen lại với nhau.
Xét trường hợp bất lợi nhất khi bể không có nước và chịu tải trọng gió đẩy gd
Bất lợi nhất khi hồ có nước, chịu tải trọng gió hút n gh n n
- Bản thành được tính như cấu kiện chịu uốn có tiết diện bxh = (100x12) cm
Bêtông M300 có Rn = 130 daN/cm 2 ; RK = 10 daN/cm 2
Hệ số điều kiện làm việc của bêtông giả thiết: m = 1 b
Thép AI có Ra = 2300 daN/cm 2 => 0 = 0.58, A = 0.412 0
Cốt thép sàn được tính theo công thức:
- Tra bảng chọn thép Fchọn và khoảng cách bố trí thép ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
Bảng 3.5 Tính toán cốt thép thành bể
Tiết diện vị trí Hs
Bụng thành bể thành trong
Kiểm tra hàm lượng cốt thép min < < max
- Vậy hàm lượng thép tính toán trên thoả mãn
- Chọn cốt thộp theo phương ngang ị6a200
3.5 TÍNH TOÁN DẦM NẮP & DẦM ĐÁY HỒ:
Dầm nắp được tính như một dầm trực giao Kích thước dầm DN1,DN2 = 200 x400 và DN3,DN4 = 200x300 Kích thước dầm DD1,DD2 = 300 x600 và DD3,DD4 = 300x500
- Tải trọng sàn truyền vào dầm : phần mềm tự tính
- Tải trọng bản thành dầm : phần mềm tự tính
- Tải trọng sàn truyền vào dầm : phần mềm tự tính ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
- Tải trọng bản thành dầm : phần mềm tự tính
- Tải trọng sàn truyền vào dầm : phần mềm tự tính
- Tải trọng bản thành dầm : phần mềm tự tính
- Tải trọng sàn truyền vào dầm : phần mềm tự tính
- Tải trọng bản thành dầm : phần mềm tự tính
- Tải trọng sàn truyền vào dầm : phần mềm tự tính
- Tải trọng bản thành dầm : phần mềm tự tính
-Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo bản thành:
Lớp gạch men: gg=0,01.2000.1,1.1"(daN/m)
Lớp vửa lót: gv=0,02.1600.1,2.1C,2(daN/m)
Lớp chống thấm (vữa láng) gt=0,01.1600.1,1.1,8(daN/m)
Bản thành BTCT gt=0,12.2500.1,1.130(daN/m)
Lớp vửa trát: gv=0,01.1600.1,2.1!,6(daN/m)
- Tải trọng sàn truyền vào dầm : phần mềm tự tính
- Tải trọng bản thành dầm : phần mềm tự tính
-Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo bản thnh:
Lớp gạch men: gg=0,01.2000.1,1.1"(daN/m)
Lớp vửa lót: gv=0,02.1600.1,2.1C,2(daN/m)
Lớp chống thấm (vữa láng) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI gt=0,01.1600.1,1.1,8(daN/m)
Bản thành BTCT gt=0,12.2500.1,1.130(daN/m)
Lớp vửa trát: gv=0,01.1600.1,2.1!,6(daN/m)
- Tải trọng sàn truyền vào dầm : phần mềm tự tính
- Tải trọng bản thành dầm : phần mềm tự tính
-Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo bản thành:
Lớp gạch men: gg=0,01.2000.1,1.1"(daN/m)
Lớp vửa lót: gv=0,02.1600.1,2.1C,2(daN/m)
Lớp chống thấm (vữa láng) gt=0,01.1600.1,1.1,8(daN/m)
Bản thành BTCT gt=0,12.2500.1,1.130(daN/m)
Lớp vửa trát: gv=0,01.1600.1,2.1!,6(daN/m)
- Tải trọng sàn truyền vào dầm : phần mềm tự tính
- Tải trọng bản thành dầm : phần mềm tự tính
- Trọng lượng bản thành các lớp cấu tạo bản thành:
Lớp gạch men: gg=0,01.2000.1,1.1"(daN/m)
Lớp vửa lót: gv=0,02.1600.1,2.1C,2(daN/m)
Lớp chống thấm (vữa láng) gt=0,01.1600.1,1.1,8(daN/m) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
Bản thành BTCT gt=0,12.2500.1,1.130(daN/m)
Lớp vửa trát: gv=0,01.1600.1,2.1!,6(daN/m)
3.5.3 Xác định nội lực : Đây là hệ dầm trực giao do đó có nhiêù cách xác định nội lực Trong thực tế các hệ dầm này làm việc đông thời với nhau Do đó ta giải bài toán hệ dầm này làm việc không gian bằng cách mô hình bài toán vào Etabs 8.48(mô hình không gian) khai báo hai trường hợp tải : tải phân bố đều gt và tải phân bố tam giác và hình thang q để tìm nội lực dầm
Hình 3.12: Khai báo tính trọng lượng bản thân các cấu kiện trong Etabs ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
Hình 3.13: Mô hinh không gian bể nước
BIỂU ĐỒ MOMENT DẦM NẮP ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
BIỂU ĐỒ LỰC CẮT DẦM NẮP
BIỂU ĐỒ LỰC CẮT DẦM ĐÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
BIỂU ĐỒ MOMENT DẦM ĐÁY
PHẢN LỰC TẠI GỐI TỰA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
- Sau khi khai báo, thực hiện phân tích, xuất kết quả nội lực các cấu kiện
Bảng 3.6 Nội lực dầm bể nước
BANNAP B2 TINHTAI 0.15 0 -4.75 0 1.69 0 -5.381 BANNAP B2 TINHTAI 0.5 0 -4.67 0 1.69 0 -3.731 BANNAP B2 TINHTAI 0.5 0 -4.41 0 1.516 0 -3.707
BANNAP B2 TINHTAI 6.5 0 4.41 0 -1.516 0 -3.707 BANNAP B2 TINHTAI 6.5 0 4.67 0 -1.69 0 -3.731 BANNAP B2 TINHTAI 6.85 0 4.75 0 -1.69 0 -5.381 BANDAY B2 TINHTAI 0.15 0 -18.67 0 4.86 0 -14.216 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
Dữ liệu từ BANDAY B2 TINHTAI cho thấy các giá trị lần lượt là 6.5, 17.49 và -4.39, với các thông số khác là 0 và -7.596 Tiếp theo, BANDAY B2 TINHTAI có giá trị 6.5, 18.34 và -4.86 Đối với giá trị 6.85, dữ liệu cho thấy 18.67 và -4.86 Trong khi đó, BANNAP B3 TINHTAI có các giá trị như 0.15, -4.42 và 1.735, cùng với các thông số khác là 0 và -4.605 BANNAP B3 TINHTAI cũng có giá trị 0.464, -4.35 và 1.735, với các dữ liệu khác là 0 và -3.227 Ngoài ra, các giá trị 0.464, -4.13 và 1.568 cùng với 0 và -3.201 cũng được ghi nhận Một số thông tin khác từ BANNAP B3 TINHTAI bao gồm 0.929, -4.03 và 1.568, cũng như các giá trị 0 và -1.308, và 0.929, -3.64 và 1.373 với các thông số khác là 0 và -1.285 Tất cả thông tin này thuộc về đồ án tốt nghiệp khóa 2008-2010, địa chỉ Nhà C16 - Khu đô thị Trung Yên - Hà Nội.
BANNAP B3 TINHTAI là một bộ dữ liệu quan trọng với các giá trị biến thiên từ -3.53 đến 4.42 Các giá trị này được ghi nhận trong nhiều khoảng thời gian khác nhau, cho thấy sự thay đổi đáng kể trong các chỉ số Trong đó, giá trị thấp nhất là 1.393 và cao nhất là 6.35, cho thấy sự dao động rõ rệt Các chỉ số như -1.373 và 4.42 cũng phản ánh sự biến động trong các dữ liệu, với những thay đổi từ âm sang dương Các thông số này có thể được sử dụng để phân tích xu hướng và dự đoán trong tương lai.
BANDAY B3 TINHTAI 0.464 0 -16.5 0 4.558 0 -6.218 BANDAY B3 TINHTAI 0.929 0 -16.07 0 4.558 0 1.342 BANDAY B3 TINHTAI 0.929 0 -14.63 0 3.971 0 1.481 BANDAY B3 TINHTAI 1.393 0 -14.2 0 3.971 0 8.174 BANDAY B3 TINHTAI 1.393 0 -12.39 0 3.28 0 8.293 BANDAY B3 TINHTAI 1.857 0 -11.96 0 3.28 0 13.947 BANDAY B3 TINHTAI 1.857 0 -10.11 0 2.602 0 14.045 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
LỰA CHỌN SƠ ĐỒ- TIẾT DIỆN KHUNG
PHẦN 2 LỰA CHỌN SƠ ĐỒ - TIẾT DIỆN KHUNG
Công trình có kích thước 28.4
1.014 2 28 l b nên giải theo sơ đồ khung không gian Liên kết ngàm tại cos -1.100
Mặt khác, khi giải theo sơ đồ khung không gian ta xét được khả năng làm việc đồng thời của các cấu kiện theo 2 phương khác nhau
4.4 LỰA CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN CÁC CẤU KIỆN
Ta có h s 10cm (đã tính ở chương I)
Theo kết quả tính toán trong chương I Đối với dầm chính
Dầm phụ chọn tiết diện 200*500
Sơ bộ chọn kích thước cột theo công thức c b b
Trong công thức m R (4.13), N được xác định là m q F s, trong đó N là lực dọc tác dụng lên cột, ms là số tấm sàn nằm phía trên tiết diện đang xét, và qs là tải trọng tương đương tính trên 1m² mặt sàn Tải trọng này bao gồm tĩnh tải, hoạt tải, tải trọng tường và tải trọng dầm cột, giá trị này thường được xác định dựa trên kinh nghiệm.
+ Đối với nhà có chiều dày sàn h s (10 14) cm (kể cả các lớp hoàn thiện), có ít tường thì q s (1200 1400) daN m / 2
+ Đối với nhà có chiều dày sàn h s (15 20) cm (kể cả các lớp hoàn thiện), tường tương đối nhiều thì q s (1500 1800) daN m / 2
+ Đối với nhà có chiều dày sàn h s 20 cm (kể cả các lớp hoàn thiện),
Fs - diện tích truyền tải từ sàn lên cột trên mặt bằng;
Cường độ chịu nén của bê tông (Rb) là một yếu tố quan trọng trong thiết kế kết cấu Hệ số điều kiện làm việc của bê tông (mb) cũng cần được xem xét để đảm bảo tính khả thi của công trình Ngoài ra, hệ số k, được xác định theo vị trí của cột, ảnh hưởng đến mômen uốn dọc: k = 1.1 cho cột giữa, k = 1.3 cho cột biên và k = 1.5 cho cột góc Những yếu tố này đóng vai trò quan trọng trong việc tính toán và thiết kế các cấu trúc bê tông.
Dựa vào công thức chọn sơ bộ và việc chạy mô hình nhiều lần, ta có thể tính toán và so sánh kết quả để lựa chọn tiết diện cột hợp lý.
Kết quả tính toán lựa chọn tiết diện cột thể hiện trong các bảng 4.14, 4.15
Bảng 4.11 Lựa chọn tiết diện cột biên và cột góc
Tiết diện cột chọn F chon
Bảng 4.12 Lựa chọn tiết diện cột giữa
Tiết diện cột chọn F chon
10 6 1.2 46.90 1.1 337.68 110.5 3362 40 40 1600 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
PHẦN 3 : XÁC ĐỊNH NỘI LỰC CÔNG TRÌNH
(KHUNG KHOÂNG GIAN) 4.5 Các trường hợp tải trọng tác dụng lên công trình
+ Trọng lượng bản thân các cấu kiện
+ Tải trọng do các lớp hoàn thiện
+ Tải trọng do tường xây trực tiếp trên sàn
+ Tải trọng do tường trên dầm
+ Tải trọng do cầu thang bộ và thang máy
4.6 Các trường hợp tổ hợp tải trọng
THBAO=max, min (TH1,TH2…TH9) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
PHẦN 4 : TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO KHUNG TRỤC 3
4.6 Sơ đồ các phần tử dầm và cột trong khung trục 3
Hình 4.2 Sơ đồ các phần tử khung trục 3
4.7 Sơ đồ tiết diện khung trục 3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
Hình 4.3 Sơ đồ tiết diện các phần tử khung trục3
4.8 TÍNH TOÁN CỐT THÉP CỘT KHUNG TRỤC 3
Trong không gian xây dựng, cột làm việc theo cấu kiện chịu nén lệch tâm xiên Việc tính toán cốt thép cho cấu kiện nén lệch tâm xiên là một bài toán phức tạp.
Trong đồ án này, chúng tôi sẽ thực hiện tính toán cốt thép cho cột dưới điều kiện cột chịu nén lệch tâm theo mô hình phỏng Đồ án tốt nghiệp thuộc khóa 2008-2010, địa điểm thực hiện tại nhà C16, khu đô thị Trung Yên, Hà Nội.
4.8.1 Chọn nội lực để tính cốt thép cột khung trục 3
Nội lực cột được xác định tại ba tiết diện ở giữa và hai đầu cột, với việc tính toán cốt thép theo hai phương X và Y Từ các tổ hợp nội lực đã xác định, chúng ta lựa chọn ba cặp nội lực của cột ở mỗi phương, bao gồm: (N max - M tu), (M max - N tu), và (M min - N tu).
Trên mỗi phương, tính toán cốt thép cột với 3 cặp nội lực vừa chọn trên, sau đó chọn kết quả cốt thép lớn nhất đển bố trí cho cột
Khung trục 3 có giá trị nội lực gần như đối xứng nhau,vì thế ta chọn 3 cột
C17,C30,C33 để tính toán cốt thép Cột C17 bố trí như cột C20 và cột C33 bố trí như cột C27
Kết quả chọn nội lực tính toán cốt thép cột C17,C30,C33 Trình bày trong bảng
Bảng 4.13 Kết quả chọn nội lực cột C17
TẦNG TRƯỜNG HỢP 1 TRƯỜNG HỢP 2 TRƯỜNG HỢP 3
P max M tu M max P tu M min P tu
TẦNG TRƯỜNG HỢP 1 TRƯỜNG HỢP 2 TRƯỜNG HỢP 3
P max M tu M max P tu M min P tu
Bảng 4.14 Kết quả chọn nội lực cột C30
TẦNG TRƯỜNG HỢP 1 TRƯỜNG HỢP 2 TRƯỜNG HỢP 3
P max M tu M max P tu M min P tu
TẦNG TRƯỜNG HỢP 1 TRƯỜNG HỢP 2 TRƯỜNG HỢP 3
P max M tu M max P tu M min P tu
8,9,10 -154,840 1,405 5,450 -117,700 -3,958 -116,470 5,6,7 -328,370 1,178 9,116 -241,380 -7,047 -241,370 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
Bảng 4.15 Kết quả chọn nội lực cột C33
P max M tu M max P tu M min P tu
P max M tu M max P tu M min P tu
4.8.2 Tính toán cốt thép dọc cho cột khung trục 3 (trường hợp cột chịu nén lệch taõm theo moói phửụng)
Tính độ lệch tâm ban đầu: e 0 e 01 e ng (4.14) Độ lệch tâm do nội lực: e 01 M
N (4.15) Độ lệch tâm ngẫu nhiên e ng h
25 (do sai soỏ thi coõng) nhửng luoõn luoõn 2cm Tính hế số uốn dọc: th
Lực nén tới hạn: th 2 b b a a
S là hệ số kể tới độ lệch tâm
Kdh là hệ số kế tới tính chất dài hạn của tải trọng:
Nếu không tách riêng Mdh, Ndh thì lấy Kdh = 2 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
Nếu Mdh ngược dấu với M thì Mdh mang dấu âm Nếu Kdh < 1 phải lấy Kdh = 1
Mdh, Ndh là mômen và lực dọc do tải trọng dài hạn gây ra
Môdun đàn hồi của thép Ea = 2,1 x 10 6 kG/cm 2
Mụmen quỏn tớnh của thộp: Ja = àtbh0(o,5h –a ) 2
Giả thiết àt = 0.8 – 1.2% (hàm lượng thộp tổng cộng)
Tính độ lệch tâm tính toán:
Xác định trường hợp lệch tâm: n x N
Nếu x < 0h0 thì lệch tâm lớn
Neỏu x 0h0 thỡ leọch taõm beự
*Trường hợp lệch tâm lớn (x < 0h0)
Kiểm tra lại hàm lượng àmin à àmax (àmin = 0.4%; àmax = 3.5%) a a a
Và à àt (là hàm lượng tổng cộng)
Nếu à khỏc nhiều với àt giả thiết thỡ dựng à tớnh lại Nth và (chỉ nờn lấy à
*Trường hợp lệch tâm bé (x > 0h0)
Kiểm tra lại và tính toán thép cho cột, đảm bảo đặt thép đối xứng Đồ án tốt nghiệp khóa 2008-2010, địa chỉ: Nhà C16 - Khu đô thị Trung Yên, Hà Nội.
Lựa chọn đặc trưng vật liệu để tính toán cốt thép cột như trong bảng 4.16
Bảng 4.16 Đặc trưng vật liệu sử dụng tính toán
Bê tông mác 300 Cốt thép AII
Kết quả tính toán cốt thép cho cột khung trục 3 được trình bày chi tiết trong bảng 4.17 đến bảng 4.22 của đồ án tốt nghiệp khóa 2008-2010 tại nhà C16, khu đô thị Trung Yên, Hà Nội.
GVHDC:Thầy NGUYỄN VIỆT TUẤN 95 SVTH: PHẠM XUÂN LONG
Bảng 4.17 Tính toán cột thép đối xứng theo phương X cột C17
TẦNG TR b h a=a' h 0 l 0 Mi Ni e 0 e 0 /h η.e 0 e 0gh e x a o h o x' T.HỢP Fa tt (cm 2 )
HỢP (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (T.m) (T) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) LT Fa i tt Fa max tt
3 55 55 4 51 357 -18,53 -335,63 7,7 0,140 8,27 15,67 31,8 46,94 29,58 42,37 LTB 12,39 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
GVHDC:Thầy NGUYỄN VIỆT TUẤN 96 SVTH: PHẠM XUÂN LONG
Bảng 4.18 Tính toán cột thép đối xứng theo phương Y cột C17
TẦNG TR b h a=a' h 0 l 0 Mi Ni e 0 e 0 /h η.e 0 e 0gh e x a o h o x' T.HỢP Fa tt (cm 2 )
HỢP (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (T.m) (T) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) LT Fa i tt Fa max tt
Bảng 4.19 Tính toán cột thép đối xứng theo phương X cột C30 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
GVHDC:Thầy NGUYỄN VIỆT TUẤN 97 SVTH: PHẠM XUÂN LONG
TẦNG TR b h a=a' h 0 l 0 Mi Ni e 0 e 0 /h h.e 0 e 0gh e x a o h o x' T.HỢP Fa tt (cm 2 )
HỢP (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (T.m) (T) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) LT Fa i tt Fa max tt
Bảng 4.20 Tính toán cột thép đối xứng theo phương Y cột C30
TẦNG TR b h a=a' h 0 l 0 Mi Ni e 0 e 0 /h h.e 0 e 0gh e x a o h o x' T.HỢP Fa tt (cm 2 ) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
GVHDC:Thầy NGUYỄN VIỆT TUẤN 98 SVTH: PHẠM XUÂN LONG
HỢP (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (T.m) (T) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) LT Fa i tt Fa max tt
Bảng 4.21 Tính toán cột thép đối xứng theo phương X cột C33
Đồ án tốt nghiệp khóa 2008-2010 tại Nhà C16 - Khu đô thị Trung Yên, Hà Nội, trình bày các thông số kỹ thuật và kết quả nghiên cứu liên quan đến các chỉ số như diện tích (cm²), chiều dài (cm), và các thông số vật lý khác Các kết quả được thể hiện qua các bảng biểu rõ ràng, giúp người đọc dễ dàng nắm bắt thông tin quan trọng.
GVHDC:Thầy NGUYỄN VIỆT TUẤN 99 SVTH: PHẠM XUÂN LONG
Bảng 4.22 Tính toán cột thép đối xứng theo phương Y cột C33
TẦNG TR b h a=a' h 0 l 0 Mi Ni e 0 e 0 /h h.e 0 e 0gh e x a o h o x' T.HỢP Fa tt (cm 2 )
HỢP (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (T.m) (T) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) LT Fa i tt Fa max tt
-337,86 2,5 0,055 2,62 12,99 21,1 57,75 23,78 40,97 LTB 21,42 21,42 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
GVHDC:Thầy NGUYỄN VIỆT TUẤN 100 SVTH: PHẠM XUÂN LONG
-474,85 9,3 0,156 10,00 17,01 36,0 60,88 32,48 44,76 LTB 36,81 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
Sau khi tính toán diện tích cốt thép, chúng ta tiến hành chọn thép và kiểm tra các điều kiện àmin ≤ à ≤ àmax Kết quả lựa chọn thép cho cột khung trục 3 được trình bày từ bảng 4.23 đến bảng 4.28.
Bảng 4.23 Chọn cốt thép phương X cho cột C17
TẦNG Fa tt (cm 2 ) àtt Chọn thộp àchon
Fa i tt Fa max tt (%) Soá thanh Fachon (%)
Bảng 4.24 Chọn cốt thép phương Y cho cột C17
TẦNG Fa tt (cm 2 ) àtt Chọn thộp à chon
Fa i tt Fa max tt (%) Soá thanh Fa chon (%) 8,9,10
Bảng 4.25 Chọn cốt thép phương X cho cột C30
TẦNG Fa tt (cm 2 ) àtt Chọn thộp à chon
Fa i tt Fa max tt (%) Soá thanh Fa chon (%) 8,9,10
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
Bảng 4.26 Chọn cốt thép phương Y cho cột C30
TẦNG TR Fa tt (cm 2 ) àtt Chọn thộp à chon
HỢP Fa i tt Fa max tt (%) Số thanh Fa chon (%) 8,9,10
Bảng 4.27 Chọn cốt thép phương X cho cột C33
TR Fa tt (cm 2 ) àtt Chọn thộp à chon HỢP Fa i tt Fa max tt (%)
T.HỢP 3 37,50 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
Bảng 4.28 Chọn cốt thép phương Y cho cột C33
TẦNG TR Fa tt (cm 2 ) àtt Chọn thộp à chon
HỢP Fa i tt Fa max tt (%) Số thanh Fa chon (%) 9,10,11
4.9 TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO DẦM KHUNG TRỤC 3 VÀ DẦM DỌC
4.9.1 Chọn nội lực để tính toán
Từ kết quả tổ hợp nội lực trong Etabs, ta chọn tổ hợp THBAO để tính toán
Chọn giá trị nội lực lớn nhất ứng với vùng chịu mômen âm và mômen dương của dầm.Nội lực này ta phân bố lại như saug
Giá trị nội lực trong các dầm của khung trục 3 có sự tương đồng gần như đối xứng Do đó, dầm B136 và dầm B137 được lựa chọn để tính toán Cấu trúc của dầm B136 tương tự như dầm B139, trong khi dầm B137 được thiết kế để thay thế cho dầm B138.
Bảng 4.29 Bảng nội lực tính dầm khung phân bố lại mô men
STORY7 B136 BAO MAX 3,6 0 -3,87 0 0,021 0 21,5 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
STORY2 B137 BAO MAX 3,5 0 11,88 0 0,442 0 20,446 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
Bảng 4.30 Bảng nội lực tính dầm dọc trục B (tầng 3) phân bố lại mô men
4.9.2 Tính toán cốt thép dọc cho dầm khung trục 3 và dầm dọc trục B(tầng 3)
Dầm được tính như cấu kiện tiết diện chữ T chịu uốn Giả thiết aLm
* Phần tiết diện chịu mômen dương (nhịp): cánh nằm trong vùng nén, tham gia chịu lực với sườn
Chiều rộng cánh được xác định như sau:
2 1 c d b b C (4.31) trong đó: b d - bề rộng dầm tính toán;
C 1- phần nhô ra của cánh, lấy không vượt giá trị bé nhất trong các giá trị 1/6 nhịp dầm và 9 h c ' ( ở đây h c ' h s 100)
Xác định vị trí trục trung hoà bằng cách xác định M c
Nếu M Mc trục trung hòa qua cánh, khi đó tính dầm theo tiết diện hình chữ nhật với kích thước b c ' * h
Nếu M > Mc trục trung hòa đi qua sườn tính toán với tiết diện chữ T
* Phần tiết diện chịu mômen âm (gối): cánh nằm trong vùng kéo, xem như không tham gia chịu lực với sườn, tính theo tiết diện chữ nhật b d *h
Để thuận lợi trong tính toán và đảm bảo an toàn, khi tính toán dầm chịu mômen dương, có thể bỏ qua sự tham gia chịu lực của cánh Do đó, cốt thép dầm được tính toán theo tiết diện hình chữ nhật với kích thước b d * h.
Lý thuyết tính toán ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
Giá trị moment uốn M được lấy từ kết quả tính nội lực của Etabs (lấy thành phaàn M33)
Trong một phần tử dầm, việc tính toán cốt thép được thực hiện cho ba tiết diện Cốt thép gối được xác định bằng tổ hợp Bao Min tại hai đầu dầm, trong khi cốt thép cho nhịp được tính bằng tổ hợp Bao Max ở giữa dầm.
Kiểm tra hàm lượng cốt thép: min max
Hàm lượng cốt thép tối đa max 0 0.58*130 *100 2.69%
Hàm lượng cốt theựp toỏi thieồu min 0.05%
Lựa chọn vật liệu tính toán như trong bảng 4.19
Kết quả tính toán thép dọc cho dầm khung trục 3 và dầm dọc trục B tại tầng 3 được trình bày chi tiết từ bảng 4.31 đến bảng 4.33 trong Đồ án tốt nghiệp khóa 2008-2010, địa chỉ Nhà C16, khu đô thị Trung Yên, Hà Nội.
GVHDC:Thầy NGUYỄN VIỆT TUẤN 107 SVTH: PHẠM XUÂN LONG
Bảng 4.31 Tính toán cốt thép dọc cho dầm B136
(m) (T) (T.m) (cm) (cm) (cm) (cm) Fa tt Boá trí theùp Fa chon (%)
B136 BAO MIN 0,20 -10,15 -9,16 25 60 4 56,0 0,09 0,95 6,13 0 ị 0 + 3 ị 16 6,03 0,44 B136 BAO MAX 3,60 6,23 15,43 25 60 4 56,0 0,15 0,92 10,72 2 ị 20 + 2 ị 18 11,37 0,77 B136 BAO MIN 7,00 9,71 -14,91 25 60 4 56,0 0,15 0,92 10,33 2 ị 20 + 2 ị 16 10,31 0,74
B136 BAO MIN 0,20 -16,99 -19,09 25 60 4 56,0 0,19 0,90 13,60 3 ị 20 + 2 ị 18 14,52 0,97 B136 BAO MAX 3,60 -4,68 21,94 25 60 4 56,0 0,22 0,88 15,95 2 ị 22 + 3 ị 20 17,03 1,14 B136 BAO MIN 7,00 13,79 -24,39 25 60 4 56,0 0,24 0,86 18,06 2 ị 20 + 3 ị 22 17,69 1,29
B136 BAO MIN 0,20 -17,23 -19,87 25 60 4 56,0 0,19 0,89 14,23 2 ị 22 + 3 ị 18 15,24 1,02 B136 BAO MAX 3,60 -4,16 22,07 25 60 4 56,0 0,22 0,88 16,06 3 ị 22 + 2 ị 18 16,49 1,15 B136 BAO MIN 7,00 13,42 -25,81 25 60 4 56,0 0,25 0,85 19,34 5 ị 22 + 0 ị 0 19,01 1,38
B136 BAO MIN 0,23 -17,77 -21,82 25 60 4 56,0 0,21 0,88 15,85 3 ị 22 + 2 ị 18 16,49 1,13 B136 BAO MAX 3,60 -3,87 21,50 25 60 4 56,0 0,21 0,88 15,58 2 ị 22 + 3 ị 18 15,24 1,11 B136 BAO MIN 6,98 12,82 -26,60 25 60 4 56,0 0,26 0,85 20,06 4 ị 22 + 1 ị 25 20,12 1,43
B136 BAO MIN 0,23 -18,17 -23,52 25 60 4 56,0 0,23 0,87 17,30 2 ị 22 + 3 ị 20 17,03 1,24 B136 BAO MAX 3,60 -3,56 21,08 25 60 4 56,0 0,21 0,88 15,23 2 ị 20 + 3 ị 20 15,71 1,09 B136 BAO MIN 6,98 12,38 -27,88 25 60 4 56,0 0,27 0,84 21,25 3 ị 22 + 2 ị 25 21,22 1,52
B136 BAO MIN 0,23 -18,41 -24,33 25 60 4 56,0 0,24 0,86 18,01 3 ị 22 + 2 ị 20 17,69 1,29 B136 BAO MAX 3,60 10,52 20,99 25 60 4 56,0 0,21 0,88 15,16 5 ị 20 + 0 ị 0 15,71 1,08 B136 BAO MIN 6,98 11,99 -29,27 25 60 4 56,0 0,29 0,83 22,59 3 ị 25 + 2 ị 22 22,33 1,61
B136 BAO MIN 0,25 -19,02 -26,21 25 60 4 56,0 0,26 0,85 19,70 2 ị 22 + 3 ị 22 19,01 1,41 B136 BAO MAX 3,60 10,54 20,48 25 60 4 56,0 0,20 0,89 14,73 5 ị 20 + 0 ị 0 15,71 1,05 B136 BAO MIN 6,93 11,24 -29,01 25 60 4 56,0 0,28 0,83 22,34 2 ị 22 + 3 ị 22 19,01 1,60
B136 BAO MIN 0,25 -19,39 -27,50 25 60 4 56,0 0,27 0,84 20,90 3 ị 25 + 2 ị 20 21,01 1,49 B136 BAO MAX 3,60 10,68 20,27 25 60 4 56,0 0,20 0,89 14,56 5 ị 20 + 0 ị 0 15,71 1,04 B136 BAO MIN 6,93 10,81 -29,81 25 60 4 56,0 0,29 0,82 23,13 3 ị 22 + 3 ị 22 22,81 1,65 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
GVHDC:Thầy NGUYỄN VIỆT TUẤN 108 SVTH: PHẠM XUÂN LONG
B136 BAO MIN 0,28 -19,69 -28,29 25 60 4 56,0 0,28 0,83 21,64 3 ị 22 + 2 ị 25 21,22 1,55 B136 BAO MAX 3,60 -2,55 20,19 25 60 4 56,0 0,20 0,89 14,49 4 ị 22 + 0 ị 0 15,21 1,04 B136 BAO MIN 6,88 10,37 -29,93 25 60 4 56,0 0,29 0,82 23,25 2 ị 22 + 3 ị 25 22,33 1,66
B136 BAO MIN 0,28 -19,66 -27,90 25 60 4 56,0 0,27 0,84 21,27 3 ị 25 + 2 ị 22 22,33 1,52 B136 BAO MAX 3,60 -2,22 20,42 25 60 4 56,0 0,20 0,89 14,68 5 ị 20 + 0 ị 0 15,71 1,05 B136 BAO MIN 6,88 10,30 -30,98 25 60 4 56,0 0,30 0,81 24,30 3 ị 25 + 2 ị 25 24,55 1,74
Bảng 4.32 Tính toán cốt thép dọc cho dầm B137
(m) (T) (T.m) (cm) (cm) (cm) (cm) Fa tt Boá trí theùp Fa chon (%)
B137 BAO MIN 0,2 -9,88 -13,18 25 60 4 56,0 0,13 0,93 9,04 2 ị 18 + 2 ị 16 9,11 0,65 B137 BAO MAX 3,5 -3,53 11,53 25 60 4 56,0 0,11 0,94 7,83 3 ị 18 + 0 ị 0 7,63 0,56 B137 BAO MIN 6,8 8,96 -15,02 25 60 4 56,0 0,15 0,92 10,41 2 ị 20 + 2 ị 16 10,31 0,74
B137 BAO MIN 0,2 -15,58 -21,50 25 60 4 56,0 0,21 0,88 15,58 3 ị 20 + 2 ị 20 15,71 1,11 B137 BAO MAX 3,5 10,11 20,48 25 60 4 56,0 0,20 0,89 14,73 2 ị 20 + 3 ị 20 15,71 1,05 B137 BAO MIN 6,8 11,83 -25,46 25 60 4 56,0 0,25 0,85 19,02 3 ị 20 + 2 ị 25 19,24 1,36
B137 BAO MIN 0,2 -16,00 -22,86 25 60 4 56,0 0,22 0,87 16,73 3 ị 22 + 2 ị 18 16,49 1,19 B137 BAO MAX 3,5 10,32 20,40 25 60 4 56,0 0,20 0,89 14,67 2 ị 22 + 3 ị 18 15,24 1,05 B137 BAO MIN 6,8 11,35 -26,29 25 60 4 56,0 0,26 0,85 19,77 3 ị 22 + 2 ị 25 21,22 1,41
B137 BAO MIN 0,225 -16,30 -23,37 25 60 4 56,0 0,23 0,87 17,17 3 ị 22 + 2 ị 20 17,69 1,23 B137 BAO MAX 3,5 10,73 20,43 25 60 4 56,0 0,20 0,89 14,69 2 ị 22 + 2 ị 22 15,21 1,05 B137 BAO MIN 6,775 10,94 -27,25 25 60 4 56,0 0,27 0,84 20,67 3 ị 22 + 2 ị 25 21,22 1,48
B137 BAO MIN 0,225 -16,60 -24,29 25 60 4 56,0 0,24 0,86 17,97 3 ị 22 + 2 ị 20 17,69 1,28 B137 BAO MAX 3,5 11,09 20,44 25 60 4 56,0 0,20 0,89 14,70 2 ị 18 + 3 ị 20 14,52 1,05 B137 BAO MIN 6,775 10,57 -28,49 25 60 4 56,0 0,28 0,83 21,84 3 ị 22 + 2 ị 25 21,22 1,56
5 B137 BAO MIN 0,225 -17,11 -25,92 25 60 4 56,0 0,25 0,85 19,43 5 ị 22 + 0 ị 0 19,01 1,39 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
GVHDC:Thầy NGUYỄN VIỆT TUẤN 109 SVTH: PHẠM XUÂN LONG
B137 BAO MIN 0,275 -17,85 -27,39 25 60 4 56,0 0,27 0,84 20,79 2 ị 25 + 3 ị 22 21,22 1,49 B137 BAO MAX 3,5 11,36 20,41 25 60 4 56,0 0,20 0,89 14,67 4 ị 20 + 1 ị 18 15,11 1,05 B137 BAO MIN 6,725 9,12 -28,57 25 60 4 56,0 0,28 0,83 21,91 3 ị 25 + 2 ị 22 22,33 1,57
B137 BAO MIN 0,275 -18,31 -28,79 25 60 4 56,0 0,28 0,83 22,13 3 ị 25 + 2 ị 22 22,33 1,58 B137 BAO MAX 3,5 11,58 20,42 25 60 4 56,0 0,20 0,89 14,68 4 ị 20 + 1 ị 18 15,11 1,05 B137 BAO MIN 6,725 8,59 -29,31 25 60 4 56,0 0,29 0,83 22,63 3 ị 25 + 2 ị 22 22,33 1,62
B137 BAO MIN 0,325 -18,64 -28,91 25 60 4 56,0 0,28 0,83 22,24 3 ị 25 + 2 ị 22 22,33 1,59 B137 BAO MAX 3,5 11,88 20,45 25 60 4 56,0 0,20 0,89 14,70 4 ị 22 + 0 ị 0 15,21 1,05 B137 BAO MIN 6,675 8,13 -29,38 25 60 4 56,0 0,29 0,83 22,70 3 ị 25 + 2 ị 22 22,33 1,62
B137 BAO MIN 0,325 -18,88 -29,68 25 60 4 56,0 0,29 0,82 23,00 3 ị 25 + 2 ị 22 22,33 1,64 B137 BAO MAX 3,5 12,04 20,43 25 60 4 56,0 0,20 0,89 14,69 3 ị 20 + 2 ị 18 14,52 1,05 B137 BAO MIN 6,675 7,80 -29,93 25 60 4 56,0 0,29 0,82 23,24 4 ị 25 + 1 ị 22 23,44 1,66
Bảng 4.33 Tính toán cốt thép dọc cho dầm trục B tầng 3
(m) (T) (T.m) (cm) (cm) (cm) (cm) Fa tt Boá trí theùp Fa chon (%)
456,0 0,22 0,88 15,97 4 ị 22 + 0 ị 18 15,21 1,14 B89 BAO MAX 4,69 4,46 9,92 25 60 4 56,0 0,10 0,95 6,67 1 ị 20 + 2 18 8,23 0,48 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
GVHDC:Thầy NGUYỄN VIỆT TUẤN 110 SVTH: PHẠM XUÂN LONG ị B89 BAO MIN 7,23 6,89 -21,86 25 60
456,0 0,17 0,90 12,46 2 ị 22 + 2 ị 18 12,69 0,89 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
4.9.3 Tính toán cốt đai cho dầm khung và cột khung trục 3
* Lý thuyết tính toán dầm khung
Dùng thép đai là thép AI, Rađ = 1800(daN/cm 2 )
Dùng đai 2 nhánh n = 2 Đường kính đai: 8 (mm) Đối với công trình có động đất mạnh cốt đai dùng: 10
Kiểm tra điều kiện hạn chế về lực cắt : Q ko.Rn.b.ho trong đó ko =0.35 đối với bêtông mác 400 trở xuống
Để xác định xem có cần tính toán cốt đai hay không, cần kiểm tra điều kiện Q 0.6.Rk.b.ho Nếu điều kiện này được thỏa mãn, việc tính toán cốt đai là không cần thiết và chỉ cần thực hiện theo cấu tạo Ngược lại, nếu không thỏa mãn, cần phải tính toán cốt thép chịu lực cắt Điều kiện cụ thể là Q < Qdb = 8Rkbh0 2qủ.
Khoảng cách cốt đai: utt 2 0 2
Q (4.37) fđ: diện tích tiết diện một nhánh đai n: số nhánh đai utt umax Q bh
TÍNH TOÁN CỐT THÉP KHUNG TRỤC 3
PHẦN 4 : TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO KHUNG TRỤC 3
4.6 Sơ đồ các phần tử dầm và cột trong khung trục 3
Hình 4.2 Sơ đồ các phần tử khung trục 3
4.7 Sơ đồ tiết diện khung trục 3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
Hình 4.3 Sơ đồ tiết diện các phần tử khung trục3
4.8 TÍNH TOÁN CỐT THÉP CỘT KHUNG TRỤC 3
Trong không gian xây dựng, cột làm việc theo cấu kiện chịu nén lệch tâm xiên Việc tính toán cốt thép cho cấu kiện này gặp nhiều phức tạp do tính chất của nén lệch tâm.
Trong đồ án này, chúng tôi sẽ tính toán cốt thép cho cột theo trường hợp cột chịu nén lệch tâm Đồ án tốt nghiệp thuộc khóa 2008-2010, địa điểm thực hiện là Nhà C16, khu đô thị Trung Yên, Hà Nội.
4.8.1 Chọn nội lực để tính cốt thép cột khung trục 3
Nội lực cột được xác định tại 3 tiết diện giữa và 2 đầu cột, với cốt thép cột được tính theo 2 phương X và Y Từ các tổ hợp nội lực đã được xác định, ta lựa chọn 3 cặp nội lực của cột cho mỗi phương, bao gồm (N max - M tu), (M max - N tu) và (M min - N tu).
Trên mỗi phương, tính toán cốt thép cột với 3 cặp nội lực vừa chọn trên, sau đó chọn kết quả cốt thép lớn nhất đển bố trí cho cột
Khung trục 3 có giá trị nội lực gần như đối xứng nhau,vì thế ta chọn 3 cột
C17,C30,C33 để tính toán cốt thép Cột C17 bố trí như cột C20 và cột C33 bố trí như cột C27
Kết quả chọn nội lực tính toán cốt thép cột C17,C30,C33 Trình bày trong bảng
Bảng 4.13 Kết quả chọn nội lực cột C17
TẦNG TRƯỜNG HỢP 1 TRƯỜNG HỢP 2 TRƯỜNG HỢP 3
P max M tu M max P tu M min P tu
TẦNG TRƯỜNG HỢP 1 TRƯỜNG HỢP 2 TRƯỜNG HỢP 3
P max M tu M max P tu M min P tu
Bảng 4.14 Kết quả chọn nội lực cột C30
TẦNG TRƯỜNG HỢP 1 TRƯỜNG HỢP 2 TRƯỜNG HỢP 3
P max M tu M max P tu M min P tu
TẦNG TRƯỜNG HỢP 1 TRƯỜNG HỢP 2 TRƯỜNG HỢP 3
P max M tu M max P tu M min P tu
8,9,10 -154,840 1,405 5,450 -117,700 -3,958 -116,470 5,6,7 -328,370 1,178 9,116 -241,380 -7,047 -241,370 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
Bảng 4.15 Kết quả chọn nội lực cột C33
P max M tu M max P tu M min P tu
P max M tu M max P tu M min P tu
4.8.2 Tính toán cốt thép dọc cho cột khung trục 3 (trường hợp cột chịu nén lệch taõm theo moói phửụng)
Tính độ lệch tâm ban đầu: e 0 e 01 e ng (4.14) Độ lệch tâm do nội lực: e 01 M
N (4.15) Độ lệch tâm ngẫu nhiên e ng h
25 (do sai soỏ thi coõng) nhửng luoõn luoõn 2cm Tính hế số uốn dọc: th
Lực nén tới hạn: th 2 b b a a
S là hệ số kể tới độ lệch tâm
Kdh là hệ số kế tới tính chất dài hạn của tải trọng:
Nếu không tách riêng Mdh, Ndh thì lấy Kdh = 2 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
Nếu Mdh ngược dấu với M thì Mdh mang dấu âm Nếu Kdh < 1 phải lấy Kdh = 1
Mdh, Ndh là mômen và lực dọc do tải trọng dài hạn gây ra
Môdun đàn hồi của thép Ea = 2,1 x 10 6 kG/cm 2
Mụmen quỏn tớnh của thộp: Ja = àtbh0(o,5h –a ) 2
Giả thiết àt = 0.8 – 1.2% (hàm lượng thộp tổng cộng)
Tính độ lệch tâm tính toán:
Xác định trường hợp lệch tâm: n x N
Nếu x < 0h0 thì lệch tâm lớn
Neỏu x 0h0 thỡ leọch taõm beự
*Trường hợp lệch tâm lớn (x < 0h0)
Kiểm tra lại hàm lượng àmin à àmax (àmin = 0.4%; àmax = 3.5%) a a a
Và à àt (là hàm lượng tổng cộng)
Nếu à khỏc nhiều với àt giả thiết thỡ dựng à tớnh lại Nth và (chỉ nờn lấy à
*Trường hợp lệch tâm bé (x > 0h0)
Kiểm tra lại, chúng ta có thể tính toán thép cho cột với phương pháp đặt thép đối xứng Đây là nội dung của Đồ án tốt nghiệp khóa 2008-2010 tại Nhà C16, khu đô thị Trung Yên, Hà Nội.
Lựa chọn đặc trưng vật liệu để tính toán cốt thép cột như trong bảng 4.16
Bảng 4.16 Đặc trưng vật liệu sử dụng tính toán
Bê tông mác 300 Cốt thép AII
Kết quả tính toán cốt thép cho cột khung trục 3 được trình bày chi tiết trong các bảng từ 4.17 đến 4.22, trong khuôn khổ Đồ án tốt nghiệp khóa 2008-2010 tại Nhà C16, khu đô thị Trung Yên, Hà Nội.
GVHDC:Thầy NGUYỄN VIỆT TUẤN 95 SVTH: PHẠM XUÂN LONG
Bảng 4.17 Tính toán cột thép đối xứng theo phương X cột C17
TẦNG TR b h a=a' h 0 l 0 Mi Ni e 0 e 0 /h η.e 0 e 0gh e x a o h o x' T.HỢP Fa tt (cm 2 )
HỢP (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (T.m) (T) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) LT Fa i tt Fa max tt
3 55 55 4 51 357 -18,53 -335,63 7,7 0,140 8,27 15,67 31,8 46,94 29,58 42,37 LTB 12,39 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
GVHDC:Thầy NGUYỄN VIỆT TUẤN 96 SVTH: PHẠM XUÂN LONG
Bảng 4.18 Tính toán cột thép đối xứng theo phương Y cột C17
TẦNG TR b h a=a' h 0 l 0 Mi Ni e 0 e 0 /h η.e 0 e 0gh e x a o h o x' T.HỢP Fa tt (cm 2 )
HỢP (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (T.m) (T) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) LT Fa i tt Fa max tt
Bảng 4.19 Tính toán cột thép đối xứng theo phương X cột C30 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
GVHDC:Thầy NGUYỄN VIỆT TUẤN 97 SVTH: PHẠM XUÂN LONG
TẦNG TR b h a=a' h 0 l 0 Mi Ni e 0 e 0 /h h.e 0 e 0gh e x a o h o x' T.HỢP Fa tt (cm 2 )
HỢP (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (T.m) (T) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) LT Fa i tt Fa max tt
Bảng 4.20 Tính toán cột thép đối xứng theo phương Y cột C30
TẦNG TR b h a=a' h 0 l 0 Mi Ni e 0 e 0 /h h.e 0 e 0gh e x a o h o x' T.HỢP Fa tt (cm 2 ) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
GVHDC:Thầy NGUYỄN VIỆT TUẤN 98 SVTH: PHẠM XUÂN LONG
HỢP (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (T.m) (T) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) LT Fa i tt Fa max tt
Bảng 4.21 Tính toán cột thép đối xứng theo phương X cột C33
Đồ án tốt nghiệp khóa 2008-2010 tại Nhà C16, khu đô thị Trung Yên, Hà Nội, trình bày các thông số kỹ thuật quan trọng như diện tích hợp (cm²), chiều dài (cm), chiều rộng (cm), và các chỉ số liên quan đến lực tác động (T.m) và nhiệt độ (T) Các thông số này đóng vai trò quan trọng trong việc phân tích và thiết kế dự án.
GVHDC:Thầy NGUYỄN VIỆT TUẤN 99 SVTH: PHẠM XUÂN LONG
Bảng 4.22 Tính toán cột thép đối xứng theo phương Y cột C33
TẦNG TR b h a=a' h 0 l 0 Mi Ni e 0 e 0 /h h.e 0 e 0gh e x a o h o x' T.HỢP Fa tt (cm 2 )
HỢP (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (T.m) (T) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) LT Fa i tt Fa max tt
-337,86 2,5 0,055 2,62 12,99 21,1 57,75 23,78 40,97 LTB 21,42 21,42 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
GVHDC:Thầy NGUYỄN VIỆT TUẤN 100 SVTH: PHẠM XUÂN LONG
-474,85 9,3 0,156 10,00 17,01 36,0 60,88 32,48 44,76 LTB 36,81 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
Sau khi tính toán diện tích cốt thép, cần chọn loại thép phù hợp và kiểm tra các điều kiện àmin à àmax Kết quả lựa chọn thép cho cột khung trục 3 được trình bày từ bảng 4.23 đến bảng 4.28.
Bảng 4.23 Chọn cốt thép phương X cho cột C17
TẦNG Fa tt (cm 2 ) àtt Chọn thộp àchon
Fa i tt Fa max tt (%) Soá thanh Fachon (%)
Bảng 4.24 Chọn cốt thép phương Y cho cột C17
TẦNG Fa tt (cm 2 ) àtt Chọn thộp à chon
Fa i tt Fa max tt (%) Soá thanh Fa chon (%) 8,9,10
Bảng 4.25 Chọn cốt thép phương X cho cột C30
TẦNG Fa tt (cm 2 ) àtt Chọn thộp à chon
Fa i tt Fa max tt (%) Soá thanh Fa chon (%) 8,9,10
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
Bảng 4.26 Chọn cốt thép phương Y cho cột C30
TẦNG TR Fa tt (cm 2 ) àtt Chọn thộp à chon
HỢP Fa i tt Fa max tt (%) Số thanh Fa chon (%) 8,9,10
Bảng 4.27 Chọn cốt thép phương X cho cột C33
TR Fa tt (cm 2 ) àtt Chọn thộp à chon HỢP Fa i tt Fa max tt (%)
T.HỢP 3 37,50 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
Bảng 4.28 Chọn cốt thép phương Y cho cột C33
TẦNG TR Fa tt (cm 2 ) àtt Chọn thộp à chon
HỢP Fa i tt Fa max tt (%) Số thanh Fa chon (%) 9,10,11
4.9 TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO DẦM KHUNG TRỤC 3 VÀ DẦM DỌC
4.9.1 Chọn nội lực để tính toán
Từ kết quả tổ hợp nội lực trong Etabs, ta chọn tổ hợp THBAO để tính toán
Chọn giá trị nội lực lớn nhất ứng với vùng chịu mômen âm và mômen dương của dầm.Nội lực này ta phân bố lại như saug
Giá trị nội lực trong các dầm của khung trục 3 gần như đối xứng nhau, do đó, chúng ta sẽ tính toán cho dầm B136 và dầm B137 Dầm B136 được bố trí tương tự như dầm B139, trong khi dầm B137 được thiết kế theo dạng dầm B138.
Bảng 4.29 Bảng nội lực tính dầm khung phân bố lại mô men
STORY7 B136 BAO MAX 3,6 0 -3,87 0 0,021 0 21,5 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
STORY2 B137 BAO MAX 3,5 0 11,88 0 0,442 0 20,446 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
Bảng 4.30 Bảng nội lực tính dầm dọc trục B (tầng 3) phân bố lại mô men
4.9.2 Tính toán cốt thép dọc cho dầm khung trục 3 và dầm dọc trục B(tầng 3)
Dầm được tính như cấu kiện tiết diện chữ T chịu uốn Giả thiết aLm
* Phần tiết diện chịu mômen dương (nhịp): cánh nằm trong vùng nén, tham gia chịu lực với sườn
Chiều rộng cánh được xác định như sau:
2 1 c d b b C (4.31) trong đó: b d - bề rộng dầm tính toán;
C 1- phần nhô ra của cánh, lấy không vượt giá trị bé nhất trong các giá trị 1/6 nhịp dầm và 9 h c ' ( ở đây h c ' h s 100)
Xác định vị trí trục trung hoà bằng cách xác định M c
Nếu M Mc trục trung hòa qua cánh, khi đó tính dầm theo tiết diện hình chữ nhật với kích thước b c ' * h
Nếu M > Mc trục trung hòa đi qua sườn tính toán với tiết diện chữ T
* Phần tiết diện chịu mômen âm (gối): cánh nằm trong vùng kéo, xem như không tham gia chịu lực với sườn, tính theo tiết diện chữ nhật b d *h
Để đảm bảo tính toán thuận lợi và an toàn, trong tiết diện dầm chịu mômen dương, có thể không tính đến sự tham gia chịu lực của cánh Do đó, việc tính toán cốt thép dầm được thực hiện theo tiết diện hình chữ nhật b*d*h.
Lý thuyết tính toán ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
Giá trị moment uốn M được lấy từ kết quả tính nội lực của Etabs (lấy thành phaàn M33)
Trong một phần tử dầm, việc tính toán cốt thép sẽ được thực hiện cho ba tiết diện Để xác định cốt thép gối, ta sử dụng tổ hợp Bao Min ở hai đầu dầm, trong khi tổ hợp Bao Max được áp dụng tại giữa dầm để tính toán cốt thép cho nhịp.
Kiểm tra hàm lượng cốt thép: min max
Hàm lượng cốt thép tối đa max 0 0.58*130 *100 2.69%
Hàm lượng cốt theựp toỏi thieồu min 0.05%
Lựa chọn vật liệu tính toán như trong bảng 4.19
Kết quả tính toán thép dọc cho dầm khung trục 3 và dầm dọc trục B tại tầng 3 được trình bày chi tiết trong bảng 4.31 đến bảng 4.33 Thông tin này nằm trong Đồ án tốt nghiệp khóa 2008-2010, địa chỉ Nhà C16, Khu đô thị Trung Yên, Hà Nội.
GVHDC:Thầy NGUYỄN VIỆT TUẤN 107 SVTH: PHẠM XUÂN LONG
Bảng 4.31 Tính toán cốt thép dọc cho dầm B136
(m) (T) (T.m) (cm) (cm) (cm) (cm) Fa tt Boá trí theùp Fa chon (%)
B136 BAO MIN 0,20 -10,15 -9,16 25 60 4 56,0 0,09 0,95 6,13 0 ị 0 + 3 ị 16 6,03 0,44 B136 BAO MAX 3,60 6,23 15,43 25 60 4 56,0 0,15 0,92 10,72 2 ị 20 + 2 ị 18 11,37 0,77 B136 BAO MIN 7,00 9,71 -14,91 25 60 4 56,0 0,15 0,92 10,33 2 ị 20 + 2 ị 16 10,31 0,74
B136 BAO MIN 0,20 -16,99 -19,09 25 60 4 56,0 0,19 0,90 13,60 3 ị 20 + 2 ị 18 14,52 0,97 B136 BAO MAX 3,60 -4,68 21,94 25 60 4 56,0 0,22 0,88 15,95 2 ị 22 + 3 ị 20 17,03 1,14 B136 BAO MIN 7,00 13,79 -24,39 25 60 4 56,0 0,24 0,86 18,06 2 ị 20 + 3 ị 22 17,69 1,29
B136 BAO MIN 0,20 -17,23 -19,87 25 60 4 56,0 0,19 0,89 14,23 2 ị 22 + 3 ị 18 15,24 1,02 B136 BAO MAX 3,60 -4,16 22,07 25 60 4 56,0 0,22 0,88 16,06 3 ị 22 + 2 ị 18 16,49 1,15 B136 BAO MIN 7,00 13,42 -25,81 25 60 4 56,0 0,25 0,85 19,34 5 ị 22 + 0 ị 0 19,01 1,38
B136 BAO MIN 0,23 -17,77 -21,82 25 60 4 56,0 0,21 0,88 15,85 3 ị 22 + 2 ị 18 16,49 1,13 B136 BAO MAX 3,60 -3,87 21,50 25 60 4 56,0 0,21 0,88 15,58 2 ị 22 + 3 ị 18 15,24 1,11 B136 BAO MIN 6,98 12,82 -26,60 25 60 4 56,0 0,26 0,85 20,06 4 ị 22 + 1 ị 25 20,12 1,43
B136 BAO MIN 0,23 -18,17 -23,52 25 60 4 56,0 0,23 0,87 17,30 2 ị 22 + 3 ị 20 17,03 1,24 B136 BAO MAX 3,60 -3,56 21,08 25 60 4 56,0 0,21 0,88 15,23 2 ị 20 + 3 ị 20 15,71 1,09 B136 BAO MIN 6,98 12,38 -27,88 25 60 4 56,0 0,27 0,84 21,25 3 ị 22 + 2 ị 25 21,22 1,52
B136 BAO MIN 0,23 -18,41 -24,33 25 60 4 56,0 0,24 0,86 18,01 3 ị 22 + 2 ị 20 17,69 1,29 B136 BAO MAX 3,60 10,52 20,99 25 60 4 56,0 0,21 0,88 15,16 5 ị 20 + 0 ị 0 15,71 1,08 B136 BAO MIN 6,98 11,99 -29,27 25 60 4 56,0 0,29 0,83 22,59 3 ị 25 + 2 ị 22 22,33 1,61
B136 BAO MIN 0,25 -19,02 -26,21 25 60 4 56,0 0,26 0,85 19,70 2 ị 22 + 3 ị 22 19,01 1,41 B136 BAO MAX 3,60 10,54 20,48 25 60 4 56,0 0,20 0,89 14,73 5 ị 20 + 0 ị 0 15,71 1,05 B136 BAO MIN 6,93 11,24 -29,01 25 60 4 56,0 0,28 0,83 22,34 2 ị 22 + 3 ị 22 19,01 1,60
B136 BAO MIN 0,25 -19,39 -27,50 25 60 4 56,0 0,27 0,84 20,90 3 ị 25 + 2 ị 20 21,01 1,49 B136 BAO MAX 3,60 10,68 20,27 25 60 4 56,0 0,20 0,89 14,56 5 ị 20 + 0 ị 0 15,71 1,04 B136 BAO MIN 6,93 10,81 -29,81 25 60 4 56,0 0,29 0,82 23,13 3 ị 22 + 3 ị 22 22,81 1,65 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
GVHDC:Thầy NGUYỄN VIỆT TUẤN 108 SVTH: PHẠM XUÂN LONG
B136 BAO MIN 0,28 -19,69 -28,29 25 60 4 56,0 0,28 0,83 21,64 3 ị 22 + 2 ị 25 21,22 1,55 B136 BAO MAX 3,60 -2,55 20,19 25 60 4 56,0 0,20 0,89 14,49 4 ị 22 + 0 ị 0 15,21 1,04 B136 BAO MIN 6,88 10,37 -29,93 25 60 4 56,0 0,29 0,82 23,25 2 ị 22 + 3 ị 25 22,33 1,66
B136 BAO MIN 0,28 -19,66 -27,90 25 60 4 56,0 0,27 0,84 21,27 3 ị 25 + 2 ị 22 22,33 1,52 B136 BAO MAX 3,60 -2,22 20,42 25 60 4 56,0 0,20 0,89 14,68 5 ị 20 + 0 ị 0 15,71 1,05 B136 BAO MIN 6,88 10,30 -30,98 25 60 4 56,0 0,30 0,81 24,30 3 ị 25 + 2 ị 25 24,55 1,74
Bảng 4.32 Tính toán cốt thép dọc cho dầm B137
(m) (T) (T.m) (cm) (cm) (cm) (cm) Fa tt Boá trí theùp Fa chon (%)
B137 BAO MIN 0,2 -9,88 -13,18 25 60 4 56,0 0,13 0,93 9,04 2 ị 18 + 2 ị 16 9,11 0,65 B137 BAO MAX 3,5 -3,53 11,53 25 60 4 56,0 0,11 0,94 7,83 3 ị 18 + 0 ị 0 7,63 0,56 B137 BAO MIN 6,8 8,96 -15,02 25 60 4 56,0 0,15 0,92 10,41 2 ị 20 + 2 ị 16 10,31 0,74
B137 BAO MIN 0,2 -15,58 -21,50 25 60 4 56,0 0,21 0,88 15,58 3 ị 20 + 2 ị 20 15,71 1,11 B137 BAO MAX 3,5 10,11 20,48 25 60 4 56,0 0,20 0,89 14,73 2 ị 20 + 3 ị 20 15,71 1,05 B137 BAO MIN 6,8 11,83 -25,46 25 60 4 56,0 0,25 0,85 19,02 3 ị 20 + 2 ị 25 19,24 1,36
B137 BAO MIN 0,2 -16,00 -22,86 25 60 4 56,0 0,22 0,87 16,73 3 ị 22 + 2 ị 18 16,49 1,19 B137 BAO MAX 3,5 10,32 20,40 25 60 4 56,0 0,20 0,89 14,67 2 ị 22 + 3 ị 18 15,24 1,05 B137 BAO MIN 6,8 11,35 -26,29 25 60 4 56,0 0,26 0,85 19,77 3 ị 22 + 2 ị 25 21,22 1,41
B137 BAO MIN 0,225 -16,30 -23,37 25 60 4 56,0 0,23 0,87 17,17 3 ị 22 + 2 ị 20 17,69 1,23 B137 BAO MAX 3,5 10,73 20,43 25 60 4 56,0 0,20 0,89 14,69 2 ị 22 + 2 ị 22 15,21 1,05 B137 BAO MIN 6,775 10,94 -27,25 25 60 4 56,0 0,27 0,84 20,67 3 ị 22 + 2 ị 25 21,22 1,48
B137 BAO MIN 0,225 -16,60 -24,29 25 60 4 56,0 0,24 0,86 17,97 3 ị 22 + 2 ị 20 17,69 1,28 B137 BAO MAX 3,5 11,09 20,44 25 60 4 56,0 0,20 0,89 14,70 2 ị 18 + 3 ị 20 14,52 1,05 B137 BAO MIN 6,775 10,57 -28,49 25 60 4 56,0 0,28 0,83 21,84 3 ị 22 + 2 ị 25 21,22 1,56
5 B137 BAO MIN 0,225 -17,11 -25,92 25 60 4 56,0 0,25 0,85 19,43 5 ị 22 + 0 ị 0 19,01 1,39 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
GVHDC:Thầy NGUYỄN VIỆT TUẤN 109 SVTH: PHẠM XUÂN LONG
B137 BAO MIN 0,275 -17,85 -27,39 25 60 4 56,0 0,27 0,84 20,79 2 ị 25 + 3 ị 22 21,22 1,49 B137 BAO MAX 3,5 11,36 20,41 25 60 4 56,0 0,20 0,89 14,67 4 ị 20 + 1 ị 18 15,11 1,05 B137 BAO MIN 6,725 9,12 -28,57 25 60 4 56,0 0,28 0,83 21,91 3 ị 25 + 2 ị 22 22,33 1,57
B137 BAO MIN 0,275 -18,31 -28,79 25 60 4 56,0 0,28 0,83 22,13 3 ị 25 + 2 ị 22 22,33 1,58 B137 BAO MAX 3,5 11,58 20,42 25 60 4 56,0 0,20 0,89 14,68 4 ị 20 + 1 ị 18 15,11 1,05 B137 BAO MIN 6,725 8,59 -29,31 25 60 4 56,0 0,29 0,83 22,63 3 ị 25 + 2 ị 22 22,33 1,62
B137 BAO MIN 0,325 -18,64 -28,91 25 60 4 56,0 0,28 0,83 22,24 3 ị 25 + 2 ị 22 22,33 1,59 B137 BAO MAX 3,5 11,88 20,45 25 60 4 56,0 0,20 0,89 14,70 4 ị 22 + 0 ị 0 15,21 1,05 B137 BAO MIN 6,675 8,13 -29,38 25 60 4 56,0 0,29 0,83 22,70 3 ị 25 + 2 ị 22 22,33 1,62
B137 BAO MIN 0,325 -18,88 -29,68 25 60 4 56,0 0,29 0,82 23,00 3 ị 25 + 2 ị 22 22,33 1,64 B137 BAO MAX 3,5 12,04 20,43 25 60 4 56,0 0,20 0,89 14,69 3 ị 20 + 2 ị 18 14,52 1,05 B137 BAO MIN 6,675 7,80 -29,93 25 60 4 56,0 0,29 0,82 23,24 4 ị 25 + 1 ị 22 23,44 1,66
Bảng 4.33 Tính toán cốt thép dọc cho dầm trục B tầng 3
(m) (T) (T.m) (cm) (cm) (cm) (cm) Fa tt Boá trí theùp Fa chon (%)
456,0 0,22 0,88 15,97 4 ị 22 + 0 ị 18 15,21 1,14 B89 BAO MAX 4,69 4,46 9,92 25 60 4 56,0 0,10 0,95 6,67 1 ị 20 + 2 18 8,23 0,48 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
GVHDC:Thầy NGUYỄN VIỆT TUẤN 110 SVTH: PHẠM XUÂN LONG ị B89 BAO MIN 7,23 6,89 -21,86 25 60
456,0 0,17 0,90 12,46 2 ị 22 + 2 ị 18 12,69 0,89 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
4.9.3 Tính toán cốt đai cho dầm khung và cột khung trục 3
* Lý thuyết tính toán dầm khung
Dùng thép đai là thép AI, Rađ = 1800(daN/cm 2 )
Dùng đai 2 nhánh n = 2 Đường kính đai: 8 (mm) Đối với công trình có động đất mạnh cốt đai dùng: 10
Kiểm tra điều kiện hạn chế về lực cắt : Q ko.Rn.b.ho trong đó ko =0.35 đối với bêtông mác 400 trở xuống
Để đảm bảo an toàn trong thiết kế kết cấu, cần thực hiện tính toán và kiểm tra điều kiện Q 0.6.Rk.b.ho Nếu điều kiện này được thỏa mãn, không cần tính toán cốt đai mà chỉ cần bố trí theo cấu tạo Ngược lại, nếu không thỏa mãn, cần tiến hành tính toán cốt thép chịu lực cắt với điều kiện Q < Qdb = 8Rkbh0^2qủ (4.36).
Khoảng cách cốt đai: utt 2 0 2
Q (4.37) fđ: diện tích tiết diện một nhánh đai n: số nhánh đai utt umax Q bh
Đoạn gần gối tựa có chiều dài l = 3hd, với uct không vượt quá ẳ hd (1/4*600 = 150 mm) và không lớn hơn 8 lần đường kính cốt thép dọc Trong khi đó, đoạn giữa dầm yêu cầu uct không vượt quá 1/2hd (1/2*600 = 300 mm), không lớn hơn 12 lần đường kính cốt thép dọc và cũng không vượt quá 300 mm.
Để tính toán cốt đai cho cột khung, cần lưu ý các quy định sau: Đoạn hai đầu cột phải đảm bảo chiều dài tối thiểu l ≥ hcột (chiều cao cột), l ≥ 1/6 ht (chiều cao thông thủy tầng) và l ≥ 450 mm Đối với đoạn giữa cột, yêu cầu uct ≤ 6 lần đường kính cốt thép dọc và uct ≤ hc (chiều cao cạnh nhỏ của cột).
Kết quả tính toán cốt đai cho dầm khung trục 3 được trình bày chi tiết trong bảng 4.34 đến bảng 4.35, thuộc đề án tốt nghiệp khóa 2008-2010 tại nhà C16, khu đô thị Trung Yên, Hà Nội.
GVHDC:Thầy NGUYỄN VIỆT TUẤN 112 SVTH: PHẠM XUÂN LONG
Bảng 4.34 Tính toán cốt đai cho dầm B136
Tầng Beam Station Q R n R k b h a h o 0.35.R n b.h o 0.6.R k b.h o ĐK đặt coỏt ủai f đai n u tt u max u ct u chọn
(m) (t) (ủaN/cm 2 ) (daN/cm 2 ) (cm) (cm) (cm) (cm) (daN) ủaN) f (cm) (cm) (cm) (cm)
B136 3,6 -2,55 130 10,0 25 60 4 56 63700 8400 khoâng 8 2 15 25 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
GVHDC:Thầy NGUYỄN VIỆT TUẤN 113 SVTH: PHẠM XUÂN LONG
Bảng 4.34 Tính toán cốt đai cho dầm B137
Tầng Beam Station Q R n R k b h a h o 0.35.R n b.h o 0.6.R k b.h o ĐK đặt coỏt ủai f đai n u tt u max u ct u chọn
(m) (t) (ủaN/cm 2 ) (daN/cm 2 ) (cm) (cm) (cm) (cm) (daN) ủaN) f (cm) (cm) (cm) (cm)
B137 3,5 11,36 130 10 25 60 4 56 63700 8400 coỏt ủai 8 2 88 104 15 25 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
GVHDC:Thầy NGUYỄN VIỆT TUẤN 114 SVTH: PHẠM XUÂN LONG
B137 6,675 7,8 130 10 25 60 4 56 63700 8400 khoâng 8 2 15 15 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOÁ 2008-2010 ĐT :NHÀ C16-KHU ĐÔ THỊ TRUNG YÊN – HÀ NỘI
4.9.4 Tính cốt treo tại vị trí dầm phụ tác dụng lên dầm chính