Chọn cốt thép cột

CHỌN CỐT THÉP CỘT Do nội lực cột C26 và C33; C42 và C52; C86 va C87 không chênh nhau nhiều nên để đơn giãn hóa việc tính toán thiên về an toàn ta chọn cột có nội lực lớn hơn tính thép và bố trí cho cả hai cột. Chọn cột 26, 42, 86. Cột 26 TẦNG m gt Fa=Fa' Chọn thép Fa'chon mchon (%) (cm2) (%) 12+11+10+9 1.86 7.3 4Ỉ16 8.04 3.22 8+7+6+5 1.62 17.9 4Ỉ18+4Þ16 18.21 4.86 4+3+2+1 1.91 35.8 12Ỉ20 37.68 5.38 Cột 42 TẦNG m gt Fa=Fa' Chọn thép Fa'chon mchon (%) (cm2) (%) 12+11+10+9 1.86 7.8 4Ỉ16 8.04 3.22 8+7+6+5 1.62 18.2 4Ỉ18+4Þ16 18.21 4.86 4+3+2+1 1.91 36.0 12Ỉ20 37.68 5.38 Cột 86 TẦNG m gt Fa=Fa' Chọn thép Fa'chon mchon (%) (cm2) (%) 12+11+10+9 1.86 9.4 4Ỉ18 10.17 4.07 8+7+6+5 1.62 19.8 4Ỉ20+4Þ16 20.6 5.49 4+3+2+1 1.91 36.0 12Ỉ20 37.68 5.38 Tính toán cốt đai Lực cắt lớn nhất tại chân cột Cột Qmax (KN) 26 65.81 42 66.96 86 66.9 Khả năng chịu cắt của cột: Q = k.Rk.b.ho = 0.6x10x40x35 = 8400 KG = 84 KN => Qmax < 0.6.Rk.b.ho Vậy cốt đai cột được bố trí theo cấu tạo đai 2 nhánh Ỉ6, trong vùng nút khung từ điểm cách mép trên của dầm đến điểm cách mép dưới của dầm một khoảng 600mm bố trí cốt đai s=100mm, ngoài khoảng trên s=200mm. 5.6.1 Tính toán cốt thép dầm Đối với cốt thép dầm, ta lấy kết quả nội lực ở ba tiết diện nguy hiểm là: tiết diện giữa nhịp và tiết diện 2 đầu gối, với gối giữa tiết diện nào kết quả tổ hợp nội lực lớn hơn thì ta lấy kết quả đó để tính toán và bố trí cốt thép cho cả hai tiết diện. Cũng như cột ta tính thép cho dầm 4 tầng 1 lần, chọn nội lực lớn nhất trong 4 tầng đó tính thép rồi bố trí cho cả 4 tầng. Nội lực để tính thép dầm: Tầng Dầm congson B88 Dầm congson B94 Mgối Mnhịp Qmax Mgối Mnhịp Qmax 12 0.8991 0.0623 1.205 0.4038 0.26 0.429 11 2.511 0.0674 3.453 2.6558 0.0677 3.326 10 2.5746 0.0729 3.552 2.7854 0.0941 3.482 9 2.6255 0.0789 3.632 2.9035 0.1251 3.631 8 2.6602 0.082 3.69 2.9494 0.1322 3.684 7 2.6907 0.0862 3.743 2.9834 0.1376 3.723 6 2.7397 0.0933 3.82 3.0494 0.1552 3.807 5 2.7929 0.1008 3.902 3.1056 0.1765 3.884 4 2.609 0.1088 3.875 2.9082 0.1581 3.8 3 2.6306 0.1156 3.92 2.9333 0.1583 3.827 2 2.7132 0.1285 4.064 3.0546 0.1743 3.971 1 3.0359 0.1709 4.623 3.7025 0.3379 4.825 Tầng Dầm B89 Dầm B90 Mgối Mnhịp Qmax Mgối Mnhịp Qmax 12 0.9888 0.2519 1.148 2.1496 1.3408 2.263 11 2.0525 0.3928 2.749 3.6713 2.2177 4.132 10 2.408 0.5222 3.024 3.9293 2.2615 4.277 9 2.8182 0.687 3.322 4.1548 2.3214 4.468 8 3.0713 0.9385 3.571 4.4968 2.335 4.704 7 3.3024 1.1487 3.794 4.7915 2.3457 4.905 6 3.6413 1.3593 4.079 4.9686 2.3861 5.063 5 4.0462 1.8646 4.37 5.0771 2.4318 5.187 4 3.84 2.0997 4.51 5.2219 2.364 5.395 3 4.035 2.4502 4.738 5.4701 2.3576 5.595 2 4.7719 3.2481 5.455 6.013 2.4984 5.994 1 8.0838 6.331 8.198 7.9641 4.0793 7.135 Tầng Dầm B91 Dầm B92 Dầm B93 Mgối Mnhịp Qmax Mgối Mnhịp Qmax Mgối Mnhịp Qmax 12 0.7868 0.0211 0.552 1.9834 1.8045 3.428 1.1253 0.3013 1.165 11 1.2165 0.2799 1.012 3.421 2.3002 5.509 2.842 0.6458 3.369 10 1.4919 0.0593 1.403 3.6304 2.3188 5.654 3.105 0.7082 3.589 9 1.8218 0.3369 1.84 3.8535 2.3466 5.807 3.5146 1.0171 3.848 8 2.0278 0.7515 2.331 4.2458 2.3324 6.062 3.8447 1.462 4.136 7 2.2967 1.166 2.84 4.5715 2.3197 6.269 4.1262 1.8437 4.361 6 2.6305 1.469 3.316 4.7525 2.3392 6.389 4.4076 2.084 4.532 5 2.987 1.7333 3.786 4.8732 2.3601 6.462 4.7048 2.2696 4.679 4 3.078 2.3513 4.62 5.0202 2.251 6.641 4.4251 2.6366 4.751 3 3.4841 2.997 5.463 5.2958 2.213 6.792 4.5517 2.94 4.896 2 4.7263 4.2502 7.51 5.8515 2.3919 7.192 5.1395 3.5812 5.356 1 8.2763 7.4827 13.106 7.801 4.075 8.635 8.4644 6.6085 7.791 Vật liệu sử dụng để tính cốt thép dầm: Cốt dọc Bê tông M300 Cốt thép CII ao Ao Rn (daN/cm2) Rk (daN/cm2) Eb (daN/cm2) Ra (daN/cm2) Ra’ (daN/cm2) Ea (daN/cm2) 130 10 2.6x106 2600 2600 2.1x106 0.57 0.408 Cốt đai Cốt thép CI Ra (daN/cm2) Rad (daN/cm2) Ea (daN/cm2) 2000 1600 2.1x106 Tính toán và bố trí thép cho dầm khung trục 4: Tính cốt dọc: (giả thiết a=5cm) Dầm Tầng Q M b h0 A g CỐT DỌC mtt mchon (T) (T.m) (cm) (cm) Fatt Bố trí thép Fachon (%) (%) B88 (NHIP) 12+11+10+9 3.63 0.08 20 35 0.00 1.00 0.09 2f14 3.08 0.01 0.44 8+7+6+5 3.90 0.10 20 35 0.00 1.00 0.11 2f14 3.08 0.02 0.44 4+3+2+1 4.62 0.17 20 35 0.01 1.00 0.19 2f14 3.08 0.03 0.44 B88 (GOI) 12+11+10+9 3.63 2.63 20 35 0.08 0.96 3.02 2f14 3.08 0.43 0.44 8+7+6+5 3.90 2.79 20 35 0.09 0.95 3.22 2f16 4.02 0.46 0.57 4+3+2+1 4.62 3.04 20 35 0.10 0.95 3.51 2f16 4.02 0.50 0.57 B89 (NHIP) 12+11+10+9 3.32 0.69 20 35 0.02 0.99 0.76 2f14 3.08 0.11 0.44 8+7+6+5 4.37 1.86 20 35 0.06 0.97 2.11 2f14 3.08 0.30 0.44 4+3+2 5.46 3.25 20 35 0.10 0.95 3.77 2f16 4.02 0.54 0.57 1 8.20 6.33 20 35 0.20 0.89 7.83 2f18+1f20 8.23 1.12 1.18 B89 (GOI) 12+11+10+9 3.32 2.82 20 35 0.09 0.95 3.25 2f16 4.02 0.46 0.57 8+7+6+5 4.37 4.05 20 35 0.13 0.93 4.77 2f18 5.09 0.68 0.73 4+3+2 5.46 4.77 20 35 0.15 0.92 5.71 3f16 6.03 0.82 0.86 1 8.20 8.08 20 35 0.25 0.85 10.44 2f18+3f16 11.12 1.49 1.59 B90 (NHIP) 12+11+10+9 4.47 2.32 20 35 0.07 0.96 2.65 2f14 3.08 0.38 0.44 8+7+6+5 5.19 2.43 20 35 0.08 0.96 2.78 2f14 3.08 0.40 0.44 4+3+2 5.99 2.50 20 35 0.08 0.96 2.86 2f14 3.08 0.41 0.44 1 7.14 4.08 20 35 0.13 0.93 4.81 2f18 5.09 0.69 0.73 B90 (GOI) 12+11+10+9 4.47 4.15 20 35 0.13 0.93 4.91 2f18 5.09 0.70 0.73 8+7+6+5 5.19 5.08 20 35 0.16 0.91 6.11 2f18+1f16 7.10 0.87 1.01 4+3+2 5.99 6.01 20 35 0.19 0.89 7.39 3f18 7.63 1.06 1.09 1 7.14 7.96 20 35 0.25 0.85 10.25 2f18+3f16 11.12 1.46 1.59 B91(NHIP) 12+11+10+9 1.84 0.34 20 35 0.01 0.99 0.37 2f14 3.08 0.05 0.44 8+7+6+5 3.79 1.73 20 35 0.05 0.97 1.96 2f14 3.08 0.28 0.44 4+3+2 7.51 4.25 20 35 0.13 0.93 5.03 2f18 5.09 0.72 0.73 1 13.11 7.48 20 35 0.23 0.86 16.67 2f22+3f20 17.02 2.38 2.43 B91 (GOI) 12+11+10+9 1.84 1.82 20 35 0.06 0.97 2.06 2f14 3.08 0.29 0.44 8+7+6+5 3.79 2.99 20 35 0.09 0.95 3.45 2f16 4.02 0.49 0.57 4+3+2 7.51 4.73 20 35 0.15 0.92 5.65 3f16 6.03 0.81 0.86 1 13.11 8.28 20 35 0.26 0.85 10.74 2f18+3f16 11.12 1.53 1.59 B92(NHIP) 12+11+10+9 6.52 3.60 20 35 0.11 0.94 4.20 2f18 5.09 0.60 0.73 8+7+6+5 7.16 3.54 20 35 0.11 0.94 4.13 2f18 5.09 0.59 0.73 4+3+2 7.78 3.52 20 35 0.11 0.94 4.11 2f18 5.09 0.59 0.73 1 9.46 5.24 20 35 0.16 0.91 6.33 2f18+1f14 6.63 0.90 0.95 B92 (GOI) 12+11+10+9 6.52 4.26 20 35 0.13 0.93 5.04 2f18 5.09 0.72 0.73 8+7+6+5 7.16 5.52 20 35 0.17 0.90 6.71 2f18+1f16 7.10 0.96 1.01 4+3+2 7.78 6.87 20 35 0.22 0.88 8.60 2f20+1f18 8.82 1.23 1.26 1 9.46 9.58 20 35 0.30 0.82 12.90 3f20+2f16 13.44 1.84 1.92 B93(NHIP) 12+11+10+9 4.28 0.73 20 35 0.02 0.99 0.82 2f14 3.08 0.12 0.44 8+7+6+5 5.33 2.06 20 35 0.06 0.97 2.34 2f14 3.08 0.33 0.44 4+3+2 6.11 3.90 20 35 0.12 0.93 4.59 3f14 4.62 0.66 0.66 1 9.67 10.14 20 35 0.32 0.80 13.91 2f20+3f18 13.91 1.99 1.99 B93(GOI) 12+11+10+9 4.28 4.75 20 35 0.15 0.92 5.68 3f16 6.03 0.81 0.86 8+7+6+5 5.33 6.38 20 35 0.20 0.89 7.90 2f18+1f20 8.23 1.13 1.18 4+3+2 6.11 6.60 20 35 0.21 0.88 8.21 2f18+1f20 8.23 1.17 1.18 1 9.67 11.22 20 35 0.35 0.77 15.97 5f20 15.70 2.28 2.24 B94(NHIP) 12+11+10+9 4.13 0.72 20 35 0.02 0.99 0.80 2f14 3.08 0.11 0.44 8+7+6+5 4.58 0.51 20 35 0.02 0.99 0.57 2f14 3.08 0.08 0.44 4+3+2+1 4.62 0.43 20 35 0.01 0.99 0.47 2f14 3.08 0.07 0.44 B94(GOI) 12+11+10+9 4.13 3.35 20 35 0.11 0.94 3.90 2f16 4.02 0.56 0.57 8+7+6+5 4.58 3.66 20 35 0.11 0.94 4.28 3f14 4.62 0.61 0.66 4+3+2+1 4.62 3.49 20 35 0.11 0.94 4.07 3f14 4.62 0.58 0.66 Tính toán cốt đai cho dầm Trong mỗi đoạn dầm chọn Qmax từ kết quả tổ hợp để tính cốt đai. Tính toán cốt đai theo lưu đồ sau: Qmax < Q1 = 0.6Rk.b.ho Bố trí cốt đai theo cấu tạo Thỏa Qmax < Q2 = 0.35.Rn.b.ho Không thỏa Thỏa qđ = utt = umax = utt > umax Xác định uct u Bố trí cốt đai Tăng b, h hay mác bê tông Chọn lại n, fđ Thỏa Không thỏa Qmax, b, h, a, a’, Rn, Rk, Rađ Lưu đồ tính toán cốt đai tiết diện chữ nhật Rađ = 1600daN/cm2, chọn đai 2 nhánh (n=2), Þ6 fđ = 0.283 cm2 Đai bố trí theo cấu tạo được lấy như sau: Trong phạm vi ¼ lnhịp gần gốitựa: Nếu hdầm ≤ 450: uct ≤ Nếu hdầm > 450: uct ≤ Trong phạm vi giữa nhịp: uct ≤ Tính toán cốt đai cho dầm B88 (Q1 = 4200 daN, Q2 = 31850 daN, n=2, fđ = 0.283 cm2, Rađ = 1600 daN/cm2 ) Tầng Qmax (daN) b (cm) ho (cm) Nhận xét qđ (daN/cm) utt (cm) umax (cm) uct (cm) ¼ nhịp Giữa nhịp 9,10,11,12 3632 20 35 Qmax<Q1 150 100 200 5,6,7,8 3902 20 35 Qmax<Q1 150 100 200 1,2,3,4 4623 20 35 Q1<Qmax<Q2 58.596 127.469 142.157 150 100 200 Tính toán cốt đai cho dầm B89 Tầng Qmax (daN) b (cm) ho (cm) Nhận xét qđ (daN/cm) utt (cm) umax (cm) uct (cm) ¼ nhịp Giữa nhịp 9,10,11,12 3322 20 35 Qmax<Q1 150 100 200 5,6,7,8 4370 20 35 Q1<Qmax<Q2 9.743 134.238 145.212 150 100 200 1,2,3,4 8198 20 35 Q1<Qmax<Q2 34289 118.486 133.589 150 100 200 Tính toán cốt đai cho dầm B90 Tầng Qmax (daN) b (cm) ho (cm) Nhận xét qđ (daN/cm) utt (cm) umax (cm) uct (cm) ¼ nhịp Giữa nhịp 9,10,11,12 4468 20 35 Q1<Qmax<Q2 10.185 130.213 144.154 150 100 200 5,6,7,8 5187 20 35 Q1<Qmax<Q2 13.727 125.466 139.211 150 100 200 1,2,3,4 7135 20 35 Q1<Qmax<Q2 25.974 120.231 132.238 150 100 200 Tính toán cốt đai cho dầm B91 Tầng Qmax (daN) b (cm) ho (cm) Nhận xét qđ (daN/cm) utt (cm) umax (cm) uct (cm) ¼ nhịp Giữa nhịp 9,10,11,12 1840 20 35 Qmax<Q1 150 100 200 5,6,7,8 3786 20 35 Qmax<Q1 150 100 200 1,2,3,4 13106 20 35 Q1<Qmax<Q2 47.636 107.554 114.215 150 100 200 Tính toán cốt đai cho dầm B92 Tầng Qmax (daN) b (cm) ho (cm) Nhận xét qđ (daN/cm) utt (cm) umax (cm) uct (cm) ¼ nhịp Giữa nhịp 9,10,11,12 3632 20 35 Qmax<Q1 150 100 200 5,6,7,8 6462 20 35 Q1<Qmax<Q2 21.305 123.461 136.211 150 100 200 1,2,3,4 5807 20 35 Q1<Qmax<Q2 17.205 124.897 138.214 150 100 200 Tính toán cốt đai cho dầm B93 Tầng Qmax (daN) b (cm) ho (cm) Nhận xét qđ (daN/cm) utt (cm) umax (cm) uct (cm) ¼ nhịp Giữa nhịp 9,10,11,12 3848 20 35 Qmax<Q1 150 100 200 5,6,7,8 4679 20 35 Q1<Qmax<Q2 11.17 127.302 142.136 150 100 200 1,2,3,4 7791 20 35 Q1<Qmax<Q2 30.97 119.431 131.238 150 100 200 Tính toán cốt đai cho dầm B94 Tầng Qmax (daN) b (cm) ho (cm) Nhận xét qđ (daN/cm) utt (cm) umax (cm) uct (cm) ¼ nhịp Giữa nhịp 9,10,11,12 3631 20 35 Qmax<Q1 150 100 200 5,6,7,8 3884 20 35 Qmax<Q1 150 100 200 1,2,3,4 4825 20 35 Q1<Qmax<Q2 11.878 126.252 141.263 150 100 200 Vậy bố trí cốt đai trong khoảng ¼ dầm s=100mm, ngoài khoảng này s=200mm. 5.6 TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO DẦM TRỤC B Tương tự như tính thép dầm khung trục 4 Biểu đồ bao moment của dầm trục B Biểu đồ bao lực cắt của dầm trục B Thống kê nội lực dầm trục B tầng 5 Dầm Mgối Mnhịp Qmax B178 3.3887 0.2227 4.096 B36 8.2909 5.3467 6.899 B37 7.8741 4.8515 7.274 B179 7.3061 5.5384 6.815 B104 7.5714 5.9791 7.007 B180 7.0049 5.7273 6.119 B181 7.4487 5.6836 6.661 B182 7.982 5.3015 7.556 B126 7.865 6.3639 6.175 B137 7.3422 5.3798 6.974 B66 7.6549 4.9363 6.721 B67 8.0893 5.2617 7.095 B86 3.0766 0.1885 3.758 Tính cốt dọc Dầm Q M b h0 A g CỐT DỌC mtt mchon (T) (T.m) (cm) (cm) Fatt Bo tri thep Fachon (%) (%) Mgối 178 4.096 3.389 20 35 0.11 0.94 3.95 2f16 4.02 0.56 0.57 36 6.899 8.291 20 35 0.26 0.85 10.77 3f22 11.40 1.54 1.63 37 7.274 7.874 20 35 0.25 0.86 10.11 2f22+1Þ20 10.74 1.44 1.53 179 6.815 7.306 20 35 0.23 0.87 9.25 3f20 9.42 1.32 1.35 104 7.007 7.571 20 35 0.24 0.86 9.65 2f20+1Þ22 10.08 1.38 1.44 180 6.119 7.005 20 35 0.22 0.87 8.81 2f20+1Þ18 8.82 1.26 1.26 181 6.661 7.449 20 35 0.23 0.86 9.47 2f20+1Þ22 10.08 1.35 1.44 182 7.556 7.982 20 35 0.25 0.85 10.28 2f22+1Þ20 10.74 1.47 1.53 126 6.175 7.865 20 35 0.25 0.86 10.10 2f22+1Þ20 10.74 1.44 1.53 137 6.974 7.342 20 35 0.23 0.87 9.31 3f20 9.42 1.33 1.35 66 6.721 7.655 20 35 0.24 0.86 9.78 2f20+1Þ22 10.08 1.40 1.44 67 7.095 8.089 20 35 0.25 0.85 10.45 2f22+1Þ20 10.74 1.49 1.53 86 3.758 3.077 20 35 0.10 0.95 3.56 2f16 4.02 0.51 0.57 Mnhịp 178 4.096 0.223 20 35 0.01 1.00 0.25 2f16 4.02 0.04 0.57 36 6.899 5.347 20 35 0.17 0.91 6.47 2f18+1Þ16 7.10 0.92 1.01 37 7.274 4.852 20 35 0.15 0.92 5.81 3f16 6.03 0.83 0.86 179 6.815 5.538 20 35 0.17 0.90 6.73 2f18+1Þ16 7.10 0.96 1.01 104 7.007 5.979 20 35 0.19 0.90 7.34 2f18+1Þ16 7.10 1.05 1.01 180 6.119 5.727 20 35 0.18 0.90 6.99 2f18+1Þ16 7.10 1.00 1.01 181 6.661 5.684 20 35 0.18 0.90 6.93 2f18+1Þ16 7.10 0.99 1.01 182 7.556 5.302 20 35 0.17 0.91 6.41 2f18+1Þ16 7.10 0.92 1.01 126 6.175 6.364 20 35 0.20 0.89 7.88 2f18+1Þ16 7.10 1.13 1.01 137 6.974 5.380 20 35 0.17 0.91 6.52 2f18+1Þ16 7.10 0.93 1.01 66 6.721 4.936 20 35 0.15 0.92 5.93 2f20 6.28 0.85 0.90 67 7.095 5.262 20 35 0.17 0.91 6.36 2f18+1Þ16 7.10 0.91 1.01 86 3.758 0.189 20 35 0.01 1.00 0.21 2f16 4.02 0.03 0.57 Tính toán cốt đai (Q1 = 4200 daN, Q2 = 31850 daN, n=2, fđ = 0.283 cm2, Rađ = 1600 daN/cm2 ) Qmax (daN) b (cm) ho (cm) Nhận xét qđ (daN/cm) utt (cm) umax (cm) uct (cm) ¼ nhịp Giữa nhịp 7556 20 35 Q1<Qmax<Q2 29.97 159.562 164.463 150 150 250 Vậy bố trí cốt đai trong khoảng ¼ dầm s=150mm, ngoài khoảng này s=250mm.