Tài liệu Giới thiệu về công trình: Khu nhà chung cư cao tầng 41 BIS Điện Biên Phủ: Phần kiến trúc
I. Giới thiệu về công trình:
Khu nhà chung cư cao tầng 41 BIS Điện Biên Phủ
Địa điểm: Số 41 đường Điện Biên Phủ - Thành phố Hồ Chí Minh.
Trước tình hình hiện nay, do mật độ dân số tập trung ở các thành phố rất lớn nên nhu cầu về nhà ở ngày càng trở nên nóng bỏng và cấp thiết hơn bao giờ hết nên việc lập các dự án xây dựng các khu chung cư cao tầng trong thành phố là một giải pháp tốt nhưng phải được quy hoạch sao cho hợp lý, tránh gây hiện tượng ùn tắc giao thông và phải phù hợp với quy hoạch kiến trúc tổng thể của thành phố.
Công trình khu nhà chung cư cao tầng 41 BIS Điện Biên Phủ là một trong những công trình nằm trong chiến lược phát triển nhà ở cao cấp trong đô thị của Thành phố Hồ Chí Minh. Nằm ở một vị trí trung tâm của thành phố với hệ thống giao thông đi lại thuận tiện, công trình đã cho thấy rõ ưu thế về vị trí của nó.
Gồm 12 tầng (ngoài ra còn có một tầng hầm để làm gara và chứa các thiết bị kỹ thuật, một tầng trệt làm khu sinh hoạt chung), khu nhà đã th...
61 trang |
Chia sẻ: hunglv | Lượt xem: 1183 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Giới thiệu về công trình: Khu nhà chung cư cao tầng 41 BIS Điện Biên Phủ, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Phần kiến trúc
I. Giới thiệu về công trình:
Khu nhà chung cư cao tầng 41 BIS Điện Biên Phủ
Địa điểm: Số 41 đường Điện Biên Phủ - Thành phố Hồ Chí Minh.
Trước tình hình hiện nay, do mật độ dân số tập trung ở các thành phố rất lớn nên nhu cầu về nhà ở ngày càng trở nên nóng bỏng và cấp thiết hơn bao giờ hết nên việc lập các dự án xây dựng các khu chung cư cao tầng trong thành phố là một giải pháp tốt nhưng phải được quy hoạch sao cho hợp lý, tránh gây hiện tượng ùn tắc giao thông và phải phù hợp với quy hoạch kiến trúc tổng thể của thành phố.
Công trình khu nhà chung cư cao tầng 41 BIS Điện Biên Phủ là một trong những công trình nằm trong chiến lược phát triển nhà ở cao cấp trong đô thị của Thành phố Hồ Chí Minh. Nằm ở một vị trí trung tâm của thành phố với hệ thống giao thông đi lại thuận tiện, công trình đã cho thấy rõ ưu thế về vị trí của nó.
Gồm 12 tầng (ngoài ra còn có một tầng hầm để làm gara và chứa các thiết bị kỹ thuật, một tầng trệt làm khu sinh hoạt chung), khu nhà đã thể hiện tính ưu việt của công trình chung cư hiện đại, vừa mang vẻ đẹp về kiến trúc, thuận tiện trong sử dụng và đảm bảo về kinh tế khi sử dụng.
Công trình gồm 2 đơn nguyên, 1 khu 12 tầng (nhiệm vụ thiết kế) và một khu 14 tầng bên cạnh. Khu nhà 12 tầng có chiều cao 40,56m, là một công trình độc lập, với cấu tạo kiến trúc như sau:
Sân tầng hầm đặt ở cao trình -2,00m với cốt TN, với chiều cao tầng 2m, có nhiệm vụ làm gara chung cho khu nhà, chứa các thiết bị kỹ thuật. Kho cáp thang máy, trạm bơm nước cấp, khu bếp phục vụ.
Tầng trệt được chia làm một phần, một phần đặt ởcao trình -2,00m , cao 4,72m và ở cao trình 0,00m, cao 3,72m. Tầng trệt được thế làm nhiệm vụ như một khu sinh hoạt chung gồm một phòng trà, một khu dịch vụ phục vụ cho các hoạt động sinh hoạt của khu dân cư, một khu bách hóa.
Từ tầng 1 đến tầng 3, mỗi tầng được cấu tạo thành 8 hộ khép kín, mỗi hộ gồm có 4 phòng, có diện tích trung bình khoảng 60m2. Mỗi hộ có 2 mặt tiếp xúc với một không gian, ngoài ra còn có 2 cửa lấy sáng từ lõi, lấy sáng ở giữa nhà.
Từ tầng 4 đến tầng 12 cũng cấu tạo 8 hộ một tầng, một hộ gồm 4 phòng nhưng có hệ thống hành lang ngoài cấu tạo đặc biệt phù hợp với kiến trúc.
Tầng thượng có bố trí sân thượng với mái bằng rộng làm khu nghỉ ngơi thư giãn cho các hộ gia đình ở tầng trên, và có bố trí các kho chứa đồ đạc và thiết bị, 2 bể chứa nước được bố trí ở phía trên lõi thang máy có V=
Về giao thông trong nhà, khu nhà gồm 2 thang bộ và 2 thang máy làm nhiệm vụ phụcvụ lưu thông. Như vậy, trung bình 1 thang bộ, 1 thang máy phục vụ cho 4 hộ/ tầng là tương đối hợp lý.
Cấu tạo tầng nhà có chiều cao thông thuỷ là 2,8m tương đối phù hợp với hệ thống nhà ở hiện đại sử dụng hệ thống điều hòa nhiệt độ vì đảm bảo tích kiệm năng lượng khi sử dụng.
Nhìn chung, công trình đáp ứng đươc tất cả những yêu cầu của một khu nhà ở cao cấp. Ngoài ra, với lợi thế của một vị trí đẹp nằm ngay giữa trung tâm thành phố, công trình đang là điểm thu hút với nhiều người, đặc biệt là các cán bộ và dân cư kinh doanh làm việc và sinh sống trong nội thành.
Cấu tạo của một căn hộ:
_ Phòng khách
_ Phòng bếp + vệ sinh
_ Phòng ngủ 1
_ Phòng ngủ 2.
II-Nhiệm vụ của công trình:
Công trình phải đảm bảo phục vụ được những yêu cầu thiết yếu của người ở,đẩm bảo đầy đủ tiện nghi,tạo sự thoải mái dễ chịu .Công trình phải có độbền vững đảm bảo thời gian sử dụng >50 năm.
Ngoài ra, công trình phải đảm bảo yếu tố mĩ quan để góp phần làm đẹp thêm cho cảnh quan đô thị của thành phố.
Phần kết cấu
phần 1: tính toán khung điển hình k3
A.Tải trọng và nội lực:
Tải trọng tác dụng lên công trình bao gồm: tĩnh tải ; hoạt tải; tải trọng do gió.
I.Tải trọng thẳng đứng lên sàn
1.Tĩnh tải sàn:
+Tĩnh tải sàn tác dụng dài hạn do trọng lượng bê tông sàn được tính:
gts = n.h.g (KG/m2)
n: hệ số vượt tải xác định theo tiêu chuẩn 2737-95
h: chiều dày sàn
g: trọng lượng riêng của vật liệu sàn
2/Hoạt tải:
Do con người và vật dụng gây ra trong quá trình sử dụng công trình nên được xác định:
p = n. p0
n: hệ số vượt tải theo 2737-95
n = 1,3 với p0 < 200KG/m2
n = 1,2 với p0 ³ 200KG/m2
p0: hoạt tải tiêu chuẩn
Cấu tạo sàn:
Hình vẽ
Tên CK
Các lớp- Trọng lượng riêng
Tải trọng TC2 (kg/m2 )
Hệ số
VT n
TTtính toán (kg/m2 )
Tổng (kg/m2 )
Sàn
Gạch lát dày 1,5 cm
g= 2000 kg/m3
Vữa lát dày 2 cm
g= 1800 kg/m3
Sàn bê tông cốt thép 22cm
g= 2500 kg/m3
Vữa trát 1,5 cm
g= 1800 kg/m3
30
36
550
27
1.1
1.3
1.1
1.3
33
46.8
605
35.1
719.3
ằ720
Mái
Hai lớp gạch lá nem 2 2 cm
g= 1800 kg/m3
Lớp vữa lót 2 cm
g= 1800 kg/m3
Lớp bê tông chống nóng 10 cm
g= 800kg/m3
Lớp bê tông chống thấm 4 cm
g= 2500 kg/m3
Bê tông sàn 22 cm
g= 2500 kg/m3
Vữa trát 1,5 cm
g= 1800 kg/m3
72
36
80
100
550
27
1.1
1.3
1.3
1.1
1.1
1.3
79.2
46.8
104
110
605
35.1
980.1
ằ 980
Cầu thang
(điển hình)
Đan thang dày 10 cm
g= 2500 kg/m3
Trát đáy đan thang 1,5 cm
g= 1800 kg/m3
Bậc gạch cao 16,0 cm
g= 1800 kg/m3
250
27
144
1.1
1.3
1.1
275
35.1
158.4
468.5
ằ 470
Hoạt tải:
Tên
Giá trị tiêu chuẩn
kg/m2)
Hệ số vượt tải
Giá trị tính toán
(kg/m2)
Hành lang
300
1,2
360
Phòng ngủ
150
1,3
195
Nhà vệ sinh
150
1,3
195
Phòng SH chung
150
1,2
195
Mái bằng có sử dụng
150
1,3
195
Mái bằng không sử dụng
30
1,3
39
Đường xuống ô tô
500
1,2
600
Cầu thang
300
1,2
360
Phòng khách lớn
400
1,2
480
II. Sơ bộ chọn kích thước tiết diện:
1,Tiết diện cột:
Cột từ tầng hầm đến tầng 3:
Để xác định sơ bộ tiết diện cột ta dùng công thức:
N là lực dọc lớn nhất có thể xuất hiện trong cột
N =ồ ( htải sàn + tải bản thân)
= 7,8 . 4,4 (720+ 1,3. 150). 14
=43969,2(daN)
Chọn tiết diện cột 80´60 cm
* Cột từ tầng 4 đến tầng 8
N= 7,8 . 4,4 (720+ 1,3. 150). 8=251222,4(daN)
Chọn tiết diện cột 80´40 cm
* Cột từ tầng 9 đến tầng 12:
N= 7,8 . 4,4 (720+ 1,3. 150). 4=125611.2(daN)
2, Chọn kích thước dầm
Dầm biên kê lên tường D1-D3
Từ công thức:
đ
=
=
Chọn hd=750 (mm)= 75 cm
bd= (0,3á0,5)h = (0,3á0,5)75
Chọn bd = 30cm
Dầm giữa D2:
hd = (
Chọn hd = 600mm = 60cm
bd = (0,3á0,5)hd = (0,3á0,5)600
Chọn bd = 300mm =30cm
Chọn dầm theo trục 1,2,3,4,5 (D4-D5)
hd =
Chọn hd = 600mm
bd = (0,3á0,5)600
Chọn bd = 300mm
Tiết diện bxh = 600x300mm
Kết quả chọn tiết diện:
Cột: Tầng hầm đến tầng 3 80 ´ 60 cm
Tầng 4 đến tầng 8 80 ´ 40 cm
Tầng 9 đến tầng 12 60 ´ 30 cm
Dầm: Dầm D1,D2,D3 75´ 30 cm
Dầm D4,D5 60 ´ 30 cm
III. Phân phối tải trọng vào khung tính toán:
Nhiệm vụ được giao tính hệ khung trục 3ị ta quy các tải truyền vào hệ khung chính như sau:
1, Tĩnh tải:
Do tĩnh tải sàn:
Tầng trệt:
Tại C1: P3= Pht1+Pht2
= (3,3 +0,3) ..720+ (7,8+4,8). .720 = 4374 kg
Tại nút 2 (chưa tính dầm):
P6= Pht1+ Pht2+PCN1+PCN2
= . (3,3+0,3) . . 720 + .(7,8+4,8). . 720 + . .3,3. 470
+ . . 7,8. 470 = 6891 (kg)
Tại nút 3 (chưa kể gbt D7)
P07= PCN1 + PCN2 +PCN3 +PCN4
= . .3,3. 470+ . .7,8. 470+ . .720+ . .720 = 3939 (kg)
( P7 = 1054 kg
P7’=2885 kg )
Tại nút 4 (chưa kể gbt dầm D2)
P2= PCN4 + Pht
=. 6,2. . 720 +.(7,8+1,8). . 720
=6300 kg
Tại nút 5:
P2= 6300 kg
Tại nút 7:
P1= 2. . (7,8+1,8). . 720 = 10368 kg
Tải phân bố (chưa kể gd)
+ Trên D5 (dạng D.) (đoạn 1-2)
có tung độ giữa =720. = 1080 kg
qD=2qD1.
quy đổi thành tải phân bố đều (hai lần tải tam giác)
qbdtd= 2. . q. l1
= . 1080. 2= 1350 (kg/m)
(đoạn 2-3) không có tên phân bố (trừ tải bản thân)
+ Trên D4
Tính tải trọng tam giác tương đương:
FDchịu qư= 6. = 9
F Dthực=4.550. = 9 ị h= 3,96
ị Tung độ giữa của tam giác
=h. q = 3,96. 720= 2851 (kg)
Quy đổi thành tải phân bố đều (hai lần tải tam giác)
qpđtđ= 2. .2851 = 3564 (kg/m)
Tầng điển hình
Tại nút 8 (chưa kể gđ)
P8 = 2. PCN
= 2. . .7,8. 720 =3650 9 (kg )
Tại nút 1
P1= 2. Pht+2. PCN
= 2. . [(7,8+1,8). . 720] +2. . . 7,8. 720 = 14036 (kg)
Tại nút 4-5
P2= 2. Pht
= 2. . (7.8+). . 720 = 10368 (kg)
Tại nút 7
P1= 2. PCN +2. Pht
= 2. . [(7,8+). . 720] +2. . . 7,8. 720
Tại nút 4-5
P2= 2. Pht
= 2. . [(7,8+). . 720]+ 2. . . 7,8. 720
Tại nút 9
P9 = 2. PCN = 2. . . 7,8. 720 = 3089 (kg)
Tải phân bố
+ Trên D5
Tính tải tam giác tương đương
FDchịu qư= 6. = 9 (m2)
FDthực=4,56. ị h = = 3,96 (m)
ị Tung độ giữa của tam giác
= q. h = 720. 3,96= 2851 (kg)
Quy đổi thành phân bố đều
qpđtđ= 2..2851 = 3564 (kg/m)
+ Trên D4
Tương tự như D5
qpbtđ =3564 (kg/m)
* Tầng thượng
Dầm D8
P8 = 2PCN + 2Pttc3
Cấu tạo mái tum:
+ 1 lớp ngói dán = 0,02 .1800 = 36 (kg/m2)
đ tải ttoán = 3,6. 1,1 = 39,6
+ 1 lớp bê tông mái = 0,1. 2500 = 250 (kg/m2)
đ tải ttoán = 205. 1,1 = 275
+ 1 lớp vữa trát = 0,015 .1800 = 27 (kg/m2)
đ tải tính toán = 27. 1,1 = 35,1(kg/m2)
qpb = 3,96+ 275+ 35,1= 349,7(kg/m2) ằ 350 (kg/m2)
Sơ đồ D8
P'1= 3,1. 2,975. 350+ 1,1. 0,2. 0,2. 2500. 3,75= 3640 (kg)
P'1 truyền cho 4 cột + = + 170= 1080(kg)
P0 = . [(5,95+ 2,975 ).. 350 + 0,2. 1,1. 2500+ 5,95] + . [(6,208+3,1).
.. 350+0,2. 0,2. 1,1. 2500. 6,2]+ 0,2. 0,2. 1,1. 2500. 3,25+1080
= 4527,5 (kg)
ị Ptt3= =2728 (kg)
ị P8= 2. . . 980+ 2. 2728= 10425 (kg)
Nút 1:
P3= 2PCN+ 2Pht
= 2. (7,8+).980+ 2. . (7,8+ 3,15). . 980=17444 (kg)
Nút 3 (3' & 3''):
P07= 2Pht+ 2PCN+ 2Ptt3'
= 2. . (7,8+3,15). . 980+ 2. .. 6,2.980+ 2.3432= 23440 (kg)
(P7= P'7= = 11720 kg)
Nút 4 và 5:
P2= 2PCN+ 2Pht
= . (.6,2.980)+ . (7,8+ 1,8). . 980
=9107 (kg)
Nút 7:
P1= 2Pht+ 2PCN
= 2. . (7,8+ 1,8). . 980+ 2. .. 7,8. 980
=18316 (kg)
Nút 9:
P9= 2PCN
= 2. . . 7,8. 980=4204 (kg)
Tải phân bố
Trên D5:
qpb=2qD
có tung độ max = q. = 980. 4,65/2 = 2278,5 (kg)
Tải phân bố đều quy đổi:
qpbtđ = 2. . 2278,5 = 2848 (kg/m)
Trên D4:
qpb=2qD
Ftamgiác quy ước clực= .6 =9(m2)
Fthực = . 4,55 ị h = 3,96 9 (m)
ịtung độ max của tam giác tương đương
= q.h = 980. 3,96 =3880,8
Quy đổi thành tải phân bố đều:
qpbtđ=2. . 3,96 . 980 = 4851 (kg/m)
Do tĩnh tải bản thân dầm và tường trên dầm:
Dầm có kích thước:
600´300 có qpb = 1,1. 0,6. 0,3. 2500 = 400 kg/m
750´300 có qpb = 1,1. 0,75 . 0,3. 2500 = 619 kg/m
1000´200 có qpb = 1,1. 1. 0,2. 2500 = 550 kg/m
600´200 có qpb = 1,1. 0,6. 0,2. 2500 = 330 kg/m
tường: d = 100mm qpb = 1,1. 0,1. 2,6. 1800 = 515 kg/m
d = 100mm có lỗ cửa qpb = 515. 0,8= 412 kg/m
d = 200mm qpb = 1,1. 0,2. 2,6. 1800 = 1030 kg/m
d = 100mm có lỗ cửa qpb = 1031. 0,8 = 824 kg/m
Dầm:
Tầng trệt:
Tại nút 1:
P3= 619. = 3436 (kg)
Tại nút 2:
P6= 330. = 1832 (kg)
Tại nút 3' và 3''
P7 = 550 . = 468 (kg)
P'7 = 550 . = 1705 (kg)
Tại nút 4 (5)
P2 = 619 . = 1919 (kg)
Tại nút 6
P = 0
Tại nút 7
P = 619. 7,8/2 . 2 = 4828 (kg)
b.Tầng điển hình
Nút 8: P8= 330. (7,8+ 1,8). = 2574 (kg)
Nút 1: P3= 619. (7,8+ 7,8). = 4828 (kg)
Nút 4 và 5: P2= 619. 6,2. = 2574 (kg)
Nút 7: P1= 619. (7,8+ 7,8). = 4828 (kg)
Nút 9: P9= 330. (7,8+ 7,8). = 2574 (kg)
c. Tầng thượng:
Nút 8: P8=2574 (kg)
Nút 1: P3 = 4828 (kg)
Nút 3' và 3'': P7 = 330. = 1023 (kg)
Nút 4 và 5: P2 = 619. = 1919 (kg)
Nút 7: P1= 619. (7,8+ 7,8). = 4828 (kg)
Nút 9: P9 = 2574 (kg)
Tường trên dầm:
Tầng trệt:
Nút 7: P7= 824. (7,8+ 7,8). = 6427,2 (kg)
Tầng điển hình:
Nút 8: P8= 824. (7,8+ 7,8). = 6427,2 (kg)
Nút 4 và 5: P2 =824. = 2554 (kg)
Nút 9: P9= 824. (7,8+ 7,8). = 6427,2 (kg)
c. Tầng thượng:
Nút 8: P8 = 2. . (1,1 .0,9. 0,1 .1,8. 4,6 + 824. 3,2) = 3457 (kg)
Nút 9: P9 = 2. . (1,1 .0,9. 0,1 .1,8. 4,6 + 824. 3,2) = 3457 (kg)
Do tĩnh tải của tường ở trên dầm
Tầng trệt không có
Tầng điển hình:
Ô1 và Ô2
Sgtường= . (1850 +3000+700 +3000 +3450 +1600)+ . (500+3250)
= 8693,2 (kg)
đTải phân bố trên diện tích = = 186 (kg/ m2)
Ô3 và Ô4
Sgtường= . (6900 +1600 + 3000 + 5000 +1600) + . 500
= 8693,2 (kg)
đTải phân bố trên diện tích = = 168 (kg/ m2)
ở hành lang dưới:
. 1000 + . 1000 = 1236 (kg)
Tải phân bố = = 132 (kg/ m2)
ở hành lang trên:
. 1200 + . 1200 = 1483,2 (kg)
Tải phân bố = = 136 (kg/ m2)
Tổng kết lấy sơ bộ để tính toán tải do tường phân bố trên ổ sàn = 186 (kg/ m2)
Trên hành lang = 136 (kg/ m2)
Do tĩnh tải tường:
Tầng trệt không có
Tầng điển hình:
Nút 8:
P8 = 2 PCN = 2. . . 7,8. 136 = 690 (kg)
Nút 1:
P3 = 2PCN + 2Pht = 2. . (7,8+1,8). .186+ 2. . . 7,8 136 = 3368 (kg)
Nút 4 và 5:
P3 = 2Pht =. [(7,8+ 1,8). .186+ (7,8+1,8) . . 168] =2549 (kg)
Nút 7:
P1 = 2Pht + 2PCN = 2. . (7,8+ 1,8). .168+ 2. . . 7,8 132 =2986 (kg)
Nút 9:
P9 = 2 PCN = 2. . . 7,8. 132 = 566 (kg)
c. Tầng thượng:
Sgtường=( 2. 4650 + 6000). = 6304 (kg)
Tải phân bố đều trên 2 ô 1 và 2
= 87 (kg/ m2)
Sgtườngở lan can= (2. 1200). =989 (kg/ m2)
Tải phân bố đều trên hành lang
= 49 (kg/ m2)
Nút 8:
P8 = 2PCN = 2. . . 7,8 .49 = 248,4 (kg)
Nút 1:
P3 = 2PCN + 2Pht = 2. . (7,8. ). 49+2. . (7,8 +3,15). . 87
= 1356 (kg)
Nút 3 (3' và 3''):
P7 = 2. (7,8 +3,15). 2,325. 87 = 554 (kg)
P'7 = 2. (7,8 +3,15). 3,325. 87 = 554 (kg)
Tải phân bố (của tầng điển hình) :
Trên D5:
Tung độ max của tải phân bố tam giác
= q.h = 186. 3,96 = 737 (kg)
Quy thành tải phân bố đều:
qtđ = 2. . 737 = 921 (kg/m)
D4 tương tự như D5
qtđ = 168. 3,96 = 831 (kg/m)
Tải phân bố (của tầng thượng):
Trên D5:
Tung độ max của tải phân bố tam giác
= q. = 87. = 203 (kg)
Quy thành tải phân bố đều:
qtđ = 2. . 203 = 253 (kg/m)
2. Hoạt tài sản:
Tầng trệt:
Tại nút 2:
P6 = . (3,3 + 0,3). . 360 +. (7,8 + 4,8). . 360 +. . 3,3. 360+ . . 7,8. 360 =4115 (kg)
Tại nút 1:
P3 = . (3,3 + 0,3). . 360 + . (7,8 + 4,8). . 360. 1 =2187 (kg)
Tại nút 3 (3' và 3''):
P7 = . . 3,3. 360+ . . 360. 1 = 726 (kg)
P'7 = . . 7,8. 360+ . 6,2. . 360 = 1913 (kg)
Tại nút 4:
P3 = . 6,2. 360+ . (7,8 + 1,8). . 480 =4014(kg)
Tại nút 5:
P2 = 4014 (kg)
Tại nút 7:
P1 = 2. . (7,8 + 1,8). . 480 = 6912 (kg)
Tải phân bố:
Trên D5:
Tung độ max của bđồ tam giác
= q.= 360. = 540 (kg)
Quy đổi thành tải phân bố đều (hai lần tải tam giác) :
qpbtđ = 2. . 540 = 657 (kg/m)
Trên đoạn 2-3 không có tải ngoài bản thân
Trên D4:
Tung độ max của tải tam giác quy đổi h= 3,96m
đtung độ qmax = h.q = 3,96. 480 = 1900 (kg)
Quy đổi thành tải phân bố đều (hai lần tải tam giác) :
qpbtđ = 2. . 1900 = 2375 (kg/m)
Tầng điển hình:
Nút 8:
P8 = 2. . . 7,8 . 240 = 1217 (kg)
Nút 1:
P1 = 2. . (7,8+ 1,8 ). . 195+ 2. . .7,8. 240 = 4625 (kg)
Nút 4-5:
P2 = 2. . (7,8+ 1,8 ). . 195 = 2808 (kg)
Nút 7:
P1 = 2. . (7,8+ 1,8 ). . 195+ 2. . .7,8. 240 = 3838 (kg)
Nút 9:
P9 = 2. . . 7,8. 240 = 1030 (kg)
Tải phân bố:
+Trên D5:
Tung độ giữa của 1 bên tải tam giác
= q.h = 195. 3,96 = 772 (kg)
Quy đổi thành tải phân bố đều
qpbtđ = 2. . 772 = 965 (kg/m)
Trên D4:
Tung độ giữa của 1 bên tải tam giác
= q.h = 195. 3,96 = 772 (kg)
Quy đổi thành tải phân bố đều
qpbtđ = 2. . 772 = 965 (kg/m)
Tầng thượng:
Tải phân bố mái tum qtt =30. 1,3 = 39 (kg/ m2)
P'1 = 3,1. 2,975. 39 = 360 (kg)
P0 =. [(5,95+ 2,7). 1,55. 39+ (6,2+ 3,1). . 39]+
= 360 (kg)
đ Ptt3 =360. = 217 (kg)
Nút 8:
P8 = 2. . . 7,8 .240+2217 = 1651 (kg)
Nút 1:
P3 = 2. . (7,8. ). 240+2. . (7,8 +3,15). . 195 = 3699 (kg)
Nút 3 (3' và 3''):
P7 = . (7,8 +3,15). 2,325. 195+ . . 6,2. 195+ 360.
= 1922 (kg)
P'7 = 1922 (kg)
Nút 4-5:
P2 = . (.6,2. 195)+ . (7,8+ 1,8) . . 195 = 1812 (kg)
Nút 7:
P1 = 2. . (7,8+ 1,8 ). . 195+ 2. . .7,8. 240 = 3838 (kg)
Nút 9:
P9 = 2. . . 7,8. 240 = 1030 (kg)
Tải phân bố:
+Trên D5:
Tung độ giữa của 1 bên tải tam giác
= q. = 195. = 453 (kg)
Quy đổi thành tải phân bố đều
qpbtđ = 2. . 453 = 567 (kg/m)
*Trên D4:
qpbố dạng tam giác có tung độ 1 bên = q.h = 195. 3,96 = 772 (kg)
Quy đổi thành tải phân bố đều :
qpbtđ = 2 . . 772 = 965 (kg/m)
Bảng tổng hợp các tải trọng tác dụng
Tầng
Nút
Do tĩnh tải sàn
Do tải bê tông dầm
Do tải tường trên dầm
Do tĩnh tải của tường trên dầm
Tĩnh tải
Hoạt tải
Tầng trệt
Có tung độ max
1
4374
3436
0
0
7810
2187
2
6891
1832
0
0
8723
4115
3
3'
1054
468
0
0
1522
726
3''
2885
1705
0
0
4590
1913
4
6300
1919
0
0
8219
4014
5
6300
1919
0
0
8219
4014
6
0
0
0
0
0
0
7
10368
4828
6427,2
0
21624
6812
D5 1-2
2´1080
Tự dồn
0
0
21600
540´2
D4 6-7
2´2851
Tự dồn
0
0
5702
1900´2
Tầng điển hình
Tung độ max tam giác
8
3650
2574
6427,2
690
13342
1217
1
14036
4828
0
3368
22232
4025
4
10368
1919
2554
2549
17390
2808
5
10368
1919
2554
2549
17390
2808
7
13457
488
0
2986
21271
3838
9
3089
2574
6427,2
566
12657
1030
D5 1-3
2´2851
Tự dồn
1030
7372
8206-1030
772´2
D4 6-7
2´2851
Tự dồn
1030
7372
8206-1030
772´2
Tầng thượng
Có tung độ max tam giác
8
10425
2574
3457
248,4
16705
1651
1
17444
4828
0
1356
23628
3699
1'
0
0
0
0
0
0
3'
11720
1023
0
554
13297
1922
3''
11720
1023
0
554
13297
1922
4
9107
1919
0
0
11026
1812
5
9107
1919
0
0
11026
1812
7
18316
4828
0
0
23144
3838
9
4204
2574
3457
0
10235
1030
D5 1-3
2278,5´2
Tự dồn
0
2032
4963
4532
D4 6-7
3880,8´2
Tự dồn
0
0
7762
7722
3. Xác định tải trọng gió:
Công trình cao 40,56m nên cần xét đến có 2 thành phần tĩnh và động của gió.
3.1 Xác định thành phần tĩnh của gió:
Giá trị tiêu chuẩn của thành phần tĩnh của tải trọng gió Wj ở độ cao hi so với mặt móng xác định theo công thức"
Wj =W0. k. C
Giá trị tính toán theo công thức
Wtt = n.W0. k. c
W0: giá trị tiêu chuẩn của áp lực gió ở độ cao 10m lấy theo phân vùng gió, khu vực thành phố Hồ Chí Minh thuộc vùng IIA W0 = 83N/m2.
k: hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao.
c: hệ số khí động (đón gió : c= +0,8 ; hút gió: c= -0,6).
n: hệ số độ tin cậy
n= n1. n2 với n1: hệ số vận tải của tải trọng gió = 1,2
n2 : hệ số điều chỉnh áp lực gió = 1 (công trình >=50 năm).
Vậy tải trọng phân bố đều là :
_ Phía đón gió W= 1,2 . 83. 0,8 k = 79,68 k
_ Phía hút gió W= 1,2 . 83. 0,6 k = 59,76 k.
Lập bảng:
Tầng
Chiều cao(m)
W0 (kg/m2)
k
C
n
Gió đẩy (kg/m2)
Gió hút
(kg/m2 )
Đẩy
Hút
Hầm+Trệt
0-6,72
83
1,054
+0,8
-0,6
1,2
84
63
1-2
6,72-12,36
1,158
1,158
+0,8
-0,6
1,2
93
70
3-4
12,36-18
1,239
+0,8
-0,6
1,2
99
75
5-6
18-23,64
1,295
+0,8
-0,6
1,2
104
78
7-8
23,64-29,28
1,342
+0,8
-0,6
1,2
107
81
9-10
29,28-34,92
1,382
+0,8
-0,6
1,2
111
83
11-12
34,92-40,56
83
1,42
+0,8
-0,6
1,2
114
85
Tải trọng tính được quy về thành lực tập trung đặt tại mức sàn
Theo công thức:
Pi =[
* Kết quả gió
Với B= 38m
Sàn
Cao trình
hi
Wi
h i+1
Wi+1
Pđ(kg)
Ghi chú
Ph=0,75Pđ
Trệt
2,0
2,0
8,4
4,72
84
13918
Wtrệt=h1W1+h2.W2
(phải) 10439
3,0
3,0
84
3,72
84
15514
11636
1
6,72
4,72
84
2,82
93
12516
9387
6,72
3,72
84
2,82
93
10920
8190
2
9,54
2,82
93
2,82
93
9966
7475
3
12,36
2,82
93
2,82
99
10287
7716
4
15,18
2,82
99
2,82
99
10609
7957
5
18
2,82
99
2,82
104
10877
8158
6
20,82
2,82
104
2,82
104
11145
8359
7
23,64
2,82
104
2,82
107
11305
8479
8
26,46
2,82
107
2,82
107
11466
8600
9
29,28
2,82
107
2,82
111
111680
8760
10
32,1
2,82
111
2,82
111
111895
8922
11
34,92
2,82
111
2,82
114
12056
9042
12
37,74
2,82
114
2,82
114
12216
9162
Thượng
40,56
2,82
114
3,25
114
10998
8249
Khối lượng chuẩn tính toán cho 1m dài dầm,tường từng loại:
Dầm 600´200 2500 . 0,6 . 0,2 = 300 (kg/m)
600´300 2500 . 0,6 . 0,3 = 450 (kg/m)
700´300 2500 . 0,7 . 0,3 = 300 (kg/m)
1000´200 2500 . 0,2 . 1 = 500 (kg/m)
Tường
d = 100 mm 0,1 . 2,6 . 1800 = 468 (kg/m)
d = 200 mm 0,2 . 2,6 . 1800 = 936 (kg/m)
d = 100 mm có lỗ cửa 0,8 . 468 = 375(kg/m)
d = 200 mm có lỗ cửa 0,8 . 936 = 479 (kg/m)
Sàn d = 22 cm (30 + 36 + 550 + 27) = 643 (kg/m2)
Bậc thang và bản thang 250 + 27 + 144 = 421 (kg/m2)
3.2 Xác định thành phần động của gió:
3.2.1Xác định các đặc trong động lực
a/ Xác định khối lượng:
Khối lượng tại sàn = khối lượng tầng trên + khối lượng tầng dưới
a1. Khối lượng do tĩnh tải gây ra
* Tầng trệt:
Sàn bên phải:
+ Cột = 2,0 . 3 . (0,8 . 0,6. 2500) + . 3 . (0,8 . 0,6 . 2500) = 15696 (kg)
+ Dầm = 300 .(4,7 +3,6+ 7,8+ 7,8) + . 500. (4,7 +3,6 +7,8 +7,8)+ 450 . 4,65 . 3
= 19423 (kg)
+ Tường = [375 . (4,7 + 2,9 + 23,1 + 3,6 + 7,8 + 7,8 + 1,05 . 2 + 0,95) + 4680 + 719 . 1,65 + 936 . 3,1] . = 29468
+ Sàn = 3,1 . 38 . 643 + 1,65 . 38 . 421 = 102142 (kg)
+ Cầu thang bộ
2.[421.[1,35..(1,3+1,22) ´ 3 . 643 + ( 2 + ) . (5,6 + 4,1 + 2 . 0,8 ) . 0,2 ] = 65014 (kg)
+ Thang máy (không có)
+ Cột = 3 . 3 . (0,8 . 0,6. 2500) + . 3. (0,8 . 0,6 . 2500) + ( +3). 2.(1,8 +2)
= 49715 (kg)
+ Dầm = 563 .(38 - 2,8 +38) + 2 . 7,35 . 450 + 4,65 . 450
= 52017
+ Tường = [375 . (1,3 + 1,35) . 2 + 468. (2 . 3,2 + 3.8 + 3,8) + 936 (4 + 38 - 2 - 2 ´
´0,65)] . 1,67 + 2500 . 0,35 . 4,86 . (1 + 1,45 + 1,8 + 1,8 ) = 96980 (kg)
+ Sàn = 643 . 3,8 . (12 - 4,75 ) = 177147 (kg)
+ Cầu thang bộ (không có)
+ Thang máy
=[4,86 . (3- 1,4 +2,4 . 2 +3). 2500 . 0,2 + 4,86.(1,4 +1,9 + ) . 0,1 . 1800].2
=52450 (kg)
+ Lõi tum:
= [(4 . 1,6 + 4 . 1,35 - 20,5 - 0,85) . 2500 . 0,2 . 4,86]
=24179 (kg)
+Tầng 1 (sàn 1)
Cột = 3 . [(1,41 + ) . (0,8 . 0,6. 2500) + (1,41 + ) . (0,8 . 0,6 . 2500) ]+
+ 2.(1,8 +2) . 0,35 . 2500 . ( + 1,41)
= 47090 (kg)
Dầm = 2. 38 . 300 + 38 . 563 . 3 + 450 .(14,6 . 3 - ,5 . 2) - 563 . 2 . 1,6
= 103676 (kg)
Tường = 1,32 .[375 . (7,2 + 3,25 . 2 + 7,4 + 2,9 + 6,2 . 2 + 1,4 . 2 + 7,2 + +7,4 + 1,62 ) + 3 + 3,2] + 468 .(3 +3 + 0,7 +0,7 + 3,25 . 2) + +749 (3 +3 +3,2 + 9,5 . 2 + 3,25 . 2) +936 (6,2 . 2 +4,65 . 2 + 4)]. 2- - 749 . ( 3 + 3) - 936 . (4,65 . 2 ) = 158720 . 1,32
= 209510 (kg)
Sàn = 643 . (3,8 + 1,2) . (12 + 1,2 + 1,4) = 368001 (kg)
Cầu thang bộ
= 2 . [421 (1,35 . + (1,5+ + 1,3) . 3 . 643 + (1,3 +) . (4,1 . 2 + 2 . 0,8 )] . 0,2
= 51289
Cầu thang máy:
Lõi tum =
*Tầng 2 (sàn 2):
Cột = 2,82 . 6 . 0,8 . 0,6 . 2500 + 2 . (1,8 + 2 ) . 0,35 . 2500 . 2,82
= 39057 (kg)
Dầm = 103676 (kg)
Tường = 158720 (kg)
Sàn = 368001 (kg)
Cầu thang bộ
= 2 . [421 . (1,35 . . 2 + 643 . (0,74 + 1,4 ) . 3 + 2,82 .(4,1 . 2 + 2 . 0,8) . 0,2 . 1800]
= 42605 (kg)
Thang máy:
= . 52420 = 30417 (kg)
Lõi tum = 24179 . = 14030 (kg)
*Tầng 3 (sàn 3):
Cột = 39057 (kg)
Dầm = 103676 (kg)
Tường = 158720 (kg)
Sàn = 368001 (kg)
Cầu thang bộ = 42605 (kg)
Thang máy = 30417 (kg)
Lõi tum = 14030 (kg)
*Tầng 4 (sàn 4):
Cột = 0,8 . 0,6 . 2500 . 6 . + 0,8 . 0,4 . 2500 . 6 . +2,82 . 2 (1,8 +2) ´
´ 0,35 . 2500
= 35673 (kg)
Dầm = 103676 - 300 . 3,2 = 101876 (kg)
Tường = 158720 - 375 . 2 + 468 . 1,2 . 2 = 157593 (kg)
Sàn = 368001 - 3 . 1,4 . 2 643 = 362600 (kg)
Cầu thang bộ = 42605 (kg)
Thang máy = 30417 (kg)
Lõi tum = 14030 (kg)
* Tầng 5,6,7,8
Cột = 0,8 . 0,4 . 2500 . 6 . 2 . + 2 (1,8 +2) . 0,35 . 2500 .3,8
= 32289 (kg)
Dầm = 101876 (kg)
Tường = 157593 (kg)
Sàn = 362600 (kg)
Cầu thang bộ = 42605 (kg)
Thang máy = 30417 (kg)
Lõi tum = 14030 (kg)
* Tầng 9
Cột = 0,8 . 0,4 . 2500 . 6 . + 0,6 . 0,3 . 2500 . 6 . +2,82 . 2 (1,8 +2) ´
´ 0,35 . 2500 . 2,82
= 29328 (kg)
Dầm = 101876 (kg)
Tường = 157593 (kg)
Sàn = 362600 (kg)
Cầu thang bộ = 42605 (kg)
Thang máy = 30417 (kg)
Lõi tum = 14030 (kg)
*Tầng 10,11,12
Cột = 0,6 . 0,3 . 2500 . 6 . + 2,82 . 2 (1,8 +2) . 0,35 . 2500 . 2,82
= 26367 (kg)
Tầng thượng
Cột = . 29328 + [ 4 . 3,25 . 0,2 . 0,2 . 2500 + 2 . 0,2 . 0,2 . 2500] . 5
= 22164 (kg)
Dầm = 101876 + 2 . 6,2 . 0,6 . 0,2 . 2500 + (3,2 . 2 + 5,95 . 2 + 4 . 4 +3,4 . 4 + + 6,4 . 2 + 3,45 . 4) . 100 + 5,45 . 4 + 4,18 . 4 . 4
= 121914 (kg)
Tường = + [( 5,95 . 2 + 4 . 4 + 3,4 . 4 + 2,6 . 2 + 3) . 375 +
+ ( 6,4 . 2 + 3,45. 4) .935 + 0,8. 0,2 .1800. (6,4 + 31,2 + 12,7)].
= 155974 (kg)
Sàn = .362600 + [] . 313
= 539746 (kg)
Cầu thang bộ = . 42605 = 21303 (kg)
Cầu thang máy = = 15209 (kg)
Lõi tum = = 715 9 (kg)
Bể nước:
= [(5,8 . 2 + 3,4 . 2) . 468 . + (2,4 . 2 + 3,4) . 468 . +
+ 2,35 . 5,4 . 3 . 1000] . 2 = 124689 (kg)
a2. Khối lượng do hoạt tải gây ra
Ta nhận thấy do trong công trình chưa có sự bố trí rõ ràng công hưởng của các phòng như ngủ, khách nên cách tương đối và thiên về an toàn ta lấy giá trị thiên về an toàn để tính khối lượng = 0,8´ hoạt tải tiêu chuẩn (do hoạt tải dài hạntb = = 77 = 0,5 hoạt tải ngoài ra còn kể đến ảnh hưởng của hoạt tải ngắn hạn nữa)
đ Lấy hệ số´ 0,8 là hợp lý
đ Khối lượng phân bố trên sàn khu trong nhà = 0,8 . 150 = 120 kg/m2
Khối lượng phân bố ở ngoài nhà (tầng trệt) = 0,8 .300 = 240 kg/m2
* Tính khối lượng
- Tầng trệt:
+ Sàn bên phải = 240 . (3,1 + 1,65) . 38 = 43320 9kg)
+ Sàn bên trái = (120 . (12 - 4,75) . 38 = 33060 (kg)
*Tầng 1 (sàn 1) = 120 . (3 . 8 + 1,2) . (12 + 1,2 + 1,4) = 68678 kg)
Tầng 2 (sàn 2) = 68678 (kg)
Tầng 3 (sàn 3) = 68678 (kg)
Tầng 4 (sàn 4) = 68678 -3 . 1,4 . 2 . 120 = 67670 (kg)
Tầng 5,6,7,8 = 67670 (kg)
Tầng 9 = 67670 (kg)
Tầng 10,11,12 = 67670 (kg)
Tầng thượng = 67670 +[] .120 = 87568 (kg)
b. Xác định tảm cứng của nhà:
Vì nhà có một trục đối xứng ( trục y) nên Xtc = 0
Do vậy ta phải xác định ytc
b1. Xác định độ cứng của lõi
* Lõi thang bộ:
Xác định trọng tâm
XG =
YG =
F = 0,2(4,1.2+0,6.2) = 1,88(m2)
Jxo = 2.[
JYo = 2.[
*Lõi thang máy:
XG
YG
F = 0,2.(2,3.2 + 3 + 0,2 + 0,9 + 0,5) = 1,84(m2)
b2. Xác định tâm cứng của toàn nhà:
XTC =
Vì nhà đối xứng theo trục Y nên XTC = 19m
YTC =
*Tính độ cứng quy đổi theo phương dọc nhà
Lõi tum lấy sáng:
Ta chỉ quan tâm đến Jy0 do chỉ tính theo phương dọc
Jy0 = 2 .[ 2. + 0,2 . 0,5 . 1,352) + 2. (+ 0,25.0,2. 1,52)]
+ + 1 . 0,2 . 1,52 +
=2,09 (m4)
* Xác định kích thước quy đổi của các lõi
- Lõi thang bộ
= 4,56 m4 giả thiết b = 0,6 m đ h= 4,5 m
- Lõi thang máy
= 2,77 m4 giả thiết b = 0,3 m đ h= 4,8 m
- Lõi tum
= 2,09 m4 giả thiết b = 0,3 m đ h= 2 m
Vách 2 kích thước b = 0,35m; h= 2m
Chạy chương trình SAP 2000 ta có chuyển vị do P= 10000KG tại đỉnh
_Khung K1-K3
Y = 0,00294 m
X = 2,0845 m
Vậy EJ tđ của khung tính từ công thức J =
đ Jx = (m4)
Jy = (m4)
h = 9,95 m
b = 0,376 m
Khung K2
Y = 0,00309 m
X = 0,02894 m
đ Jx =
Jy =
h = 5,73 m
b = 1,87 m
Khung KC có Dx = 2,046 . 10-4 m
J =
giả thiết b = 0,6 m đ h =
Khung KA có Dx = 7,653 . 10-4 m
J =
giả thiết b = 0,3 m đ h =
Khung KB có Dx = 2,434 . 10-4 m
J =
giả thiết b = 0,3 m đ h=
-Sơ đồ khung
-Sơ đồ vách quy dổi theo phương dọc nhà:
Vậy Jytđ = Jy0 A +Jyo.B+Jyo.C = 443+118+372,4 = 933,4(cm4)
Từ đó ta có:
ytc =
Jxtđ = JK1 + JK2 + JK3 + SJthang + Jlõi
Như vậy ta có thể quy toàn chương trình thành một thanh công xôn tiết diện chữ nhật có kích thước
Sao cho: Jxtđ = 166,8m4 =
đ h=12,78m
b=5,39m
Jxtđ = 93,34 4 =
Có chiều cao 40,26 m và các khối lượng đã tính toán trong phần trước đặt tập trung tại nút
Tầng
Cột
Dầm
Tường
Sàn
Thang bộ
Thang máy
Lõi tum
Bể nước
Tổng khối lượng tĩnh tải
Tổng khối lượng hoạt tải
Tổng khối lượng
Trệt phải
15696
19423
29486
102142
65014
0
0
0
231761
43320
275081
Trệt trái
49815
52017
96980
177147
0
52420
24179
0
452558
33060
485618
1
147090
103676
209510
368001
51289
36780
16965
0
833311
68678
901989
2
39057
103676
158720
368001
42605
30417
14030
0
756506
68678
825184
3
39057
103676
158720
368001
42605
30417
14030
0
756506
68678
825184
4
35673
101876
157593
362600
42605
30417
14030
0
744794
67670
812464
5
32289
101876
157593
362600
42605
30417
14030
0
741410
67670
809080
6
32289
101876
157593
362600
42605
30417
14030
0
741410
67670
809080
7
32289
101876
157593
362600
42605
30417
14030
0
741410
67670
809080
8
32289
101876
157593
362600
42605
30417
144030
0
741410
67670
809080
9
29328
101876
157593
362600
42605
30417
14030
0
738449
67670
806119
10
26367
101876
157593
362600
42605
30417
14030
0
735488
67670
803158
11
26367
101876
157593
362600
42605
30417
14030
0
735488
67670
803158
12
26367
101876
157593
362600
42605
30417
14030
0
735488
67670
803158
Thượng
22164
121914
155974
539746
213030
15209
7015
124689
1008014
87568
1075684
Sử dụng chương trình SAP2000 khai báo một thanh công xơn có tiết diện = h , btđ và có khối lượng = các khối lượng tại các mức sàn đặt tại các nút tương ứng (trong khối dữ liệu Masses) ta sẽ được tần số dao động riêng của công trình. ứng với 3 dạng dao động trên ta có
f1 = 1,2027 ằ 1,21( s-1)
f2 = 2,7409 ằ 2,74(s1)
f3 = 7,15 ằ (s -1)
Nhận xét: chỉ có dạng dao động 1 là có f1f1
Vì vậy để ta có thể tính gió động theo 1 dạng dao động tương ứng với f1
Tính toán các thông số động lực:
Từ e =
Với dao động 1:
đ e1 =
Từ hình A5 của tiêu chuẩn gió động ta có (d = 0,3 với công trình bê tông )
đ x = 1,40
Xác định hệ số tương quan không gian áp lực của tải gió g1 phụ thuộcvào đặc trưng r;c
Trong mặt phẳng ZOY r = 0,42L = 0,4.12 =4,8(m) (L: bề rộng công trình)
X = H = 40,56(m)
r
c
40
40,56
80
5
0,8
0,799
0,73
10
0,77
0,769
0,71
Các công thức sử dụng tính toán gió động:
WFi=Wi.ei.i (1)
Với:
WFi:là giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió lên phần thứ i của công trình.
ei:là hệ số áp lực động của tải trọng gió ở độ caotương ứng vói phần i của công trình( tra bảng sgk Tiêu chuẩn gió động).
Wi:là giá trị tiêu chuẩn tĩnh của gió tác dụng lên phần thứ i của công trình.
i:là hê số tương quan không gian áp lực động ứng với dạng dao dộng 1 của công trình .
i= (2)
Với:
i:là hệ số xác định bằng cách chia công trình thành n phần ,trong phạm vi đó coi tải trọng gió là không đổi.
Mi:là khối lượng tập trung ở phần thứ i của công trình.
yii: là chuyển vị phần thứ i của công trình ứng với dạng dao động thứ i.
:xác định theo công thức (1).
WP(ii)=Mi. (3)
Với: WP(ii):là thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên phần thứ i của công trình.
:là hệ số động lực ứng với dạng dao động thứ i.
:xác định theo công thức (2)
yii: là chuyển vị phần thứ i của công trình ứng với dạng dao động thứ i.
(4)
:tổng tải trọng gió tác dụng vào phần thứ i công trình.
:là thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên phần thứ i của công trình.
: là thành phần tĩnh của tải trọng gió tác dụng lên phần thứ i của công trình.
Tải trọng gió phân cho khung K2 theo công thức;
thay số: đ=0,19.
Bảng số liệu tính toán gió động
Z
e1
ei
g
Wjtttĩnh
WFi
yj1 (mm)
WFj.yi1
Mj.yj12
yi
2,00
0,0296
0,318
0,769
24357
5956
0,008
47,65
1,8
0,045
3,00
0,0296
0,318
0,769
27150
6640
0,017
112,9
14,0
0,045
6,72
0,0296
0,313
0,769
20706
20307
4984
4888
0,077
383,8
534,8
0,045
9,54
0,0296
0,305
0,769
17441
4091
0,147
601,4
1783
0,045
12,36
0,0296
0,300
0,769
18003
4154
1,236
980,3
4596
0,045
15,18
0,0296
0,296
0,769
18566
4226
0,341
1441,1
9447
0,045
18
0,0296
0,292
0,769
19035
4275
0,460
1966,5
17120
0,045
20,82
0,0296
0,288
0,769
19504
4320
0,591
2553,1
28260
0,045
23,64
0,0296
0,286
0,769
19784
4352
0,732
3185,7
43352
0,045
26,64
0,0296
0,285
0,769
20066
4398
0,880
3870,2
62655
0,045
29,28
0,0296
0,283
0,769
20440
4448
1,03
4581,4
85521
0,045
32,1
0,0296
0,281
0,769
20817
4498
1,19
5352,6
113735
0,045
34,92
0,0296
0,279
0,769
21098
4527
1,35
6111,5
146376
0,045
37,74
0,0296
0,277
0,769
21378
4554
1,51
6876,5
183128
0,045
40,56
0,0296
0,274
0,769
19247
4056
1,67
6773,5
299998
0,045
S
44838,15
996521,6
Nút
Mj (T)
x1
(kgf)
(kgf)
(kgf)
(kgf)
(kgf)
(kgf)
(kgf)
2
27508,1
1,40
14
0
10439
0
10455
0
1986
3
4,8561,8
1,40
52
15514
0
15566
0
2958
0
4
90198,9
1,40
438
10920
9387
11358
9387
2158
1784
5
82518,4
1,40
764
9966
7475
10730
7475
2039
1420
6
82518,4
1,40
1227
10287
7716
11514
7716
2188
1466
7
81246,4
1,40
1745
10609
7957
12354
7957
2347
1512
8
80908
1,40
2345
10877
8158
13222
8158
2512
1550
9
80908
1,40
3012
11145
8359
14157
8359
2690
1588
10
80908
1,40
3731
11305
8479
15036
8479
2857
1611
11
80908
1,40
4486
11466
8600
15952
8600
3031
1634
12
80611,9
1,40
5231
11680
8760
16911
8760
3213
1664
13
80315,8
1,40
6012
11895
8922
17916
8922
3404
1695
14
80315,8
1,40
6831
12056
9042
18887
9042
3589
1718
15
80315,8
1,40
7640
12216
9162
19856
9162
3773
1741
16
107568,2
1,40
11317
10998
8249
22315
8249
4240
1567
Nút
(kgf)
(kgf)
(kgf)
(kgf)
(kgf)
(kgf)
2
13918
0
13932
0
2647
0
3
0
11636
0
11688
0
2221
4
12516
8190
12954
8190
2461
1556
5
9966
7475
10730
7475
2039
1420
6
10287
7716
11514
7716
2188
1466
7
10609
7957
12354
7957
2347
1512
8
10877
8158
133222
8158
2512
1550
9
11145
8359
14157
8359
2690
1588
10
11305
8479
15036
8479
2857
1611
11
11466
8600
15952
8600
3031
1634
12
11680
8760
16911
8760
3213
1664
13
11895
8922
17916
8922
3404
1695
14
12056
9042
18887
9042
3589
1718
15
12216
9162
19856
9162
3773
1741
16
10998
8249
22315
8249
4240
1567
* Tính toán áp lực đất lên tường chắn
Do công trình nằm độc lập tách rời với các khu nhà xung quanh nên coi tải trọng mặt nền đường chỉ do tĩnh tải đường và hoạt tải xe gây ra
Tĩnh tải phân phối
qtc = 0,15 . 2200 + 0,1 . 1200 = 450 (kg/m2)
đqtt = 450 . 1,1 = 495 ( kg/m2)
Hoạt tải
qtc = 500 (kg/m2)
đqtt = 500 . 1,2 = 600 ( kg/m2)
Đất sét dẻo
j = 15,1
g = 1,82 J/m2
c =0,389 KG/m2 = 3,89 J/m2
Theo lý thuyết áp lực đất tác dụng kên tường chắn của Coulomb
ta có
áp lực chủ động
Pamax = tg2 (450 - ) [gH +q] - C .c
đ pamax = tg2(450 - ) [ 1,82 . 1,7 + 1,095] - 1,53 . 3,89 = < 0
a góc nghiêng của tường với phương thẳng đứng
d góc nghiêng của mặt đất với phương ngang
đLực dính của đất đủ để giữ không để đất đè lên tường
B.Tính toán các cấu kiện điển hình
I.Tính toán cốt thép cột
1, Tính toán cột tầng 1:
a,Tính toán cột C4:
_ Cột có tiết diện 80´60 cm
_ Dùng bê tông mác 250 có Rn = 110 KG/cm2 , Rk = 8,3 KG/cm2
_ Thép CII có Ra = Ra' = 2600 KG/cm2
_ Chiều dài cột 1,7 m
đchiều dài tính toán l0 = 0,7 l = 0,7 - 1,7 = 1,19 (m)
_ Căn cứ vào bảng tổ hợp nội lực ta sẽ chọn ra được cặp tổ hợp nội lực nguy hiểm để tính là :
Cặp 1 M= 12046,29 KGm
N = - 718959,38 KG
Cặp 2 M= -18137,26 KGm
N = - 660086,55 KG
Cặp 3 M= 9911,24 KGm
N = - 799474,31 KG
*Giả thiết a= 7 cm h0 = h - a = 80 - 7 = 73 (cm)
h0 - a' = 73 - 7 = 66 (cm)
* Chọn cặp nội lực số 3 để tính toán:
_ Độ lệch tâm e0 = e'01 + e01
e'01 : độ lệch tâm ngẫu nhiên = = 3,2 (cm)
e01 = = 0,013 (m) = 1,3 cm
đe0 = 3,2 + 1,3 = 4,5 (cm)
Tính hệ số vốn dọc h
+ Xác định hệ số thực nghiệm S
S = 0,1 +
+ Hệ số Kdh:
Kdh = 1 +
đKdh =
+ Lực dọc tới hạn Nth
giả thiết Mt = 3,3 Fa = Mt bh0 = 0,033 . 60 . 73 = 14,454
đEa Ja = Ea . Mt bh0 = 2,1 . 106 . 0,033 . 60 . 73 . = 3,3055 . 1011 (KG/cm2)
Eb Jb = 240000 . = 6,144 . 1011 (KG/cm2)
đNth =
=
= 2739728079 (KG)
Vậy hệ số vốn dọc h =
_ Xác định e:
h . e0 = 1,003 . 4,5 = 4,5135 (cm)
e = h . e0 + - a = 4,5135 + - 7 = 37,51 (cm)
x = = 121,13 (cm) > a0h0 = 0,58 . 73 = 42,34 cm
_ Tính lại X theo lệch tâm bé:
e0gh = 0,4 (1,25h - a0h0)
= 0,4 (1,25 . 80 - 42,34 ) = 23,064 (cm)
vì e0 < e0gh
đx = 1,8 ( e0gh - e0) +a0h0
= 75,76 (cm)
_ Tính Fa = Fa' =
Fa = Fa' =
= 72,42 (cm2) đ Mt = 2 .. 100 = 3,31 (%)
* Kiểm tra với cặp 1:
x =
x > a0h0 = 0,58 . 73 = 42,34 cm
đtính lại x theo
x = 1,8 (e0gh - e0) + a0h0
= 1,8 . [23,064 - (3,2 +)] + 42,34
= 75,04 (cm)
VT = N . e = 718959,38 . 37,91 = 27255800 (KGcm)
VF = Rnbx (h0-) + R'aF'a(h0 - a')
= 100 . 60 . 75,04( 73 - ) + 2600 . 72,42 (73- 7 )
= 30342438,7 (KGcm)
VT < VF đ cốt thép Fa, F'a của cặp 3 thoả mãn được cặp 1
* Kiểm tra với cặp 2:
x =
x > a0h0 = 42,34 cm
đtính lại x theo
x = 1,8 (e0gh - e0) + a0h0
= 1,8 . [23,064 - (3,2 + )]
= 73,06 (cm)
VT = N . e = 660086,55. 39,02 = 27756600 (KGcm)
VF = Rnbx (h0-) + R'aF'a(h0 - a')
= 110 . 60 . 73,06( 73 - ) + 2600 . 72,42 (73- 7 )
= 30012960 (KGcm)
VT < VF đ cốt thép Fa, F'a của cặp 3 thoả mãn được cặp 2
Từ Fa = F'a = 72,42 cm2 chọn Fa = F'a = 11 F30
b,Tính toán cột C41:
_ Cột có tiết diện 80´40 cm
_ Dùng bê tông mác 250 có Rn = 110 KG/cm2 , Rk = 8,3 KG/cm2
_ Chiều dài cột 2,82 m
đchiều dài tính toán = 0,7 - 2,82 = 1,97 (m)
Các cặp nội lực tính toán:
Cặp 1 M= 4383,08 KGm
N = - 474888,35 KG
Cặp 2 M= -14007,72 KGm
N = - 433930,06 KG
Cặp 3 M= 3261,85 KGm
N = 526284,16 KG
*Giả thiết a= 5 cm h0 = h - a = 80 - 5 = 75 (cm)
h0 - a' = 75 - 5 = 70 (cm)
* Chọn cặp nội lực số 3 để tính toán:
_ Độ lệch tâm e0 = e'01 + e01
e01 =
đe0 = 3,2 + 0,7 = 3,9 (cm)
Tính hệ số vốn dọc h
+ Xác định hệ số thực nghiệm S
S = 0,1 +
+ Hệ số Kdh:
Kdh = 1 +
đKdh =
+ Lực dọc tới hạn Nth
giả thiết Mt = 3,3 % Fa = Mt bh0 = 0,033 . 60 . 73 = 14,454
đEa Ja = Ea . Mt +bh0 . = 2,1 . 106 . 0,033 . 40 . 75 .
= 2,315 . 1011 (KG/cm2 )
Eb Jb = 240 . = 4,096 . 1011 (KG/cm2)
đNth =
=
= 69576102 (KG)
Vậy hệ số vốn dọc h = =1,008
_ Xác định e:
h . e0 = 1,008 . 3,9 = 3,39 (cm)
e = h . e0 + - a = 3,93 + - 5 = 38,93 (cm)
x = = 119,61 (cm) > a0h0 = 0,58 . 75 = 43,5 cm
_ Tính lại X theo lệch tâm bé:
e0gh = 0,4 (1,25h - a0h0)
= 0,4 (1,25 . 80 - 43,5 ) = 22,6 (cm)
vì e0 < e0gh
đx = 1,8 ( e0gh - e0) +a0h0
= 77,16 (cm)
_ Tính Fa = Fa' =
Fa = Fa' =
= 44,63 (cm2) đ mt = . 100 = 2,98 (%)
* Kiểm tra với cặp 1:
x =
x > a0h0 =43,5 cm
đtính lại x theo
x = 1,8 (e0gh - e0) + a0h0
= 1,8 . [22,6 - (3,2 +)] + 43,5
= 76,62 (cm)
VT = N . e = 474888,35 . 39,23 = 18629900 (KGcm)
VF = Rnbx (h0-) + R'aF'a(h0 - a')
= 110 . 40 . 76,62( 75 - ) + 2600 . 44,63 (75 - 5 )
= 2091866 (KGcm)
VT < VF đ cốt thép Fa, F'a của cặp 3 thoả mãn được cặp 1
* Kiểm tra với cặp 2:
x =
x > a0h0 = 43,5 cm
đtính lại x theo
x = 1,8 (e0gh - e0) + a0h0
= 1,8 . [22,6 - (3,2 + )] + 43,5
= 72,48 (cm)
Tính:
VT = N . e = 433930,16. 41,56 = 18034100 (KGcm)
VP = Rnbx (h0-) + R'aF'a(h0 - a')
= 110 . 40 . 72,48( 75 -) + 2600 . 44,63 (75 - 5 )
= 20483689 (KGcm)
VT < VF đ cốt thép Fa, F'a của cặp 3 thoả mãn được cặp 2
Chọn từ Fa = F'a = 44,63 cm2 ta có Fa = F'a = 9 F25
II.Tính toán cốt thép dầm:
1, Tính toán dầm 5 tiết diện 60 ´ 30 có lnhịp = 4,65m
a,Tính toán cốt chịu lực:
Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn cặp nội lực tính toán
* Tại tiết diện giữa nhịp:
M+ = 13905,115 KGm
Q = 1014,872 KG
Các số liệu : Ra = 2600 KG/m2
Rn = 110 KG/m2
Rk = 8,3 KG/m2
vì h'c = 0,22 m > 0,1 . h = 0,1 . 0,6 = 0,06m
nên Sc Ê 6 . hc = 6 . 0,22 = 1,32 m
Chọn Sc = 1m
Vậy b'c = b = 2 . Sc = 0,3 + 2 . 1 = 2,3 (m)
Chọn a = 5 cm h0 = h - a = 60 - 5 = 55 (cm)
Tính giá trị Mc:
Mc = Rn . b'c . h'c (h0 - )
= 10 . 23 . 22 (55 - )
= 24490400 (KGcm) = 24904 KGm
hinhve
Vì M+ = < Mc nên trục tung hoà của tiết diện đi qua cánh
Từ đó tính toán tiết diện chữ nhật có
kích thước b'c ´ h = 2,3 .´ 0,6 m = 230´ 60 cm
+ Tính toán cốt thép:
A =
g = 0,5 . [1 + ] = 0,991
đ Diện tích côt thép:
Fa =
>mmin = 0,1%
Chọn 3 F20 có Fa = 9,42 cm2
* Tại tiết diện gối:
Mmax = -20052,557 KGm
Q = 17360,53 KG
giả thiết a = 5 cm đ h0 = h - a = 60 - 5 = 5 (cm)
+ Tính toán cốt thép (do cốt thép dương kéo vào gối cấu tạo nên bỏ qua tín thép tại gối như tính cốt đơn)
A =
g = 0,5 . [1 + ] = 0,887
đ Diện tích cốt thép:
Fa’ =
> mmin = 0,1%
Đặt 5 F20 có Fa = 15,71cm2.
b, Tính toán cốt đai:
Qmax = 20052,557 KG
Chọn cốt thép đai F6 số nhánh đai 2 nhánh:
Fđ = 2 . fđ = 2 . 0,283 = 0,556 (cm2)
Q0min = k1 . Rk . b . h0
= 0,6 . 8,3 . 30 . 55 = 8217 (KG)
Q0max = k2 . Rn . b . h0
= 0,35 . 110 . 30 . 55 = 63525 (KG)
Q0min < Qmax < Q0max
Vậy:
U = min { Uct , Utt , Umax )
Uct = min ` = = 20(cm) 20(cm)
20 20
Utt =
=
= 18(cm)
Umax =
=
= 56,34 (cm)
Vậy chọn cốt thép F6 a 180
2, Tính toán dầm 7 có tiết diện 60 ´ 30 có lnhịp = 4,65m
a,Tính toán cốt chịu lực:
* Tại tiết diện giữa nhịp:
M+ = 13624,515 KGm
Q = 771,281 KG
Các số liệu : Ra = 2600 KG/m2
Rn = 110 KG/m2
Rk = 8,3 KG/m2
vì h'c = 0,22 m > 0,1 . h = 0,1 . 0,6 = 0,06m
nên Sc Ê 6 . hc = 6 . 0,22 = 1,32 m
Chọn Sc = 1m
Vậy b'c = b = 2 . Sc = 0,3 + 2 . 1 = 2,3 (m)
Chọn a = 5 cm đ h0 = h - a = 60 - 5 = 55 (cm)
Tính giá trị Mc:
Mc = Rn . b'c . h'c (h0 - )
= 110 . 23 . 22 (55 - )
= 24490400 (KGcm)
= 24904 KGm
Vì M+ = < Mc nên trục tung hoà đi qua cánh
Ta coi dầm có kích thước tiết diện b'c ´ h = 2,3 .´ 0,6 m = 230´ 60 cm
+ Tính toán cốt thép:
A =
g = 0,5 . [1 + ] = 0,991
đ Diện tích cốt thép:
Fa =
> mmin = 0,1%
Chọn 3 F20 có Fa = 9,42 cm2
D = = 2,1 % < 0,5%
Vậy độ lệch nàm trong giói hạn cho phép
* Tại tiết diện gối:
Mmax = -20774,612 KGm
Q = 17557,825 KG
giả thiết a = 5 cm đ h0 = h - a = 60 - 5 = 55 (cm)
+ Tính toán cốt thép ( bỏ qua khả năng chịu lực của cốt thép dọc cấu tạo phía dươí)
A =
g = 0,5 . [1 + ] = 0,882
đ Diện tích cốt thép:
Fa’ =
< mmax = 1,5%
> mmin = 0,1%
b, Tính toán cốt đai :
Qmax = 17557,825 KG
Chọn cốt thép đai F6 số nhánh đai =2
Fđ = 2 . fđ = 2 . 0,283 = 0,556 (cm2)
Q0min = k1 . Rk . b . h0
= 0,6 . 8,3 . 30 . 55 = 8217 (KG)
Q0max = k2 . Rn . b . h0
= 0,35 . 110 . 30 . 55 = 63525 (KG)
Q0min < Qmax < Q0max
Vậy:
U = min { Uct , Utt , Umax )
Uct = min ` = = 20(cm) 20(cm)
20 20
Utt =
=
= 23,2(cm)
Umax =
=
= 64,35(cm)
Vậy chọn cốt thép F6 a 200
phần 2:tính toán các cấu kiện điển hình
I.Tính toán cầu thang bộ điển hình
1.Cấu tạo:
Đan thang dày 10cm q = 2500 . 0,1 . 1,1 = 265 (KG/ m2 )
Trát đáy thang 1,5 cm q = 1800 . 1,3 . 0,015 = 35,1 KG/ m2
Bậc gạch cao 177 mm q = = 175 KG/ m2
đqtổng = 265 + 35,5 + 175 = 475,1 ( KG/ m2)
Hình vẽ
Chọn bản có h = 10 cm
a = 1,5 cm
Bê tông M250 Rn = 110 ( KG/ m2)
Thép CII Ra = 2600 ( KG/ m2)
2.Tính toán:
1, Tính toán bản B1
(Bản có góc nghiêng tga = = 1,58 đ a = 570 đ l2 =
a, Tải trọng:
Hoạt tải tính toán tác dụng lên bản qtt = qttt + qntt = 360 + 475 = 835 ( KG/ m2)
l1tt = l01 + hb = 1,35m +0,1 = 1,45m
l2tt = l02 = 3,58
Bản có
nên các loại bản B1 là bản loại dầm ta thức hiện cắt 1 dải rộng 1m để tính
Hình vẽ
Momen lớn nhất Mmax =
b, Tính toán cốt thép:
A =
h0 = h - a = 10 - 1,5 = 8,5 (cm)
đ
Chọn f6 theo cấu tạo a = 200
đ Fa chọn bằng 1,41(cm2)
Theo phương cạnh dài đặt cốt thép theo cấu tạo 6 a200
2,Tính toán dầm D1
a,Tải trọng
Tải phân bố trên D1:
qtt=qsàn+qbtdầm=700x+1,1x0,3x0,1x2500=541,7(kg/m)
Momen lớn nhất:
Mmax = P . a
= 541,7 .
= 867,83 (KGm) = 86783(KGcm)
b,Tính thép
Chọn tiết diện 30 ´ 10cm và chọn a =3cm h0 = 30-3 = 27 (cm)
A =
g = 0,5 . [1 + ] = 0,943
Fa =
Chọn 1f14 có Fa =1,539cm2
>Mmin = 0,1%
3, Tính toán bản chiếu tới
a,Tải trọng
qtĩnhtt=2500x0,22x1,1+1800x0,015x1,3+1800x=815(kg/m2)
qhttt=300x1,2=360(kg/m2)
qtt=815+360=1175(kg/m2)
Bản có l1 = 1,5 m;l2 = 3 m
tính toán theo bản loại dầm
tính toán theo bản loại dầm
Cắt 1m theo phương cạnh ngắn để tính
Mômen lớn nhất
Mmax =
b, Tính toán cốt thép và chọn a = 2cm
A =
g = 0,5 [1 + ] = 0,996
Fa =
Đặt thép theo tạo f6 a140 có Fa = 2,02
( mt ằ mmin = 0,1%)
Đặt thép theo cấu tạo f6 a 140
4, Tính toán bản chiếu nghỉ
q tt = qhtt = qhtt + qttt = 360 + 475 = 835 (KG/m2)
l1 = 1,3m , l2 = 3 m
đ tính toán theobản loại dầm
Cắt 1m theo phương cạnh ngắn để tính
Mmax = = 176,4 (KGm) = 176400 KGcm
A =
g = 0,5 . [ 1 + ] = 0,99
Fa =
đặt thép cấu tạo f6 a200 Fa = 1,41 cm2
Theo phương còn lại đặt theo cấu tạo f6 a200
5. Tính toán dầm chiêú tới D2
a,Tải trọng
q = 1175 . = 881,3 (KG/m)
Momen lớn nhất:
Mmax = P . a
= 881,3 . + 9700 . 1,35
= 2300 (KGm) = 230000(KGcm)
b,Tính thép
Chọn tiết diện 22 ´ 20cm và chọn a =3cm
h0 = 22-3 = 19 (cm)
A =
g = 0,5 . [1 + ] = 0,824
Fa =
Chọn 2f200 Fa = 6,28
>Mmin = 0,1%
> Mmax = 0,3%
6. Tính toán dầm chiếu nghỉ D3
a,Tải trọng
q = 835 . = 626,25 (KG/m)
Momen lớn nhất:
Mmax = P . a
= 626,25 . + 970 . 1,35
= 2014 (KGm) = 201400(KGcm)
b,Tính thép
Chọn tiết diện 22 ´ 20cm và chọn a =3cm
h0 = 22-3 = 19 (cm)
A =
g = 0,5 . [1 + ] = 0,86
Fa =
Chọn 2f200 có Fa = 6,28 cm2
>Mmin = 0,1%
II.Tính toán sàn tầng điển hình
Tĩnh tải tính toán : 720 KG/ m2
Hoạt tải tính toán : 195 KG/ m2
đ qtt = 720 + 195 = 915 KG / m2
1. Tính ô S21 (6 ´8,05 m)
a,Tải trọng
Nhịp tính toán:
l 01 : chiều dài nhịp tính toán theo phương cạnh ngắn
l 02 : chiều dài nhịp tính toán theo phương cạnh dài
l01 = l1 - 2 d d = 6,0 - 2 . 0,3 = 5,4 (m)
l02 = l2 - 2 d d = 8,05 - 2 . 0,3 = 7,45 (m)
= 1,40 < 2 đ tính toán theo bản kê 4 cạnh
Tra bảng:
a2 = =0,44 aI = =1,70 aII = =1,14
aI = =1,70 a'II = =1,14
Thay vào phương trình
= (2M1 + MI + M'I ). l02 + (2M2 + MII + M'II ). l01
=(2 +1,7 +1,7) .7,45. M1 +(2 +1,14 +1,14). 5,40 . M1
đ M1 =622,58 (KGm) ằ 62260 KGcm
M2 = 27394 KGcm
MI = M'I = 105842 KGcm
MII = M'I = 70976 KGcm
b,Tính toán cốt thép
*Theo phương cạnh ngắn:
Dự kiến thép f6 và lớp bảo vệ =1,5cmđho=22-(1,5+0,3)=20,2(cm).
+Cốt thép dương
A =
g = 0,5 ( 1 + = 0,993
Fa =
Chọn cấu tạo f8 a150 Fa = 3,35 cm2
min=0,1%
+ Cốt thép âm
A =
Dự kiến chọn cốt thép f6 và lớp bảo vệ = 1,5 cm đ h0 = 22-(1,5+0,3)=20,2(cm)
A =
g = 0,5 .[1 + 0,988
Fa =
Chọn thép f8 a100 có Fa = 5,03cm2
min=0,1%
* Theo phương cạnh dài
+ Cốt thép dương:
Dự kiến chọn cốt thép f6 và lớp bảo vệ = 1,5 cm đ h0 = 20,2 cm
A =
g = 0,5 .[1 + = 0,997
Fa =
Chọn cốt thép 8 a150 có Fa=3,35cm2
+ Cốt thép âm:
Dự kiến chọn cốt thép f6 và lớp bảo vệ = 1,5 cm đ h0 = 20,2 cm
A =
g = 0,5 .[1 + = 0,992
Fa =
Chọn cốt thép 8 a100 có Fa=5,03cm2
2. Tính toán ô S'21 (6´ 9,65)
a,Tải trọng
Nhịp tính toán
l01 = l1 - 2 d.d
= 6,0 - 2 . 0,3 = 5,4 (m)
l02 = l2 - 2d. d
= 9,65 - 2. 0,3 = 9,05 (m)
l02 /l01 = 9,05/5,4 = 1,68
Tra bảng:
a2 = = 0,374
aI = = 1,64 = a'I
aII = = 0,94 = a'II
Thay vào phương trình (*) ta có
915 . 5,42 . = ( 2 + 1,64 + 1,64 ) . 0,05 + (2 . 0,374+0,94+0,9) . 5,4
M1 = 780,3 (KGm) = 78030 KGcm
M2 = 29183 KGcm
MI - M'I= 127969 KGcm
MII - M'II= 73348 KGcm
b, Tính toán cốt thép
* Theo cạnh ngắn
b,Tính toán cốt thép
+Cốt thép dương
A =
g = 0,5 ( 1 + = 0,991
Fa =
Chọn cấu tạo f8 a150 Fa = 3,35 cm2
min=0,1%
+ Cốt thép âm
A =
Chọn cốt thép f6 và lớp bảo vệ = 1,5 cm h0 = 20,2 cm
A =
g = 0,5 .[1 + 0,985
Fa =
Chọn thép f8 a100 có Fa = 5,03cm2
* Theo phương cạnh dài
+ Cốt thép dương
Chọn cốt thép f6 và lớp bảo vệ = 1,5 cm đ h0 = 20,2 cm
A =
g = 0,5 .[1 + = 0,996
Fa =
Chọn cốt thép 8 a150 có Fa=3,35cm2
+ Cốt thép âm:
Dự kiến chọn cốt thép f6 và lớp bảo vệ = 1,5 cm đ h0 = 20,2 cm
A =
g = 0,5 .[1 + = 0,991
Fa =
Chọn cốt thép 8 a100 có Fa=5,03cm2
3. Ô sàn S22 (6 ´7,9 m)
Đặt cốt thép tương tự như sàn S21 6x 8,05
4. Ô sàn S22' (6´ 9,5 m)
Đặt cốt thép tương tự như sàn S21 6 x8,05
III.Tính toán cốt thép lõi
1,Tính toán tại tiết diện chân lõi:
a, Phần từ SHELL 1 Kích thước 1,7 ´ 0,35 ´ 0,2 m
Nội lực tính toán:
F11max = 17636,07 KG
F22max = 3516,39 KG
F22min = - 60484,49 KG
a1, Tính cốt thép dọc:
* Với F22max = 3516,39 > 0
có b ´ h = 20 ´ 35 cm đ h0 = 35 - 4 = 31 cm
Tính toán như cấu kiện chịu kéo
= 1,35 (cm2)
đ Đặt cốt thép theo cấu tạo F10 a150 có Fa = 6,28 cm2
Tính cốt thép dọc với F22min = - 60474,49 KG
Do tiết diện có b = 20 cm < 30 cm
và đổ bê tông theo phương đứng
nên mb = 0,85 . 0,85 = 0,7225
ta có mb . Rnbh0 = 0,7225 . 110 . 20 . 31 = 49274,5 (KGm)<F22min
Vậy
với = 8,5 tra bảng j= 0,99
đFa = = 4,55 (cm2)
Từ cốt thép dọc 4,55 cm2 chọn F 10 a150 có Fa = 6,28 cm2
a2. Tính cốt thép ngang
F11max = - 17636,07 KG
Chọn cốt thép theo cấu tạo F10 a150
Tiết diện 20 ´ 170đ h0 = 170 - 4 = 166 cm
(a = 4 cm)
Từ công thức tính toán khả năng chịu lực của cốt ngang
ta có:
Qđb = 2,8 . h0 = 2,8 . 166.
với qđ = = 219,8 (KG/m)
Qđb = 2,8 . 166 .= 88783,86 (KG)
Qđb > F11max Vậy chỉ cần đặt cốt thép theo cấu tạo
b, Phần từ SHELL 2 Kích thước 1,7 ´ 0,5 ´ 0,2 m
Nội lực tính toán:
F11max = 16482,1 KG
F22max = 4346,13 KG
F22min = - 72665,55 KG
a1, Tính cốt thép dọc:
* Với F22max = 4346,13 KG
có b ´ h = 20 ´ 50 cm đ h0 = 50 - 4 = 46 cm
= 1,67 (cm2)
đ Đặt cốt thép theo cấu tạo F10 a150 có Fa = 6,28 cm2
Tính cốt thép dọc với F22min = - 72665,55 KG
F22min < mbRnbh0 = 0,7225 . 110 . 20 . 46 = 7317 KG
Vậy ta chỉ cần đặt cốt thép theo cấu tạo
Đặt cốt thép F10 a150
a2, Tính cốt thép ngang tiết diện 20 ´ 170 cm
F11max = - 16482,1 KG
với cốt thép theo cấu tạo F10 a150 ta có
Qđb = 2,8 . 166. = 88783,86 (KG)
Qđb > F11max Vậy cốt thép ngang chỉ cần đặt cấu tạo
2,Tính toán tại tiết diện chân tầng 1 (cho cốt thép từ tầng 2 đến tầng 5)
a, Phần từ SHELL 45 tiết diện 0,5 ´ 0,35 ´ 0,2 m
Nội lực tính toán:
F11max = 2800,88 KG
F22max = 111,63 KG
F22min = - 55318,67 KG
a1, Tính cốt thép dọc:
* Với F22max = 11,63 KG
có b ´ h = 20 ´ 35 cm đ h0 = 35 - 4 = 31 cm
= = 0,04 (cm2)
đ Đặt cốt thép theo cấu tạo F10 a150 có Fa = 3,14 cm2
* Tính cốt thép dọc với F22min = 55318,67 KG
mb . Rnbh0 = 0,7225 . 110 . 20 . 31 = 49274,5 (KGm)< F22min
Vậy
với = 2,5 tra bảng j= 0,1
đFa = = 2,32 (cm2)
Đặt cốt thép theo cấu tạo F 10 a150 có Fa = 6,28 cm2
a2. Tính cốt thép ngang
F11max = 2800,88 KG
với cốt thép cấu tạo F10 a150
ta có:
Qđb = 2,8 . 46.= 24602,76 KG
F11 < Qđb Vậy chỉ cần đặt cốt thép theo cấu tạo
3.Tính toán tại tiết diện chân tầng 6
a,Phần tử 394 có nội lực tính toán:
F11max = 5033,790 KG
F22max = 545,34 KG
F22min = - 40505,34 KG
a1. Tính cốt thép dọc kích thước tiết diện 20 ´ 35 cm
* Với F22max = 545,34 KG
h0 = 35 - 4 = 31 cm
= = 0,21 (cm2)
đ Đặt cốt thép theo cấu tạo F10 a150 có Fa = 6,28 cm2
* Tính cốt thép dọc với F22min = - 40505,17 KG
mb . Rnbh0 = 0,7225 . 110 . 20 . 31 = 49274,5 (KGm)
F22min < mb . Rn . bh0
Đặt cốt thép theo cấu tạo F 10 a150
a2. Tính cốt thép ngang kích thước tiết diện 20 ´ 62 cm
F11max = 5033,79 KG
với cốt thép cấu tạo F10 a150
ta có:
Qđb = 2,8 . 58 . = 31020,87 KG
F11 < Qđb Vậy chỉ cần đặt cốt thép theo cấu tạo
Ghi chú :Đối với các tấm ( các SHELL) bắc qua lỗ cửa thì phải tăng cường thêm 212 ở cạnh tiếp xúcvới lỗ cửa để gia cường ( ngoài ra còn phải gia cường các thanh thép chéo ở góc lỗ cửa để làm giảm sự tập trung công suất tại các góc và chống phá hoại nứt theo ứng suất chính.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- PKTKC1.DOC