Tính toán cốt thép xây dựng

IV.8 - TÍNH TOÁN CỐT THÉP Vật liệu sử dụng: Mác bê tông # 300 Rn = 130 Kg/cm2 Eb = 290000 Kg/cm2 a0 = 0,58 Kg/cm3 -> Ao = a0(1-0,5a0) = 0,412 Thép AII Ra = 2800 Kg/cm3 Ea = 2100000 Kg/cm3 IV.8.1 – CỐT THÉP CỘT Tiết diện b (cm) h (cm) l (m) N (T) Mx (Tm) Nhận xét lệch tâm ye Ast (cm2) C1(T7-T9) 80 80 3.3 114.86 -37.30 Lệch tâm rất bé 1.07046 -188.33 80 80 3.3 132.82 27.76 Lệch tâm lớn 2.49837 -129.11 80 80 3.3 145.77 -36.88 Lệch tâm rất bé 1.07046 -178.95 C1(T4-T6) 85 85 3.3 248.12 27.01 Lệch tâm rất bé 1.35699 -156.50 85 85 3.3 248.48 -40.50 Lệch tâm rất bé 1.07016 -176.57 85 85 3.3 292.04 -39.12 Lệch tâm rất bé 1.07016 -163.35 C1(TH-T3) 90 90 3.3 382.8 -13.4 Lệch tâm rất bé 1.19458 -152.83 90 90 3.3 440.04 -16.85 Lệch tâm rất bé 1.06989 -149.00 90 90 3.3 440.04 -16.85 Lệch tâm rất bé 1.06989 -149.00 TẦNG b (cm) h (cm) l (m) N (T) Mx (Tm) Nhận xét lệch tâm ye Ast (cm2) C4(T7-T9) 70 70 3.3 58.92 6.98 Lệch tâm rất bé 1.0712 -152.99 70 70 3.3 67.07 -5.94 Lệch tâm rất bé 1.71737 -138.22 70 70 3.3 74.09 6.89 Lệch tâm rất bé 1.0712 -148.38 C4(T4-T6) 75 75 3.3 126.35 15.84 Lệch tâm rất bé 1.23514 -151.92 75 75 4 126.9 -20.48 Lệch tâm rất bé 1.0708 -157.64 75 75 3.3 148.71 -19.99 Lệch tâm rất bé 1.0708 -151.02 C4(TH-T3) 80 80 3.3 193.58 15.55 Lệch tâm rất bé 1.12398 -161.50 80 80 3.3 222.61 -11.67 Lệch tâm rất bé 1.07046 -155.63 80 80 3.3 222.67 -10.80 Lệch tâm rất bé 1.07046 -155.61 Nhận xét: Qua bảng kết quả tính toán trên ta thấy diện tích cốt thép Fa đa số mang dấu “-“ hoặc rất bé, vì vậy bố trí thép cột theo cấu tạo. Bố trí thép: Hàm lượng cốt thép Hàm lượng cốt thép ìmin = 0.15% ≤ ì = ≤ ìmax =(0.58*Rn*100%)/Ra=2.28% Đối với cột C1: Cốt dọc: + Tại tiết diện 90x90cm: bố trí 16f16, Fachọn=32.16 + Tại tiết diện 85x85cm : bố trí 16f16, Fachọn=32.16 + Tại tiết diện 80x80cm: bố trí 12f16, Fachọn=24.12 -> Bố trí f10a150 tại gối, f10a200 tại nhịp Đối với cột C4: Cốt dọc: + Tại tiết diện 80x80cm: bố trí 16f14, Fachọn=24.60 + Tại tiết diện 75x75cm: bố trí 16f14, Fachọn=24.60 + Tại tiết diện 70x70cm : bố trí 12f14, Fachọn=18.46 -> Bố trí f10a150 tại gối, f10a200 tại nhịp IV.8.2 – CỐT THÉP DẦM Cốt dọc: BAO MOMENT KHUNG TRUC C Dầm Tiếtdiện Mttốn b h a ho αm ζ AsTT μTT Chọn thp Asch μBT (T.m) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm2) (%) (cm2) (%) DN1(LAU 1) GT -26.270 90 50 5 45 0.10 0.95 22.00 1.22% 12f20 37.70 2.09% N 22.070 90 50 5 45 0.08 0.96 18.32 0.81% 8f20 25.13 1.12% GP -34.560 90 50 5 45 0.13 0.93 29.50 1.64% 12f20 37.70 2.09% DN2(LAU 1) GT -34.530 90 50 5 45 0.13 0.93 29.48 1.64% 12f20 37.70 2.09% N 22.080 90 50 5 45 0.08 0.96 18.32 1.02% 8f20 25.13 1.40% GP -26.360 90 50 5 45 0.10 0.95 22.08 1.23% 12f20 37.70 2.09% DN1(LAU 2) GT -26.470 90 50 5 45 0.10 0.95 22.18 1.23% 12f20 37.70 2.09% N 22.080 90 50 5 45 0.08 0.96 18.32 0.81% 8f20 25.13 1.12% GP -34.610 90 50 5 45 0.13 0.93 29.55 1.64% 12f20 37.70 2.09% DN2(LAU 2) GT -34.590 90 50 5 45 0.13 0.93 29.53 1.64% 12f20 37.70 2.09% N 22.990 90 50 5 45 0.09 0.95 19.12 1.06% 8f20 25.13 1.40% GP -26.480 90 50 5 45 0.10 0.95 22.19 1.23% 12f20 37.70 2.09% DN1(LAU 3) GT -26.150 90 50 5 45 0.10 0.95 21.90 1.22% 12f20 37.70 2.09% N 22.070 90 50 5 45 0.08 0.96 18.32 0.81% 8f20 25.13 1.12% GP -34.900 90 50 5 45 0.13 0.93 29.82 1.66% 12f20 37.70 2.09% DN2(LAU 3) GT -34.850 90 50 5 45 0.13 0.93 29.77 1.65% 12f20 37.70 2.09% N 22.070 90 50 5 45 0.08 0.96 18.32 1.02% 8f20 25.13 1.40% GP -26.170 90 50 5 45 0.10 0.95 21.91 1.22% 12f20 37.70 2.09% DN1(LAU 4) GT -26.340 90 50 5 45 0.10 0.95 22.07 1.23% 12f20 37.70 2.09% N 22.040 90 50 5 45 0.08 0.96 18.29 0.81% 8f20 25.13 1.12% GP -35.070 90 50 5 45 0.13 0.93 29.98 1.67% 12f20 37.70 2.09% DN2(LAU 4) GT -35.010 90 50 5 45 0.13 0.93 29.92 1.66% 1220 37.70 2.09% N 22.040 90 50 5 45 0.08 0.96 18.29 1.02% 8f20 25.13 1.40% GP -26.370 90 50 5 45 0.10 0.95 22.09 1.23% 12f20 37.70 2.09% DN1(LAU 5) GT -26.230 90 50 5 45 0.10 0.95 21.97 1.22% 12f20 37.70 2.09% N 22.080 90 50 5 45 0.08 0.96 18.32 0.81% 8f20 25.13 1.12% GP -35.250 90 50 5 45 0.13 0.93 30.14 1.67% 12f20 37.70 2.09% DN2(LAU 5) GT -35.170 90 50 5 45 0.13 0.93 30.07 1.67% 12f20 37.70 2.09% N 22.040 90 50 5 45 0.08 0.96 18.29 1.02% 8f20 25.13 1.40% GP -26.250 90 50 5 45 0.10 0.95 21.99 1.22% 12f20 37.70 2.09% DN1(LAU 6) GT -25.910 90 50 5 45 0.10 0.95 21.68 1.20% 12f20 37.70 2.09% N 22.320 90 50 5 45 0.08 0.96 18.53 0.82% 8f20 25.13 1.12% GP -35.470 90 50 5 45 0.13 0.93 30.35 1.69% 12f20 37.70 2.09% DN2(LAU 6) GT -35.380 90 50 5 45 0.13 0.93 30.26 1.68% 12f20 37.70 2.09% N 22.340 90 50 5 45 0.08 0.96 18.55 1.03% 8f20 25.13 1.40% GP -25.940 90 50 5 45 0.10 0.95 21.71 1.21% 12f20 37.70 2.09% DN1(LAU 7) GT -25.690 90 50 5 45 0.10 0.95 21.49 1.19% 12f20 37.70 2.09% N 22.390 90 50 5 45 0.08 0.96 18.59 0.83% 8f20 25.13 1.12% GP -35.870 90 50 5 45 0.14 0.93 30.72 1.71% 12f20 37.70 2.09% DN2(LAU 7) GT -35.780 90 50 5 45 0.14 0.93 30.63 1.70% 12f20 37.70 2.09% N 22.390 90 50 5 45 0.08 0.96 18.59 1.03% 8f20 25.13 1.40% GP -25.720 90 50 5 45 0.10 0.95 21.52 1.20% 12f20 37.70 2.09% DN1(LAU 8) GT -26.180 90 50 5 45 0.10 0.95 21.92 1.22% 12f20 37.70 2.09% N 22.340 90 50 5 45 0.08 0.96 18.55 0.82% 8f20 25.13 1.12% GP -35.630 90 50 5 45 0.13 0.93 30.49 1.69% 12f20 37.70 2.09% DN2(LAU 8) GT -35.530 90 50 5 45 0.13 0.93 30.40 1.69% 12f20 37.70 2.09% N 22.390 90 50 5 45 0.08 0.96 18.59 1.03% 8f20 25.13 1.40% GP -26.220 90 50 5 45 0.10 0.95 21.96 1.22% 12f20 37.70 2.09% DN1(LAU 9) GT -23.410 90 50 5 45 0.09 0.95 19.48 1.08% 12f20 37.70 2.09% N 23.200 90 50 5 45 0.09 0.95 19.30 0.86% 8f20 25.13 1.12% GP -35.570 90 50 5 45 0.13 0.93 30.44 1.69% 12f20 37.70 2.09% DN2(LAU 9) GT -35.300 90 50 5 45 0.13 0.93 30.19 1.68% 12f20 37.70 2.09% N 23.260 90 50 5 45 0.09 0.95 19.35 1.08% 8f20 25.13 1.40% GP -23.450 90 50 5 45 0.09 0.95 19.52 1.08% 12f20 37.70 2.09% BIEU DO BAO MOMENT KHUNG TRUC 2 Dầm Tiếtdiện Mttốn b h ho αm ζ AsTT μTT Chọn thp Asch μBT DN1(LAU1) GT -57.240 90 50 45 0.22 0.88 51.83 2.88% 14f20 + 2f22 51.58 2.87 N 32.570 90 50 45 0.12 0.93 27.68 1.23% 10f20 31.42 1.40 GP -55.700 90 50 45 0.21 0.88 50.22 2.79% 14f20 + 2f22 51.58 2.87 DN2(LAU1) GT -12.440 70 50 45 0.05 0.98 10.12 0.56% 9f18 22.90 1.27 N 1.140 70 50 45 0.00 1.00 2.70 0.15% 10.05 0.56 GP 0.00 70 50 45 0.00 c.tạo 2.70 0.15% 0.00 CT DN1(LAU2) GT -57.210 90 50 45 0.22 0.88 51.80 2.88% 14f20 + 2f22 51.58 2.87 N 32.460 90 50 45 0.12 0.93 27.57 1.23% 10f20 31.42 1.40 GP -55.580 90 50 45 0.21 0.88 50.09 2.78% 14f20 + 2f22 51.58 2.87 DN2(LAU2) GT -12.470 70 50 45 0.05 0.98 10.14 0.56% 9f18 22.90 1.27 N 11.300 70 50 45 0.04 0.98 9.17 0.51% 10.05 0.56 GP 0.00 70 50 45 0.00 c.tạo 2.70 0.15% 0.00 CT DN1(LAU3) GT -56.770 90 50 45 0.21 0.88 51.34 2.85% 14f20 + 2f22 51.58 2.87 N 32.600 90 50 45 0.12 0.93 27.70 1.23% 10f20 31.42 1.40 GP -55.900 90 50 45 0.21 0.88 50.43 2.80% 14f20 + 2f22 51.58 2.87 DN2(LAU3) GT -12.570 70 50 45 0.05 0.98 10.23 0.57% 9f18 22.90 1.27 N 11.300 70 50 45 0.04 0.98 9.17 0.51% 10.05 0.56 GP 0.00 70 50 45 0.00 c.tạo 2.70 0.15% 0.00 CT DN1(LAU4) GT -57.510 90 50 45 0.22 0.88 52.12 2.90% 14f20 + 2f22 51.58 2.87 N 32.720 90 50 45 0.12 0.93 27.81 1.24% 10f20 31.42 1.40 GP -55.680 90 50 45 0.21 0.88 50.20 2.79% 14f20 + 2f22 51.58 2.87 DN2(LAU4) GT -12.620 70 50 45 0.05 0.98 10.27 0.57% 9f18 22.90 1.27 N 11.400 70 50 45 0.04 0.98 9.25 0.51% 10.05 0.56 GP 0.00 70 50 45 0.00 c.tạo 2.70 0.15% 0.00 CT DN1(LAU5) GT -57.210 90 50 45 0.22 0.88 51.80 2.88% 14f20 + 2f22 51.58 2.87 N 32.730 90 50 45 0.12 0.93 27.82 1.24% 10f20 31.42 1.40 GP -55.990 90 50 45 0.21 0.88 50.52 2.81% 14f20 + 2f22 51.58 2.87 DN2(LAU5) GT -12.680 70 50 45 0.05 0.98 10.32 0.57% 9f18 22.90 1.27 N 11.400 70 50 45 0.04 0.98 9.25 0.51% 10.05 0.56 GP 0.00 70 50 45 0.00 c.tạo 2.70 0.15% 0.00 CT DN1(LAU6) GT -56.850 90 50 45 0.22 0.88 51.42 2.86% 14f20 + 2f22 51.58 2.87 N 32.840 90 50 45 0.12 0.93 27.92 1.24% 10f20 31.42 1.40 GP -56.260 90 50 45 0.21 0.88 50.80 2.82% 14f20 + 2f22 51.58 2.87 DN2(LAU6) GT -12.730 70 50 45 0.05 0.98 10.36 0.58% 9f18 22.90 1.27 N 11.400 70 50 45 0.04 0.98 9.25 0.51% 10.05 0.56 GP 0.00 70 50 45 0.00 c.tạo 2.70 0.15% 0.00 CT DN1(LAU7) GT -56.960 90 50 45 0.22 0.88 51.54 2.86% 14f20 + 2f22 51.58 2.87 N 33.040 90 50 45 0.13 0.93 28.11 1.25% 10f20 31.42 1.40 GP -56.820 90 50 45 0.22 0.88 51.39 2.86% 14f20 + 2f22 51.58 2.87 DN2(LAU7) GT -12.810 70 50 45 0.05 0.98 10.43 0.58% 9f18 22.90 1.27 N 11.400 70 50 45 0.04 0.98 9.25 0.51% 10.05 0.56 GP 0.00 70 50 45 0.00 c.tạo 2.70 0.15% 0.00 CT DN1(LAU8) GT -57.570 90 50 45 0.22 0.88 52.18 2.90% 14f20 + 2f22 51.58 2.87 N 32.810 90 50 45 0.12 0.93 27.89 1.24% 10f20 31.42 1.40 GP -56.490 90 50 45 0.21 0.88 51.05 2.84% 14f20 + 2f22 51.58 2.87 DN2(LAU8) GT -12.790 70 50 45 0.05 0.98 10.41 0.58% 9f18 22.90 1.27 N 11.300 70 50 45 0.04 0.98 9.17 0.51% 10.05 0.56 GP 0.00 70 50 45 0.00 c.tạo 2.70 0.15% 0.00 CT DN1(LAU9) GT -54.520 90 50 45 0.21 0.88 48.99 2.72% 14f20 + 2f22 51.58 2.87 N 34.490 90 50 45 0.13 0.93 29.44 1.31% 10f20 31.42 1.40 GP -56.430 90 50 45 0.21 0.88 50.98 2.83% 14f20 + 2f22 51.58 2.87 DN2(LAU9) GT -22.920 70 50 45 0.09 0.95 19.06 1.06% 9f18 22.90 1.27 N 12.500 70 50 45 0.05 0.98 10.17 0.56% 10.05 0.56 GP 0.00 70 50 45 0.00 c.tạo 2.70 0.15% 0.00 CT Cốt đai : BIEU DO THEP DAI KHUNG TRUC C BIEU DO THEP DAI KHUNG TRUC *Tính toán cớt dai cho d̀m B8 tít dịn 90x50 cm *Lưc cắt: Q=35310 kg *kỉmtra dìu kịn tính toán cớt dai:với k1=0.6 ko=0.35 +kỉm tra dìu kịn chịu cắt:k1xRkxbxh0=31020kg +kỉm tra dìu kịn hạn ch́ koxRnxbxho=235235kg + k1xRkxbxh0=31020kg < Q =35310 kg < koxRnxbxho=235235kg Ṿy khơng c̀n tính cớt dai +chọn cớt dai 8, có n=2 nhánh Có Fa=0.503 cm2 Rad=1800 kg/cm2 Rk=10 kg/cm2 Utt =(8*Rk*b*ho*ho*Rad*n*Fa)/(Q*Q)=11.22 cm Umax=(1.5*Rk*b*ho*ho)/Q= 65.09 cm Ở gới:Uct<=h/2 va 15 cm Ở nhịp Uct<=3*h/2 và 30cm => 8 u=10cm ở g̀n gới và 15cm ở g̀n giữa nhịp *kỉm tra khả năng chịu lực của cớt dai: u=10cm Qd=Rad*n*fa/u= 180.96 kg/cm Qdb= sqrt(8*Rk*b*ho*ho*Qd)=59309.72 kg => Qdb >Q = 35310 KG Ṿy dai dủ khả năng chịu lực IV.8.3 - TÍNH TOÁN VÀ KIỂM TRA CỐT THÉP VÁCH CỨNG - Bảng kết quả nội lực vách khung trục C, trục 2 (xem phụ lục) * Nhận xét sau khi tổ hợp nội lực và trước khi tính cốt thép trong vách cứng: - Tất cả các giá trị lực dọc N tìm được điều mang dấu “-“ chứng tỏ trong vách cứng cấu kiện chỉ có thể chịu nén, không chịu kéo được. - Cấu kiện sẽ làm việc trước tiên là bê tông chịu nén, sau đó thép mới tham gia chịu lực, khi tính toán, bê tông đã chịu nén rồi cốt thép chỉ bố trí theo cấu tạo. - Chỉ cần tính thép và kiểm tra cho mặt cắt tại chân vách tầng hầm: Vì nếu thép trong vách ở mặt cắt này chỉ đặc cấu tạo thì các tầng khác sẽ lấy cấu tạo theo mà không cần phải tính toán và kiểm tra lại, đồng thời, nội lực các tầng càng lên cao thì càng giảm dần, mà tiết diện vách không đổi ở tất cả các tầng. IV.8.3.1 – TÍNH vách cứng khung trục c Lực dọc N: Moment M: N= 966.75 KG/CM2 P1= 127.5016 M= 423.4 KG/CM2 Rn= 130 kg/cm2 l0= 3.3 b= 0.6 h= 14.6 Pmax= 130.2226 Pmin= 90.49658 Ptb=N= 77.31727 xet do manh lamda= 5.5 tra bang 4.1 phi trang 91 so tay thuc hanh ket cau phi= 1 kiem tra kha nang chiu luc cua betong Nth= 1138.8 thoa bo tri cau tao DIEN TICH COT THEP DOC LA Fa= 16 cm2 DIEN TICH THEP NGANG LA Fa= 10 IV.8.3.1 – TÍNH vách cỨNG khung trục 2 Lực dọc N: Moment M: N= 665.1 KG/CM2 P1= 298.2552 M= 256 KG/CM2 Rn= 130 kg/cm2 l0= 3.3 b= 0.4 h= 6.9 Pmax= 321.6336 Pmin= 160.3229 Ptb=N= 123.9778 xet do manh lamda= 8.25 tra bang 4.1 phi trang 91 so tay thuc hanh ket cau phi= 0.99 kiem tra kha nang chiu luc cua betong Nth= 355.212 thoa bo tri cau tao DIEN TICH COT THEP DOC LA Fa= 16 DIEN TICH THEP NGANG LA Fa= 10 IV.8.3.3 – BỐ TRÍ THÉP VÁCH CỨNG: (theo TCXD 198 : 1997) Bố trí thép dọc: Hàm lượng cốt thép đối với động đất yếu Fa= 16/2 =8cm2 bố trí mỗi bên Þ16a200 Fachọn=10.05 cm2 Bố trí thép ngang: Þ12a200 Hàm lượng cốt thép Fa= 10/2 =5cm2 bố trí mỗi bên Þ12a200 Fachọn=5.65 cm2 Bố trí thêm cốt đai chữ c, 4Þ8/m2 Bố trí cốt thép trong vách theo cấu tạo thoã mãn và đủ khả năng chịu lực, ta bố trí cốt thép vách trục C, trục 2 giống nhau từ tầng hầm cho đến tầng mái của công trình. Kết luận: với công trình này phương án kết cấu ưu được lựa chọn là: vách cứng + dầm bẹt + cột 3 tầng thay đổi tiết diện một lần, vừa đảm bảo khả năng chịu lực, đẹp về kiến trúc, lợi về chiều cao thông thuỷ, chiều cao tầng, và có lợi về mặt kinh tế nhất.