Tính toán khung phẳng thiết kế khung trục 6

Chương 6 TÍNH TOÁN KHUNG PHẲNG THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 6 PHÂN TÍCH HỆ CHỊU LỰC CỦA NHÀ Hệ chịu lực của nhà được tạo thành từ nhiều kết cấu chịu lực cơ bản. Nó là bộ phận chủ yếu của công trình nhận các loại tải trọng và truyền chúng xuống nền đất. Hệ chịu lực của nhà được quyết định bởi hình khối công trình và loại vật liệu chủ yếu để thi công các kết cấu chịu lực chính. Hệ chịu lực của nhà thuộc hệ khung-Căn cứ vào hình dạng của nhà có chiều dài > 2 lần chiều rộng, vậy hệ chịu lực của nhà là hệ khung phẳng và khung ngang là hệ chịu lực chính. CẤU TẠO KHUNG Mặt cắt ngang khung Mặt cắt ngang khung giữa trục theo thiết kế gồm 2block độc lập nằm đối xứng qua tim dọc nhà, mỗi Block có 11 tầng 3 nhịp, tầng 1 cao 4m, các tầng còn lại cao 3.5m. Hình 6.1: CẤU TẠO MẶT CẮT NGANG KHUNG NHÀ Sơ đồ tính Hình 6.2: Sơ đồ tính khung Tải trọng tác dụng lên khung . Tải trọng đứng + Tĩnh tải: Tĩnh tải tác dụng lên khung bao gồm: Trọng lượng sàn, tường và trọng lượng bản thân dầm. Bảng 6.1: Cấu tạo sàn mái STT Lớp  g (daN/m3) di(mm) (n) gi(daN/m2) 1 Ngói máy loại 22v/m2 95.4 2 3 1800 20 1.3 46.8 3 Bản BTCT 2500 80 1.1 220 4 Vữa trát trần 1800 10 1.3 23.4 TỔNG CỘNG g1tt = 386 Bảng 6.2: Cấu tạo sàn sân thượng STT Lớp  g (daN/m3) di(mm) (n) gi(daN/m2) 1 Gạch bông 1800 20 1.2 43 2 lớp xi măng chống thấm 1800 30 1.2 65 3 Vữa lót 1800 20 1.3 47 4 Bản BTCT 2500 100 1.1 275 5 Vữa trát trần 1800 1 1.3 2 TỔNG CỘNG g2tt = 432 Bảng 6.3: Cấu tạo sàn tầng (1÷10) STT Lớp  g (daN/m3) di(mm) (n) gi(daN/m2) 1 Gạch men 1800 10 1.2 22 2 Vữa lót 1800 20 1.3 47 3 Bản BTCT 2500 100 1.1 275 4 Vữa trát trần 1800 1 1.3 2 TỔNG CỘNG g2tt = 346 Bảng 6.4: Hoạt tải STT Loại sàn ptc(daN/m2) (n) ptt(daN/m2) 1 Sàn mái 75 1.3 98 2 Sàn sân thượng 150 1.3 195 3 Sàn tầng 1÷10 (phòng ở, bếp, vệ sinh) 200 1.1 220 Bảng 6.5: tải trọng toàn phần STT Loại sàn gi(daN/m2) p(daN/m2) q(daN/m2) 1 Sàn mái 386 98 484 2 Sàn sân thượng 432 195 627 3 Sàn tầng 1÷10 (phòng ở, bếp, vệ sinh) 346 220 566 Xác định tải trọng đứng truyền vào dầm khung SƠ ĐỒ TRUYỀN TẢI TỪ SÀN VÀO DẦM KHUNG TRỤC 6 Hình 6.3: Sơ đồ truyền tải từ sàn tầng (1÷10) vào khung trục 6 Hình 6.4: Sơ đồ truyền tải từ sàn mái vào khung trục 6 + Tải trọng truyền tải từ sàn tầng (1÷10) vào khung trục 6: Hình 6.5: Tĩnh tải Hình 6.6: Hoạt tải + Tải trọng truyền tải từ sàn mái vào khung trục 6: Hình 6.7: Tĩnh tải Hình 6.8: Hoạt tải Trong đó: g1, g2, g3, g4,G1, G2, G3, G4, G5: Tĩnh tải phân bố trên đều và tĩnh tải tập trung trên dầm khung. Trong đó: p1, p2, p3, p4,P1, P2, P3, P4, P5: Hoạt tải phân bố đều và hoạt tải tập trung trên dầm khung. Tĩnh tải Tùy theo kích thước ô bản sàn mà tải trọng truyền vào dầm theo dạng hình tam giác và hình thang. Sử dụng phần mềm ETABS để giải nội lực, phần tĩnh thải ta không kể trọng lượng bản thân dầm, do ETABS tự tính dựa vào kích thước tiết diện mặt cắt khung vào trọng lượng riêng của bêtông. + Đối với tải hình thang: gtđ = (daN/m) trong đó: β = = 0.4 + Đối với tải hình tam giác: gtđ3 = (daN/m) + Đối với tải tường truyền lên dầm: gt20 = 1.1x330x2.5 = 908 (daN/m) gt10 = 1.1x180x2.4 = 475 (daN/m) + Lực tập trung truyền vào dầm: Gs = gs.Sb daN Bảng 6.6: Tĩnh tải phân bố truyền vào dầm khung trục 6 Tầng g1 g2 g3 g4 g5 (daN/m) (daN/m) (daN/m) (daN/m) (daN/m) tầng (1÷10) 728.6 1457.2 1457.2 1093 546.5 mái 728.6 1457.2 1457.2 1093 546.5 Bảng 6.7: Tĩnh tải tập trung truyền vào dầm khung trục 6 Tầng G1 G2 G3 G4 G5 G6 (daN) (daN) (daN) (daN) (daN) (daN) tầng (1÷10) 1165.8 5829 9326.4 7286.25 3060.23 419.69 mái 1165.8 5829 9326.4 7286.25 3060.23 419.69 Hoạt tải + Đối với tải hình thang: ptđ = (daN/m) trong đó: β = = 0.4 + Đối với tải hình tam giác: ptđ3 = (daN/m) + Lực tập trung truyền vào dầm: Ps = ps.Sb daN Bảng 6.8: Hoạt tải phân bố truyền vào dầm khung trục 6 Tầng p1 p2 p3 p4 p5 (daN/m) (daN/m) (daN/m) (daN/m) (daN/m) tầng (1÷10) 180 360 360 270 108 mái 180 360 360 270 108 Bảng 6.9: Hoạt tải tập trung truyền vào dầm khung trục 6 Tầng P1 P2 P3 P4 P5 P6 (daN) (daN) (daN) (daN) (daN) (daN) tầng (1÷10) 360 1800 2880 2250 945 129.6 mái 360 1800 2880 2250 945 129.6 Tải trọng ngang tác dung vào khu trục 6 Tải trọng gió Theo / [1] Tải trọng và tác động – tiêu chuẩn thiết kế. TP.HCM nằm trong vùng áp lực gió II.C, có áp lực gió tiêu chuẩn là 95daN/m2. Theo mục 6.4.1 giá trị của áp lực gió giảm đi 12 daN/m2 (vùng II-C). Trong suốt chiều cao công trình ta xét tải trọng gió tác động vào công trình và khung là thành phần tĩnh. W0 = 95 – 12 = 83 (daN/m2) Giá trị tính toán của áp lực gió được tính: W = W0.k.c.n.B; trong đó: c -hệ số khí động, tra bảng 6/ [1] ta được. c = 0.8 ( phía đón gió) c’ = 0.6 ( phía hút gió). n = 1.2 - hệ số độ tin cậy; k - hệ số tính đns sự thay dổi theo độ cao của á lực gió, được tra nội suy theo bảng 5/ [1]. B: bề rộng đón gió. Bản kết quả tính toán gió đảy gió hút thể hiện trong bản 6.10. Bảng 6.10: Bảng kết quả tính toán gió đẩy gió hút Tầng W0 Z- k n B Cđẩy W đẩy C hút W hút (T/m2) (m) (m) (T/m) (T/m) 1 0.083 4 0.48 1.2 4.5 0.8 0.37 -0.6 -0.28 2 0.083 7.5 0.53 1.2 4.5 0.8 0.38 -0.6 -0.28 3 0.083 11 0.68 1.2 4.5 0.8 0.43 -0.6 -0.32 4 0.083 14.5 0.73 1.2 4.5 0.8 0.44 -0.6 -0.33 5 0.083 18 0.77 1.2 4.5 0.8 0.46 -0.6 -0.34 6 0.083 21.5 0.8 1.2 4.5 0.8 0.47 -0.6 -0.35 7 0.083 25 0.85 1.2 4.5 0.8 0.48 -0.6 -0.36 8 0.083 28.5 0.87 1.2 4.5 0.8 0.49 -0.6 -0.37 9 0.083 32 0.92 1.2 4.5 0.8 0.49 -0.6 -0.37 10 0.083 35.5 0.95 1.2 4.5 0.8 0.50 -0.6 -0.38 11 0.083 39 0.97 1.2 4.5 0.8 0.51 -0.6 -0.38 Xác định sơ bộ kích thước dầm và cột Quan niệm tính khung: Xem cột ngàm vào mặt móng ở cốt –1.6m. Liên kết cột với dầm là nút cứng (ngàm). Chuyển vị của nút trên cùng một xà ngang là như nhau. Sàn không tham gia chịu lực trong khung. Hoạt tải gió tác dụng xuống đến chân cột Sơ đồ truyền tải lên khung: Trên mặt bằng phạm vi 2 khung liền kề toàn bộ tải trọng được truyền về khung theo nguyên tắc: Tường ngăn tác dụng trực tiếp lên dầm khung của tầng đó. Trong phạm vi 2 khung gần kề, khi truyền tải trọng về khung, dầm dọc được tính như dầm đơn kê trên 2 gối tựa. Kích thước dầm và cột Xác định kích thước tiết diện dầm Dầm nhịp 4 m chọn (bxh) 20 x 40 cm2. Dầm phụ 20 x 30 cm2. Dầm môi nhịp (A’-A) chọn (bxh) 20 x 30 cm2. Cột phụ đở tường 20 x 20 cm2. Xác định nội lực truyền xuống cột Hình 6.9: Sơ đồ truyền tải lên khung Tĩnh tải Sàn các tầng d = 10cm có gs = 498.9 daN/m2. Các ô sàn có phòng vệ sinh được tính : gb = 541.4 daN/m2. Nội lực truyền xuống cột: N = = S(gs + ps) + TLBT dầm ngang,dọc trong S + TLBT tường trong S + TLBT cột truyền xuống . Với :S là diện tích sàn tác dụng lên cột. Trọng lượng bản thân dầm ngang (20x40): 0.2 x ( 0.4 – 0.08 ) x 2500 x 1.1 = 176 daN/m. Trọng lượng bản thân dầm ngang (20x30): 0.2 x ( 0.3 – 0.08 ) x 2500 x 1.1 = 121 daN/m. Trọng lượng bản thân tường: x 3.5 x 1800 x 1.1 = 693 daN/m. + Xét đến ảnh hưởng gió: Ntt = NA23 x 1.2 = Fc x Rb Þ Fc = Xác định tiết diện cột: Cột trục A: Diện truyền tải: Ft(m2) Sàn mái : 4.5x3 q = 484 daN/m2; Sàn tầng (1÷11) : 4.5x3 q = 566 daN/m2; Tổng tải trọng truyền xuống chân cột: Ptt = 4.5x3x484 + 4.5x3x566x11 = 90.59 T Cột trục B: Diện truyền tải: Ft(m2) Sàn mái : 4.5x4 q = 484 daN/m2; Sàn tầng (1÷11) : 4.5x4 q = 566 daN/m2; Tổng tải trọng truyền xuống chân cột: Ptt = 4.5x4x484 + 4.5x4x566x11 = 120.78 T Cột trục C: Diện truyền tải: Ft(m2) Sàn mái : 4.5x3.5 q = 484 daN/m2; Sàn tầng (1÷11) : 4.5x3.5 q = 566 daN/m2; Tổng tải trọng truyền xuống chân cột: Ptt = 4.5x3.5x484 + 4.5x3.5x566x11 = 105.68 T Cột trục D: Diện truyền tải: Ft(m2) Sàn mái : 4.5x2.1 q = 484 daN/m2; Sàn tầng (1÷11) : 4.5x2.1 q = 566 daN/m2; Tổng tải trọng truyền xuống chân cột: Ptt = 4.5x2.1x484 + 4.5x2.1x566x11 = 63.4 T Bảng 6.11: Bảng chọn sơ bộ tiết diện cột cần thiết cột kí hiệu Ptt T.Lượng T.Lượng ∑N k Ftt chọn Fc Tầng cột (T) dầm(T) Tường(T) (T) (cm2) bxh (cm2) 10÷11 6A 15.31 0.95 4.16 20.41 1.3 183 25x30 750 7÷9 (biên) 38.23 2.37 10.40 50.99 1.3 457 30x40 1200 4÷6 61.16 3.78 16.63 81.57 1.3 731 35x50 1720 1÷3 84.08 5.20 22.87 112.15 1.2 928 40x50 2000 10÷11 6B 20.41 1.41 5.54 27.36 1.2 226 25x30 750 7÷9 (giữa) 50.98 3.52 13.86 68.36 1.2 566 30x40 1200 4÷6 81.54 5.63 22.18 109.35 1.2 905 35x50 1720 1÷3 112.10 7.74 30.49 150.34 1.2 1244 40x50 2000 10÷11 6C 17.86 1.23 4.85 23.94 1.2 198 25x30 750 7÷9 (giữa) 44.60 3.08 12.13 59.81 1.2 495 30x40 1200 4÷6 71.35 4.93 19.40 95.68 1.2 792 35x50 1720 1÷3 98.09 6.78 26.68 131.55 1.2 1089 40x50 2000 10÷11 6A 10.72 0.74 2.91 14.37 1.3 129 25x30 750 7÷9 (biên) 38.23 1.85 7.28 47.36 1.3 425 30x40 1200 4÷6 61.16 2.96 11.64 75.75 1.3 679 35x50 1720 1÷3 84.08 4.07 16.01 104.15 1.3 934 40x50 2000 Hình 6.10: Sơ bộ chọn tiết diện Tính toán nội lực và tổ hợp Các trường hợp tải trọng Tĩnh tải; Hoạt tải cách nhịp 1 (TH 1); Hoạt tải cách nhịp 2 (TH 2); Hoạt tải liền nhịp 1 ( TH 3); Hoạt tải liền nhịp 2 ( TH 4); Hoạt tải liền nhịp 3 ( TH 5); Gió trái; gió phải. Sơ dồ chất tải Hình 6.11: Sơ đồ thư tự phần tử Hình 6.12: Tĩnh tải (T/m) Hình 6.13: Hoạt tải tầng chẵn (T/m) Hình 6.13: Hoạt tải tầng chẵn (T/m) Hình 6.15: Hoạt tải cách nhịp 1 (T/m) Hình 6.16: Hoạt tải cách nhịp 2 (T/m) Hình 6.17: Hoạt tải liền nhịp 1 (T/m) Hình 6.18: Hoạt tải liền nhịp 2 (T/m) Hình 6.19: Hoạt tải liền nhịp 3 (T/m) Hình 6.20: Gió trái (T/m) Hình 6.20: Gió phải (T/m) Hình 6.21: Tĩnh tải (T/m) Hình 6.22: Hoạt tải tầng chẵn (T/m) Hình 6.23: Hoạt tải tầng lẻ (T/m) Hình 6.24: Hoạt tải cách nhịp 1 (T/m) Hình 6.25: Hoạt tải cách nhịp 2 (T/m) Hình 6.26: Hoạt tải liền nhịp 1 (T/m) Hình 6.27: Hoạt tải liền nhịp 2 (T/m) Hình 6.28: Hoạt tải liền nhịp 3 (T/m) Hình 6.29: Gió trái (T/m) Hình 6.30: Gió phải (T/m) Hình 6.31:Biểu đồ bao momen (T/m) Hình 6.32: Biểu đồ bao lực cắt (T/m) Hình 6.33:Biểu đồ bao lực dọc (T/m) Các trường hợp tổ hợp nội lực Xử lý kết quả nội lực khung phẳng do 10 trường hợp tải trọng gay ra, dung hần mềm ETAB. Sau đó lấy kết quả nội lực ủa 10 trường hợp tải này để tổ hợp nội lực và tính thép cho cột và dầm với các cấu trúc tổ hợp như sau: TT + HTTC; TT + HTTL; TT + HTCN1; TT + HTCN2; TT + HTLN1; TT + HTLN2; TT + HTLN3; TT + GT; TT + GP ; TT + HTTC + HTTL; TT + 0.9 GT + 0.9 HTTC; TT + 0.9 GT + 0.9 HTTL; TT + 0.9 GT +0.9 HTCN1; TT + 0.9 GT + 0.9 HTCN2; TT + 0.9 GT +0.9 HTLN1; TT + 0.9 GT + 0.9 HTLN2; TT + 0.9 GT + 0.9 HTLN3; TT + 0.9 GT + 0.9HTTC + 0.9HTTL; TT + 0.9 GP + 0.9 HTTC; TT + 0.9 GP + 0.9 HTTL; TT + 0.9 GP + 0.9 HTCN1; TT + 0.9 GP + 0.9 HTCN2; TT + 0.9 GP + 0.9 HTLN1; TT + 0.9 GP + 0.9 HTLN2; TT + 0.9 GP + 0.9 HTLN3; TT + 0.9 GP + 0.9HT1 + 0.9HT2; + Hệ số tổ hợp: đối với tĩnh tải luôn luôn lấy bằng 1. Đối với hoạt tải lấy bằng 1 khi tổ hợp chỉ có 1 hoạt tải, lấy bằng 0.9 khi tổ hợp có 2 hoạt tải trở lên. + Kết quả nội lực được gải từ ETABS. BẢNG 6.12: BẢNG TỔ HỢP NỘI LỰC DẦM Dầm nhịp tiết Mmax,Qtư Mmin,Qtư Qmax,Mtư tầng diện M Q M Q Q M 1 A'-A 1 -0.619 3.08 -1.219 1.58 3.08 -0.619 2 -2.42 4.58 -4.665 2.42 4.58 -2.42 3 -3.603 5.32 -6.892 2.84 5.32 -3.603 A-B 1 10.941 3.7 -13.76 -11.72 -11.72 -13.76 2 2.66 6.69 0.135 -7.61 -7.61 0.135 3 11.435 11.3 -11.14 -4.63 11.3 11.435 B-C 1 9.908 3.29 -11.32 -11.35 -11.35 -11.32 2 2.426 6.27 0.94 -6.6 6.27 2.426 3 10.277 10.96 -12.68 -3.62 10.96 10.277 C-D 1 10.166 9.52 -11.6 -11.26 -11.26 -11.6 2 1.625 11.21 -0.435 -11.29 -11.29 -0.435 3 10.2 9.8 -9.73 -8.61 9.8 10.2 D-E 1 -0.768 -1.12 -1.463 -2.09 -2.09 -1.463 2 -0.297 -0.77 -0.576 -1.46 -1.46 -0.576 3 0 -0.42 0 -0.84 -0.84 0 2 A'-A 1 -0.619 3.08 -1.219 1.58 3.08 -0.619 2 -2.42 4.58 -4.665 2.42 4.58 -2.42 3 -3.603 5.32 -6.892 2.84 5.32 -3.603 A-B 1 10.493 3.51 -13.31 -11.09 -11.09 -13.31 2 2.646 6.49 0.236 -7.81 -7.81 0.236 3 11.953 10.98 -12.88 -4.83 10.98 11.953 B-C 1 10.626 3.71 -11.33 -10.78 -10.78 -11.33 2 2.478 6.69 0.948 -7.09 -7.09 0.948 3 11.194 11.36 -11.46 -4.11 11.36 11.194 C-D 1 11.368 9.55 -12.33 -10.67 -10.67 -12.33 2 1.561 11.23 -0.31 -10.98 11.23 1.561 3 10.2 9.8 -9.73 -8.61 9.8 10.2 D-E 1 -0.768 -1.12 -1.463 -2.09 -2.09 -1.463 2 -0.297 -0.77 -0.576 -1.46 -1.46 -0.576 3 0 -0.42 0 -0.84 -0.84 0 3 A'-A 1 -0.619 3.08 -1.219 1.58 3.08 -0.619 2 -2.42 4.58 -4.665 2.42 4.58 -2.42 3 -3.603 5.32 -6.892 2.84 5.32 -3.603 A-B 1 9.432 2.88 -13.1 -12.91 -12.91 -13.1 2 2.76 5.86 0.056 -7.57 -7.57 0.056 3 11.203 10.3 -11.67 -4.5 10.3 11.203 B-C 1 9.846 3.25 -12.43 -11.32 -11.32 -12.43 2 2.599 6.24 1 -6.62 -6.62 1 3 10.4 10.96 -11.61 -3.64 10.96 10.4 C-D 1 12.001 8.6 -12.57 -11.49 -11.49 -12.57 2 1.686 10.28 -0.471 -9.72 10.28 1.686 3 12.698 12.67 -14.73 -8.04 12.67 12.698 D-E 1 -0.768 -1.12 -1.463 -2.09 -2.09 -1.463 2 -0.297 -0.77 -0.576 -1.46 -1.46 -0.576 3 0 -0.42 0 -0.84 -0.84 0 4 A'-A 1 -0.619 3.08 -1.219 1.58 3.08 -0.619 2 -2.42 4.58 -4.665 2.42 4.58 -2.42 3 -3.603 5.32 -6.892 2.84 5.32 -3.603 A-B 1 7.933 2 -13.72 -11.64 -11.64 -13.72 2 2.894 4.98 -0.136 -7.3 -7.3 -0.136 3 10.09 9.43 -10.01 -4.16 9.43 10.09 B-C 1 8.77 2.63 -12.14 -10.7 -10.7 -12.14 2 2.783 5.61 1.107 -5.96 -5.96 1.107 3 9.314 10.44 -11.45 -2.98 10.44 9.314 C-D 1 10.233 7.34 -10.32 -9.76 -9.76 -10.32 2 1.83 9.03 -0.642 -8.08 9.03 1.83 3 10.682 11.89 -11.33 -6.4 11.89 10.682 D-E 1 -0.768 -1.12 -1.463 -2.09 -2.09 -1.463 2 -0.297 -0.77 -0.576 -1.46 -1.46 -0.576 3 0 -0.42 0 -0.84 -0.84 0 5 A'-A 1 -0.619 3.08 -1.219 1.58 3.08 -0.619 2 -2.42 4.58 -4.665 2.42 4.58 -2.42 3 -3.603 5.32 -6.892 2.84 5.32 -3.603 5 A-B 1 6.05 1.02 -12.82 -10.2 -10.2 -12.82 2 2.837 4 -0.036 -6.86 -6.86 -0.036 3 9.421 8.34 -8.351 -3.76 8.34 9.421 B-C 1 7.924 2.17 -11.26 -10.28 -10.28 -11.26 2 2.838 5.15 1.135 -5.5 -5.5 1.135 3 8.528 10.03 -9.765 -2.52 9.03 8.528 C-D 1 8.829 6.14 -8.282 -8.11 -8.11 -8.282 2 1.724 7.83 -0.515 -6.4 7.83 1.724 3 8.358 10.8 -10.26 -4.72 10.8 8.358 D-E 1 -0.768 -1.12 -1.463 -2.09 -2.09 -1.463 2 -0.297 -0.77 -0.576 -1.46 -1.46 -0.576 3 0 -0.42 0 -0.84 -0.84 0 6 0-A 1 -0.621 3.09 -1.221 1.59 3.09 -0.621 2 -2.426 4.58 -4.67 2.42 4.58 -2.426 3 -3.61 5.33 -6.899 2.84 5.33 -3.61 A-B 1 4.892 0.3 -12.2 -10.76 -10.76 -12.2 2 3.041 3.29 -0.352 -6.42 -6.42 -0.352 3 8.19 7.78 -6.938 -3.25 7.78 8.19 B-C 1 6.619 1.39 -9.585 -9.47 -9.47 -9.585 2 3.137 4.37 1.292 -4.66 -4.66 1.292 3 7.175 9.39 -9.339 -1.67 9.39 7.175 C-D 1 7.474 4.99 -6.52 -6.87 4.99 7.474 2 1.952 7.08 -0.796 -5.19 7.08 1.952 3 6.977 10.05 -10.83 -3.51 10.05 6.977 D-E 1 -0.768 -1.12 -1.463 -2.09 -2.09 -1.463 2 -0.297 -0.77 -0.576 -1.46 -1.46 -0.576 3 0 -0.42 0 -0.84 -0.84 0 7 0-A 1 -0.639 3.1 -1.258 1.6 3.1 -0.639 2 -2.512 4.64 -4.838 2.45 4.64 -2.512 3 -3.746 5.4 -7.16 2.88 5.4 -3.746 A-B 1 3.621 -0.57 -11.75 -9.2 -9.2 -11.75 2 3.421 2.49 -0.897 -5.71 -5.71 -0.897 3 6.595 7.28 -5.603 -2.52 7.28 6.595 7 B-C 1 5.037 0.32 -7.848 -8.68 -8.68 -7.848 2 3.673 3.39 1.481 -3.6 -3.6 1.481 3 5.581 8.69 -7.819 -0.53 8.69 5.581 C-D 1 5.518 3.63 -4.986 -6.25 3.63 5.518 2 2.318 5.5 -1.202 -4 5.5 2.318 3 5.824 8.59 -9.637 -2.26 8.59 5.824 D-E 1 -0.825 -1.15 -1.569 -2.15 -2.15 -1.569 2 -0.465 -0.91 -0.893 -1.71 -1.71 -0.893 3 0 -0.42 0 -0.84 -0.84 0 8 0-A 1 -0.639 3.1 -1.258 1.6 3.1 -0.639 2 -2.512 4.64 -4.838 2.45 4.64 -2.512 3 -3.746 5.4 -7.16 2.88 5.4 -3.746 A-B 1 1.429 -1.64 -10.56 -8.68 -8.68 -10.56 2 3.272 1.42 -0.679 -5.19 -5.19 -0.679 3 5.72 6.26 -3.841 -1.93 6.26 5.72 B-C 1 4.229 -0.19 -6.848 -8.14 -8.14 -6.848 2 3.773 2.88 1.5 -3.13 -3.13 1.5 3 4.715 8.25 -6.96 -0.06 8.25 4.715 C-D 1 4.794 2.63 -3.044 -4.34 -4.34 -3.044 2 2.137 4.86 -0.986 -2.38 4.86 2.137 3 3.374 7.94 -8.326 -0.63 7.94 3.374 D-E 1 -0.825 -1.15 -1.569 -2.15 -2.15 -1.569 2 -0.465 -0.91 -0.893 -1.71 -1.71 -0.893 3 0 -0.42 0 -0.84 -0.84 0 9 0-A 1 -0.639 3.1 -1.258 1.6 3.1 -0.639 2 -2.512 4.64 -4.838 2.45 4.64 -2.512 3 -3.746 5.4 -7.16 2.88 5.4 -3.746 A-B 1 -0.064 -2.43 -9.7 -9.68 -9.68 -9.7 2 3.376 0.64 -0.858 -4.19 -4.19 -0.858 3 3.873 5.62 -2.428 -1.02 5.62 3.873 B-C 1 2.973 -1.01 -5.053 -7.41 -7.41 -5.053 2 4.164 2.06 1.679 -2.2 -2.2 1.679 3 3.303 7.53 -5.338 0.86 7.53 3.303 9 C-D 1 2.712 1.45 -1.631 -3.84 -3.84 -1.631 2 2.203 3.19 -1.029 -1.33 3.19 2.203 3 1.973 6.25 -6.343 0.41 6.25 1.973 D-E 1 -0.825 -1.15 -1.569 -2.15 -2.15 -1.569 2 -0.465 -0.91 -0.893 -1.71 -1.71 -0.893 3 0 -0.42 0 -0.84 -0.84 0 10 0-A 1 -0.659 3.12 -1.297 1.61 3.12 -0.659 2 -2.604 4.7 -5.013 2.49 4.7 -2.604 3 -3.892 5.49 -7.432 2.93 5.49 -3.892 A-B 1 -1.902 -3.35 -10.11 -8.83 -8.83 -10.11 2 3.471 -0.2 -0.969 -3.19 -3.19 -0.969 3 1.994 5.31 -1.703 0.11 5.31 1.994 B-C 1 1.955 -1.7 -3.761 -6.85 -6.85 -3.761 2 4.666 1.45 1.872 -1.6 -1.6 1.872 3 2.427 7.07 -3.98 1.55 7.07 2.427 C-D 1 1.16 -0.36 -0.663 -2.93 -2.93 -0.663 2 2.339 1.95 -1.078 -0.32 1.95 2.339 3 0.481 5.15 -4.374 1.49 5.15 0.481 D-E 1 -0.883 -1.19 -1.678 -2.21 -2.21 -1.678 2 -0.495 -0.93 -0.951 -1.75 -1.75 -0.951 3 0 -0.42 0 -0.84 -0.84 0 11 0-A 1 -0.659 3.12 -1.297 1.61 3.12 -0.659 2 -2.604 4.7 -5.013 2.49 4.7 -2.604 3 -3.892 5.49 -7.432 2.93 5.49 -3.892 A-B 1 -3.878 -4.08 -7.845 -8.17 -8.17 -7.845 2 3.302 -0.89 -0.845 -2.25 -2.25 -0.845 3 0.977 5 -1.341 0.97 5 0.977 B-C 1 1.202 -2.13 -2.707 -6.46 -6.46 -2.707 2 4.961 1.06 1.992 -0.93 1.06 4.961 3 1.255 6.7 -3.083 2.22 6.7 1.255 C-D 1 1.178 -0.93 -2 -3.36 -3.36 -2 2 2.082 0.99 -0.768 -0.16 0.99 2.082 3 -1.21 4.18 -2.333 1.68 4.18 -1.21 D-E 1 -0.883 -1.19 -1.678 -2.21 -2.21 -1.678 2 -0.495 -0.93 -0.951 -1.75 -1.75 -0.951 3 0 -0.42 0 -0.84 -0.84 0 BẢNG 6.13: BẢNG TỔ HỢP NỘI LỰC CỘT Tầng Cột Mặt Mdh Ndh Nmin Mtư Mmax Ntư trục cắt 1÷3 A 0 0.341 -154.1 -303.2 -18.87 18.83 -108.5 3.1 -0.559 -152.7 -301.8 -5.812 4.303 -107.1 B 0 -0.484 -175.2 -318.3 -21.17 20.201 -174.7 3.1 0.127 -173.8 -316.8 -8.376 8.739 -173.3 C 0 -0.158 -140.7 -254.9 -21.29 20.968 -122.6 3.1 -0.435 -139.3 -253.4 -9.696 8.83 -121.2 D 0 -0.308 -83.25 -195 -19.8 19.048 -19.1 3.1 -0.172 -81.81 -193.5 -5.596 5.163 -17.66 4÷6 A 0 -0.018 -111.3 -211.9 -7.276 7.132 -86.66 3.1 -0.082 -110.5 -211.2 -5.679 5.807 -85.88 B 0 -0.879 -124.3 -226.1 -12.48 10.723 -122.6 3.1 0.642 -123.6 -225.3 -8.92 10.225 -121.9 C 0 0.431 -99.6 -176.5 -11.65 12.512 -94.11 3.1 -0.559 -98.83 -175.7 -10.43 9.309 -93.33 D 0 0.146 -59.72 -128.8 -7.691 7.871 -27.93 3.1 -0.322 -58.94 -128 -6.229 5.511 -27.15 7÷9 A 0 -0.231 -68.86 -127.6 -5.559 5.04 -59.8 3.1 0.176 -68.39 -127.1 -3.421 4.314 -59.33 B 0 -0.724 -76.65 -142 -7.754 6.307 -75.01 3.1 0.616 -76.18 -141.5 -5.126 6.593 -74.54 C 0 0.494 -61.78 -112.1 -6.422 7.411 -61.28 3.1 -0.514 -61.31 -111.6 -6.193 5.087 -60.82 D 0 0.348 -36.4 -70.22 -4.934 5.507 -26.2 3.1 -0.389 -35.94 -69.76 -4.202 3.192 -25.74 10÷11 A 0 -0.201 -27.09 -48.61 -2.626 2.081 -26.28 3.1 0.166 -26.78 -48.3 -1.095 1.783 -25.97 B 0 -0.417 -30.61 -56.41 -2.935 1.952 -29.28 3.1 0.344 -30.3 -56.1 -1.56 2.413 -28.97 C 0 0.32 -25.03 -44.86 -1.89 2.652 -23.22 3.1 -0.279 -24.72 -44.55 -2.184 1.486 -22.91 D 0 0.279 -13.9 -24.63 -1.857 2.456 -13.58 3.1 -0.25 -13.59 -24.32 -1.643 0.875 -13.27 Tính toán cốt thép cho dầm + Cốt thép dọc: Dầm được tính toán như dầm chịu uốn. Giả thiết tính toán: a = 5 cm - khoảng cách từ trọng tâm cốt thép tới mép bêtông chịu kéo; ho - chiều cao có ích của tiết diện dầm; ho = hd – a. Đặc trưng vật liệu, công thức tính toán cốt thép và kiểm tra hàm lượng cốt thép như sau. Diện tích cốt thép được tính theo công thức sau: Với: Rb = 14.5 (MPa) Rs = 280 (MPa) Trong đó: vớim = Kiểm tra hàm lượng thép theo điều kiện sau: Trong đó: min = 0.05% (theo bảng 15 /[3] ) % Giá trị hợp lý nằm trong khoảng 0.3% 0.9% /[1] Tư trương trình ETABS ta xuất ra kết quả Kết quả được thể hiện trong bảng 6.13. dưới đây. Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 6.14; Chọn thép như trong bản 6.14, và 6.15. BẢNG 6.14: BẢNG TÍNH THÉP DẦM Dầm nhịp tiết Mmax b h0 am  x   Aat Chọn Aac m tầng diện daN.m cm cm cm2 thép cm2 (%) 1 A'-A 1 1219 20 35 0.03 0.03 1.27 2F 25 9.8 1.40 2 4665 20 35 0.13 0.14 5.12 2F 25 9.8 1.40 3 6892 20 35 0.19 0.22 7.89 2F 25 9.8 1.40 A-B 1 13763 20 35 0.39 0.53 19.05 4F 25 19.6 2.80 2 2660 20 35 0.07 0.08 2.82 2F 18 5.1 0.73 3 11135 20 35 0.31 0.39 14.11 3F 25 14.73 2.10 B-C 1 11320 20 35 0.32 0.40 14.42 3F 25 14.73 2.10 2 2426 20 35 0.07 0.07 2.57 2F 18 5.1 0.73 3 12675 20 35 0.36 0.46 16.85 2F25+2F22 17.4 2.49 C-D 1 11600 20 35 0.33 0.41 14.90 2F25+2F22 17.4 2.49 2 1625 20 35 0.05 0.05 1.70 2F 18 5.1 0.73 3 9730 20 35 0.27 0.33 11.87 2F25+1F18 12.4 1.77 D-E 1 1463 20 25 0.08 0.08 2.18 2F25+1F18 12.4 2.48 2 576 20 25 0.03 0.03 0.84 2F 25 9.8 1.96 3 0 20 25 0.00 0.00 0.00 2F 25 9.8 1.96 2 A'-A 1 1219 20 35 0.03 0.03 1.27 2F 25 9.8 1.40 2 4665 20 35 0.13 0.14 5.12 2F 25 9.8 1.40 3 6892 20 35 0.19 0.22 7.89 2F 25 9.8 1.40 A-B 1 13307 20 35 0.37 0.50 18.09 4F 25 19.6 2.80 2 2646 20 35 0.07 0.08 2.81 2F 18 5.1 0.73 3 12882 20 35 0.36 0.48 17.25 2F25+2F22 17.4 2.49 B-C 1 11331 20 35 0.32 0.40 14.44 2F25+2F22 17.4 2.49 2 2478 20 35 0.07 0.07 2.62 2F 18 5.1 0.73 3 11463 20 35 0.32 0.40 14.66 2F25+2F20 16.2 2.31 C-D 1 12326 20 35 0.35 0.45 16.20 2F25+2F20 16.2 2.31 2 1561 20 35 0.04 0.04 1.63 2F 18 5.1 0.73 3 9730 20 35 0.27 0.33 11.87 2F25+1F18 12.4 1.77 D-E 1 1463 20 25 0.08 0.08 2.18 2F25+1F18 12.4 2.48 2 576 20 25 0.03 0.03 0.84 2F 25 9.8 1.96 3 0 20 25 0.00 0.00 0.00 2F 25 9.8 1.96 3 A'-A 1 1219 20 35 0.03 0.03 1.27 2F 25 9.8 1.40 2 4665 20 35 0.13 0.14 5.12 2F 25 9.8 1.40 3 6892 20 35 0.19 0.22 7.89 2F 25 9.8 1.40 A-B 1 13103 20 35 0.37 0.49 17.68 4F 25 19.6 2.80 2 2760 20 35 0.08 0.08 2.94 2F 18 5.1 0.73 3 11668 20 35 0.33 0.41 15.02 2F25+2F22 17.4 2.49 B-C 1 12425 20 35 0.35 0.45 16.38 2F25+2F22 17.4 2.49 2 1000 20 35 0.03 0.03 1.04 2F 18 5.1 0.73 3 11607 20 35 0.33 0.41 14.91 2F25+2F22 17.4 2.49 C-D 1 12569 20 35 0.35 0.46 16.65 2F25+2F22 17.4 2.49 2 1686 20 35 0.05 0.05 1.76 2F 18 5.1 0.73 3 12698 20 35 0.36 0.47 16.89 2F25+2F22 17.4 2.49 D-E 1 1463 20 25 0.08 0.08 2.18 2F 25 9.8 1.96 2 576 20 25 0.03 0.03 0.84 2F 25 9.8 1.96 3 0 20 25 0.00 0.00 0.00 2F 25 9.8 1.96 4 A'-A 1 1219 20 35 0.03 0.03 1.27 2F 25 9.8 1.40 2 4665 20 35 0.13 0.14 5.12 2F 25 9.8 1.40 3 6892 20 35 0.19 0.22 7.89 2F 25 9.8 1.40 A-B 1 13723 20 35 0.39 0.52 18.96 4F 25 19.6 2.80 2 2894 20 35 0.08 0.09 3.08 2F 18 5.1 0.73 3 10011 20 35 0.28 0.34 12.30 2F25+2F20 16.2 2.31 B-C 1 12137 20 35 0.34 0.44 15.85 2F25+2F20 16.2 2.31 2 2783 20 35 0.08 0.08 2.96 2F 18 5.1 0.73 3 11448 20 35 0.32 0.40 14.64 2F25+2F18 14.9 2.13 C-D 1 10321 20 35 0.29 0.35 12.79 2F25+2F18 14.9 2.13 2 1830 20 35 0.05 0.05 1.92 2F 18 5.1 0.73 3 10682 20 35 0.30 0.37 13.36 2F25+2F18 14.9 2.13 D-E 1 1463 20 25 0.08 0.08 2.18 2F25+2F18 14.9 2.98 2 576 20 25 0.03 0.03 0.84 2F 25 9.8 1.96 3 0 20 25 0.00 0.00 0.00 2F 25 9.8 1.96 5 A'-A 1 1219 20 35 0.03 0.03 1.27 2F 25 9.8 1.40 2 4665 20 35 0.13 0.14 5.12 2F 25 9.8 1.40 3 6892 20 35 0.19 0.22 7.89 2F 25 9.8 1.40 5 A-B 1 12816 20 35 0.36 0.47 17.12 4F 25 19.6 2.80 2 36 20 35 0.00 0.00 0.04 2F 18 5.1 0.73 3 9421 20 35 0.27 0.31 11.41 3F 25 14.73 2.10 B-C 1 11264 20 35 0.32 0.40 14.32 3F 25 14.73 2.10 2 1135 20 35 0.03 0.03 1.18 2F 18 5.1 0.73 3 9765 20 35 0.27 0.33 11.93 2F25+1F18 12.4 1.77 C-D 1 8282 20 35 0.23 0.27 9.77 2F25+1F18 12.4 1.77 2 1724 20 35 0.05 0.05 1.80 2F 18 5.1 0.73 3 10263 20 35 0.29 0.35 12.70 3F 25 14.73 2.10 D-E 1 1463 20 25 0.08 0.08 2.18 3F 25 14.73 2.95 2 576 20 25 0.03 0.03 0.84 2F 25 9.8 1.96 3 0 20 25 0.00 0.00 0.00 2F 25 9.8 1.96 6 A'-A 1 1221 20 35 0.03 0.03 1.27 2F 20 6.3 0.90 2 4670 20 35 0.13 0.14 5.13 2F 20 6.3 0.90 3 6899 20 35 0.19 0.22 7.90 2F25+2F20 16.1 2.30 A-B 1 12204 20 35 0.34 0.44 15.97 2F25+2F20 16.1 2.30 2 3041 20 35 0.09 0.09 3.25 2F 18 5.1 0.73 3 8190 20 35 0.23 0.27 9.64 4F20 12.6 1.80 B-C 1 9585 20 35 0.27 0.32 11.65 4F20 12.6 1.80 2 1292 20 35 0.04 0.04 1.34 2F 18 5.1 0.73 3 9339 20 35 0.26 0.31 11.29 4F20 12.6 1.80 C-D 1 7474 20 35 0.21 0.24 8.66 4F20 12.6 1.80 2 1952 20 35 0.05 0.06 2.05 2F 18 5.1 0.73 3 10827 20 35 0.30 0.38 13.60 2F20+2F22 13.9 1.99 D-E 1 1463 20 35 0.04 0.04 1.52 2F20+2F22 13.9 1.99 2 576 20 35 0.02 0.02 0.59 2F 20 6.3 0.90 3 0 20 35 0.00 0.00 0.00 2F 20 6.3 0.90 7 A'-A 1 1258 20 35 0.04 0.04 1.31 2F 22 7.6 1.09 2 4838 20 35 0.14 0.15 5.33 2F 22 7.6 1.09 3 7160 20 35 0.20 0.23 8.24 4F 22 15.2 2.17 A-B 1 11751 20 35 0.33 0.42 15.16 4F 22 15.2 2.17 2 3421 20 35 0.10 0.10 3.68 2F 16 4.02 0.57 3 5603 20 35 0.16 0.17 6.26 2F22+1F18 10.1 1.44 7 B-C 1 7848 20 35 0.22 0.25 9.17 2F22+1F18 10.1 1.44 2 1481 20 35 0.04 0.04 1.54 2F 16 4.02 0.57 3 7819 20 35 0.22 0.25 9.13 2F22+1F18 10.1 1.44 C-D 1 5518 20 35 0.16 0.17 6.15 2F22+1F18 10.1 1.44 2 2318 20 35 0.07 0.07 2.45 2F 16 4.02 0.57 3 9637 20 35 0.27 0.32 11.73 2F22+1F24 12.1 1.73 D-E 1 1569 20 25 0.09 0.09 2.35 2F22+1F24 12.1 2.42 2 893 20 25 0.05 0.05 1.31 2F 22 7.6 1.52 3 0 20 25 0.00 0.00 0.00 2F 22 7.6 1.52 8 A'-A 1 1258 20 35 0.04 0.04 1.31 2F 20 6.3 0.90 2 4838 20 35 0.14 0.15 5.33 2F 20 6.3 0.90 3 7160 20 35 0.20 0.23 8.24 2F22+2F20 13.9 1.99 A-B 1 10561 20 35 0.30 0.36 13.17 2F22+2F20 13.9 1.99 2 3272 20 35 0.09 0.10 3.51 3F14 4.6 0.66 3 5720 20 35 0.16 0.18 6.40 2F 20+1F18 8.9 1.27 B-C 1 6848 20 35 0.19 0.22 7.83 2F 20+1F18 8.9 1.27 2 1500 20 35 0.04 0.04 1.56 2F 14 3.078 0.44 3 6960 20 35 0.20 0.22 7.98 2F 20+1F18 8.9 1.27 C-D 1 3044 20 35 0.09 0.09 3.25 2F 20+1F18 8.9 1.27 2 2137 20 35 0.06 0.06 2.25 2F 14 3.078 0.44 3 8326 20 35 0.23 0.27 9.83 2F 20+2F16 10.3 1.47 D-E 1 1569 20 25 0.09 0.09 2.35 2F 20+2F16 10.3 2.06 2 893 20 25 0.05 0.05 1.31 2F 20 6.3 1.26 3 0 20 25 0.00 0.00 0.00 2F 20 6.3 1.26 9 A'-A 1 1258 20 35 0.04 0.04 1.31 2F20 6.3 0.90 2 4838 20 35 0.14 0.15 5.33 2F20 6.3 0.90 3 7160 20 35 0.20 0.23 8.24 2F22+2F16 12 1.93 A-B 1 9700 20 35 0.27 0.33 11.83 2F22+2F16 12 1.93 2 3376 20 35 0.10 0.10 3.63 3F14 4.6 0.66 3 2428 20 35 0.07 0.07 2.57 3F16 6.03 0.86 B-C 1 5053 20 35 0.14 0.15 5.59 3F16 6.03 0.86 2 1679 20 35 0.05 0.05 1.76 2F 14 3.078 0.44 3 5338 20 35 0.15 0.16 5.93 3F16 6.03 0.86 9 C-D 1 1631 20 35 0.05 0.05 1.70 3F16 6.03 0.86 thỏa 2 2203 20 35 0.06 0.06 2.32 2F 14 3.078 0.44 thỏa 3 6343 20 35 0.18 0.20 7.18 1F20+2F16 7.2 1.03 thỏa D-E 1 1569 20 25 0.09 0.09 2.35 1F20+2F16 7.2 1.44 thỏa 2 893 20 25 0.05 0.05 1.31 2F16 4.02 0.80 thỏa 3 0 20 25 0.00 0.00 0.00 2F16 4.02 0.80 thỏa 10 A'-A 1 1297 20 35 0.04 0.04 1.35 2F20 6.3 0.90 thỏa 2 5013 20 35 0.14 0.15 5.54 2F20 6.3 0.90 thỏa 3 7332 20 35 0.21 0.23 8.47 2F22+2F16 12 1.71 thỏa A-B 1 10110 20 35 0.28 0.34 11.60 2F22+2F16 12 1.71 thỏa 2 3471 20 35 0.10 0.10 3.73 3F14 4.6 0.66 thỏa 3 1994 20 35 0.06 0.06 2.10 3F16 6.03 0.86 thỏa B-C 1 3761 20 35 0.11 0.11 4.07 3F16 6.03 0.86 thỏa 2 1872 20 35 0.05 0.05 1.96 2F 14 3.078 0.44 thỏa 3 3980 20 35 0.11 0.12 4.32 3F16 6.03 0.86 thỏa C-D 1 1160 20 35 0.03 0.03 1.20 3F16 6.03 0.86 thỏa 2 2339 20 35 0.07 0.07 2.47 2F 14 3.078 0.44 thỏa 3 4374 20 35 0.12 0.13 4.78 3F16 6.03 0.86 thỏa D-E 1 1678 20 25 0.09 0.10 2.52 3F16 6.03 1.21 thỏa 2 951 20 25 0.05 0.05 1.40 2F16 4.02 0.80 thỏa 3 0 20 25 0.00 0.00 0.00 2F16 4.02 0.80 thỏa 11 A'-A 1 1297 20 35 0.04 0.04 1.35 2F 16 4.02 0.57 thỏa 2 5013 20 35 0.14 0.15 5.54 2F20+2F16 10.3 1.47 thỏa 3 7432 20 35 0.21 0.24 8.60 2F20+2F16 10.3 1.47 thỏa A-B 1 7845 20 35 0.22 0.25 9.16 2F20+2F16 10.3 1.47 thỏa 2 3320 20 35 0.09 0.10 3.56 3F14 4.6 0.66 thỏa 3 1341 20 35 0.04 0.04 1.40 3F16 6.03 0.86 thỏa B-C 1 2707 20 35 0.08 0.08 2.88 3F16 6.03 0.86 thỏa 2 4961 20 35 0.14 0.15 5.48 2F14+1F18 5.6 0.80 thỏa 3 3083 20 35 0.09 0.09 3.30 3F16 6.03 0.86 thỏa C-D 1 2000 20 35 0.06 0.06 2.10 3F16 6.03 0.86 thỏa 2 2082 20 35 0.06 0.06 2.19 2F 14 3.078 0.44 thỏa 3 2333 20 35 0.07 0.07 2.46 3F16 6.03 0.86 thỏa D-E 1 1678 20 25 0.09 0.10 2.52 3F16 6.03 1.21 thỏa 2 951 20 25 0.05 0.05 1.40 2F 16 4.02 0.80 thỏa 3 0 20 25 0.00 0.00 0.00 2F 16 4.02 0.80 thỏa Ta thấy hàm lượng cốt thép đều ≤ μMax = 3%. Vậy cách chọn thép như trên là thỏa. Tính toán cốt thép cho cột Sử dụng bêtông mác B25: Rb = 145(kG/cm2) ; Rbt = 10.5 (m2) Þ xR= 0.632 ;aR = 0.432 Cốt thép AII :Rs = Rsc = 2800 (kG/cm2). Chọn a = 3.5 cm : khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo đến lớp da ngoài bê tông. Trình tự tính toán thép cột như sau: Chuẩn bị số liệu tính toán Xét uốn dọc: Nếu Với : lo= yl = 0.7*3.5= 2.45 => => h= 1 Tính độ lệch tâm gồm: Độ lệch tâm tĩnh học: Độ lệch tâm ngẫu nhiên: ea Lấy ea không nhỏ hơn và Độ lệch tâm ban đầu e0: Với cấu kiện của kết cấu siêu tĩnh: e0= max(e1,ea) Độ lệch tâm dùng trong tính toán: Trong phạm vi đồ án này chỉ tính toán cốt thép cho cấu kiện chịu nén lệch tâm tiết diện chữ nhật bxh, đặt cốt thép đối xứng, là dạng phổ biến nhất khi tính toán cốt thép thực tế. Xác định sơ bộ chiều cao vùng nén Cốt thép sử dụng là thép AII: Rs = Rsc = 2800 (kG/cm2). Giả thiết 2a’x được thỏa mãn ta tính được x1 Các trường hợp tính toán Dựa vào x1 đã tìm được để biện luận các trường hợp tính toán: Trường hợp 1: Khi 2a’x1 đúng với giả thiết, lấy x= x1 thay vào công thức sau để tính ra As’: Trường hợp 2: Khi xảy ra => giả thiết không đúng, không thể dùng giá trị X1 Ta tính thép As theo công thức sau: Trường hợp 3: Khi xảy ra => giả thiết không đúng, có trường hợp nén lệch tâm bé. Phải lập phương trình để tính lại x. Dùng x = x1 thay vào công thức (1) để tính giá trị của As’và đặt là => Thay x vào công thức sau để tính : Đánh giá và xử lý kết quả Kết quả tính toán cốt thép theo các công thức trên có thể dương hoặc âm Khi As > 0 kết quả tạm chấp nhận được. Lúc này ta phải xét tỉ số cốt thép m% = và so sánh với mmin. Theo tiêu chuẩn thiết kế [7]: mmin được lấy theo độ mảnh Với : r = 0.288b Bảng giá trị tỉ số cốt thép tối thiểu l=l0/r <17 13-35 35-83 >83 mmin(%) 0.05 0.1 0.2 0.25 Nếu m% ta phải thay đổi tiết diện hoặc chọn cốt thép theo yêu cầu tối thiểu Ta cần tính: Nên hạn chế tỉ số cốt thép như sau: với m0 = 2mmin. Khi cần hạn chế việc sử dụng quá nhiều thép ta thường lấy mmax= 3% Sủ dụng phần mềm Excel để tính cốt thép cho cột + phần tính cụ thể xem trong phu lục BẢNG 6.14: BẢNG CHỌN THÉP CỘT Tầng lo b h Trục A6 Fachọn Trục B6 Fachọn Trục C6 Fachọn Trục D6 Fachọn (cm) (cm) (cm) Chọn thép (cm2) Chọn thép (cm2) Chọn thép (cm2) Chọn thép (cm2) 11 320 25 30 3F22 11.4 3F25 14.7 3F22 11.4 3F22 7.6 10 320 25 30 3F22 11.4 3F25 14.7 3F22 11.4 3F22 7.6 9 320 25 30 3F22 11.4 3F25 14.7 3F22 11.4 3F22 7.6 8 320 30 40 4F25 20.0 4F28 24.6 4F25 19.6 4F22 15.2 7 320 30 40 4F25 20.0 4F28 24.6 4F25 19.6 4F22 15.2 6 320 30 40 4F25 20.0 4F28 24.6 4F25 19.6 4F22 15.2 5 320 35 50 4F28 24.6 5F28 30.1 5F25 24.6 4F25 19.6 4 320 35 50 4F28 24.6 5F28 30.1 5F25 24.6 4F25 19.6 3 320 35 50 4F28 24.6 5F28 30.1 5F25 24.6 4F25 19.6 2 320 40 50 5F30 35.4 5F32 40.2 5F30 35.4 4F30 28.3 1 320 40 50 5F30 35.4 5F32 40.2 5F30 35.4 4F30 28.3 Tính cốt đai và cốt xiên cho dầm - Lực cắt lớn nhất xuất hiện trong dầm Qmax= 129.1(KN) +Chọn đai Ø 8 ,đai hai nhánh n = 2 có Asw = 2x50.3= 100.6(mm2) , khoảng cách S= 150(mm) Số liệu: Rb=14.5(Mpa); Rbt=10.5 (Mpa); Eb=27x103(Mpa) Rsw=175(Mpa); Es=21x104(Mpa) +Điều kiện về ứng suất nén chính: Q Trong đó : φw1 : hệ số xét đến ảnh hưởng của cốt thép đai vuông góc với trục dọc cấu kiện được xác định theo công thức: φw1=1+5αμw α=; μw= φw1=1+ 5x 7.78 x 0.00223 = 1.08 Hệ số φb1 =1-βRb β= 0.01 đối với bê tông nặng Rb =14.5(Mpa) φb1=1- 0.01x14.5 = 0.855 Vậy Ta có Q =129100(N)< 621217.35 (N) thoả mản điều kiện ứng suất nén chính +Tính khả năng chịu cắt của tiết diện nghiêng Qu Qu= Qb+Qsw Qb : khả năng chịu cắt của bê tông ; Qb= φb2: hệ số kể đến ảnh hưởng của loại bê tông , đối với bê tông nặng φb2 = 2 φf : hệ số xét đến ảnh hưởng của cánh chịu nén trong tiết diện chữ T, chữ I , đối với tiết diện chữ nhật φf = 0 φn: hệ số xét đến ảnh hưởng của lực dọc, đối với dầm không có lực dọc nên φn=0 Rbt= 0.9(Mpa) cường độ chịu kéo của bê tông c: chiều dài hình chiếu của tiết diện nghiêng nguy hiểm nất lên trục dọc cấu kiện Qsw: khả năng chịu lực cắt của cốt thép đai Qsw=qswCo qsw: nội lực trong cốt thép đai trên một đơn vị chiều dài qsw== = Ta có Co= 1505.74 > 2ho=2x650=1300(mm) nên lấy Co=1300(mm) để tính Qsw = qswCo=117.4x 1300= 152620(N) Qb= Vậy khả năng chịu cắt của dầm là Qu=2267248.7+152620 =2419868.7(N) Ta có Qmax=129100(N) <Qu= 2419868.7N) dầm đủ khả năng chịu cắt Bố trí đai Ø8a150 ở 1/4L, ở đoạn giữa dầm bố trí đai Ø8a250. Tính cốt đai và cốt xiên cho cột Cốt đai cột được đặt theo cấu tạo theo qui phạm [9] – Nhà cao tầng – Thiết kế cấu tạo bêtông cốt thép toàn khối. Mục đích của việc bố trí cốt đai cho cột là để bó các cốt thép dọc lại với nhau , tác dụng chống phình bêtông cột và làm tăng khả năng chịu lực của cột. + Chọn cốt đai trong cột thỏa f ³ fmax/4 =32/4 =8 Þ chọn f8 +Bố trí cốt đai phải tuân thủ một số yêu cầu cấu tạo sau Trong phạm vi vùng nút khung từ điểm cách mép trên đến điểm cách mép dưới của dầm một khoảng l1 (l1 chiều cao tiết diện cột và 1/6 chiều cao thông thuỷ của tầng, đồng thời 450mm) phải bố trí cốt đai dày hơn. Khoảng cách đai trong vùng này không lớn hơn 6 lần đường kính cốt thép dọc và cũng không lớn hơn 100mm. àtrong khoảng L1 : L1= max{hc; 1/6Lw ; 450 mm }thì : Uctạo £ 6 fdọc=6.30=180 mm Uctạo £ 100 mm Tại các vùng còn lại trong cột, khỏang cách đai chọn cạnh nhỏ của tiết diện và đồng thời 6 lần (đối với động đất mạnh) và 12 lần (đối với động đất yếu và trung bình) đường kính cốt thép dọc. àTrong các khoảng còn lại ta bố trí : Uctạo £ b cạnh ngắncủa cột Uctạo £ 12 fdọc Tại các nút khung phải dùng đai kín . Vậy bố trí f8 a100 cho vùng nút khung và f8 a 200 cho các vùng còn lại. Bố trí thép Cốt thép dầm dọc được bố trí trong bản vẽ KC-05-07/07