Đồ án Thiết kế khung ngang bê tông cốt thép toàn khối
TRƯỜNG ĐHXD MIỀN TRUNG
KHOA XÂY DỰNG
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP II
BỘ MÔN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH
PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN
Giáo viên hướng dẫn : Huỳnh Quốc Hùng
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Văn Anh
Lớp: D12X1
Ngày giao đề :……………………………………………Hoàn thành:…………………
Nội dung đồ án:
THIẾT KẾ KHUNG NGANG BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI
1. Sơ đồ khung ngang:
SƠ ĐỒ NHÀ 3
2. Số liệu thiết kế:
SƠ ĐỒ NHÀ 3 : Tính khung trục : 8
L1 (m)
2,8
9,0
1,2
4,0
3,9
L2 (m)
L3 (m)
a (m)
Htầng (m)
3. Địa điểm xây dựng: Thừa Thiên – Huế
4. Vật liệu : tự chọn.
5. Cấu tạo sàn.
(SAØN MAÙI NGOAØI TRÔØI)
1 - TAÁM ÑAN CHOÁNG NHIEÄT 600x600x50
2 - HAI LÔÙP GAÏCH THOÂNG TAÂM 4 LOÃ TROØN
3 - MOÄT LÔÙP GAÏCH LAÙ NEM 20x200x200
(SAØN NHAØ + SAØN VEÄ SINH)
(SAØN SEÂNOÂ)
1 - LÔÙP CHOÁNG THAÁM (SIKA LATEX)
1 - LAÙT GAÏCH CERAMIC 400x400x10
2 - LÔÙP VÖÕA XM MAÙC 75 DAYØ 30
3 - SAØN BEÂ TOÂNG COÁT THEÙP
4 - LÔÙP VÖÕA XI MAÊNG MAÙC 75 DAØY 25
5 - BEÂ TOÂNG CHOÁNG THAÁM B25 DAØY 40
6 - SAØN BEÂ TOÂNG COÁT THEÙP
7 - LÔÙP VÖÕA TRAÙT TRAÀN MAÙC 75 DAØY 15
8 - LÔÙP SÔN NÖÔÙC MAØU TRAÉNG
2 - LÔÙP VÖÕA XM MAÙC 100 DAØY 30 BO TROØN GO
3 - SAØN BEÂ TOÂNG COÁT THEÙP
4 - LÔÙP VÖÕA TRAÙT TRAÀN MAÙC 75 DAØY 15
4 - LÔÙP VÖÕA TRAÙT TRAÀN MAÙC 75 DAØY 15
5 - LÔÙP SÔN NÖÔÙC MAØU TRAÉNG
5
- LÔÙP SÔN NÖÔÙC MAØU TRA
Đồ Án Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép II
Thiết Kế Khung Ngang Bê Tông Cốt Thép Toàn Khối
6. Các ghi chú :
1. Bề rộng tường t(mm) được lấy theo bề rộng dầm;
2. Bỏ qua lỗ cửa, xem là một mảng tường đặt;
3. Lan can (LC) được xây bằng gạch đặt, chiều cao h=0.9(m) dày t=100(mm);
4. Thành sê nô xây gạch dày t=100(mm) cao hsn=500(mm).
7. Trình tự thiết kế:
Bước 1 : Giới thiệu, mô tả kết cấu của khung:
Kết cấu chịu lực là hệ khung bê tông cốt thép đổ toàn khối có liên kết cứng tại nút,
liên kết giữa cột với móng được xem là ngàm tại mặt móng. Hệ khung chịu lực
của công trình là một hệ không gian, có thể xem được tạo nên từ những khung
phẳng làm việc theo hai phương vuông góc với nhau hoặc đan chéo nhau.
Tính toán hệ khung được thực hiện theo sơ đồ khung phẳng theo phương cạnh ngắn
của công trình + hệ dầm dọc (Khi tỷ số L/B > 1,5 nội lực chủ yếu gây ra trong
khung ngang vì độ cứng khung ngang nhỏ hơn nhiều lần độ cứng khung dọc. Vì thế
tách riêng từng khung phẳng để tính nội lực: khung phẳng).
Công trình khung bêtông cốt thép toàn khối 3 tầng, 3 nhịp. Để đơn giản tính toán,
tách khung phẳng trục 8, bỏ qua sự tham gia chịu lực của của hệ giằng móng và kết
cấu tường bao che.
Mặt bằng kết cấu dầm sàn được bố trí như trên Hình 2:
D10
S6
D1
D9
S5
S1
D2
K7
D8
K8
K8
K7
S1
S5'
D3
D7
S2
S4
D6
D5
D4
S3
4000
4000
SƠ ĐỒ KẾT CẤU KHUNG TRỤC 8
TẦNG 2,3
SƠ ĐỒ KẾT CẤU KHUNG TRỤC 8
TẦNG MÁI
Hình 2. Diện tích truyền tải của cột thuộc khung trục 8
GVHD: ThS. Huỳnh Quốc Hùng
SVTH: Nguyễn Văn Anh - D12X1
Trang 2
Đồ Án Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép II
Thiết Kế Khung Ngang Bê Tông Cốt Thép Toàn Khối
Bước 2. Chọn vật liệu và sơ bộ chọn kích thước tiết diện của cấu kiện:
A . Chọn vật liệu:
•Bê tông
-Dùng bê tông có cấp độ bền B20( tương đương M250) có
-Trọng lượng riêng :bt=2500daN/m
-Cường độ chịu nén tính toán của bê tông khi tính theo trạng thái giới hạn I:
Rs=115 (daN/cm2
-Cường độ chịu nén tính toán của bê tông khi tính theo trạng thái giới hạn II:
Rs=150 (daN/cm2)
-Cường độ chịu kéo tính toán của bê tông khi tính theo trạng thái giới hạn I:
Rbt=14 (daN/cm2)
Môđun đàn hồi: E=2.7105 (daN/cm2)
•Cốt thép
Thép CI: <10(mm)
Cường độ chịu kéo, nén tính toán: Rs=Rsc= 2250 (daN/cm2)
Cường độ chịu cắt khi tính toán cốt ngang: Rsw=1750 (daN/cm2)
Môđun đàn hồi: E=2.1106 (daN/cm2)
Thép CII: ≥10(mm)
Cường độ chịu kéo, nén tính toán: Rs=Rsc= 2250 (daN/cm2)
Cường độ chịu cắt khi tính toán cốt ngang: Rsw=1750 (daN/cm2)
Môđun đàn hồi: E=2.1106 (daN/cm2)
B. Chọn sơ bộ kích thước tiết diện
Chọn chiều dày của sàn
Chiều dày của sàn được chọn dựa theo công thức:
D
hb l1
m
Trong đó:
D= 0.8 ÷1.4 phụ thuộc vào tải trọng, tải trọng lớn thì lấy D lớn và ngược lại Bản
loại dầm lấy m=30÷35
Bản kê 4 lấy m= 40÷45
l1: Cạnh ngắn của ô bản
Chọn chiều dày bản cho ô sàn lớn nhất có kích thước; l1×l2=4,5×2,8 (m2); chọn
D=1; m=40÷45
D
1
=>h
=
(mm)
2800 (62.2 70)
l1
b
40 45
40 45
Chọn hb=100 (mm)
GVHD: ThS. Huỳnh Quốc Hùng
SVTH: Nguyễn Văn Anh - D12X1
Trang 3
Đồ Án Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép II
Thiết Kế Khung Ngang Bê Tông Cốt Thép Toàn Khối
Các ô bản phòng học đều chọn chiều dày hb=100(mm), chọn chiều dày sênô và sàn
hành lang hb=80(mm)
Chọn kích thước tiết diện của dầm
Tiết diện của dầm, phụ thuộc chủ yếu vào nhịp dầm và độ lớn của tải trọng.
Theo kinh nghiệm tiết diện của dầm được chọn theo công thức:
1
Chiều cao dầm hd=
(với dầm phụ m=12÷20, dầm khung m=8÷15);
l
m
Chiều rộng bd=(0,3÷0,5)hd
b.1.Dầm khung trục 8 (K8)
Nhịp BC: Tầng 2,3,mái
1 1
h 60cm
b 30cm
hd
9000 6001125
mm, chọn
=>
; chọn kích
; chọn kích
d
d
15 8
thước dầm nhịp BC tầng 2,3 là 30x60cm2; tầng mái 30x55 cm2.
Nhịp AB: Tầng 2,3,mái
1 1
h 20cm b 30cm
=>
hd
2800 186,6350
mm chọn
d
d
15 8
thước dầm nhịp AB tầng 2,3 là 30x20cm2; tầng mái 30x20cm2.
b.2 .Dầm dọc:
Trục A, B, C .Dầm D1 đến D3 tầng 2,3,mái:
1
1
h 30cm
b 20cm
; chọn kích
hd
4000 200333.3
mm chọn
=>
d
d
20 12
thước dầm nhịp 7-8 tầng 2,3,4,mái là 20x30cm2; tầng mái 20x30 cm2.
c.Chọn sơ bộ tiết diện cột
c.1. Về dộ bền
GVHD: ThS. Huỳnh Quốc Hùng
SVTH: Nguyễn Văn Anh - D12X1
Trang 4
Đồ Án Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép II
Thiết Kế Khung Ngang Bê Tông Cốt Thép Toàn Khối
C
Sxq
C
Sxq
B
B
Sxq
Sxq
A
A
Sxq
Sxq
4000
4000
Tầng 2, Tầng 3
Tầng Mái
Hình 3. Diện tích truyền tải của cột thuộc khung trục 8
N
A k
Diện tích tiết diện cột A được xác định theo công thức:
c
c
Rb
Trong đó:
K=1.1 ÷ 1.5 là hệ số kể đến ảnh hưởng của mômen uốn, độ mảnh của cột, hàm
lượng cốt thép, lấy tùy thuộc vào vị trí của cột. Khi ảnh hưởng của mômen là bé thì
lấy k bé và ngược lại.
Rb=1150(daN/cm2) – cường độ chịu nén tính toán của bê tông .
N là lực dọc trong cột, được tính toán theo công thức gần đúng như sau:
(kN/m2)
N qS
xq
q- tải trọng tương đương tính theo trên một mét vuông mặt sàn trong đó gồm
tải trọng thường xuyên và tạm thời trên bản sàn, trọng lượng dầm, tường, cột được
tính ra phân bố đều trên sàn. Thông thường với nhà có chiều dày sàn bé
(10÷14) cm, có ít tường, kích thước cột và dầm bé lấy
kN/m2
q (10 14)
Sxq : Tổng diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét(Xem hình 3)
c.2 Về độ ổn định, đó là việc hạn chế độ mảnh 훌
l0
l H
( với
, b: chiều rộng tiết diện, H: chiều cao tầng)
b ob 31
0
b
Thực hiện chọn tiết diện cho cột trục B tầng 1 của khung 8
Về độ bền:
2,8 9,0
4,0
2
=23,7 (m2)
ST 2
S
S
+ =
Sxq
=
+
3
T 3
TM
2
2
GVHD: ThS. Huỳnh Quốc Hùng
SVTH: Nguyễn Văn Anh - D12X1
Trang 5
Đồ Án Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép II
Thiết Kế Khung Ngang Bê Tông Cốt Thép Toàn Khối
Chọn q= 10 (kN/m2) => N=10×23,7 = 237 (kN)
N
237
(m2) = 247,3(cm2)
0, 0247
A k
Chọn k=1.2 =>
=
1.2
c
Rb
11500
Chọn sơ bộ tiết diện cột là (cm2).
Kiểm tra về độ ổn định :
Xác định chiều cao cột tầng 1; lựa chọn chiều sâu chôn móng từ mặt đất tự
nhiên(-0.75) trở xuống là hm=1.2 m;
HT1 H Zhm 3.90.751.25.85m
1
Chiều cao các tầng 2,3 lấy bằng chiều cao tầng: HT=3,9 m
Vậy độ mảnh cột tầng 1 là 30x30:
l0 H T
0, 7 5,85
=>Thỏa mãn điều kiện về độ ổn định.
ob 31
b
b
b
0, 33
Trong đó hệ số =0.7 cho khung nhà nhiều tầng liên kết cứng giữa dầm và cột,
có từ 2 nhịp trở lên, đổ bê tông thép toàn khối.
Với các cột còn lại việc chọn kích thước sơ bộ của tiết diện được thực hiện
tương tự ở bảng 1
Bảng 1 :Tính toán và chọn sơ bộ trục tiết diện cột và khung trục tầng 8
BẢNG CHỌN TIẾT DIỆN KHUNG TRỤC 5
Kiểm
Tra
Cột trục Tầng Sxq(m2) q(kN/m2)
k
Ac(cm2) b(cm) h(cm) H(m)
b
3
2
1
3
2
1
3
2
1
3.8
7.6
10
10
10
10
10
10
10
10
10
1.35
1.35
44.61
89.22
20
20
20
30
30
30
30
30
30
30
30
30
35
35
35
35
35
35
3.9
3.9
9.10 Thỏa
9.10 Thỏa
A
B
C
11.4
12.8
25.6
38.4
9
1.35 133.83
5.85 13.65 Thỏa
1.2
1.2
1.2
133.57
267.13
400.70
3.9
3.9
9.10 Thỏa
9.10 Thỏa
5.85 13.65 Thỏa
1.35 105.65
1.35 211.30
3.7
3.7
8.63 Thỏa
8.63 Thỏa
18
2.7
1.35
31.70
5.85 13.65 Thỏa
Hình 4. Sơ đồ chọn tiết diện khung 8
1. Lập sơ đồ tính
Tính toán khung ngang được thực hiện theo sơ đồ khung phẳng theo phương
cạnh ngắn của công trình (phương có độ cứng và độ ổn định kém hơn khung dọc).
Mô hình hóa kết cấu khung thành các thanh đứng (cột) và các thanh ngang
GVHD: ThS. Huỳnh Quốc Hùng
SVTH: Nguyễn Văn Anh - D12X1
Trang 6
Đồ Án Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép II
Thiết Kế Khung Ngang Bê Tông Cốt Thép Toàn Khối
(dầm), liên kết cứng với nhau tại các nút và liên kết giữa cột với móng là ngàm tại
mặt móng.
Khung được tính theo sơ đồ đàn hồi, để đơn giản hóa lấy nhịp tính toán bằng nhịp
kiến trúc. Ta có sơ đồ tính:
D-20x30 D-20x30
D-20x30
D-30x55
D-30x60
D-30x60
D-20x30
D-20x30
2800
9000
GVHD: ThS. Huỳnh Quốc Hùng
SVTH: Nguyễn Văn Anh - D12X1
Trang 7
Đồ Án Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép II
Thiết Kế Khung Ngang Bê Tông Cốt Thép Toàn Khối
gtc
gtt
Tên ô bản các lớp cấu tạo
Gạch lát nền
(m)
( daN/m3) n
(daN/m2)
(daN/m2)
0.01
0.03
0.1
2200
1600
2500
1.1
22
24.2
62.4
275
Vữa xi măng
1.3
1.1
48
Sàn
phòng
Bản sàn BTCT
250
Vữa xi măng trát
học, S1
trần
0.015
1600
1.3
24
31.2
392.8
24.2
62.4
220
Tổng
344
22
Gạch lát nền
Vửa xi măng
0.01
0.03
0.08
2200
1600
2500
1.1
1.3
1.1
48
Sàn hành
lan, S2
Bản sàn BTCT
Vửa xi măng trát
–trần
200
0.015
1600
1.3
24
31.2
Tổng
294
337.8
D7
D5
D6
D8
D4
D2
D3
D1
2800
9000
Hình 5. Sơ đồ tính khung trục 8
2. Xác định các loại tĩnh tải tác dụng lên khung:
2.1. Xác định tĩnh tải tác dụng vào khung
a. Xác định tải trọng đơn vị trên 1 m2 sàn.
Bảng 2. Xác định tải trọng đơn vị trên 1m2 sàn
GVHD: ThS. Huỳnh Quốc Hùng
SVTH: Nguyễn Văn Anh - D12X1
Trang 8
Đồ Án Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép II
Thiết Kế Khung Ngang Bê Tông Cốt Thép Toàn Khối
Vữa xi măng
0.03
1600
2500
1.3
1.1
48
62.4
220
Bản sàn BTCT
Vữa xi măng trát
trần
0.08
200
Sàn Sê nô
S3, S7
0.015
1600
1.3
24
31.2
Tổng
272
313.6
Tấm đan chống
nhiệt
0.05
2500
1.1
125
137.5
Gạch 4 lỗ
0.05
0.02
0.025
1800
1800
1600
1.1
1.1
1.3
90
36
40
99
Lớp gạch lá men
39.6
52
Sàn mái
S4, S5, S6
Vữa xi măng
Bê tông chống
thấm
0.04
2500
1.1
100
110
Sàn BTCT
Vữa trát trần
Tổng
0.08
2500
1600
1.1
1.3
200
24
220
0.015
31.2
689.3
615
b.Xác định tải trọng đơn vị trên 1 m2 tương.
Loại
tường
gtc
gtt
Các lớp cấu tạo
n
(daN/m2)
(daN/m2)
-Tường xây tường gạch đặc: 0.2×1800
-Vữa trát : 0.015×1600×2
Tổng
1.1
1.3
360
48
408
396
62.4
485,4
Dày
200
-Tường xây tường gạch đặc: 0.1×1800
-Vữa trát : 0.015×1600×2
Tổng
1.1
1.3
180
48
228
198
62.4
260,4
Dày
100
Bảng 2. Xác định tải trọng đơn vị trên 1m2 tường.
c. Xác định tĩnh tải vào khung trục 8.
qtg
qcn
ln
ln
b/
0.5ln
0.5ln
qht
qcn
ld
ld
Hình 6. Qui đổi tải trọng tam giác, a) và tải trọng hình thang, b) ra tải phân bố đều
GVHD: ThS. Huỳnh Quốc Hùng
SVTH: Nguyễn Văn Anh - D12X1
Trang 9
Đồ Án Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép II
Thiết Kế Khung Ngang Bê Tông Cốt Thép Toàn Khối
S1
4500
Ght
S1
4500
Ght
S2
2800
2800
9000
Ga
Gtg
Gb
Gb'
Gc
2800
4500
4500
Hình 5 : Sơ đồ phân tỉnh tải sàn tầng 2,3
- Tải trọng bản thân của các kết cấu dầm khung, cột khung nên để cho chương trình tính
toán kết cấu tự tính.
- Việc tính toán tải trọng vào khung được thể hiện theo hai cách:
+ Cách 1: Chưa quy đổi tải trọng (giữ nguyên dạng truyền tải).
+ Cách 2: Quy đổi tải trọng thành phân bố đều với hệ số quy đổi k (xem hình 5)
Với tải trọng phân bố tác có dạng hình thang. Để quy đổi sang dạng tải trọng
phân bố hình chữ nhật ta cần xác định hệ số chuyển đổi k như sau:
qcn = qht.k ; k = 1 - 2β2 + β3 ; β = 0,5Ln/Ld
Với tải trọng phân bố có dạng tam giác . Để quy đổi sang tải trọng phân bố hình chử nhật ta dung
hệ số chuyển đổi k=5/8 ; qcn 5/8qtg
=
-
Tỉnh tải tầng 2,3 (xem hình 5)
Bảng 1 : Xác định tĩnh tải phân bố và tập trung sàn tầng 2,3 lên dầm khung K8
TỈNH TẢI PHÂN BỐ - daN/m
kí
hiệu
Loại tải trọng và cách tính
gtc
gtt
gt
Trọng lượng tường 200 xây trên dầm cao :3,9-0.6=3,3
GVHD: ThS. Huỳnh Quốc Hùng
SVTH: Nguyễn Văn Anh - D12X1
Trang 10
Đồ Án Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép II
Thiết Kế Khung Ngang Bê Tông Cốt Thép Toàn Khối
gtc= 408 x 3,3
gtt = 485,4 x 3,3
Tải trọng từ sàn S1 truyền vào dưới dạng hình thang với tung
1346,4
1601,82
785,6
473
độ lớn nhất .
ght
gtc= 334 x4/2
gtt = 392,8 x 4/2
Tải trọng từ sàn S2 truyền vào dưới dạng hình tam giác với tung
668
độ lớn nhất .
gtg
gtc= 294 x 2,8/2
gtt = 337,8 x 2,8/2
411,6
TỈNH TẢI TẬP TRUNG - daN
1 . Trọng lượng bản thân dầm dọc 20 x 30 (cm2)
gtc = 2500 x 0,2 x (0,3 - 0,08) x 4/2
gtt = 1,1 x 2500 x 0,2 x (0,3 - 0,08) x 3,9/2
2 . Do trọng lượng sàn S2 truyền vào.
gtc = 1/2 x (4 + 1,2)x 1,4 x 294/2
gtt = 1/2 x (4 +1,2)x 1,4 x 337,8/2
3 . Trọng lượng lan can hành lang bằng tường gạch dày 100 xây
dầm cao : 0,9(m)
220
242
524,79
Ga
602,97
gtc =4/2 x 0,9 x 228
gtt = 3,9/2 x 0,9 x 260,4
410,4
1155,2
220
468,72
1313,7
CỘNG
1 . Trọng lượng bản thân dầm dọc 20 x 30 (cm2)
gtc = 2500 x 0,2 x (0,3 - 0,08) x 4/2
gtt = 1,1 x 2500 x 0,2 x (0,3 - 0,08) x 4/2
2 . Do trọng lượng sàn S2 truyền vào.
gtc = 1/2 x (4 + 1,2)x 1,4 x 294/2
gtt = 1/2 x (4+1,2)x 1,4 x 337,8/2
3 . Do trọng lượng tường xây trên dầm dọc dày 200 cao :
3,9 - 0,3 =3,6(m)
242
524,79
2937,6
602,97
Gb
gtc = 408 x 3,6 x 4/2
gtt = 458,4 x 3,6x4/2
3300,48
4 . Do trọng lượng sàn S1 truyền vào.
gtc = 4/2 x 2 x 1/2 x 344
670,8
4353,2
200
gtt = 4/2 x 2 x 1/2 x 392,8
765,96
4911,4
CỘNG
1 . Trọng lượng bản thân dầm dọc 20 x 30 (cm2)
gtc = 2500 x 0,2 x (0,3 - 0,1) x 4/2
gtt = 1,1 x 2500 x 0,2 x (0,3 - 0,1) x 4/2
2 . Do trọng lượng sàn S1 truyền vào.
gtc = 4 x 2 x 1/2 x 344
220
Gb'
1341,6
gtt = 4 x 2 x 1/2 x 392,8
1531,92
CỘNG
1541,6 1751,92
1 . Trọng lượng bản thân dầm dọc 20 x 30 (cm2)
gtc = 2500 x 0,2 x (0,3 - 0,1) x 4/2
gtt = 1,1 x 2500 x 0,2 x (0,3 - 0,1) x4/2
2 . Do trọng lượng sàn S1 truyền vào
200
Gc
220
GVHD: ThS. Huỳnh Quốc Hùng
SVTH: Nguyễn Văn Anh - D12X1
Trang 11
Đồ Án Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép II
Thiết Kế Khung Ngang Bê Tông Cốt Thép Toàn Khối
gtc = 4/2 x 2 x 1/2 x 344
gtt = 4/2 x 2 x 1/2 x 392,8
670,8
765,96
3 . Do trọng lượng tường xây trên dầm dọc dày 200 cao :
3,9 - 0,3 =3,6(m)
gtc = 408 x 3,6 x 4/2
gtt = 458,4 x 3,6 x4/2
CỘNG
2937,6
3300,48
3808,4 4286,44
S5
S6
S3
S4
S7
1200
2800
2800
4500
4500
1200
1200
9000
Ga'
Ga
Gtg
Gb
Ght
Gb'
Ght
Gc
Gd
1200
2800
4500
4500
1200
Hình 6 : Sơ đồ phân tĩnh tải sàn tầng mái
Bảng 5 . Xác định tĩnh tải phân bố và tập trung sàn tầng mái lên dầm khung K8
TĨNH TẢI PHÂN BỐ - daN/m
Kí
hiệu
Loại tải trọng và cách tính
gtc
gtt
Tải trọng từ sàn S5 truyền vào dưới dạng hình thang với tung
độ lớn nhất
gtc = 615 x 4/2
gtt = 689,3 x 4/2
ght
1230
861
1378,6
Tải trọng từ sàn S4 truyền vào dưới dạng hình tam giác với tung
độ lớn nhất
gtg
gtc = 615 x 2,8/2
gtt = 689,3 x 2,8/2
965
TĨNH TẢI TẬP TRUNG - daN
GVHD: ThS. Huỳnh Quốc Hùng
SVTH: Nguyễn Văn Anh - D12X1
Trang 12
Đồ Án Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép II
Thiết Kế Khung Ngang Bê Tông Cốt Thép Toàn Khối
1 . Trọng lượng bản thân dầm dọc 20 x 30 (cm2)
gtc = 2500 x 0,2 x (0,3 - 0,08) x 4/2
gtt = 1,1 x 2500 x 0,2 x (0,3 - 0,08) x 4/2
2 . Do trọng lượng sàn S3 truyền vào.
gtc = 4 x 1,2 x 272/4
220
242
326,4
Ga'
gtt = 4x 1,2 x 313,6/4
376,32
3 . Trọng lượng sê nô xây bằng tường gạch dày 100 xây
dầm cao : 0,5(m)
gtc = 4/2 x 0,5 x 228
gtt =4/2 x 0,5 x 260,4
228
774,4
260,4
CỘNG
878,72
1 . Trọng lượng bản thân dầm dọc 20 x 30 (cm2)
gtc = 2500 x 0,2 x (0,3 - 0,08) x 4/2
gtt = 1,1 x 2500 x 0,2 x (0,3 - 0,08) x 3,9/2
2 . Do trọng lượng sàn S4 truyền vào.
gtc = 1/2 x (4+ 1,2) x 1,4 /2 x 615
gtt = 1/2 x (4 + 1,2) x 1,4 /2 x 689,3
3 . Trọng lượng lan can hành lang bằng tường gạch dày 100 xây
dầm cao : 0,9(m)
220
242
1097,7
1230,4
Ga
gtc = 4/2 x 0,9 x 228
gtt = 4/2 x 0,9 x 260,4
4 . Do trọng lượng sàn S3 truyền vào.
gtc = 1,2/2 x 4/2 x 272
410,4
326,4
468,72
376,32
gtt = 1,2/2 x 4/2 x 313,6
CỘNG
2054,5 2317,44
1 . Trọng lượng bản thân dầm dọc 20 x 30 (cm2)
gtc = 2500 x 0,2 x (0,3 - 0,08) x 4/2
gtt = 1,1 x 2500 x 0,2 x (0,3 - 0,08) x 4/2
2 . Do trọng lượng sàn S4 truyền vào.
gtc = 1/2 x (4+ 1,2)x 1,4 x 615/2
gtt = 1/2 x (4 +1,2)x 1,4 x 689,3/2
3 . Do trọng lượng sàn S5 truyền vào.
gtc = 4/2 x 2 x 1/2 x 615
220
242
1097,7
1230,4
Gb
1199,25
gtt = 4/2 x 2 x 1/2 x 689,3
1344,13
CỘNG
2516,95 2816,53
1 . Trọng lượng bản thân dầm dọc 20 x 30 (cm2)
gtc = 2500 x 0,2 x (0,3 - 0,1) x 4/2
gtt = 1,1 x 2500 x 0,2 x (0,3 - 0,1) x 4/2
2 . Do trọng lượng sàn S6 truyền vào.
gtc = 4 x 2 x 1/2 x 615
200
220
Gb'
2398,5
gtt = 4 x 2 x 1/2 x 689,3
2688,27
CỘNG
2598 2908,27
1 . Trọng lượng bản thân dầm dọc 20 x 30 (cm2)
gtc = 2500 x 0,2 x (0,3 - 0,1) x 4/2
gtt = 1,1 x 2500 x 0,2 x (0,3 - 0,1) x 4/2
2 . Do trọng lượng sàn S6 truyền vào
gtc = 4/2 x 2 x 1/2 x 615
200
220
Gc
1199,25
GVHD: ThS. Huỳnh Quốc Hùng
SVTH: Nguyễn Văn Anh - D12X1
Trang 13
Đồ Án Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép II
2 . Do trọng lượng sàn S7 truyền vào
Thiết Kế Khung Ngang Bê Tông Cốt Thép Toàn Khối
gtt = 4/2 x 2 x 1/2 x 689,3
1344,135
gtc = 1,2/2 x 4/2 x 272
326,4
gtt= 1,2/2 x 4/2 x 313,6
CỘNG
376,32
1725,65 1940,45
1 . Trọng lượng bản thân dầm dọc 20 x 30 (cm2)
gtc = 2500 x 0,2 x (0,3 - 0,08) x 4/2
gtt = 1,1 x 2500 x 0,2 x (0,3 - 0,08) x 4/2
2 . Do trọng lượng sàn S7 truyền vào.
gtc = 4 x 1,2 x 272/4
220
242
326,4
Gd
gtt = 4 x 1,2 x 313,6/4
376,32
3 . Trọng lượng sê nô xây bằng tường gạch dày 100 xây
dầm cao : 0,5(m)
gtc = 4/2 x 0,5 x 228
228
gtt = 4/2 x 0,5 x 260,4
260,4
CỘNG
774,4
878,72
Ta có được sơ đồ tĩnh tải tác dụng vào khung ( biểu diển theo cách 1 ):
965 2816,53 1378,6
2908,27
1751,92
1378,6
1940,45
2317,44
878,72
878,72
785,6
473
785,6
4911,4
1313,7
1313,7
4286,44
1601,82
785,6
785,6
473
4911,4
1751,92
4286,44
1601,82
1200
1200
2800
9000
11800
Hình 7 : Sơ đồ tĩnh tải tác dụng vào khung trục 8 (daN ; daN/m) – T
GVHD: ThS. Huỳnh Quốc Hùng
SVTH: Nguyễn Văn Anh - D12X1
Trang 14
Đồ Án Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép II
Thiết Kế Khung Ngang Bê Tông Cốt Thép Toàn Khối
3.Xác định hoạt tải đứng tác dụng vào khung:
Hoạt tải sử dụng được lấy theo Tiêu chuẩn TCVN 2737 – 1995 : Tải trọng và tác động.
Hoạt tải đơn vị.
Bảng 6 : Hoạt tải đơn vị trên 1 m2 sàn
Kí hiệu ô sàn
Công năng ô sàn
Tải trọng tiêu
chuẩn
n
Ptt
(daN/m2)
Toàn Phần
phần
dài
hạn
70
100 1,2
-- 1,3
S1
S2
Phòng học
Hành lang
Sênô và Mái bằng BTCT không sử dụng
200
300
75
1,2
240
360
97,5
S3,S4,S5,S6,S7
b. Tính trường hợp hoạt tải 1.
S1
S1
S2
2800
2800
4500
4500
9000
Pb
Pht
Pb'
Pht
Pc
2800
2800
4500
4500
9000
Hình 7: Sơ đồ phân hoạt tải 1 tầng 2
GVHD: ThS. Huỳnh Quốc Hùng
SVTH: Nguyễn Văn Anh - D12X1
Trang 15
Đồ Án Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép II
Thiết Kế Khung Ngang Bê Tông Cốt Thép Toàn Khối
Bảng 7. Xác định hoạt tải 1 phân bố và tập trung của sàn tầng 2 lên dầm khung K8
TRƯỜNG HỢP HOẠT TẢI 1 TẦNG 2 - daN/m
kí
hiệu
Loại tải trọng và cách tính
Ptc
Ptt
Pdh
Hoạt tải từ sàn S1 truyền vào dưới dạng hình thang với tung độ lớn
nhất
Ptc = 200 x 4/2
Ptt = 240 x 4/2
Pdh = 70 x 4/2
400
400
Pht
480
140
140
Hoạt tải từ sàng S1 tuyền vào.
Ptc = 1/2 x 1/2 x 2 x 4 x 200
Ptt = 1/2 x 1/2 x 2 x 4 x 240
Pdh = 1/2 x 1/2 x 2 x 4 x 70
CỘNG
Hoạt tải từ sàn S1 truyền vào
Ptc = 1/2 x 2 x 4x 200
Ptt = 1/2 x 2 x4 x 240
Pdh = 1/2 x 2 x 4 x 70
CỘNG
Pb ,
Pc
480
400
800
480 140
Pb'
960
280
800
960 280
S1
S1
S2
2800
2800
4500
4500
9000
9000
Pa Ptg
Pb
2800
2800
4500
4500
Hình 8: Sơ đồ phân hoạt tải 1 tầng 3
Bảng 8. Xác định hoạt tải 1 phân bố và tập trung của sàn tầng 3 lên dầm khung K8
GVHD: ThS. Huỳnh Quốc Hùng
SVTH: Nguyễn Văn Anh - D12X1
Trang 16
Đồ Án Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép II
Thiết Kế Khung Ngang Bê Tông Cốt Thép Toàn Khối
TRƯỜNG HỢP HOẠT TẢI 2 TẦNG 3 - daN/m
kí
hiệu
Loại tải trọng và cách tính
Hoạt tải từ sàn S2 truyền vào dưới dạng hình tam giác với tung độ lớn
nhất
Ptc
Ptt
Pdh
Ptc = 300 x 2,8/2
420
Ptg
Ptt = 360 x 2,8/2
504
Pdh = 100 x 2,8/2
140
Hoạt tải từ sàng S2 tuyền vào.
Ptc = 1/2 x 1/2 x (4 + 1,2) x 1,4 x 300
Ptt = 1/2 x 1/2 x (4 + 1,2) x 1,4 x 360
Pdh = 1/2 x 1/2 x (4 + 1,2) x 1,4 x 100
CỘNG
546
Pa ,
Pb
655,2
100
178,5
535,5 642,6
S5
S6
S3
S4
S7
1200
2800
2800
4500
4500
1200
9000
1200
Pa'
Pa
Pb
Pht
Pb'
Pht
Pc
1200
2800
2800
4500
4500
9000
Hình 9: Sơ đồ phân hoạt tải 1 - tầng mái
Bảng 9. Xác định hoạt tải 1 phân bố và tập trung của sàn tầng mái lên dầm khung K8.
TRƯỜNG HỢP HOẠT TẢI 1 TẦNG MÁI - daN/m
kí
hiệu
Loại tải trọng và cách tính
Ptc
Ptt
Pdh
Hoạt tải từ sàn S5, S6 truyền vào dưới dạng hình thang với tung độ lớn
Pht
nhất
GVHD: ThS. Huỳnh Quốc Hùng
SVTH: Nguyễn Văn Anh - D12X1
Trang 17
Đồ Án Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép II
Thiết Kế Khung Ngang Bê Tông Cốt Thép Toàn Khối
Ptc = 75 x 4/2
Ptt = 97,5 x 4/2
150
195
Ptc = 0 x 4/2
Hoạt tải từ sàng S3 tuyền vào.
Ptc = 4/2 x 1,2/2 x 75
Ptt =4/2 x 1,2/2 x 97,5
Pdh = 4/2 x1,2/2 x 0
0
90
90
Pa ,
Pa'
117
117
0
0
CỘNG
Hoạt tải từ sàng S5,S6 tuyền vào.
Ptc = 1/2 x 1/2 x 1,95 x4 x 75
Ptt = 1/2 x 1/2 x 1,95 x 4 x 97,5
Pdh = 1/2 x 1/2 x 1,95 x 4 x 0
CỘNG
146,25
Pb ,
Pc
190,12
0
0
146,25 190,12
Hoạt tải từ sàng S5,S6 tuyền vào.
Ptc = 1/2 x 1,95 x 4 x 75
Ptt = 1/2 x 1,95 x 4 x 97,5
Pdh = 1/2 x 1,95 x 4 x 0
CỘNG
292,5
Pb'
380,25
0
0
292,5 380,25
Ta có được sơ đồ hoạt tải 1 tác dụng vào khung truc 8 ( biểu diển theo cách 1 )
195
195
380,25
117 117
190,12
190,12
504
642,6
642,6
480
480
480
960
480
4500
1200 2800
1200
4500
1200
1200
2800
9000
GVHD: ThS. Huỳnh Quốc Hùng
SVTH: Nguyễn Văn Anh - D12X1
Trang 18
Đồ Án Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép II
Thiết Kế Khung Ngang Bê Tông Cốt Thép Toàn Khối
Hình 10 . Sơ đồ hoạt tải 1 tác dụng vào khung trục 8 ( daN, daN/m) – HT1.
c.Tính trường hợp hoạt tải 2 .
S1
S1
S2
2800
2800
4500
4500
9000
9000
Pb
Pa Ptg
2800
HÌNH 11. SƠ ĐỒ PHÂN HOẠT TẢI 2 – TẦNG 2
Bảng 10. Xác định hoạt tải 2 phân bố và tập trung của sàn tầng 2 lên dầm khung K8
TRƯỜNG HỢP HOẠT TẢI 2 TẦNG 2 - daN/m
kí
hiệu
Loại tải trọng và cách tính
Hoạt tải từ sàn S2 truyền vào dưới dạng hình tam giác với tung độ lớn
nhất
Ptc
Ptt
Pdh
Ptc = 300 x 2,8/2
420
Ptg
Ptt = 360 x 2,8/2
504
Pdh = 100 x 2,8/2
140
Hoạt tải từ sàng S2 tuyền vào.
Ptc = 1/2 x 1/2 x (4 + 1,2) x 1,4 x 300
Ptt = 1/2 x 1/2 x (4 + 1,2) x 1,4 x 360
Pdh = 1/2 x 1/2 x (4 + 1,2) x 1,4 x 100
CỘNG
546
Pa ,
Pb
655,2
100
178,5
535,5 642,6
GVHD: ThS. Huỳnh Quốc Hùng
SVTH: Nguyễn Văn Anh - D12X1
Trang 19
Đồ Án Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép II
Thiết Kế Khung Ngang Bê Tông Cốt Thép Toàn Khối
S1
S1
S2
2800
2800
4500
4500
9000
Pa
Pb
Pht
Pb'
Pht
Pc
2800
2800
4500
4500
9000
HÌNH 12. SƠ ĐỒ PHÂN HOẠT TẢI 2 – TẦNG 3
Bảng 11. Xác định hoạt tải 2 phân bố và tập trung của sàn tầng 3 lên dầm khung K8
TRƯỜNG HỢP HOẠT TẢI 2 TẦNG 3 - daN/m
kí
hiệu
Loại tải trọng và cách tính
Ptc
Ptt
Pdh
Hoạt tải từ sàn S1 truyền vào dưới dạng hình thang với tung độ lớn
nhất
Ptc = 200 x 4/2
Ptt = 240 x 4/2
Pdh = 70 x 4/2
400
400
Pht
480
140
140
Hoạt tải từ sàng S1 tuyền vào.
Ptc = 1/2 x 1/2 x 2 x 4 x 200
Ptt = 1/2 x 1/2 x 2 x 4 x 240
Pdh = 1/2 x 1/2 x 2 x 4 x 70
CỘNG
Hoạt tải từ sàn S1 truyền vào
Ptc = 1/2 x 2 x 4x 200
Ptt = 1/2 x 2 x4 x 240
Pdh = 1/2 x 2 x 4 x 70
CỘNG
Pb ,
Pc
480
400
800
480 140
Pb'
960
280
800
960 280
GVHD: ThS. Huỳnh Quốc Hùng
SVTH: Nguyễn Văn Anh - D12X1
Trang 20
Tải về để xem bản đầy đủ
58 trang
17720
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đồ án Thiết kế khung ngang bê tông cốt thép toàn khối", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- do_an_thiet_ke_khung_ngang_be_tong_cot_thep_toan_khoi.doc
