Thuyết minh Tính toán phần kết cấu biển quảng cáo
ThuyÕt minh
tÝnh to¸n phÇn kÕt cÊu biÓn
qu¶ng c¸o
NHỮNG NGƯỜI THỰC HIỆN
TT
Nhiệm vụ
Người thực hiện
1
2
Chủ trì thẩm tra kết cấu
ThS.KS Nguyễn Thành Luân
KS Nguyễn Văn Bính
Tính toán
A.1. Các tiêu chuẩn và quy phạm
- TCVN 276 : 2003 – Công trình công cộng – nguyên tắc cơ bản để thiết kế;
- TCVN 5574:2012 Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông cốt thép;
- TCVN 9393:2012 Cọc - Phương pháp thí nghiệm bằng tải trọng tĩnh ép
dọc trục;
- TCVN 9362:2012 Nền , nhà công trình - Tiêu chuẩn thiết kế;
- TCVN 10304-2014: Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế;
- TCVN 2737-1995: Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế;
- Tiêu chuẩn nước ngoài tham khảo: BS 8110-97.
A.2. Vật liệu sử dụng
Quy cách vật liệu bê tông dùng trong công trình được trình bày trên Bảng 1.
Bảng 1. Bê tông
Rn
(kG/cm2)
130
Rbt
(kG/cm2)
10
STT
Các cấu kiện
Cấp độ bền
1
2
Cọc
B20 (#250)
Đài cọc
B22,5 (#300)
110
8.8
Vật liệu cốt thép dùng trong công trình được trình bày trên Bảng 2.
Bảng 2. Cốt thép
STT
Các cấu kiện
Cốt thép đường kính Φ < 10mm
Cốt thép đường kính Φ ≥ 10mm
Thép tổ hợp
Chủng loại, cường độ
1
2
3
AI; Rs=2250 kG/cm2
AIII; Rs=3650 kG/cm2
CT38; Fy=3800 kG/cm2
A.3. Các trường hợp tải trọng
Trường hợp 1: Tĩnh tải + Hoạt tải + Gió
Trường hợp 2: Tĩnh tải + Hoạt tải - Gió
Trường hợp 3: Tĩnh tải tiêu chuẩn + Gió
1
PHỤ LỤC B
KẾT QUẢ TÍNH TOÁN
THIẾT KẾ CÁC CẤU KIỆN
2
B.1. SƠ ĐỒ TÍNH MÓNG CẨU THÁP
Mô hình 3D
3
Sơ đồ bố trí cọc
Mặt bằng đài móng
Sơ đồ tính toán móng
4
Sơ đồ phần tử và tiết diện khung điển hình K1
Sơ đồ phần tử và tải trọng gió hút tác dụng lên mặt biển 1
5
Sơ đồ phần tử và tải trọng gió đẩy tác dụng lên mặt biển 2
6
B.2 TẢI TRỌNG GIÓ
TẢI TRỌNG GIÓ THÀNH PHẦN TĨNH
I. Đặc điểm công trình
Vùng gió:
IIB
C
Dạng địa hình:
Wo =
Áp lực gió tiêu chuẩn:
0.095 T/m2
Zh =
n =
Chiều sâu tầng hầm
Số tầng nhà:
0
1
m
tầng
II Tính toán tải trọng gió tĩnh tác dụng lên công trình:
γ =
Wj=Wo kj c
Wjtt= γ Wj
Áp lực tiêu chuẩn:
Áp lực tính toán:
Hệ số tin cậy:
1.20
0.8
cđ =
ch =
Hệ số khí động:
0.6
TẢI TRỌNG GIÓ
Tầng
Chiều Cao độ Hệ số Hệ số
Tải
trọng trọng gió gió tiêu trọng gió
động gió đẩy hút tính
chuẩn tính toán
thành thành
Tải
Tải trọng
Tải
cao
sàn
độ cao
khí
tầng
tính toán
thành
toán
thành
phần tĩnh phần tĩnh
phần tĩnh phần tĩnh
Qđ(T/m2) Qh(T/m2)
0.0
Qtc(T/m2) Q(T/m2)
j
h(m)
z(m)
k
c
Nền
Cao độ biển
0.00
14.00
0.00
0.72
0.00
0.10
0.00
0.12
1.40
0.066
0.049
14.00
7
B.3 NỘI LỰC CỘT
Story
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
Column
C215
C215
C215
C215
C215
C215
C215
C215
C215
Load
Loc
0
4
9
0
4
9
0
4
P
V3
-6
-6
-6
6
6
6
-6
-6
-6
M2
-66
-40
-15
66
40
15
-66
-40
-15
M3
1
1
0
0
0
0
1
0
COMB1
COMB1
COMB1
COMB2
COMB2
COMB2
COMB3
COMB3
COMB3
-7
-6
-5
-7
-6
-5
-5
-4
-3
9
0
B.4 NỘI LỰC DẦM
Story
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
Beam
B635
B635
B635
B635
B635
B635
B635
B635
B635
B636
B636
B636
B636
B636
B636
B636
B636
B636
B637
B637
B637
B637
B637
B637
B637
B637
B637
B638
Load
Loc
0
1
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
0
V2
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
V3
-1
-1
-1
1
M2
-1
0
0
1
0
0
-1
0
0
-1
0
0
1
0
0
-1
0
0
-1
0
M3
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
COMB1
COMB1
COMB1
COMB2
COMB2
COMB2
COMB3
COMB3
COMB3
COMB1
COMB1
COMB1
COMB2
COMB2
COMB2
COMB3
COMB3
COMB3
COMB1
COMB1
COMB1
COMB2
COMB2
COMB2
COMB3
COMB3
COMB3
COMB1
1
1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
1
1
1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
1
1
1
-1
-1
-1
-2
1
1
0
-1
-1
0
1
0
8
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
B638
B638
B638
B638
B638
B638
B638
B638
B639
B639
B639
B639
B639
B639
B639
B639
B639
B640
B640
B640
B640
B640
B640
B640
B640
B640
B641
B641
B641
B641
B641
B641
B641
B641
B641
B642
B642
B642
B642
B642
B642
B642
COMB1
COMB1
COMB2
COMB2
COMB2
COMB3
COMB3
COMB3
COMB1
COMB1
COMB1
COMB2
COMB2
COMB2
COMB3
COMB3
COMB3
COMB1
COMB1
COMB1
COMB2
COMB2
COMB2
COMB3
COMB3
COMB3
COMB1
COMB1
COMB1
COMB2
COMB2
COMB2
COMB3
COMB3
COMB3
COMB1
COMB1
COMB1
COMB2
COMB2
COMB2
COMB3
1
1
0
1
1
0
1
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
-1
-1
-1
-1
-1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
-2
-2
2
2
2
-2
-2
-2
2
2
2
-2
-2
-2
2
2
2
2
2
2
-2
-2
-2
2
2
2
1
1
1
-1
-1
-1
1
1
1
1
1
1
1
2
0
-1
-2
0
1
2
2
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
-2
-1
0
2
1
0
1
0
-1
-1
0
1
1
0
-1
0
0
-1
0
0
1
0
0
-1
0
0
-1
0
0
-1
-1
-1
1
1
-1
9
B.5 TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC
TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC ÉP D200MM
I. THÔNG SỐ VỀ CỌC
1. Loại cọc
Cọc đóng
2. Vật liệu cọc
Bê tông cọc
3. Kích thước cọc
Loại tiết diện
# 250
Hình vuông
kG/cm 2
kG/cm 2
cm 2
Rc=
Rs=
Fa=
Cường độ chịu nén của bê tông cọc
Cường độ thép tính toán
110
Kích thước cọc
Diện tích tiết diện cọc
Chu vi cọc
d=
Ap=
u=
0.2
m
m 2
3700
0.04
Cốt thép
n= 4 d 14.0
6.16
0.800
m
Hàm lượng cốt thép cọc
1.54%
Pvl=
II. SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO VẬT LIỆU CỌC
59.61 T
III. CAO TRÌNH ĐÀI CỌC & CỌC (TÍNH TỪ MẶT ĐẤT TỰ NHIÊN)
Hố khoan: HK11
Cao độ mũi cọc
Cao độ mặt đài
PL= -20.0
TL= -1.50
m
m
Chiều cao đài
Cao độ đáy đài
hđ= 1.20
BL= -0.00
m
m
IV. BẢNG TÍNH SỨC CHỊU TẢI TIÊU CHUẨN CHỊU NÉN CỦA CỌC THEO ĐẤT NỀN
Độ mảnh:
h/d=
fL=
100
0.786
30
k1=
k2=
Hệ số điều chỉnh theo độ mảnh:
400
2
α =
THÔNG SỐ VỀ ĐẤT NỀN
CÔNG THỨC NHẬT BẢN
CÔNG THỨC MEYERHOF
Li
SLi
Ltt
N30
γi
Ls
Lc
Qs
SQs
Qp
Qu K2NtbAxq SQs
K1NaAp
Qu
Lớp đất Loại đất
i
m
m
m
T/m 2
m
m
T
T
T
T
T
1
2
3
4
4
-
1.1
2.1
1.9
2.0
2.0
1.1
3.2
5.1
7.1
9.1
1.1
2.1
1.9
2
1
7
6
4
4
2
1.91
1.6
1.63
1.63
1.1
0
1.9
0
0
2.1
0
2
2
0.3
3.5
3.0
3.5
3.5
0
4
7
10
14
1
8
7
5
5
1
0
2
2
1
1
0
3
4
6
7
2
11
10
7
2
Sét
Cát
Sét
Sét
12
14
16
19
14
14
13
14
2
0
7
10
4
4
4
4
4
Sét
Sét
Sét
Sét
Sét
2.0
2.0
2.0
2.0
2.9
11.1
13.1
15.1
17.1
20.0
2
2
2
2
2.9
3
3
3
3
3
1.63
1.63
1.63
1.63
1.63
0
0
0
0
0
2
2
2
2
2.9
2.7
2.7
2.7
2.7
4.0
16
19
22
25
29
4
4
4
4
4
21
23
26
29
33
1
1
1
1
2
8
9
11
12
13
6
6
6
6
6
14
15
16
17
19
NP=
ΣQs=
Qp=
ΣQs=
Qp=
3
29
4
13
6
Cấp công trình:
Cấp II
Số lượng cọc trong đài:
n= 6-10 cọc
γo=
γn=
γk=
Hệ số điều kiện làm việc:
1.15
1.15
1.65
Hệ số tầm quan trọng của công trình:
Hệ số tin cậy theo đất:
GIÁ TRỊ TÍNH TOÁN THEO ĐẤT NỀN
Nc,d=
Nc,d=
+Theo công thức Nhật Bản:
+Theo công thức MEYERHOF:
20T
11T
Nc,d=
SỨC CHỊU TẢI CỌC THIẾT KẾ
20T
11
B.6 TÝnh to¸n t¶i träng t¸c dông lªn cäc
THÔNG SỐ ĐÀI CỌC & CỌC
Đài cọc:
8 cọc
Cọc
Chiều cao đài
ho=
1.20 (m)
Sức chịu tải cho phép
[P] =
20 T
2.5 T/m3
Chiều dài đài
lx =
ly =
0.90 (m)
2.40 (m)
Trọng lượng riêng bê tông đài
Trọng lượng bê tông đài
g =
Po =
Chiều rộng đài
7.1 T
NỘI LỰC TÍNH TOÁN VÀ PHẢN LỰC ĐẦU CỌC
Nội lực (đơn vị : T, Tm) :
Nội lực đáy đài chuyển về tâm cọc và phản lực đầu cọc:
0
0
6.0
-6.0
6.0
73.0
-73.0
73.0
0
0
0
0
TH1
19
19
16
73
-73
73
0
0
TH1
TH2
TH3
12.0
12.0
9.0
21
21
20
-16
-16
-16
103 %
103 %
101 %
TH2
TH3
0
0
0
0
Sơ đồ bố trí cọc :
Yi / Xi -0.40
Tâm cọc :
Tâm cột :
0.40
X = 0.00
Y = 0.00
X = 0.00
Y = 0.00
-0.90
-0.3
0.30
0.9
1
1
1
1
1
1
1
1
Kết Luận :
Cọc đủ khả năng chịu tải, lực đầu cọc lớn nhất không vượt quá 20% sức chịu tải của cọc
12
E.7. TÍNH TOÁN ĐÀI CỌC
tÝnh to¸n cèt thÐp §μi
* VËt liÖu sö dông :
Bªt«ng B22.5 --> Rb =
Cèt thÐp AIII --> Rs =
(daN/cm2)
(daN/cm2)
13 (MPa) =
130
365 (MPa) =
3650
* TÝnh to¸n cèt thÐp chÞu m«men d−¬ng theo ph−¬ng dµi cña ®µi:
M«men :
BÒ réng :
ChiÒu cao:
Líp ®Öm :
M =
b =
h =
480 (kNm)
140 (cm)
120 (cm)
10 (cm)
ω =
0.746
400 (MPa)
σsc,u
=
ξR=
αR=
a =
0.577
0.410
--> ho =
110 (cm)
M
Rbbho2
αm =
=
0.022
--> αm <= αR:
ζ =
0.989
12.09
Gi¸ trÞ cèt thÐp tÝnh to¸n :
M
2
As =
=
Hµm l−îng :
233 (mm)
μ = 0.08%
(cm )
ζ Rsho
Chän :
φ 16 --> a =
Bè trÝ cèt thÐp :
Bè trÝ :
φ 16 a 200
* TÝnh to¸n cèt thÐp chÞu m«men d−¬ng theo ph−¬ng ng¾n cña ®µi:
M«men :
BÒ réng :
ChiÒu cao:
Líp ®Öm :
M =
b =
h =
320 (kNm)
240 (cm)
120 (cm)
10 (cm)
ω =
0.746
400 (MPa)
σsc,u
=
ξR=
αR=
a =
0.577
0.410
--> ho =
110 (cm)
M
Rbbho2
αm =
=
0.008
--> αm <= αR:
ζ =
0.996
8.00
Gi¸ trÞ cèt thÐp tÝnh to¸n :
M
2
As =
=
Hµm l−îng :
603 (mm)
μ = 0.03%
(cm )
ζ Rsho
Chän :
φ 16 --> a =
13
Bè trÝ cèt thÐp :
Bè trÝ :
φ 16 a 250
KÕt luËn: §µi ®¶m b¶o kh¶ n¨ng chÞu lùc
14
B.7 KIỂM TRA LIÊN KẾT BU LÔNG CHÂN CỘT THÉP
Số liệu đầu vào
Cấp độ bền bu lông: 8.8
Bu lông 1 phía
D bu lông
10
bu lông
mm
30
Mô men M
Lực cắt Q
=
=
=
73000
0
kG.m
kG
Lực dọc N
6000
kG
Cường độ tính toán chịu cắt và chịu kéo của bu lông
Trạng thái
Cường độ tính toán của bu lông từ thép độ bền lớp ( N/mm2)
Ký hiệu
ứng suất
4.6
150
170
4.8
160
160
5.6
190
210
5.8
200
200
6.6
230
250
8.8
320
400
fvb
ftb
Cắt
Kéo
Diện tích thiết diện bu lông
d ( mm)
A ( cm2)
Abn (cm2)
20
22
3.8
24
27
30
7.06
5.6
36
42
3.14
2.45
4.52
3.52
5.72
4.59
10.17
8.16
13.85
11.2
3.03
Khả năng làm viêc chịu kéo của bu lông
[
N
]
= Abn * ftb
tb
ftb - Cường độ tính toán chịu kéo của vật liệu bu lông
kG/cm2
ftb =
4000
Abn - diện tích thiết diện thực của bu lông
cm2
Abn =
5.60
19040 kG
[ N] tb =
Lực kéo lớn nhất tác dụng vào bu lông:
Khoảng cách hàng bu lông:
h=
0.7
m
M N
+
Nbmax
=
n.h n
=
11029
kG
[ N] tb =
Ta có:
19040 kG
[ N] tb > Nbmax
Điều kiện:
Hệ số an toàn:
k=
1.7
Nhận xét : Liên kết đã chọn đảm bảo khả năng chịu lực
15
KIỂM TRA LIÊN KẾT NỐI CỘT THÉP
Số liệu đầu vào
Cấp độ bền bu lông: 8.8
Bu lông 1 phía
D bu lông
4
bu lông
mm
30
Mô men M
Lực cắt Q
=
=
=
16000
0
kG.m
kG
Lực dọc N
5300
kG
Cường độ tính toán chịu cắt và chịu kéo của bu lông
Trạng thái
Cường độ tính toán của bu lông từ thép độ bền lớp ( N/mm2)
Ký hiệu
ứng suất
4.6
150
170
4.8
160
160
5.6
190
210
5.8
200
200
6.6
230
250
8.8
320
400
fvb
ftb
Cắt
Kéo
Diện tích thiết diện bu lông
d ( mm)
A ( cm2)
Abn (cm2)
20
22
3.8
24
27
30
7.06
5.6
36
42
3.14
2.45
4.52
3.52
5.72
4.59
10.17
8.16
13.85
11.2
3.03
Khả năng làm viêc chịu kéo của bu lông
[
N
]
= Abn * ftb
tb
ftb - Cường độ tính toán chịu kéo của vật liệu bu lông
kG/cm2
ftb =
4000
Abn - diện tích thiết diện thực của bu lông
cm2
Abn =
5.60
19040 kG
[ N] tb =
Lực kéo lớn nhất tác dụng vào bu lông:
Khoảng cách hàng bu lông:
h=
0.6
m
M N
+
Nbmax
=
n.h n
=
7992
kG
[ N] tb =
Ta có:
19040 kG
[ N] tb > Nbmax
Điều kiện:
Hệ số an toàn:
k=
2.38
Nhận xét : Liên kết đã chọn đảm bảo khả năng chịu lực
16
B.9 KIỂM TRA THÉP CỔ CỘT
TÍNH TOÁN CỐT THÉP CỔ CỘT
kgf/cm2
Rb=
Rs=
130
kgf/cm2
3650
Phần
tử
Lực
dọc
T
Hàm
lượng an toàn
%
Hệ số
Tầng
Tổ hợp
M2 M3
h
b
a
Fa2 Fa3
N0
N1
N2
N
T.m T.m cm cm cm cm2 cm2
COT
COT
COT
COT
COT
COT
COT
COT
COT
C74
C74
C74
C74
C74
C74
C74
C74
C74
COMB1
COMB1
COMB1
COMB2
COMB2
COMB2
COMB3
COMB3
COMB3
-12
-10
-7
-12
-10
-7
-9
-7
-5
-1
-1
-1
0
0
0
-1
-1
-1
-73 110 145
-70 110 145
-66 110 145
4
4
4
4
4
4
4
4
4
15.3 15.3 2296415 134747 29896.13 24731.1 0.38%
15.3 15.3 2296415 130550 30118.05 24735.9 0.38%
15.3 15.3 2296415 124245 29713.23 24231.7 0.38%
15.3 15.3 2296415 136708 29896.13 24796.3 0.38%
15.3 15.3 2296415 132510 30118.05 24805.4 0.38%
15.3 15.3 2296415 126206 29713.23 24305.4 0.38%
15.3 15.3 2296415 128449 23658.11 20153.8 0.38%
15.3 15.3 2296415 124245 23873.81 20202 0.38%
15.3 15.3 2296415 120036 25545.22 21257.8 0.38%
2.06
2.47
3.46
2.07
2.48
3.47
2.24
2.89
4.25
73
70
66
110 145
110 145
110 145
-73 110 145
-70 110 145
-66 110 145
17
Engineer
Project
B.10 ETABS Steel Design
Subject
Eurocode 3-2005 STEEL SECTION CHECK
(Envelope Details)
Units : Ton-m
Element: C215
Section: COT500
Combo : COMB1
Len: 9.000
Frame : C215
Length: 9.000
Shape: COT500
X Mid: 25.800
Y Mid: 2.805
Z Mid: 6.200
Design Type: Column
Frame Type: DCH-MRF
Rolled : No
Country=CEN Default
Interaction=Method 2 (Annex B)
Combination=Eq. 6.10
MultiResponse=Step-by-Step
Reliability=Class 2
P-Delta Done? No
GammaM0=1.00
An/Ag=1.00
GammaM1=1.00
RLLF=1.000
GammaM2=1.25
PLLF=0.750
D/C Lim=0.950
A=0.024
Iyy=7.132E-04
Izz=7.132E-04
Iyz=0.000
iyy=0.171
izz=0.171
h=0.500
Wel,yy=0.003
Wel,zz=0.003
Wpl,yy=0.004
Wpl,zz=0.004
Av,z=0.015
Av,y=0.015
It=0.001
Iw=0.000
E=20394323.844
fy=38000.000
fu=45000.000
AXIAL FORCE & BIAXIAL MOMENT DESIGN
N-Myy-Mzz Demand/Capacity Ratio
Governing
Equation
(6.2)
Load
Combo
COMB1
Station
N
Med,yy
Ratio
Med,zz
Ratio
Total
Ratio
0.472
Status
Check
OK
Location Ratio
0.000 0.008 + 0.005 + 0.464 =
SHEAR CHECK
Governing Shear
Equation Direction
(6.2)
(6.2)
Load
Combo
COMB1
COMB1
Station
Location
8.950
Ved
Force
0.035
5.750
Vc.Rd
Capacity
339.796
339.796
Stress
Ratio
0.000
0.017
Status
Check
OK
Major
Minor
8.950
OK
18
ETABS v9.7.4 - File:so do etabs - Ton-m Units
December 15,2015 11:53
20 trang
46186
Free
Bạn đang xem tài liệu "Thuyết minh Tính toán phần kết cấu biển quảng cáo", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- thuyet_minh_tinh_toan_phan_ket_cau_bien_quang_cao.pdf
