Tài liệu đồ án thiết kế khung ngang bê tông cốt thép toàn khối

TRƯỜNG ĐHXD MIỀN TRUNG KHOA XÂY DỰNG BỘ MÔN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP II 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) L2 (m) L3 (m) a (m) Htầng (m) 3. Địa điểm xây dựng: Thừa Thiên – Huế 2,8 9,0 1,2 4,0 3,9 4. Vật liệu : tự chọn. 5. Cấu tạo sàn. (SAØN SEÂNOÂ) 1 - LÔÙP CHOÁNG THAÁM (SIKA LATEX) 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 5 - LÔÙP SÔN NÖÔÙC MAØU TRAÉNG (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 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 (SAØN NHAØ + SAØN VEÄ SINH) 1 - LAÙT GAÏCH CERAMIC 400x400x10 2 - LÔÙP VÖÕA XM MAÙC 75 DAØY 30 3 - SAØN BEÂ TOÂNG COÁT THEÙP 4 - LÔÙP VÖÕA TRAÙT TRAÀN MAÙC 75 DAØY 15 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: S6 4500 D9 S1 D2 4500 D1 1200 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 S5 K7 D8 K8 D3 S4 D6 D4 4000 D5 S3 4500 2800 D7 2800 S2 S5' 1200 S1 4500 K8 K7 4000 SƠ ĐỒ KẾT CẤU KHUNG TRỤC 8 TẦNG 2,3 GVHD: ThS. Huỳnh Quốc Hùng SVTH: Nguyễn Văn Anh - D12X1 SƠ ĐỒ KẾT CẤU KHUNG TRỤC 8 TẦNG MÁI Trang 2 Đồ Án Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép II Thiết Kế Khung Ngang Bê Tông Cốt Thép Toàn Khối Hình 2. Diện tích truyền tải của cột thuộc khung trục 8 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=2.7105 (daN/cm2)  Cốt thép Thép CI: <10(mm)  Cường độ chịu kéo, nén tính toán: R s=Rsc= 2250 (daN/cm2)  Cường độ chịu cắt khi tính toán cốt ngang: R sw=1750 (daN/cm2)  Môđun đàn hồi: E=2.1106 (daN/cm2) Thép CII: ≥10(mm)  Cường độ chịu kéo, nén tính toán: R s=Rsc= 2250 (daN/cm2)  Cường độ chịu cắt khi tính toán cốt ngang: R sw=1750 (daN/cm2)  Môđun đàn hồi: E=2.1106 (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: hb  D 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 => hb  D l1 = 1  2800  (62.2  70) (mm) 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: Chiều cao dầm hd= 1 l (với dầm phụ m=12÷20, dầm khung m=8÷15); m Chiều rộng bd=(0,3÷0,5)hd b.1.Dầm khung trục 8 (K8) Nhịp BC: Tầng 2,3,mái  1 1 hd      9000   600  1125  mm, chọn hd  60cm => bd  30cm ; chọn kích  15 8  thước dầm nhịp BC tầng 2,3 là 30x60cm2; tầng mái 30x55 cm2. Nhịp AB: Tầng 2,3,mái  1 1 hd      2800  186, 6  350  mm chọn hd  20cm => bd  30cm ; chọn kích  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 hd      4000   200  333.3 mm chọn hd  30cm => bd  20cm ; chọn kích  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 SxqC SxqB 2800 SxqB 2800 SxqA 1200 SxqA 9000 9000 SxqC 4000 4000 Tầng 2, Tầng 3 Tầng Mái Hình 3. Diện tích truyền tải của cột thuộc khung trục 8 Diện tích tiết diện cột Ac được xác định theo công thức: Ac  k N 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: N  qSxq (kN/m2) 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 q  (10  14) kN/m2 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 𝛌 b  l0  ob  31 b ( với l0   H , b: chiều rộng tiết diện, H: chiều cao tầng) Thực hiện chọn tiết diện cho cột trục B tầng 1 của khung 8 Về độ bền: S xq = ST 2 + ST 3 + STM = 3  2,8  9, 0    4, 0   =23,7 (m2) 2   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) Chọn k=1.2 => Ac  k N = 1.2  237  0, 0247 (m2) = 247,3(cm2) 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; HT 1  H1  Z  hm  3.9  0.75  1.2  5.85m Chiều cao các tầng 2,3 lấy bằng chiều cao tầng: HT=3,9 m Vậy độ mảnh cột tầng 1 là 30x30: l  HT 0, 7  5,85 b  0    ob  31 =>Thỏa mãn điều kiện về độ ổn định. 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 Cột trục A B C 3 2 1 3 2 1 3.8 7.6 11.4 12.8 25.6 38.4 10 10 10 10 10 10 1.35 1.35 1.35 1.2 1.2 1.2 44.61 89.22 133.83 133.57 267.13 400.70 20 20 20 30 30 30 30 30 30 35 35 35 3.9 3.9 5.85 3.9 3.9 5.85 Kiểm Tra 9.10 Thỏa 9.10 Thỏa 13.65 Thỏa 9.10 Thỏa 9.10 Thỏa 13.65 Thỏa 3 9 10 1.35 105.65 30 35 3.7 8.63 Thỏa 2 18 10 1.35 211.30 30 35 3.7 8.63 Thỏa 1 2.7 10 1.35 31.70 30 35 5.85 13.65 Thỏa Tầng Sxq(m2) q(kN/m2) k Ac(cm2) b(cm) h(cm) H(m) b 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 C-20x30 C-30x35 2800 GVHD: ThS. Huỳnh Quốc Hùng SVTH: Nguyễn Văn Anh - D12X1 5850 C-30x35 D-30x60 C-20x30 D-20x30 3900 D-30x60 C-20x30 D-20x30 3900 D-30x55 C-30x35 D-20x30 D-20x30 9000 Trang 7 D7 D8 C8 C9 D6 C7 D4 D2 C2 C1 D1 2800 5850 3900 C6 C4 C5 D3 C3 D5 Thiết Kế Khung Ngang Bê Tông Cốt Thép Toàn Khối 3900 Đồ Án Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép II 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 Tên ô bản các lớp cấu tạo (m) Thiết Kế Khung Ngang Bê Tông Cốt Thép Toàn Khối ( daN/m3) n gtc (daN/m2) gtt (daN/m2) Gạch lát nền Vữa xi măng Bản sàn BTCT Vữa xi măng trát trần Tổng Gạch lát nền Vửa xi măng Bản sàn BTCT Vửa xi măng trát –trần Tổng 0.01 0.03 0.1 2200 1600 2500 1.1 1.3 1.1 22 48 250 24.2 62.4 275 0.015 1600 1.3 0.01 0.03 0.08 2200 1600 2500 1.1 1.3 1.1 24 344 22 48 200 31.2 392.8 24.2 62.4 220 0.015 1600 1.3 24 294 31.2 337.8 Vữa xi măng Sàn Sê nô Bản sàn BTCT Vữa xi măng trát S3, S7 trần Tổng Tấm đan chống nhiệt Gạch 4 lỗ Lớp gạch lá men Sàn mái Vữa xi măng S4, S5, S6 Bê tông chống thấm Sàn BTCT Vữa trát trần Tổng 0.03 0.08 1600 2500 1.3 1.1 48 200 62.4 220 0.015 1600 1.3 24 272 31.2 313.6 0.05 2500 1.1 125 137.5 0.05 0.02 0.025 1800 1800 1600 1.1 1.1 1.3 90 36 40 99 39.6 52 0.04 2500 1.1 100 110 0.08 0.015 2500 1600 1.1 1.3 200 24 615 220 31.2 689.3 Sàn phòng học, S1 Sàn hành lan, S2 b.Xác định tải trọng đơn vị trên 1 m2 tương. Loại tường Các lớp cấu tạo n gtc (daN/m2) gtt (daN/m2) Dày 200 -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 100 -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 Bảng 2. Xác định tải trọng đơn vị trên 1m2 tường. c. Xác định tĩnh tải vào khung trục 8. 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 qtg qcn ln ln b/ qht 0.5ln 0.5ln qcn ld ld 4000 Hình 6. Qui đổi tải trọng tam giác, a) và tải trọng hình thang, b) ra tải phân bố đều S1 S1 4500 4500 S2 2800 2800 Ga Gtg 9000 Gb 2800 Ght 4500 Gb' Ght Gc 4500 Hình 5 : Sơ đồ phân tỉnh tải sàn tầng 2,3 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 - 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 gt ght gtg Ga Gb Loại tải trọng và cách tính Trọng lượng tường 200 xây trên dầm cao :3,9-0.6=3,3 gtc= 408 x 3,3 gtt = 485,4 x 3,3 Tải trọng từ sàn S1 truyền vào dưới dạng hình thang với tung độ lớn nhất . gtc= 334 x4/2 gtt = 392,8 x 4/2 Tải trọng từ sàn S2 truyền vào dưới dạng hình tam giác với tung độ lớn nhất . gtc 1346,4 1601,82 668 785,6 gtc= 294 x 2,8/2 gtt = 337,8 x 2,8/2 TỈNH TẢI TẬP TRUNG - daN 1 . Trọng lượng bản thân dầm dọc 20 x 30 (cm2) 411,6 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) gtc =4/2 x 0,9 x 228 gtt = 3,9/2 x 0,9 x 260,4 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) 220 GVHD: ThS. Huỳnh Quốc Hùng SVTH: Nguyễn Văn Anh - D12X1 gtt 473 242 524,79 602,97 410,4 1155,2 468,72 1313,7 220 242 524,79 602,97 Trang 11 Đồ Án Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép II Gb' Gc Thiết Kế Khung Ngang Bê Tông Cốt Thép Toàn Khối gtc = 408 x 3,6 x 4/2 gtt = 458,4 x 3,6x4/2 4 . Do trọng lượng sàn S1 truyền vào. gtc = 4/2 x 2 x 1/2 x 344 gtt = 4/2 x 2 x 1/2 x 392,8 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 gtt = 4 x 2 x 1/2 x 392,8 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) x4/2 2 . Do trọng lượng sàn S1 truyền vào gtc = 4/2 x 2 x 1/2 x 344 gtt = 4/2 x 2 x 1/2 x 392,8 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 GVHD: ThS. Huỳnh Quốc Hùng SVTH: Nguyễn Văn Anh - D12X1 2937,6 3300,48 670,8 4353,2 765,96 4911,4 200 220 1341,6 1541,6 1531,92 1751,92 200 220 670,8 765,96 2937,6 3808,4 3300,48 4286,44 Trang 12 Thiết Kế Khung Ngang Bê Tông Cốt Thép Toàn Khối 4000 Đồ Án Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép II S5 S3 S4 1200 2800 S7 4500 2800 Ga' Ga 1200 Gtg S6 4500 9000 Gb 2800 Ght 4500 1200 1200 Gb' Ght 4500 Gc Gd 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 ght gtg Ga' Loại tải trọng và cách tính 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 Tải trọng từ sàn S4 truyền vào dưới dạng hình tam giác với tung độ lớn nhất gtc = 615 x 2,8/2 gtt = 689,3 x 2,8/2 TĨNH 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 4/2 2 . Do trọng lượng sàn S3 truyền vào. gtc = 4 x 1,2 x 272/4 gtt = 4x 1,2 x 313,6/4 3 . Trọng lượng sê nô xây bằng tường gạch dày 100 xây GVHD: ThS. Huỳnh Quốc Hùng SVTH: Nguyễn Văn Anh - D12X1 gtc gtt 1230 1378,6 861 965 220 242 326,4 376,32 Trang 13 Đồ Án Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép II Thiết Kế Khung Ngang Bê Tông Cốt Thép Toàn Khối dầm cao : 0,5(m) gtc = 4/2 x 0,5 x 228 gtt =4/2 x 0,5 x 260,4 CỘNG 1 . Trọng lượng bản thân dầm dọc 20 x 30 (cm2) Ga Gb Gb' Gc Gd 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) 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 gtt = 1,2/2 x 4/2 x 313,6 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 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 gtt = 4/2 x 2 x 1/2 x 689,3 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 S6 truyền vào. gtc = 4 x 2 x 1/2 x 615 gtt = 4 x 2 x 1/2 x 689,3 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 S6 truyền vào gtc = 4/2 x 2 x 1/2 x 615 gtt = 4/2 x 2 x 1/2 x 689,3 2 . Do trọng lượng sàn S7 truyền vào gtc = 1,2/2 x 4/2 x 272 gtt= 1,2/2 x 4/2 x 313,6 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 GVHD: ThS. Huỳnh Quốc Hùng SVTH: Nguyễn Văn Anh - D12X1 228 774,4 260,4 878,72 220 242 1097,7 1230,4 410,4 468,72 326,4 2054,5 376,32 2317,44 220 242 1097,7 1230,4 1199,25 2516,95 1344,13 2816,53 200 220 2398,5 2598 2688,27 2908,27 200 220 1199,25 1344,135 326,4 1725,65 376,32 1940,45 220 Trang 14 Đồ Án Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép II Thiết Kế Khung Ngang Bê Tông Cốt Thép Toàn Khối 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 gtt = 4 x 1,2 x 313,6/4 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 CỘNG 242 326,4 376,32 228 774,4 260,4 878,72 Ta có được sơ đồ tĩnh tải tác dụng vào khung ( biểu diển theo cách 1 ): 965 2816,53 1378,6 2908,27 785,6 473 1751,92 4911,4 1378,6 1940,45 785,6 1313,7 4286,44 785,6 473 1313,7 4911,4 1601,82 1751,92 785,6 4286,44 878,72 3900 2317,44 3900 13650 878,72 5850 1601,82 1200 2800 9000 1200 11800 Hình 7 : Sơ đồ tĩnh tải tác dụng vào khung trục 8 (daN ; daN/m) – T 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. 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 6 : Hoạt tải đơn vị trên 1 m2 sàn Kí hiệu ô sàn Công năng ô sàn S1 S2 S3,S4,S5,S6,S7 Phòng học Hành lang Sênô và Mái bằng BTCT không sử dụng Tải trọng tiêu chuẩn Toàn Phần phần dài hạn 200 70 300 100 75 -- n Ptt (daN/m2) 1,2 1,2 1,3 240 360 97,5 4000 b. Tính trường hợp hoạt tải 1. S1 S1 4500 4500 S2 2800 2800 9000 Pb 2800 2800 Pht Pb' 4500 Pht Pc 4500 9000 Hình 7: Sơ đồ phân hoạt tải 1 tầng 2 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 Pht Loại tải trọng và cách tính 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 GVHD: ThS. Huỳnh Quốc Hùng SVTH: Nguyễn Văn Anh - D12X1 Ptc Ptt Pdh 400 480 Trang 16 Đồ Án Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép II Thiết Kế Khung Ngang Bê Tông Cốt Thép Toàn Khối Pdh = 70 x 4/2 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 400 480 400 140 480 140 800 960 800 280 960 280 4000 Pb' 140 S1 S1 4500 4500 S2 2800 2800 Pa Ptg 2800 9000 Pb 4500 2800 4500 9000 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 TRƯỜNG HỢP HOẠT TẢI 2 TẦNG 3 - daN/m kí hiệu Ptg Pa , Pb Loại tải trọng và cách tính Hoạt tải từ sàn S2 truyền vào dưới dạng hình tam giác với tung độ lớn nhất Ptc = 300 x 2,8/2 Ptt = 360 x 2,8/2 Pdh = 100 x 2,8/2 Hoạt tải từ sàng S2 tuyền vào. Ptc = 1/2 x 1/2 x (4 + 1,2) x 1,4 x 300 GVHD: ThS. Huỳnh Quốc Hùng SVTH: Nguyễn Văn Anh - D12X1 Ptc Ptt Pdh 420 504 140 546 Trang 17 Đồ Án Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép II Thiết Kế Khung Ngang Bê Tông Cốt Thép Toàn Khối 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 655,2 4000 535,5 642,6 100 178,5 S5 S3 S4 1200 2800 S7 4500 2800 Pa' 1200 Pa S6 4500 9000 Pb 2800 2800 Pht Pb' 4500 1200 1200 Pht Pc 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 Pht Pa , Pa' Pb , Loại tải trọng và cách tính Hoạt tải từ sàn S5, S6 truyền vào dưới dạng hình thang với tung độ lớn nhất Ptc = 75 x 4/2 Ptt = 97,5 x 4/2 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 CỘNG Hoạt tải từ sàng S5,S6 tuyền vào. GVHD: ThS. Huỳnh Quốc Hùng SVTH: Nguyễn Văn Anh - D12X1 Ptc Ptt Pdh 150 195 0 90 117 90 117 0 0 Trang 18 Đồ Án Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép II Pc Thiết Kế Khung Ngang Bê Tông Cốt Thép Toàn Khối 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 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 Pb' 146,25 190,12 146,25 190,12 0 0 292,5 380,25 292,5 380,25 0 0 Ta có được sơ đồ hoạt tải 1 tác dụng vào khung truc 8 ( biểu diển theo cách 1 ) 195 190,12 642,6 480 960 480 480 5850 480 13650 504 380,25 3900 642,6 195 190,12 117 3900 117 1200 2800 1200 2800 4500 4500 9000 1200 1200 Hình 10 . Sơ đồ hoạt tải 1 tác dụng vào khung trục 8 ( daN, daN/m) – HT1. 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 4000 c.Tính trường hợp hoạt tải 2 . S1 S1 4500 4500 S2 2800 2800 Pa Ptg 2800 9000 Pb 9000 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 Ptg Pa , Pb Loại tải trọng và cách tính Hoạt tải từ sàn S2 truyền vào dưới dạng hình tam giác với tung độ lớn nhất Ptc = 300 x 2,8/2 Ptt = 360 x 2,8/2 Pdh = 100 x 2,8/2 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 GVHD: ThS. Huỳnh Quốc Hùng SVTH: Nguyễn Văn Anh - D12X1 Ptc Ptt Pdh 420 504 140 546 655,2 535,5 642,6 100 178,5 Trang 20