Đồ án Chung cư An Dương Vương - Nguyễn Minh Hải (Phần 1)

216 trang phuongnguyen 110

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đồ án Chung cư An Dương Vương - Nguyễn Minh Hải (Phần 1)", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

do_an_chung_cu_an_duong_vuong_nguyen_minh_hai_phan_1.pdf

Nội dung text: Đồ án Chung cư An Dương Vương - Nguyễn Minh Hải (Phần 1)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA XÂY DỰNG VÀ CƠ HỌC ỨNG DỤNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG CHUNG CƯ AN DƯƠNG VƯƠNG GVHD: TS. TRẦN TUẤN KIỆT SVTH: NGUYỄN MINH HẢI MSSV: 11149046 S K L 0 0 4 3 0 7 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 1/2016
LỜI CẢM ƠN Đồ án tốt nghiệp kết thúc quá trình học tập ở trƣờng đại học, đồng thời mở ra cho chúng em một hƣớng đi mới vào cuộc sống thực tế trong tƣơng lai. Quá trình làm đồ án giúp chúng em tổng hợp đƣợc nhiều kiến thức đã học trong những học kỳ trƣớc và thu thập những kiến thức mới mà mình cịn thiếu sĩt, qua đĩ rèn luyện khả năng tính tốn và giải quyết các vấn đề cĩ thể phát sinh trong thực tế, bên cạnh đĩ đây cịn là những kinh nghiệm quý báu hỗ trợ chúng em rất nhiều trên bƣớc đƣờng thực tế sau này. Trong quá trình làm luận văn tốt nghiệp, em đã nhận đƣợc sự hƣớng dẫn, giúp đỡ tận tình của thầy hƣớng dẫn và các thầy cơ. Em xin chân thành cảm ơn sự hƣớng dẫn tận tình của quý thầy cơ. Những kiến thức và kinh nghiệm mà các thầy, cơ đã truyền đạt cho em là những nền tảng để em hồn thành đồ án và sẽ là hành trang cho chúng em sau này. Qua đây em cũng xin gởi lời cảm ơn chân thành đến quý thầy cơ trong khoa Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng nĩi chung và Ngành Xây Dựng nĩi riêng - những ngƣời đã truyền đạt những kiến thức cơ bản trong quá trình học tập . Dù rằng đồ án tốt nghiệp đã đƣợc thực hiện với tất cả sự nỗ lực của bản thân cùng sự giúp đỡ của thầy cơ và gia đình. Nhƣng do kiến thức cịn hạn chế cho nên chắc chắn khơng tránh khỏi những sai sĩt hay khiếm khuyết. Cho nên em kính mong đƣợc những lời đĩng gĩp chân thành để em ngày càng hồn thiện kiến thức của mình hơn. Cuối cùng, em xin chúc quí thầy cơ nhiều sức khỏe để cĩ thể tiếp tục sự nghiệp truyền đạt kiến thức cho các thế hệ mai sau. Em xin chân thành cảm ơn! TP.HCM, Tháng 01 năm 2016 Sinh viên thực hiện Nguyễñ Minh Hảỉ Trang i
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SPKT TP. HCM CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƢỢNG CAO Độc lập – Tự do – Hạnh phúc NGÀNH XÂY DỰNG & CHƢD NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Sinh viên : NGUYỄN MINH HẢ I MSSV: 11149046 Khoa : Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng Ngành : Xây Dựng Dân Dụng & Cơng Nghiệp Tên đề tài : Chung Cƣ An Dƣơng Vƣơng 1. Số liệu ban đầu Hồ sơ kiến trúc (đã chỉnh sửa các kích thƣớc theo GVHD). Hồ sơ khảo sát địa chất 2. Nội dung các phần học lý thuyết và tính tốn a. Kiến trúc Thể hiện lại các bản vẽ theo kiến trúc mới b. Kết cấu Tính tốn, thiết kế sàn tầng điển hình Tính tốn, thiết kế cầu thang bộ và bể nƣớc mái Mơ hình, tính tốn, thiết kế khung trục 4 và trục F. c. Nền mĩng Tổng hợp số liệu địa chất Thiết kế 2 phƣơng án mĩng khả thi 3. Thuyết minh và bản vẽ 01 Thuyết minh và 01 Phụ lục 18 bản vẽ A1 ( 2 Kiến trúc, 14 Kết cấu, 2 Nền mĩng) 4. Cán bộ hƣớng dẫn : TS. TRẦ N TUẤ N KIÊṬ 5. Ngày giao nhiệm vụ : 20/09/2015 6. Ngày hồn thành nhiệm vụ : 07/01/2016 Tp. HCM ngày 07 tháng 1 năm 2016 Xác nhận của GVHD Xác nhận của BCN Khoa TS. Trần Tuấn Kiêṭ Trang ii
MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC BẢNG vi DANH MỤC CÁC HÌNH viii PHẦN 1: TỔNG QUAN 1 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 2 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG 2 1.2 TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG 3 1.2.1 Tải đứng 3 1.2.2 Tải ngang 4 1.3 GIẢI PHÁP THIẾT KẾ 4 1.4 VẬT LIỆU SỬ DỤNG. 4 1.5 TÀI LIỆU THAM KHẢO 5 1.6 CHƢƠNG TRÌNH ỨNG DỤNG TRONG PHÂN TÍCH TÍNH TỐN 5 PHẦN 2: THIẾT KẾ KẾT CẤU PHẦN THÂN 6 CHƢƠNG 2: TÍNH TỐN – THIẾT KẾ SÀN 7 2.1 TỔNG QUAN 7 2.1.1 Mặt bằng sàn điển hình. 7 2.1.2 Chọn sơ bộ tiết diện 7 2.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN 8 2.2.1 Tĩnh tải 8 2.2.2 Hoạt tải 10 2.2.3 Tải trọng tác dụng lên từng ơ bản 10 2.3 TÍNH TỐN NỘI LỰC SÀN 11 2.1.1 Sàn loại bản dầm 11 2.1.2 Sàn loại bản kê bốn cạnh. 12 2.1.3 Bảng kết quả tính nội lực sàn 12 2.4 THIẾT KẾ VÀ BỐ TRÍ THÉP 13 2.5 TÍNH ĐỘ VÕNG SÀN 16 Trang iii
2.6 SO SÁCH NỘI LỰC VỚI MƠ HÌNH SÀN BẰNG PHẦN MỀM SAFE Error! Bookmark not defined. CHƢƠNG 3: TÍNH KẾT CẤU CẦU THANG 18 3.1 TỔNG QUAN 18 3.1.1 Mặt bằng cầu thang tầng điển hình. 18 3.1.2 Cấu tạo cầu thang. 18 3.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 19 3.2.1 Tĩnh tải. 19 3.2.2 Sơ đồ tính – Nội lực 20 3.2.3 Tính tốn cốt thép 22 3.2.4 Tính dầm của cầu thang 22 CHƢƠNG 4 : TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỂ NƢỚC MÁI 24 4.1 TỔNG QUAN 24 4.2 VẬT LIỆU SỬ DỤNG 24 4.3 TÍNH TỐN BẢN ĐÁY 25 4.3.1 Mặt bằng bố trí hệ dầm sàn cho bản đáy hồ. 25 4.3.2 Tải trọng tác dụng. 25 4.3.3 Tính tốn bản đáy hồ 26 4.4 TÍNH TỐN BẢN THÀNH 28 4.5 TÍNH TỐN NẮP HỒ NƢỚC 30 4.6 TÍNH NỘI LỰC VÀ THÉP CHO HỆ DẦM BẢN ĐÁY VÀ NẮP 33 4.6.1 Tính nội lực. 34 4.6.2 Tính cốt thép cho dầm đáy hồ nƣớc 37 CHƢƠNG 5: TÍNH TỐN – THIẾT KẾ HỆ KHUNG 39 5.1 MƠ HÌNH HỆ KHUNG 39 5.2. VẬT LIỆU SỬ DỤNG 40 5.3. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG 41 5.3.1 Tĩnh tải 41 5.3.2 Hoạt tải 41 5.3.3 Tính tốn tải giĩ 42 5.3.4 Tải trọng động đất 60 5.4. KIỂM TRA CHUYỂN VỊ ĐỈNH VÀ GIA TỐC ĐỈNH CƠNG TRÌNH 71 Trang iv
5.4.1 Chuyển vị đỉnh cơng trình. 71 5.4.2 Kiểm tra gia tốc đỉnh cơng trình 73 5.5. TÍNH TỐN - THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 4 VÀ TRỤC F 73 5.5.1 Kết quả nội lực khung trục 4 và trục F. 73 5.5.2 Tính tốn thiết kế hệ dầm khung trục 4 và trục F 85 5.6.1 Tính tốn thiết kế cột. 100 5.6.2 TÍNH TỐN VÁCH CỨNG 120 PHẦN 3: THIẾT KẾ KẾT CẤU MĨNG 126 CHƢƠNG 6: TÍNH TỐN KẾT CẤU MĨNG 127 6.1 ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH 127 6.1.1 Mặt cắt địa chất 127 6.1.2 Chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất 128 6.2 PHƢƠNG ÁN MĨNG CỌC ÉP 129 6.2.1 Sức chịu tải của cọc 129 6.2.2 Tính tốn mĩng dƣới chân cột. 134 6.2.3 Tính tốn mĩng lõi thang 159 6.3 PHƢƠNG ÁN MĨNG CỌC KHOAN NHỒI 171 6.3.1 Sức chịu tải của cọc 171 6.3.2 Tính tốn mĩng dƣới chân cột 176 6.3.3 Tính tốn mĩng lõi thang 192 Trang v
DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: Tĩnh tải sàn điển hình 9 Bảng 2.2: Tĩnh tải sàn vệ sinh 9 Bảng 2.3: Tĩnh tải tƣờng 10 Bảng 2.4: Hoạt tải sàn 10 Bảng 2.5: Tổng tải trọng tác dụng lên các ơ sàn. 11 Bảng 2.6: Nội lực các ơ sàn. 12 Bảng 2.7: Kết quả tính cốt thép các ơ sàn. 14 Bảng 2.8: Kết quả tính độ võng các ơ sàn. 17 Bảng 3.1: Kết quả cốt thép cầu thang 22 Bảng 4.1: Kết quả cốt thép bản đáy hồ nƣớc 26 Bảng 4.2: Kết quả kiểm tra vết nứt bản đáy hồ nƣớc 28 Bảng 4.3: Kết quả cốt thép bản thành bể nƣớc 30 Bảng 4.4: Kết quả vết nứt thành hồ nƣớc 30 Bảng 4.5: Nội lực bản đáy 31 Bảng 4.6: Kết quả cốt thép bản đáy hồ nƣớc 33 Bảng 4.7: Kết quả tính thép cho dầm bể nƣớc 38 Bảng 5.1: Kết quả tính tốn giĩ tĩnh theo phƣơng X,Y 42 Bảng 5.2: Chu kì dao động của cơng trình 53 Bảng 5.3: Khối lƣợng tập trung tại các tầng 53 Bảng 5.4: Kết quả tính tốn thành phần động của tải trọng giĩ theo phƣơng X ứng với Mode 1 56 Bảng 5.5: Kết quả tính tốn thành phần động của tải trọng giĩ theo phƣơng X ứng với Mode 4 Error! Bookmark not defined. Bảng 5.6: Kết quả tính tốn thành phần động của tải trọng giĩ theo phƣơng Y ứng với Mode 2 58 Bảng 5.7: Kết quả tính tốn thành phần động của tải trọng giĩ theo phƣơng Y ứng với Mode 5 Error! Bookmark not defined. Bảng 5.8: Tổng hợp tải giĩ lên cơng trình 59 Bảng 5.9: Phần trăm trọng lƣợng hữu hiệu của các Mode dao động 64 Bảng 5.10: Kết quả tính tốn động đất Mode 1 theo phƣơng X 64 Trang vi
Bảng 5.11: Kết quả tính tốn động đất Mode 4 theo phƣơng X 66 Bảng 5.12: Kết quả tính tốn động đất Mode 7 theo phƣơng X 66 Bảng 5.13: Kết quả tính tốn động đất Mode 2 theo phƣơng Y 67 Bảng 5.14: Kết quả tính tốn động đất Mode 5 theo phƣơng Y 68 Bảng 5.15: Kết quả tính tốn động đất MODE 9 theo phƣơng Y 68 Bảng 5.16: Các trƣờng hợp tải 70 Bảng 5.17: Tổ hợp các trƣờng hợp tải 70 Bảng 5.18: Chuyển vị ngang đỉnh cơng trình lớn nhất do tải trọng động đất 72 Bảng 5.19: Kết quả tính và chọn thép dầm khung trục 4 và trục F 87 Bảng 5.20: Kết quả tính cốt đai dầm trục 4 và F 97 Bảng 5.21: Kết quả tính tốn và chọn thép cột khung trục 4 và F 104 Bảng 5.22: Kết quả tính tốn thép vách P3, P6 124 Bảng 6.1: Kết quả chọn số lƣợng cọc cho mĩng dƣới chân cột. 134 Bảng 6.2: Kết quả cốt thép đài mĩng lõi thang 171 Bảng 6.3: Kết quả chọn số lƣợng cọc cho mĩng dƣới chân cột. 176 Bảng 6.4: Kết quả cốt thép đài mĩng lõi thang 202 Trang vii
DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Mặt bằng kiến trúc tầng điển hình 2 Hình 1.2: Mặt đứng cơng trình 3 Hình 2.1: Mặt bằng bố trí hệ dầm và kí hiệu ơ bản sàn tầng điển hình 7 Hình 2.2: Gán tải tƣờng lên dầm ảo trong phần mềm SafeError! Bookmark not defined. Hình 2.3: Kết quả phân tích độ võng bằng việc phân bố màuError! Bookmark not defined. Hình 2.4: Dải phân tích theo phƣơng X Error! Bookmark not defined. Hình 2.5: Dải phân tích theo phƣơng Y Error! Bookmark not defined. Hình 2.6: Nội lực dải phân tích theo phƣơng X Error! Bookmark not defined. Hình 2.7: Nội lực dải phân tích theo phƣơng Y Error! Bookmark not defined. Hình 2.8: Chia dải bản tính tốn ơ S1 bằng tồn bộ ơ.Error! Bookmark not defined. Hình 3.1: Mặt bằng cầu thang 18 Hình 3.2: Chi tiết cấu tạo bản thang 19 Hình 3.3: Sơ đồ tính cầu thang 20 Hình 3.4: Sơ đồ tính cầu thang 21 Hình 3.5: Momen cầu thang 21 Hình 3.6: Phản lực cầu thang 21 Hình 4.1: Mặt bằng bản đáy bể nƣớc 25 Hình 4.2: Sơ đồ tính, monmen thành bể nƣớc 30 Hình 4.3: Mặt bằng bản nắp bể nƣớc 31 Hình 4.4: Mặt bằng bố trí dầm đáy 34 Hình 5.1: Mơ hình 3D cơng trình. 39 Hình 5.2: Mặt bằng kết cấu tầng điển hình trong ETABS 40 Hình 5.3: Dạng dao động của Mode 1 (PX) 44 Hình 5.4: Dạng dao động của Mode 2 (PY) 45 Hình 5.5: Dạng dao động của Mode 3 (Xoắn) 46 Hình 5.6: Dạng dao động của Mode 4 (PX) 47 Hình 5.7: Dạng dao động của Mode 5 (PY) 48 Hình 5.8: Dạng dao động của Mode 6 (Xoắn) 49 Hình 5.9: Dạng dao động của Mode 7 (PX) 50 Hình 5.10: Dạng dao động của Mode 8 (Xoắn) 51 Trang viii
Hình 5.11: Dạng dao động của Mode 9 (PY) 52 Hình 5.12: Các điểm kiểm tra chuyển vị ở đỉnh cơng trình (STORY21) 71 Hình 5.13: Biểu đồ Mơmen khung trục 3 với trƣờng hợp tĩnh tải (DEAL) 74 Hình 5.14: Biểu đồ Mơmen khung trục 3 với trƣờng hợp hoạt tải chất đầy (LIVE) 74 Hình 5.15: Biểu đồ Mơmen khung trục 3 với trƣờng hợp giĩ theo phƣơng X (GX).75 Hình 5.16: Biểu đồ Mơmen khung trục 3 với trƣờng hợp giĩ theo phƣơng Y(GY).Error! Bookmark not defined. Hình 5.17: Biểu đồ Mơmen khung trục 3 với trƣờng hợp động đất theo phƣơng X (DDX). 76 Hình 5.18: Biểu đồ Mơmen khung trục 3 với trƣờng hợp động đất theo phƣơng Y(DDY). Error! Bookmark not defined. Hình 5.19: Biểu đồ Mơmen khung trục C với trƣờng hợp BAO. 77 Hình 5.20: Biểu đồ Mơmen khung trục F với trƣờng tĩnh tải (DEAL) 78 Hình 5.21: Biểu đồ Mơmen khung trục F với trƣờng hợp hoạt tải chất đầy (LIVE) 79 Hình 5.22: Biểu đồ Mơmen khung trục F với trƣờng hợp giĩ theo phƣơng X(GX).80 Hình 5.23: Biểu đồ Mơmen khung trục F với trƣờng hợp giĩ theo phƣơng Y(GY).81 Hình 5.24: Biểu đồ Mơmen khung trục F với trƣờng hợp động đất theo phƣơng X(DDX). 82 Hình 5.25: Biểu đồ Mơmen khung trục F với trƣờng hợp động đất theo phƣơng Y(DDY). 83 Hình 5.26: Biểu đồ Mơmen khung trục 2 với trƣờng hợp BAO. 84 Hình 5.27: Biểu đồ tƣơng tác cột C2 (tầng 1 đến tầng 6) 119 Hình 5.28: Biểu đồ tƣơng tác vách P3 Error! Bookmark not defined. Hình 5.29: Cặp nội lực (N, M) vách P3 Error! Bookmark not defined. Hình 6.1: Mặt cắt địa chất 127 Hình 6.2: Mặt bằng bố trí mĩng cọc ép 134 Hình 6.3: Mặt bằng mĩng cọc ép chân cột C2 137 Hình 6.4: Mặt bằng mĩng cọc ép chân cột C21 144 Hình 6.5: Mặt bằng mĩng cọc ép chân cột C11 152 Hình 6.6: Mặt bằng bố trí cọc ép mĩng lõi thang 160 Hình 6.7: Biểu đồ momen đài mĩng lõi thang theo phƣơng X (cọc ép) 170 Hình 6.8: Biểu đồ momen đài mĩng lõi thang theo phƣơng Y (cọc ép) 170 Hình 6.9: Mặt bằng bố trí mĩng cọc khoan nhồi 177 Trang ix
Hình 6.10: Mặt bằng mĩng cọc khoan nhồi chân cột C2 179 Hình 6.11: Mặt bằng mĩng cọc khoan nhồi chân cột C21 186 Hình 6.12: Mặt bằng mĩng lõi thang cọc khoan nhồi 192 Hình 6.13: Mặt bằng bố trí cọc khoan nhồi mĩng lõi thang 193 Hình 6.14: Biểu đồ momen đài mĩng lõi thang theo phƣơng X (cọc khoan nhồi). 201 Hình 6.15: Biểu đồ momen đài mĩng lõi thang theo phƣơng Y (cọc ép) 202 Trang x
PHẦN 1 TỔNG QUAN Trang 1
CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG Tên cơng trình: - Chung cƣ An Dƣơng Vƣơng. - Địa chỉ : Tp. Hờ Chí Minh Quy mơ cơng trình - Cơng trình gồm 17 tầng, (01 tầng hầm, 01 tầng trệt, 15 tầng căn hộ và tầng mái ). - Chiều cao cơng trình:59.8m tính từ mặt đất tự nhiên. - Diện tích sàn tầng điển hình: 51×52 m². P.NGỦ 01 900 1000 250 250 650 700 100 P. LÀM VIỆC 2000 400 1400 900 800 1275 800 1100 150 P.NGỦ 02 P.NGỦ 02 P.NGỦ 01 100 1200 1800 1400 1025 1025 1400 100 100 P.NGỦ 03 V5a V5a V5b V5b LÔGIA 1600 550 1600 LÔGIA LÔGIA 200 850 3900 600 1600 2000 975 2100 925 2000 1600 600 3900 3900 400 1800 2000 3000 1000 1500 1000 1850 400400 Hình 1.1: Mặt bằng kiến trúc tầng điển hình Trang 2
P.NGỦ 01 900 1000 250 250 650 700 100 P. LÀM VIỆC 2000 400 1400 900 800 1275 800 1100 150 P.NGỦ 02 P.NGỦ 02 P.NGỦ 01 100 1200 1800 1400 1025 1025 1400 100 100 P.NGỦ 03 V5a V5a V5b V5b LÔGIA 1600 550 1600 LÔGIA LÔGIA 200 850 3900 600 1600 2000 975 2100 925 2000 1600 600 3900 3900 400 1800 2000 3000 1000 1500 1000 1850 400400 Hình 1.2: Mặt đứng cơng trình 1.2 TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG 1.2.1 Tải đứng Tĩnh tải Tĩnh tải tác dụng lên cơng trình bao gồm: - Trọng lƣợng bản thân cơng trình. Trang 3
- Trọng lƣợng các lớp hồn thiện, tƣờng, kính, đƣờng ống thiết bị Hoạt tải Hoạt tải tiêu chuẩn tác dụng lên cơng trình đƣợc xác định theo cơng năng sử dụng của sàn ở các tầng.(theo TCVN 2737 :1995) Hoạt tải tiêu chuẩn STT Cơng năng (kN/m²) 1 Phịng khách 1.5 2 Phịng ngủ 1.5 3 Phịng vệ sinh 1.5 8 Hành lang, sảnh đợi. 3 10 Gara ơ tơ 5 1.2.2 Tải ngang Do cơng trình cĩ chịu động đất và cĩ chiều cao hơn 40m nên tải giĩ tác dụng lên cơng trình bao gồm cĩ thành phần tĩnh và thành phần động của tải giĩ. Áp lực giĩ tiêu chuẩn W0 = 55 daN/m². 1.3 GIẢI PHÁP THIẾT KẾ Căn cứ vào hồ sơ khảo sát địa chất, hồ sơ thiết kế kiến trúc, tải trọng tác động vào phƣơng án thiết kế kết cấu đƣợc chọn nhƣ sau: Hệ khung bê tơng cốt thép đổ tồn khối Phƣơng án thiết kế mĩng: mĩng cọc hai phƣơng án (cọc khoan nhồi và cọc ép) 1.4 VẬT LIỆU SỬ DỤNG. Bê tơng Bê tơng sử dụng trong cơng trình là loại bê tơng cĩ cấp độ bền B25 với các thơng số tính tốn nhƣ sau: - Cƣờng độ tính tốn chịu nén: Rb = 14.5 MPa. - Cƣờng độ tính tốn chịu kéo: Rbt = 1.05 MPa. - Mơ đun đàn hồi: Eb = 30000 MPa. Cốt thép Cốt thép loại AI (đối với cốt thép cĩ Ø <10). - Cƣờng độ tính tốn chịu nén Rsc = 225 MPa. - Cƣờng độ tính tốn chịu kéo Rs = 225 MPa. - Cƣờng độ tính tốn cốt ngang Rsw = 175 MPa. - Mơ đun đàn hồi Es = 210000 MPa. Trang 4
Cốt thép loại AIII (đối với cốt thép cĩ Ø ≥ 10). - Cƣờng độ tính tốn chịu nén Rs = 365 MPa. - Cƣờng độ tính tốn chịu kéo Rs = 365 MPa. - Cốt thép Mơ đun đàn hồi Es = 200000 MPa. 1.5 TÀI LIỆU THAM KHẢO TCVN: 2737:1995 Tải trọng và tác động. TCXD: 229:1999 Chỉ dẫn tính tốn về thành phần động tải trọng giĩ theo tiêu chuẩn 2737:1995. TCXD: 5574: 2012 Kết cấu bê tơng và bê tơng cốt thép-Tiêu chuẩn thiết kế. TCXD:198: 1997 Nhà cao tầng-Thiết kế kết cấu bê tơng cốt thép tồn khối TCVN: 205: 1998 Mĩng cọc-Tiêu chuẩn thiết kế. TCVN: 10304: 2012 Mĩng cọc-Tiêu chuẩn thiết kế. TCXD: 195: 1997 Nhà cao tầng- Thiết kế cọc khoan nhồi. 1.6 CHƢƠNG TRÌNH ỨNG DỤNG TRONG PHÂN TÍCH TÍNH TỐN Mơ hình hệ kết cấu cơng trình : ETABS, SAFE. Tính tốn cốt thép và tính mĩng cho cơng trình: EXCEL và một số bảng tính tự lập. Trang 5
PHẦN 2 THIẾT KẾ KẾT CẤU PHẦN THÂN Trang 6
CHƢƠNG 2 TÍNH TỐN – THIẾT KẾ SÀN 2.1 TỔNG QUAN 2.1.1 Mặt bằng sàn điển hình. Dựa vào mặt bằng kiến trúc ta chọn hệ dầm sàn nhƣ hình 2.1 Hình 2.1 Mặt bằng bố trí hệ dầm và kí hiệu ơ bản sàn tầng điển hình 2.1.2 Chọn sơ bộ tiết diện Trang 7
2.1.2.1 Chọn sơ bộ tiết diện sàn Quan niệm tính: xem sàn tuyệt đối cứng trong mặt phẳng nằm ngang. Sàn khơng bị rung động, khơng dịch chuyển khi chịu tải trọng ngang. Chuyển vị tại mỗi điểm trên sàn là nhƣ nhau khi chịu tải trọng ngang. Trong tính tốn khơng tính đến sàn làm việc bị giảm yếu do khoan lỗ để treo các thiết bị kỹ thuật nhƣ đƣờng ống thiết bị thơng giĩ, cứu hỏa cũng nhƣ các đƣờng ống dặt ngầm trong sàn. Trong mặt bằng sàn tầng điển hình cĩ một số ơ sàn cĩ kích thƣớc lớn nhƣ ơ S1 (7.2x7.2m), khơng dùng hệ dầm trực giao nên bề dày sàn cĩ thể lớn, đổi lại sàn cĩ độ cứng lớn, làm tăng độ cứng khơng gian của cơng trình, đặt biệt cơng trình cao tầng chịu tải trọng ngang lớn, khơng cần bố trí các hệ dầm đỡ tƣờng ngăn phịng. Việc chọn chiều dày sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng lên sàn. Cĩ 1 thể xác định sơ bộ chiều dày sàn theo cơng thức h L b m 1 Trong đĩ: m = (40-50) đối với bản kê bốn cạnh, L1=4.25m chiều dài theo phƣơng cạnh ngắn của ơ sàn điển hình (ơ sàn S1) 0.8 0.8 0.8 h L (  )x425 6.8 8.5 cm b m 1 40 50 Chọn chiều dày sàn là 10 cm (riêng sàn tầng hầm chọn 20cm). 2.1.2.2 Chọn sơ bộ tiết diện dầm. Dầm chính : hd 1/8 1/12 L 1/8 1/12 x850 70 106cm chọn hd=80cm , bd=40cm Dầm phụ: hd 1/8 1/12 L 1/8 1/12 x425 33 53cm chọn hd=40cm bd=20cm (dầm đỡ cầu thang) 2.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN 2.2.1 Tĩnh tải Tĩnh tải tác dụng lên sàn bao gồm trọng lƣợng bản thân bản bê tơng cốt thép, trọng lƣợng các lớp hồn thiện, đƣờng ống thiết bị,và trọng lƣợng tƣờng xây trên sàn. Vì khơng dùng hệ dầm đỡ tƣờng nên ta quy tải tƣờng thành tải phân bố đêu theo cơng thức: gt=δtxHtxLtxγtxnt/S Trong đĩ: Trang 8
δt: bề rộng tƣờng (m). Ht: chiều cao tƣờng (m). Lt: chiều dài tƣờng (m). 3 γt: trọng lƣợng riêng của tƣờng (kN/m ). nt: hệ số vƣợt tải. S: diện tích ơ sàn (m2) Tải trọng do các lớp cấu tạo sàn: Bảng 2.1 Tĩnh tải sàn điển hình Số Chiều dày γ Hệ số g Loại vật liệu i ht TT (cm) (kN/m3) vƣợt tải, (n) (kN/m2) 1 Gạch lát nền Ceramic 1.0 20 1.1 0.22 2 Vữa lĩt nền 2.0 20 1.3 0.52 3 Bản BTCT 14.0 25 1.1 4.13 4 Vữa trát trần 2.0 20 1.3 0.52 Các lớp hồn thiện sàn thƣờng 5.39 Bảng 2.2 Tĩnh tải sàn vệ sinh Số Chiều dày γ Hệ số g Loại vật liệu i ht TT (cm) (kN/m3) vƣợt tải, (n) (kN/m2) 1 Gạch lát nền Ceramic 1.0 20 1.1 0.22 2 Vữa lĩt nền 2.0 20 1.3 0.52 2 Bản BTCT 14.0 25 1.1 4.13 3 Lớp chống thấm sàn 2.0 22 1.2 0.53 4 Vữa trát trần 2.0 20 1.3 0.52 5 Đƣờng ống, thiết bị 0.40 Các lớp hồn thiện sàn vệ sinh 6.31 Trang 9
Bảng 2.3 Tĩnh tải tƣờng δt Ht Lt S γt gt Σgt Ơ sàn nt (m) (m) (m) (m2) (kN/m3) (kN/m2) (kN/m2) 0.1 3.2 16.65 2.125 S1 54 18 1.1 4.91 0.2 3.2 6.9 2.785 0.1 3.2 8.75 1.305 S2 50.4 18 1.2 3.87 0.2 3.2 8.6 2.565 0.1 3.2 11.8 1.54 S3 57.6 18 1.2 5.755 0.2 3.2 16.15 4.215 0.1 3.2 24.5 2.23 S4 54 18 1.2 3.337 0.2 3.2 11.8 1.107 0.1 3.2 5.15 1.051 S5 35.175 18 1.2 4.345 0.2 3.2 9.875 3.294 0.1 3.2 0 0 S6 20.1 18 1.2 3.268 0.2 3.2 5.7 3.268 0.1 3.2 0 0 S7 17.4 18 1.2 0 0.2 3.2 0 0 0.1 3.2 0 0 S8 8.8 18 1.2 0 0.2 3.2 0 0 2.2.2 Hoạt tải Hoạt tải sàn đƣợc chọn dựa theo chức năng sử dụng của các loại phịng. Hệ số tin cậy n đƣợc lấy theo điều 4.3.3 TCCVN2737-1995 2 ptc = 2 (kN/m ), lấy n = 1.2 Bảng 2.4 Hoạt tải sàn ptc Hệ số ptt Kí hiệu Loại sàn nhà (kN/m2) vƣợt tải, (n) (kN/m2) 1 Cầu thang 3 1.2 3.6 2 Gara ơ tơ, ram dốc 5 1.2 6 3 Mái bằng cĩ sử dụng 1.5 1.3 1.95 4 Phịng ăn, bếp,P. giặt, P. khach, P ngủ 1.5 1.3 1.95 5 Sảnh, hành lang 3 1.2 3.6 6 WC 2 1.2 2.4 7 Ban cơng, Lơgia 2 1.2 2.4 2.2.3 Tải trọng tác dụng lên từng ơ bản Trang 10
Vì trong cùng một ơ bản cĩ nhiều loại hoạt tải và tĩnh tải khác nhau nên ta quy tải thành phân bố đều trên ơ bản theo giá trị phần trăm diện tích chiếm chỗ : g tt .S g  i i Si Trong đĩ : Si: phần diện tích thứ i trong một ơ sàn. tt gi : tải trọng tác dụng lên phần diện tích sàn thứ i Tƣơng tự cho hoạt tải. Bảng 2.5 Tổng tải trọng tác dụng lên các ơ sàn. 2 Ssàn SVS SHT (m ) q Ơ sàn 2 2 2 m m 1 2 3 4 5 6 7 kN/m S1 14.62 0 0 0 0 46.6 0 0 5.2 8.932 S2 14.62 0 0 0 0 42.3 0 0 5.2 7.827 S3 14.62 3.5475 0 0 0 40 0 3.55 4 8.605 S4 22.08 12.305 0 0 0 35.2 0 12.3 0 9.818 S5 14.62 0 0 0 0 16.7 13.3 0 0 11.07 S6 7.53 0 0 0 0 0 18.4 0 0 10.91 S7 22.08 0 0 0 0 0 18.9 0 0 7.64 S8 12.6 0 0 0 0 0 8.8 0 0 7.64 2.3 TÍNH TỐN NỘI LỰC SÀN 2.1.1 Sàn loại bản dầm Mg Mn b=1m L1 L1 Mg L2 L2 Ơ sàn đƣợc tính theo loại bản dầm khi tỉ số 2 , ở đây ta chọn hd ≥ L1 450 mm, hs = 150 mm nên liên kết giữa dầm và sàn đƣợc coi là liên kết ngàm.Cắt một dải bề rộng 1m theo phƣơng cạnh ngắn, sơ đồ tính nhƣ sau : qL 2 Mơmen ở nhịp M 1 . n 24 qL 2 Mơmen ở gối M 1 . g 12 Trang 11
2.1.2 Sàn loại bản kê bốn cạnh. L2 Ơ sàn đƣợc tính theo loại bản dầm khi tỉ số 2, ở đây ta chọn hd ≥ L1 450 mm, hs = 120 mm nên liên kết giữa dầm và sàn đƣợc coi là liên kết ngàm.Cắt một dải bề rộng 1m sơ đồ tính nhƣ sau : MI M1 L1 b=1m L1 MI L2 MII MII M2 L2 Trong đĩ tt P = q × l1 ×l2; M1 = m91 × P; MI = k91 × P; M2 = m92 × P; MII = k92× P Các hệ số m91, k91, m92, k92 tra bảng theo sơ đồ 9. 2.1.3 Bảng kết quả tính nội lực sàn Bảng 2.6 Nội lực các ơ sàn. m91 M1 SỐ L L m92 q P M2 HIỆU 2 1 L /L (m) (m) 2 1 (kN/m2) (kN) Ơ SÀN k91 MI k92 MII 1 2 3 4 5 6 7 8 4.25 4 1.06 0.0188 8.932 151.84 2.56 0.0169 2.85 S1 0.044 5.92 0.039 6.68 4.25 4 1.06 0.0188 7.827 133.05 2.25 0.0169 2.5 S2 0.044 5.19 0.039 5.86 S3 4.25 4 1.06 0.0188 8.605 146.28 2.47 Trang 12
m91 M1 SỐ L L m92 q P M2 HIỆU 2 1 L /L (m) (m) 2 1 (kN/m2) (kN) Ơ SÀN k91 MI k92 MII 0.0169 2.75 0.044 5.71 0.039 6.44 6.05 3.65 1.66 0.0204 9.818 216.8 1.58 0.0073 4.43 S4 0.0444 3.51 0.0162 9.62 3.9 3.5 1.11 0.0195 11.067 151.06 2.4 0.0159 2.95 S5 0.0452 5.54 0.0367 6.83 3.5 2.05 1.71 0.0199 10.908 78.28 0.55 0.0068 1.56 S6 0.0437 1.18 0.015 3.42 6.05 3.5 1.73 0.0198 7.640 161.77 1.07 0.0066 3.2 S7 0.0434 2.35 0.0145 7.02 4.4 3.5 1.26 0.0207 7.640 117.65 1.54 0.0131 2.44 S8 0.0473 3.52 0.0299 5.57 2.4 THIẾT KẾ VÀ BỐ TRÍ THÉP Chọn bê tơng cấp độ bền B25 : Rb = 14.5 MPa. Chọn cốt thép dọc AI cĩ Φ < 10 : Rs = 225 MPa. Chọn cốt thép dọc AIII cĩ Φ ≥ 10 : Rs = 365 MPa. Trang 13
Cắt một dải sàn cĩ bề rơng b = 1m, xem sàn là cấu kiện chịu uốn cĩ kích thƣớc b × h = 1000 × 120 (mm) Chọn a = 25 mm suy ra h0 = h – a = 140 – 25 = 95 mm. Trình tự tính tốn nhƣ sau: M Rb0 bh m 2  1- 1- 2 m  s Rb bh 0 R s Điều kiện hạn chế ξ ≤ ξR và μ ≥ μmin. Bảng kết quả tính tốn cốt thép: Bảng 2.7 Kết quả tính cốt thép các ơ sàn. A M a A s μ s chọn Kí hiệu αm ξ Chọn kN.m (cm) (cm2) cm2 (%) 1 2 4 6 7 8 9 10 11 2.56 2 0.028 0.028 1.16  a200 3.35 0.29 2.85 2 0.031 0.031 1.28  a200 3.35 0.29 S1 5.92 2 0.064 0.066 2.73  a200 5.61 0.49 6.68 2 0.072 0.075 3.11  a200 5.61 0.49 2.25 2 0.024 0.024 0.99  a200 3.35 0.29 2.5 2 0.027 0.027 1.12  a200 2.79 0.24 S2 5.19 2 0.056 0.058 2.4  a200 4.91 0.43 5.86 2 0.063 0.065 2.69  a200 4.13 0.36 2.47 2 0.027 0.027 1.12  a200 3.59 0.31 2.75 2 0.03 0.03 1.24  a200 2.65 0.23 S3 5.71 2 0.061 0.063 2.61  a200 5.24 0.46 6.44 2 0.069 0.072 2.98  a200 4.36 0.38 1.58 2 0.017 0.017 0.88  a200 4.19 0.36 4.43 2 0.048 0.049 2.53  a200 3.35 0.29 S4 3.51 2 0.038 0.039 1.62  a200 6.04 0.53 9.62 2 0.104 0.11 4.56  a200 4.91 0.43 Trang 14
A M a A s μ s chọn Kí hiệu αm ξ Chọn kN.m (cm) (cm2) cm2 (%) 2.4 2 0.026 0.026 1.34  a200 2.51 0.31% 2.95 2 0.032 0.033 1.7  a200 2.51 0.31% S5 5.54 2 0.06 0.062 3.2  a200 3.93 0.49% 6.83 2 0.074 0.077 3.19  a200 3.93 0.49% 0.55 2 0.006 0.006 0.4  a200 2.51 0.31% 1.56 2 0.017 0.017 0.7  a200 2.51 0.31% S6 1.18 2 0.013 0.013 0.54  a200 3.93 0.49% 3.42 2 0.037 0.038 1.57  a200 3.93 0.49% 1.07 2 0.012 0.012 0.5   2.51 0.31% 3.2 2 0.035 0.036 1.49   2.51 0.31% S7 2.35 2 0.025 0.025 1.04   3.93 0.49% 7.02 2 0.076 0.079 3.27   3.93 0.49% 1.54 2 0.017 0.017 0.7   2.51 0.31% 2.44 2 0.026 0.026 1.08   2.51 0.31% S8 3.52 2 0.038 0.039 1.62   3.93 0.49% 5.57 2 0.06 0.062 2.57   3.93 0.49% Trang 15
2.5 TÍNH ĐỘ VÕNG SÀN Theo TCXD 5574-2012 thì độ võng của sàn kiểm tra theo điều kiện f 10m thì fgh = L . 400 Bảng ngàm 4 cạnh làm việc theo 2 phƣơng (bản kê 4 cạnh) cĩ độ võng đƣợc L4 xác định theo cơng thức: fq tc 1 D Trong đĩ: L α : hệ số phụ thuộc vào tỷ số 2 của ơ bản. L1 qtc : tổng tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ơ sàn. L1: chiều dài cạnh ngắn. Eh3 D: độ cứng trụ, đƣợc xác định theo cơng thức: D b . 12(1 2 ) 2 Với Eb = 30000000 (kN/m ). h = 10 cm: chiều dày sàn. μ = 0.2: hệ số Poisson. Bảng tra hệ số α L2/L1 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 α 0.00126 0.00150 0.00172 0.00191 0.00207 0.00220 3 3 Eb .h 30000000x0.1 D 2 2 2604.17 (kN.m) 12 1  12x 1 0.2 Trang 16
Bảng 2.8 Kết quả tính độ võng các ơ sàn. qtc L L D f Kí hiệu 1 2 Α (kN/m2) (m) (m) (kN.m) (cm) S1 8.184 4,25 4 0.001260 7145.83 0.38 S2 7.044 4,25 4 0.001478 7145.83 0.28 S3 7.642 4,25 4 0.001478 7145.83 0.30 S4 11.319 6.05 3.65 0.001478 7145.83 0.44 S5 9.787 3.9 3.5 0.002136 7145.83 0.13 S6 9.723 3.5 2.05 0.001610 7145.83 0.06 S7 7.000 6.05 3.5 0.001548 7145.83 0.05 S8 7.000 4.4 4.5 0.002200 7145.83 0.01 Độ võng của tất cả các ơ sàn đều nhỏ hơn giá trị cho phép là 2.5 cm. Vậy sàn thỏa điều kiện độ võng. Trang 17
CHƢƠNG 3 TÍNH KẾT CẤU CẦU THANG 3.1 TỔNG QUAN 3.1.1 Mặt bằng cầu thang tầng điển hình. Hình 3.1: Mặt bằng cầu thang 3.1.2 Cấu tạo cầu thang. Với chiều cao tầng điển hình là 3.4 m, kiến trúc sử dụng loại cầu thang 2 vế. Cầu thang bao gồm 21 bậc thang, mỗi bậc cĩ kích thƣớc L×H = 300×150 mm. Sử dụng kết cấu cầu thang dạng bản chịu để tính tốn thiết kế. Chọn bề dày bản thang hb= 150 mm. Trang 18
3.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 3.2.1 Tĩnh tải. Xác định gĩc nghiêng bản thang : = 26o34’ cos = 0.89 Gạch lót, đá mài Lớp vữa lót Bản BTCT Lớp vữa trát lbậc Gạch lót, đá mài bậc Lớp vữa lót h Bậc thang Bản BTCT Lớp vữa trát Hình 3.2: Chi tiết cấu tạo bản thang - Đối với bản chiếu nghỉ và chiếu tới Tải trọng các lớp cấu tạo bản thang (tính trên 1m dài) Trọng Bề Chiều lƣợng Trọng lƣợng Hệ số rộng dàylớp STT Cấu tạo vƣợt tải riêng gbt bản δi ni γi (m) (m) (kN/m3) (kN/m) 1 Đá hoa cƣơng 1.2 1 0.01 20 0.24 2 Vữa lĩt xi măng 1.3 1 0.015 18 0.35 3 Bản BTCT 1.1 1 0.15 25 4.13 4 Vữa trát xi măng 1.3 1 0.015 18 0.35 Tổng trọng lƣợng 5.07 - Đối với bản thang nghiêng Chiều dày tƣơng đƣơng của lớp thƣ́ i theo phƣơng của bản nghiêng δtdi Chiều dày lớp Chiều dày lớp đá hoa cƣơng Chiều dày lớp vữa xi măng bậc thang gạch theo Phƣơn Phƣơng nghiêng Phƣơn Phƣơng nghiêng phƣơng nghiêng g (lb h b )  i cos g (lb h b )  i cos  td  td hbi cos ngang lb ngang lb  td δi δi 2 (m) (m) (m) (m) (m) 0.01 0.013 0.015 0.02 0.067 Trang 19
Bề Chiều Trọng Hệ số Trọng lƣợng vƣợt rộng dày lƣợng riêng STT Cấu tạo gbt tải bản lớp δi  i n i (m) (m) (kN/m3) (kN/m) 1 Đá hoa cƣơng 1.2 1 0.013 20 0.33 2 Vữa lĩt xi măng 1.3 1 0.02 18 0.47 3 Bậc thang 1.2 1 0.067 18 1.45 3 Bản BTCT 1.1 1 0.15 25 4.13 4 Vữa trát xi măng 1.3 1 0.015 18 0.35 Tổng trọng lƣợng theo phƣơng đứng q 6.73 Tổng trọng lƣợng phƣơng đứng cĩ kể đến lan can: 0.32 kN/m 7.05 - Hoạt tải p = n ptc 1m = 1.2 3.00 1 = 3.60 kN/m - Tổng tải trọng Tởng tai troṇ g Tĩnh tải tính Hoạt tải tính ̉ tính tốn STT Loại bản tốn gtt tốn ptt qtt = gtt + ptt (kN/m) (kN/m) (kN/m) 1 Bản thang 7.05 3.6 10.13 Bản chiếu nghỉ và 2 5.07 3.6 8.67 bản chiếu tới 3.2.2 Sơ đồ tính – Nội lực - Sơ đồ tính Hình 3.3: Sơ đồ tính cầu thang Trang 20
- Tải trọng. Hình 3.4: Sơ đồ tính cầu thang - Biểu đồ Momen M3 Hình 3.5: Momen cầu thang - Phản lực 2 đầu: Hình 3.6: Phản lực cầu thang Trang 21
3.2.3 Tính tốn cốt thép Vật liệu sử dụng Bê tơng: B25 Rb = 14.5 MPa γb = 1.00 Rb = 14.5 MPa Cốt thép: AIII Rs = 365 MPa - Tính tốn cốt thép: Chọn a = 25 mm Bảng 3.1: Kết quả cốt thép cầu thang Mi ho As Cấu kiện  μ% chọn thép As(cm2) (kN.m/m) (mm) (cm2) Bảng 32.8 125 0.138 0.149 7.53 0.63 Ø12a150 7.54 nghiêng Chiếu tới 27.99 125 0.136 0.147 6.95 0.58 Ø12a150 7.54 3.2.4 Tính dầm của cầu thang Tính dầm D1 (dầm chiếu nghỉ) Xác định tải trọng ,sơ đồ tính Tải trọng bản thân dầm chiếu nghĩ gbt =1.1xbxhx bt = 1.1x0.2x0.4x2500=2.2 (kN/m) Tải trọng do bản thang truyền vào dƣới dạng tải phân bố chính là phản lực tại các gối tựa của bản thang, giá trị phản lực thu đƣợc từ Etabs là : R= 24.43/1m ( kN) Tải tƣờng trên dầm cĩ trị số: qt = 1.8x0.2x1.2x18 = 7.78 (kN/m) Tổng tải trọng tác dụng lên dầm: qtổng = gbt+ R + qt = 2.2+24.43+7.78 = 34.41(kN/m) Sơ đồ tính (Xem liên kết giữa hai dầm là liên kết khớp) ql 34.41x4 Lực cắt tại gối : Q 68.82 (kN) 2 2 ql 2 34.41x42 Moment giữa nhịp : M 68.82 (kN.m). 8 8 Tính cốt thép dọc cho dầm D1 Trang 22
Chọn bê tơng B25 cĩ Rb=14.5(MPa) Thép AIII cĩ Rs=365(MPa). Ta cĩ h=40(cm), a=4(cm) h0=40-4 =36 (cm). Mmax =68.82(kNm). M max 68.82x1000 m 2 2 0.183  1 1 2x0.183 = 0.2 Rn .b.ho 14.5x20x36 .Rb .b.ho 0.2x14.5x20x36 2 As= 5.72 (cm ). Rs 365 2 100Fa Chọn 3Φ16 cĩ As = 6.03 (cm ) bố trí nhịp ,  = = 5.72x100/(20x36) = bho 0.8 % Thép ở gối đặt cấu tạo chọn 2Φ16. Tính cốt thép ngang cho dầm D1 2 2 Các số liệu: Rb=145 (daN/cm ), Rbt=10.5(daN/cm ) , Thép AI : Rsw=1750 (daN/cm2), Qmax= 6882(daN) . Tính: b3(1 + f + n).Rbtbho = 0.6 x (1 + 0 + 0) x 20 x 36x 10.5 = = 4536(daN) Qmax Chọn đai Φ6a150 bố trí cách trục khoảng ¼ nhịp, khoảng giữa bố trí đai Φ 6a250 Trang 23
CHƢƠNG 4 TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỂ NƢỚC MÁI 4.1 TỔNG QUAN Nƣớc là một nhu cầu khơng thể thiếu cho nhu cầu sinh hoạt của con ngƣời. Do đĩ đáp ứng đày đủ lƣợng nƣớc phục vụ cho sinh hoạt và phịng cháy là điều kiện cơ bản cho bất cứ một cơng trình kiến trúc nào,đặt biệt là nhà cao tầng thì càng đƣợc chú trọng hơn. Cơng trình sử dụng nƣớc máy kết hợp với nƣớc ngầm nhằm đáp ứng tốt nhất nhu cầu của ngƣời sử dụng. Do đĩ trong cơng trình cĩ thiết kế hồ nƣớc ngầm và hồ nƣớc máy nhằm tích trữ đƣợc một lƣợng nƣớc nhằm phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt khi xảy ra mất nƣớc. Nƣớc đƣợc lấy từ hệ thống cấp nƣớc của thành phố dẫn vào bể nƣớc ngầm, sau đĩ dùng máy bơm đƣa nƣớc lên bể nƣớc mái để cung cấp cho tồn bộ nhu cầu. Đồng thời cịn xây dựng bể nƣớc ngầm nhằm chứa nƣớc thải để xử lí trƣớc khi thải ra hệ thống cống của thành phấ. Do thời gian hạn chế nên khơng thể tính cả hồ nƣớc ngầm và hồ nƣớc mái nên chỉ chọn hồ nƣớc mái để tính tốn. Bể nƣớc mái là kết cấu bê tơng đổ tồn khối gồm cĩ : thành bể , đáy bể, nắp bể, các hệ dầm đáy bể. Tồn bộ hệ dầm đáy đặt lên hệ cột, kích thƣớc cột chọn sơ bộ 0.25mx0.25m. 4.2 VẬT LIỆU SỬ DỤNG Sử dụng bê tơng cấp độ bền B25 Cƣờng độ chịu nén dọc trục: Rb = 14.5 MPa. Cƣờng độ chịu kéo dọc trục: Rbt = 1.05 MPa. Mơ đun đàn hồi: Eb = 30000 MPa. Cốt thép loại AI (đối với cốt thép cĩ Ø < 10). Cƣờng độ chịu nén: Rsc = 225 MPa. Trang 24
Cƣờng độ chịu kéo: Rs = 225 MPa. Cƣờng độ tính tốn cốt ngang: Rsw = 175 MPa. Mơ đun đàn hồi : Es = 210000 MPa. Cốt thép loại AIII (đối với cốt thép cĩ Ø ≥ 10). Cƣờng độ chịu nén: Rsc = 365 MPa. Cƣờng độ chịu kéo: Rs = 365 MPa. Mơ đun đàn hồi: Es = 200000 MPa. 4.3 TÍNH TỐN BẢN ĐÁY 4.3.1 Mặt bằng bố trí hệ dầm sàn cho bản đáy hồ. Hình 4.1: Mặt bằng bản đáy bể nƣớc 4.3.2 Tải trọng tác dụng. Sơ bộ chọn chiều dày đáy hồ 14 cm Tải trọng do bản thân là : Bản bê tơng cốt thép dày 14cm: 2 g1 = nhbt = 1.1x 0.14x25 = 3.85 (kN/m ) 2 Lớp vữa láng dày 2cm: g2=0.02x18x1.2=0.432(kN/m ). Hoạt tải do nƣớc chứa trong hồ là : hồ nƣớc cĩ chiều cao chứa nƣớc là 2m. 2 p = nhn = 1.2x2x10 = 24 (kN/m ) Tổng tải trọng tính tốn tác động lên đáy hồ là : qtt = 3.85 +0.432+ 24 = 28.282(kN/m2). Tổng tải trọng tiêu chuẩn tác động lên đáy hồ là : qtc = 3.85/1.1 +0.432/1.2+ 24/1.2 = 23.86 (kN/m2). Trang 25
4.3.3 Tính tốn bản đáy hồ 4.3.3.1 Chọn sơ bộ tiết diện và tính tốn nội lực. Chọn sơ bộ kích thƣớc dầm là 250x450 Bản đáy cĩ kích thƣớt L1,L2. Ta tiến hành tính tốn bản đáy nhƣ bản kê 4 cạnh và liên kết giữa sàn và dầm là ngàm. Nội lực tính tốn tƣơng tự nhƣ trong phần tính tốn nội lực sàn điển hình. P = L1.L2.q; M1 = m91.P; M2 = m92.P; MI = k91.P; MII = k92.P M1 M2 MI MII Sàn L1(m) L2(m) L1/L2 P kNm kNm kNm kNm S1 4.1 2.8 1.464 324.68 6.79 3.15 15.16 7.08 S2 4.1 4 1.025 463.82 8.53 8.13 19.81 18.83 4.3.3.2 Tính tốn thép. Chọn vật liệu là : Bêtơng B25: Rb = 14.5 MPa. Thép AI cĩ Rs= 225MPa. 2 2 αm= M/Rbbh 0 ;  1 1 2 m ; As = ξ Rbbh0/As ( cm ) . Với h0 = h – a = 15 –2 = 13 cm. Ta cĩ bảng kết quả tính thép nhƣ sau: Bảng 4.1: Kết quả cốt thép bản đáy hồ nƣớc Ơ Kí M a As As μ αm ξ Chọn bản hiệu kN.m (cm) (cm2) chọn (%) M1 6.79 2 0.047 0.048 2.4 Ø8a150 3.35 0.28 S1 M2 3.15 2 0.022 0.022 1.1 Ø8a150 3.35 0.28 MI 15.16 2 0.106 0.112 5.5 Ø12a140 8.08 0.67 MII 7.08 2 0.049 0.05 2.5 Ø12a140 8.08 0.67 M1 8.53 2 0.07 0.073 3.3 Ø8a150 3.35 0.28 S2 M2 8.13 2 0.066 0.068 3 Ø8a150 3.35 0.28 MI 19.81 2 0.162 0.178 8 Ø12a140 8.08 0.67 MII 18.83 2 0.154 0.168 7.6 Ø12a140 8.08 0.67 Bố trí thép xem bản vẽ. 4.3.3.3 Kiểm tra độ võng. Kiểm tra độ võng sàn bể nƣớc theo TCVN5574-2012. Tính tốn tƣơng tự nhƣ tính độ võng sàn điển hình. Theo yêu cầu về độ võng f<[f]. trong đĩ [f] =l/200= 400/200= 2.0(cm). Trang 26
Kiểm tra độ võng của ơ sàn lớn nhất (4.1x4m) qtc L L D f Kí hiệu 1 2 α (kN/m2) (m) (m) (kN.m) (cm) S2 23.86 4.0 4.1 0.00132 7145.78 0.11 Độ võng của ơ sàn lơn nhất đạt yêu cầu. 4.3.3.4 Kiểm tra yêu cầu về độ chống nứt. Theo TCVN 5574 – 2012, mục 7.2: - Cấp chống nứt cấp 3 : agh = 0.25 mm. - Khi tính với tải trọng dài hạn giảm đi 0.05 mm nên agh = 0.20 mm - Kiểm tra nứt theo điều kiện : acrc agh  s 3 Với : acrc  l 20(3.5 100) d Es  : hệ số phụ thuộc loại cấu kiện ; cấu kiện uốn  = 1. l : hệ số kể đến tác dụng của tải trọng dài hạn = 1.2  : phụ thuộc tính chất bề mặt của cốt thép: thép thanh trịn trơn =1.3 ; thép cĩ gân  = 1 6 2 Thép AI cĩ Es = 2.1 10 (daN/cm ) . tc tc M M tc tt  s ; M = M /1.15= 0.87Mtt; z =  ho ; As .z As . .ho ' h f 2 . f  ho '  1 , hf 0 2 f  1 1.5  f 1 5( ) e  11.5 s,tot 5 10 ho Vì khơng cĩ lực dọc nên : f 0 ,  0  1.8: bê tơng hạt nặng. M  bho Rb,ser d: đƣờng kính cốt thép chịu lực . 1×1.5×1 3 Vậy: an = ()70-20×100 d . 2.1×106 a Trang 27
Bảng 4.2: Kết quả kiểm tra vết nứt bản đáy hồ nƣớc tc M ho As z s an Vị trí ξ  100 kN.m cm cm2 (cm) daN/cm2 (mm) Gối 17.22 12 7.54 0.12 0.81 9.76 2184.3 0.67 0.24 Nhịp 7.42 12 3.35 0.051 0.815 9.79 2263.5 0.28 0.19 Kết luận: Vậy tất cả các vị trí đều thoả về yêu cầu chống nứt 4.4 TÍNH TỐN BẢN THÀNH 4.4.1 Chọn sơ bộ tiết diện Chọn chiều dày thành hồ là h = 12 cm h0 = 12 – 2 = 10 cm. 4.4.2 Tải trọng tác dụng vào thành hồ. Thành hồ chịu tải trọng là áp lực ngang của nƣớc, cĩ giá trị lớn nhất là : 2 q = nn h = 1.2x10x2 = 24 (kN/m ). Thành hồ cịn chịu áp lực giĩ hút và đẩy: Cao độ của đáy hồ so với mặt đất là 80.8m. vì thành hồ cĩ chiều cao là 2m, do đĩ xem nhƣ áp lực giĩ phân bố lên thành hồ là đều nhau: 2 Vùng IA: áp lực giĩ W0 = 0.55 (kN/m ). Địa hình dạng C và z = 82.8 : k = 1.131 Hệ số khí động hút và đẩy là : -0.6 và +0.8 2 Wh= n.W0.k.c=1.2x0.55x1.131x0.6= 0.448 (kN/m ). 2 Wd= n.W0.k.c =1.2x0.55x1.131x0.8= 0.597 (kN/m ). Các trƣờng hợp tác dụng của tải trọng lên thành hồ : Hồ đầy nƣớc , khơng cĩ giĩ . Hồ đầy nƣớc cĩ giĩ đẩy . Hồ đầy nƣớc, cĩ giĩ hút . Hồ khơng cĩ nƣớc , cĩ giĩ đẩy hoặc hút Trong các trƣờng hợp cĩ thể xảy ra thì trƣờng hợp hồ đầy nƣớc và cĩ giĩ hút là nguy hiểm nhất. 4.4.3 Nội lực của thành bể. Bể thuộc loại bể thấp ( H = 2m < 2a = 17m ; a < 3b = 12.3m ). * Xét ơ bản cĩ kích thƣớc 4.1x2 m, 4x2 m Trang 28
THEO PHƢƠNG THẲNG ĐỨNG. Ơ bản làm việc nhƣ ơ bản dầm. Cắt một dãy bản cĩ chiều rộng 1m để tính. Sơ đồ tính nhƣ hình vẽ: Nội lực do nƣớc tác dụng lên thành bể: qL2 24x22 Mngàm = 6.4 (kN.m) 15 15 2 m 2.86(kNm) 24 (kN/m) 6.4 (kN.m) SƠ ĐỒ TÍNH THÀNH BỂ DO NƢỚC NỘI LỰC DO NƢỚC qL2 24x22 Mnhip = 2.86 (kN.m) 33.6 33.6 Nội lực do giĩ hút tác dụng lên thành bể: qL2 0.448x22 Mngam = 0.224 (kN.m) 8 8 2m 0.126(kN.m) 0.448 (kN/m) 0.224(kN.m) SƠ ĐỒ TÍNH TẢI GIĨ LÊN THÀNH BỂ NỘI LỰC DO GIĨ HÚT 9qL2 9x0.448x22 Mnhip = 0.126 (kN.m) 128 128 Trang 29
Hình 4.2: Sơ đồ tính, monmen thành bể nƣớc Một cách gần đúng ta cĩ : Mnhip= Mnhịp,giĩ+Mnhịp,nƣớc=0.126+2.86=2.986 (kN.m). Mgoi= Mgối,giĩ+Mgối,nƣớc=0.224+6.4=6.624 (kN.m). Lực cắt tại đầu ngàm:Qngàm = 5/8ql + 2/5q’l =5/8x0.448x2+2/5x24x2 =19.76 (kN) Lực cắt tại đầu khớp: Qkhớp = 3/8ql + 1/10q’l=3/8x0.448x2+1/10x24x2 =5.136(kN) THEO PHƢƠNG NẰM NGANG. Vì thành hồ làm việc nhƣ bản dầm cho nên theo phƣơng nằm ngang khơng tính tốn, đặt thép cấu tạo. * Xét ơ bản cĩ kích thƣớc 2.8x2 m Ơ bản làm việc nhƣ bản kê 4 cạnh Liên kết giữ bản và dầm nắp xem là gối tựa đơn. Thiên về an tồn ta cắt dải 1m theo phƣơng cạnh ngắn để tính tốn tƣơng tự nhƣ bản cĩ kich thƣớc 4.1x2 m. TÍNH TỐN CỐT THÉP THÀNH BỂ. Bảng 4.3: Kết quả cốt thép bản thành bể nƣớc M h a As Chọn As  Kí hiệu αm ξ (kN.m) (cm) (cm) (cm2) thép cm2 % Phƣơng Mgoi 6.624 12 2 0.032 0.033 2.55 8a150 2.65 0.28 đứng Mnhip 2.986 12 2 0.014 0.014 1.08 8a150 2.65 0.28 KIỂM TRA NỨT THÀNH HỒ. Bảng 4.4: Kết quả vết nứt thành hồ nƣớc tc M ho As Z1 a an Vị trí A  100 daN.m cm cm2 (cm) daN/cm2 (mm) GỐI 5.76 12 3.35 0.028 0.8 9.61 1790 0.28 0.22 NHỊP 2.6 12 3.35 0.012 0.995 12.94 846.6 0.28 0.1 Vậy tất cả các vị trí đều thoả yêu cầu về chống nứt. 4.5 TÍNH TỐN NẮP HỒ NƢỚC TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN NẮP HỒ. Trang 30
2 - Chọn chiều dày nắp là 8cm gbt = n.h.bt =1.1x0.08x25 = 2.20 (kN/m ) 2 - Hoạt tải trên nắp hồ : p = n.n = 1,2x0.75 = 0.90 (kN/m ) Tổng tải trọng tác động lên nắp hồ là : q = 2,20+ 0.90 = 3.10 (kN/m2) . TÍNH TỐN NỘI CHO CÁC Ơ BẢN NẮP HỒ. Hình 4.3: Mặt bằng bản nắp bể nƣớc - Chọn sơ bộ kích thƣớc dầm là DN1 (200x300); DN2(200x300) ; DN2(200x300). - Chọn ơ bản kích thƣớc 4.1x4 m để tính tốn, các ơ bản khác bố trí tƣờn tự. L 4.1 h 300 + Ta cĩ tỉ số 2 1.025 2 , d 3.75 3 L1 4 hb 80 + Ơ bản làm việc nhƣ bản kê 4 cạnh, liên kết giữa bản và dầm là ngàm. + Kết quả nội lực cho trong bảng. Bảng 4.5: Nội lực bản đáy m91 M1 SỐ L2 L1 q P HIỆU L /L m92 M2 (m) (m) 2 1 (kN/m2) (kN) Ơ SÀN k91 MI k92 MII 4.1 4 1.025 0.0184 3.1 50.84 0.935 0.0175 0.89 S1 0.0427 2.171 0.0406 2.064 TÍNH TỐN THÉP CHO BẢN ĐÁY. - Chọn vật liệu là : Bêtơng B25 (Rb = 14.5 MPa) , Trang 31
- Thép AI cĩ Ra=(225MPa). 2 0.5 2 αm = M/Rbbh 0 ; ξ = 1-(1-2αm) ;As = Rnbh0/Ra ( cm ) . Với h0 = h – a = 8 –1.5 = 6.5 cm. Ta cĩ bảng kết quả tính thép nhƣ sau: Trang 32
Bảng 4.6: Kết quả cốt thép bản đáy hồ nƣớc A M h a A s μ Kí hiệu α ξ s Chọn chọn kN/m (cm) (cm) m (cm2) (%) (cm2) 0.935 8 2 0.018 0.0182 0.7 Ø6 a200 1.41 0.24 0.89 8 2 0.017 0.0171 0.66 Ø6 a200 1.41 0.24 S1 2.171 8 2 0.042 0.0429 1.66 Ø6 a150 1.88 0.31 2.064 8 2 0.039 0.0398 1.54 Ø6 a150 1.88 0.31 Bố trí thép xem bản vẽ. CỐT THÉP XUNG QUANH LỖ THĂM HỒ. Ta chọn kích thƣớc lỗ thăm hồ nƣớc mái là: 600 x600 nhằm đảm bảo cho một ngƣời cĩ thể vào đƣợc trong hồ để làm vệ sinh hay sửa chữa. Diện tích thép gia cƣờng khơng đƣợc nhỏ hơn diện tích cốt thép vì vƣớn lỗ phải cắt đi trong mỗi 2 phƣơng: vì vƣớn lỗ phải cắt đi 2x(Agoi + Anhip), As =2x0.6x(1.41+1.88)=3.95 cm . 2 Vậy chọn 610, As=4. 71 (cm ) . Bố trí thép lỗ thăm: Ta gia cƣờng 410 đặt theo hai phƣơng vuơng gĩc nhau, mỗi phƣơng 2 thanh. Và 210 đặt nghiêng gĩc 45o đi qua giao điểm của 2 thanh kia. KIỂM TRA ĐỘ VÕNG CỦA Ơ BẢN ĐÁY HỒ NƢỚC. Theo yêu cầu về độ võng f<[f]. trong đĩ [f] =l/250= 400/250= 1.6(cm). pl 4 Cơng thức tính độ võng: f= trong đĩ : 384EJ Bêtơng B25 cĩ E=3000 (kN/cm2). J= 100x83/12= 4267 (cm4). Thay vào ta cĩ: 3.10x 4004 0.283/1.15x400^4 f= = 0.12(cm) 384xx 3000 4267 384x3000x4267 Theo khuyên cáo nhân thêm cho 2÷3 fsàn = 2x0.12 =0.24 <[f] =1.6(cm). thoả yêu cầu về độ võng. ĐẠT YÊU CẦU 4.6 TÍNH NỘI LỰC VÀ THÉP CHO HỆ DẦM BẢN ĐÁY VÀ NẮP Hệ dầm đáy đƣợc tính nhƣ hệ dầm giao nhau tựa trên các cột. Khi tính ta xem nhƣ là các dầm đơn giản. Tải trọng tác dụng lên dầm chỉ là trọng lƣợng bản thân và tải trọng do nƣớc, bản thân sàn truyền vào. Trang 33
4.6.1 Tính nội lực. Để phân tích nội lực dầm đáy, ta mơ hình bằng phần mền ETABS với tải trọng gán lên bản đáy là q = 28.282 kN/m2 (đã gồm tải trọng bản thân bản). Hình 4.4: Mặt bằng bố trí dầm đáy Tải trọng gán lên bản nắp là 3.1 (kN/m2) (đã gồm tải trọng bản thân bản). Trọng lƣợng bản thân thành bể truyền vào dầm biên đáy: 1.1x0.14x(2-0.6)x25=5.39 kN/m Trọng lƣợng bản thân dầm do phần mềm tự tính. Trang 34
Biểu đồ nội lực của dầm đƣợc thể hiện trong hình sau. Momen đầm nắp. Trang 35
Lực cắt dầm nắp. Momen dầm đáy. Trang 36
Lực cắt dầm đáy. 4.6.2 Tính cốt thép cho dầm đáy hồ nƣớc 4.6.2.1 Tính thép dọc cho dầm DD4. Chọn bê tơng B25 cĩ Rb=14.5MPa; thép AIII cĩ Rs= 365 MPa Ta cĩ h=50(cm), b=25(cm); a=4(cm) h0=50-4 = 46(cm). Mnhip=119.46 (kN.m) M nhip 119.46x1000 m 2 0.152 Rb .b.ho 14.5x25x46 Rbbho 2  1 1 2 m = 0.1657 As = 7.65 (cm ). Rs 2 As Chọn 318 As = 7.63 (cm ),  = = 100x7.63/(25x46) = 0.66 %. bho 2 Mgối= 37.23(kN.m) => As= 2.23(cm ) 2 100Fa Chọn 218; Fa= 5.09 cm  = = 2453/(25x46) = 0.44 %. bh o 4.6.2.2 Tính cốt đai cho dầm DD4. Sử dụng thép AI Các số liệu: Rsw=1750 (daN/cm2), Qmax= 110.94 (kN) 2 Bê tơng B25 : Rb=14.5(MPa); Rbt=0.10(kN/cm ) K0.Rb.b.h0 = 0.35 x 1.45 x 25 x 46 = 710.5 (kN)>Qmax. Trang 37
k1.Rbt.b.h0 = 0.6 x 0.1x 25 x 46 = 69 (kN) Qmax= 110.94 (kN). Bố trí cốt đai đoạn đầu dầm Ø6a150, đoạn giữa dầm Ø6a200 Dầm cịn lại tính tốn tƣơng tự kết quả cho trong bảng. Bảng 4.7: Kết quả tính thép cho dầm bể nƣớc A Kí M h a b A s μ α ξ s Chọn chọn hiệu kN/m (cm) (cm) (cm) m (cm2) (%) (cm2) -6.93 50 3.5 25 0.009 0.009 0.67 2 Ø18 5.09 0.44 DD1 18.9 50 3.5 25 0.0234 0.0237 1.78 2 Ø18 5.09 0.44 -37.01 50 3.5 25 0.0482 0.0494 3.7 2 Ø18 5.09 0.44 -37.23 50 3.5 25 0.0842 0.0881 6.6 2 Ø18 5.09 0.44 DD2 43.67 50 3.5 25 0.0577 0.0595 4.46 2 Ø18 5.09 0.44 -37.01 50 3.5 25 0.0482 0.0494 3.7 2 Ø18 5.09 0.44 -6.93 50 3.5 25 0.009 0.009 0.67 2 Ø18 5.09 0.44 DD3 66.67 50 3.5 25 0.089 0.0934 7 2 Ø18 5.09 0.44 -6.93 50 3.5 25 0.009 0.009 0.67 2 Ø18 5.09 0.44 -14.33 50 3.5 25 0.0182 0.0184 1.38 2 Ø18 5.09 0.44 DD4 119.46 50 3.5 25 0.1657 0.1823 7.62 3 Ø18 7.63 0.44 -14.93 50 3.5 25 0.0192 0.0194 1.45 2 Ø18 5.09 0.44 -5.36 30 3.5 20 0.007 0.007 0.24 2 Ø18 5.09 0.44 DN1 2.95 30 3.5 20 0.004 0.004 0.14 2 Ø16 4.02 0.35 -5.62 30 3.5 20 0.007 0.007 0.24 2 Ø16 4.02 0.35 -7.25 30 3.5 20 0.009 0.009 0.31 2 Ø16 4.02 0.35 DN2 8.27 30 3.5 20 0.0111 0.0112 0.38 2 Ø16 4.02 0.35 -5.62 30 3.5 20 0.007 0.007 0.24 2 Ø16 4.02 0.35 -5.36 30 3.5 20 0.007 0.007 0.24 2 Ø16 4.02 0.35 DN3 8.78 30 3.5 20 0.0111 0.0112 0.38 2 Ø16 4.02 0.35 -5.36 30 3.5 20 0.007 0.007 0.24 2 Ø16 4.02 0.35 -9.78 30 3.5 20 0.0121 0.0122 0.42 2 Ø16 4.02 0.35 DN4 17.17 30 3.5 20 0.0222 0.0225 0.77 2 Ø16 4.02 0.35 -9.78 30 3.5 20 0.0121 0.0122 0.42 2 Ø16 4.02 0.35 Trang 38
CHƢƠNG 5: TÍNH TỐN – THIẾT KẾ HỆ KHUNG 5.1 MƠ HÌNH HỆ KHUNG Cơng trình chung cƣ An Dƣơng Vƣơng gồm 17 tầng, 1 tầng hầm với kết cấu đƣợc chọn là hệ khung – vách chịu lực. Sử dụng ETABS để mơ hình hệ khung vách. Hình 5.1: Mơ hình 3D cơng trình. Trang 39
Hình 5.2: Mặt bằng kết cấu tầng điển hình trong ETABS 5.2. VẬT LIỆU SỬ DỤNG Sử dụng bê tơng cấp độ bền B25 Cƣờng độ chịu nén dọc trục: Rb = 14.5 MPa. Cƣờng độ chịu kéo dọc trục: Rbt = 1.05 MPa. Mơ đun đàn hồi: Eb = 30000 MPa. Cốt thép loại AI (đối với cốt thép cĩ Ø < 10). Cƣờng độ chịu nén Rsc = 225 MPa. Cƣờng độ chịu kéo Rs = 225 MPa. Mơ đun đàn hồi Es = 210000 MPa. Cốt thép loại AIII (đối với cốt thép cĩ Ø ≥10). Cƣờng độ chịu nén Rs = 365 MPa. Cƣờng độ chịu kéo Rs = 365 MPa. Mơ đun đàn hồi Es = 200000 MPa. Trang 40
5.3. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG 5.3.1. Tĩnh tải Tĩnh tải tác dụng lên cơng trình là tải do các lớp hồn thiện, tải do tƣờng, trọng lƣợng bản thân bê tơng cốt thép. Đối với sàn tầng điển hình Số Chiều dày γ g Loại vật liệu i n ht TT (cm) (kN/m3) (kN/m2) 1 Gạch lát nền Ceramic 1.0 20 1.1 0.22 2 Vữa lĩt nền 2.0 20 1.3 0.52 3 Vữa trát trần 2.0 20 1.3 0.52 Các lớp hồn thiện sàn điển hình 1.26 Đối với sàn vệ sinh Số Chiều dày γ g Loại vật liệu i n ht TT (cm) (kN/m3) (daN/m2) 1 Gạch lát nền Ceramic 1.0 20 1.1 0.22 2 Vữa lĩt nền 2.0 20 1.3 0.52 3 Lớp chống thấm sàn 2.0 22 1.2 0.53 4 Vữa trát trần 2.0 20 1.3 0.52 5 Đƣờng ống, thiết bị 0.4 Các lớp hồn thiện sàn vệ sinh 2.19 Tải tƣờng đƣợc tính tốn theo cơng thức gt = n.γt×δt×ht. ht = htầng - hdầm. γt = 18 kN/m³ Tƣờng 10cm: gt = 1.2x18x0.1x3=6.27 kN/m Tƣờng 20cm: gt = 1.2x18x0.2x3=12.53 kN/m 5.3.2 Hoạt tải Hoạt tải đƣợc xác định theo cơng năng sử dụng của sàn tại các tầng nhƣ sau: Trang 41
Hoạt tải Hoạt tải STT Cơng năng tiêu chuẩn (kN/m²) quy đổi(kN/m²) 1 Phịng khách 1.5 1.65 2 Phịng ngủ 2 2.0 3 Phịng vệ sinh 2.0 2.0 4 Hành lang, sảnh đợi. 3.0 3.0 5 Gara ơ tơ 5.0 5.0 5.3.3 Tính tốn tải giĩ Cơng trình cao 59.60m > 40m nên tải giĩ gồm thành phần tĩnh và thành phần động. 5.3.3.1 Thành phần tĩnh của tải giĩ Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của áp lực giĩ Wj ở độ cao zj Wj = W0 × K(zj) × C × h Trong đĩ : W0 : Giá trị áp lực giĩ tiêu chuẩn. Cơng trình xây dựng ở Lào Cai thuộc 2 vùng I-A,ta đƣợc :W0 = 0.55 kN/m . K(zj) : Hệ số tính đến sự thay đổi áp lực giĩ theo độ cao. C là hệ số khí động (C = 0.8 đối với phía đĩn giĩ, C = -0.6 đối với phía khuất giĩ). - Theo phƣơng X: b = 52m - Theo phƣơng Y: b = 51m - Bảng kết quả tính giĩ tĩnh theo phƣơng X, phƣơng Y Bảng 5.1: Kết quả tính tốn giĩ tĩnh theo phƣơng X,Y Thành phần tĩnh của Giá trị tính tốn Kích thƣớc tải trọng giĩ thành phần tĩnh nhà Cao độ W =W k c (kN/m2) của tải trọng giĩ Tầng Zj j o zj Dài Rộng (m) Hệ số F F c=0.8 c=0.6 x y L(m) B(m) Kzi (kN) (kN) STORY17 52 51 59.6 1.51 0.784 0.588 196.4160 193.9799 STORY16 52 51 56.2 1.49 0.777 0.583 390.1397 384.3360 STORY15 52 51 52.8 1.48 0.770 0.578 382.5247 376.2704 STORY14 52 51 49.4 1.47 0.763 0.572 374.9098 367.1169 Trang 42
Thành phần tĩnh của Giá trị tính tốn Kích thƣớc tải trọng giĩ thành phần tĩnh nhà Cao độ 2 Wj=Wokzj c (kN/m ) của tải trọng giĩ Tầng Zj Dài Rộng (m) Hệ số F F c=0.8 c=0.6 x y L(m) B(m) Kzi (kN) (kN) STORY13 52 51 46.0 1.45 0.756 0.567 366.0348 357.9634 STORY12 52 51 42.6 1.44 0.749 0.562 355.9000 348.8098 STORY11 52 51 39.2 1.43 0.741 0.556 344.2022 338.2594 STORY10 52 51 35.8 1.40 0.730 0.548 332.7798 325.6171 STORY9 52 51 32.4 1.38 0.720 0.540 318.8374 314.0628 STORY8 52 51 29.0 1.36 0.708 0.531 305.7763 301.0343 STORY7 52 51 25.6 1.33 0.694 0.521 290.5464 288.1672 STORY6 52 51 22.2 1.31 0.680 0.510 275.3165 275.3000 STORY5 52 51 18.8 1.28 0.665 0.498 260.8920 261.9694 STORY4 52 51 15.4 1.24 0.647 0.485 246.8944 248.8774 STORY3 52 51 12.0 1.20 0.626 0.470 230.5007 234.6269 STORY2 52 51 8.6 1.15 0.598 0.448 278.4054 283.8644 STORY1 52 51 3.3 1.01 0.525 0.394 241.9901 246.735 5.3.3.2 Thành phần động của tải giĩ Do cơng trình cao 59.60m > 40m nên phải tính đến thành phần động của tải giĩ, khối lƣợng tham gia dao động lấy tồn bộ tĩnh tải và 0,5 lần hoạt tải. Dạng dao động xét đến trong quá trình tính tốn : Phƣơng X: Mode1 Phƣơng Y: Mode2 Trang 43
Hình 5.3: Dạng dao động của Mode 1 (PX) Trang 44
Hình 5.4: Dạng dao động của Mode 2 (PY) Trang 45
Hình 5.5: Dạng dao động của Mode 3 (Xoắn) Trang 46
Hình 5.6: Dạng dao động của Mode 4 (PX) Trang 47
Hình 5.7: Dạng dao động của Mode 5 (PY) Trang 48
Hình 5.8: Dạng dao động của Mode 6 (Xoắn) Trang 49
Hình 5.9: Dạng dao động của Mode 7 (PX) Trang 50
Hình 5.10: Dạng dao động của Mode 8 (Xoắn) Trang 51
Hình 5.11: Dạng dao động của Mode 9 (PY) Tần số dao động riêng của cơng trình chỉ lấy những tần số cơ bản nhỏ hơn tần số dao động cho phép fL = 1.3(Hz). Trang 52
Bảng 5.2: Chu kì dao động của cơng trình Mode Chu kì (s) Tần số (Hz) Phƣơng dao động 1 1.953781 0.511828091 PX 2 1.935851 0.516568682 PY 3 1.87851 0.532336799 Xoắn 4 0.594153 1.683068166 PX 5 0.589928 1.695122117 PY 6 0.584291 1.71147596 Xoắn 7 0.311492 3.210355322 PX 8 0.310017 3.225629562 Xoắn 9 0.303185 3.29831621 PY 10 0.195564 5.113415557 PX 11 0.193008 5.181132388 PY 12 0.188481 5.305574567 Xoắn Bảng 5.3: Khối lƣợng tập trung tại các tầng Story Diaphragm MassX MassY STORY17 D1 2343.1033 2343.1033 STORY16 D1 2450.6865 2450.6865 STORY15 D1 2450.6865 2450.6865 STORY14 D1 2450.6865 2450.6865 STORY13 D1 2450.6865 2450.6865 STORY12 D1 2450.6865 2450.6865 STORY11 D1 2450.6865 2450.6865 STORY10 D1 2450.6865 2450.6865 STORY9 D1 2450.6865 2450.6865 STORY8 D1 2450.6865 2450.6865 STORY7 D1 2450.6865 2450.6865 STORY6 D1 2450.6865 2450.6865 STORY5 D1 2450.6865 2450.6865 STORY4 D1 2450.6865 2450.6865 Trang 53
STORY3 D1 2450.6865 2450.6865 STORY2 D1 2505.0783 2505.0783 STORY1 D1 2534.3639 2534.3639 Giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải giĩ tác dụng lên phần thứ j , ứng với dạng dao động thứ i đƣợc xác địng theo cơng thức. WP(j1)=Mj ξ1ψ1yj1 Trong đó: WP(ij): lƣc̣ , đơn vi ̣tính toán kN Mj : khới lƣơṇ g tâp̣ trung của phần cơng trình thƣ́ j, (kN). i : hê ̣sớ đơṇ g lƣc̣ ƣ́ ng với daṇ g dao đơṇ g thƣ́ i, khơng thƣ́ nguyên i : hệ số đƣợc xác định bằng cách chia cơng trình thành n phần, trong phạm vi phần tải trọng giĩ cĩ thể coi nhƣ khơng đổi. n  y jiWFj j 1 Hệ số i xác định theo cơng thức: i = n 2  y ji M j j 1 Mj : khối lƣợng tập trung của phần cơng trình thứ j. yji : dịch chuyển ngang tỉ đối của trọng tâm phần cơng trình thứ j ứng với dao động thứ i WFj : giá trị tiêu chuẩn của thành phần động của tải giĩ tác dụng lên lên phần thứ j của cơng trình, ứng với các dạng dao động khác nhau khi kể đến ảnh hƣởng của xung vận tốc giĩ, cĩ thứ nguyên là lực, xác định theo cơng thức: WFj = WjjSj (kN) Trong đĩ: Wj : là gía trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của áp lực giĩ, tác dụng lên phần thứ j của cơng trình, xác định nhƣ sau: 2 Wj = Wok(zj)c (kN/m ) Wo - giá trị áp lực giĩ tiêu chuẩn lấy theo phân vùng áp lực áp lực giĩ 2 TCVN 2737 :1995; W0 = 0.55(kN/m ) Trang 54
c : hệ số khí động lấy theo bảng 6 trong TCVN 2737 : 1995, khơng thứ nguyên: c = 0.8+0.6 = 1.4 k(zj) : hệ số, khơng thứ nguyên tính đến sự thay đổi của áp lực giĩ : k(zj) phụ phụ thuộc vào độ cao zj , mốc chuẩn để tính độ cao và dạng địa hình tính tốn. Các giá trị của k(zj) lấy theo TCVN 2737 : 1995 ( Wj – là giá trị giĩ tĩnh xác định nhƣ trình bày ở phần trên) j – là hệ số áp lực động của tải trọng giĩ, ở độ cao ứng với phần thứ j của cơng trình khơng thứ nguyên. Các giá trị của j lấy theo TCVN 2737 : 1995 và đƣợc cho trong bảng 3( Trang 8 TCXD 229 : 1999). Sj : diện tích của bề mặt đĩn giĩ ứng với phần thứ j  : hệ số tƣơng quan khơng gian áp lực động của tải trọng giĩ ứng với các dạng dao động khác nhau của cơng trình, khơng thứ nguyên xác định phụ thuộc vào tham số ;  . Ứng với dạng dao động thứ nhất  = 1 (xác định nhƣ bảng 4;5 trang 8 và 9 trong TCXD 229 : 1999). Trang 55
Kết quả tính tốn giĩ động theo phƣơng X ứng với Mode 1 Bảng 5.4: Kết quả tính tốn thành phần động của tải trọng giĩ theo phƣơng X ứng với Mode 1 PHƢƠNG X Kích Thành phần giĩ động Giá thƣớc h theo phƣơng X trị nhà Z Wj 1 Tên ( M j =W W =M ξ Ψ y tính ( j pji j i i ji tầng m (kN) Dà Rộ ν ξj ν1 f1x tốn m ξj 0.511 ) i ng (kN/ = WpX ) 2 L( B( m ) Wp (kN) ε1 ξ1 Ψ1 y1 m) m) j 1 3. 2343. 52 51 5 0.2 0.7 0.26 0.0 1.5 0.0 0.00 0.4 53.6 STO 4 1033 .0 .0 9. 69 34 8 54 57 22 890 41 061 RY17 6 3. 2450. 52 51 5 0.2 0.7 0.26 0.0 1.5 0.0 0.00 0.5 107. STO 4 6865 .0 .0 6. 70 34 7 54 57 22 850 48 0951 RY16 2 3. 2450. 52 51 5 0.2 0.7 0.26 0.0 1.5 0.0 0.00 0.5 102. STO 4 6865 .0 .0 2. 72 34 5 54 57 22 810 22 0554 RY15 8 3. 2450. 52 51 4 0.2 0.7 0.26 0.0 1.5 0.0 0.00 0.4 97.0 STO 4 6865 .0 .0 9. 73 34 4 54 57 22 770 96 156 RY14 4 3. 2450. 52 51 4 0.2 0.7 0.26 0.0 1.5 0.0 0.00 0.4 90.7 STO 4 6865 .0 .0 6. 75 34 3 54 57 22 720 64 159 RY13 0 3. 2450. 52 51 4 0.2 0.7 0.26 0.0 1.5 0.0 0.00 0.4 83.1 STO 4 6865 .0 .0 2. 77 34 1 54 57 22 660 25 562 RY12 6 3. 2450. 52 51 3 0.2 0.7 0.26 0.0 1.5 0.0 0.00 0.3 74.3 STO 4 6865 .0 .0 9. 79 34 0 54 57 22 590 80 366 RY11 2 3. 2450. 52 51 3 0.2 0.7 0.25 0.0 1.5 0.0 0.00 0.3 66.7 STO RY10 4 6865 .0 .0 5. 82 34 8 54 57 22 530 41 770 Trang 56
PHƢƠNG X Kích Thành phần giĩ động Giá thƣớc h theo phƣơng X trị nhà Z Wj 1 Tên ( M j =W W =M ξ Ψ y tính ( j pji j i i ji tầng m (kN) Dà Rộ ν ξj ν1 f1x tốn m ξj 0.511 ) i ng (kN/ = WpX ) 2 L( B( m ) Wp (kN) ε1 ξ1 Ψ1 y1 m) m) j 1 8 3. 2450. 52 51 3 0.2 0.7 0.25 0.0 1.5 0.0 0.00 0.2 56.6 STO 4 6865 .0 .0 2. 84 34 5 54 57 22 450 90 974 RY9 4 3. 2450. 52 51 2 0.2 0.7 0.25 0.0 1.5 0.0 0.00 0.2 47.8 STO 4 6865 .0 .0 9. 87 34 2 54 57 22 380 45 778 RY8 0 3. 2450. 52 51 2 0.2 0.7 0.24 0.0 1.5 0.0 0.00 0.1 37.7 STO 4 6865 .0 .0 5. 90 34 9 54 57 22 300 93 983 RY7 6 3. 2450. 52 51 2 0.2 0.7 0.24 0.0 1.5 0.0 0.00 0.1 27.7 STO 4 6865 .0 .0 2. 95 34 6 54 57 22 220 42 187 RY6 2 3. 2450. 52 51 1 0.3 0.7 0.24 0.0 1.5 0.0 0.00 0.0 18.8 STO 4 6865 .0 .0 8. 00 34 2 54 57 22 150 97 991 RY5 8 3. 2450. 52 51 1 0.3 0.7 0.23 0.0 1.5 0.0 0.00 0.0 11.3 STO 4 6865 .0 .0 5. 07 34 6 54 57 22 090 59 395 RY4 4 3. 2450. 52 51 1 0.3 0.7 0.21 0.0 1.5 0.0 0.00 0.0 2.51 STO 4 6865 .0 .0 2. 18 34 5 54 57 22 020 14 99 RY3 0 5. 2505. 52 51 8. 0.3 0.7 0.21 0.0 1.5 0.0 0.00 0.0 1.17 STO RY2 3 0783 .0 .0 6 26 34 1 54 57 22 001 03 42 3. 2534. 52 51 3. 0.3 0.7 0.20 0.0 1.5 0.0 0.00 0.0 0.23 STO RY1 3 3639 .0 .0 3 39 34 2 54 57 22 001 01 71 Trang 57
Kết quả tính tốn giĩ động theo phƣơng Y ứng với Mode 2 Kết quả tính tốn thành phần động của tải trọng giĩ theo phƣơng Y ứng với Mode 2 THEO PHƢƠNG Y Kích Thành phần giĩ động Giá thƣớc h theo phƣơng Y trị nhà Z Tên ( M j W =M ξ Ψ y tính ( pji j i i ji tầng m (kN) Wj tốn Dà Rộ m ξj ν f1y ) 1 0.516 W i ng ) = pY L( B( Wp (kN) ε1 ξ1 Ψ1 y1 m) m) j 1 3. 2343. 52 51 59 0.2 0.6 0.2 0.0 1.5 0.0 0.00 0.4 48.3 STO RY17 4 1033 .0 .0 .6 67 28 30 45 00 14 930 56 698 3. 2450. 52 51 56 0.2 0.6 0.2 0.0 1.5 0.0 0.00 0.4 95.7 STO RY16 4 6865 .0 .0 .2 69 28 29 45 00 14 880 51 415 3. 2450. 52 51 52 0.2 0.6 0.2 0.0 1.5 0.0 0.00 0.4 90.3 STO RY15 4 6865 .0 .0 .8 70 28 28 45 00 14 830 26 016 3. 2450. 52 51 49 0.2 0.6 0.2 0.0 1.5 0.0 0.00 0.3 83.7 STO RY14 4 6865 .0 .0 .4 71 28 27 45 00 14 770 95 738 3. 2450. 52 51 46 0.2 0.6 0.2 0.0 1.5 0.0 0.00 0.3 77.2 STO RY13 4 6865 .0 .0 .0 73 28 26 45 00 14 710 64 460 3. 2450. 52 51 42 0.2 0.6 0.2 0.0 1.5 0.0 0.00 0.3 70.7 STO RY12 4 6865 .0 .0 .6 74 28 25 45 00 14 650 33 181 3. 2450. 52 51 39 0.2 0.6 0.2 0.0 1.5 0.0 0.00 0.2 63.1 STO RY11 4 6865 .0 .0 .2 76 28 24 45 00 14 580 97 023 3. 2450. 52 51 35 0.2 0.6 0.2 0.0 1.5 0.0 0.00 0.2 54.3 STO RY10 4 6865 .0 .0 .8 78 28 23 45 00 14 500 56 986 3. 2450. 52 51 32 0.2 0.6 0.2 0.0 1.5 0.0 0.00 0.2 46.7 STO RY9 4 6865 .0 .0 .4 80 28 22 45 00 14 430 21 828 3. 2450. 52 51 29 0.2 0.6 0.2 0.0 1.5 0.0 0.00 0.1 38.0 STO RY8 4 6865 .0 .0 .0 83 28 20 45 00 14 350 79 790 3. 2450. 52 51 25 0.2 0.6 0.2 0.0 1.5 0.0 0.00 0.1 30.4 STO RY7 4 6865 .0 .0 .6 85 28 17 45 00 14 280 44 632 Trang 58
THEO PHƢƠNG Y Kích Thành phần giĩ động Giá thƣớc h theo phƣơng Y trị nhà Z Tên ( M j W =M ξ Ψ y tính ( pji j i i ji tầng m (kN) Wj tốn Dà Rộ m ξj ν f1y ) 1 0.516 W i ng ) = pY L( B( Wp (kN) ε1 ξ1 Ψ1 y1 m) m) j 1 3. 2450. 52 51 22 0.2 0.6 0.2 0.0 1.5 0.0 0.00 0.1 22.8 STO RY6 4 6865 .0 .0 .2 87 28 15 45 00 14 210 08 474 3. 2450. 52 51 18 0.2 0.6 0.2 0.0 1.5 0.0 0.00 0.0 15.2 STO RY5 4 6865 .0 .0 .8 91 28 12 45 00 14 140 72 316 3. 2450. 52 51 15 0.2 0.6 0.2 0.0 1.5 0.0 0.00 0.0 8.70 STO RY4 4 6865 .0 .0 .4 95 28 10 45 00 14 080 41 38 3. 2450. 52 51 12 0.3 0.6 0.2 0.0 1.5 0.0 0.00 0.0 2.17 STO RY3 4 6865 .0 .0 .0 00 28 07 45 00 14 020 10 59 5. 2505. 52 51 8. 0.3 0.6 0.2 0.0 1.5 0.0 0.00 0.0 1.03 STO RY2 3 0783 .0 .0 6 07 28 02 45 00 14 01 09 25 3. 2534. 52 51 3. 0.3 0.6 0.1 0.0 1.5 0.0 0.00 0.0 0.16 STO RY1 3 3639 .0 .0 3 18 28 84 45 00 14 01 01 37 Bảng 5.5: Tổng hợp tải giĩ lên cơng trình Giá trị tính tốn thành phần Giá trị tính tốn thành phần động của tĩnh của giĩ tải trọng giĩ Tên tầng Gán vào sàn Theo phƣơng X Theo phƣơng Y (kN) WPX (kN) WPY (kN) Fx Fy Dạng 1 Dạng 2 Dạng 1 Dạng 2 STORY17 196.4160 193.9799 53.6061 0.0000 48.3698 0.0000 STORY16 390.1397 384.3360 107.0951 0.0000 95.7415 0.0000 STORY15 382.5247 376.2704 102.0554 0.0000 90.3016 0.0000 STORY14 374.9098 367.1169 97.0156 0.0000 83.7738 0.0000 STORY13 366.0348 357.9634 90.7159 0.0000 77.2460 0.0000 STORY12 355.9000 348.8098 83.1562 0.0000 70.7181 0.0000 STORY11 344.2022 338.2594 74.3366 0.0000 63.1023 0.0000 Trang 59
STORY10 332.7798 325.6171 66.7770 0.0000 54.3986 0.0000 STORY9 318.8374 314.0628 56.6974 0.0000 46.7828 0.0000 STORY8 305.7763 301.0343 47.8778 0.0000 38.0790 0.0000 STORY7 290.5464 288.1672 37.7983 0.0000 30.4632 0.0000 STORY6 275.3165 275.3000 27.7187 0.0000 22.8474 0.0000 STORY5 260.8920 261.9694 18.8991 0.0000 15.2316 0.0000 STORY4 246.8944 248.8774 11.3395 0.0000 8.7038 0.0000 STORY3 230.5007 234.6269 2.5199 0.0000 2.1759 0.0000 STORY2 278.4054218 283.8643517 1.1742 0 1.0325 0.0000 STORY1 241.9900938 246.7349976 0.2371 0 0.1637 0 Nội lực cho thành phần tĩnh và động của tải gíĩ xác định nhƣ sau: s t d 2 X X (Xi ) i1 Trong đĩ: X : Mơmen uốn (xoắn), lực cắt, lực dọc, hoặc chuyển vị ở đây ta xem là tải trọng tổng hợp của 2 thành phần tĩnh và động. Xt : Mơmen uốn (xoắn), lực cắt, lực dọc, hoặc chuyển vị do thành phần tĩnh của tải trọng giĩ gây ra, ở đây ta xem là tải thành phần tĩnh . đ X i : Mơmen uốn (xoắn), lực cắt, lực dọc, hoặc chuyển vị do thành phần động của tải trọng giĩ gây ra khi dao động ở dạng thứ i, ở đây ta xem là tải thành phần động . s : số dạng dao động tính tốn. 5.3.4 Tải trọng động đất Động đất đƣơc̣ xem nhƣ là mơṭ trong nhƣ̃ng yêu cầu bắt buơc̣ khơng thể thiếu và là yêu cầu quan trọng nhất khi thiết kế các cơng trình cao tầng . Do đó , bất kỳ cơng trình xây dƣṇ g nào nằm ở phân vùng về đơṇ g đất phải tính toán tải troṇ g đơṇ g đất. Tính tốn lực động đất theo tiêu chuẩn TCXDVN 375 – 2006 “Thiết kế cơng trình chịu động đất”. Trang 60
Phƣơng pháp phân tích phổ phản ứng Phƣơng pháp phân tích phổ phản ứng dao động là phƣơng pháp động lực học kết cấu sử dụng phổ phản ứng động lực của tất cả các dạng dao động ảnh hƣởng đến phản ứng tổng thể của kết cấu. Điều kiện áp dụng: Phƣơng pháp phân tích phổ phản ứng là phƣơng pháp cĩ thể áp dụng cho tất cả các loại nhà (xem 4.3.3.1(3b) – TCXDVN 375:2006) Số dạng dao động cần xét đến trong phƣơng pháp phổ phản ứng Phải xét đến phản ứng của tất cả các dao động gĩp phần đáng kể vào phản ứng tổng thể của cơng trình. Điều này cĩ thể đƣợc thỏa mãn một trong hai điều kiện sau: Tổng các trọng lƣợng hữu hiệu của các dạng dao động (mode) đƣợc xét chiếm ít nhất 90% tổng trọng lƣợng của kết cấu. Tất cả các dạng dao động cĩ trọng lƣợng hữu hiệu lớn hơn 5% của tổng trọng lƣợng đều đƣợc xét tới. Khối lƣợng tham gia dao động bằng tồn bộ tĩnh tải và 0,24 lần hoạt tải. Vì hoạt tải khơng ảnh hƣởng nhiều tới dao động và kết quả tính tốn nên ta cĩ thể lấy kết quả phân tích dao động ở phần tính tải trọng giĩ động. Trang 61
5.3.4.1 Quy trình tính tốn Tiến hành tính tốn theo các bƣớc sau: Xác định chu kỳ và dạng dao động riêng của nhà. Xác định phổ thiết kế khơng thứ nguyên Sd(Ti) của cơng trình ứng với từng dạng dao động: Phở thiết kế Sd (T) theo phƣơng nằm ngang. Theo điều 3.2.2.5 của TCXDVN 375 – 2006 thì: Phở thiết kế S d (T) theo phƣơng nằm ngang đƣơc̣ xác điṇ h bằng các biểu thƣ́ c sau: 2 T 2.5 2 0 T TB : Sd (T) a gS - 3 TB q 3 2.5 T T T : S (T) a S B C d g q 2.5 TC  a gS TC T TD : Sd (T) q T  βa g  2.5 TCTD  a gS 2 TD T : Sd (T) q T  βa g  Trong đó: Sd (T) là phổ thiết kế q là hê ̣sớ ƣ́ ng xƣ̉ : q = 3.9 β là hệ số ứng với cận dƣới của phổ thiết kế theo phƣơng nằm ngang : β = 0.2. Xác định tổng lực cắt đáy tại chân cơng trình tƣơng ứng với dạng dao động thứ i: F Sd (Tii ) W Trong đĩ: Wi: trọng lƣợng hữu hiệu tƣơng ứng với dạng dao động thứ i, xác định theo cơng thức sau: Sd(Ti): phổ thiết kế khơng thứ nguyên 2 n  UWi, j j j1 Wi n 2  UWi, j j j1 Trang 62
Trong biểu thức trên: n: tổng số tầng theo mỗi phƣơng Ui,j: giá trị chuyển vị theo mỗi phƣơng trên mặt bằng tại điểm đặt trọng lƣợng thứ j của dao động thứ i. Wj: trọng lƣợng tập trung tại tầng thứ j của cơng trình. Phân phối tải trọng ngang lên các cao trình tầng của tổng lực cắt tại chân cơng trình tƣơng ứng với dạng dao động thứ i theo mỗi phƣơng nhƣ sau: UMi,j i FFj.i X,i n UMi,j i i1 Trong đĩ: Fj,i: lực ngang tác dụng lên tầng thứ j theo mỗi phƣơng ứng với dạng dao động riêng thứ i. Mi: khối lƣợng tập trung tại tầng thứ i của cơng trình. Ui,j: giá trị chuyển vị theo mỗi phƣơng trên mặt bằng tại điểm đặt trọng lƣợng thứ j của dao động thứ i. 5.3.4.2 Tổ hợp số dao động cần xét Khi các dạng dao động đang xét đến thỏa mãn điều kiện về độc lập tuyến tính nhƣ trên thì giá trị lớn nhất E (nội lực, chuyển vị) của hệ quả động đất cĩ thể lấy bằng: k 2 EE  i i1 Trong đĩ E: hệ quả của tác động động đất đang xét. Ei: giá trị của hệ quả tác động của động đất này do dạng dao động riêng thứ i gây ra. k: số dạng dao động cần xét Trang 63
Kết quả phần trăm trọng lƣợng hữu hiệu của các mode dao động do phần mềm tính: Bảng 5.6: Phần trăm trọng lƣợng hữu hiệu của các Mode dao động Mode Period UX UY UZ SumUX SumUY 1 1.953781 0.0083 76.9742 0 0.0083 76.9742 2 1.935851 77.8134 0.0083 0 77.8217 76.9824 3 1.87851 0 0.0025 0 77.8217 76.9849 4 0.594153 10.9156 0.0074 0 88.7373 76.9922 5 0.589928 0.0068 11.5799 0 88.7441 88.5722 6 0.584291 0 0.0007 0 88.7441 88.5728 7 0.311492 3.9021 0 0 92.6461 88.5728 8 0.310017 0.0001 0.0003 0 92.6462 88.5731 9 0.303185 0 4.2861 0 92.6462 92.8592 10 0.195564 0.0001 0 0 92.6463 92.8592 11 0.193008 1.9612 0 0 94.6075 92.8592 12 0.188481 0 2.0307 0 94.6075 94.89 Theo kết quả Etabs, phƣơng X xét 3 Mode, phƣơng Y xét 3 Mode Số liệu tính tốn: Đất nền: D S = 1.4, TB = 0.2s , TC = 0.8s , TD = 2s Hệ số tầm quan trọng  = 1 Cơng trình tại Q9, TP HCM ag = 0.1116 9.81 = 1.0948 Hệ số ứng sử q = 3.9 PHƢƠNG X Mode 1 %M T S (T) M Fi %M d hữu hiệu đáy (cộng dồn) 1.953781 0.219 26828.35005 5874.3141 75.47 75.47 Bảng 5.7: Kết quả tính tốn động đất Mode 1 theo phƣơng X Trang 64
2 TẦNG Uj Mj UjxMj Uj xMj Fi,j STORY17 0.00730 2329.24 12.425 0.090702 445.97 STORY16 0.00700 2417.83 11.914 0.0834 427.64 STORY15 0.00670 2417.83 11.438 0.076632 410.53 STORY14 0.00630 2417.83 10.793 0.067996 387.39 STORY13 0.00590 2417.83 10.108 0.059636 362.8 STORY12 0.00540 2417.83 9.251 0.049956 332.05 STORY11 0.00500 2417.83 8.566 0.042829 307.46 STORY10 0.00450 2424.11 7.709 0.034692 276.71 STORY9 0.00400 2432.88 6.853 0.027411 245.96 STORY8 0.00340 2432.88 5.825 0.019804 209.07 STORY7 0.00290 2432.88 4.968 0.014408 178.32 STORY6 0.00240 2432.88 4.126 0.009903 148.1 STORY5 0.00190 2437.48 3.280 0.006232 117.73 STORY4 0.00140 2443.71 2.417 0.003384 86.748 STORY3 0.001 2443.71 1.554 0.001398 55.767 STORY2 0.00050 2495.86 0.926 0.000463 33.232 STORY1 0.00010 2525.26 0.153 1.53E-05 5.5024 TỔNG 163.661 0.99838 5874.3 Trang 65
Mode 4 %M T S (T) M Fi %M d hữu hiệu đáy (cộng dồn) 0.6105 0.908 4144.803 3763.6 11.66 87.130 Bảng 5.8: Kết quả tính tốn động đất Mode 4 theo phƣơng X 2 TẦNG Uj Mj UjxMj Uj xMj Fi,j STORY17 -0.003 2329.24 -5.106 0.0153 -298.1987 STORY16 -0.001 2417.83 -2.042 0.0025 -119.2795 STORY15 0.001 2417.83 0.8536 0.0004 49.84791 STORY14 0.002 2417.83 3.769 0.0083 220.109 STORY13 0.004 2417.83 6.5101 0.0247 380.1883 STORY12 0.005 2417.83 8.7372 0.0446 510.2527 STORY11 0.006 2417.83 10.622 0.0659 620.3072 STORY10 0.007 2424.11 11.821 0.0816 690.3419 STORY9 0.007 2432.88 12.506 0.0913 730.3617 STORY8 0.007 2432.88 12.506 0.0913 730.3617 STORY7 0.007 2432.88 11.992 0.0839 700.3468 STORY6 0.006 2432.88 10.831 0.0682 632.55 STORY5 0.005 2437.48 9.3221 0.0503 544.4142 STORY4 0.004 2443.71 7.2505 0.0305 423.4333 STORY3 0.003 2443.71 5.179 0.0155 302.4524 STORY2 0.002 2495.86 3.333 0.006 194.6504 STORY1 0.000 2525.26 0.6132 0.0002 35.81062 Tổng 64.445 1.002 3763.602 Mode 7 %M T S (T) M Fi %M d hữu hiệu đáy (cộng dồn) 0.317 0.947 1597.059 1513.1 4.49 91.620 Bảng 5.9: Kết quả tính tốn động đất Mode 7 theo phƣơng X 2 TẦNG Uj Mj UjxMj Uj xMj Fi,j STORY17 -0.003 2329.24 -4.425 0.0115 -167.4 STORY16 -0.005 2417.83 -8.34 0.0409 -315.4 STORY15 -0.007 2417.83 -11.1 0.0721 -419.7 STORY14 -0.007 2417.83 -12.16 0.0864 -460.1 STORY13 -0.007 2417.83 -11.48 0.0769 -434.1 STORY12 -0.005 2417.83 -9.251 0.05 -349.9 STORY11 -0.003 2417.83 -5.653 0.0187 -213.8 STORY10 -8E-04 2424.11 -1.371 0.0011 -51.84 Trang 66
2 TẦNG Uj Mj UjxMj Uj xMj Fi,j STORY9 0.0019 2432.88 3.255 0.0062 123.12 STORY8 0.0043 2432.88 7.3666 0.0317 278.63 STORY7 0.0061 2432.88 10.45 0.0637 395.27 STORY6 0.0072 2432.88 12.379 0.0891 468.2 STORY5 0.0074 2437.48 12.775 0.0945 483.19 STORY4 0.0067 2443.71 11.566 0.0775 437.48 STORY3 0.005 2443.71 8.9769 0.0467 339.54 STORY2 0.0034 2495.86 6.2958 0.0214 238.13 STORY1 0.0007 2525.26 1.0731 0.0008 40.588 Tổng 40.004 1.002 1513.1 PHƢƠNG Y Mode 3 %M T S (T) M Fi %M d hữu hiệu đáy (cộng dồn) 1.88515 0.2189592 26351.09 5769.8 74.13 74.13 Bảng 5.10: Kết quả tính tốn động đất Mode 2 theo phƣơng Y 2 TẦNG Uj Mj UjxMj Uj xMj Fi,j STORY17 -0.00740 2329.24 -12.595112 0.093204 448.59 STORY16 -0.00700 2417.83 -11.914295 0.0834 424.34 STORY15 -0.00660 2417.83 -11.266958 0.074362 401.29 STORY14 -0.00620 2417.83 -10.621666 0.065854 378.31 STORY13 -0.00580 2417.83 -9.936398 0.057631 353.9 STORY12 -0.00530 2417.83 -9.079812 0.048123 323.39 STORY11 -0.00480 2417.83 -8.223226 0.039471 292.88 STORY10 -0.00430 2424.11 -7.366640 0.031677 262.37 STORY9 -0.00380 2432.88 -6.510054 0.024738 231.86 STORY8 -0.00330 2432.88 -5.653468 0.018656 201.36 STORY7 -0.00280 2432.88 -4.796882 0.013431 170.85 STORY6 -0.00220 2432.88 -3.782360 0.008321 134.71 STORY5 -0.00170 2437.48 -2.934746 0.004989 104.53 STORY4 -0.00130 2443.71 -2.244217 0.002917 79.931 STORY3 -0.00090 2443.71 -1.553689 0.001398 55.337 STORY2 -0.00050 2495.86 -0.925846 0.000463 32.975 STORY1 -0.00010 2525.26 -0.153 1.53E-05 5.4599 Tổng -161.999 0.99592 5769.8 Trang 67
Mode 5 %M T S (T) M Fi %M d hữu hiệu đáy (cộng dồn) 0.60822 0.947 4575.745 4335.2 12.87 87.000 Bảng 5.11: Kết quả tính tốn động đất Mode 5 theo phƣơng Y 2 TẦNG Uj Mj UjxMj Uj xMj Fi,j STORY17 -0.003 2329.24 -4.596 0.0124 -294.2955 STORY16 -0.001 2417.83 -1.532 0.0014 -98.0985 STORY15 0.001 2417.83 1.5364 0.0014 98.39088 STORY14 0.003 2417.83 4.2829 0.0107 274.2777 STORY13 0.004 2417.83 6.8527 0.0274 438.8444 STORY12 0.005 2417.83 9.0798 0.0481 581.4688 STORY11 0.006 2417.83 10.793 0.068 691.1799 STORY10 0.007 2424.11 11.992 0.0839 767.9776 STORY9 0.007 2432.88 12.506 0.0913 800.891 STORY8 0.007 2432.88 12.506 0.0913 800.891 STORY7 0.007 2432.88 11.821 0.0816 757.0065 STORY6 0.006 2432.88 10.659 0.0661 682.6238 STORY5 0.005 2437.48 9.1495 0.0485 585.9317 STORY4 0.004 2443.71 7.2505 0.0305 464.3232 STORY3 0.003 2443.71 5.179 0.0155 331.6594 STORY2 0.002 2495.86 3.333 0.006 213.4473 STORY1 0.000 2525.26 0.6132 0.0002 39.26876 Tổng 67.695 1.0015 4335.15 Mode 9 %M T S (T) M Fi %M d hữu hiệu đáy (cộng dồn) 0.3100 0.947 1733.935 1642.8 4.88 91.880 Bảng 5.12: Kết quả tính tốn động đất MODE 9 theo phƣơng Y 2 TẦNG Uj Mj UjxMj Uj xMj Fi,j STORY17 0.0027 2329.24 4.5955 0.0124 -181 STORY16 0.005 2417.83 8.5102 0.0426 -335.2 STORY15 0.0065 2417.83 11.096 0.0721 -437 STORY14 0.007 2417.83 11.992 0.0839 -472.3 STORY13 0.0066 2417.83 11.307 0.0746 -445.3 STORY12 0.0052 2417.83 8.9085 0.0463 -350.9 STORY11 0.0032 2417.83 5.4822 0.0175 -215.9 Trang 68
2 TẦNG Uj Mj UjxMj Uj xMj Fi,j STORY10 0.0006 2424.11 1.0279 0.0006 -40.48 STORY9 -0.002 2432.88 -3.426 0.0069 134.94 STORY8 -0.004 2432.88 -7.538 0.0332 296.88 STORY7 -0.006 2432.88 -10.62 0.0659 418.33 STORY6 -0.007 2432.88 -12.55 0.0916 494.3 STORY5 -0.008 2437.48 -12.95 0.0971 509.93 STORY4 -0.007 2443.71 -11.74 0.0798 462.33 STORY3 -0.005 2443.71 -9.322 0.0503 367.15 STORY2 -0.004 2495.86 -6.481 0.0227 255.25 STORY1 -8E-04 2525.26 -1.226 0.001 48.301 Tổng -41.71 1.0034 1642.8 Trang 69
Bảng 5.13: Các trƣờng hợp tải Loại tải trọng TYPE Self Weight Tên TLBT, tƣờng, hồn thiện Dead 1.1 DEAD Hoạt tải Live 0 LIVE Giĩ tĩnh X Wind 0 GTX Giĩ tĩnh Y Wind 0 GTY Giĩ động X1 Wind 0 GDX1 Giĩ động X4 Wind 0 GDX4 Giĩ động Y2 Wind 0 GDY2 Giĩ động Y5 Wind 0 GDY5 Động đất DDX1 Quake 0 DDX1 Động đất DDX4 Quake 0 DDX4 Động đất DDX7 Quake 0 DDX7 Động đất DDY2 Quake 0 DDY2 Động đất DDY5 Quake 0 DDY5 Động đất DDY9 Quake 0 DDY9 Bảng 5.14: Tổ hợp các trƣờng hợp tải STT Tên tổ hợp Cấu trúc GDX SRSS(GDX1 + GDX4) GDY SRSS(GDY2 + GDX5) GX 1.0 GTX + 1.0GDX GY 1.0 GTY + 1.0 GDY DDX SRSS(DDX1+DDX4+DDX7) DDY SRSS(DDY2+DDY5+ DDY9) 1 COMB1 DEAD+LIVE 2 COMB2 DEAD + GX 3 COMB3 DEAD - GX 4 COMB4 DEAD + DY 5 COMB5 DEAD - WY 6 COMB6 DEAD + 0.9LIVE+0.9GX 7 COMB7 DEAD + 0.9LIVE-0.9GX 8 COMB8 DEAD + 0.9LIVE+0.9GY Trang 70
STT Tên tổ hợp Cấu trúc 9 COMB9 DEAD + 0.9LIVE-0.9GY 10 COMB10 DEAD + DDX+0.3LIVE 11 COMB11 DEAD + DDY+0.3LIVE 12 COMB12 DEAD + DDX+0.3DDY+0.3LIVE 13 COMB13 DEAD + DDY+0.3DDX+0.3LIVE 14 BAO Envelope(COMB1,COMB2, ,COMB13) 5.4. KIỂM TRA CHUYỂN VỊ ĐỈNH VÀ GIA TỐC ĐỈNH CƠNG TRÌNH 5.4.1 Chuyển vị đỉnh cơng trình. Để kiểm tra chuyển vị đỉnh cơng trình ta cần kiểm tra với trƣờng hợp tải trọng giĩ và tải trọng động đất. Các giá trị tải trọng là giá trị tiêu chuẩn, nhƣng để đơn giản tính tốn và thiên về an tồn ta lấy giá trị tải trọng tính tốn để kiểm tra chuyển vị đỉnh cơng trình. Hình 5.12: Các điểm kiểm tra chuyển vị ở đỉnh cơng trình (STORY17) Trang 71
Bảng 5.15: Chuyển vị ngang đỉnh cơng trình lớn nhất do tải trọng động đất Story Point Load UX UY UZ STORY17 7 COMB11 0.0016 0.0462 -0.0164 STORY17 7 COMB12 MAX 0.0025 0.0462 -0.0164 STORY17 8 COMB11 -0.0001 0.0462 -0.0186 STORY17 8 COMB12 MAX 0.0008 0.0462 -0.0185 STORY17 9 COMB11 -0.0019 0.0462 -0.0153 STORY17 9 COMB12 MAX -0.001 0.0462 -0.0153 STORY17 67 COMB11 0.0033 0.0462 -0.0085 STORY17 67 COMB12 MAX 0.0042 0.0462 -0.0084 STORY17 68 COMB11 0.0029 0.0462 -0.0092 STORY17 68 COMB12 MAX 0.0038 0.0462 -0.0091 STORY17 69 COMB11 -0.0032 0.0462 -0.0095 STORY17 69 COMB12 MAX -0.0023 0.0462 -0.0094 STORY17 70 COMB11 -0.0036 0.0462 -0.0098 STORY17 70 COMB12 MAX -0.0027 0.0462 -0.0097 STORY17 143 COMB11 0.0025 0.0462 -0.0121 STORY17 143 COMB12 MAX 0.0033 0.0462 -0.012 STORY17 145 COMB11 0.0007 0.0462 -0.0191 STORY17 145 COMB12 MAX 0.0016 0.0462 -0.019 STORY17 147 COMB11 -0.001 0.0462 -0.0185 STORY17 147 COMB12 MAX -0.0001 0.0462 -0.0184 STORY17 149 COMB11 -0.0027 0.0462 -0.0116 STORY17 149 COMB12 MAX -0.0018 0.0462 -0.0116 Giá trị chuyển vị ngang lớn nhất f = 0.0462 (m) = 4.62 (cm) Chiều cao cơng trình : 59.6 (m) f 1 Giớ hạn chuyển vị của kết cấu khung vách do động đất là: H 700 f 0.0462 1 f 1 Ta cĩ , vì vậy chuyển vị đỉnh cơng trình thỏa H 59.6 1290.04 H 700 mãn yêu cầu. Trang 72
5.4.2 Kiểm tra gia tốc đỉnh cơng trình Từ phƣơng trình động học : Y = y.sin(ωt+γ) Y’ = yω.sin(ωt+γ) Y” = -yω2.sin(ωt+γ) Gia tốc cực đại tại đỉnh nhà: Y”= - yω2 =f ω2 f Chuyển vị ngang lớn nhất tại đỉnh cơng trình. Gia tốc lớn nhất tại đỉnh cơng trình: 2 2 2 2x3.1415 2 Y" . f x46.2 145.5 y" 150 (mm/s ) T 1.98 Vậy gia tốc đỉnh thỏa mãn yêu cầu. 5.5. TÍNH TỐN - THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 4 VÀ TRỤC F 5.5.1 Kết quả nội lực khung trục 4 và trục F. Kết quả nội lực khung trục 4 Trang 73
Hình 5.13: Biểu đồ Mơmen khung trục 4 với trƣờng hợp tĩnh tải (DEAL) Hình 5.14: Biểu đồ Mơmen khung trục 4 với trƣờng hợp hoạt tải chất đầy (LIVE) Trang 74
Hình 5.15: Biểu đồ Mơmen khung trục 4 với trƣờng hợp giĩ theo phƣơng X (GX). Trang 75
Hình 5.17: Biểu đồ Mơmen khung trục 4 với trƣờng hợp động đất theo phƣơng X (DDX). Trang 76
Hình 5.19: Biểu đồ Mơmen khung trục 4 với trƣờng hợp BAO. Trang 77
Kết quả nội lực khung trục F Hình 5.20: Biểu đồ Mơmen khung trục F với trƣờng tĩnh tải (DEAL) Trang 78
Hình 5.21: Biểu đồ Mơmen khung trục F với trƣờng hợp hoạt tải chất đầy (LIVE) Trang 79
Hình 5.22: Biểu đồ Mơmen khung trục F với trƣờng hợp giĩ theo phƣơng X(GX). Trang 80
Hình 5.23: Biểu đồ Mơmen khung trục F với trƣờng hợp giĩ theo phƣơng Y(GY). Trang 81
Hình 5.24: Biểu đồ Mơmen khung trục F với trƣờng hợp động đất theo phƣơng X(DDX). Trang 82
Hình 5.25: Biểu đồ Mơmen khung trục F với trƣờng hợp động đất theo phƣơng Y(DDY). Trang 83
Hình 5.26: Biểu đồ Mơmen khung trục F với trƣờng hợp BAO. Trang 84
5.5.2 Tính tốn thiết kế hệ dầm khung trục 4 và trục F 5.5.2.1 Tính cốt thép dọc Trình tự tính tốn Giả thiết a = 60mm suy ra h0 = h - a Áp dụng cơng thức tính tốn : M Rb0 bh m 2  1- 1- 2 m  s Rb bh 0 R s Hàm lƣợng cốt thép tính tốn ra đƣợc và hàm lƣợng bố trí thì phải thỏa điều kiện sau : min   max Trong đĩ: A Hàm lƣợng cốt thép  s bh 0 µmin: tỷ lệ cốt thép tối thiểu, thƣờng lấy : µmin=0.1% µmax : tỷ lệ cốt thép tối đa, thƣờng lấy : R    b ,  max RR R R  s 11 s  sc,u 1.1 0.85 0.008 17  0.541 R 365 0.85 0.008 17 11 400 1.1 17  0.541 100 2.52% max 365 Dựa vào bảng tính tự lập bằng phần mềm Excel tiến hành tính tốn thép khi cĩ nội lực trong dầm xuất ra từ phần mềm Etabs. Trang 85
Ví dụ tính cốt thép dầm B13 tầng 1 cĩ nội lực nhƣ sau STORY17 B28 40x80 Mnhip 204.05 STORY17 B28 40x80 Mgoi1 -130.09 STORY17 B28 40x80 Mgoi2 -179.912 Thép nhịp: 204.05x106 0.0976 ,  1 1 2x0.0976 0.1029, m 14.5x400x(800 60)2 0.1029x14.5x400x540 A x10 2 8.047 (cm2) s 365 Thép gối 1: 130x106 0.0448 ,  1 1 2x0.0448 0.0459 m 14.5x400x(800 60)2 0 0459x14.5x300x540 A x10 2 5.06 (cm2). s 365 Thép gối 2: Trang 86
179.912x106 0.1886 ,  1 1 2x0.1886 0.2108 m 14.5x400x(800 60)2 0 2108x14.5x300x540 A x10 2 7.06 (cm2) s 365 Kết quả tính tốn các dầm cịn lại cho trong bảng: Bảng 5.16: Kết quả tính và chọn thép dầm khung trục 4 và trục F M b h A Chọn thép A Story B 3 s μ% s (kN.m) (cm) (cm) (cm²) (cm2) n Φ n Φ STORY17 B28 204.057 40 80 8.04777 0.28 2 Ø25 9.82 STORY17 B28 -130.099 40 80 5.0625 0.18 2 Ø25 9.82 STORY17 B28 -179.912 40 80 7.06404 0.25 2 Ø25 9.82 STORY16 B28 180.955 40 80 7.10635 0.25 2 Ø25 9.82 STORY16 B28 -189.645 40 80 7.4595 0.26 2 Ø25 9.82 STORY16 B28 -187.171 40 80 7.35884 0.26 2 Ø25 3 Ø25 9.82 STORY15 B28 185.196 40 80 7.27855 0.25 2 Ø25 9.82 STORY15 B28 -182.795 40 80 7.18103 0.25 2 Ø25 9.82 STORY15 B28 -193.186 40 80 7.60374 0.26 2 Ø25 3 Ø25 9.82 STORY14 B28 184.279 40 80 7.2413 0.25 2 Ø25 9.82 STORY14 B28 -189.926 40 80 7.47094 0.26 2 Ø25 9.82 STORY14 B28 -196.278 40 80 7.72984 0.27 2 Ø25 3 Ø25 9.82 STORY13 B28 184.287 40 80 7.24162 0.25 2 Ø25 9.82 STORY13 B28 -194.911 40 80 7.67407 0.27 2 Ø25 9.82 STORY13 B28 -196.51 40 80 7.73931 0.27 2 Ø25 3 Ø25 9.82 STORY12 B28 184.077 40 80 7.23309 0.25 2 Ø25 9.82 STORY12 B28 -200.437 40 80 7.8997 0.27 2 Ø25 9.82 STORY12 B28 -197.024 40 80 7.76029 0.27 2 Ø25 3 Ø25 9.82 STORY11 B28 183.864 40 80 7.22444 0.25 2 Ø25 9.82 STORY11 B28 -205.697 40 80 8.11492 0.28 2 Ø25 9.82 STORY11 B28 -204.216 40 80 8.05428 0.28 2 Ø25 2 Ø25 9.82 STORY10 B28 183.607 40 80 7.214 0.25 2 Ø25 9.82 Trang 87
M b h A Chọn thép A Story B 3 s μ% s (kN.m) (cm) (cm) (cm²) (cm2) n Φ n Φ STORY10 B28 -210.65 40 80 8.31797 0.29 2 Ø25 9.82 STORY10 B28 -211.431 40 80 8.35002 0.29 2 Ø25 3 Ø25 9.82 STORY9 B28 183.313 40 80 7.20206 0.25 2 Ø25 9.82 STORY9 B28 -215.148 40 80 8.50271 0.3 2 Ø25 9.82 STORY9 B28 -218.564 40 80 8.64322 0.3 2 Ø25 3 Ø25 9.82 STORY8 B28 182.98 40 80 7.18854 0.25 2 Ø25 9.82 STORY8 B28 -219.072 40 80 8.66413 0.3 2 Ø25 9.82 STORY8 B28 -225.512 40 80 8.9296 0.31 2 Ø25 2 Ø25 9.82 STORY7 B28 182.607 40 80 7.1734 0.25 2 Ø25 9.82 STORY7 B28 -222.286 40 80 8.79653 0.31 2 Ø25 9.82 STORY7 B28 -232.158 40 80 9.20426 0.32 2 Ø25 2 Ø25 9.82 STORY6 B28 182.198 40 80 7.15679 0.25 2 Ø25 9.82 STORY6 B28 -224.583 40 80 8.89126 0.31 2 Ø25 9.82 STORY6 B28 -238.339 40 80 9.46034 0.33 2 Ø25 2 Ø20 9.82 STORY5 B28 181.724 40 80 7.13756 0.25 2 Ø25 9.82 STORY5 B28 -225.779 40 80 8.94062 0.31 2 Ø25 9.82 STORY5 B28 -243.793 40 80 9.68683 0.34 2 Ø25 3 Ø25 9.82 STORY4 B28 181.335 40 80 7.12177 0.25 2 Ø25 9.82 STORY4 B28 -224.952 40 80 8.90649 0.31 2 Ø25 9.82 STORY4 B28 -248.198 40 80 9.87011 0.34 3 Ø25 3 Ø25 14.73 STORY3 B28 180.238 40 80 7.07727 0.25 2 Ø25 9.82 STORY3 B28 -224.187 40 80 8.87492 0.31 2 Ø25 9.82 STORY3 B28 -250.69 40 80 9.97394 0.35 3 Ø25 2 Ø25 14.73 STORY2 B28 182.583 40 80 7.17242 0.25 2 Ø25 9.82 STORY2 B28 -205.644 40 80 8.11275 0.28 2 Ø25 9.82 STORY2 B28 -249.244 40 80 9.91368 0.34 3 Ø25 14.73 STORY1 B28 184.219 40 80 7.23886 0.25 2 Ø25 9.82 STORY1 B28 -169.743 40 80 6.65242 0.23 2 Ø25 9.82 STORY1 B28 -237.134 40 80 9.41037 0.33 2 Ø25 9.82 Trang 88
M b h A Chọn thép A Story B 3 s μ% s (kN.m) (cm) (cm) (cm²) (cm2) n Φ n Φ STORY17 B29 198.552 40 80 7.82268 0.27 2 Ø25 9.82 STORY17 B29 -68.022 40 80 2.61832 0.09 2 Ø25 9.82 STORY17 B29 -286.311 40 80 11.4695 0.4 3 Ø25 14.73 STORY16 B29 183.972 40 80 7.22883 0.25 2 Ø25 9.82 STORY16 B29 -37.183 40 80 1.42374 0.05 2 Ø25 9.82 STORY16 B29 -381.668 40 80 15.5846 0.54 4 Ø25 19.63 STORY15 B29 186.477 40 80 7.33062 0.25 2 Ø25 9.82 STORY15 B29 -51.218 40 80 1.96582 0.07 2 Ø25 9.82 STORY15 B29 -367.178 40 80 14.9483 0.52 4 Ø25 19.63 STORY14 B29 185.613 40 80 7.2955 0.25 2 Ø25 9.82 STORY14 B29 -55.646 40 80 2.13739 0.07 2 Ø25 9.82 STORY14 B29 -372.275 40 80 15.1716 0.53 4 Ø25 19.63 STORY13 B29 185.234 40 80 7.2801 0.25 2 Ø25 9.82 STORY13 B29 -59.226 40 80 2.2763 0.08 2 Ø25 9.82 STORY13 B29 -373.083 40 80 15.2071 0.53 4 Ø25 19.63 STORY12 B29 184.628 40 80 7.25547 0.25 2 Ø25 9.82 STORY12 B29 -68.485 40 80 2.63635 0.09 2 Ø25 9.82 STORY12 B29 -373.483 40 80 15.2247 0.53 4 Ø25 19.63 STORY11 B29 183.923 40 80 7.22684 0.25 2 Ø25 9.82 STORY11 B29 -80.392 40 80 3.10108 0.11 2 Ø25 9.82 STORY11 B29 -372.454 40 80 15.1795 0.53 4 Ø25 19.63 STORY10 B29 183.093 40 80 7.19313 0.25 2 Ø25 9.82 STORY10 B29 -93.82 40 80 3.62752 0.13 2 Ø25 9.82 STORY10 B29 -369.965 40 80 15.0704 0.52 4 Ø25 19.63 STORY9 B29 182.139 40 80 7.1544 0.25 2 Ø25 9.82 STORY9 B29 -108.103 40 80 4.19024 0.15 2 Ø25 9.82 STORY9 B29 -365.846 40 80 14.89 0.52 4 Ø25 19.63 STORY8 B29 181.058 40 80 7.11053 0.25 2 Ø25 9.82 STORY8 B29 -122.938 40 80 4.77777 0.17 2 Ø25 9.82 Trang 89
M b h A Chọn thép A Story B 3 s μ% s (kN.m) (cm) (cm) (cm²) (cm2) n Φ n Φ STORY8 B29 -359.964 40 80 14.633 0.51 3 Ø25 14.73 STORY7 B29 179.845 40 80 7.06133 0.25 2 Ø25 9.82 STORY7 B29 -138.16 40 80 5.38391 0.19 2 Ø25 9.82 STORY7 B29 -352.175 40 80 14.2938 0.5 3 Ø25 14.73 STORY6 B29 178.499 40 80 7.00675 0.24 2 Ø25 9.82 STORY6 B29 -153.562 40 80 6.00067 0.21 2 Ø25 9.82 STORY6 B29 -342.269 40 80 13.8639 0.48 3 Ø25 14.73 STORY5 B29 177.003 40 80 6.94613 0.24 2 Ø25 9.82 STORY5 B29 -168.818 40 80 6.61506 0.23 2 Ø25 9.82 STORY5 B29 -330.053 40 80 13.3364 0.46 3 Ø25 14.73 STORY4 B29 175.416 40 80 6.88186 0.24 2 Ø25 9.82 STORY4 B29 -183.638 40 80 7.21526 0.25 2 Ø25 9.82 STORY4 B29 -314.647 40 80 12.675 0.44 3 Ø25 14.73 STORY3 B29 173.375 40 80 6.79926 0.24 2 Ø25 9.82 STORY3 B29 -196.73 40 80 7.74829 0.27 2 Ø25 9.82 STORY3 B29 -298.03 40 80 11.9663 0.42 3 Ø25 14.73 STORY2 B29 172.891 40 80 6.77968 0.24 2 Ø25 9.82 STORY2 B29 -208.081 40 80 8.2126 0.29 2 Ø25 9.82 STORY2 B29 -262.783 40 80 10.4793 0.36 3 Ø25 14.73 STORY1 B29 169.98 40 80 6.662 0.23 2 Ø25 9.82 STORY1 B29 -211.776 40 80 8.36419 0.29 2 Ø25 9.82 STORY1 B29 -206.227 40 80 8.13663 0.28 2 Ø25 9.82 STORY17 B65 121.517 40 80 4.72135 0.16 2 Ø25 9.82 STORY17 B65 -291.29 40 80 11.6803 0.41 3 Ø25 14.73 STORY17 B65 -43.755 40 80 1.67725 0.06 2 Ø25 9.82 STORY16 B65 138.126 40 80 5.38255 0.19 2 Ø25 9.82 STORY16 B65 -284.71 40 80 11.4019 0.4 3 Ø25 14.73 STORY16 B65 -34.832 40 80 1.33319 0.05 2 Ø25 9.82 STORY15 B65 137.152 40 80 5.34366 0.19 2 Ø25 9.82 Trang 90
M b h A Chọn thép A Story B 3 s μ% s (kN.m) (cm) (cm) (cm²) (cm2) n Φ n Φ STORY15 B65 -288.515 40 80 11.5628 0.4 3 Ø25 14.73 STORY15 B65 -48.672 40 80 1.86729 0.06 2 Ø25 9.82 STORY14 B65 139.671 40 80 5.44426 0.19 2 Ø25 9.82 STORY14 B65 -294.978 40 80 11.8367 0.41 3 Ø25 14.73 STORY14 B65 -62.987 40 80 2.42241 0.08 2 Ø25 9.82 STORY13 B65 141.632 40 80 5.52263 0.19 2 Ø25 9.82 STORY13 B65 -301.305 40 80 12.1056 0.42 3 Ø25 14.73 STORY13 B65 -81.378 40 80 3.13965 0.11 2 Ø25 9.82 STORY12 B65 143.431 40 80 5.59459 0.19 2 Ø25 9.82 STORY12 B65 -307.508 40 80 12.3699 0.43 3 Ø25 14.73 STORY12 B65 -103.67 40 80 4.01528 0.14 2 Ø25 9.82 STORY11 B65 144.787 40 80 5.64885 0.2 2 Ø25 9.82 STORY11 B65 -313.195 40 80 12.6128 0.44 3 Ø25 14.73 STORY11 B65 -130.359 40 80 5.07285 0.18 2 Ø25 9.82 STORY10 B65 145.597 40 80 5.68128 0.2 2 Ø25 9.82 STORY10 B65 -318.109 40 80 12.8232 0.45 3 Ø25 14.73 STORY10 B65 -161.484 40 80 6.31926 0.22 2 Ø25 9.82 STORY9 B65 145.746 40 80 5.68724 0.2 2 Ø25 9.82 STORY9 B65 -322.008 40 80 12.9904 0.45 3 Ø25 14.73 STORY9 B65 -196.505 40 80 7.73911 0.27 2 Ø25 9.82 STORY8 B65 145.199 40 80 5.66534 0.2 2 Ø25 9.82 STORY8 B65 -324.653 40 80 13.1041 0.46 3 Ø25 3 Ø25 14.73 STORY8 B65 -234.175 40 80 9.28775 0.32 2 Ø25 9.82 STORY7 B65 144.017 40 80 5.61803 0.2 2 Ø25 9.82 STORY7 B65 -325.779 40 80 13.1525 0.46 3 Ø25 3 Ø25 14.73 STORY7 B65 -272.401 40 80 10.8829 0.38 3 Ø25 14.73 STORY6 B65 141.929 40 80 5.53451 0.19 2 Ø25 9.82 STORY6 B65 -325.058 40 80 13.1215 0.46 3 Ø25 3 Ø25 14.73 STORY6 B65 -308.319 40 80 12.4045 0.43 3 Ø25 14.73 Trang 91
M b h A Chọn thép A Story B 3 s μ% s (kN.m) (cm) (cm) (cm²) (cm2) n Φ n Φ STORY5 B65 138.894 40 80 5.41322 0.19 2 Ø25 9.82 STORY5 B65 -322.094 40 80 12.9941 0.45 3 Ø25 3 Ø25 14.73 STORY5 B65 -338.683 40 80 13.7088 0.48 3 Ø25 14.73 STORY4 B65 148.4 40 80 5.79357 0.2 2 Ø25 9.82 STORY4 B65 -316.262 40 80 12.7441 0.44 3 Ø25 3 Ø25 14.73 STORY4 B65 -359.715 40 80 14.6222 0.51 3 Ø25 14.73 STORY3 B65 156.127 40 80 6.10372 0.21 2 Ø25 9.82 STORY3 B65 -307.62 40 80 12.3747 0.43 3 Ø25 2 Ø25 14.73 STORY3 B65 -370.127 40 80 15.0775 0.52 4 Ø25 19.63 STORY2 B65 152.699 40 80 5.96601 0.21 2 Ø25 9.82 STORY2 B65 -288.418 40 80 11.5587 0.4 3 Ø25 3 Ø25 14.73 STORY2 B65 -355.189 40 80 14.4249 0.5 3 Ø25 14.73 STORY1 B65 136.703 40 80 5.32574 0.18 2 Ø25 9.82 STORY1 B65 -248.069 40 80 9.86474 0.34 3 Ø25 3 Ø25 14.73 STORY1 B65 -293.41 40 80 11.7702 0.41 3 Ø25 14.73 STORY17 B66 199.586 40 80 7.86492 0.27 2 Ø25 9.82 STORY17 B66 -187.644 40 80 7.37808 0.26 2 Ø25 2 Ø25 9.82 STORY17 B66 -229.302 40 80 9.08614 0.32 2 Ø25 9.82 STORY16 B66 187.796 40 80 7.38426 0.26 2 Ø25 9.82 STORY16 B66 -216.429 40 80 8.55538 0.3 2 Ø25 2 Ø25 9.82 STORY16 B66 -244.873 40 80 9.73173 0.34 2 Ø25 9.82 STORY15 B66 189.618 40 80 7.4584 0.26 2 Ø25 9.82 STORY15 B66 -218.753 40 80 8.651 0.3 2 Ø25 3 Ø25 9.82 STORY15 B66 -251.879 40 80 10.0235 0.35 3 Ø25 14.73 STORY14 B66 189.106 40 80 7.43756 0.26 2 Ø25 9.82 STORY14 B66 -227.542 40 80 9.01341 0.31 2 Ø25 3 Ø25 9.82 STORY14 B66 -263.221 40 80 10.4976 0.36 3 Ø25 14.73 STORY13 B66 188.899 40 80 7.42914 0.26 2 Ø25 9.82 STORY13 B66 -236.189 40 80 9.37119 0.33 2 Ø25 3 Ø25 9.82 Trang 92
M b h A Chọn thép A Story B 3 s μ% s (kN.m) (cm) (cm) (cm²) (cm2) n Φ n Φ STORY13 B66 -276.662 40 80 11.0623 0.38 3 Ø25 14.73 STORY12 B66 188.569 40 80 7.41571 0.26 2 Ø25 9.82 STORY12 B66 -245.41 40 80 9.75407 0.34 2 Ø25 2 Ø25 9.82 STORY12 B66 -292.821 40 80 11.7452 0.41 3 Ø25 14.73 STORY11 B66 188.182 40 80 7.39996 0.26 2 Ø25 9.82 STORY11 B66 -254.639 40 80 10.1387 0.35 3 Ø25 14.73 STORY11 B66 -312.038 40 80 12.5634 0.44 3 Ø25 14.73 STORY10 B66 187.727 40 80 7.38146 0.26 2 Ø25 9.82 STORY10 B66 -263.619 40 80 10.5143 0.37 3 Ø25 14.73 STORY10 B66 -334.344 40 80 13.5214 0.47 3 Ø25 14.73 STORY9 B66 187.203 40 80 7.36014 0.26 2 Ø25 9.82 STORY9 B66 -272.083 40 80 10.8696 0.38 3 Ø25 14.73 STORY9 B66 -359.198 40 80 14.5996 0.51 3 Ø25 14.73 STORY8 B66 186.609 40 80 7.33599 0.25 2 Ø25 9.82 STORY8 B66 -279.77 40 80 11.1933 0.39 3 Ø25 14.73 STORY8 B66 -385.382 40 80 15.7483 0.55 4 Ø25 19.63 STORY7 B66 185.942 40 80 7.30887 0.25 2 Ø25 9.82 STORY7 B66 -286.394 40 80 11.473 0.4 3 Ø25 14.73 STORY7 B66 -410.861 40 80 16.8791 0.59 4 Ø25 19.63 STORY6 B66 185.201 40 80 7.27876 0.25 2 Ø25 9.82 STORY6 B66 -291.599 40 80 11.6934 0.41 3 Ø25 14.73 STORY6 B66 -432.854 40 80 17.8658 0.62 4 Ø25 19.63 STORY5 B66 184.379 40 80 7.24536 0.25 2 Ø25 9.82 STORY5 B66 -294.984 40 80 11.837 0.41 3 Ø25 14.73 STORY5 B66 -448.22 40 80 18.5612 0.64 4 Ø25 19.63 STORY4 B66 183.496 40 80 7.20949 0.25 2 Ø25 9.82 STORY4 B66 -295.771 40 80 11.8704 0.41 3 Ø25 14.73 STORY4 B66 -453.256 40 80 18.7902 0.65 4 Ø25 19.63 STORY3 B66 182.396 40 80 7.16483 0.25 2 Ø25 9.82 Trang 93
M b h A Chọn thép A Story B 3 s μ% s (kN.m) (cm) (cm) (cm²) (cm2) n Φ n Φ STORY3 B66 -294.534 40 80 11.8179 0.41 3 Ø25 14.73 STORY3 B66 -447.145 40 80 18.5124 0.64 4 Ø25 19.63 STORY2 B66 182.1 40 80 7.15282 0.25 2 Ø25 9.82 STORY2 B66 -281.179 40 80 11.2527 0.39 3 Ø25 14.73 STORY2 B66 -412.641 40 80 16.9586 0.59 4 Ø25 19.63 STORY1 B66 179.667 40 80 7.05411 0.24 2 Ø25 9.82 STORY1 B66 -250.949 40 80 9.98474 0.35 3 Ø25 14.73 STORY1 B66 -326.661 40 80 13.1904 0.46 3 Ø25 14.73 STORY17 B67 206.297 40 80 8.13949 0.28 2 Ø25 9.82 STORY17 B67 -90.29 40 80 3.48889 0.12 2 Ø25 9.82 STORY17 B67 -273.572 40 80 10.9322 0.38 3 Ø25 14.73 STORY16 B67 186.938 40 80 7.34937 0.26 2 Ø25 9.82 STORY16 B67 -54.95 40 80 2.11041 0.07 2 Ø25 9.82 STORY16 B67 -372.414 40 80 15.1777 0.53 4 Ø25 19.63 STORY15 B67 190.599 40 80 7.49834 0.26 2 Ø25 9.82 STORY15 B67 -70.244 40 80 2.70488 0.09 2 Ø25 9.82 STORY15 B67 -359.996 40 80 14.6344 0.51 3 Ø25 14.73 STORY14 B67 189.968 40 80 7.47265 0.26 2 Ø25 9.82 STORY14 B67 -80.483 40 80 3.10464 0.11 2 Ø25 9.82 STORY14 B67 -367.696 40 80 14.971 0.52 4 Ø25 19.63 STORY13 B67 190.177 40 80 7.48116 0.26 2 Ø25 9.82 STORY13 B67 -93.619 40 80 3.61962 0.13 2 Ø25 9.82 STORY13 B67 -371.524 40 80 15.1387 0.53 4 Ø25 19.63 STORY12 B67 190.251 40 80 7.48417 0.26 2 Ø25 9.82 STORY12 B67 -107.73 40 80 4.17551 0.14 2 Ø25 9.82 STORY12 B67 -375.276 40 80 15.3034 0.53 4 Ø25 19.63 STORY11 B67 190.378 40 80 7.48934 0.26 2 Ø25 9.82 STORY11 B67 -122.706 40 80 4.76855 0.17 2 Ø25 9.82 STORY11 B67 -377.86 40 80 15.417 0.54 4 Ø25 19.63 Trang 94
M b h A Chọn thép A Story B 3 s μ% s (kN.m) (cm) (cm) (cm²) (cm2) n Φ n Φ STORY10 B67 190.523 40 80 7.49525 0.26 2 Ø25 9.82 STORY10 B67 -138.203 40 80 5.38562 0.19 2 Ø25 9.82 STORY10 B67 -381.212 40 80 15.5645 0.54 4 Ø25 19.63 STORY9 B67 190.695 40 80 7.50225 0.26 2 Ø25 9.82 STORY9 B67 -153.965 40 80 6.01685 0.21 2 Ø25 9.82 STORY9 B67 -400.914 40 80 16.4361 0.57 4 Ø25 19.63 STORY8 B67 190.894 40 80 7.51035 0.26 2 Ø25 9.82 STORY8 B67 -171.288 40 80 6.71486 0.23 2 Ø25 9.82 STORY8 B67 -421.612 40 80 17.3601 0.6 4 Ø25 19.63 STORY7 B67 191.122 40 80 7.51964 0.26 2 Ø25 9.82 STORY7 B67 -189.273 40 80 7.44436 0.26 2 Ø25 9.82 STORY7 B67 -441.31 40 80 18.2478 0.63 4 Ø25 19.63 STORY6 B67 191.387 40 80 7.53043 0.26 2 Ø25 9.82 STORY6 B67 -207.068 40 80 8.17108 0.28 2 Ø25 9.82 STORY6 B67 -457.226 40 80 18.9711 0.66 4 Ø25 19.63 STORY5 B67 191.665 40 80 7.54176 0.26 2 Ø25 9.82 STORY5 B67 -224.22 40 80 8.87629 0.31 2 Ø25 9.82 STORY5 B67 -466.288 40 80 19.3854 0.67 4 Ø25 19.63 STORY4 B67 192.098 40 80 7.5594 0.26 2 Ø25 9.82 STORY4 B67 -240.245 40 80 9.53944 0.33 2 Ø25 9.82 STORY4 B67 -464.398 40 80 19.2988 0.67 4 Ø25 19.63 STORY3 B67 191.972 40 80 7.55427 0.26 2 Ø25 9.82 STORY3 B67 -253.927 40 80 10.109 0.35 3 Ø25 14.73 STORY3 B67 -452.655 40 80 18.7628 0.65 4 Ø25 19.63 STORY2 B67 195.059 40 80 7.68011 0.27 2 Ø25 9.82 STORY2 B67 -265.096 40 80 10.5762 0.37 3 Ø25 14.73 STORY2 B67 -403.549 40 80 16.5532 0.57 4 Ø25 19.63 STORY1 B67 198.614 40 80 7.82522 0.27 2 Ø25 9.82 STORY1 B67 -264.85 40 80 10.5659 0.37 3 Ø25 14.73 Trang 95
M b h A Chọn thép A Story B 3 s μ% s (kN.m) (cm) (cm) (cm²) (cm2) n Φ n Φ STORY1 B67 -295.586 40 80 11.8625 0.41 3 Ø25 14.73 5.5.2.2 Tính cốt thép đai Khả năng chịu cắt bêtơng : Qbt ≥ φb3(1+φn)Rbbh0 (Vớiφn=0; φb3=0.6) Qbt ≥ φb3(1+φn)Rbtbh0 Qbt < Qmax ,cần phải đặt cốt đai. Chọn đai n = 2 nhánh Ø8 Khoảng cách cốt đai tính tốn bằng biểu thức: 2 2 b2. 1 n .γbR bt bh o stt Rsw .nπ dsw . Q2 Khoảng cách cốt đai lớn nhất: 2 b4. 1 n .γbR btbh o smax Q Khoảng cách cốt đai theo cấu tạo h sct 3 200 300 Bỏ qua ảnh hƣởng do nén n 0 Với bê tơng nặng thì: b2 2 , b4 1.5 Kết quả tính lọc dữ liệu tính tốn từ bảng tính tự lập bằng Excel Trang 96
Bảng 5.17: Kết quả tính cốt đai dầm trục 4 và F b h a s s Story Beam V2 tt max (cm) (cm) (cm) (mm) (mm) STORY17 B28 148.23 40 80 8 CT CT STORY16 B28 -147.05 40 80 8 CT CT STORY15 B28 -145.09 40 80 8 CT CT STORY14 B28 -146.78 40 80 8 CT CT STORY13 B28 -148.14 40 80 8 CT CT STORY12 B28 -149.59 40 80 8 CT CT STORY11 B28 -150.97 40 80 8 CT CT STORY10 B28 -152.25 40 80 8 CT CT STORY9 B28 153.62 40 80 8 CT CT STORY8 B28 155.44 40 80 8 CT CT Trang 97
b h a s s Story Beam V2 tt max (cm) (cm) (cm) (mm) (mm) STORY7 B28 157.16 40 80 8 CT CT STORY6 B28 158.74 40 80 8 CT CT STORY5 B28 160.08 40 80 8 CT CT STORY4 B28 161.14 40 80 8 CT CT STORY3 B28 161.47 40 80 8 CT CT STORY2 B28 161.59 40 80 8 CT CT STORY1 B28 158.43 40 80 8 CT CT STORY17 B29 183.13 40 80 8 1174.7754 1783.3888 STORY16 B29 207.68 40 80 8 913.44937 1572.5732 STORY15 B29 204.05 40 80 8 946.23854 1600.5489 STORY14 B29 205.23 40 80 8 935.38875 1591.3463 STORY13 B29 205.26 40 80 8 935.11534 1591.1137 STORY12 B29 205.08 40 80 8 936.75757 1592.5102 STORY11 B29 204.42 40 80 8 942.81626 1597.6519 STORY10 B29 203.26 40 80 8 953.60822 1606.7697 STORY9 B29 201.56 40 80 8 969.76193 1620.3215 STORY8 B29 199.26 40 80 8 992.27849 1639.0244 STORY7 B29 196.33 40 80 8 1022.1167 1663.4849 STORY6 B29 192.7 40 80 8 1060.9878 1694.821 STORY5 B29 188.31 40 80 8 1111.0333 1734.3317 STORY4 B29 182.9 40 80 8 1177.7318 1785.6315 STORY3 B29 176.95 40 80 8 CT CT STORY2 B29 165.91 40 80 8 CT CT STORY1 B29 -147.44 40 80 8 CT CT STORY17 B65 -118.58 40 80 8 CT CT STORY16 B65 -129.32 40 80 8 CT CT STORY15 B65 -129.27 40 80 8 CT CT STORY14 B65 -130.54 40 80 8 CT CT STORY13 B65 -131.46 40 80 8 CT CT STORY12 B65 -132.17 40 80 8 CT CT Trang 98
b h a s s Story Beam V2 tt max (cm) (cm) (cm) (mm) (mm) STORY11 B65 -132.54 40 80 8 CT CT STORY10 B65 -132.5 40 80 8 CT CT STORY9 B65 -131.97 40 80 8 CT CT STORY8 B65 57 40 80 8 CT CT STORY8 B65 -130.89 40 80 8 CT CT STORY7 B65 140.99 40 80 8 CT CT STORY6 B65 151.26 40 80 8 CT CT STORY5 B65 160.05 40 80 8 CT CT STORY4 B65 166.32 40 80 8 CT CT STORY3 B65 169.67 40 80 8 CT CT STORY2 B65 166.34 40 80 8 CT CT STORY1 B65 149.99 40 80 8 CT CT STORY17 B66 156.9 40 80 8 CT CT STORY16 B66 157.86 40 80 8 CT CT STORY15 B66 159.8 40 80 8 CT CT STORY14 B66 161.71 40 80 8 CT CT STORY13 B66 163.86 40 80 8 CT CT STORY12 B66 166.03 40 80 8 CT CT STORY11 B66 168.16 40 80 8 CT CT STORY10 B66 170.15 40 80 8 CT CT STORY9 B66 174.22 40 80 8 CT CT STORY8 B66 180.97 40 80 8 CT CT STORY7 B66 187.53 40 80 8 1120.2948 1741.5454 STORY6 B66 193.15 40 80 8 1056.0498 1690.8724 STORY5 B66 197.03 40 80 8 1014.867 1657.575 STORY4 B66 198.2 40 80 8 1002.9206 1647.7901 STORY3 B66 196.39 40 80 8 1021.4923 1662.9767 STORY2 B66 187.35 40 80 8 1122.4485 1743.2186 STORY1 B66 164.36 40 80 8 CT CT STORY17 B67 169.45 40 80 8 CT CT Trang 99
b h a s s Story Beam V2 tt max (cm) (cm) (cm) (mm) (mm) STORY16 B67 188.64 40 80 8 1107.1495 1731.2977 STORY15 B67 186.25 40 80 8 1135.7461 1753.5141 STORY14 B67 188.08 40 80 8 1113.7523 1736.4526 STORY13 B67 189.11 40 80 8 1101.6531 1726.9949 STORY12 B67 190.1 40 80 8 1090.2086 1718.0011 STORY11 B67 190.81 40 80 8 1082.1104 1711.6084 STORY10 B67 191.21 40 80 8 1077.5877 1708.0278 STORY9 B67 191.23 40 80 8 1077.3623 1707.8492 STORY8 B67 190.82 40 80 8 1081.997 1711.5187 STORY7 B67 193.04 40 80 8 1057.2537 1691.8359 STORY6 B67 197.19 40 80 8 1013.2207 1656.23 STORY5 B67 199.66 40 80 8 988.3066 1635.7408 STORY4 B67 199.41 40 80 8 990.78623 1637.7915 STORY3 B67 196.69 40 80 8 1018.3786 1660.4403 STORY2 B67 184.84 40 80 8 1153.1397 1766.8903 STORY1 B67 -166.07 40 80 8 CT CT Dựa vào kết quả tính tốn ta chọn khoảng cách cốt đai bố trí đoạn đầu dầm là Φ8a150, đoạn giữa dầm Φ8a200 bố trí cho tất cả các dầm. 5.6.1 Tính tốn thiết kế cột. 5.6.1.1 Tính cốt thép dọc Phƣơng pháp tính tốn gần đúng dựa trên việc biến đổi trƣờng hợp nén lệch tâm xiên thành nén lệch tâm phẳng tƣơng đƣơng để tính cốt thép. Xét tiết diện cĩ các cạnh Cx, Cy. Điều kiện để áp dụng phƣơng pháp này là C 0.5 x 2, cốt thép đƣợc đặt theo chu vi phân bố đều hoặc cốt thép đặt theo Cy phƣơng cạnh ngắn cĩ mật độ dày hơn. Tiết diện chịu lực nén N, momen uốn Mx = M3 , My = M2, độ lệch tâm ngẫu nhiên eax, eay. Sau khi xét uốn dọc theo 2 phƣơng,tính đƣợc hệ số ηx, ηy. Momen đã gia tăng Mx1= ηx×Mx: My1= ηy×My. Tùy theo tƣơng quan giữa giá trị Mx1; My1 với Trang 100
kích thƣớc các cạnh mà đƣa về một trong 2 mơ hình tính tốn theo phƣơng X hoặc phƣơng Y. Điều kiện và kí hiệu theo bảng sau: Mơ hình Theo phƣơng x Theo phƣơng y M My1 My1 M Điều kiện x1 x1 CCxy CCyx h Cxy ; b C h Cyx ; b C Kí hiệu MM;MM1 x1 2 y1 MM;MM1 y1 2 x1 ea e ax 0.2e ay ea e ay 0.2e ax Giả thiết a, ở đây ta giả thiết a = 50 mm cho tất cả các cột. Tính h0 = h – a; Z = h – 2a. N Với: x1 Rbb Hệ số chuyển đổi m0: x1< h0 x1≥ h0 0.6x1 m10 m0 = 0.4 h0 Tính momen tƣơng đƣơng (biến đổi lệch tâm xiên ra lệch tâm phẳng) h M M1 m 0 M 2 b M Độ lệch tâm e1: e 1 N Theo TCXDVN356:2005 độ lệch tâm ngẫu nhiên ea trong mọi trƣờng hợp Trang 101
1 l 600 ea 1 h 30 Với l là chiều dài cấu kiện; h là chiều cao tiết diện. h Độ lệch tâm ban đầu : e e a 0 2 Với kết cấu tĩnh định e0 = e1 + ea Với kết cấu siêu tĩnh e0 = Max(e1 , ea) Độ lệch tâm tính tốn: l l0x 0y Tính tốn độ mảnh hai phƣơng xy ;  ; iixy λ = Max( λx, λy) Dựa vào độ lệch tâm e0 và giá trị x1 để phân biệt các trƣờng hợp tính tốn. e Trƣờng hợp 1: Nén lệch tâm rất bé:  0 0.3 tính tốn gần nhƣ nén đúng h0 tâm. Hệ số ảnh hƣởng độ lệch tâm γe: 1  e (0.5  )(2  ) Hệ số uốn dọc phụ thêm khi xét nén đúng tâm: (1 )  e 0.3 Khi  14 1; khi 4< λ<104 lấy theo cơng thức sau: φ = 1.028 – 0.0000288 λ2 – 0.0016 λ Diện tích tồn bộ cốt thép dọc Ast eN Rb bh e Ast RRsc b e0 Trƣờng hợp 2: khi  0.30 và xh1  R 0 . Tính tốn theo trƣờng hợp nén h0 lệch tâm bé. Xác định chiều cao vùng nén x theo các chỉ dẫn sau đây: Trang 102
1 R e0 xh R0 2 ;  0 1  50 0 h Diện tích tồn bộ cốt thép Ast tính theo cơng thức sau: x Ne R bx(h ) b02 Ast ; lấy k = 0.4. kRsc Z e0 Trƣờng hợp 3: khi  0.03; x1  R h 0 , tính tốn theo nén lệch tâm lớn. h0 Tính Ast theo cơng thức sau : N e 0.5x10 h Ast ; lấy k = 0.4. kRs Z Kết quả quá trình tính tốn đƣợc lập sẵn nhờ bảng tính Excel Trang 103
Bảng 5.18: Kết quả tính tốn và chọn thép cột khung trục 4 và F L C C Chọn M M x y Col P y x ( (c (c A thép Story (kN. (kN. s μ% umn (kN) m m m (cm²) m) m) Φ n A ) ) ) s STO C43 - 309. 52.5 3. 65 65 36.5353 0.95268 2 RY17 250.6 679 79 4 7219 2456 2 2 75. 4 0 988 STO C43 - 255. 57.1 3. 65 65 20.7244 0.54040 2 RY16 500.1 621 02 4 8144 3688 2 2 75. 4 0 988 STO C43 - 266. 66.3 3. 65 65 14.7416 0.38439 2 RY15 746.4 111 43 4 5073 7672 2 2 75. 6 0 988 STO C43 - 264. 69.6 3. 65 65 7.36152 0.19195 2 RY14 990.7 717 13 4 807 6403 2 2 75. 7 0 988 STO C43 - 264. 67.0 3. 65 65 0.39386 0.01027 2 RY13 1232. 963 22 4 479 0268 2 2 75. 74 0 988 STO C43 - 263. 58.7 3. 65 65 - - 2 RY12 1472. 107 89 4 6.58941 0.17182 2 2 75. 55 3274 3032 0 988 STO C43 - 262. 46.2 3. 65 65 - - 2 RY11 1710. 644 23 4 69.8426 1.82118 2 2 75. 44 2884 98 0 988 STO C43 - 261. - 3. 65 65 - - 2 RY10 2414. 161 13.8 4 73.1783 1.90816 2 2 75. 51 01 1523 9889 0 988 STO C43 - 109. - 3. 65 65 - - 2 RY9 2738. 53 55.9 4 75.1148 2.16987 2 2 75. 37 82 8238 9593 0 988 Trang 104
L C C Chọn M M x y Col P y x ( (c (c A thép Story (kN. (kN. s μ% umn (kN) m m m (cm²) m) m) Φ n A ) ) ) s STO C43 - 98.7 - 3. 65 65 - - 2 RY8 3068. 26 59.3 4 72.2406 1.96194 2 2 75. 61 08 2828 5979 0 988 STO C43 - 88.2 - 3. 65 65 - - 2 RY7 3405. 32 63.9 4 66.7953 1.74172 2 2 75. 91 85 1415 9183 0 988 STO C43 - 75.8 - 3. 65 65 - - 2 RY6 3750. 18 82.9 4 57.1801 1.49100 2 2 75. 44 23 8836 8823 0 988 STO C43 - 68.9 - 3. 65 65 - - 2 RY5 4103. 41 99.9 4 46.2706 1.20653 2 2 75. 71 22 1405 4916 0 988 STO C43 - 60.2 - 3. 65 65 - - 2 RY4 4467. 35 109. 4 35.7644 0.93258 2 2 75. 62 857 5067 02 0 988 STO C43 - 64.2 - 3. 65 65 - - 2 RY3 4842. 74 123. 4 23.9976 0.62575 2 2 75. 21 383 9261 4696 0 988 STO C43 - 136. - 5. 65 65 - - 2 RY2 4915. 608 40.5 3 19.8646 0.51798 2 2 75. 87 43 5438 3165 0 988 STO C43 - 124. - 3. 65 65 - - 2 RY1 5286. 45 23.2 3 12.9550 0.33781 2 2 75. 22 4 4647 086 0 988 STO C50 - - - 3. 65 65 16.9315 0.44150 2 RY17 471.5 47.6 227. 4 6585 1065 5 2 98. 8 74 234 0 125 STO C50 - 72.8 - 3. 65 65 - - 2 2 98. Trang 105
L C C Chọn M M x y Col P y x ( (c (c A thép Story (kN. (kN. s μ% umn (kN) m m m (cm²) m) m) Φ n A ) ) ) s RY16 787.4 16 115. 4 5.31910 0.13869 5 0 125 6 24 1546 8867 STO C50 - 81.9 - 3. 65 65 - - 2 RY15 1175. 95 116. 4 97.3979 2.87869 5 2 98. 99 089 0638 3778 0 125 STO C50 - 91.1 - 3. 65 65 - - 2 RY14 1562. 36 109. 4 85.1115 2.79299 5 2 98. 41 227 2775 942 0 125 STO C50 - 102. - 3. 65 65 - - 2 RY13 1946. 414 102. 4 82.2099 2.58696 5 2 98. 34 6 8068 1687 0 125 STO C50 - 115. - 3. 65 65 - - 2 RY12 2327. 439 95.4 4 79.3576 2.33005 5 2 98. 62 01 4373 5899 0 125 STO C50 - 132. - 3. 65 65 - - 2 RY11 2706. 211 86.0 4 68.7440 2.05330 5 2 98. 08 94 8785 0856 0 125 STO C50 - 1.61 - 3. 65 65 - - 2 RY10 3724. 7 165. 4 54.1520 1.41204 5 2 98. 6 157 4099 8005 0 125 STO C50 -3754 162. - 3. 65 65 - - 2 RY9 54 128. 4 45.2278 1.17934 5 2 98. 097 5945 4445 0 125 STO C50 - 182. - 3. 65 65 - - 2 RY8 4164. 756 124. 4 32.6925 0.85247 5 2 98. 2 443 9508 9663 0 125 STO C50 - 1.31 - 3. 65 65 - - 2 2 98. RY6 5562. 5 146. 4 4.28963 0.11185 5 0 125 Trang 106