Đề tài Thiết kế Trụ sở giao dịch - Bảo hiểm tiền gửi Việt Nam - Hải Phòng

S2 : 2 x 466,4 Kg/m -Do t­êng g¹ch trôc 3 truyÒn vµo: (1568,16+139+ 101,79) Kg/m 932 1808,95 g3 = 2740Kg/m 12 .g2: Do « b¶n S2 truyÒn vµo: 2 x 466,4 Kg/m Do t­êng trôc 3 vµ cöa §8 truyÒn vµo: (105,6+1568,16+139) Kg/m 932 1812,76 g2= 2744 Kg/m 13 .g1: Do VK3: 140,8 Kg/m 140,8 g1=141 Kg/m f) TÇng m¸i: STT Nguyªn nh©n vµ c¸ch tÝnh TrÞ sè 1 G7: Do « b¶n sè S2 truyÒn vµo Do b¶n th©n dÇm däc trôc D truyÒn vµo Do sªn« truyÒn vµo: 4,2 m x 0,38 m x 275 Kg/m2 Do líp tr¸t l¸ng: (0,38 + 0,1) m x 70,2 Kg/m2 x 4,2 m Do thµnh bª t«ng: 220 Kg Tr¸t: 56,16 Kg Do thµnh g¹ch: 475,2 Kg Tr¸t: 186,732 Kg 1735,03 1041,04 418 213,41 220 56,16 475,2 186,732 G7 = 4133 Kg 2 G6: Do « b¶n S2 truyÒn vµo :2 x1735,03 Do b¶n th©n dÇm däc trôc C'' truyÒn vµo 3470,06 1041,04 G6 = 4140 Kg 3 G5: Do « b¶n sè S2 truyÒn vµo Do « b¶n sè S3 truyÒn vµo Do b¶n th©n dÇm däc trôc C truyÒn vµo 1735,03 1492,5 1041,04 G5 = 4056 Kg 4 G4: Do « b¶n sè S2 truyÒn vµo Do « b¶n sè S3 truyÒn vµo Do b¶n th©n dÇm däc trôc B truyÒn vµo 1735,03 1492,5 1041,04 G4= 4056 Kg 5 G3: Do « b¶n S2 truyÒn vµo :2 x1735,03 Do b¶n th©n dÇm däc trôc C'' truyÒn vµo 3470,06 1041,04 G3 = 4140 Kg 6 G2: Do « b¶n S2 truyÒn vµo Do b¶n th©n dÇm däc trôc A truyÒn vµo Do « b¶n sè hµnh lang truyÒn vµo: 1735,03 1041,04 172,6 G2=2944 Kg 7 G1: Do « b¶n sè hµnh lang: Do b¶n th©n dÇm däc trôc A'truyÒn vµo Do thµnh bª t«ng vµ thµnh g¹ch trôc A' truyÒn vµo: (220 + 475,2 + 56,16 + 186,732) Kg 172,6 668,5 938,12 G1= 1779 Kg 8 g2: Do « b¶n sè 1 vµ 2 truyÒn vµo: 2 x466,4 Kg/m g2 = 932 Kg/m 9 g3: Do « b¶n sè 3 vµ 4 truyÒn vµo: 2 x466,4 Kg/m 932 g3=932 Kg/m 10 g4: Do « b¶n sè S3 truyÒn vµo: 2 x 410,44 Kg/m 820,8 g4 =821 Kg/m 11 g5: Do « b¶n sè S2 truyÒn vµo: 2 x466,4 Kg/m 932 g5 =932 Kg/m 12 g6: Do « b¶n sè S2 truyÒn vµo: 2 x 466,4 Kg/m 932 g6 = 932 Kg/m 2. Ho¹t t¶i t¸c dông vµo khung K3: a) TÇng 2(TH1) S¬ ®å truyÒn t¶I tÇng 2,4,6. STT Nguyªn nh©n vµ c¸ch tÝnh TrÞ sè 1 P7: Do « b¶n S2 truyÒn vµo: (4,2 + 4,2-3,75) x 0,5 m x 1,875 m x 260 Kg/m2 1133 P7 = 1133 Kg 2 P6: Do « b¶n S2 truyÒn vµo: 2(4,2 + 4,2-3,75) x 0,5 m x 1,875 m x 260 Kg/m2 2266 P6 = 2266 Kg 3 P5: Do « b¶n S2 truyÒn vµo: (4,2 + 4,2-3,75) x 0,5 m x 1,875 m x 260 Kg/m2 Do « b¶n S3 truyÒn vµo: (4,2 + 4,2-3,3) x 0,5 m x 1,65 m x 390 Kg/m2 1133 1641 P5 = 2774 Kg 4 P4: Do « b¶n S2 truyÒn vµo: (4,2 + 4,2-3,75) x 0,5 m x 1,875 m x 390 Kg/m2 Do « b¶n S3 truyÒn vµo: (4,2 + 4,2-3,3) x 0,5 m x 1,65 m x 390 Kg/m2 1700 1641 P4= 3341 Kg 5 P3: Do « b¶n S2 truyÒn vµo: 2(4,2 + 4,2-3,75) x 0,5 m x 1,875 m x 390 Kg/m2 3400 P3 = 3400Kg 6 P2: Do « b¶n S2 truyÒn vµo: (4,2 + 4,2-3,75) x 0,5 m x 1,875 m x 390 Kg/m2 Do « b¶n S4 truyÒn vµo: 0,75 m x 390 Kg/m2 x 0,5 x2,1m 1700 304,7 P2= 2004 Kg 7 P1: Do « b¶n S truyÒn vµo: 0,75 m x 390 Kg/m2 x 0,5 x 2,1m 304,7 P1= 304,7Kg 8 q6: Do « b¶n S2: 2 x 304,7 Kg/m 609,4 q6 = 609,4 Kg/m 9 q5: Do « b¶n S2: 2 x 304,7 Kg/m 609,4 q5 = 609,4 Kg/m 10 q4: Do « b¶n S3: 2 x 402,2 Kg/m 804,4 qCB =804,4 Kg/m 11 q3: Do « b¶n S2: 2 x 457 Kg/m 950 q3 = 950Kg/m 12 q2: Do « b¶n S2: 2 x 457Kg/m 950 q2 = 950Kg/m b) TÇng 3(TH1) S¬ ®å truyÒn t¶I tÇng 3,5 STT Nguyªn nh©n vµ c¸ch tÝnh TrÞ sè 1 P7: Do « b¶n S2 truyÒn vµo: (4,2 + 4,2-3,75) x 0,5 m x 1,875 m x 260 Kg/m2 1133 P7 = 1133 Kg 2 P6: Do « b¶n S2 truyÒn vµo: 2(4,2 + 4,2-3,75) x 0,5 m x 1,875 m x 260 Kg/m2 2266 P6 = 2266 Kg 3 P5: Do « b¶n S2 truyÒn vµo: (4,2 + 4,2-3,75) x 0,5 m x 1,875 m x 260 Kg/m2 Do « b¶n S3 truyÒn vµo: (4,2 + 4,2-3,3) x 0,5 m x 1,65 m x 390 Kg/m2 1133 1641 P6= 2774 Kg 4 P4: Do « b¶n S2 truyÒn vµo: (4,2 + 4,2-3,75) x 0,5 m x 1,875 m x 260 Kg/m2 Do « b¶n S3 truyÒn vµo: (4,2 + 4,2-3,3) x 0,5 m x 1,65 m x 390 Kg/m2 1133 1641 P4= 2774 Kg 5 P3: Do « b¶n S2 truyÒn vµo: (4,2 + 4,2-3,75) x 0,5 m x 1,875 m x 260 Kg/m2 2266 P3 = 2266 Kg 6 P2: Do « b¶n S2 truyÒn vµo: (4,2 + 4,2-3,75) x 0,5 m x 1,875 m x 260 Kg/m2 Do « b¶n S4 truyÒn vµo: 0,75 m x 390 Kg/m2 x 0,5 x2,1m 1133 195 P2= 1328 Kg 7 P1: Do « b¶n S4 truyÒn vµo: 0,75 m x 390 Kg/m2 x 0,5 x2,1m 195 P1= 195 Kg 8 q6: Do « b¶n S2: 2 x 304,7 Kg/m 609,4 q6= 609,4 Kg/m 9 q5: Do « b¶n S2: 2 x 304,7 Kg/m 609,4 q5= 609,4 Kg/m 10 q4: Do « b¶n S3: 2 x 402,2 Kg/m 804,4 q4 =804,4 Kg/m 11 q3: Do « b¶n S2: 2 x 304,7 Kg/m 609,4 q3 = 609,4 Kg/m 12 q2: Do « b¶n S2: 2 x 304,7 Kg/m 609,4 q2 = 609,4 Kg/m c) TÇng 4,5: STT Nguyªn nh©n vµ c¸ch tÝnh TrÞ sè 1 P7: Do « b¶n S2 truyÒn vµo: (4,2 + 4,2-3,75) x 0,5 m x 1,875 m x 260 Kg/m2 1133 P7 = 1133 Kg 2 P6: Do « b¶n S2 truyÒn vµo: 2(4,2 + 4,2-3,75) x 0,5 m x 1,875 m x 260 Kg/m2 2266 P6 = 2266 Kg 3 P5: Do « b¶n S2 truyÒn vµo: (4,2 + 4,2-3,75) x 0,5 m x 1,875 m x 260 Kg/m2 Do « b¶n S3 truyÒn vµo: (4,2 + 4,2-3,3) x 0,5 m x 1,65 m x 390 Kg/m2 1133 1641 P5 = 2774 Kg 4 P4: Do « b¶n S2 truyÒn vµo: (4,2 + 4,2-3,75) x 0,5 m x 1,875 m x 260 Kg/m2 Do « b¶n S3 truyÒn vµo: (4,2 + 4,2-3,3) x 0,5 m x 1,65 m x 390 Kg/m2 1133 1641 P4 = 2774 Kg 5 P3: Do « b¶n S2 truyÒn vµo: 2(4,2 + 4,2-3,75) x 0,5 m x 1,875 m x 260 Kg/m2 2266 P3 = 2266Kg 6 P2: Do « b¶n S2 truyÒn vµo: (4,2 + 4,2-3,75) x 0,5 m x 1,875 m x 260 Kg/m2 Do « b¶n S4 truyÒn vµo: 260 Kg/m2 x 0,5 m x 0,5 x2,1m 1133 130 P2= 1263 Kg 7 P1: Do « b¶n S4 truyÒn vµo: 0,75 m x 260 Kg/m2 x 0,5 x2,1m 130 P1= 130 Kg 8 q6: Do « b¶n S2: 2 x 304,7 Kg/m 609,4 q7 = 609,4 Kg/m 9 q5: Do « b¶n S2: 2 x 304,7 Kg/m 609,4 q5 = 609,4 Kg/m 10 q4: Do « b¶n S3 truyÒn vµo: 2 x 402,2 Kg/m 804,4 qCB =804,4Kg/m 11 q3: Do « b¶n S2: 2 x 304,7 Kg/m 609,4 q3 = 609,4 Kg/m 12 q2: Do « b¶n S2: 2 x 304,7 Kg/m 609,4 q2 = 609,4 Kg/m d) TÇng 6: STT Nguyªn nh©n vµ c¸ch tÝnh TrÞ sè 1 P7: Do « b¶n S2 truyÒn vµo: (4,2 + 4,2-3,75) x 0,5 m x 1,875 m x 390 Kg/m2 P7 = 1700 Kg 2 P6: Do « b¶n S2 truyÒn vµo: (4,2 + 4,2-3,75) x 0,5 m x 1,875 m x 390 Kg/m2 Do « b¶n S2 truyÒn vµo: (4,2 + 4,2-3,75) x 0,5 m x 1,875 m x 520 Kg/m2 1700 2266,8 P6= 3966,8 Kg 3 P5: Do « b¶n S2 truyÒn vµo: (4,2 + 4,2-3,75) x 0,5 m x 1,875 m x 520 Kg/m2 Do « b¶n S3 truyÒn vµo: (4,2 + 4,2-3,3) x 0,5 m x 1,65 m x 520Kg/m2 2080 2188 P5 = 4268 Kg 4 P4: Do « b¶n S2 truyÒn vµo: (4,2 + 4,2-3,75) x 0,5 m x 1,875 m x 520 Kg/m2 Do « b¶n S3 truyÒn vµo: (4,2 + 4,2-3,3) x 0,5 m x 1,65 m x 520Kg/m2 2080 2188 P4 = 4268 Kg 5 P3: Do « b¶n S2 truyÒn vµo: (4,2 + 4,2-3,75) x 0,5 m x 1,875 m x 390 Kg/m2 Do « b¶n S2 truyÒn vµo: (4,2 + 4,2-3,75) x 0,5 m x 1,875 m x 520 Kg/m2 1700 2266,8 P3= 3966,8 Kg 6 P2: Do « b¶n S2 truyÒn vµo: (4,2 + 4,2-3,75) x 0,5 m x 1,875 m x 260 Kg/m2 Do « b¶n S4 truyÒn vµo: 260 Kg/m2 x 0,5 m x 0,5 x2,1m 1133 130 P2= 1263Kg 7 P1: Do « b¶n S4 truyÒn vµo: 520 Kg/m2 x 0,5 m x 0,5 x2,1m 260 P1= 260 Kg 8 q6: Do « b¶n S2: 2 x 341,25,7 Kg/m 682,5 qDC' = 682,5 Kg/m 9 q5: Do « b¶n S2: 2 x 871,3Kg/m 1742,6 q 5 = 1742,6Kg/m 10 q4: Do « b¶n S3 truyÒn vµo: 2 x 536,25 Kg/m 1072,5 q4 =1072,5 Kg/m 11 q3: Do « b¶n S2: 2 x 871,3Kg/m 1742,6 q3 = 1742,6 Kg/m 12 q2: Do « b¶n S2 truyÒn vµo: 2 x 341,25 Kg/m 682 q2 = 682 Kg/m c) TÇng m¸i: STT Nguyªn nh©n vµ c¸ch tÝnh TrÞ sè 1 P7: Do Sª n« truyÒn vµo: 0,6 m x 4,2 m x 304,7 Kg/m2 767 P7 = 767 Kg 2 P2: Do « b¶n m¸i truyÒn vµo: 0,5 m x 304,7 Kg/m2x 0,5 x 2,1m Do « b¶n m¸i truyÒn vµo: 0,6m x 304,7 Kg/m2x 0,5 x 2,1m 146,25 175,5 P2= 322 Kg 3 P1: Do « b¶n m¸i truyÒn vµo: 0,5m x 304,7 Kg/m2 x 0,5 x 2,1m 146,25 PA' = 146,25 Kg 4 qAD: Do m¸i t«n truyÒn vµo: 39 Kg/m2 x 4 m 156 qAD = 156 Kg/m Sau khi chÊt t¶i cho khung ta dïng ch­¬ng tr×nh tÝnh kÕt cÊu SAP2000 gi¶i ra ®­îc néi lùc khung .Tæ hîp néi lùc bao gåm : +Tæ hîp c¬ b¶n 1 : Gåm néi lùc do tÜnh t¶i vµ néi lùc cña 1 trong c¸c ho¹t t¶i . +Tæ hîp c¬ b¶n 2 : Gåm néi lùc do tÜnh t¶i vµ néi lùc cña mäi ho¹t t¶i . Trong mçi cÆp néi lùc cÇn xÐt 3 cÆp néi lùc nguy hiÓm nhÊt lµ: -Mmax vµ Nt­ -Mmin vµ Nt­ -Nmax vµ Mt­ KÕt qu¶ ®­îc thÓ hiÖn ë c¸c b¶ng tæ hîp. ThiÕt kÕ dÇm VËt liÖu tÝnh to¸n: M¸c bªt«ng : 200 cã R= 90 (Kg/cm); R= 7,5 (Kg/cm) ThÐp däc : CII cã R= 2600 (Kg/cm) ThÐp ®ai : CI cã R= 2000 (Kg/cm); Ra®= 1600 (Kg/cm) ; = 0,428 I. DÇm nhÞp Biªn : 1. DÇm tÇng 1, 2, 3 : TiÕt diÖn dÇm : b x h = 300 x 700 Tõ b¶ng tæ hîp néi lùc ta chon ra néi lùc nuy hiÓm nhÊt cho dÇm : T¹i gèi : Gèi D: = -22744 (Kgm) Gèi C: = -23953 (Kgm) T¹i nhÞp CD: = 17772 (Kgm) Do hai gèi cã momen g©n b»ng nhau nªn ta lÊy gi¸ trÞ momen lín h¬n ®Ó tÝnh cèt thÐp cho c¶ hai. a. TÝnh to¸n cho gèi D vµ C ( momen ©m): : M = -23953 (Kgm) gi¶ thiÕt a = 7 (cm) h = 70 –7 = 63 (cm) A = = 0,223< A = 0,428 g = 0,5(1 +) = 0,87 DiÖn tÝch cèt thÐp : = KiÓm tra tØ sè cèt thÐp: = Chän Fa = 21,89 (cm2) ®Ó bè trÝ thÐp cho gèi. Chän 3F25 + 2F22, cã Fa = 22,33 (cm2) T¹i nhÞp CD: M = 17772 (Kgm) TÝnh theo tiÕt diªn ch÷ T hc: ChiÒu cao cña c¸nh, lÊy b»ng chiÒu dµy cña b¶n hc = 10 (cm) -Mét nöa kho¶ng c¸ch th«ng thuû gi÷a c¸c suên däc: 1/2 ´ ( 4,2 - 0,3) = 1,95 (m ) -1/6 nhÞp cÊu kiÖn: 1/6 ´ 7,27= 1,21 (m) Þ bf = b + 2c1 = 30 + 2´ 121 = 272 (cm) Chän a = 5 (cm) h = h – a = 70 –5 = 65 (cm) M = R. b.h.(h- 0,5. h) = 90.272.10.(65 - 0,5.10) M = 14688000 (Kgcm) = 146880 (Kgm) > M = 19375 (Kgm) Þtrôc trung hoµ ®I qua c¸nh. A = = 0,033 g = 0,5(1 +) = 0,98 DiÖn tÝch cèt thÐp : = KiÓm tra tØ sè cèt thÐp: = Chän 4F22 , cã Fa = 15,2 (cm2) b. TÝnh to¸n cèt ®ai : -Tõ b¶ng tæ hîp néi lùc ta chän ra lùc c¾t nguy hiÓm nhÊt cho dÇm :Q=18311(kg) §iÒu kiÖn h¹n chÕ vÒ lùc c¾t : Q 0.35 = 0,35 x 90 x 30 x 65 = 51030 (Kg). (do ch­a bè trÝ cèt ®ai nªn ta Øa thiÕt =1. Qmax = 18311 (Kg) < 51030 (Kg) tho¶ m·n ®iÒu kiÖn h¹n chÕ KiÓm tra ®iÒu kiÖn ®Æt cèt ®ai : Q Q = 18311 (Kg) > 0,6 x 7,5 x 30 x 65 = 8505 (Kg)tÝnh cèt ®ai. Lùc c¾t cèt ®ai ph¶i chÞu: q® = = 47,03(Kg/cm) Chän cèt ®ai Æ8 cã f® = 0,503 (cm2 ), sè nh¸nh n = 2 Kho¶ng c¸ch tÝnh to¸n cña cèt ®ai : U = = = 34,2 (cm) Kho¶ng c¸ch lín nhÊt cña cèt ®ai : U= 73 (cm) Kho¶ng c¸ch cÊu t¹o : h ³ 45 (cm) U = = 23,33 (cm) 30 (cm) Tõ ta ®Æt cèt thÐp ®ai trong c¶ dÇm lµ Æ8 a200 c. TÝnh to¸n cèt treo: T¹i vÞ trÝ dÇm phô g¸c lªn dÇm chÝnh cã lùc tËp trung. §Ó tr¸nh sù ph¸ ho¹i côc bé ta ph¶i bè trÝ cèt treo . DiÖn tÝch tÊt c¶ cèt ®ai treo cÇn thiÕt : F = Trong ®ã : Ra: C­êng ®é tÝnh to¸n vÒ kÐo cña cèt thÐp, R= 2000 (Kg/cm) P : t¶i träng tËp trung do dÇm phô truyÒn vµo dÇm chÝnh. P = P1 + G1 P1: Ho¹t t¶i tËp trung do dÇm phô G1: TÜnh t¶i do dÇm phô truyÒn vµo P1 = pb x lb x ldp Þ P1 = 300 x 3,6 x 4,2= 4320 (Kg) G1 = gd x ldp = (gb x lb + gdp) x ldp G1 = {398 x 3,6 + [0,25 x (0,45- 0,1) x 2500 x 1,1]} x 4,2 = 6694 (Kg) P = 4320 + 6694 = 11014 (Kg) F = Sè cèt treo cÇn thiÕt m = n : sè nh¸nh ®ai treo n = 2 dïng Æ8 cã f® = 0,503 (cm) m = = 5,47 c¸i Cèt treo ®­îc ®Æt 2 bªn ®Çu dÇm phô trong ®o¹n Str = bdp + 2h Str = 25 + 2 x 25 = 75 (cm) Bè trÝ mçi bªn 4 cèt ®ai treo trong ®o¹n h = 25 (cm) kho¶ng c¸ch mçi cèt treo lµ 5 (cm) 2.DÇm tÇng 4, 5, 6: Tõ b¶ng tæ hîp néi lùc ta chon ra néi lùc nuy hiÓm nhÊt cho dÇm : TiÕt diÖn dÇm : b x h = 250 x 600 T¹i gèi : Gèi D: = -19749 (Kgm) Gèi C: = -20091 (Kgm) T¹i nhÞp CD: = 15952 (Kgm) Do hai gèi cã momen g©n b»ng nhau nªn ta lÊy gi¸ trÞ momen lín h¬n ®Ó tÝnh cèt thÐp cho c¶ hai. a. TÝnh to¸n cho gèi D vµ C ( momen ©m): - M = - 20091 (Kgm) gi¶ thiÕt a = 7 (cm) h = 65 –7 = 58 (cm) A = = 0,32 < A = 0,428g = 0.5(1 + ) = 0,8 DiÖn tÝch cèt thÐp : = KiÓm tra tØ sè cèt thÐp: = Chän 3F25 + 2F22, cã Fa = 22,33 (cm2) T¹i nhÞp CD: M = 15952 (Kgm) -TÝnh theo tiÕt diªn ch÷ T hc: ChiÒu cao cña c¸nh, lÊy b»ng chiÒu dµy cña b¶n hc = 10 (cm) -Mét nöa kho¶ng c¸ch th«ng thuû gi÷a c¸c suên däc: 1/2 ´ ( 4,2 - 0,25) = 1,85 (m ) -1/6 nhÞp cÊu kiÖn: 1/6 ´ 7,27= 1,21 (m) Þ bc = b + 2c1 = 25 + 2´ 121 = 267(cm) Chän a = 5 (cm) h = h – a = 65 –5 = 60 (cm) M = R. b.h.(h- 0,5. h) = 90.267.10.(60 - 0,5.10) M = 12015000 (Kgcm) = 120450 (Kgm) > M = 23650 (Kgm) Trôc trung hßa ®i qua c¸nh A = = 0,023 < A = 0,428 g = 0,5(1 +) = 0,98 DiÖn tÝch cèt thÐp : = KiÓm tra tØ sè cèt thÐp: = Chän 2F25 + 2F22, cã Fa = 17,42 (cm2) b. TÝnh to¸n cèt ®ai: §iÒu kiÖn h¹n chÕ vÒ lùc c¾t : Q 0,35 = 0,35x 90 x 25 x 60 = 40500 (Kg) Qmax = 16722 (Kg) < 40500 (Kg) tho¶ m·n ®iÒu kiÖn h¹n chÕ KiÓm tra ®iÒu kiÖn ®Æt cèt ®ai : Q Qmax = 16722 (Kg) > 0,6 x 7,5 x 25 x 60 = 6750 (Kg) tÝnh cèt ®ai Lùc c¾t cèt ®ai ph¶i chÞu : q® = = 51,78 (KG/cm) Chän cèt ®ai Æ8 cã f® = 0,503 (cm2 ), sè nh¸nh n = 2 U===31 (cm);U=60 (cm) Kho¶ng c¸ch cÊu t¹o : h ³ 45 (cm) U = = 21 (cm) 30 (cm) * Tõ ta ®Æt cèt thÐp ®ai trong ®o¹n ®Çu dÇm lµ Æ8 a200 gi÷a dÇm Æ8 a200 c. TÝnh to¸n cèt treo: T­¬ng tù tÇng 1,2,3.Ta cã : F = Sè cèt treo cÇn thiÕt m = = =5,47 c¸i Cèt treo ®­îc ®Æt 2 bªn ®Çu dÇm phô trong ®o¹n Str = bdp + 2h1 Str = 25 + 2 x 15 = 55 (cm) Bè trÝ mçi bªn 3 cèt ®ai treo trong ®o¹n h = 15 (cm) ; a= 5 (cm) iI. DÇm nhÞp gi÷a : 1.DÇm tÇng 1, 2, 3 : TiÕt diÖn dÇm : b x h = 300 x 500 Tõ b¶ng tæ hîp néi lùc chän ra c¸c gi¸ trÞ néi lùc lín nhÊt ®Ó tÝnh to¸n : T¹i gèi C : M = -6868 (Kgm) T¹i nhÞp CB: M = 2371(Kgm ) a. TÝnh to¸n cho gèi B vµ C ( momen ©m):: - T¹i gèi : M = -6868 (Kgm) Gi¶ thiÕt a = 7 (cm) h = 50 –7 = 43 (cm) A = = 0,19 < A = 0,428 g = 0,5 (1 +) = 0,89 DiÖn tÝch cèt thÐp : = KiÓm tra tØ sè cèt thÐp: = Chän 3F25 + 2F22, cã Fa = 22,33 (cm2) - T¹i nhÞp : M = 2371 (Kgm ) 1/2 ´ ( 4 - 0,3 ) = 1,85 (m ) c1= min 1/6 ´ 3,6 = 0,5 (m ) Þ c1 = 0,6 (m) Þ bc = b + 2 c1 = 30 + 2´ 60 = 150 (cm) Chän a = 5 (cm) h = h – a = 50 – 5 = 45 (cm) M=Rxbxhx(h- 0,5 x h) =90x150x10x(45-0,5x10) = 5400000 (Kgcm) M = 540000 (Kgm ) > M = 2371 (Kgm )Trôc trung hßa ®i qua c¸nh A = = 0,02 g = 0.5(1 + ) = 0,98 DiÖn tÝch cèt thÐp : = Chän 2F18, cã Fa = 5,09 (cm2) b. TÝnh to¸n cèt ®ai: §iÒu kiÖn h¹n chÕ vÒ lùc c¾t : Q = 0,30 x 90 x 30 x 43 = 34830(Kg) Qmax = 4932 (Kg) < 34830 (Kg) tho¶ m·n ®iÒu kiÖn h¹n chÕ KiÓm tra ®iÒu kiÖn ®Æt cèt ®ai : Q Qmax = 4932 (Kg) < 0,6 x 7,5 x 30 x 43 = 5805 (Kg) §Æt cèt ®ai chÞu c¾t theo ®iÒu kiÖn cÊu t¹o: Lùc c¾t cèt ®ai ph¶i chÞu : q® = =22,53 (Kg/cm) Chän cèt ®ai Æ8 cã f® = 0,503 (cm2 ), sè nh¸nh n = 2 U = = = 71,44 (cm) U= 72 (cm) Kho¶ng c¸ch cÊu t¹o : h ³ 45 (cm) U = = 16,67 (cm) 30 (cm) * Tõ ta ®Æt cèt thÐp ®ai trong dÇm lµ Æ8 a150 2. DÇm tÇng 4, 5, 6: TiÕt diÖn dÇm : b x h = 250 x 400 Tõ b¶ng tæ hîp néi lùc chän ra c¸c gi¸ trÞ néi lùc lín nhÊt ®Ó tÝnh to¸n : T¹i gèi : M = -4344 (Kgm) T¹i nhÞp CB: Mmax = 67 (Kgm ) a. TÝnh to¸n cho gèi A vµ B ( momen ©m):: - T¹i gèi : M = -4344 (Kgm) Gi¶ thiÕt a = 7 (cm) h = 40 –7 = 33 (cm) A = = 0,41 < A = 0,428 g = 0,5 (1 +) = 0,7 DiÖn tÝch cèt thÐp : = KiÓm tra tØ sè cèt thÐp: = Chän 3F25 + 2F22, cã Fa = 22,33 (cm2) b. TÝnh to¸n cèt ®ai: §iÒu kiÖn h¹n chÕ vÒ lùc c¾t : Q = 0,30 x 90 x 25 x 33 = 25987 (Kg) Qmax = 4344 (Kg) < 25987 (Kg) tho¶ m·n ®iÒu kiÖn h¹n chÕ KiÓm tra ®iÒu kiÖn ®Æt cèt ®ai : Q Qmax = 4344 (Kg) > 0,6 x 7,5 x 25 x 33 = 3712,5 (Kg) tÝnh cèt ®ai Lùc c¾t cèt ®ai ph¶i chÞu : q® = =31,56 (Kg/cm) Chän cèt ®ai Æ8 cã f® = 0,503 (cm2 ), sè nh¸nh n = 2 => U = = = 51 (cm) => U= 42,7 (cm) Kho¶ng c¸ch cÊu t¹o : h ³ 45 (cm) U = = 13,33 (cm) 30 (cm) * Tõ ta ®Æt cèt thÐp ®ai trong dÇm lµ Æ8 a130 III. DÇm c«ng xon: 1. DÇm nhÞp 1,5 (m): 300 x 400 + TÝnh thÐp chÞu m«men ©m: Tõ b¶ng tæ hîp néi lùc ta cã: M = -5536(Kgm) Gi¶ thiÕt a = 4 (cm) Þ h0 = 40 - 4 = 36 (cm) A = = = 0,2 < A0 = 0,428 Þ g = 0,5. (1+ ) = 0,887 => Fa = = = 6,63 (cm2) Þ m = .100 = 0,62% V× nhÞp dÇm nhá, nªn ®Ó dÔ cho thi c«ng ta kÐo thÐp chÞu m«men ©m tõ dÇm nhÞp biªn sang. Lóc ®ã thÐp chÞu m«men ©m cña dÇm c«ng xon lµ: 3F25 +2F22 cã Fa = 22,33 (cm2) + TÝnh cèt thÐp chÞu m«men d­¬ng: V× dÇm cã nhÞp ng¾n nªn ta ®Æt theo cÊu t¹o: 2F14 kÐo lu«n cèt thÐp gi¸ tõ dÇm nhÞp biªn vµo. Cèt ®ai chän F8 a 200 2. DÇm nhÞp 1,5 (m):250 x 350 + TÝnh thÐp chÞu m«men ©m: Tõ h×nh bao m«men ta cã: M = - 5184 (Kgm) Gi¶ thiÕt a = 4 (cm) Þ h0 = 35 - 4 = 31 (cm) A = = = 0,2 < A0 = 0,428 Þ g = 0,5. (1+ ) = 0,88 Fa = = = 7,09 (cm2) Þ m = .100 = 0,76% V× nhÞp dÇm nhá, nªn ®Ó dÔ cho thi c«ng ta kÐo thÐp chÞu m«men ©m tõ dÇm nhÞp biªn sang. Lóc ®ã thÐp chÞu m«men ©m cña dÇm c«ng xon lµ: 3F25 + 2F22 cã Fa = 22,33 (cm2) + TÝnh cèt thÐp chÞu m«men d­¬ng: V× dÇm cã nhÞp ng¾n nªn ta ®Æt theo cÊu t¹o: 2F14 kÐo lu«n cèt thÐp gi¸ tõ dÇm biªn vµo.Cèt ®ai chän F8 a 200 thiÕt kÕ cét I. Sè liÖu tÝnh to¸n: Theo quy ph¹m th× tû sè l0/h > 8 th× trong khi tÝnh to¸n cèt thÐp däc cña cét ph¶i kÓ ®Õn ¶nh h­ëng uèn däc cña cét. Trong ®ã : h: ChiÒu cao cña tiÕt diÖn cét ; Ht : ChiÒu cao cña tÇng nhµ. l0 : ChiÒu dµi tÝnh to¸n cña cét (cét cña khung c¶ 2 ®Çu ngµm l0 = 0,7 Ht ) TÇng Cét gi÷a Cét biªn Ht (m) l0 (m) h(m) l0/h Ht (m) l0 (m) h (m) l0/h 1 2 3 4 5 6 3,0 3,6 3,6 3,6 3,6 4,2 2,94 2,52 2,52 2,52 2,52 2,94 0,55 0,55 0,55 0,45 0,45 0,45 5,88 4,58 4,58 5,60 5,60 6,53 3,0 3,6 3,6 3,6 3,6 4,2 2,94 2,52 2,52 2,52 2,52 2,94 0,55 0,55 0,55 0,45 0,45 0,45 5,88 4,58 4,58 5,60 5,60 6,53 Tû sè l0/h cña tÊt c¶ c¸c cét trªn tÊt c¶ c¸c tÇng ®Òu nhá h¬n 8. Nh­ vËy trong tÝnh to¸n ta cã thÓ bá qua ¶nh h­ëng cña uèn däc. LÊy h=1 II . TÝnh cét trôc D: 1/ Cét 1 tÇng 1: TiÕt diÖn cét : b x h = 300 x 550 Bªt«ng m¸c 200 : Rn = 90 (Kg/cm2) Rk = 7,5 (Kg/cm2) Cèt thÐp CII : Ra = R’a = 2600 (Kg/cm2) Dùa theo b¶ng tæ hîp néi lùc ta lÊy néi lùc cña phÇn tö 3 ®Ó tÝnh to¸n vµ bè trÝ thÐp c¸c cét cßn l¹i. C¸c cÆp néi lùc chän ®­îc lµ: Néi lùc |M|max Nmax M,N lín M (Kgm) 10106 7540 9917 N (Kg ) 141517 150960 149277 a. TÝnh víi cÆp néi lùc 1: M = 10106 (Kgm), N = 14517(Kg) Gi¶ thiÕt a = 4 (cm) Þ h0 = 55 – 4 = 51 (cm) lo=2,94 §é lÖch t©m ngÉu nhiªn §é lÖch t©m tÝnh to¸n: ChiÒu cao vïng nÐn cña tiÕt diÖn: :nÐn lÖch t©m bÐ. Do => Kho¶ng c¸ch tõ ®iÓm ®Æt lùc däc lÖch t©m ®Õn träng t©m cña cèt thÐp chÞu kÐo Fa lµ: DiÖn tÝch tiÕt diÖn cèt thÐp lµ: => b. TÝnh víi cÆp néi lùc 2: M = 7540 (Kgm), N = 150960 (Kg) §é lÖch t©m ngÉu nhiªn: §é lÖch t©m tÝnh to¸n: :nÐn lÖch t©m bÐ. => DiÖn tÝch tiÕt diÖn cèt thÐp lµ: => c. TÝnh víi cÆp néi lùc 3: M = 9917 (Kgm), N = 149277 (Kg) T­¬ng tù ta cã: => Nh­ vËy, víi 3 cÆp néi lùc trªn, sau khi tÝnh to¸n th× cÆp thø 2 cã trÞ sè Fa& Fa’ lín nhÊt, Fa = Fa’ = 12,15 (cm2). Ta dïng trÞ sè nµy ®Ó bè trÝ thÐp cho toµn bé cét cßn lail. KiÓm tra hµm l­îng cèt thÐp: Chän 2f25 + 1f22 cã Fa = 13,62 (cm2) 2/ Cét tÇng 4: TiÕt diÖn cét : b x h = 250 x 450 Bªt«ng m¸c 200 : Rn = 90 (Kg/cm2); Rk = 7,5 (Kg/cm2) Cèt thÐp CII : Ra = R’a = 2600 (Kg/cm2) Dùa theo b¶ng tæ hîp néi lùc ta lÊy néi lùc cña phÇn tö 19 ®Ó tÝnh to¸n vµ bè trÝ thÐp c¸c cét cßn l¹i. C¸c cÆp néi lùc chän ®­îc lµ: Néi lùc |M|max Nmax M,N lín M (Kgm) 9213 8766 9179 N (Kg ) 62150 69595 68582 a. TÝnh víi cÆp néi lùc 1: M = 9213 (Kgm), N = 62150 (Kg) Gi¶ thiÕt a = 4 (cm) Þ h0 = 45 – 4 = 41 (cm) §é lÖch t©m ngÉu nhiªn §é lÖch t©m tÝnh to¸n: ChiÒu cao vïng nÐn cña tiÕt diÖn: §é lÖch t©m giíi h¹n : < eo= 16,3(cm) => x = = 25,42 (cm) Kho¶ng c¸ch tõ ®iÓm ®Æt lùc däc lÖch t©m ®Õn träng t©m cña cèt thÐp chÞu kÐo Fa lµ: DiÖn tÝch tiÕt diÖn cèt thÐp lµ: => b. TÝnh víi cÆp néi lùc 2: M = 8766 (Kgm), N = 69595 (Kg) §é lÖch t©m ngÉu nhiªn §é lÖch t©m tÝnh to¸n: ChiÒu cao vïng nÐn cña tiÕt diÖn: §é lÖch t©m giíi h¹n : < => x = = 25,42 (cm) Kho¶ng c¸ch tõ ®iÓm ®Æt lùc däc lÖch t©m ®Õn träng t©m cña cèt thÐp chÞu kÐo Fa lµ: DiÖn tÝch tiÕt diÖn cèt thÐp lµ: => c. TÝnh víi cÆp néi lùc 3: M = 9179 (Kgm), N = 68582 (Kg) T­¬ng tù ta cã: < x = = 25,42 (cm) Sau khi tÝnh to¸n th× cÆp néi lùc thø 3 cã trÞ sè Fa& Fa’ lín nhÊt, Fa = Fa’ = 7,0(cm2). Dïng trÞ sè nµy ®Ó bè trÝ thÐp cho toµn bé cßn l¹i. Chän 2f20 + 1f18 cã Fa = 8,825 (cm2) II . TÝnh cét gi÷a B-C : 1/ Cét tÇng 1, 2 vµ 3: TiÕt diÖn cét : b x h = 300 x 550 Bªt«ng m¸c 200 : Rn = 90 (Kg/cm2) ; Rk = 7,5 (Kg/cm2) Cèt thÐp CII : Ra = R’a = 2600 (Kg/cm2) Dùa theo b¶ng tæ hîp néi lùc ta lÊy néi lùc cña phÇn tö 1 ®Ó tÝnh to¸n vµ bè trÝ thÐp c¸c cét cßn l¹i. C¸c cÆp néi lùc chän ®­îc lµ: Néi lùc |M|max Nmax M,N lín M (Kgm) 9984 8847 7666 N (Kg ) 155070 128802 130534 a. TÝnh víi cÆp néi lùc 1: M = 9984 (Kgm), N = 155070 (Kg) Gi¶ thiÕt a = 4 (cm ) Þ h0 = 55 – 4 = 51 (cm) §é lÖch t©m ngÉu nhiªn §é lÖch t©m tÝnh to¸n: ChiÒu cao vïng nÐn cña tiÕt diÖn: Kho¶ng c¸ch tõ ®iÓm ®Æt lùc däc lÖch t©m ®Õn träng t©m cña cèt thÐp chÞu kÐo Fa lµ: DiÖn tÝch tiÕt diÖn cèt thÐp lµ: => b. TÝnh víi cÆp néi lùc 2: M =8847 (Kgm), N = 128802 (Kg) T­¬ng tù ta cã: Do => c. TÝnh víi cÆp néi lùc 3: M =7666 (Kgm), N = 130534 (Kg) T­¬ng tù ta cã: Do => Sau khi tÝnh to¸n th× cÆp thø ba cã trÞ sè Fa & Fa’ lín nhÊt, Fa = Fa’ = 12,5(cm2). Ta dïng trÞ sè nµy ®Ó bè trÝ thÐp cho toµn bé cét biªn tõ tÇng 1 tíi tÇng 3. Chän 2f25 +1f22 cã Fa = 13,62 (cm2) 2/ Cét tÇng 4, 5 vµ 6: TiÕt diÖn cét : b x h = 250 x 450 Bªt«ng m¸c 200 : Rn = 90 (Kg/cm2) ; Rk = 7,5 (Kg/cm2) Cèt thÐp CII : Ra = R’a = 2600 (Kg/cm2) Dùa theo b¶ng tæ hîp néi lùc ta lÊy néi lùc cña phÇn tö 20 ®Ó tÝnh to¸n vµ bè trÝ thÐp c¸c cét cßn l¹i. C¸c cÆp néi lùc chän ®­îc lµ: Néi lùc |M|max Nmax M,N lín M (Kgm) 8990 5895 8422 N (Kg ) 71376 90415 64312 a. TÝnh víi cÆp néi lùc 1: M =8990 (Kgm), N = 71376 (Kg) Gi¶ thiÕt a = 4 (cm) Þ h0 = 45 – 4 = 41 (cm) §é lÖch t©m ngÉu nhiªn : §é lÖch t©m tÝnh to¸n: ChiÒu cao vïng nÐn cña tiÕt diÖn: §é lÖch t©m giíi h¹n : < => x = = 25,42 (cm) Kho¶ng c¸ch tõ ®iÓm ®Æt lùc däc lÖch t©m ®Õn träng t©m cña cèt thÐp chÞu kÐo Fa lµ: DiÖn tÝch tiÕt diÖn cèt thÐp lµ: => b. TÝnh víi cÆp néi lùc 2: M = 5895 (Kgm), N = 90415(Kg) T­¬ng tù ta cã: => c. TÝnh víi cÆp néi lùc 3: M = 8422 (Kgm), N = 64312(Kg) Do < => Nh­ vËy, víi 3 cÆp néi lùc trªn, sau khi tÝnh to¸n th× cÆp thø ba cã trÞ sè Fa& Fa’ lín nhÊt, Fa = Fa’ = 7,38 (cm2). Ta dïng trÞ sè nµy ®Ó bè trÝ thÐp cho toµn bé cét biªn tõ tÇng 4 tíi tÇng 6. Chän 2f20 +1f18 cã Fa = 8,825 (cm2) III. TÝnh to¸n cèt thÐp ®ai cét: Bªt«ng m¸c 200 : Rn = 90 (Kg/cm2) ; Rk = 7,5 (Kg/cm2) Cèt thÐp CI : Ra = R’a = 2000 (Kg/cm2) Chän cèt thÐp ®ai cét theo qui ®Þnh: Æ®ai ³ Ædäc max =x 25 = 6,25 (mm) U £ 15 Ædäc min = 15 x 18 = 270 (mm) Dùa theo b¶ng tæ hîp néi lùc ta lÊy néi lùc cña phÇn tö 3 ®Ó tÝnh to¸n vµ bè trÝ thÐp c¸c cét cßn l¹i. Qmax=5179(Kg) - §iÒu kiÖn h¹n chÕ vÒ lùc c¾t : Q = 0,35 x 90 x 30 x 51 = 48195 (Kg) Qmax =5179(Kg) < 48195 (Kg) tho¶ m·n ®iÒu kiÖn h¹n chÕ - KiÓm tra ®iÒu kiÖn ®Æt cèt ®ai : Q Q =5179(Kg) < 0,6 x 7,5 x 30 x 51 = 6885 (Kg) tÝnh cèt ®ai - §Ó an toµn ta lÊy Qmax tÝnh to¸n cèt ®ai cho toµn bé cét Lùc c¾t cèt ®ai ph¶i chÞu : q® = = 5,8(Kg/cm) - Chän cèt ®ai Æ8 cã f® = 0,503 (cm2 ), sè nh¸nh n = 2 - Kho¶ng c¸ch tÝnh to¸n cña cèt ®ai : U = = = 300,87(cm) - Kho¶ng c¸ch lín nhÊt cña cèt ®ai : U= 169,5(cm) - Kho¶ng c¸ch cÊu t¹o: h ³ 50 (cm) U = = 18,33 (cm) 30 (cm) - Tõ chän cèt thÐp ®ai cét lµ Æ8 a200 thiÕt kÕ mãng I. chän ph­¬ng ¸n mãng: C«ng tr×nh Trô së giao dÞch ®­îc x©y dùng t¹i H¶i Phßng, n»m ë khu vùc cã mËt ®é x©y dùng t­¬ng ®èi dµy. MÆt kh¸c, do t¶i träng t¸c dông xuèng mãng kh«ng qu¸ lín nªn ta sö dông ph­¬ng ¸n Ðp cäc. ¦u nh­îc ®iÓm cña ph­¬ng ph¸p Ðp cäc: ¦u ®iÓm : §èi víi c«ng tr×nh nµy ta sö dông kÝch Ðp ®Ó Ðp cäc theo ph­¬ng ph¸p Ðp tr­íc, ph­¬ng ph¸p nµy th­êng rÊt ªm kh«ng g©y tiÕng ån vµ chÊn ®éng cho c«ng tr×nh l©n cËn. Cäc Ðp cã tÝnh kiÓm tra cao, chÊt l­îng cña tõng ®o¹n Ðp ®­îc thö d­íi lùc Ðp, x¸c ®Þnh ®­îc søc chÞu t¶i cña cäc qua lùc Ðp cuèi cïng. Nh­îc ®iÓm : Nh­îc ®iÓm cña ph­¬ng ph¸p Ðp cäc lµ ¶nh h­ëng do sù phôc håi c­êng ®é cña ®Êt trong kho¶ng thêi gian dõng Ðp ®Ó hµn nèi ®o¹n cäc sau. Thêi gian cÇn thiÕt ®Ó hoµn thµnh 1 mèi nèi kh«ng Ýt h¬n 30 phót, nhiÒu tr­êng hîp sau khi kÕt thóc mèi hµn cäc sÏ kh«ng thÓ tiÕn s©u xuèng n÷a khi tiÕp tôc Ðp. Do h¹n chÕ cña thiÕt bÞ nªn kÝch th­íc cña cäc kh«ng lín, chiÒu s©u cäc Ðp bÞ h¹n chÕ vµ søc chÞu t¶i nhá nªn c«ng nghÖ Ðp cäc nãi chung chØ thÝch hîp cho c¸c c«ng tr×nh võa vµ nhá cã t¶i träng kh«ng lín. II. ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt c«ng tr×nh: MÆt c¾t ®Þa chÊt: h×nh vÏ 1: - Gåm 3 líp ®Êt : + §Êt trång trät dµy 0,6 (m). + Líp c¸t pha dµy 6,1 (m), cã IL = 0,4 + C¸t h¹t trung chÆt võa ch­a gÆp ®¸y líp trong ph¹m vi ®é s©u lç khoan 30 (m) 2. TÝnh c¸c chØ tiªu c¬ lý: TT Líp ®Êt g (KN/m3) gS (KN/m3) eo W (%) WL (%) WP (%) IL CII (KPa) joII E (KPa) 1 §Êt trång trät 15,0 - - - - - - - - - 2 C¸t pha 18,3 27,1 0,90 38,4 46 27 0,6 18 8o 6000 3 C¸t h¹t trung 18,7 26,8 0,713 18,9 - - - 1,8 30o 20000 III. §¸nh gi¸ ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt c«ng tr×nh: - Líp ®Êt trång trät dµy 0,6 (m) yÕu kh«ng lµm nÒn ®­îc. - Líp c¸t pha dµy 6,1 (m) cã e = 0,9 > 0,8 Þ ®Êt yÕu lµm nÒn kh«ng tèt, cã E = 6000 KPa nhá. - C¸t h¹t trung chÆt võa cã e = 0,713 < 0,8 vµ cã E = 20000 (KPa) lín Þ Dïng lµm nÒn tèt. VËy ta chän líp ®Êt nµy ®Ó lµm ch©n cäc. Cäc ®­îc Ðp s©u vµo líp ®Êt nµy lµ 0,7 (m). IV. tÝnh to¸n mãng khung trôc 3: 1. S¬ bé cÊu t¹o, kÝch th­íc ®µi vµ cäc: Chän ®é s©u ®Æt ®Õ ®µi h = 1,25 (m) so víi cèt 0,00.S¬ bé chän h® = 0,75 (m). Chän cäc BTCT 200# cã b ´ h = ( 0,30 ´ 0,30 ) m, cäc dµi 7 (m). ThÐp däc chÞu lùc 4F16CII. §Çu cäc cã mÆt bÝch b»ng thÐp, cäc ®­îc h¹ xuèng b»ng m¸y Ðp. V× mãng chÞu m«men kh¸ lín nªn ta ngµm cäc vµo ®µi b»ng c¸ch hµn vµo mÆt bÝch ®Çu cäc 4 ®o¹n thÐp F16CII, mçi ®o¹n dµi 0,5 (m) vµ ch«n ®Çu cäc vµo ®µi 40 (cm). Líp bª t«ng lãt v÷a xim¨ng c¸t M50 dµy 10 (cm) 2. X¸c ®Þnh søc chÞu t¶i theo vËt liÖu lµm cäc vµ ®Êt nÒn: a) Søc chÞu t¶i cña cäc theo vËt liªu lµm cäc: Pv = j ´ (Rb ´ Fb + Ra ´ Fa ) Víi j : HÖ sè uèn däc, j = 1 Ra, Rb: C­êng ®é chÞu nÐn tÝnh to¸n cña thÐp, cña bª t«ng Bª t«ng 200# cã Rb = 90 (Kg/cm2) = 9000 (KN/m2) ThÐp CII cã Ra = 2600 (Kg/cm2) = 26.104 (KN/m2) Fa, Fb: DiÖn tÝch tiÕt diÖn cña cèt thÐp däc, cña bª t«ng 4F16 cã Fa = 8,04.10-4 (m2), cäc tiÕt diÖn 300 ´ 300 Pv = 1 (9000 ´ 0,30 ´ 0,30 + 26.104 ´ 8,04.10-4) = 1019,04(KN) b) Søc chÞu t¶i cña cäc theo c­êng ®é ®Êt nÒn: Ch©n cäc tú lªn líp c¸t h¹t trung chÆt võa nªn cäc lµm viÖc theo s¬ ®å cäc ma s¸t. Søc chÞu t¶i cña cäc theo ®Êt nÒn ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: P® = m ´ (mR ´ R ´ F + u ´ Smfi ´ fi ´ hi) ( i = 1 ¸ n ) m: HÖ sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña cäc trong ®Êt, m = 1 mR, mfi: HÖ sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña ®Êt, mR = 1; mfi = 1 F: DiÖn tÝch tiÕt diÖn ngang ch©n cäc u: Chu vi tiÕt diÖn ngang cäc hi: ChiÒu dµy cña líp ®Êt thø i tiÕp xóc víi cäc fi: C­êng ®é tÝnh to¸n cña líp ®Êt thø i theo mÆt xung quanh cäc (Kpa) R: C­êng ®é tÝnh to¸n cña ®Êt d­íi ch©n cäc (KPa) H = 7,4 (m) víi c¸t h¹t trung chÆt võa Þ R = 3750 (KPa) Chia ®Êt nÒn thµnh c¸c líp ®ång nhÊt chiÒu dµy mçi líp nµy £ 2 (m). ë ®©y Zi vµ H tÝnh tõ cèt thiªn nhiªn, v× t«n nÒn 0,45 (m) thuéc tr­êng hîp ®¾p < 3 (m) C­êng ®é tÝnh to¸n cña ma s¸t gi÷a mÆt xung quanh cäc vµ ®Êt bao quanh fi Z1 = 1,85 (m), IL = 0,4 Þ f1 = 17,7 (KPa), h1 = 1,9 (m) Z2 = 3,8 (m), IL = 0,4 Þ f2 = 23,6 (KPa), h2 = 2 (m) Z3 = 5,75 (m), IL = 0,4 Þ f3 = 32,8 (KPa), h3 = 1,9 (m) Z4 = 7,05(m), Þ f4 = 60,2 (KPa), h4 = 0,7 (m) Thay sè vµo ta cã:P® = 1´ [1 ´ 3750 ´ 0,30 ´ 0,30 + 0,30 ´ 4 ´ (1 ´17,7 ´ 1,9 +1 ´23,6 ´ 2 + 1 ´32,8 ´ 1,9 + 1 ´ 60,2 ´ 0,7)] = 660 (KN) Þ P'® = V× P'® = 471 (KN) < PV =1019,04 (KN) Þ Chän P'® ®Ó ®­a vµo tÝnh to¸n. 3. TÝnh to¸n mãng M1 (mãng trôc A): a) T¶i träng : -T¶i träng tÝnh to¸n theo b¶ng tæ hîp néi lùc : Mtto= 68,1(KNm) ; Qtt = 35,04 (KN) ; Ntto=1122,81(KN) -Träng l­îng gi»ng :( 25 x 50 ) Theo ph­¬ng ngang nhµ : 0,25 x 0,5 x2000 x 7,5/2 =1171,8(Kg) Theo ph­¬ng däc nhµ : 0,25 x 0,5 x2000 x 4,2 =1312,5 (Kg) VËy t¶i träng tÝnh to¸n ë ®Ønh mãng : Mtto= 68,1 (KNm) ; Qtt = 35,04 (KN) Ntto=1122,81+11,718 +13,125= 1147,86(KN) b) X¸c ®Þnh sè l­îng cäc vµ bè trÝ mãng cäc: ¸p lùc tÝnh to¸n gi¶ ®Þnh t¸c dông lªn ®Õ ®µi do ph¶n lùc ®Çu cäc g©y ra: Ptt = 493,8 (KPa) DiÖn tÝch s¬ bé cña ®Õ ®µi: F® = Ntto: Lùc däc tÝnh to¸n x¸c ®Þnh cèt ®Ønh ®µi,Ntto= 1147,6 (KN) h: §é s©u ®Æt ®¸y ®µi, h = 1,25 (m) n: HÖ sè v­ît t¶i, n = 1,1 gtb : TrÞ trung b×nh cña träng l­îng riªng ®µi cäc vµ ®Êt trªn c¸c bËc ®µi, gtb = 20 (KN/m3) Þ F® = (m2) chän 3,5 m2 Träng l­îng cña ®µi vµ ®Êt trªn ®µi: Ntt® = n ´ F® ´ h ´ gtb = 1,1 ´ 1,25 ´ 3,5 ´ 20 = 96,25 (KN) Lùc däc tÝnh to¸n x¸c ®Þnh ®Õn cèt ®Õ ®µi: Ntt = Nott + N®tt = 1147,6 + 96,25 = 1243,8 (KN) Sè l­îng cäc s¬ bé trong ®µi: nc = 3,2 cäc LÊy sè cäc nc' = 4 cäc. Bè trÝ c¸c cäc trong mÆt b»ng nh­ h×nh vÏ 2. DiÖn tÝch thùc tÕ cña ®Õ ®µi: F®' = 1,85 ´ 1,85 = 3,4225 (m2) c) KiÓm tra lùc truyÒn xuèng cäc: Träng luîng tÝnh to¸n cña ®µi vµ ®Êt trªn ®µi lµ : Ntt® = n ´ F'® ´ h ´ gtb = 1,1 ´ 3,4225 ´ 1,25 ´ 20 = 94,12 (KN) Lùc däc tÝnh to¸n x¸c ®Þnh ®Õn cèt ®Õ ®µi: Ntt = Ntto + Ntt® = 1147,6 + 94,12 = 1241,7 (KN) M« men tÝnh to¸n x¸c ®Þnh t­¬ng øng víi träng t©m diÖn tÝch tiÕt diÖn c¸c cäc t¹i ®Õ ®µi: Mtt = Mtto + Qtt ´ h® = 68,1+ 35,04 ´ 0,75 = 94,3 (KNm) Lùc truyÒn xuèng c¸c cäc M1 lµ: + T¶i träng truyÒn lªn cäc kh«ng kÓ träng l­îng b¶n th©n cäc vµ líp ®¸t phñ tõ ®¸y ®µi trë lªn tÝnh víi t¶i träng tÝnh to¸n Poi = B¶ng sè liÖu t¶i träng ë c¸c ®Çu cäc Cäc xi (m) Pi (KN) Poi (KN) 1,3 -0,575 353,2 270 2,4 0,575 353,2 270 Pttmax = 353,2 (KN) Pttmin = 270 (KN) Träng l­îng tÝnh to¸n cña cäc: Pc = 0,30 ´ 0,30 ´ 7 ´ 25 ´ 1,1 = 17,4 (KN) Ta cã: Pttmax + Pc = 353,2 +17,4 = 370,6(KN) 0 nªn kh«ng cÇn kiÓm tra theo ®iÒu kiÖn chèng nhæ. d) KiÓm tra theo ®iÒu kiÖn biÕn d¹ng: §é lón cña nÒn mãng ®­îc tÝnh theo ®é lón cña nÒn khèi mãng quy ­íc cã mÆt c¾t lµ abcd : a = jtb = = 10,4 0 j1, j2: TrÞ tÝnh to¸n thø hai cña gãc ma s¸t trong líp ®Êt sÐt vµ ®Êt c¸t h¹t trung cã chiÒu dµy h1 = 5,8(m) vµ h2 = 0,7 (m) a = 2,60 Þ tg2,6o = 0,045 ChiÒu dµi cña ®¸y khèi quy ­íc : LM = L + 2 ´ H ´ tga = 1,45 + 2 ´ 6,5 ´ 0,045 = 2,035 (m) H: §é s©u h¹ cäc H= 5,8 +0,7 = 6,5 (m) BÒ réng cña ®¸y khèi quy ­íc : BM = B + 2 ´ H ´ tga = 1,45 + 2 ´ 6,5 ´ 0,045 = 2,035 (m) ChiÒu cao khèi mãng quy ­íc HM = 7,4 + 0,45 = 7,85 (m) Träng l­îng cña khèi quy ­íc trong ph¹m vi tõ ®Õ ®µi trë lªn : Ntc1 = LM ´ BM ´ h ´ gtb = 2,035 ´ 2,035 ´ 1,25 ´ 20 = 103,53 (KN) Träng l­îng ®Êt c¸t pha trong ph¹m vi tõ ®Õ ®µi ®Õn ®¸y líp c¸t (trõ ®i phÇn thÓ tÝch ®Êt bÞ cäc chiÕm chç): Ntc2 = (2,035 ´ 2,035 ´ 5,8 – 5,8 ´ 0,30 ´ 0,30 ´ 4) ´ 18,3 = 401,3 (KN) TrÞ tiªu chuÈn träng l­îng cäc (30 ´ 30) cm dµi 7 (m): 7 ´ 0,30 ´ 0,30 ´ 25 =15,75 (KN) Träng l­îng cña cäc trong ph¹m vi líp c¸t pha : Träng l­îng khèi quy ­íc trong ph¹m vi líp c¸t h¹t trung ch­a kÓ träng l­îng cäc: Ntc3 = (2,035 ´ 2,035 ´ 0,7 – 0,7´ 0,30 ´ 0,30 ´ 4) ´ 18,7 = 49,5 (KN) Träng l­îng 4 ®o¹n cäc trong ph¹m vi líp c¸t h¹t trung : Träng l­îng khèi mãng quy ­íc : Ntcq­ = 103,53 + 401,3 + 52,2 + 49,5 + 6,3 = 612,8 (KN) TrÞ tiªu chuÈn lùc däc x¸c ®Þnh ®Õn ®¸y khèi quy ­íc: Ntc = Notc + Nq­tc = +612,8 = 1649,3 (KN) M« men tiªu chuÈn t­¬ng øng träng t©m ®¸y khèi quy ­íc: Mtc = Mtc0 + Qtc0 ´ 7,35 = + ´ 7,35 = 275,75 (KNm) §é lÖch t©m e: e = = (m) ¸p lùc tiªu chuÈn ë ®¸y khèi quy ­íc: stcmax,min = = stcmax = 831 (KPa) ; stcmin = 162 (KPa) stb = (KPa) C­êng ®é tÝnh to¸n cña ®Êt ë ®¸y khèi quy ­íc: RM = Ktc = 1,0 v× c¸c chØ tiªu c¬ lý cña ®Êt lÊy theo sè liÖu thÝ nghiÖm trùc tiÕp ®èi víi ®Êt Tra B¶ng 3-1 S¸ch HD§A NÒn vµ Mãng ®­îc : m1 = 1,4 ; m2 = 1,0 v× c«ng tr×nh kh«ng thuéc lo¹i tuyÖt ®èi cøng. jII = 30o Þ A = 1,15 ; B = 5,59 ; D = 7,95 ; gII = 18,7 (KN/m3) Þ RM = Cã 1,2.RM = 1611 (KPa) > smaxtc = 831 (KPa) RM = 1343 (KPa) > stbtc = 496,5 (KPa) Tho¶ m·n ®iÒu kiÖn VËy ta cã thÓ tÝnh to¸n ®­îc ®é lón cña nÒn theo quan niÖm nÒn biÕn d¹ng tuyÕn tÝnh. Tr­êng hîp nµy ®Êt nÒn tõ ch©n cäc trë xuèng cã chiÒu dµy lín, ®¸y cña khèi quy ­íc cã diÖn tÝch bÐ nªn ta dïng m« h×nh nÒn lµ nöa kh«ng gian biÕn d¹ng tuyÕn tÝnh ®Ó tÝnh to¸n. øng suÊt b¶n th©n t¹i ®¸y líp ®Êt trång trät: sZ = 0,6bt = 0,6 ´ 15 = 9 (KPa) T¹i ®¸y líp c¸t pha: sZ = 0,6 + 5,8bt = 9 + 5,8 ´ 18,3 = 115,14 (KPa) ¸p lùc b¶n th©n ë ®¸y khèi quy ­íc: sbt = 0,6 ´ 15 + 5,8 ´ 18,3 + 0,7 ´ 18,7 = 128,23 (KPa) øng suÊt g©y lón ë ®¸y khèi quy ­íc: sZ = 0gl = stbtc - s bt = 496,5 –128,23 = 368,27 (KPa) Chia ®Êt nÒn d­íi ®¸y khèi quy ­íc thµnh c¸c líp b»ng nhau BM/5 = 0,407 (m) Cã: sglZi = Koi. sZ = 0gl (KPa), sZ ibt = sbt + zi. gi (KPa) §iÓm z(m) LM/BM 2z/BM Ko sglZi (KPa) sZibt (KPa) 0 0 2,035/2,035 0 1 368,27 128,23 1 0,407 1 0,4 0,96 353,54 135,84 2 0,814 1 0,8 0,8 294,61 143,45 3 1,221 1 1,2 0,606 223,17 151 4 1,628 1 1,6 0,449 165,35 158,7 5 2,035 1 2 0,336 123,74 166,3 6 2,442 1 2,4 0,257 94,65 174 7 2,849 1 2,8 0,201 74 181,5 8 3,256 1 3,2 0,16 58,92 190,31 9 3,663 1 3,6 0,13 47,88 197 10 4,07 1 4 0,108 39,8 204,34 KÕt cÊu nhµ b»ng khung bª t«ng cèt thÐp cã t­êng chÌn. Theo b¶ng 16TCXD 45-78 (B¶ng 3-5) . §é lón lÖch tuyÖt ®èi giíi h¹n : Sgh = 0,08 (m) Giíi h¹n nÒn ta lÊy ®Õn ®iÓm 10 ë ®é s©u 4,07 (m) kÓ tõ ®¸y khèi quy ­íc. §é lón cña nÒn : S = S= Þ S=0,02(m) < Sgh = 0,08 (m).VËy ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn biÕn d¹ng. e) TÝnh to¸n ®é bÒn vµ cÊu t¹o ®µi cäc : -KiÓm tra chiÒu cao ®µi cäc theo ®iÒu kiÖn chäc thñng: h®µI=75 cm ; ho=60 cm C«ng thøc kiÓm tra: Q < Pct Q = P – n x pcäc P = Ntt = 1241,7 (kN) ; n = 0 => Q = P = 1241,7 (KN) Pct =bRkUho ; b = min ( vµ 1,5 ) => b =1,5 U==210(cm) => Pct =1,5 x 7,5 x 210 x60 = 141570(Kg) = 1415,70 (KN) Q = 1241,7 (KN) < Pct =1415,70 (KN) Tháa m·n ®iÒu kiÖn. -TÝnh to¸n thÐp ®µi : Dïng bª t«ng M200, thÐp CII cã Ra=2600(Kg/cm2) M« men t­¬ng øng víi ngµm I-I vµ II-II. MI-I = r1(p2 + p4) = 0,3 ´ 2 ´ 353,2= 211,92(KNm) MII-II= r'1(p2 + p1) = 0,425 ´ (353,2+353,2)= 300,2 (KNm) FaI = FaI = = 18,6 (cm2) Chän 8F18 cã Fa = 20,36 (cm2); víi a = 25 (cm) FaII = = 27,89 (cm2) Chän 12F18 cã Fa = 30,54 (m2); víi a = 16 (cm) .Bè trÝ thÐp nh­ h×nh vÏ 3 4. TÝnh to¸n mãng M2 (mãng trôc C): a) T¶i träng : -T¶i träng tÝnh to¸n theo b¶ng tæ hîp néi lùc : Mtto= 99,84 (KNm) ; Qtt = 42,52 (KN) ; Ntto=1450,7(KN) -Träng l­îng gi»ng :( 25 x 50 ) Theo ph­¬ng ngang nhµ : 0,25 x 0,5 x2500 x 7,5/2 =1171,8 (Kg) 0,25 x 0,5 x2500 x 3,3/2 = 515,6 (Kg) Theo ph­¬ng däc nhµ : 0,25 x 0,5 x2500 x 4,2 = 1312,5 (Kg) VËy t¶i träng tÝnh to¸n ë ®Ønh mãng : Mtto= 99,84 (KNm) ; Qtt =42,25 (KN) Ntto=1450,7 +11,718 +5,156 +13,125 = 1481,1(KN) b) X¸c ®Þnh sè l­îng cäc vµ bè trÝ mãng cäc: T­¬ng tù mãng M1 ta cã : Ptt = 493,8 (KPa) DiÖn tÝch s¬ bé cña ®Õ ®µi: F® = = (m2) Träng l­îng cña ®µi vµ ®Êt trªn ®µi: Ntt® = 96,25 (KN) Lùc däc tÝnh to¸n x¸c ®Þnh ®Õn cèt ®Õ ®µi:Ntt = 1481,1+96,25 = 1575,4 (KN) Sè l­îng cäc s¬ bé trong ®µi: nc = 3,9 cäc LÊy sè cäc nc' = 4 cäc .Bè trÝ c¸c cäc trong mÆt b»ng nh­ h×nh vÏ 4. DiÖn tÝch thùc tÕ cña ®Õ ®µi: F®' = 1,85 ´ 1,85 = 3,4225 (m2) c) KiÓm tra lùc truyÒn xuèng cäc: Träng luîng tÝnh to¸n cña ®µi vµ ®Êt trªn ®µi lµ : Ntt® = n ´ F'® ´ h ´ gtb = 1,1 ´ 3,4225 ´ 1,25 ´ 20 = 94,12 (KN) Lùc däc tÝnh to¸n x¸c ®Þnh ®Õn cèt ®Õ ®µi: Ntt = Ntto + Ntt® = 1481,1+ 94,12 = 1575,2(KN) M« men tÝnh to¸n t­¬ng øng víi träng t©m diÖn tÝch tiÕt diÖn c¸c cäc t¹i ®Õ ®µi: Mtt = Mtto + Qtt ´ h® =99,84 + 42,25 ´ 0,75 = 131,5 (KNm) Lùc truyÒn xuèng c¸c cäc M2 lµ: + T¶i träng truyÒn lªn cäc kh«ng kÓ träng l­îng b¶n th©n cäc vµ líp ®¸t phñ tõ ®¸y ®µi trë lªn tÝnh víi t¶i träng tÝnh to¸n Poi = B¶ng sè liÖu t¶i träng ë c¸c ®Çu cäc Cäc xi (m) Pi (KN) Poi (KN) 1,3 -0,575 453,63 334 2,4 0,575 453,63 334 => Pttmax = 453,63(KN) ; Pttmin = 334 (KN) Träng l­îng tÝnh to¸n cña cäc : Pc = 0,30 ´ 0,30 ´ 7 ´ 25 ´ 1,1 = 17,325 (KN) Ta cã: Pttmax + Pc = 453,63+17,325 = 470 (KN) < P’® = 471(KN) Pttmin = 334(KN) > 0 nªn kh«ng cÇn kiÓm tra theo ®iÒu kiÖn chèng nhæ. d) KiÓm tra theo ®iÒu kiÖn biÕn d¹ng: T­¬ng tù mãng M1 ta cã : jtb = = 10,4 0 a = 2,60 Þ tg2,6o = 0,045 LM = L + 2 ´ H ´ tga = 1,45 + 2 ´ 6,5 ´ 0,045 = 2,035 (m) BM = B + 2 ´ H ´ tga = 1,45 + 2 ´ 6,5 ´ 0,045 = 2,035 (m) ChiÒu cao khèi mãng quy ­íc HM = 7,4 + 0,45 = 7,85 (m) Träng l­îng cña khèi quy ­íctrong ph¹m vi tõ ®Õ ®µi trë lªn:Ntc1 =103,53 (KN) Träng l­îng ®Êt c¸t trong ph¹m vi tõ ®Õ ®µi ®Õn ®¸y líp c¸t :Ntc2 = 387,54 (KN) Träng l­îng cäc (35 ´ 35) cm dµi 7 (m) :7 ´ 0,30 ´ 0,30 ´ 25 = 21,44 (KN) Träng l­îng cña cäc trong ph¹m vi líp c¸t pha: Träng l­îng khèi quy ­íc trong ph¹m vi líp c¸t h¹t trung ch­a kÓ träng l­îng cäc: Ntc3 = (2,035 ´ 2,035 ´ 0,7 – 0,7´ 0,30 ´ 0,30 ´ 4) ´ 18,7 = 48 (KN) Träng l­îng 4 ®o¹n cäc : Träng l­îng khèi mãng quy ­íc :Ntcq­ = 618,67 (KN) TrÞ tiªu chuÈn lùc däc x¸c ®Þnh ®Õn ®¸y khèi quy ­íc: Ntc = Notc + Nq­tc = + 618,67 = 1857,84 (KN) M« men tiªu chuÈn t­¬ng øng träng t©m ®¸y khèi quy ­íc: Mtc = Mtc0 + Qtc0 ´ 7,35 = + ´ 7,35 = 624,7 (KNm) §é lÖch t©m e: e = = (m) ¸p lùc tiªu chuÈn ë ®¸y khèi quy ­íc: stcmax,min = = stcmax = 885,12 (KPa) ; stcmin = 12,13 (KPa) stb = (KPa) C­êng ®é tÝnh to¸n cña ®Êt ë ®¸y khèi quy ­íc: RM = Ktc = 1,0 ; m1 = 1,4 ; m2 = 1,0 ; jII = 30o A = 1,15 ; B = 5,59 ; D = 7,95 ; gII = 18,7 (KN/m3) Þ RM = Cã 1,2.RM = 1611 (KPa) > smaxtc = 885,12(KPa) RM = 1343(KPa) > stbtc = 448,63 (KPa) øng suÊt b¶n th©n t¹i ®¸y líp ®Êt trång trät : sZ = 0,6bt = 0,6 ´ 15 = 9 (KPa) øng suÊt b¶n th©n t¹i ®¸y líp c¸t pha :sZ = 0,6 + 5,8bt = 9 + 5,8 ´ 18,3 = 115,14(KPa) ¸p lùc b¶n th©n ë ®¸y khèi quy ­íc:sbt = 115,14 + 0,7 ´ 18,7 = 128,23(KPa) øng suÊt g©y lón ë ®¸y khèi quy ­íc: sZ = 0gl = stbtc - s bt = 448,63 –128,23 = 320,4 (KPa) Chia ®Êt nÒn d­íi ®¸y khèi quy ­íc thµnh c¸c líp b»ng BM/5 = 0,407 (m) Cã: sglZi = Koi. sZ = 0gl (KPa), sZ ibt = sbt + zi. gi (KPa) §iÓm z(m) LM/BM 2z/BM Ko sglZi (KPa) sZibt (KPa) 0 0 2,035/2,035 0 1 320,4 128,23 1 0,407 1 0,4 0,96 307,6 135,84 2 0,814 1 0,8 0,8 256,32 143,45 3 1,221 1 1,2 0,606 194,16 151 4 1,628 1 1,6 0,449 143,86 158,7 5 2,035 1 2 0,336 107,65 166,3 6 2,442 1 2,4 0,257 82,34 174 7 2,849 1 2,8 0,201 64,4 181,5 8 3,256 1 3,2 0,16 51,26 190,31 9 3,663 1 3,6 0,13 41,65 197 10 4,07 1 4 0,108 34,6 204,34 KÕt cÊu nhµ b»ng khung bª t«ng cèt thÐp cã t­êng chÌn. Theo b¶ng 16TCXD 45-78 (B¶ng 3-5 ). §é lón lÖch tuyÖt ®èi giíi h¹n : Sgh = 0,08 (m) Giíi h¹n nÒn ta lÊy ®Õn ®iÓm 10 ë ®é s©u 4,07 (m) kÓ tõ ®¸y khèi quy ­íc. §é lón cña nÒn: S= S= Þ S = 0,017 (m) < Sgh = 0,08 (m). VËy ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn biÕn d¹ng. e) TÝnh to¸n ®é bÒn vµ cÊu t¹o ®µi cäc : -KiÓm tra chiÒu cao ®µi cäc theo ®iÒu kiÖn chäc thñng: h®µI=75 cm ; ho=60 cm C«ng thøc kiÓm tra: Q < Pct Q = P – n x pcäc P = Ntt = 1575,4 (kN) ; n = 0 => Q = P = 1575,4 (KN) Pct =bRkUho b = min ( vµ 1,5 ) => b =1,5 U= => Pct =1,5 x 7,5 x 230x60 = 157825 (Kg) = 1578,5 (KN) Q =1575,4 (KN) < Pct =1578,5 (KN) -TÝnh to¸n thÐp ®µi: Dïng bª t«ng M200, thÐp CII cã Ra=2600(Kg/cm2) M« men t­¬ng øng víi ngµm I-I vµ II-II. MI-I = r1(p2 + p4) = 0,3 ´ 2 ´ 453,64 = 272,16 (KNm) MII-II = r'1(p2 + p1) = 0,425 ´ (453,6+453,6) = 385,56 (KNm) FaI = = 19,38 (cm2) Chän 8F18 cã Fa = 20,36 (cm2) ; víi a = 25 (cm) FaII = = 27,46 (cm2) Chän 12F18 cã Fa = 30,54 (m2); víi a = 16 (cm) -KiÓm tra c­êng ®é cña cäc: Lcoc=7(m) ; a = 0,207 x Lcoc= 0,207 x7 = 1,45 m T¶i träng ph©n bè trªn 1m dµi cäc : q = F x g xk Trong ®ã: F = 0,30 x 0,30 (m2) g = 2000 (Kg/m3) k = 1,8 q= 0,30 x 0,30 x 2000 x 1,8 = 551,25 (Kg/m) M=551,25 x=579,5 (Kgm) Q1=551,25 x 1,45 = 800 (Kg) Q2== 1130 (Kg) -TÝnh cèt thÐp däc: ThÐp CII cã Ra=2600(Kg/cm2). Bª t«ng M200 M=579,5(Kgm) a =4 cm ; ho=35-3=32 cm A==0,02 =>g = 0,99 =>Fa==0,73 (cm2) Chän 2f 16, Fa=4,02 (cm2) -TÝnh cèt thÐp ®ai: ThÐp CI cã Ra=2000(Kg/cm2). Q < KoRnbho= 0,30 x 90 x 35 x 31=34177(Kg) Qmax=1130 (Kg) < 34177 (Kg) KiÓm tra Q < 0,6RkbhoQ = 1130 < 0,6 x7,5 x 35 x 31= 4882,5(Kg) Chän cèt ®ai f 6 , a200 m=579,5 (K gm) 1450 4100 1450 q =551,25 (K g/m) q=800(K g) q=1130(K g) thiÕt kÕ cÇu thang i. ®Æc ®iÓm : C«ng tr×nh cã 2 cÇu thang bé, ®ã lµ cÇu thang gi÷a trôc 1-2 vµ cÇu thang trôc 7-8, ta chän tÝnh to¸n cÇu thang qua trôc 1-2. CÇu thang cã hai ®ît. §©y lµ mét trong nh÷ng ph­¬ng tiÖn giao th«ng th¼ng ®øng cña c«ng tr×nh. S¬ ®å tÝnh to¸n cÇu thang nh­ sau: ChiÒu cao h vµ bÒ réng b cña bËc tho¶ m·n ®iÒu kiÖn: 2h + b = 60 2 (cm) §é dèc cña cÇu thang trong kho¶ng = 250350 ( = 300 ) XÐt ®èi víi tÇng ®iÓn h×nh H = 3600 chän h = 15 (cm); b = 30 (cm) Ta cã sè bËc cña cÇu thang tÇng ®iÓn h×nh lµ: bËc II. tÝnh to¸n cÇu thang: Gåm cã : + TÝnh b¶n thang, dÇm thang + TÝnh b¶n chiÕu nghØ, dÇm chiÕu nghØ 1. TÝnh b¶n thang: a) Sè liÖu chung: Bª t«ng M 200 : Rn = 90 (Kg/cm2) ; Rk = 7,5 (Kg/cm2) ThÐp b¶n CI : Ra = Ra' = 2000 (Kg/cm2) - B¶n thang cã liªn kÕt khíp t¹i 4 c¹nh, kÝch th­íc trªn mÆt b»ng ( tÝnh ®Õn tim dÇm, tim t­êng ) lµ: 1,7 (m) x 3,3 (m) KÝch th­íc b¶n thang : l1 = 1,7 (m) (ChiÒu réng b¶n thang) l2 = (ChiÒu dµi b¶n thang nghiªng mét gãc = 300) XÐt tØ sè : S¬ ®å tÝnh lµ dÇm ®¬n gi¶n 1 ®Çu kª lªn cèn thang, 1 ®Çu kª lªn t­êng ChiÒu dµy cña b¶n s¬ bé x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: hb = D = 0,81,4 Chän D =1,3 ; m = 3035, Chän m = 30 ; l = 1,7 (m) => , Chän hb = 8 (cm ) NhÞp tÝnh to¸n: l0 = l1 - - bct: ChiÒu réng cèn thang, gi¶ thiÕt: bct =10 (cm) t : ChiÒu dµy t­êng, t = 22 (cm) hb : ChiÒu dµy b¶n, hb = 8 (cm) => l0 = 1,7 - - + 0,5 ´ 0,08 = 1,58 (m) b) X¸c ®Þnh t¶i träng t¸c dông: * TÜnh t¶i: GÇn ®óng coi chiÒu dµy cña b¶n thang bao gåm : - ChiÒu dµy líp v÷a tr¸t - ChiÒu dµy cña b¶n bª t«ng cèt thÐp - ChiÒu dµy trung b×nh cña c¸c bËc g¹ch ch¹y suèt chiÒu dµi bËc thang, gÇn ®óng coi: hg= B¶ng tÝnh t¶i träng Tªn vËt liÖu gt/c n gtt - §¸ l¸t mÆt dµy 2 (cm) 0,02 x 2500 = 50 (Kg/m2) 50 1,1 55 - G¹ch x©y t¹o bËc dµy TB 6,5 (cm) 0,065x1800 =117(Kg/m2) 117 1,1 128,7 - B¶n BTCT dµy 8 (cm) 0,08x2500 = 200 (Kg/m2) 200 1,1 220 - Líp v÷a tr¸t dµy 1,5 (cm) 0,015x1800 = 27 (Kg/m2) 27 1,3 35,1 * Ho¹t t¶i: - Theo TCVN 2737-95 th× ho¹t t¶i tiªu chuÈn cña cÇu thang ®èi víi Trô së giao dÞch lµ: Pt/c = 400 (Kg/m2) ; HÖ sè v­ît t¶i n = 1,2 Ho¹t t¶i tÝnh to¸n Ptt = 400 x 1,2 = 480 (Kg/m2) Tæng t¶i träng t¸c dông lªn sµn lµ: q = gtt + ptt => q = (55+128,7+220+35,1) + 480 =918,8 (Kg/m2) * Thµnh phÇn t¶i träng t¸c dông vu«ng gãc víi b¶n: q1 = qxcos = 300 nªn sin=0,5, cos=0,866 .q1=918,8. 0,866= 795,68 (Kg/m2) * C¾t b¶n thang thµnh mét d¶i b¶n cã chiÒu réng b =1 (m) theo ph­¬ng c¹nh ng¾n ®Ó tÝnh to¸n. T¶i träng ph©n bè vu«ng gãc t¸c dông lªn b¶n lµ q1 = 795,68(Kg/m2) .ltt=1,7- 0,22/2-0,1/2=1,54 m c) S¬ ®å tÝnh to¸n: d) TÝnh to¸n cèt thÐp: M« men lín nhÊt t¹i gi÷a nhÞp: Mmax = = = 235,88 (Kgm) Lùc c¾t lín nhÊt t¹i 2 gèi: Qmax = = = 612,67 (Kg) Chän a = 1,5 (cm) => h0 = 8 - 1,5 = 6,5 (cm) Cèt thÐp theo ph­¬ng c¹nh ng¾n: A = = = 0,062 => = 0,5 (1 + ) = 0,5 (1 + ) = 0,968 Fa = = = 1,87 (cm2) Hµm l­îng thÐp:% === 0,29% >min = 0,05% Chän thÐp 8 cã fa = 0,503 (cm2) Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c cèt thÐp: a = = = 26,8(cm) Chän a = 20 (cm) => dïng thÐp 8 a200 Cèt thÐp theo ph­¬ng c¹nh dµi ®Æt theo cÊu t¹o 8 a200 Chän cèt chÞu m«men ©m 8 a200 2. TÝnh to¸n cèn thang: a) Sè liÖu chung: Bª t«ng M 200 : Rn = 90 (Kg/cm2) ; Rk = 7,5 (Kg/cm2) ThÐp däc CII : Ra = Ra' = 2600 (Kg/cm2) ThÐp ®ai CI : Ra = 2000(Kg/cm2); Ra®=1600(Kg/cm2) ChiÒu cao cèn thang s¬ bé chän theo c«ng thøc: hd = md = 1220, Chän md = 14 ld : NhÞp dÇm, ld = 3,76 (m) => hd = , S¬ bé chän hd = 0,3 (m) ChiÒu réng tiÕt diÖn ®­îc lÊy s¬ bé trong kho¶ng b = (0,30,5)h Chän bd = 0,1 (m) b) X¸c ®Þnh t¶i träng : + Träng l­îng b¶n th©n: g = n ´ b ´ h ´ g = 1,1 ´ 0,1 ´ 0,3 ´ 2500 = 82,5 (Kg/m) + T¶i träng do b¶n thang truyÒn xuèng: q = ´ 1,54 ´ 918,8 = 707,47(Kg/m) + T¶i träng líp v÷a tr¸t: gv = 1,3 ´ 0,015 ´ 1800 ´ (0,3 + 0,1) ´ 2 = 28 (Kg/m) + T¶i träng do lan can hoa s¾t tay vÞn gç: 1,1 ´ 50 = 55 (Kg/m) => Tæng t¶i träng t¸c dông lªn cèn thang: q = 82,5 + 707,47 + 28 + 55 = 872,97 (Kg/m) PhÇn t¶i träng t¸c dông vu«ng gãc cèn thang: q1 = q ´ cos = 872,97´ 0,866= 756 (Kg/m) c) S¬ ®å tÝnh §Ó tiÖn cho viÖc tÝnh to¸n vµ thiªn vÒ an toµn ta coi cèn thang lµm viÖc nh­ dÇm ®¬n gi¶n. NhÞp tÝnh to¸n l0 = 3,76 (m) d) TÝnh cèt thÐp däc: X¸c ®Þnh c¸c gi¸ trÞ néi lùc: Mmax = Qmax = Gi¶ thiÕt a = 3 (cm) => h0 = h - a = 30 - 3 = 27 (cm) A = = = 0,2 => = 0,5 ´ (1 + ) = 0, 89 DiÖn tÝch cèt thÐp: Fa = (cm2) Chän 118 cã Fa = 2,545 (cm2) Hµm l­îng thùc tÕ: % = = 0,94% => % (0,8% 1,5%) lµ hµm l­îng thÐp hîp lý cña dÇm Cèt thÐp lµm cèt gi¸ chän 114 cã Fa = 1,54 (cm2) e) TÝnh to¸n cèt ®ai: - KiÓm tra ®iÒu kiÖn h¹n chÕ vÒ lùc c¾t: Q K0 ´ Rn ´ b ´ h0 = 0,35 ´ 90 ´ 10 ´ 27 = 8505 (Kg) Qmax = 1421,28 (Kg) KÝch th­íc tiÕt diÖn ®¶m b¶o KiÓm tra ®iÒu kiÖn ®Æt cèt ®ai: Q 0,6 ´ Rk ´ b ´ h0 = 0,6 ´ 7,5 ´ 10 ´ 27 = 1215 (Kg) Qmax = 1421,28 (Kg) > 1215 (Kg) => Ph¶i tÝnh to¸n cèt ®ai chÞu lùc c¾t Chän cèt ®ai 8 fa = 0,503 (cm2), n = 1 nh¸nh Lùc c¾t cèt ®ai ph¶i chÞu: q® === 4,62(Kg/cm) Kho¶ng c¸ch tÝnh to¸n gi÷a c¸c cèt ®ai: ut = = = 174,2 (cm) Kho¶ng c¸ch cùc ®¹i gi÷a c¸c cèt ®ai: umax = = = 57,70 (cm) Kho¶ng c¸ch cèt ®ai ®­îc chän kh«ng v­ît qu¸ ut ,umax vµ ph¶i tháa m·n yªu cÇu cÊu t¹o: Víi h uct = = 150 (mm) 15 (cm) Þ Chän cèt ®ai 8 a150 n =1 nh¸nh 3. TÝnh to¸n b¶n chiÕu nghØ cÇu thang: a) Sè liÖu tÝnh to¸n: Bª t«ng M 200 : Rn = 90 (Kg/cm2) ; Rk = 7,5 (Kg/cm2) Cèt thÐp CI : Ra = 2000 (Kg/cm2) - B¶n chiÕu nghØ cã kÝch th­íc: l1 l2 = 2,2 4,2 (m) - XÐt tØ sè - B¶n chiÕu nghØ lµm viÖc theo 2 ph­¬ng (b¶n kª 4 c¹nh) - S¬ bé chän chiÒu dµy b¶n theo c«ng thøc : hb = m = 4045, Chän m = 40 D = 0,81,4, víi p = 400 (Kg/m2 ), lÊy D = 1,3 l1 = 2,2 (m) => hb = , Chän hb = 8 (cm) S¬ bé chän chiÒu dµy dÇm chiÕu nghØ bDCN = 20 (cm) - ChiÒu dµi tÝnh to¸n cña « b¶n lµ: l01 = l1- l02 = l2 - bD2 = 420 - 20 = 420 (cm) - §Ó ®¬n gi¶n cho viÖc tÝnh to¸n ta coi b¶n chiÕu nghØ kª tù do lªn dÇm (liªn kÕt khíp ë 4 c¹nh). Nh­ng khi bè trÝ cèt thÐp ta ph¶i ®Æt cèt mò chÞu m«men ©m t¹i c¸c vÞ trÝ nµy. VËy nhÞp tÝnh to¸n: ( hai gèi tùa ®Òu kª tù do ) b) X¸c ®Þnh t¶i träng t¸c dông lªn b¶n chiÕu nghØ: + TÜnh t¶i: T¶i träng b¶n th©n: + Ho¹t t¶i: Pb = 1,3 x 400 = 520 (Kg/m2) + T¶i träng toµn phÇn t¸c dông lªn b¶n: c) X¸c ®Þnh néi lùc: TÝnh tû sè: Víi r = 1,97 tra b¶ng 6.1 (trang 44. S¸ch sµn BTCT toµn khèi - Nhµ xuÊt b¶n KHKT) néi suy ra: ; d) TÝnh to¸n cèt thÐp: Gi¶ thiÕt: Dù kiÕn dïng cèt thÐp : - Theo ph­¬ng c¹nh ng¾n: Tra b¶ng DiÖn tÝch cèt thÐp trong ph¹m vi d¶i b¶n bÒ réng 1(m): => Hµm l­îng cèt thÐp: Chän , cã - Theo ph­¬ng c¹nh dµi: Tra b¶ng DiÖn tÝch cèt thÐp trong ph¹m vi d¶i b¶n bÒ réng 1(m): => Hµm l­îng cèt thÐp: Chän , a = 200 cã - Cèt thÐp chÞu m«men ©m chän thÐp 8 a200 4. TÝnh to¸n dÇm chiÕu nghØ: a) Sè liÖu tÝnh to¸n: Bª t«ng M 200 : Rn = 90 (Kg/cm2 ) ; Rk = 7,5 (Kg/cm2) Cèt thÐp CI : Ra = 2000 (Kg/cm2) Cèt thÐp däc CII : Ra = 2600 (Kg/cm2) KÝch th­íc tiÕt diÖn dÇm chiÕu nghØ s¬ bé chän DÇm cã chiÒu dµi 4,2 (m) b) X¸c ®Þnh t¶i träng: - Do träng l­îng b¶n th©n dÇm chiÕu nghØ: - PhÇn t¶i träng do b¶n th©n chiÕu nghØ truyÒn vµo dÇm theo diÖn t¶i chÞu t¶i h×nh thang. §Ó ®¬n gi¶n ta qui ®æi t¶i träng h×nh thang thµnh t¶i träng ph©n bè ®Òu suèt chiÒu dµi dÇm: g = (1 - 2 ) ´ qmax = 830(Kg/m2) ; l = 2,2 (m) ; = = = 0,26 => gb = (1 - 2 ´ 0,262 + 0,263) ´ 830´ = 767 (Kg/m) - PhÇn t¶i träng do b¶n thang truyÒn vµo. Theo lý thuyÕt th× t¶i träng b¶n thang truyÒn vµo hÕt dÇm theo ph­¬ng c¹nh dµi nh­ng trong tÝnh to¸n ®Ó cho an toµn ta vÉn kÓ ®Õn lµ phÇn t¶i träng h×nh tam gi¸c ,qui vÒ t¶i träng ph©n bè ®Òu: gt = ´ qbt ´ = ´ 950 ´ = 594 (Kg/m) - T¶i träng v÷a tr¸t cña dÇm: gv = 1,3 ´ 0,015 ´ (0,20 + 2 ´ 0,3) ´ 1800 = 28,08 (Kg/m) - Tæng t¶i träng ph©n bè t¸c dông lªn dÇm: q = 165+ 767 + 28,08 + 594 = 1554 (Kg/m) - T¶i träng tËp trung do 2 cèn thang t¸c dông vµo cã trÞ sè b»ng trÞ sè cña lùc c¾t t¹i 2 ®Çu cèn thang. T¶i träng tËp trung do 1 cèn thang lµ: p = = 1410 (Kg) c/ S¬ ®å tÝnh: Coi gÇn ®óng lµ dÇm ®¬n gi¶n M«men lín nhÊt tæng hîp t¹i gi÷a nhÞp: Mmax = Mmax1 + Mmax2 = + Pa Mmax = + 1410 ´ = 5505 (Kgm) Lùc c¾t lín nhÊt t¹i 2 gèi: Qmax = + P = + 1410 = 4518 (Kg) d/ TÝnh to¸n vµ bè trÝ cèt thÐp däc: Gi¶ thiÕt a = 3 (cm) => h0 = h - a = 30 - 3 = 27 (cm) A = = = 0,426 => = 0,5 ´ (1 + ) = 0,5 ´ (1 + ) = 0,692 - DiÖn tÝch cèt thÐp cÇn: Fa = 11,33 (cm2) - Chän 322 cã Fa = 11,4 (cm2) - Hµm l­îng thÐp:% =´100% =´100 = 2,1% > min = 0,15% - VËy dïng thÐp 3 22 cã Fa = 11,4 (cm2) - Cèt thÐp cÊu t¹o dïng 214 cã Fa = 3,08 (cm2) e/ TÝnh to¸n cèt ®ai: + KiÓm tra ®iÒu kiÖn h¹n chÕ vÒ lùc c¾t: Q K0 ´ Rn ´ b ´ h0 = 0,35 ´ 90 ´ 20 ´ 27 = 17010 (Kg) => Qmax = 4518 (Kg) < 17010 (Kg) => §iÒu kiÖn h¹n chÕ vÒ lùc c¾t ®­îc tháa m·n. - KiÓm tra ®iÒu kiÖn chÞu c¾t cña bª t«ng: Q < 0,6 ´ Rk ´ b ´ h0 = 0,6 ´ 7,5 ´ 20 ´ 27 = 2430 (Kg) Þ Qmax = 4518 (Kg) > 2430 (Kg) => Ph¶i tÝnh to¸n cèt ®ai chÞu lùc c¾t. Chän cèt ®ai 8 fa = 0,503 (cm2). Sè nh¸nh : n = 2 nh¸nh - Lùc c¾t cèt ®ai ph¶i chÞu: q® = = = 23,33(Kg/cm) - Kho¶ng c¸ch tÝnh to¸n gi÷a c¸c cèt ®ai: ut = = = 69 (cm) - Kho¶ng c¸ch cùc ®¹i gi÷a c¸c cèt ®ai: umax = = = 36,3 (cm) - Kho¶ng c¸ch cèt ®ai chän kh«ng ®­îc v­ît qu¸ ut vµ umax vµ ph¶i tháa m·n yªu cÇu cÊu t¹o. do h uct h/2= 30/2 = 15 (cm) 15 (cm) - VËy chän cèt ®ai 8 a150