Sơ đồ tính của công trình là sơ đồ khung không gian ngàm tại móng. Trục tính toán của các phần lấy như sau:
Trục dầm lấy gần đúng nằm ngang ở mức sàn.
Trục cột giữa trùng trục trục hình học của cột.
Chiều dài tính toán của dầm lấy bằng khoảng cách các trục cột tương ứng, chiều dài tính toán các phần tử cột các tầng trên lấy bằng khoảng cách các sàn, riêng chiều dài tính toán của cột dưới lấy bằng khoảng cách từ mặt móng đến mặt sàn tầng 1
a.2. Tải trọng
Tải trọng tính toán để xác định nội lực bao gồm: tĩnh tải bản thân; hoạt tải sử dụng; tải trọng gió .
Tĩnh tải được chất theo sơ đồ làm việc thực tế của công trình.
Vậy ta có các trường hợp hợp tải khi đưa vào tính toán như sau:
. Trường hợp tải 1: Tĩnh tải .
. Trường hợp tải 2: Hoạt tải sử dụng 1 .
. Trường hợp tải 3: Hoạt tải sử dụng 2.
. Trường hợp tải 4: Gió phải
. Trường hợp tải 5: Giai trái.
26 trang |
Chia sẻ: baoanh98 | Lượt xem: 779 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Thiết kế trụ sở làm việc cho công ty, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Ch¬ng 2
Lùa chän gi¶i ph¸p kÕt cÊu.
2.1. S¬ bé ph¬ng ¸n kÕt cÊu
2.1.1. Ph©n tÝch c¸c d¹ng kÕt cÊu khung
XuÊt ph¸t tõ ®Æc ®iÓm c«ng tr×nh lµ khèi nhµ nhiÒu tÇng (8 tÇng ), chiÒu cao c«ng tr×nh lín, t¶i träng t¸c dông vµo céng tr×nh t¬ng ®èi phøc t¹p nªn cÇn cã hÖ kÕt cÊu chÞu hîp lý vµ hiÖu qu¶, cã thÓ ph©n lo¹i c¸c hÖ kÕt cÊu chÞu lùc cña nhµ nhiÒu tÇng thµnh hai nhãm chÝnh:
+ Nhãm c¸c hÖ c¬ b¶n: hÖ khung, hÖ têng, hÖ lâi, hÖ hép.
+ Nhãm c¸c hÖ hçn hîp: ®îc t¹o thµnh tõ sù kÕt hîp gi÷a hai hay nhiÒu hÖ
c¬ b¶n trªn
HÖ khung chÞu lùc :
§©y lµ hÖ kÕt cÊu ®îc sö dông phæ biÕn trong lÜnh vùc x©y dùng d©n dông t¹i ViÖt Nam, cét dÇm t¹o nªn khung, c¸c khung chÞu t¶i träng ®øng theo diÖn chÞu t¶i,t¶i träng ngang ph©n vÒ c¸c khung theo tØ lÖ ®é cøng. Víi céng tr×nh nhiÒu tÇng t¶i träng ngang cã tÝnh chÊt quyÕt ®Þnh ®Õn kh¶ n¨ng chÞu lùc cña kÕt cÊu. Trong khi ®ã hÖ khung thuéc lo¹i chÞu c¾t, cßn ®é cøng cña khung l¹i nhá ®©y lµ ®iÓm yÕu cña khung chÞu lùc do ®ã hÖ khung chÞu lùc chØ nªn sö dông cho c¸c c«ng tr×nh cã ®é cao nhá h¬n 40(m) th× míi ®em l¹i hiÖu qu¶ vÒ kh¶ n¨ng chÞu lùc vµ kinh tÕ .
HÖ lâi chÞu lùc :
§©y lµ hÖ kÕt cÊu cã hiÖu qu¶ víi c¸c c«ng tr×nh cã ®é cao lín , sù lµm viÖc cña hÖ lâi ®a sè theo d¹ng s¬ ®å gi»ng víi c¸c khung chØ chÞu t¶i träng th¼ng ®øng trong diÖn chÞu t¶i cña nã cßn toµn bé t¶i träng ngang vµ mét phÇn t¶i träng ®øng xem nh dån c¶ vÒ cho hÖ lâi chÞu lùc. HÖ lâi rÊt thuËn tiÖn cho viÖc bè trÝ kh«ng gian trong nhµ vµ sö dông c«ng tr×nh, ®é cøng chèng uèn vµ xo¾n cña lâi lín. Tuy nhiªn viÖc thiÕt kÕ vµ thi c«ng hÖ lâi cßn nhiÒu phøc t¹p vµ cha khai th¸c hÕt hiÖu qu¶ cña hÖ chÞu lùc nµy.
2.1.2. Ph¬ng ¸n lùa chän.
C¨n cø vµo thiÕt kÕ kiÕn tróc, ®Æc ®iÓm cô thÓ cña c«ng tr×nh,ta chän hÖ kÕt cÊu chÞu lùc cña c«ng tr×nh lµ hÖ khung chÞu lùc, cã s¬ ®å tÝnh lµ s¬ ®å khung gi»ng trong s¬ ®å nµy khung chÞu t¶i träng ®øng vµ t¶i träng ngang, c¸c nót khung lµ nót cøng.
C«ng tr×nh thiÕt kÕ cã chiÒu dµi 37,5 (m), chiÒu réng 15,5(m) ®é cøng theo ph¬ng däc nhµ lín h¬n nhiÒu ®é cøng theo ph¬ng ngang nhµ, do ®ã khi tÝnh to¸n ®Ó ®¬n gi¶n vµ thiªn vÒ an toµn ta t¸ch mét khung theo ph¬ng ngang nhµ tÝnh nh khung ph¼ng cã bíc cét lµ 6 vµ 6,5(m) ®ã lµ khung K4- khung ®iÓn h×nh cña toµ nhµ.
2.1.3. KÝch thíc s¬ bé cña kÕt cÊu
2.1.3.1. Chän s¬ bé chiÒu dµy b¶n sµn
XÐt « sµn ®iÓn h×nh cã : l1=3,25 m ; l2= 6,5 m.
ChiÒu dµy b¶n sµn hb ®îc chän theo c«ng thøc sau : hb= ´l1
Víi b¶n kª 4 c¹nh vµ liªn tôc lÊy m = 40¸ 45
L1 : ChiÒu dµy c¹nh ng¾n cña b¶n: l1= 3,25 m
D = 0,8¸1,4 phô thuéc vµo t¶i träng :
hb == 0,08125 m
§Ó thiªn vÒ an toµn vµ thuËn tiÖn cho viÖc thi c«ng ta chän hb= 10 cm vµ bè trÝ cho toµn bé c«ng tr×nh.
Riªng sµn m¸i do ho¹t t¶i t¸c dông Ýt h¬n nªn chän hb= 8 cm
2.1.3.2. Chän s¬ bé kÝch thíc tiÕt diÖn dÇm
+ DÇm khung cã nhÞp l = 6,5m .Chän chiÒu cao tiÕt diÖn dÇm theo biÓu thøc sau:
hd=(1/8¸1/12)´lnhip=(1/8¸1/12)´650 = (81,25 ¸ 54 ) cm
Þ Chän hd= 60 cm
+ BÒ réng dÇm chän theo yªu cÇu æn ®Þnh khi uèn:
bd= (0,3¸0,5)´hd = (0,3¸ 0,5)´60 = (18 ¸ 30) cm Þ Chän bd= 30 cm
Nh vËy chän thiÕt diÖn dÇm khung lµ : b´h= 30´60 (cm) ;
+ DÇm khung cã nhÞp l = 2,5m .
Chän thiÕt diÖn dÇm khung lµ : b´h= 30´45 (cm) ;
+ DÇm däc nhÞp l = 6 m
H=(1/12¸1/20)´l = (1/12¸1/20)´600 = (50 ¸ 30) cm
Þ Chän hd = 45 cm vµ bd= 25 cm
Nh vËy chän tiÕt diÖn dÇm däc lµ : b´h = 25´45 (cm) ;
+ Víi dÇm m¸i vµ c¸c dÇm phô trong c¸c tÇng chän
b´h = 20´45 (cm)
2.1.3.3. Chän s¬ bé kÝch thíc tiÕt diÖn c«t
Chän ®é s©u ch«n mãng tõ cèt ± 0,00 ®Õn mÆt mãng lµ 1,0 (m)
Chän s¬ bé kÝch thíc tiÕt diÖn cét c¸c tÇng theo c«ng thøc : F =
Rn=110KG/cm2- Lµ cêng ®é chÞu nÐn tÝnh to¸n cña bª t«ng m¸c 250
K = 1,2¸1,5 - lµ hÖ sè kÓ ®Õn ®é lÖch t©m cña lùc t¸c dông. LÊy k = 1,2
N- lµ lùc nÐn lín nhÊt t¸c dông lªn cét.
N=n´q´S
n :sè tÇng
q : t¶i träng s¬ bé trªn m2 sµn q=1,1¸1,5 T/m2 chän q=1,1 T/m2
S:DiÖn tÝch truyÒn t¶i lªn cét ®ang tÝnh
S=(1,5+3) ´(2,7+2,7) =24,3 m2
TÝnh to¸n s¬ bé lùc nÐn lín nhÊt t¸c dông lªn cét lµ:
N= 1,1´9´24,3 =240,57 (T)
DiÖn tÝch yªu cÇu cña cét: F == 2624 (cm2)
Chän cét cã tiÕt diÖn b´h=40´60= 2400(cm2)
§èi víi cét tõ tÇng 1®Õn tÇng 3 chän b´h= 40´60(cm)
§èi víi cét tõ tÇng 4 ®Õn tÇng m¸i chän b´h=40´50(cm)
Ta cã kÕt qu¶ chän s¬ bé kÝch thíc cña dÇm vµ cét nh sau:
+ DÇm khung nhÞp 6,5m: 30x60cm
+ DÇm khung nhÞp 2,5m: 30x45cm
+ DÇm däc nhÞp 6m: 25x45cm
+ DÇm m¸i vµ dÇm phô:20x45cm
+ Cét tÇng 1,2,3 : 40x60cm
+ Cét tÇng 4-m¸i: 40x50cm.
TiÕt diÖn khung trôc 4
2.2. TÝnh to¸n t¶i träng
2.1.1. TÜnh t¶i ( ph©n chia trªn c¸c « b¶n).
a. T¶i träng do sµn
CÊu t¹o b¶n sµn
g (kg/m3)
gtc
(kg/m2)
n
gtc (kg/m2)
Sµn ®iÓn h×nh
G¹ch l¸t d= 2cm
2200
44,00
1,1
48,40
V÷a l¸t d= 2cm
1800
36,00
1,3
46,80
B¶n bª t«ng sµn d= 10 cm
2500
250,00
1,1
275,00
V÷a tr¸t d= 1,5 cm
1800
27,00
1,3
35,10
TrÇn treo
20,00
1,1
22,00
Tæng céng 427,30
Sµn vÖ sinh
G¹ch chèng tr¬n d = 1 cm
2200
22,00
1,1
24,20
V÷a l¸t d=2 cm
1800
36,00
1,3
46,80
V÷a chèng thÊm d=3 cm
1800
54,00
1,3
70,20
B¶n bª t«ng d = 10 cm
2500
250,00
1,1
275,00
Têng löng vµ thiÕt bÞ vÖ sinh (trung b×nh) 340 kg/m2
340,00
Tr¸t díi d=1,5 cm
1800
27,00
1,3
35,1
TrÇn treo
20,00
1,1
22,00
Tæng céng 813,30
Sµn m¸i
G¹ch l¸t d= 2cm
2200
44,00
1,1
48,40
V÷a l¸t d= 2cm
1800
36,00
1,3
46,80
B¶n bª t«ng sµn d= 8 cm
2500
200,00
1,1
220,00
V÷a tr¸t d= 1,5 cm
1800
27,00
1,3
35,10
TrÇn treo
20,00
1,1
22,00
Tæng céng 372,30
b. T¶i träng dÇm :
+ DÇm 300600, v÷a tr¸t dµy 15 :
qd= 1,10,30,62500 + 1,30,015´(0,32+20,5)´1800 = 551,16 (Kg/m)
+ DÇm 300450, v÷a tr¸t dµy 15 :
qd= 1,10,30,452500 + 1,30,015´(0,32+20,35)´1800 =461,64 (Kg/m)
+ DÇm 250450, v÷a tr¸t dµy 15 :
qd= 1,10,250,452500 + 1,30,015´(0,252+20,35´1800 = 465,15 (Kg/m)
+ DÇm 200450, v÷a tr¸t dµy 15 :
qd= 1,10,20,452500 + 1,30,015´(0,22+20,35)´1800 = 286,11 (Kg/m)
c. T¶i träng têng:
+ Têng g¹ch lç x©y 220, v÷a tr¸t dµy 15:
qt= 1,10,221800 + 1,30,015´2´1800 = 506 (Kg/ m2)
+ Têng cã cöa (gi¶m t¶i): 5060,7=354,2(Kg/ m2)
d. X¸c ®Þnh tÜnh t¶i dån vµo khung trôc 4
Nguyªn t¾c truyÒn t¶i tõ sµn vµo dÇm khung
*§èi víi « b¶n lo¹i b¶n kª 3,25m6,5 m
H×nh 2.1 S¬ ®å truyÒn t¶i cña « b¶n lo¹i b¶n kª
Víi « sµn 3,25x6,5 m th× cã tung ®é ph©n bè lín nhÊt mçi bªn lµ:
+ Víi sµn ®iÓn h×nh tÇng 1-7:
g = 0,5.l1.qs = 0,5.3,25.427,3 = 640,95 kG/m.
Träng lîng cña t¶i ph©n bè tam gi¸c = 0,5.640,95.3=961,425 kG.
Träng lîng cña t¶i ph©n bè h×nh thang = (5,4+2,4).640,95/2=2499,7 kG.
+ Víi sµn ®iÓn h×nh tÇng m¸i
g = 0,5.l1.qs = 0,5.2,5.327,3 = 558,45 kG/m.
Träng lîng cña t¶i ph©n bè tam gi¸c = 0,5.558,45.3=837,675 kG.
Träng lîng cña t¶i ph©n bè h×nh thang = (6+2,5).558,45/2=2177,96 kG.
H×nh 2.2 S¬ ®å dån tÜnh t¶i vµo khung K4
*TÇng 1-7:
- DÇm DD’4, dÇm D’C4, dÇm BB’4 vµ dÇm BA4
Lùc ph©n bè truyÒn tõ 2 « sµn d¹ng tam gi¸c:
Do t¶i träng têng 220 ( kh«ng cã cöa ) cao 3,3 m :
0,506(3,9- 0,6)=1,67 (T/m)
- DÇm CB
Lùc ph©n bè truyÒn tõ 2 « sµn d¹ng tam gi¸c:
- Lùc tËp trung trªn cét D4 vµ A4
+ Do t¶i träng b¶n th©n dÇm däc 250450: 0,46525,4= 2,51 (T)
+ Do t¶i träng têng 220 (cã cöa ) cao 3,3 m : 0,3542(3,9- 0,6) 5,4=6,31 (T)
+ Do t¶i träng sµn dµy 10 cm truyÒn vµo (d¹ng h×nh thang ):
2,4997x2/2=2,4997(T)
Tæng céng : P = 11,32(T)
- Lùc tËp trung t¹i vÞ trÝ D’4 vµ B’4
+ Do t¶i träng b¶n th©n dÇm däc 200450 : 0.28615,4 = 1,55(T)
+ Do t¶i träng sµn dµy 10 cm truyÒn vµo (d¹ng h×nh thang ):
2,4997x4/2=4,9994(T)
Tæng céng P = 6,55(T)
- Lùc tËp trung trªn cét C4 vµ B4
+ Do t¶i träng b¶n th©n dÇm däc 250450 : 0,46525,4= 2,51 (T)
+ Do t¶i träng têng 220 (cã cöa ) cao 3,3 m : 0,3542(3,9- 0,6) 5,4=6,31 (T)
+ Do t¶i träng sµn dµy 10 cm truyÒn vµo (d¹ng h×nh thang ):
2,4997x4/2=4,9994(T)
Tæng céng : P = 13,82(T)
*TÇng m¸i :
- DÇm DD’4, dÇm D’C4, dÇm BB’4 vµ dÇm BA4 vµ dÇm CB
Lùc ph©n bè truyÒn tõ 2 « sµn d¹ng tam gi¸c:
- Lùc tËp trung trªn cét D4 vµ A4
+ Do t¶i träng b¶n th©n dÇm däc 200450 : 0.28615,4 = 1,55(T)
+ Do t¶i träng sµn dµy 8 cm truyÒn vµo (d¹ng h×nh thang ):
2,11796x2/2=2,11796(T)
Tæng céng : P = 3,668(T)
- Lùc tËp trung t¹i vÞ trÝ D’4 vµ B’4
+ Do t¶i träng b¶n th©n dÇm däc 200450 : 0.28615,4 = 1,55(T)
+ Do t¶i träng sµn dµy 8 cm truyÒn vµo (d¹ng h×nh thang ):
2,11796x4/2=4,236(T)
Tæng céng P = 5,786(T)
- Lùc tËp trung trªn cét C4 vµ B4
+ Do t¶i träng b¶n th©n dÇm däc 200450 : 0.28615,4 = 1,55(T)
+ Do t¶i träng sµn dµy 8 cm truyÒn vµo (d¹ng h×nh thang ):
2,11796x4/2=4,236(T)
Tæng céng P = 5,786(T)
2.2.2. Ho¹t t¶i (ph©n chia trªn c¸c « b¶n).
Ho¹t t¶i c¸c « sµn lÊy theo TCVN 2737 - 1995
Lo¹i sµn
§¬n vÞ
Ptc (KG/m2)
n
ptt(KG/m2)
Phßng lµm viÖc
KG/m2
200
1,3
260
Phßng häp
KG/m2
400
1,2
480
Hµnh lang
KG/m2
300
1,2
360
Nhµ vÖ sinh
KG/m2
200
1,3
260
Phßng gi¶i lao
KG/m2
300
1,2
360
Ph¬ng ph¸p tÝnh to¸n t¬ng tù nh trong tÝnh to¸n tÜnh t¶i
Ho¹t t¶i ®îc truyÒn c¸ch tÇng c¸ch nhÞp
Ho¹t t¶i trªn c¸c « sµn ®îc lËp thµnh b¶ng sau:
¤ sµn
Lo¹i phßng
Ptt(kG/m2)
Tung ®é
Träng lîng
l1
l2
Tam gi¸c
H×nh thang
3
6
Phßng lµm viÖc
260
390
585
1521
3
6
Hµnh lang
360
540
810
2106
3
6
TÇng m¸i
75
112.5
168.75
438.75
*TÇng 1-7:
- DÇm DD’4, dÇm D’C4.
Lùc ph©n bè truyÒn tõ 2 « sµn phßng lµm viÖc
- DÇm BB’4 vµ dÇm BA4
Lùc ph©n bè truyÒn tõ « sµn phßng lµm viÖc
- DÇm CB
Lùc ph©n bè truyÒn tõ 2 « sµn hµnh lang:
- Lùc tËp trung trªn cét D4
+ Do 2 phßng lµm viÖc truyÒn vµo( 2 « sµn h×nh thang): 1,521.2/2 = 1,521(T)
P = 1,521(T)
- Lùc tËp trung t¹i vÞ trÝ D’4
+ Do 2 phßng lµm viÖc truyÒn vµo( 4 « sµn h×nh thang): 1,521.4/2 = 3,042T
- Lùc tËp trung trªn cét C4
+ Trêng hîp ho¹t t¶i chØ chÊt ë nhÞp CD( « sµn lµm viÖc): 1,521.2/2 = 1,521(T)
+ Trêng hîp ho¹t t¶i chØ chÊt ë nhÞp BC( « sµn hµnh lang): 2,106.2/2=2,106T
- Lùc tËp trung trªn cét B4
+ Trêng hîp ho¹t t¶i chØ chÊt ë nhÞp BC( « sµn hµnh lang): 2,106.2/2=2,106T
+ Trêng hîp ho¹t t¶i chØ chÊt ë nhÞp BB’( « sµn lµm viÖc): 1,521.2/2 = 1,521(T)
- Lùc tËp trung t¹i vÞ trÝ B’4:
+ Do 2 phßng lµm viÖc truyÒn vµo( 4 « sµn h×nh thang): 1,521.4/2 = 3,042T
Tæng P = 4,329T
- Lùc tËp trung t¹i vÞ trÝ A4
+ Do phßng lµm viÖc truyÒn vµo( 2 « sµn h×nh thang): 1,521.2/2 = 1,521(T)
*TÇng m¸i:
- DÇm DD’4, dÇm D’C4 dÇm BB’4 vµ dÇm BA4, dÇm CB4
Lùc ph©n bè truyÒn tõ 2 « sµn m¸i:
- Lùc tËp trung trªn cét D4 vµ cét A4
+ Do 2 sµn m¸i truyÒn vµo( 2 « sµn h×nh thang): 0,439.2/2 = 0,439(T)
- Lùc tËp trung t¹i vÞ trÝ D’4 vµ B’4
+ Do 2 sµn m¸i truyÒn vµo( 4 « sµn h×nh thang): 0,439.4/2 = 0,878T
- Lùc tËp trung trªn cét C4
+ Trêng hîp ho¹t t¶i chØ chÊt ë nhÞp CD: 0,439.2/2 = 0,439(T)
+ Trêng hîp ho¹t t¶i chØ chÊt ë nhÞp BC: 0,439.2/2 = 0,439(T)
- Lùc tËp trung trªn cét B4
+ Trêng hîp ho¹t t¶i chØ chÊt ë nhÞp BC: 0,439.2/2 = 0,439(T)
+ Trêng hîp ho¹t t¶i chØ chÊt ë nhÞp BB’: 0,439.2/2 = 0,439(T)
2.2.3. T¶i träng giã.
TÝnh to¸n t¶i träng giã theo ph¬ng ngang víi híng giã chñ ®¹o
Theo tiªu chuÈn ViÖt Nam (2737-1995)
q = n.W0.k.C.B c¸c hÖ sè lÊy trong TCVN 2737-1995 nh sau :
n = 1,2 (hÖ sè ®é tin cËy)
C: lµ hÖ sè khÝ ®éng
C = 0,8 (phÝa giã ®Èy)
C’ = 0,6 ( phÝa giã hót)
Wo = 80 kg/m2 gi¸ trÞ ¸p lùc giã(thµnh phè VÜnh Phóc thuéc khu vùc II-A ®Þa h×nh d¹ng C)
B lµ chiÒu dµi ®o¹n têng dån t¶i träng giã lªn cét ë trôc 5
B = 5,4m
K:hÖ sè kÓ ®Õn sù thay ®æi ¸p lùc giã theo chiÒu cao (B¶ng 5 TCVN-2737)
+ PhÝa ®ãn giã:
C¸c hÖ sè vµ gi¸ trÞ phÝa giã ®Èy
Tªn t¶i
Cao tr×nh
k
n
W0
c
B
Gi¸ trÞ (Kg/m)
Gi¸ trÞ (T/m)
q1
3
0.8
1.2
80
0.8
5.4
331.78
0.332
q2
6.9
0.927
1.2
80
0.8
5.4
384.24
0.384
q3
10.8
1.013
1.2
80
0.8
5.4
420.03
0.42
q4
14.7
1.077
1.2
80
0.8
5.4
446.53
0.447
q5
18.6
1.116
1.2
80
0.8
5.4
462.83
0.463
q6
22.5
1.153
1.2
80
0.8
5.4
478.17
0.478
q7
26.4
1.188
1.2
80
0.8
5.4
492.52
0.493
q8
30.3
1.222
1.2
80
0.8
5.4
506.7
0.507
+ PhÝa hót giã:
C¸c hÖ sè vµ gi¸ trÞ phÝa giã hót
Tªn t¶i
Cao tr×nh
k
n
W0
c
B
Gi¸ trÞ (Kg/m)
Gi¸ trÞ (T/m)
q1
3
0.8
1.2
80
-0.6
5.4
-248.83
-0.249
q2
6.9
0.927
1.2
80
-0.6
5.4
-288.18
-0.288
q3
10.8
1.013
1.2
80
-0.6
5.4
-315.02
-0.315
q4
14.7
1.077
1.2
80
-0.6
5.4
-334.9
-0.335
q5
18.6
1.116
1.2
80
-0.6
5.4
-347.12
-0.347
q6
22.5
1.153
1.2
80
-0.6
5.4
-358.63
-0.359
q7
26.4
1.188
1.2
80
-0.6
5.4
-369.39
-0.369
q8
30.3
1.222
1.2
80
-0.6
5.4
-380.03
-0.38
T¶i träng tËp trung ®Æt t¹i nót:
W=nq0kC´Bh
h=0,7m chiÒu cao cña têng ch¾n m¸i
W®=506,70,7=354,69(kG/m)=0,355(T)
Wh=-380,030,7=266,02(kG/m)=0,266(T)
2.2.4. T¶i träng ®Æc biÖt.
2.2.5. LËp s¬ ®å c¸c trêng hîp t¶i träng.
Sau khi ®½ tÝnh to¸n c¸c t¶i träng lªn c«ng tr×nh, ta tiÕn hµnh tÝnh to¸n x¸c ®Þnh néi lùc.
a. TÝnh to¸n néi lùc
a.1. S¬ ®å tÝnh to¸n
S¬ ®å tÝnh cña c«ng tr×nh lµ s¬ ®å khung kh«ng gian ngµm t¹i mãng. Trôc tÝnh to¸n cña c¸c phÇn lÊy nh sau:
Trôc dÇm lÊy gÇn ®óng n»m ngang ë møc sµn.
Trôc cét gi÷a trïng trôc trôc h×nh häc cña cét.
ChiÒu dµi tÝnh to¸n cña dÇm lÊy b»ng kho¶ng c¸ch c¸c trôc cét t¬ng øng, chiÒu dµi tÝnh to¸n c¸c phÇn tö cét c¸c tÇng trªn lÊy b»ng kho¶ng c¸ch c¸c sµn, riªng chiÒu dµi tÝnh to¸n cña cét díi lÊy b»ng kho¶ng c¸ch tõ mÆt mãng ®Õn mÆt sµn tÇng 1
a.2. T¶i träng
T¶i träng tÝnh to¸n ®Ó x¸c ®Þnh néi lùc bao gåm: tÜnh t¶i b¶n th©n; ho¹t t¶i sö dông; t¶i träng giã .
TÜnh t¶i ®îc chÊt theo s¬ ®å lµm viÖc thùc tÕ cña c«ng tr×nh.
VËy ta cã c¸c trêng hîp hîp t¶i khi ®a vµo tÝnh to¸n nh sau:
. Trêng hîp t¶i 1: TÜnh t¶i .
. Trêng hîp t¶i 2: Ho¹t t¶i sö dông 1 .
. Trêng hîp t¶i 3: Ho¹t t¶i sö dông 2.
. Trêng hîp t¶i 4: Giã ph¶i
. Trêng hîp t¶i 5: Giai tr¸i.
a.3. Ph¬ng ph¸p tÝnh
Dïng ch¬ng tr×nh Sap2000 ®Ó gi¶i néi lùc. KÕt qu¶ tÝnh to¸n néi lùc xem trong phÇn phô lôc (chØ lÊy ra kÕt qu¶ néi lùc cÇn dïng trong tÝnh to¸n).
a.4. KiÓm tra kÕt qu¶ tÝnh to¸n
Trong qu¸ tr×nh gi¶i lùc b»ng ch¬ng tr×nh Sap2000, cã thÓ cã nh÷ng sai lÖch vÒ kÕt qu¶ do nhiÒu nguyªn nh©n: lçi ch¬ng tr×nh; do vµo sai sè liÖu; do quan niÖm sai vÒ s¬ ®å kÕt cÊu: t¶i träng...§Ó cã c¬ së kh¼ng ®Þnh vÒ sù ®óng ®¾n hoÆc ®¸ng tin cËy cña kÕt qu¶ tÝnh to¸n b»ng m¸y, ta tiÕn hµnh mét sè tÝnh to¸n so s¸nh kiÓm tra nh sau.
Sau khi cã kÕt qu¶ néi lùc tõ ch¬ng tr×nh Sap2000. Chóng ta cÇn ph¶i ®¸nh gi¸ ®îc sù hîp lý cña kÕt qu¶ ®ã tríc khi dïng ®Ó tÝnh to¸n. Sù ®¸nh gi¸ dùa trªn nh÷ng kiÕn thøc vÒ c¬ häc kÕt cÊu vµ mang tÝnh s¬ bé, tæng qu¸t, kh«ng tÝnh to¸n mét c¸ch cô thÓ cho tõng phÇn tö cÊu kiÖn.
. Tæng lùc c¾t ë ch©n cét trong 1 tÇng nµo ®ã b»ng tæng c¸c lùc ngang tÝnh tõ møc tÇng ®ã trë lªn.
. NÕu dÇm chÞu t¶i träng ph©n bè ®Òu th× kho¶ng c¸ch tõ ®êng nèi tung ®é momen ©m ®Õn tung ®é momen d¬ng ë gi÷a nhÞp cã gi¸ trÞ b»ng .
.Sau khi kiÓm tra néi lùc theo c¸c bíc trªn ta thÊy ®Òu tháa m·n, do ®ã kÕt qu¶ néi lùc tÝnh ®îc lµ ®óng.
VËy ta tiÕn hµnh c¸c bíc tiÕp theo: tæ hîp néi lùc, tÝnh thÐp cho khung, thiÕt kÕ mãng.
b. Tæ hîp t¶i träng
C¸c trêng hîp t¶i träng t¸c dông lªn khung kh«ng gian ®îc gi¶i riªng rÏ bao gåm:TÜnh t¶i, ho¹t t¶i, t¶i träng giã ph¶i, giã tr¸i. §Ó tÝnh to¸n cèt thÐp cho cÊu kiÖn, ta tiÕn hµnh tæ hîp sù t¸c ®éng cña c¸c t¶i träng ®Ó t×m ra néi lùc nguy hiÓm nhÊt cho phÇn tö cÊu kiÖn.
c. Tæ hîp néi lùc
Néi lùc ®îc tæ hîp víi c¸c lo¹i tæ hîp sau: Tæ hîp c¬ b¶n 1; Tæ hîp c¬ b¶n 2; - Tæ hîp c¬ b¶n I: gåm néi lùc do tÜnh t¶i víi mét néi lùc ho¹t t¶i(ho¹t t¶i hoÆc t¶i träng giã).
- Tæ hîp c¬ b¶n II: gåm néi lùc do tÜnh t¶i víi Ýt nhÊt 2 trêng hîp néi lùc do ho¹t t¶i hoÆc t¶i träng giã g©y ra víi hÖ sè tæ hîp cña t¶i träng ng¾n h¹n lµ 0,9
KÕt qu¶ tæ hîp néi lùc cho c¸c phÇn tö dÇm vµ c¸c phÇn tö cét
Ta cã c¸c trêng hîp sau :
Trêng hîp 1: TÜnh t¶i + Ho¹t t¶i 1
Trêng hîp 2: TÜnh t¶i + Ho¹t t¶i 2
Trêng hîp 3: TÜnh t¶i + Giã tr¸i
Trêng hîp 4: TÜnh t¶i + Giã ph¶i
Trêng hîp 5: TÜnh t¶i + 0,9(Ho¹t t¶i 1 + Giã tr¸i)
Trêng hîp 6: TÜnh t¶i + 0,9(Ho¹t t¶i 1 + Giã ph¶i)
Trêng hîp 7: TÜnh t¶i + 0,9(Ho¹t t¶i 2 + Giã tr¸i)
Trêng hîp 8: TÜnh t¶i + 0,9(Ho¹t t¶i 2 + Giã ph¶i)
Trêng hîp 9: TÜnh t¶i + 0,9(Ho¹t t¶i 1 + Ho¹t t¶i 2)
Trêng hîp 10: TÜnh t¶i + 0,9(Ho¹t t¶i 1 + Ho¹t t¶i 2 + Giã tr¸i)
Trêng hîp 11: TÜnh t¶i + 0,9(Ho¹t t¶i 1 + Ho¹t t¶i 2 + Giã ph¶i)
S¬ ®å
TÜnh t¶i
Ho¹t t¶i 1
Ho¹t t¶i 2
Giã tr¸i
Giã ph¶i
BiÓu ®å bao lùc däc
BiÓu ®å bao lùc c¾t
BiÓu ®å bao m«men
B¶ng tæ hîp néi lùc cét
TABLE: Element Forces - Frames
Frame
OutputCase
StepType
P
V2
M3
Text
Text
Text
Ton
Ton
Ton-m
3
DEAD
-216.7482
-1.2727
-1.6712
3
COMB1
-249.0928
-1.8984
-2.5026
3
COMB2
-246.5764
-1.1105
-1.4505
3
COMB3
-228.2392
5.3340
13.2255
3
COMB4
-205.2578
-7.8813
-16.5720
3
COMB5
-256.2003
4.1101
10.9876
3
COMB6
-235.5170
-7.7837
-15.8301
3
COMB7
-253.9355
4.8192
11.9345
3
COMB8
-233.2522
-7.0746
-14.8832
3
COMB9
-272.7038
-1.6900
-2.2207
3
COMB10
-284.1948
4.9167
12.6760
3
COMB11
-261.2134
-8.2987
-17.1215
3
Baonoiluc
Max
-205.2578
5.3340
13.2255
3
Baonoiluc
Min
-284.1948
-8.2987
-17.1215
4
DEAD
-186.4881
1.6661
2.2097
4
COMB1
-210.9147
2.4066
3.1709
4
COMB2
-206.2406
1.5549
2.0817
4
COMB3
-208.6187
7.3361
15.5508
4
COMB4
-164.3568
-4.1751
-11.2549
4
COMB5
-228.3895
7.4355
15.0818
4
COMB6
-188.5539
-2.9245
-9.0433
4
COMB7
-224.1828
6.6690
14.1015
4
COMB8
-184.3472
-3.6910
-10.0236
4
COMB9
-226.2492
2.2325
2.9597
4
COMB10
-248.3798
7.9025
16.3008
4
COMB11
-204.1180
-3.6087
-10.5049
4
Baonoiluc
Max
-164.3568
7.9025
16.3008
4
Baonoiluc
Min
-248.3798
-4.1751
-11.2549
24
DEAD
-128.9137
-1.9926
-3.8494
24
COMB1
-146.3090
-2.3415
-5.0782
24
COMB2
-147.2062
-2.3686
-4.0136
24
COMB3
-132.3179
2.6945
5.0868
24
COMB4
-125.5061
-6.6800
-12.7861
24
COMB5
-147.6332
1.9118
3.0872
24
COMB6
-141.5026
-6.5253
-12.9984
24
COMB7
-148.4407
1.8875
4.0454
24
COMB8
-142.3101
-6.5496
-12.0403
24
COMB9
-161.0328
-2.6450
-5.1032
24
COMB10
-164.4369
2.0422
3.8330
24
COMB11
-157.6251
-7.3324
-14.0399
24
Baonoiluc
Max
-125.5061
2.6945
5.0868
24
Baonoiluc
Min
-164.4369
-7.3324
-14.0399
25
DEAD
-110.8225
2.8278
5.4229
25
COMB1
-123.2549
3.3714
7.1490
25
COMB2
-124.4443
3.4189
5.8750
25
COMB3
-119.8064
6.4894
11.4232
25
COMB4
-101.8421
-1.0512
-0.7169
25
COMB5
-130.0972
6.6125
12.3767
25
COMB6
-113.9293
-0.1740
1.4505
25
COMB7
-131.1676
6.6553
11.2301
25
COMB8
-114.9998
-0.1313
0.3039
25
COMB9
-134.2712
3.8491
7.3833
25
COMB10
-143.2552
7.5107
13.3836
25
COMB11
-125.2908
-0.0299
1.2434
25
Baonoiluc
Max
-101.8421
7.5107
13.3836
25
Baonoiluc
Min
-143.2552
-1.0512
-0.7169
52
DEAD
-14.1126
-2.0816
-3.9537
52
COMB1
-14.5116
-2.4680
-5.2581
52
COMB2
-15.2261
-2.1616
-3.7546
52
COMB3
-14.3075
-1.4272
-2.7237
52
COMB4
-13.9074
-2.7325
-5.1817
52
COMB5
-14.6472
-1.8404
-4.0207
52
COMB6
-14.2870
-3.0152
-6.2328
52
COMB7
-15.2902
-1.5646
-2.6676
52
COMB8
-14.9301
-2.7394
-4.8797
52
COMB9
-15.4739
-2.5014
-4.9485
52
COMB10
-15.6688
-1.8470
-3.7185
52
COMB11
-15.2687
-3.1523
-6.1765
52
Baonoiluc
Max
-13.9074
-1.4272
-2.6676
52
Baonoiluc
Min
-15.6688
-3.1523
-6.2328
53
DEAD
-10.9036
3.1069
5.9013
53
COMB1
-10.9815
3.6731
7.7555
53
COMB2
-12.1614
3.4049
6.1027
53
COMB3
-11.1319
4.3503
7.1816
53
COMB4
-10.6857
1.5753
4.4188
53
COMB5
-11.1792
4.7356
8.7224
53
COMB6
-10.7776
2.2381
6.2359
53
COMB7
-12.2410
4.4941
7.2349
53
COMB8
-11.8395
1.9966
4.7484
53
COMB9
-12.1057
3.8847
7.7513
53
COMB10
-12.3340
5.1281
9.0317
53
COMB11
-11.8878
2.3531
6.2689
53
Baonoiluc
Max
-10.6857
5.1281
9.0317
53
Baonoiluc
Min
-12.3340
1.5753
4.4188
B¶ng tæ hîp néi lùc dÇm
TABLE: Element Forces - Frames
Frame
Station
OutputCase
CaseType
StepType
P
V2
M3
Text
m
Text
Text
Text
Ton
Ton
Ton-m
6
0
Baonoiluc
Combination
Max
0.439
6.102
8.280
6
1.5
Baonoiluc
Combination
Max
0.439
7.681
-1.199
6
3
Baonoiluc
Combination
Max
0.439
9.934
8.280
6
0
Baonoiluc
Combination
Min
0.130
-9.823
-15.578
6
1.5
Baonoiluc
Combination
Min
0.130
-7.626
-2.724
6
3
Baonoiluc
Combination
Min
0.130
-6.102
-15.745
7
0
Baonoiluc
Combination
Max
2.210
-6.979
1.563
7
3
Baonoiluc
Combination
Max
2.210
1.304
16.706
7
3
Baonoiluc
Combination
Max
2.210
9.774
16.706
7
6
Baonoiluc
Combination
Max
2.210
19.555
4.529
7
0
Baonoiluc
Combination
Min
1.073
-19.863
-28.302
7
3
Baonoiluc
Combination
Min
1.073
-10.082
9.986
7
3
Baonoiluc
Combination
Min
1.073
-1.556
9.986
7
6
Baonoiluc
Combination
Min
1.073
6.727
-29.589
27
0
Baonoiluc
Combination
Max
0.155
3.336
4.319
27
1.5
Baonoiluc
Combination
Max
0.155
4.860
-0.791
27
3
Baonoiluc
Combination
Max
0.155
6.981
4.319
27
0
Baonoiluc
Combination
Min
-0.120
-7.245
-11.432
27
1.5
Baonoiluc
Combination
Min
-0.120
-4.992
-2.654
27
3
Baonoiluc
Combination
Min
-0.120
-3.336
-11.036
28
0
Baonoiluc
Combination
Max
0.913
-8.194
-1.699
28
3
Baonoiluc
Combination
Max
0.913
0.089
16.467
28
3
Baonoiluc
Combination
Max
0.913
8.717
16.467
28
6
Baonoiluc
Combination
Max
0.913
18.499
-0.855
28
0
Baonoiluc
Combination
Min
-1.037
-18.065
-23.355
28
3
Baonoiluc
Combination
Min
-1.037
-8.284
10.160
28
3
Baonoiluc
Combination
Min
-1.037
0.084
10.160
28
6
Baonoiluc
Combination
Min
-1.037
8.367
-26.019
55
0
Baonoiluc
Combination
Max
-1.175
-0.752
-1.161
55
1.5
Baonoiluc
Combination
Max
-1.175
0.423
-0.419
55
3
Baonoiluc
Combination
Max
-1.175
1.598
-0.940
55
0
Baonoiluc
Combination
Min
-1.533
-1.922
-2.837
55
1.5
Baonoiluc
Combination
Min
-1.533
-0.595
-0.993
55
3
Baonoiluc
Combination
Min
-1.533
0.732
-2.543
56
0
Baonoiluc
Combination
Max
-2.602
-4.926
-5.240
56
3
Baonoiluc
Combination
Max
-2.602
-2.575
7.105
56
3
Baonoiluc
Combination
Max
-2.602
3.667
7.105
56
6
Baonoiluc
Combination
Max
-2.602
6.321
-5.581
56
0
Baonoiluc
Combination
Min
-4.685
-6.058
-7.205
56
3
Baonoiluc
Combination
Min
-4.685
-3.404
5.990
56
3
Baonoiluc
Combination
Min
-4.685
2.717
5.990
56
6
Baonoiluc
Combination
Min
-4.685
5.068
-8.078
B¶ng 2.3 KÕt qu¶ néi lùc dÇm
DÇm
MÆt c¾t
Mmax/Mmin(T)
Qmax/Min(T.m)
6
I-I
-15.578
-9.823
II-II
-1.199
7.681
III-III
-15.745
9.934
7
I-I
-28.302
-19.863
II-II
16.706
-10.082
III-III
-29.589
19.555
27
I-I
-11.432
-7.245
II-II
-0.791
-4.992
III-III
-11.036
6.981
28
I-I
-23.355
-18.065
II-II
16.467
-8.284
III-III
-26.019
18.499
55
I-I
-2.837
-1.922
II-II
-0.419
-0.595
III-III
-2.543
1.598
56
I-I
-7.205
-6.058
II-II
7.105
3.667
III-III
-8.078
6.321
B¶ng 2.4 KÕt qu¶ néi lùc cét
PhÇn tö
N(T)
Q(T)
M(T.m)
Trêng hîp
3
Mdh, Ndh
-216.7482
-8.2987
-1.6712
Max, Ntu
-228.2392
13.2255
3
Mmin, Mtu
-261.2134
-17.1215
11
Nmax, Mtu
-284.1948
12.6760
10
4
Mdh, Ndh
-186.4881
7.9025
2.2097
Max, Ntu
-248.3798
16.3008
10
Mmin, Mtu
-164.3568
-11.2549
4
Nmax, Mtu
-248.3798
16.3008
10
24
Mdh, Ndh
-128.9137
-7.3324
-3.8494
Max, Ntu
-132.3179
5.0868
3
Mmin, Mtu
-157.6251
-14.0399
11
Nmax, Mtu
-164.4369
3.8330
10
25
Mdh, Ndh
-110.8225
7.5107
5.4229
Max, Ntu
-143.2552
13.3836
10
Mmin, Mtu
-101.8421
-0.7169
4
Nmax, Mtu
-143.2552
13.3836
10
52
Mdh, Ndh
-14.1126
-3.1523
-3.9537
Max, Ntu
-15.2902
-2.6676
7
Mmin, Mtu
-14.2870
-6.2328
6
Nmax, Mtu
-15.6688
-3.7185
10
53
Mdh, Ndh
-10.9036
5.1281
5.9013
Max, Ntu
-12.3340
9.0317
10
Mmin, Mtu
-10.6857
4.4188
4
Nmax, Mtu
-12.3340
9.0317
10