Đồ án Thiết kế nhà chung cư CT - 16 khu đô thị mới Định Công

-Tải trọng do tường ngang:1,1x(7,5/2+3,9/2)x330x(3.3-0,8)=5536(kG). *Chọn kích thước cột tầng1 Trọng lượng bản thân cột là:(giả thiết cột có kích thước 40x50) pc=1,1x0,5x0,4x3,3x2500x10=18150(KG) Tổng tải trọng ở chân cột do các tầng truyền xuống là: p =9x6908+1573x0.479x9+5536x9+18150=136927(KG) Tiết diện của cột : ị Chọn sơ bộ tiết diện cột từ tầng 1-10 tiết diện: 40x50 cm, để đảm bảo vê mặt kiên trúc giống như cột trục E của khung 2. 3. Tính toán tải trọng tác dụng vào khung K3: 3.1. Mặt bằng phân tải và sơ đồ tính */Xác định tảI trọng bản thân của cấu kiện 1.a.Tường không cửa Q=n.b.h.g+nv.bv.hv.gv=1.1x0.11x(3,3-0,3)x2000+1,3x0,04x(3,3-0,3)x1800 =1006,8(kg/m) b.Tường có cửa Qkc=0,7xQcc=0,7x1006,8=705(kg/m) 2.lan can Q=40(kg/m) 3.Dầm a/D1(30x80) Q=n.b.h.g+nv.bv.hv.gv =1,1x2500x0,3x0,8+1,3x1800x((0,3- 0,08)x2+0,8)x0,02 = 718(kg/m) b/D2(30x60) Q=n.b.h. g+ nv.bv.hv. gv =1,1x2500x0,3x0,6+1,3x1800x((0,3-0,08)x2+0,6)x0,02 =544(kg/m) c/D3(22x40) Q=n.b.h.g+nv.bv.hv.gv =1,1x2500x0.22x0.4+1,3x1800x((0,22-0.08)x2+0,4)x0.02 =273.82(kg/m) d/D4(22x30) Q=n.b.h.g+nv.bv.hv.gv =1,1x2500x0.22x0.3+1x3x1800x((0,22-0.08)x2+0,3)x0.02 = 208,64(kg/m) 4.Cột */Tầng 1-3 a/C1(40x50) q=1,1x2500x0.4x0,5=550 (kg/m) b/C2(50x60) q=1,1x2500x0.6x0,5=825(kg/m) c/C3(60x80) q=1,1x2500x0.6x0,8=1320(kg/m) */Tàng 4-6 a/C1(40x50) q=1,1x2500x0.4x0,5=550 (kg/m) b/C2(50x55) q=1,1x2500x0.5x0,55=756(kg/m) c/C3(60x70) q=1,1x2500x0.6x0,7=1155(kg/m) */Tầng 7-10 a/C1(40x50) q=1,1x2500x0.4x0,5=550 (kg/m) b/C2(40x50) q=1,1x2500x0.4x0,5=550(kg/m) c/C3(50x60) q=1,1x2500x0.6x0,5=825(kg/m) */Quy đổi tải trọng Ô sàn 3,9x7,5m(O4,O5) qtg =1022(Kg/m), qht=1440(Kg/m) Ô sàn 6,3x7,5m(O3,O6) qtg=1461(Kg/m), qht=1803(Kg/m) Ô sàn 8,3x7,5m qqd = 1947,5(Kg/m) */ Tính tải */P1:- Do sàn truyền vào 1400x8,3/2=4560(Kg/m) -Dầm D1 truyền vào 718x8,3/2=2872(Kg) -Do tường có cửa truyền xuống 705x2,5/2=1763/2=881(Kg) -Do bản thân cột 550x3,3=1815(Kg) -Do ban công(1,2x5,1)m2 Gbc=495(BT)+52(vữa lót)+16,8(gạch) = 564(Kg/m2) q=564x1,2x5,1/2=1726(Kg/m) à Tính phản lực YA=P.b2/2xl=1726x5,1 2=/2x8=2806(Kg) -Lan can 40x8=320(Kg) -Dầm conson Q=n.b.h. g+ nv.bv.hv. gv=1x1x2500x0,22x0,4+1,3x1800x(0,4x0,08)x2x0,22)x0,02 =282(Kg/m) q=282x5,1/2=719(Kg) ồbc=2806+320+719=3845(Kg) àp1=3845+1815+2872+4560 =12916(Kg) */ Cột trục B: P2 -Do sàn truyền vào(Qs) 1440x8,3/2=4560(Kg) -Do sàn O1 truyền vào 1947,5x8/2=7790(Kg) -Do sàn O6 truyền vào 1803x8/2=7712(Kg) -Do dầm D1 truyền vào 718x8=5744(Kg) -Do tường có cửa 705x2,5=1763(Kg) -Do cột 825x3,3=2722,5(Kg) P2=24621,5(Kg) */P3 -Do sàn O6: 1803x8/2=7212(Kg) -Sàn O7: q=779(Kg/m2) àYA=q.l/2=881(Kg) -Do dầm D3 544x8/2=2176(Kg) -Do tường có cửa 705x2,5/2=881(Kg) àP3=13852(Kg) */P4: cột trục C -Do sàn O1,O8 1974x8/2=7790(Kg) -Do sàn O2,O7=3583 Kg -Do dàn D1: 718x8=5744(Kg) -Do tường 705x2,5=1763(Kg) -Do cột 1320x3,3=4356(Kg) P4=34609(Kg) B>Tải phân bố -)q1: -O5:1022(Kg/m) -Tường không cửa:1007(Kg/m) -Dầm D2:718(Kg/m) ồq1=2747(Kg) -)q2 -O1:1947,5(Kg/m) -O6:1461(Kg/m) -Tường không cửa:1007(Kg/m) -Dầm D4:718(Kg/m) ồq2=5133,5 C/ TT mái: */Xác định tải trọng của sênô. Cấu tạo sênô Tải tiêu chuẩn (kG/m2) n Tải tính toán (kG/m) Vữa xi măng tạo dốc 3cm 60 1.3 78 Bản BTCT dày 8cm 200 1.1 220 Vữa trát trần 1 cm 20 1.3 26 Tổng tải trọng 324 (kG/m2) Tường sênô cao 1m dày 13cm. Tải trọng phân bố:=1x0.13x1800x1.2=281 (kG/m) ịTải trọng do sênô truyền xuống cột biên theo diện truyền tải P =324x8x1.2+281x8x1.2=5808(KG) Tải trọng do lớp mái tôn truyền xuống :TT = 1242(Kg/m) SHT=308(Kg/m) quy đổi: ô 4,2x8 qtg=0,88x586x4,2/2=769(Kg/m) qht=0,88x586x4,2/2=1083(Kg/m) Ô 8x8 qqd=5/8x586x8/2=1465(Kg/m) */ Trục A,E:P5 Do sàn:1083x8/2=4332(Kg) Do dầm D1: 718x8/2=2872(Kg) Do cột:550x2,5=1815(Kg) Do seno:=5808(kg) Do máI tôn:1242x4,2/2=2608(Kg) ồP5=9019+5808+2608=17435(Kg) */ Trục B,D: P6 Sàn O12:1083x8/2=4332(Kg) Sàn O11+O13 1465x8=11720(Kg) Do dầm D1 718x8=5744 Do cộtC2(40x50)=550x3,3=1815(Kg) Do mai tôn : 1242x(4,2/2+8/2)=7576(kg) àP6=23611+7576=31187(kg) */ Trục C:P7 Sàn 1465x8/2x4=23440(Kg) Dầm D1: 718x8=5744(Kg) Do cột:825x3,3=2722,5(Kg) Do máI tôn: 1242x8=9936(Kg) àP7=31907+9936= 41843(Kg) */ Tải phân bố + q3 -Dầm D2:718(Kg/m) -Sàn O12,O8=769(Kg/m) àq3=1487(Kg/m) + q4 Dầm D4=718(Kg/m) Sàn O10,O11,O13,O14=1465x2=2930(Kg/m) àq4=3648(Kg/m)II/ Hoạt tải Hoạt tảI 1: Hoạt tảI 2: Ptt ( phòng khách,phòng ngủ,wc,bếp )=195(Kg/m 2) Ptt ( hành lang) =240(Kg/m) */Quy đổi TT -O5,O4: 4,2x8m Pgt=195x5/8x4,2/2=256(Kg/m) Pht=195x0,88x4,2/2=360(Kg/m) -O6,O3:6x8m Ptg=195x5/8x6/2=366(Kg/m) Pht=195x0,77/5x6/2=451(Kg/m) -O8,O1: 8x8m q=487,5(Kg/m) -O2,O7 TảI hành lang A=240x2/2=240(Kg/m) YA=240x8/2=960(Kg) TảI ban công: 360x1,2x5,1/2=1102(kg/m) Phản lực: =Pb/2l = 1102x5,1x5,1/2x8=1791(kg) */Thông số tảI trọng P1=360x8/2=1440+1791=3231(kg) P2=360x8/2+451x8/2+487,5x8/2=5194(Kg) P3=5194(Kg) P4=960x1/2+451x8/2=2284(Kg) P5=1104+487,5x8=5004(Kg) Mái P=97,5 O5,O4 : Ptg=97,5x5/8x4,2/2=128(Kg/m) Pht=97,5x0,88x4,2/2=180(Kg/m) Ô 8x8 Pqd=244(Kg/m) à- P6=180x8/2=720(Kg) -P7=180x8/2+244x8=2672(Kg) -P8=244x8x2=3904(Kg) -P9=P7= 2672(Kg) -q1=256(Kg/m) -q2=366+487,5=853,5(Kg/m) -q3=128(Kg/m) -q4=244x2=488(Kg/m) 4.Tính toán tải trọng gió Tác động của gió thể hiện dưới dạng ngoại lực phân bố là tĩnh đối với các công trình xây dựng thông thường còn đối với các công trình cao và mảnh khi dao động còn gây ra áp lực của gió lên công trình. Trong đồ án này công trình có chiều cao 49m lớn hơn 40 (m) nên ta phải kể đến thành phần động của gió. 4.1.Nguyên lý tính toán Sàn được coi là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng của nó khi nhận tải gió đảm bảo cho chu vi nhà không bị thay đổi và sự làm việc giữa các khung và lõi khi chịu tải gió. Khi các khung đối xứng,tâm cứng của nhà trùng với khung hình học thì tải trọng gió phân phối cho khung và lõi cứng theo tỉ lệ độ cứng.khi các khung ngang bố trí không đối xứng thì tổng hợp lực ồWi sẽ đặt ở khoảng cách r so với trọng tâm các khung và gây xoắn Wr. Khi r nhỏ,ta bỏ qua thành phần gây xoắn vì ngoài khung ngang, khung dọc cũng có khả năng chống xoắn (r < l/20);l là chiều dài toàn nhà. Khi r > l/20 thì phải xét đến thành phần xoắn Wr 4.2.Quan điểm tính tải trọng gió đối với công trình và sơ đồ tính 1-Quan điểm phân phối tải gió. Khi tính toán tải trọng gió tác dụng lên khung phẳng ta có 2 phương án sau: -PA1: Tải trọng gió được phân phối một cách thuần tuý tỷ lệ thuận theo độ cứng EJ của từng khung. -PA2: Toàn bộ tải trọng gió tác dụng lên cả hệ khung và lõi trong đó các khung và lõi được liên kết với nhau bằng những thanh cứng vô cùng hai đầu khớp. Vai trò của lõi cứng trong việc chịu tải trọng gió của công trình. Trong cả hai quan điểm tính toán trên lõi cứng đều được xem như một thanh công-xon có tiết diện quy đổi từ độ cứng EJ của tiết diện mặt cắt ngang của lõi và quá trình tính toán độ cứng chống uốn của lõi ta bỏ qua ảnh hướng của lanh tô vì những lý do sau: a)Khi tính lõi hoàn toàn kín thì độ cứng chống uốn của lõi sẽ tăng lên.Vì vậy EJ tăng,lực sẽ phân vào lõi tăng do tải trọng gió sẽ phân vào kết cấu của nhà.tỉ lệ thuận với độ cứng chống uốn .Lúc này tải trọng phân vào khung sẽ ít đi.Vì vậy nội lực trong khung giảm ít gây nguy hiểm cho khung . c)Khi không có lanh tô thì độ cứng chống uốn của lõi giảm đi,tải trọng sẽ phân vào lõi ít đi,tải trọng phân vào khung sẽ được tăng lên. Từ đó gây nguy hiểm cho khung ,vì vậy thiên về an toàn khi tính khung. 3)Khi tính đến ảnh hưởng của lanh lô là trường hợp trung gian của hai trường hợp trên và chính là trường hợp làm việc thực tế của lõi nhưng quá trình tính toán sẽ phức tạp khối luợng lớn, do thời gian làm đồ án có hạn nên em chọn trường hợp 2 để để tính cho khung (K3). 4.3.Lựa chọn và nhận xét sơ đồ tính toán : Với sơ đồ 1 thì việc phân tải và tính toán sẽ đơn giản hơn nhưng trên thức tế khi xét về sự làm việc của hệ khung+lõi ta thấy lõi làm việc chủ yếu chịu uốn nên nó có biến dạnh uốn chiếm ưu thế. Trong khi đó biến dạng của khung cũng giống như với biến dạng của lực cắt gây ra ,do vậy khi hai cấu kiện là lõi cứng và khung là hai cấu kiện thẳng đứng chịu tải trọng gió cùng làm việc đồng thời với nhau nhưng lại có biến dang không đồng điệu thì sự tác động tương hỗ giữa chúng tưong đương với một tải trọng phụ thay đổi theo chiều cao nhà.Từ đó ta lựa chọn sơ đồ thứ 2 dể tính toán tải trọng gió cho công trình. Sơ đồ này thực chất cũng là phân tải gió theo độ cứng của khung và lõi nhưng nó phần nào đã xét đến sự làm việc đồng thời của cả hai cấu kiện, phù hợp và phản ánh được chính xác sự làm việc thực tế của chúng. 4.4.Tính toán tải trọng gió 1-Do chiều cao tính toán của công trình là 49 m nên theo tiêu chuẩn Việt Nam -TCVN 2737-95 không cần kể đến thành phần động của gió. Xác định thành phần tải trọng gió. - Tải trọng gió tĩnh được xác định theo TCVN 2737-95. - Công trình được xây dựng tại Hà Nội, thuộc khu vực II-B, dạng địa hình C có W0 =95 KG/m2 (áp lực gió tiêu chuẩn ở độ cao 10m ). - Ta coi tải trọng gió tĩnh phân bố đều trên mỗi đoạn chiều cao công trình, ở đây ta lấy mỗi đoạn chiều cao là 1 tầng. - áp lực gió thay đổi theo chiều cao được xác định theo công thức : Wz = n´W0´k´c. Trong đó: n = 1,2 : hệ số độ tin cậy. W0 = 95 KG/m2. k : hệ số tính đến sự thay đổi áp lực gió theo chiều cao so với mốc chuẩn và dạng địa hình ( tra bảng ): Mặt đón gió (gio day) :c = 0,8 Mặt khuất gió(gio hut):c = 0,6 Ta có bảng tính Wz như sau : Tầng Độ cao z (m) K Qd (KG/m) đón gió Qh (KG/m) Khuất gió 2 4.2 0.512 373.5 280 3 7.5 0.6 438 328 4 10.8 0.673 491 368 5 14.1 0.727 530 398 6 17.4 0.769 561 421 7 20.7 0.806 588 441 8 24 0.836 610 457 9 27.3 0.866 632 474 10 30.6 0.895 653 490 Tang mai 33.9 0.921 672 504 Wd = n.k.0,8.W0.B.0,9 Với k(+35,9m)= 0,9372 =>Wd=615(kg/m) =>Wh = n.k.0,6.Wo.B.0,9=462(kg/m) 5.Tổ hợp nội lực Sau khi tính toán được các trường hợp tải trong tác dụng nên khung trục 3 ta sử dụng chương trình Sap 2000 để xác định nội lực trong khung. Kết quả nội lực xem trong phụ lục. Sau khi có được kết quả nội lực của khung dưới từng trường hợp tải trọng, ta tiến hành tổ hợp nội lực để lấy ra những cặp nội lực nguy hiểm và tiến hành tính thép cho từng cấu kiện.Kết quả nội lực xem trang sau. Tổ hợp nội lực. ở trên ta đã tính toán và thu được nội lực trong các tiết diện do từng loại tải trọng gây ra. Cần phải tổ hợp tất cả các loại nội lực đó lại để tìm ra nội lực nguy hiểm nhất có thể xuất hiện trong từng tiết diện của mỗi cột. Theo tiêu chuẩn về tải trọng TCVN2737-95 phân ra 2 loại tổ hợp :Tổ hợp cơ bản và tổ hợp đặc biệt. Đối với tổ hợp cơ bản I: Để xác định cặp thứ nhất, lấy nội lực do tĩnh tải cộng nội lực 1 hoạt tải có giá trị mômen dương lớn nhất trong số các mômen do hoạt tải. Để xác định cặp thứ hai,lấy nội lực do tĩnh tải cộng với nội lực do 1 hoạt tải có giá trị mômen âm với giá trị tuyệt đối lớn nhất. Để xác định cặp thứ ba,lấy nội lực do tĩnh tải cộng với nội lực do 1 hoạt tải có giá trị lực dọc lớn nhất. Đối với tổ hợp cơ bản II: Để xác định cặp thứ nhất, lấy nội lực do tĩnh tải cộng mọi nội lực có giá trị mômen là dương . Để xác định cặp thứ hai,lấy nội lực do tĩnh tải công với mọi nội lực do hoạt tải có giá trị mômen là âm . Để xác định cặp thứ ba,lấy nội lực do tĩnh tải công với mọi nội lực có gây ra lực dọc. Ngoài ra còn lấy thêm nội lực của hoạt tải dù không gây ra lực dọc nhưng gây ra mômen cùng chiều với mômen tổng cộng đã lấy tương ứng với Nmax.. Trong mỗi tổ hợp cần xét 3 cặp nội lực nguy hiểm: -Cặp mômen dương lớn nhất và lực dọc tương ứng (Mmax và Ntư). -Cặp mômen âm nhỏ nhất và lực dọc tương ứng (Mmin và Ntư). -Cặp lực dọc lớn nhất và mômen tương ứng (Nmax và Mtư). Tổ hợp tải trọng đặc biệt: TT+0.8HT+0.8Tải động đất Sau đó ta xác định các cặp nội lực tương tự như trên Chương III : tính toán cốt thép cột, dầm, sàn 1. Tính toán thép cột khung K3 1.1. Tính toán cột trục A tầng 1 Các số kiệu thiết kế. - Bê tông mác B25, Rn = 145 (kG/ cm2) ; Rk = 105 (kG/ cm2) . - Thép chịu lực : nhóm AII , Ra = 2800 (kG/ cm2) , Rax = 2250 (kG/ cm2) . - Thép cấu tạo : nhóm AI , Ra = 2250 (kG/ cm2) , Rax = 1750 (kG/ cm2). => a0=0,55, A0=0,399 - Kích thước cột :40x50 cm. Nhận xét:Đây là hệ lưới cột vuông ,các cột hình chữ nhật, làm việc chủ yếu theo phương cạnh dài. Tuy nhiên, để đơn giản trong việc tính toán và tiện lợi trong thi công ta có thể tính toán cột như cấu kiện chịu nén lệch tâm có cốt thép đối xứng (Fa=Fa`) Với mỗi cột ta chọn ra ba cặp nội lực nguy hiểm nhất để tính toán, đó là cặp có giá trị mômen lớn nhất(Mmax) , cặp có lực dọc lớn nhất (Nmax), và cặp nội lực có độ lệch tâm lớn nhất (e0max) Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra các cặp nội lực nguy hiểm để tính toán. Cặp 1: M=9,08 (T.m), Cặp 2: M =7,08 (T.m) N=244,08 (T). N =274,99 (T) Kiểm tra điều kiện về ổn định. -Chiều dài tính toán : lo=0,7.H=0,7. 3,9 =2,73 (m). ị ị h=1 Thỏa mãn điều kiện về độ mảnh. Ta có : ị h=1 Như vậy, cột thoả mãn về điều kiện ổn định.Khi tính toán ta bỏ qua ảnh hưởng của uốn dọc. Tính toán cốt thép với cặp nội lực thứ nhất Cặp 1: M=9,08 (tm), N=244,08 (t). -Độ lệch tâm ban đầu: -Độ lệch tâm ngẫu nhiên: eng ³ (l/600, h/25 , 2 cm ) = 2 (cm). Chọn eng= 2(cm). ị độ lệch tâm toàn phần : e0 = e01+ eng = 3,7+2=5,7 (cm). Chọn a=a’=5 (cm). ịho=h-a=50-5=45 (cm). ị h.e0 = 1. 5,7 = 5,7 (cm) ị e = 0,5h + h.e0- a = 25,7 (cm). - Độ lệch tâm giới hạn : e0gh = 0,4 . ( 1,25.h - a0 .h0 ) = 0,4.( 1,25.50 - 0,55.45 ) = 15,1 (cm) > eo - Chiều cao vùng nén tạm tính(giả thiếtcấu kiện chịu lệch tâm lớn) - Diện tích cốt thép tính theo công thức sau : Mặt khác: h.e0=5,7cm < 0,2.h0=9cm e = 0,5h + h.e0- a=25,7 cm Vậy ta chọn thép theo cặp nội lực thứ hai là 4f28, Fa=Fa, =24,63cm2 Tính với cặp nội lực 2 Cặp 2: M=,08 (tm), N=274,99 (T). - Độ lệch tâm ban đầu: - Độ lệch tâm ngẫu nhiên: eng ³ (l/600, h/25 , 2 cm ) = 2,4 (cm). Chọn eng=2,4(cm). ị độ lệch tâm toàn phần : e0 = e01+ eng = 2,6+2,4=5 (cm). Chọn a=a’=5 (cm). ịho=h-a=50-5=45 (cm). ị h.e0 = 1. 5 = 5 (cm) ị e = 0,5h + h.e0- a = 25 (cm). - Độ lệch tâm giới hạn : e0gh = 0,4 . ( 1,25.h - a0 .h0 ) = 0,4 .( 1,25.50 - 0,55.45 ) = 15,1 (cm) > eo - Chiều cao vùng nén tạm tính(giả thiếtcấu kiện chịu lệch tâm lớn) Ta thấy x=43cm >a0 .h0 = 0,55.45 =25 cm, vậy cấu kiện chịu nén lệch tâm bé. Mặt khác: h.e0=5cm < 0,2.h0=9cm e = 0,5h + h.e0- a=25 cm Vậy ta chọn thép theo cặp nội lực thứ hai là 4f28, Fa=Fa, =24,63cm2 Hàm lượng cốt thép: m ==1,26%< mmax = 3,5% *Chọn cốt đai : +Đường kính cốt đai phải thoả mãn điều kiện. d > { 5 (mm) ,1/4.dmax} = {5,1/4.22=5,5 }(mm) ịChọn đường kính cốt đai f10 +Khoảng cách cốt đai phải thoả mãn điều kiện: d < {15.dmin=15.22=330 (mm) và 220 (mm)} ịNhư vậy ta chọn đường kính cốt đai f10 a 200 cho đoạn giứa cột, và cốt đai f10 a 150 cho đoạn đầu và cuối cột Tại vị trí các mối nối cốt thép đặt đai f10 a 150 .Vị trí giữa cột và dầm cần đặt cốt đai để giữ ổn định cho cốt dọc. Dựa vào bảng tổ hợp nội lực ta thấy nội lực của cột trục A không biến đổi nhiều , giá trị không lón. Ta chọn tiết diện và đặt cốt thép từ tầng 2-10 như cấu tạo thép tầng 1 1.2. Tính toán cột trục B Tính toán cột trục B tầng1 Các số liệu thiết kế trục cột B tầng 1 - Kích thước cột: 50 x 60 cm. Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra 2 cặp nội lực nguy hiểm để tính toán. Cặp 1: M=20,22(T.m), Cặp 2: M=9,94 (T.m), N=475,85 (T). N=601,34 (T). - Kiểm tra điều kiện về ổn định. - Chiều dài tính toán : lo= 0,7.H= 0,7.4.2=2.94(m). ị Thỏa mãn điều kiện về độ mảnh. Như vậy cột thoả mãn về điều kiện ổn định. Khi tính toán ta bỏ qua ảnh hưởng của uốn dọc ị h=1 Tính toán cốt thép với cặp nội lực thứ hai Cặp 1: M=9,94 (Tm), N=601,34 (T). - Độ lệch tâm ban đầu: - Độ lệch tâm ngẫu nhiên: eng ³ (l/600, h/25 , 2 cm ) =2,8 (cm). Chọn eng= 2,8(cm). ị độ lệch tâm toàn phần : e0 = e01+ eng = 1,7+2,8=4,5 (cm). Chọn a=a’=5 (cm). ịho=h-a=60-5=55 (cm). ị h.e0 = 1. 4,5 = 4,5 (cm) ị e = 0,5h + h.e0- a = 29,5 (cm). - Độ lệch tâm giới hạn : e0gh = 0,4 . ( 1,25.h - a0 .h0 ) = 0,4.( 1,25.60 - 0,55.55 ) = 17,9 (cm) < eo - Chiều cao vùng nén tạm tính(giả thiếtcấu kiện chịu lệch tâm lớn) Ta thấyx=83cm>a0 .h0 = 0,55.55 =30,25 cm, vậy cấu kiện chịu lệch tâm bé Mặt khác: h.e0=4,5cm < 0,2.h0=11cm e = 0,5h + h.e0- a=29,5 cm Vậy ta chọn thép theo cặp nội lực thứ hai 16F28, có Fa=Fa,=98,53cm2 Hàm lượng cốt thép: m ==3,3%<mmax=3,5% Tính với cặp nội lực thứ nhất Cặp 2: M=20,22 (Tm), N=475,85 (T). - Độ lệch tâm ban đầu: - Độ lệch tâm ngẫu nhiên: eng ³ (l/600, h/25 , 2 cm ) = 2,8m). Chọn eng=2,8m). ị độ lệch tâm toàn phần : e0 = e01+ eng = 4,2+2,8=7(cm). Chọn a=a’=5 (cm). ịho=h-a=60-5=64(cm). ị h.e0 = 1. 7 = 7 (cm) ị e = 0,5h + h.e0- a =32cm). - Độ lệch tâm giới hạn : e0gh = 0,4 . ( 1,25.h - a0 .h0 ) = 0,4 .( 1,25.60- 0,55.55)= 17.9cm) > eo - Chiều cao vùng nén tạm tính(giả thiết cấu kiện chịu lệch tâm lớn) Ta thấy x=65,63cm >a0 .h0 = 0,55.55=30,25cm, cấu kiện chịu nén lệch tâm bé. Mặt khác: h.e0=7cm < 0,2.h0=11cm e = 0,5h + h.e0- a=32 cm Vậy ta chọn thép theo cặp nội lực thứ hai 16F28, có Fa=Fa,=98,53cm2 Hàm lượng cốt thép: m ==3,12%<mmax=3,5% *Chọn cốt đai : + Đường kính cốt đai phải thoả mãn điều kiên. d > { 5 (mm) ,1/4.dmax} = {5,1/4.28=7(mm) ịChọn đường kính cốt đai f10 + Khoảng cách cốt đai phải thoả mãn điều kiện: d < {15.dmin=15.22=330 (mm) và 280 mm ịNhư vậy ta chọn đường kính cốt đai f10a200 cho đoạn giứa cột, và cốt đai f10a150 cho đoạn đầu và cuối cột Tại vị trí các mối nối cốt thép đặt đai f10a150 .Vị trí giữa cột và dầm cần đặt cốt đai để giữ ổn định cho cốt dọc. Dựa vào bảng tổ hợp nội lực ta thấy nội lực của cột trục B, giá trị không lón, hàm lượng cốt thép gần với giá trị cấu tạo. Ta chọn lại tiết diện và đặt cốt thép từ tầng 2-3 như cấu tạo thép tầng 1. Hoàn toàn tương tự ta tính được thép tại chân tầng cột tầng 4(50x55) là 12f25 đặt thép tàng 5,6,7 tương tự tầng 4. Tính được thép chân cột tầng 7 (40x50) là 6f25, và đặt thép từ tầng 8-10như tầng 7 1.3. Tính toán cột trục C 1.3.1. Tính toán cột trục C tầng1 Các số liệu thiết kế trục cột C tầng 1 - Kích thước cột:60 x 80 cm. Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra các cặp nội lực nguy hiểm để tính toán. Cặp 1: M=17,43(t.m), Cặp 2: M=36,30(t.m), N=1044,29 (t). N=953,14(t). Kiểm tra điều kiện về ổn định. -Chiều dài tính toán : lo=0,7.H=0,7.4.2=2,94(m). ị Thỏa mãn điều kiện về độ mảnh. Như vậy, cột thoả mãn về điều kiện ổn định.Khi tính toán ta bỏ qua ảnh hưởng của uốn dọc ị h=1 Tính toán cốt thép với cặp nội lực thứ hai Cặp 1: M=36,30 (tm), N=953,14 (t). - Độ lệch tâm ban đầu: - Độ lệch tâm ngẫu nhiên: eng ³ (l/600, h/25 , 2 cm ) = 3,2 (cm). Chọn eng= 3,2(cm). ị Độ lệch tâm toàn phần : e0 = e01+ eng = 38+3,2=41,2 (cm). Chọn a=a’=5 (cm). ịho=h-a=80-5=75 (cm). ị h.e0 = 1.41,2 = 41,2(cm) ị e = 0,5h + h.e0- a = 76,2 (cm). - Độ lệch tâm giới hạn : e0gh = 0,4 . ( 1,25.h - a0 .h0 ) = 0,4.( 1,25.80 - 0,55.75 ) = 23,5 (cm) < eo - Chiều cao vùng nén tạm tính(giả thiếtcấu kiện chịu lệch tâm lớn) Ta thấyx=109,55cm>a0 .h0 = 0,55.85 =46.75 cm, vậy cấu kiện chịu lệch tâm bé - Mặt khác: h.e0=41.2cm e = 0,5h + h.e0- a=76,2 cm Vậy ta chọn thép theo cặp nội lực thứ hai 24F28, có Fa=Fa,=147,79cm2 Hàm lượng cốt thép: m ==2.9%<mmax=3,5% Tính với cặp nội lực thứ nhất Cặp 2: M=17,43 (Tm), N=1044,29 (T). - Độ lệch tâm ban đầu: - Độ lệch tâm ngẫu nhiên: eng ³ (l/600, h/25 , 2 cm )= 3.2cm). Chọn eng=3,2cm ị độ lệch tâm toàn phần : e0 = e01+ eng = 1,67+3.2=4,9cm). Chọn a=a’=5 (cm). ịho=h-a=80-5=75(cm). ị h.e0 = 1. 4,9 =4,9 (cm) ị e = 0,5h + h.e0- a =40cm). - Độ lệch tâm giới hạn : e0gh = 0,4 . ( 1,25.h - a0 .h0 ) = 0,4 .( 1,25.80- 0,55.75)= 23,5cm) > eo - Chiều cao vùng nén tạm tính(giả thiết cấu kiện chịu lệch tâm lớn) Ta thấy x=120cm >a0 .h0 = 0,55.75=41,25cm,cấu kiện chịu nén lệch tâm bé. Mặt khác: h.e0=4,9cm < 0,2.h0=15cm e = 0,5h + h.e0- a=40 cm Vậy ta chọn thép theo cặp nội lực thứ hai 24F28, có Fa=Fa,=147,79cm2 Hàm lượng cốt thép: m ==3.4%<mmax=3,5% *Chọn cốt đai : + Đường kính cốt đai phải thoả mãn điều kiện. d > { 5 (mm) ,1/4.dmax} = {5,1/4.32=8(mm) ị Chọn đường kính cốt đai f10 + Khoảng cách cốt đai phải thoả mãn điều kiện: d < {15.dmin=15.32=480 (mm) và 320 mm ịNhư vậy ta chọn đường kính cốt đai f10a200 cho đoạn giứa cột,và cốt đai f10a150 cho đoạn đầu và cuối cột Tại vị trí các mối nối cốt thép đặt đai f10a150 .Vị trí giữa cột và dầm cần đặt cốt đai để giữ ổn định cho cốt dọc. Ta chọn lại tiết diện và đặt cốt thép từ tầng 2-3 như cấu tạo thép tầng 1 1.3.2. Tính toán cột trục C tầng 4 Các số liệu thiết kế trục cột C tầng 1 - Kích thước cột:55 x 70 cm. Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra các cặp nội lực nguy hiểm để tính toán. Cặp 1: M=10,53(T.m), Cặp 2: M=12,72(T.m), N=653,91 (T). N=715,57(T). Kiểm tra điều kiện về ổn định. -Chiều dài tính toán : lo=0,7.H=0,7.3.3=2.31(m). ị Thỏa mãn điều kiện về độ mảnh. Như vậy cột thoả mãn về điều kiện ổn định. Khi tính toán ta bỏ qua ảnh hưởng của uốn dọc ị h=1 Tính toán cốt thép với cặp nội lực thứ hai Cặp 2: M=12,12 (Tm), N=715,57 (T). -Độ lệch tâm ban đầu: -Độ lệch tâm ngẫu nhiên: eng ³ (l/600, h/25 , 2 cm )=3,2(cm). Chọn eng= 3,2(cm). ị độ lệch tâm toàn phần : e0 = e01+ eng = 1.8+3,2=5 (cm). Chọn a=a’=5 (cm). ịho=h-a=70-5=65 (cm). ị h.e0 = 1.5 = 5cm) ị e = 0,5h + h.e0- a =35 (cm). - Độ lệch tâm giới hạn : e0gh = 0,4 . ( 1,25.h - a0 .h0 ) = 0,4.( 1,25.70 - 0,55.65 ) = 20,7 (cm) < eo - Chiều cao vùng nén tạm tính(giả thiếtcấu kiện chịu lệch tâm lớn) Ta thấyx=89,7cm>a0 .h0 = 0,55.65 =35,75 cm, vậy cấu kiện chịu lệch tâm bé - Mặt khác: h.e0=5cm < 0,2.h0=13cm e = 0,5h + h.e0- a=35 cm Vậy ta chọn thép theo cặp nội lực thứ hai 8F28, có Fa=Fa,=49,26cm2 Hàm lượng cốt thép: m ==2.2%<mmax=3,5% Tính với cặp nội lực thứ nhất Cặp 1: M=10,53 (Tm), N=653,91 (T). -Độ lệch tâm ban đầu: -Độ lệch tâm ngẫu nhiên: eng ³ (l/600, h/25 , 2 cm )= 2,8cm). Chọn eng=2,8cm. ị độ lệch tâm toàn phần : e0 = e01+ eng = 1,6+2,8=4,4cm Chọn a=a’=5 (cm). ịho=h-a=70-5=65(cm). ị h.e0 = 1. 4.4 = 4.4(cm) ị e = 0,5h + h.e0- a =34.4cm). - Độ lệch tâm giới hạn : e0gh = 0,4 . ( 1,25.h - a0 .h0 ) = 0,4 .( 1,25.70 - 0,55.65)= 20.7cm) > eo - Chiều cao vùng nén tạm tính(giả thiết cấu kiện chịu lệch tâm lớn) Ta thấy x=82cm >a0 .h0 = 0,55.65=35,75cm, cấu kiện chịu nén lệch tâm bé. Mặt khác: h.e0=4,4cm < 0,2.h0=13cm e = 0,5h + h.e0- a=34,4 cm Vậy ta chọn thép theo cặp nội lực thứ hai 16F28, có Fa=Fa,=98.52cm2 Hàm lượng cốt thép: m ==3.4%<mmax=3,5% *Chọn cốt đai : +Đường kính cốt đai phải thoả mãn điều kiện. d > { 5 (mm) ,1/4.dmax} = {5,1/4.28=7(mm) ịChọn đường kính cốt đai f10 +Khoảng cách cốt đai phải thoả mãn điều kiên: d < {15.dmin=15.28=420 (mm) và 280 mm ịNhư vậy ta chọn đường kính cốt đai f10a200 cho đoạn giứa cột,và cốt đai f10a150 cho đoạn đầu và cuối cột Tại vị trí các mối nối cốt thép đặt đai f10a150 .Vị trí giữa cột cần đặt cốt đai để giữ ổn định cho cốt dọc. Đặt cốt thép tầng 5,6, tương tự như tầng 4 Ta chọn tiết diện từ tầng 8-10 là 50x60 Ta tính được và chọn thép là 8F28, có Fa=Fa,=49.264cm2 Cốt đai chọn F10a200 ở giữa nhịp , và F10a150 tại các vị trí đầu và cuối cột Bố trí từ tầng 8-10 như tiết diện và cốt thép ở tầng 7 1.4.Tính toán cột trục D 1.4.1. Tính toán cột trục D tầng1 Các số liệu thiết kế trục cột D tầng 1 - Kích thước cột: 50 x 60 cm. Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra 2 cặp nội lực nguy hiểm để tính toán. Cặp 1: M=20,22(T.m), Cặp 2: M=9.94 (T.m), N=475,85 (T). N=601,52 (T). - Kiểm tra điều kiện về ổn định. - Chiều dài tính toán : lo= 0,7.H= 0,7.4.2=2.94(m). ị Thỏa mãn điều kiện về độ mảnh. Như vậy cột thoả mãn về điều kiện ổn định. Khi tính toán ta bỏ qua ảnh hưởng của uốn dọc ị h=1 Tính toán cốt thép với cặp nội lực thứ hai Cặp 1: M=9,94 (Tm), N=601,34 (T). - Độ lệch tâm ban đầu: - Độ lệch tâm ngẫu nhiên: eng ³ (l/600, h/25 , 2 cm ) =2,8 (cm). Chọn eng= 2,8(cm). ị độ lệch tâm toàn phần : e0 = e01+ eng = 1,7+2,8=4,5 (cm). Chọn a=a’=5 (cm). ịho=h-a=60-5=55 (cm). ị h.e0 = 1. 4,5 = 4,5 (cm) ị e = 0,5h + h.e0- a = 29,5 (cm). - Độ lệch tâm giới hạn : e0gh = 0,4 . ( 1,25.h - a0 .h0 ) = 0,4.( 1,25.60 - 0,55.55 ) = 17,9 (cm) < eo - Chiều cao vùng nén tạm tính(giả thiếtcấu kiện chịu lệch tâm lớn) Ta thấyx=83cm>a0 .h0 = 0,55.55 =30,25 cm, vậy cấu kiện chịu lệch tâm bé Mặt khác: h.e0=4,5cm < 0,2.h0=11cm e = 0,5h + h.e0- a=29,5 cm Vậy ta chọn thép theo cặp nội lực thứ hai 16F28, có Fa=Fa,=98,53cm2 Hàm lượng cốt thép: m ==3,3%<mmax=3,5% Tính với cặp nội lực thứ nhất Cặp 2: M=20,22 (Tm), N=475,85 (T). - Độ lệch tâm ban đầu: - Độ lệch tâm ngẫu nhiên: eng ³ (l/600, h/25 , 2 cm ) = 2,8m). Chọn eng=2,8m). ị độ lệch tâm toàn phần : e0 = e01+ eng = 4,2+2,8=7(cm). Chọn a=a’=5 (cm). ịho=h-a=60-5=64(cm). ị h.e0 = 1. 7 = 7 (cm) ị e = 0,5h + h.e0- a =32cm). - Độ lệch tâm giới hạn : e0gh = 0,4 . ( 1,25.h - a0 .h0 ) = 0,4 .( 1,25.60- 0,55.55)= 17.9cm) > eo - Chiều cao vùng nén tạm tính(giả thiết cấu kiện chịu lệch tâm lớn) Ta thấy x=65,63cm >a0 .h0 = 0,55.55=30,25cm, cấu kiện chịu nén lệch tâm bé. Mặt khác: h.e0=7cm < 0,2.h0=11cm e = 0,5h + h.e0- a=32 cm Vậy ta chọn thép theo cặp nội lực thứ hai 16F28, có Fa=Fa,=98,53cm2 Hàm lượng cốt thép: m ==3,12%<mmax=3,5% *Chọn cốt đai : + Đường kính cốt đai phải thoả mãn điều kiên. d > { 5 (mm) ,1/4.dmax} = {5,1/4.28=7(mm) ịChọn đường kính cốt đai f10 + Khoảng cách cốt đai phải thoả mãn điều kiện: d < {15.dmin=15.22=330 (mm) và 280 mm ịNhư vậy ta chọn đường kính cốt đai f10a200 cho đoạn giứa cột, và cốt đai f10a150 cho đoạn đầu và cuối cột Tại vị trí các mối nối cốt thép đặt đai f10a150 .Vị trí giữa cột và dầm cần đặt cốt đai để giữ ổn định cho cốt dọc. Ta chọn lại tiết diện và đặt cốt thép từ tầng 2-3 như cấu tạo thép tầng1. 1.4.2. Tính toán cột trục D tầng 4 Các số liệu thiết kế trục cột D tầng 4 - Kích thước cột: 50 x 55 cm. Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra 1 cặp nội lực nguy hiểm để tính toán. Cặp : M=17,39(t.m), N=406,1 (t). - Kiểm tra điều kiện về ổn định. -Chiều dài tính toán : lo=0,7.H=0,7.3.3=2.31(m). ị Thỏa mãn điều kiện về độ mảnh. Như vậy cột thoả mãn về điều kiện ổn định.Khi tính toán ta bỏ qua ảnh hưởng của uốn dọc ị h=1 -Độ lệch tâm ban đầu: -Độ lệch tâm ngẫu nhiên: eng ³ (l/600, h/25 , 2 cm ) =2,2 (cm). Chọn eng= 2,2(cm). ị độ lệch tâm toàn phần : e0 = e01+ eng = 4,3+2,2=6,5(cm). Chọn a=a’=5 (cm). ịho=h-a=55-5=50 (cm). ị h.e0 = 1. 6,5 = 6,5 (cm) ị e = 0,5h + h.e0- a = 29 (cm). - Độ lệch tâm giới hạn : e0gh = 0,4 . ( 1,25.h - a0 .h0 ) = 0,4.( 1,25.55 - 0,55.50 ) = 16,5 (cm) < eo - Chiều cao vùng nén tạm tính(giả thiết cấu kiện chịu lệch tâm lớn) Ta thấy x=56cm >a0 .h0 = 0,55.50=27,5cm, cấu kiện chịu nén lệch tâm bé. Mặt khác: h.e0=6,5cm < 0,2.h0=10cm Vậy ta chọn thép là 12F25, có Fa=Fa,=58,91cm2 Hàm lượng cốt thép: m ==3,45%<mmax=3,5% *Chọn cốt đai : +Đường kính cốt đai phải thoả mãn điều kiên. d > { 5 (mm) ,1/4.dmax} = {5,1/4.28=7(mm) ịChọn đường kính cốt đai f10 +Khoảng cách cốt đai phải thoả mãn điều kiên: d < {15.dmin=15.22=330 (mm) và 280 mm ịNhư vậy ta chọn đường kính cốt đai f10a200 cho đoạn giứa cột,và cốt đai f10a150 cho đoạn đầu và cuối cột .Tại vị trí các mối nối cốt thép đặt đai f10a15 .Vị trí giữa cột cần đặt cốt đai để giữ ổn định cho cốt dọc. Giá trị không lớn, hàm lượng cốt thép gần với giá trị cấu tạo. Ta chọn lại tiết diện và đặt cốt thép từ tầng 5-7 như cấu tạo tầng 4 * Tương tự ta chọn tiết diện cột tại tầng 8 là 55x 60cm, với cặp nội lực M=36,410(Tm) M=36,78(Tm) N= 372,118 T N= 372,02 T Ta tính được và chọn thép là 6F25, có Fa=Fa,=29,45cm2 Cốt đai chọn F10a200 ở giữa nhịp , và F10a150 tại các vị trí đầu và cuối cột Bố trí từ tầng 9-15 như tiết diện và cốt thép ở tầng 8. 1.5. Tính cột trục E khung K3 - Kích thước cột :40x50 cm. Nhận xét:Đây là hệ lưới cột vuông ,các cột hình chữ nhật, làm việc chủ yếu theo phương cạnh dài. Tuy nhiên, để đơn giản trong việc tính toán và tiện lợi trong thi công ta có thể tính toán cột như cấu kiện chịu nén lệch tâm có cốt thép đối xứng (Fa=Fa`) Với mỗi cột ta chọn ra ba cặp nội lực nguy hiểm nhất để tính toán, đó là cặp có giá trị mômen lớn nhất(Mmax) , cặp có lực dọc lớn nhất (Nmax), và cặp nội lực có độ lệch tâm lớn nhất (e0max) Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra các cặp nội lực nguy hiểm để tính toán. Cặp 1: M=9,08 (T.m), Cặp 2: M =7,08 (T.m) N=244,08 (T). N =274,99 (T) Kiểm tra điều kiện về ổn định. -Chiều dài tính toán : lo=0,7.H=0,7. 4,2 =2,94 (m). ị ị h=1 Thỏa mãn điều kiện về độ mảnh. Ta có : ị h=1 Như vậy, cột thoả mãn về điều kiện ổn định.Khi tính toán ta bỏ qua ảnh hưởng của uốn dọc. Tính toán cốt thép với cặp nội lực thứ nhất Cặp 1: M=9,08 (tm), N=244,08 (t). -Độ lệch tâm ban đầu: -Độ lệch tâm ngẫu nhiên: eng ³ (l/600, h/25 , 2 cm ) = 2 (cm). Chọn eng= 2(cm). ị độ lệch tâm toàn phần : e0 = e01+ eng = 3,7+2=5,7 (cm). Chọn a=a’=5 (cm). ịho=h-a=50-5=45 (cm). ị h.e0 = 1. 5,7 = 5,7 (cm) ị e = 0,5h + h.e0- a = 25,7 (cm). - Độ lệch tâm giới hạn : e0gh = 0,4 . ( 1,25.h - a0 .h0 ) = 0,4.( 1,25.50 - 0,55.45 ) = 15,1 (cm) > eo - Chiều cao vùng nén tạm tính(giả thiếtcấu kiện chịu lệch tâm lớn) Ta thấyx=42cm < a0 .h0 = 0,55.45 =25 cm, , vậy cấu kiện chịu lệch tâm bé - Diện tích cốt thép tính theo công thức sau : Mặt khác: h.e0=5,7cm < 0,2.h0=9cm e = 0,5h + h.e0- a=25,7 cm Vậy ta chọn thép theo cặp nội lực thứ hai là 4f28, Fa=Fa, =24,63cm2 *Chọn cốt đai : +Đường kính cốt đai phải thoả mãn điều kiện. d > { 5 (mm) ,1/4.dmax} = {5,1/4.22=5,5 }(mm) ịChọn đường kính cốt đai f10 +Khoảng cách cốt đai phải thoả mãn điều kiện: d < {15.dmin=15.22=330 (mm) và 220 (mm)} ịNhư vậy ta chọn đường kính cốt đai f10 a 200 cho đoạn giứa cột, và cốt đai f10 a 150 cho đoạn đầu và cuối cột Tại vị trí các mối nối cốt thép đặt đai f10 a 150 .Vị trí giữa cột và dầm cần đặt cốt đai để giữ ổn định cho cốt dọc. 2. Tính toán và bố trí thép cho dầm khung K3 Sau khi có kết quả nội lực của khung trong các trường hợp tải trọng ta tiến hành tổ hợp tải trọng tại các tiết diện nguy hiểm, từ đó chọn ra cặp nội lực nguy hiểm để tính thép dầm. Ta dự kiến sẽ bố trí thép như nhau cho tầng 1-3, tầng 4-7, tầng 8-11, tầng 12-15 .Dưới đây sẽ trình bày việc tính toán cho một số dầm tiêu biểu Số liệu thết kế: Bê tông B25 , Rn = 145 kG/cm2 ; Rk = 10.5 kG/cm2 . Thép chịu lực AII , Rk = 2800 kG/cm2 ; Rax = 2250 kG/cm2 . Cốt thép đai : AI , Rk = 2250 kG/cm2 ; Rax = 1750 kG/cm2 . Tra bảng ta có :a0 = 0,55, Ao= 0,399 Tiết diện dầm30x80 (cm) Do bản đổ liền khối với dầm nên nó sẽ cùng tham gia chịu lực cùng với dầm, vì vậy ta chọn tiết diện dầm là chữ T khi tính với mô men dương, khi đó cánh dầm sẽ nằm ở vùng nén. - xác định bề rộng cánh đưa vào tính toán, ta có chiều cao hc chính bằng chiều dầy sàn hc=18cm > 0,1h = 0,1.80 = 8cm , c độ vươn của cánh được lấy như sau. c Ê 6.hc =6.18 =108cm , chọn c = 90cm => bề rộng của cánh bc= 2.c+b=210cm -Xác định trục trung hoà : M0 = Rn.bc.hc.(h0-hc/2) M0 = 130.210.18.(74-9) = 312(Tm) +Nếu M < M0 trục trung hào rơi vào cánh khi đó tính theo kích thước chữ nhật 210x80 cm + Nếu M > M0 Trục trung hào đi qua sườn tính theo tiết diện chữ nhật 30x80 2.1. Tính thép dầm nhịp CD cho tầng 1-3 Tiết diện dầm30x80 (cm), nhịp tính L=8 m. 2.1.1. Tính thép dầm chịu mômen âm trên gối C Tổ hợp nội lực tính toán: M= 62,77(T.m) Q= 40,61(T) Chọn a=5(cm) ịho=80-5=75 (cm). Tính: ị Chỉ phải đặt cốt đơn cho dầm ị g = 0,5.(1+ ) = 0,5(1+) = 0,832 Diện tích cốt thép : Fa = Với Fa = 36,89cm2 chọn 6f28 có Fa= 36,95cm2 Kiểm tra : <mmax==2,26% 2.1.2. Tính thép dầm chịu mômen dương giữa nhịp CD Tổ hợp nội lực tính toán: M=22,71 (Tm) Q= 4,66(T) Ta thấy M=22,71Tm < M0=312Tm, do vậy ta tính như tiết diện 210x80 cm Chọn a=5(cm) ịho=80-5=75 (cm). ị g = 0,5.(1+) = 0,5.(1+) = 0,995 Diện tích cốt thép : Fa = Với Fa =11 cm2 chọn 2f25+1f22 có Fa= 13,6 cm2 Kiểm tra : .mmax=2,26% 2.1.3.Tính thép dầm chịu mômen âm trên gối D Tổ hợp nội lực tính toán: M=43,15 (T.m) Q=28,27 (T) Chọn a=8 (cm) ịho=80-8=72 (cm) Tính: ị g = 0,5.(1+) = 0,5.(1+) = 0,893 Chỉ phải đặt cốt đơn cho dầm Tính toán tương tự ị Fa = 24,43cm2ị Chọn 4ặ28 có Fa = 24,2cm2 Vậy hàm lượng cốt thép m = 1,12% < mmax=2,26% 2.1.4.Tính toán cốt đai. Qmax = 31,66(T). *Kiểm tra điều kiện phá hoại trên tiết diện nghiêng: QÊ k0Rnbh0 Với k0 là hệ số, với bêtông mác M400# trở xuống thì k0=0,35. đ k0.Rn.b.h0 = 0,35.145.30.72 = 109620 kG = 109,62 (T) > Q=31,66(T). ịBê tông không bị phá hoại trên tiết diện nghiêng theo ứng suất chính. *Kiểm tra điều kiện hạn chế về lực cắt: Q=31,66(T) > 0,6.Rkb.h0 = 0,6.10,5.30.74 =13986 (kG) =13,986(T),Vậy bê tông không đủ khả năng chịu lực cắt, do vậy phải tính cốt đai chịu lực cắt. * Tính toán cốt đai chịu lực cắt, trước hết ta bố trí cốt đai theo các yêu cầu cấu tạo sau đó tính toán kiểm tra theo các yêu cầu chịu lực. * Khoảng cách cốt đai U được xác định: U = min{Uct ; Utt ; Umax} Dự kiến dùng cốt đai f10 đai 2 nhánh. Utt = Umax = Uct : Với h ³ 50 (cm), thì Uct Ê h/3 và 30 (cm). ịTheo các điều kiện trên ta chọn đai f10 a 150 cấu tạo 2 nhánh. khi đó khả năng chịu cắt của cốt đai. Điều kiện đảm bảo cường độ trên tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất Q=31,663(t) Ê Qđb = Như vậy khoảng việc bố trí cốt đai f10 a 150 như vậy là hợp lý. Mặt cắt gối C Mặt cắt giữa nhịp CB Mặt cắt gối D Bố trí thép dầm nhịp CD như hình vẽ. 2.1.5. Cắt cốt thép. -Thép chịu mômen dương ở giữa nhịp 3f25 kéo về hai phía cách hai gối là2m sau đó cắt bớt 1 thanh, - Thép chịu mômen âm trên gối ta sẽ tiến hành cắt tại vị trí = 8000/4=2000 (mm) - Tại vị trí có dầm phụ gối vào dầm chính, để chịu lực tập trung đó ta dùng thép vai bò 2f22. 2.2.Tính thép dầm nhịp AB cho tầng 1 Tiết diện dầm 30x80 (cm), nhịp tính L= 4,2 m. 2.2.1. Tính thép dầm chịu mômen âm trên gối A Tổ hợp nội lực tính toán: M=16,58(T.m) Q=11,8 (T) Chọn a=8 (cm) ịho=80-8=72 (cm). Tính: ị Chỉ phải đặt cốt đơn cho dầm ị g = 0,5.(1+ ) = 0,5(1+) = 0,962 Diện tích cốt thép : Fa = Với Fa = 8,54cm2 chọn 2f28 có Fa= 12.316cm2 Kiểm tra : <mmax==2,26% 2.2.2.Tính thép chịu mômen dương gối A Tổ hợp nội lực tính toán: M=16,52 (Tm) Ta thấy M=16,086Tm < M0=312Tm do vậy ta tính như tiết diện 210x80 cm Chọn a=6(cm) ịho=80-6=74 (cm). ị g = 0,5.(1+) = 0,5.(1+) = 0,994 Diện tích cốt thép : Fa = Với Fa =8,9 cm2 chọn 2f25 có Fa= 9,8 cm2 Kiểm tra : mmax=2,26% 2.2.3.Tính thép dầm chịu mômen dương giữa nhịp AB tầng 1 Tổ hợp nội lực tính toán: M= 0.99 (T.m), Q= 6,08 (T). Chọn a=6 (cm) ịho=80-6=74 (cm). Như vậy M0 > M , trục trung hoà đi qua cánh, ta tính toán với tiết diện chữ nhật bcxh = 210 x 80 (cm) ị g = 0,5.(1+) = 0,5.(1+) = 0,999 Diện tích cốt thép : Fa = Với Fa = 0,27 cm2, chọn thép theo cấu tạo 2f25 có Fa= 9,8 cm2 Kiểm tra : 2.2.4.Tính thép dầm chịu mômen âm trên gối B Tổ hợp nội lực tính toán: M=20,19(T.m) Q=12,47 (T) Chọn a=8 (cm) ịho=80-8=72 (cm). Tính: ị Chỉ phải đặt cốt đơn cho dầm ị g = 0,5.(1+ ) = 0,5(1+) = 0,953 Diện tích cốt thép : Fa = Với Fa = 10,5cm2 chọn228 có Fa= 12,32cm2 Kiểm tra : <mmax==2,26% 2.2.5.Tính thép dầm chịu mômen dương trên gối B Tổ hợp nội lực tính toán: M=5,45 (Tm) Ta thấy M=5,45Tm < M0=312Tm do vậy ta tính như tiết diện 210x80 cm Chọn a=6(cm) ịho=80-6=74 (cm). ị g = 0,5.(1+) = 0,5.(1+) = 0,998 Diện tích cốt thép : Fa = Với Fa =2,64 cm2 chọn 2f25 có Fa= 9,8cm2 Kiểm tra : mmax=2,26% 2.2.6. Tính toán cốt đai. Qmax =11,28(T) *Kiểm tra điều kiện phá hoại trên tiết diện nghiêng: QÊ ko.Rn.b.h0 Với k0 là hệ số, với bêtông mác M400# trở xuống thì k0=0,35. đ k0.Rn.b.h0 = 0,35.145.30.72 = 109620 kG = 109,62 (T) > Q=31,66(T). ị Bê tông không bị phá hoại trên tiết diện nghiêng theo ứng suất chính. *Kiểm tra điều kiện hạn chế về lực cắt: Q =11.28(T) < 0,6.Rkb.h0 = 0,6.10.30.74 =13320 (kG) =13,32(T) ị Bê tông đủ khả năng chịu lực cắt, ta nên tính them cốt đai chịu lực cắt Dự kiến dùng cốt đai f10 đai 2 nhánh. Umax = Uct : Với h ³ 50 (cm), thì Uct Ê h/3 và 30 (cm). ịTheo các điều kiện trên ta chọn đai f10 a 150 cấu tạo 2 nhánh. khi đó khả năng chịu cắt của cốt đai. Điều kiện đảm bảo cường độ trên tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất. Q=14,104(T) Ê Qđb = Như vậy khoảng việc bố trí cốt đai f10a 150 như vậy là hợp lý. 2.2.7. Cắt cốt thép Ta bố trí cốt thép mômen âm là 3f25 suốt theo chiều dài dầm, thép mômen dương 2f25 suốt theo chiều dài dầm 2.3.Tính thép dầm tầng 1 nhịp DE Dầm DE đối xứng với dầm AB, theo kết quả của bảng tổ hợp nội lực thì nội lực trong dầm DE nhỏ hơn trong dầm AB. Vì vậy, ta lấy kết quả tính thép của dầm AB để bố trí chung cho dầm DE , nhưng đổi thép chịu mô men âm 3f25 thành 2f28 để tiện cắt thép . 3.. Bố trí thép vách thang máy Ta thấy vách và vách thang máy tính toán chủ yếu là chịu tải ngang(gió +động đát), mà độ cứng của vách thang máy nhỏ hơn độ cứng của vách, do điều kiện làm đồ án cho nên em dùng thép vách bố trí cho vách thang máy. 4. Tính toán thép sàn tầng điển hình 4.1. Các thông số thiết kế Chọn sàn tầng 2 để tính toán . Chọn bêtông B25 , Rn =145 kG/cm2. Thép sàn AII ; Ra = 2700 kG/cm2. Chiều dày bản sàn h=18 cm, chọn ao = 1,5 cm, do đó chiều cao làm việc của sàn là: ho = h - ao = 16,5 cm . 4.2. Sơ đồ tính toán ô sàn Sơ đồ tính toán các ô sàn phụ thuộc vào tỷ số l2 / l1, và liên kết của ô bản. Với trường hợp sàn bêtông cốt thép toàn khối, xung quanh các ô bản đều có dầm thì sơ đồ liên kết của các ô bản với các dầm xung quanh đều là liên kết ngàm . Do công trình có tính chất đối xứng và có nhiều ô bản giống nhau nên ta tính toán cụ thể cốt thép cho 1 ô sàn điển hình, sau đó bố trí cho toàn bộ nhà. Giá trị tải trọng tại các ô sàn đã được xác định trong phần xác định tải trọng . Sơ đồ các ô sàn nhịp 1,2 như hình vẽ. Việc tính toán nội lực ô bản thực hiện theo sơ đồ khớp dẻo, sơ đồ này phản ánh sự làm việc chính xác hơn sự làm việc của kết cấu so với sơ đồ đàn hồi.Với sơ đồ khớp dẻo sẽ tận dụng hơn khả năng của cốt thép tại các tiết diện do lợi dụng sự phân phối lại nội lực của kết cấu. 4.3. Tính toán ô sàn điển hình Kích thước ô bản l1xl2=7.5 x 8.3 (m). - Xét tỷ số giữa 2 cạnh của bản: Bản chịu uốn theo 2 phương,ta tính toán thép bản theo sơ đồ bản kê 4 cạnh. -Tải trọng toàn phần tác dụng tĩnh tải + hoạt tải: qb=qt+qh=779+195=974 (kG/m2). Để tính toán ô bản bất kì trích ra từ các ô bản liên tục. Gọi các cạnh bản là A1 B1, A2 B2 (Xem hình vẽ dưới). Sơ đồ tính bản kê bốn cạnh * Nhịp tính toán theo hai phương của ô bản: lt1 = 7.5- 0.3=7.2 m lt2 = 8.3- 0.3=8.0 m Phương trình tính toán được thiết lập từ nguyên lý cân bằng công khả dĩ nội lực và ngoại lực: q.lt12.(3lt2 - lt1) 12 = ( 2M1+ MA1 + MB1 ).lt2 + ( 2M2 + MA2 + MB2 ).lt1 Đặt q = M2/ M1 ; A1 = MA1/ M1 ; A2 = MA2/ M2 ; B1 = MB1/ M1 ; B2 = MB2/ M2 ; Thay vào công thức ,ta có : M1= q.lt12.(3lt2 - lt1) 12[( 2+A1+ B1).lt2 + ( 2q+A2 + B2).lt1] Các giá trị : q, A1, A2, B1, B2 tra theo bảng , phụ thuộc tỷ số r = lt2/ lt1. Với r = lt2/ lt1= 1suy ra : q=1 ; A1= B1=1,2 ; A2= B2=1. Suy ra : M1= 974x 7,72(3x7,7–7,7) 12[(2+1,2+1,2).7,7 + (2x1+ 1+ 1)x7,7 ] = 1145,8(kG.m) Do đó: M2= q. M1= 1145,8(kG.m)= M2 MA1= A1. M1 = MB1 = 1145,8x1,2 =1375 (kG.m) MA2= A2. M1 = MB2 = 1145,8x1 =1145,8 (kG.m) * Tính toán cốt thép + Thép chịu mô men dương A= M1 Rn. b. h02 = 114580 145.100.62 =0,029 < < Adẻo = 0,3 ị g= 0,5 . [1+] = 0,985 ị Fa= M1 Ra. g . h0 = 114580 2800.0,985.6 =2,48(cm2) Khoảng cách giữa các cốt thép: Chọn thép f8 a200 Fa =2,5(cm) ị Hàm lượng thép : m = 100.Fa b. h0 = 100.2 ,5 100. 6 = 0,237 (%) > m min=0,05(%) + Thép chịu mô men âm A= MA1 Rn. b. h02 = 137500 145.100. 62 = 0,035 << Adẻo = 0,3 ị g= 0,5 . [1+] = 0,965 ị Fa= MA1 Ra. g . h0 = 137500 2800. 0,965.6 =2,478 (cm2) Khoảng cách giữa các cốt thép: Chọn thép f8 a200 Fa =2,5(cm) ị Hàm lượng thép : m = 100.Fa b. h0 = 100.2,5 100. 6 = 0,237 (%) > m min=0,05(%) * Bố trí cốt thép. -Thép đặt 1 lớp chịu mômen dương và âm được bố trí đều trong ô bản.Cắt nối buộc theo quy phạm và được thể hiện trên bản vẽ KC 04 4.4.Tính toán ô sàn hành lang 1 Kích thước ô bản l1xl2=7.5x 2 (m). Xét tỷ số giữa 2 cạnh của bản: Bản loại dầm , làm việc theo phương cạnh ngắn. Nhịp tính toán của ô bản là: ltt = l1 - bdp ltt = 2 - 0,3 = 1,7 (m) Tải trọng toàn phần tác dụng tĩnh tải + hoạt tải qb=qt+qh=779+300=1079(kG/m2) Thép chịu mômen dương tính cho dầm liên tục ị M(+) = M(-) = ql2/11 (kG.m) = M Tính thép theo phương cạnh ngắn +Thép chịu mômen âm: đặt tương tự như thép âm của ô sàn bên cạnh tức dùng f10a200 +Thép chịu mômen dương Cốt thép được tính toán cho trường hợp cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ nhật. hb=10(cm),chọn a0=1,5(cm)ịh0=16.5 (cm). A= M Rn. b. h02 = 35400 145.100. 62 = 0,009 << Adẻo = 0,3 ị g= 0,5 . [1+] = 0,991 ị Fa= M g . Ra. h0 = 35400 0,991. 2100. 6 = 1.03(cm2) Chọn thép f8 a 200ị Fa=2,5 (cm2) Hàm lượng thép : m = 100.Fa b. h0 = 100.2,5 100. 6 = 0,2 4(%) > m min=0,05(%) Theo phương cạnh dài ta cũng bố trí thép tương tự f10 a 200 . Thép chịu mômen dương ,âm được bố trí đều thep 2 phương f10 a 200 4.5. Tính toán ô sàn vệ sinh Kích thước ô bản l1xl2=1,8 x 2,7 (m). - Xét tỷ số giữa 2 cạnh của bản: Bản chịu uốn theo 2 phương,ta tính toán thép bản theo sơ đồ bản kê 4 cạnh. -Tải trọng toàn phần tác dụng tĩnh tải + hoạt tải: qb=qt+qh=779+195=974 (kG/m2). Để tính toán ô bản bất kì trích ra từ các ô bản liên tục. Gọi các cạnh bản là A1 B1, A2 B2 * Nhịp tính toán theo hai phương của ô bản: lt1 = 1,8- 0.3=1,5 m lt2 = 2,7- 0.3=2,4 m Phương trình tính toán được thiết lập từ nguyên lý cân bằng công khả dĩ nội lực và ngoại lực: q.lt12.(3lt2 - lt1) 12 = ( 2M1+ MA1 + MB1 ).lt2 + ( 2M2 + MA2 + MB2 ).lt1 Đặt q = M2/ M1 ; A1 = MA1/ M1 ; A2 = MA2/ M2 ; B1 = MB1/ M1 ; B2 = MB2/ M2 ; Thay vào công thức ,ta có : M1= q.lt12.(3lt2 - lt1) 12[( 2+A1+ B1).lt2 + ( 2q+A2 + B2).lt1] Các giá trị : q, A1, A2, B1, B2 tra theo bảng , phụ thuộc tỷ số r = lt2/ lt1. Với r = lt2/ lt1= 1.6 =>q=0.5 ; A1= B1=1 ; A2= B2=0.7 Suy ra : M1= 974x 1.52(3x2.4–1.5) 12[(2+1+1)x2.4 + (2x0.5+ 0.7+ 0.7)x1.5 ] = 78.9(kG.m) Do đó: M2= q. M1= 78.9x0.5= 39.45(kG.m) MA1= A1. M1 = MB1 = 78.9x1 =78.9 (kG.m) MA2= A2. M1 = MB2 = 78.9x0.7=55.23 (kG.m) ho=h-a=10-1.5=8,5 * Tính toán cốt thép + Thép chịu mô men dương A= M1 Rn. b. h02 = 7890 145.100.62 =0,0075 < < Adẻo = 0,3 ị g= 0,5 . [1+] = 0,9925 ị Fa= M1 Ra. g . h0 = 7890 2800.0,9925.6 =0,334(cm2) Khoảng cách giữa các cốt thép: Chọn thép f8 a200 Fa =2,5(cm) ị Hàm lượng thép : m = 100.Fa b. h0 = 100.2,5 100. 6 = 0,461 (%) > m min=0,05(%) + Thép chịu mô men âm A= MA1 Rn. b. h02 = 7890 145.100.62 =0,0075 < < Adẻo = 0,3 ị g= 0,5 . [1+] = 0,9925 ị Fa= MA1 Ra. g . h0 = 7890 2800.0,9925.6 =0,334(cm2) Khoảng cách giữa các cốt thép: Chọn thép f8 a200 Fa =2,5(cm) ị Hàm lượng thép : m = 100.Fa b. h0 = 100.2,5 100. 8,5 = 0,461 (%) > m min=0,05(%) Chương IV: Tính toán thang bộ,thang máy Các kích thước cơ bản của thang thể hiện dưới hình sau: 1. Xác định tải trọng - Tải trọng thang: Tĩnh tải gtt= 919 (kg/m2) Hoạt tải qh = 360 (kg/m2) - Tải trọng tác dụng chiếu nghỉ: Tĩnh tải gtt= 658(kg/m2) Hoạt tải qh = 360 (kg/m2) 2. Tính toán bản thang (sàn thang) đợt một, tầng một 2.1. Sơ đồ tính và xác định nội lực Sàn thang được kê trên 2 cạnh - Một kê trên dầm tường - Cạnh kia kê lên dầm móng(đối với vế đợt một tầng một kê lên dầm chiếu tới). ị Vậy sàn thang được tính toán với tấm chịu lực 1 chiều cho dù tỷ lệ giữa 2 cạnh là bao nhiêu. Sơ đồ tính: (cắt bề rộng dải 1m để tính) + Tổng tải trọng chiếu nghỉ: q1= 658+360 = 1018 (kg/m2) + Tải trọng do bản và bậc thang: q2= 919+360 = 1279 (kg/m2) Tải trọng: q2 = q2’ + q2” q'2= q2 . cosa = 1279.cos(28,150) = 1128 (kg/m) thành phần này gây uốn cho bản. -Thành phần q2” song song với bản thang gây nén cho bản. Tuy nhiên khả năng chịu lực nén của bản rất lớn ta có thể bỏ qua thành phần này. Từ sơ đồ tính ta xác định được các giá trị phản lực và biểu đồ mômen như hình vẽ. Mmax = 4969 (kG.m) Qmax = 3866 (kG) 2.2. Tính toán và bố trí cốt thép. Bê tông mác B25, Thép nhóm AII. Chọn a = 2cm h0 = 18-2=16 cm A = ị = 0,5[ 1+ ] = 0,937 Tính thép: Fa = Chọn f14 khoảng cách thép: a = Chọn f14 a.120 - Kiểm tra điều kiện hạn chế về lực cắt Qmax = 3866 (kg) < kk.Rk.b.h0 = 0,8.10.100.18 = 14400 (kg). - Điều kiện đảm bảo bê tông không bị phá hoại trên tiết diện nghiêng bởi ứng suất nén chính Qmax =3866 kg < k0.Rn.b.h0 = 0.35.130.100.18 = 81900 (kg) điều kiện được đảm bảo. * Bố trí thép Thép cấu tạo dùng f8 a.150 (thép ngang) Thép dọc dùng f14 a.120 3. Tính toán bản thang đợt 2 tầng 1 3.1. Sơ đồ tính và nội lực Tổng tải trọng chiếu nghỉ: q1= 658+360 = 1018 (kg/m2) Tải trọng do bản và bậc thang: q2= 919+360 = 1279 (kg/m2) Tải trọng: q2 = q’2 + q”2 q'2= q2 . cosa = 1182 (kg/m) thành phần này gây uốn cho bản. Thành phần q2” song song với bản thang gây nén cho bản. Tuy nhiên khả năng chịu lực nén của bản rất lớn ta có thể bỏ qua thành phần này. Sơ đồ tính: (cắt bề rộng dải 1m để tính). Từ sơ đồ tính ta xác định được các giá trị phản lực và biểu đồ mômen như hình vẽ. Mmax =3146 (kG.m) Qmax = 2727(kG) 3.2. Tính toán và bố trí cốt thép Bê tông B25, Thép AII Chọn a = 2cm h0 = 18-2=16 cm A = ị = 0,5[ 1+ ] = 0,96 Tính thép: Fa = Chọn f12 khoảng cách thép: a = Chọn f12 a.140 - Kiểm tra điều kiện hạn chế về lực cắt Qmax = 2727 (kg) < k1.Rk.b.h0 = 0,8.10.100.18 = 14400 (kg). - Điều kiện đảm bảo bê tông không bị phá hoại trên tiết diện nghiêng bởi ứng suất nén chính Qmax = 2727 (kg) < k0.Rn.b.h0 = 0.35.130.100.18 = 81900 (kg) điều kiện về lực cắt được đảm bảo. Bố trí thép Thép cấu tạo dùng f 8 a.150 (thép ngang) Thép dọc dùng f12 a.140 4. Tính toán bản thang đợt 1 tầng 2 4.1. Sơ đồ tính và nội lực + Tổng tải trọng chiếu nghỉ: q1= 658+360 = 1018 (kg/m2) +Tải trọng do bản và bậc thang: q2= 919+360 = 1279 (kg/m2) Tải trọng: q2 = q’2 + q”2 *q'2= q2 . cosa = 1279.cos(28) = 1130 (kg/m) thành phần này gây uốn cho bản. *Thành phần q2” song song với bản thang gây nén cho bản. Tuy nhiên khả năng chịu lực nén của bản rất lớn ta có thể bỏ qua thành phần này. Sơ đồ tính: (cắt bề rộng dải 1m để tính). Từ sơ đồ tính ta xác định được các giá trị phản lực và biểu đồ mômen như hình vẽ. Mmax =3426 (kG.m) Qmax = 2782(kG) 4.2.Tính toán và bố trí cốt thép Bê tông B25, Thép AII Chọn a = 2cm h0 = 18-2=16 cm A = ị = 0,5[ 1+ ] = 0,978 Tính thép: Fa = Chọn f12 khoảng cách thép: a = Chọn f12 a.120 - Kiểm tra điều kiện hạn chế về lực cắt Qmax = 2782 (kg) < k1.Rk.b.h0 = 0,8.10.100.18 = 14400 (kg). - Điều kiện đảm bảo bê tông không bị phá hoại trên tiết diện nghiêng bởi ứng suất nén chính. Qmax = 2782 (kg) < k0.Rn.b.h0 = 0.35.130.100.18 = 81900 (kg) điều kiện về lực cắt được đảm bảo. * Bố trí thép Thép cấu tạo dùng f 8 a.150 (thép ngang) Thép dọc dùng f12 a.120 5. Tính toán bản thang đợt 2 tầng 2 5.1. Sơ đồ tính và nội lực -Xác định tải trọng tương tự như trên. Sơ đồ tính: (cắt bề rộng dải 1m để tính). - Từ sơ đồ tính ta xác định được các giá trị phản lực và biểu đồ mômen như hình vẽ. Mmax =3426 (kG.m) Qmax = 2782(kG) 5.2. Tính toán và bố trí cốt thép Việc tính toán tương tự mục 4, ta có kết quả. Fa = 7,3 (cm2). Chọn f12 a.120 Bố trí thép Thép cấu tạo dùng f 8 a.150 (thép ngang) Thép dọc dùng f12 a.120 6. Cấu tạo dầm chân thang(tầng 1) Dầm chân thang (dầm chống trượt) được đặt lên tường móng trục (B1) được đặt cấu tạo như sau: -Tiết diện 300x400 (mm). -Đặt thép theo cấu tạo:Cốt dọc 4f14, cốt đai f8 a 150 7. Cấu tạo dầm chiếu tới (D2) - Dầm chiếu tới có tiết diện 220x500, nhịp 3180 (mm) - Dầm chịu tải trọng +Chịu tải trọng sàn * Tải trọng hình thang Tổng tải trọng q = qt + g = 360 + 363 = 723 (kg/m2) * Tải trọng tam giác và lực tập chung do dầm D1 Dầm D1 gây phản lực cho dầm và trọng lượng lớp lan can (300kg/m) và sàn 1 P01 = 0,5[ (0.22.0,4.2500.1,2) + 0,5.300 + 0,5.2,52.732].4,07 = 2696 (kg) *Tải trọng do sàn thang truyền xuống coi là tải phân bố đều qbt = (1018.1,5 + 1279.3,4).0,5 = 2938 (kg/m) *Trọng lượng bản thân dầm = 0,22.0,5.2500.1,2 = 330 (kg/m) *Thực hiện tính toán coi như dầm đơn giản * Phản lực gối trái: 8826,4 (kg) Phản lực gối phải: 12034 (kg) Mô men lớn nhất giữa nhịp: 16734 (kgm) Tính thép: Giả thiết a=4,5cm ho= 50-4,5 = 45,5 cm A = ị = 0,5[ 1+ ] = 0,829. Cốt thép yêu cầu: Fa = Chọn thép: 2f22 + 2f25 có Fa=17,42 (cm2) Kiểm tra các điều kiện hạn chế Lực cắt lớn nhất tại tiết diện đầu dầm Q = 16734 (kg) < ko.Rn.b.ho=0,35.145.22.45,5=45545,5(kG) Kiểm tra điều kiện hạn chế về lực cắt Q = 16734 (kg) > k1.Rk.b.h0 = 0,6.10.22.45,5 = 6006 (kg) không thoả mãn cần phải tính cốt thép chịu lực cắt. Chọn đai F8 a.150, fa=0,503 (cm3), đai 2 nhánh. Khoảng cách đai thoả mãn các yêu cầu về cấu tạo: Umax= = = 40,8 (cm) a = = 16,7 (cm) 30 cm đ qđ = = =120,72 (cm) Khả năng chịu lực cắt của bê tông và cốt đai: Qđb = = = 20973 (kg) Ta thấy Q = 16734 (kg) < Qđb do đó cốt đai như trên là đủ khả năng chịu lực. Bố trí cốt thép: Cốt đai đặt F8 a.150 cho .l = 1,545 (m) đầu dầm lấy bằng 160 cm. Đoạn giữa dầm dùng F8 a.300 thoả mãn yêu cầu về cấu tạo. Cốt cấu tạo dùng 2F16.s11 s12 s22 s11 s22 s21