Đồ án Thiết kế xây dựng Trung tâm giao lưu văn hóa tại thành phố Hồ Chí Minh

PHẦN II TÍNH TOÁN KẾT CẤU (50%) CHƯƠNG I: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH. CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC MÁI. CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN CẦU THANG. CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN KHUNG – TRỤC 5. PHẦN II: TÍNH TOÁN KẾT CẤU CHƯƠNG I: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH. MẶT BẰNG SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH: CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC DẦM - SÀN: + Dựa vào nhịp của dầm ta có thể chọn sơ bộ tiết diện dầm. Chiều cao của dầm. - Chiều rộng của dầm. Dầm chính : b x h = 700 x 350 Dầm phụ : b x h = 400 x 200 + Chiều dày của bản chọn sơ bộ theo công thức sau: Trong đó : - D = 0.8 – 1.4 phụ thuộc vào tải trọng. - m = 30 – 35 đối với bản dầm và l nhịp của bản theo phương chịu lực. - m = 40 – 45 đối với bản kê bốn cạnh và l là cạnh ngắn l1. + Do ô bản lớn hơn 6m do đó ta bố trí hệ dầm trực giao để giảm độ võng ô bản, cho nên ta có thể chọn sơ bộ chiều dày các ô bản là hb = 9cm. SỰ LÀM VIỆC CỦA BẢN: + Xét trường hợp bản chịu lực phân bố đều, tuỳ theo các cạnh được liên kết mà bản bị uốn theo một phương hoặc hai phương. + Khi ô bản chỉ có liên kết ở hai cạnh song song, bản chỉ bị uốn theo phương vuông góc với cạnh liên kết. + Khi ô bản có liên kết ở cả bốn cạnh, bản bị uốn theo cả hai phương. + Dựa vào tỷ số giữa cạnh dài trên cạnh ngắn của ô bản để xét bản làm việc một phương hoặc hai phương. - Nếu ® Bản làm việc một phương. - Nếu ® Bản làm việc hai phương. + Trường hợp bản làm việc hai phương, theo sơ đồ đàn hồi và dựa vào tỷ số chiều cao của dầm trên chiều dày của bản để biết được liên kết của bản. - Nếu ® Bản liên kết tựa đơn vào dầm. - Nếu ® Bản liên kết ngàm vào dầm. Bảng xác định sự làm việc của ô bản. Cấu kiện L1 (m) L2 (m) L2/L1 Sự làm việc của ô bản Liên kết của ô bản Ô bản 1 3.5 4 1.14 Bản làm việc hai phương Liên kết ngàm 4 cạnh Ô bản 2 4 6 1.5 Bản làm việc hai phương Liên kết ngàm 4 cạnh Ô bản 3 3.25 6 1.85 Bản làm việc hai phương Liên kết ngàm 4 cạnh Ô bản 4 3.25 3.75 1.15 Bản làm việc hai phương Liên kết ngàm 4 cạnh Ô bản 5 3.75 4 1.07 Bản làm việc hai phương Liên kết ngàm 4 cạnh Ô bản 6 3.25 3.5 1.08 Bản làm việc hai phương Liên kết ngàm 4 cạnh Ô bản 7 4 4.225 1.06 Bản làm việc hai phương Liên kết tựa đơn 4 cạnh Ô bản 8 2.5 2.8 1.12 Bản làm việc hai phương Liên kết tựa đơn 4 cạnh Tải trọng trên bản sàn: + Tải trọng các lớp cấu tạo bản sàn (tĩnh tải). + Hoạt tải tiêu chuẩn trên bản sàn được lấy theo tiêu chuẩn về tải trọng và tác động TCVN 2737 – 1995. Bảng tải trọng các lớp cấu tạo sàn. Tên cấu kiện Thành phần cấu tạo Chiều dày sàn Trọng lượng riêng qtcsàn Hệ số vượt tải qttsàn Tổng (cm) (kG/m3) (kG/m2) (kG/m2) (kG/m2) Sàn văn phòng Gạch Ceramic 2 1800 36 1.1 39.6 363 Vữa lót 2 1800 36 1.2 43.2 Sàn BTCT 9 2500 225 1.1 247.5 Hồ tô trần 1.5 1800 27 1.2 32.4 Hoạt tải 200 1.2 240 240 Sảnh, hành lang, nhà hàng, bếp Gạch Ceramic 2 1800 36 1.1 39.6 387 Vữa lót 2 1800 36 1.2 43.2 Sàn BTCT 9 2500 225 1.1 247.5 Hồ tô trần 1.5 1800 27 1.2 32.4 Hoạt tải 300 1.2 360 360 Sàn vệ sinh Gạch Ceramic 2 1800 36 1.1 39.6 397 Vữa lót, tạo dốc 2 1800 36 1.2 43.2 Vữa chống thấm 1 2000 20 1.2 24 Sàn BTCT 9 2500 225 1.1 247.5 Hồ tô trần 1.5 1800 27 1.2 32.4 Hoạt tải 200 1.2 240 240 Sàn mái Gạch Ceramic 2 1800 36 1.1 39.6 332 Vữa lót, tạo dốc 2 1800 36 1.2 43.2 Vữa chống thấm 1 2000 20 1.2 24 Sàn BTCT 7 2500 175 1.1 192.5 Hồ tô trần 1.5 1800 27 1.2 32.4 Hoạt tải 75 1.2 90 90 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC: + Nguyên tắc xác định nội lực dựa vào điều kiện làm việc theo ô bản đơn và sơ đồ đàn hồi. + Do các ô bản đều làm việc hai phương, ta cắt lấy hai dải bản có bề rộng bằng đơn vị và vuông góc nhau ở chính giũa bản, M1, M2 là mômen uốn trong các dải đó. + Tổng tải trọng tác dụng lên ô bản: P = qb L1 L2 Bảng tổng tải trọng tác dụng lên các ô bản. Cấu kiện L1 (m) L2 (m) qttbản (KG/m2) P (KG) Ô bản 1 3.5 4 747 10458 Ô bản 2 4 6 747 17928 Ô bản 3 3.25 6 747 14567 Ô bản 4 3.25 3.75 747 9104 Ô bản 5 3.75 4 747 11205 Ô bản 6 3.25 3.5 747 8497 Ô bản 7 4 4.225 747 12624 Ô bản 7 2.5 2.8 747 5229 + Trường hợp bản liên kết tựa đơn M1 = mi1 P M2 = mi2 P Trong đó : mi 1 , mi 2 – tra bảng ô số 1 đã lập sẵn. + Trường hợp bản liên kết ngàm. - Mômen dương lớn nhất ở giữa bản. M1 = mi1 P M2 = mi2 P - Mômen âm lớn nhất ở gối. MI = ki1 P MII = ki2 P Trong đó : mi1 , mi2 , miI , miII – tra bảng ô số 9 đã lập sẵn. Bảng tính toán nội lực các ô bản. Cấu kiện L2/L1 mi1 mi2 ki1 ki2 M1(KGm) M2(KGm) MI(KGm) MII(KGm) Ô bản 1 1.14 0.0199 0.0152 0.0459 0.0352 208 159 480 368 Ô bản 2 1.5 0.0208 0.0093 0.0464 0.0206 373 167 832 369 Ô bản 3 1.85 0.0192 0.0056 0.0416 0.0123 280 82 606 179 Ô bản 4 1.15 0.02 0.0149 0.0462 0.0347 182 136 421 316 Ô bản 5 1.07 0.0189 0.0168 0.0441 0.0387 212 188 494 434 Ô bản 6 1.08 0.0191 0.0166 0.0444 0.0382 162 141 377 325 Ô bản 7 1.06 0.0387 0.0339 489 428 0 0 Ô bản 8 1.12 0.0405 0.0324 212 169 0 0 TÍNH TOÁN CỐT THÉP: + Tính toán cốt thép theo trường hợp cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ nhật đặt cốt đơn. Tuỳ theo mômen dương hoặc âm mà bố trí cốt thép ở vùng dưới hoặc trên của tiết diện. + Dùng mác bê tông 250 , thì cường độ chịu nén Rn = 110 (KG/cm2). + Dùng loại thép AI có đường kính d<10 , cường độ cốt thép Ra = 2100 (KG/cm2). + Lớp bê tông bảo vệ từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông: a = 1.5cm. + Chiều cao làm việc của bản: h0 = hb – a = 9 – 1.5 = 7.5cm. + Chiều rộng của bản b = 1m. + Tính giá trị A + Hệ số + Diện tích cốt thép + Kiểm tra hàm lượng cốt thép: Bảng tính toán cốt thép các ô bản. Cấu kiện Giá trị A Hệ số g A1 A2 AI AII g1 g2 g3 g4 Ô bản 1 0.034 0.026 0.078 0.059 0.983 0.987 0.959 0.97 Ô bản 2 0.06 0.027 0.134 0.06 0.969 0.986 0.928 0.969 Ô bản 3 0.045 0.013 0.098 0.029 0.977 0.993 0.948 0.985 Ô bản 4 0.029 0.022 0.068 0.051 0.985 0.989 0.965 0.974 Ô bản 5 0.034 0.03 0.08 0.07 0.983 0.985 0.958 0.964 Ô bản 6 0.026 0.023 0.061 0.053 0.987 0.988 0.969 0.973 Ô bản 7 0.079 0.069 0 0 0.959 0.964 0 0 Ô bản 8 0.037 0.027 0 0 0.981 0.986 0 0 Cấu kiện Diện tích cốt thép Ftta (cm2) Hàm lượng cốt thép m (%) Chọn thép bố trí Fa1 Fa2 FaI FaII m1 m2 mI mII Þ1 Þ2 ÞI ÞII Ô bản 1 1.343 1.023 3.178 2.409 0.179 0.136 0.424 0.321 Þ6 Þ6 Þ8 Þ8 Ô bản 2 2.444 1.075 5.692 2.418 0.326 0.143 0.759 0.322 Þ6 Þ6 Þ8 Þ8 Ô bản 3 1.82 0.524 4.059 1.154 0.243 0.07 0.541 0.154 Þ6 Þ6 Þ8 Þ8 Ô bản 4 1.173 0.873 2.77 2.06 0.156 0.116 0.369 0.275 Þ6 Þ6 Þ8 Þ8 Ô bản 5 1.369 1.212 3.274 2.858 0.183 0.162 0.437 0.381 Þ6 Þ6 Þ8 Þ8 Ô bản 6 1.042 0.906 2.47 2.121 0.139 0.121 0.329 0.283 Þ6 Þ6 Þ8 Þ8 Ô bản 7 3.237 2.819 0 0 0.432 0.376 0 0 Þ8 Þ8 0 0 Ô bản 8 1.502 1.075 0 0 0.2 0.143 0 0 Þ6 Þ6 0 0 Cấu kiện Khoảng cách cốt thép a (cm) Diện tích cốt thép Fa (cm2) a1 a2 aI aII Fa1 Fa2 FaI FaII Ô bản 1 20 20 15 20 1.41 1.41 3.35 2.5 Ô bản 2 11 20 8 20 2.57 1.41 6.29 2.5 Ô bản 3 15 20 12 20 1.89 1.41 4.19 2.5 Ô bản 4 20 20 18 20 1.41 1.41 2.79 2.5 Ô bản 5 20 20 15 17 1.41 1.41 3.35 2.96 Ô bản 6 20 20 20 20 1.41 1.41 2.5 2.5 Ô bản 7 15 17 0 0 3.35 2.96 0 0 Ô bản 8 18 20 0 0 1.57 1.41 0 0 BỐ TRÍ CỐT THÉP SÀN: Để thuận tiện cho việc thi công đối với những ô bản kề nhau có diện tích cốt thép Fa xấp xỉ ta đặt thép giống nhau. (Xem bản vẽ KC 1/6, bố trí thép sàn tầng điển hình)