Thiết kế chung cư cao cấp Cửu Long

> Chọn hd = 600 (mm) = > Chọn bd = 250 (mm) Nhịp côngxôn ( lnhịp = 1.3 m = 1300 (mm)) = > Chọn hd = 300 (mm) = > Chọn bd = 250 (mm) B .Kích thước cột Fc : Diện tích tác dụng đoạn cột tiết diện không đổi với nhà nhiều tầng , từ 3 – 5 tầng đổi tiết diện cột 1 lần N : Lực nén tính toán dưới cùng của đoạn cột K : 1 - 1.1 , 0.95 - 1.0 Rn : Cường độ chịu nén của bêtông * N được tính toán như sau : N1 = a * b * qsàn * ns ( Với ns = 3 sàn , ns là số sàn ) N2 = a * b * qsàn * ns + N1 ( Với ns = 4 sàn , ns là số sàn ) N3 = a * b * qsàn * ns + N2 ( Với ns = 3 sàn , ns là số sàn ) Mặt bằng diện chịu tải khung trục 7 Do khung trục đối xứng qua nhịp C – D nên chúng ta chỉ cần ltính toán tiết diện cho một bên rồi bố trí đối xứng cho bên còn lại Vì hồ nước nằm tại vị trí : trục 6 – 7 và trục C – D do đó cột ở trục C – 7 , D – 7 tại các sàn tầng 7 , 8 , 9 được tính tiết diện dựa theo lực dọc do cột hồ nước truyền vào * Trọng lượng các lớp cấu tạo sàn : Đối với ô bản S7 – S10 : gtt = 453.4 (kG/m2) Đối với ô bản S1 – S 6 : gtt = 387.4 (kG/m2) Hoạt tải : Đối với ô bản S7 – S10 : ptt = 240 (kG/m2) ( HSVT n = 1.3 ) Đối với ô bản S1 – S 6 : ptt =195 (kG/m2) ( HSVT n = 1.2 ) B.1. Cột biên : A – 7 , F – 7 * Diện chịu tải : * Trên sàn tầng 7 , Gồm cột 3 tầng : tầng 7 , tầng 8 , tầng 9 - Lực dọc N1A- 7 = N1F- 7 : Gồm có 3 sàn , sàn 8 , sàn 9 , sàn sân thượng Số sàn : ns = 3 N1A- 7 = a * b * qsàn * ns = [1.3*7.5*(453.4 + 240 ) + 3.25*7.5*(387.4+195)]*3 = 20956.7 * 3 = 62870 (kG) = 62.87 (T) == > (cm2) Chọn tiết diện cột : b x h = 30x30 (cm2) ( có F = 900 cm2) * Trên sàn tầng 3 , Gồm cột 4 tầng : tầng 3 , tầng 4 , tầng 5 , tầng 6 - Lực dọc N2A- 7 = N2F- 7 : Gồm có 4 sàn : sàn 4 , sàn 5 , sàn 6 , sàn 7 Số sàn : ns = 4 N2A- 7 = a * b * qsàn * ns + N1A- 7 = 20956.7 * 4 + 62870 = = 146697 (kG) = 146.7 (T) == > (cm2) Chọn tiết diện cột : b x h = 35x40 (cm2) ( có F = 1400 cm2) * Trên sàn tầng hầm , Gồm cột 3 tầng : tầng hầm , tầng 1 , tầng 2 - Lực dọc N3A- 7 = N3F- 7 : Gồm có 3 sàn : sàn 1 , sàn 2 , sàn 3 Số sàn : ns = 3 N3A- 7 = a * b * qsàn * ns + N2A- 7 = 20956.7 * 3 + 146697 = 209567 (kG) = 209.57 (T) == > (cm2) Chọn tiết diện cột : b x h = 35x50 (cm2) ( có F = 1750 cm2) B.2. Cột kề giữa: B – 7 , E – 7 * Diện chịu tải : * Trên sàn tầng 7 , Gồm cột 3 tầng : tầng 7 , tầng 8 , tầng 9 - Lực dọc N1B- 7 = N1F- 7 : Gồm có 3 sàn , sàn 8 , sàn 9 , sàn sân thượng Số sàn : ns = 3 N1B- 7 = a * b * qsàn * ns = 6.5 * 7.5 * (387.4+195) *3 = 28392 * 3 = 85176 (kG) = 85.18 (T) == > (cm2) Chọn tiết diện cột : b x h = 30x40 (cm2) ( có F = 1200 cm2) * Trên sàn tầng 3 , Gồm cột 4 tầng : tầng 3 , tầng 4 , tầng 5 , tầng 6 - Lực dọc N2B- 7 = N2F- 7 : Gồm có 4 sàn : sàn 4 , sàn 5 , sàn 6 , sàn 7 Số sàn : ns = 4 N2B- 7 = a * b * qsàn * ns + N1B- 7 = 28392 * 4 + 85176 = 198744 (kG) = 198.75 (T) == > (cm2) Chọn tiết diện cột : b x h = 35x50 (cm2) ( có F = 1750 cm2) * Trên sàn tầng hầm , Gồm cột 3 tầng : tầng hầm , tầng 1 , tầng 2 - Lực dọc N3B- 7 = N3F- 7 : Gồm có 3 sàn : sàn 1 , sàn 2 , sàn 3 Số sàn : ns = 3 N3B- 7 = a * b * qsàn * ns + N2B- 7 = 28392 *3 + 198744 = = 283920 (kG) = 283.92 (T) == > (cm2) Chọn tiết diện cột : b x h = 35x60 (cm2) ( có F = 2100 cm2) B.3. Cột giữa : C – 7 , D – 7 * Diện chịu tải : * Tại sàn tầng sân thượng, Xác định kích thước cột hồ nước mái - Lực dọc do cột hồ nước truyền vào : Phản lực do dầm nắp : P1 = 6.34 (T) Phản lực do dầm đáy : P2 = 35.6 (T) Trọng lượng bản thân cột : P3 = 0.3*0.3*(1.4+1.8)*2.5*.1.1 = 0.792 (T) N0C- 7 = N0D- 7 = P1 + P2 + P3 = 6.34 + 35.6 + 0.792 = 42.732 (T) == > (cm2) Chọn tiết diện cột : b x h = 30 x 30 (cm2) ( có F = 900 cm2 ) * Trên sàn tầng 7 , Gồm cột 3 tầng : tầng 7 , tầng 8 , tầng 9 - Lực dọc N1C- 7 = N1D- 7 : Gồm có 3 sàn , sàn 8 , sàn 9 , sàn sân thượng Số sàn : ns = 3 N1C- 7 = a * b * qsàn * ns + N0C- 7 = 6.75 * 7.5 * (387.4+195)*3 + 42732 = = 29484 * 3 + 42732 = 131184 (kG) = 131.19 (T) == > (cm2) Chọn tiết diện cột : b x h = 30x40 (cm2) ( có F = 1200 cm2) * Trên sàn tầng 3 , Gồm cột 4 tầng : tầng 3 , tầng 4 , tầng 5 , tầng 6 - Lực dọc N2C- 7 = N2D- 7 : Gồm có 4 sàn : sàn 4 , sàn 5 , sàn 6 , sàn 7 Số sàn : ns = 4 N2C- 7 = a * b * qsàn * ns + N1C- 7 = 29484 * 4 + 131184 = 249120 (kG) = 249.12 (T) == > (cm2) Chọn tiết diện cột : b x h = 35x50 (cm2) ( có F = 1750 cm2) * Trên sàn tầng hầm , Gồm cột 3 tầng : tầng hầm , tầng 1 , tầng 2 - Lực dọc N3C- 7 = N3D- 7 : Gồm có 3 sàn :, sàn 1 , sàn 2 , sàn 3 Số sàn : ns = 3 N3C- 7 = a * b * qsàn * ns + N2C- 7 = 29484 * 3 + 249120 = 337572 (kG) = 337.57 (T) == > (cm2) Chọn tiết diện cột : b x h = 35x60 (cm2) ( có F = 2100 cm2) * Bố trí tiết diện cột , dầm lên khung : Sơ đồ tiết diện khung trục 7 * Thứ tự phần tử thanh , nút (frames, joints): Sơ đồ bố trí phần tử thanh , phần tử nút II. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG 1. Sơ đồ truyền và tải trọng khung Sơ đồ truyền tải lên khung 1.1 Tĩnh tải : * Tải phân bố đều: -Trọng lượng bản thân dầm gd = g *bd*hd*n (kg/m) -Tĩnh tải sàn của các ô bản tương ứng theo diện truyền tải : +Tải hình thang , tải tam giác, tải chữ nhật , tác dụng trực tiếp lên khung. -Trọng lượng tường + Để đơn giản hóa cho việc tính toán và không làm ảnh hưởng nhiều đến kết qủa tính toán ta xem tải trọng do tường có lỗ ( cửa sổ , cửa đi) tuyền lên dầm là phân bố đều theo chiều dài nhịp dầm và được tính toán tương đương như sau : gt = 0.7*ht *bt* n *gt (kg/m) * Tải tập trung: -Do trọng lượng dầm dọc : Gd = (hd - hs)*bd*Ld* gd*n (kg) -Do sàn : Gs = gs* S (kg) -Do tường xây trên dầm dọc : Gd = 0.7* ht* bt* Lt* gt* n (kg) ==> Tổng tĩnh tải đặt tại nút : G = Gs+ Gd + Gt (kg) 1.2 Hoạt tải: * Hoạt tải phân bố đều: -Hoạt tải sàn của các ô bản tương ứng theo diện truyền tải: tải hình thang , tải tam giác, tải chữ nhật ,tác dụng trực tiếp lên khung. * Hoạt tải tập trung: -Phản lực hoạt tải của dầm dọc ở gối tựa. Hoạt tải tác dụng lên diện tích S truyền vào gối dạng lực tập trung. 2. Tính tải phân bố đều cho nhịp : 2.1 Nhịp côngxôn : (bxh = 0.25 x 0.3 , L = 1.3 m) * Sơ đồ truyền tải : * Tĩnh tải Trọng lượng bản thân dầm : gd = gbt.b.h.n= 2500*0.25*0.3*1.1 = 206.3 (kG/m) = 0.206 (T/m) Trọng lượng tường truyền vào ( tường 20 cm) gt = 0.7*ht *bt* n *gt = 0.7*(3 – 0.3) *0.2*1.1 * 1800 = 748(kG/m) = 0.748 (T/m) ==> Tổng tĩnh tải phân bố đều : g1 = 0.206 +0.748 = 0.954 (T/m) * Hoạt tải Chỉ có hoạt tải tập trung truyền lên dầm côngxôn .p1 = 0 (T/m) 2.2 Nhịp A – B , E – F : (bxh = 0.25 x 0.5 , L = 6.00 m) * Sơ đồ truyền tải : * Tĩnh tải Trọng lượng bản thân dầm : gd = gbt.b.h.n= 2500*0.25*0.5*1.1 = 343.4 (kG/m) = 0.343 (T/m) Trọng lượng tường truyền vào ( tường 20 cm) gt = 0.7*ht *bt* n *gt = 0.7*(3 – 0.5) *0.2*1.1 * 1800 = 693 (kG/m) = 0.693 (T/m) Tải trọng ô bản S1 truyền xuống dưới dạng hình thang : gs1 = 0.3874 (T/m2) .gs1td = (1 - 2+ ) * gs1 * l1 = 0.857 *0.3874*3.75 = 1.245 (T/m) với : nên ta có : (1 - 2+ ) = 0.857 ==> Tổng tĩnh tải phân bố đều : g2 = 0.343 +0.693 + 1.245 = 2.281 (T/m) * Hoạt tải Hoạt tải ô bản S1 truyền xuống dưới dạng hình thang : ps1 = 0.195 (T/m2) .p 2 = (1 - 2+ ) * ps1 * l1 = 0.857 *0.195*3.75 = 0.627 (T/m) 2.3 Nhịp B – C , D – F : (bxh = 0.25 x 0.5 , L = 6.5 m) * Sơ đồ truyền tải : * Tĩnh tải Trọng lượng bản thân dầm : gd = gbt.b.h.n= 2500*0.25*0.5*1.1 = 343.4 (kG/m) = 0.343 (T/m) Trọng lượng tường truyền vào ( tường 20 cm) gt = 0.7*ht *bt* n *gt = 0.7*(3 – 0.5) *0.2*1.1 * 1800 = 693 (kG/m) = 0.693 (T/m) Tải trọng ô bản S1 truyền xuống dưới dạng hình thang : gs1 = 0.3874 (T/m2) .gs1td = (1 - 2+ ) * gs1 * l1 = 0.857 *0.3874*3.75 = 1.245 (T/m) ==> Tổng tĩnh tải phân bố đều : g3 = 0.343 +0.693 + 1.245 = 2.281 (T/m) * Hoạt tải Hoạt tải ô bản S1 truyền xuống dưới dạng hình thang : ps1 = 0.195 (T/m2) .p3 = (1 - 2+ ) * ps1 * l1 = 0.857 *0.195*3.75 = 0.627 (T/m) 2.4 Nhịp C – D : (bxh = 0.25 x 0.6 , L = 7.0 m) * Sơ đồ truyền tải : * Tĩnh tải Trọng lượng bản thân dầm : gd = gbt.b.h.n= 2500*0.25*0.6*1.1 = 412.5 (kG/m) = 0.413 (T/m) Trọng lượng tường truyền vào ( tường 20 cm) gt = 0.7*ht *bt* n *gt = 0.7*(3 – 0.6) *0.2*1.1 * 1800 = 665 (kG/m) = 0.665 (T/m) Tải trọng ô bản S6 truyền xuống dưới dạng hình thang : gs6 = 0.3874 (T/m2) .gs6td = (1 - 2+ ) * gs6 * l1 = 0.876 *0.3874*3.75 = 1.273 (T/m) với : nên ta có : (1 - 2+ ) = 0.876 ==> Tổng tĩnh tải phân bố đều : g4 = 0.413 + 0.665 + 1.273 = 2.351 (T/m) * Hoạt tải Hoạt tải ô bản S6 truyền xuống dưới dạng hình thang : ps6 = 0.195 (T/m2) .p4 = (1 - 2+ ) * gs6 * l1 = 0.876 *0.195*3.75 = 0.641 (T/m) 3. Tính tải tập trung tại các nút : 3.1 Nút dầm côngxôn : 3.1.1 Tĩnh tải : Tải phân bố truyền lên dầm môi D9 : .gs7td = gs7 * 0.5 *l1 = 0.4534*0.5*1.3 = 0.295 (T/m) Tải trọng tường (10 cm) trên dầm môi D10 : gt = 0.7*ht *bt* n *gt = 0.7*(3 – 0.3) *0.1*1.1 *1.8 = 0.374 (T/m) Trọng lượng dầm môi D9 : gd9 =2.5*0.25*(0.3-0.09)*1.1 = 0.144 (T/m) ==> Tải trọng tập trung truyền vào đầu dầm côngxôn : G1 = ( 0.144 + 0.295 + 0.374 )*0.5*7.5 = 3.049 (T) 3.1.2 Hoạt tải : Hoạt tải phân bố truyền lên dầm môi D9 : .ps7td = ps7 * 0.5 *l1= 0.24*0.5*1.3 = 0.156 (T/m) ==> Hoạt tải tập trung truyền vào đầu dầm côngxôn : P1 = 0.156 *0.5*7.5 = 0.585 (T) 3.2 Nút A,(nút F ) 3.2.1 Tĩnh tải : * Bên trái  : Trọng lượng bản thân dầm phụ đoạn côngxôn : gd = gbt.b.h.n= 2500*0.25*(0.3 – 0.09)*1.1 = 144 (kG/m) = 0.144 (T/m) Tải trọng tường trên dầm phụ đoạn côngxôn : gt = 0.7*ht *bt* n *gt = 0.7*(3 – 0.3) *0.2*1.1 *1.8 = 0.748 (T/m) Tải tập trung truyền lên đầu dầm phụ đoạn công xôn gdpcx = ( 0.144 + 0.295 + 0.374 )*0.5*7.5 = 3.049 (T) => Tải tập trung truyền lên dầm dọc D6 : gdp = (0.144 + 0.748 )*1.3 + 3.049 = 4.209 (T) Tải phân bố truyền lên dầm dọc D6 : .gs7td = gs7 * 0.5 *l1= 0.4534*0.5*1.3 = 0.295(T/m) * Bên phải : Trọng lượng bản thân dầm phụ D10 (nhịp A-B, E-F) : gd = gbt.b.h.n= 2500*0.25*(0.5 – 0.09)*1.1 = 282 (kG/m) = 0.282 (T/m) Tải trọng hình thang của ô bản S1 truyền xuống dầm phụ D10 : .gs1td = (1 - 2+ ) * g s1*l1= 0.857 *0.3874*3.75 = 1.245 (T/m) Tải trọng tường trên dầm phụ : gt = 0.7*ht *bt* n *gt = 0.7*(3 – 0.5) *0.2*1.1 *1.8 = 0.693 (T/m) => Tải trọng tập trung từ dầm phụ D10 truyền xuống dầm dọc D6 : .gD10dp = (0.282 + 1.245 + 0.693)*0.5 *6.5 = 7.215 (T) Tải phân bố hình tam giác của ô bản S1 truyền vào dầm dọc D6 : * Trọng lượng dầm dọc D6 : gD6 =2.5*0.3*(0.7-0.09)*1.1 = 0.503 (T/m) * Trọng lượng tường (tường 10) truyền lên dầm dọc : gt = 0.7*ht *bt* n *gt = 0.7*(3 – 0.7) *0.1*1.1 *1.8 = 0.319 (T/m) => Tổng tĩnh tải tập trung tại nút A : G2 = (0.454 + 0.295 + 0.503+ 0.319 ) *7.5 + 4.209 + 7.215 = 23.207 (T) 3.2.2 Hoạt tải : * Bên trái : Hoạt tải bên trái nút A chính bằng hoạt tải đầu dầm côngxôn : Ptr2 = 2*P1 = 2* 0.156 *0.5*7.5 = 1.170 (T) * Bên phải : Hoạt tải phân bố hình thang truyền lên dầm phụ : .ps1td = (1 - 2+ ) * ps1 *l1= 0.857 *0.195 *3.75 = 0.627 (T/m) với : nên ta có : (1 - 2+ ) = 0.857 Hoạt tải tập trung truyền lên dầm dọc : pdp = 0.627 *0.5 * 6.5 = 2.038 (T) Hoạt tải phân bố hình tam giác truyền lên dầm dọc : ==> Hoạt tải tập trung truyền vào bên phải nút A : Pph2 = 0.229 *7.5 + 2.038 = 3.756 (T) * Tổng hoạt tải truyền vào nút A : P2 = 1.170 + 3.756 = 4.926 (T) 3.3 Nút B,(nút E) 3.3.1 Tĩnh tải : * Bên trái  : Tải trọng bên trái nút B , chính là tải trọng bên phải nút A đã tính ở trên Tải trọng tập trung từ dầm phụ D10 truyền xuống dầm dọc D6 : .gD10dp = (0.282 + 1.245 + 0.693)*0.5 *6.5 = 7.215 (T) Tải phân bố hình tam giác của ô bản S1 truyền vào dầm dọc D6 : * Bên phải : Trọng lượng bản thân dầm phụ D10 (nhịp A-B, E-F) : gd = gbt.b.h.n= 2500*0.25*(0.5 – 0.09)*1.1 = 282 (kG/m) = 0.282 (T/m) Tải trọng hình thang của ô bản S1 truyền xuống dầm phụ D10 : .gs1td = (1 - 2+ ) * g s1 *l1= 0.857 *0.3874*3.75 = 1.245 (T/m) với : nên ta có : (1 - 2+ ) = 0.857 Tải trọng tường trên dầm phụ : gt = 0.7*ht *bt* n *gt = 0.7*(3 – 0.5) *0.2*1.1 *1.8 = 0.693 (T/m) => Tải trọng tập trung từ dầm phụ D10 truyền xuống dầm dọc D6 : .gD10dp = (0.282 + 1.245 + 0.693)*0.5 *6.5 = 7.215 (T) Tải phân bố hình tam giác của ô bản S1 truyền vào dầm dọc D6 : * Trọng lượng dầm dọc D6 : gD6 =2.5*0.3*(0.7-0.09)*1.1 = 0.503 (T/m) * Trọng lượng tường (tường 10) truyền lên dầm dọc : gt = 0.7*ht *bt* n *gt = 0.7*(3 – 0.7) *0.1*1.1 *1.8 = 0.319 (T/m) => Tổng tĩnh tải tập trung tại nút B : G3 = (0.454 + 0.454 + 0.503+ 0.319 ) *7.5 + 7.215 + 7.215 = 27.405 (T) 3.3.2 Hoạt tải : * Bên trái : Hoạt tải bên trái nút B chính bằng hoạt tải bên phải nút A : Ptr3= Pph2 = 0.229 *7.5 + 2.038 = 3.756 (T) * Bên phải : Hoạt tải phân bố hình thang truyền lên dầm phụ : .ps1td = (1 - 2+ ) * ps1 *l1= 0.857 *0.195 *3.75 = 0.627 (T/m) với : nên ta có : (1 - 2+ ) = 0.857 Hoạt tải tập trung truyền lên dầm dọc : pdp = 0.627 *0.5 * 6.5 = 2.038 (T) Hoạt tải phân bố hình tam giác truyền lên dầm dọc : => Hoạt tải tập trung truyền vào bên phải nút B : Pph3 = 0.229 *7.5 + 2.038 = 3.756 (T) * Tổng hoạt tải tập trung truyền vào nút B : P3 = 3.756 + 3.756 = 7.512 (T) 3.4 Nút C,(nút D) 3.4.1 Tĩnh tải : * Bên trái  : Tải trọng bên trái nút C , chính là tải trọng bên phải nút B đã tính ở trên Tải trọng tập trung từ dầm phụ D10 truyền xuống dầm dọc D6 : .gD10dp = (0.282 + 1.245 + 0.693)*0.5 *6.5 = 7.215 (T) Tải phân bố hình tam giác của ô bản S1 truyền vào dầm dọc D6 : * Bên phải : Trọng lượng bản thân dầm phụ D11 (nhịp C-D) : gd = gbt.b.h.n= 2500*0.25*(0.5 – 0.09)*1.1 = 282 (kG/m) = 0.282 (T/m) Tải trọng hình thang của ô bản S6 truyền xuống dầm phụ D11 : . gs6td = (1 - 2+ ) * g s6 *l1= 0.876 *0.3874*3.75 = 1.273 (T/m) với : nên ta có : (1 - 2+ ) = 0.876 Tải trọng tường trên dầm phụ : gt = 0.7*ht *bt* n *gt = 0.7*(3 – 0.5) *0.2*1.1 *1.8 = 0.693 (T/m) => Tải trọng tập trung từ dầm phụ D11 truyền xuống dầm dọc D6 : .gD11dp = (0.282 + 1.273 + 0.693)*0.5 *7 = 7.868 (T) Tải phân bố hình tam giác của ô bản S6 truyền vào dầm dọc D6 : * Trọng lượng dầm dọc D6 : gD6 =2.5*0.3*(0.7-0.09)*1.1 = 0.503 (T/m) * Trọng lượng tường (tường 10) truyền lên dầm dọc : gt = 0.7*ht *bt* n *gt = 0.7*(3 – 0.7) *0.1*1.1 *1.8 = 0.319 (T/m) => Tổng tĩnh tải tập trung tại nút C : G4 = (0.454 + 0.454 + 0.503+ 0.319 ) *7.5 + 7.215+ 7.868 = 28.058 (T) 3.4.2 Hoạt tải : * Bên trái : Hoạt tải bên trái nút C chính bằng hoạt tải bên phải nút B : Ptr4 = Pph3 = 0.229 *7.5 + 2.038 = 3.756 (T) * Bên phải : Hoạt tải phân bố hình thang truyền lên dầm phụ : .ps6td = (1 - 2+ ) * ps6 *l1= 0.876 *0.195 *3.75 = 0.641 (T/m) với : nên ta có : (1 - 2+ ) = 0.876 Hoạt tải tập trung truyền lên dầm dọc : pdp = 0.641 *0.5 * 7 = 2.244 (T) Hoạt tải phân bố hình tam giác truyền lên dầm dọc : => Hoạt tải tập trung truyền vào bên phải nút C: Pph4 = 0.229 *7.5 + 2.244 = 3.962 (T) * Tổng hoạt tải tập trung truyền lên nút C : P4 = 3.962 + 3.756 = 7.718 (T) * Sơ đồ chất tải lên dầm khung tầng điển hình : * Tĩnh tải chất đầy : Tĩnh tải chất đầy * Hoạt tải chất đầy : a. Hoạt tải chất đầy trái và phải : Hoạt tải chất đầy b. Hoạt tải chất đầy tổng cộng : Trong đó : * Tải phân bố : .g1 = 0.954(T/m) ; .g2 = 2.281 (T/m) ; .g3 = 2.281 (T/m) ; .g4 = 2.351 (T/m) .p1 = 0 (T/m) ; .p2 = 0.627 (T/m) ; .p3 = 0.627 (T/m) ; .p4 = 0.641 (T/m) * Tải tập trung : .G1 = 3.049 (T) ; .G2 = 23.207 (T) ; .G3 = 27.405 (T) ; .G4 = 28.058 (T) .P1 = 0.585 (T) ; .Ptr2 = 1.170 (T) ; .Ptr3 = 3.756 (T) ; .Ptr4 = 3.756 (T) ; .Pph2 = 3.756 (T) ; .Pph3 = 3.756 (T) ; .Pph4 = 3.962 (T) * Hoạt tải tổng cộng : .P1 = 0.585 (T) ; P2 = 4.926 (T) ; P3 = 7.512 (T) ; P4 = 7.718 (T) 4. Trình tự chất tải cho các tầng như sau : * Đối với tải tầng 1 : Trọng lượng cột biên : gc = gbt*b*h*n*lc = 2.5*0.35*0.5*1.1*4.65 = 2.238 (T) Trọng lượng cột giữa : gc = gbt*b*h*n*lc = 2.5*0.35*0.6*1.1*4.65 = 2.685 (T) Tĩnh tải Hoạt tải * Đối với tải tầng 2 : Trọng lượng cột biên : gc = gbt*b*h*n*lc = 2.5*0.35*0.5*1.1*3.0 = 1.444 (T) Trọng lượng cột giữa : gc = gbt*b*h*n*lc = 2.5*0.35*0.6*1.1*3.0 = 1.733 (T) Tĩnh tải Hoạt tải * Đối với tải tầng 3, tầng 4 , tầng 5 ,tầng 6 : Trọng lượng cột biên : gc = gbt*b*h*n*lc = 2.5*0.35*0.4*1.1*3.0 = 1.155 (T) Trọng lượng cột giữa : gc = gbt*b*h*n*lc = 2.5*0.35*0.5*1.1*3.0 = 1.444 (T) Tĩnh tải Hoạt tải * Đối với tải tầng 7 , tầng 8 ,tầng 9 : Trọng lượng cột biên : gc = gbt*b*h*n*lc = 2.5*0.3*0.3*1.1*3.0 = 0.743 (T) Trọng lượng cột giữa : gc = gbt*b*h*n*lc = 2.5*0.3*0.4*1.1*3.0 = 0.990 (T) Tĩnh tải Hoạt tải * Đối với tải sân thượng : + Tải trọng do hồ nước truyền xống Tại vị trí cột trục C – 7 , D – 7 : Diện tích 7 x 7.5 (m2), h = 1.8 (m) Bản nắp : gbn = 7*7.5*391.9 = 20574.75 (kG) = 20.575 (T) Bản đáy và nước  : gbd = 7*7.5*2435.9 = 127884.75 (kG) = 127.885 (T) Bản thành  : gbt1 = 7.5*1.8*400.9 = 5412.15 (kG) = 5.412 (T) gbt2 = 7.*1.8*400.9 = 5051.34 (kG) = 5.051 (T) Dầm nắp : gdg3 = 7.5*0.2*0.4*2.5*1.1 = 1.584 (T) gdg4 = 7.0*0.2*0.4*2.5*1.1 = 1.540 (T) gDN1 = 7.5*0.2*0.5*2.5*1.1 = 2.603 (T) gDN2 = 7.0*0.2*0.5*2.5*1.1 = 1.925 (T) Dầm đáy : gdg3 = 7.5*0.3*0.6*2.5*1.1 = 3.713 (T) gdg4 = 7.0*0.3*0.6*2.5*1.1 = 3.465 (T) gDD1 = 7.5*0.3*0.9*2.5*1.1 = 5.569 (T) gDD2 = 7.0*0.3*0.9*2.5*1.1 = 5.198 (T) Cột hồ nước : gc = 0.3*0.3*2.5*1.1*(1.8+0.9+0.5)*4 = 3.168 (T) Tải truyền xuống cột C – 7 ,và cột D – 7 NC – 7 = ND – 7 = (20.575 + 127.885 + 10.463 + 7.652 + 17.945 + 3.168) : 4 = 46.922 (T) Vậy tại hai vị trí trên có : G4 = 26.747 + 46.922 = 73.669 (T) Tĩnh tải Hoạt tải Kết quả truyền tải : * Tĩnh tải : Kết quả chất tĩnh tải lên khung trục * Hoạt tải : Kết quả chất hoạt tải lên khung 5. Xác định tải trọng gió : Công trình có chiều cao giới hạn 28.65 m < 40 m nên không cần tính gió động. * Gió đẩy: Tải trọng gió được xác định theo công thức sau: Wđ = W0 * k * C * b Trong đó: - W0 : Giá trị áp lực gió lấy theo tiêu chuẩn. Thành phố HỐ CHÍ MINH thuộc vùng II-A theo TCVN 2737 -1995. Ta có W0 = 95 -12 = 83 (kG/m2) ( vùng II-A được giảm 12 kG/m2.). - k : hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió. - C : hệ số khí động. Mặt đón gió C = + 0.8 - b : Bề rộng đón gió : b = 7.5 (m). * Gió hút : Tải trọng gió được xác định theo công thức sau: Wh = W0 * k *C’* b Trong đó: - W0 = 95-12 = 83 (kG/m2) - k : Hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió. - C’ : Hệ số khí động. Mặt đón gió C’ = 0.6 - b : Bề rộng đón gió : b = 7.5 (m). * Xác định giá trị hệ số k bằng cách nội suy tuyến tính các giá trị trong bảng 5 “Tiêu chuẩn tải trọng và tác động “ TCVN 2737 – 1995 , trang 22 * Bảng phân bố áp lực gió: Tầng Cao trình (m) K W0 C Gió đẩy T/m C’ Gió hút T/m Hầm 0 0 0.083 0.8 0 0.6 0 1 4.65 1.058 0.083 0.8 0.527 0.6 0.395 2 7.65 1.128 0.083 0.8 0.562 0.6 0.421 3 10.65 1.188 0.083 0.8 0.592 0.6 0.444 4 13.65 1.224 0.083 0.8 0.609 0.6 0.457 5 16.65 1.257 0.083 0.8 0.626 0.6 0.470 6 19.65 1.287 0.083 0.8 0.641 0.6 0.481 7 22.65 1.311 0.083 0.8 0.653 0.6 0.490 8 25.65 1.335 0.083 0.8 0.665 0.6 0.497 9 28.65 1.359 0.083 0.8 0.677 0.6 0.506 III. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC KHUNG 1. Các trường hợp đặt tải : 1.1 . Tĩnh tải chất đầy : Tĩnh tải chất đầy 1.2 Hoạt tải 1 ( Hoạt tải cách nhịp chẳn ) Hoạt tải 1 ( Hoạt tải cách nhịp chẳn ) 1.3 Hoạt tải 2 ( Hoạt tải cách nhịp lẻ ) Hoạt tải 2 ( Hoạt tải cách nhịp lẻ ) 1.4 Hoạt tải 3 (Hoạt tải cách tầng chẳn ) Hoạt tải 3 ( Hoạt tải cách tầng chẳn ) 1.5 Hoạt tải 4 (Hoạt tải cách tầng lẻ ) Hoạt tải 4 ( Hoạt tải cách tầng lẻ) 1.6 Hoạt tải 5 (Hoạt tải liền hai nhịp 1 ) Hoạt tải 5 (Hoạt tải liền hai nhịp 1 ) 1.7 Hoạt tải 6 (Hoạt tải liền hai nhịp 2 ) Hoạt tải 6 (Hoạt tải liền hai nhịp 2 ) 1.8 Hoạt tải 7 (Hoạt tải gió trái ) Hoạt tải 7 (Hoạt tải gió trái ) 1.9 Hoạt tải 8 (Hoạt tải gió phải ) Hoạt tải 8 (Hoạt tải gió phải ) 2. Tổ hợp tải trọng khung : * Nguyên tắc tìm nội lực khung : - Phân các tải trọng thành các trường hợp đặt tải + TT : Tĩnh tải + HT1 : Hoạt tải cách nhịp lẻ. + HT2 : Hoạt tải cách nhịp chẵn. + HT3 : Hoạt tải cách tầng lẻ . + HT4 : Hoạt tải cánh tầng chẵn . + HT5 : Hoạt tải hai nhịp một 1 + HT6 : Hoạt tải hai nhịp một 2 + HT7 : Gió trái . + HT8 : Gió phải . * Các trường hợp tổ hợp tải trọng : 23 trường hợp. 1. Tĩnh tải + hoạt tải cách nhịp lẻ. (1;1) 2. Tĩnh tải + hoạt tải cách nhịp chẵn . (1;1) 3. Tĩnh tải + hoạt tải cách tầng lẻ. (1;1) 4. Tĩnh tải + hoạt tải cách tầng chẵn . (1;1) 5. Tĩnh tải + hoạt tải liền hai nhịp 1 (1;1) 6. Tĩnh tải + hoạt tải liền hai nhịp 2 (1;1) 7. Tĩnh tải + gió trái . (1;1) 8. Tĩnh tải + gió phải . (1;1) 9. Tĩnh tải + hoạt tải cách nhịp lẻ + gió trái. (1;,0.9;0.9) 10. Tĩnh tải + hoạt tải cách nhịp chẵn + gió trái. (1;,0.9;0.9) 11. Tĩnh tải + hoạt tải cách nhịp lẻ + gió phải. (1;,0.9;0.9) 12. Tĩnh tải + hoạt tải cách nhịp chẵn + gió phải. (1;,0.9;0.9) 13. Tĩnh tải + hoạt tải cách tầng lẻ + gió trái . (1;,0.9;0.9) 14. Tĩnh tải + hoạt tải cách tầng chẵn + gió trái. (1;,0.9;0.9) 15. Tĩnh tải + hoạt tải cách tầng lẻ + gió phải. (1;,0.9;0.9) 16. Tĩnh tải + hoạt tải cách tầng chẵn + gió phải (1;,0.9;0.9) 17. Tĩnh tải + hoạt tải liền hai nhịp 1 + gió trái. (1;,0.9;0.9) 18. Tĩnh tải + hoạt tải liền hai nhịp 2 + gió trái. (1;,0.9;0.9) 19. Tĩnh tải + hoạt tải liền hai nhịp 1 + gió phải. (1;,0.9;0.9) 20. Tĩnh tải + hoạt tải liền hai nhịp 2 + gió phải. (1;,0.9;0.9) 21. Tĩnh tải + hoạt tải cách nhịp chẵn + hoạt tải cách nhịp lẻ + gió trái. 22. Tĩnh tải + hoạt tải cách nhịp chẵn + hoạt tải cách nhịp lẻ + gió phải. 23. Tổ hợp bao (ENVE..) * Hệ số tổ hợp: tĩnh tải n = 1, hoạt tải n = 1 (chỉ có 1 hoạt tải), nếu số trường hợp hoạt tải > 2 thì hệ số tổ hợp là 0.9 * Dùng phần mềm Sap2000 giải từng trường hợp tải trọng, sau đó tổ hợp tìm biểu đồ bao. Ta chọn các giá trị Mômen và Lực cắt tại các mặt cắt gối và nhịp để tính cốt thép cho cho từng tiết diện. 3. Giải nội lực khung : Sử dụng phần mềm sap2000 version7.42 giải nội lực khung ta có các biểu đồ nội lực như sau: * Biểu đồ bao Mômen : BIỂU ĐỒ BAO MOMENT KHUNG TRỤC 7 * Biểu đồ bao lực cắt : BIỂU ĐỒ BAO LỰC CẮT KHUNG TRỤC 7 * Biểu đồ bao lực dọc : BIỂU ĐỒ BAO LỰC DỌC KHUNG TRỤC 7 IV. TÍNH TOÁN CỐT THÉP : Nội lực được tính bằng chương trình SAP2000 version7.42 như trên và cụ thể kết quả được in trong phần phụ lục. Kết quả nội lực và tính toán cốt thép được in trong bảng tính sau với các thông số được tính theo các công thức dưới đây. 1. Trình tự tính toán cốt thép như sau : 1.1 Đối với cốt thép cột : (tính theo tiết diện chữ nhật) Tính độ lệch tâm ban đầu e0: e0 = e01 + eng với e01 = ; eng = 2cm Tính hệ số uốn dọc: h = Với Nth = () Khi e0 < 0.05h lấy s = 0.84 Khi 0.05h < e0 < 5h lấy s = Khi e0 > 5h lấy s = 0.122 Kdh = 1+ Do trong quá trình chọn các cặp nội lực tính toán, ta không tách riêng Mdh, Ndh do rất phức tạp, nên ta lấy Kdh = 2. Bê tông #250 Þ Eb = 2.65´105 kG/cm2 Jb = ; Ea = 2.1´106 kg/cm2 ; Ja = mtbh0(0.5h - a)2 Giả thiết ban đầu mt = 0.8%~1.2% Độ lệch tâm tính toán: e = he0 + - a e’ = he0 + - a’ Với a = a’ = 4cm- bề dày lớp bê tông bảo vệ. Xác định trường hợp lệch tâm: x = Nếu x < a0h0 lệch tâm lớn. Nếu x ³ a0h0 lệch tâm bé Với bê tông mác 250, a0 = 0.58; A = 0.412 * Tính cốt thép dọc: a. Trường hợp lệch tâm lớn : Nếu x > 2a’: Fa = Fa’ = Nếu x £ 2a’ Fa = Fa’ = Kiểm tra lại hàm lượng m, nếu m sai khác nhiều với mgt thì dùng m tính lại Nth và h. b. Trường hợp lệch tâm bé : Tính x’, nếu he0 £ 0.2 h0 thì x’ = h - (1.8 + - 1.4a0) he0 Nếu he0 > 0.2h0 thì x’ = 1.8(e0gh - he0) + a0e0 e0gh = 0.4(1.25h - a0h0) Fa = Fa’ = Kiểm tra lại hàm lượng m. (Trình tự tính toán dựa theo sách “sổ tay thực hành KẾT CẤU CÔNG TRÌNH ” của Vũ Mạnh Hùng , trang 92) 1.2 Đối với cốt thép dầm : Tính theo tiết diện chữ nhật b x h (25x50, 25x60, 25x30) , thiên về an toàn ta không kể đến phần cánh do sàn tạo nên Chọn a => h0 = h - a ( Với a = 4 cm ) A = ; ; Fa = chọn thép => Fachon 0.05% < m % = < m max= = 1.3 Tính toán cốt đai: * Kiểm tra điều kiện cốt đai với lực cắt lớn nhất tại mặt cắt 00 của phần tử 63, với Q = 13680 kG. = 13.68 (T) Kiểm tra điều kiệnđặt cốt ngang : Q = 13680 kG £ 0.35*Rn*b*h0 = 0.35 × 110 × 25 × 56 = 53900 kG Q = 13680 kG > 0.6*Rk *b*h0 = 0.6 × 8.8 × 25 × 56 = 7392 kG ==> Thoả điều kiện tính cốt ngang * Tính tại mặt cắt 00 của phần tử 63 với Q= 13680 kG và h0 = 56cm Lực cắt cốt đai phải chịu: qđ = = Chọn đường kính cốt đai Þ6, fđ = 0.283cm2, 2 nhánh, n=2. Khoảng cách tính toán của cốt đai Uđ = = Khoảng cách cực đại giữa các cốt đai: Umax = = = 75 cm Khoảng cách cốt đai: U = min(Uđ, Umax, h/2, 15cm) Þ chọn 15cm đối với đoạn 1/4 gần gối tựa, còn ở nhịp thì đai có thể đặt thưa hơn bố trí U = 25 cm ở đoạn 2/4 giữa dầm. Không cần tính toán thêm cho các gối khác vì với Q bé hơn, tính được Ut lớn hơn nhưng theo điều kiện cấu tạo vẫn phải chọn U = 15 cm. 2. Bảng chọn cốt thép cho khung trục 7: * Dầm nhịp Côngxôn : stt Tên cấu kiện Phần tử Tiết diện (cm2) Fa tính toán (cm2) Chọn thép m % Fa Fa’ Fa Fa(cm2) 1 Dầm tầng 2 7.65 71; 77 0.00 Nhịp Gối 0 4.1 9.989 0 0 0 0 4Þ18 4Þ18+2Þ16 0 10.18 14.20 0 1.57 2.18 2 Dầm tầng 3 10.650 78; 84 0.00 Nhịp Gối 0 4.1 9.989 0 0 0 0 4Þ18 4Þ18+2Þ16 0 10.18 14.20 0 1.57 2.18 3 Dầm tầng 4 13.65 85; 91 0.00 Nhịp Gối 0 4.1 9.989 0 0 0 0 4Þ18 4Þ18+2Þ16 0 10.18 14.20 0 1.57 2.18 4 Dầm tầng 5 16.65 92; 98 0.00 Nhịp Gối 0 4.1 9.989 0 0 0 0 2Þ18+2Þ16 2Þ18+4Þ16 0 9.11 13.13 0 1.40 2.02 5 Dầm tầng 6 9.65 99; 105 0.00 Nhịp Gối 0 4.1 9.989 0 0 0 0 2Þ18+2Þ16 2Þ18+4Þ16 0 9.11 13.13 0 1.40 2.02 6 Dầm tầng 7 22.65 106; 112 0.00 Nhịp Gối 0 4.1 9.989 0 0 0 0 2Þ18+2Þ16 2Þ18+4Þ16 0 9.11 13.13 0 1.40 2.02 7 Dầm tầng 8 25.65 113; 119 0.00 Nhịp Gối 0 4.1 9.989 0 0 0 0 4Þ16 6Þ16 0 8.04 12.07 0 1.24 1.86 8 Dầm tầng 9 28.65 120; 126 0.00 Nhịp Gối 0 4.1 9.989 0 0 0 0 4Þ16 6Þ16 0 8.04 12.07 0 1.24 1.86 * Bản chọn cốt thép dầm cho khung trục 7 : * Dầm nhịp A – B : stt Tên cấu kiện Phần tử Tiết diện Fa tính toán (cm2) Chọn thép m % Fa Fa’ Fa Fa(cm2) 1 Dầm tầng hầm 0.00 61 0.00 3.00 6.00 16.426 4.293 18.29 0 0 0 4Þ18+4Þ16 5Þ16 8Þ18 18.22 10.06 20.36 1.58 0.87 1.77 2 Dầm tầng 1 4.65 66 0.00 3.00 6.00 15.111 4.173 16.93 0 0 0 4Þ18+4Þ16 5Þ16 4Þ18+4Þ16 18.22 10.06 20.36 1.58 0.87 1.77 3 Dầm tầng 2 7.65 72 0.00 3.00 6.00 14.366 3.953 14.138 0 0 0 4Þ18+4Þ16 3Þ16+2Þ14 4Þ18+4Þ16 18.22 9.11 18.22 1.58 0.79 1.58 4 Dầm tầng 3 10.650 79 0.00 3.00 6.00 12.529 4.088 13.182 0 0 0 4Þ18+2Þ16 3Þ16+2Þ14 4Þ18+2Þ16 14.20 9.11 14.20 1.23 0.79 1.23 5 Dầm tầng 4 13.65 86 0.00 3.00 6.00 11.547 4.074 12.256 0 0 0 4Þ18+2Þ16 3Þ16+2Þ14 4Þ18+2Þ16 14.20 9.11 14.20 1.23 0.79 1.23 6 Dầm tầng 5 16.65 93 0.00 3.00 6.00 10.618 4.067 11.537 0 0 0 2Þ18+4Þ16 3Þ16+2Þ14 4Þ18+2Þ16 13.13 9.11 14.20 1.14 0.79 1.23 7 Dầm tầng 6 9.65 100 0.00 3.00 6.00 9.505 4.156 10.842 0 0 0 2Þ18+4Þ16 3Þ16+2Þ14 4Þ18+2Þ16 13.13 9.11 14.20 1.14 0.79 1.23 8 Dầm tầng 7 22.65 107 0.00 3.00 6.00 8.024 4.31 10.29 0 0 0 2Þ18+4Þ16 3Þ16+2Þ14 2Þ18+4Þ16 13.13 9.11 13.13 1.14 0.79 1.14 9 Dầm tầng 8 25.65 114 0.00 3.00 6.00 7.288 4.282 9.501 0 0 0 6Þ16 3Þ16+2Þ14 6Þ16 12.07 9.11 12.07 1.05 0.79 1.05 10 Dầm tầng 9 28.65 121 0.00 3.00 6.00 5.909 4.463 9.314 0 0 0 6Þ16 3Þ16+2Þ14 6Þ16 12.07 9.11 12.07 1.05 0.79 1.05 * Dầm nhịp E – F : stt Tên cấu kiện Phần tử Tiết diện Fa tính toán (cm2) Chọn thép m % Fa Fa’ Fa Fa(cm2) 1 Dầm tầng hầm 0.00 65 0.00 3.00 6.00 18.255 4.279 16.333 0 0 0 8Þ18 5Þ16 4Þ18+4Þ16 20.36 10.06 18.22 1.77 0.87 1.58 2 Dầm tầng 1 4.65 70 0.00 3.00 6.00 16.899 4.173 15.365 0 0 0 4Þ18+4Þ16 5Þ16 4Þ18+4Þ16 20.36 10.06 18.22 1.77 0.87 1.58 3 Dầm tầng 2 7.65 76 0.00 3.00 6.00 14.138 3.953 14.345 0 0 0 4Þ18+4Þ16 3Þ16+2Þ14 4Þ18+4Þ16 18.22 9.11 18.22 1.58 0.79 1.58 4 Dầm tầng 3 10.650 83 0.00 3.00 6.00 13.038 4.088 12.847 0 0 0 4Þ18+2Þ16 3Þ16+2Þ14 4Þ18+2Þ16 14.20 9.11 14.20 1.23 0.79 1.23 5 Dầm tầng 4 13.65 90 0.00 3.00 6.00 12.254 4.074 11.545 0 0 0 4Þ18+2Þ16 3Þ16+2Þ14 4Þ18+2Þ16 14.20 9.11 14.20 1.23 0.79 1.23 6 Dầm tầng 5 16.65 97 0.00 3.00 6.00 11.38 4.067 11.015 0 0 0 4Þ18+2Þ16 3Þ16+2Þ14 2Þ18+4Þ16 14.20 9.11 13.13 1.23 0.79 1.14 7 Dầm tầng 6 9.65 104 0.00 3.00 6.00 10.84 4.156 9.499 0 0 0 2Þ18+2Þ16 3Þ16+2Þ14 2Þ18+4Þ16 13.13 9.11 13.13 1.14 0.79 1.14 8 Dầm tầng 7 22.65 111 0.00 3.00 6.00 10.131 4.31 8.402 0 0 0 2Þ18+4Þ16 3Þ16+2Þ14 4Þ18+2Þ16 13.13 9.11 14.20 1.14 0.79 1.23 9 Dầm tầng 8 25.65 118 0.00 3.00 6.00 9.501 4.282 7.198 0 0 0 6Þ16 3Þ16+2Þ14 6Þ16 12.07 9.11 12.07 1.05 0.79 1.05 10 Dầm tầng 9 28.65 125 0.00 3.00 6.00 9.178 4.463 6.254 0 0 0 6Þ16 3Þ16+2Þ14 6Þ16 12.07 9.11 12.07 1.05 0.79 1.05 * Dầm nhịp B –C : stt Tên cấu kiện Phần tử Tiết diện Fa tính toán (cm2) Chọn thép m % Fa Fa’ Fa Fa(cm2) 1 Dầm tầng hầm 0.00 62 0.00 2.75 5.5 17.104 ._.