Thiết kế chung cư Lê Hồng Phong

ĐẶC TRƯNG VẬT LIỆU: -Thép mạ kẽm: + Cường độ giới hạn chảy: fy = 280 Mpa = 28000 T/m2 + Mođun đàn hồi: Es = 200000 Mpa = 2.107 T/m2 - Bê tông ở 28 ngày tuổi: + Cường độ chịu nén: fc’ = 30 Mpa = 3000 T/m2 + Trọng lượng riêng của bê tông: yc = 2500 Kg/m3 + Mođun đàn hồi: Ec = = 29440 Mpa 2. TÍNH TOÁN LAN CAN: - Đối với lan can đường người đi bộ: + Hoạt tải phân bố đều, tác động đồng thời theo cả hai hướng nằm ngang và thẳng đứng với cường độ: W = 0,37 N/mm. + Tải tập trung theo hướng bất kì tại đỉnh lan can có cường độ 890 N(có thể tác động đồng thời với tải trọng phân bố đều ở trên). - Do chiều dài mỗi nhịp tính toán là 2m nên hoạt tải phân bố đều được qui về tải tập trung: WTT = 0,37. 2000 = 740 N 3. Kiểm toán gờ lan can - Tính nội lực theo trường hợp 1: + Momen tại vị trí ngàm: M1 = 0,074.0,5 + 0,89.0,996 + 0,074.0,996 = 0,997 (Tm) + Lực theo phương ngang tại vị trí ngàm: Vn1 = 0,074 + 0,074 + 0,89 = 1,038 (T) + Lực theo phương đứng tại vị trí ngàm: Vđ1 = 0,074 + 0,074 = 0,148 (T) - Tính nội lực theo trường hợp 2: + Momen tại vị trí ngàm: M2 = 0,074.0,5 + 0,074.0,996 = 0,11 (Tm) + Lực theo phương ngang tại vị trí ngàm: Vn2 = 0,074 + 0,074 = 0,148 (T) + Lực theo phương đứng tại vị trí ngàm: Vđ2 = 0,074 + 0,074 + 0,89 = 1,038 (T) - Từ các giá trị momen trên ta chọn M = 0,997 Tm để thiết kế thép. - Ghi chú: + Lớp bê tông bảo vệ tối thiểu là 25 mm + Đường kính thanh cốt thép dọc là 10mm + Đường kính thanh cốt đai là 12 mm + Bước thanh cốt đai 200mm. - Diện tích cốt thép : As = 3,14.5.(12)2/4= 565,2 (mm2) - Chiều cao có hiệu: d = 250 – 25 – 6 = 219 (mm). a: chiều cao vùng bê tông chịu nén. a = = = 24,82 (mm). - Ta có: MR = 0,9 .565,2.280.(219 – 24,82/2) = 2,94 Tm - Kết luận : Mu = 0,997 Tm < MR = 2,94 Tm Þ gờ lan can đủ khả năng chịu tải (thỏa). 4. Sức kháng của dầm và cột: 4.1. Xét trường hợp tải tác dụng vào giữa nhịp lan can: + Khi tải tác dụng giữa nhịp lan can, dạng phá hoại gồm số lượng nhịp lan can N là lẻ (N = 1) RR = - Trong đó: + RR :khả năng cực hạn của thanh lan can (N) + Mp : sức kháng phi đàn hồi hoặc sức kháng đường chảy của thanh lan can (Nmm) + Pp : sức kháng tải trọng ngang cực hạn của cột đứng đơn lẻ ở độ cao HR phía trên mặt cầu (N) + L: chiều dài một nhịp lan can (mm) + Lt : chiều dài phân bố của lực tác dụng theo hướng dọc bằng 2000(mm) - Với N = 1 ta có: RR = - Ta có : + D : 112 (mm) đường kính ngoài + d : 103.6 (mm) đường kính trong D d = 0.925 W = 0,1.D3(1-a4) = 0,1.1123.(1- 0,9254) = 37638,8 (mm3) Mp = f . fu. W - Trong đó: + fu: cường độ chịu kéo của cột, thanh lan can = 280Mpa Mp = 0,9.280.37638,8 = 9485 (kNmm) + L: chiều dài nhịp lan can 2000 (mm) RR = RR = = 151,76 (kN) 4.2. Xét trường hợp tải va cột lan can : (N=2) RR = - Ta có: B (mm) b’ (mm) d (mm) As = B.d (mm2) d= b’-d (mm) Pp= As. fu.d/Hcột (kN) RR (kN) 130 150 8 1040 172 70,54 119,3 - Trong đó: + Hcột = 710mm - Từ kết quả tính toán sức kháng của thanh lan can và cột lan can: + V= 1,038T < 15,1 T (Sức kháng của thanh lan can) + V =1,038T < 11,9 T (Sức kháng của cột lan can) Þ lan can lề người đi thõa các điều kiện về sức kháng. Chương 2 : THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN LỀ BỘ HÀNH 1. ĐẶC TRƯNG VẬT LIỆU: -Thép: + Cường độ giới hạn chảy: fy = 280 Mpa = 28000 T/m2 + Mođun đàn hồi: Es = 200000 Mpa = 2.107 T/m2 - Bê tông ở 28 ngày tuổi: + Cường độ chịu nén: fc’ = 28 Mpa = 2800 T/m2 + Trọng lượng riêng của bê tông: yc = 2500 Kg/m3 + Mođun đàn hồi: Ec = = 26750 Mpa. 2. SƠ ĐỒ TÍNH LỀ BỘ HÀNH: - Sử dụng sơ đồø tính ngàm hai đầu: - Tĩnh tải: DC = 2,5 . 0,1 = 0,25 (T/m) - Hoạt tải: PL = 3.10-3 Mpa = 0,03 (T/m) - Tổng hợp nội lực theo trạng thái giới hạn cường độ I: - Ta có: Cường độ Sử dụng  hD hệ số dẻo 1 1  hR hệ số dư thừa 1 1  hI hệ số quan trọng 1,05 KAD  h =  hD. hR.hI 1,5 1 TTGH DC DW Hoạt tải Cường độ I 1,25 1,5 1,75 Sử dụng 1 1 1 MU = h(1,25.MDC + 1,75.MLLg) VU = h(1,25.VDC + 1,75.VLLg) - Momen tại măt cắt giữa nhịp: M = = 0,036 Tm - Momen tại mặt cắt gối: M = - = -0,072 Tm - Chọn M = 0,072 Tm để tính bê tông chọn cốt thép 3. THIẾT KẾ CỐT THÉP: - Diện tích cốt thép chịu lực có thể tính theo công thức gần đúng sau: - Trong đó: + f= 0,9 hệ số sức kháng + Mu : nội lực tính toán ở TTGH cường độ I + fy : giới hạn chảy qui định của cốt thép. + j » 0,92 đối với bê tông cốt thép thường. + d : đường kính cốt thép chủ dự định sẽ bố trí. - Giã sử chọn thép cần bố trí số hiệu N10. = 2,7.10-4 m2 = 274,8 mm2 - Chọn 4 thanh thép N10 để bố trí tại vùng chịu kéo AS = 400 mm2 - Chọn 4 thanh thép N10 để bố trí tại vùng chịu nén. A’S = 400 mm2 - Chọn lớp bê tông bảo vệ cho cả vùng nén (phía trên) và vùng kéo (phía dưới) là 25mm. 4. Kiểm toán sức kháng uốn. - Sức kháng uốn tính toán: MR = f . Mn - Trong đó: + f: hê số sức kháng bằng 0.9 + Mn = - Trong đó: + AS : diện tích cốt thép thường chịu kéo (mm2) + A’S: diện tích cốt thép thường chịu nén (mm2) + fy = 28000 (T/m2) giới hạn chảy của cốt thép chịu kéo. + f’y = 28000 (T/m2) giới hạn chảy của cốt thép chịu nén + a: chiều dày khối ứng suất tương đương a = c.b1 - Trong đó: + b1: hệ số qui đổi khối ứng suất. Do f’c= 28Mpa nên b1 = 0,85 + c: khoảng cách từ trục trung hoà đến mép chịu nén. + dS :khoảng cách từ thớ ngoài cùng chịu nén đến trọng tâm cốt thép chịu kéo dS = 100 – (25+11,3/2) = 69,35 mm + d’S: khoảng cách từ thớ ngoài cùng chịu nén đến trọng tâm cốt thép chịu nén d’S = 25+11,3/2 = 30,65 mm Mn = 400.280.(69,35 – 30,65) = 0,43 (Tm) MR = 0,9.0,43 = 0,387 Tm - Kết luận: Mu = 0,072 (Tm) < MR = 0,387 (Tm) Þ đạt 5. Kiểm tra lượng cốt thép tối đa: - Điều kiện kiểm tra: - Trong đó: + c: khoảng cách từ trục trung hoà đến mép chịu nén; + de : khoảng cách hữu hiệu tương ứng từ thớ chịu nén ngoài cùng đến trọng tâm lực kéo của cốt thép chịu kéo. de = dS = 69,35 mm < 0,42 Þ thỏa điều kiện. 6. Kiểm tra lượng cốt thép tối thiểu: - Điều kiện kiểm tra: Pmin ³ - Ta có: - Pmin : tỷ lệ giữa thép chịu kéo và tiết diện nguyên Pmin = Þ 0,04 > 0,03 (thỏa điều kiện) 7. Kiểm tra cốt thép chống co ngót và nhiệt độ: - Diện tích cốt thép trong mỗi hướng không được nhỏ hơn : AS ³ 0,75.Ag/fy - Ta có: 0,75.Ag/fy = 0,75.100.1000/280 = 267,8 (mm2) Þ AS = 400 (mm2) > 267,8 (mm2) Þ thỏa điều kiện. ._.