Thiết kế cao ốc thương mại căn hộ Hiệp Phú

thể tích bể nước hợp lý . Chọn hồ nước mái có thể tích: V = b x h x l = 7 x 8.5 x 2 = 119 m3 I.2. Xác định sơ bộ kích thước tiết diện : ¨Chọn kích thước dầm : Chiều cao tiết diện dầm hd được chọn theo nhịp : hd = () x Ld (đối với dầm chính) hd = () x Ld (đối với dầm phụ) Chiều cao tiết diện dầm hd trực giao được chọn theo nhịp : hd = x Ld Bề rộng tiết diện dầm bd được chọn trong khoảng : bd = () x hd ¨Chọn kích thước bản : - Chiều dày bản phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng . - Chiều dày bản được xác định sơ bộ qua công thức sau : Với : L1 là cạnh ngắn của ô bản đang xét => Chọn chiều dày bản nắp : hb.nắp = 10 cm Chiều dày bản thành : hb.thành = 12 cm Chiều dày bản đáy : hb.đáy = 15 cm - Lổ thăm ( 0.6 x 0.6) m II. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG : ¨ Hoạt tải : Hoạt tải ở đây chủ yếu là hoạt tải do sửa chữa ( đối với bản nắp ) . Tra bảng theo tiêu chuẩn “TCVN 2737_1995 : Tải trọng và tác động”. => ptt = ptc x np = 75 ´ 1.3 = 97.5 kG/m2 ¨ Aùp lực thuỷ tĩnh : pttĩnh = gn x h x np = 1000 x 2 x 1.1 = 2200 kG/m2 Bảng 5.2 Bảng tính tĩnh tải bản đáy hồ nước STT Vật liệu Chiều dày (m) g (kG/m3) n Tải tính toán gtt (kG/m2) 1 Lớp gạch men 0.01 2000 1.2 24 2 Lớp vữa lót 0.02 1800 1.3 46.8 3 BT chống thấm 0.01 2000 1.1 22 4 Bản đáy BTCT 0.15 2500 1.1 330 5 Lớp vữa trát 0.01 1800 1.3 23.4 Tổng tải trọng g 446.2 Bảng 5 .3 Bảng tính tĩnh tải bản nắp hồ nước STT Vật liệu Chiều dày (m) g (kG/m3) n Tải tính toán gtt (kG/m2) 1 Lớp vữa lót 0.02 1800 1.3 46.8 2 BT chống thấm 0.01 2000 1.1 22 3 Bản nắp BTCT 0.1 2500 1.1 220 4 Lớp vữa trát 0.01 1800 1.3 23.4 Tổng tải trọng g 312.2 Bảng 5 .4 Bảng tính tĩnh tải bản thành hồ nước STT Vật liệu Chiều dày (m) g (kG/m3) n Tải tính toán gtt (kG/m2) 1 Lớp gạch men 0.01 2000 1.2 24 2 Lớp vữa lót 0.02 1800 1.3 46.8 3 BT chống thấm 0.01 2000 1.1 22 4 Bản thành BTCT 0.12 2500 1.1 275 5 Lớp vữa trát 0.01 1800 1.3 23.4 Tổng tải trọng g 391.2 ¨ tải trọng toàn phần cho bản đáy : = + gtt + ptt = 2200 + 446.2 + 97.5 = 2743.7 kG/m2 ¨ tải trọng toàn phần cho bản nắp : ptt + gtt = 97.5 + 312.2 = 409.7 kG/m2 ¨ Aùp lực gió : · Với gió hút : Wh = Wc x n x k x c’ Wh = 83 x 1.3 x 1.2674 x 0.6 = 82.05 kG/m2 · Với gió đẩy : Wđ = Wc x n x k x c Wđ = 83 x 1.3 x 1.2674 x 0.8 = 109.4 kG/m2 Trong đó : Wc = 83 kG/m2 ( tại TPHCM ) n =1.3 ( hệ số vượt tải ) . c’ = 0.6 : hệ số khí động ( gió hút ) c = 0.8 : hệ số khí động ( gió đẩy ) k : hệ số thay đổi áp lực gió theo độ cao và dạng địa hình ( công trình cao 36.45 m ; địa hình B ) => k = 1.2674 ¨ tải trọng toàn phần cho bản thành : gtt +gh+altt=391.2+2000x1.1+82.05=2714.27 kG/m2 III. TÍNH TOÁN CÁC BỘ PHẬN CỦA HỒ NƯỚC MÁI : Các ô bản nắp và bản đáy đều được chia đều nhau bởi các hệ thống dầm trực giao . Các ô bản đều được tính theo sơ đồ đàn hồi , trục các ô bản được lấy từ trục dầm đến trục dầm . Để đơn giản cho việc tính toán và cũng như thiên về an toàn ta tính các ô bản như ô bản đơn . Xác định liên kết giữa bản nắp với hệ dầm trực giao : Qua bảng chọn sơ bộ tiết diện dầm như trên ( bảng 5.1 ) thì các ô bản nắp đều có tích số 3hbn 3 x80 mm = 240 mm < (hdn = 400 ÷ 450 ) mm Vậy liên kết giữa bản nắp với hệ dầm trực giao là liên kết ngàm . Xét tỷ số < 2 nên đây là ô bản kê 4 cạnh . Xác định liên kết giữa bản đáy với hệ dầm trực giao : hdđ = ( 500 ÷ 700 ) mm > 3hbđ = 3 x 120 = 360 mm Vậy liên kết giữa bản đáy với hệ dầm trực giao cũng là liên kết ngàm . Xét tỷ số < 2 nên đây là ô bản kê 4 cạnh . Vậy các ô bản đáy và bản nắp đều thuộc loại ô bản kê 4 cạnh. Để tính toán các ô bản này ta cắt ra theo phương cạnh ngắn và phương cạnh dài với bề rộng bằng 1 m để tính . Vì các ô bản đều giống nhau nên ta chỉ tính riêng cho một ô bản rồi bố trí cốt thép cho các ô bản còn lại . III.1. Tính bản nắp : III.1.1. Xác định nội lực : Trên mặt bằng có 4 ô bản S1 là hoàn toàn giống nhau, nên chỉ cần tính 1 ô S1. Bản làm việc theo 2 phương và nội lực được tính theo sơ đồ đàn hồi với bản đơn, do đó sơ đồ làm việc là sơ đồ 9, khi đó giá trị Moment được tính theo công thức : M1 = mi1P (kGm/m). M2 = mi2P (kGm/m). MI=ki1xP (kGm/m). MII=ki2xP(kGm/m). Trong đó : i kí hiệu ô bản đang xét (i = 1,2,….,11) 1,2 chỉ phương đang xét là L1 hay L2 L1,L2 nhịp tính toán của ô bản là khoảng cách giữa các trục gối tựa P: tổng tải trọng tác dụng lên ô bản P = (g + p) x L1 x L2 Với : p hoạt tải tính toán (kG/m2) g tỉnh tải tính toán (kG/m2) Các hệ số mi1, mi2,ki2,ki1 tra bảngPL12 sách BTCT3 –. III.1.2. Tính toán cốt thép : - Theo phương cạnh ngắn : A1 = Fa1 = => m1 = - Theo phương cạnh dài : A2 = Hàm lượng cốt thép tính toán(m) trong dãi bản cần đảm bảo điều kiện m% = mmin ≤ m ≤ mmax = * Tính ô bản nắp S1 : Bê tông M300 Cốt thép Bề rộng mmax( %) Rn ao E CI Ra b a hs h0 (kG/cm2) (kG/cm2) (kG/cm2) (cm) (cm) (cm) (cm) 130 0.58 2.9.105 2000 100 2 8 6 3.77 P = x L1 x L2= 409.7 ´ 3.5 ´ 4.25 = 6094.3 kG Tra PL12(BTCT3 ta có: : m91 = 0.02046 ; m92 = 0.01402 K91 = 0.0469 ; k92 = 0.0281 Diện tích cốt thép cho 1m bề rộng bản như sau: Moment A g Fatt (cm2) Fa chọn (cm2) m (%) M (kGm) f (mm) a (mm) Fa (cm2) M1 124.69 0.0266 0.9865 1.053 6 200 1.42 0.236 M2 85 0.0182 0.9908 0.71 6 200 1.42 0.236 MI 285.8 0.0611 0.9685 2.46 6 150 2.36 0.393 MII 171.25 0.0366 0.9814 1.69 6 150 1.77 0.295 § Tính thép gia cường tại bản nắp : Do cốt thép tại khu vực lỗ thăm bị cắt nên cần gia cường thép tại khu vực này . Lượng thép bị cắt là 3f 6 ( vì thép sàn là f6 a 200 trong khi lỗ thăm có kích thước là 600 x 600 nên diện tích bị cắt là 3f 6 có Fa = 4.26 cm2 ) Do vậy Fgc ≥ K. Fcắt với K = 1.2 ÷ 1.5 => Chọn K =1.4 Fgc ≥ 1.4.Fcắt = 1.4 x 4.26 = 5.964 cm2 => Chọn 2 f 10 ( Fa = 7.86 cm2 ) để làm thép gia cường . Đoạn thép neo vào vùng sàn : Lneo = 35f = 35 x 10 = 350 mm III.1.3. Kiểm tra độ võng – khe nứt : Kiểm tra độ biến dạng của bản khi bê tông ở vùng kéo của tiết diện chưa hình thành khe nứt : f < [f] Ô bản kích thước ( 3.5 × 4.25) m [f] = = = 21.25 mm Độ võng của bản được tính theo công thức : f = Trong đó : b = 5/48 M = 124.69 (kGm) C = 2 : hệ số xét đến ảnh hưởng của từ biến B = kd x Eb x Jtd kd = 0,85: hệ số xét đến biến dạng dẻo của bê tông Jtd = Eb = 2,9 x 105 kG/cm2 B = 0,85 x 2,9 x 105 x 4267 = 10518 x 105 cm2 =>f = f = 3.01 mm Vậy ô bản đảm bảo yêu cầu về độ võng. III.2. Tính bản đáy : * Tính ô bản đáy S1 : -Bản đáy có hbđ = 12cm .chịu tải trọng toàn phần =2743.7 kG/m2., bản làm việc theo 2 phương và nội lực được tính theo sơ đồ bản ngàm 4 cạnh, do đó sơ đồ làm việc là sơ đồ 9, h0 =10cm; m(%)=3.77(% ) P = x L1 x L2= 2743.7 ´ 3.5 ´ 4.25 =40812.5 kG -Tỷ số tra sơ đồ 9 PL12 sách BTCT3 của tác giả VÕ BÁ TẦM : => Các hệ số m91 = 0.02046 ; m92 = 0.01402 K91 = 0.0469 ; k92 = 0.0281 Diện tích cốt thép cho 1m bề rộng bản như sau: Moment A g Fatt (cm2) Fa chọn (cm2) m (%) M (kGm) f (mm) a (mm) Fa (cm2) M1 835 0.064 0.966 4.318 8 120 4.19 0.419 M2 572.2 0.044 0.977 2.926 8 200 2.65 0.265 MI 1914 0.147 0.919 10.402 12 120 10.28 1.028 MII 1146.8 0.088 0.953 6.012 10 120 6.04 0.6 Kết quả tính chấp nhận được vì m(%) nam trong vùng mmin =0.05(%)< m (%) < mmax=3.77(%) III.3. Tính bản thành : Vật liệu sử dụng : Bê tông M300 Cốt thép Bề rộng mmax( %) Rn ao E CII Ra b a hs h0 (kG/cm2) (kG/cm2) (kG/cm2) (cm) (cm) (cm) (cm) 130 0.58 2.9.105 2600 100 2 10 8 4.71 Bản thành được tính như cấu kiện chịu nén lệch tâm ( do có thêm lực dọc N chính là trọng lượng bản thân của bản thành ) nhưng để đơn giản cho việc tính toán ta có thể bỏ qua trọng lượng này . Như vậy ta xem bản thành như cấu kiện chịu uốn chỉ chịu tải tác dụng theo phương ngang . Xét hai trường hợp : a)Trường hợp 1 : Áp lực ngang của nước và gió hút . · Với gió hút : Wh = Wc x n x k x c’ Wh = 83 x 1.3 x 1.2674 x 0.6 = 82.05 kG/m2 Sơ đồ tính và giá trị biểu đồ mômen bản thành ( TH1 ) b) Trường hợp 2 : Không có áp lực nước mà chỉ có duy nhất một lực tác dụng vào đó là gió đẩy · Với gió đẩy : Wđ = Wc x n x k x c Wđ = 83 x 1.3 x 1.2674 x 0.8 = 109.4 kG/m2 Mn = 9ql²/128 Mmax = 30.77 kGm Mmax = 54.7 kGm 2000 Mmax = ql²/8 gió đẩy 109.4 kG/m Sơ đồ tính và giá trị biểu đồ momen của bản thành ( TH2 ) Ta dễ dàng nhận thấy giá trị mômen Mg (Mmax ) và Mn của trường hợp hồ không nuớc và gió đẩy là nhỏ hơn trường hợp khi hồ đầy nuớc và áp lực gió hút . Vì thế khi đi tính toán bản thành ta phải chọn trường hợp bất lợi nhất là trường hợp 1 ( gió hút và hồ đầy nước ) để tính toán . Tính cốt thép : Chiều cao thành bể h = 2m, chiều dài thành bể l = 8.5 m . Xét tỷ số> 2 : như vậy bản thành làm việc theo phương cạnh ngắn ,thuộc loại ô bản dầm, cắt bản theo phương cạnh ngắn ( phương đứng ) với bề rộng b = 1m để tính ,ta ío bảng tính cốt thép sau: Moment A g Fatt (cm2) Fa chọn (cm2) m (%) M (kGm) f (mm) a (mm) Fa (cm2) Mnhip 285 0.034 0.983 1.39 6 200 1.42 0.178 Mgoi 627.695 0.075 0.961 3.14 8 150 3.14 0.393 Theo TCVN qui định mmin = 0.05%, nhưng thông thường lấy mmin = 0.1%, do đó cốt thép là tạm chấp nhận được. III.4. Kiểm tra nứt ở bản đáy,bản thành: Việc tính toán bề rộng khe nứt do chịu lực trong thực tế thường dùng các công thức thực nghiệm .Theo TCVN 5574 – 1991 đã đưa ra công thức sau để tính toán bề rộng khe nứt theo mặt cắt thẳng góc : an = K ´ C ´ h ´ ( 70 – 20 ´ p ) Cấp chống nứt cấp 3 : agh = 0.25 mm Khi tính với tải trọng dài hạn giảm đi 0.05 mm nên agh = 0.20 mm Kiểm tra nứt theo điều kiện : an £ agh Trong đó : K : hệ số phụ thuộc loại cấu kiện , cấu kiện uốn K = 1 C : hệ số kể đến tác dụng của tải trọng dài hạn C = 1.5 h : hệ số bề mặt cốt thép , phụ thuộc tính chất bề mặt của cốt thép, thép thanh tròn trơn h = 1.3 ; thép có gân h = 1 Ea : 2.1 ´ 106 (kG/cm2) . sa = = :Ứng suất trong cốt thép chịu kéo tại mặt cắt có khe nứt . Mtc = Mtt ´ : Moment do tải trọng tiêu chuẩn . Z1 = g ´ ho : Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép Fa đến điểm đặt của hợp lực vùng nén tại tiết diện có khe nứt . p = 100 m với m = f : đường kính cốt thép chịu lực . Vậy : an ==0.71 x10-6 x sa(70 - 20p) BẢNG KIỂM TRA NỨT ĐÁY HỒ Vị trí Mtc kG.cm ho cm Fa cm2 A g Z1 (cm) sa kG/cm2 p = 100m an (mm) P.ngắn Gối 173217 10 10.28 0.133 0.928 9.282 1815.27 1.028 0.1458 Nhịp 75567.5 10 4.19 0.058 0.970 9.700 1859.22 0.419 0.1626 P.dài Gối 103785.4 10 6.04 0.079 0.958 9.583 1792.98 0.604 0.1585 Nhịp 51784.1 10 2.65 0.039 0.979 9.796 1994.66 0.265 0.1832 BẢNG KIỂM TRA NỨT THÀNH HỒ Vị trí Mtc kG.cm ho cm Fa cm2 A g Z1 (cm) sa kG/cm2 p = 100m an (mm) Gối 56806.4 8 3.14 0.0683 0.9646 7.717 2344.37 0.3925 0.20 Nhịp 25792.5 8 1.42 0.031 0.984 7.874 2306.79 0.1775 0.129 Ta thấy an < agh nên đáy hồ và thành hồ thỏa mãn điều kiện về khe nứt III.5. Tính hệ dầm nắp : 1) Chọn sơ bộ kích thước hệ dầm nắp : · DN1 = ( 0.25 x 0.4 ) m · DN2 = ( 0.25 x 0.4 ) m · DN3 = ( 0.25 x 0.45) m · DN4 = ( 0.25 x 0.45) m 2) Mặt bằng bố trí và sơ đồ truyền tải lên hệ dầm nắp : 3) Tính dầm trực giao DN1 và DN2 (25 x 40) cm : ¨ Tải trọng truyền vào DN1 : + Trọng lượng bản thân dầm nắp 1 : gdn1 = (hd - hbn) x bd x 2500 x 1.1 = (0.4 – 0.1) x 0.25 x 2500 x 1.1 = 206(kG/m) + Tải do bản nắp truyền vào có diện chịu tải dạng hình tam giác qui về tải phân bố đều : gtđ = x gbn x L1 = x 409.7 x3.5 = 896.22(kG/m). => Tổng tải trọng truyền vào DN1 qdn1 = 206 + 896.22 = 1102.2(kG/m) ¨ Tải trọng truyền vào DN2 : + Trọng lượng bản thân dầm nắp 2 : gdn2 = (hd - hbn) x bd x 2500 x 1.1 = (0.4 – 0.1) x 0.25 x 2500 x 1.1 = 206(kG/m) + Tải do bản nắp truyền vào có diện chịu tải dạng hình thang qui về tải phân bố đều gtd=gbnxL1(1-2xb2+b3)=409.7x3.5(1 -2 x 0.412 + 0.413) = 1050.68(kG/m) Trong đo ù: + b = 0,5 x = 0.5 x = 0.41 => Tổng tải trọng truyền vào DN2 qdn2 = 206 + 1050.68 = 1256.7(kG/m). § Sơ đồ truyền tải (kG/m) : Dùng sáp 2000 giải tìm nội lực BIỂU ĐỒ MOMENT CỦA DN1 VA DN2(kGm) BIỂU ĐỒ PHẢN LỰC CỦA DN1 VA DN2(kGm) a) Tính toán cốt thép cho DN1 : * Tính cốt thép dọc : Vật liệu : + Bê tông mác 300 có Rn = 130kG/cm2 ; Rk = 10 kG/cm2 Ra a0 = 0,58 Þ A0 = 0,412 + Thép sàn CII : Ra = Ra’= 2600 kG/cm2 ; Rađ = 2100 kG/cm2 + b = 25 cm bề rộng dãi tính toán + Giả thiết a = 3 cm khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến da bê tông + h0 = hb – a chiều cao có ích của tiết diện + Cốt thép nhịp : chọn a = 3cm => h0 = hb - a = 40 - 3 = 37 cm Với Mn = 10949.38 (kGm) = = 0.246< A0 = 0.412 g = 0.5(1 +) = 0.5(1 +) = 0.856 Þ= = 13.296cm2 => ta chọn 2f20 + 2f22 (Fa = 13.886cm2) Hàm lượng cốt thép tính toán(m) trong dãi bản cần đảm bảo điều kiện : m% = = = 1.5% Thỏa điều kiện : mmin ≤ m ≤ mmax = = = 0.029 = 2.9% Theo TCVN qui định mmin = 0.05%, nhưng thông thường lấy mmin = 0.1%, do đó cốt thép là tạm chấp nhận được. + Cốt thép gối : Đối với vùng gối mặt dù sơ đồ tính là khớp nhưng trong thực tế không phải hoàn toàn khớp nên lấy 40% lần cốt thép ở nhịp để bố trí, lượng thép cần bố trí là : Fagối = 0.4 x 13.296 = 5.32 cm2. chọn 2f18 => Fa = 5.09 cm2 Hàm lượng cốt thép tính toán(m) trong dãi bản cần đảm bảo điều kiện : m% = = = 0.55% Thỏa điều kiện : mmin ≤ m ≤ mmax = = = 0.029 = 2.9% Theo TCVN qui định mmin = 0.05%, nhưng thông thường lấy mmin = 0.1%, do đó cốt thép là tạm chấp nhận được. * Tính cốt thép đai : Kiểm tra các điều kiện hạn chế : K1´ Rk ´ b ´ ho = 0.6 ´ 10 ´ 25 ´ 37 = 5550 (kG) Ko´ Rn ´ b ´ ho = 0.35 ´ 130 ´ 25 ´ 37 = 42087.5 (kG) Ta có Q = 5351.68 (kG) < Ko´ Rn ´ b ´ ho như vậy điều kiện hạn chế thoả mãn. Chọn đai f6 với fđ = 0.283 cm2; đai 2 nhánh có n = 2 , Rađ = 2100 (kG/cm2) Lực cốt đai phải chịu : qđ = = 10.46(kG/cm) Khoảng cách tính toán : Utt = = 113.63 (cm). Umax = Khoảng cách đai lấy theo cấu tạo : - Trên đoạn gần gối tựa (l/4) Uct - Trên đoạn dầm giữa nhịp Uct = Khoảng cách cốt đai được chọn là U = min ( Utt , Uct, Umax ) , do đó ta chọn như sau : · Đoạn gần gối ( l/4) : f6 U = 150 mm. · Đoạn giữa nhịp (l/2) : f6 U=150 mm. * Tính toán cốt xiên : Với khoảng cách bố trí cốt đai như trên thì lực cắt của cốt đai gần gối tựa phải chịu : qd = Khả năng chịu cắt của cốt đai và bê tông trên tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất là : Qđb= > Qmax = 5351.68 kG Vậy bê tông và cốt đai đã đủ khả năng chịu lực cắt và không cần tính cốt xiên. b) Tính toán cốt thép cho DN2 : * Tính cốt thép dọc : Vật liệu : + Bê tông mác 300 có Rn = 130kG/cm2 ; Rk = 10 kG/cm2 , Ra a0 = 0,58 Þ A0 = 0,412 + Thép sàn CII : Ra = Ra’= 2600 kG/cm2; + b = 25 cm bề rộng dãi tính toán. + Giả thiết a = 3 cm khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến da bê tông. + h0 = hb – a chiều cao có ích của tiết diện . + Cốt thép nhịp : chọn a = 3cm => h0 = hb - a = 40 - 3 = 37 cm Với Mn = 6567.73 (kGm). = = 0.148 < A0 = 0.412 g = 0.5(1 +) = 0.5(1 +) = 0.92 Þ= = 7.42 cm2 => ta chọn 4f16 (Fa = 8.044cm2) Hàm lượng cốt thép tính toán(m) trong dãi bản cần đảm bảo điều kiện : m% = = = 0.87% Thỏa điều kiện : mmin ≤ m ≤ mmax = = = 0.029 = 2.9% Theo TCVN qui định mmin = 0.05%, nhưng thông thường lấy mmin = 0.1%, do đó cốt thép là tạm chấp nhận được. + Cốt thép gối : Đối với vùng gối mặt dù sơ đồ tính là khớp nhưng trong thực tế không phải hoàn toàn khớp nên lấy 40% lần cốt thép ở nhịp để bố trí, lượng thép cần bố trí là : Fagối = 0.4 x 7.42 = 3. cm2. chọn 2f14 => Fa = 3.078 cm2 Hàm lượng cốt thép tính toán(m) trong dãi bản cần đảm bảo điều kiện : m% = = = 0.33% Thỏa điều kiện : mmin ≤ m ≤ mmax = = = 0.029 = 2.9% Theo TCVN qui định mmin = 0.05%, nhưng thông thường lấy mmin = 0.1%, do đó cốt thép là tạm chấp nhận được. * Tính cốt thép đai : Kiểm tra các điều kiện hạn chế : K1´ Rk ´ b ´ ho = 0.6 ´ 10 ´ 25 ´ 37 = 5550 (kG) Ko´ Rn ´ b ´ ho = 0.35 ´ 130 ´ 25 ´ 37 = 42087.5 (kG) Ta có Q = 3839.81 (kG) < Ko´ Rn ´ b ´ ho như vậy điều kiện hạn chế thoả mãnÁ Chọn đai f6 với fđ = 0.283 cm2; đai 2 nhánh có n = 2 , Rađ = 2100 (kG/cm2) Lực cốt đai phải chịu : qđ = = 5.39(kG/cm) Khoảng cách tính toán : Utt = = 220.5 (cm). Umax = Khoảng cách đai lấy theo cấu tạo : - Trên đoạn gần gối tựa (l/4) Uct - Trên đoạn dầm giữa nhịp Uct = Khoảng cách cốt đai được chọn là U = min ( Utt , Uct, Umax ) , do đó ta chọn như sau : · Đoạn gần gối ( l/4) : f6 U = 150 mm . · Đoạn giữa nhịp (l/2) : f6 U = 250 mm . * Tính toán cốt xiên : Với khoảng cách bố trí cốt đai như trên thì lực cắt của cốt đai gần gối tựa phải chịu : qd = Khả năng chịu cắt của cốt đai và bê tông trên tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất là : Qđb= > Qmax = 3839.81 kG Vậy bê tông và cốt đai đã đủ khả năng chịu lực cắt và không cần tính cốt xiên. 4) Tính DN3 và DN4 (25 x 45) cm : ¨ Tải trọng truyền vào DN3 + Trọng lượng bản thân dầm nắp 3 : gdn3 = (hd - hbn) x bd x 2500 x 1.1 = (0.45 – 0.08) x 0.25 x 2500 x 1.1 = 254.4(kG/m) + Tải do bản nắp truyền vào có diện chịu tải dạng hình tam giác qui về tải phân bố đều : gtđ = (x gbn x) = ( x 409.7 x ) = 448.12(kG/m) + Tải trọng tập trung do DN2 truyền vào G2 = 3839.81Kg => Tổng tải trọng truyền vào DN3 qdn3 = 254.4 + 448.12= 702.52(kG/m). ¨ Tải trọng truyền vào DN4 : + Trọng lượng bản thân dầm nắp 4 gdn4 = (hd - hbn) x bd x 2500 x 1.1 = (0.45 – 0.08) x 0.25 x 2500 x 1.1 = 254.4(kG/m) + Tải do bản nắp truyền vào có diện chịu tải dạng hình thang qui về tải phân bố đều gtd=[0.5xgbnxL1(1-2xb2+b3)]=[0.5x409.7x3.5(1 -2 x 0.412 + 0.413)] = 426.5(kG/m) Trong đo ù: + b = 0,5 x = 0.5 x = 0.41 + Tải trọng tập trung do DN1 truyền vào G1 = 5351.68kG => Tổng tải trọng truyền vào DN4 qdn4 = 254.4 + 426.5 = 680.9(kG/m). § Sơ đồ truyền tải (kG/m) : Dùng sáp 2000 giải tìm nội lực BIỂU ĐỒ MOMENT CỦA DN3 VÀ DN4 (kGm) BIỂU ĐỒ LỰC CẮT CỦA DN3 VÀ DN4 (kGm) a) Tính toán cốt thép cho DN3 : * Tính cốt thép dọc : Vật liệu : + Bê tông mác 300 có Rn = 130kG/cm2 ; Rk = 10 kG/cm2 , Ra a0 = 0,58 Þ A0 = 0,412 + Thép sàn CII : Ra = Ra’= 2600 kG/cm2; Rađ = 2100 kG/cm2 + b = 25 cm bề rộng dãi tính toán. + Giả thiết a = 3 cm khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến da bê tông. + h0 = hb – a chiều cao có ích của tiết diện . + Cốt thép nhịp : chọn a = 3cm => h0 = hb - a = 45 - 3 = 42 cm Với Mn = 11040.74 (kGm). = = 0.193 < A0 = 0.412 g = 0.5(1 +) = 0.5(1 +) = 0.892 Þ= = 11.33 cm2 => ta chọn 4f20 (Fa = 12.568cm2) Hàm lượng cốt thép tính toán(m) trong dãi bản cần đảm bảo điều kiện : m% = = = 1.197% Thỏa điều kiện : mmin ≤ m ≤ mmax = = = 0.029 = 2.9% Theo TCVN qui định mmin = 0.05%, nhưng thông thường lấy mmin = 0.1%, do đó cốt thép là tạm chấp nhận được. + Cốt thép gối : Đối với vùng gối mặt dù sơ đồ tính là khớp nhưng trong thực tế không phải hoàn toàn khớp nên lấy 40% lần cốt thép ở nhịp để bố trí, lượng thép cần bố trí là : Fagối = 0.4 x 11.33 = 4.532 cm2. chọn 2f16 => Fa = 4.02 cm2 Hàm lượng cốt thép tính toán(m) trong dãi bản cần đảm bảo điều kiện : m% = = = 0.38% Thỏa điều kiện : mmin ≤ m ≤ mmax = = = 0.029 = 2.9% Theo TCVN qui định mmin = 0.05%, nhưng thông thường lấy mmin = 0.1%, do đó cốt thép là tạm chấp nhận được. * Tính cốt thép đai : Kiểm tra các điều kiện hạn chế : K1´ Rk ´ b ´ ho = 0.6 ´ 10 ´ 25 ´ 42 = 6300 (kG) Ko´ Rn ´ b ´ ho = 0.35 ´ 130 ´ 25 ´ 42 = 47775 (kG) Ta có Q = 4389.09 (kG) < Ko´ Rn ´ b ´ ho như vậy điều kiện hạn chế thoả mãn. Chọn đai f6 với fđ = 0.283 cm2; đai 2 nhánh có n = 2 , Rađ = 2100 (kG/cm2) Lực cốt đai phải chịu : qđ = = 5.46(kG/cm) Khoảng cách tính toán : Utt = = 217.7 (cm). Umax = Khoảng cách đai lấy theo cấu tạo : - Trên đoạn gần gối tựa (l/4) Uct - Trên đoạn dầm giữa nhịp Uct = Khoảng cách cốt đai được chọn là U = min ( Utt , Uct, Umax ) , do đó ta chọn như sau : · Đoạn gần gối ( l/4) : f6 U = 150 mm . · Đoạn giữa nhịp (l/2) : f6 U = 250 mm . * Tính toán cốt xiên : Với khoảng cách bố trí cốt đai như trên thì lực cắt của cốt đai gần gối tựa phải chịu : qd = Khả năng chịu cắt của cốt đai và bê tông trên tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất là : Qđb= > Qmax = 4389.09 kG Vậy bê tông và cốt đai đã đủ khả năng chịu lực cắt và không cần tính cốt xiên. * Tính toán cốt treo : Tại những nơi DN2 kê lên DN3 phải gia cố thêm cốt thép bằng cách đặt thêm cốt treo vào . Lực tập trung do DN2 truyền lên DN3 để tính toán cốt treo là Ft = P + G Với P = 3839.81kG là lực tập trung mà DN2 truyền vào DN3 qua các chổ DN2 kê lên DN3 G tĩnh tải do DN2 truyền vào DN3 : G=1270.7 kG => Ft = 3839.81 + 1270.7 = 5110.51kG Diện tích cốt treo cần thiết : Fa = = 2.434cm2(cốt thép CII có Rađ = 2100kG/cm2) Vậy sử dụng cốt treo f6, số nhánh cốt treo n = 2, ftr = 0.283cm2 Số lượng nhánh cần thiết đặt vào là : m = = 4.3 » 4 đai => Bố trí mỗi bên 2 đai => Vậy đặt cốt treo f6u50 tại những nơi dầm phụ kê lên dầm chính b) Tính toán cốt thép cho DN4 : * Tính cốt thép dọc : Vật liệu : + Bê tông mác 300 có Rn = 130kG/cm2 ; Rk = 10 kG/cm2 , Ra a0 = 0,58 Þ A0 = 0,412 + Thép sử dụng CII : Ra = Ra’= 2600 kG/cm2; Rađ = 2100 kG/cm2 + b = 25 cm bề rộng dãi tính toán + Giả thiết a = 3 cm khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến da bê tông + h0 = hb – a chiều cao có ích của tiết diện + Cốt thép nhịp : chọn a = 3cm => h0 = hb - a = 45 - 3 = 42 cm Với Mn = 17524.24 (kGm). = = 0.305 < A0 = 0.412 g = 0.5(1 +) = 0.5(1 +) = 0.81 Þ= = 19.8 cm2 => ta chọn 4f25 (Fa = 19.63cm2) Hàm lượng cốt thép tính toán(m) trong dãi bản cần đảm bảo điều kiện : m% = = = 1.87% Thỏa điều kiện : mmin ≤ m ≤ mmax = = = 0.029 = 2.9% Theo TCVN qui định mmin = 0.05%, nhưng thông thường lấy mmin = 0.1%, do đó cốt thép là tạm chấp nhận được. + Cốt thép gối : Đối với vùng gối mặt dù sơ đồ tính là khớp nhưng trong thực tế không phải hoàn toàn khớp nên lấy 40% lần cốt thép ở nhịp để bố trí, lượng thép cần bố trí là : Fagối = 0.4 x 19.8 = 7.92 cm2. chọn 2f22 => Fa = 7.602 cm2 Hàm lượng cốt thép tính toán(m) trong dãi bản cần đảm bảo điều kiện : m% = = = 0.724% Thỏa điều kiện : mmin ≤ m ≤ mmax = = = 0.029 = 2.9% Theo TCVN qui định mmin = 0.05%, nhưng thông thường lấy mmin = 0.1%, do đó cốt thép là tạm chấp nhận được. * Tính cốt thép đai : Kiểm tra các điều kiện hạn chế : K1´ Rk ´ b ´ ho = 0.6 ´ 10 ´ 25 ´ 42 = 6300 (kG) Ko´ Rn ´ b ´ ho = 0.35 ´ 130 ´ 25 ´ 42 = 47775 (kG) Ta có Q = 5770.86 (kG) < Ko´ Rn ´ b ´ ho như vậy điều kiện hạn chế thoả mãn. Chọn đai f6 với fđ = 0.283 cm2; đai 2 nhánh có n = 2 , Rađ = 2100 (kG/cm2) Lực cốt đai phải chịu : qđ = = 9.44(kG/cm) Khoảng cách tính toán : Utt = = 126 (cm). Umax = Khoảng cách đai lấy theo cấu tạo : - Trên đoạn gần gối tựa (l/4) Uct - Trên đoạn dầm giữa nhịp Uct = Khoảng cách cốt đai được chọn là U = min ( Utt , Uct, Umax ) , do đó ta chọn như sau : · Đoạn gần gối ( l/4) : f6 U = 150 mm . · Đoạn giữa nhịp (l/2) : f6 U = 250 mm . * Tính toán cốt xiên : Với khoảng cách bố trí cốt đai như trên thì lực cắt của cốt đai gần gối tựa phải chịu : qd = Khả năng chịu cắt của cốt đai và bê tông trên tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất là : Qđb= > Qmax = 5770.86 kG Vậy bê tông và cốt đai đã đủ khả năng chịu lực cắt và không cần tính cốt xiên * Tính toán cốt treo : Tại những nơi DN1 kê lên DN4 phải gia cố thêm cốt thép bằng cách đặt thêm cốt treo vào . Lực tập trung do DN1 truyền lên DN4 để tính toán cốt treo là Ft = P + G Với P = 5351.68kG là lực tập trung mà DN1 truyền vào DN4 qua các chổ DN1 kê lên DN4 G tĩnh tải do DN1 truyền vào DN4 : G=1116.2 kG => Ft = 5351.68+1116.2 = 6467.88kG Diện tích cốt treo cần thiết : Fa = = 3.079cm2(cốt thép CII có Rađ = 2100kG/cm2) Vậy sử dụng cốt treo f6, số nhánh cốt treo n = 2, ftr = 0.283cm2 Số lượng nhánh cần thiết đặt vào là : m = = 5.43 » 6 đai => Bố trí mỗi bên 3 đai => Vậy đặt cốt treo f6u50 tại những nơi dầm phụ kê lên dầm chính III.5. Tính hệ dầm đáy : 1) Chọn sơ bộ kích thước hệ dầm đáy : · DĐ1 = ( 0.3 x 0.65 ) m · DĐ2 = ( 0.3 x 0.65 ) m · DĐ3 = ( 0.3 x 0.7) m · DĐ4 = ( 0.3 x 0.7 ) m 2) Mặt bằng bố trí và sơ đồ truyền tải lên hệ dầm đáy : 3) Tính dầm trực giao DĐ1 và DĐ2 (30 x 65) cm : ¨ Tải trọng truyền vào DĐ1 : + Trọng lượng bản thân dầm đáy 1 : gdđ1 = (hd - hbđ) x bd x 2500 x 1.1 = (0.65 – 0.15) x 0.3 x 2500 x 1.1 = 412.5(kG/m) + Tải do bản đáy truyền vào có diện chịu tải dạng hình tam giác qui về tải phân bố đều : gtđ =[ x gbđ x] x 2 = [x 2743.7 x] x 2 = 6001.8(kG/m). => Tổng tải trọng truyền vào DĐ1 qdđ1 = 412.5 + 6001.8 = 6413.6(kG/m). ¨ Tải trọng truyền vào DĐ2 : + Trọng lượng bản thân dầm đáy 2 gdđ2 = (hd - hbđ) x bd x 2500 x 1.1 = (0.65 – 0.15) x 0.3 x 2500 x 1.1 = 412.5(kG/m) + Tải do bản đáy truyền vào có diện chịu tải dạng hình thang qui về tải phân bố đều gtd = gbđxL1(1-2xb2+b3) =2743.7 x3.5(1 -2 x 0.412+0.413) = 5713.76(kG/m) Trong đo ù: + b = 0,5 x = 0.5 x = 0.41 => Tổng tải trọng truyền vào DĐ2 qdđ2 = 412.5 + 5713.76 = 6126.26(kG/m). § Sơ đồ truyền tải (kG/m) : Dùng sáp 2000 giải tìm nội lực BIỂU ĐỒ MOMENT CỦA DĐ1 VÀ DĐ2 (kGm) BIỂU ĐỒ PHẢN LỰC CỦA DĐ1 VÀ DĐ2 (kGm) Vật liệu : + Bê tông mác 350 có Rn = 155kG/cm2 ; Rk = 11 kG/cm2 , Ra a0 = 0,55 Þ A0 = 0,399 + Dùng thép CIII : Ra = Ra’= 3400 kG/cm2; a) Tính toán cốt thép cho DĐ1 : * Tính cốt thép dọc : + b = 30 cm bề rộng dãi tính toán. + Giả thiết a = 5 cm khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến da bê tông. + h0 = hb – a chiều cao có ích của tiết diện . + Cốt thép nhịp : chọn a = 5cm => h0 = hb - a = 65 - 5 = 60 cm Với Mn = 59015.52 (kGm). = = 0.353 < A0 = 0.399 g = 0.5(1 +) = 0.5(1 +) = 0.772 Þ= = 37.47 cm2 => ta chọn 8f25 (Fa = 39.27 cm2) Hàm lượng cốt thép tính toán(m) trong dãi bản cần đảm bảo điều kiện : m% = = = 2.08% Thỏa điều kiện : mmin ≤ m ≤ mmax = = = 0.025 = 2.5% Theo TCVN qui định mmin = 0.05%, nhưng thông thường lấy mmin = 0.1%, do đó cốt thép là tạm chấp nhận được. + Cốt thép gối : Đối với vùng gối mặt dù sơ đồ tính là khớp nhưng trong thực tế không phải hoàn toàn khớp nên lấy 40% lần cốt thép ở nhịp để bố trí, lượng thép cần bố trí là : Fagối = 0.4 x 37.47= 15 cm2. chọn 4f22 => Fa = 15.21 cm2 Hàm lượng cốt thép tính toán(m) trong dãi bản cần đảm bảo điều kiện : m% = = = 0.845% Thỏa điều kiện : mmin ≤ m ≤ mmax = = = 0.025 = 2.5% Theo TCVN qui định mmin = 0.05%, nhưng thông thường lấy mmin = 0.1%, do đó cốt thép là tạm chấp nhận được. * Tính cốt thép đai : Kiểm tra các điều kiện hạn chế : K1´ Rk ´ b ´ ho = 0.6 ´ 11 ´ 30 ´ 60 = 11880 (kG) Ko´ Rn ´ b ´ ho = 0.35 ´ 155 ´ 30 ´ 60 = 97650 (kG) Ta có Q = 28130.85 (kG) < Ko´ Rn ´ b ´ ho như vậy điều kiện hạn chế thoả mãn. Chọn đai f8 với fđ = 0.503 cm2; đai 2 nhánh có n = 2 , Rađ = 2700 (kG/cm2) Lực cốt đai phải chịu : qđ = = 83.26(kG/cm) Khoảng cách tính toán : Utt = = 32.62 (cm). Umax = Khoảng cách đai lấy theo cấu tạo : - Trên đoạn gần gối tựa (l/4) Uct - Trên đoạn dầm giữa nhịp Uct = Khoảng cách cốt đai được chọn là U = min ( Utt , Uct, Umax ) , do đó ta chọn như sau : · Đoạn gần gối ( l/4) : f8 U = 150 mm . · Đoạn giữa nhịp (l/2) : f8 U = 250 mm . * Tính toán cốt xiên : Với khoảng cách bố trí cốt đai như trên thì lực cắt của cốt đai gần gối tựa phải chịu : qd = Khả năng chịu cắt của cốt đai và bê tông trên tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất là : Qđb= > Qmax = 28130.85 kG Vậy bê tông và cốt đai đã đủ khả năng chịu lực cắt và không cần tính cốt xiên. b) Tính toán cốt thép cho DĐ2 : * Tính cốt thép dọc : Vật liệu : + Bê tông mác 350 có Rn = 155kG/cm2 ; Rk = 11 kG/cm2 , Ra a0 = 0,55 Þ A0 = 0,399 + Thép dầm CIII : Ra = Ra’= 3400 kG/cm2; + b = 30 cm bề rộng dãi tính toán. + Giả thiết a = 5 cm khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến da bê tông. + h0 = hb – a chiều cao có ích của tiết diện . + Cốt thép nhịp : chọn a = 5cm => h0 = hb - a = 65 - 5 = 60 cm Với Mn = 35104.71 (kGm). = = 0.209 < A0 = 0.399 g = 0.5(1 +) = 0.5(1 +) = 0.88 Þ= = 19.55 cm2 => ta chọn 6f20 (Fa = 18.85 cm2) Hàm lượng cốt thép tính toán(m) trong dãi bản cần đảm bảo điều kiện : m% = = = 1.05% Thỏa điều kiện : mmin ≤ m ≤ mmax = = = 0.025 = 2.5% Theo TCVN qui định mmin = 0.05%, nhưng thông thường lấy mmin = 0.1%, do đó cốt thép là tạm chấp nhận được. + Cốt thép gối : Đối với vùng gối mặt dù sơ đồ tính là khớp nhưng trong thực tế không phải hoàn toàn khớp nên lấy 40% lần cốt thép ở nhịp để bố trí, lượng thép cần bố trí là : Fagối = 0.4 x 19.55 = 7.82 cm2. chọn 3f18 => Fa = 7.63 cm2 Hàm lượng cốt thép tính toán(m) trong dãi bản cần đảm bảo điều kiện : m% = = = 0.424% Thỏa điều kiện : mmin ≤ m ≤ mmax = = = 0.025= 2.5% Theo TCVN qui định mmin = 0.05%, nhưng thông thường lấy mmin = 0.1%, do đó cốt thép là tạm chấp nhận được. * Tính cốt thép đai : Kiểm tra các điều kiện hạn chế : K1´ Rk ´ b ´ ho = 0.6 ´ 11 ´ 30 ´ 60 = 11880 (kG) Ko´ Rn ´ b ´ ho = 0.35 ´ 155 ´ 30 ´ 60 = 97650 (kG) Ta có Q = 20976.57 (kG) < Ko´ Rn ´ b ´ ho như vậy điều kiện hạn chế thoả mãn. Chọn đai f8 với fđ = 0.503 cm2; đai 2 nhánh có n = 2 , Rađ = 2700 (kG/cm2) Lực cốt đai phải chịu : qđ = = 46.3(kG/cm) Khoảng cách tính toán : Utt = = 58.66 (cm). Umax = Khoảng cách đai lấy theo cấu tạo : - Trên đoạn gần gối tựa (l/4) Uct - Trên đoạn dầm giữa nhịp Uct = Khoảng cách cốt đai được chọn là U = min ( Utt , Uct, Umax ) , do đó ta chọn như sau : · Đoạn gần gối ( l/4) : f8 U = 150 mm . · Đoạn giữa nhịp (l/2) : f8 U = 250 mm . * Tính toán cốt xiên : Với khoảng cách bố trí cốt đai như trên thì lực cắt của cốt đai gần gối tựa phải chịu : qd = Khả năng chịu cắt của cốt đai và bê tông trên tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất là : Qđb= > Qmax = 20976.57 kG Vậy bê tông v._.