Thiết kế chung cư cao cấp khu đô thị Phú Mỹ Hưng

ầm dọc trục C tầng 3 II.3 TẢI TRỌNG * Tải trọng tác dụng lên dầm dọc bao gồm : - Tải từ sàn truyền lên dầm, được quy về tải phân bố đều. - Tải trọng bản thân dầm, là tải phân bố đều. - Tải trọng bản thân tường trên dầm được qui về tải phân bố trên dầm. - Tải tập trung do các dầm phụ truyền lên dầm. - Tải từ cầu thang truyền lên dầm (Phản lực gối của cầu thang chính là tải phân bố đều trên dầm). * Tải trọng do sàn truyền vào dầm có dạng hình tam giác hoặc hình thang, ta sử dụng công thức quy tải tương đương như sau : qd 5/8qd qd qd(1 - 2b2 + b3) Hình II.3 : Sơ đồ quy về tải tương đương * Tải trọng do bản thân dầm Dầm 25´60 : gd = 0.25´0.6´2500´1.1 = 412.5 (kG/m) Dầm 25´30 : gd = 0.25´0.3´2500´1.1 = 123.75 (kG/m) Dầm 20´35 : gd = 0.2´0.35´2500´1.1 = 144.4 (kG/m) Dầm 15´20 : gd = 0.15´ 0.2´2500´1.1 = 82.5 (kG/m) * Tải do tường xây - Tường 20cm, cao 2.4m (Đoạn từ trục 1 à 2) gt = (kG/m) * Tải trọng toàn phần - Tĩnh tải: gtt = gd + gt + gtđ (kG/m) - Hoạt tải: ptt = ptđ (kG/m) II.3.1. Dầm 1-3 ; 4-6 * Đoạn từ trục 1à2 1. Tĩnh tải: - Tải phân bố đều : + Ô bản 3 : (Tải hình tam giác) g3 = g´ = 494´= 864.5 (kG/m) gtđ3 = ´864.5 = 540.5 (kG/m) + Ô bản 2 : (Tải hình thang) g2 = g´ = 311.8´= 389.75 (kG/m) =0.357 gtđ2 = g2´(1-2b2+b3) = 389.75´(1-2´0.3572+0.3573) = 308.1 (kG/m) à Tải toàn phần : gtt = gtđ3+gtđ2+gt+gd = 540.5+308.1+734.4+412.5=1995(kG/m)=1.995(T/m). 2. Hoạt tải - Tải phân bố đều : + Ô bản 3 : (Tải hình tam giác) p3 = p´ = 180´= 315 (kG/m) ptđ3 = ´315 = 196.9 (kG/m) + Ô bản 2 : (Tải hình thang) p2 = p´ = 180´= 225 (kG/m) =0.357 ptđ2 = p2´(1-2b2+b3) = 225´(1-2´0.3572+0.3573) = 177.9 (kG/m) à Tổng hoạt tải : ptt = ptđ3+ptđ2 = 169.9+177.9 = 348 (kG/m) = 0.348 (T/m). * Đoạn từ trục 2à3 1. Tĩnh tải - Tải phân bố đều : + Ô bản 4 : (Tải hình tam giác) g4 = g´ = 562.5´= 984.4 (kG/m) gtđ4 = ´984.4 = 615.2 (kG/m) + Ô bản 2 : (Tải hình thang) g2 = g´ = 311.8´= 389.75 (kG/m) =0.357 gtđ2 = g2´(1-2b2+b3) = 389.75´(1-2´0.3572+0.3573) = 308.1 (kG/m) à Tải toàn phần : gtt = gtđ4+gtđ2+gd = 615.2+308.1+412.5 = 1336(kG/m) = 1.336 (T/m). 2. Hoạt tải : - Tải phân bố đều + Ô bản 4 : (Tải hình tam giác) P4 = p´ = 180´= 315 (kG/m) ptđ4 = ´315 = 196.9 (kG/m) + Ô bản 2 : (Tải hình thang) p2 = p´ = 180´= 225 (kG/m) =0.357 ptđ2 = p2´(1-2b2+b3) = 225´(1-2´0.3572+0.3573) = 177.9 (kG/m) à Tổng hoạt tải : ptt = ptđ3+ptđ2 = 169.9+177.9 = 348 (kG/m) = 0.348 (T/m). * Tải tập trung do dầm phụ truyền lên 1. Tĩnh tải * Do ô bản 3 và 4 : G1 = 494+562.5+144.4´2.5=6370 kG * Do ô bản 2 : G2 = 1.25´1.25´311.8 + 82.5´1.25=590 kG à G = G1 + G2 = 6370 + 590 = 6960 kG = 6.96 T 2. Hoạt tải * Do ô bản 3 và 4 : P1 = 180´2 = 1024 kG * Do ô bản 2 : P2 = 1.25´1.25´180 = 281.3 kG à P = P1 + P2 = 1024 + 281.3 = 1305.3 kG = 1.305 T II.3.2. Dầm 3-4 1. Tĩnh tải - Tải phân bố đều : + Ô bản 7 : (Tải hình thang) g1 = g´´2 = 311.8´´2 = 623.6 (kG/m) =0.4 gtđ1 = g1´(1-2b2+b3) = 623.6´(1-2´0.42+0.43) = 464 (kG/m) à Tải toàn phần : gtt = gtđ1+gd = 464+123.75 = 588 (kG/m) = 0.588(T/m). 2. Hoạt tải - Tải phân bố đều : + Ô bản 7 : (Tải hình thang) P1 = p´´2 = 360´´2 = 720 (kG/m) =0.4 ptđ1 = p1´(1-2b2+b3) = 720´(1-2´0.42+0.43) = 536 (kG/m) = 0.536 (T/m) BẢNG TẢI TRỌNG TÁC DỤNG VÀO DẦM DỌC TRỤC C Nhịp Tải Trọng 1-2 ; 5-6 ; 7-8 ; 9-10 2-3 ; 5-6 ; 6-7 ; 10-11 3-4 ; 8-9 Tĩnh tải (T/m) 1.995 1.336 0.588 Hoạt tải (T/m) 0.348 0.348 0.536 LỰC TẬP TRUNG Điểm đặt Tải Trọng C2, C5, C7, C10 Tĩnh tải (T) 6.96 Hoạt tải (T) 1.305 II.4. TÍNH TOÁN NỘI LỰC VÀ TỔ HỢP II.4.1. Các trường hợp tải trọng Tĩnh tải. Hoạt tải cách nhịp 1 (HTCN1) Hoạt tải cách nhịp 2 (HTCN2) Hoạt tải liền nhịp 1 (HTLN1) Hoạt tải liền nhịp 2 (HTLN2) Hoạt tải liền nhịp 3 (HTLN3) II.4.2. Các trường hợp tổ hợp TT+HTCN1 TT+HTCN2 TT+HTLN1 TT+HTLN2 TT+HTLN3 TT+HTCN1+HTCN2 Kết quả nội lực được giải từ SAP2000. Dùng Excel để tính cốt thép. II.4.3. Các sơ đồ chất tải lên dầm dọc trục C Sơ đồ tính là dầm liên tục, ta có 6 trường hợp tải như sau : TH1 : TĨNH TẢI TH 2 : HOẠT TẢI CÁCH NHỊP (1) TH 3 : HOẠT TẢI CÁCH NHỊP (2) TH 4 : HOẠT TẢI LIỀN NHỊP (1) [ TH 5 : HOẠT TẢI LIỀN NHỊP (2) TH 6 : HOẠT TẢI LIỀN NHỊP (3) II.4.4. Tính toán và tổ hợp nội lực dầm dọc trục C BẢNG TỔ HỢP NỘI LỰC DẦM DỌC TRỤC C P.TỬ TIẾT DIỆN T. HỢP 1 T. HỢP 2 T. HỢP 3 T. HỢP 4 T. HỢP 5 T. HỢP 6 Mmax Mmin M+ M- M+ M- M+ M- M+ M- M+ M- M+ M- 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 15.57 12.95 15.41 13.06 15.54 15.49 15.57 12.95 4 23.96 19.8 23.65 20 23.91 23.8 23.96 19.8 6 11.72 9.36 11.25 9.67 11.65 11.48 11.72 9.36 8 -5.67 -6.3 -6.3 -4.76 -5.99 -5.99 -4.76 -6.3 2 0 -5.67 -6.3 -6.3 -4.76 -5.99 -5.99 -4.76 -6.3 2 -4.3 -3.48 -4.23 -3.46 -4.3 -4.21 -3.46 -4.3 4 -3.15 -2.23 -2.6 -2.6 -3.06 -2.87 -2.23 -3.15 6 -2.24 -1.42 -1.41 -2.18 -2.05 -1.97 -1.41 -2.24 8 -1.55 -1.05 -0.65 -2.19 -1.27 -1.51 -0.65 -2.19 3 0 -1.55 -1.05 -0.65 -2.19 -1.27 -1.51 -0.65 -2.19 2 9.62 7.26 7.57 9.16 9.35 9.2 9.62 7.26 4 15.64 11.48 11.71 15.35 14.82 14.76 15.64 11.48 6 1.03 -1.56 -1.44 0.91 -0.34 -0.31 1.03 -1.59 8 -20.76 -20.76 -20.7 -20.7 -22.68 -22.56 -20.7 -22.68 II.4.5 Các biểu đồ momen BIỂU ĐỒ MÔMEN CÁC TRƯỜNG HỢP TẢI VÀ BIỂU ĐỒ BAO MÔMEN – LỰC CẮT TH1: TĨNH TẢI TH 2 : HOẠT TẢI CÁCH NHỊP 1 TH 3 : HOẠT TẢI CÁCH NHỊP 2 TH 3 : HOẠT TẢI LIỀN NHỊP 1 TH 3 : HOẠT TẢI LIỀN NHỊP 2 TH 3 : HOẠT TẢI LIỀN NHỊP 3 BIỂU ĐỒ BAO MÔMEN BIỂU ĐỒ BAO LỰC CẮT II.4.6. Tính toán cốt thép và chọn thép dầm dọc trục C Các giá trị nội lực nguy hiểm tại nhịp và gối ta lấy theo biểu đồ bao momen Chọn att = 3.5 cm (Dầm 25´60) ; att = 2.5 cm (Dầm 25´25) Chiều cao làm việc của dầm là h0 = h – a = 60 – 3.5 = 56.5 cm h0 = h – a = 30 – 2.5 = 27.5 cm Aùp dụng công thức cho bảng tính: Với Rn = 110 kG/cm2 b = 25 cm Ra= 2300 kG/cm2 A = = 0.5´ [1 + ] Fa = với (%) = BẢNG KẾT QUẢ TÍNH THÉP DẦM DỌC TRỤC C P.TỬ MẶT CẮT b (cm) h (cm) Fa (nhịp) CẤU TẠO Fa (gối) CẤU TẠO 1 0 25 60 * * 2 25 60 13.29 * 4 25 60 22.03 * 6 25 60 9.718 * 8 25 60 * 4.856 2 0 25 30 * 10.03 2 25 30 * 6.832 4 25 30 * 4.998 6 25 30 * 3.551 8 25 30 * 3.471 3 0 25 60 * 1.686 * 2 25 60 7.86 * 4 25 60 13.36 * 6 25 60 1.224 * 0.79 * 8 25 60 * 17.56 * BẢNG CHỌN CỐT THÉP CHO DẦM DỌC TRỤC C P.tử M.cắt Fa (nhịp) Bố trí Fa (chọn) m% Fa (gối) Bố trí Fa (chọn) m% 1 0 * 2Ỉ25 9.818 0.69 * 2Ỉ22 7.602 0.54 4 23.03 2Ỉ22+3Ỉ25 22.33 1.58 * 2Ỉ22 7.602 0.54 8 * 2Ỉ25 9.818 0.69 4.856 2Ỉ22 7.602 0.54 2 0 * 2Ỉ12 2.262 1.01 10.03 2Ỉ22 +1Ỉ18 10.14 1.47 4 * 2Ỉ12 2.262 1.01 4.998 2Ỉ18 5.09 0.74 8 * 2Ỉ12 2.262 1.01 3.471 2Ỉ16 4.22 0.58 3 0 * 2Ỉ25 9.818 0.69 1.686 2Ỉ16 4.22 0.28 4 13.36 3Ỉ25 14.73 1.04 * 2Ỉ16 4.22 0.28 8 * 2Ỉ25 9.818 0.69 17.56 2Ỉ16 + 3Ỉ25 18.75 1.33 mmax = mmin = 0.05% < m < mmax = 2.77% Vậy cách chọn cốt thép như trên thỏa điều kiện về hàm lượng cốt thép trong bê tông. II.4.7. Tính cốt đai (cốt xiên) cho dầm dọc trục C a) Tính cho dầm tiết diện 25´60 cm Chọn giá trị |Q|max để tính chung cho cả dầm : |Q|max = 14820 kG Kiểm tra điều kiện hạn chế về lực cắt : Q < Ko´Rn´b´ho Ko = 0.35 đối với bê tông mác 400 trở xuống. Rn = 110 kG/cm2 Rk = 8.8 kG/cm2 b = 25 cm ho = 60 – 3.5 = 56.5 cm Ko´Rn´b´ho = 0.35´110´25´56.5 = 54381 > Qmax = 14820 kG à thỏa điều kiện. Xét 0.6´ Rk´b´ho = 0.6´8.8´25´56.5 = 7458 kG < Qmax à cần đặt cốt đai. Lực mà cốt đai chịu : qđ = kG/cm2 Khoảng cách các đai tính toán : utt = Chọn đai Ỉ8, n = 2, fđ = 0.503 cm2 , Rađ = 1800 kG/cm2 à utt = cm Khoảng cách cực đại các đai : umax = cm Theo cấu tạo, đoạn cách gối ¼ L, khoảng cách đai cho dầm có chiều cao h³ 50cm : uct £ h/3 = 60/3 = 20 cm và uct £ 30 cm à chọn đai Ỉ8a200. Do đoạn giữa dầm có dầm phụ truyền lên dầm chính nên để an toàn và thuận tiện trong thi công ta chọn Ỉ8a200 cho cả dầm. q = kG/cm Khả năng chịu cắt nguy hiểm nhất của bê tông và cốt đai tại tiết diện nguy hiểm nhất là : QĐB = = 22554 kG > 14820 kG. Vậy bê tông và cốt đai đã đủ chịu lực cắt không cần đặt cốt xiên. b) Tính cho dầm tiết diện 25´30 cm Dầm 25´30 có lực cắt Q = 3660 kG. Ko´Rn´b´ho = 0.35´110´25´27.5 = 26468 > Qmax = 3660 kG à thỏa điều kiện. Xét 0.6´ Rk´b´ho = 0.6´8.8´25´27.5 = 3630 kG < Qmax à cần đặt cốt đai. Lực mà cốt đai chịu : qđ = kG/cm2 Khoảng cách các đai tính toán : utt = Chọn đai Ỉ6, n = 2, fđ = 0.283 cm2 , Rađ = 1800 kG/cm2 à utt = cm Theo cấu tạo, đoạn cách gối ¼ L, khoảng cách đai cho dầm có chiều cao h< 50cm : uct £ h/2 = 30/2 = 15cm và uct £ 30cm à chọn đai Ỉ6a150 cho cả dầm q = kG/cm Khả năng chịu cắt nguy hiểm nhất của bê tông và cốt đai tại tiết diện nguy hiểm nhất là : QĐB = = 19534 kG > 3660 kG. Vậy bê tông và cốt đai đã đủ chịu lực cắt không cần đặt cốt xiên. c) Tính cốt treo Lực tập trung dầm phụ truyền lên dầm chính : P = P1 + G = 1.305 + 6.96 = 8.265 T Cốt treo đặt dưới dạng vai bò, diện tích là : Ftr = cm2 Chọn 2Ỉ18 (Fa = 5.09cm2) II.5. THỂ HIỆN BẢN VẼ (* Chi tiết dầm dọc trục C tầng 3 được thể hiện trên bản vẽ KC 02). ._.