PHẦN 2
KẾT CẤU
(45% NHIỆM VỤ )
NHIỆM VỤ:
- THUYẾT MINH KẾT CẤU :
+ LẬP SƠ ĐỒ KẾT CẤU VÀ XÁC ĐỊNH NỘI LỰC.
+ THIẾT KẾ CỐT THÉP KHUNG TRỤC 4.
+ THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ
+ THIẾT KẾ SÀN TOÀN KHỐI VÀ THANG BỘ .
+ THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI.
- BẢN VẼ A1 GỒM CÓ :
+ KC 01 _ KẾT CẤU SÀN BẢN DẦM.
+ KC 02_ CỐT THÉP KHUNG TRỤC 4.
+ KC 04 – KẾT CẤU MÓNG.
+ KC 05 _ THANG BỘ
GVHD: TRẦN DŨNG
A- GIẢI PHÁP KẾT CẤU CÔNG TRÌNH
I- GIẢI PHÁP KẾT CẤU CHO CÔNG TRÌNH NHÀ CAO TẦNG
I.1- GIẢI PHÁ
32 trang |
Chia sẻ: huyen82 | Lượt xem: 1753 | Lượt tải: 0
Tóm tắt tài liệu Thiết kế chung cư D8 kết hợp văn phòng 201 - Minh Khai, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
P VỀ HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC :
I.1.1_ Hệ kết cấu khung chịu lực :
- Hệ khung thông thường bao gồm các dầm ngang nối với các cột dọc thẳng đứng bằng các nút cứng. Khung có thể bao gồm cả tường trong và tường ngoài của nhà. Kết cấu này chịu tải trọng ngang kém, độ cứng của khung phụ thuộc rất nhiều vào độ cứng của dầm ,cột và liên kết giữa chúnglà các nút khung,việc cấu tạo nút khung cứng là rất quan trọng,các liên kết này không được phộp có biến dạng góc.
-Ưu điểm của kết cấu khung là bố trí được mặt bằng linh hoạt phù hợp với nhiều công năng của công trình có thể tạo không gian lớn.
-Nhược điểm là kết cấu khung chịu lực là thường thường chiều cao dầm lớn do vậy giảm chiều cao thông thuỷ,mặt khác khả năng chịu lực ngang của khung là không lớn
-Sơ đồ thuần khung có nút cứng bêtông cốt thép thường áp dụng cho dưới 20 tầng với thiết kế kháng chấn cấp £ 7,15 tầng với kháng chấn cấp 8,10 tầng với kháng chấn cấp9.
I.1.2_ Hệ kết cấu tường chịu lực:
-Kết cấu chịu lực của nhà là các tấm tường, chúng chịu cả tải trọng đứng và ngang tạo nên sự ổn định của công trình theo các phương.Khả năng chịu tải của các tấm tường phụ thuộc rất nhiều vào hình dạng của chúng.
-Ưu diiểm của kết cấu loại này là khả năng chịu tải ngang tương đối tốt, rất phù hợp cho các công trình cần sự phân chia không gian.
-Nhược điểm của kết cấu này là không tạo được không gian linh hạt
-Thường được áp dụng cho nhà có chiều cao dưới 20 tầng
I.1.3_ Hệ kết lâi chịu lực:
-Lâi có dạng hộp kín hoặc hở,nhận tải đứng và chịu tải trọng ngang rất tốt.Lâi thường được bố trí lâi thang máy,cầu thang,các hộp kĩ thuật.
-Ưu điểm của kết cấu lâi là khả ngăng chịu tải đứng cũng như tải ttrọng ngang là rất tốt,ngoài ra còn làm tăng khả năng chống xoắn cho công trình
I.1.4_ Hệ kết khung-vách-lâi kết hợp:
-Hệ kết cấu này là sự kết hợp những ưu điểm và khắc phục được những nhược điểm của ba lọi kết cấu ở trên. Nhất là độ cứng chống uốn và chống xoắn của cả công trình với tải trọng gió. Rất thích hợp với những công trình cao trên 40m.
Với những ưu diểm như vậy ta chọn giải pháp chịu lực cho công trình là kết cấu hỗn hợp khung-vách-lâi chịu lực.
I.2- GIẢI PHÁP VỀ VẬT LIỆU
Với trình độ về công nghệ vật liệu xây dựng của Việt Nam mấy năm gần đây việc chế tạo vật liệu cường độ cao không cũng là vấn đề quá khó khăn.Chúng ta đó chế tạo được bê tông mác cao rất thích hợp cho những công trình cao tầng.Mặt khác công trình này được xây dựng trong thành phố do vậy phải đảm bảo các yêu cầu về môi trường cũng như mặt bằng thi công trật hẹp.Do vậy ta sẽ chọn giải pháp dựng bê tông tông phẩm.
Bê tông cấp đọ bền B25...........Rb=145kG/cm2,Rk=10,5kG/cm2.
Cốt thép chịu lực AII......Ra=2800kG/cm2
Cốt đai AI……………….Ra=2300 kG/cm2
II- XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN :
II..1_ Tiết diện cột :
- Diện tích sơ bé của cột có thể xác định theo công thức :
Trong đó: - k = 1,2 ¸1,5 là hệ số kể đến ảnh hưởng của lệch tâm
- N là lực dọc sơ bé, xác định bằng , với n là số tầng(11tầng+1tầng hầm), q = 1-1,4 T/m2
- Rb = 1450 T/m2 là cường độ tính toán của bêtôngcột B25
Cột biên vì diện chịu tải nhá hơn các cột giữa(khu vực sảnh) nên ta chọn hai loại tiết dện cột cho hệ kết cấu.
-Cột biên: Diện chịu tải (trục5-6) F=(3,65+2,85)*4,7=30,6m2
Diện tích cột yêu cầu
Lựa chọn cột chữ nhật tiết diện 400x600 m với diện tích
F =0,24 m2
- Cột giữa : Diện chịu tải F=(3,2+7,5/2)*(4,1+9,8/2)=62.55m2
Diện tíchcột yêu cầu
Lựa chọn cột chũ nhật tiết diện 600x800 -> F =0,48m2
-Kiểm tra độ mảnh của cột: nh l ≥ lo/b ≤ l gh=30 b: bề rộng của cột
l0 = 0.6*ht= 0.6*4.5 =2,7m
< 31 thoả mãn điều kiện độ mảnh.
Vì khi lên các tầng phía trên lực dọc truyền vào các cột giảm nên để tiết kiệm và hợp lý về mặt kết cấu ta tiến hành đổi tiết diện cột làm 3 cấp tại các tầng 4, tầng 8 mỗi cấp giảm 10 cm theo mỗi phương của tiết diện cột.
+Cột giữa : Tầng hầm ¸ Tầng 3 cột tiết diện 600x800
Tầng 4 ¸ Tầng 7 cột tiết diện 500x700
Tầng 8 ¸ Tầng mái cột tiết diện 400x600
+Cột biên : Tầng hầm ¸ Tầng 3 cột tiết diện 400x600
Tầng 4 ¸ Tầng 7 cột tiết diện 350x500
Tầng 8 ¸ Tầng mái cột tiết diện 300x400
+Với các cột ở khu thang bé diện chịu tải nhá nên ta chọn cột tiết diện 400x600 và lên các tầng phía trên cũng giảm tiết diện làm 3 cấp .
II.2 _ Tiết diện dầm :
- Chiều cao dầm thường được lựa chọn theo nhịp với tỷ lệ hd = (1/8 – 1/12)Ld với dầm chính và hd = (1/12 – 1/20)Ld với dầm phụ
Chiều rộng dầm thường được lấy bd = (1/4 – 1/2) hd.
Với dầm chính : ta chọn thống nhất b=30 cm
-Nhịp theo phương dọc nhà l=9.8 m
hd = (c)l =()x 9.8= ( 0,81¸1,2)m
Chọn chiều cao dầm hd =60 cm,tiết diện dầm hxb = 600x220 mm.
-Nhịp theo phương ngang nhà l=7, 5 m
hd = ()l =()*7,5= ( 0,63¸0,94)m
Chọn chiều cao dầm hd =70 cm,tiết diện dầm hxb = 700x220 mm
Dầm bo của công trình ta cũng chọn 500x220 để tăng cường độ cứng cho khung.
Dầm dưới tường 110 ta chọn 220x220
Hệ thống dầm sàn bên trong chọn hệ dầm giao với kích thước là hxb = 500x220 mm
Với tầng trệt tải trong tương đối lớn ta chọn hệ kết cấu là hệ dàm sàn ô cờ với hệ 700x220 cho các nhịp lớn và hệ dầm giao 500x220 cho hệ dầm trong.
III- PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU SÀN
III.1_ ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU SÀN :
- Công trình có bước cột khá lớn (7,5-9,8m), ta có thể đề xuất một vài phương án kết cấu sàn thích hợp với nhịp này là:
+ Sàn sườn BTCT có hệ dầm chính, phụ (sàn sườn toàn khối)
+ Hệ sàn ô cờ
+ Sàn phẳng BTCT (sàn nấm)
+ Sàn BTCT ứng lực trước
- Trên cơ sở phân tích ưu nhược điểm của từng loại phương án kết cấu sàn để lựa chọn ra một dạng kết cấu phù hợp nhất về kinh tế, kỹ thuật, phù hợp với khả năng thiết kế và thi công của công trình.
III.1.1_Phương án sàn sườn toàn khối BTCT :
Cấu tạo hệ kết cấu sàn bao gồm hệ dầm chính phụ và bản sàn.
- Ưu điểm: Lý thuyến tính toán và kinh nghiệm tính toán khá hoàn thiện, thi công đơn giản, được sử dụng phổ biến ở nước ta với công nghệ thi công phong phỳ nên thuận tiện cho việc lựa chọn phương tiện thi công. Chất lượng đảm bảo do đó có nhiều kinh nghiệm thiết kế và thi công trước đây.
- Nhược điểm: Chiều cao dầm và độ vừng của bản sàn rất lớn khi vượt khẩu độ lớn, hệ dầm phụ bố trí nhá lẻ với những công trình không có hệ thống cột giữa, dén đến chiều cao thông thuỷ mỗi tầng thấp hoặc phải nâng cao chiều cao tầng không có lợi cho kết cấu khi chịu tải trọng ngang. Không gian kiến trúc bố trí
nhỏ lẻ, khó tận dụng. Quá trình thi công chi phí thời gian và vật liệu lớn cho công tác lắp dựng ván khuôn.
III.1.2_Phương án sàn ô cờ BTCT :
Cấu tạo hệ kết cấu sàn bao gồm hệ dầm vuông góc với nhau theo hai phương, chia bản sàn thành các ô bản kờ bốn cạnh có nhịp bé, theo yêu cầu cấu tạo khoảng cách giữa các dầm vào khoảng 3m. Các dầm chính có thể làm ở dạng dầm bẹt để tiết kiệm không gian sử dụng trong phòng.
- Ưu điểm: Tránh được có quá nhiều cột bên trong nên tiết kiệm được không gian sử dụng và có kiến trúc đẹp , thích hợp với các công trình yêu cầu thẩm mỹ cao và không gian sử dụng lớn như hội trường, câu lạc bé. Khả năng chịu lực tốt, thuận tiện cho bố trí mặt bằng.
- Nhược điểm: Không tiết kiệm, thi công phức tạp. Mặt khác, khi mặt bằng sàn quá rộng cần phải bố trí thêm các dầm chính. Vì vậy, nú cũng không tránh được những hạn chế do chiều cao dầm chính phải lớn để giảm độ vừng. Việc kết hợp sử dụng dầm chính dạng dầm bẹt để giảm chiều cao dầm có thể được thực hiện nhưng chi phí cũng sẽ tăng cao vì kích thước dầm rất lớn.
III.1.3_Phương án sàn không dầm ứng lực trước :
Cấu tạo hệ kết cấu sàn bao gồm các bản kờ trực tiếp lên cột (có mũ cột hoặc không)
- Ưu điểm:
Chiều cao kết cấu nhá nên giảm được chiều cao công trình
Tiết kiệm được không gian sử dụng
Dễ phân chia không gian
Do sàn phẳng nên bố trí các hệ thống kỹ thuật như điều hoà trung tâm, cung cấp nước, cứu hoả, thông tin liên lạc được cải tiến và đem lại hiệu quả kinh tế cao.
Nhược điểm:
Tính toán tương đối phức tạp, mô hình tính mang tính quy ước cao, đòi hỏi nhiều kinh nghiệm vì phải thiết kế theo tiêu chuẩn mới.
Khối lượng sàn lớn do bề dày sàn lớn do đó làm tăng nội lực do tác động của gió động và tải trọng động đất.
Thi công phức tạp đòi hỏi quá trình giám sát chất lượng nghiêm ngặt.
III.1.4_ Phương án sàn ứng lực trước :
Cấu tạo hệ kết cấu sàn tương tự như sàn phẳng nhưng giữa các đầu cột có thể được bố trí thêm hệ dầm, làm tăng độ ổn định cho sàn,và dựng phương pháp căng sau để tạo nội lực ngược qua đó làm tăng khả năng chịu lực của sàn cũng như giảm biến dạng nứt và giảm độ vừng cho sàn. Ngoài ra còn tiết kiệm thép đặt cho sàn.
Phương án này đòi hỏi kĩ thuật thi công khá cao và sự giám sát chất lượng kĩ lưỡng.Với trình độ công nghệ của nước ta phương án này thường tốn chi phí thi công khá lớn.
III.2_ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU SÀN :
- Đặc điểm cô thể của công trình:
+Đối với các tầng dựng làm căn hộ cố thể dựa vào mặt băng bố trí kiến trúcđể bố trí các dầm phụ sao cho các dầm phụ này ko ảnh hưởng đến không gian của nhà mà vén đạt được hiệu quả kiến kết cấu.
+Tầng trệt , tầng khu dịch vô và khu vực sảnh cần không gian lớn ta có thể bố trí hệ dầm giao và làm trần giả tạo vẻ đẹp kiến trúc cho nhà.
Với hệ dầm dược bố trí như bản vẽ kết cấu ta chọn ra một vài ô bản điển hình để tính toán
Chiều dày sàn được chọn sơ bé theo ô sàn làm việc hai phương:
Chọn thôngnhất chiều dày bản hb = 120 mm cho toàn nhà.
III.3_ CHỌN CHIỀU DÀY MÁI VÀ BẢN THANG BỘ :
+Với mái S1 vì được cấu tạo mái dốc và tải trọng trên mái nhá hơn các tầng nên ta có thể chọn chiều dày nhá hơn các tầng. Nhưng để thống nhất và tăng độ cứng cho nhà (khi coi bản là các miếng cứng) ta chọn chiều dày bằng chiều dày sàn là hsm= 10cm.
+Với bản thang vì tải trọng cầu thang tương đối lớn nên ta cũng chọn chiều dày bản thang hb =12 cm.
B- XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG
I- TẢI TRỌNG ĐỨNG
I.1_ TĨNH TẢI SÀN :
I.1.1_ Tĩnh tải sàn S1 (Sảnh tầng điển hình) :
SST
Lớp sàn
Chiều dày
TLR
TTTC
n
TTTT
mm
kG/m3
kG/m2
kG/m2
1
Sàn lát đá tự nhiên
15
2000
30
1.1
33
2
Vữa lát xm mác75#
20
2000
40
1.3
52
3
Sàn btct
120
2500
300
1.1
330
4
Vữa trát trần
15
1800
27
1.3
35.1
5
Trần giả khung kim loại
50
1.3
65
Tổng
447
515.1
I.1.2_ Tĩnh tải sàn S2 (Khu vực phòng ở) :
SST
Lớp sàn
Chiều dày
TLR
TTTC
n
TTTT
mm
kG/m3
kG/m2
kG/m2
1
Sàn lát gạch liên doanh
15
2000
30
1.1
33
2
Vữa lát xm mác75#
20
2000
40
1.3
52
3
Sàn btct
120
2500
300
1.1
330
4
Vữa trát trần
15
1800
27
1.3
35.1
Tổng
397
450.1
I.1.3_ Tĩnh tải sàn S3 (Khu vực phòng vệ sinh) :
SST
Lớp sàn
Chiều dày
TLR
TTTC
n
TTTT
mm
kG/m3
kG/m2
kG/m2
1
Sàn lát gạch chống trơn
15
2000
30
1.1
33
2
Vữa lát xm mác75#
20
2000
40
1.3
52
3
Sàn btct
120
2500
300
1.1
330
4
Vữa trát trần
15
1800
27
1.3
35.1
5
Trần giả khung kim loại
50
1.3
65
Tổng
447
515.1
I.1.4_ Tĩnh tải mái M2:
SST
Lớp sàn
Chiều dày
TLR
TTTC
n
TTTT
mm
kG/m3
kG/m2
kG/m2
1
2 lớp gạch lá nem
20
2000
40
1.1
44
2
Vữa lát xm mác75#
20
2000
40
1.3
52
3
Gạch thông tâm chống núng
100
1200
120
1.3
156
5
Sàn BTCT
120
2500
300
1.1
330
6
Vữa trát trần
15
1800
27
1.3
35.1
Tổng
527
617.1
I.1.5_ Tĩnh tải mái M1:
SST
Lớp sàn
Chiều dày
TLR
TTTC
n
TTTT
mm
kG/m3
kG/m2
kG/m2
1
Ngói dán
50
1.3
65
2
Vữa lát xm mác75#
20
2000
40
1.3
52
3
Sàn BTCT
100
2500
250
1.1
275
4
Vữa trát trần
15
1800
27
1.3
35.1
Tổng
367
427.1
I.1.6_ Tĩnh tải cầu thang:
SST
Lớp sàn
Chiều dày
TLR
TTTC
n
TTTT
mm
kG/m3
kG/m2
kG/m2
1
Mặt bậc ốp đá Granit
20
2000
40
1.1
44
2
Vữa lát xm mác75#
20
1800
36
1.3
46.8
3
Bậc xây gạch đặc
75
1800
135
1.1
148.5
4
Bản BTCT
120
2500
300
1.1
330
5
Vữa trát trần
15
1800
27
1.3
35.1
Tổng
538
604.4
I.1.7_ Tĩnh tải do trọng lượng tường:
Với tường 220 hoặc tường 110 xây trên dầm tải được quy về thành lực phân bố đều trên dầm.Với những tường 110 xây trực tiếp lên sàn mà không có dầm thì tải trọng được quy về thành tải phân bố đều trên bề mặt ô sàn đó .
Các tường đều lấy chung một hệ số lỗ cửa là 0,75. Chiều cao tính trọng lượng tường ht =htầng - hd ,để đơng giản cho tính toán và thiờn về an toàn ta lấy chiều cao dầm thống nhất theo các dầm bên trong nhà hd =50cm.
Việc tính toán trọng lượng tường được thể hiện theo bảng:
Với những tường xây trực tiếp lên sàn mà không có dầm đì tải trọng của tường được phân thành tải trọng phân bố đều trên sàn theo công thức .
Để đơn giản và do các tường vệ sinh và các ô sàn bố trí khá linh hoạt trên mặt bằng nhà ta lấ gần đúng như sau:
-Với tường 110 tải quy về tải trọng phân bố đều trên dầm
g =150 kG/m2
-Với tường 220 tải quy về tải trọng phân bố đều trên dầm
g =200 kG/m2
STT
Loại tường
Dày
Cao
TLR
Hệ số lỗ cửa
TTTC
n
TTTT
mm
m
kG/m3
kG/m
kG/m
TẦNG 1
Tường gạch 220
220
4
1600
0.75
1056
1.1
1161.6
2 lớp vữa trát
30
4
1800
0.75
162
1.3
210.6
Tổng tải trọng phân bố đều trên dầm
1218
1372.2
Tường gạch 110
110
4
1600
0.75
528
1.1
580.8
2 lớp vữa trát
30
4
1800
0.75
162
1.3
210.6
Tổng tải trọng phân bố đều trên dầm
690
791.4
TẦNG 2-TẦNG 11
Tường gạch 220
220
2.8
1600
0.75
739.2
1.1
813.12
2 lớp vữa trát
30
2.8
1800
0.75
113.4
1.3
147.42
Tổng tải trọng phân bố đều trên dầm
852.6
960.54
Tường gạch 110
110
2.8
1600
0.75
369.6
1.1
406.56
2 lớp vữa trát
30
2.8
1800
0.75
113.4
1.3
147.42
Tổng tải trọng phân bố đều trên dầm
483
553.98
I.2_ HOẠT TẢI SÀN :
Hoạt tải trên các sàn nhà được lấy theo TCVN 2737-1995 phụ thuộc vào công năng của từng phòng. Hệ số vượt tải cũng lấy theo tiêu chuẩn
n=1.2 với gtc ≥ 200 kG/m2
n=1.3 với gtc ≤ 200 kG/m2
Giá trị hoạt tải được thể hiện theo bảng:
- Trong nhà cao tầng, do xác suất xuất hiện hoạt tải ở tất cả các phòng và tất cả các tầng là không xảy ra, do đó giá trị hoạt tải sử dụng được nhân với hế số giảm tải được quy định trong TCVN 2737-1995.
STT
Loại phòng
TTTC(kG/m2)
n
TTTT(kG/m2)
Toàn phần
Dài hạn
Toàn phần
Dài hạn
1
Phòng ngủ
150
30
1.3
195
39
2
Phòng ăn,phòng khách,phòng VS,bếp…
150
30
1.3
195
39
3
Ban công,lôgia
200
70
1.2
240
84
4
Sảnh,cầu thang,hành lang
300
100
1.2
360
120
5
Mái có sử dụng
150
50
1.3
195
65
6
Mái không sử dụng
75
1.3
97.5
0
7
Nhà hàng dịch vô
400
140
1.2
480
168
8
Kho hàng(cao 2m)
1000
1000
1.2
1200
1200
9
Các phòng kĩ thuật
750
750
1.2
900
900
10
Gara ô tô
500
180
1.2
600
216
II- TẢI TRỌNG GIÓ
II.1_THÀNH PHẦN TĨNH CỦA TẢI TRỌNG GIÓ :
II.1.1_ Cơ sở xác định :
- Theo TCVN 2737-1995, Giá trị tiêu chuẩn của thành phần gió tĩnh ở độ cao Z được xác định:
Wtc = Wo .k.C
Trong đó: + Wo là áp lực tiêu chuẩn. Với địa điểm xây dựng tại thành phố
HÀ NỘI thuộc vựng gió II-B, ta có Wo = 95 daN/m2
+ Hệ số khớ động C được tra bảng theo TCVN 2737-1995 phụ thuộc vào hình dáng và bề mặt đón gió được lấy như sau :
C = + 0,8 (gió đẩy), C = - 0,6 (gió hỳt)
Ta bá qua áp lực gió tác dụng theo phương tiếp tuyến ở hai bên nhà.
+ Hế số tính đến sự thay đổi áp lực gió theo chiều cao k được nối suy từ bảng tra phụ thuộc độ cao và dạng địa hình xây dựng công trình.(tra theo bảng 5-môc 6-TCVN 2737-1995)
Giá trị áp lực tính toán của thành phần tĩnh tải trọng gió được tính theo công thức:
Wtt = g .Wo . k . C
+ Hệ số tin cậy g :với công trình dự kiến thời gian sử dụng là 50 năm theo TCVN 2737-1995 g = 1,2.
Công trình tính toán có hình dạng gần hình chữ nhật ,bề mặt tính toán vuông góc với hướng gió.Một cách gần đúng ta coi tải trọng gió phân bố đều theo từng tầng và quy về lực tập trung đặt ở mức sàn.Phần gió ở trên mái dược quy thành lực tập trung dặt ở nút đỉnh khung.
Giá trị thành phần tiêu chuẩn gió tĩnh được tính toán và thể hiện theo bảng:
BẢNG TÍNH ÁP LỰC GIÓ THÀNH PHẦN TĨNH PHÂN BỐ TRÊN MẶT ĐỨNG NHÀ
Tầng
Cao trình
(m)
Htt
(m)
W0
(daN/m2)
K (vựng B)
n
Gió đẩy (daN/m2)
Gió hút (daN/m2)
Cd
Wd
Ch
Wh
áp mái
37.500
1.65
95
1.265
1.2
0.8
190.36
-0.6
142.77
11
34.200
3.3
95
1.245
1.2
0.8
374.25
-0.6
281.02
10
30.900
3.3
95
1.225
1.2
0.8
368.24
-0.6
276.5
9
27.600
3.3
95
1.198
1.2
0.8
360.12
-0.6
270.41
8
24.300
3.3
95
1.169
1.2
0.8
351.4
-0.6
263.87
7
21.000
3.3
95
1.139
1.2
0.8
342.38
-0.6
257.09
6
17.700
3.3
95
1.107
1.2
0.8
333.16
-0.6
249.87
5
14.400
3.3
95
1.07
1.2
0.8
321.64
-0.6
241.52
4
11.100
3.3
95
1.02
1.2
0.8
306.97
-0.6
230.23
3
7.800
3.3
95
0.95
1.2
0.8
285.9
-0.6
214.43
2
4.500
3.9
95
0.86
1.2
0.8
305.5
-0.6
229.41
1
0.000
3
95
0.7
1.2
0.8
191.4
-0.6
143.64
Mặt đất
-0.75
Hầm
-3.300
C- NỘI LỰC VÀ TỔ HỢP NỘI LỰC
I- MÔ HìNH TÍNH TOÁN NỘI LỰC
- Sơ đồ tính được lập trong phần mềm tính kết cấu ETABS 9.5 dưới dạng khung không gian,cơ sở của chương trình là hương pháp phần tử hữu hạn với các phần tử frame là dầm, cột và các phần tử shell là sàn, vách thang máy, vách thang bé.
- Tải trọng được nhập trực tiếp lên các phần tử chịu tải theo 4 trường hợp tải trọng (DEAD, LIVE, WIND X, WIND Y). Phần tải trọng bản thân của dầm và cột do máy tự tính nên ta chỉ nhập tĩnh tải phụ thêm ngoài tải trọng bản thân
- Nội lực của các phần tử được xuất ra và tổ hợp theo các quy định trong TCVN 2737-1995 và TCXD 198-1997.
II- TỔ HỢP NỘI LỰC
II.1_ CƠ SỞ CHO VIỆC TỔ HỢP NỘI LỰC :
- Tổ hợp nội lực nhằm tạo ra các cặp nội lực nguy hiểm có thể xuất hiện trong quá trình làm việc của kết cấu. Từ đó dựng để thiết kế thép cho các cấu kiện.Tổ hợp nội lực tuân theo TCVN 2737-1995 và TCXD 198-1997.
- Các loại tổ hợp nội lực:
Tổ hợp cơ bản:
+ Tổ hợp cơ bản 1: TT + 1 HT
+ Tổ hợp cơ bản 2: TT + nhiều hơn 2 HT với hệ số 0,9
Hệ số 0,9 kể đến xác suất xuất hiện đồng thời của các tải trọng trong thực tế.
II.2_ TỔ HỢP NỘI LỰC CHO CỘT KHUNG TRỤC 4 :
- Nội lực cột được xuất ra theo hai mặt cắt I-I (chân cột) và II-II (đỉnh cột)
- Tổ hợp nội lực theo hai phương X,Y, tìm ra các cặp nội lực nguy hiểm gồm
(Mxmax , Mytu , Ntu) ; (Mymax , Mxtu Ntu) ; ( Nmax , Mxtu , Mytu)
- Dự kiến việc thiết kế thép cột sẽ thay đổi thép trong phạm vi 4 tầng. Do đó nội lực cột được xuất ra và tổ hợp tại các tầng.
- Kết quả tổ hợp có thể được thể hiện trong bảng tổ hợp nội lực cột.
II.3_ TỔ HỢP NỘI LỰC CHO DẦM KHUNG TRỤC 4 :
- Nội lực dầm được xuất ra theo ba mặt cắt I-I (đầu dầm), II-II (khoảng giữa dầm, hoặc có dầm phụ gác lên) và III-III (cuối dầm)
- Tổ hợp nội lực tiến hành theo một phương nằm trong mặt phẳng uốn của dầm, tìm ra các cặp nội lực nguy hiểm gồm (Mmax+, Qtu) ; (Mmax- , Qtu)
- Dự kiến việc thiết kế thép dầm sẽ thay đổi thép trong pham vi 3 tầng. Do đó nội lực dầm được xuất ra và tổ hợp tại các tầng
- Kết quả tổ hợp cô thể được thể hiện trong bảng tổ hợp nội lực dầm(Xem phụ lục).
Bảng nội lực mômen dầm khung trục 4
Dầm
Tiết diện
Tĩnh tải
Hoạt tải
Gió X+-
Gió Y+-
THCB 1
THCB 2
THCB-TT
(KN.m)
(KN.m)
X+
X -
Y+
Y -
Mmax
Mmin
Mmax
Mmin
Mmax
Mmin
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
dÇm D2(tÇng 1) trôc c-d
i-i
3+8
3+4
3+4+8
3+4+7
-252.072
-48.475
7.66
-7.628
-21.01
20.906
-231.166
-300.547
-276.884
-314.609
0
-314.609
ii-ii
3+4
3+8
3+4+7
3+4+8
196.733
37.205
-0.835
0.833
1.338
-1.326
233.938
195.407
231.422
229.024
233.938
0.000
iii-iii
3+7
3+4
3+4+7
3+4+8
-310.917
-52.182
-9.237
9.193
25.641
-25.502
-285.276
-363.099
-334.804
-380.833
0.000
-380.833
dÇm D2 (tÇng 2) trôc c-d
i-i
3+8
3+4
3+4+8
3+4+7
-244.921
-47.606
9.038
-9.004
-27.468
27.361
-217.560
-292.527
-263.142
-312.488
0.000
-312.488
ii-ii
3+4
3+8
3+4+7
3+4+8
186.439
35.26
-0.591
0.589
1.106
-1.1
221.699
185.339
219.168
217.183
221.699
0.000
iii-iii
3+7
3+4
3+4+7
3+4+8
-269.846
-47.548
-10.591
10.547
31.693
-31.567
-238.153
-317.394
-284.116
-341.050
0.000
-341.050
dÇm D2 (tÇng 3) trôc c-d
i-i
3+8
3+4
3+4+8
3+4+7
-228.584
-41.207
8.924
-8.9
-27.837
27.773
-200.811
-269.791
-240.675
-290.724
0.000
-290.724
ii-ii
3+4
3+8
3+4+7
3+4+8
187.734
36.042
-0.976
0.974
1.552
-1.549
223.776
186.185
221.569
218.778
223.776
0.000
iii-iii
3+7
3+4
3+4+7
3+4+8
-278
-51.423
-10.714
10.685
34.294
-34.218
-243.706
-329.423
-293.416
-355.077
0.000
-355.077
dÇm D2 (tÇng 4) trôc c-d
i-i
3+8
3+4
3+4+8
3+4+7
-205.644
-33.297
8.235
-8.225
-27.198
27.177
-178.467
-238.941
-211.152
-260.090
0.000
-260.090
ii-ii
3+4
3+8
3+4+7
3+4+8
189.21
36.85
-1.423
1.421
2.25
-2.249
226.060
186.961
224.400
220.351
226.060
0.000
iii-iii
3+7
3+4
3+4+7
3+4+8
-290.186
-55.372
-10.229
10.217
36.348
-36.321
-253.838
-345.558
-307.308
-372.710
0.000
-372.710
dÇm D2 (tÇng 5) trôc c-d
i-i
3+8
3+4
3+4+8
3+4+7
-202.189
-29.589
7.491
-7.486
-28.472
28.444
-173.745
-231.778
-203.220
-254.444
0.000
-254.444
ii-ii
3+4
3+8
3+4+7
3+4+8
187.236
36.632
-1.356
1.355
2.222
-2.22
223.868
185.016
222.205
218.207
223.868
0.000
iii-iii
3+7
3+4
3+4+7
3+4+8
-290.642
-58.414
-8.945
8.939
37.691
-37.653
-252.951
-349.056
-309.293
-377.102
0.000
-377.102
dÇm D2 (tÇng 6) trôc c-d
i-i
3+8
3+7
3+4+8
3+4+7
-199.574
-26.636
6.492
-6.488
-28.674
28.643
-170.931
-228.248
-197.768
-249.353
0.000
-249.353
ii-ii
3+4
3+8
3+4+7
3+4+8
185.594
36.412
-1.267
1.267
2.152
-2.15
222.006
183.444
220.302
216.430
222.006
0.000
iii-iii
3+7
3+4
3+4+7
3+4+8
-290.345
-60.864
-7.435
7.431
37.772
-37.73
-252.573
-351.209
-311.128
-379.080
0.000
-379.080
dÇm D2 (tÇng 7) trôc c-d
i-i
3+8
3+7
3+4+8
3+4+7
-183.407
-21.991
5.304
-5.301
-25.018
24.992
-158.415
-208.425
-180.706
-225.715
0.000
-225.715
ii-ii
3+4
3+8
3+4+7
3+4+8
187.615
37.318
-1.434
1.433
2.427
-2.424
224.933
185.191
223.386
219.020
224.933
0.000
iii-iii
3+7
3+4
3+4+7
3+4+8
-300.064
-62.362
-6.026
6.022
35.175
-35.139
-264.889
-362.426
-324.532
-387.815
0.000
-387.815
dÇm D2 (tÇng 8) trôc c-d
i-i
3+8
3+7
3+4+8
3+4+7
-162.326
-16.91
3.974
-3.971
-20.463
20.442
-141.884
-182.789
-159.147
-195.962
0.000
-195.962
ii-ii
3+4
3+8
3+4+7
3+4+8
190.15
38.66
-1.592
1.592
2.725
-2.723
228.810
187.427
227.397
222.493
228.810
0.000
iii-iii
3+7
3+4
3+4+7
3+4+8
-314.94
-63.222
-4.421
4.418
31.636
-31.603
-283.304
-378.162
-343.367
-400.283
0.000
-400.283
dÇm D2 (tÇng 9) trôc c-d
i-i
3+8
3+7
3+4+8
3+4+7
-160.965
-15.717
2.905
-2.902
-19.444
19.424
-141.541
-180.409
-157.629
-192.610
0.000
-192.610
ii-ii
3+4
3+8
3+4+7
3+4+8
189.04
38.37
-1.354
1.353
2.542
-2.539
227.410
186.501
225.861
221.288
227.410
0.000
iii-iii
3+7
3+4
3+4+7
3+4+8
-314.08
-64.606
-2.735
2.731
30.054
-30.022
-284.026
-378.686
-345.177
-399.245
0.000
-399.245
dÇm D2 (tÇng 10) trôc c-d
i-i
3+8
3+7
3+4+8
3+4+7
-158.809
-15.223
1.85
-1.848
-17.681
17.674
-141.135
-176.490
-156.603
-188.423
0.000
-188.423
ii-ii
3+4
3+8
3+4+7
3+4+8
187.799
38.567
-1.124
1.124
2.265
-2.267
226.366
185.532
224.548
220.469
226.366
0.000
iii-iii
3+7
3+4
3+4+7
3+4+8
-312.382
-63.657
-1.048
1.047
27.461
-27.455
-284.921
-376.039
-344.958
-394.383
0.000
-394.383
dÇm D2 (tÇng 11) trôc c-d
i-i
3+4
3+7
3+4+8
3+4+7
-122.675
12.385
1.016
-1.014
-11.036
11.038
-110.290
-133.711
-101.594
-121.461
0.000
-133.711
ii-ii
3+4
3+8
3+4+7
3+4+8
172.066
19.753
-1.05
1.05
1.3
-1.305
191.819
170.761
191.014
188.669
191.819
0.000
iii-iii
3+7
3+4
3+4+7
3+4+8
-299.816
-51.148
0.297
-0.295
17.931
-17.946
-281.885
-350.964
-329.711
-362.001
0.000
-362.001
BẢNG TỔ HỢP MÔMEN DẦM KHUNG TRỤC 4 - ĐƠN VỊ (KN.m)
Dầm
Tiết diện
Tĩnh tải
Hoạt tải
Gió X+-
Gió Y+-
THCB 1
THCB 2
THCB-TT
(KN.m)
(KN.m)
X+
X -
Y+
Y -
Mmax
Mmin
Mmax
Mmin
Mmax
Mmin
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
dÇm D1 (tÇng 1) trôc A-C
i-i
3+8
3+4
3+4+8
3+4+7
-435.244
-35.007
8.959
-8.919
-25.291
25.136
-410.108
-470.251
-444.128
-489.512
0.000
-489.512
ii-ii
3+4
3+7
3+4+8
3+4+7
267.173
21.793
1.916
-1.906
-4.564
4.537
288.966
262.609
290.870
282.679
290.870
0.000
iii-iii
3+7
3+4
3+4+7
3+4+8
-315.365
-27.051
-9.263
9.217
23.899
-23.741
-291.466
-342.416
-318.202
-361.078
0.000
-361.078
dÇm D1 (tÇng 2) trôc A-C
i-i
3+8
3+7
3+4+8
3+4+7
-334.532
-6.91
9.561
-9.523
-30.453
30.326
-304.206
-364.985
-313.458
-368.159
0.000
-368.159
ii-ii
3+4
3+7
3+4+8
3+4+7
204.726
5.299
2.21
-2.201
-4.94
4.918
210.025
199.786
213.921
205.049
213.921
0.000
iii-iii
3+7
3+8
3+4+7
3+4+8
-276.237
-10.937
-10.571
10.529
28.869
-28.744
-247.368
-304.981
-260.098
-311.950
0.000
-311.950
dÇm D1 (tÇng 3) trôc A-C
i-i
3+8
3+7
3+4+8
3+4+7
-339.275
-6.692
10.117
-10.09
-32.731
32.658
-306.617
-372.006
-315.906
-374.756
0.000
-374.756
ii-ii
3+8
3+7
3+4+8
3+4+7
207.828
5.396
2.316
-2.31
-5.499
5.487
213.315
202.329
217.623
207.735
217.623
0.000
iii-iii
3+7
3+8
3+4+7
3+4+8
-255.09
-9.804
-10.614
10.586
30.098
-30.031
-224.992
-285.121
-236.825
-290.942
0.000
-290.942
dÇm D1 (tÇng 4) trôc A-C
i-i
3+8
3+7
3+4+8
3+4+7
-351.015
-7.104
10.172
-10.161
-34.352
34.328
-316.687
-385.367
-326.513
-388.325
0.000
-388.325
ii-ii
3+8
3+7
3+4+8
3+4+7
210.092
5.172
2.327
-2.325
-6.125
6.122
216.214
203.967
220.257
209.234
220.257
0.000
iii-iii
3+7
3+8
3+4+7
3+4+8
-226.885
-9.498
-9.89
9.88
30.261
-30.239
-196.624
-257.124
-208.198
-262.648
0.000
-262.648
dÇm D1 (tÇng 5) trôc A-C
i-i
3+8
3+7
3+4+8
3+4+7
-351.103
-5.894
9.095
-9.09
-35.145
35.11
-315.993
-386.248
-324.809
-388.038
0.000
-388.038
ii-ii
3+8
3+7
3+4+8
3+4+7
208.422
5.336
1.965
-1.964
-6.15
6.144
214.566
202.272
218.754
207.689
218.754
0.000
iii-iii
3+7
3+8
3+4+7
3+4+8
-227.475
-10.466
-8.788
8.783
31.088
-31.058
-196.387
-258.533
-208.915
-264.847
0.000
-264.847
dÇm D1 (tÇng 6) trôc A-C
i-i
3+8
3+7
3+4+8
3+4+7
-351.108
-4.787
7.784
-7.78
-34.853
34.815
-316.293
-385.961
-324.083
-386.784
0.000
-386.784
ii-ii
3+8
3+7
3+4+8
3+4+7
206.868
5.47
1.581
-1.581
-5.988
5.983
212.851
200.880
217.176
206.402
217.176
0.000
iii-iii
3+7
3+8
3+4+7
3+4+8
-228.218
-11.344
-7.438
7.435
30.912
-30.878
-197.306
-259.096
-210.607
-266.218
0.000
-266.218
dÇm D1 (tÇng 7) trôc A-C
i-i
3+8
3+7
3+4+8
3+4+7
-361.73
-6.19
6.797
-6.794
-31.914
31.881
-329.849
-393.644
-338.608
-396.024
0.000
-396.024
ii-ii
3+8
3+7
3+4+8
3+4+7
210.012
5.157
1.349
-1.348
-5.806
5.8
215.812
204.206
219.873
209.428
219.873
0.000
iii-iii
3+7
3+8
3+4+7
3+4+8
-202.478
-10.111
-5.976
5.974
27.08
-27.051
-175.398
-229.529
-187.206
-235.924
0.000
-235.924
dÇm D1 (tÇng 8) trôc A-C
i-i
3+8
3+7
3+4+8
3+4+7
-376.452
-8.814
5.637
-5.634
-27.82
27.792
-348.660
-404.272
-359.372
-409.423
0.000
-409.423
ii-ii
3+8
3+7
3+4+8
3+4+7
215.287
4.538
1.09
-1.089
-5.574
5.549
220.836
209.713
224.365
214.355
224.365
0.000
iii-iii
3+7
3+8
3+4+7
3+4+8
-165.039
-8.129
-4.275
4.273
21.78
-21.757
-143.259
-186.796
-152.753
-191.936
0.000
-191.936
dÇm D1 (tÇng 9) trôc A-C
i-i
3+8
3+7
3+4+8
3+4+7
-376.24
-7.94
4.097
-4.094
-26.23
26.201
-350.039
-402.470
-359.805
-406.993
0.000
-406.993
ii-ii
3+8
3+7
3+4+8
3+4+7
213.919
4.786
0.631
-0.631
-5.138
5.132
219.051
208.781
222.845
213.602
222.845
0.000
iii-iii
3+7
3+8
3+4+7
3+4+8
-167.42
-8.398
-2.973
2.97
20.684
-20.66
-146.736
-188.080
-156.363
-193.572
0.000
-193.572
dÇm D1 (tÇng 10) trôc A-C
i-i
3+8
3+7
3+4+8
3+4+7
-375.716
-7.795
2.497
-2.496
-23.515
23.519
-352.197
-399.231
-361.564
-403.895
0.000
-403.895
ii-ii
3+8
3+7
3+4+8
3+4+7
212.66
4.195
0.185
-0.186
-4.527
4.528
217.188
208.133
220.511
212.361
220.511
0.000
iii-iii
3+7
3+8
3+4+7
3+4+8
-169.794
-10.549
-1.564
1.565
18.348
-18.356
-151.446
-188.150
-162.775
-195.809
0.000
-195.809
dÇm D1 (tÇng 11) trôc A-C
i-i
3+8
3+4
3+4+8
3+4+7
-341.876
-32.009
1.441
-1.442
-13.187
13.213
-328.663
-373.885
-358.792
-382.552
0.000
-382.552
ii-ii
3+4
3+7
3+4+8
3+4+7
187.144
19.705
-0.168
0.167
-2.624
2.631
206.849
184.520
207.246
202.517
207.246
0.000
iii-iii
3+7
3+4
3+4+7
3+4+8
-92.807
-11.03
-0.459
0.462
9.457
-9.48
-83.350
-103.837
-94.223
-111.266
0.000
-111.266
BẢNG TỔ HỢP MÔMEN DẦM KHUNG TRỤC 4 - ĐƠN VỊ (KN.m)
Dầm
Tiết diện
Tĩnh tải
Hoạt tải
Gió X+-
Gió Y+-
THCB 1
THCB 2
THCB-TT
(KN.m)
(KN.m)
X+
X -
Y+
Y -
Mmax
Mmin
Mmax
Mmin
Mmax
Mmin
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
dÇm D3 (tÇng 1) trôc D-E
i-i
3+8
3+7
3+4+8
3+4+7
-82.924
-22.005
10.795
-10.752
-27.655
27.543
-55.381
-110.579
-77.940
-127.618
0.000
-127.618
ii-ii
3+7
3+4
3+4+7
3+4+8
-35.308
-8.327
-0.415
0.412
1.074
-1.064
-34.234
-43.635
-41.836
-43.760
0.000
-43.760
iii-iii
3+7
3+8
3+4+7
3+4+8
-52.366
-2.83
-10.819
10.774
28.218
-28.092
-24.148
-80.458
-29.517
-80.196
0.000
-80.458
dÇm D3 (tÇng 2) trôc D-E
i-i
3+8
3+7
3+4+8
3+4+7
-70.78
-13.883
13.26
-13.211
-36.11
35.964
-34.816
-106.890
-50.907
-115.774
0.000
-115.774
ii-ii
3+7
3+4
3+4+7
3+4+8
-14.194
-1.448
-0.542
0.54
1.426
-1.42
-12.768
-15.642
-14.214
-16.775
0.000
-16.775
iii-iii
3+7
3+8
3+4+7
3+4+8
-36.595
3.507
-13.394
13.343
36.998
-36.847
0.403
-73.442
-0.141
-66.601
0.403
-73.442
dÇm D3 (tÇng 3) trôc D-E
i-i
3+8
3+7
3+4+8
3+4+7
-88.071
-19.382
11.752
-11.721
-32.564
32.48
-55.591
-120.635
-76.283
-134.822
0.000
-134.822
ii-ii
3+7
3._.