zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Luận Văn - Báo Cáo

» Cơ khí - Chế tạo máy

Đồ án bê tông cốt thép 2: Thiết kế khung ngang trục 3 của một trường học

Chia sẻ: Hoài Tiến | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:49

Báo xấu

180
lượt xem 27
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nội dung của đồ án là: Lựa chọn giải pháp kết cấu, sơ đồ tính toán khung phẳng và xác định tải trọng đơn vị. Mời các bạn tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đồ án bê tông cốt thép 2: Thiết kế khung ngang trục 3 của một trường học

GVHD : NGUYỄN VĂN TUẤN ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II NỘI DUNG: thiết kế khung ngang trục 3 của một trường học : SỐ LIỆU THIẾT KẾ Số L1 (m) L2 (m) B (m) Ht (m) Pc (daN/m2) Địa điểm xây dựng tầng 4 2,4 7 4,1 3,7 200 TP. Hồ Chí Minh I. Lựa chọn giải pháp kết cấu. 1. Lựa chọn vật liệu sử dụng. Bêtông Dùng bê tông có cấp độ bền B15. Khối lượng riêng: γbt= 2500(daN/m3). Cường độ chịu nén tính toán của bê tông: Rb = 8,5(MPa). Cường độ chịu kéo tính toán của bê tông: Rbt = 0,75(MPa). Mô dun đàn hồi E= 23x103 (MPa). Cốtthép Thép AI: Ø
GVHD : NGUYỄN VĂN TUẤN ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II Với sàn trong phòng. Hoạt tải tính toán: Tĩnh tãi tính toán( chưa kể trọng lượng bản thân sàn bê tông cốt thép). Tiêu Các lớp vật liệu n Tính toán chuẩn Gạch ceramic dày 8mm, daN/m3 16 1,1 17,6 0.008x2000= 16 daN/m2 Vữa lát dày 30mm,=2000 daN/m3 60 1,3 70 0.03x2000= 60 daN/m2 Vữa trát dày 20mm, =2000 daN/m3 40 1,3 52 0.02x2000=40 daN/m2 Cộng: 147,6 Do không có tường xây trực tiếp trên sàn nên tĩnh tải tính toán: Vì vậy tải trọng phân bố tính toán trên sàn: ) Ta có qo k=1 Ô sàn trong phòng có: +Ldài = L2 = 7000m +Lngắn = B =4,1m Chiều sày sàn trong phòng: chọn hs1=10 Vậy nếu kể cả tải trọng bản thân sàn BTCT thì: +Tĩnh tải tính toán của ô sàn trong phòng: =147,6+2500 +Tổng tải trọng phân bố tính toán trên sàn trong phòng: =240 + 422,6= 622,6 (daN/ Với sàn hành lang: Hoạt tải tính toán: 2
GVHD : NGUYỄN VĂN TUẤN ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II =300 Tĩnh tải tính toán( chưa tính trọng lượng của bản sàn BTCT). go= 147,6 (daN/ Vì vậy tải trọng phân bố tính toán trên sàn: =147,6+360= 507,6 (daN/ Ô sàn hành lang có: +Ldài = B =4,1 +Lngắn = L1 = 2,4 Chiều dày sàn hành lang: chọn hs2=8(cm) Vậy nếu kể cả tải trọng bản thân sàn BTCT thì: +Tĩnh tải tính toán của ô sàn hành lang: 147,6+2500.0,08.1,1=367,6(daN/m 2 ) +Tổng tải trọng phân bố tính toán trên sàn hành lang: 360+367,6=727,6(daN/m2) Với sàn mái. Hoạt tải tính toán: 7597,5(daN/m2) Tĩnh tải tính toán( chưa kể trọng lượng của bản sàn BTCT). Các lớp vật liệu Tiêu chuẩn n Tính toán Vữa lót dày 30mm, = 2000 daN/m 3 60 1,3 78 2 0.03x2000= 60 daN/m Vữa trát dày 20mm, =2000 daN/m3 40 1,3 52 0.02x2000= 40 daN/m2 Cộng: 130 Do không có tường xây trực tiếp trên sàn nên tĩnh tải tính toán: g0=130(daN/m2) Vì vậy tải trọng phân bố tính toán trên sàn: 130+97,5= 227,5 (daN/m2) 3
GVHD : NGUYỄN VĂN TUẤN ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II Do tải trọng trên mái nhỏ nên ta chọn chiều dày ô sàn lớn và chiều dày ô sàn bé trên mái hs3 =8 (cm) Vậy nếu kể cả tải trọng bản thân sàn BTCT và coi như tải trọng mái tôn, xà gồ phân bố đều trên sàn thì: Tĩnh tải tính toán của ô sàn mái: (daN/m2) Tổng tải trọng phân bố trên sàn mái: 97,5+383= 480,5(daN/m2) 4.Lựa chọn kết cấu mái . Kết cấu mái dùng hệ mái tôn gác lên xà gồ, xà gồ gác lên tường thu hồi. 5.Lựa chọn kích thước tiết diện các bộ phận. Kích thước tiết diện dầm a.Dầm BC( dầm trong phòng). Nhịp dầm L= L2=7 m Chọn chiều cao dầm: hd =0,65m, bề rộng dầm bd=0,22m Với dầm trên mái, do tải trọng nhỏ nên ta chọn chiều cao nhỏ hơn: hdm=0,5m b.Dầm AB( dầm ngoài hành lang). Nhịp dầm L=L1=2,4 Ta chọn chiều cao dầm: hd= 0,35 m, bề rộng dầm bd = 0,22 c.Dầm dọc nhà. Nhịp dầm L=B=4,1 d.Cột trục B. Diện truyền tải của cột trục B. SB= ( Lực dọc do tải phân bố đều trên bản sàn. N1= qsSB= 662,6. 19,27=12768,3 (daN) Lực dọc do tải trọng tường ngăn dày 220mm. N2= gt.lt.ht= 514. ( ( ở đây lấy sơ bộ chiều cao tường bằng chiều cao tầng nhà ht=H) 4
GVHD : NGUYỄN VĂN TUẤN ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II Lực dọc do tường thu hồi. N3= gt.lt.ht= 296. (). 0,8=1112,96 (daN) Lực dọc do tải phân bố đều trên bản sàn mái. N4=qm.SB= 480,5. 19,27= 9259,235 (daN) Với nhà bốn tầng có 3 sàn học va 1 sàn mái. 3.(12768,3 +1112,96+ 9259,235)=92038 (daN) Để kể đến ảnh hưởng của mô men ta chọn k=1.1 =1191 (cm2) Vậy ta chọn kích thước cột bc x hc= 22x50 cm có A=1100 (cm2) e. Cột trục C. Cột trục C có diện chịu tải Sc nhỏ hơn diện chịu tải của cột trục B, để thiên về an toàn và định hình ván khuôn, ta chọn kích thước tiết diện cột trục C(22x 50) bằng với cột trục B. f. Cột trục A. Diện truyền tải của cột trục A. SA = dọc do tải phân bố đều trên ban sàn hành lang. 727,6. 4,92=3579,8( Lực dọc do tải trọng lan can. 296.4,1.0,9=1092,24(daN) (Lấy sơ bộ chiều cao lan can bằng 0.9m). Lực dọc do tường thu hồi. 296.( Lực dọc do tải phân bố đều trên bản sàn mái. N4=qm.SA= 480,5. 4,92=2364,1(daN) Với nhà bốn tầng có ba sàn hành lang và 1 sàn mái. N= n3579,8+1092,242364,1)=16664,4 Do lực dọc bé nên khi kể đến ảnh hưởng của moomen ta chọn k=1,3 Diện tích A khá nhỏ nên chọn kích thước cột A bc x hc=22x 22 cm có A=484 (cm2)> 254,9 (cm2) Càng lên cao lực dọc càng giảm nên ta chọn kích thước tiết diện cột như sau: +Cột trục B và trục C có kích thước . 5
GVHD : NGUYỄN VĂN TUẤN ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II bc x hc=22x50 (cm) cho cột tầng 1 và tầng 2 bc x hc=22x40 (cm) cho cột tầng 1 và tầng 2 Cột trục A có kích thước bc x hc=22x 22 (cm) từ tầng 1 lên tầng 4 6. Mặt bằng bố trí kế cấu theo hình . II. SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN KHUNG PHẲNG. 1. Sơ đồ hình học. 2. Sơ đồ kết cấu. a.Nhịp tính toán của dầm. Nhịp tính toán của dầm lấy bằng khoảng cách giữa các trục cột. Xác định nhịp tính toán của dầm BC. =7+0,11+0,110,20,2= 6,82 (m) 6
GVHD : NGUYỄN VĂN TUẤN ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II ( ở đây đã lấy trục cột là trục của cột tầng 3 và tầng 4). Xác định nhịp tính toán của dầm AB. =2,4 0,11+0,2= 2,49 (m) (ở đây đã lấy trục cột là trục của cột tầng 3 và tầng 4). b.Chiều cao của cột. Chiều cao của cột lấy bằng khoảng cách giữa các trục dầm. do dầm khung thay đổi tiết diện nên ta sẽ xác định chiều cao của cột theo trục dầm hành lang( dầm có tiết diện nhỏ hơn) Xác định chiều cao của cột tầng 1. Lựa chọn chiều sâu chon móng từ mặt đất tự nhiên( cốt 0.45) trở xuống: hm= 500 (mm)= 0,5 m ht1 = 4,4 (m) (với Z=0.45m là khoảng cách từ cốt 0.00 đến mặt đất tự nhiên). Xác định chiều cao của cột tầng 2,3,4. Ht2 = ht3 = ht4 = 3,7 (m) Ta có sơ đồ kết cấu được thể hiện như hình sau: 7
GVHD : NGUYỄN VĂN TUẤN ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II Hinh 1. S ̀ ơ đô kêt câu khung ngang ̀ ́ ́ III. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG ĐƠN VỊ. 1. Tĩnh tãi đơn vị. Tĩnh tải sàn phòng học. gs = 422,6 (daN/m2) Tĩnh tải sàn hành lang. 8
GVHD : NGUYỄN VĂN TUẤN ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II ghl =367,6 (daN/m2) Tĩnh tải sàn mái. 383 (daN/m2) Tường xây 220. 514 (daN/m2) Tường xây 110. gt1= 296 (daN/m2) 2. Hoạt tải đơn vị . Hoạt tải sàn phòng học. = 240(daN/m2) Hoạt tải sàn hành lang. 360(daN/m2) Hoạt tải sàn mái và sêno. 97,5(daN/m2) 3. Hệ số quy đổi tải trọng. a.Với ô sàn lớn kích thước 7x4,1(m). Tải trọng phân bố tác dụng lên khung có dạng hình thang. Để quy đổi sang dạng tải trọng phân bố hình chữ nhật, ta cần xác định hệ số chuyển đổi k. với 0,856 b.Với ô sàn hành lang kích thước 2,4x4,1 (m). Tải trọng phân bố tác dụng lên khung có dạng hình tam giác. Để quy đổi sang dạng tải trọng phân bố hình chữ nhật, ta có hệ số k= IV. XÁC ĐỊNH TĨNH TẢI TÁC DỤNG VÀO KHUNG. + Tải trọng bản thân của các kết cấu dầm, cột khung sẽ do chương trình tính toán kết cấu tự tính. + Việc tính toán tải trọng vào khung được thể hiện theo 2 cách: Cách 1: chưa quy đổi tải trọng Cách 2: quy đổi tải trọng thành phân bố đều. 1. Tĩnh tải tầng 2,3,4 9
GVHD : NGUYỄN VĂN TUẤN ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II Hinh 2. S ̀ ơ đô phân tinh tai san tâng 2,3,4 ̀ ̃ ̉ ̀ ̀ 10
GVHD : NGUYỄN VĂN TUẤN ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II TĨNH TẢI PHÂN BỐ daN/m TT Loại tải trọng và cách tính Kết quả g1 1. Do trọng lượng tường xây trên dầm cao:3,7- 0,65= 3,05 1567,7 gt2 = 514x3,05 2. Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới hình dạng thang với tung độ lớn nhất: gth = 422,6x(4,1 - 0,22)=1639,69 Đổi ra phân bố đều với : k = 0,856 1639,69x0,856 Cộng và làm tròn: 1403,6 2971,3 g2 Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình tam giác với tung độ lớn nhất: 1. gtg =367,6x(2,4 - 0,22)= 801,3 Đổi ra tải trọng phân bố đều: 500,8 801,3 x 0,625 500,8 Cộng và làm tròn: TĨNH TẢI TẬP TRUNG – daN TT Loại tải trọng và cách tính Kết quả GC 1. Do trọng lượng bản thân dầm dọc :0,22 x 0,35 2500 x 1,1 x 0,22 x 0,35 x 4,1 868,2 2. Do trọng lượng tường xây trên dầm dọc cao 3,7 0,35= 3,35 (m) với hệ số giảm lỗ cửa 0,7: 4941,9 514 x 3,35 x 4,1 x 0,7 3. Do trọng lượng sàn truyền vào : 1590,5 422,6 x (4,10,22) x (4,10,22)/4 Cộng và làm tròn: 7400,6 GB 1. Giống như mục 1,2,3 ở của GC đã tính ở trên 7400,6 2. Do trọng lượng sàn hành lang truyền vào: 376,6 x[(4,1 0,22)+(4,12,4)]x(2,40,22)/4 1117,9 Cộng và làm tròn: 8518,5 11
GVHD : NGUYỄN VĂN TUẤN ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II TT Loại tải trọng và cách tính Kết quả GA 1. Do trọng lượng bản thân dầm dọc: 0,22 x 0,35 2500 x 1,1 x 0,22 x 0,35 x 4,1 868,2 2. Do trọng lượng sàn hành lang truyền vào (đã tính ở trên) 1117,9 3. Do lan can xây tường 110 cao 900 mm truyền vào: 296 x 0,9 x 4,1 1092,24 Cộng và làm tròn: 3078,34 2. Tĩnh tải tầng mái: 12
GVHD : NGUYỄN VĂN TUẤN ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II Hinh 3. S ̀ ơ đô phân tinh tai san tâng mai ̀ ̃ ̉ ̀ ̀ ́ Để tính toán tải trọng tĩnh tải phân bố đều trên mái, trước hết ta phải xác định kích thước của tường thu hồi xây trên mái. Dựa vào mặt cắt kiến trúc , ta có diện tích tường thu hồi xây trên nhịp BC là: St1= 6,772 (m2) Như vậy nếu coi tải trọng tường phân bố đều trên nhịp BC thì tường có tọa độ cao trung bình là: ht1= St1/L2 = = 0,938(m) tính toán tương tự cho nhịp AB, trong đoạn này tường có chiều cao trung bình bằng: ht2= St2/L1 = TĨNH TẢI PHÂN BỐ TRÊN MÁI – daN/m TT Loại tải trọng và cách tính Kết quả g1m 1. Do trọng lượng tường thu hồi cao trung bình m: gt1 = 296 x 0,938 = 277,65 277,65 2. Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình thang với tung độ lớn nhất: ght = 383 x (4,1 0,22)= 1505,44 Đổi ra phân bố đều với : k = 0,856 1505,44 x 0,856 Cộng và làm tròn: 1288,7 1566,35 TĨNH TẢI PHÂN BỐ TRÊN MÁI – daN/m (tiếp) TT Loại tải trọng và cách tính Kết quả g2m 1. Do trọng lượng tường thu hồi 110 cao trung bình 0,62 m: gt1 = 296 x 0,62= 183,5 183,5 2. Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình tam giác với tung độ lớn nhất: gtg = 383 x (2,4 0,22)= 834,94 Đổi ra tải phân bố đều: 834,94 x 0,625 521,8 Cộng và làm tròn: 705,3 TĨNH TẢI TẬP TRUNG TRÊN MÁI – daN TT Loại tải trọng và cách tính Kết quả 13
GVHD : NGUYỄN VĂN TUẤN ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II TT Loại tải trọng và cách tính Kết quả GBm 1. Giống như mục 1,2 của G đã tính ở trên C m 2309,7 2. Do trọng lượng ô sàn nhỏ truyền vào: 383 x [(4,10,22)+(4,10,22)] x (2,40,22)/4 1619,8 Cộng và làm tròn : 3929,5 GAm 1. Do trọng lượng bản thân dầm dọc:0,22 x 0,3 2500 x 1,1 x 0,22 x 0,35 x 4,1 868,175 2. Do trọng lượng ô sàn nhỏ truyền vào( đã tính ở trên): 1619,8 3. Giống như mục 3,4 của GCm đã tính ở trên: 1483,4 Cộng và làm tròn 3971,4 Ta có sơ đồ tĩnh tải tác dụng vào khung ( biểu diễn theo cách 1): 14
GVHD : NGUYỄN VĂN TUẤN ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II Hinh 4. S ̀ ơ đô tinh tai tac dung vao khung ̀ ̃ ̉ ́ ̣ ̀ V. XÁC ĐỊNH HOẠT TẢI TÁC DỤNG VÀO KHUNG 1. Trường hợp hoạt tải 1. 15
GVHD : NGUYỄN VĂN TUẤN ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II Hinh 5. S ̀ ơ đô phân hoat tai 1 tâng 2,4 ̀ ̣ ̉ ̀ HOẠT TẢI 1 – TẦNG 2, 4 Sàn Loại tải trọng và cách tính Kết quả Sàn (daN/m) tầng Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình tam giác 2 với tung độ lớn nhất: hoặc =240 x 4,1 = 984 sàn Đổi ra phân bố đều với : k = 0,856 tầng 984x 0,856= 842,3 (daN/m) 842,3 4 (daN) Do tải trọng sàn truyền vào: 240 x 4,1 x 4,1/4 = 1008,6 (daN) 1008,6 16
GVHD : NGUYỄN VĂN TUẤN ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II Hinh 6. S ̀ ơ đô phân hoat tai 1 tâng 3 ̀ ̣ ̉ ̀ HOẠT TẢI 1 – TẦNG 3 Sàn Loại tải trọng và cách tính Kết quả (daN/m) Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình thang với tung độ lớn nhất: Sàn =360 x 2,4 = 864 tầng Đổi ra phân bố đều với : k = 0,625 3 864 x 0,625 = 540 (daN/m) 540 (daN) Do tải trọng sàn truyền vào: 360 x [4,1 + (4,1 2,4)] x 2,4/4 1252,8 17
GVHD : NGUYỄN VĂN TUẤN ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II Hinh 7. S ̀ ơ đô phân hoat tai 1 tâng mai ̀ ̣ ̉ ̀ ́ HOẠT TẢI 1 – TẦNG MÁI Sàn Loại tải trọng và cách tính Kết quả Sàn (daN/m) tầng Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình tam giác mái với tung độ lớn nhất: =97,5 x 2,4 = 234 Đổi ra phân bố đều với : k = 0,625 234 x 0,625 = 146,25 (daN/m) 146,25 (daN) Do tải trọng sàn truyền vào: 97,5 x [4,1 + (4,1 2,4)] x 2,4/4 339,3 18
GVHD : NGUYỄN VĂN TUẤN ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II Pc, sml (daN) Do tải trọng sênô truyền vào: 97,5 x 0,6 x 4,1 = 239,85 (daN) 239,85 Hinh 8. S ̀ ơ đô hoat tai 1 tac dung vao khung ̀ ̣ ̉ ́ ̣ ̀ 19
GVHD : NGUYỄN VĂN TUẤN ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II 2.Trường hợp hoạt tải 2. Hinh 9. S ̀ ơ đô phân hoat tai 2 tâng 2,4 ̀ ̣ ̉ ̀ HOẠT TẢI 2 – TẦNG 2, 4 Sàn Loại tải trọng và cách tính Kết quả Sàn (daN/m) tầng Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình tam giác 2 với tung độ lớn nhất: 20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

TL.01: Bộ Tiểu Luận Triết Học

207 tài liệu

1474 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.