thiết kế nhà 5 tầng cao 20,5m( ký túc xá trường C.Đ.X.D- Tuy Hòa ), chương 3

Chia sẻ: Duong Thi Tuyet Ngoc | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:10

Thêm vào BST

Báo xấu

243
lượt xem 82
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Việc tính toán khung bê tông cốt thép bao gồm : xác định được quan niệm tính toán khung, tính toán tải trọng và lập sơ đồ tính cho các khung trong hệ kết cấu, tính toán và tổ hợp nội lực, tính toán tiết diện (bê tông, cốt thép) và bố trí cốt thép. 1. Sơ đồ tính : - Đối với các công trình khi có giải pháp kết cấu hệ khung chịu lực, để tính toán được đơn giản mà vẫn đảm bảo được tính ổn định cho công trình ta cần phải chọn ra được sơ...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: thiết kế nhà 5 tầng cao 20,5m( ký túc xá trường C.Đ.X.D- Tuy Hòa ), chương 3

Chương 3: tÝnh to¸n khung k4 - trôc 6 ==== &&& ==== i. ph©n tÝch gi¶i ph¸p kÕt cÊu. - ViÖc tÝnh to¸n khung bª t«ng cèt thÐp bao gåm : x¸c ®Þnh ®-îc quan niÖm tÝnh to¸n khung, tÝnh to¸n t¶i träng vµ lËp s¬ ®å tÝnh cho c¸c khung trong hÖ kÕt cÊu, tÝnh to¸n vµ tæ hîp néi lùc, tÝnh to¸n tiÕt diÖn (bª t«ng, cèt thÐp) vµ bè trÝ cèt thÐp. 1. S¬ ®å tÝnh : - §èi víi c¸c c«ng tr×nh khi cã gi¶i ph¸p kÕt cÊu hÖ khung chÞu lùc, ®Ó tÝnh to¸n ®-îc ®¬n gi¶n mµ vÉn ®¶m b¶o ®-îc tÝnh æn ®Þnh cho c«ng tr×nh ta cÇn ph¶i chän ra ®-îc s¬ ®å tÝnh lµ hîp lý nhÊt. - Khi chän s¬ ®å tÝnh to¸n khung cÇn chän sao cho phï hîp víi s¬ ®å lµm viÖc thùc tÕ, nã ph¶n ¸nh ®-îc t-¬ng ®èi ®óng tÝnh liªn kÕt. - T×m c¸ch ®¬n gi¶n hãa ®Ó gi¶m nhÑ viÖc tÝnh to¸n, viÖc ®¬n gi¶n hãa th-êng h-íng vµo viÖc ph©n chia khung thµnh c¸c phÇn riªng lÎ ®Ó tÝnh to¸n. + Coi khung lµm viÖc lµ hÖ khung ph¼ng diÖn truyÒn t¶i theo mÆt ph¼ng khung, t¶i träng truyÒn vµo lÊy tõ hai phÝa l©n cËn. + Khi ph©n phèi t¶i träng th¼ng ®øng cho mét khung nµo ®ã cho phÐp bá qua tÝnh liªn tôc cña dÇm däc hoÆc dÇm ngang. 2. VËt liÖu sö dông: * Sö dông bª t«ng m¸c 250, ®¸ 1x2, c¸t vµng, cã c¸c chØ tiªu sau : + Träng l-¬ng riªng :  = 2500 Kg/m3 + C-êng ®é chÞu nÐn : Rn = 110 Kg/cm2 + C-êng ®é chÞu kÐo : Rk = 8,8 Kg/cm2 + M« ®uyn ®µn håi : Eb = 2,4.105 Kg/cm2 * Víi cèt thÐp : + Víi lo¹i thÐp ®-êng kÝnh <  10 dïng nhãm thÐp AI cã Ra = 2300 Kg/ cm2 Ra® =1800 Kg/ cm2 + Víi lo¹i thÐp ®-êng kÝnh   10 dïng nhãm thÐp AII cã Ra = 2800 Kg/ cm2. + M« ®uyn ®µn håi : Ea = 2,1.106 Kg/ cm2 ii. s¬ bé x¸c ®Þnh kÝch th-íc.
1. Chän kÝch th-íc tiÕt diÖn dÇm khung. * X¸c ®Þnh chiÒu cao dÇm dùa theo c«ng thøc : 1 1  + hd    .L ; §èi víi dÇm ngang ;  8 12  1 1  + hd    .L ; §èi víi dÇm däc  12 20  + §èi víi dÇm khung : K2 Gåm 3 nhÞp 1 1  - Víi nhÞp 1: Cã L = 1,8 m. hd    .1,8 = (22,5÷ 15)cm : Chän hd =  8 12  35 cm 1 1  - Víi nhÞp 2 : Cã L = 6,6 m. hd    .6,6 = (82,5÷ 55)cm : Chän hd  8 12  = 60cm 1 1  -Víi nhÞp 3 :Cã L = 2,7 m. hd    .2,7 =(33,75÷ 22,5)cm : Chän hd  8 12  = 35cm. Chän bÒ réng chung cho toµn dÇm : bd = 22cm. 2. Chän kÝch th-íc tiÕt diÖn cét. * X¸c ®Þnh diÖn tÝch tiÕt diÖn ngang cña cét trôc B+C: S¬ bé chän b = 22cm. N + X¸c ®Þnh theo céng thøc : Fc  bc .hc  1,2  1,5. Rn Trong ®ã ; Fc : DiÖn tÝch tiÕt diÖn ngang cña cét Rn : C-êng ®é chÞu nÐn cña bª t«ng N : Lùc nÐn lín nhÊt cã thÓ xuÊt hiÖn trong cét ®-îc x¸c ®Þnh nh- sau. - DiÖn tÝch truyÒn t¶i cña cét lín nhÊt.( Cét trôcB,C).
D C k4 b a 5 6 7 - DiÖn tÝch truyÒn t¶i: S = a.b = 4,65 x 4,2 = 19,53 m2 - T¶i träng cho 1m2 lÊy 1000 KG/m2. - T¶i träng do sµn truyÒn vµo ®Çu cét lµ : N = 19,53 x 1000 x 5tÇng = 97,65 tÊn Víi Ntt = N x k , do cét chÞu nÐn lÖch t©m lÊy k = 1,2.  Ntt = 97,65 x 1,2 = 117,18 tÊn. Ta cã : 117,18.1000 Fc   1302 (cm 2 ) 90 - Víi b = (0,3÷ 0,4).h ; LÊy b = 0,4.h  F = 0,4.h.h = 0,4.h2 = 1302 cm2 1302 h=  57,05 cm 0,4 - Chän kÝch th-íc cét : + Víi tÇng 1,2,3 : bxh = (22 x 60)cm + Víi tÇng 4,5 : bxh = (22 x 50)cm. *X¸c ®Þnh diÖn tÝch tiÕt diÖn ngang cña cét trôc D : S¬ bé chän b = 22cm. - X¸c ®Þnh t-¬ng tù nh- trªn : Chän s¬ bé b x h =(22 x 30)cm cho c¶ 5 tÇng trôc D. Chän s¬ bé b x h =(22 x 22)cm cho c¶ 5 tÇng trôc A. - KiÓm tra tiÕt diÖn cét theo ®iÒu kiÖn «n ®Þnh:   bgh  30 - Gi¶ thiÕt khung ngµm vµo mãng ë ®é s©u 1,4m.
- KiÓm tra víi cét tÇng 1 cã ®é cao l = 3,9+1,4 = 5,3 m lo = .l = 0,7.5,3 = 3,71 (m) §é m¶nh  cña cét:  = lo/b = 3,71/ 0,22 = 16,86 < bgh  30 VËy tiÕt diÖn cét Fb= (22x60) (cm) tho¶ m·n ®iÒu kiÖn æn ®Þnh
iii. x¸c ®Þnh t¶i träng t¸c dông lªn khung : - T¶i träng tõ sµn truyÒn vµo dÇm x¸c ®Þnh gÇn ®óng theo diÖn truyÒn t¶i dùa trªn mÆt b»ng truyÒn t¶i sµn . - T¶i träng tõ sµn truyÒn vµo gåm tÜnh t¶i vµ ho¹t t¶i. Tuú theo diÖn truyÒn t¶i mµ t¶i träng truyÒn vµo khung sÏ ë d¹ng t¶i tËp trung hay t¶i ph©n bè trªn chiÒu dµi. 1.T¶i träng m¸i: a/ TÜnh t¶i: * T¶i träng t¸c dông ®-îc lËp thµnh b¶ng sau: ( Sª n« réng 0,85 m ) T¶i T¶i träng HÖ träng tiªu sè tÝnh CÊu kiÖn CÊu t¹o chuÈn v-î to¸n gtc t t¶i gtt (kG/m (n) (kG/m2 2 ) ) - Líp v÷a l¸ng : = 0,03m, =1600KG/m3 0,03.1600 = 48 48 1,3 62,4 - B¶n sµn BTCT:  = 0,1m,  = 2500KG/m3 Sª n« 0,1. 2500 = 250 250 1,1 275 - V÷a tr¸t trÇn:  = 0,015m,  = 1600 KG/m3 24 1,3 31,2 0,015.1600 = 24 Céng 368,6 Thµnh Sª - Thµnh sª n« BTCT dµy 0,1m,  = 2500 n« KG/m3 250 1,1 275 0,1. 2500 = 250 -B¶n sµn BTCT:  = 0,1m,  = 2500KG/m3 250 1,1 275 0,1. 2500 = 250 Sµn m¸i - V÷a tr¸t trÇn:  = 0,015m,  = 1800 24 1,3 31,2 KG/m3 0,015.1600 =24 30 1,1 33 - Xµ gå vµ m¸i t«n: g tc = 30 KG/ m2
Céng 339,2 b/ Ho¹t t¶i: - Ho¹t t¶i m¸i lÊy theo tiªu chuÈn TCVN 2737-1995 - Ho¹t t¶i m¸i : Pm = 75 KG/m 2 ;n= 1,3  Pm = 1,3.75 = 97,5 KG/m 2 tc tc - Ho¹t t¶i sª n« : §-îc lÊy khi n-íc ®äng ®Çy trªn sª n« kÝch th-íc (0,2x0,7)m Pntc =1000 KG/m 3 ;n= 1,3  PSN tt = 1,3.1000.0,2.0,7 = 182 KG/m 2 2.T¶i träng tõ sµn truyÒn vµo: a/ TÜnh t¶i: - TÜnh t¶i t¸c dông bao gåm t¶i träng do c¸c líp vËt liÖu cña sµn vµ t¶i träng truyÒn tõ t-êng vµo ®-îc quy vÒ ph©n bè trªn diÖn tÝch. - Gi¸ trÞ t¶i träng cña sµn ®-îc lÊy tõ phÇn tÝnh to¸n thiÕt kÕ sµn víi t¶i träng t¸c dông lªn: + 1m2 sµn lµ :  g Stt  369,8( KG / m 2 ) + 1m2 sàn wc lµ : g tt M  424,8(KG/ m2 ) b/ Ho¹t t¶i: - Ho¹t t¶i trªn sµn lÊy theo TCVN 2737 - 1995 - HÖ sè tin cËy x¸c ®Þnh theo ®iÒu 4.3.3 TCVN 2737 - 1995 + Gi¸ trÞ ho¹t t¶i trªn sµn ®-îc x¸c ®Þnh trong b¶ng sau: Ho¹t t¶i tiªu HÖ sè Ho¹t t¶i Lo¹i phßng chuÈn v-ît t¶i tÝnh to¸n Ptc (kG/m2) (n) Ptt (kG/m2) - Phßng ë 200 1,2 240 - Phßng t¾m, vÖ sinh 200 1,2 240 - Hµng lang 300 1,2 360 3. T¶i träng t¸c dông tõ t-êng truyÒn xuèng: - Träng l-îng t-êng x©y trªn dÇm (tÝnh ®¬n gi¶n vµ thiªn vÒ an toµn). Theo c«ng thøc : gt = bt . ht . t .n Trong ®ã : - bt : ChiÒu dµy t-êng kÓ c¶ líp tr¸t (lÊy bt = 0,25cm) - ht : ChiÒu cao cña t-êng.
- t : Träng l-îng riªng ; - n : HÖ sè v-ît t¶i lÊy (n = 1,1). * T¶i träng tõng lo¹i t-êng ®-îc lËp thµnh b¶ng sau: - ChiÒu dµy t-êng kÓ c¶ líp tr¸t (lÊy bt = 0,25cm) Sè HÖ sè gtc gtt thø Lo¹i t-êng vît t¶i (KG/m) (KG/m) tù (n) -T-êng g¹ch 110 trôc 6 (tõ trôc B÷ C ),  = 1800 KG/m3 1 cao 3,6 - 0,6 = 3 m ; 0,14.3.1800 = 756 756 1,1 831,6 - T-êng g¹ch 110 trôc 6 (tõ trôc C÷ D),  = 1800 KG/m3 2 cao 3,6 - 0,35 = 3,25 m ; 0,14.3,25.1800 = 819 819 1,1 901 - T-êng däc 220, thuéc trôc B,  = 1800 KG/m3 3 cao 3,6 - 0,35 = 3,25 m ; 0,25.3,25.1800 = 1462,5 1462,5 1,1 1608,75 - T-êng däc 110, thuéc trôc C,D,  = 1800 KG/m3 4 cao 3,6 - 0,35 = 3,25 m ; 0,14.3,25.1800 = 819 819 1,1 901 - Lan can hµnh lang dµy 110, cao 0,8m däc trôcA,D, 5  = 1800 KG/m3 : 0,14.0,8.1800 = 201,6 201,6 1,1 221,76 3. T¶i träng do dÇm khung , cét khung. HÖ Sè sè Tªn cÊu TiÕt diÖn gtc gtt thø Líp cÊu t¹o v-ît kiÖn b x h(m) KG/m t¶i KG/m tù (n) 0,22x0,35 - Bª t«ng C.T,  = 2500 KG/m DÇm khung 3 1 192,5 1,1 211,75 L=2,7m 0,22.0,35.2500 =192,5
L = 1,8m - V÷a tr¸t dÇm  = 0,015m  = 1600 KG/m3 17,28 1.3 22,464 (2.0,25+0,22).0,015.1600=17,28 Céng 234,21 - Bª t«ng C.T,  = 2500 KG/m3 330 1,1 363 0,22.0,6.2500 = 330 2 DÇm khung - V÷a tr¸t dÇm  = 0,015m 0,22x0,6 L = 5,7m  = 1600 KG/m3 29,28 1,3 38,064 (2.0,5+0,22).0,015.1600=29,28 Céng 401,06 - Bª t«ng C.T,  = 2500 KG/m3 0,22x0,35 0,22.0,35.2500 =192,5 192,5 1,1 211,75 DÇm däc D1,D2 - V÷a tr¸t dÇm  = 0,015m 3 0,22x0,35  = 1600 KG/m3 D4, D6 (2.0,25+0,22).0,015.1600=17,28 17,28 1.3 22,464 Céng 234,21 - Bª t«ng C.T,  = 2500 KG/m3 165 1,1 181,5 0,22x0,30 0,22.0,30.2500 =165 DÇm WC 4 - V÷a tr¸t dÇm  = 0,015m D7  = 1600 KG/m3 14,88 1.3 19,34 (2.0,2+0,22).0,015.1600=14,88 Céng 200,84 - Bª t«ng C.T,  = 2500 KG/m3 82,5 1,1 90,75 0,11x0,30 0,11.0,30.2500 =82,5 DÇm WC 5 - V÷a tr¸t dÇm  = 0,015m D8  = 1600 KG/m3 12,24 1.3 15,912 (2.0,2+0,11).0,015.1600=12,24 Céng 106,66 - Bª t«ng C.T,  = 2500 KG/m3 178,7 1,1 196,62 0,22.0,325.2500 =178,75 6 - V÷a tr¸t cét  = 0,015m Cét 0,22x0,22  = 1600 KG/m3 21,12 1,3 27,45 H = 3,25 m 2.(0,22+0,22).0,015.1600=21,12 Céng 224,07 - Bª t«ng C.T,  = 2500 KG/m3 330 1,1 363 0,22.0,6.2500 =330 7 Cét - V÷a tr¸t cét  = 0,015m 0,22x0,6 H=3m  = 1600 KG/m3 39,36 1,3 51,168 2.(0,22+0,6).0,015.1600=39,36 Céng 402,36
- Bª t«ng C.T,  = 2500 KG/m3 275 1,1 302,5 0,22.0,5.2500 =275 Cét - V÷a tr¸t cét  = 0,015m 8 0,22x0,5 H=3m  = 1600 KG/m3 34,56 1,3 44,928 2.(0,22+0,5).0,015.1600= 34,56 347,43 - Bª t«ng C.T,  = 2500 KG/m3 165 1,1 181,5 0,22.0,3.2500 =165 9 Cét - V÷a tr¸t cét  = 0,015m 0,22x0,3 H = 3,25 m  = 1600 KG/m3 24,96 1,3 32,448 2.(0,22+0,3).0,015.1600=24,96 Céng 213,95