ĐAMH: BÊ TÔNG CỐT THÉP 2 GVHD: LÊ QUANG THÔNG
SVTH: TRẦN ĐỨC VŨ Trang: 1 LỜI MỞ ĐẦU
Trong thời gian thực hiện đồ án em đã cố gắng nỗ lực để đạt kết quả tốt nhất, tìm
hiểu những điều mình chưa được học trên giảng đường. Nhưng vẫn gặp một số khó
khăn nhất định.Do là kiến thức bản thân còn hạn chế nên ảnh hưởng phần nào đến “chất
lượng” tính toán của đồ án.
Tuy nhiên em cũng đã hoàn thành đồ án đúng tiến độ. Chắc chắn đồ án này còn
nhiều sai sót. Rất mong nhận được sự quan tâm và những đóng góp ý kiến từ thầy cô và
bạn bè để em kịp thời khắc phục, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình công tác sau này.
Em xin chân thành cảm ơn toàn thể thầy cô Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng trường
Đại Học Giao Thông Vận Tải Thành Phố Hồ Chí Minh, thầy LÊ QUANG
THÔNG, thầy NGUYỄN VĨNH HIỆP đã tận tình hướng dẫn - truyền đạt những
kiến thức chuyên môn - những kinh nghiệm thực tế cho em trong suốt quá trình
học tập tại trường cũng như thời gian làm đồ án.
Trong thời gian làm đồ án môn học em đã nhận được sự giúp từ nhiều thầy cô,
với tất cả tấm lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn:
Thầy LÊ QUANG THÔNG: Giáo viên hướng đồ án .
Thầy NGUYỄN VĨNH HIỆP: Giáo viên hướng đồ án .
Sau cùng tôi xin gởi lời cảm ơn tới người thân, cảm ơn tất cả bạn bè đã gắn bó
và cùng học tập, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian qua, cũng như trong quá trình
hoàn thành đồ án môn học này.
Tp. HCM ngày 05 tháng 01 năm 2011
Người thực hiện ĐAMH: BÊ TÔNG CỐT THÉP 2 GVHD: LÊ QUANG THÔNG
………………………………………………………………………………… Error! Bookmark not defined.
c. Dầm dọc nhà:
…………………………………………………………………………………………………………………………Error! Bookmark
not defined.
3. Chọn kích thước cột:
…………………………………………………………………………………………………………….Error! Bookmark not
defined.
ĐAMH: BÊ TÔNG CỐT THÉP 2 GVHD: LÊ QUANG THÔNG
SVTH: TRẦN ĐỨC VŨ Trang: 3
a. Cột trục C:
…………………………………………………………………………………………………………………………Error! Bookmark
not defined.
b. Cột trục B:
……………………………………………………………………………………………………………………….Error! Bookmark
not defined.
c. Cột trục A:
……………………………………………………………………………………………………………………….Error! Bookmark
not defined.
4. Mặt bằng bố trí dầm, cột, sàn:
…………………………………………………………………………………………… Error! Bookmark not defined.
V- Lập sơ đồ tính toán khung: Error! Bookmark not defined.
1. Sơ đồ hình học:
……………………………………………………………………………………………………………………….Error! Bookmark
not defined.
a. Xác định nhịp tính toán của dầm:
………………………………………………………………………………….Error! Bookmark not defined.
b. Chiều cao của cột:
………………………………………………………………………………………………………… Error! Bookmark not
1. Tính cho bản sàn phòng học:
…………………………………………………………………………………………… Error! Bookmark not defined.
a. Kích thước sàn phòng học:
…………………………………………………………………………………………… Error! Bookmark not defined.
b. Tổng tải trọng tác dụng lên sàn:
…………………………………………………………………………………………… Error! Bookmark not defined.
c. Tính cốt thép:
……………………………………………………………………………………………………………………….Error! Bookmark
not defined.
2. Tính bản sàn hành lang:
………………………………………………………………………………………………………… Error! Bookmark not
defined.
a. Kích thước sàn hành lang :
…………………………………………………………………………………………… Error! Bookmark not defined.
b. Tổng tải trọng tác dụng lên sàn:
…………………………………………………………………………………………… Error! Bookmark not defined.
c. Tính cốt thép:
……………………………………………………………………………………………………………………….Error! Bookmark
not defined.
3. Tính bản sàn mái:
……………………………………………………………………………………………………………………….Error! Bookmark
not defined.
a. Với ô sàn lớn:
……………………………………………………………………………………………………………………….Error! Bookmark
not defined.
b. Với ô sàn nhỏ:
……………………………………………………………………………………………………………………….Error! Bookmark
not defined.
IX. TÍNH TOÁN CỐT THÉP CỘT: Error! Bookmark not defined.
1. Vật liệu sử dụng:
= 6,5 m, L
2
= 2,4 m.
- kích thước bước cột:
B
1
= 4,2 m, B
2
= 4,1 m.
- chiều cao tầng : H = 3,9 m.
- địa điểm xây dựng ở An Giang.
III - Vật liệu sử dụng cho thiết kế :
ĐAMH: BÊ TÔNG CỐT THÉP 2 GVHD: LÊ QUANG THÔNG
SVTH: TRẦN ĐỨC VŨ Trang: 6
1. Bê tông :
Bê tông có cấp độ bền B15 có :
+ khối lượng riêng γ = 2500 Kg/m
2
.
+ cường độ chịu nén tính toán R
n
= 8.5 Mpa.
+ cường độ chịu kéo tính toán R
k
= 0.75 Mpa.
+ mođun đàn hồi E = 23000 Mpa.
2. Cốt thép :
Cốt thép sử dụng là Φ6, Φ8 có :
.837
.
ng
s
Lk
h
với
65,0
5,6
2,4
dài
ng
L
L
Hoạt tải tính toán:
2
/2402.1.200. mdaNnpp
c
s
Hỉnh tải tính toán (chưa kể trọng lượng bản than sàn BTCT)
Cấu tạo và tải trọng các lớp vật liệu sàn
Các lớp vật liệu
3
0,02.2000 =60 daN/m
2
40
1,3
52
Cộng
147,6 2
0
/6,1473,1.2000.02,03,1.2000.03,01,1.2000.008,0 mdaNg
.
2
00
/6,3876,147240 mdaNpgq
s
.
Ta có q
0
< 400 (daN/m
2
) k = 1.
dài
= 4.2m
Được xác định theo công thức:
.837
.
ng
s
Lk
h
với
57,0
2,4
4,2
dài
ng
L
L
Hoạt tải tính toán:
2
/3602.1.300. mdaNnpp
c
s
2400.1
chọn h
s
= 80 mm.
Vậy nếu kể đến trọng lượng bản thân sàn BTCT thì.
Tĩnh tải tính toán của ô sàn hành lang :
./6,3671,1.08,0.25006,147
2
0
mdaNnhgg
sbthl
Tổng tải trọng phân bố trên sàn hành lang :
./6,7276,367360
2
mdaNgpq
hlsshl
c. Sàn mái :
Hoạt tải tính toán:
2
/5.973.1.75. mdaNnpp
c
sm
40
1,3
52
Cộng
156
ĐAMH: BÊ TÔNG CỐT THÉP 2 GVHD: LÊ QUANG THÔNG
SVTH: TRẦN ĐỨC VŨ Trang: 9 2
0
/1563,1.2000.02,03,1.2000.04,0 mdaNg 2
00
/5,2535,97156 mdaNpgq
smm
Vì tải trọng trên sàn mái nhỏ nên ta chọn bề dày sàn mái là: h
sm
= 80 mm
♦ Vậy nếu kể cả tải trọng bản thân sàn BTCT và các lớp cấu tạo trên sàn mái thì:
+Tổng tĩnh tải tính toán của ô sàn mái là:
15 10 15 10
d
h L mm
.
Chọn h
d
= 600 mm; bề rộng dầm b
d
=300 mm.
Với dầm trên mái, do tải trọng nhỏ nên ta chọn chiều cao nhỏ hơn: h
dm
= 0,5 m.
b. Dầm BC (dầm ngoài hành lang ):
Nhịp dầm L
2
= 2.4m.
Vì nhịp dầm khá nhỏ nên ta chọn chiều cao dầm h
d
= 300mm;
bề rộng dầm b
d
= 250mm.
c. Dầm dọc nhà:
Nhịp dầm B
1
= 4.2 m; B
2
= 4.1 m.
1
S
B
S
C
S
A
Diện chịu tải của cột
+ Diện truyền tải của cột trục C:
2
2,4 4.2 4.1
( ) 4,98
2 2 2
C
Sm
.
+ Lực dọc do tải phân bố đều trên bản sàn hành lang .
N
1
= q
hl
.S
C
=727,64,98 =3623,45 daN.
+ Lực dọc do tải trọng lan can.
N
2
=g
t
85
b
kN
A cm
R
.
Vậy ta chọn kích thước cột C: b
c
h
c
=25x30 cm có A=750 cm
2
> 643,9 cm
2
.
Ta chọn kích thước cột trục C không thay đổi từ tầng 1 đến tầng 9.
b. Cột trục B:
+ Diện truyền tải của cột trục B.
2
6,5 2,4 4,2 4,1
( ) ( ) 18,47
2 2 2 2
B
Sm
.
+ Lực dọc do tải phân bố đều trên bản sàn phòng học.
N
+ Lực dọc do tải trọng tường ngăn dày 200mm.
N
3
= g
t
l
t
h
t
=441(6,5/2 + 2)3,9 = 9029,5 daN.
(Ở đây sơ bộ lấy chiều cao tường bằng chiều cao tầng nhà h
t
=H
t
).
+Lực dọc do tải phân bố đều trên sàn mái.
N
4
= q
m
.S
B
= 473,5x18,47 = 8745.54 daN.
Với nhà 10 tầng có 9 sàn học và 1 sàn mái.
N
. 9.(8936,81 3623,44 9029,5) 1(8745,54) 203053,3
ii
n N daN
.
- b
c
h
c
= 3550 (cm) cho tầng 3, tầng 4 và tầng 5.
- b
c
h
c
= 3540 (cm) cho tầng 6 và tầng 7.
- b
c
h
c
= 3040 (cm) cho tầng 8 và tầng 9.
c. Cột trục A:
Cột trục A có diện chịu tải S
A
nhỏ hơn diện chịu tải côt trục B, để thiên về an
toàn và lựa chọn ván khuôn ta chọn kích thước tiết diện cột truc A (b
c
h
c
=3560
cm) bằng với cột trục B. càng lên cao thì lực dọc càng giảm nên ta chọn kích tiết
diện cột như sau:
- b
c
h
c
h
L L m
.
- Nhịp tính toán của dầm BC:
2
0,3
2,4 2,25
22
c
BC
h
L L m
.
- Nhịp tính toán của dầm dọc B
1
:
11
0,35
4,2 4,025
22
c
B
b
L B m
.
- Nhịp tính toán của dầm nhịp B
2
:
– h
đk
/2 = 0,5 + 0,5 0,3/2 = 0.85 m.
Với: Z= 0.5 m là khoảng cách từ cốt ± 0.00 đến mặt đất tự nhiên .
h
m
= khoảng cách từ mặt đất tự nhiên đến vị trí ngàm tại cổ móng.
Ta có sơ đồ kết cấu dược thể hiện trên hình vẽ :
2. Dữ liệu đầu vào nhập Sap 2000 V14:
a. Thông số để nhập mô hình:
Số liệu theo phương X: 2; Chiều dài nhịp 6,3 m.
Số nhịp theo phương Y: 4; Chiều dài nhịp 4,1 m.
Số tầng 10, chiều cao tầng 3,9 m.
Khi nhập Sap 2000 V14 chúng ta có những điều chỉnh về kích thước cho hợp lí.
b. Thông số vật liệu:
W =2,5 T/m
3
, E =2,3.10
6
T/m
2
, bê tông cấp độ bền B15, μ = 0,2.
d. Thông số tiết diện:
Tiết diện dầm: D-25
60 (Với dầm mái D-25
50), D-25
Tổng cộng: g
= 17,6 +130 =147,6 daN/m
2
.
Đối với sàn mái:
- Vữa chống thấm: 1,3.2000.0,04 =104 daN/m
2
.
- Vữa trát trần: 1,3.2000.0,02 = 52 daN/m
2
.
Tổng cộng: g
= 104+52 = 156 daN/m
2
.
Tạo 1 “load pattern” tên TT BEMAT (type =dead, self weight multiplier
= 0 ).
• Tĩnh tải tường:
Tường dày 200 mm.
Tính tải trọng đơn vị:
Gạch: 1,316500,2 = 363 daN/m
2
.
Mặt trát: 1,320000,03 =78 daN/m
2
mdaNHg
tt
/6,1587)3,09,3.(441.441
.
Đối với tường lan can cao 1,2 m:
mdaNHg
tt
/2.5292,1.441.441
.
Tạo 1 “load pattern” tên là TT TUONG (type =dead, self weight multiplier
=0).
• Tĩnh tải tính toán:
Tạo 1 combo co tên “TINHTAI”
TINHTAI = TLBT + TT BEMAT + TTTUONG.
e.2 Thông số hoạt tải :
Hoạt tải cơ bản :
- Hoạt tải tiêu chuẩn phòng học: p
tc
=200 daN/m
2
.
- Hoạt tải tiêu chuẩn sàn hành lang: p
tc
= 300 daN/m
.
Tạo 1 “load pattern” tên HT ( type = live, self weight multiplier = 0).
e.3 Thông số tải trọng gió: (GP,GT) theo 2 phương X,Y lấy theo TCVN 2737-
1995
Thành phần gió tĩnh: W
tt
= B.W
0
.n.c.k.
Trong đó:
- W
0
: giá trị áp lực gió,lấy theo bản đồ phân vùng áp lực gió trên lãnh
thổ Việt Nam. Khu vực An giang, vùng IA, W
0
= 65-10= 55 daN/m
2
.
ĐAMH: BÊ TÔNG CỐT THÉP 2 GVHD: LÊ QUANG THÔNG
SVTH: TRẦN ĐỨC VŨ Trang: 16
- n = 1,2: Hệ số tin cậy ứng với công trình có thời hạn sử dụng giả định
3
15.6
0.7472
ĐAMH: BÊ TÔNG CỐT THÉP 2 GVHD: LÊ QUANG THÔNG
SVTH: TRẦN ĐỨC VŨ Trang: 17 Chú ý: Để đơn giản khi tính toán và thiên về an toàn ta cũng có thể chọn chung
một hệ số “k” cho 2 tầng nhà .
+ Tầng trệt và tầng 1 chọn : k= 0.6072.
+ Tầng 2 và tầng 3 chọn : k= 0.7472.
+ Tầng 4 và tầng 5 chọn : k= 0.8306.
+ Tầng 6 và tầng 7 chọn : k= 0.8996.
+ Tầng 8 và tầng 9 chọn : k= 0.9620.
(m)
q
o
tc
Kg/
m2
n
c
k
B1
(m)
W
tt
(KG/m)
Đón
gió
Khuất
gió
Đón
Khuất
Tổng
Trệt
3.9
55
1.2
0.8
0.6
0.6072
4.15
0.6
0.7472
4.15
164
123
287
4
19.5
55
1.2
0.8
0.6
0.8306
4.15
182
137
319
5
23.4
55
1.2
0.8
0.6
0.8306
4.15
182
137
319
6
27.3
369
9
39
55
1.2
0.8
0.6
0.9620
4.15
211
158
369 ĐAMH: BÊ TƠNG CỐT THÉP 2 GVHD: LÊ QUANG THƠNG
SVTH: TRẦN ĐỨC VŨ Trang: 19
Kết quả tính tốn cho ở bản sau với B=4.1 m ( B : Bề rộng đón gió ).
Tầng
Cao độ
(m)
q
1
7.8
55
1.2
0.8
0.6
0.6072
4.10
131
99
230
2
11.7
55
1.2
0.8
0.6
0.7472
4.10
162
121
283
3
15.6
55
1.2
0.8
0.6
0.7472
4.10
0.6
0.8996
4.10
195
146
341
7
31.2
55
1.2
0.8
0.6
0.8996
4.10
195
146
341
8
35.1
55
1.2
0.8
0.6
0.9620
4.10
208
156
364
9
39
Kg/m2
n
c
k
B1
(m)
W
tt
(KG/m)
Đón
gió
Khuất
gió
Đón
Khuất
Tổng
Trệt
3.9
55
1.2
0.8
0.6
0.6072
2.10
67
50
118
1
7.8
55
4
19.5
55
1.2
0.8
0.6
0.8306
2.10
92
69
161
5
23.4
55
1.2
0.8
0.6
0.8306
2.10
92
69
161
6
27.3
55
1.2
0.8
0.6
0.8996
2.10
0.6
0.9620
2.10
107
80
187 ĐAMH: BÊ TƠNG CỐT THÉP 2 GVHD: LÊ QUANG THƠNG
SVTH: TRẦN ĐỨC VŨ Trang: 21
Kết quả tính tốn cho ở bản sau với B=3.25 m ( B : Bề rộng đón gió ).
Tầng
Cao
độ (m)
q
o
tc
Kg/m2
n
c
0.6072
3.25
104
78
182
2
11.7
55
1.2
0.8
0.6
0.7472
3.25
128
96
224
3
15.6
55
1.2
0.8
0.6
0.7472
3.25
128
96
224
4
19.5
55
7
31.2
55
1.2
0.8
0.6
0.8996
3.25
154
116
270
8
35.1
55
1.2
0.8
0.6
0.9620
3.25
165
124
289
9
39
55
1.2
0.8
0.6
0.9620
3.25
(m)
W
tt
(KG/m)
Đón
gió
Khuất
gió
Đón
Khuất
Tổng
Trệt
3.9
55
1.2
0.8
0.6
0.6072
4.45
143
107
250
1
7.8
55
1.2
0.8
0.6
0.6072
4.45
0.6
0.8306
4.45
195
146
342
5
23.4
55
1.2
0.8
0.6
0.8306
4.45
195
146
342
6
27.3
55
1.2
0.8
0.6
0.8996
4.45
211
159
370
7
31.2
396
ĐAMH: BÊ TƠNG CỐT THÉP 2 GVHD: LÊ QUANG THƠNG
SVTH: TRẦN ĐỨC VŨ Trang: 23
Kết quả tính tốn cho ở bản sau với B=1.2 m ( B : Bề rộng đón gió ).
Tầng
Cao
độ (m)
q
o
tc
Kg/m2
n
c
k
B1
(m)
W
tt
(KG/m)
11.7
55
1.2
0.8
0.6
0.7472
1.20
47
36
83
3
15.6
55
1.2
0.8
0.6
0.7472
1.20
47
36
83
4
19.5
55
1.2
0.8
0.6
0.8306
1.20
53
0.8996
1.20
57
43
100
8
35.1
55
1.2
0.8
0.6
0.9620
1.20
61
46
107
9
39
55
1.2
0.8
0.6
0.9620
1.20
61
46
107
Lưu ý: tải gió từ đà kiềng xuống vị trí ngàm tại móng ta nhập trị số như của tầng
trệt và tầng 1.
14. COMB13=TT+GIO_TRAI.
15. COMB14=TT+GIO_PHAI.
16. COMB15=TT+0.9.HT_CHAN+0.9 HT_LE +0.9.GIO_TRUOC.
17. COMB16=TT+0.9.HT_CHAN+0.9 HT_LE +0.9.GIO_SAU.
18. COMB17=TT+0.9.HT_CHAN+0.9 HT_LE +0.9.GIO_TRAI.
19. COMB18=TT+0.9.HT_CHAN+0.9 HT_LE +0.9.GIO_PHAI.
20. BAO.
VI - CHẠY SAP2000:
Nhập sáp được thể hiện qua các bản vẽ sau: Nhập định nghĩa hệ lưới khung
ĐAMH: BÊ TÔNG CỐT THÉP 2 GVHD: LÊ QUANG THÔNG
SVTH: TRẦN ĐỨC VŨ Trang: 25 Nhập định nghĩa tiết diện