SỐ LIỆU CHO TRƯỚC
STT
46
L2(m)
3.0
L1(m)
7.1
B(m)
3.5
Ptc(daN/m2) Ht(m)
270
3.5
Địa điểm
Cao bằng
Sơ đồ
47
I) LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU
1) Chọn vật liệu sử dụng
Sử dụng bê tông cấp độ bền B20 có:
b
bt
R = 11,5 MPa ; R =0,9 MPa.
= L1 /L2
L1: kích thước cạnh ngắn tính toán của bản.
L2: kích thước cạnh ngắn tính toán của bản
k: hệ số tăng chiều dày khi tải trọng lớn
•
Với sàn trong phòng
c
s
2
-
Hoạt tải tính toán: p = p .n = 270.1,2 = 324 (daN/m )
-
Tĩnh tải tính toán (chưa kể trọng lượng của bản sàn BTCT)
Các lớp vật liệu
Tiêu chuẩn
γ0
n
γ 0 = 2000
3
daN/m
2
0,03.2000 = 60 daN/m
-Vữa trát dày 15 mm,
γ 0 = 2000
3
daN/m
2
0,015.2000 = 30 daN/m
Cộng:
Do không có tường xây trực tiếp lên sàn nên tĩnh tải tính toán:
2
0
g = 136,36 (daN/m )
vậy tải trọng phân bố tính toán trên sàn
q0 = g0 + ps = 136,36+324 = 460,36(daN/m2)
-
+ Tĩnh tải tính toán của ô sàn trong phòng
g s = g 0 + γ bt hs1 .n =
2
136,36 + 2500.0,1.1,1 = 411,36 (daN/m )
+ Tổng tải trọng phân bố tính toán trên sàn trong phòng
qs = ps + g s =
2
324 + 411,36 = 735,36 (daN/m )
Với sàn hành lang
•
+ Hoạt tải tính toán:
p hl = p c .n =
2
370.1,2 = 444 (daN/m )
+ Tĩnh tải tính toán (chưa kể trọng lượng bản sàn BTCT)
2
0
10 (cm)
Vậy nếu kể cả tải trọng bản thân sàn BTCT thì
+ Tĩnh tải tính toán của ô sàn hành lang
g hl = g 0 + γ bt hs 2 .n =
2
136,6 + 2500.0, 1.1,1 = 411,36 (daN/m ).
+ Tổng tải trọng phân bố tính toán trên sàn hành lang
q hl = p tt + g hl = 444 + 411,36 = 855,36
•
2
(daN/m ).
Với sàn mái
+ Hoạt tải tính toán:
p m = p c .n
2
= 75.1,3 =97,5 (daN/m ).
1,1
79,2
180
1,3
234
2
0,015.2000 = 30 daN/m
-Vữa lót dày 30mm,
γ 0 = 2000
3
daN/m
2
0,03.2000 = 60 daN/m
-gạch lá nem dày 40mm,
γ 0 = 1800
3
Vì vậy tải trọng phân bố tính toán trên sàn
q = g 0 + pm =
-
2
97,5 + 430,2 = 527,7 (daN/m )
Ta có q0>400(daN/m2) => k = = 1,1
α
=B/L1 = 3,5/7,1 = 0,49
+ Chiều dày sàn trong phòng (tính theo ô sàn lớn)
s
h =
kB
1,1.3,5
=
= 0,094
37 + 8α 37 + 8.0,49
(m)
Ta chọn chiều dày ô sàn lớn và ô sàn bé trên mái
hs 3 = 10
Ld 7,1
=
= 0,51
md 14
Chọn chiều cao dầm :
b)
(m)
hd
=0,55 (m) ,bề rộng dầm
bd =
0,22 (m)
Dầm ngoài hành lang
Nhịp dầm L = L2 = 3(m) khá nhỏ.
hd =
Ld
3
= = 0,27m
md 11
Chọn hd = 0,3 m và bề rộng dầm bd = 0,22 m
c)Dầm dọc nhà
Nhịp L = B = 3,5 m
7,1
3
.3,5 + .3,5 = 12,425 + 5,25 = 17,675m 2
2
2
+ Lực dọc do tải phân bố đều trên bản sàn.
N 1 = q hl .S hl + q s .S p =
855,36.5,25+735,36.12,425 = 13627,5 (daN).
+ Lực dọc do tải trọng tường ngăn dày 220 mm
N 2 = g t l t ht = 514
(7,1/2 + 3,5).3,5 = 12683 (daN).
(ở đây chỉ lấy sơ bộ chiều cao tường bằng chiều cao tầng nhà
ht = H t
)
+ Lực dọc do tải phân bố đều trên bản sàn mái
N 5 = qm S B =
802,7.17,675 = 14188 (daN).
SA
khích thước tiết diện cột trục A (
= 937 nhỏ hơn diện chịu tải cột trục B. ta chọn
bc × hc =
×
22 35 cm) bằng với cột trục B.
c)Cột hành lang
+ Diện truyền tải của cột trục hành lang
3
S hl = .3,5 = 5,25m 2
2
+ Lực dọc do tải phân bố đều trên bản sàn hành lang.
N1 = qhl .S hl =
855,36.5,25= 4496,6 (daN).
+ Lực dọc do tải trọng lan can
N 2 = g t lt ht = 296.3,5.0,9
Chiều cao aln can
bc × hc =
×
2
22 22cm = 484 (cm )
=> Càng lên cao lực dọc càng giảm nên ta chọn kích thước tiết diện cột như sau:
+ cột trục A có kích thước
− bc × hc =
− bc × hc =
×
22 35 (cm) cho cột tầng 1 và cột tầng 2.
×
22 30 (cm) cho cột tầng 3 và cột tầng 4.
+ cột trục B có kích thước
− bc × hc =
− bc × hc =
×
22 40 (cm) cho cột tầng 1 và cột tầng 2.
×
22 30 (cm) cho cột tầng 3 và cột tầng 4.
= 3 - 0,11 + 0,3/2 = 3,04 (m);
(ở đây lấy trục cột là trục tầng 3 và tầng 4).
b. Chiều cao của cột
Chiều cao cột lấy bằng khoảng cách giữa các trục dầm. Do trục 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 chôn móng từ mặt đất tự nhiên (cốt-0,45) trở xuống;
hm = 500(mm) = 0,5(m)
.
→ ht1 = H t + Z + hm − hd / 2 =
3,5 + 0,45 + 0,5 – 0,3/2 = 4,3 (m);
(với Z = 0,45 m là khoảng cách từ cốt
±
0.00 đến mặt đất tự nhiên ).
+ Xác định chiều cao của cột tầng 2,3,4
ht 2 = ht 3 = ht 4 = H t = 3,5
(m)
Ta có sơ đồ kết cấu được thể hiện như hình vẽ.
514 (daN/m ).
+ Tường xây 10
g t1 =
2
296 (daN/m ).
2.Hoạt tải đơn vị
+ Hoạt tải sàn trong nhà
ps =
2
324 (daN/m ).
+ Hoạt tải sàn hành lang
p hl =
2
444 (daN/m ).
+ Hoạt tải sàn mái
pm =
1.
g2
Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình tam giác
với tung độ lớn nhất:
1439
1349
411,36.(3-0,22)=1143,6
1144
Tĩnh tải tập trung - daN
1.
2.
3.
GA
Do trọng lượng bản thân dầm dọc 0,22x0,3
2500.1,1.0,22.0,3.3,5
Do trọng lượng tường xây trên dầm dọc cao
3,5 – 0,3 = 3,2(m) với hệ số giảm lỗ cửa 0,7
514.3,2.3,5.0,7
Do trọng lượng sàn truyền vào
Ght=411,36.(3,5-0,22).(3,5-0,22)/4
Cộng và làm tròn
1080,68
Do trọng lượng của sàn hành lang truyền vào (đã tính ở
trên)
Do lan can xây tường 110 cao 900mm truyền vào
932,4
296.0,9.3,5
2649
Cộng và làm tròn
Ghi chú: Hệ số giảm lỗ cửa bằng 0,7 được tính toán theo cấu tạo kiến trúc. Nếu
tính chính xác thì hệ số giảm lỗ cửa ở trục B và trục C là khác nhau.
2. Tĩnh tải tầng mái
(Hình 5)
TT
Tĩnh tải phân bố trên mái theo nhịp AB - daN/m
Loại tải trọng và cách tính
Kết quả
g1m
1.
Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình thang với
tung độ lớn nhất:
Ght=705,2.(3,5-0,22)=2313,1
TT
2500.1,1.0,22.0,3.3,5=635,25
Do trọng lượng ô sàn lớn truyền vào
705,2.(3,5-0,22).(3,5-0,22)/4 = 1896,7
Do trọng lượng tường xây 110 cao 0,8m
296.0,8.3,5 = 828,8
G
1.
2.
Do trọng lượng tường bản thân dầm dọc 0,22x0,3
2500.1,1.0,22.0,3.3,5=635,25
Do trọng lượng ô sàn lớn truyền vào
705,2.(3,5-0,22).(3,5-0,22)/4 = 1896,7
Do trọng lượng ô sàn nhỏ truyền vào
705,2.[(3,5-0,22)+(3,5-3)].(3-0,22)/4 = 1852,6
Cộng tổng và làm tròn
G
1.
3361
m
B
m
C
Do trọng lượng tường bản thân dầm dọc 0,22x0,3
p1I ( daN / m)
Sàn
Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình thangvới tung
tầng
độ lớn nhất:
2
324.3,5 = 1134
hoặc
pAI = pBI (daN )
sàn
tầng
Do tải trọng sàn truyền vào
4
324.3,5.3,5/4=992,25
Làm tròn
1134
993
(Hình8)
Hoạt tải 1 -Tầng 3
Sàn
Loại tải trọng và cách tính
PI2 (daN/m)
Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình tam giác với
tung độ lớn nhất:
PI2=444.3 = 1332
Sàn
P2mI (daN/m)
Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình tam giác với
tung độ lớn nhất:
97,5.3=292,5
Làm tròn
PAI=PBI (daN/m)
Do tải trọng sàn truyền vào
97,5.(3,5+(3,5-3)).3/4=292,5
Làm tròn
2. Trường hợp hoạt tải 2
293
293
(Hình10)
Sàn
Hoạt tải 2 -Tầng 2, 4
Loại tải trọng và cách tính
Kết quả
p2II ( daN / m)
Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình tam giác với
Sàn tung độ lớn nhất:
PItg=444.3 = 1332
Sàn
tầng Làm tròn
3
1134
pAII = pBII (daN )
Do tải trọng sàn truyền vào
444.[3,5+(3,5-3)].3/4 = 1332
1332
(Hình12)
Sàn
Hoạt tải 2 - Tầng mái
Loại tải trọng và cách tính
Kết quả
pmI (daN / m)
Sàn
tầng
mái
Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình thang với
tung độ lớn nhất:
qh = W0 nki Ch B
Gió hút:
Bảng 3. Tính toán hệ số k
Tầng
1
2
3
4
H tầng(m)
Z(m)
4,3
4,3
3,5
7,8
3,5
11,3
3,5
14,8
Bảng 4. Bảng tính toán tải trọng gió
Tầng
H
tầng(m)
Z(m)
3,5
2
2
3,5
7,8
0,94 1,2
3,5
0,8 0,6
7
3
3,5
11,3
1,02 1,2
3,5
0,8 0,6
1
4
3,5
14,8
1,07 1,2
3,5
0,8 0,6
7
Với qd là áp lực gió tác dụng lên khung (daN/m)
qh là áp lực gió tác dụng lên khung (daN/m)
175
131,3
199
188,7
141,5
131,3
175
118,1
157,5
A
B
C
(GP)
119,4
149,3
159,2
199