Báo cáo thiết kế công trình

SVTH: Nguyễn Học Hậu

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP KHUNG TRỤC B
5.1. Chọn sơ bộ kích thước các phần tử:
- Kích thước dầm và cột đã chọn ở chương 2.
5.2. Tải trọng tác dụng lên khung:
-

Tải trọng tác dụng lên khung nhà gồm có tải trọng đứng và tải trọng ngang.
Tải trong đứng gồm: tĩnh tải và hoạt tải tác dụng lên khung.
Tải trọng ngang gồm: tải trọng gió.

5.3. Tải trọng đứng tác dụng lên công trình:

 Tĩnh tải:
-

Trọng lượng bản thân cột, dầm, sàn: phần này ta không tính toán vì khi khai báo
dựng mô hình không gian, chương trình phân tích kết cấu sẽ tự tính các phần
này.

-

Trọng lượng các lớp cấu tạo của sàn, tường xây lên sàn được quy về tải phân bố
đều trên sàn.

-

Sàn căn hộ, hành lan, kỹ thuật:

vữa lót sàn
0,02
0,36
1,30
vữa trát trần
0,02
0,27
1,30
Hệ thống kỹ thuật
0,3
1,10
Tĩnh tải các lớp cấu tạo
Bảng 5.1: Bảng tĩnh tãi các lớp cấu tạo sàn

Chương 5:Tính toán và bố trí cốt thép khung trục B

tính toán
(gtt)
(KN/m2)
0,240
0,468
0,351
0.33
1.389

Trang:1


Báo cáo thiết kế công trình


0.2
1.20
Vữa lót sàn, chống thấm
0,03
0.54
1.30
Vữa trát trần
0,02
0,27
1,30
Hệ thống kỹ thuật
0,3
1,10
Tĩnh tải các lớp cấu tạo
Bảng 5.2 Tĩnh tải các lớp cấu tạo sàn vệ sinh
Ô sàn
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
S8
S9
S10
S11
S12
S13
S14

1.389
1.623
4.224
5.847
1.623
1.326
2.949
1.623
4.051
5.674
1.389
3.503
4.892
1.389
2.834
4.223
1.389
2.978
4.367
1.389
0
1.389
1.389
0
1.389
Bảng 5.3: Bảng thể hiện tải phân bố tác dụng lên ô sàn

Chương 5:Tính toán và bố trí cốt thép khung trục B

Trang:2

SVTH: Nguyễn Học Hậu

Hoạt tải
Ô
sàn

Chức năng

L2

L1

(cạnh

(cạnh

dài)

ngắn)

(m)

(m)

Diện
tích
(m2)

Hoạt tải
tiêu

2

1.2

2.4

0.759

1.821

S2
S3
S4
S5
S6
S7

việc
P.ngủ
P.ngủ
P.khách
P.khách
P.ngủ
P.wc

7
7
7
4
4

2.4
2.4
2.4
2.4
2.4
2.4

0.769
0.769
0.759
0.888
0.874
0.948

1.846
1.846
1.821
2.131
2.098
2.275

S8

P.wc / bếp

7

3.6

25.2


17

3

1.2

3.6

1.000

3.600

S9
S10

P.hành lan /
wc
P.hành lan /
bếp

S11

P. hành lan

5

3.6

18


S13

P. hành lan

4

4

16

3

1.2

3.6

1.000

3.600

2.8

2

5.6

2

1.2

g t10 = n × γ t × Bt × ht = 1.1 × 18 × 0.1 × 2.8 = 5.554(kN / m)

Chương 5:Tính toán và bố trí cốt thép khung trục B

Trang:4


Báo cáo thiết kế công trình

SVTH: Nguyễn Học Hậu

Tường 20:

g t10 = n × γ t × Bt × ht
Bt

Trong đó:

chiều dày tường

ht chiều cao tường.
γt

trọng lượng riêng tường

n hệ số vượt tải

g t20 = n × γ t × Bt × ht = 1.1 × 3.3 × 2.8 = 10.164(kN / m)
Tường 10 tầng trệt:



g t20 = n × γ t × Bt × ht = 1.1× 3.3 × 4.8 = 15.84 (kN / m)
5.4. Tải trọng ngang tác dụng lên công trình: (tải trọng gió)
-

Thành phần gió tác dụng lên công trình gồm 2 thành phần: gió tĩnh và gió động.
Theo mục 6.2 TCXDVN 2737:1995 khi xác định áp lực gió cho công trình cao
dưới 40m thì thành phần động của gió không cần phải kể đến. Trong đồ án này,
công trình có chiều cao là 39(m) vì vậy khi tính toán áp lực gió ta bỏ qua thành
phần động của gió.

-

Tính thành phần tĩnh của gió: Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của gió ở độ cao
z so với mốc chuẩn được xác định theo công thức tính toán sau:

Chương 5:Tính toán và bố trí cốt thép khung trục B

Trang:5


Báo cáo thiết kế công trình

SVTH: Nguyễn Học Hậu

W = W0 × k × c
Trong đó:
+ Wo: là giá trị của áp lực gió lấy theo bảng đồ phân vùng phụ lục E và điều 6.4
TCVN 2737-1995, trang 20. Theo đó thì công trình được xây dựng tại khu vực nội
thành

tầng..
+ Gió theo phương X và gió theo phương Y.
o Gió theo phương X tính như sau:
WX = W0 × k × c × L × ht

o Gió theo phương Y tính như sau:
WY = W0 × k × c × D × ht

Hình 5.1: Tải gió

-

Chiều dài dọc ngôi nhà theo phương X: D=46 (m)

-

Chiều rộng ngôi nhà theo phương Y: L = 28 (m)

Cao độ

Ch+đ
k

Tầng
(m)
Tầng hầm

-1.8

0,6+0,8


Trang:6


Báo cáo thiết kế công trình

SVTH: Nguyễn Học Hậu

Tầng1(trệt)

1.5

0,00

1.4

0.83

3.3

0,00

0,00

Tầng2
Tầng3
Tầng4
Tầng5
Tầng6
Tầng7

1.4
1.4
1.4

0.83
0.83
0.83
0.83
0.83
0.83
0.83
0.83
0.83

3.3
3.3
3.3
3.3
3.3
3.3
3.3
3.3
3.3

2.22
2.53
2.72
2.91
3.07
3.18

Tầng mái

0.96
39
1.4
0.83
3.3
3.68 3.68
Bảng 5.5: Bảng thế hiện tải trọng tĩnh tác dụng lên công trình

5.4.1. Các trường hợp tải trọng:
-

Tĩnh tải: tĩnh tải chất đầy (TT).

-

Hoạt tải:

Chương 5:Tính toán và bố trí cốt thép khung trục B

Trang:7


Báo cáo thiết kế công trình

STT
1
2
3

Hoạt tải cách tầng cách nhịp lẻ theo phương X
HT8
LIVE
Hoạt tải cách tầng liền nhịp lẻ theo phương Y
HT9
LIVE Hoạt tải cách tầng liền nhịp chẳn theo phương Y
Bảng 5.6: Bảng thể hiện các loại tải chất lên công trình
Gió tĩnh:
+ Gió theo phương X: GX.
+ Gió theo phương Y: GY.

5.4.2. Các trường hợp chất tải:
ST
T
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16

COMBO22
COMBO23

Tĩn

HT

HT

HT

HT

HT

HT

HT

HT

HT

Gió

Gió

h tải
1
1


5

6

7

8

9

X

Y

1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
-1
-1
0.9
0.9
0.9

26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50

COMBO24
COMBO25
COMBO26
COMBO27

1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1

SVTH: Nguyễn Học Hậu

0.9
0.9

0.9
-0.9
0.9
0.9

0.9
-0.9
0.9
-0.9
0.9
0.9
0.9
0.9

0.9
-0.9
0.9
-0.9

0.9
0.9
0.9
0.9
ENVE(COMBO1,COMBO2,...COMBO49)
Bảng 5.7: Bảng các trường hợp chất tải

0.9
-0.9

5.5. Trình tự giải mô hình không gian
Hiệu chỉnh đường lưới, chiều cao tầng

Chương 5:Tính toán và bố trí cốt thép khung trục B

Trang:9

Chương 5:Tính toán và bố trí cốt thép khung trục B

Trang:11


Báo cáo thiết kế công trình

SVTH: Nguyễn Học Hậu

Định nghĩa hoạt tải tĩnh tải

Hình 5.6: Định nghĩa tải trọng
Tạo mô hình và gán tải trọng.

Chương 5:Tính toán và bố trí cốt thép khung trục B

Trang:12


Báo cáo thiết kế công trình

SVTH: Nguyễn Học Hậu

Hình 5.7:Mô hình công trình

Chương 5:Tính toán và bố trí cốt thép khung trục B

Trang:13



Hình 5.12:Hoạt tải cách tầng cách nhịp theo phương Y

Chương 5:Tính toán và bố trí cốt thép khung trục B

Trang:16


Báo cáo thiết kế công trình

SVTH: Nguyễn Học Hậu

Hình 5.13:Hoạt tải cách tầng liền nhịp theo phương X

Hình 5.14:Hoạt tải cách tầng liền nhịp theo phương Y

Chương 5:Tính toán và bố trí cốt thép khung trục B

Trang:17


Báo cáo thiết kế công trình

SVTH: Nguyễn Học Hậu

Hình 5.15:Tải tường xây lên dầm tầng trệt

Hình 5.16: Tải tường xây lên dầm tầng điển hình

Chương 5:Tính toán và bố trí cốt thép khung trục B


SVTH: Nguyễn Học Hậu

Hình 5.20:Dạng chuyển vị của mô hình sau khi giải.
5.6. Điều chỉnh tiết diện cột, dầm
5.6.1. Điều chỉnh tiết diện dầm
Dầm biên:200x500
Dầm chính 300x500
Dầm phụ: 200x400

Chương 5:Tính toán và bố trí cốt thép khung trục B

Trang:21


Báo cáo thiết kế công trình

SVTH: Nguyễn Học Hậu

5.6.2. Điều chỉnh tiết diện cột
C1
C2
C3
C4

Tầng hầm -Tầng 2 Tầng 3 -Tầng5 Tầng 6 -Tầng8 Tầng 9-Tầng Thượng
500x350
500x350
450x350
450x350
600x400

Chương 5:Tính toán và bố trí cốt thép khung trục B

Trang:23


Báo cáo thiết kế công trình

SVTH: Nguyễn Học Hậu

Hình 5.22:Biểu đồ bao moment envent 1

Chương 5:Tính toán và bố trí cốt thép khung trục B

Trang:24


Báo cáo thiết kế công trình

SVTH: Nguyễn Học Hậu

BIỂU ĐỒ BAO LỰC CẮT

Hình 5.23: Biểu đồ bao lực cắt

Chương 5:Tính toán và bố trí cốt thép khung trục B

Trang:25