Khung Truc 12luan Ang Lasm Nop

CHƯƠNG IV: TÍNH KHUNG TRỤC 12 (K12)

I. SỐ LIỆU TÍNH TOÁN

- Chọn Bêtông cấp bền B15 có: Rb = 8,5 MPa, Rbt = 0,75MPa, = 2500

daN/m3

- Cốt thép ≤ 10 dùng loại AI có Rs = Rsc = 230 MPa, Rsw = 175 MPa .

- Cốt thép > 10 dùng loại AII có Rs = Rsc = 280 MPa, Rsw = 225 MPa .

II. SƠ ĐỒ TÍNH KHUNG TRỤC 12 (K12):

1. Cấu tạo khung:

- Khung ngang là khung chịu lực chính của công trình

- Khung trục 12 gồm 3 nhịp, 5 tầng

- Chiều cao kết cấu tầng 1 cao 3,3 m ( chưa kể độ sâu chôn móng)

- Chiều cao tầng 2÷5 cao 3,6 m

2. Sơ đồ tính:

1600 7200 2400 4500

1200

3300

3600

3600

3600

3600

A B C D

Trang 77

SƠ ĐỒ TÍNH KHUNG K12 TRỤC 12

- Quan niệm cột khung ngàm vào móng tại mặt móng

- Dầm liên kết với cột khung coi là nút cứng

Chọn sơ bộ chiều sâu chôn móng:

Vì công trình được xây dựng tại trung tâm TT Hà Lam, là nơi có địa tầng ổn

định tầng sét vừa và chặt, khá dày kể từ mặt đất tự nhiên, do đó chọn sơ bộ

chiều sâu chôn móng từ mặt đất tự nhiên đến cos cổ móng là 0,75m, chiều

cao từ cos ± 0,000 đến mặt đất tự nhiên là 0,45m.

Vậy chiều cao cột khung tầng 1 là: 3,3 + 0,45 + 0,75 = 4,5 (m)

3. Sơ đồ tên nút và các cấu kiện khác trên khung:

1600

N1 N2 N3 N4

N5 N6 N7 N8

N10 N11 N12 N13N9

N15 N16 N17 N18N14

N20 N21 N22 N23N19

N25 N26 N27 N28N24

C1 C2 C3 C4

1200

3300

3600

3600

3600

3600

A B C D

C5 C6 C7 C8

C9 C10 C11 C12

C13 C14 C15 C16

C17 C18 C19 C20

D1 D2 D3

D4 D5 D6

D7 D8 D9

D10 D11 D12

D13 D14 D15

7200 2400 4500

SƠ ĐỒ TÊN NÚT, THANH KHUNG TRỤC 12

Trang 78

III. CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN KHUNG:

Dựa vào nhịp khung, diện tích sàn và tính chất sử dụng của công trình.

Theo kinh nghiệm ta chọn sơ bộ kích thước tiết diện của cột khung và dầm

khung như sau:

- Dầm: hd ;

bd = (0,3 0,5) hd

Trong đó : hd là chiều cao dầm chính.

bd là bề rộng dầm chính.

ld là nhịp của dầm chính.

Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm khung:

+ Dầm con son mái sau :(b x h) = (250 x 300); l = 1,2 m

+ Dầm con son mái trước :(b x h) = (250 x 350); l = 1,6 m

+ Dầm con son hành lang :(b x h) = (250 x 350); l = 1,6 m

+ Dầm nhịp trục (C-D), tầng 1,2 :(b x h) = (250 x 600); l = 7,2 m

+ Dầm nhịp trục (C-D),tầng 3,4 :(b x h) = (250 x 550); l = 7,2 m

+ Dầm nhịp trục (C-D),tầng mái :(b x h) = (250 x 500); l = 7,2 m

+ Dầm nhịp trục (D-E),tầng1,2 :(b x h) = (250 x 400); l = 2,4 m

+ Dầm nhịp trục (D-E),tầng3,4 :(b x h) = (250 x 350); l = 2,4 m

+ Dầm nhịp trục (D-E),tầng mái : (b x h)= (250 x 300); l = 2,4 m

+ Dầm nhịp trục (E-F),tầng1,2 :(b x h) = (250 x 500); l = 4,5 m

+ Dầm nhịp trục (E-F),tầng3,4 :(b x h) = (250 x 450); l = 4,5 m

+ Dầm nhịp trục (E-F) Tầng mái :(b x h) = (250 x 400); l = 4,5 m

Cột: sơ bộ tính kích thước cột theo công thức:

Asb = (0,9 1,5).

Trong đó: - N:tổng tải trọng tác dụng lên cột bao gồm:

+ Tĩnh tải của sàn truyền lên dầm và dầm truyền lên cột

+ Hoạt tải của sàn truyền lên dầm và dầm truyền lên cột

Trang 79

+ Trọng lượng bản thân dầm

+ Trọng lượng tường ngăn (nếu có)

Do chưa có số liệu tính toán trên nên ta lấy gần đúng như sau :

N = (10kN/m2 12kN/m2) x Axq .

- Rb: Cường độ chịu nén của bê tông .

- Axq là tổng diện tích các tầng tác dụng trong phạm vi quanh cột .

(10 kN/m2 12 kN/m2 : là tải trọng (tĩnh tải , hoạt tải) tác dụng lên

1m2 )

+Với cột trục C:

Tầng 1: Axq =3,9x(3,9+1,6)x4+3,9x3,9 = 101,01 (m2) N = 1,0.101,01 = 100 (T) F=1,35. (cm2)

Chọn bxh =(30x45) cm2 chung cho tầng 1&2

Tầng 3: Axq= 3,9x(3,9+1,6)x3 = 64,35 (m2) N = 1,0 x64,35 = 64,35 (T)

F=1,35. (cm2)

Chọn bxh = (25x40) cm2 chung cho tầng 3&4

Chọn bxh = (25x35) cm2 chung cho tầng 5

+Với cột trụcD:

Tầng 1: Axq= 3,9x(1,2+3,9)x5=99,45 (m2) N = 1,0.99,45 = 99,45 (T) F =1,35. (m2 )

Chọn bxh = (25x50) cm2 chung cho tầng 1& tầng 2

Tầng 3: Axq = 3,9x(3,9+1,2)x3 = 59,67 (m2) N = 1,0 x59,67 = 59,67 (T) F=1,35. (cm2)

Chọn bxh = (25x40) cm2 chung cho tầng 3,4,5

+Với cột trục E :

Tầng 1: Axq =3,9x(2,25+1,2)x5 = 67,27 (m2) N = 1,0.67,27 = 67,27 (T)

Trang 80

F=1,35. (cm2)

Chọn bxh =(30x40) cm2 chung cho tầng 1 &2

Tầng 3: Axq = 3,9x(2,25+1,2)x3 = 40,365 (m2) N = 1,0 x 40,375 = 40,375 (T) F=1,35. (cm2)


Chọn bxh = (25x30) cm2 chung cho tầng 4,5

+Với cột trục F:

Tầng 1: Axq = 3,9x(2,25+1,2) + 3,9x3,9x4 = 74,295 (m2) N = 1,0.74,295 = 74,295 (T)

F =1,35. (m2 )

Chọn bxh = (25x40) cm2 chung cho tầng 1&2

Tầng 3: Axq = 3,9x(2,25+1,6)x3 = 45,045 (m2) N = 1,0 x 45,045 = 45,045 (T)

F=1,35. (cm2)


Chọn bxh = (25x30) cm2 chung cho tầng 4,5.

Kết quả chọn tiết diện cột và dầm khung được thể hiện hình sau:

Trang 81

250X

450

250X

500

250X

400

250X

400

250X

45

0

250X

50

0

250X

40

0

250X

40

0

250X

400

250X

400

250X

350

250X

350

250

X40

0

250

X40

0

250

X30

0

250

X30

0

250X

35

0

250X

40

0

250X

30

0

250X

30

0

250X600 250X400 250X500

250X350 250X600 250X400 250X500

250X350 250X550 250X350 250X450

250X350 250X550 250X350 250X450

250X350 250X500 250X300 250X400 250X300

HÌNH VẼ CHỌN TIẾT DIỆN TRÊN TOÀN KHUNG TRỤC 12.

IV. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN KHUNG:

-Tĩnh tải các bộ phận công trình truyền vào, kể cả trọng lượng bản thân

kết cấu, hoạt tải sử dụng và hoạt tải gió truyền vào.

Trang 82

Ta có các sơ đồ truyền tải vào khung K12 (trục 12) như sau:

4500

15700

24007200

3900

1600

B C D E F

13

12

1139

0015

00

14

S15S19 S8S10

SƠ ĐỒ DO SÀN TẦNG MÁI TRUYỀN VÀO KHUNG K12.

4500

15700

24007200

3900

1600

B C D E F

13

12

11

3900

1500

14

S15S19 S8S10

SƠ ĐỒ DO SÀN TẦNG 3,4,5 TRUYỀN VÀO KHUNG K 12.

Trang 83

4500

15700

24007200

3900

C D E F

13

12

11

3900

S15 S8S10

SƠ ĐỒ DO SÀN TẦNG 2 TRUYỀN VÀO KHUNG K12.1. CẤU TẠO SÀN MÁI:

- Lớp vữa XM láng mặt dày 2 cm: = 1800 (daN/m3)

1800 x 0,2 x 1,3 = 46,8 (daN/m2)

- Lớp vữa XM tạo độ dốc dày 5 cm: = 1800 (daN/m3)

1800 x 0,05 x 1,3 = 117 (daN/m2)

- Sàn BTCT chịu lực dày dày 8 cm: = 2500 (daN/m3)

2500 x 0,08 x 1,1 = 220 (daN/m2)

- Lớp vữa XM mác 75 trát trần dày 1,5 cm: = 1800 (daN/m3)

1800 x 0,015 x 1,3 = 35,1 (daN/m2)

Tổng cộng: = 46,8 + 117 + 220 +35,1 = 418,9 (daN/m2)

* Tải trọng 1m2 mái tole:

+ Tole kẽm dày 0,5mm: gtc = 7 (daN/m2)

+ Xà gồ thép C100 x 45 x 10 dày 3mm: = 5 (daN/m); n = 1,1

5,0 x 1 x 1,1 = 5,5 (daN/m2)

Tổng cộng: = 7,0 + 5,5 = 12,5 (daN/m2)

gtt = gtc/cosµ = 12,5 x 7,5/7,0 = 13,93 (daN/m2)

Trang 84

* Tải trọng 1m2 tường xây gạch rỗng dày 200 kể cả lớp trát 2 mặt:

- Tường thu hồi dày 200 (chỉ xây không trát):

gtt = 300 x 1,1 = 330 (daN/m2)

- Tường ngăn phòng dày 200 kể cả lớp trát 2 mặt:

gtt = 300 x 1,1 + 54 x 1,3 = 400,2 (daN/m2)

* Tải trọng 1m2 tường xây gạch đặc dày100 kể cả lớp trát 2 mặt:

gtt = 200 x 1,1 + 54 x 1,3 = 290,20 (daN/m2)

Để đơn giản trong tính toán và thiên về an toàn, ta cho toàn bộ tải trọng

của tường truyền xuống dầm dưới dạng phân bố đều:

* Hoạt Tải Sàn Mái: Bảng1

Loại tải trọngPtc

(daN/m2)

H.Số Vượt Tải

nPtt

(daN/m2)

Hoạt tải mái tole 30 1,3 39

Hoạt tải sửa chữa sê nô 75 1,3 97,5

Hoạt tải nước sê nô 1000x0,3 1,2 360

Tĩnh tải Sàn Mái:

Các hệ số dùng để quy đổi:

- Tải trọng phân bố tam giác quy đổi về phân bố đều: gtd = x gsx

- Tải trọng phân bố hình thang quy đổi về phân bố đều:

gtd = k2 x gs x l1 / 2 ; (k2 = 1 – 22 + 3 Với = )

l1, l2 là cạnh ngắn và cạnh dài của ô bản.

2. TRỌNG LƯỢNG DO TƯỜNG VÀ CỬA TRUYỀN VÀO:

Tải trọng do tường truyền vào: gt (daN/m)

+ Đối với tườngdày 200; = 1500 ( daN/m3); n = 1,1

- Gạch xây: 1,1 x 0,2 x 1500 = 330 (daN/m2)

- Vữa trát 2 mặt mác 50, dày 15mm; = 1800 ( daN/m3); n = 1,2

2 x 1,2 x 1800 x 0,015 = 65 (daN/m2)

Tổng trọng lượng tường: 395 (daN/m2)

Trang 85

Bảng tính diện tích tường:

Tầng Nhịp Diện tích tường

3;4;5

11-12;12-13 (trục A) 0,8x3,9 =3,1211-12;12-13 (trục

B,D,E,G)3,3x3,9 =12,87

B-C;C-D ( trục 12 ) 3,3x3,9 =12,87

211-12;12-13 (trục

B,D,E,F)3,3x3,9 =12,87

Tải trọng do cửa truyền vào: gc (daN/m)

+ đối với cửa: cửa kính khung gỗ: c = 25 daN/m2

Nếu có cửa (đi, cửa sổ) gtư = (St - Sc) x (t + (c x Sco/ l} (daN/m)

(l là chiều dài đọan tường đang xét)

Tầng Nhịp Diện tích cửa

3;4;5

11-12;12-13 (trục C,F)

3x1,8 = 5,4

11-12;12-13 (trục D)2,1 x,8 + 0,9 x2,6

=4,0211-12(trục E) 3x1,8 = 5,4

12-13 (trục E)2,1 x,8 + 0,9 x2,6

=4,02

2

11-12;12-13 (trục C,F)

3x1,8 = 5,4

11-12;12-13 (trục E)2,1 x,8 + 0,9 x2,6

=4,0211-12(trục D) 3x1,8 = 5,412-13 (trục D) 1,8 x2,6 =4,68

Trọng lượng do tường và cửa truyền vào:

Tầng Nhịp lDT tường

DT cửa

DTt -DT c

Trọng Lượng Tường (daN/m2)

Trọng Lượng Cửa (daN/m2)

P(daN)

3;4;5

11-12;12-13 (trục B) 3,9 3,12 0 3,51 290,5 25 905,4211-12;12-13 (trục

C,F)3,9 12,87 5,4

7,47 395 25 3085,6511-12;12-13 (trục D) 3,9 12,87 4,02 8,85 395 25 3596,25

11-12(trục E) 3,9 12,87 5,4 7,47 395 25 3085,6512-13 (trục E) 3,9 12,87 4,02 8,85 395 25 3596,25

B-C;C-D ( trục 12 ) 3,9 12,87 0 12,87 395 25 5083,65

2

11-12;12-13 (trục C,F)

3,9 12,87 5,47,47 395 25 3085,65

11-12;12-13 (trục E) 3,9 12,87 4,02 8,85 395 25 3596,2511-12(trục D) 3,9 12,87 5,4 7,47 395 25 3085,6512-13 (trục D) 3,9 12,87 4,68 8,19 395 25 3352,05

Trang 86

Khi tiến hành tính toán đối với các mảng tường đặc để tiết kiệm người ta quan

niệm rằng phạm vi tường trong phạm vi góc 60o truyền lên dầm còn lại tập

trung tuyền xuống cột, khi đó các mảng tường tác dung lên dầm có dạng hình

thang hoặc tam giác ta sử dụng các hệ số để quy đổi

Các hệ số dùng để quy đổi:

Tải trọng phân bố tam giác;

ta quy đổi về phân bố đều: gtd = x gt x

Tải trọng phân bố hình thang quy đổi về phân bố đều:

gtd = k2 x gt x lt / 2 ; (k2 = 1 – 22 + 3 Với = );

BẢNG TẢI TRỌNG PHÂN BỐ PHẦN TĨNH TẢI

Bảng 2

THANH TẢI TRỌNG HỢP THÀNH TÍNH TOÁN n g (daN/m)1 2 3 4 5

D4, D8, D12, D16

Trọng lượng bản thân dầm 0,25x(0,35-0,08)x2500 1,1 185,63

Lớp vữa trát dầm 0,015[0,25+(0,35-0,08)x2]x1800 1,3 25,97

212

D17

Mái tole 13,93x3,9 54,33

Tường thu hồi (3,15x13,6/2)x330/13,6 519,75



Sàn mái ô 2 truyền 418,9x3,9/2x0,625x2 1021,07

Trang 87

DẦM ÐANG XÉT

ld

30°30°

1969

D18

Mái tole 13,93x3,9 54,33

Tường thu hồi (3,15x13,6/2)x330/13,6 519,75

Sàn mái ô 4 truyền (418,9x2,4/2x0,625)x2 628,35



1362,39

D19

Mái tole 13,93x3,9 54,33

Tường thu hồi (3,15x13,6/2)x330/13,6 519,75

Sàn mái ô 5 truyền 418,9x0,7113x3,9 1162,05



1947,72

D20Trọng lượng bản thân dầm 0,25x(0,35-0,08)x2500 1,1 185,63


212

D5, D9, D13

Sàn phòng ô 2 truyền (338,5x3,9/2x0,625)x2 825,09



Tường ngăn phòng 1303,5x3,3x(1-2x1,92+1,93) 2748,69

4015

D1

Sàn phòng ô 2 truyền (338,5x3,9/2x0,625)x2 825,09



1267

D2, D6, D10, D14

Sàn hành lang ô 4 truyền (338,5x2,4/2x0,625)x2 507,75



757

D3, D7, D11 , D15

Sàn ô 8 truyền 338,5x0,7113x3,9 939,02



1226

BẢNG TẢI TRỌNG TẬP TRUNG PHẦN TĨNH TẢI

Bảng 3

NÚT TẢI TRỌNG HỢP THÀNH TÍNH TOÁN p (daN)

1 2 3 5

24Thành sê nô BTCT, DBM1 0,08x0,6x3,9x2500 514,80

Vữa trát thành sê nô 0,015x0,6x2x3,9x1800 164,27

Trang 88

Sàn sê nô rộng 1,6 m, ô 1 418,9x3,9x1,6/2 1306,97

1986

29

Thành sê nô BTCT, DBM1 0,08x0,6x3,9x2500 514,80

Vữa trát thành sê nô 0,015x0,6x2x3,9x1800 164,25


1659

25

Trọng lượng bản thân dầm DM5 0,2x0,22x3,9x2500 471,90

Vữa trát dầm 0,015x0,44x3,9x1800 60,23


Sàn mái rộng 3,9 m; ô 2 (0,625x418,9x3,9/2)x3,9 1991,08

3830

26


Lớp vữa trát dầm 0,015x0,44x3,9x1800 60,23

Sàn mái rộng 3,9 m; ô 2 (0,625x418,9x3,9/2)x3,9 1991,08

Sàn mái ô 3 (418,9x0,8417x2,4/2)x1,95x2 1650,11

4173

27


Lớp vữa trát dầm 0,015x0,44x3,9x1800 60,23

Sàn mái rộng 3,9 m; ô 2 (0,625x418,9x3,9/2)x3,9x2 3982,16Sàn mái ô 3 (418,9x0,8417x2,4/2)x1,95x2 1650,11

6164

28


Vữa trát dầm 0,015x0,44x3,9x1800 60,23Sàn sê nô rộng 1,2 m, ô 9 + ô10 418,9x3,9x1,2/2 980,23Sàn mái ô 2 (0,625x418,9x3,9/2)x1,95x2 1991,08

3503

9,14,26

Trọng lượng bản thân dầm D6 0,2x0,22x3,9x2500 471,90

Vữa trát dầm 0,015x0,44x3,9x1800 60,23

Trọng lượng tường và cửa 905,42 905,42

Giằng BTCT (100x200) 0,1x0,15x3,9x2500 146,25

Trát giằng 0,5x0,015x3,9x1800 52,65

Sàn hành lang, ô 1 338,5x3,9x1,6/2 1056,12

2692,57

10


Vữa trát dầm 0,015x0,44x3,9x1800 60,23


Sàn phòng ô 2 (0,625x338,5x3,9/2)x3,9 1608,93

Sàn hành lang, ô 1 338,5x3,9x1,6/2 1056,12

Trọng lượng cột 0,25x0,4x3x2500 825,00

Vữa trát cột 1600x0,015x2x(0,25+0,4)x3 121,68

7229,51

15,20Trọng lượng bản thân dầm D5 0,2x0,22x3,9x2500 471,90

Vữa trát dầm 0,015x0,44x3,9x1800 60,23

Trang 89


Sàn phòng ô 2 (0,625x338,5x3,9/2)x3,9 1608,93

Sàn hành lang, ô 1 338,5x3,9x1,6/2 1056,12


Vữa trát cột 1600x0,015x2x(0,25+0,35)x3 112,32

7117,03

6


Vữa trát dầm 0,015x0,44x3,9x1800 60,23

Trọng lượng tường và cửa 3085,65/2+3352,05/2 3218,85

Sàn phòng ô 2 (0,625x338,5x3,9/2)x3,9 1608,93

Sàn hành lang, ô 3 (338,5x0,8417x2,4/2)x1,95x2 1333,40


Vữa trát cột 1600x0,015x2x(0,25+0,45)x3 131,04 7752,48

11


Vữa trát dầm 0,015x0,44x3,9x1800 60,23Trọng lượng tường và cửa 3596,25 3596,25

Sàn phòng ô 2 (0,625x338,5x3,9/2)x3,9 1608,93



Vữa trát cột 1600x0,015x2x(0,25+0,45)x3 131,04 8129,88

16


Vữa trát dầm 0,015x0,44x3,9x1800 60,23


Sàn phòng ô 2 (0,625x338,5x3,9/2)x3,9 1608,93



Vữa trát cột 1600x0,015x2x(0,25+0,4)x3 121,68

8017,39

21


Vữa trát dầm 0,015x0,44x3,9x1800 60,23


Sàn phòng ô 2 (0,625x338,5x3,9/2)x3,9 1608,93



Vữa trát cột 1600x0,015x2x(0,25+0,35)x3 112,32

7904,91

7


Vữa trát dầm 0,015x0,44x3,9x1800 60,23



Sàn phòng ô 2 (0,625x338,5x3,9/2)x1,95 1608,93


Trang 90

Vữa trát cột 1600x0,015x2x(0,25+0,35)x3 112,32

7905,16

12


Vữa trát dầm 0,015x0,44x3,9x1800 60,23



Sàn phòng ô 2 (0,625x338,5x3,9/2)x1,95 1608,93


Vữa trát cột 1600x0,015x2x(0,25+0,35)x3 112,32

8009,61

17, 22


Vữa trát dầm 0,015x0,44x3,9x1800 60,23



Sàn phòng ô 2 (0,625x338,5x3,9/2)x1,95 804,47


Vữa trát cột 1600x0,015x2x(0,25+0,3)x3 102,96

7092,66

8, 13


Vữa trát dầm 0,015x0,44x3,9x1800 60,23


Sàn phòng ô 2 (0,625x338,5x3,9/2)x1,95 804,46


Vữa trát cột 1600x0,015x2x(0,25+0,3)x3 102,96

5143,95

18, 23


Vữa trát dầm 0,015x0,44x3,9x1800 60,23


V. SƠ ĐỒ TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN KHUNG

IV.1. Tĩnh tải

SƠ ĐỒ TĨNH TẢI KHUNG TRỤC 12

Trang 91

VI. TÍNH NỘI LỰC:

Nội lực do tĩnh tải và các trường hợp hoạt tải được giải bằng chương trình Sap2000

Biểu đồ các trường hợp được lấy từ kết quả của chương trình Sap2000

VI.1. Tĩnh tải

BIỂU ĐỒ MOMEN TRƯỜNG HỢP TĨNH TẢI (kN.m)

BIỂU ĐỒ LỰC CẮT TRƯỜNG HỢP TĨNH TẢI (kN)

Trang 92

BIỂU ĐỒ LỰC DỌC TRƯỜNG HỢP TĨNH TẢI (kN)

Trang 93

Khung Truc 12luan Ang Lasm Nop

Documents

Transcript of Khung Truc 12luan Ang Lasm Nop