ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2

Chia sẻ: Huynh Hong An An | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:131

Thêm vào BST

Báo xấu

3.392
lượt xem 544
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Sau một thời gian học tập và nghiên cứu tại trường và đặt biêt sau khi em học môn kết cấu Bê tông cốt thép 2 em đã tích lũy được một số kiến thức nhất định để thực hiện đồ án Bê tông cốt thép 2 theo kế hoạch của Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng Trường Kiến Trúc Thành Phố Hồ Chí Minh. Trong thời gian thực hiện Đồ án mặc dù còn gặp một số khó khăn nhất định nhưng em đã cố gắng, nổ lực học hỏi, bổ sung kiến thức để hoàn thành đúng tiến độ...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2

Đ Ồ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2
Đ Ồ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2 GVHD: TRƯƠNG VĂN CHÍNH LỜI MỞ ĐẦU Sau một thời gian họ c tập và nghiên cứu tại trường và đặt biêt sau khi em học môn kết cấu Bê tông cố t thép 2 em đã tích lũy đư ợc một số kiến th ức nhất định đ ể thực hiện đồ án Bê tông cố t thép 2 theo kế hoạch của Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng Trư ờng Kiến Trúc Thành Phố Hồ Chí Minh . Trong thời gian thực hiện Đồ án mặc dù còn gặp mộ t số khó khăn nhất định nhưng em đã cố gắng, nổ lực học hỏi, bổ sung kiến thức để hoàn thành đúng tiến độ đ ược giao. Tuy nhiên do kiến thức b ản thân còn h ạn chế nên cũng ảnh hưởng phần nào đến “chất lượng” củ a đồ án. Vì thế ch ắc 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 đ ể em kịp thời khắc phục, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình làm việc, công tác sau này. Em xin chân thành cảm ơn toàn thể thầy cô Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng Trường Kiến Trúc Thành Phố Hồ Chí Minh, thầy TRƯƠNG VĂN CHÍNH 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 môn học Bê tông cốt thép 2 tại trường cũng nh ư th ời gian làm đồ án. Trong thời gian làm đồ án môn học em đã nhận được sự quan tâm, giúp đỡ tận tình của các thầy cô , với tất cả tấm lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân th ành cảm ơn. Tp. HCM ngày 05 tháng 01 năm 2011 Người th ực hiện H UỲNH HỒNG ÂN Page 2 SVTH: HUỲNH HỒNG ÂN
Đ Ồ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2 GVHD: TRƯƠNG VĂN CHÍNH MỤC LỤC I - GIỚI THIỆU CHUNG ................................................................ ....................... 4 I.1 - Sơ lược về công trình ................................ ................................ ...................... 5 I.2 - Số liệu đồ án ................................................................ ................................... 5 II – CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯ ỚC TIẾT DIỆN, CHỌN VẬT LIỆU ..................... 4 II.1 Vật liệu sử dụng .............................................................................................. 4 II.1 - Bê tông ................................................................................................ .......... 4 II.2 - Cốt thép ................................ ................................ ......................................... 4 II.2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện ....................................................................... 4 1 - Chọn kích thước chiều dày sàn ................................................................ .......... 4 2 - Chọn kích thước tiết diện dầm ................................................................ ......... 10 3 - Chọn kích thước tiết diện cột ............................................................................ 11 II - LẬP SƠ ĐỒ TÍNH KHUNG ........................................................................... 14 II.1 - Sơ đồ kết cấu khung....................................................................................... 14 II.1.1 - Sơ đồ kết cấu khung không gian ................................................................ 14 II.1.2 - Sơ đồ kết cấu khung ph ẳng (khung trụ c 3) ................................................. 15 III - XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN KHUNG .................................. 18 III.1- TỈNH TẢI .................................................................................................... 18 III.1.1 - Tỉnh tải sàn ............................................................................................... 18 II.1.2 - Tỉnh tải sàn mái ........................................................................................ 20 III.2 - Tải trọng tường xây ................................ ................................ ..................... 21 III.3 - HOẠT TẢI ................................................................ .................................. 25 III.3.1 - Hoạt tải sàn tầng 1-8 ................................................................................. 25 III.3.2 - Hoạt tải sàn sân thư ợng ............................................................................ 26 III.3.3 - Hoạt tải sàn tầng mái ................................................................................ 26 III.4 - Tải trọng gió ................................................................................................ 30 IV - ĐƯA VÀO MÔ HÌNH TÍNH ................................................................ ......... 31 IV.1 - Tính khung ph ẳng (trục 3) ......................................................................... 31 IV.1.1 - Chất vào tải trọng vào khung phẳng ......................................................... 32 Page 3 SVTH: HUỲNH HỒNG ÂN
Đ Ồ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2 GVHD: TRƯƠNG VĂN CHÍNH IV.1.2 - Tổ hợp tải trọn g ........................................................................................ 43 IV.1.3 - Xuất nộ i lực.............................................................................................. 44 1 . Biểu đồ nộ i lực ................................................................ .................................. 44 2 . Bảng xuất nộ i lực............................................................................................... 47 a. Nội lực phần tử dầm .......................................................................................... 47 b . Nội lự c phần tử cộ t ................................................................ ............................ 50 IV.1.4 - Tính và chọn thép ................................ ................................ ..................... 56 1 - Thép d ầm ................................................................................................ ......... 56 2 - Thép cột ........................................................................................................... 60 IV.2 - Tính khung không gian................................ ................................ ............... 67 IV.2.1 - Các số liệu nh ập vào mô hình tính ................................ ............................ 67 1– Tỉnh tải ............................................................................................................. 68 2 . Hoạt tải ................................ ................................ .............................................. 71 3 - Tải trọng gió..................................................................................................... 77 IV.2.2 - Tổ hợp tải trọng ........................................................................................ 80 IV.2.3 - Xuất nộ i lực.............................................................................................. 81 1 . Biểu đồ nội lực bao ................................ ........................................................... 81 2 – Kết qu ả xuất nộ i lực các ph ần tử ...................................................................... 85 a - Nội lự c phần tử dầm ......................................................................................... 85 b - Nội lự c phần tử cộ t ................................ ........................................................... 90 3 - Tính và chọn thép ............................................................................................. 94 a - Thép dầm ................................................................................................ ........ 110 b - Thép cột .......................................................................................................... 122 Page 4 SVTH: HUỲNH HỒNG ÂN
Đ Ồ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2 GVHD: TRƯƠNG VĂN CHÍNH TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ I – GIỚI THIỆU CHUNG: I.1 Sơ lược về công trình: Tòa nhà hỗn h ợp văn ph òng-chung cư 11 tầng gồm 1 tầng hầm, 9 tầng đư ợc sử dụng làm văn phòng cho thuê, kết hợp chung cư, 1 tầng k ỹ thuật, có các m ặt b ằng, mặt cắt, cho trong trong b ản vẽ. I.2 Số liệu đồ án: Chiều cao Chiều cao Nhịp Nh ịp Chiều cao Mã số Hoạt tải Vùng gió H3 L1 L2 H1 H2 2 3,4 3,1 3 ,9 3,6 3,6 250 IIa II – CHỌN SƠ BỘ K ÍCH THƯỚ C TIẾT DIỆN, CHỌN VẬT LIỆU : II.1 Vật liệu sử dụng: 1. Bê tông : Bê tông có Mác 200 có: Rb = 85 kG/cm2 , Rbt = 7 .5 kG/cm2, γb = 0.9 - 2. Cốt thép : Thép nhóm AI cho lo ại đường kính Φ ≤10 có : Rs = Rsc = 2250 kG/cm2 - Thép nhóm AII cho lo ại đường kính Φ ≥12 có : Rs = Rsc = 2 800 kG/cm2 - II.2 Chọ n sơ bộ kích thước tiết diện 1. Chọ n kích thước chiều dày sàn : D Sử dụng công thức : hs  L1 ≥ hmin m  Trong đó: h min =4cm đối với sàn mái, = 5cm đối với sàn nhà +D = 0,8-1,4 phụ thuộc vào tải trọng + m =30-35 đối với bản dầm, = 40-45 đối với bản kê 4 cạnh + L1 cạnh ngắn của ô sàn → Dựa vào kết quả tính toán cụ thể và đ ể tiện cho thiết kế cũng như thi công ta chọn bề d ày sàn tất cả các ô sàn là hs = 10cm (bảng 1) Page 5 SVTH: HUỲNH HỒNG ÂN
Đ Ồ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2 GVHD: TRƯƠNG VĂN CHÍNH 1.1. Chọn kích thước chiều dày sàn tầ ng 1 -8: hs chọn L1 hs STT Ô sàn D m mm mm mm 1 S1 1,1 44 3400 85 10 2 S2 1,1 44 3400 85 10 3 S3 1,1 44 3400 85 10 4 S4 1,2 40 2400 72 10 5 S5 1,2 44 3100 93 10 6 S6 1,2 44 3100 93 10 7 S7 1,3 44 3100 92 10 8 S8 1,3 32 3100 125 10 9 S9 1,3 40 1900 62 10 10 S10 1,3 40 1900 62 10 11 S11 1,2 40 2400 78 10 12 S12 1,3 30 2000 87 10 13 S13 1,3 45 2100 20 10 14 S14 1,3 45 2100 61 10 15 S15 1,2 40 2400 72 10 16 S16 1,2 40 2400 72 10 17 S17 1,2 40 2400 72 10 18 S18 1,3 40 1150 38 10 19 S19 1,2 40 2400 72 10 20 S20 1,3 40 1600 52 10 21 S21 1,3 40 1400 46 10 22 S22 1,3 40 1400 46 10 Bảng 1: Chiều dày sàn 2. Chọ n kích thước chiều dày sàn sân thượng : Vì sàn sân thượng và sàn mái ch ịu tải trọng rất nhỏ so với các sàn tầng n ên chiều dày phải bé hơn Chiều dày sàn sân thượng chọn là hst =9cm (chưa kể đến các lớp cấu tạo) Page 6 SVTH: HUỲNH HỒNG ÂN
Đ Ồ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2 GVHD: TRƯƠNG VĂN CHÍNH Hình 1: Mặt bằng dầm sàn tầng hầm ( đối xứng) Page 7 SVTH: HUỲNH HỒNG ÂN
Đ Ồ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2 GVHD: TRƯƠNG VĂN CHÍNH Hình 2: Mặt bằng dầm sàn tầng 1 (không đối xứng) Page 8 SVTH: HUỲNH HỒNG ÂN
Đ Ồ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2 GVHD: TRƯƠNG VĂN CHÍNH Hình 3: Mặt bằng dầm sàn tầng lửng (không đối xứng) Page 9 SVTH: HUỲNH HỒNG ÂN
Đ Ồ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2 GVHD: TRƯƠNG VĂN CHÍNH Hình 4: Mặt bằng dầm sàn tầng 2-8-sân thượng (đối xứng) Page 10 SVTH: HUỲNH HỒNG ÂN
Đ Ồ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2 GVHD: TRƯƠNG VĂN CHÍNH Hình 5: Mặt bằng dầm sàn tầng mái 2. Chọ n kích thước tiết diện dầ m: kL Chọn theo công thức: hd  m  Trong đó: + L là nhịp dầm + m là h ệ số, l= 8 -15 + k là hệ số tải trọng, k = 1,0-1,3 Page 11 SVTH: HUỲNH HỒNG ÂN
Đ Ồ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2 GVHD: TRƯƠNG VĂN CHÍNH Tiết diện các dầm cụ thể như sau: Dầm Tiết diện Dầm Tiết diện Dầm Tiết diện Dầm Tiết diện DCA1 300x500 DPB1 250x450 DCC1 300x500 DPD1 250x450 DCA2 300x500 DPB2 250x450 DCC2 300x500 DPD2 250x450 DCA3 300x500 DPB3 250x450 DCC3 300x500 DPD3 250x450 DCA4 250x450 DPB4 200x300 DCC4 250x450 DCD4 300x500 Dầm Tiết diện Dầm Tiết diện Dầm Tiết diện Dầm Tiết diện DCE1 300x500 DPM1 200x300 DC11 300x500 DP21 250x450 DCE2 250x450 DPM2 200x300 DC12 300x500 DP22 250x450 DPN 150x250 DC13 250x450 DP23 200x300 Dầm Tiết diện Dầm Tiết diện Dầm Tiết diện Dầm Tiết diện DC31 300x500 DP41 250x450 DC51 300x500 DP61 250x450 DC32 300x500 DP42 250x450 DC52 300x500 DP62 250x450 DC33 250x450 DC43 DC63 300x500 250x450 Dầm Tiết diện Dầm Tiết diện Dầm Tiết diện Dầm Tiết diện DPP1 150x250 DPX1 150x250 DPT1 200x300 DC71 300x500 DPP2 150x250 DPX2 200x300 DPT2 200x300 DPO1 150x250 DPP3 150x250 DPL1 150x250 DPT3 200x300 DPO2 150x250 DPP4 150x250 DPL2 150x250 DPT4 200x300 DPO3 150x250 Dầm Tiết diện Dầm Tiết diện Dầm Tiết diện Dầm Tiết diện DPO1 250x450 DPL1 200x300 DPK1 250x450 DPK5 200x300 DPO2 250x450 DPL2 200x300 DPK2 250x450 DPX1 200x300 DPK3 250x450 DPX2 200x300 DPK4 250x450 Dầm Tiết diện Dầm Tiết diện Dầm Tiết diện Dầm Tiết diện DMA1 200x350 DMA32 200x300 DMA5 200x300 DMA54 250x400 DMA11 200x300 DMA33 200x300 DMA51 200x350 DMA55 250x400 DMA2 200x350 DMA41 200x300 DMA52 200x400 DMA3 200x350 DMA42 200x300 DMA53 200x400 DMA31 200x300 Dầm Tiết diện Dầm Tiết diện Dầm Tiết diện Dầm Tiết diện DMA61 200x350 DMA71 200x300 DMAD1 200x300 DMAE1 200x350 DMA62 200x350 DMA72 250x400 DMAD2 200x350 DMAE2 200x350 DMA63 200x350 DMA73 250x400 DMAD3 200x350 DMAE3 200x350 DMA64 200x400 DMAD4 200x350 DMAE4 200x350 DMAD5 200x350 Page 12 SVTH: HUỲNH HỒNG ÂN
Đ Ồ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2 GVHD: TRƯƠNG VĂN CHÍNH Dầm Tiết diện Dầm Tiết diện DMAC 200x400 DMAB 200x350 DMAC1 200x350 DMAA 200x400 DMAC2 200x350 DMAA1 200x300 DMAC3 200x350 Bảng 2: Tiết diện dầm 3 . Chọn kích thước tiết diện cộ t: kN  Chọn theo công thức sau: F = Rb Trong đó: + K = 1,1  l,25:là hệ số khi kể đến momen, ta lấy chung =1,2 cho toàn bộ các cộ t + N = qStb n + q (kN/m2)= q+p: giá trị tải trọng đứng sơ bộ trên 1m2 sàn, lấy trị số , q = 1,2 đố i với công trình chung cư + S (m2) là diện tích sàn truyền tải lên cộ t khung, ở đây do mặt b ằng các tầng khác nhau nên tat hay S=Stb + n là số tầng nhà, n = 10 + Rb là cường độ chịu nén của bê tông, Rb = 11,5MPa Ta chọn sơ bộ tiết diện cụ th ể như sau cột như sau : b xh (mxm):Tiết diện chọn ứng với tầng Stb N Cộ t Ftt (m 2) (kN) 8 Hầm -1-lửng 2-3 -4 5- 6 -7 250x300 C1 12,380 148,560 0,0155 400x550 350x500 300x350 C2 30,000 360,000 0,038 550x750 500x600 350x500 250x300 250x300 C3 30,900 370,802 0,039 550x750 200x350 350x500 300x300 C4 22,679 272,159 0,0289 450x600 400x500 350x450 Page 13 SVTH: HUỲNH HỒNG ÂN
Đ Ồ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2 GVHD: TRƯƠNG VĂN CHÍNH 250x300 C5 24,000 288,000 0,031 550x750 500x600 350x500 C6 46,310 555,72 0,058 550x750 500x600 350x500 250x300 250x300 C7 42,929 515,146 0,054 550x750 500x600 350x500 250x300 C8 25,121 301,454 0,032 400x550 350x500 300x350 300x3000 C9 15,8025 189,638 0,020 450x600 400x500 350x450 C10 15,570 186,840 0,190 400x550 200x400 300x350 250x300 300x3000 C11 20,460 245,521 0,026 450x600 400x500 350x450 250x300 C12 10,835 130,020 0,137 400x550 350x500 300x350 CM1( Cột chống mái) 11,375 13,650 0,014 200x200 CM2( Cột chống mái) 8,775 10,530 0,011 200x250 Diện tích F L1 (m) L2 (m) t(m) Thang L1  3t m áy = 7,15m2 5,5 2,9 250 L2  2t Bảng 3: Tiết diện cột Page 14 SVTH: HUỲNH HỒNG ÂN
Đ Ồ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2 GVHD: TRƯƠNG VĂN CHÍNH Hình 6 : Truyền tải sàn vào cộ t (tầng điển hình) Tiết diện cột và d ầm có bề rộng b b ằng nhau , thu ận tiện cho thi công và giảm góc chết trong không gian kiến trúc . II – LẬP SƠ ĐỒ TÍNH KHUNG: II.1- Sơ đồ kết cấu khung: Page 15 SVTH: HUỲNH HỒNG ÂN
Đ Ồ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2 GVHD: TRƯƠNG VĂN CHÍNH II.1.1- Sơ đồ kết cấu khung không gian : Hình 7: Mô hình khung không gian Page 16 SVTH: HUỲNH HỒNG ÂN
Đ Ồ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2 GVHD: TRƯƠNG VĂN CHÍNH II.1.2 - Sơ đồ kết cấu khung phẳng (tính cho khung trục 3): _ Giả thiết khung ngàm ở sàn tầng h ầm ta có sơ đồ hình học củ a khung phẳng trục 3 như sau: Hình 8 : Sơ đồ hình họ c khung phẳng Page 17 SVTH: HUỲNH HỒNG ÂN
Đ Ồ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2 GVHD: TRƯƠNG VĂN CHÍNH Hình 9 :Mô hình đơn giản khung trục 3 Page 18 SVTH: HUỲNH HỒNG ÂN
Đ Ồ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2 GVHD: TRƯƠNG VĂN CHÍNH Hình 10 :Tính khung phẳng trục 3 _ Bản ch ất hệ kết cấu công trình là h ệ chịu lực không gian, bao gồm hệ cột , hệ thống d ầm theo các phương ( thường chỉ bố trí 2 phương ngang và dọc ) để có thể chịu đư ợc tải trọng và tác động bất kỳ _ Trong trường hợp công trình này, các khung ngang có sự một số sự khác nhau chủ yếu do yêu cầu về kiến trúc nhưng không đáng kể, có th ể xem gần đúng là chúng bố trí trên mặt b ằng các bước khung đều đặn và tỷ số L/B = 46,4/28,4 = 1,64 > 1.5 ( công trình có mặt bằng chạy dài ) và do đó vẫn có thể tách khung ngan g thành các khung phẳng đ ể tính độc lập . Theo yêu cầu của đề ta sẽ tính toán với cả 2 phương án là tính theo khung không gian và tính theo khung phẳng ( khung ngang) đ ể so sánh đối chiếu từ đó rút ra được sự khác nhau về sự làm việc của kết cấu khi tính theo 2 mô hình tương ứng.Từ đó có sự lựa chọn h ợp lý cho giải pháp kết cấu của công trình và vẫn đảm bảo tính kinh tế. _ Chấp nh ận nh ững giả thiết để đơn giản hóa sau : + Tải trọng đ ứng gây chuyển vị ngang bé nên sự cùng làm việc củ a các khung không đáng kể , có th ể bỏ qua để tính hệ gồm các khung độc lập + Tải trọng gió theo phương ngang nhà vì công trình có chiều cao H = 36,5m< 40m nên chỉ gây ra gây áp lự c tĩnh , phân bố đều theo chiều dọc nhà và giống nhau về quy luật phân bố theo phương đứng => có thể coi chuyển vị củ a các khung là giống nhau , có thể tính các khung độc lập , ch ịu tải trọng gió tác dụng trên diện phân bố tải cho khung ( nguyên tắc coi sàn tuyệt đối cứng trong mặt phẳng ngang ) + Số lượng khung theo chiều dọc nhà khá lớn , khung dọ c nhà khá cứng nên mômen do tải trọng đ ứng , tải trọng ngang theo phương dọc bé , có thể bỏ qua + Không tính đến nh ững tải trọng và tác dụng bất thường như : động đ ất , biến dạng không đ ều của nền , các tác độ ng cục bộ … Page 19 SVTH: HUỲNH HỒNG ÂN
Đ Ồ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2 GVHD: TRƯƠNG VĂN CHÍNH III – XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN KHUNG: III.1– TỈNH TẢI: Tĩnh tải tác dụng lên khung bao gồm: 1. Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn, chông th ấm, dầm cột. 2. Trọng lượng các đường ống, thiết bị k ỹ thuật. 3. Tải trọng tư ờng xây, vách xây, vách thang III.1.1 – Tỉnh tải sàn tầng : Chiều dày Trọng lư ợng riêng Tải tiêu chu ẩn Tải tính toán Hệ số Lớp vật liệu tin cậy STT ( mm ) ( daN/m³ ) ( d aN/m² ) daN/m² ) Gạch ceramic 1 1,1 10 25 27,5 Vữa XM 2 1,2 20 1800 36 43,2 Lớp BTCT 3 1,1 100 2500 250 275 Vữa trát trần 4 1,2 20 1800 36 43,1 Thiết bị kỹ 5 1,1 50 55 thuật Tổng 355 443,9 Bảng 4: Giá trị tĩnh tải sàn tầng  Tỉnh tải sàn các tầng tác dụng lên khung phương án khung không gian khi nhập vào phần mềm tính toán : + Trọng lượng của bê tông cốt thép: 25,T/m3=2500daN/m3 + Trọng lượng của các lớp hoàn thiện của sàn là : 169 daN/m hst 1.2 + Đố i với sàn sân thượng giá trị tỉnh tải sàn tương ứng bằng =  0,8 giá  hs 1.5 trị hoạt tải sàn tầng điển hình.  Tỉnh tải sàn các tầng tác dụ ng lên khung phương án khung phẳng như sau: Page 20 SVTH: HUỲNH HỒNG ÂN