Đang tải... (xem toàn văn)
Thiết kế tính toán cọc cầu dầm nhà dân dụng Thiết kế tính toán cọc cầu dầm nhà dân dụng Thiết kế tính toán cọc cầu dầm nhà dân dụng Thiết kế tính toán cọc cầu dầm nhà dân dụng Thiết kế tính toán cọc cầu dầm nhà dân dụng Thiết kế tính toán cọc cầu dầm nhà dân dụng Thiết kế tính toán cọc cầu dầm nhà dân dụng Thiết kế tính toán cọc cầu dầm nhà dân dụng Thiết kế tính toán cọc cầu dầm nhà dân dụng Thiết kế tính toán cọc cầu dầm nhà dân dụng Thiết kế tính toán cọc cầu dầm nhà dân dụng Thiết kế tính toán cọc cầu dầm nhà dân dụng Thiết kế tính toán cọc cầu dầm nhà dân dụng Thiết kế tính toán cọc cầu dầm nhà dân dụng Thiết kế tính toán cọc cầu dầm nhà dân dụng
Thiết kế tính toán cọc cầu dầm nhà dân dụng 1. Lựa chọn giải pháp kết cấu: 1.1 vật liệu sử dụng và các số liệu cho trước: Bảng số liệu cho trước Số đề a(m) l(m) c(m) H 01 (m) H 02 (m) P tc =(kg/m 2 ) W 0 (kg/m 2 ) M 4 3,5 8,6 1,65 4,5 4,2 430 70 B20 Bêtông B20 có: R b =11,5MPa=11,5.10 3 KN/m 2 ; R bt =0,90MPa=0,9.10 3 KN/m 2 ; E b =27.10 -3 MPa Cốt thép nhóm AI và AII có: Cốt thép nhóm AI: R s = R sc = 225Mpa = 225.10 3 KN/m 2 ) Cốt thép nhóm AII: R s = R sc = 280Mpa = 280.10 3 KN/m 2 ; E s =21.10 - 4 Mpa 1.2 Chọn giải pháp kết cấu cho sàn: Chọn giải pháp sàn sườn toàn khối, không bố trí dầm phụ chỉ có các dầm và cột 1.3 Chọn chiều dày bản sàn: Nguyễn Văn Vinh-K42M3 1 Thiết kế tính toán cọc cầu dầm nhà dân dụng Chiều dày các bản sàn lựa chọn theo công thức l m D h b . = trong đó 4,18,8 ÷= D hệ số phụ thuộc vào tải trọng; 3530 ÷= m đối với bản loại dầm và l nhịp ô bản Với ô bản B 1 và B 3 : Có l = 1,65m, chọn D = 1,4; m = 30 cmmh b 7,7077,065,1. 30 4,1 ===⇒ chọn h b =8cm Với ô bản B 4 (sàn phòng): Có l=3,5m, chọn D=1, m=32 cmmh b 94,101094,05,3. 32 1 ===⇒ chọn h b =12cm Với ô bản B 4 (sàn mái): Có l=3,5m, chọn D=0,9 (vì tải trọng bé hơn sàn phòng); m=34 cmmh b 3,9093,05,3. 34 9,0 ===⇒ chọn h b =10cm 1.4 Chọn kích thước tiết diện dầm, cột : Kích thước tiết diện dầm: Nguyễn Văn Vinh-K42M3 2 Thiết kế tính toán cọc cầu dầm nhà dân dụng Kích thước tiết diện dầm được chọn theo công thức: d d d m l h = trong đó l d nhịp dầm và 128 ÷= d m đối với dầm ngang nhà; 2012 ÷= d m đối với dầm dọc nhà Với dầm dọc nhà: Có cmmhml dd 2727,0 13 5,3 5,3 =≈=⇒= chọn cmbcmh d 2230 =⇒= ; đối với dầm biên dọc nhà do chịu tải trọng bé hơn nên chọn kích thước dầm là: 2 3015 cmxbxh = Với dầm ngang nhà: Có cmmhml dd 7878,0 11 6,8 6,8 ===⇒= chọn cmbcmh d 3080 =⇒= đối với dầm ngang nhà ở tầng 5 vì chịu tải của sàn mái bé hơn nên chọn 2 7030 cmxbxh = Đối với dầm Côngxôn: cmh d 3333,0 5 65,1 === chọn 2 3530 cmxbxh = Kích thước tiết diện cột: Vì kết cấu khung là đối xứng nên chỉ lựa chọn kích thước tiết diện cho cột trục B còn cột trục C lấy kích thước giông với cột trục B Nguyễn Văn Vinh-K42M3 3 Thiết kế tính toán cọc cầu dầm nhà dân dụng Kích thước tiết diện cột lựa chọn theo công thức: b C R Nk A . = trong đó: 5,13,1 ÷= k (đối với khung một nhịp) là hệ số kể đến ảnh hưởng của mômen uốn, của cốt thép v.v…; ∑ == ii NnqSnN lực nén gần đúng của cột và b R cườn độ chịu nén của bêtông Chọn hệ số k: chọn 4,1 = k Tính giá trị của N: Diện tích truyền tải cột trục B: 2 825,20)6,8.5,065,1(5,3)5,0.( cmlcaS =+=+= Lực dọc do tải pân bố đề trên sàn phòng: 2 /28,916,512,4 mKNpgq sss =+=+= KNqsN s 26,28193,9.825,20. 1 ==⇒ Lực dọc do tải trọng tường ngăn dày 220mm: Chiều cao tường mhhHh ddt 0,53,08,05,4 2401 =−+=−+= khối xây gạch rổng KNlbhnNmKN ttt 08,755,3.5.22,0.15.3,1 /15 02 2 0 ===⇒= γγ Lực dọc do tải trọng phân bố đều trên sàn mái: KNqsNmKNq mm 99,14501,7.825,20./01.705,196,5 3 2 ===⇒=+= Lực dọc do tườn thu hồi 110mm: khối xây gạch đặc có KNahlnNmhmlnmKN ttttt 73,1811,0.1.6,8.18.1,1 1;6,8;1,1;/18 04 2 0 ===⇒==== γγ Nguyễn Văn Vinh-K42M3 4 Thiết kế tính toán cọc cầu dầm nhà dân dụng Với nhà 5 tầng: có 4 sàn phong và 1 sàn mái nên ∑ =+++== KNNnN ii 08,1238)73,1899,145.(1)08,7526,193.(4. Diện tích tiết diện cột: 2 23,150710. 5,11 08,1238.4,1 cmA C ≈= chọn 2 5530 cmxxhb CC = Kích thước cột được chọn sơ bộ như sau: Cột tầng 1,2,3 chọn: 2 5530 cmxxhb CC = Cột tâng 4,5 chọn: 2 4530 cmxxhb CC = 1.5 Mặt bằng bố trí kết cấu(hình vẽ): 2. Sơ đồ tính toán khung phẳng: Nguyễn Văn Vinh-K42M3 5 Thiết kế tính toán cọc cầu dầm nhà dân dụng a b c d d 22 x30 d 15 x30 d 30 x70 d 22 x30 d 15 x30 d 30 x35 d 30 x45 d 30 x35 d 22 x30 d 15 x30 d 30 x80 d 22 x30 d 15 x30 d 30 x35 d 30 x35 d 22 x30 d 15 x30 d 30 x80 d 22 x30 d 15 x30 d 30 x35 d 30 x35 d 22 x30 d 15 x30 d 30 x80 d 22 x30 d 15 x30 d 30 x35 d 30 x35 d 22 x30 d 15 x30 d 30 x80 d 22 x30 d 15 x30 d 30 x35 d 30 x35 d 30 x45 d 30 x55 d 30 x55 d 30 x55 d 30 x45 d 30 x45 d 30 x55 d 30 x55 d 30 x55 a b c d SƠ ĐỒ HÌNH HỌC KHUNG PHẲNG K2 SƠ ĐỒ TÍNH TOAN SKHUNG PHẲNG K2 Nhịp tính toán: Nhịp tính toán dầm: mhcll CCDAB 765,111,045,0.5,065,111,05,0 =−+=−+== ml BC 37,845,011,011,06,8 =−++= Nhịp tính toán cột: Nguyễn Văn Vinh-K42M3 6 Thiết kế tính toán cọc cầu dầm nhà dân dụng Cột tầng 1: mhhhhHH cxdmn 925,535,0.5,08,05,03,05,45,0 4011 =−+++=−+++= Cột tầng 2, 3, 4: mhhhHHHH cxcxd 3,58,05,4 401432 =+=+−+=== Cột tầng 5: mhhHH dcx 075,57,035,0.5,02,4.5,0 3025 =++=++= 3. Xác định tải trọng tác dụng lên khung: 3.1 Tĩnh tải: 3.11.Tải trọng tĩnh tải phân bố đều trên các bản Ô bản Cấu tạo và cách tính tải trọng B 1 1. Vữa láng chống thẩm(20); 3 0 /20 mKN = γ 2. Bản BTCT(80); 3 0 /25 mKN = γ 3. Vữa trát(10); 3 0 /18 mKN = γ 90,218.01,0.2,125.08,0.1,120.02,0.2,1 1 =++= B g 2,90 Nguyễn Văn Vinh-K42M3 7 Thiết kế tính toán cọc cầu dầm nhà dân dụng B 2 1.gạch lá nem và vữa xây(0,8) 2. lớp tạo dốc(0,7) 3. lớp chống nóng(0,9) 4.Bản BTCT(2,5) 5.Mái tôn và xà gồ(0,2) 6,Trát(0,18) 96,518,0.1,12,0.05,15,2.1,19,0.2,17,0.2,18,0.1,1 2 =+++++= B g 5,96 B 3 1.gạch ceramic(8); 3 0 /20 mKN= γ 2.vữa lót(20) 3 0 /18 mKN= γ 3.bản BTCT(80) 3 0 /25 mKN= γ 4.trát(10) 3 0 /18 mKN= γ 024,318.01,0.2,125.08,0.1,118.02,0.2,120.008,0.1,1 3 =+++= B G 3,02 B 4 1.gạch ceramic(8); 3 0 /20 mKN= γ 2.vữa lót(20) 3 0 /18 mKN= γ 3.bản BTCT(120) 3 0 /25 mKN= γ 4.trát(10) 3 0 /18 mKN= γ 12,418.01,0.2,125.12,0.1,118.02,0.2,120.008,0.1,1 4 =+++= B G 4,12 Nguyễn Văn Vinh-K42M3 8 Thiết kế tính toán cọc cầu dầm nhà dân dụng 3.12.Trọng lượng bản thân các dầm: Dầm bxh Tính tải trọng Tải trọng (kN/m) D1 15x30 1,1x0,17x0,25x25 = 1,08 1,08 D2 22x30 1,1x0,24x0,23x25 = 1,52 1,52 D3 30x70 1,1x0,32x0,61x25 = 5,37 5,37 D4 30x80 1,1x0,32x0,69x25 = 6,07 6,07 CX 30x35 1,1x0,32x0,28x25 = 2,46 2,46 3.13. Tính tải cho các cấu kiện khác -Tường chắn mái : )/(54,1186,013,01,1 1 mkNxxxg T == -Lan can dự tính : )/(1 mkNg LC = -Tường tầng 2,3,4: + Diện tích cửa sổ: 1,5x1,8 = 2,7 m 2 + Diện tích tường và cửa sổ: 5(3,5 – 0,3) = 16 m 2 + Diện tích tường : 16 – 2,7 = 13,3 m 2 + trọng lượng cửa sổ dự tính: 1,2 kN Trọng lượng tường và cửa sổ: 1,3x13,3x0,24x15 + 1,2 = 63,44 kN Xem trọng lượng tường phân bố đều trên dầm D2 Nguyễn Văn Vinh-K42M3 9 Thiết kế tính toán cọc cầu dầm nhà dân dụng mkN /83,19 3,05,3 44,63 = − - Trọng lượng bản thân cột: + Cột tầng 1-3: )(57,225,4)57,032,0(251,1 01 kNxxxHAn Cbt == γ + Cột tầng 4: )(61,185,4)47,032,0(251,1 01 kNxxxHAn Cbt == γ + Cột tầng 5: )(37,172,4)47,032,0(251,1 01 kNxxxHAn Cbt == γ - Tường tầng 5: Diện tích tường và cửa sổ: 4,6x3,2 = 14,72 m 2 => Diện tích tường : 14,72 – 2,7 = 12,02 m 2 => Trọng lượng tường và cửa sổ: 1,3x12,02x0,24x15 + 1,2 = 57,45 (kN) Nguyễn Văn Vinh-K42M3 10 [...]... Sơ đồ hoạt tải tác dụng vào khung Nguyễn Văn Vinh-K42M3 14 Thiết kế tính toán cọc cầu dầm nhà dân dụng SƠ ĐỒ HOẠT TẢI 1 SƠ ĐỒ HOẠT TẢI 2 Khi tính toán nội lực ta cần chia ra các trường hợp chất tải để tính toán < TH1 ; TH2 và TH3 = TH1 + TH2 > 3.3 .Tính toán và truyền tải trọng gió tác dụng vào khung Wo= 70 kg/m2 = 0,7 kN/m2 Ho= 26,9 m Vì công trình bé hơn 40 m ta chỉ xét đến tác dụng tĩnh của tải trọng... C e1 = −0,7; C e 2 = −0,8 Tính toán: - Phía gió đẩy: S d = 1,2.0,87.0,7.3,5.(0,8.0,6 − 0,7.2) = −2,35KN - Phía gió hút: S d = 1,2.0,87.0,7.3,5.(0,6.0,6 + 0,8.2) = 5,01KN ⇒ sơ đồ tải trọng gió tác dụng vào khung Nguyễn Văn Vinh-K42M3 17 Thiết kế tính toán cọc cầu dầm nhà dân dụng SƠ ĐỒ TÁC DỤNG CỦA GIÓ TRÁI SƠ ĐỒ TÁC DỤNG CỦA GIÓ PHẢI 4 Xác định nội lực: Bảng nội lực của dầm, cột TABLE: Element Forces... 1,2.0,56.0,7.0,6.3,5 = 0,99 KN / m Đối với các tầng còn lại tính toán tương tự ta có bảng sau: Bảng tính toán tải trọng gió tác dụng vào khung Tầng 1 2 H(m) Z(m) K(m) 5,925 5,925 0,56 5,3 11,225 0,68 Nguyễn Văn Vinh-K42M3 n 1,2 1,2 a(m) 3,5 3,5 16 Cđ 0,8 0,8 Ch 0,6 0,6 qđ(KN/m) qh(KN/m) 1,32 0,99 1,60 1,20 Thiết kế tính toán cọc cầu dầm nhà dân dụng 3 5,3 16,225 0,76 1,2 3,5 0,8 0,6 1,79 1,34 4 5,3 21,825.. .Thiết kế tính toán cọc cầu dầm nhà dân dụng 3.14 Truyền tải trọng tĩnh tải: SƠ ĐỒ TRUYỀN TĨNH TẢI Tải trọng phân bố đều TT g1 Cách tính Do tải trọng bản thân dầm côngxon gây ra 2,46 1 Do tĩnh tải B2 truyền vào: gB2 g2 Kết quả (kN/m) 2,46 =5,96.3,5=20,86 2 Trọng lượng bản thân dầm D3: 5,37 28,41 3 Do tường thu hối truyền vào: 2,81 g3 g2=... Do tĩnh tải bản B1 truyền vào: Kết quả (kN) Thiết kế tính toán cọc cầu dầm nhà dân dụng c 1,65 g B1 a = 2,9 .3,5 = 8,37 2 2 G1 2 Do trọng lượng bản thân dầm D1 truyền vào 17,54 g d 1 a = 1,08.3,5 = 3,78 3 Do tường chắn mái truyền vào: 5,39 G1= 8,37 + 3,78 + 5,39 = 17,54 1 Do tĩnh tải bản B1 truyền vào: c 1,65 g B1 a = 2,9 .3,5 = 8,37 2 2 G2 2 Do trọng lượng bản thân dầm D2 truyền vào 13,69 g d 2 a... Vinh-K42M3 11 40,15 Thiết kế tính toán cọc cầu dầm nhà dân dụng 2 Trọng lượng bản thân dầm D4: 6,07 3 Do trọng lượng tường ngăn 220: 19,66 g3= 14,42 + 6,07 + 19,66 = 40,15 1 Do tĩnh tải B4 truyền vào: gB2= 4,12x3,5 = 14,42 2 Trọng lượng bản thân dầm D4: 6,07 g4 41,55 3 Do trọng lượng tường ngăn 220: 21,06 g3= 14,42 + 6,07 + 21,06 = 41,55 Tải trọng tập trung Gi (kN) Nguyễn Văn Vinh-K42M3 12 TT Cách tính 1 Do... bản thân dầm D1 truyền vào G3 16,00 g d 1 a = 1,08.3,5 = 3,78 3 Do trọng lượng lan can truyền vào: 1.3,5 = 3,5 G3= 8,72 + 3,78 + 3,5 = 16,00 1 Do tĩnh tải bản B3 truyền vào: c 1,65 g B 3 a = 3,02 .3,5 = 8,72 2 2 2 Do trọng lượng bản thân dầm D2 truyền vào Nguyễn Văn Vinh-K42M3 g a d2 G4 = 1,52.3,5 = 5,32 13 3 Do trọng lượng bản thân tường: 57,45 88.86 Thiết kế tính toán cọc cầu dầm nhà dân dụng SƠ... tải trọng gió Công thức tính tải trọng gió truyền lên khung Nguyễn Văn Vinh-K42M3 15 Thiết kế tính toán cọc cầu dầm nhà dân dụng + Gió đẩy: qd= n.kiWoCđ.a + Gió hút: qh= n.kiWoCh.a Công trình xây dựng trong thành phố bị che chắn mạnh ( thuộc địa hình C ) Dựa vào “bảng 5 – bảng hệ số k kể đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao và dạng địa hình” TCVN 2737-1995 về tải trọng và tác dụng ta có: Bảng hệ số... nội lực: Bảng nội lực của dầm, cột TABLE: Element Forces Frames Fram Stati Outp CaseTy e Text on utCa m Text V2 V3 KN KN KN T M2 M3 pe se Text P Nguyễn Văn Vinh-K42M3 18 KN-m KN- KN-m Thiết kế tính toán cọc cầu dầm nhà dân dụng C01 0.00 DEA LinStati -14.63 0.00 0.00 m 0.00 -28.61 C01 D c 1310.57 5.93 DEA LinStati -14.63 0.00 0.00 0.00 58.08 C01 D c 1310.57 0.00 HT1 LinStati -216.82 3.60 0.00 0.00 0.00... 0.00 C02 c 0.00 DEA LinStati -31.83 0.00 0.00 0.00 -88.22 C02 D c 1016.30 5.30 DEA LinStati -31.83 0.00 0.00 0.00 C01 C01 D Nguyễn Văn Vinh-K42M3 c - - 1016.30 19 36.17 96.09 80.47 Thiết kế tính toán cọc cầu dầm nhà dân dụng C02 0.00 HT1 LinStati -187.02 -7.14 0.00 0.00 0.00 -4.11 C02 c 5.30 HT1 LinStati -187.02 -7.14 0.00 0.00 0.00 33.74 C02 c 0.00 HT2 LinStati -150.58 -4.84 0.00 0.00 0.00 -29.08 . tác dụng vào khung. Nguyễn Văn Vinh-K42M3 14 Thiết kế tính toán cọc cầu dầm nhà dân dụng SƠ ĐỒ HOẠT TẢI 1 SƠ ĐỒ HOẠT TẢI 2 Khi tính toán nội lực ta cần chia ra các trường hợp chất tải để tính. h b =10cm 1.4 Chọn kích thước tiết diện dầm, cột : Kích thước tiết diện dầm: Nguyễn Văn Vinh-K42M3 2 Thiết kế tính toán cọc cầu dầm nhà dân dụng Kích thước tiết diện dầm được chọn theo công thức: d d d m l h = trong. 2 4530 cmxxhb CC = 1.5 Mặt bằng bố trí kết cấu(hình vẽ): 2. Sơ đồ tính toán khung phẳng: Nguyễn Văn Vinh-K42M3 5 Thiết kế tính toán cọc cầu dầm nhà dân dụng a b c d d 22 x30 d 15 x30 d 30 x70 d 22 x30 d 15 x30 d 30 x35 d 30 x45 d 30 x35 d 22 x30 d 15 x30 d 30 x80 d 22 x30 d 15 x30 d 30 x35 d 30 x35 d 22 x30 d 15 x30 d 30 x80 d 22 x30 d 15 x30 d 30 x35 d 30 x35 d 22 x30 d 15 x30 d 30 x80 d 22 x30 d 15 x30 d 30 x35 d 30 x35 d 22 x30 d 15 x30 d 30 x80 d 22 x30 d 15 x30 d 30 x35 d 30 x35 d 30 x45 d 30 x55 d 30 x55 d 30 x55 d 30 x45 d 30 x45 d 30 x55 d 30 x55 d 30 x55