PhÇn II: KÕt cÊu
1- TÜnh t¶i
a). T¶i träng c¸c líp sµn, m¸i.
- X¸c ®Þnh t¶i träng cña mét sè cÊu kiÖn trªn 1(m2) mÆt b»ng nhµ.
B¶ng 9: T¶i träng cña c¸c líp sµn, m¸i.
Lo¹i
sµn CÊu t¹o c¸c líp. δ
(m)
γ (KG/
m3) n
T¶i träng
tÝnh to¸n
gtt (KG/m2)
(1) (2) (3) (4) (5) (6)
M¸i
- T«n mµu: 25(KG/m2 m¸i).
- Dµn v× kÌo: 10(KG/m2).
- Xµ gå [12: 2,08(KG/m2).
- TrÇn th¹ch cao:25(KG/m2).
1,1 1,1 1,1 1,1
27,5 11 2,28 27,5
Tæng 68,28
Sµn th-êng
- G¹ch l¸t nÒn 300 x 300 x10.
- V÷a lãt Xim¨ng #50.
- Bª t«ng cèt thÐp sµn #250.
- V÷a tr¸t trÇn #75.
0,01 0,02 0,1 0,015
2000 1800 2500 1800
1,1 1,3 1,1 1,3
22 46,8
275 35,1
Tæng 378,9
Sµn VÖ Sinh
- G¹ch khÝa c¹nh 200 x 200 x 10.
- V÷a t¹o dèc 2%+ lãt g¹ch vì - Líp bªt«ng chèng thÊm.
- Sµn BTCT #250.
- V÷a tr¸t trÇn #75.
- ThiÕt bÞ vÖ sinh: 100 (KG/m2).
0,01 0,05 0,04 0,1 0,015
2000 1800 2500 2500 1800
1,1 1,3 1,1 1,1 1,3 1,1
22 117 110 275 35,1 110
Tæng 669,1
B¶n thang
- MÆt bËc l¸t ®¸ Granit«.
- Líp v÷a lãt #50.
- BËc x©y g¹ch ®Æc.
- B¶n thang BTCT #250.
- Líp v÷a tr¸t #25
0,015 0,01 0,1 0,015
2000 1800 1800 2500 1800
1,1 1,3 1,1 1,1 1,3
45 47,84 146,52
275 35,1
Sinh viªn: NguyÔn tuÊn vò.. GVHD : TH.S NG¤ V¡N HIÓN
Líp 226
Tæng 549,46
Sªn«
- V÷a t¹o dèc + Chèng thÊm.
- Bªt«ng sµn sªn«.
- V÷a tr¸t trÇn sªn« #75.
- T-êng ch¾n n-íc cao 0,3 (m), dµy 0,22 (m) + V÷a tr¸t dµy 0,01 (m).
0,03 0,1 0,015
1800 2500 1800 1800
1,3 1,1 1,3 1,3
792 275 35,1 168,48
Tæng 548,78
b). T¶i träng t-êng.
- T¶i träng t-êng ®-îc tÝnh cho 1 (m2) t-êng.
- ChiÒu cao t-êng = chiÒu cao tÇng - chiÒu cao dÇm.
- T¶i träng t-êng ®-îc lÊy trung b×nh sau khi nh©n víi hÖ sè 0,8 do kÓ ®Õn diÖn tÝch lç cöa( chØ ë c¸c t-êng cã lç cöa).
B¶ng 10: B¶ng tÝnh to¸n t¶i träng t-êng.
STT Lo¹i t-êng. δ
(m)
γ
(KG/m3) n
T¶i träng tÝnh to¸n gtt (K/m2)
(1) (2) (3) (4) (5) (6)
1 - T-êng dµy 220 (mm).
- Tr¸t 2 mÆt, mçi mÆt dµy 15 (mm)
0,22 0,03
1800 1800
1,1 1,3
436 76
Tæng 512
2 - T-êng dµy 110 (mm).
- Tr¸t 2 mÆt, mçi mÆt dµy 15 (mm)
0,11 0,03
1800 1800
1,1 1,3
218 76
Tæng 294
c). T¶i träng cña dÇm vµ cét.
- T¶i träng cña dÇm vµ cét tÝnh cho 1 (m) dµi cÊu kiÖn.
B¶ng 11: B¶ng tÝnh to¸n t¶i träng cña dÇm vµ cét.
CÊu KiÖn
CÊu t¹o c¸c líp.
DiÖn TÝch (m2)
γ
(KG/m3) n
T¶i träng
TÝnh to¸n
gtt(KG/m2)
(1) (2) (3) (4) (5) (6)
Cét 600 x 600
- Bª t«ng cét #250.
- V÷a tr¸t dµy 0,01 (m) #75
0,36 0,02
4
2500 1800
1,1 1,3
990 56,2
Tæng 1046,2
Cét 500 x 500
- Bª t«ng cét #250.
- V÷a tr¸t dµy 0,01 (m) #75
0,25 0,02
2500 1800
1,1 1,3
687,5 46,8
Tæng 734,3
Sinh viªn: NguyÔn tuÊn vò.. GVHD : TH.S NG¤ V¡N HIÓN
Líp : xdl501 227
Cét 400 x 400
- Bª t«ng cét #250.
- V÷a tr¸t dµy 0,01 (m) #75
0,16 0,01
6
2500 1800
1,1 1,3
440 23,4
Tæng 463,4
Cét 300 x 300
- Bª t«ng cét #250.
- V÷a tr¸t dµy 0,01 (m) #75
0,09 0,01
2
2500 1800
1,1 1,3
247,5 28,1
Tæng 275,6
DÇm 300 x 650
- Bª t«ng dÇm #250.
- V÷a tr¸t dµy 0,01 (m) #75
0,16 5 0,01
4
2500 1800
1,1 1,3
453,8 32,8
Tæng 486,6
DÇm 200 x 300
- Bª t«ng dÇm #250.
- V÷a tr¸t dµy 0,01 (m) #75
0,04 0,00
6
2500 1800
1,1 1,3
110 14,04
Tæng 124,04
DÇm 250 x 450
- Bª t«ng dÇm #250.
- V÷a tr¸t dµy 0,01 (m) #75
0,09 0,01
2500 1800
1,1 1,3
247,5 23,4
Tæng 270,9
d). T¶i träng do bÓ n-íc tÇng ¸p m¸i.
- KÝch th-íc bÓ n-íc: 5 x 5,4 x 1,7 (m).
B¶ng 12: B¶ng tÝnh to¸n t¶i träng bÓ n-íc.
CÊu
KiÖn CÊu t¹o c¸c líp. δ
(m)
γ
(KG/m3) n
T¶i träng TÝnh to¸n gtt (KG/m2)
(1) (2) (3) (4) (5) (6)
N¾p BÓ
- Líp v÷a tr¸t mÆt trªn #75.
- BTCT #250.
- Líp v÷a tr¸t mÆt d-íi #75.
0,015 0,1 0,015
1800 2500 1800
1,3 1,1 1,3
35,1 275 35,1
Tæng 345,2
Thµnh BÓ
- Líp v÷a tr¸t mÆt ngoµi #75.
- BTCT #250.
- Líp v÷a tr¸t mÆt trong #75 t¹o dèc + Chèng thÊm.
0,015 0,1 0,03
1800 2500 1800
1,3 1,1 1,3
35,1 275 70,2
Tæng 380,3
§¸y - Líp v÷a tr¸t mÆt ngoµi #75. 0,015 1800 1,3 35,1
Sinh viªn: NguyÔn tuÊn vò.. GVHD : TH.S NG¤ V¡N HIÓN
Líp 228
bÓ - BTCT #250.
- Líp v÷a tr¸t mÆt trong #75 t¹o dèc + Chèng thÊm.
0,1 0,03
2500 1800
1,1 1,3
275 70,2
Tæng 380,3
N-íc - ThÓ tÝch n-íc chøa trong bÓ 5 x 5,4 x 1,7
1000 1 1700
- T¶i trong do bÓ n-íc tÇng ¸p m¸i truyÒn vµo quy vÒ t¶i tËp trung truyÒn vµo 4 cét. TÝnh t¶i träng tËp trung do bÓ n-íc truyÒn vµo mçi cét:
+ T¶i träng do n¾p bÓ:
Pn¾p bÓ = 345,2 . 5 . 5,4 = 9320,4 (KG).
+ T¶i träng do thµnh bÓ:
Pthµnh bÓ = 380,3 . (5 + 5,4) . 2 . 1,7 = 13447,4 (KG).
+ T¶i träng do ®¸y bÓ:
P®¸ybÓ = 380,3 . 5 . 5,4 = 10268,1 (KG).
+ T¶i träng do n-íc chøa ®Çy bÓ:
Pn-íc =1700 . 5 . 5,4 = 45900 (KG).
VËy t¶i träng tËp trung do bÓ n-íc truyÒn vµo 1 cét:
PbÓn-íc = (9320,4 +13447,4 +10268,1 +45900) / 4 =19771,5 (KG).
2)- Ho¹t t¶i sö dông.
Dùa vµo tiªu chuÈn “T¶i träng vµ T¸c ®éng 2737-1995” ta cã c¸c lo¹i ho¹t t¶i sö dông cho c¸c phßng kh¸c nhau.
B¶ng 13: Ho¹t t¶i sö dông cña c¸c phßng chøc n¨ng.
STT Lo¹i phßng
T¶i träng Tiªu chuÈn gtc (KG/m2)
HÖ sè v-ît t¶i
n
T¶i träng tÝnh to¸n gtt (KG/m2)
(1) (2) (3) (4) (5)
1 Phßng lµm viÖc 200 1,2 240
2 Phßng häp 500 1,2 600
3 S¶nh, cÇu thang, hµnh lang 300 1,2 360
4 VÖ sinh. 200 1,2 240
5 Phßng ¸p m¸i. 70 1,3 91
6 M¸i t«n 30 1,3 39
7 M¸i bªt«ng cèt thÐp. 75 1,3 97,5
8 Kho 400 x 2 1,2 960
9
Ho¹t t¶i do sªn« chøa ®Çy n-íc víi chiÒu cao 0,3 (m)
75 x 1,3 + 30 + 1 398,5
3)- Ho¹t t¶i giã.
Dùa vµo tiªu chuÈn ViÖt Nam 2737 - 95.
- Do c«ng tr×nh cã ®é cao H = 39 (m) < 40 (m) nªn ta chØ xÐt ®Õn thµnh phÇn giã tÜnh.
- Thµnh phÇn giã tÜnh ®-îc xem nh- ph©n bè ®Òu trªn hµng cét biªn.
- T¶i träng giã t¸c dông lªn 1(m2) bÒ mÆt c«ng tr×nh ®-îc tÝnh theo c«ng thøc:
q = qo . n . K . C
Sinh viªn: NguyÔn tuÊn vò.. GVHD : TH.S NG¤ V¡N HIÓN
Líp : xdl501 229
Trong ®ã: qo : ¸p lùc giã ë ®é cao 10(m).
K : HÖ sè kÓ ®Õn sù thay ®æi ¸p lùc giã theo chiÒu cao, phô thuéc vµo d¹ng ®Þa h×nh.
C : HÖ sè khÝ ®éng. C = + 0,8 - PhÝa ®ãn giã.
C = - 0,6 - PhÝa hót giã.
n : HÖ sè v-ît t¶i; n = 1,2.
- C«ng tr×nh “Nhµ ®iÒu hµnh s¶n xuÊt kinh doanh vµ cho thuª” ®îc x©y dùng t¹i Thµnh phè Hµ Néi thuéc vïng giã II - B, ®Þa h×nh d¹ng C (do c«ng tr×nh n»m ë ngo¹i thµnh Hµ Néi), cã ¸p lùc giã: qo = 95 (KG/m2).
Ta cã: + PhÝa ®ãn giã: q® = 95 . 1,2 . K . 0,8 = 91,2.K (KG/m2).
+ PhÝa hót giã : qh = 95 . 1,2 . K . 0,6 = 68,4.K (KG/m2).
- HÖ sè kÓ ®Õn sù thay ®æi ¸p lùc giã vµ phô thuéc chiÒu cao K ®-îc tra b¶ng t¹i
®é cao cña tõng tÇng. Néi suy ta cã hÖ sè K øng víi ®é cao c¸c tÇng.
B¶ng 14: HÖ sè chiÒu cao K.
STT Tªn Cèt cao ®é trung
b×nh (m). HÖ sè K.
(1) (2) (3) (4)
1 TÇng 1 + 2,7 0,47
2 TÇng 2 + 6,8 0,58
3 TÇng 3 + 10,4 0,67
4 TÇng 4 + 14,0 0,72
5 TÇng 5 + 17,6 0,77
6 TÇng 6 + 21,2 0,81
7 TÇng 7 + 24,8 0,84
8 TÇng 8 + 28,4 0,88
9 TÇng 9 + 32,0 0,91
10 TÇng 10 + 36,6 0,94
11 TÇng 11 + 39,0 0,96
12 T-êng ch¾n m¸i + 39,5 0,966
KÕt qu¶ tÝnh to¸n t¶i träng giã theo ®é cao tÇng ®-îc lËp thµnh b¶ng.
B¶ng 15: T¶i träng giã theo chiÒu cao tÇng.
TÇng Cao ®é Trung b×nh
(m)
HÖ sè K PhÝa ®ãn giã (KG/m2)
PhÝa hót Giã (KG/m2)
(1) (2) (3) (4) (5)
1 2,7 0.47 42.86 32.15
2 6,8 0.58 52.90 39.67
3 10,4 0.67 61.10 45.83
4 14 0.72 65.66 49.25
5 17,6 0.77 70.22 52.67
6 21,2 0.81 73.87 55.40
7 24,8 0.84 76.61 57.46
8 28,4 0.88 80.26 60.19
9 32 0.91 82.99 62.24
10 36,6 0.94 85.73 64.30
Sinh viªn: NguyÔn tuÊn vò.. GVHD : TH.S NG¤ V¡N HIÓN
Líp 230
- Lùc tËp trung t¸c dông lªn ®Ønh cét ë t-êng ch¾n m¸i (do giã t¸c dông lªn t-êng ch¾n m¸i), ®-îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
P = n . qo . K . C . h
Trong ®ã: h - ChiÒu cao t-êng ch¾n m¸i.
+ PhÝa ®ãn giã:
P® = 1,2 . 95 . 0,963 . 0,8 . 0,5 = 43,913 (KG/m).
Trong ®ã : K - LÊy trÞ sè trung b×nh ë cèt + 39,0 (m) vµ cèt + 39,5 (m).
.(0,96 0,966) 0,963 2
K 1 .
+ PhÝa hót giã:
Ph = 1,2 .95 . 0,963 . 0,6 . 0,5 = 32,93 (KG/m).
- PhÇn t¶i träng giã t¸c dông trªn m¸i tõ cèt + 36,6 (m) ÷ + 39,0 (m) quy vÒ lùc tËp trung mét ®Æt t¹i ®Ønh cét; mét nöa ®Æt t¹i cèt +36,6(m), mét nöa ®Æt t¹i cèt +39,0 (m): .(0,94 0,96) 0,95
2
K 1 .
+ PhÝa ®ãn giã: .1,2 .95 .0,95 .0,8 .2,4 104(KG/m).
2 Pd 1
+ PhÝa hót giã: .1,2 .95 .0,95 .0,6 .2,4 78(KG/m).
2 Ph 1
III/ . tÝnh to¸n t¶i träng t¸c dông lªn khung trôc b.
T¶i träng t¸c dông lªn khung gåm:
* T¶i träng th¼ng ®øng: + TÜnh t¶i: - TÜnh t¶i cña sµn, t-êng.
- T¶i träng cña b¶n th©n kÕt cÊu.
+ Ho¹t t¶i cña sµn.
* T¶i träng ngang: Ho¹t t¶i giã.
+ Ho¹t t¶i giã thæi tõ tr¸i sang.
+ Ho¹t t¶i giã thæi tõ ph¶i sang.
T¶i träng cña sµn truyÒn vµo khung: TÝnh theo diÖn truyÒn t¶i c¨n cø vµo
®-êng nøt cña b¶n.
* B¶n lµm viÖc 1 ph-¬ng ( 2 l l
1
2 ) : T¶i träng ®-îc quy vÒ theo ph-¬ng c¹nh ng¾n :
2 .l q
q b 1
* B¶n lµm viÖc 2 ph-¬ng ( 2 l l
1
2 ) : T¶i träng ®-îc ph©n theo ®-êng nøt cña b¶n. T¶i träng tõ sµn truyÒn vµo dÇm theo ph-¬ng c¹nh ng¾n cã
d¹ng tam gi¸c, theo ph-¬ng c¹nh dµi cã d¹ng h×nh thang.
- §Ó ®¬n gi¶n hãa ta cã thÓ biÕn ®æi t¶i träng ph©n bè theo tam gi¸c vµ h×nh thang vÒ t¶i träng ph©n bè ®Òu t-¬ng ®-¬ng ®Ó tÝnh to¸n.
l2
l1 qmax
l2
l1
qb
Sinh viªn: NguyÔn tuÊn vò.. GVHD : TH.S NG¤ V¡N HIÓN
Líp : xdl501 231
- Theo “Sæ tay thùc hµnh KÕt cÊu c«ng tr×nh” trang 109 - cña PGS.PTS Vò M¹nh Hïng, ta cã c¸c c«ng thøc quy ®æi t¶i tam gi¸c vµ t¶i h×nh thang cña c¸c « sµn vÒ d¹ng ph©n bè ®Òu t-¬ng ®-¬ng qt®.
+ Víi t¶i träng tam gi¸c tÝnh theo c«ng thøc: td .qmax .l1 8
q 5
+ Víi t¶i träng h×nh thang tÝnh theo c«ng thøc: qtd K .qmax .l1
Trong ®ã: + qmax - T¶i träng tÝnh to¸n lín nhÊt trªn 1 (m2) « b¶n cã c¹nh ng¾n lµ l1, c¹nh dµi lµ l2.
+ K- HÖ sè truyÒn t¶i, cã thÓ tra hÖ sè truyÒn t¶i K theo b¶ng (4-4) s¸ch Sæ tay thùc hµnh KÕt cÊu c«ng tr×nh. HoÆc cã thÓ tÝnh K theo c«ng thøc sau:
K = (1 - 2 . β2 + β3);
2 1
l . 2 β l
B¶ng 16: B¶ng tra hÖ sè tuyÒn t¶i K.
Tû sè
l2/l1 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0
K 0,625 0,681 0,725 0,761 0,791 0,815 0,835 0,852 0,867 0,88 0,891