tính toán thiết kế nhà cao tầng ( viện y học các bệnh lâm sàn nhiệt đới ), chương 6

Tính toán nội lực khung điển hình Do đặc điểm của đơn nguyên cần tính có chiều dài (20,7m) lớn hơn chiều rộng (11,9m) (nhưng do cấu tạo mặt bằng công trình chỉ chịu lực theo phương ngang) nên ta chọn hệ kết cấu là hệ khung bê tông cốt thép toàn khối tính theo sơ đồ khung phẳng làm kết cấu chịu lực chính cho công trình. Mặt bằng kết cấu tầng điển hình xem bản vẽ kèm theo. Sơ đồ tính khung : Chọn khung trục 6 của đơn nguyên hai để tính vì đây là khung có...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
tính toán thiết kế nhà cao tầng ( viện y học các bệnh lâm sàn nhiệt đới ), chương 6 Chương 6: TÝnh to¸n néi lùc khung ®iÓn h×nh Do ®Æc ®iÓm cña ®¬n nguyªn cÇn tÝnh cã chiÒu dµi (20,7m) lín h¬n chiÒu réng (11,9m) (nh-ng do cÊu t¹o mÆt b»ng c«ng tr×nh chØ chÞu lùc theo ph-¬ng ngang) nªn ta chän hÖ kÕt cÊu lµ hÖ khung bª t«ng cèt thÐp toµn khèi tÝnh theo s¬ ®å khung ph¼ng lµm kÕt cÊu chÞu lùc chÝnh cho c«ng tr×nh. MÆt b»ng kÕt cÊu tÇng ®iÓn h×nh xem b¶n vÏ kÌm theo. S¬ ®å tÝnh khung : Chän khung trôc 6 cña ®¬n nguyªn hai ®Ó tÝnh v× ®©y lµ khung cã diÖn chÞu t¶i lín, khung cã 3 nhÞp, b-íc cét lÇn l-ît lµ 5,0m, 3,6m, 3,3m. ChiÒu cao c¸c tÇng lµ 3.9m. 1) S¬ bé chän vËt liÖu, kÝch th-íc c¸c cÊu kiÖn : * VËt liÖu chän bª t«ng m¸c M300 cã Rn = 130KG/cm3, Rk = 10 KG/cm2 Cèt thÐp chÞu lùc chÝnh lo¹i AII cã Ra = Ra, = 2800 kG/cm2 Cèt thÐp ®ai vµ thÐp sµn dïng lo¹i AI cã Ra = Ra, = 1800 kG/cm2 * S¬ bé chän kÝch th-íc cÊu kiÖn Chän kÝch th-íc cÊu kiÖn Chän kÝch th-íc cét : DiÖn tÝch tiÕt diÖn cét s¬ bé chän : F N = Rn xK Trong ®ã : N- Tæng lùc däc ch©n cét. k - HÖ sè phôc thuéc vµo m« men. k = 1,2  1,5 Rn - C-êng ®é chÞu nÐn cña bª t«ng. 5000 3600 2500 1800 3300 1650 1650 3300 Lùc däc N tÝnh s¬ bé lÊy b»ng tæng t¶i träng trªn phÇn diÖn tÝch chÞu t¶i T¶i truyÒn vµo cét gåm cã t¶i träng b¶n th©n sµn, ho¹t t¶i sµn, träng l-îng b¶n th©n dÇm g¸c vµo cét, t¶i cña t-êng x©y trªn dÇm. Xem xµ ngang theo hai ph-¬ng ®Òu lµ dÇm ®¬n gi¶n. DiÖn truyÒn t¶i vµo cét ë mét tÇng. 1. T¶i träng sµn gåm cã : Träng l-îng b¶n th©n sµn gåm c¸c líp nh- sau : - G¹ch l¸t ceramic dµy 20mm, g = T/m3, n = 1,1 G1 = 0,02x2x1,1 = 0,044 (T/m2) - Líp v÷a xi m¨ng dÇy 20mm, g =1,8 T/m3, n = 1,3 G2 = 0,02x1,8x1,3 = 0,0468 (T/m2) - Träng l-îng sµn : dµy 120mm g = 2,5 T/m2, n = 1,1. G3 = 0,1 x 2,5x1,1 = 0,275 (T/m2) - Träng l-îng dÇm giao víi cét (h=550, b = 220). N4 = 9x0,55x0,22x(4,3+3,3)x2,5=18,81T 2. Träng l-îng t-êng trªn dÇm : N5 = 8x0,288x3,5x(3,3+2,5) = 46,77T Tæng lùc däc t¸c dông lªn cét : N = N1 + N2 + N3 + N4 + N5 = 5,62 + 5,98+35,12+18,81+46,77 N = 112,3T 112 , 3 x 1000 F= 130 x1,2 = 1225 (cm2) Chän tiÕt diÖn cét nh- sau: C¸c cét ch÷ nhËt lµ 300x550 cã F = 1650 cm2 Chän kÝch th-íc dÇm KÝch th-íc dÇm ®-îc chän c¨n cø vµo m« men, M« men s¬ bé M0 ®-îc lÊy víi ®iÒu kiÖn coi dÇm nh- lµ dÇm ®¬n gi¶n chÞu t¸c dông cña tÜnh t¶i vµ ho¹t t¶i, lÊy gi¸ trÞ 0,7M0 ®Ó x¸c ®Þnh s¬ bé kÝch th-íc dÇm, §ång thêi kÝch th-íc dÇm cßn ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn ®é cøng : 1 1  1 1  h=   l =    x500  8 12   8 12  X¸c ®Þnh t¶i träng : - T¶i tõ sµn truyÒn lªn dÇm theo ph©n bè h×nh thang víi qmax = q x11= 0,752x3,3=2,48 (T/m) Quy ®æi t-¬ng ®-¬ng sang t¶i ph©n bè qt® = A x qmax= 0,82x2,48 = 2,02 (T/m) Trong ®ã: A= 1-22+3 = 0,82  = a/1 = 1,65/5,0 =0,33 - T¶i do t-êng truyÒn lªn dÇm : q = 0,506x3,5=1,771 T/m  q=1,77+2,02= 3,79T/mM =q12/8 = 3,79 x52/8 = 11,84Tm Gi¶ thiÕt bÒ réng dÇm : b =22cm, ChiÒu cao h÷u Ých cña dÇm lµ : M 0.7.M 0 0.7.11,84.10 5 h0 = 2 x =2x =2x = 37,01 cm b.Rn b.Rn 110.22 Chän: TiÕt diÖn dÇm chÝnh lµ 500x220mm, TiÕt diÖn dÇm phô lµ 300x220mm Chän chiÒu dµy sµn : D ChiÒu dµy sµn kª bèn c¹nh ®-îc lÊy nh- sau : hb= l m Víi b¶n kª bèn c¹nh : m = 40 45 vµ 1 lµ c¹nh ng¾n 11= 330cm; chän m = 45 (do b¶n liªn tôc) 1 D= 0,8 1,4; chän D = 1 hb= x330x1 = 7,33(cm) 45 §Ó thiªn vÒ an toµn ta Chän hb=12cm 2) X¸c ®Þnh t¶i träng t¸c dông lªn khung trôc 6 a)TÜnh t¶i : TÜnh t¶i bao gåm träng l-îng b¶n th©n c¸c kÕt cÊu nh- cét, dÇm, sµn vµ t¶i träng do t-êng, thiÕt bÞ ®Æt trªn c«ng tr×nh, Khi x¸c ®Þnh tÜnh t¶i, ta chØ cÇn x¸c ®Þnh t¶i träng do c¸c líp sµn vµ t¶i träng c¸c v¸ch t-êng, dÇm phô truyÒn vµo c¸c khung ph¼ng v× khi gi¶i néi lùc b»ng ch-¬ng tr×nh SAP 2000, t¶i träng b¶n th©n cña c¸c phÇn tö cét vµ dÇm chÝnh sÏ ®-îc tù ®éng céng vµo khi khai b¸o hÖ sè träng l-îng b¶n th©n, B¶ng x¸c ®Þnh t¶i träng TÜnh t¶i sµn tÇng ®iÓn h×nh Trän T¶i g ChiÒ T¶i Tæng HÖ sè träng Tªn l-în u tiªu céng C¸c líp sµn v-ît tÝnh sµn g dµy chuÈn (T/m2 t¶i to¸n(T/ (T/m (m) (T/m2) 2 ) 3 m) ) G¹ch l¸t ceramic 2,0 0,02 0,04 1,1 0,044 ...