58
Trang 1 TÍNH TOÁN THIT KKT CU KHUNG NGANG Ni dung: Thiết kế khung ngang trc 8 ca mt trscơ quan vi mt bng và mt ct như hình v. Địa đim xây dng TP.Tuy Hòa, Phú Yên. ± 0.000 3600 3600 3600 3600 4000 3600 3300 3600 3600 32500 6500 2200 5400 14100 3600 3600 A B C D E 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A A + 3.600 3600 3600 3600 3600 4000 3600 3300 3600 3600 32500 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 6500 2200 5400 14100 B C D E

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

  • Upload
    others

  • View
    15

  • Download
    1

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 1

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG

Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ. Địa điểm xây dựng TP.Tuy Hòa, Phú Yên.

± 0.000

360036003600360040003600330036003600

32500

6500

2200

5400

1410

0

3600

3600

A

B

C

D

E

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

A

A

+ 3.600

360036003600360040003600330036003600

32500

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

6500

2200

5400

1410

0

B

C

D

E

Page 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 2

+ 7.200

360036003600360040003600330036003600

32500

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

6500

2200

5400

1410

0

B

C

D

E

S

S S

S

NN± 0.000

+ 3.600

+ 7200

+ 10.800

+ 13.000

2000

500

M

SN

B C D E

6500 2200 5400

14100

3600

3600

3600

2200

700

1300

0

SN S

NM

Page 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 3

Cơ sở tính toán: Quy chuẩn xây dựng Việt Nam. TCVN 2737-1995: Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế. TCVN 5574-2012: Kết cấu bêtông và bêtông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế. Các tiểu chuẩn quy phạm hiện hành có liên quan Quy trình tính toán thiết kế được thực hiện theo 7 bước sau: 1. Giới thiệu mô tả kết cấu: Kết cấu chịu lực là hệ khung BTCT đổ toàn khối có liên kết cứng tại nút, liên kết giữa cột với móng được xem là ngàm tại mặt móng. Hệ khung chịu lực của công trình là một hệ không gian, có thể xem được tạo nên từ những khung phẳng làm việc theo hai phương vuông góc với nhau hoặc đan chéo nhau. Tính toán hệ khung được thực hiện theo sơ đồ khung phẳng theo phương cạnh ngắn của công trình + hệ dầm dọc. Công trình khung bêtông cốt thép toàn khối 3 tầng, 3 nhịp. Để đơn giản tính toán, tách khung phẳng trục 8, bỏ qua sự tham gia chịu lực của của hệ giằng móng và kết cấu tường bao che. Mặt bằng kết cấu dầm sàn được bố trí như trên hình vẽ sau:

2.Chọn vật liệu và sơ bộ chọn kích thước tiết diện các cấu kiện 2.1. Chọn vật liệu a. Bêtông - Dùng bêtông có cấp độ bền B20 (tương đương M250) - Khối lượng riêng: 32500( / )bt daN mγ =

- Cường độ chịu nén tính toán: 2115( / )bR daN cm=

S6S6

S4S4

S5S5

1410

0

D5

D6

D7

D8

D15

D16

D17

D18

S3S3

S1S1

S2S2

6500

2200

5400

B

C

D

E

1410

0

700

360036003600

7 8 9 10700360036003600

6500

2200

5400

18001800

7 8 9 10

B

C

D

E

D1

D2

D3

D14

D4

300

D9

D10

D11

D12

D13

Page 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 4

- Cường độ chịu kéo tính toán: 29( / )btR daN cm=

- Môđun đàn hồi: 5 22.7 10 ( / )E daN cm= ×

b. Cốt thép - Thép CI: ϕ< 10(mm) + Cường độ chịu nén, kéo tính toán: 22250( / )s scR R daN cm= =

+ Cường độ chịu cắt khi tính toán cốt ngang: 2w 1750( / )sR daN cm=

+ Môđun đàn hồi: 6 22.1 10 ( / )E daN cm= × - Thép CII: ϕ≥ 10(mm) + Cường độ chịu nén, kéo tính toán: 22800( / )s scR R daN cm= =

+ Cường độ chịu cắt khi tính toán cốt ngang: 2w 2250( / )sR daN cm=

+ Môđun đàn hồi: 6 22.1 10 ( / )E daN cm= ×

2.2. Chọn sơ bộ kích thước tiết diện a. Chọn chiều dày của sàn. Chiều dày của sàn được chọn dựa theo công thức:

1bDh lm

=

Trong đó: + D = 0.8 ÷ 1.4 phụ thuộc vào tải trọng, tải trọng lớn thì lấy D lớn và ngược lại. + Bản loại dầm lấy 30 35m = ÷ + Bản kê 4 cạnh lấy 40 45m = ÷ + l1: Cạnh ngắn của ô bản

Chọn chiều dày bản cho ô sàn lớn nhất có kích thước; 1 2 4.0 6.5( )l l m× = × chọn D=1; m = 40

11 4.0 0.1( )40b

Dh l mm

⇒ = = × = , chọn hb= 100(mm)

Để thuận tiện cho thi công, các ô bản còn lại đều chọn chiều dày hb=100(mm) Chọn chiều dày sênô hb=80(mm) b. Chọn kích thước tiết diện của dầm Tiết diện các dầm, phụ thuộc chủ yếu vào nhịp dầm và độ lớn của tải trọng. Theo kinh nghiệm tiết diện dầm được chọn theo công thức:

+ 1dh l

m= (với dầm phụ m= 12÷20, dầm khung m = 8÷15)

+ (0.3 0.5)d db h= ÷

Page 5: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 5

b.1. Dầm khung trục 8 Nhịp BC: Dầm D2, D6 + Tầng 2,3, mái.

1 1 6500 (433 810)

15 8dh mm = ÷ = ÷

, chọn 55dh cm= 20db cm⇒ =

Chọn kích thước dầm nhịp BC cho tầng 2,3, mái là: (20 55)cm× Nhịp CD: Dầm D2, D6 + Tầng 2,3, mái.

1 1 2200 (146 275)

15 8dh mm = ÷ = ÷

,chọn 30dh cm= 20db cm⇒ =

Chọn kích thước dầm nhịp CD cho tầng 2,3, mái là: (20 30)cm× Nhịp DE: Dầm D2, D6 + Tầng 2,3, mái.

1 1 5400 (360 675)

15 8dh mm = ÷ = ÷

,chọn 55dh cm= 20db cm⇒ =

Chọn kích thước dầm nhịp CD cho tầng 2,3, mái là: (20 55)cm×

b.2. Dầm dọc Trục B, C, D, E. Dầm D9 đến D12, D15 đến D18 + Tầng 2,3, mái:

1 1 3600 (180 300)20 12dh mm = ÷ = ÷

,chọn 30dh cm= 20db cm⇒ =

Chọn kích thước dầm dọc tầng 2,3, mái là: (20 30)cm×

c. Chọn sơ bộ tiết diện cột - Về độ bền:

Diện tích tiết diện cột 0A được xác định theo công thức: 0b

NA kR

=

Trong đó: k = 1.1÷1.5; Hệ số kể đến ảnh hưởng của mômen uốn, độ mảnh của cột, hàm lượng cốt thép, lấy tùy thuộc vào vị trí của cột. Khi ảnh hưởng của mômen là bé thì lấy k bé và ngược lại. 2115( / )bR daN cm= : Cường độ chịu nén tính toán của bêtông. N: Lực dọc trong cột, được tính toán theo công thức gần đúng như sau: 2( / )xqN qS kN m=

q: Tải trọng tương đương tính trên mỗi mét vuông mặt sàn trong đó gồm tải trọng thường xuyên và tạm thời trên bản sàn, trọng lượng dầm, tường, cột đem tính ra phân bố đều trên sàn. Thông thường với nhà có chiều dày sàn bé (10÷14)cm, có ít tường, kích thước cột và dầm bé lấy 2(10 14) /q kN m= ÷ .

Page 6: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 6

xqS : Tổng diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét (xem hình vẽ)

- Kiểm tra về độ ổn định, đó là việc hạn chế độ mảnh λ.

00 31b b

lb

λ λ= ≤ = ( với 0l Hψ= , b: bề rộng tiết diện, H: chiều cao tầng)

Thực hiện chọn tiết diện cho cột trục C tầng 1 của khung trục 8. + Về độ bền:

22 3 2

3.6 3.6 6.5 2.23. 3. 46.98( )2 2 2 2xq T T TM TS S S S S m = + + = = + + =

Lấy 210( / )q kN m= 10 46.98 469.8( )N kN⇒ = × =

Chọn 1.2k = 2 20

469.81.2 0.049( ) 490( )11500b

NA k m cmR

⇒ = = × = =

Chọn sơ bộ tiết diện cột là: (20 × 35)cm2 + Kiểm tra về độ ổn định:

00

0.7 4.8 16.8 310.2b b

l Hb b

ψλ λ

×= = = = ≤ = ⇒Thỏa mãn điều kiện về ổn định.

Đối với khung nhà nhiều tầng liên kết cứng giữa dầm và cột có từ 2 nhịp trở lên, đổ bêtông cốt thép toàn khối hệ số 0,7ψ = Với các cột còn lại việc chọn kích thước sơ bộ của tiết diện được thực hiện tương tự và thể hiện ở bảng sau:

B2B1

B2/2B2/2

7 8 9

B

C

D

B1/2B1/2

L2L1

L2/2

L2/2

L1/2

L1/2

sxq

sxq

B2B1

B2/2B2/2

7 8 9

B

C

D

B1/2B1/2

L2L1

L2/2

L2/2

L1/2

L1/2

Page 7: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 7

BẢNG CHỌN TIẾT DIỆN CỘT KHUNG TRỤC 8

Cột trục Tầng l(m) Sxq

(m2) q

(kN/m2) k A0 (cm2) b(cm) h(cm) Ac

(cm2) λb Kiểm

tra

B 3 3.6 11.7 10 1.35 137.3 20 30 600 12.6 Đạt 2 3.6 23.4 10 1.35 274.7 20 30 600 12.6 Đạt 1 4.8 35.1 10 1.35 412.0 20 35 700 16.8 Đạt

C 3 3.6 15.66 10 1.2 163.4 20 30 600 12.6 Đạt 2 3.6 31.32 10 1.2 326.8 20 30 600 12.6 Đạt 1 4.8 46.98 10 1.2 490.2 20 35 700 16.8 Đạt

D 3 3.6 13.68 10 1.2 142.7 20 30 600 12.6 Đạt 2 3.6 27.36 10 1.2 285.5 20 30 600 12.6 Đạt 1 4.8 41.04 10 1.2 428.2 20 35 700 16.8 Đạt

E

3 3.6 9.72 10 1.35 114.1 20 30 600 12.6 Đạt 2 3.6 19.44 10 1.35 228.2 20 30 600 12.6 Đạt

1 4.8 29.16 10 1.35 342.3 20 35 700 16.8 Đạt

3.Lập sơ đồ tính khung ngang Tính toán khung ngang được thực hiện theo sơ đồ khung phẳng theo phương cạnh ngắn của công trình (phương có độ cứng và độ ổn định kém hơn). Mô hình hóa kết cấu khung thành các thanh đứng (cột) và các thanh ngang (dầm), liên kết cứng với nhau tại các nút và liên kết giữa cột với móng là ngàm tại mặt móng.

± 0.000

+ 3.600

+ 7.200

+ 10.800

- 1.200

6500 2200 5400

B C D E

20 x 55 20 x 30 20 x 55

20 x

35

20x3

020

x 3

0

3600

3600

3600

1200

1200

0

14100

20 x 55 20 x 30 20 x 55

20 x 55 20 x 30 20 x 55

20 x

35

20 x

30

20 x

30

20 x

35

20 x

3020

x 3

0

20 x

35

20 x

30

20 x

30

Page 8: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 8

Khung được tính theo sơ đồ đàn hồi, để đơn giản lấy nhịp tính toán bằng nhịp kiến trúc. Ta có sơ đồ tính:

4. Xác định các loại tải trọng tác dụng lên khung 4.1. Tĩnh tải a. Tải trọng trên 1m2 sàn

Tên ô bản Các lớp tạo thành n g(daN/m2)

S1,S2,S3 (Tầng 2,3)

- Gạch lát: 0.01×2200 1.1 24.2

- Vữa lót: 0.02×1600 1.3 41.6

- Bản BTCT: 0.1×2500 1.1 275.0

- Vữa trát: 0.015×1600 1.3 31.2

Tổng

372.0

S4,S5,S6 (Tầng mái)

- Vữa láng: 0.02×1600 1.3 41.6 - Bản BTCT: 0.1×2500 1.1 275 - Vữa trát: 0.015×1600 1.3 31.2

Tổng

347.8

Sênô

- Vữa láng: 0.02×1600 1.3 41.6 - Bản BTCT: 0.08×2500 1.1 220 - Vữa trát: 0.015×1600 1.3 31.2

Tổng

292.8 Mái - Tôn+Xà gồ thép hình: 20 1.05 21.0

6500 2200 5400

B C D E

D1 D2 D3

C1

C5

C9

± 0.000

+ 3.600

+ 7.200

+ 10.800

- 1.200

3600

3600

3600

1200

1200

0

14100

D4 D5 D6

D7 D8 D9

C2

C6

C10

C3

C7

C11

C4

C8

C12

Page 9: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 9

l2

g .l s 1

2

l1 2 q

l2

b. Tải trọng trên 1m2 tường

Loại tường

Các lớp cấu tạo n g(daN/m2)

Dày 100 - Tường xây gạch đặc: 0.1×1800 1.1 198 - Vữa trát: 0.015×1600×2 1.3 62.4

Tổng 260.4

Dày 200 - Tường xây gạch đặc: 0.2×1800 1.1 396 - Vữa trát: 0.015×1600×2 1.3 62.4

Tổng 458.4

c. Xác định tĩnh tải tác dụng vào khung Chú ý:

- Tải trọng bản thân của các kết cấu dầm khung, cột khung nên để cho chương trình tính toán kết cấu tự tính. - Việc tính toán tải trọng vào khung được thể hiện theo hai cách: + Cách 1: Chưa quy đổi tải trọng (giữ nguyên dạng truyền tải). + Cách 2: Quy đổi tải trọng thành phân bố đều với hệ số quy đổi k.

Với tải trọng phân bố tác có dạng hình thang. Để quy đổi sang dạng tải trọng phân bố hình chữ nhật ta cần xác định hệ số chuyển đổi k như sau:

q = k.gs.l1/2

k=1-2β2+β3 với 2

1

2ll

• Với ô bản có kích thước l1×l2=3.6×6.5(m);

Tính 277.05.62

6.3=

×=β

868.0277.0277.021 32 =+×−=⇒ k

• Với ô bản có kích thước l1×l2=3.6×5.4(m);

Tính 333.04.52

6.3=

×=β

815.0333.0333.021 32 =+×−=⇒ k

• Với ô bản có kích thước l1×l2=2.2×3.6(m);

Tính 306.06.32

2.2=

×=β

842.0306.0306.021 32 =+×−=⇒ k

Với tải trọng phân bố có dạng tam giác. Để quy đổi sang dạng tải trọng

phân bố hình chữ nhật ta dùng hệ số chuyển đổi 85

=k ;

1

2slq k g= ⋅ ⋅ l1

21g .l

s

l1

q

Page 10: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 10

c.1.Tĩnh tải tầng 2, 3

TĨNH TẢI PHÂN BỐ - daN/m

K.hiệu Loại tải trọng và cách tính K/quả

g1

1. Trọng lượng tường 200 xây trên dầm cao: (3.6 - 0.55) = 3.05(m)

gt1 = 458.4 × 3.05 1398.1 2. Tải trọng từ sàn S1 truyền vào dưới dạng hình thang với tung độ lớn nhất:

ght = 2 × 372 × 3.6/2 = 1339.2 Đổi ra phân bố đều với: k = 0.868 1339.2 × 0.868 1162.4

Cộng 2560.5

g2

1. Trọng lượng tường 200 xây trên dầm cao: (3.6 - 0.55) = 3.05(m)

gt2 = 458.4 × 3.05 1398.1 2. Tải trọng từ sàn S3 truyền vào dưới dạng hình thang với tung độ lớn nhất:

ght = 2 × 372 × 3.6/2 = 1339.2 Đổi ra phân bố đều với: k = 0.815 1339.2 × 0.815 1091.4

Cộng 2489.6

d = 200 mmt d = 200 mmt

3600

3600

7

8

9

6500 2200 5400B C D E

g = 372 daN/ms2 g = 372 daN/ms

2

g = 372 daN/ms2 g = 372 daN/ms

2

g = 372 daN/ms2

g = 372 daN/ms2g = 458.4 daN/mt

2

200

ght

gt1GB g1 g2

6500 2200 5400

B C D E

ght

gt2gtgGC GD GE

GB GC GD GE

g3

Cách 1

Cách 2

Page 11: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 11

g3

1. Tải trọng từ sàn S2 truyền vào ở dạng hình tam giác với tung độ lớn nhất:

gtg = 2 × 372 × 2.2/2 = 818.4 Đổi ra phân bố đều với: k = 5/8 818.4 × 5/8 511.5

Cộng 511.5 TĨNH TẢI TẬP TRUNG - daN

K.hiệu Loại tải trọng và cách tính K/quả

GB

1. Trọng lượng bản thân dầm dọc 20 × 30(cm) 1.1×2500×0.2×(0.3-0.1)×3.6 396.0 2. Trọng lượng tường 200 xây trên dầm cao: (3.6 - 0.3)= 3.3(m) 458.4 × 3.3 × 3.6 5445.8 3. Do trọng lượng sàn S1 truyền vào 2×5/8×(372 × 3.6/2)×3.6/2 1506.6

Cộng 7348.4

GC

1. Trọng lượng bản thân dầm dọc 20 × 30(cm)

1.1×2500×0.2×(0.3-0.1)×3.6 396.0 2. Trọng lượng tường 200 xây trên dầm cao: (3.6 - 0.3)= 3.3(m) 458.4 × 3.3 × 3.6 5445.8 3. Do trọng lượng sàn S1 truyền vào 2×5/8×(372×3.6/2)×3.6/2 1506.6 4. Trọng lượng do sàn hành lang S2 truyền vào 2×0.842×(372×2.2/2)×3.6/2 1240.4

Cộng 8588.8

GD

1. Trọng lượng bản thân dầm dọc 20 × 30(cm)

1.1×2500×0.2×(0.3-0.1)×3.6 396.0 2. Trọng lượng tường 200 xây trên dầm cao: (3.6 - 0.3)= 3.3(m) 458.4 × 3.3 × 3.6 5445.8 3. Do trọng lượng sàn S3 truyền vào 2×5/8×(372×3.6/2)×3.6/2 1506.6 4. Trọng lượng do sàn hành lang S2 truyền vào 2×0.842×(372×2.2/2)×3.6/2 1240.4

Cộng 8588.8

GE

1. Trọng lượng bản thân dầm dọc 20 × 30(cm) 1.1×2500×0.2×(0.3-0.1)×3.6 396.0 2. Trọng lượng tường 200 xây trên dầm cao: (3.6 - 0.3)= 3.3(m) 458.4 × 3.3 × 3.6 5445.8 3. Do trọng lượng sàn S3 truyền vào 2×5/8×(372 × 3.6/2)×3.6/2 1506.6

Cộng 7348.4

Page 12: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 12

c.2. Tĩnh tải tầng mái

Để tính toán tải trọng tĩnh phân bố đều trên mái trước hết ta phải xác định kích thước quy đổi của tường thu hồi xây trên mái. Dựa vào mặt cắt kiến trúc, ta có diện tích tường thu hồi xây trên nhịp BC là:

21

1 1.87 6.5 6.082thS m= × × =

Như vậy nếu coi tải trọng tường phân bố đều trên nhịp BC thì tường có chiều cao trung bình là:

11

6.08 0.946.5

thth

BC

Sh ml

= = =

Tính toán tương tự cho nhịp CD, trong đoạn này tường có chiều cao trung bình bằng( bỏ qua lổ cửa xem như một mảng tường đặc)

33

4.48 2.042.2

thth

CD

Sh ml

= = =

Tính toán tương tự cho nhịp DE, được chiều cao trung bình là:

22

4.91 0.915.4

thth

DE

Sh ml

= = =

d = 200 mmt d = 200 mmt

3600

3600

7

8

9

6500 2200 5400B C D E

g = 372 daN/ms2 g = 372 daN/ms

2

g = 372 daN/ms2 g = 372 daN/ms

2

g = 372 daN/ms2

g = 372 daN/ms2g = 458.4 daN/mt

2

200

ght

gt1GB g1 g2

6500 2200 5400

B C D E

ght

gt2gtgGC GD GE

GB GC GD GE

g3

Cách 1

Cách 2

Page 13: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 13

TĨNH TẢI PHÂN BỐ - daN/m

K/hiệu Loại tải trọng và cách tính K/quả

g1

1. Trọng lượng tường thu hồi 200 cao trung bình 0.94(m) gth1 = 458.4 × 0.94 430.9 2. Tải trọng của tôn + xà gồ gmt = 21 × 3.6 75.6 3. Tải trọng từ sàn S4 truyền vào dưới dạng hình thang với tung độ lớn nhất: ght = 2 × 347.8 × 3.6/2 = 1252.1 Đổi ra phân bố đều với: k = 0.868 1252.1 × 0.868 = 1086.8 1086.8

Cộng 1593.3

g2

1. Trọng lượng tường thu hồi 200 cao trung bình 0.91(m) gth2 = 458.4 × 0.91 417.1 2. Tải trọng của tôn + xà gồ gmt = 21 × 3.6 75.6 3. Tải trọng từ sàn S6 truyền vào dưới dạng hình thang với tung độ lớn nhất: ght = 2 × 347.8 × 3.6/2 = 1252.1 Đổi ra phân bố đều với: k = 0.815 1252.1 × 0.815 = 1020.5 1020.5

Cộng 1513.2

g3

1. Trọng lượng tường thu hồi 200 cao trung bình 2.04(m)

gth3 = 458.4 × 2.04 935.1

2. Tải trọng của tôn + xà gồ

gmt = 21 × 3.6 75.6 3. Tải trọng từ sàn S5 truyền vào dưới dạng hình tam giác với tung độ lớn nhất:

gtg = 2 × 347.8 × 2.2/2 = 765.2

Đổi ra phân bố đều với: k = 5/8 765.2 × 5/8 = 478.3 478.3

Cộng 1489.0 TĨNH TẢI TẬP TRUNG - daN

K/hiệu Loại tải trọng và cách tính K/quả

GB

1. Trọng lượng bản thân dầm dọc 20 × 30(cm) 1.1×2500×0.2×(0.3-0.1)×3.6 396.0 2. Do trọng lượng sàn S4 truyền vào 2×5/8×(347.8 × 3.6/2)×3.6/2 1408.6 3. Trọng lượng sênô nhịp 0.6m 292.8×0.6×3.6 632.4

Page 14: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 14

4.Thành sênô cao 0.4m, dày 80mm bằng BTCT 1.1×2500×0.08×0.4×3.6 316.8

Cộng 2753.8

GC

1. Trọng lượng bản thân dầm dọc 20 × 30(cm)

1.1×2500×0.2×(0.3-0.1)×3.6 396.0

2. Do trọng lượng sàn S4 truyền vào

2×5/8×(347.8×3.6/2)×3.6/2 1408.6

3. Trọng lượng do sàn hành lang S5 truyền vào

2×0.842×(347.8×2.2/2)×3.6/2 1159.7

Cộng 2964.3

GD

1. Trọng lượng bản thân dầm dọc 20 × 30(cm)

1.1×2500×0.2×(0.3-0.1)×3.6 396.0

2. Do trọng lượng sàn S5 truyền vào

2×5/8×(347.8×3.6/2)×3.6/2 1408.6

3. Trọng lượng do sàn S6 truyền vào

2×0.842×(347.8×2.2/2)×3.6/2 1159.7

Cộng 2964.3

GE

1. Trọng lượng bản thân dầm dọc 20 × 30(cm)

1.1×2500×0.2×(0.3-0.1)×3.6 396.0

2. Do trọng lượng sàn S6 truyền vào

2×5/8×(347.8 × 3.6/2)×3.6/2 1408.6

3. Trọng lượng sênô nhịp 0.6m

292.8×0.6×3.6 632.4

4.Thành sênô cao 0.4m, dày 80mm bằng BTCT

1.1×2500×0.08×0.4×3.6 316.8

Cộng 2753.8

Page 15: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 15

Sơ đồ tĩnh tải tác dụng vào khung (biểu diễn theo cách 2):

SƠ ĐỒ TĨNH TẢI TÁC DỤNG VÀO KHUNG ( daN; daN/m)

4.2. Xác định hoạt tải đứng tác dụng vào khung

Hoạt tải sử dụng được lấy theo tiêu chuẩn TCVN 2737-1995 a. Hoạt tải đơn vị

Kí hiệu ô sàn Công năng ô sàn Ptc

(daN/m2) n Ptt (daN/m2)

S1,S3 Phòng làm việc 200 1.2 240

S2 Hành lang 300 1.2 360

S4,S5,S6 Sênô và mái bằng BTCT không sử dụng 75 1.3 97.5

± 0.000

+ 3.600

+ 7.200

+ 10.800

- 1.200

6500 2200 5400

B C D E

3600

3600

3600

1200

14100

7348.4 2560.5 2489.68588.4 8588.4 7348.4511.5

7348.4 2560.5 2489.68588.4 8588.4 7348.4511.5

2753.8 1593.3 1513.22964.3 2964.3 2753.81489

Page 16: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 16

b. Tính trường hợp hoạt tải 1

HOẠT TẢI 1- TẦNG 2

K.hiệu Loại tải trọng và cách tính K/quả

p1

1. Do hoạt tải từ sàn S1 truyền vào dưới dạng hình thang có tung độ lớn nhất: p1

ht = 2 × 240 × 3.6/2 = 864.0 Đổi ra phân bố đều với: k = 0.868 864.0 × 0.868 = 750(daN/m) 750.0

Cộng 750.0

p2

1. Do hoạt tải từ sàn S3 truyền vào dưới dạng hình thang có tung độ lớn nhất: p1

ht = 2 × 240 × 3.6/2 = 864.0 Đổi ra phân bố đều với: k = 0.815 864.0 × 0.815 = 704.2(daN/m) 704.2

Cộng 704.2

P1B=P1

C 1. Do hoạt tải từ sàn S1 truyền vào 2×5/8×(240 × 3.6/2)×3.6/2 = 972(daN) 972.0

Cộng 972.0

P1D=P1

E 1. Do hoạt tải từ sàn S3 truyền vào 2×5/8×(240 × 3.6/2)×3.6/2 = 972 (daN) 972.0

Cộng 972.0

d = 200 mmt d = 200 mmt

3600

3600

7

8

9

6500 2200 5400B C D E

g = 372 daN/ms2 g = 372 daN/ms

2

g = 372 daN/ms2 g = 372 daN/ms

2

g = 372 daN/ms2

g = 372 daN/ms2g = 458.4 daN/mt

2

200

ght

gt1GB g1 g2

6500 2200 5400

B C D E

ght

gt2gtgGC GD GE

GB GC GD GE

g3

Cách 1

Cách 2

Page 17: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 17

HOẠT TẢI 1- TẦNG 3 K.hiệu Loại tải trọng và cách tính K/quả

p3

1. Do hoạt tải từ sàn S2 truyền vào dưới dạng tam giác với tung độ lớn nhất: p1

tg = 2 × 360 × 2.2/2 = 792.0 Đổi ra phân bố đều với: k = 5/8 792.0 × 5/8 = 495.0(daN/m) 495.0

Cộng 495.0

P1C=P1

D 1. Do hoạt tải từ sàn S2 truyền vào 2×0.842×(360 × 2.2/2)×3.6/2 = 1200.4 (daN) 1200.4

Cộng 1200.4

3600

3600

7

8

9

6500 2200 5400B C D E

200

6500 2200 5400

B C D E

ptg

Cách 1

Cách 2

PC1 PD

1

PC1 PD

1

p = 360 daN/m2

p3

1

Page 18: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 18

HOẠT TẢI 1- TẦNG MÁI

K.hiệu Loại tải trọng và cách tính K/quả

p1

1. Do hoạt tải từ sàn S4 truyền vào dưới dạng hình thang với tung độ lớn nhất: p1

ht = 2 × 97.5× 3.6/2 = 351

Đổi ra phân bố đều với: k = 0.868 351 × 0.868 = 304.7 (daN/m) 304.7

Cộng 304.7

p2

1. Do hoạt tải từ sàn S6 truyền vào dưới dạng hình thang với tung độ lớn nhất: p1

ht = 2 × 97.5 × 3.6/2 = 351

Đổi ra phân bố đều với: k = 0.815 351 × 0.815 = 286.1 (daN/m) 286.1

Cộng 286.1

P1B=P1

C 1. Do hoạt tải từ sàn S4 truyền vào 2×5/8×(97.5 × 3.6/2)×3.6/2 = 394.9 (daN/m) 394.9

Cộng 394.9

P1D=P1

E 1. Do hoạt tải từ sàn S3 truyền vào 2×5/8×(97.5 × 3.6/2)×3.6/2 = 394.9 (daN) 394.9

Cộng 394.9

700700

3600

3600

7

8

9

6500 2200 5400B C D E

p = 97.5 daN/m2 p = 97.5 daN/m2

p = 97.5 daN/m2 p = 97.5 daN/m2

pht

p1 p2

6500 2200 5400

B C D E

phtPB

Cách 1

Cách 2

1 PC1 PD

1 PE1

PB1 PC

1 PD1 PE

1

1 1

Page 19: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 19

c. Tính trường hợp hoạt tải 2

HOẠT TẢI 2 - TẦNG 2 K.hiệu Loại tải trọng và cách tính K/quả

p3

1. Do hoạt tải từ sàn S2 truyền vào dưới dạng tam giác với tung độ lớn nhất: p2

tg = 2 × 360 × 2.2/2 = 792.0 Đổi ra phân bố đều với: k = 5/8 792.0 × 5/8 = 495.0(daN/m) 495.0

Cộng 495.0

P1C=P1

D 1. Do hoạt tải từ sàn S2 truyền vào 2×0.842×(360 × 2.2/2)×3.6/2= 1200.4 (daN) 1200.4

Cộng 1200.4

3600

3600

7

8

9

6500 2200 5400B C D E

200

6500 2200 5400

B C D E

ptg

Cách 1

Cách 2

PC2 PD

2

PC2 PD

2

p = 360 daN/m2

p3

Page 20: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 20

HOẠT TẢI 2 - TẦNG 3

K.hiệu Loại tải trọng và cách tính K/quả

p1

1. Do hoạt tải từ sàn S1 truyền vào dưới dạng hình thang với tung độ lớn nhất: p2

ht = 2 × 240 × 3.6/2 = 864.0 Đổi ra phân bố đều với: k = 0.868 864.0 × 0.868=750 (daN/m) 750.0

Cộng 750.0

p2

1. Do hoạt tải từ sàn S3 truyền vào dưới dạng hình thang với tung độ lớn nhất: p2

ht = 2 × 240 × 3.6/2 = 864.0 Đổi ra phân bố đều với: k = 0.815 864.0 × 0.815=704.2 (daN/m) 704.2

Cộng 704.2

P2B=P2

C 1. Do hoạt tải từ sàn S1 truyền vào 2×5/8×(240 × 3.6/2)×3.6/2=972(daN) 972.0

Cộng 972.0

P2D=P2

E 1. Do hoạt tải từ sàn S3 truyền vào 2×5/8×(240 × 3.6/2)×3.6/2=972 (daN) 972.0

Cộng 972.0

3600

3600

7

8

9

6500 2200 5400B C D E

p = 240 daN/m2

200

pht

p =7501 p =704.22

6500 2200 5400

B C D E

phtPB

Cách 1

Cách 2

p = 240 daN/m2

p = 240 daN/m2 p = 240 daN/m2

2 PC2 PD

2 PE2

P =972B2 P =972C

2 P =972D2 P =972E

2

2 2

Page 21: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 21

HOẠT TẢI 2- TẦNG MÁI K.hiệu Loại tải trọng và cách tính K/quả

p3

1. Do hoạt tải từ sàn S5 truyền vào dưới dạng tam giác với tung độ lớn nhất: p2

tg = 2 × 97.5 × 2.2/2 = 214.5 Đổi ra phân bố đều với: k = 5/8 214.5 × 5/8 = 134.1(daN/m) 134.1

Cộng 134.1

P2C=P2

D 1. Do hoạt tải từ sàn S2 truyền vào 2×0.842×(97.5 × 2.2/2)×3.6/2 = 325.1 (daN) 325.1

Cộng 325.1

P2B=P2

E 1. Do hoạt tải từ sênô truyền vào 2×97.5×0.6×3.6/2 = 210.6 (daN) 210.6

Cộng 210.6

3600

3600

7

8

9

6500 2200 5400B C D E 700700

6500 2200 5400

B C D E

PB

Cách 1

Cách 2

2 PC2 PD

2 PE2

PB2 PC

2 PD2 PE

2

p = 97.5 daN/m2 p = 97.5 daN/m2p = 97.5 daN/m2

ptg

p3

Page 22: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 22

Sơ đồ hoạt tải tác dụng vào khung (biểu diễn theo cách 2):

SƠ ĐỒ HOẠT TẢI 1 TÁC DỤNG VÀO KHUNG (daN; daN/m)

SƠ ĐỒ HOẠT TẢI 2 TÁC DỤNG VÀO KHUNG (daN; daN/m)

± 0.000

+ 3.600

+ 7.200

+ 10.800

- 1.200

6500 2200 5400

B C D E

3600

3600

3600

1200

14100

750 750972 972 972

1200.4 1200.4495

304.7 286.1394.9 394.9 394.9 394.9

972

± 0.000

+ 3.600

+ 7.200

+ 10.800

- 1.200

6500 2200 5400

B C D E

3600

3600

3600

1200

14100

1200.4 1200.4495

750 704.2972 972 972 972

210.6 325.1 210.6134.1 325.1

Page 23: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 23

4.3. Xác định hoạt tải gió tác dụng vào khung

Xác định theo TCVN 2737-1995, Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế. Công trình xây dựng tại thành phố Tuy Hòa, tỉnh Phú Yên, thuộc vùng gió III.B, có áp lực gió đơn vị ( Bảng 4 TCVN 2737-1995) là 2

0W 125( / )daN m= thuộc dạng địa hình B. Công trình cao dưới 40m nên ta chỉ xét đến tác dụng tĩnh của tải trọng gió. Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của tải trọng gió W có độ cao Z so với mốc chuẩn được xác định theo công thức: 0W W k c= × × Trong đó: W0: giá trị của áp lực gió lấy theo bảng đồ phân vùng phụ lục D của tiêu chuẩn.

k : Hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao so với mốc chuẩn (xác định theo bảng G TCVN-2737-1995) và dạng địa hình (bảng 5 TCVN-2737-1995) c: Hệ số khí động (bảng 6 TCVN-2737-1995) Phía đón gió c = +0.8 Phía khuất gió c = -0.6

Tải trọng tính toán của gió truyền lên khung được tính theo công thức: 0Wd i dq nk c B=

0Wh i hq nk c B= Trong đó: n = 1.2 là hệ số độ tin cậy của tải trọng gió

B: Phạm vi truyền tải.

TẢI TRỌNG GIÓ TÁC DỤNG VÀO KHUNG

Tầng H(m) Z(m) n k W0 (daN/m) cđ ch B(m) qđ

(daN/m) qh

(daN/m) 1 3.6 4.2 1.2 0.848 125 0.8 -0.6 3.6 366.3 -274.8 2 3.6 7.8 1.2 0.947 125 0.8 -0.6 3.6 409.1 -306.8

Chú ý: Mốc chuẩn để xác định hệ số k được lấy ở cao trình mặt đất tự nhiên cách mặt nền ở cos ±0.00 là 0.6(m) Tải trọng gió trên mái quy về lực tập trung đặt ở đầu cột Sđ, Sh

Để an toàn hệ số k lấy ở cao trình đỉnh mái tức là Z = 13.6(m) 1.06k⇒ = Hình dáng mái và hệ số khí động trên mái tham khảo bảng 6 của TCVN 2737 – 1995

+ Tỷ số 1 11.4 0.80914.1

hl

= = . Nội suy có Ce1 và Ce2 như hình vẽ sau

C = -0.607e1 C = -0.462e2

17°14°

C = -0.462e2 C = -0.570e1

-0.6 -0.6+0.8 +0.817°14°

Page 24: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 24

Trị số S tính theo công thức sau: 0 1.2 1.06 125 3.6 572.4i i i i i iS nkW B C h C h C h= = × × × =∑ ∑ ∑

+ Gió thổi từ trái sang. 572.4 (0.8 0.5 0.607 2.2) 535.4( )dS daN= × × − × = −

572.4 (0.6 0.5 0.462 2.2) 753.5( )hS daN= × × + × = + Gió thổi từ phải sang. 572.4 (0.8 0.5 0.570 2.2) 488.8( )dS daN= × × − × = −

572.4 (0.6 0.5 0.462 2.2) 753.5( )hS daN= × × + × =

SƠ ĐỒ GIÓ TÁC DỤNG VÀO KHUNG – GIÓ TRÁI (daN; daN/m)

SƠ ĐỒ GIÓ TÁC DỤNG VÀO KHUNG – GIÓ PHẢI (daN; daN/m)

6500 2200 5400B C D E

± 0.000

- 1.200

3600

3600

3600

1200

366.3

409.1

441.5

535.4

274.8

306.8

331.1

753.5

+ 3.600

+ 7.200

+ 10.80

6500 2200 5400

B C D E

753.5 488.8

306.8

331.1

274.8 366.3

409.1

441.5

± 0.000

- 1.200

3600

3600

3600

1200

+ 3.600

+ 7.200

+ 10.80

Page 25: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

5. Xác đ5.1. Xác đ Sửsơ đồ ph

Chú ý:trong chương trthân củ Ta BàProperty

B(Display

5. Xác định nội lự5.1. Xác định nội l

ử dụng chương trphần tử dầm, c

Chú ý: Vì trọng lưtrong chương trình tính toán k

ủa kết cấu (cTa có các sốBảng khai báo kích thư

ropertyDefinition

Bảng khai báo các trưDisplayàShowT

ực và tổ hợi lực

ng chương trình tính toán km, cột như h

ng lượng bản thân cình tính toán k

u (cột, dầm khung) vố liệu đầu vào báo kích thư

efinitionàFrame

TABLE: Frame Section Properties 01 SectionName

Text C20x30C20x35D20x30D20x55

ng khai báo các trườShowTablesàModel

LoadPat

ợp nội lực

ình tính toán kt như hình vẽ sau.

n thân của dình tính toán kết cấu, v

m khung) với hu vào của chương tr

báo kích thước tiết diệrame Section

TABLE: Frame Section Properties 01 SectionName Material

Text B20 B20

D20x30 B20D20x55 B20

ờng hợp tảModel Definition

TABLE: Load Pattern DefinitionsLoadPat

Text TT

HT1 HT2 GT GP

ình tính toán kết cấu SAP2000 đsau.

dầm và cột khungu, với trường hi hệ số vượt t

a chương trình tính.ện: (Display

ection Property)

TABLE: Frame Section Properties 01 Material Shape

Text B20 RectangularB20 RectangularB20 RectangularB20 Rectangular

ải trọng: efinitionàL

TABLE: Load Pattern DefinitionsDesignTyp

Text DEAD LIVE LIVE WIND WIND

u SAP2000 để

t khung chưa tính nên khi khai báo tng hợp tĩnh tt tải n=1.1

ình tính. DisplayàShowTroperty)

TABLE: Frame Section Properties 01 Shape Text

Rectangular ctangular

Rectangular Rectangular

Load Pattern

TABLE: Load Pattern DefinitionsDesignType SelfWtMult

Unitless 1.1

00

0 0

ể tính toán n

chưa tính nên khi khai báo tĩnh tải phải k

ShowTablesàModel

TABLE: Frame Section Properties 01 - Generalt3 m

0.30 0.35 0.30 0.55

attern Definition

TABLE: Load Pattern Definitions SelfWtMult

Unitless 1.1 0 0 0 0

tính toán nội lực cho khung v

chưa tính nên khi khai báo t

i kể đến trọng lư

Model àD

General t2 m

0.20 0.20 0.20 0.20

efinitionàLoad

Trang

c cho khung v

chưa tính nên khi khai báo tải trọng lượng b

Definition

oad Pattern)

Trang 25

c cho khung với

ọng ng bản

)

Page 26: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Từ

Xuất sơ đ

Từ phần mề

t sơ đồ tải trọ

ềm SAP2000 ta xu

Sơ đ

ọng: (Viewà

m SAP2000 ta xuất các sơ đ

Sơ đồ bố trí kích thư

àSet Display Option…

Sơ đồ tĩnh t

t các sơ đồ

trí kích thước ti

Set Display Option…

ĩnh tải tác d

sau:

c tiết diện cho khung

Set Display Option…à

c dụng lên khung

n cho khung

khung

n cho khung

)

Trang

Trang 26

Page 27: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Sơ đ

Sơ đồ hoạt t

Sơ đồ ho

t tải 1 tác d

hoạt tải 2 tác d

i 1 tác dụng lên khung

tác dụng lên khung

ng lên khung

ng lên khung

Trang

Trang 27

Page 28: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Sơ đồ gió trái

Sơ đồ gió ph

gió trái tác d

gió phải tác d

tác dụng lên khung

tác dụng lên khung

ng lên khung

ng lên khung

Trang

Trang 28

Page 29: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 29

Số liệu đầu ra của chương trình tính.

Biểu đồ bao mômen (kN.m)

Biểu đồ bao lực cắt (kN)

Page 30: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 30

Bảng giá trị nội lực (Display àShow tablesàElement outputàFrame out put)

Chú ý: Đối với dầm ta lấy nội lực tại 5 tiết diện và đối với cột ta lấy tại 2 tiết diện

TABLE: Element Forces - Frames Frame Station OutputCase CaseType P V2 M3 Text m Text Text KN KN KN-m C1 0.00 TT LinStatic -437.34 -8.16 -12.83 C1 4.80 TT LinStatic -428.10 -8.16 26.34 C1 0.00 HT1 LinStatic -47.16 -2.42 -3.79 C1 4.80 HT1 LinStatic -47.16 -2.42 7.81 C1 0.00 HT2 LinStatic -35.76 0.28 0.43 C1 4.80 HT2 LinStatic -35.76 0.28 -0.92 C1 0.00 GT LinStatic 22.59 21.50 49.04 C1 4.80 GT LinStatic 22.59 8.32 -30.44 C1 0.00 GP LinStatic -23.12 -20.39 -47.92 C1 4.80 GP LinStatic -23.12 -10.50 32.16 C2 0.00 TT LinStatic -519.66 7.20 11.60 C2 4.80 TT LinStatic -510.42 7.20 -22.97 C2 0.00 HT1 LinStatic -67.87 2.17 3.49 C2 4.80 HT1 LinStatic -67.87 2.17 -6.92 C2 0.00 HT2 LinStatic -57.43 -0.39 -0.63 C2 4.80 HT2 LinStatic -57.43 -0.39 1.25 C2 0.00 GT LinStatic 2.95 18.17 45.88 C2 4.80 GT LinStatic 2.95 18.17 -41.32 C2 0.00 GP LinStatic -2.71 -18.30 -46.20 C2 4.80 GP LinStatic -2.71 -18.30 41.62 C3 0.00 TT LinStatic -448.17 -4.43 -6.87 C3 4.80 TT LinStatic -438.93 -4.43 14.40 C3 0.00 HT1 LinStatic -57.71 -1.40 -2.18 C3 4.80 HT1 LinStatic -57.71 -1.40 4.55 C3 0.00 HT2 LinStatic -51.65 0.31 0.48 C3 4.80 HT2 LinStatic -51.65 0.31 -1.00 C3 0.00 GT LinStatic 3.47 18.45 46.33 C3 4.80 GT LinStatic 3.47 18.45 -42.24 C3 0.00 GP LinStatic -3.24 -18.57 -46.64 C3 4.80 GP LinStatic -3.24 -18.57 42.51 C4 0.00 TT LinStatic -392.31 5.39 8.74 C4 4.80 TT LinStatic -383.07 5.39 -17.13 C4 0.00 HT1 LinStatic -41.34 1.65 2.67 C4 4.80 HT1 LinStatic -41.34 1.65 -5.25 C4 0.00 HT2 LinStatic -31.85 -0.20 -0.31 C4 4.80 HT2 LinStatic -31.85 -0.20 0.63 C4 0.00 GT LinStatic -29.01 20.72 48.32 C4 4.80 GT LinStatic -29.01 10.83 -33.34

Page 31: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 31

C4 0.00 GP LinStatic 29.06 -22.05 -50.03 C4 4.80 GP LinStatic 29.06 -8.87 32.09 C5 0.00 TT LinStatic -263.66 -17.63 -32.01 C5 3.60 TT LinStatic -257.72 -17.63 31.47 C5 0.00 HT1 LinStatic -13.66 -2.21 -5.97 C5 3.60 HT1 LinStatic -13.66 -2.21 1.98 C5 0.00 HT2 LinStatic -35.75 -2.52 -2.54 C5 3.60 HT2 LinStatic -35.75 -2.52 6.54 C5 0.00 GT LinStatic 8.11 16.68 19.74 C5 3.60 GT LinStatic 8.11 1.95 -13.79 C5 0.00 GP LinStatic -8.47 -14.91 -18.73 C5 3.60 GP LinStatic -8.47 -3.86 15.05 C6 0.00 TT LinStatic -317.47 15.60 28.32 C6 3.60 TT LinStatic -311.53 15.60 -27.84 C6 0.00 HT1 LinStatic -31.64 1.81 5.05 C6 3.60 HT1 LinStatic -31.64 1.81 -1.46 C6 0.00 HT2 LinStatic -40.36 2.11 2.02 C6 3.60 HT2 LinStatic -40.36 2.11 -5.59 C6 0.00 GT LinStatic 2.04 11.59 19.86 C6 3.60 GT LinStatic 2.04 11.59 -21.88 C6 0.00 GP LinStatic -1.85 -11.72 -20.10 C6 3.60 GP LinStatic -1.85 -11.72 22.10 C7 0.00 TT LinStatic -273.89 -9.57 -17.45 C7 3.60 TT LinStatic -267.95 -9.57 17.00 C7 0.00 HT1 LinStatic -29.12 -1.10 -3.27 C7 3.60 HT1 LinStatic -29.12 -1.10 0.68 C7 0.00 HT2 LinStatic -33.73 -1.31 -1.08 C7 3.60 HT2 LinStatic -33.73 -1.31 3.61 C7 0.00 GT LinStatic 0.40 12.02 20.76 C7 3.60 GT LinStatic 0.40 12.02 -22.51 C7 0.00 GP LinStatic -0.20 -12.15 -20.98 C7 3.60 GP LinStatic -0.20 -12.15 22.76 C8 0.00 TT LinStatic -235.02 11.60 21.04 C8 3.60 TT LinStatic -229.08 11.60 -20.73 C8 0.00 HT1 LinStatic -11.54 1.50 3.98 C8 3.60 HT1 LinStatic -11.54 1.50 -1.43 C8 0.00 HT2 LinStatic -31.95 1.71 1.80 C8 3.60 HT2 LinStatic -31.95 1.71 -4.37 C8 0.00 GT LinStatic -10.55 15.48 19.95 C8 3.60 GT LinStatic -10.55 4.43 -15.89 C8 0.00 GP LinStatic 10.52 -17.46 -21.33 C8 3.60 GP LinStatic 10.52 -2.73 15.01 C9 0.00 TT LinStatic -92.82 -16.51 -30.14 C9 3.60 TT LinStatic -86.88 -16.51 29.29

Page 32: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 32

C9 0.00 HT1 LinStatic -13.52 -1.15 -0.74 C9 3.60 HT1 LinStatic -13.52 -1.15 3.40 C9 0.00 HT2 LinStatic -2.29 -2.46 -6.48 C9 3.60 HT2 LinStatic -2.29 -2.46 2.38 C9 0.00 GT LinStatic 1.25 11.66 10.17 C9 3.60 GT LinStatic 1.25 -4.24 -3.19 C9 0.00 GP LinStatic -1.50 -9.76 -9.22 C9 3.60 GP LinStatic -1.50 2.16 4.45 D1 0.00 TT LinStatic 9.47 -90.96 -58.35 D1 1.63 TT LinStatic 9.47 -44.43 51.65 D1 3.25 TT LinStatic 9.47 2.09 86.06 D1 4.88 TT LinStatic 9.47 48.62 44.86 D1 6.50 TT LinStatic 9.47 95.14 -71.95 D1 0.00 HT1 LinStatic -0.21 -23.78 -13.79 D1 1.63 HT1 LinStatic -0.21 -11.59 14.95 D1 3.25 HT1 LinStatic -0.21 0.60 23.88 D1 4.88 HT1 LinStatic -0.21 12.79 13.01 D1 6.50 HT1 LinStatic -0.21 24.97 -17.67 D1 0.00 HT2 LinStatic 2.80 -0.01 -1.62 D1 1.63 HT2 LinStatic 2.80 -0.01 -1.61 D1 3.25 HT2 LinStatic 2.80 -0.01 -1.60 D1 4.88 HT2 LinStatic 2.80 -0.01 -1.58 D1 6.50 HT2 LinStatic 2.80 -0.01 -1.57 D1 0.00 GT LinStatic -8.36 14.48 50.18 D1 1.63 GT LinStatic -8.36 14.48 26.65 D1 3.25 GT LinStatic -8.36 14.48 3.12 D1 4.88 GT LinStatic -8.36 14.48 -20.40 D1 6.50 GT LinStatic -8.36 14.48 -43.93 D1 0.00 GP LinStatic 4.41 -14.65 -50.89 D1 1.63 GP LinStatic 4.41 -14.65 -27.08 D1 3.25 GP LinStatic 4.41 -14.65 -3.27 D1 4.88 GP LinStatic 4.41 -14.65 20.54 D1 6.50 GP LinStatic 4.41 -14.65 44.35 D2 0.00 TT LinStatic 1.08 -11.93 -20.65 D2 0.55 TT LinStatic 1.08 -8.21 -15.11 D2 1.10 TT LinStatic 1.08 -4.49 -11.62 D2 1.65 TT LinStatic 1.08 -0.77 -10.18 D2 2.20 TT LinStatic 1.08 2.95 -10.78 D2 0.00 HT1 LinStatic 0.16 -1.55 -5.69 D2 0.55 HT1 LinStatic 0.16 -1.55 -4.84 D2 1.10 HT1 LinStatic 0.16 -1.55 -3.99 D2 1.65 HT1 LinStatic 0.16 -1.55 -3.14 D2 2.20 HT1 LinStatic 0.16 -1.55 -2.29 D2 0.00 HT2 LinStatic 0.30 -5.07 -0.80

Page 33: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 33

D2 0.55 HT2 LinStatic 0.30 -2.35 1.24 D2 1.10 HT2 LinStatic 0.30 0.38 1.78 D2 1.65 HT2 LinStatic 0.30 3.10 0.83 D2 2.20 HT2 LinStatic 0.30 5.82 -1.63 D2 0.00 GT LinStatic -1.79 15.39 17.25 D2 0.55 GT LinStatic -1.79 15.39 8.79 D2 1.10 GT LinStatic -1.79 15.39 0.32 D2 1.65 GT LinStatic -1.79 15.39 -8.14 D2 2.20 GT LinStatic -1.79 15.39 -16.60 D2 0.00 GP LinStatic -2.17 -15.51 -17.37 D2 0.55 GP LinStatic -2.17 -15.51 -8.84 D2 1.10 GP LinStatic -2.17 -15.51 -0.30 D2 1.65 GP LinStatic -2.17 -15.51 8.23 D2 2.20 GP LinStatic -2.17 -15.51 16.76 D3 0.00 TT LinStatic 6.21 -76.21 -42.62 D3 1.35 TT LinStatic 6.21 -38.52 34.82 D3 2.70 TT LinStatic 6.21 -0.82 61.37 D3 4.05 TT LinStatic 6.21 36.87 37.04 D3 5.40 TT LinStatic 6.21 74.56 -38.17 D3 0.00 HT1 LinStatic -0.15 -20.41 -10.12 D3 1.35 HT1 LinStatic -0.15 -10.29 10.61 D3 2.70 HT1 LinStatic -0.15 -0.16 17.67 D3 4.05 HT1 LinStatic -0.15 9.96 11.05 D3 5.40 HT1 LinStatic -0.15 20.09 -9.23 D3 0.00 HT2 LinStatic 1.91 -0.10 -1.71 D3 1.35 HT2 LinStatic 1.91 -0.10 -1.57 D3 2.70 HT2 LinStatic 1.91 -0.10 -1.44 D3 4.05 HT2 LinStatic 1.91 -0.10 -1.30 D3 5.40 HT2 LinStatic 1.91 -0.10 -1.17 D3 0.00 GT LinStatic 4.65 18.46 46.40 D3 1.35 GT LinStatic 4.65 18.46 21.48 D3 2.70 GT LinStatic 4.65 18.46 -3.44 D3 4.05 GT LinStatic 4.65 18.46 -28.36 D3 5.40 GT LinStatic 4.65 18.46 -53.29 D3 0.00 GP LinStatic -8.59 -18.54 -46.72 D3 1.35 GP LinStatic -8.59 -18.54 -21.69 D3 2.70 GP LinStatic -8.59 -18.54 3.34 D3 4.05 GP LinStatic -8.59 -18.54 28.38 D3 5.40 GP LinStatic -8.59 -18.54 53.41 D4 0.00 TT LinStatic -1.13 -91.42 -61.61 D4 1.63 TT LinStatic -1.13 -44.90 49.15 D4 3.25 TT LinStatic -1.13 1.63 84.31 D4 4.88 TT LinStatic -1.13 48.15 43.86 D4 6.50 TT LinStatic -1.13 94.68 -72.19

Page 34: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 34

D4 0.00 HT1 LinStatic -1.06 -0.14 -2.72 D4 1.63 HT1 LinStatic -1.06 -0.14 -2.50 D4 3.25 HT1 LinStatic -1.06 -0.14 -2.28 D4 4.88 HT1 LinStatic -1.06 -0.14 -2.05 D4 6.50 HT1 LinStatic -1.06 -0.14 -1.83 D4 0.00 HT2 LinStatic -0.06 -23.74 -13.02 D4 1.63 HT2 LinStatic -0.06 -11.55 15.65 D4 3.25 HT2 LinStatic -0.06 0.64 24.53 D4 4.88 HT2 LinStatic -0.06 12.82 13.59 D4 6.50 HT2 LinStatic -0.06 25.01 -17.15 D4 0.00 GT LinStatic -9.71 6.86 23.96 D4 1.63 GT LinStatic -9.71 6.86 12.81 D4 3.25 GT LinStatic -9.71 6.86 1.65 D4 4.88 GT LinStatic -9.71 6.86 -9.50 D4 6.50 GT LinStatic -9.71 6.86 -20.65 D4 0.00 GP LinStatic 5.90 -6.97 -24.28 D4 1.63 GP LinStatic 5.90 -6.97 -12.96 D4 3.25 GP LinStatic 5.90 -6.97 -1.64 D4 4.88 GP LinStatic 5.90 -6.97 9.69 D4 6.50 GP LinStatic 5.90 -6.97 21.01 D5 0.00 TT LinStatic 0.46 -10.60 -18.42 D5 0.55 TT LinStatic 0.46 -6.88 -13.61 D5 1.10 TT LinStatic 0.46 -3.16 -10.85 D5 1.65 TT LinStatic 0.46 0.57 -10.14 D5 2.20 TT LinStatic 0.46 4.29 -11.48 D5 0.00 HT1 LinStatic 0.00 -4.78 -0.19 D5 0.55 HT1 LinStatic 0.00 -2.06 1.69 D5 1.10 HT1 LinStatic 0.00 0.66 2.07 D5 1.65 HT1 LinStatic 0.00 3.39 0.96 D5 2.20 HT1 LinStatic 0.00 6.11 -1.65 D5 0.00 HT2 LinStatic -0.05 -1.63 -5.99 D5 0.55 HT2 LinStatic -0.05 -1.63 -5.10 D5 1.10 HT2 LinStatic -0.05 -1.63 -4.21 D5 1.65 HT2 LinStatic -0.05 -1.63 -3.31 D5 2.20 HT2 LinStatic -0.05 -1.63 -2.42 D5 0.00 GT LinStatic -2.28 7.35 8.18 D5 0.55 GT LinStatic -2.28 7.35 4.14 D5 1.10 GT LinStatic -2.28 7.35 0.10 D5 1.65 GT LinStatic -2.28 7.35 -3.94 D5 2.20 GT LinStatic -2.28 7.35 -7.98 D5 0.00 GP LinStatic -1.47 -7.46 -8.34 D5 0.55 GP LinStatic -1.47 -7.46 -4.23 D5 1.10 GP LinStatic -1.47 -7.46 -0.13 D5 1.65 GP LinStatic -1.47 -7.46 3.98

Page 35: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 35

D5 2.20 GP LinStatic -1.47 -7.46 8.08 D6 0.00 TT LinStatic -1.04 -76.04 -43.74 D6 1.35 TT LinStatic -1.04 -38.35 33.48 D6 2.70 TT LinStatic -1.04 -0.66 59.81 D6 4.05 TT LinStatic -1.04 37.04 35.25 D6 5.40 TT LinStatic -1.04 74.73 -40.19 D6 0.00 HT1 LinStatic -0.79 -0.04 -2.11 D6 1.35 HT1 LinStatic -0.79 -0.04 -2.06 D6 2.70 HT1 LinStatic -0.79 -0.04 -2.01 D6 4.05 HT1 LinStatic -0.79 -0.04 -1.95 D6 5.40 HT1 LinStatic -0.79 -0.04 -1.90 D6 0.00 HT2 LinStatic -0.05 -20.43 -9.65 D6 1.35 HT2 LinStatic -0.05 -10.30 11.09 D6 2.70 HT2 LinStatic -0.05 -0.18 18.17 D6 4.05 HT2 LinStatic -0.05 9.95 11.57 D6 5.40 HT2 LinStatic -0.05 20.07 -8.69 D6 0.00 GT LinStatic 5.39 8.74 21.85 D6 1.35 GT LinStatic 5.39 8.74 10.05 D6 2.70 GT LinStatic 5.39 8.74 -1.76 D6 4.05 GT LinStatic 5.39 8.74 -13.56 D6 5.40 GT LinStatic 5.39 8.74 -25.36 D6 0.00 GP LinStatic -9.20 -8.88 -22.15 D6 1.35 GP LinStatic -9.20 -8.88 -10.16 D6 2.70 GP LinStatic -9.20 -8.88 1.83 D6 4.05 GP LinStatic -9.20 -8.88 13.82 D6 5.40 GP LinStatic -9.20 -8.88 25.81 D7 0.00 TT LinStatic -16.51 -59.34 -29.29 D7 1.63 TT LinStatic -16.51 -28.53 42.11 D7 3.25 TT LinStatic -16.51 2.28 63.44 D7 4.88 TT LinStatic -16.51 33.08 34.71 D7 6.50 TT LinStatic -16.51 63.89 -44.08 D7 0.00 HT1 LinStatic -1.15 -9.57 -3.40 D7 1.63 HT1 LinStatic -1.15 -4.62 8.13 D7 3.25 HT1 LinStatic -1.15 0.33 11.62 D7 4.88 HT1 LinStatic -1.15 5.28 7.05 D7 6.50 HT1 LinStatic -1.15 10.24 -5.56 D7 0.00 HT2 LinStatic -2.46 -0.19 -2.38 D7 1.63 HT2 LinStatic -2.46 -0.19 -2.07 D7 3.25 HT2 LinStatic -2.46 -0.19 -1.77 D7 4.88 HT2 LinStatic -2.46 -0.19 -1.46 D7 6.50 HT2 LinStatic -2.46 -0.19 -1.16 D7 0.00 GT LinStatic 1.12 1.25 3.19 D7 1.63 GT LinStatic 1.12 1.25 1.17 D7 3.25 GT LinStatic 1.12 1.25 -0.86

Page 36: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 36

D7 4.88 GT LinStatic 1.12 1.25 -2.88 D7 6.50 GT LinStatic 1.12 1.25 -4.90 D7 0.00 GP LinStatic 9.70 -1.50 -4.45 D7 1.63 GP LinStatic 9.70 -1.50 -2.01 D7 3.25 GP LinStatic 9.70 -1.50 0.43 D7 4.88 GP LinStatic 9.70 -1.50 2.87 D7 6.50 GP LinStatic 9.70 -1.50 5.30 D8 0.00 TT LinStatic -2.49 -20.90 -19.54 D8 0.55 TT LinStatic -2.49 -11.80 -10.55 D8 1.10 TT LinStatic -2.49 -2.70 -6.56 D8 1.65 TT LinStatic -2.49 6.39 -7.58 D8 2.20 TT LinStatic -2.49 15.49 -13.60 D8 0.00 HT1 LinStatic -0.40 -0.81 -3.03 D8 0.55 HT1 LinStatic -0.40 -0.81 -2.59 D8 1.10 HT1 LinStatic -0.40 -0.81 -2.14 D8 1.65 HT1 LinStatic -0.40 -0.81 -1.70 D8 2.20 HT1 LinStatic -0.40 -0.81 -1.26 D8 0.00 HT2 LinStatic -0.36 -0.95 0.84 D8 0.55 HT2 LinStatic -0.36 -0.21 1.15 D8 1.10 HT2 LinStatic -0.36 0.53 1.06 D8 1.65 HT2 LinStatic -0.36 1.27 0.57 D8 2.20 HT2 LinStatic -0.36 2.01 -0.33 D8 0.00 GT LinStatic 5.28 2.80 3.14 D8 0.55 GT LinStatic 5.28 2.80 1.60 D8 1.10 GT LinStatic 5.28 2.80 0.05 D8 1.65 GT LinStatic 5.28 2.80 -1.49 D8 2.20 GT LinStatic 5.28 2.80 -3.03 D8 0.00 GP LinStatic 5.35 -2.85 -3.11 D8 0.55 GP LinStatic 5.35 -2.85 -1.54 D8 1.10 GP LinStatic 5.35 -2.85 0.03 D8 1.65 GP LinStatic 5.35 -2.85 1.59 D8 2.20 GP LinStatic 5.35 -2.85 3.16 D9 0.00 TT LinStatic -10.57 -50.66 -27.42 D9 1.35 TT LinStatic -10.57 -26.15 24.43 D9 2.70 TT LinStatic -10.57 -1.64 43.18 D9 4.05 TT LinStatic -10.57 22.88 28.85 D9 5.40 TT LinStatic -10.57 47.39 -18.58 D9 0.00 HT1 LinStatic -0.71 -7.82 -2.62 D9 1.35 HT1 LinStatic -0.71 -3.96 5.33 D9 2.70 HT1 LinStatic -0.71 -0.10 8.07 D9 4.05 HT1 LinStatic -0.71 3.76 5.59 D9 5.40 HT1 LinStatic -0.71 7.63 -2.09 D9 0.00 HT2 LinStatic -1.67 0.05 -1.41 D9 1.35 HT2 LinStatic -1.67 0.05 -1.48

Page 37: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 37

D9 2.70 HT2 LinStatic -1.67 0.05 -1.55 D9 4.05 HT2 LinStatic -1.67 0.05 -1.62 D9 5.40 HT2 LinStatic -1.67 0.05 -1.69 D9 0.00 GT LinStatic 9.64 1.80 5.32 D9 1.35 GT LinStatic 9.64 1.80 2.89 D9 2.70 GT LinStatic 9.64 1.80 0.45 D9 4.05 GT LinStatic 9.64 1.80 -1.98 D9 5.40 GT LinStatic 9.64 1.80 -4.42 D9 0.00 GP LinStatic 0.93 -1.64 -5.29 D9 1.35 GP LinStatic 0.93 -1.64 -3.08 D9 2.70 GP LinStatic 0.93 -1.64 -0.87 D9 4.05 GP LinStatic 0.93 -1.64 1.34 D9 5.40 GP LinStatic 0.93 -1.64 3.55 C10 0.00 TT LinStatic -120.37 14.02 25.93 C10 3.60 TT LinStatic -114.43 14.02 -24.53 C10 0.00 HT1 LinStatic -14.99 0.75 0.18 C10 3.60 HT1 LinStatic -14.99 0.75 -2.53 C10 0.00 HT2 LinStatic -4.01 2.10 5.57 C10 3.60 HT2 LinStatic -4.01 2.10 -1.99 C10 0.00 GT LinStatic 1.56 4.17 6.95 C10 3.60 GT LinStatic 1.56 4.17 -8.04 C10 0.00 GP LinStatic -1.35 -4.35 -7.25 C10 3.60 GP LinStatic -1.35 -4.35 8.41 C11 0.00 TT LinStatic -101.74 -8.08 -15.26 C11 3.60 TT LinStatic -95.80 -8.08 13.82 C11 0.00 HT1 LinStatic -10.97 -0.32 0.23 C11 3.60 HT1 LinStatic -10.97 -0.32 1.37 C11 0.00 HT2 LinStatic -5.21 -1.31 -3.62 C11 3.60 HT2 LinStatic -5.21 -1.31 1.08 C11 0.00 GT LinStatic -1.00 4.35 7.32 C11 3.60 GT LinStatic -1.00 4.35 -8.35 C11 0.00 GP LinStatic 1.22 -4.42 -7.47 C11 3.60 GP LinStatic 1.22 -4.42 8.45 C12 0.00 TT LinStatic -80.87 10.57 19.46 C12 3.60 TT LinStatic -74.93 10.57 -18.58 C12 0.00 HT1 LinStatic -11.58 0.71 0.48 C12 3.60 HT1 LinStatic -11.58 0.71 -2.09 C12 0.00 HT2 LinStatic -2.16 1.67 4.31 C12 3.60 HT2 LinStatic -2.16 1.67 -1.69 C12 0.00 GT LinStatic -1.80 9.82 9.47 C12 3.60 GT LinStatic -1.80 -2.10 -4.42 C12 0.00 GP LinStatic 1.64 -11.93 -10.79 C12 3.60 GP LinStatic 1.64 3.96 3.55

Page 38: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 38

5.2.Tổ hợp nội lực Tổ hợp nội lực theo TCVN 2737 – 1995( Điều 2.4) + Tổ hợp cơ bản 1: Tĩnh tải + 1 trường hợp hoạt tải với hệ số tổ hợp là 1 + Tổ hợp cơ bản 2: Tĩnh tải + 2 trường hợp hoạt tải trở lên với hệ số tổ hợp 0.9 Trên cơ sở đó ta có cấu trúc tổ hợp như sau: TH1: TT + HT1 TH2: TT + HT2 TH3: TT + GT TH4: TT + GP TH5: TT + 0,9(HT1 + HT2) TH6: TT + 0,9( HT1 + GT) TH7: TT + 0,9(HT1 + GP) TH8: TT + 0,9( HT2 + GT) TH9: TT + 0,9(HT2 + GP) TH10: TT + 0,9(HT1 + HT2+GT) TH11: TT + 0,9(HT1 + HT2+GP) Ở mỗi tiết diện phải xét 11 tổ hợp cơ bản để tìm ra các cặp nội lực nguy hiểm như sau: + Đối với dầm: +

maxM , −minM ,|Q|max

+ Đối với cột: +maxM và Ntư

−minM và Ntư

Mtư và Nmax Riêng đối với tiết diện ở chân cột tổ hợp thêm Qtư để phục vụ cho việc tính móng. Việc tổ hợp nội lực cho dầm và cột được trình bày thành các bảng.

+ Với phần tử dầm: tổ hợp nội lực cho ba tiết diện (hai tiết diện đầu dầm và một tiết diện giữa dầm) + Với phần tử cột: tổ hợp nội lực cho hai tiết diện (tiết diện chân cột và tiết diện đầu cột)

Page 39: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 39

BẢNG TỔ HỢP MÔMEN DẦM KHUNG

Phần tử

Tiết diện

Trường hợp tải trọng (đơn vị KN.m) Giá trị mô men của các tổ hợp (đơn vị KN.m) Tổ hợp TT HT1 HT2 GT GP TH1 TH2 TH3 TH4 TH5 TH6 TH7 TH8 TH9 TH10 TH11 Mmin Mmax Mttoán

D1 0 -58.35 -13.79 -1.62 50.18 -50.89 -72.13 -59.97 -8.17 -109.2 -73.76 -25.59 -116.6 -14.65 -105.6 -27.05 -118.0 -118.01 -8.17 -118.01

D1 3.25 86.06 23.88 -1.60 3.12 -3.27 109.9 84.46 89.18 82.79 108.3 110.4 104.6 87.43 81.68 108.9 103.2 81.68 110.36 110.36

D1 6.5 -71.95 -17.67 -1.57 -43.93 44.35 -89.61 -73.52 -115.8 -27.60 -91.18 -127.4 -47.93 -112.9 -33.44 -128.8 -49.34 -128.80 -27.60 -128.80

D2 0 -20.65 -5.69 -0.80 17.25 -17.37 -26.34 -21.45 -3.40 -38.02 -27.14 -10.25 -41.40 -5.85 -37.00 -10.97 -42.12 -42.12 -3.40 -42.12

D2 1.1 -11.62 -3.99 1.78 0.32 -0.30 -15.61 -9.84 -11.30 -11.92 -13.83 -14.92 -15.48 -9.73 -10.29 -13.31 -13.88 -15.61 -9.73 -15.61

D2 2.2 -10.78 -2.29 -1.63 -16.60 16.76 -13.06 -12.40 -27.38 5.98 -14.69 -27.78 2.25 -27.18 2.85 -29.24 0.79 -29.24 5.98 -29.24/+5.98

D3 0 -42.62 -10.12 -1.71 46.40 -46.72 -52.74 -44.33 3.78 -89.35 -54.45 -9.97 -93.78 -2.40 -86.21 -11.50 -95.32 -95.32 3.78 -95.32/+3.78

D3 2.7 61.37 17.67 -1.44 -3.44 3.34 79.04 59.94 57.93 64.72 77.60 74.17 80.28 56.98 63.09 72.88 78.99 56.98 80.28 80.28

D3 5.4 -38.17 -9.23 -1.17 -53.29 53.41 -47.40 -39.34 -91.46 15.24 -48.57 -94.43 1.59 -87.18 8.85 -95.49 0.54 -95.49 15.24 -95.49/+15.24

D4 0 -61.61 -2.72 -13.02 23.96 -24.28 -64.33 -74.63 -37.65 -85.88 -77.35 -42.50 -85.91 -51.76 -95.18 -54.21 -97.63 -97.63 -37.65 -97.63

D4 3.25 84.31 -2.28 24.53 1.65 -1.64 82.03 108.8 85.96 82.67 106.7 83.75 80.79 107.9 104.9 105.8 102.9 80.79 108.83 108.83

D4 6.5 -72.19 -1.83 -17.15 -20.65 21.01 -74.01 -89.33 -92.84 -51.18 -91.16 -92.42 -54.93 -106.2 -68.71 -107.9 -70.36 -107.85 -51.18 -107.85

D5 0 -18.42 -0.19 -5.99 8.18 -8.34 -18.61 -24.41 -10.23 -26.76 -24.60 -11.22 -26.09 -16.45 -31.32 -16.62 -31.49 -31.49 -10.23 -31.49

D5 1.1 -10.85 2.07 -4.21 0.10 -0.13 -8.78 -15.06 -10.75 -10.98 -12.98 -8.89 -9.10 -14.55 -14.75 -12.68 -12.89 -15.06 -8.78 -15.06

D5 2.2 -11.48 -1.65 -2.42 -7.98 8.08 -13.13 -13.89 -19.45 -3.39 -15.54 -20.14 -5.69 -20.83 -6.38 -22.32 -7.86 -22.32 -3.39 -22.32

D6 0 -43.74 -2.11 -9.65 21.85 -22.15 -45.84 -53.39 -21.88 -65.88 -55.50 -25.97 -65.57 -32.76 -72.36 -34.65 -74.25 -74.25 -21.88 -74.25

D6 2.7 59.81 -2.01 18.17 -1.76 1.83 57.80 77.98 58.05 61.64 75.97 56.42 59.65 74.58 77.80 72.77 76.00 56.42 77.98 77.98

D6 5.4 -40.19 -1.90 -8.69 -25.36 25.81 -42.09 -48.88 -65.55 -14.39 -50.78 -64.73 -18.68 -70.84 -24.78 -72.55 -26.50 -72.55 -14.39 -72.55

D7 0 -29.29 -3.40 -2.38 3.19 -4.45 -32.68 -31.66 -26.10 -33.73 -35.06 -29.47 -36.35 -28.56 -35.43 -31.61 -38.49 -38.49 -26.10 -38.49

D7 3.25 63.44 11.62 -1.77 -0.86 0.43 75.06 61.67 62.58 63.87 73.29 73.12 74.28 61.08 62.24 71.53 72.69 61.08 75.06 75.06

D7 6.5 -44.08 -5.56 -1.16 -4.90 5.30 -49.63 -45.23 -48.98 -38.77 -50.79 -53.49 -44.30 -49.53 -40.34 -54.53 -45.34 -54.53 -38.77 -54.53

D8 0 -19.54 -3.03 0.84 3.14 -3.11 -22.57 -18.71 -16.41 -22.65 -21.74 -19.45 -25.07 -15.97 -21.59 -18.69 -24.31 -25.07 -15.97 -25.07

D8 1.1 -6.56 -2.14 1.06 0.05 0.03 -8.71 -5.50 -6.51 -6.54 -7.64 -8.44 -8.47 -5.55 -5.58 -7.48 -7.51 -8.71 -5.50 -8.71

D8 2.2 -13.60 -1.26 -0.33 -3.03 3.16 -14.85 -13.93 -16.62 -10.43 -15.18 -17.45 -11.88 -16.62 -11.05 -17.75 -12.18 -17.75 -10.43 -17.75

D9 0 -27.42 -2.62 -1.41 5.32 -5.29 -30.04 -28.83 -22.09 -32.70 -31.46 -24.99 -34.54 -23.90 -33.45 -26.26 -35.81 -35.81 -22.09 -35.81

D9 2.7 43.18 8.07 -1.55 0.45 -0.87 51.25 41.63 43.64 42.32 49.70 50.85 49.66 42.19 41.01 49.46 48.27 41.01 51.25 51.25

D9 5.4 -18.58 -2.09 -1.69 -4.42 3.55 -20.67 -20.27 -23.00 -15.03 -22.36 -24.44 -17.27 -24.08 -16.91 -25.96 -18.79 -25.96 -15.03 -25.96

Page 40: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 40

BẢNG TỔ HỢP LỰC CẮT DẦM KHUNG

Phần tử

Tiết diện

Trường hợp tải trọng (đơn vị KN) Giá trị lực cắt của các tổ hợp (đơn vị KN) Tổ hợp

TT HT1 HT2 GT GP TH1 TH2 TH3 TH4 TH5 TH6 TH7 TH8 TH9 TH10 TH11 Qmin Qmax |Q|max

D1 0 -90.96 -23.78 -0.01 14.48 -14.65 -114.7 -23.79 -76.48 -105.6 -114.7 -99.33 -125.5 -77.93 -104.2 -99.33 -125.6 -125.55 -76.48 125.55

D1 3.25 2.09 0.60 -0.01 14.48 -14.65 2.69 0.59 16.57 -12.56 2.68 15.66 -10.56 15.11 -11.10 15.65 -10.56 -12.56 16.57 16.57

D1 6.5 95.14 24.97 -0.01 14.48 -14.65 120.1 24.96 109.6 80.49 120.1 130.7 104.4 108.2 81.95 130.6 104.4 80.49 130.65 130.65

D2 0 -11.93 -1.55 -5.07 15.39 -15.51 -13.48 -6.62 3.46 -27.44 -18.55 0.53 -27.28 -2.65 -30.45 -4.04 -31.85 -31.85 3.46 31.85

D2 1.1 -4.49 -1.55 0.38 15.39 -15.51 -6.04 -1.17 10.90 -20.00 -5.66 7.97 -19.84 9.70 -18.11 8.30 -19.50 -20.00 10.90 20.00

D2 2.2 2.95 -1.55 5.82 15.39 -15.51 1.41 4.27 18.34 -12.56 7.23 15.41 -12.40 22.04 -5.77 20.65 -7.16 -12.56 22.04 22.04

D3 0 -76.21 -20.41 -0.10 18.46 -18.54 -96.63 -20.51 -57.75 -94.76 -96.73 -77.97 -111.3 -59.69 -92.99 -78.06 -111.4 -111.36 -57.75 111.36

D3 2.7 -0.82 -0.16 -0.10 18.46 -18.54 -0.99 -0.26 17.64 -19.37 -1.09 15.64 -17.66 15.70 -17.60 15.55 -17.75 -19.37 17.64 19.37

D3 5.4 74.56 20.09 -0.10 18.46 -18.54 94.65 19.99 93.02 56.02 94.55 109.3 75.95 91.09 57.78 109.2 75.86 56.02 109.25 109.25

D4 0 -91.42 -0.14 -23.74 6.86 -6.97 -91.56 -23.88 -84.56 -98.39 -115.3 -85.37 -97.81 -106.6 -119.1 -106.7 -119.2 -119.18 -84.56 119.18

D4 3.25 1.63 -0.14 0.64 6.86 -6.97 1.49 0.50 8.49 -5.34 2.12 7.68 -4.77 8.38 -4.07 8.25 -4.20 -5.34 8.49 8.49

D4 6.5 94.68 -0.14 25.01 6.86 -6.97 94.54 24.87 101.5 87.71 119.6 100.8 88.28 123.4 110.9 123.2 110.8 87.71 123.36 123.36

D5 0 -10.60 -4.78 -1.63 7.35 -7.46 -15.38 -6.41 -3.25 -18.06 -17.00 -8.29 -21.62 -5.45 -18.78 -9.75 -23.08 -23.08 -3.25 23.08

D5 1.1 -3.16 0.66 -1.63 7.35 -7.46 -2.49 -0.96 4.19 -10.62 -4.12 4.05 -9.28 1.99 -11.34 2.59 -10.74 -11.34 4.19 11.34

D5 2.2 4.29 6.11 -1.63 7.35 -7.46 10.40 4.48 11.63 -3.18 8.77 16.40 3.07 9.43 -3.89 14.93 1.60 -3.89 16.40 16.40

D6 0 -76.04 -0.04 -20.43 8.74 -8.88 -76.08 -20.47 -67.30 -84.92 -96.51 -68.21 -84.07 -86.56 -102.4 -86.59 -102.5 -102.46 -67.30 102.46

D6 2.7 -0.66 -0.04 -0.18 8.74 -8.88 -0.69 -0.22 8.09 -9.54 -0.87 7.18 -8.68 7.05 -8.81 7.02 -8.84 -9.54 8.09 9.54

D6 5.4 74.73 -0.04 20.07 8.74 -8.88 74.69 20.03 83.47 65.85 94.76 82.56 66.70 100.7 84.80 100.6 84.77 65.85 100.66 100.66

D7 0 -59.34 -9.57 -0.19 1.25 -1.50 -68.91 -9.76 -58.09 -60.84 -69.10 -66.83 -69.30 -58.39 -60.86 -67.00 -69.47 -69.47 -58.09 69.47

D7 3.25 2.28 0.33 -0.19 1.25 -1.50 2.61 0.14 3.52 0.78 2.42 3.69 1.22 3.23 0.76 3.53 1.05 0.76 3.69 3.69

D7 6.5 63.89 10.24 -0.19 1.25 -1.50 74.12 10.05 65.13 62.39 73.94 74.22 71.75 64.84 62.37 74.05 71.58 62.37 74.22 74.22

D8 0 -20.90 -0.81 -0.95 2.80 -2.85 -21.70 -1.75 -18.10 -23.75 -22.65 -19.10 -24.19 -19.23 -24.31 -19.95 -25.04 -25.04 -18.10 25.04

D8 1.1 -2.70 -0.81 0.53 2.80 -2.85 -3.51 -0.28 0.10 -5.55 -2.98 -0.91 -5.99 0.30 -4.79 -0.43 -5.52 -5.99 0.30 5.99

D8 2.2 15.49 -0.81 2.01 2.80 -2.85 14.69 1.20 18.29 12.64 16.69 17.29 12.20 19.82 14.73 19.09 14.01 12.20 19.82 19.82

D9 0 -50.66 -7.82 0.05 1.80 -1.64 -58.48 -7.77 -48.86 -52.30 -58.43 -56.08 -59.17 -48.99 -52.09 -56.03 -59.13 -59.17 -48.86 59.17

D9 2.7 -1.64 -0.10 0.05 1.80 -1.64 -1.74 -0.05 0.17 -3.27 -1.68 -0.10 -3.20 0.03 -3.06 -0.06 -3.15 -3.27 0.17 3.27

D9 5.4 47.39 7.63 0.05 1.80 -1.64 55.01 7.68 49.19 45.75 55.06 55.87 52.78 49.06 45.96 55.92 52.82 45.75 55.92 55.92

Page 41: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 41

BẢNG TỔ HỢP NỘI LỰC CỘT KHUNG

Phần tử

Tiết diện

Moment (đơn vị KN.m) Lực dọc (đơn vị KN) Tổ hợp cơ bản tính toán

TT HT1 HT2 GT GP TT HT1 HT2 GT GP Mmax Ntư Mmin Ntư Mtư Nmax

C1 0 -12.83 -3.79 0.43 49.04 -47.92 -437.34 -47.16 -35.76 22.59 -23.12 36.21 -414.75 -60.75 -460.46 -58.98 -532.77

C1 4.8 26.34 7.81 -0.92 -30.44 32.16 -428.10 -47.16 -35.76 22.59 -23.12 62.31 -491.35 -4.10 -405.51 61.49 -523.53

C2 0 11.60 3.49 -0.63 45.88 -46.20 -519.66 -67.87 -57.43 2.95 -2.71 57.48 -516.71 -34.60 -522.37 14.46 -644.96

C2 4.8 -22.97 -6.92 1.25 -41.32 41.62 -510.42 -67.87 -57.43 2.95 -2.71 18.65 -513.13 -66.39 -568.85 -28.64 -635.72

C3 0 -6.87 -2.18 0.48 46.33 -46.64 -448.17 -57.71 -51.65 3.47 -3.24 39.46 -444.70 -53.52 -451.41 -8.57 -557.53

C3 4.8 14.40 4.55 -1.00 -42.24 42.51 -438.93 -57.71 -51.65 3.47 -3.24 56.90 -442.17 -27.85 -435.46 17.95 -548.29

C4 0 8.74 2.67 -0.31 48.32 -50.03 -392.31 -41.34 -31.85 -29.01 29.06 57.06 -421.31 -41.29 -363.25 54.35 -484.29

C4 4.8 -17.13 -5.25 0.63 -33.34 32.09 -383.07 -41.34 -31.85 -29.01 29.06 14.95 -354.01 -51.86 -446.38 -51.30 -475.05

C5 0 -32.01 -5.97 -2.54 19.74 -18.73 -263.66 -13.66 -35.75 8.11 -8.47 -12.27 -255.55 -56.53 -315.75 -56.53 -315.75

C5 3.6 31.47 1.98 6.54 -13.79 15.05 -257.72 -13.66 -35.75 8.11 -8.47 52.69 -309.81 17.68 -249.61 52.69 -309.81

C6 0 28.32 5.05 2.02 19.86 -20.10 -317.47 -31.64 -40.36 2.04 -1.85 52.56 -380.43 8.22 -319.31 35.40 -389.47

C6 3.6 -27.84 -1.46 -5.59 -21.88 22.10 -311.53 -31.64 -40.36 2.04 -1.85 -5.74 -313.37 -53.87 -374.49 -34.88 -383.53

C7 0 -17.45 -3.27 -1.08 20.76 -20.98 -273.89 -29.12 -33.73 0.40 -0.20 3.31 -273.49 -40.25 -330.63 -21.81 -336.73

C7 3.6 17.00 0.68 3.61 -22.51 22.76 -267.95 -29.12 -33.73 0.40 -0.20 41.35 -324.69 -5.51 -267.55 21.30 -330.79

C8 0 21.04 3.98 1.80 19.95 -21.33 -235.02 -11.54 -31.95 -10.55 10.52 44.19 -283.65 -0.29 -224.50 44.19 -283.65

C8 3.6 -20.73 -1.43 -4.37 -15.89 15.01 -229.08 -11.54 -31.95 -10.55 10.52 -5.72 -218.56 -40.25 -277.71 -40.25 -277.71

C9 0 -30.14 -0.74 -6.48 10.17 -9.22 -92.82 -13.52 -2.29 1.25 -1.50 -19.97 -91.57 -44.94 -108.40 -37.36 -108.63

C9 3.6 29.29 3.40 2.38 -3.19 4.45 -86.88 -13.52 -2.29 1.25 -1.50 38.49 -102.46 26.10 -85.63 35.06 -102.69

C10 0 25.93 0.18 5.57 6.95 -7.25 -120.37 -14.99 -4.01 1.56 -1.35 37.36 -136.07 18.68 -121.72 31.68 -139.37

C10 3.6 -24.53 -2.53 -1.99 -8.04 8.41 -114.43 -14.99 -4.01 1.56 -1.35 -16.12 -115.78 -35.84 -130.13 -29.05 -133.43

C11 0 -15.26 0.23 -3.62 7.32 -7.47 -101.74 -10.97 -5.21 -1.00 1.22 -7.94 -102.73 -25.24 -105.33 -18.65 -117.91

C11 3.6 13.82 1.37 1.08 -8.35 8.45 -95.80 -10.97 -5.21 -1.00 1.22 23.63 -109.26 5.47 -96.79 16.27 -111.97

C12 0 19.46 0.48 4.31 9.47 -10.79 -80.87 -11.58 -2.16 -1.80 1.64 32.29 -94.85 8.67 -79.23 32.29 -94.85

C12 3.6 -18.58 -2.09 -1.69 -4.42 3.55 -74.93 -11.58 -2.16 -1.80 1.64 -15.03 -73.29 -25.96 -88.91 -25.96 -88.91

Page 42: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 42

6. Tính toán cốt thép 6.1. Tính toán cốt thép cho dầm Đối với dầm tính toán tại 3 tiết diện (hai gối và giữa nhịp), chọn mômen lớn nhất ở nhịp Mmax và ở gối Mmin, |Q|max để tính toán cốt thép. Đối với dầm, sàn đổ toàn khối, khi tác dụng của mômen gây nén cho bản cánh thì ta kể đến ảnh hưởng của bản cánh trong tính toán và khi bản cánh chịu kéo thì bỏ qua ảnh hưởng bản cánh. a. Tính cốt thép dọc Với cấp độ bền bêtông B20 (tương đương M250) cốt thép CII tra bảng: αR= 0,429, ξR = 0,623. - Với tiết diện có cánh nằm trong vùng kéo⇒ Tính theo tiết diện chữ nhật (b×h): + Giả thiết a =(3÷6)cm 0h h a⇒ = −

+ Tính αm: αm = 20.. hbR

Mb

Nếu αm>αR⇒ Tăng kích thước tiết diện (tăng chiều cao h).

Nếu αm≤αR⇒ Tra bảng hoặc tính ).211.(5,0 mαζ −+=

+ Tính As: 0.. hR

MAs

s ζ=

+ Kiểm tra hàm lượng 0.hb

As=µ .100% phải đảm bảo minµ µ≥ với min 0.1%µ =

- Với tiết diện có cánh nằm trong vùng nén tính toán theo tiết diện chữ T: + Xác định vị trí trục trung hoà: Mf = Rb.b’

f.h’f.(ho – 0,5.h’

f) Trường hợp M ≤Mf: Trục trung hoà qua cánh Trường hợp M >Mf: Trục trung hoà qua sườn Trường hợp trục trung hoà qua cánh:

⇒Tính theo tiết diện chữ nhật '

fb h×

Bề rộng vùng cánh ' 2f cb S b= +

Với cS là độ vương của cánh lấy giá trị nhỏ nhất trong các giá trị sau:

+ 16

l (l: nhịp dầm)

+ '6 fh

+ 1/2 khoảng cách thông thủy giữa các dầm dọc

hh

f'

SC SC

b

bf'

+SCS

bf'

C

b

hh

f'

-

Page 43: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 43

Trường hợp trục trung hoà qua sườn :

⇒Tính theo tiết diện chữ T + Giả thiết a =(3÷6)cm 0h h a⇒ = −

+ Tính αm: αm = 20

'0

''

..).5,0.()..(

hbRhhhbbRM

b

fffb −−−

Nếu αm> αR⇒ Tăng kích thước tiết diện (tăng chiều cao h).

Nếu αm≤ αR⇒Tra bảng hoặc tính mαξ .211 −−=

+ Tính As : [ ]ff

s

bs hbbhb

RRA ''

0 ).(.. −+= ξ

+ Kiểm tra hàm lượng 0.hb

As=µ .100% phải đảm bảo minµ µ≥ với min 0.1%µ =

- Với trường hợp tiết diện chỉ có cánh ở 1 bên:

⇒Tính như tiết diện chữ nhật b h× (bỏ qua sự làm việt của cánh)

- Khi chiều cao của dầm hd ≥ 650 mm thì ta đặt thêm cốt thép phụ vào mặt bên của tiết diện dầm. Các cốt thép này chịu các ứng suất do co ngót và nhiệt độ và giữ cho khung cốt thép không bị lệch khi thi công.

Cốt thép dọc trong dầm được tính toán dựa trên cơ sở lý thuyết trên và được lập thành bảng tính sau:

h

h

f'

SC SC

b

bf'

+SCS

bf'

C

b

h

h

f'

-

h

b bb

Page 44: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 44

BẢNG TÍNH CỐT THÉP DỌC DẦM KHUNG

Tên p.tử

Tiết diện

Cốt thép

Mttoán b h a ho αm ζ As

TT μTT Chọn thép

Asch μBT

(kN.m) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm2) (%) (cm2) (%)

D1

GT Trên -118.01 20 55

4 51 0.20 0.89 9.30 0.91% 5Ø16 10.05 0.99%

Dưới 0.00 120 4 51 0.00 c.tạo 1.02 0.10% 2Ø16 4.02 0.39% N Trên 0.00 20

55 4 51 0.00 c.tạo 1.02 0.10% 2Ø16 4.02 0.39%

Dưới 110.36 120 4 51 0.03 0.98 7.85 0.77% 4Ø16 8.04 0.79% GP Trên -128.80 20

55 4 51 0.22 0.88 10.28 1.01% 5Ø16 10.05 0.99%

Dưới 0.00 120 4 51 0.00 c.tạo 1.02 0.10% 2Ø16 4.02 0.39%

D2

GT Trên -42.12 20 30

4 26 0.27 0.84 6.90 1.33% 5Ø16 10.05 1.93%

Dưới 0.00 80 4 26 0.00 c.tạo 0.52 0.10% 2Ø16 4.02 0.77% N Trên -15.61 20 30 4 26 0.10 0.95 2.26 0.44% 4Ø16 8.04 1.55%

Dưới 0.00 80 4 26 0.00 c.tạo 0.52 0.10% 2Ø16 4.02 0.77% GP Trên -29.24 20

30 4 26 0.19 0.89 4.49 0.86% 4Ø16 8.04 1.55%

Dưới 5.98 80 4 26 0.01 1.00 0.83 0.16% 2Ø16 4.02 0.77%

D3

GT Trên -95.32 20 55

4 51 0.16 0.91 7.31 0.72% 4Ø16 8.04 0.79%

Dưới 3.78 120 4 51 0.00 1.00 1.02 0.10% 2Ø16 4.02 0.39% N Trên 0.00 20

55 4 51 0.00 c.tạo 1.02 0.10% 2Ø16 4.02 0.39%

Dưới 80.28 120 4 51 0.02 0.99 5.69 0.56% 3Ø16 6.03 0.59% GP Trên -95.49 20

55 4 51 0.16 0.91 7.33 0.72% 4Ø16 8.04 0.79%

Dưới 15.24 120 4 51 0.00 1.00 1.07 0.10% 2Ø16 4.02 0.39%

D4

GT Trên -97.63 20 55

4 51 0.16 0.91 7.51 0.74% 4Ø16 8.04 0.79%

Dưới 0.00 120 4 51 0.00 c.tạo 1.02 0.10% 2Ø16 4.02 0.39% N Trên 0.00 20

55 4 51 0.00 c.tạo 1.02 0.10% 2Ø16 4.02 0.39%

Dưới 108.83 120 4 51 0.03 0.98 7.74 0.76% 4Ø16 8.04 0.79% GP Trên -107.85 20

55 4 51 0.18 0.95 7.95 0.78% 4Ø16 8.04 0.79%

Dưới 0.00 120 4 51 0.00 c.tạo 1.02 0.10% 2Ø16 4.02 0.39%

Page 45: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 45

D5

GT Trên -31.49 20 30

4 26 0.20 0.89 4.88 0.94% 4Ø16 8.04 1.55%

Dưới 0.00 80 4 26 0.00 c.tạo 0.52 0.10% 2Ø16 4.02 0.77% N Trên -15.06 20

30 4 26 0.10 0.95 2.18 0.42% 4Ø16 8.04 1.55%

Dưới 0.00 80 4 26 0.00 c.tạo 0.52 0.10% 2Ø16 4.02 0.77% GP Trên -22.32 20

30 4 26 0.14 0.92 3.32 0.64% 4Ø16 8.04 1.55%

Dưới 0.00 80 4 26 0.00 c.tạo 0.52 0.10% 2Ø16 4.02 0.77%

D6

GT Trên -74.25 20 55

4 51 0.12 0.93 5.57 0.55% 4Ø16 8.04 0.79%

Dưới 0.00 120 4 51 0.00 c.tạo 1.02 0.10% 2Ø16 4.02 0.39% N Trên 0.00 20

55 4 51 0.00 c.tạo 1.02 0.10% 2Ø16 4.02 0.39%

Dưới 77.98 120 4 51 0.02 0.99 5.52 0.54% 3Ø16 6.03 0.59% GP Trên -72.55 20

55 4 51 0.12 0.94 5.43 0.53% 3Ø16 6.03 0.59%

Dưới 0.00 120 4 51 0.00 c.tạo 1.02 0.10% 2Ø16 4.02 0.39%

D7

GT Trên -38.49 20 55

4 51 0.06 0.97 2.79 0.27% 2Ø16 4.02 0.39%

Dưới 0.00 120 4 51 0.00 c.tạo 1.02 0.10% 2Ø16 4.02 0.39% N Trên 0.00 20

55 4 51 0.00 c.tạo 1.02 0.10% 2Ø16 4.02 0.39%

Dưới 75.06 120 4 51 0.02 0.99 5.31 0.52% 3Ø16 6.03 0.59% GP Trên -54.53 20

55 4 51 0.09 0.95 4.01 0.39% 2Ø16 4.02 0.39%

Dưới 0.00 120 4 51 0.00 c.tạo 1.02 0.10% 2Ø16 4.02 0.39%

D8

GT Trên -25.07 20 30

4 26 0.16 0.91 3.78 0.73% 2Ø16 4.02 0.77%

Dưới 0.00 80 4 26 0.00 c.tạo 0.52 0.10% 2Ø16 4.02 0.77% N Trên -8.71 20

30 4 26 0.06 0.97 1.23 0.24% 2Ø16 4.02 0.77%

Dưới 0.00 80 4 26 0.00 c.tạo 0.52 0.10% 2Ø16 4.02 0.77% GP Trên -17.75 20

30 4 26 0.11 0.94 2.60 0.50% 2Ø16 4.02 0.77%

Dưới 0.00 80 4 26 0.00 c.tạo 0.52 0.10% 2Ø16 4.02 0.77%

D9

GT Trên -35.81 20 55

4 51 0.06 0.97 2.59 0.25% 2Ø16 4.02 0.39%

Dưới 0.00 120 4 51 0.00 c.tạo 1.02 0.10% 2Ø16 4.02 0.39% N Trên 0.00 20

55 4 51 0.00 c.tạo 1.02 0.10% 2Ø16 4.02 0.39%

Dưới 51.25 120 4 51 0.01 0.99 3.62 0.35% 2Ø16 4.02 0.39% GP Trên -25.96 20

55 4 51 0.04 0.98 1.86 0.18% 2Ø16 4.02 0.39%

Dưới 0.00 120 4 51 0.00 c.tạo 1.02 0.10% 2Ø16 4.02 0.39%

Page 46: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 46

b. Tính toán cốt thép đai Kiểm tra điều kiện khả năng chịu cắt của bêtông: ( ) obtnfbb hbRQ ...1.3min ϕϕϕ ++=

+ Nếu Qbmin> Q không cần tính toán cốt thép đai, chỉ đặt cốt ngang theo cấu tạo. + Nếu Qbmin≤ Q cần tính toán cốt thép đai

Đối với bêtông nặng lấy 3 0,6bϕ = , tính toán với tiết diện chữ nhật bỏ qua ảnhhưởng của cánh lấy 0=fϕ , bỏ qua ảnh hưởng lực dọc lấy 0nϕ = .

Tính toán cốt đai khi không đặt cốt xiên - Chọn đai φ , n nhánh. - Khoảng cách giữa hai cốt đai theo tính toán:

2

202 ..).1.(4..

QhbRAR

s btnfbswswtt

ϕϕϕ ++=

Đối với bêtông nặng lấy 22 =bϕ - Khoảng cách lớn nhất giữa hai cốt đai là:

Q

hbRs btfb

204

max

..).1.( ϕϕ +=

Đối với bêtông nặng lấy 4 1,5bϕ = - Khoảng cách cốt đai lấy theo yêu cầu cấu tạo như sau:

Đoạn dầm gần gối lấy bằng 1/4 nhịp khi dầm chịu tải trọng phân bố đều, lấy bằng khoảng cách từ gối đến lực tập trung dầm đầu tiên (nhưng không bé hơn 1/4 nhịp) khi dầm chịu lực tập trung

+ Khu vực gần gối tựa: )150;2

min( mmhsct ≤ khi h ≤ 45cm;

)300;3

min( mmhsct ≤ khi h > 450mm

+ Khu vực giữa dầm: )300;4

3min( mmhsct ≤

- Khoảng cách đai thiết kế: );;min( maxssss cttttk ≤ - Kiểm tra khả năng chịu ứng suất nén chính trên bụng dầm: obwb hbRQ .....3,0 11 ϕϕ≤ Hệ số: bb R.11 βϕ −= Hệ số xét đến ảnh hưởng của cốt đai: 3,1.511 <+= ww µαϕ

Trong đó: b

s

EE

=α ;sb

Asww .

⇒Điều kiện được thỏa mãn hay không.

Page 47: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 47

BẢNG TÍNH THÉP ĐAI DẦM KHUNG

Phần tử

Tiết diện

Loại t.d |Q|max b h a ho K.tra Số

nhánh

Φ stt smax sct stk Chọn thép

(gối-nhịp) (daN) (cm) (cm) (cm) (cm) (mm) (cm) (cm) (cm) (mm)

D1 0 G 12,555 20 55 4.0 51 T.T 2 6 41.8 55.9 18.3 180 Φ 6 150

D1 3.25 N 1,657 20 55 4.0 51 C.T 2 6 2401.6 C.T 41.3 410 Φ 6 200

D1 6.5 G 13,065 20 55 4.0 51 T.T 2 6 38.6 53.8 18.3 180 Φ 6 150

D2 0 G 3,185 20 30 4.0 26 T.T 2 6 169.0 57.3 15.0 150 Φ 6 150

D2 1.1 N 2,000 20 30 4.0 26 C.T 2 6 428.3 C.T 15.0 150 Φ 6 150

D2 2.2 G 2,204 20 30 4.0 26 C.T 2 6 352.8 C.T 15.0 150 Φ 6 150

D3 0 G 11,136 20 55 4.0 51 T.T 2 6 53.2 63.1 18.3 180 Φ 6 150

D3 2.7 N 1,937 20 55 4.0 51 C.T 2 6 1757.8 C.T 41.3 410 Φ 6 200

D3 5.4 G 10,925 20 55 4.0 51 T.T 2 6 55.2 64.3 18.3 180 Φ 6 150

D4 0 G 11,918 20 55 4.0 51 T.T 2 6 46.4 58.9 18.3 180 Φ 6 150

D4 3.25 N 849 20 55 4.0 51 C.T 2 6 9147.9 C.T 41.3 410 Φ 6 200

D4 6.5 G 12,336 20 55 4.0 51 T.T 2 6 43.3 56.9 18.3 180 Φ 6 150

D5 0 G 2,308 20 30 4.0 26 C.T 2 6 321.7 C.T 15.0 150 Φ 6 150

D5 1.1 N 1,134 20 30 4.0 26 C.T 2 6 1333.6 C.T 15.0 150 Φ 6 150

D5 2.2 G 1,640 20 30 4.0 26 C.T 2 6 637.5 C.T 15.0 150 Φ 6 150

D6 0 G 10,246 20 55 4.0 51 T.T 2 6 62.8 68.5 18.3 180 Φ 6 150

D6 2.7 N 954 20 55 4.0 51 C.T 2 6 7251.1 C.T 41.3 410 Φ 6 200

D6 5.4 G 10,066 20 55 4.0 51 T.T 2 6 65.1 69.8 18.3 180 Φ 6 150

D7 0 G 6,947 20 55 4.0 51 T.T 2 6 136.6 101.1 18.3 180 Φ 6 150

D7 3.25 N 369 20 55 4.0 51 C.T 2 6 48314.2 C.T 41.3 410 Φ 6 200

D7 6.5 G 7,422 20 55 4.0 51 T.T 2 6 119.7 94.6 18.3 180 Φ 6 150

D8 0 G 2,504 20 30 4.0 26 C.T 2 6 273.4 C.T 15.0 150 Φ 6 150

D8 1.1 N 599 20 30 4.0 26 C.T 2 6 4770.9 C.T 15.0 150 Φ 6 150

D8 2.2 G 1,982 20 30 4.0 26 C.T 2 6 436.4 C.T 15.0 150 Φ 6 150

D9 0 G 5,917 20 55 4.0 51 T.T 2 6 188.3 118.7 18.3 180 Φ 6 150

D9 2.7 N 327 20 55 4.0 51 C.T 2 6 61552.7 C.T 41.3 410 Φ 6 200

D9 5.4 G 5,592 20 55 4.0 51 T.T 2 6 210.9 125.6 18.3 180 Φ 6 150

Page 48: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 48

6.2.Tính toán cốt thép cho cột Cột tính theo cấu kiện chịu nén lệch tâm đặt cốt thép đối xứng Từ bản tổ hợp nội lực chọn các cặp nội lực sau để tính toán: Mmax

+ và Ntư ;Mmin- và Ntư ; Nmax và Mtư

Riêng tại chân cột tổ hợp thêm Qtưđể tính móng. a. Chuẩn bị số liệu tính toán: - Tra các số liệu , , , , , ,b bt s sc R s bR R R R E Eξ tính s bE Eα =

- Tính độ lệch tâm tĩnh học 1MeN

=

- Tính độ lệch tâm ngẫu nhiên 60030a

le

h

- Tính độ lệch tâm ban đầu: + Với kết cấu siêu tĩnh 0 1ax( , )ae m e e= + Với kết cấu tĩnh định 0 1 ae e e= + - Xác định chiều dài tính toán.lo = 0,7.H - Giả thiết các giá trị 'a a= 0h h a⇒ = − , Za=h0-a’

- Tính hệ số uốn dọcη: 1

1th

NN

η =−

Trong đó:

Nth: lực nén tới hạn tính theo công thức 2

6,4 .bth s

o l

E SIN Il

αϕ

= +

: chiều dài tính toán của cấu kiện : hệ số kể đến ảnh hưởng của độ lệch tâm

0,11 0,1

0,1 e

p

Sδϕ

= ++

0min

eax ;he mδ δ =

0min 0,5 0,01 0,01 b

l Rh

δ = − − ; (Rb tính bằng MPa)

pϕ : hệ số xét đến ảnh hưởng của cốt thép căng ứng lực trước, với bê tông cốt

thép thường: 1pϕ = .

lϕ : hệ số kể đến tính chất dài hạn của tải trọng:

. / 21. / 2

dh dhl

M N hM N h

ϕ+

= ++

: momen và lực dọc do tải trọng dài hạn gây ra.

ol

S

dhdh NM ,

Page 49: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 49

: nội lực tính toán tiết diện (lấy giá trị tuyệt đối). Nếu ngược dấu thì thêm dấu “ - ” Nếu tính ra lϕ < 1 thì lấy lϕ = 1. sE bE : môđun đàn hồi của cốt thép, bêtông

I : mômen quán tính của tiết diện bêtông. sI : mômen quán tính của cốt thép.

Do ban đầu chưa biết As nên giả thiết trước hàm lượng cốt thép µt .

⇒ ( )20 0,5s tI bh h aµ= −

Chú ý: Nếu µt tính ra chênh lệch nhiều so với giả thiết thì giả thiết lại µt và tính toán lại.

- Khi l0/h ≤ 8 có thể bỏ qua ảnh hưởng của uốn dọc, lấy η=1 - Tính độ lệch tâm tính toán:

0 2he e aη= + − ; , '

0 2he e aη= − +

b. Tính toán cốt thép đối xứng

Tính: b

NxR b

= .

Có thể xảy ra các trường hợp sau: TH1: Nếu 02 ' Ra x hξ≤ ≤ thì lệch tâm lớn TH2: Nếu 2 'x a< thì lệch tâm rất lớn TH3: Nếu 0Rx hξ> thì lệch tâm bé Trường hợp lệch tâm lớn:( 02 ' Ra x hξ≤ ≤ )

)'.(

)5,0.('

ahRxheNAA

osc

oss −

+−==

Trường hợp lệch tâm rất lớn: ( 2 'x a< )

)'.(

'.'

ahReNAA

osss −

==

Trường hợp lệch tâm bé: ( 0Rx hξ> )

+ Tính lại x: ( ) ( )

( ) ( )21 0,48

21 0,48a R oR

aR

n hnx

nγ ξξ ε

γξ ε

+− − =+− −

b o

NnR bh

= , o

eh

ε = , aa

o

Zh

γ =

Nếu ox h> thì lấy ox h= , nếu R ox hξ< thì lấy R ox hξ= . + Diện tính cốt thép được tínhtheo công thức:

( 0,5 )' b o

s ssc a

Ne R bx h xA AR Z

− −= =

NM ,

MM dh & dhM

Page 50: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 50

Kiểm tra hàm lượng cốt thép µt :

µt = %100...2%100.

.

'

o

s

o

ss

hbA

hbAA

=+

µt phải đảm bảo điều kiện : 2µmin≤µt ≤ 6%. Với : µmin = 0,05% khi lo/b ≤ 5 = 0,1% khi lo/b ≤ 10 = 0,2% khi lo/b ≤ 24 = 0,25% khi lo/b ≤ 31 Trên cơ sở lý thuyết ta lập bảng tính toán cốt thép cho cột và thể hiện trong bảng tính: c. Tính toán cốt thép đai cho cột.

+ Đường kính cốt đai

mmmmmmđ 55;4

165;4max =

=

≥φφ ⇒ Chọn cốt đai 6φ nhóm CI.

+ Khoảng cách của cốt đai s - Trong đoạn nối chồng cốt thép dọc: min10 10.16 160s mmϕ≤ = = ⇒ Chọn s=100

- Trong đoạn đầu cột cần cấu tạo kháng chấn để đảm bảo độ dẻo kết cấu cục bộ, chiều dài của vùng cấu tạo kháng chấn lcr (chiều dài tới hạn) có thể được tính toán từ biểu thức sau đây: max( ; 6 ; 450)( )cr c cll h l mm=

Trong đó: hc: Kích thước lớn nhất tiết diện ngang của cột lcl: Chiều dài thông thủy của cột. Và trong đoạn lcr cốt đai được bố trí dày hơn. Khoảng cách đai bố trí trong vùng này là s = 100mm Như vậy ta có: + ( )max 350; (3600 550) 6; 450 ( ) 510crl mm mm= − = ⇒ Chọn lcr =600mm

+ Khoảng cách: s =100mm

- Trong đoạn còn lại khoảng cách cốt đai được xác định: ( ) ( )min15 ;500 ( ) 15 16;500 240s mm mm mmϕ≤ = × = ⇒ Chọn s=200mm

+ Trường hợp chiều cao tiết diện cột hc ≥ 50cm thì cần có cốt dọc phụ. Đường kính cốt dọc phụ φ ≥ 12.

Ø6a100

l =6

00Ø

6a10

0 Ø6a100

cr l =6

00Ø

6a10

0cr

Page 51: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 51

BẢNG TÍNH TOÁN CỐT THÉP CỘT

Phần tử

Tiết diện

Chiều dài

M N Mdh Ndh lo b h a ho eo μgt Is e N/Rbb µmin As=A's µtTT Chọn

thép bố trí mỗi

bên

Asch µt

BT

(kN.m) (kN) (kN.m) (kN) (m) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (%) (m4) (cm) (cm) (%) (cm2) (%) (cm2) (%)

C1

C

4.8

36.2 -414.8

-12.83 -437.3

3.36 20 35 4 31

8.73 0.40% 4.52E-06 23.54 18.03

0.20%

1.24 0.40%

3Ø16 6.03 1.95%

-60.7 -460.5 13.19 1.45% 1.64E-05 28.33 20.02 4.57 1.47%

-59.0 -532.8 11.07 1.65% 1.86E-05 25.98 23.16 5.11 1.65%

Đ

62.3 -491.3

26.34 -428.1

12.68 1.65% 1.86E-05 27.77 21.36 5.13 1.66%

-4.1 -405.5 1.17 0.40% 4.52E-06 14.84 17.63 1.24 0.40%

61.5 -523.5 11.74 1.74% 1.97E-05 26.73 22.76 5.39 1.74%

C2

C

4.8

57.5 -516.7

11.60 -519.7

3.36 20 35 4 31

11.12 1.50% 1.69E-05 26.12 22.47

0.20%

4.73 1.53%

3Ø16 6.03 1.95%

-34.6 -522.4 6.62 0.45% 5.08E-06 21.43 22.71 1.36 0.44%

14.5 -645.0 2.24 0.40% 4.52E-06 16.39 28.04 1.24 0.40%

Đ

18.6 -513.1

-22.97 -510.4

3.63 0.40% 4.52E-06 17.85 22.31 1.24 0.40%

-66.4 -568.8 11.67 2.20% 2.49E-05 26.58 24.73 6.69 2.16%

-28.6 -635.7 4.51 0.60% 6.78E-06 19.15 27.64 2.01 0.65%

C3

C

4.8

39.5 -444.7

-6.87 -448.2

3.36 20 35 4 31

8.87 0.45% 5.08E-06 23.80 19.33

0.20%

1.45 0.47%

3Ø16 6.03 1.95%

-53.5 -451.4 11.86 1.10% 1.24E-05 26.95 19.63 3.47 1.12%

-8.6 -557.5 1.54 0.40% 4.52E-06 15.41 24.24 1.24 0.40%

Đ

56.9 -442.2

14.40 -438.9

12.87 1.25% 1.41E-05 28.03 19.22 3.89 1.25%

-27.8 -435.5 6.39 0.40% 4.52E-06 20.92 18.93 1.24 0.40%

17.9 -548.3 3.27 0.40% 4.52E-06 17.55 23.84 1.24 0.40%

C4 C

4.8

57.1 -421.3

8.74 -392.3 3.36 20 35 4 31

13.54 1.20% 1.36E-05 28.71 18.32

0.20%

3.83 1.23%

3Ø16 6.03 1.95% -41.3 -363.2 11.37 0.50% 5.65E-06 26.34 15.79 1.55 0.50%

54.3 -484.3 11.22 1.20% 1.36E-05 26.20 21.06 3.87 1.25%

Đ 15.0 -354.0 -17.13 -383.1 4.22 0.40% 4.52E-06 18.27 15.39 1.24 0.40%

Page 52: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 52

-51.9 -446.4 11.62 1.05% 1.19E-05 26.68 19.41 3.19 1.03%

-51.3 -475.0 10.80 1.10% 1.24E-05 25.77 20.65 3.34 1.08%

C5

C

3.6

-12.3 -255.6

-32.01 -263.7

2.52 20 30 4 26

4.80 0.40% 2.52E-06 16.28 11.11

0.20%

1.04 0.40%

3Ø16 6.03 2.32%

-56.5 -315.8 17.90 2.20% 1.38E-05 30.16 13.73 5.65 2.17%

-56.5 -315.8 17.90 2.20% 1.38E-05 30.16 13.73 5.65 2.17%

Đ

52.7 -309.8

31.47 -257.7

17.01 1.90% 1.20E-05 29.29 13.47 5.04 1.94%

17.7 -249.6 7.08 0.40% 2.52E-06 18.77 10.85 1.04 0.40%

52.7 -309.8 17.01 1.90% 1.20E-05 29.29 13.47 5.04 1.94%

C6

C

3.6

52.6 -380.4

28.32 -317.5

2.52 20 30 4 26

13.82 2.00% 1.26E-05 26.00 16.54

0.20%

5.17 1.99%

3Ø16 6.03 2.32%

8.2 -319.3 2.58 0.40% 2.52E-06 13.90 13.88 1.04 0.40%

35.4 -389.5 9.09 0.90% 5.66E-06 21.15 16.93 2.35 0.90%

Đ

-5.7 -313.4

-27.84 -311.5

1.83 0.40% 2.52E-06 13.06 13.62 1.04 0.40%

-53.9 -374.5 14.38 2.00% 1.26E-05 26.61 16.28 5.34 2.05%

-34.9 -383.5 9.09 0.90% 5.66E-06 21.14 16.68 2.20 0.85%

C7

C

3.6

3.3 -273.5

-17.45 -273.9

2.52 20 30 4 26

1.21 0.40% 2.52E-06 12.31 11.89

0.20%

1.04 0.40%

3Ø16 6.03 2.32%

-40.3 -330.6 12.17 1.20% 7.55E-06 24.29 14.38 2.94 1.13%

-21.8 -336.7 6.48 0.40% 2.52E-06 18.28 14.64 1.04 0.40%

Đ

41.4 -324.7

17.00 -267.9

12.74 1.20% 7.55E-06 24.89 14.12 3.13 1.21%

-5.5 -267.5 2.06 0.40% 2.52E-06 13.23 11.63 1.04 0.40%

21.3 -330.8 6.44 0.40% 2.52E-06 18.22 14.38 1.04 0.40%

C8

C

3.6

44.2 -283.6

21.04 -235.0

2.52 20 30 4 26

15.58 1.40% 8.81E-06 27.79 12.33

0.20%

3.66 1.41%

3Ø16 6.03 2.32%

-0.3 -224.5 1.00 0.40% 2.52E-06 12.06 9.76 1.04 0.40%

44.2 -283.6 15.58 1.40% 8.81E-06 27.79 12.33 3.66 1.41%

Đ

-5.7 -218.6

-20.73 -229.1

2.62 0.40% 2.52E-06 13.84 9.50 1.04 0.40%

-40.3 -277.7 14.50 1.10% 6.92E-06 26.71 12.07 3.04 1.17%

-40.3 -277.7 14.50 1.20% 7.55E-06 26.67 12.07 3.02 1.16%

Page 53: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 53

C9

C

3.6

-20.0 -91.6

-30.14 -92.8

2.52 20 30 4 26

21.81 0.70% 4.40E-06 33.69 3.98

0.20%

1.74 0.67%

3Ø16 6.03 2.32%

-44.9 -108.4 41.45 2.10% 1.32E-05 53.60 4.71 5.56 2.14%

-37.4 -108.6 34.39 1.60% 1.01E-05 46.53 4.72 4.32 1.66%

Đ

38.5 -102.5

29.29 -86.9

37.56 1.70% 1.07E-05 49.69 4.45 4.61 1.77%

26.1 -85.6 30.48 1.10% 6.92E-06 42.48 3.72 2.85 1.10%

35.1 -102.7 34.14 1.50% 9.44E-06 46.26 4.46 4.04 1.56%

C10

C

3.6

37.4 -136.1

25.93 -120.4

2.52 20 30 4 26

27.46 1.50% 9.44E-06 39.59 5.92

0.20%

3.89 1.49%

3Ø16 6.03 2.32%

18.7 -121.7 15.35 0.40% 2.52E-06 27.23 5.29 1.04 0.40%

31.7 -139.4 22.73 1.10% 6.92E-06 34.84 6.06 2.91 1.12%

Đ

-16.1 -115.8

-24.53 -114.4

13.92 0.40% 2.52E-06 25.65 5.03 1.04 0.40%

-35.8 -130.1 27.54 1.45% 9.12E-06 39.64 5.66 3.73 1.43%

-29.1 -133.4 21.77 1.00% 6.29E-06 33.83 5.80 2.56 0.99%

C11

C

3.6

-7.9 -102.7

-15.26 -101.7

2.52 20 30 4 26

7.73 0.40% 2.52E-06 19.02 4.47

0.20%

1.04 0.40%

3Ø16 6.03 2.32%

-25.2 -105.3 23.97 0.90% 5.66E-06 35.92 4.58 2.38 0.92%

-18.7 -117.9 15.82 0.40% 2.52E-06 27.65 5.13 1.08 0.42%

Đ

23.6 -109.3

13.82 -95.8

21.63 0.70% 4.40E-06 33.57 4.75 2.05 0.79%

5.5 -96.8 5.65 0.40% 2.52E-06 16.85 4.21 1.04 0.40%

16.3 -112.0 14.53 0.40% 2.52E-06 26.23 4.87 1.04 0.40%

C12

C

3.6

32.3 -94.8

19.46 -80.9

2.52 20 30 4 26

34.05 1.40% 8.81E-06 46.07 4.12

0.20%

3.71 1.43%

3Ø16 6.03 2.32%

8.7 -79.2 10.94 0.40% 2.52E-06 22.28 3.44 1.04 0.40%

32.3 -94.8 34.05 1.45% 9.12E-06 46.05 4.12 3.70 1.42%

Đ

-15.0 -73.3

-18.58 -74.9

20.51 0.50% 3.15E-06 32.24 3.19 1.22 0.47%

-26.0 -88.9 29.20 1.00% 6.29E-06 41.18 3.87 2.77 1.06%

-26.0 -88.9 29.20 1.00% 6.29E-06 41.18 3.87 2.77 1.06%

Page 54: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 54

6.3. Tính toán cấu tạo các nút khung (tham khảo) a.Tính toán cấu tạo nút góc trên cùng Nút góc là nút giao giữa: + Phần tử dầm D7 và phần tử cột C3 + Phần tử dầm D9 và phần tử cột C12 Chiều dài neo cốt thép ở góc phụ thuộc vào tỉ số cot0 he - Bảng tổ hợp nội lực cột của phần tử cột C9, C12

Phần tử Tiết diện Tổ hợp cơ bản tính toán

Mmax Ntư Mmin Ntư Mtư Nmax C9 0.00 -19.97 -91.57 -44.94 -108.40 -37.36 -108.63 C9 3.60 38.49 -102.46 26.10 -85.63 35.06 -102.69

C12 0.00 32.29 -94.85 8.67 -79.23 32.29 -94.85 C12 3.60 -15.03 -73.29 -25.96 -88.91 -25.96 -88.91

Phần

tử Tiết diện

Chiều dài

M N h eo e0/h (kN.m) (kN) (cm) (cm)

C9

C

3.60

-19.97 -91.57

30

21.81 0.73 -44.94 -108.40 41.45 1.38 -37.36 -108.63 34.39 1.15

Đ 38.49 -102.46 37.56 1.25 26.10 -85.63 30.48 1.02 35.06 -102.69 34.14 1.14

C12

C

3.60

32.29 -94.85

30

34.05 1.13 8.67 -79.23 10.94 0.36

32.29 -94.85 34.05 1.13

Đ -15.03 -73.29 20.51 0.68 -25.96 -88.91 29.20 0.97 -25.96 -88.91 29.20 0.97

- Từ bảng tổ hợp chọn cặp nội lực M, N của phần tử cột C9 có độ lệch tâm eo lớn nhất là eo= 1.38 > 0.5 nên ta cấu tạo cốt thép nút góc trên cùng theo trường hợp eo/h>0.5

15

l =

500

550

300

13r =80

B

15

l =

500

550

300

r =80

E

l =250s l =250s

2Ø16

22Ø16

13 2Ø16

6 2Ø16

Ø6a100

Ø6a100

an an

Page 55: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 55

- Từ bảng tổ hợp chọn cặp nội lực M, N của phần tử cột C12 có độ lệch tâm eo lớn nhất là eo= 1.13> 0.5 nên ta cấu tạo cốt thép nút góc trên cùng theo trường hợp eo/h >0.5 - Vì tỉ số eo/h lớn nên yêu cầu neo cốt thép chịu kéo trên dầm vào cột càng sâu. Tùy thuộc vào số lượng thanh thép chịu kéo mà cắt cốt thép chịu kéo ở một hoặc hai tiết diện. Ở đây cốt thép chịu kéo trên dầm chỉ có 2φ16 nên chỉ cần cắt tại một tiết diện, chiều dài đoạn cắt cách mép dưới của dầm một đoạn lan được xác định theo công thức:

φλω

∆+= an

b

sanan R

Rl

Trong đó các hệ số anω , anλ∆ ,và giá trị tối thiểu của anl được cho trong bảng sau:

Điều kiện làm việc của cốt thép không căng

Các hệ số để xác định đoạn neo cốt thép không căng

Cốt thép có gờ Cốt thép trơn

ωan Δλan λan lan ωan Δλan λan lan mm mm

Không

nhỏ hơn

Không

nhỏ hơn

1. Đoạn neo cốt thép a. Chịu kéo trong bêtông chịu kéo 0.7 11 20 250 1.2 11 20 250 b. Chịu nén hoặc kéo trong vùng chịu nén của bêtông 0.5 8 12 200 0.8 8 15 200

2. nối chòng cốt thép a.Trong bêtông chịu kéo 0.9 11 20 250 1.55 11 20 250 b. Trong bêtông chịu nén 0.65 8 15 200 1 8 15 200

- Như vậy với bêtông B20, cốt thép nhóm CII và cốt thép chịu kéo nằm trong vùng bêtông chịu kéo ta tính được chiều dài đoạn neo là:

mmmmRRl an

b

sanan 2504481611

11528007.0 ≥=

+=

∆+= φλω ⇒ Chọn lan= 500mm

- Cốt thép dưới phía dưới của dầm được neo quá mép cột một đoạn ls ≥ 15φ. Với thép φ16 thì tính được ls ≥15φ = 15×16=240mm. ⇒ Chọn ls = 250mm - Trường hợp tại tiết diện mép cột xuất hiện mômen dương thì cốt thép phía dưới của dầm phải được neo vào với đoạn ls= lan. - Để tránh tập trung ứng suất, cốt thép dầm neo xuống cột phải được uốn cong với bán kính r ≥ 5φ = 5×16=80(mm) cho trường hợp không cấu tạo nách.

7. Bố trí cốt thép. Xem bản vẽ bố trí cốt thép khung.

Page 56: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 56

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. TCVN 5574 - 2012. Kết cấu bêtông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế. 2. TCVN 2737 - 1995. Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế. 3. Lê Bá Huế, Phan Minh Tuấn Khung bêtông cốt thép toàn khối. Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội, 2009 4. Phan Quang Minh, Ngô Thế Phong, Nguyễn Đình Cống Kết cấu bê tông cốt thép ( Phần cấu kiện cơ bản) Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội, 2006 5. Ngô Thế Phong, Lý Trần Cường, Trịnh Kim Đạm, Nguyễn Lê Ninh Kết cấu bê tông cốt thép ( Phần cấu kiện nhà cửa) Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội, 2001 6. Vũ Mạnh Hùng Sổ tay thực hành thiết kế kết cấu công trình Nhà xuất bản xây dựng, Hà Nội, 2010

Page 57: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 57

MỤC LỤC TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG ............................................. 1

1. Giới thiệu mô tả kết cấu: ....................................................................................... 3

2.Chọn vật liệu và sơ bộ chọn kích thước tiết diện các cấu kiện .............................. 3

2.1. Chọn vật liệu .................................................................................................. 3

a. Bêtông ............................................................................................................ 3

b. Cốt thép ......................................................................................................... 4

2.2. Chọn sơ bộ kích thước tiết diện ..................................................................... 4

a. Chọn chiều dày của sàn. ................................................................................ 4

b. Chọn kích thước tiết diện của dầm ................................................................ 4

b.1. Dầm khung trục 8 ................................................................................... 5

b.2. Dầm dọc ................................................................................................. 5

c. Chọn sơ bộ tiết diện cột ................................................................................. 5

3.Lập sơ đồ tính khung ngang ................................................................................... 7

4. Xác định các loại tải trọng tác dụng lên khung ..................................................... 8

4.1. Tĩnh tải ........................................................................................................... 8

a. Tải trọng trên 1m2 sàn ................................................................................... 8

b. Tải trọng trên 1m2 tường ............................................................................... 9

c. Xác định tĩnh tải tác dụng vào khung ............................................................ 9

c.1.Tĩnh tải tầng 2, 3 .................................................................................... 10

c.2. Tĩnh tải tầng mái ................................................................................... 12

4.2. Xác định hoạt tải đứng tác dụng vào khung ................................................. 15

a. Hoạt tải đơn vị ............................................................................................. 15

b. Tính trường hợp hoạt tải 1........................................................................... 16

c. Tính trường hợp hoạt tải 2 ........................................................................... 19

4.3. Xác định hoạt tải gió tác dụng vào khung .................................................... 23

5. Xác định nội lực và tổ hợp nội lực ...................................................................... 25

5.1. Xác định nội lực ........................................................................................... 25

5.2.Tổ hợp nội lực ............................................................................................... 38

Page 58: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG NGANG · Nội dung: Thiết kế khung ngang trục 8 của một trụ sở cơ quan với mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ

Trang 58

6. Tính toán cốt thép ................................................................................................ 42

6.1. Tính toán cốt thép cho dầm .......................................................................... 42

a. Tính cốt thép dọc ......................................................................................... 42

b. Tính toán cốt thép đai .................................................................................. 46

6.2.Tính toán cốt thép cho cột ............................................................................. 48

a. Chuẩn bị số liệu tính toán: ........................................................................... 48

b. Tính toán cốt thép đối xứng ........................................................................ 49

c. Tính toán cốt thép đai cho cột. .................................................................... 50

6.3. Tính toán cấu tạo các nút khung (tham khảo) .............................................. 54

a.Tính toán cấu tạo nút góc trên cùng ............................................................. 54

7. Bố trí cốt thép. ..................................................................................................... 55

TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 56