Trang 1 Câu 3:Cho hồ hồ sơ thiết kế bản vẽ kỹ thuật thi công kèm theo file hồ sơ thiết kế.. Sinh viên mô hình tính toán hồ sơ này và trả lời các câu hỏi sau:Hãy cho biết:- Cột, có đảm bả
Trang 1Câu 3:Cho hồ hồ sơ thiết kế bản vẽ kỹ thuật thi công (kèm theo file hồ sơ thiết
kế) Sinh viên mô hình tính toán hồ sơ này và trả lời các câu hỏi sau:
Hãy cho biết:
- Cột, có đảm bảo khả năng chịu lực hay không?
- Nếu cột không đủ khả năng chịu lực thì đề xuất một phương án gia cố cho cột? Thực hiện tính toán và cấu tạo tiết diện cột (hình vẽ cụ thể)? Nêu cụ thể biện pháp thi công cho phương án gia cố này? Giả thiết móng đủ khả năng chịu tải
Bài làm
Ta chọn khung trục 1 để xuất nội lực Tính toán và kiểm tra hàm hượng cốt thép đã đủ yêu cầu hay chưa Nếu chưa đủ cần phải gia cường thêm
Biểu đồ lực dọc khung trục 1
Trang 2Biểu đồ momen khung trục 1
Nội lực combo bao khung trục 1 xuất ra Excel
Trang 3
T3 C1 BAO MAX 3.2 197.19- 184.034 10.391
Trang 5
Nội lực tĩnh tải khung trục 1 xuất ra Excel
-14.517 -4.973
-10.623 -3.782
-13.215 -3.481
Trang 6TANG MAI C2 TT 0 -61.46 -9.688 9.439
Trang 7
Cường độ bê tông B20: R b 11,5MPa
Cường độ của thép CB400-V:
0,8R s 280MPa E; b 27500MPa E; s 200000MPa ; r 0.533
Yêu cầu gia cường để chịu được cặp nội lực: N 844, 2kN m M ; 391,107kN
Kiểm tra khả năng chịu lực của cột trước khi gia cường:
Ta có:
1
391,107
844, 2
M
N
600 300
a
Độ mãnh
0 4200
10,5 8 400
l h
: Cần xét đến ảnh hưởng của uốn dọc Tính Hệ số uốn dọc:
Cốt thép cột: 4 20 có A s' A s1256,64(mm2)
Hàm lượng cốt thép:
'
0
1256,64 1256,64
200 360
S S
bh
Moomen quán tính của bê tông:
3 4
0, 2 0, 4
1,07 10
b h
Momen quán tính của bê tông
S
Xác định giá trị lệch tâm tương đối của lực dọc
0 460
1,15 400
e
e
h
Xác định hệ số kể đến ảnh hưởng của thời hạn tác dụng của tải trọng
Momen trường hợp tĩnh tải: M TT 217,05kN m.
Lực dọc trường hợp tĩnh tải:N TT 6,588kN
3 1
3
217,05 6,588 (0,5 400 40) 10
844, 2 391,107 (0,5 400 40) 10
L
L
M
ML
Xác định hệ số kb và k0:
KS=0.7
Trang 80,15 0,15
0, 08
b
K
Xác định trị số D
2
11356
kNm
Xác định lực tới hạn quy ước:
0
11356
6353,7
4, 2
cr
D
l
Hệ số uốn dọc:
1
1,15
844, 2 1
6353,7
Xác định độ lệch tâm:
0
320
a Z
Xác định chiều cao vùng nén:
'
s s sc s b
N R A R A x
R b
3
367,04
Kiểm tra
r
-kiểm tra trường hợp lệch tâm bé:
'
0 3
11,5 200 (1 0,533) 360 2 280 1256,64 253,99
x
mm
Trang 90 191,88 253,99
Kiểm tra khả năng chịu lực:
' 0
6
2 253,99
2
x
kNm
Kiểm tra : M1M gh Cột không đủ khả năng chịu lực, cần gia cường
*Xác định sơ bộ hàm lượng cốt thép bể sung
-Cường độ bê tông B20: R b r, 11,5MPa
-Cường độ của thép CB400V:
-Lựa chọn phương án gia cường cột về 1 phía bằng cách mở rộng tiết diện vùng kéo với chiều dày:
-Chọn chiều dài lớp bê tông gia cường: h 120mm giả thiết, 40mm;
o r
-Xác định ảnh hưởng của uốn dọc:
- Độ mãnh:
3
120 400
l h
Giả thuyết hàm lượng cốt thép: 4%
Moomen quán tính của bê tông:
3 4
2,34 10
Trang 10Momen quán tính của bê tông
Xác định giá trị lệch tâm tương đối của lực dọc
0,88
400 120
e
e
h
Xác định hệ số kể đến ảnh hưởng của thời hạn tác dụng của tải trọng
Momen trường hợp tĩnh tải: M TT 217,05kN m.
Lực dọc trường hợp tĩnh tải:N TT 6,588kN
3 1
3
217, 05 6,588 (0.5 (400 120) 40) 10
844, 2 391,107 (0.5 (400 120) 40) 10
L
L
M
ML
Xác định hệ số kb và k0:
KS=0.7
0,103
b
K
Xác định trị số D
2
31548,05
kNm
Xác định lực tới hạn quy ước:
0
31548,05
17651,17
4, 2
cr
D
l
Hệ số uốn dọc:
1
1,05
844, 2 1
17651,17
-Độ lệch tâm e được xác định:
0
400 120
ee a
Tính cho trường hợp lệch tâm bé:
-Diện tích cốt thép cần phải gia cường thêm :
Trang 11,
1231, 26
350 (120 480)
s r
sc r
A
Chọn: 4 20, A s r, 1256,64mm2
-Xác định chiều cao vùng nén:
' , ,
s s sc s s r s r b
N R A R A R A x
R b
3
130,15
-Kiểm tra điều kiện:
Như vậy, việc tính toán với ứng suất kéo trong cốt thép của cột cũ là phù hợp
Phương án gia cường đảm bảo khả năng chịu cặp nội lựu M,N
Trang 12Hình 7 Sơ đồ gia cường cột chịu nén lệch tâm bé
Trang 13Biên pháp thi công cho phương án tăng tiết diện cột.
⁕ Biên pháp thi công cho phương án tăng tiết diện cột
- Bước 1: Đánh Giá Cột Hiện Tại:
+ Kiểm tra kích thước, chất liệu, và tình trạng nứt của cột hiện tại Xác định mức độ gia cố cần thiết
- Bước 2: Lập Kế Hoạch Thiết Kế Gia Cố:
+ Dựa trên đánh giá, lập kế hoạch gia cố cột bằng cách thêm bê tông và cốt thép để tăng diện tích
- Bước 3: Chuẩn Bị Vật Liệu và Thiết Bị:
+ Chuẩn bị bê tông, cốt thép, khuôn cột, và bất kỳ vật liệu gia cố nào khác cần thiết
- Bước 4: Tạo Khuôn Cột:
+ Nếu diện tích cột được gia cố lớn, có thể cần tạo khuôn cột mới xung quanh cột hiện tại để đảm bảo bê tông và cốt thép được đặt một cách đồng đều
- Bước 5:Làm Sạch Bề Mặt Cột:
+ Làm sạch bề mặt của cột để đảm bảo rằng không có bụi bẩn, dầu mỡ, hoặc các vật liệu khác có thể ảnh hưởng đến quá trình liên kết
- Bước 7: Chèn Cốt Thép:
+ Chèn cốt thép vào khuôn cột theo kế hoạch thiết kế Đảm bảo cốt thép được đặt đúng vị trí và có đủ phủ bảo vệ bê tông
- Bước 9: Đặt Bê Tông:
+ Đặt bê tông vào khuôn cột, đảm bảo nó lấp đầy mọi khoảng trống và chỗ hở xung quanh cột hiện tại
- Bước 10: Vibrating Bê Tông:
+ Sử dụng máy rung bê tông để loại bỏ bọt khí và đảm bảo sự đồng nhất trong cột
bê tông
- Bước 11: Chăm Sóc và Bảo Trì:
+ Bảo vệ bê tông khỏi quá trình khô quá nhanh và duy trì môi trường chăm sóc cho
bê tông trong thời gian ước lượng
- Bước 12: Kiểm Tra và Đánh Giá:
Trang 14+ Sau khi bê tông đã cứng, kiểm tra và đánh giá cột để đảm bảo rằng nó đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật và an toàn
- Bước 12: Bảo Trì Định Kỳ
Lập lịch kiểm tra định kỳ để theo dõi tình trạng của cột và thực hiện bảo trì khi cần thiết