Các tải trọng tác dụng lên cấu thang gồm 3.2.1 Tỉnh tải a/ Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo bản thang: Chọn kính thước chiều dày bản thang hbt=10 cm.. Kích thước các bậc thang đượn
Trang 1CHƯƠNG 3
TÍNH TOÁN VÀ CẤU TẠO CẤU THANG
1500L=9x300=27001800
135791917151311
62001100
1
BC
DMẶT BẰNG CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH
BC
43OO+
Trang 2Các tải trọng tác dụng lên cấu thang gồm
3.2.1 Tỉnh tải
a/ Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo bản thang: Chọn kính thước chiều dày bản thang hbt=10 cm Kích thước các bậc thang đượn chọn theo công thức : 2hbt+lb=(60÷62)cm
iG
∑
Trong đó Gi:-Tải trọng bản thân các lớp cấu tạo 1 bậc thanh được tính theo công thức: Gitt=∑γiSinib(daN)
Trong đó : γi: khối lương riêng cấc lớp cấu tạo thứ i Si: diện tích các lớp cấu tạo thứ I
tdiliS=δ δi: chiếu dày các lớp cấu tạo thứ i ltdi: chiều dài lớp cấu tạo thứ i b: bề rộng bản b=1m
ni: hệ số độ tin cậy của lớp thứ i -Diện tích lớp đá ốp :
Sltdi
11 =δ =2(30+17)=94 cm2
-Diện tích tiết diện lớp vữa ốp lát :
Trang 3-Diện tích tiết diện lớp gạch xây :
tdilS
33=δ=1/2(30x17)=255 cm2
-Diện tích tiết diện lớp bản thang:
tdilS
44=δ=10(30/cosα)=10(30/0.86)=348cm2
Trong đó: cos=cos((/))=cos(arctg(170/300))=0.84
blbharctg
α -Diện tích tiết diện lớp vữa trát
tdilS
55=δ= 1.5(30/0.84)=52 cm2
Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 3.1 Bảng 3.1:Tỉnh tải tác dụng lên bảng thang
STT Cấu tạo Y(daN/m3) Si(m) lb(m) hb(m) b n Gi(daN)
∑
Trong đó: γi : khối lượng riêng các lớp cấu tạo thứ i δi: chiều dày lớp cấu tạo thứ i
ni:hệ số tin cậy của lớp thứ i Kết quả tính toán được trình bày trong bản 3.2 Bảng 3.2 Tỉnh tải tác dụng lên chiếu nghỉ
Trang 4Các lớp cấu tạo δ
(mm)
Tải trọng tiêu chuẩn ( daN/ m2)
Hệ số vượt tải
Tải trọng tính toán ( daN/m2)
3.2.3 Tổng tải trọng tác dụng
- Tải trọng tác dụng lên các bản thang : tt
btq= 471.5 + 360 = 831.5 daN/m -Tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ và chiếu tới : tt
cnq= 377.5+360 = 737.5 daN/m
3.3.TÍNH TOÁN CÁC BỘ PHẬN CẦU THANG
3.3.1 Bản thang a/ Sơ đồ tính bản thang
- Cắt một dãy bản có bề rộng 1m để tính Sơ đồ được thể hiện trên hình 3.3 - Chọn vật liệu theo bảng 3.4
Bảng 3.4 Đặc trưng vật liệu
Rb(Mpa) Rbt(Mpa) Eb(Mpa) αR ξR Rs(Mpa) Rsc(Mpa) Es(Mpa)
Trang 5obhbsAξγ
=
Trong đó:
obRb
Mmγ
ξ=1−1−2αm .=1
b
γ-Kiểm tra hàm lượng cốt thép µ theo điều kiện sau:
Trang 6max
obh
sA
Kết quả tính toán được thể hiện trong bảng 3.5 Bảng 3.5 Tính toán cốt thép cho bản thang Số
hiệu
3.3.2 TÍNH TOÁN CHO DẦM CHIẾU NGHỈ a/ Tải trọng :
- Trọng lượng bản thân : nxbxhxg = 1.1x0.2x0.4x2500 = 220kG/m - Tải trọng chiếu nghỉ truyền vào theo diện phân bố đều :
gcnx0.8 = 737.5x0.8 = 590kG/m - Do tải trọng tường:
gt = btxht xnxg = 0.2x1.4x1.1x1800 = 554.4 (kg/m) - Tải trọng do bản thang truyền vào :
Đợt 1 : V1 = 1251.8daN/m Đợt 2 : V2 = 1251.8 daN/m
⇒ Tổng tảI trọng tác dụng lên dầm: q = gd +gcn+gt +V = 220+590+554.4+1251.8x2 = 3867.18kg/m
b/ Sơ đồ tính và nội lực
Trang 7ξ(cmAs 2) Chọn
(cm2)
m %
∆As % Nhịp 8938 0.2382 0.8618 9.05 3Ø20 9.42 1.38 3.9
Từ kết quả tính toán bảng 3.7 ta thấy (αm<αR) dầm chỉ đặt cốt đơn Thớ trên dầm ta đặt thép theo cấu tạo 2Ø16
+ Tính cốt đai : - Kiểm tra điều kiện hạn chế : koRnbho = 0.35x130x20x34 = 30940kG k1Rkbho = 0.6x10.5x20x34=4284kG k1Rkbho<Q=8894.51< koRnbho → tính cốt đai Lực cốt đai phải chịu :
xxxbhR
k
3.27205.108
6.4653
02
==
=
Chọn đai φ6 với fđ = 0.283cm2, đai 2 nhánh : n= 2; Rađ= 1700daN/cm2
Khoảng cách tính toán:
Trang 8ut =
42.770.2832
1700q
nfR
dd
396
.4653
345.105.15
15cm20cm2
h
- Chọn u = uct = 15cm Tính lại :
Qđ =
150.2832
1u
Q = 8894.51kG < Qđb
Như vậy, cốt đai và bê tông đủ khả năng chịu lực cắt nên không cần đặt cốt xiên
3.3.3 Tính thép cho dầm chiếu tới
a/ Tải trọng : - Trọng lượng bản thân : nxbxhxg = 1.1x0.2x0.3x2500 = 165daN/m - Tải trọng sàn chiếu tới truyền vào theo diện phân bố đều :
gsx1.5/2 =( 542x4.3x1.5)/2 =1747.9 daN/m - Tải trọng do bản thang truyền vào :
Đợt 1 : V1 = 1251.8daN/m Đợt 2 : V2 = 1251.8 daN/m - Tổng tải tác dụng lên dầm chiếu tới : gtt = 165+1747.9+2x1251.8 =2164.5 daN/m Sơ đồ tính và nội lực:
Trang 902
/8.253.27205.108
6.4653
k
Trang 10Chọn đai φ6 với fđ = 0.283cm2, đai 2 nhánh : n= 2; Rađ= 1700daN/cm2
Khoảng cách tính toán: ut =
25.80.2832
1700q
nfR
dd
15cm15cm2
h
Chọn u = uct = 15cm Tính lại :
Qđ =
150.2832
1700u
Như vậy, cốt đai và bê tông đủ khả năng chịu lực cắt nên không cần đặt cốt xiên
Trang 11CHƯƠNG 4
4.1 GIỚI THIỆU VÀ KÍCH THƯỚC CHÍNH HỒ NƯỚC MÁI
Hồ nước mái có nhiệm vụ cấp nước sinh hoạt cho toàn công trình và lượng nước cho cứu hỏa bao gồm hai hồ có kích thước như nhau Hồ thứ nhất được bố trí từ trục 1 đến trục 2 giữa trục C và D, hồ thứ hai được bố trí giữa trục8 và 9 và giữa trục CvàD.Đáy hồ nước cách mặt sàn sân thượng 1m để tiện bảo quản , sửa chữa và tránh ảnh hưởng trực tiếp đến sàn
Xác định kích thước chính của hồ nước : - Tiêu chuẩn dùng nước trung bình: qshtb = 200l/người.ngày đêm - Chung cư 104 căn hộ ,mỗi can hộ có khỏang 4 người :
q1= 104x4x200=83200 l=83.2 m3-Cung cấp nước và dự phòng cho công tác phòng cháy và chữa cháy khoảng q2=30m3- Dung lượng sơ bộ cần cho công trình tổng cộng :
Qtt = q1+q2=83.2+30=110.2m3/ngàyđêm - Như vậy ta chọn 2 hồ nước và mỗi ngày bơm ba lần do đó dung tích hồ có thể chọn sơ bộ như sau :
V = Qtb/2 = 55.1/3 = 18.36m3- Hai hồ nước giống nhau có kích thước mặt bằng LxB = 4.3mx2.2m Do đó ta chỉ cần tính toán cho một bể nước
- Chọn chiều cao bể : H = 2.0m - Chiều dài bể : L = 4.3m - Chiều rộng bể : B = 2.2m
Trang 124.2 TÍNH TOÁN CÁC CẤU KIỆN HỒ NƯỚC
4.2.1 Tính thiết kế bản nắp
smDl Trong đó : + D =0.8 ÷1.4 hệ số phụ thuộc tải trọng Chọn D=0.9 + l=2.2 m chiều dài cạnh ngắn
+ ms =40 ÷ 45 đối với bản kê bốn cạnh ⇒ hs= x4.9cm
402209.
Chọn hs=8cm - Tĩnh tải : Trọng lượng bản thân nắp trình bày trong bảng 4.1 Bảng 4.1 Tải trọng bản thân bản nắp
Stt Các lờp cấu tạo y(daN/m3) day(mm) n gtc(daN/m3) gtt(daN/m3)
Trang 13P = qtt x l1xl2 = 399.4 x2.2x4.3=3778.32daN
b/ Sơ đồ tính :
- Xét tỉ số 3.75
830 ==
ndnh
> 3 ,nên liên kết giữa bản nắp và dầm nắp là liên kết ngàm
- Xét tỉ số : 1.95
2.24.3l
l
12 == < 2 → Bản làm việc hai phương
- Cắt bề rộng bản 1m để tính c/ Xác định nội lực
-Ô bản nắp thuộc ô bản số 9 (4 cạnh ngàm).Tính theo sơ đồ đàn hồi
Trang 14M1 M2MI
MII
MI
MIIM1
M1 = m91 × qs × l1 × l2 ; M2 = m92 × qs × l1 × l2
MI = k91 × qs × l1 × l2 ; MII = k92 × qs × l1 × l2 Trong đó : m91, m92, k91, k92 tra bảng PL 15 (sách KCBTCT tập2 tác giả:Thầy Võ Bá Tầm) - Kết quả tính nội lực theo bảng 4.2:
Bảng 4.2 Tính momen bản nắp
αm =
obhbRb
Trang 15=1
b
γ -Đặt trưng vật liệu lấy theo bảng 2.7 -Kết quả tính toán được thể hiện trong bảng 4.3
Bảng 4.3 Tính cốt thép bản nắp
Vị trí Momen
RR
= 0.58
2100145
- Tải trọng thường xuyên (tỉnh tải ) bao gồm trọng lượng bản thân các lớp cầu tạo bản thành , được thể hiện trong bảng 4.4
Trang 16Bảng 4.4.Tải trọng bản thân bản thành
Stt Các lờp cấu tạo γ (daN/m3)
δ (mm) n
gtcbt
- Áp lực nước (thủy tỉnh),áp lực nước lớn nhất tại chân bản thành:
Pn = n×γ×h = 1.1×1000× 2.0 = 2200daN/m2 Trong đó :
h: chiếu cao hồ nước n=1 : hệ số vượt tải γn: trọng lượng riêng của nước , γn=1000 daN/m3- Áp lực gió hút; xem áp lực gió phân bố đều lên bản thành
- Công trình thuộc vùng áp lực gió IA (theo TCVN 2737-1995) ta có : Wo = 83daN/m2,địa hình B ở độ cao 34.6m nội suy ta có k = 1.25, phía đón gió : c = +0.8, phía hút gió : c = -0.6, hệ số vượt tải n = 1.3
Trang 17Ta có : Wh= 1.3x83x1.25x0.6 = 80.92daN/m2 Wđ=1.3x83x1.25x0.8 =107.9daN/m2
l12 → Bản làm việc theo kiểu bản một phương
- Xét tỉ số theo phương trục C-D : = =
2.02.2l
l12 1.1<2 → Bản làm việc theo kiểu bản hai phương theo ô sàn 9
- Cắt một dải rộng 1m theo phương cạnh ngắn để tính toán - Thành bể theo phương lực tác dụng có độ cứng lớn nên sơ đồ tính là một đầu ngàm và một đầu tựa đơn
+ Tải trọng tác dụng : Xét trường hợp bất lợi nhất, ô bản chịu lực tác dụng của áp lực nước và gió hút nên tải trọng tác dụng lên bản thành
Wl
128
1289 x80.92x22 = 22.78daNm Mnướcgối = 2
lgnước
15
151 x2000x22 = 533.3 daNm Mnướcnhịp = gnướcl2
33.6
33.61 x2000x22 = 238 daNm Tính toán thiên về an toàn ta sẽ lấy tổng giá trị monen ở gối và nhịp: Mgối = Mwgối + Mnướcgối = 40.5+ 533.3=573.8daNm
Mnhịp = Mwnịp ++ Mnướcnhịp = 22.78 +238 =260.87 daNm
Trang 18gn Wh Sơ đồ tính tải trọng bản thành
c/ Tính thép :
Giả thiết : a = 2cm ; → ho = 8cm Các công thức tính toán :
αm =
2onxbxhR
M
; γ = 1+
m2x-
sR
obhbRbs
Aξγ
obh
sA
Kết quả tính toán được thể hiện trong bảng 4.5 và 4.6 Bảng 4.5 Tính toán thép cho bản thành theo trục 1-2
Chọn
Trang 19Momen Giátrị M ho b Rb Rs αmξ As
Chọn
xSR
bRb
+ Tĩnh tải :Thể hiện trong bảng 4.7
Bảng 4.7 Các lớp cấu tạo và tải trọng
Trang 20cấu tạo (m) n TT (daN/m2)
+ Hoạt tải - Tải trọng do mực nước (cao 2.0 m)
Ptt = n × γ × h = 1.1 × 1000 × 2.0 = 2200 (daN/m2) - Tổng tải trọng tác dụng :
qtt = ptt + gtt = 2200 + 441 = 2641 (daN/m2) - Tổng tải trọng tác dụng lên bản nắp : P = qtt xl1xl2 = 2641x4.3x2.2=24983.86daN/m b/ Sơ đồ tính :
- Xét tỉ số
12ll =
2.2
3.4 = 1.95 < 2 → Bản làm việc theo hai phương
- Xét tỉ số: 3.3
1240 ==
sh
dh
>3 →Bản liên kết ngàm với dầm
4300
M1 M2MI
MII
MI
MIIM1
M1 = m91 × qs × l1 × l2 ; M2 = m92 × qs × l1 × l2 MI = k91 × qs × l1 × l2 ; MII = k92 × qs × l1 × l2-Giả thiết : a = 2 cm ; → ho = 10cm
-Các công thức tính toán :
Trang 21α =
2o
xbxhbR
m2x-
sR
obhbRbs
Aξγ
obh
sA
-Kết quả tính toán thể hiện trong bảng 4.8 Bảng 4.8 Tính nội lực bản đáy
C.dài
12l
l1 (m)
l2
M1daNm
MIdaNm
M2daNm
MIIdaNm 2.2 4.3 1.95 0.0186 0.0049 0.0400 0.0107 464.7 999.35 122.42 267.33
d/ Tính thép : - Kết quả tính toán được thể hiện trong bảng 4.9 Bảng 4.9 Tính toán cốt thép bản đáy
Chọn
xSR
bRb
4.3.4 TÍNH TOÁN DẦM NẮP
a/ Tải trọng tác dụng lên dầm đỡ nắp: -Chiều cao dầm nắp được xác định sơ bộ theo công thức: h =dm1dld
Trong đó : md: hệ số phụ thuộc vào tính chất của khung và tải trọng md = 8÷12 đối với dầm chính ,khung 1 nhịp
md = 12÷16 đối với dầm chính,khung nhiều nhịp md = 16÷20 đối với dầm phụ
-Bề rộng dầm nắp tính theo công thức
Trang 22bd=(
412
bhbbb
bng xl1=0.5x301.9x2.2=332.09 daN/m Qui đổi thành tải phân bố đếu tác dụng lên dầm DN2 :
Trang 23gtd2=
85 gtg= 332.09
85
Suy ra :Tổng tỉnh tải tác dụng lên dầm DN1: gD2= gd+gtd2= 165+207.55=372.55 daN/m + Dầm DN1
Trọng lượng bản thân dầm: gd= n
bhbbb
bng xl1=0.5x301.9x2.2=332.09 daN/m Qui đổi thành tải phân bố đếu tác dụng lên dầm DN1 : gtd1= (1-2β2+β3)ght =(1-2x0.252 x+0.253 )x332.09=317.14 daN/m với β=(l1/2l2)=(2.2/2x4.3)=0.25
Suy ra :Tổng tỉnh tải tác dụng lên dầm DN1: gD1= gd+gtd1= 165+317.14=482.14 daN/m -Hoạt tải :
+ Dầm DN2: Hoạt tải do bản nắp truyền vào dầm : P= tt
bnp =97.5 daN/m2 Qui đổi thành hoạt tải phân bố tác dụng lên dầm DN2 (dạng tam giác): ptg=0.5x tt
bng xl1=0.5x97.5x2.2=107.25 daN/m Qui đổi thành tải phân bố đếu tác dụng lên dầm DN2 : ptd2=
85 ptg= x107.25
Trang 24P= tt
bnp =97.5 daN/m2 Qui đổi thành hoạt tải phân bố tác dụng lên dầm DN1 (dạng hình thang): Pht=0.5x tt
bng xl1=0.5x97.5x2.2=107.25 daN/m Qui đổi thành tải phân bố đếu tác dụng lên dầm DN2 : ptd1= (1-2β2+β3)pht =(1-2x0.252 x+0.253 )x107.25=102.15 daN/m với β=(l1/2l2)=(2.2/2x4.3)=0.25
Suy ra :Tổng tỉnh tải tác dụng lên dầm DN1: PD1= ptd1= 102.15 daN/m
Vậy : + Tổng tải trọng tác dụng lên dầm DN2: qD2=gD2 + pD2= 372.55+67.3 =439.85 daN/m + Tổng tải trọng tác dụng lên dầm DN1:
qD1=gD1 + pD1= 482.14+102.15= 584.29 daN/m b/Sơ đồ tính :
Hệ dầm đỡ bản nắp là hệ một nhịp , liên kết khớp ở hai đầu vào cột
SƠ ĐỒ TÍNH DẦM DN2
c/ Xác định nội lực trong dầm: - Gía trị momen tại nhịp của dầm DN1và DN2:
Trang 25+ MD1=qDlx1350.44daNm
823.429.5848
2
+ MD2=qDlx266daNm
822.285.4398
3.429.5842
1
==
lq
22.285.4892
2
43003026.daN/m
M6507.25 daNm
Q1256.22 daN
1256.22 daN
22001980.75aN/m
M4357.65 daNm
Q538.83 daN
538.83 daN
Biểu đồ nội lực dầm DN1vàDN2
d/ Tính thép:
- Tính cốt dọc + Tính dầm theo tiết diện chữ nhật + Giả thiết a = 4cm → ho = 30-4 = 26cm +Tính dầm theo tiết diện hình chữ nhật có kích thước 20×30cm + Đặc trưng vật liệu sử dụng tính toán theo bảng 4.11
Trang 26Bảng 4.11.Đặc trưng vật liệu
Rb(Mpa) Rbt(Mpa) Eb(Mpa) αR ξR Rs(Mpa) Rsc(Mpa) Es(Mpa)
Tính : αm = 2
ob
M××
γ
ξ = 1- )
m2-
As =
sRb
bxR
γξKết quả tính toán cốt thép được thể hiện trong bảng 4.12 Bảng 4.12 Tính cốt thép dầm nắp DN1 và DN2
Ký hiệu Momen
Đặt thép trên theo cấu tạo của dầm DN1 là 2Ø14 ,dầm DN2 là 2Ø14 + Kiểm tra hàm lượng thép:
2620
1.92h
bA%
otts
×=×
obh
ttsA
µµ
min
2805.141595.0%
RR
sbbmaz
ξγµ
+ Kiểm tra att và t1 (khỏang cách các thanh thép: Aùp dụng công thức sau:
att =
∑∑
chonsi
chonsii
AAa
< a= 4 cm
⇒ att=(2.5+0.9)x5.09=3.4cm< a=4 cm (Thỏa)
Trang 27att : khoảng cách thực tế từ trọng tâm cốt thép đến mép bêtông bảo vệ (mép bêtông chịu kéo)
att=ao+0.5Þ
Asi : diện tích cốt thép a : khoảng cách thực tế từ trọng tâm cốt thép chịu lực đến mép bêtông bảo vệ , a=4cm
Aùp dụng công thức sau: t1= xx4.3cm
2
)28.15.22(
⇒ t1> (ao=2.5;Þmax=1.8) Thỏa trong đó :
Þmax : đường kính thép lớn nhất - Tính cốt đai:
+ Dầm DN1 Kiểm tra điều kiện : Dầm DN1 chịu tải trong phân bố đều qDN1 và lực tập trung tại mép dầm nên lực cắt Qmax=1256.22 daN
btRnfb3(1ϕϕ)
trong đó: 0.6
b
ϕ : đối với bêtông nặng ϕn=0 : không có lực dọc =0
f
ϕ : dầm có thiết diện chử nhật
⇒ Qbmin = bho
btRnfb3(1ϕϕ)
15cm15cm2
h
Chọn S = Sct = 15cm Chọn đai Ø6a150 trong khoảng ¼ nhịp dầm và Ø6a200 giửa nhịp dầm
+ Dầm DN2 Kiểm tra điều kiện : Dầm DN2 chịu tải trong phân bố đều qDN1 và lực tập trung tại mép dầm nên lực cắt Qmax=538.83daN
btRnfb3(1ϕϕ)
trong đó:
Trang 28ϕ : dầm có thiết diện chử nhật ⇒ Qbmin = bho
btRnfb3(1ϕϕ)
15cm15cm2
h
Chọn S = Sct = 15cm Chọn đai Ø6a150 trong khoảng ¼ nhịp dầm và Ø6a200 giửa nhịp dầm
4.3.5.TÍNH TOÁN DẦM DĐ1VÀ DĐ2
a/ Tải trọng tác dụng lên dầm đỡ bản đáy: -Chiều cao dầm đáy được xác định sơ bộ theo công thức: ld
dm1dh =
Trong đó : md: hệ số phụ thuộc vào tính chất của khung và tải trọng md = 8÷12 đối với dầm chính ,khung 1 nhịp
md = 12÷16 đối với dầm chính,khung nhiều nhịp md = 16÷20 đối với dầm phụ
-Bề rộng dầm nắp tính theo công thức bd=(
412
Trang 29
43003026.daN/m
M6507.25 daNm
Q1256.22 daN
1256.22 daN
22001980.75aN/m
M4357.65 daNm
Q538.83 daN
538.83 daN
+Dầm DĐ1: Trọng lượng bản thân : gd= n
bhbbb
Tĩnh tải do bản đáy tryuền vào dầm có giá trị: g= tt
bđg = 441 daN/m Qui đổi thành tải phân bố tác dụng lên dầm DĐ2 ( có dạng hình tam giác): gtg=0.5x tt
bđg xl1=0.5x441x2.2=485.2 daN/m Qui đổi thành tải phân bố đếu tác dụng lên dầm DN2 : gtd2=
85 gtg= 485.2
85
Suy ra :Tổng tỉnh tải tác dụng lên dầm DĐ2: gD2= gd+gtd2= 165+303.25=468.25 daN/m + Dầm DĐ1
Trọng lượng bản thân dầm: gd= n
bhbbb
Tĩnh tải do bản đáy tryuền vào dầm có giá trị:
Trang 30g= tt
bđg = 441 daN/m .Qui đổi thành tải phân bố tác dụng lên dầm DD1 ( có dạng hình thang): ght=0.5x tt
bđg xl1=0.5x441x2.2=485.1 daN/m Qui đổi thành tải phân bố đếu tác dụng lên dầm DĐ1 : gtd1= (1-2β2+β3)ght =(1-2x0.252 x+0.253 )x485.1=431.73 daN/m với β=(l1/2l2)=(2.2/2x4.3)=0.25
Suy ra :Tổng tỉnh tải tác dụng lên dầm DN1: gD1= gd+gtd1= 441+431.73=872.73 daN/m -Hoạt tải :
+ Dầm DĐ2: Hoạt tải do bản nắp truyền vào dầm : P= tt
bđp =2200 daN/m2 Qui đổi thành hoạt tải phân bố tác dụng lên dầm DĐ2 (dạng tam giác): ptg=0.5x tt
bđg xl1=0.5x2200x2.2=2420 daN/m Qui đổi thành tải phân bố đếu tác dụng lên dầm DĐ2 : ptd2=
85 ptg=85x2420=1512.5 daN/m Suy ra :Tổng hoạt tải tác dụng lên dầm DĐ2: pD2=ptd2= 1512.5 daN/m
+ Dầm DĐ1 Hoạt tải do bản đáy truyền vào dầm : P= tt
bđp =2200 daN/m2 Qui đổi thành hoạt tải phân bố tác dụng lên dầm DĐ1 (dạng hình thang): Pht=0.5x tt
bđg xl1=0.5x2200x2.2=2420daN/m Qui đổi thành tải phân bố đếu tác dụng lên dầm DĐ1 : ptd1= (1-2β2+β3)pht =(1-2x0.252 x+0.253 )x2420=2153.8 daN/m với β=(l1/2l2)=(2.2/2x4.3)=0.25
Trang 31PD1= ptd1= 2153.8 daN/m Vậy : + Tổng tải trọng tác dụng lên dầm DĐ2: qD2=gD2 + pD2= 468.25+1512.5=1980.75 daN/m + Tổng tải trọng tác dụng lên dầm DN2:
qD1=gD1 + pD1= 872.73+2153.8= 3026.53daN/m b/Sơ đồ tính :
Hệ dầm đỡ bản đáy là hệ một nhịp , liên kết khớp ở hai đầu vào cột
SƠ ĐỒ TÍNH DẦM DĐ2
c/ Xác định nội lực trong dầm: - Gía trị momen tại nhịp của dầm DĐ1và DĐ2 tính theo sơ đồ khớp:
+ MnhipDĐ1=qD lx6995.06daNm
823.453.30268
2
+ MnhịpDĐ2=qD lx1198.35daNm
822.275.19808
3.453.30262
1
lq
22.275.19802
2
Trang 32
4300
3026.daN/m
M6507.25 daNm
Q6507.25 daN
6507.25 daN
2200
1980.75aN/m
M1198.35 daNm
Q4357.65 daN
4357.65 daN
Biểu đồ nội lực dầm DĐ1vàDĐ2 theo sơ đồ khớp
- Gía trị momen tính theo sơ đồ ngàm: + MgốiDĐ1=qD lx4663.37daNm
23.453.302612
+Tính dầm theo tiết diện hình chữ nhật có kích thước 20×30cm và 20x40
Trang 33Bảng 4.11.Đặc trưng vật liệu
Rb(Mpa) Rbt(Mpa) Eb(Mpa) αR ξR Rs(Mpa) Rsc(Mpa) Es(Mpa)
Tính : αm = 2
ob
M××
γ
ξ = 1- )
m2-
As =
sRb
bxR
γξKết quả tính toán cốt thép được thể hiện trong bảng 4.12 Bảng 4.12 Tính cốt thép dầm nắp DĐ1 và DĐ2
Ký hiệu Momen Gía trị M ho b Rn Rs αmξ As chọn
ttsA
µµ
min
2805.141595.0%
RR
sbbmaz
ξγµ
Kiểm tra hàm lượng thép thể hiện trong bảng 4.12 + Kiểm tra att và t1 (khỏang cách các thanh thép: Aùp dụng công thức sau:
att =
∑∑
chonsi
chonsii
AAa
< a= 4 cm
⇒ att=
16.7
16.7)1.15.2(+x =3.6< a=4 cm (Thỏa)
Trang 34trong đó: att : khoảng cách thực tế từ trọng tâm cốt thép đến mép bêtông bảo vệ (mép bêtông chịu kéo)
att=ao+0.5Þ
Asi : diện tích cốt thép a : khoảng cách thực tế từ trọng tâm cốt thép chịu lực đến mép bêtông bảo vệ , a=4cm
Aùp dụng công thức sau: t1= xx5.3cm
2
)22.25.22(
⇒ t1> (ao=2.5;Þmax=2.2) Thỏa trong đó :
Þmax : đường kính thép lớn nhất
*Tính cốt đai: + Dầm DĐ1
Kiểm tra điều kiện : Dầm DĐ1 chịu tải trong phân bố đều qDN1 và lực tập trung tại mép dầm nên lực cắt Qmax=6507.25 daN
btRnfb3(1ϕϕ)
trong đó: 0.6
b
ϕ : đối với bêtông nặng ϕn=0 : không có lực dọc =0
f
ϕ : dầm có thiết diện chử nhật ⇒ Qbmin = bho
btRnfb3(1ϕϕ)
Mà :Qbmin =4536 daN < Qmaz=6507.25daN nên cần tính cốt đai Chọn cốt đai thép CI có Rwc = 175Mpa,đai Ø8 có asw=0.503 cm2 , đai hai nhánh n=2 , đặt cách nhau S=150mm
Asw=nxasw=2x0.503=1.006cm2Kiểm tra điều kiện đảm bảo độ bền trên dãi nghiêng giữa các vết nứt xiên : Qmax < Qbt =0.3 bho
bRwb1ϕ1
ϕ Trong đó :
1
w
ϕ : hệ số xét đến ảnh hưởng của cốt đai đặt vuông góc với trục cấu kiện