thiết kế sàn sườn bê tông cốt thép có bản loại dầm

Thiết kế sàn sờn bêtông cốt thép có loại dầm 1.Số liệu xuất phát ã Chiều dài cạnh ngắn ô bản: L = 2,30 m ã Chiều dài cạnh dài ô bản: L = 5,90 m ã Hoạt tải tiêu chuẩn: P = 990 kg/m ã Bêtông mác 200 cã R = 90 kg/ cm, R = 7,5 kg/ cm, • Cèt thÐp AI cã R = 2100 kg/ cm, R = 1700 kg/ cm, • Cèt thÐp AII cã R = 2700kg/ cm, R = 2150 kg/ cm, 2.Tính toán 2.1.Sơ đồ Xét tỉ số hai cạnh ô bản: L = 5,9m > 2.L= 4,6m Xem làm việc theo phơng, ta có sàn sờn toàn khối dầm Các dầm từ trục đến trục dầm chính, dầm dọc dầm phụ Để tính bản, ta cắt dải rộng 1m vuông góc với dầm phụ xem nh dầm liên tục 2.2.Lựa chọn kích thớc phận - Chọn chiều dày bản: h = L với m=34cho liên tục, D = 1,2 P = 990 kg/m kh¸ lín L =230cm → h = 230= 7,88 cm → chän h = cm - DÇm phơ: nhịp dầm L = L = 5,9m h = L chän m =13 → h = 590= 45,38 cm → chän h = 46cm b = 20cm - DÇm chÝnh: nhịp dầm: L = 3.L = 3.2,3 = 6,9 m h = L ; chän m = 10 → h = 690 = 69cm lÊy h = 70 cm b = 28cm 2.3 Nhịp tính toán Nhịp gi÷a: L = L - b = 230-20=210 cm = 2,1 m Nhịp biên: L =L - - + =230 - - + =207cm = 2,07m Chênh lệch nhịp: 100%=1,4% 2.4.Tải trọng Tải trọng tính toán: P = 990.1,2 = 1188 kg/m - Vữa xi măng 2cm, γ =2000 kg/m → P = 0,02.2000 = 40 kg/m - Bản BTCT dày 8cm: =2500 kg/m P =1,08.2500 = 200 kg/m -Vữa trát 1cm: = 1800kg/m → P = 0,01.1800 = 18kg/m → g = 40.1,1 +200.1,1 +18.1,2 =289,6 kg/m LÊy g = 290kg/m T¶i trọng toàn phần: q = 1188 + 290 = 1478kg/m Víi d¶i b¶n réng 1m cã q = 1478kg/m 2.5.TÝnh mômen nhịp gối giữa: M = M = = = 407kg.m nhịp biên gối thứ hai: M = M = 576kg.m 2.6.TÝnh cèt thÐp Chän a = 1,5 cm cho mäi tiÕt diƯn ChiỊu cao lµm viƯc: h = h - a = 8- 1,5 = 6,5 cm tính giá trị: A = * gối biên nhịp biên: A = = 0,151 < 0,3 γ = 0,5.(1 + ) = 0,917 → F = = = 4,6 cm KiĨm tra: µ% = =0,71% Dùng có f = 0,5cm , khoảng cách cốt là: a = = 10,87 cm chọn φ8, a= 10cm cã F =5,03cm * ë gèi gi÷a nhịp giữa: A = =0,107 < 0,3 =0,5.(1 + ) = 0,943 → F = = =3,16 cm µ %= =0,49% Dïng φ6 cã f = 0,283 cm , khoảng cách cốt là: a = =8,96cm chän φ6 a= cm cã F= 3,14 cm Tại nhịp gối vùng đợc giảm 20% cốt thép có F = 0,8.3,16 = 2,53 cm tØ lƯ cèt thÐp µ %= =0,39% Chän dïng φ6 a = 11 cm cã F = 2,57 cm Kiểm tra lại chiều cao làm việc h:lấy líp b¶o vƯ 1cm + víi tiÕt diƯn φ8 cã h= 6,6cm + víi tiÕt diƯn φ6 cã h = 6,7cm Cốt thép chịu mômen âm: Có P = 1188 kg/m > 3.g = 870 kg/m vµ P < 5.g = 1450 kg/m v = 0,3 Vậy đoạn thẳng từ mút cốt thép đến mép dầm v.l = 0,3.2,1 = 0,63m Đoạn thẳng từ điểm uốn đến mép dầm L = 2,1 = 0,35m 2.7.Cốt thép đặt theo cấu tạo Cốt chịu mômen âm đặt theo phơng vuông gãc víi dÇm chÝnh : chän φ6 ,a= 17cm DiƯn tích mét 1,66 cm lớn 50% F gối tựa ( 0,5.3,16 = 1,58 cm) Dùng cốt mũ, đoạn dài đến mép dầm L = 0,525m , tính đến trục dầm : 0,525 + = 0,665m lấy 0,67m = 67cm chiều dài toàn đoạn thẳng 134cm, kể đến hai móc vuông cm chiều dài toàn là: 134 + 2.7 = 148cm Cốt thép phân bè ë phÝa díi chän φ6 , a= 30cm cã diện tích mét bề rộng 0,94 cm lớn 20%.F cốt thép chịu lực nhịp ( với nhịp biên có: 0,2.4,6 = 0,92 cm, với nhịp giữa: 0,2.2,53 = 0,51 cm ) Mặt cắt vuông góc với dầm Tính toán dầm phụ 3.1.Sơ đồ tính toán - Nhịp tính toán: Nhịp giữa: L = L - b = 5,9- 0,28 = 5,62m Nhịp biên: L = L - - + = 5,9 - - + = 5,7m Chênh lệch nhịp: = 1,4% - Sơ đồ tính toán: Vùng ô giảm 20% cốt thép 3.2.Tải trọng Khoảng cách dầm: L = 2,3m - Hoạt tải dÇm: P = P.L = 1188.2,3 = 2732kg/m - TÜnh tải: g = g.L + g Trong : g = b.(h - h).1.2500.1,1 = =0,2.(0,46 - 0,08).1.2500.1,1 = 209 kg/m g =290.2,3 + 209 = 876kg/m t¶i träng tÝnh toán toàn phần: q = 2732 + 876 = 3608 kg/m tØ sè: = = 3,12 3.3.Néi lùc Tung ®é hình bao mômen: M = .q.L - Mômen âm nhịp biên triệt tiêu cách mép gối tựa đoạn: x = k.L = 0,289.5,7 = 1,647m - Mômen dơng triệt tiêu cách mép gối tựa đoạn: 0,15.L = 0,15.5,62 = 0,843m Tại nhịp biên: 0,15.5,7 = 0,855m nhịp, tiết diện Tung độ Giá trị Của Mmax Của Mmin Mmax Mmin nhịp biên gối A 0,425.L Gèi B- TD nhÞp 0,5L Gối C-TD 10 nhịp 11 12 0,5L 0,065 0,09 0,091 0,075 0,02 7620 10550 10667 8792 2345 -0,0715 0,018 0,058 0,0625 0,058 0,018 -0,0354 -0,0166 0,018 0,058 0,0625 -0,0282 -0,0106 -0,0106 -0,0145 -0,0295 -0,0625 -8382 2051 6610 7122 6010 2051 -4034 -1892 2051 6610 7122 -3214 -1208 -1208 -1652 -3362 -7122 Tại nhịp biên: L = 5,7m; q.L = 117224kg.m Tại nhịp giữa: L = 5,62m; q.L = 113957kg.m - Biểu đồ bao Mômen: 3.4.Tính toán cốt thép dọc 3.4.1.Với mômen âm - Tính theo tiÕt diƯn ch÷ nhËt: b = 20cm; h = 46cm - Gi¶ thiÕt a =3,5cm → 46 - 3,5 = 42,5cm * T¹i gèi B víi M = 8382 kg.m A = = = 0,258 < 0,3 γ = 0,5( + ) = 0,85 F = = = 8,62cm KiĨm tra µ = = 1,01% > µ * T¹i gèi C víi M = 7122 kg.m A = = 0,219 γ = 0,5(1+ ) = 0,88 F = = 7,05 cm KiĨm tra µ = = 0,83% > 3.4.2.Với mômen dơng tính theo tiết diện chữ T, cánh vùng nén, Lấy h = cm - nhịp chọn a = 3,5cm h = 42,5cm - nhịp biên chọn a = 4,5cm h = 41,5 cm tính bề rông cánh b : lấy C bé trị số sau: +một nửa khoảng cách hai mép dầm: 0,5.2,12,1 = 1,05m +.L = 5,62 = 0,94m +9.h( h= cm > 0,1.h = 4,6cm) = 9.8 = 72 cm → b = b + C = 20 + 2.0,72 = 164cm → M = R.b.h.( h - 0,5.h)=90.164.8(41,5 - 0,5.8) =4428000kg.cm Cã M = 10667 < M → Trục trung hoà qua cánh - Tại nhịp biên: A = = = 0,042 γ = 0,5.(1+ ) = 0,979 F = = 9,728cm - Tại nhịp với M = 7122 kg.m, h = 42,5cm A = = 0,0267 γ = 0,5(1+ ) = 0,986 F = = 6,292 cm KiĨm tra tØ lƯ cèt thÐp: + t¹i nhịp biên: = 100 = 1,17% + nhịp giữa: = 100 = 0,74% > 3.5.Chọn bố trí cốt thép dọc Tiết diện nhịp biên Gối B nhịp Gối C Diện tích Fa 9,728 8,62 6,292 7,05 cần thiết Các 318 + 2Φ14 3Φ16 + 2Φ14 2Φ18 + Φ14 3Φ18 diÖn tÝch tiÕt 10,71cm2 9,11cm2 6,629cm2 7,63cm2 diÖn 5Φ16 3Φ14 + 2Φ16 3Φ12 + 2Φ14 5Φ14 10,05cm2 8,64cm2 6,47cm2 7,69cm2 3Φ14 + 2Φ18 2Φ18 + 3Φ14 2Φ16 + 2Φ12 2Φ18 + Φ16 9,71cm2 9,71cm2 6,28cm2 7,101 cm2 4Φ16 + Φ12 2Φ16 + 2Φ14 2Φ16 + 2Φ14 9,179cm2 7,1cm2 7,1cm2 Ph¬ng án chọn: nhịp biên gối B nhịp gối C nhịp 3.6.Tính toán cốt thép ngang tính lại a h: nhịp , đờng kính cốt thép nhỏ 20mm, lấy lớp bảo vệ 2cm gối tựa, cốt dầm phụ nằm dới cốt chiều dày lớp bảo vệ thực tế 2cm, khoảng hở hai hàng cốt thép 3cm t¹i gèi B: h = 41,68cm t¹i gèi A: h = 43,1cm( dự kiến uốn 214 hàng cốt thép) - Kiểm tra điều kiện hạn chế : Q k.R.b h cho tiết diện chịu cắt lớn Q=12339kg, h = 41,68cm k.R.b.h = 0,35.90.20.41,68= 26258,4kg Q < 26258,4kg thoả mÃn điều kiện hạn chế - Kiểm tra điều kiện tính toán: Q < 0,6.R.b.h Gèi A cã lùc c¾t bÐ nhÊt Q = 8226kg, tiết diện gần gối A có h = 43,1cm 0,6.R.b.h = 0,6.7,5.20.43,1 = 3879kg Q > 3879kg → phải tính cốt đai Tính cho phần bên trái gối B víi Q = 12339kg vµ h = 41,68cm q= = = 73,03 kg/cm - chän ®ai Φ6 ,f = 0,283cm, sè nh¸nh n = , thÐp AI cã R = 1700kg/cm Khoảng cách tính toán: U = = = 13,17cm U = = = 31,68cm U = h = 46 = 15,33cm VËy chän U = 15cm 3.7.TÝnh toán vẽ hình bao vật liệu Mọi tiết diện tính theo trờng hợp tiết diện đặt cốt đơn α = ;γ = - ; M = R.F.γ.h Khả chịu lực tiết diện Tiết diện Số lợng diện tích cốt thép h M Giữa nhịp biên Cạnh nhịp biên Cạnh nhịp biên 318 + 214;10,71cm2 Uốn 214 318; 7,63cm2 Uốn cắt 18 218;5,09cm2 41,78 43,1 43,1 0,047 0,032 0,022 0,977 0,984 0,989 11803 8738 5858 Trên gối B Cạnh gối B Cạnh gối B 316+214;9,11cm2 Uốn cắt 16 216+214;7,1cm2 Uốn cắt 214 216;4,02cm2 41,75 41,33 43,2 0,327 0,258 0,14 0,837 0,817 0,93 8595 6473 4361 nhịp cạnh nhịp 216+214;7,1cm2 Uốn 214 216;4,02cm2 43,2 43,2 0,03 0,017 0,985 0,992 8157 4651 gèi C cạnh gối C 216+214;7,1cm2 Uốn cắt 214 216;4,02cm2 43,2 43,2 0,247 0,14 0,877 0,93 7263 4361 nhịp Gièng nhÞp *ë nhÞp 2, sau uèn 2Φ14, khả lại là: M =4651kg.m Dựa vào hình bao mômen, tiết diện có M = 2051 tiÕt diÖn cã M = 6610, tiết diện có M = 4651 nắm tiết diện Dùng cách vẽ tỉ lệ đo, xác định đợc tiết diện M = 4651 cách mép gối B đoạn: 142cm Đó tiết diện sau đợc uốn Chọn điểm cuối đoạn uốn cách mép gối đoạn 116cm, nằm tiết diện sau( phía momen giảm) Điểm uốn cách tâm gối đoạn 116+14 = 130cm *Tìm điểm cắt lí thuyết bên phải gối B, lại có M = 6473, tiết diện nằm tiÕt diƯn cã M = 8382 vµ tiÕt diƯn có M = 4034 Nội suy theo đờng thẳng có x = 49,3cm tính đoạn kéo dài W lấy Q gần theo giá trị lực cắt.Tại m¾t c¾t kÝ thut víi x =49,3cm cã Q Q = Q = 10139 = 8360kg Gi¶ sư Q = q = = =64kg/cm W = + 5d= +5.1,6 = 60cm 60 > 20d=32cm lÊy W = 60cm §iĨm cắt thực tế cách mép gối tựa đoạn: x + W = 49,3+60 = 109,3cm Mót trªn cđa cèt xiªn cách mép gối tựa đoạn 116cm cốt xiên nằm phạm vi đoạn kéo dài W nên giả sử Q = Z = 14 + 109,3 = 123,3cm lấy 120cm *Tìm điểm cắt lí thuyết hai số bên phải gối B , M = 4361, tiÕt diƯn n»m gi÷a tiÕt diƯn cã M = 8382 kg.m vµ tiÕt diƯn cã M=4034kg.m Néi suy theo đờng thẳng có x = 103,95 cm tính đoạn kéo dài W có Q = 6390kg đoạn kéo dài có lớp cốt xiên Đoạn thẳng từ mặt cắt lí thuyết đến điêm đầu cèt xiªn: W = 116 - 103,95 = 12,05cm < W = 20d=28cm cốt xiên nằm đoạn W nên phải kể vào tính toán F = 3,08cm ; R = 2150 kg/cm ;α = 45 → sinα= 0,707 Q = 2150.3,08.0,707 = 4681kg W = + 5.1,6 = 11,37 cm W < W +5d = 12,05 + 5.1,6 = 20,05cm đồng thời lấytheo yêu cầu cấu tạo: W 20.d=20.1,6 =32cm LÊy W= 20.d = 32cm Z = 14 + 103,95 + 32 = 149,95cm lấy 150cm *Tìm điểm cắt lí thuyết hai số bên trái gối C, có M = 4361, tiết diện nằm tiết diện cã M = 3362kg.m vµ tiÕt diƯn 10 cã M = 7122kg.m Tính đợc x = 82,5cm cách mép trái gối C Tìm đợc Q = 7161kg phía trớc mặt cắt lí thuyết có cốt xiên, đầu cốt xiên cách mép gối C đoạn 116 cm W = 116 - 82,5 = 33,5cm Khi kh«ng kể đến cốt xiên, tính đợc: W = + 5.1,4 = 52cm W < W cần tính cốt xiªn F = 3,08cm; Q = 4681kg W = + 5.1,4 = 15,2cm LÊy W = W + 5d = 33,5 + 5.1,4 = 40,5cm> 20d=28cm Z = 14 + 82,5 + 40,5 = 137cm * nhịp biên, tìm điêm cắt lí thuyết số M =5858, tiết diện nằm tiết diện có M = 8792 tiết diện có M = 2345 Tính đợc x= 166cm( cách mép gối B), tìm đợc Q = 6345 kg,phía trớc có cốt xiên nhng xa nên không kể vào tính toán W = +5.1,8 = 48,6 cm> 20.d= 36cm điểm cắt thực tế cách mép gối B đoạn 166 - 48,6 = 117,4cm, cách tâm gối đoạn 117,4+14 = 131,4 lấy 130cm *ở bên trái gối B, kiểm tra vị trí uốn số vµ hai sè + Uèn sè có điểm bắt đầu uốn cách trục gối tựa 40cm( cách mép gối tựa 26cm) Có 26 > h/2 = 20,66cm thoả mÃn điểm đầu Điểm cuối, tính theo hình học, cách mép gối tựa đoạn Z = 26 + 40,4 = 66,4cm lÊy trßn = 66cm( cách tâm gối đoạn 80cm).Tại có M = = 5023kg.m Khả tiết diện sau uốn M = 6473 > M = 5023kg.m Tìm tiết diên sau, M = M ta tính ®ỵc x = 164,7(1- ) = 37,5cm Cã Z’= 66cm > x điểm kết thúc uốn nằm tiết diƯn sau + n c¸c sè gåm 2Φ14 tiết diện cách trục gối đoạn Z= 90cm(cách mép gối đoạn 76cm) Khả chịu lực tiết diƯn tríc n lµ M =6473kgm vµ tiÕt diƯn vừa xác định với x = 37,5cm tiết diên trớc 214 uốn Khoảng cách 76 - 37,5 = 28,5cm > h/2 = 21cm Sau uèn cã M = 4361kg.m T¹i tiÕt diƯn cã M = 0, cắt lí thuyết 214, M =0 Từ trở 212 làm cốt giá cấu tạo, nối vào 216 * Kiểm tra neo cốt thép nhịp biên, F = 10,71 cm , cèt neo vµo gèi 2Φ18 có diện tích 5,09> 10,71=3,7 đoạn neo vào gối biên kª tù do: C ≥ 10d = 10.1,8 = 18cm đoạn dầm kê lên tờng 22cm, đảm bảo đủ chỗ để neo cốt thép Đoạn neo thực tế lấy 22 - = 19cm Cèt thÐp ë nhÞp giữa, F = 7,1cm, số neo vào gối 216 có diện tích 4,02cm, đảm bảo 4,02> 7,1 = 2,37 cm 10 4.Tính toán dầm 4.1.Sơ đồ tính toán Dầm dầm liên tục nhịp Kích thớc: bxh=28x70cm.Chọn cạnh cột b = 30cm Đoạn dầm kê lên tờng chiều dày tờng 34cm nhịp tính toán nhịp nhịp biên L = 6,9m sơ đồ tính toán: 4.2.Xác định tải trọng - Hoạt tải: P = p.L =2732.5,9 = 16119 kg = 16,119 t - Trọng lợng thân dầm đa lực tập trung: G = b.( h - h)L.2500.1,1 = 0,28(0,7-0,08).2,3.2500.1,1 = 1098 kg = 1,098 t - Tĩnh tải dầm phụ truyền vào: G = g.L =876.5,9 = 5168 kg = 5,168 t Tĩnh tải tác dụng tập trung: G = G + G = 5,168 + 1,098 = 6,266 t 4.3.TÝnh vẽ biểu đồ momen Vẽ biểu đồ momen theo cách tổ hợp 4.3.1.Biểu đồ M M =.G.L =.6,266.6,9 = 43,235. Tra bảng tìm tính đợc M cho tiết diện 4.3.2.Các biểu đồ M Xét bốn trờng hợp bất lợi hoạt tải 1,2,3,4 nh hình b,c,d,e M =P.L = 16,119.6,9= 111,22 Trong sơ đồ M M thiếu để tính momen tiết diện 1,2,3 - Tính toán M cần tìm thêm M Với sơ đồ M có M =P.L=-0,08.111,22 = -8,898 Với sơ đồ M có M = M = 4,898= 1,633; M = M = 3,265 11 Víi M , nhịp ,2 có tải trọng, tính M dầm đơn giản kê lên hai gối tự M = P.L= 16,119.2,3 = 37,074 t.m M = 37,074 - = 25,544 t.m M = 37,074 - 34,589 = 14,014 t.m M = 37,074 - 34,589 - = 11,048 t.m Kết tính toán: tiết diện sơđồ B MG α 0.244 0.156 -0.267 0.067 M 10.549 6.745 -11.544 2.897 Mp1 α 0.289 0.244 -0.133 -0.133 M 32.143 27.138 -14.792 -14.792 Mp2 α -0.044 -0.089 -0.133 0.200 M -4.894 -9.899 -14.792 22.244 Mp3 α -0.311 M 25.544 14.014 -34.589 11.048 Mp4 α 0.044 M 1.633 3.265 4.894 Mmax 42.692 33.882 -6.650 25.141 Mmin 5.656 -3.154 -46.133 -11.896 4.3.3.BiĨu ®å bao momen Tung ®é biĨu ®å bao: M = M + maxM ; M = M + minM 4.3.4.Xác đinh momen mép gối xét gối B, theo hình bao momen thấy phía bên phải gối B biểu đồ M dốc phía trái, tính momen mép bên phải có trị tuyệt đối lớn độ dốc biểu đồ momen đoạn gần gối B: i = = 14,886 t ∆M = = = 2,233 tm M = 46,133 - 2,233 = 43,9 t.m 4.4.Tính vẽ biểu đồ lực cắt 4.4.1.Biểu đồ Q Q = .G = 6,266. 4.4.2.Các biểu đồ Q 12 đoạn sơ đồ QG Qp1 Qp2 Qp3 Qmax Qmin Q Q Q Q bên phải nhịp bên trái gối gối A biên B 0.733 -1.267 4.593 -1.673 -7.939 0.867 -1.133 13.975 -2.144 -18.263 -0.133 -0.133 -2.144 -2.144 -2.144 0.689 -1.311 11.106 -5.013 -21.132 18.568 -3.817 -9.072 2.449 -6.686 -29.071 bên phải gối nhịp B gi÷a 6.266 0 0 16.119 1.222 19.697 3.578 25.963 3.578 6.266 4.5.TÝnh to¸n cèt thÐp däc HƯ sè h¹n chÕ vïng nÐn: α = 0,62; A = 0,428 Cã R = 90; R = R’ = 2700kg/cm 4.5.1.TÝnh víi momen d¬ng TiÕt diƯn chữ T cánh vùng nén: bề rộng cánh dùng tính toán b = b + 2c c lÊy trÞ sè bÐ nhÊt ba trÞ sè: -Một nửa khoảng cách hai mép dầm: 0,5.(590-28) = 281cm -Một phần sáu nhịp dầm: 690 = 115cm -ChÝn lÇn h: 9.h = 9.8 = 72cm VËy b = 28 + 2.72 = 172cm Gi¶ thiÕt a = 4,5cm; h = 70 - 4,5 = 65,5cm tÝnh M = R.b.h( h - 0,5.h) = 90.172.8(65,5 - 0,5.8) = 7616160 kg.cm= 76,16t.m mômen dơng lớn nhất: M = 42,692 t.m < M trục trung hoà qua c¸nh Cã h = 8cm < 0,2.h = 13 cm dùng công thức gần đúng: F= = = - ë nhÞp 1: F = = 25,71 cm - ë nhÞp : F = = 15,14 cm 4.5.2.TÝnh với momen âm Cánh nằm vùng kéo, tính theo tiết diện chữ nhật b = 28 cm Giả thiết a = 7,5cm; h = 70 - 7,5 = 62,5cm - T¹i gèi B lÊy momen mÐp gèi M = 43,9 t.m: A = = = 0,446 > 0,428 13 không thoả mÃn điều kiện hạn chế( A < 0,5), dùng tiết diện đặt cốt kép chịu nén: F = = = 1,092 cm F = = 37,259 cm Chän 2Φ10 ( Fa=1,57cm) lµm cèt F’ KiĨm tra tØ lệ cốt thép nhịp giữa: = 100% = 0,86% Lấy lớp bảo vệ phía dới 2,5cm , lớp bảo vệ phía 3,6cm, chọn cốt thép tính lại h: Tiết diện Fa, cm2 nhịp biên Gối B nhịp 25,71 37,259 15,14 Chọn cốt thép, diÖn tÝch, cm2 2Φ28+2Φ30; 26,452 5Φ28+1Φ30;37,856 2Φ25+1Φ28;15,975 ho 63 62 66,1 4.6.Tính toán cốt thép ngang Kiểm tra điều kiện hạn chế: 0,35Rbh= 0,35.90.28.62= 54684 kg trị số lực cắt lớn nhất: 29,071t < 54,684 t thoả mÃn điều kiện hạn chế tính 0,6Rbh = 0,6.7,5.28.63 = 7938kg đoạn nhịp có trị số lực cắt 6,686 t < 7,938 t nên không cần tính toán cốt ngang chịu cắt đoạn gần gối tựa có Q > 7,938t nên phải tính cốt thép chịu lực cắt U = = = 41,65cm Chọn đai 8; f = 0,503 cm , hai nhánh, khoảng cách U = 20cm thoả mÃn yêu cầu cấu tạo nhỏ U q = = = 85,5 kg/cm khả chịu cắt bêtông cốt đai tiết diện nghiêng nguy hiĨm nhÊt lµ: Q = = = 23498 kg *ở gối A có Q< Q , bêtông cốt đai đủ khả chịu cắt, không cần tính cốt xiên bên trái bên phải gối B có Q > Q , cần tính cốt xiên +tại bên trái gối B , đoạn dầm dài 2,3m dự kiến đặt hai lớp cốt xiên Cốt xiên cốt dọc nhịp biên uốn lên góc 45 đoạn dầm xét, lực cắt số, đồng thời xem gần tiết diện nghiêng nguy hiểm cắt qua lớp cốt xiên: F = F = = = 3,67 cm +tại bên phải gối B, đoạn dầm dài 2,3m dự kiến đặt hai líp cèt xiªn F = F = = 1,62cm 4.7.Tính toán cốt treo 14 chỗ dầm phụ kê lên dầm cần có cốt treo để gia cố cho dÇm chÝnh Lùc tËp trung dÇm phơ trun cho dầm là: P = P +G = 16,119 + 6,266 = 22,385 t Cốt treo đợc đặt dới dạng cốt đai, diện tích cần thiết: F = = = 10,66 cm Dùng đai 8, hai nhánh số lợng đai cần thiết là: = 11 đai Đặt bên mép dầm phụ đai, đoạn: h = h - h = 70 - 46 = 24cm, kho¶ng cách đai 6cm 4.8.Cắt , uốn cốt thép vẽ hình bao vật liệu Bố trí thép tiết diện chính: nhịp biên gối B nhịp 4.8.1.Tính khả chịu lực -Nhịp biên, momen dơng, tiết diện chữ T cánh nằm vùng nÐn, bỊ réng c¸nh 172cm α = = = 0,073 x =αh = 0,073.63 = 4,6cm < h = 8cm γ = - = - = 0,96 M = 2700.26,452.0,96.63 = 4319506 kg.cm = 43,20 t.m - Gèi B, momen âm, tiết diện chữ nhật b = 28 cm, h = 62 cm α = = = 0,627 2a’ = 5cm → M = R.F( h - a’) = 2700.37,856(62-2,5) = 6081566kgcm=60,81 tm ë c¸c tiết diện khác, sau uốn, cắt cốt thép, tính M theo bớc tơng tự Đợc thể b¶ng sau: TiÕt diƯn Cèt thÐp; Fa ho Mtd α nhịp biên 1+2; 26,452 63 0,073 0,96 43,20 bc= 172cm Uèn cßn ; 14,14 66 0,037 0,98 24,73 Gèi B 2+4+5+6 ;37,856 62 0,627 0,69 44,22 B=28cm Uốn5 2+4+6;30,796 62 0,505 0,75 39,09 Bên trái B Uèn cßn 4+6 ; 18,47 65 0,279 0,86 28,18 Cắt ; 12,32 65 0,177 0,91 19,84 Bên phải B Uốn còn2+4+6;30,796 62 0,505 0,75 39,09 Uèn cßn 2+6 ; 24,63 62 0,399 0,80 33,43 Cắt ; 12,32 65 0,177 0,91 19,84 nhÞp 3+4; 15,975 66,1 0,042 0,98 27,91 15 bc=172cm Uốn ;9,82 66,2 0,026 0,99 17,33 4.8.2.Xác định mặt cắt lí thuyết - Bên trái gối B cắt số 4, lại có M = 19,84 t.m.(momen âm) Theo hình bao momen tiết diện nằm đoạn gần gối B, có độ dốc hình bao momen lµ: i = = 18,687 t tiÕt diƯn cã M = 19,84 cách tâm gối B đoạn là: x = = 1,4m víi x = 1,4 m th× mặt cắt nằm vùng có cốt xiên F 228 uốn lên F = 12,32 cm Tính đoạn kéo dài W Lấy Q = 18,687 t q =85,5 kg/cm Q = 2150.12,32.0,707 = 18727 kg → W = + 5d = + 5.2,8 = -8cm LÊy W = 20d = 56cm Chiều dài đoạn thép từ trục gối B đến điểm cắt thực tế là: Z = 140+ 56 = 196cm lấy tròn 200cm - Tại tiết diện có momen âm 0( phạm vi nhịp biên) cắt lí thuyết số 6, sau dùng cốt cấu tạo làm cốt giá Diện tích cốt giá tối thiểu 0,1%bh = 0,001.28.66 = 1,85cm dùng 2Φ12 F = 2,26cm Theo h×nh bao momen, tiÕt diƯn có M = cách trục gối B đoạn x = 3,21m Trongvùng độ dóc biểu đồ momen: Q = = 3,83 t tính đoạn kéo dài với Q = W = +5.2,8 = 31,86cm, L¹i cã 20.d = 56cm > 31,86 → lÊy W = 56cm Vậy đoạn dài từ trục gối B đến mót: Z = 321 + 56 = 377cm - ë bên phải gối B, cắt số 228 uốn từ nhịp lên kéo dài qua gối, lại: M = 19,84 t.m tiết diện nằm cách mép gối B đoạn: x = = 1,76m đoạn kép dài cốt thép cốt xiên nên: W = + 5.2,8 = 84cm Lại có 20.d = 56cm W > 20d Vậy mặt cắt cách trục gối B đoạn Z = 176 + 56 = 232 cm lÊy 230cm 4.8.3.KiĨm tra vỊ n cốt thép -Bên trái gối B , uốn cốt số làm cốt xiên Điểm bắt đầu uốn cách mép gối tựa đoạn 35 cm Theo điều kiện vỊ lùc c¾t: 35 < U = 41,65 cm Theo ®iỊu kiƯn vỊ momen: 35cm > = 31 cm TiÕt diÖn sau uèn cã M = -39,09 t.m Theo hình bao momen tiết diện sau cách trục gối B ®o¹n x = = 0,377 m = 37,7 cm TiÕt diện có M = -39,09 cách trục gối đoạn 37,7 cm tiết diện sau.Điểm kết thúc uốn cốt thép cách trục gối đoạn 106cm, nằm tiết diện sau -Kiểm tra cho số 2, điểm bắt đầu uốn cách mép gối tựa đoạn 131 - 15 = 116cm cách điểm kết thúc uốn số đoạn 131-106 = 25cm Theo điều kiện lực cắt: 25 cm < U = 41,65 TiÕt diÖn sau uèn cã M = 28,18 t.m theo h×nh bao momen tiết diện nằm cách trục gối B đoạn: x = = 0,96m = 96cm 16 tiÕt diÖn cã M = - 28,18 tm cách trục gối đoạn 96cm tiết diện sau điểm kết thúc uốn cách trục gối đoạn 185 cm, nằm tiết diện sau -Bên phải gối B, uốn cốt số từ xuống, đối xứng với bên trái gối B - Xét viÖc uèn cèt sè theo hai phÝa: uèn tõ xuống từ dới lên + Uốn cốt từ xuống Điểm bắt đầu uốn cách trục gối B đoạn 114 cm, điểm kết thúc cách trục gối B đoạn 175cm Tiết diện trớc cốt có: M = 39,09 t.m TiÕt diÖn sau: M = 33,43 t.m Trên nhánh M bên phải gối B ứng với momen vừa nêu trên, tìm đợc khoảng cách t¬ng øng: x = =0,47 m = 47 cm x = = 0,85m = 85 cm điểm bắt đầu uốn cách tiết diện trớc đoạn: 114 - 47 = 67 cm > = 31cm ®iĨm kÕt thóc n cã khoảng cách 175cm nằm tiết diện sau với x =85cm Thoả mÃn quy định cho việc uốn cốt dọc + Uốn từ dới lên phía dới, cốt số đợc sử dụng tối đa khả chịu lực tiết diện với momen dơng lớn nhịp hai 25,141 t.m, tiết diện cách trục gối B đoạn 230 cm Điểm bắt đầu uốn cốt thép cách tiết diện trớc đoạn: 35 cm > = = 33,1 cm Sau uốn, M = 17,33 t.m, nhánh M hình bao momen nhịp tìm đợc tiíet diện cã M = 17,33 t.m c¸ch trơc gèi B mét ®o¹n: = 174 cm ®iĨm kÕt thóc n cđa cèt số từ dới lên cách trục gối B đoạn 114cm 26,452 = 8,8 cm nhịp giữa: 9,82 > 15,975 = 5,32 cm ë gèi B phÝa nhÞp biên kéo vào 230 , phía nhịp kéo vào 225 Các cốt đặt nối chồng lên ®o¹n tèi thiĨu b»ng 20d = 56 cm C¹nh cét 30cm, nh đầu mút cốt thép kéo dài mép cột đoạn = 14cm gối biên, đoạn dầm kê lên gối 34cm, đoạn cốt thép neo vào gối 31cm( trừ lớp bảo vệ đầu mút 3cm) thoả mÃn yêu cầu neo cốt thép tối thiểu 10d 17 5.Tổng hợp số liệu 5.1.Thống kê cốt thép cho tõng cÊu kiÖn 18 ... cắt b? ?tông cốt đai tiết diện nghiêng nguy hiĨm nhÊt lµ: Q = = = 23498 kg *ở gối A có Q< Q , b? ?tông cốt đai đủ khả chịu cắt, không cần tính cốt xiên bên trái bên phải gối B có Q > Q , cần tính cốt. .. 3.6.Tính toán cốt thép ngang tính lại a h: nhịp , đờng kính cốt thép nhỏ 20mm, lấy lớp bảo vệ 2cm gối tựa, cốt dầm phụ nằm dới cốt chiều dày lớp bảo vệ thực tế 2cm, khoảng hở hai hàng cốt thép 3cm... 6,7cm Cốt thép chịu mômen âm: Có P = 1188 kg/m > 3.g = 870 kg/m vµ P < 5.g = 1450 kg/m v = 0,3 Vậy đoạn thẳng từ mút cốt thép đến mép dầm v.l = 0,3.2,1 = 0,63m Đoạn thẳng từ điểm uốn đến mép dầm