tính toán nhà cao tầng

3.3 Tính toán theo sơ đồ 1  sơ đồ 1 được tính toán với tác dụng đồng thời của mômen uốn M và mômen xoắn Mt . và  Thông thường giải bài toán theo phương pháp kiểm tra. Cần chọn đặt cốt thép AS; AS’, Asw, s rồi tiến hành tính toán. Để chọn AS có thể theo kinh nghiệm thiết kế chọn sơ bộ theo mômen uốn: t M M χ = 1 q ϕ = 0 s s M A R h γ = • Xác định γ theo cách tính toán về uốn, có thể lấy gần đúng γ = 0,8 – 0,9. • Các giá trị AS’, Asw và s thường được chọn theo cấu tạo. • Từ phương trình 3- 4 rút ra công thức xác định:  Cần kiểm tra 2 điều kiện: 3.3 Tính toán theo sơ đồ 1 ' s s sc s b R A R A X bR − = R 0 2 ' xa h ζ ≤ ≤  Nếu xảy ra thì cần sửa đổi các số liệu để tính lại (tăng A’S , tăng b, h0 ). Khi không thể nào thay đổi các số liệu thì trong công thức (3-10) và (3-3) phải thay giá trị Rs bằng σs là ứng suất trong thép.  Giải đồng thời 2 phương trình (3-10) và (3-11) để xác định σs và x. 3.3 Tính toán theo sơ đồ 1 0R X h ζ > 0 2 2 1 1 s s R x h R σ ζ   −     = − −        Nếu xảy ra x < 2a’ (kể cả trường hợp x<0) thì công thức (3-3) lấy x bằng giá trị nhỏ hơn của 2a’ và x1.  Tính giá trị Mu của cấu kiện chịu uốn theo các trường hợp: • Trường hợp 1: khi tính Mu theo công thức (3- 13) 3.3 Tính toán theo sơ đồ 1 1 1 min(2 ';X ) S S b X a R A X bR = = R 0 2 ' xa h ζ ≤ ≤ 0 2 u S S X M R A h   = −  ÷    Tính φw.min và φw.max theo (3-8) tính φw theo (3-6) và kiểm tra theo (3-7). Nếu điều kiện (3-7) không thỏa mãn thì nên thay đổi Asw hoặc s để tính lại. Khi không thể nào thay đổi thì giải quyết như sau:  Nếu φw. > φw.min trong công thức (3-3) chỉ lấy φw. = φw.max để tính toán.  Nếu φw. > φw.min trong công thức (3-3) vẫn dùng giá trị tính được của φw và nhân RSAS với tỷ số: φw / φw.min .  Tính các hệ số lấy φq = 1 và γ = c/b đem thay các giá trị tìm được vào biểu thức (3-3) sẽ có được Mgh là bé nhất. 3.3 Tính toán theo sơ đồ 1 ; 2 t M b M h b χ δ = = + Thực hiện việc tính toán bằng phương pháp tính lặp gần đúng dần hoặc bằng cách tính đạo hàm. Giá trị c phải đồng thời phải thỏa mãn điều kiện (3-15). Có được c tính ra Mgh và kiểm tra theo điều kiện (3-2). Tùy thuộc và tương quan giữa Mt và Mgh mà có thể điều chỉnh các hệ số ban đầu (tăng hoặc giảm As, A’s, Asw, s, b, h) để tính toán lại nhằm có được phương án bố trí thép hợp lý. 3.3 Tính toán theo sơ đồ 1 2c h b ≤ + Ví dụ: Dầm tiết diện hình chữ nhật kích thước 300600mm. Bê tông cấp B20. Mô men uốn M = 160kNm, cạnh 600 nằm trong phương mặt phẳng uốn. Mô men xoắn Mt = 40kNm; lực cắt Q = 120 kN. Cốt thép dọc nhóm CIII; cốt thép đai nhóm CI. Yêu cầu chọn, bố trí cốt thép và kiểm tra theo sơ đồ 1. Số liệu: Tính theo sơ đồ 1 với M = 160kNm; Mt = 40kNm; h = 600mm; b = 300mm; B20 có Rb = 11.5MPa; CIII có Rs = Rsc = 365MPa hệ số ξR = 0.59. Cốt thép đai CI có Rsw = 175MPa. • • Giả thuyết a = 40mm; h0 = 600 – 40 = 560mm. • Tạm xác định As theo công thức (3-9) với γ = 0.80. Chọn As = 4ϕ18 với As = 1018mm2, đặt thành 1 hàng.  Chiều dày lớp bảo vệ 25mm;a = = 34 mm  Tính lại: h0 = 600 – 34 = 566mm. Đặt cốt thép cấu tạo trong vùng chịu nén 2ϕ16; A’s = 402mm2. Đặt cốt thép dọc giữa cạnh h gồm 2ϕ14. Cốt thép đai ϕ10, Asw1 = 78.5mm2, khoảng cách s = 70mm. Cấu tạo thể hiện trên hình bên. 2 s s 0 M 160 1000000 A 978mm R h 365 0.80 560 × = = = γ × × 18 25 2 + Các hệ số: 1. Kiểm tra điều kiện về ứng suất nén chính: d = 300; c = 600  Thỏa mãn điều kiện bắt buộc (3-1). 2, Kiểm tra theo tiết diện vênh: q t M 160 4; 1 M 40 χ = = = ϕ = b 300 0.2 2h b 1200 300 δ = = = + + 2 2 6 b 2 6 t b 0.1R cd 0.1 11.5 600 300 62.1 10 M 40 0.1R cd 62.1 10 kNm. = × × × = × = < = × R 0 ' s s sc s b 16 a ' 25 33mm; h 0.59 566 334mm 2 R A R A 365 1018 365 402 x 65mm bR 300 11.5 = + = ξ = × = − × − × = = = ×  Xảy ra x < 2a’ = 66mm;  Lấy x = min (2a’ và x1) = 66mm. Tính Mu theo (3-14). s s 1 b R A 365 1018 x 108mm bR 300 11.5 × = = = × ( ) 6 u s s 0 sw sw1 w s s x M R A h 365 1018 566 33 198 10 198kNm 2 R A b 175 78.5 300 0.1584 R A s 365 1018 70   = − = × − = × =  ÷   × × ϕ = = = × × w.min w u w.max u 0.5 0.5 0.1408 M 160 1 1 2 M 2 0.1584 198 M 160 1.5 1 1.5 1 0.288 M 198 ϕ = = = + + ϕ × ×     ϕ = − = − =  ÷  ÷     [...]... 20914 × 869 2 + 59414 × 106 M gh = = 36394000Nmm = 36.394kNm 869 + 1200 Kiểm tra: Mt = 40kNm > Mgh = 36.394kNm Không thỏa mãn điều kiện Mt < Mgh Cấu kiện chưa đủ khả năng chịu lực 3, Chọn lại số liệu, tính toán lại Chọn tăng cốt thép dọc 4ϕ20 với As = 1256mm2; a = 25 +20/2 = 35mm; h0 = 600 – 35 = 565mm ' R s A s − R sc A s 365 ×1256 − 365 × 402 x= = = 90.4mm bR b 300 ×11.5 Thỏa mãn x < ξRh0 = 0.59 x . sẽ có được Mgh là bé nhất. 3.3 Tính toán theo sơ đồ 1 ; 2 t M b M h b χ δ = = + Thực hiện việc tính toán bằng phương pháp tính lặp gần đúng dần hoặc bằng cách tính đạo hàm. Giá trị c phải đồng. 3.3 Tính toán theo sơ đồ 1  sơ đồ 1 được tính toán với tác dụng đồng thời của mômen uốn M và mômen xoắn Mt . và  Thông thường giải bài toán theo phương pháp kiểm tra bằng giá trị nhỏ hơn của 2a’ và x1.  Tính giá trị Mu của cấu kiện chịu uốn theo các trường hợp: • Trường hợp 1: khi tính Mu theo công thức (3- 13) 3.3 Tính toán theo sơ đồ 1 1 1 min(2 ';X