Đồ án bê tông cốt thép II nhà công nghiệp 1 tầng 3 nhịp bằng bê tông cốt thép lắp ghép
Trang 1ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II NHÀ CÔNG NGHIỆP 1 TẦNG 3 NHỊP BẰNG BÊ TÔNG CỐT THÉP
LẮP GHÉP
SỐ LIỆU CHO TRƯỚC:
mái và đầu cột là liên kết khớp,cầu trục chạy điện, chế độ làm việc trung bình , cả 3nhịp có cùng cao trình ray
- Cao trình nền nhà: +0,000 m
- Bê tông móng đá 1x2 M250
- Cốt thép nhóm AII (=12-18): R): Rs = Rsc = 28): R0MPa, Rsw = 225MPa
- Công trình nằm trong vùng có áp lực gió tiêu chuần qo = 8): R0daN/m2
I XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC KHUNG NGANG:
như sau:
Theo phương ngang nhà ,các trục biên (trục A,D)được lấy trùng với mép ngoài cột biên,các trục giữa (trục B,C) được lấy trùng với trục cột giữa
Khoảng cách từ trục ray đến trục định vị của cột chọn sơ bộ :=0,75m
Nhịp của khung ngang - khoảng cách giữa các trục định vị:
Trang 22) Các số liệu của cầu trục:
Căn cứ vào sức trục của cầu trục ta tra bảng:
3) Dầm cầu trục:(bê tông cốt thép do nhịp dầm bằng 6m).
Với bước cột 6m sức trục ở cả hai nhịp lần lượt Q1 = 10T, Q2 = 15T, chọn dầm cầu trục hình chữ có kích thước tiết diện như nhau ở cả 3 nhịp và có các số liệu sau:
KÍCH THƯỚC DẦM CẦU TRỤC
Trọng lượngTiêu chuẩnDầm Gcc (kN)
Chiều cao giữa dàn hg = (1/7 ÷1/9)L1= 2,57m ÷2,33m , chọn hg= 2,3m
Chiều cao đầu dàn hđ= hg –i × (L1/2)= 1,4m
dàn= 6,6 T
b) Nhịp L 2 =21m
Chiều cao giữa dàn hg= (1/7÷1/9)L2= 2,3m÷3m, chọn hg= 2,6m
Chiều cao đầu dàn hđ= hg -i×(L2/2)= 1,55m, chọn hđ= 1,6m
dàn= 8): R,1 T
Trang 3Cấu tạo nhịp L2 có cửa mái với nhịp L2>18): Rm, chọn cửa mái có nhịp Lcm=12m, cao
6) Các lớp cấu tạo mái
Các lớp cấu tạo mái được lựa chọn với các thông số sau:
Bảng Các lớp cấu tạo mái
(m)
(kG/m 3 ) Hệ số n P
tc (kN/m 2 )
P (kN/m 2 )
Lớp bê tông nhẹ cách nhiệtLớp bê tông chống thấmPanen sườn loại 6x3x1.5m
0,05
0,120,040,3
18): R00
12002500
1,3
1,31,11,1
0,9
1,4411,7
1,17
1,8): R71,11,8): R7
7) Cao trình khung ngang.
Lấy cao trình lúc hoàn thiện nền nhà (sau khi lát) là cao trình 0.000
h : chiều cao kết cấu mang lực mái: h = 2,3m
Cao trình đỉnh mái nhịp biên (không có cửa mái):
Khoảng hở a4:
Trang 4G C dàn = 8): R,1 T, Gdàn = 8): R,1 1,1= 8): R,91 TTải trọng bản thân khung cửa mái rộng 12m cao 4m:
gc
cm = 2,8): R T, gcm = 2,8): R1,1 = 3,1 T = 31 (kN)Tĩnh tải mái quy về thành lực tập trung ở nhịp biên (không cửa mái ):
Gm1 = 0,5(gaL1+Gdàn) = 0,5(0,602 6 18): R + 7,26) = 36,138): R T
Trang 5Tĩnh tải mái quy về thành lực tập trung ở giữa (có cửa mái):
Gm2 = 0,5(gaL2 + Gc
dàn+Gdàn) = 0,5(0,602 6 21 +8): R,91+7,26) = 43,931 T
Vị trí điểm đặt Gm1, Gm2 đỉnh cột , cách vị trí trục định vị 0,75m
2 Tĩnh tải dầm cầu trục tác dụng lên vai cột:
Trọng lượng bản thân cầu trục và và các lớp đệm:
Pc
m= 0,75 kN/m2, Pm = nPc
m = 1,3 x 0,75 = 0,98): R (kN/m2 ) (theo TCXD 2737-95,khi trị số hoạt tải tiêu chuẩn nhỏ hơn 200daN/m 2 ,hệ số vượt tải n lấy bằng 1.3).
Hoạt tải mái được quy về lực tập trung ở đỉnh cột :
Các thông số cầu trục đã được xát định ở bảng “SỐ LIỆU CẦU TRỤC’’
Áp lực thẳng đứng lớn nhất do hai cầu trục cạnh nhau truyền lên một bên vai cột được xát định theo đường ảnh hưởng của phản lực: Dmax = nPmaxY i .
y1 = 1, y3 = (4100/6000)y1 = 0,68): R3 , y2 = (1600/6000)y1 = 0,267
Dmax do cầu trục Lk = 17 gây ra Dmax = 1,1125(1+0,267+0,68): R3) = 268): R,13kN
Dmax do cầu trục Lk = 20 gây ra Dmax = 1,118): R5(1+0,267+0,68): R3) = 396,8): R3 kN.Điểm đặc của Dmax trùng với điểm đặc của Gd
950 950
6300
y1 y3
y2
6300 950
4400
Trang 6
Đường ảnh hưởng phản lực gối tựa để xác định D max
Đối với cầu trục có Lk = 17m : TC = (100 + 40)/40 = 3,5 kN
Đối với cầu trục có Lk = 20m : TC = (150 + 70)/40 = 5,5 kN
Lực xô ngang lớn nhất của xe con tác dụng lên một bên vai cột cũng được xác định theo đường ảnh hưởng của phản lực tại cao trình mặt trên của dầm cầu trục :
TMAX=nTC1 Y i .
Đối với cầu trục có Lk = 17m : TMAX1 = 1,13,5(1+0,267+0,68): R3) = 7,5 (kN)
Đối với cầu trục có Lk = 20m : TMAX1 = 1,15,5 (1+0,267+0,68): R3) = 11,8): R (kN)
6 Hoạt tải gió:
Giá trị tính toán thành phần tỉnh của gió q ở độ cao Z so với mốc chuẩn được xác định theocông thức: q = nq0 kC
Trong đó: n là hệ số vượt tải, chọn n=1,2
q0 - là giá trị áp lực gió theo bản đồ phân vùng áp lực, ta có q0=960N/m2 = 0,96kN/m2(theo yêu cầu của đồ án)
k - là hệ số tính sự thay đổi của áp lực gió theo chiều cao, phụ thuộc vào dạng địa hình, đểđơn giản trong tính toán và thiên về an toàn trong đồ án này coi như hệ số k không thay đổi
từ cao trình đỉnh cột xuống mặt móng theo đồ án ta có dạng địa hình A với Z = Đ =9,95 m
=1,26 C-hệ số khí động, được xác định phụ thuộc vào hình dáng bề mặt đón gió, với nhàcông nghiệp một tầng, 3 nhịp, ở giữa có cửa trời chạy suốt chiều cao nhà, hệ số C được xácđịnh theo sơ đồ 16, bảng 6 của tiêu chuẩn TCVN 2737-95
này phụ thuộc vào góc nghiêng của cửa mái và tỉ lệ giữa chiều cao của đầu mái với nhịpnhà:
với: = acrtan(i) = 5,70, H/L = (9,95+1,4)/18): R = 0,63 => Ce1 = -0,58): R16
Xác định chiều cao của các đoạn mái:
Chiều cao đầu dàn mái (từ đỉnh cột đến đầu dàn mái)
hm1 = hđ+t = 1,4+0,51=1,91 m
Chiều cao từ dầu dàn mái đến đỉnh mái M1: hm2 = hg – hđ = 2,3 – 1,4 = 0.9m
Chiều cao từ đầu dàn mái tới chân cửa mái:
hm3 = (hg - hd)
cm
L L L
= (2,3 – 1,4) (21 – 12) / 21 = 0,38): R6m
Chiều cao từ chân cửa mái đến đầu cửa mái: hm4 = hcm = 4m
Chiều cao từ đầu cửa mái đến đỉnh cửa mái M2: hm5 = hg – hđ - hm3 = 2,3 – 1,4 – 0,38): R6= 0,514m
Tải trọng gió tác dụng lên mái được quy về thành lực tập trung W1,W2, đặt ở đỉnh cột một nữa tập trung ở cột A, một nữa tập trung ở cột D Ta có ktb = 1,22
W1 = nktb W0 anCihmi = 1,21,22966(0,8): R1,91- 0,58): R160,9 + 0,60,9-0,30,38): R6+0,34-0,60,514) = 1957 (kG)= 19,57 (kN)
Trang 8J t J
J t J
Quy định chiều dương của thành phần nội lực như hình:
2 Nội lực do tĩnh tải mái
a) Cột trục A:
Vị trí điểm đặt của tải trọng Gm1 nằm ở bên trái trục cột trên và cách trục này một đoạn:
0, 40,15 0,15 0,15 0, 2 0,05( )
t t
t R
M2 = - Gm1 a = - 36,138): R 0,1 = - 3,614 ( Tm )
Thành phần phản lực liên kết tại đỉnh do mômen tại vị trí vai cột gây ra :
2 2
Trang 10t R
8): R0,069(T)0,18): R46(T)
Trang 11Xác định nội lực tại các tiết diện của cột:
Biểu đồ nội lực của cột trục A do tĩnh tải dầm cầu trục gây ra.
Trang 1215, 7315,73 48): R,9 64,630,19
I II
IV I
Nhận xét: Thành phần mômen M và lực cắt Q do trọng lực bản thân cột gây ra rất bé ta
bỏ qua hai thành phần này khi tính toán
b) Cột trục B:
Do trục cột trên và cột dưới trùng nhau,nên trọng lượng bản thân cột không gây nội lực
là mômen M ,và lực cắt Q cho các tiết diện mà chỉ gây ra thành phần lực dọc N:
0
23,623,6 72,38): R 95,98): R
Trang 13824,29 984,01
Trang 14Biểu đồ nội lực của cột trục B do tổng tỉnh tải gây ra
6 Nội lực do hoạt tải mái:
a) Cột trục A:
thành phần nội lực do Pml gây ra, chỉ cần nhân nội lực do Gm1 gây ra cho tỷ số:
nội lực do từng hoạt tải gây ra
Trường hợp hoạt tải nhịp giữa tác dụng lên cột trục B (Pm2):
Trang 15Biểu đồ nội lực của cột trục B do hoạt tải mái P m2 gây ra
Trường hợp hoạt tải nhịp biên tác dụng lên cột trục B (Pm1):
Do Pm1 đối xứng với Pm2 qua trục cột B nên biểu đồ mômen do Pm1 gây ra được lấy từ
nguyên
Trang 16Biểu đồ nội lực của cột trục B do hoạt tải mái P m1 gây ra
7 Nội lực do hoạt tải đứng của cầu trục:
a) Cột trục A:
Do hoạt tải đứng của cầu trục ở nhịp biên Dmax tác dụng lên vai cột A có điểm đặt và
3,358): R ( 0,753) 2,529(T )0(T); 26,8): R13(T)3,358): R ( 0, 416) 1,397(T)
II III
Trang 17Hoạt tải đứng cầu trục tác dụng lên vai cột B gồm hoạt tải đứng của cầu trục ở nhịp biên
và ở nhịp giữa, hai hoạt tải này có thể không xuất hiện đồng thời nên trong tính toán phải xét riêng từng trường hợp Do cầu trục ở 2 nhịp có các thông số như nhau nên chỉ cần tính toán cho 1 bên, còn bên kia lấy đối xứng
Hoạt tải Dmax gây ra moment đối với cột dưới ở tiết diện sát vai cột (II-III)
Trang 19Biểu đồ nội lực của cột trục B do hoạt tải đứng của cầu trục nhịp biên gây ra
8 Nội lực do lực hãm ngang của cầu trục:
Lực hãm ngang đặt cách đỉnh cột một đoạn: y = Ht – Hc Tỉ lệ: α = y/Ht
Phản lực đầu cột được xác định bằng công thức:
Lực xô ngang tác dụng lên cột trục A chỉ do cầu trục ở nhịp biên tác dụng lên, do lực
này có thể hướng từ phải sang trái hoặc từ trái sang phải nên phản lực:
R = ± 0,612(T) Các thành phần nội lực tại các tiết diện cột:
1
1
0( ); ( 6,12 2,575) 1,576(T )
(-6,12 3,575 1,019 1) 1,169(T )[-6,12 10, 45 1,019 (1 6,55)] 1,629(T )
0(T)(0, 612 1,019) 0, 407(T)
y III II IV
II III IV IV
Trang 20R = [1,18): Rx(1-0,342) ]/ [1+0,0548): R] = 0,736 T
Thành phần lực xô ngang của cầu trục ở nhịp biên tác dụng lên cột trục B cũng có thể cóhướng
từ trái sang phải hoặc từ phải sang trái, nên các thành phần nội lực tại các tiết diện cột
có thể magn dấu âm hoặc dương:
1
1
0(T); ( 0, 736 2,575) 1,8): R95(T )
(1,451 3,575 1,18): R 1) 1, 451(T )[0,736 10, 45 1,18): R (1 7,8): R75)] 1, 601(T )
0(T)(0, 736 1,18): R) 0, 444(T)
y III II IV
II III IV IV
Biểu đồ nội lực của cột trục B do lực hãm ngang cầu trục gây ra
9 Nội lực do tải trọng gió:
Tính toán nội lực do tải trọng gió gây ra cho khung ngang phải kể đến chuyển vịngang đỉnh cột Giả thiết các kết cấu mang lực mái có độ cứng kéo nén vô cùng lớn,nên khi các cột có cùng cao trình thì chuyển vị ngang đỉnh cột là bằng nhau Sử dụng
Trang 21Trường hợp 1: Trường hợp gió thổi từ trái sang phải.
Phương trình chính tắc:
r∆ + Rg = 0
Trong đó:
Rg – phản lực liên kết trong hệ cơ bản;
r – phản lực liên kết do đỉnh cột chuyển dịch 1 đoạn ∆ = 1 (đơn vị);
Xác định phản lực Rg; Rg = R1 + R4 + W1 + W2;
R1, R4 được xác định theo sơ đồ hình vẽ:
Sơ đồ xác định phản lực trong hệ cơ bản
0,323 1,193(T)0,547
2, 021 1,193 1,957 3,048): R 8): R, 219(T)
d
h d g
k P
P R
3EJ 3E 1,7067 10
4, 254 10(1 ) 10, 45 (1 0,0548): R)
Trang 2267, 28): R 68): R6,8): R630,011966
2, 021 0,001729( 68): R6,8): R63) 0,8): R3341(T)1,193 0,001729( 68): R6,8): R63) 0,00541(T)
0, 004254 ( 68): R6,8): R63) 2,92192(T)
A D
0(T)0,547 10, 45 0,8): R3341 4,8): R8): R3( )
II III IV
II III IV IV
0( )0,323 10, 45 0,00541 3,37(T)
II III IV
II III IV IV
0(T)2,92192(T)
II III IV
II III IV IV
Trường hợp 2: Trường hợp gió thổi từ phải sang trái.
Trong trường hợp gió thổi từ phải sang trái, biểu đồ nội lực của các cột trục B, Cđược đổi dấu so với trường hợp gió thổi từ trái sang phải, biểu đồ nội lực của cộttrục A và D được lấy đổi dấu tương ứng với biểu đồ nội lực của cột trục D và Atrong trường hợp gió thổi từ trái sang phải
Trang 230,5Tm 10,446Tm
21,158Tm
0,5Tm 4,883T
CỘT A
2,9219Tm
10,446Tm
30,534Tm CỘT B-C
-Biểu đồ nội lực cột trục do gió thổi từ trái sang phải gây ra
Biểu đồ nội lực cột trục do gió thổi từ phải sang trái gây ra
IV TỔ HỢP NỘI LỰC:
Trang 24Nội lực trong các tiết diện cột được sắp xếp và tổ hợp trong bảng trên Tổ hợp cơ
bản 1 là tổ hợp bao gồm tĩnh tải và một trường hợp hoạt tải nguy hiểm nhất, giá trị của
hoạt tải này được lấy toàn bộ Trong tổ hợp cơ bản 2 bao gồm tĩnh tải và ít nhất hai
trường hợp hoạt tải, giá trị của các hoạt tải trong trường hợp này được nhân với hệ số 0,9
Cần chú ý trong tổ hợp cơ bản 1 và 2 nếu có hoạt tải cầu trục thì giá trị của hoạt tải này
còn cần phải được nhân với hệ số tổ họp của cầu trục, cụ thể là nếu kể đến tác dụng đồng
thời của hai cầu trục là 0,8): R5 ( với chế độ làm việc trung bình), nếu kể đến tác dụng đồng
thời của bốn cầu trục ( trong tổ hợp có cộng cột 7,8): R,9,10) thì hệ số tổ hợp cầu trục là 0,7
Chọn vật liệu:
Cốt thép dọc nhóm CII có: Rs=Rsc=28): R0 (MPa); Es=21x104 (MPa)
Cốt thép đai nhóm CI có: Rs=Rsc=225 (MPa); Rsw=175 (MPa); Es=21x104 (MPa)
Tỷ số môđun đàn hồi : α=Es/Eb= 210000/27000= 7,78): R
Do cấu kiện cột lắp ghép được chế tạo trong nhà máy, khi đổ bêtông cột ở tư thế nằm
ngang nên hệ số điều hiện làm việc của vật liệu bê tông cột b=1
Các thông số: = 0,758): R; R = 0,623; αR= 0,429
BẢNG TỔ HỢP NỘI LỰC
cột diện lực tải trái phải Dmax trái Tmax trái Dmax phải Tmax phải trái sang phải sang Mmax,N1 Mmin,N1
Trang 25N 105.639 6.143 6.143 39.68): R3 0 39.68): R3 0 0 0 105.639 105.639
Trang 26V TÍNH TOÁN CỘT TRỤC A:
1 Tính toán tiết diện phần cột trên
Kích thước tiết diện: bxh = 400x400mm
Bảng Các cặp nội lực nguy hiểm
Mômen quán tính của tiết diện: I= bh3/12 = 400x4003/12 = 2,13333(mm4)
Mômen quán tính của tiết diện cốt thép:
Hệ số xét đến ảnh hưởng của tải trọng tác dụng dài hạn:
Do M và Ml trái dấu nhau và độ lệch tâm e0 thỏa mãn: e0= 179>0,1h = 40(mm) nên:
Lực dọc tới hạn:
0 min 0,5 0,01l 0,0 1R b 0.5 0.01 7150 / 400 0.01 11.5 0.206x x 2 5
h
Trang 27218): R1.146
8): R 405500( )
b
l cr
1.247
cr
N N
Độ lệch tâm phân giới:
m
432 1000 38): R3 0.429 11.5 400 129600 / 28): R0 360 40 10.08): R' '/ 1008): R / 400 360
R b s
sc s
' ' 0 2 0
432 1000 38): R3 28): R0 509 360 40 / 11.5 400 129600 0.201
cr s m
0
0,
/ 313 / 400 3600.217%
' / 313 402 / 400 360 0.5%
kích thước tiết diện cột đã chọn là hợp lý
do đó không cần giả thiết lại
Chọn và bố trí thép:
Cốt thép vùng nén (phía trái cột) chọn: 216 có A’= 402 mm2 >minbh0= 28): R8): R mm2
Cốt thép vùng kéo(phía phải cột) chọn: 316 có As= 630 mm2 > 321 mm2
b) Kiểm tra khả năng chịu lực với cặp nội lực II – 17
Các số liệu ban đầu:
A’= 402(mm2); As= 603(mm2); a=33(mm); a’=33(mm); h0= 400-33= 367(mm)
Trang 28Chiều dài tính toán: l0= 2,0Ht = 2,0 x 3,575 = 7,15(m) = 715(mm) (Lấy theo bảng 31 TCXDVN 356-2005, trong trường hợp có tải trọng cầu trục).
Kiểm tra khả năng chịu lực:
Mômen quán tính của tiết diện cốt thép:
Is = (As + As') x (0.5 x h - a)2 =(603 + 402) x (0.5 x 400 - 33) x (0.5 x 400 - 33)
=2.8): R03×10-7
Xác định hệ số kể đến ảnh hưởng của độ lệch tâm:
Eo/h =206/400=0,515 ; e= max(eo/h;min)= max(0,515;0,20625)= 0,515
p=1 –với cấu kiện bêtông cốt thép thường
0,5150,1
0,1
1
e p
Hệ số xét đến ảnh hưởng của tải trọng tác dụng dài hạn:
Do M và Ml trái dấu nhau và độ lệch tâm e0 thỏa mãn: e0= 243 mm >0,1h = 40(mm)
2748): R.8): R56
cr
N N
s s sc s b
2a’= 66<α x2 = 94<α Rh0 =229(mm) cột chịu nén lệch tâm lớn, lấy x=x2, khả
năng chịu lực cặp nội lực II – 17 của cột được kiểm tra theo điều kiện:
N x e ≤ [Ne]gh = Rb x b x X x (h0 - 0.5 x X) + Rsc x As' x (h0 - a')
Ne = 377 x 0.406 = 153.062 kNm
[Ne]gh = 11.5 x 400 x 94 x (367 - 0.5 x 94) + 28): R0 x 402 x (367 - 33) = 175.963kNm [Ne]gh = 175,963(kNm) ≥ Ne = 175,963(kNm)
Vậy cột đảm bảo khả năng chịu lực với cặp nội lực II – 17
c) Kiểm tra khả năng chịu lực với cặp nội lực II – 16
Các số liệu ban đầu:
Kiểm tra khả năng chịu lực:
Mômen quán tính của tiết diện cốt thép:
Is=(As+A’s)(0,5h – a)2 = (402 + 603) x (0.5 x 400 - 33) x (0.5 x 400 - 33)
Trang 29= 2.8): R03*107mm4
Xác định hệ số kể đến ảnh hưởng của độ lệch tâm:
0 min 0,5 0,01l 0,01R b 0.5 0.01 8): R938): R /x 400 0.01 11.5 0.162x
0,1
1
e p
Hệ số xét đến ảnh hưởng của uốn dọc:
1,328): R432
1750,736
cr
N N
432 1000 28): R0 402 28): R0 603
8): R2( )11,5 400
s s sc s b
Vậy cột đảm bảo khả năng chịu lực với cặp nội lực II – 17
d) Kiểm tra cột theo phương ngoài mặt phẳng uốn:
Vì đoạn cột trên trục A có tiết diện vuông, kích thước tiết diện bxh=400x400mm, nên độ mảnh theo phương ngoài mặt phẳng uốn nhỏ hơn so với độ mảnh theo phương mặt phẳng
II – 15), nên theo phương ngoài mặt phẳng uốn cột cũng đảm bảo khả năng chịu lực
2 Vẽ biểu đồ tương tác cột trên
Để xác định khả năng chịu lực và từ đó có thể kiểm tra khả năng chịu các cặp nội lực xác định bất kỳ, tiến hành tính toán và vẽ biểu đồ tương tác cho tiết diện đã tính toán ở trên
Trang 30a) Xác định khả năng chịu lực
Trường hợp 1: Khả năng chịu các cặp nội lực có M > 0
Các số liệu ban đầu:
As=402(mm2); A’ =942,6(mm2); a= 33(mm); a’=33(mm); h0 =367(mm)Mômen lớn nhất mà tiết diện chịu được khi trên tiết diện không có lực dọc:
'
' 4
28): R0 402 28): R0 942,6
32,91 2 2 35 66( )11,5 400
s s sc s b
rb=rh=0,28): R8): Rb = 0,28): R8): Rh = 0,28): R8): R×400 = 115,2(mm)Chiếu dài tính toán lớn nhất theo phương h:
l0h = 2,5Ht = 8): R937.5(mm)Chiếu dài tính toán theo phương b :
N = Rbbx + RscA’
s - RsAs
M* = Ne0 = Rbbx(h0 – 0,5x) + RscA‘ (h0 – a’) – N( 0,5h – a)
Khi x biến thiên trong khoảng: Rh0 =228): R≤ x ≤ h= 400(mm), với mỗi giá trị của x tính
Trang 31Trường hợp 2: Với các cặp nội lực có M <α 0
Các số liệu ban đầu:
As=942,6(mm2); A’
s =402(mm2); a= 33(mm); a’=33(mm); h0 =367 (mm)Mômen lớn nhất mà tiết diện chịu được khi trên tiết diện không có lực dọc:
'
' 4
28): R0 942,6 28): R0 402
32,91 2 66( )11,5 400
s s sc s b
N0=1608): R (kN)Cho chiều cao vùng nén x biến thiên trong khoảng: 2a’≤ x ≤ h Trong đoạn [2a’,h] lấy cácgiá trị của x như sau: x0= 2a’ ; x1 = x0 + [h – 2a’]/10; x2 = x1 + [h – 2a’]/10; …; x10=h.Khi x biến thiên trong khoảng: 2a’ = 70 ≤ x ≤ Rh0 =228): R,641(mm), với mỗi giá trị của x
N = Rbbx + RscA‘
s - RsAs
M* = Ne0 = Rbbx(h0 – 0,5x) + RscA‘ (h0 – a’) – N( 0,5h – a)Khi x biến thiên trong khoảng: Rh0 =228): R≤ x ≤ h= 400(mm), với mỗi giá trị của x tính
Trang 32Khi vẽ biểu đồ tương tác các giá trị của M trong bảng được lấy dấu âm Biểu đồ tương
0) và (N0; 0) sẽ đượcmột đường cong Tiết diện của cột đảm bảo khả năng chịu tất cả các cặp nội lực nằmphía trong và trên miền kín giới hạn bởi đường cong biểu diễn khả năng chịu lực, trụctung và trục hoành, còn với các cặp nội lực nằm ngoài miền kín trên, cột không đảmbảo khả năng chịu lực
b) Xác định các cặp nội lực quy đổi (M * ,N)
Để xác định cột có đảm bảo khả năng chịu lực của một cặp nội lực nào đó hay không,phải tiến hành tính toán và vẽ trên cùng một biểu đồ với cùng một tỷ lệ các cặp giá trị
thay cho các cặp (M,N)
cột được xác định là cốt thép vùng kéo hay vùng nén tùy thuộc và chiều của mômen.Tại tiết diện II của cột trục A, cặp nội lực do tải trọng dài hạn:
Chiều dài tính toán cột khi xét đến tải trọng cầu trục: l0= 2,0×3700 =7150(mm)
Chiều dài tính toán cột khi không xét đến tải trọng cầu trục:
l0= 2,5×3700 =8): R937,5(mm)Với mỗi cặp nội lực, tính toán theo trình tự:
Xác định độ lệch tâm:
e1= [M/N]; ea= max(l/600; h/30); e0= e1 + ea
Mômen quán tính:
I= bh3/12; Is=( As + A’)(0,5h – a)Xác định hệ số kể đến ảnh hưởng của độ lệch tâm:
0 min 0,5 0,01l 0,01 ;R b c max( / ;e h0 min); p 1
h
0,11
0,10,1 e p
Trang 33Do M và Ml cùng dấu, hệ số 1 được xác định:
1 1 1
0,5 1
cr
N N