ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA: SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI LOẠI BẢN DẦM (kèm bản vẽ)

SƠ ĐỒ MẶT BẰNG SÀN: T ø n g c h ò u l ïc D a àm c h í n h D a àm p h u ï B o å tru ï 0 x 0 J l1 h t= 0 I H C o ät 0 x 0 G F E D l1 C B A l2 = 0 l2 l2 l2 l2 = 0 CÁC LỚP CẤU TẠO SÀN VÀ KÍCH THƯỚC CÁC CẤU KIỆN CỦA SÀN: 1) Các lớp cấu tạo sàn: L a ù t g a ïc h C e r a m i c δ = ,0 c m ; γ= 0 K G /c m ; n = ,1 L ù p v õ a l o ùt δ = ,0 c m ; γ= 0 K G /c m ; n = ,2 Đ an B TCT δ = ,0 c m ; γ= 0 K G /c m ; n = ,1 L ùp v õa t o â t r a àn δ = ,5 c m ; γ= 0 K G /c m ; n = ,1 2) Chọn chiều dày sàn: Trang 1     * h b ≥  35 ÷ 25 l1 =  35 ÷ 25 2100 = ( 60 ÷ 84 ) mm     → Chọn h b = 70mm = 7cm 3) Chọn kích thước dầm phụ: (nhòp l2 = 4500mm) 1 1     * h dp =  20 ÷ l =  20 ÷ 4500 = ( 225 ÷ 563) mm     → Chọn h dp = 300mm = 30cm 1 1     * b dp =  ÷ h dp =  ÷ 30 = ( 7,5 ÷ 15) cm     → Chọn b dp = 20cm 4) Chọn kích thước dầm chính: (nhòp Ldc = 3.l1 = 3.2100 = 6300mm) 1 1  1 * h dc =  14 ÷ 10 L dc =  14 ÷ 10 6300 = ( 450 ÷ 630 ) mm     → Chọn h dc = 450mm = 45cm     * b dc =  ÷ h dc =  ÷ 45 = (11,25 ÷ 22,5) cm     1 1 → Chọn b dc = 30cm Vật liệu sử dụng cho sàn:  R n = 90 KG/cm - Bêtông Mac 200:  R k = 7,5 KG/cm  R a = 2100 KG/cm  ' - Thép sàn, dầm phụ, cốt đai: CI  R a = 2100 KG/cm R = 1600 KG/cm  ad  R a = 2600 KG/cm  ' - Thép dầm chính: CII  R a = 2600 KG/cm R = 2100 KG/cm  ad TÍNH BẢN THEO SƠ ĐỒ BIẾN DẠNG DẺO: 1) Sơ đồ tính: - Xét tỉ số cạnh ô bản: l 4500 = > ⇒ Xem làm việc phương l1 2100 - Để tính bản, ta cắt dải rộng (b = 1m) vuông góc với dầm phụ xem dầm liên tục có gối tựa dầm phụ tường Trang c= 160 b dp= l1 = 0 200 hb= 70 hdp= 300 h t= 0 bdp= 00 l1 = 0 l1 = 0 q s= K G /m lo b = ,9 m lo g = ,9 m 254 254 161 lo g = ,9 m 161 161 161 [K G /m ] 2) Nhòp tính toán: - Nhòp biên: ⇒ l ob ⇒ l ob b dp ht C + 2 200 200 160 = 2100 − − + = 1980mm 2 = 1,98m l ob = l1 − − - Nhòp giữa: l og = l1 − l dp = 2100 − 200 = 1900mm ⇒ l og = 1,90m - Chênh lệch nhòp: l ob − l og l og 100% = 1,98 − 1,90 = 4,21% 1,90 3) Tải trọng tác dụng lên bản: - Hoạt tải tính toán: p δ = p tc n p = 350.1,2 = 420 KG/m Trang - Tính tải: Các lớp cấu tạo sàn Tải tiêu chuẩn [ KG/m2 ] Hệ số an toàn (n) Tải tính toán [ KG/m2 ] 20 1,1 22,0 36 1,2 43,2 175 1,1 192,5 27 1,1 29,7 - Gạch Ceramic dày 1cm, γ = 2000 KG/m3 - Lớp vữa lót sàn dày 2cm, γ = 1800 KG/m3 - Đan BTCT Mac 200, dày 7cm, γ = 2500 KG/m - Vữa tô trần dày 1,5cm, γ = 1800 KG/m3 Tổng cộng 287,4 - Lấy tròn : g s = 290 KG/m - Tải trọng toàn phần: (tính dải rộng b = 1m) q s = ( g s + ps ).1 = ( 420 + 290 ).1 = 710 KG/m 4) Tính nội lực: - Mômen nhòp biên gối 2: q l 710.(1,98) M b = s ob = = 254 KGm 11 11 - Mômen nhòp gối giữa: Mg = q s log 16 710.(1,90 ) = 161 KGm 16 = 5) Tính cốt thép: - Mặt cắt ngang tiết diện dải rộng b = 1m h b= c m b=100cm - Tính toán cốt thép theo trường hợp cấu kiện chòu uốn tiết diện chữ nhật - Chọn a = 1,5cm cho tiết diện (a: khoảng cách từ mép vùng kéo đến trọng tâm cốt thép Fa) - Chiều cao làm việc BT: Trang h o = h b − a = − 1,5 = 5,5cm - Công thức tính toán: M R n bh 2o F −F ΔFa = ac at 100% Fat A= ; ( γ = 0,5 + − 2A ) Fa = ; M R a γh o ; μ% = Fac 100% bh o ; - Điều kiện hạn chế tính theo sơ đồ dẻo: A ≤ Ao = 0,3 KẾT QUẢ TÍNH CỐT THÉP ĐƯC TÓM TẮT TRONG BẢNG SAU Tiết diện M (KGm) Nhòp biên gối 254 Nhòp gối 161 A γ Chọn Fa Fat Fa µ ( %) ΔFa ( % ) (cm /m) Φ a (mm) 0,093 0,951 2,312 120 2,36 0,43 2,1% 0,059 0,970 1,44 190 1,50 0,27 4,2% (cm2) 6) Bố trí thép: - Vì h b = 7cm nên ta chọn bố trí thép theo kiểu phân ly, tách biệt thép nhòp chòu mômen dương gối chòu mômen âm - Cách bố trí thép thể vẽ kết cấu sàn TÍNH DẦM PHỤ THEO SƠ ĐỒ BIẾN DẠNG DẺO: 1) Sơ đồ tính: - Dầm phụ dầm liên tục nhòp với gối tựa dầm Trang hdc= h t= 0 5 h dp= 0 c= 200 bdc= 0 10 10 bdc= 0 l2 = 0 l2 = 0 1784 1784 434 3398 1656 514 206 C 4223 3398 2816 3398 1656 920 1784 630 349 605 2190 B 514 653 2297 2787 1991 A 2756 613 2190 1849 2) Nhòp tính toán: b h c 300 200 200 - Nhòp biên: l ob = l − 2dc − 2t + = 4500 − − + = 4350mm = 4,35m - Nhòp giữa: l og = l − b dc = 4500 − 300 = 4200mm = 4,20m - Chênh lệch nhòp: l ob − l og l og 100% = 4,35 − 4,20 100% = 3,57% 4,20 3) Tải trọng tác dụng lên dầm phụ: - Hoạt tải tính toán: p d [ KG/m] p d = p sd = p s l1 = 420.2,1 = 882 KG/m - Tónh tải: g d [ KG/m] g d = g o + g sd ⇒ g d = γBTCT n.b dp ( h dp − h b ) + g s l1 ⇒ g d = 2500.1,1.0,2( 0,3 − 0,07 ) + 290.2,1 ⇒ g d = 735,5 KGm - Lấy tròn gd = 736 KG/m - Tải trọng tính toán toàn phần: q d = p d + g d = 882 + 736 = 1618 KGm Trang p 882 d Tỷ số: g = 736 = 1,2 d Tra bảng ⇒ k = 0,211 4) Tính nội lực: a/ Mômen: (M) - Tung độ hình bao mômen tính theo công thức: M = β.q d l - Mômen dương triệt tiêu cách mép gối B đoạn: Tại nhòp biên : 0,15.lob = 0,15.4,35 = 0,653m = 653 mm   Tại nhòp : 0,15log = 0,15.4,20 = 0,630m = 630 mm - Mômen âm triệt tiêu cách mép gối B đoạn: x = k.l ob = 0,211.4,35 = 920 mm BẢNG KẾT QUẢ TÍNH TOÁN HÌNH BAO MÔMEN CỦA DẦM Nhòp Tiết diện Gối A Biên Nhòp tính toán l(m) (KG) Mmax Mmin Tung độ M [KG/m] Mmax 0,065 1991 0,090 2756 0,091 2787 0,075 2297 0,020 613 4,35 30617 Giá trò β 0,425l 4,35 qdl2 30617 Mmin Trang Gối BTIẾT DIỆN.5 Giữa 4,35 -0,0715 2190 0,018 -0,0212 514 -605 0,058 0,0122 1656 349 0,5l 4,20 28542 0,0625 1784 0,058 0,0072 1656 206 0,018 -0,0152 514 -434 Gối CTIẾT DIỆN.10 4,20 28542 11 12 4,20 28542 0,5l -0,0625 -1784 0,018 -0,0142 514 -406 0,058 0,0112 1656 320 0,0625 1784 b/ Lực cắt (Q) - Tung độ biểu đồ bao lực cắt xác đònh theo công thức sau: Q A = 0,4.q d l ob = 0,4.1618.4,35 = 2816 KG Q Btr = 0,6.q d l ob = 0,6.1618.4,35 = 4223 KG Q ph B = Q C = 0,5.q d l og = 0,5.1618.4,20 = 3398 KG 5) Tính cốt thép: a/ Tải tiết diện nhòp (ứng với giá trò mômen dương) - Tính theo tiết diện chữ T quy đổi (bản cánh chòu nén) b c' h c' = c m h dp = 30 cm Giữa 30617 S c b dp = c m ' - Xác đònh b c : ' Để tính b c ta lấy Sc theo điều kiện sau: Trang l1 − b dp 2100 − 200  = = 95  2  1  Sc ≤  l og = 4200 = 700mm = 70cm 6  ' 9.h = 9.70 = 630mm = 63cm h 'c = 7cm > 0,1h dp = 3cm ⇒ Sc ≤ 9h 'c  c  ( ) Chọn Sc = 60cm - Bề rộng cánh: bc' = bdp + S C = 20 + 2.60 = 140cm - Kích thước tiết diện chữ T: b = 20cm ; bc' = 140cm ; hc' = 7cm ; h = 30cm * Giả thiết a = 4cm ho = h − a = 30 − = 26 cm - Xác đònh vò trí trục trung hòa:  h 'c  7   M = R n b h  h o −  = 90.140.7 26 −  = 1984500 KGcm = 19845 KGm 2 2   C ' c ' c M max = 2787 KGm < M C = 19845 KGm → Trục trung hòa qua cánh ( → Tính tiết diện chữ nhật b 'c x h dp ) - Công thức tính toán: R M   M  A= µ max = α o n 100% F = Rb bho ; γ = 0,5 + + 2A ; a Ra   ; Ra γho ;   A ≤ Ao = 0,3 BT # 200 : α = , 62 o  F −F ΔFa = ac at 100% Fat ( ) b/ Tại tiết diện gối: (Ứng với giá trò mômen âm) - Cánh nằm vùng kéo, tính hteo tiết diện chữ nhật ( bdp × hdp ) - Công thức tính toán: R M   M  A= µ max = α o n 100% F = Rb bho ; γ = 0,5 + + 2A ; a Ra   ; Ra γho ;   A ≤ Ao = 0,3 BT # 200 : α = , 62 o  F − Fat ∆Fa = ac 100% Fat ( ) Trang KẾT QUẢ TÍNH CỐT THÉP ĐƯC TÓM TẮT TRONG BẢNG SAU M [KGm ] Tiết diện Nhòp biên (140x3 0) 2787 Nhòp (140x3 0) 1784 Gối B (20x30) 2190 Gối C (20x30) 1784 γ A 0,03 0,02 0,18 0,14 Fac Fat µ= (cm2/m) 0,98 0,98 0,90 0,92 5,193 3,304 4,457 3,552 Fa ( %) bho ∆Fa ( % ) Φ Fa 2φ16 + 1φ14 5,561 0,15% 7% 2φ14 + 1φ16 5,089 0,14% -2% 2φ12 + 1φ14 5,34 0,15% 2,8% 3φ12 3,393 0,09% 2,7% 2φ12 + 1φ14 3,801 0,10% 15% 3φ14 4,617 0,89% 3,6% 4φ12 4,524 0,87% 1,5% 2φ12 + 2φ18 4,807 0,92% 7,8% 2φ12 + 1φ14 3,801 0,73% 7% MỘT SỐ PHƯƠNG ÁN BỐ TRÍ CỐT THÉP Tiết diện Nhòp biên Gối B Nhòp Gối C 2φ12 + 2φ14 4φ12 3φ12 2φ12 + 1φ14 2φ14 + 1φ16 3φ14 2φ12 + 1φ14 2φ12 + 1φ14 2φ16 + 1φ14 3φ14 2φ12 + 1φ14 2φ12 + 1φ14 Phương án Nhận xét: - Phương án 1: Chọn cốt thép sát so với yêu cầu, phối hợp cốt thép nhòp, dùng cốt thép loại đường kính - Phương án 2: Phối hợp cốt thép nhòp, diện tích cốt thép nhòp chọn dư Trang 10  Lấy tròn P = 4,000 T - Trọng lượng thân dầm quy lực tập trung G o = γBTCT n.b dc ( h dc − h b ).l1 G o = 2500.1,1.0,3( 0,45 − 0,07 ).2,1 G o = 659 KG = 0,659 T - Trọng lượng dầm phụ truyền vào quy lực tập trung G dp = g d l = 736.4,5 = 3312 KG = 3,312 T - Tónh tải tác dụng tập trung G = G dp + G o = 0,659 + 3,312 = 3,971 T  Lấy tròn G = 4,000 T 4) Tính nội lực vẽ biểu đồ bao mômen: a) Tung độ biểu đồ mômen tónh tải : MG MG = αGl = α.25,2 b) Tung độ biểu đồ mômen hoạt tải : MPi MPi = αPl = α.25,2 BẢNG TÍNH BIỂU ĐỒ MÔMEN CHO TỪNG TRƯỜNG HP TẢI S T T Tiết diện Sơ đồ chất tải G A G P G B P B P A P B P G P P B G P A A G P Gối B α 0,244 0,156 -0,267 0,067 M 6,149 3,931 -6,728 1,688 α 0,289 0,244 -0,133 -0,133 M 7,283 6,149 -3,352 -3,352 α -0,044 -0,089 -0,133 0,200 M -1,109 -2,243 -3,352 5,040 α,M P -0,311 α M 5,788 3,175 -7,837 2,503 Mmax 13,432 10,080 10,080 6,728 Mmin 5,040 1,148 - -1,664 Trang 13 14,565 * Với sơ đồ (4) tiết diện 1,2,3 bảng tra không cho trò số α nên phải tính nội suy - Đem cắt rời nhòp AB, BC - Tính Mo dầm đơn giản kê lên gối tự : Mo = P.l1 = 4.2,1 = 8,4 Tm - Mômen gối C : Mc = αPl = -0,08.4.6,3 = 2,016 Tm - Mômen tiết diện 1,2,3 P A M P ,4 M ,8 7 ,8 B B ,4 P P M ,4 M ,0 C ,4 7,837 = 5,788 Tm M2 = 8,4 - 7,837 = 3,175 Tm M3 = 8,4 – 2,016 - ( 7,837 − 2,016) = 2,503 Tm M1 = 8,4 - c) Các biểu đồ mômen thành phần : Trang 14 G A G G B G G G C ,7 M G [T m ] M P1 [T m ] M P2 [T m ] M P3 [T m ] bao [T m ] ,6 8 ,1 ,9 P ,2 ,1 P P ,3 P ,1 ,2 3 ,3 P P ,0 ,8 P P P P ,5 3 ,1 5 ,7 8 d) Biểu đồ bao mômen dầm : ,5 5 ,0 ,6 ,1 M ,0 ,7 ,0 ,4 e) Xác đònh mômen mép gối B : Trang 15 - Theo biểu đồ bao mômen thất phía bên phải gối B biểu đồ Mmin dốc phía trái, tính mômen mép bên phải có trò tuyệt đối lớn - Xét tỷ số đồng dạng tam giác : ∆M M ,5 m g ,6 b c= 0 ,5 b c = 2100 14,565 − 1,664 ΔM ΔM = = 2,1 b c /2 0,15 => ∆M = 0,922 => Mmg = 14,565 – 0,922 = 13,644 Tm 5) Tính nội lực vẽ biểu đồ bao lực cắt: a) Tung độ biểu đồ lực cắt tónh tải : QG QG = βG = β.4 b) Tung độ biểu đồ lực cắt hoạt tải : QP QPi = βP = β.4 BẢNG TÍNH BIỂU ĐỒ LỰC CẮT CHO TỪNG TRƯỜNG HP TẢI Sơ đồ QG QP1 Tiết diện β,Q Gối Aph β 0,733 Q 2,932 β 0,867 Giữa nhòp biên -1,068 Gối Btr Gối Bph -1,267 1,000 -5,068 4,00 Giữa nhòp -1,133 Q Trang 16 3,468 QP2 QP3 -0,532 -4,532 -0,133 1,000 -0,532 4,000 -1,311 1,222 β -0,133 Q -0,532 β 0,689 Q 2,756 -1,244 -5,244 4,888 0.888 Mmax 6,400 -1,600 -5,600 8,888 0,888 Mmin 2,400 -2,312 -10,312 4,000 -0,532 c) Các biểu đồ lực cắt thành phần : ,0 0 ,9 Q G [T ] Q P1 [T ] Q P2 [T ] Q P3 [T ] ,0 ,0 ,4 ,5 ,5 ,0 0 ,5 ,8 8 ,7 ,8 8 ,2 4 ,2 4 d) Biểu đồ bao lực cắt dầm : Trang 17 ,8 8 ,4 0 ,0 0 ,4 0 Q ,8 8 ,6 0 ,3 bao [T ] ,6 0 ,3 6) Tính cốt thép dọc: a/ Tại tiết diện nhòp (ứng với giá trò mômen dương) - Tính theo tiết diện chữ T quy đổi (bản cách chòu nén) b c' h dc = 5cm h c' = c m S c b dc = c m ' - Xác đònh b c : ' Để tính b c ta lấy Sc theo điều kiện sau: l − b dc 450 − 30  = = 210  2  1 Sc ≤  l = 6,3 = 1,05m = 105cm 6  ' 9.h = 9.70 = 630mm = 63cm h 'c = 7cm > 0,1h dp = 4,5cm ⇒ S c ≤ 9h 'c  c  ( ) Chọn Sc = 50cm - Bề rộng cánh: bc' = bdc + 2S c = 30 + 2.50 = 130cm - Kích thước tiết diện chữ T: b = 30cm ; bc' = 130cm ; hc' = 7cm ; h = 45cm * Giả thiết a = 6cm (đối với dầm a= ÷ cm) ho = h − a = 45 − = 39cm - Xác đònh vò trí trục trung hòa:  h 'c  7   M = R n b h  h o −  = 90.130.7 39 −  = 2907450 KGcm = 29,075 Tm  2   C ' c ' c Trang 18 M max = 13,432 Tm < M C = 29,075 Tm ( → Trục trung hòa qua cánh → Tính tiết diện chữ nhật b 'c x h dc ) b/ Tại tiết diện gối: (Ứng với giá trò mômen âm) - Cánh nằm vùng kéo, tính hteo tiết diện chữ nhật ( bdc × hdc ) - Ở gối cốt thép dầm phải đặt xuống phía hàng cốt thép dầm phụ nên a lớn Giả thiết a = 7cm ; h o = h – a = 45 – = 38cm - Công thức tính toán: α R 100 M   M μ max = o n A=   R n bh o Ra  ; γ = 0,5 + - 2A ; Fa = R γh ;  a o A ≤ A o = 0,428 (BT#200) BT#200; α o = 0,62 ( ΔFa = ) Fac − Fat 100% Fat KẾT QUẢ TÍNH CỐT THÉP ĐƯC TÓM TẮT TRONG BẢNG SAU Tiết diện M [KGm ] A γ Nhòp biên (130x4 5) 13432 0,07 Nhòp (130x4 5) 6728 Gối B 13644 (30x45) Fac Fat µ= Fa ( %) bho ∆Fa ( % ) (cm /m) Φ Fa 0,96 13,788 4φ18 + 2φ16 14,202 0,25% 3% 0,03 0,98 6,766 2φ18 + 1φ16 7,101 0,12% 4,9% 0,35 0,77 17,842 4φ20 + 2φ18 17,658 1,55% -1% - Kiểm tra lại chiều cao làm việc Bêtông : ho (Mép av = 3,6cm, mép av = 2,5cm) Tiết diện Nhòp biên Fat (cm2) Φ Fac (cm2) a ho = hdc - a 13,788 4φ18 + 2φ16 14,202 5,5 39,5 Trang 19 Gối B 17,842 Nhòp 6,766 4φ20 + 2φ18 2φ18 + 1φ16 17,658 6,5 38,5 7,101 4,0 41,0 7) Tính cốt đai, cốt xiên: (Tính cho gối có Qmax) a) Tính cốt đai : - Chọn a = 6,5cm ; ho = h – a = 45 – 6,5 = 38,5cm - Kiểm tra kích thước tiết diện dầm: Q ≤ koRnbho (ko = 0,35 với BT#200 Không cần thay đổi tiết diện dầm dầm) - Kiểm tra điều kiện tính toán: Q ≤ k1Rkbho (k1 = 0,6 cấu kiện k R k bh o = 0,6.7,5.30.38,5 = 5198 KG = 5,20 T * Nhận xét : + Ở đoạn nhòp có trò số lực cắt Q < 5,20 T nên không cần tính cốt đai chòu cắt + Ở đoạn gần gối tựa có Q > 5,20 T nên phải tính cốt đai chòu lực cắt 38,5 cm - Tính cốt đai cho phần bên trái gối B với Q max = 10312 KG ho = u max = 1,5R k bh 2o 1,5.7,5.30.( 38,5) = = 48 cm Q 10312  h 45 = 22,5cm  = Với h = 45cm, chọn uct ≤  2 15cm => uct = 15cm Suy ra: Trang 20 u tk1 = 15 cm 50cm  u tk2 ≤   h = 45 = 33,75cm - Khoảng cách đai bố trí l đoạn đầu dầm u1 = 15cm l - Khoảng cách đai bố trí đoạn nhòp dầm u2 = 30cm b) Tính cốt xiên : - Chọn đai φ6, fđ = 0,283cm2, đai nhánh (n=2), khoảng cách u=15cm, thép CI có Rad = 1600 KG/cm qđ = R n.fđ 1600.2.0,283 = = 60,4 KG/cm u1 15 - Khả chòu cắt cốt đai bêtông tiết diện nghiêng nguy hiểm là: Q đb = 8R k bh 2o q đ = 8.7,5.30.38,52.60,4 = 12694 KG - Tại tiết diện nguy hiểm Qmax = 10312 KG < Qđb = 12694 KG > Cốt đai bêtông đủ khả chòu lực cắt, không cần tính cốt xiên 8) Tính toán cốt treo: - Ở chỗ dầm phụ kê lên dầm cần có cốt treo để gai cố cho dầm - Gọi N lực tập trung dầm phụ tác dụng lên dầm chính, xét TH bất lợi gồm tónh tải hoạt tải N = Gdp + P = 3312 + 3969 = 7281 KG 45 h1 150 o bdp 200 h = h dc - h dp h dc= hdp= 30 3Φ6a50 h1 150 - Diện tích tất cốt treo : N 7281 Ftr = R = 2100 = 3,467cm a Trang 21 - Dùng đai φ6, fđ = 0,283cm2, hai nhánh (n=2) - Số cốt treo cần thiết : Ftr 3,467 = = đai n.fđ 2.0,283 - Đặt bên mép dầm phụ đai, đoạn h1 = hdc – hdp = 45 – 30 = 15 cm - Khoảng cách đai : 5cm 9) Cắt, uốn cốt thép vẽ hình bao vật liệu: 2Φ16 2Φ18 2Φ20 2Φ20 1Φ 2Φ18 N h ò p b i e ân G o B N h ò p g i õa a) Tính khả chòu lực : * Nhòp biên (mômen dương), tiết diện chữ T, cánh vùng nén, bề rộng cánh bc=130cm α= Ra Fa 2600.14,202 = = 0,08 Rn bc ho 90.130.39,5 ' x = αho = 0,08.39,5 = 3,156 cm < hc = 7cm, trường hợp trục trung hòa nằm cánh α 0,08 γ = - = − = 0,96 Mtd = RaFaγho = 2600.14,202.0,96.39,5 = 1400203 KGcm = 14,002 Tm * Gối B (mômen âm), tiết diện chữ nhật b = 30cm ; ho = 38,5 cm α= Ra Fa 2600.17,658 = = 0,44 Rn bc ho 90.30.38,5 α 0,44 γ = - = − = 0,78 Mtd = RaFaγho = 2600.17,658.0,78.38,5 = 1378701 KGcm = 13,787 Tm Trang 22 * Ở tiết diện khác, việc cắt, uốn thép tính tung độ hình bao vật liệu trình bày bảng sau : Tiết diện Nhòp biên bc = 130cm Cốt thép Fa (cm2) a (cm) ho (cm) α γ Mtd [Tm] + +3 14,202 5,5 39,5 0,08 0,96 14,002 cắt + 10,180 5,5 39,5 0,06 0,97 10,140 5,090 4,0 41,0 0,03 0,99 5,372 5,090 4,0 41,0 0,03 0,99 5,372 3+6+7 17,658 6,5 38,5 0,44 0,78 13,787 uốn +7 15,568 5,2 39,8 0,30 0,85 11,055 6,284 5,2 39,8 0,15 0,93 6,047 3+6+7 17,658 6,5 38,5 0,44 0,78 13,787 cắt + 12,568 5,2 39,8 0,30 0,85 11,055 6,284 5,2 39,8 0,15 0,93 6,047 cắt uốn Gối B tr b = 30 cm cắt Gối Bph b = 30 cm cắt Nhòp 1+5 7,101 4,0 41,0 0,04 0,98 7,237 bc = 130 cm cắt 5,090 4,0 41,0 0,03 0,99 5,372 b) Xác đònh mặt cắt lý thuyết tính đoạn kéo dài W: Trang 23 * Bên trái gối B sau uốn số cắt số khả chòu lực lại Mtd = 6,047 (Tm) Theo hình bao mômen tiết diện có M = -6,047 (Tm) nằm đoạn có độ dốc hình bao mômen : i= 14,565 + 1,148 = 7,482 2,1 - Tiết diện có M = -6,047 (Tm) cách tâm gối B đoạn : X4 = 14,565 − 6,047 = 1,138m 7,482 - Đoạn kéo dài W4 Lấy Q độ dốc biểu đồ bao mômen, Q=7482 (KG) ; q đ = 60,4 (KG/cm) W4 = 0,8.Q 0,8.7482 + 5d = + 5.2,0 = 59,6cm > 20d = 40cm qđ 2.60,4 - Chiều dài từ trục gối B đến điểm cắt thực tế : Z4 = 1138 + 596 = 1734mm Lấy tròn Z4 = 1750mm * Bên phải gối B sau cắt số 2Φ18 uốn từ nhòp biên lên khả chòu lực lại M td = 11,055 (Tm) Theo hình bao mômen tiết diện có M = -11,055(Tm) nằm đoạn có độ dốc hình bao mômen : i= 14,565 − 1,664 = 6,143 2,1 - Tiết diện có M = -11,055 (Tm) cách tâm gối B đoạn : X5 = 14,565 − 11,055 = 0,571m 6,143 - Đoạn kéo dài W5 Lấy Q độ dốc biểu đồ bao mômen, Q=6143 (KG) ; q đ = 60,4 (KG/cm) W5 = 0,8.Q 0,8.6143 + 5d = + 5.1,8 = 49,7cm > 20d = 36cm qđ 2.60,4 Trang 24 - Chiều dài từ trục gối B đến điểm cắt thực tế : Z5 = 571 + 497 = 1068mm Lấy tròn Z5 = 1100mm * Bên phải gối tiếp tục cắt số khả chòu lực lại Mtd = 6,046 (Tm) Theo hình bao mômen tiết diện có M = -6,047(Tm) nằm đoạn có độ dốc hình bao mômen : i= 14,565 − 1,664 = 6,143 2,1 - Tiết diện có M = -6,047 (Tm) cách tâm gối B đoạn : X6 = 14,565 − 6,047 = 1,387m 6,143 - Đoạn kéo dài W6 Lấy Q độ dốc biểu đồ bao mômen, Q=6143 (KG) ; q đ = 60,4 (KG/cm) W6 = 0,8.Q 0,8.6143 + 5d = + 5.2,0 = 50,7cm > 20d = 40cm 2q đ 2.60,4 - Chiều dài từ trục gối B đến điểm cắt thực tế : Z6 = 1387 + 507 = 1894mm Lấy tròn Z6 = 1900mm * Ở nhòp biên sau cắt số khả chòu lực lại Mtd = 10,14 (Tm) Theo hình bao mômen tiết diện có M = 10,14 (Tm) nằm đoạn có độ dốc hình bao mômen : i= 13,432 = 6,396 2,1 - Tiết diện có M = 10,14 (Tm) cách trục tường đoạn : X = 2,1 − 13,432 − 10,14 = 1,585m 6,396 - Đoạn kéo dài W2 Lấy Q độ dốc biểu đồ bao mômen, Q=6396 (KG) ; q đ = 60,4 (KG/cm) W2 = 0,8.Q 0,8.6396 + 5d = + 5.1,6 = 50,4cm > 20d = 32cm 2q đ 2.60,4 - Chiều dài từ trục tường đến điểm cắt thực tế : Z2 = 1585 - 504 = 1081mm Lấy tròn Z2 = 1100mm * Ở nhòp biên tiếp tục cắt số khả chòu lực lại Mtd = 5,372 (Tm) Theo hình bao mômen tiết diện có M = 5,372 (Tm) nằm đoạn có độ dốc hình bao mômen : Trang 25 i= 13,432 = 6,396 2,1 - Tiết diện có M = 5,372 (Tm) cách trục tường đoạn : X1 = 2,1 − 13,432 − 5,372 = 0,84m 6,396 - Đoạn kéo dài W1 Lấy Q độ dốc biểu đồ bao mômen, Q=6396 (KG) ; q đ = 60,4 (KG/cm) W1 = 0,8.Q 0,8.6396 + 5d = + 5.1,8 = 51,4cm > 20d = 36cm 2q đ 2.60,4 - Chiều dài từ trục gối tường đến điểm cắt thực tế : Z1 = 840 - 514 = 326mm Lấy tròn Z1 = 350mm * Ở nhòp biên sau cắt số khả chòu lực lại Mtd = 10,14 (Tm) Theo hình bao mômen tiết diện có M = 10,14 (Tm) nằm đoạn có độ dốc hình bao mômen : i= 13,432 − 10,080 = 1,596 2,1 - Tiết diện có M = 10,14 (Tm) cách trục tường đoạn : X = 2,1 + 13,432 − 10,14 = 4,163m 1,596 - Đoạn kéo dài W3 Lấy Q độ dốc biểu đồ bao mômen, Q=1596 (KG) ; q đ = 60,4 (KG/cm) W3 = 0,8.Q 0,8.1596 + 5d = + 5.1,6 = 18,6cm < 20d = 32cm → W3 = 32cm 2q đ 2.60,4 - Chiều dài từ trục tường đến điểm cắt thực tế : Z3 = 4163 + 320 = 4483mm Lấy tròn Z3 = 4500mm * Ở nhòp sau cắt số khả chòu lực lại Mtd = 5,372 (Tm) Theo hình bao mômen tiết diện có M = 5,372 (Tm) nằm đoạn có độ dốc hình bao mômen : i= 10,08 + 6,728 = 8,004 2,1 - Tiết diện có M = 5,372 (Tm) cách trục gối B đoạn : X = 2,1 − 6,728 − 5,372 = 1,931m 8,004 Trang 26 - Đoạn kéo dài W7 Lấy Q độ dốc biểu đồ bao mômen, Q=8004 (KG) ; q đ = 60,4 (KG/cm) W3 = 0,8.Q 0,8.8004 + 5d = + 5.1,8 = 62cm < 20d = 32cm 2q đ 2.60,4 - Chiều dài từ trục gối B đến điểm cắt thực tế : Z3 = 1931 - 620 = 1311mm Lấy tròn Z3 = 1350mm c) Kiểm tra uốn cốt thép: - Bên trái gối B uốn số ( chòu mômen âm gối ) xuống làm cốt xiên ( chòu mômen ) Cốt dùng hết khả chòu lực tiết diện mép gối ( chòu Mmg ) Đó tiết diện trước Điểm bắt đầu uốn cách mép gối tựa 40cm - Theo điều kiện mômen : 40cm > ho 38,9 = = 19,45cm 2 - Tiết diện sau uốn có Mtds = 11,055 (Tm) Theo hình bao mômen, tiết diện có M = -11,055 (Tm) cách trục gối B đoạn X8 X8 = 14,565 − 11,055 = 0,469m = 46,9cm 7,482 ( độ dốc biểu đồ bao mômen 7,482 tính ) - Tiết diện có M = -11,055 (Tm) cách trục gối B đoạn 46,9cm tiết diện sau Điểm kết thúc uốn cốt thép cách trục gối B đoạn : + 55 Z8 = {45 – [( 2,5 + 0,6 + 1,0 + 3,0 + 0,9 ) + ( 3,6 + 1,8 + 3,0 + 0,9)].cos45 o } Z8 = 87,77cm > 46,9cm - Thỏa điều kiện uốn thép d) Kiểm tra neo cốt thép : - Diện tích cốt thép nhòp biên : Fa = 14,202 cm2 - Diện tích cốt thép kéo vào gối A : Fa = 5,09 cm2 → 5,09cm > 14,202 = 4,734cm - Ở gối biên, đoạn dầm kê lên bổ trụ (40x40)cm, đoạn cốt thép neo vào gối 37cm (trừ lớp bảo vệ đầu mút 3cm) thỏa mãn yêu cầu neo cốt thép tối thiểu 10d = 18cm Trang 27 [...]... đồ chất tải G A 1 G 2 P G B P B P A P B P G P P B G 3 P A A G P 1 2 Gối B 3 α 0,244 0 ,15 6 -0,267 0,067 M 6 ,14 9 3,9 31 -6,728 1, 688 α 0,289 0,244 -0 ,13 3 -0 ,13 3 M 7,283 6 ,14 9 -3,352 -3,352 α -0,044 -0,089 -0 ,13 3 0,200 M -1, 109 -2,243 -3,352 5,040 α,M P -0, 311 α M 5,788 3 ,17 5 -7,837 2,503 Mmax 13 ,432 10 ,080 10 ,080 6,728 Mmin 5,040 1, 148 - -1, 664 Trang 13 14 ,565 * Với sơ đồ (4) tại các tiết diện 1, 2,3 bảng... − Fat 10 0% Fat KẾT QUẢ TÍNH CỐT THÉP ĐƯC TÓM TẮT TRONG BẢNG SAU Tiết diện M [KGm ] A γ Nhòp biên (13 0x4 5) 13 432 0,07 5 Nhòp giữa (13 0x4 5) 6728 Gối B 13 644 (30x45) Fac Fat µ= Fa ( %) bho ∆Fa ( % ) (cm /m) Φ Fa 0,96 1 13,788 4 18 + 2 16 14 ,202 0,25% 3% 0,03 8 0,98 1 6,766 2 18 + 1 16 7 ,10 1 0 ,12 % 4,9% 0,35 0 0,77 4 17 ,842 4φ20 + 2 18 17 ,658 1, 55% -1% 2 - Kiểm tra lại chiều cao làm việc của B tông :... β.4 BẢNG TÍNH BIỂU ĐỒ LỰC CẮT CHO TỪNG TRƯỜNG HP TẢI Sơ đồ QG QP1 Tiết diện β,Q Gối Aph β 0,733 Q 2,932 β 0,867 Giữa nhòp biên -1, 068 Gối Btr Gối Bph -1, 267 1, 000 -5,068 4,00 Giữa nhòp giữa 0 -1, 133 Q Trang 16 3,468 QP2 QP3 -0,532 -4,532 0 -0 ,13 3 1, 000 -0,532 4,000 -1, 311 1, 222 0 β -0 ,13 3 Q -0,532 β 0,689 Q 2,756 -1, 244 -5,244 4,888 0.888 Mmax 6,400 -1, 600 -5,600 8,888 0,888 Mmin 2,400 -2, 312 -10 , 312 ... m ] M P1 [T m ] M P2 [T m ] M P3 [T m ] bao [T m ] 1 ,6 8 8 6 ,1 4 9 3 ,9 3 1 P 7 ,2 8 3 1 ,1 0 9 P P 3 ,3 5 2 P 6 ,1 4 9 2 ,2 4 3 3 ,3 5 2 P P 5 ,0 4 0 7 ,8 3 7 P P P P 2 ,5 0 3 3 ,1 7 5 5 ,7 8 8 d) Biểu đồ bao mômen dầm chính : 1 4 ,5 6 5 5 ,0 4 0 1 ,6 6 4 1 ,1 4 8 M 1 0 ,0 8 0 6 ,7 2 8 1 0 ,0 8 0 1 3 ,4 3 2 e) Xác đònh mômen tại mép gối B : Trang 15 - Theo biểu đồ bao mômen thất rằng phía bên phải... trong bảng sau : Tiết diện Nhòp biên bc = 13 0cm Cốt thép Fa (cm2) a (cm) ho (cm) α γ Mtd [Tm] 1 + 2 +3 14 ,202 5,5 39,5 0,08 0,96 14 ,002 cắt 2 còn 1 + 3 10 ,18 0 5,5 39,5 0,06 0,97 10 ,14 0 5,090 4,0 41, 0 0,03 0,99 5,372 5,090 4,0 41, 0 0,03 0,99 5,372 3+6+7 17 ,658 6,5 38,5 0,44 0,78 13 ,787 uốn 3 còn 6 +7 15 ,568 5,2 39,8 0,30 0,85 11 ,055 6,284 5,2 39,8 0 ,15 0,93 6,047 3+6+7 17 ,658 6,5 38,5 0,44 0,78 13 ,787... nhòp dầm u2 = 20cm TÍNH DẦM CHÍNH THEO SƠ ĐỒ ĐÀN HỒI: 1) Sơ đồ tính: - Dầm chính là dầm liên tục 3 nhòp với các gối tựa là cột hb= 70 hdp= 3 0 0 h t= 2 0 0 h dc= 4 5 0 c= 400 b o å tr u ï 4 0 0 x 4 0 0 l1= 2 1 0 0 210 0 L dc= 210 0 c o ät 3 0 0 x 3 0 0 bc= 3 0 0 6300 400 210 0 210 0 210 0 2) Nhòp tính toán: h 200 - Nhòp biên: L ob = 3l1 − 2t = 3 210 0 − 2 = 6200mm = 6,20m - Nhòp giữa: L og = 3l1 = 6300mm... thanh số 3 là 2 18 uốn từ nhòp biên lên thì khả năng chòu lực của các thanh còn lại là M td = 11 ,055 (Tm) Theo hình bao mômen thì tiết diện có M = -11 ,055(Tm) nằm trong đoạn có độ dốc của hình bao mômen là : i= 14 ,565 − 1, 664 = 6 ,14 3 2 ,1 - Tiết diện có M = -11 ,055 (Tm) cách tâm gối B một đoạn là : X5 = 14 ,565 − 11 ,055 = 0,571m 6 ,14 3 - Đoạn kéo dài W5 Lấy Q bằng độ dốc biểu đồ bao mômen, Q= 614 3 (KG) ; q... hình bao mômen là : i= 13 ,432 − 10 ,080 = 1, 596 2 ,1 - Tiết diện có M = 10 ,14 (Tm) cách trục tường một đoạn là : X 3 = 2 ,1 + 13 ,432 − 10 ,14 = 4 ,16 3m 1, 596 - Đoạn kéo dài W3 Lấy Q bằng độ dốc biểu đồ bao mômen, Q =15 96 (KG) ; q đ = 60,4 (KG/cm) W3 = 0,8.Q 0,8 .15 96 + 5d = + 5 .1, 6 = 18 ,6cm < 20d = 32cm → W3 = 32cm 2q đ 2.60,4 - Chiều dài từ trục tường đến điểm cắt thực tế : Z3 = 416 3 + 320 = 4483mm Lấy tròn... biểu đồ Mmin ít dốc hơn phía trái, tính mômen mép bên phải sẽ có trò tuyệt đối lớn hơn - Xét tỷ số đồng dạng của 2 tam giác : ∆M M 1 4 ,5 6 5 m g 1 ,6 6 4 b c= 3 0 0 0 ,5 b c = 1 5 0 210 0 14 ,565 − 1, 664 ΔM ΔM = = 2 ,1 b c /2 0 ,15 => ∆M = 0,922 => Mmg = 14 ,565 – 0,922 = 13 ,644 Tm 5) Tính nội lực và vẽ biểu đồ bao lực cắt: a) Tung độ biểu đồ lực cắt của tónh tải : QG QG = βG = β.4 b) Tung độ biểu đồ lực... cách u =15 cm, thép CI có Rad = 16 00 KG/cm qđ = R n.fđ 16 00.2.0,283 = = 60,4 KG/cm u1 15 - Khả năng chòu cắt của cốt đai và b tông trên tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất là: Q đb = 8R k bh 2o q đ = 8.7,5.30.38,52.60,4 = 12 694 KG - Tại tiết diện nguy hiểm nhất Qmax = 10 312 KG < Qđb = 12 694 KG > Cốt đai và b tông đủ khả năng chòu lực cắt, không cần tính cốt xiên 8) Tính toán cốt treo: - Ở chỗ dầm phụ