IV.TíNH TOáN DầM CHíNH 1.Sơ đồ tính - Dầm dầm liên tục nhịp Kích thớc dầm giả thiết: bdc=25cm , hdc=60cm - Chọn cạnh cột b0 x b0=30cm x 30cm - Đoạn dầm kê lên tờng lấy =34cm =chiều dày tờng - Tính toán dầm theo sơ đồ đàn hồi Nhịp tính toán nhịp nhịp biên lấy l=3.l1=5,4m 1800 1800 1800 1800 5400 A 1800 1800 5400 B 5400 1800 1800 1800 1800 D C 5400 2.Xác định tải trọng: + Hoạt tải tập trung : P=Pdp.l2=1944.4,8=9331 kG - Tĩnh tải dầm phụ truyền vào: G1=gdp.l2=732.4,8=3514 kG - Tĩnh tải trọng lợng thân dâm dầm đa thành lực tâp trung G0=bdc(hdc-hb)..n.l1=0,25.(0,6-0,08).2500.1,1.1,8=643 kG - Tĩnh tải tác dụng tập trung : G=G1+G0=3514+643 =4157 kG 3.Tính vẽ biểu đồ mô men Vẽ biểu đồ mô men theo cách tổ hợp: a) Biểu đồ MG : Tính MG tạI tiết diệm theo công thức: MG=.G.l=.4157.5,4=22448. đợc tra theo bảnh tạI tiết diện với sơ đồ dầm nhịp 1800 5400 5400 5400 1800 E 5400 b) Vẽ biểu đồ MPi: Xét trờng hợp bất lọi hoạt tải MPi=.P.l = 9331.5,4=50387 Trong sơ đồ MP3,MP4,MP5,MP6 thiếu momen ,ta phải tính momen số tiết diện: - Ta có M0=P.l1=9331.1,8=16796kGm - Đối với sơ đồ MP3: M1=16796-1/3.16174=11071 kGm M2=16796-2/3.16174=6013 kGm M3=16796-2/3.16174-1/3.2418=5207 kGm M4=16796-2/3.2418-1/3.16174=9790 kGm - Đối với sơ đồ MP4: M3=16796-2/3.4787-1/3.14410=8801kGm M4=16796-2/3.9573=10414 kGm Các tiết diện khác tính toán tơng tự đợc ghi vào bảng Bảng tính toán tổ hợp mômen tiết diện Tiết diện B C 0,238 0,143 -0,286 0,079 0,111 -0,190 5343 3210 -6420 1173 2491 -4265 M P1 0,288 0,238 -0,143 -0,127 -0,111 -0,095 M 14511 11992 -7205 -6399 -5593 4787 -0,048 -0,095 -0,143 0,206 0,222 -0,095 M -2418 -4787 -7205 10379 11186 -4787 MG MP2 MP3 MP4 MP5 11071 6013 -16174 -0,031 -0,063 -0,095 -1562 -3174 -4787 MP6 -0,321 -0,286 5207 9790 -0,286 8801 5594 -0,190 13605 10410 -9573 1209 1814 -14410 0,095 -4786 0,036 604 -14410 4787 -0,143 1192 4198 -7205 Mmax 19856 15202 -4606 11552 13677 522 Mmin 2927 -1577 -22594 -5226 -3102 -18675 B 4606 18675 11552 5226 3102 13677 19856 A 1577 15202 2927 22594 Biểu đồ hình bao mômen: C 522 c) Biểu đồ bao mômen: Tung độ biểu đồ bao momen: Mmãx=MG+maxMP , Mmin=MG+minMP Tính toánMmax Mmin cho tiết diện ghi vào bảng d) Xác định mômen mép gối: - Xét tai gối B : Theo hình bao momen ta thấy mép phải gối B có độ dốc nên ta tính momen phía phải gối Độ dốc biểu đồ momen đoạn phảI gối B : iB = 22594 5226 = 9649 ( kG ) 1,8 MB= iB b0 9649 ì 0,3 = = 1447( kGm) 2 (trong b0 cạnh cột) MmgB=22594-=21147 kGm Xét gối C : Độ dốc biểu đồ momen đoạn gần gối C : 18675 3102 = 8652 ( kG ) 1,8 i b M C = C = 1298( kGm ) M mgC = 18675 1298 = 17377( kGm ) iC = 4.Tính vẽ biểu đồ bao ]ực cắt: - Sử dụng công thức : QG= .G ; QPi= P. =>QG=4157 ; QPi=9331 , ( tra bảng phụ lục) - Ta phảI tính thêm lực cắt nhịp theo phơpng pháp mặt cắt - Sơ đồ chất tảI lấy theo sơ đồ momen - Tính Qmax , Qmin cho đoạn ghi vào bảng Qmax=QG+maxQP , Qmin=QG+minQP Bảng tính toán tổ hợp lực cắt Đoạn QG QP1 QP2 QP3 QP1 QP5 QP6 Bên phải gối A 0,714 Q 2986 0,857 Q 7977 -0,143 Q -1334 0,679 Q 6336 -0,095 Q -886 0,81 Q 7558 Giữa nhịp Trải gối B Phải gối biên B -1171 -1334 -1334 -2995 -886 -1774 -1,286 1,005 -5346 4178 -1,143 0,045 -10665 420 -0,143 1,048 -1334 9779 -1,321 1,274 -12326 11888 -0,095 0,810 -886 7558 -1,19 0,286 -11104 2669 0,036 -0,187 Giữa nhịp Bên trái gôí B -0,995 21 -4136 420 420 -0,952 448 -8883 -0,726 2557 -6774 -1,19 -1774 -11104 0,286 2669 2669 336 336 336 -1745 -1745 -1745 Qmax 10983 -2057 -6232 16066 2690 -1467 Qmin 1652 -2945 -17672 2433 -1753 -15240 Q Biểu đồ hình bao lực cắt: 5.Tính cốt thép dọc: - Ta có hệ số vùng nén ớnh với Bê tông mác 200 : 0=0,62 => A0=0,42 Rn=90kG/cm2, Ra=Ra=2700kG/cm2 a) Tính với mômen dơng: - Tiết diện chữ T , cánh vùng nén - Bề rộng cánh dùng tring tính toán : bc=b+2.C1 , C1 lấy theo trị số bé tronh trị số sau: + Một nửa khoảng cách mép dầm: (480-25)/2=228 cm + Một phần nhịp dầm 540/6=90 cm + Hc=9 8=72 cm Vậy lấy C1=72cm ,=>bc=25+2 72=169cm Giả sử lấy a=4,5 cm =>h0=60-4,5=55,5cm Tính Mc=Rn.bc.hc(h0-hc/2)=90 169 (55,5-8/2)=6266520kGcm => Momen dơng lớn M=19856Trục trung hoà qua cánh => Việc tính toán nh tiết diện chữ nhật bc x h Ta có : hc=8cmcó thể sứ dụng công thức tính gần đúng: Fa = +ở nhịp biên : M M M = = Ra ( h0 0,5.hc ) 2700(55,5 ) 139050 19856 ì 100 = 14,28( cm ) 139050 +ở nhịp giữa: 13677 ì 100 9,84 Fa = = 9,84( cm ) = ì 100% = 0,71% > àmin = 0,6% 139050 25 ì 55,4 Fa = b)Tính với mômen âm: - Cánh nằm trting vùng kéo ,tính theo tiết diện chữ nhật b x h =25 x 60 - Giả thiết a=7,5cm => h0=60-7,5=52,5cm + Tại gối B lấy mômen mép gối MmgB=21147kG A= M mgB Rn b.h0 = 21147 ì 100 = 0,341 < A0 = 0,42 90 ì 25 ì 52,52 = 0,5(1 + ì 0,341 ) = 0.782 Fa = 21147 ì 100 2114700 = = 19,08( cm ) Ra h0 2700 ì 0,782 ì 52,5 à= 19,08 ì 100% = 1,45% < àmin = 0,6% 25 ì 52,5 Kiểm tra tỷ lệ cốt thép : + Tại gối C lấy momen mép gối MmgC=17377kG 1737700 = 0,28 < A0 = 0,42 90 ì 25 ì 52,52 1737700 = 0,831, Fa = = 14,75( cm ) 2700 ì 0,831 ì 52,5 A= Kiểm tra tỷ lệ thép =14,75 100%/(25 52,5)=1,12%>àmin Vởy tỷ lệ cốt thép tiết diện hợp lý - Chọn cốt thép theo tiết diện ,lấy lớp bảo vệ phía dới dầm 2,5cm , phía trtên dầm 3,5cm, khoảng cách lớp cốt thép 3cm Từ tính lại h0 Bảng chọn cốt thépdọc dầm Tiết diện Fa , (cm2) Chọn cốt thép ,diện tích , cm2 h0 Nhịp biên 14,28 218+320 ; 14,51 cm2 54,6 Gối B 19,08 318+322 ; 19,03 cm2 52,9 Nhịp 9,84 220+122 ; 10,08 cm2 56,5 Gối C 14,75 222+318 ; 15,23 cm2 53,5 Bố trí cốt dọc tiết diện Tính toán cốt thép ngang: - Kiểm tra đIều kiện hạn chế : 0,35Rn.b.h02=0,35 90 25 52,5=41343kG Trị số lực cắt lớn Q=17672kG < 41343kG =>thoả mãn đIều kiện hạn chế - Tính 0,6.Rk.b.h0=0,6 7,5 25 52,5=5906 kG - Trong đoạn nhịp có lực cắt 5906 kG nên phải tính toán cốt thép chịu lực cắt + Khoảng cách cực đạI đai tạI gối B: U max 1,5.Rk b.h 1,5 ì 7,5 ì 25 ì 52,9 = = = 44,5( cm) Q 17672 U max 1,5 ì 7,5 ì 25 ì 53,52 = = 51,5( cm) 15240 Tại gối C là: + Lực cốt đai phải chịu : Tại gối B : Q2 17672 qd = = = 74,4( kG / cm) 8.Rk b.h ì 7,5 ì 25 ì 52,9 Tại gối C : 15240 qd = = 54,3( kG / cm) ì 7,5 ì 25 ì 53,52 + Khoảng cách tính toán cốt đai, chọn thép đai , nhánh =>fđ=0,503cm2 Tại gối B : Ut = Rad n f d 1700 ì ì 0,503 = = 23( cm ) qd 74,4 Tại gối C : Ut = 1700 ì ì 0,503 = 31,5( cm ) 54,3 Ta phải chọn khoảng cách U cốt đai cho U