Đồ án bê tông cốt thép 1

thuyết minh đồ án btct i (Sàn sờn toàn khối loại dầm) Sinh viên: Nguyễn Tiến Khởi MSSV: 08541.45 Lớp: 46X1 Đề số: 49 B I Số liệu tính toán: Mác BT 200# có: Rn=90 kG/cm2 Rk=7.5 kG/cm2 Cốt thép AI: Ra= 2300 kG/cm2; Rad = 1800 kG/cm2 Cốt thép AII Ra= Ra= 2800 kG/cm2 Rax=2200 kG/cm2 L2=5,3 m L1=2,6 m II Tính toán bản: Sơ đồ sàn: 5300 E 5300 D 5300 C 5300 B A 2600 2600 2600 7800 a.Tỷ số hai cạnh ô bản: 7800 7800 10 l 5,3 = >2 l1 2,6 Xem nh làm việc theo phơng, phơng cạnh ngắn mômen theo phơng cạnh ngắn lớn nhiều so với momen theo phơng cạnh dài Vậy ta có sàn sờn toàn khối loại dầm Các dầm từ trục B đến trục D dầm Các dầm lại vuông góc với dầm dầm phụ b Để tính bản, cắt thành dải có bề rộng m theo phơng dầm chính, coi nh dầm liên tục Lựa chọn kích thớc phận: a Chiều dày bản: hb D hb= l m D: Hệ số, phụ thuộc vào tải trọng; D (0,8;1,3) m : Hệ số, l : chiều dài nhịp bản, tính theo phơng chịu lực Do tải tiêu chuẩn 1050 kG/cm2, lớn cho lên ta chọn D =1,2; m = 35; l = l1 = 2,6m Thay số tính đợc : hb=8,9 cm Chọn hb= cm b Kích thớc dầm phụ: Nhịp dầm: l2=5,3 cm(cha phải nhịp tính toán) Với tải trọng lớn, nên chọn md tơng đối lớn, tính sơ với md=12, ta có: l2 530 = 44,12 cm hdp = = md 12 Chọn hdp= 45 cm Ta lại có bdp=(0,3;0,5)hdp -> chọn bdp=20 cm c Kích thớc dầm Nhịp dầm chính: l1=2,6m -> 3l`1=7,8 m Vậy nhịp dầm 7,8 m 780 Do nhịp dầm lớn nên ta chọn md = Thay số ta tính đợc hdc= 10 = 78 cm Chọn chiều cao dầm 80 cm Chọn bề rộng dầm phụ 30 cm 3.Nhịp tính toán a Nhịp giữa: lg = l1 - bdp = 260 0,2 = 2,4 m b Nhịp biên: lb = l1 - bdp hb bt + 2 2,375 m Chênh lệch nhịp : = 2,6-0,34/2-0,2/2 +0,008/2 = 2,4 2,375 = 1,05 % 2,4 ải trọng bản: Tải tiêu chuẩn theo giả thiết 1050 kG/cm2 > 1000 kG/cm2, lấy n = 1,2=> qb =1260 kG/cm2 Các lóp Tiêu chuẩn n Lấy tròn g b=317 kG/m Tính toán Tải trọng toàn phần : qb=gb+pb=317+1260=1577 kG/cm2 Tính mômen: a xi Mômen cm, nhịp gối giữa: -Vữa măng 40 1,2 0=2000 kG/cm q l 48 Theo công thức: M= b , ta có 16 0,02.2000=40 qb l g2 M = M = = 1577.2,42/16 = 567,72 nhg thép g dày cm -Bản bêtông cốt 225 kGm 16 1,1 247,5 b Mômen gối biên nhịp thứ 2: 0,09.2500=225 M = M = qb lb = 808,66 kG.m bg nb 11 Tính cốt thép: Chọn a0=1,5 cm cho tiết diện: h0= 9-1.5 = 7,5 cm a gối biên nhịp thứ hai: M nb 808,66.100 A= = 0,16 = Ra bh0 90.100.7,5 Từ A ta tìm đợc = 0.5[1+ A ] = 0.5.[1+ M 808,66.100 Fa= = = 5,14 cm2 Ra h0 2300.7,5.0,912 Kiểm tra hàm lợng cốt thép: Fa 5,14 = = = 0.86 % bh0 7,5.100 Dự kiến dùng 8, có fa=0.508 cm2 Tính đợc a = 2.0.16 ] = 0.912 100.0,508 = 9,88 cm 5,14 Lấy a =10 cm Chọn dùng 8, a =10 cm, có Fa = 5,08 cm2 ( phù hợp) b gối nhịp giữa: M nhg A= = 567,72.100/90.100.7,52 = 0,112 Ra bh02 Từ A ta tìm đợc = 0.5[1+ A ] = 0,5.[1+ 2.0,112 ] = 0,94 M = Ra h0 Kiểm tra hàm lợng cốt Fa 3,5 = = bh0 100.7,5 Fa= 567,72.100 = 3,5 cm2 2300.7,5.0,94 thép: = 0,467 %.( Thoả mãn điều kiện à>0,05%) Dự kiến dùng 6, có fa = 0,283 cm2 Tính đợc a = 100.0,283 = 8,01 cm 3,5 Lấy a= cm Chọn dùng 6,a= cm, có Fa= 3,54cm2 ( phù hợp) Kiểm tra lại chiều cao làm việc, lấy lớp bảo vệ dày cm Tính lại với tiết diện dùng 8, có h0=7,6cm, tiết diện dùng 6, có h0=7,7cm, xấp xỉ nghiêng phía lớn so với giá trị dùng để tính toán 7,5 cm thiên an toàn c Cốt thép chịu mômen âm: Tỷ số pb/gb>3, lấy đoạn tính toán cốt thép 0,3lg = 0,3.2,4 = 0,2 0,72 m Đoạn dài từ mút cốt thép đến trục dầm là: 0,72 + = 0,82 m Với ta dày cm, uốn cốt thép phối hợp Vì chiều dày nhỏ, góc uốn chọn 300 Đoạn thẳng từ mép uốn đến mép dầm là: 2,4 = 0,4 m Tính đến trục dầm 0,5 m Cốt thép đặt theo cấu tạo: Cốt chịu mômen âm đặt theo phơng vuông góc với dầm chính, chọn 6, a = 15 cm, có diện tích mét 1,89 cm2 lớn 50% Fa gối tựa : 1,75cm2 Dùng cốt mũ, đoạn dài đến mép dầm (1/4)lg=2,4/4=0,6 m, tính đến trục dầm là: 0,6+0,3/2=0,75 m, chiều dài toàn đoạn thẳng 1,5 m, kể đến hai móc vuông cm chiều dài toàn là: 150+14=164 cm Cốt thép phân bố phía dới chọn a= 20 cm, có diện tích mét bề rộng là: 0,283.100/25= 1,4 cm2, lớn 20% cốt thép chịu lực gối là: 0,2.3,5 = 0,7 cm2 Trên hình vẽ dới đây(1) thể bố trí cốt thép mặt cắt vuông góc với dầm phụ phạm vi trục A trục B, nh trục D trục E, phạm vi cha giảm 20% cốt thép Mặt cắt thể ba nhịp từ trục đến trục Cấu tạo từ trục đến trục 10 lấy theo đối xứng với đoạn đợc vẽ Các ô vùng giữa, từ trục đến trục đợc cấu tạo giống ô số đợc coi nh ô Từ trục B đến trục D, cốt thép ô đợc giảm 20% cốt thép, mặt cắt thể nh hình(1) khoảng cách cốt thép từ ô thứ trở lấy a = 20 cm thay cho 16 cm Chèn hình vẽ Tr45 820 500 820 500 820 500 820 500 90 50 120 170 60 1969 2600 a200 100 140 75 100 1320 60 a200 1320 a160 75 a160 60 a200 75 140 2600 75 1989 75 1320 140 2600 100 100 100 100 75 1320 a160 140 1989 60 60 2620 60 60 1989 140 750 750 6 a150 300 A III B C D Tính toán dầm phụ Sơ đồ bản: Dầm phụ dầm liên tục nhịp Đoạn dầm gối lên tờng lấy Sd = 22 cm Bề rộng dầm giả thiết 30 cm Nhịp tính toán là: Nhịp giữa: lg=l2-bdc=5,3 0,3 = m b b s Nhịp biên : lb=l2 dc - t + d = 5, 0,5 0,7 +0,1= 5,09 m 2 5.09 5.0 = 1,67% Chênh lệch nhịp là: 5.39 Sơ đồ tính toán nh hình 2 5 3452 1893 220 10 10 11 12 170 1448 6458 Chèn hình Tr45 ải trọng: Vì khoảng cách dầm nhau, l1 = 2,6 m nên : Hoạt tải dầm pd = pbl1=1260.2,6 = 3276 kG/m Tĩnh tải: gd = gbl1 + g0 , g0 trọng lợng thân đơn vị dài phần sờn dầm phụ Với dầm phụ có chiều cao 45 cm, bề rộng 20 cm, dày cm, ta tính đợc : g0 = 0,2.(0,45 0,09).2500.1,1 = 198 kG/m gb tĩnh tải bản, ta tính đợc 317 kG/m2 Thay số liệu vừa tính đợc để tính, suy ra: gd = 1022,2 kG/m Tải trọng toàn phần tính toán dầm phụ là: qd = 3276 + 1022,3 = 4298,3 kG/m p 3276 = = 3,2 Tỉ số g 1022.3 Nội lực bản: Tung độ hình bao mômen: M = qdl2 (Với l nhịp tính toán dầm) 6960 2004 3229 6960 10939 6458 2194 6458 6960 2004 10939 13137 10939 2004 2227 8351 10022 10133 7238 8751 4120 5300 7963 5300 Tra bảng để lấy hệ số kết tính toán trình bày bảng Mômen âm nhịp biên triệt tiêu cách mép gối tựa đoạn x = klb = 0,304.5,09 = 1,547 m Mômen dơng triệt tiêu cách mép gối tựa đoạn 0,15l = 0,15 5,0 = 0,75 m Tại nhịp biên: 0,15.5,09 = 0,764 m Lực cắt: QA = 0,4.qdlb = 0,4.4298,3.5,09 = 8751 kG QBT = 0,6.qdlb =0,6.4298,3.5,09 = 13127 kG QBP = QCT = 0,5.qdlb =0,5.4298,3.5,09 = 10939,2 kG Hình bao mômen biểu đồ lực cắt thể hình bao mômen lực cắt Bảng Tính toán hình bao mômen dầm phụ Nhịp, tiết diện (Chèn bảng hệ số ) Tung độ M, Giá trị kGm Mmax Mmin Mmax Mmin Nhịp biên Gối A 0 7238 1002 1013 8351 2227 0, 065 0,09 0,425l 0,091 0,075 0,02 Gối B - TD.5 Nhịp 0,5l 0,0715 0,018 0,058 0,0625 0,058 0,018 Gối C - TD10 Nhịp 11 0,018 12 0,058 0,5l 0,0625 0,037 0,019 0,017 0,031 0,0625 0,029 0,013 0,013 7963 2004 6458 6960 6458 2004 4120 2194 2004 6458 6960 3229 1448 1448 Tính cốt thép dọc: Số liệu : Rn = 90 kG/cm2; Rz = Rz = 2800 kG/cm2 1893 3452 6960 a Với mômen âm Tính theo tiết diện chữ nhật có b = 20 cm, h = 45 cm, giả thiết a = 3,5; h0 = 45 3,5 = 41,5 cm Tại gối B, với M = 2qdl2 = 0,0715.4298,3.52 = 7687 kG.m A= M Rn bh = 768700 90.20.41,5 = 0,248 Có A < Ad = 0,3 = 0,5.[1 + 2.0,248 ] = 0,855 Fa = M 768700 = = 7,73 cm2 Ra h0 2800.0,855.41,5 Kiểm tra = 7,73 = 0,93 % > àmin 20.41,5 Tại gối C, với M = 2qdl2 = 0,0625.4298.5,092 = 6960 kGm A= M Rn bh = 696000 = 0,225 90.20.41.5 Có A < Ad = 0,3 = 0,5.[1 + 2.0,225 ] = 0,87 Fa = M 696000 = = 6,88 cm2 Ra h0 2800.0,87.41,5 Kiểm tra = 6,88 = 0,83 % > àmin 20.41,5 b Với mômen dơng, tính theo tiết diện chữ T, cánh vùng nén Lấy chiều dày cánh hc = cm(là chiều dày bản) nhịp, dự kiến a = 3,5 cm; h0 = 41,5 cm nhịp biên, mômen lớn, có khả dùng nhiều cốt thép, dự kiến : a = 4,5 cm; h0 = 40,5 cm Để tính bề tộng cánh bc lấy C1 bé trị số sau: - Một nửa khoảng cách hai mép dầm: 0,5.2,4 = 1,2 m 1 ld = 5,09 = 0,848 m 6 9hc (hc = cm > 0,1h = 4,5 cm) 0,81 m Tính bc = b + 2C1 = 20 + 2.81 = 182 cm Mc = Rn.bchc.(h0 0,5.hc) = 90.182.9(40,5 4.5) = 5307120 kGcm Lấy tròn, Mc = 53071 kGm Ta có Mmax = 10186,22 kG.m( 2.qd.l2d)< Mc => Trục trung hoà qua cánh ta tính toán nh dầm hình chữ nhật, có bề rộng 182 cm, chiều cao 45 cm M 1013380 Tại nhịp biên: A= = 0,0377 = 90.182.40,5 Rn bc h0 = 0,5.[1 + 2.0,0377 ] = 0.9808 M = 9,11 cm2 Ra h0 Tại nhịp giữa, với M = 1qdl2 = 0,0625.4298.5,092 = 6960 kGm Fa = A= M Rn bh = 696000 = 0,0247 90.182.41,5.2 Có A < Ad = 0,3 = 0,5.[1 + 2.0,0247 ] = 0,9875 M 696000 = = 6,07 cm2 Ra h0 2800.0,9875.41,5 Kiểm tra hàm lợng cốt thép: Tại gối biên nhịp thứ hai: 9,11 = = 1,01 % > àmin 20.41,5 Tại gối nhịp giữa: Fa = Kiểm tra = 6,88 = 0,83 % > àmin; = 20.41,5 Chọn bố trí cốt thép dọc 6,07 = 0,69 20.41,5 Để có đợc cách bố trí hợp lí cần so sánh phơng án Trớc hết tìm tổ hợp chọn cho tiết diện Trong bảng ghi tiết diện riêng biệt, cha xét đến phối hợp vùng, diện tích đợc ghi kèm phía dới x1 0,2l =100 2194 4120 3441 6210 7963 6210 x4 x =kl =155 Chèn hình trang 52 Điểm cắt thực tế cốt thép cách mép gối tựa đoạn: x1 + W = 45,6 + 50 = 95,6 cm Mút cốt xiên cách mép gối 110 cm( cách tâm gối 125cm) Cốt xiên nằm phạm vi đoạn kéo dài W không kể vào tính toán Tơng tự, tìm mặt cắt lí thuyết hai số bên phải gối B Với lại có Mtd = 3341 kGm ( nằm tiết diện tiết diện 7) Tính đợc x2 =140 cm, Qt2 = 4813 kG Trong đoạn kéo dài có chứalớp cốt xiên Cốt xiên nằm đoạn vừa nêu, nên phải kể vào tính toán Đoạn thẳng từ mằt cắt lí thuyết đến điểm đầu cốt xiên là: Wt =140 110 = 30 cm Theo cấu tạo Wt < 20 d =28 cm kể cốt xiên vào tính toán, ta không tính cốt xiên vào tính toán W (Fx = 3,08 cm2; Rax = 2200 kG/cm2; = 450 sin = 0,707; Qx = 2200.3,08.0,707 = 4791 kG; 0,8.4813 W= +5d = 30 cm 2.85 W > 20d = 28 cm Lấy W = 30 cm Vậy mặt cắt thực tế cách mép gối B đoạn 170cm bên trái gối C, uốn vai bò số ( gồm 216 uốn quanh gối C ), lại có Mtd = 3341 kGm Chọn điểm uốn cách trục gối đoạn 50 cm Trên vẽ thi công ngời ta thờng xác định đoạn dài cốt thép tính từ trục gối tựa đến mút cốt thép, kí hiệu Z b Z1 = dc + x1 + W = 15 + 45,6 + 50 = 104,6 cm, lấy tròn 105 cm bdc Z2 = + x2 + W = 15 + 140 + 30 = 185 cm Z3 = 15 + 99,8 + 32 = 146,8 cm Lấy tròn 147 cm Các đoạn đợc thể hình vẽ bố trí cốt thép Kiểm tra vị trí uốn cốt xiên bên trái gối B theo điều kiện quy định cho điểm bắt đầu điểm kết thúc Khi xem uốn cốt xiên từ xuống, có điểm bắt đầu lần lợt cách mép gối tựa 30 cm 80 cm, tức cách trục gối tựa 45 cm 95 cm Uốn số có 30 > h0/2 = 21 cm, thoả mãn điều kiện điểm đầu Điểm cuối, tính theo hình học, cách mép gối đoạn Z4 = 75 cm, cách tâm gối 90 cm Tại có : M = (7963/155).(155 - 75) = 4010 kGm Khả chịu lực tiết diện sau uốn tính bảng 6211 kGm > M = 4010 kGm Nếu muốn tìm tiết diện sau, M = Mtds ta tính x4 6331 ) = 32 cm x4 = 155(1 7963 Có Z4 = 45 cm > x4 - điểm kết thúc cốt thép nằm tiết diện sau Uốn số gồm 214 tiết diện cách trục gối đoạn Z5 = 95 cm, cách mép gối 80 cm Khi uốn hai khả chịu lực tiết diện trớc uốn Mtdt = 6331 tiết diện vừa đợc xác định với x4 = 32 cm tiết diện trớc 214 uốn Khoảng cách 80 32 = 48 cm > h0/2, thoả mãn quy định Sau uốn có Mtds = 3341 kGm bên phải gối C uốn vai bò số cách mép gối 86 cm, cách trục gối C 111 cm Uốn số từ nhịp biên lên, điểm kết thúc uốn tính đợc cách mép gối C 125 cm, cách trục gối C 140 cm Kiểm tra mômen lực cắt ta thấy thoả mãn Tại tiết diện có M = kGm, cắt lý thuyết hai lại, Mtd =0 kGm Từ trở dùng 212 làm cốt giá cấu tạo, nối vào với 214 Theo cách thức vừa trình bày tiến hành kiểm tra kết thể lên hình bao vật liệu Kiểm tra neo cốt thép Cốt thép phía dới, sau uốn, cắt phải bảo đảm số lại đợc neo vào gối nhịp biên, Fa = 9,11 cm2, cốt neo vào gối 216 có diện tích 4,02 cm2, 4,02 > (1/3).9,17 = 3,05 Đoạn cốt thép neo vào gối biên kê tự Cn 10d = 10.1,6 = 16 cm Đoạn dầm kê lên tờng 22 cm, bảo đảm đủ chỗ để neo cốt thép Đoạn neo thực tế lấy 22 - = 19 cm Cốt thép nhịp giữa, Fa = 6,28 cm2, số neo vào gối 214 có diện tích 2,26 cm2, bảo đảm 3,08 > (1/3).6,16 = 2,05 cm2 IV Tính toán dầm Sơ đồ tính toán Dầm dầm liên tục nhịp Kích thớc dầm đợc giả thiết : b = 30 cm, h = 80 cm Chọn cạnh cột 30 cm Đoạn dầm kê vào tờng 30 chiều dầy tờng 34 cm Nhịp tính toán nhịp nhịp biên l = 7,8 m Sơ đồ tính toán trình bày hình vẽ dới Chèn hình trang 55 800 340 2600 2600 7800 P 2600 P 300 2600 2600 7800 P 2600 300 2600 P Sơđồ tính dầm Xác định tải trọng Hoạt tải tập trung : P = pdl2 = 3276.5,3 = 17363 kG Trọng lợng thân dầm đa lực tập trung G0 = 0,3(0,8 0,09).2,6.2,5.1,1 = 1,523 t Tĩnh tải dầm phụ truyền vào: G1 = gd.l2 = 1022.5,3 = 5,42 t Tĩnh tải tác dụng tập trung: G = G1 + G0 = 6,943 t Tính vẽ biểu đồ mômen Lợi dụng tính chất đối xứng sơ đồ tính toán để vẽ biểu đồ mômen theo cách tổ hợp 2600 7800 P 2600 P Biểu đồ Mg Dùng số liệu bảng IV phụ lục tra hệ số , tính Mg = Gl = 6,943.7,8 Mg = 54,1554 b) Các biểu đồ Mpi Xét trờng hợp bất lợi hoạt tải 1, 2, 3, nh hình b, c, d, e Mpi = Pl = 17,363.7,8. = 135,4314. Trong sơ đồ Mp3, Mp4 thiếu để tính mômen tiết diện 1, 2, Để tính toán M3 cần tìm thêm Mc Với sơ đồ Mp3 có Mc = Pl = -0.08.17,363.7,8 = - 6,23 tm Đem cắt rời nhịp AB, BC Với Mp4 có MB = 0,044.17,363.7,8 = 5,96 tm 1 M1 = MB = 5,96 = 1,987 tm 3 M2 = 3,973 tm Với Mp3, nhịp nhịp có tải trọng, tính Mc dầm đơn giản kê lên gối tựa tự M0 = Pl1 = 17,363.2,6 = 45,1438 tm MB = -0,311.17,363.7,8 = - 42,12 tm MB M1 = M0 = 31,104 tm M M2 = M0 - B = 17,064 tm MC M M3 = M0 - B = 14,987 tm 3 a) Đa số liệu vừa tính đợc vào bảng sau: Tiết diện Sơ đồ B MG 0.244 0.156 -0.267 0.067 12.213 8.4482 3.6284 M -14.459 MP1 0.289 0.244 -0.133 -0.133 39.139 33.045 M -18.012 -18.012 MP2 -0.0445 -0.089 -0.133 0.2 27.086 M -6.0267 -12.053 -18.012 MP3 -0.311 M MP4 M Mmax Mmin 31.104 17.064 -42.119 14.987 0.044 5.9589 1.987 3.973 52.353 41.493 30.714 -8.5005 7.1872 -3.6052 -56.579 -14.384 Biểu đồ bao mômen Tung độ biểu đồ bao mômen Mmax = MG + maxMpi; Mmin = MG + minMpi Tính toán Mmax Mmin cho tiết diện ghi đoạn gần gối B Dùng biểu đồ hình 11b xác định mômen mép gối độ dốc biểu đồ xác đạt đợc xác cách tính vẽ nh bảng hình 11a nhng phải bổ sung thêm vài tiết diện tính toán đoạn gần gối B Xác định mômen mép gối B c) Xét gối B Theo hình bao mômen thất phía bên phải gối B biểu đồ Mmin dốc phía trái, tính mômen mép gối phia phải có trị tuyệt đối lớn 17,04.0,3 ibc = = = 2,7518 tm 2 Mmg = 56,579 2,7518 = 53,8272 tm Sẽ dùng giá trị để tính cốt thép mép gối Tính vẽ biểu đồ lực cắt Tiến hành tính toán nh biểu đồ bao mômen QG = G = 6,943; QPi = P =17,363 Hệ số lấy bảng IV phu lục, trờng hợp chất tải giống nh tính vẽ biểu đồ mômen Kết tính toán ghi bảng b) Trong đoạn nhịp, suy lực cắt Q theo phơng pháp mặt cắt, xét cân đoạn dầm Ví dụ với QG, nhịp biên có: Q = Qa G = 5,089 6,943 = -1,854 t Đoạn Sơ đồ QG QP1 QP2 QP3 Qmax Qmin Q Q Q Q Bên phải gối A 0.733 5.089 0.867 15.054 -0.133 -2.31 0.689 11.963 20.143 2.779 Giữa nhịp Bên trái biên gối B -1.268 -1.854 -8.797 -1.133 -2.309 -19.672 -0.133 -2.31 -2.31 -1.311 -5.4 -22.763 -4.163 -11.107 -7.254 -31.56 Bên Giữa phải nhịp gối B biên 6.943 0 0 17.363 1.222 21.218 3.855 28.161 3.855 24.303 5.Tính cốt thép dọc Hệ số hạn chế vùng nén = 0,62; A0 = 0,42 Số liệu Rn = 90 kG; Ra = 2800 kG/cm2 a) Tính với mômen dơng Tiết diện chữ T cánh vùng nén (h.14a) Bề rộng cánh dùng tính toán: bc = b + 2c1 C1 lấy theo trị số bé trị số - Một nửa khoảng cách hai mép dầm: 0,5.(530 30) = 250 cm - Một phần sáu nhịp dầm: 530 = 88,3 cm 9hc = 9.9 = 81 cm bc = 30 + 2.81 = 192 cm Giả thiết a = 4,5 cm; h0 = 80 4,5 = 75,5 cm Tính Mc = 90.192.(75,5 4,5) = 110,42 tm Mômen dơng lớn M = 52,35 tm 9787,5 kG nên phải tính cốt đai 1,5 Rk bh02 1,5.7,5.30.72,5 Umax = = = 67,04 cm Q 26460 Chọn đai 8; fđ = 0,508 cm2, hai nhánh, khoảng cách chọn a = 25cm thoả mãn điều kiện cấu tạo nhỏ Umax 1800.2.0,508 R nf qđ = ad d = = 73,13kG/cm 25 U Khả chịu cắt bê tông cốt đai tiết diện nghiêng nguy hiểm Qđb = 8Rk bh02 q d = 72,5 8.7,5.30.73,13 = 26304,5 kG gối A bên phải gối B có Q < Qđb, bê tông cốt đai có đủ khả chịu cắt, không cần tính cốt xiên Tại vùng có cốt xiên lợi dụng cốt uốn dọc Tại bên trái gối B có Q > Qđb, cần tính cốt xiên Trong đoạn dầm dài 2,3m, dự kiến đặt hai lớp cốt xiên nh hình 14c Cốt xiên cốt dọc nhịp biên uốn lên với góc uốn 450 Trong đoạn dầm xét, lực cắt số, đồng thời xem gần tiết diện nghiêng nguy hiểm cắt qua lớp cốt xiên nh 26460 26304 Q Qdb Fx1 = Fx2 = = = 0,1 cm2 2200 , 707 Rax sin Giá trị Fx tính đợc bé không cần thiết phải tính xác ( xem tiết diện nghiêng cắt qua hai lớp cốt xiên ) Tính toán cốt treo chỗ dầm phụ kê lên dầm cần có cốt treo để gia cố cho dầm Lực tập trung dầm phụ truyền cho dầm P1 = P + G1 = 17,363 + 5,42 = 22,783 t Cốt treo đợc đặt dới dạng cốt đai, diện tích cần thiết P1 22783 Ftr = = = 9,9 cm2 Ra 2300 Dùng đai 8, hai nhánh số lợng đai cần thiết là: 9,9 = 9,7 đai 2.0,508 Đặt bên mép dầm phụ năm đai, đoạn h1 = hdc - hdp = 80 45 = 35 cm, khoảng cách đai cm Cắt, uốn côt thép vẽ hình bao vậtliệu Bố trí thép tiết diện nh hình 15 a) khả chịulực tiết diện Tại nhịp biên, mômen dơng, tiết diện chữ cánh vùng nén, bề rộng cánh 192 cm Ra Fa 2800.26,355 = = = 0,0574; Rn bc h0 90.192 74,4 x = h0 = 0,0574.74,4 = 4,27 cm < hc = cm, trờng hợp trục trung hoà qua cánh =1= 0,9713 Mtd = 2800.26,335.0,9713.74,4 = 53,33 tm Gối B, mômen âm, tiết diện chữ nhật b = 30 cm, h0 = 73,4 cm 2800.36,33 = = 0,511 < = 0,62; 90.30.73,4 =1= 0,745; Mtd = 2800.36,33.0,745.73,54 = 55,6 tm tiết diện khác, sau cắt, uốn cốt thép, tính Mtd với cốt thép lại theo đờng lối nh Với tiết diện cần xác định h0 theo cấu tạo cốt thép tiết diện Việc cắt, uốn cốt thép tính toán tung độ hình bao vật liệu đợc diễn giải bảng b) xác định mặt cắt lí thuyết Bên trái gỗi B cắt số khả chịu lực lại Mtd = 19,6 tm ( mômen âm) Theo hình bao mômen tiết diện có M = - 19,6 tm nằm đoạn gần gối B, có độ dốc hình bao 56,986 3,605 i= = 23,22 t 2,3 Tiết diện có M = - 19,6 tm cách tâm gối B đoạn 56,986 19,6 X5 = = 1,6 m 23,22 Với X5 = 1,6 m đối chiếu với sơ đồ dự kiến bố trí cốt xiên thấy mặt cắt nằm vùng có cốt xiên Fx2 225 từ dới lên, Fx = 225 = 9,82 cm2 Tính đoạn kéo dài W Lấy Q độ dốc biểu đồ mômen, 23,22 t; qđ = 73,13 kG/cm2 tính Qx = 2200.9,82.0,707 = 15274 kG 0,8Q Q x 0,8.23220 15274 Q= + 5d = + 5.2,5 = 35 cm 2q d 2.73,13 20d = 50 cm > 35 cm Lấy W = 50 cm Chiều dài đoạn thép từ trục gối B đến điểm cắt thực tế Z5 = 160 + 50 = 210 cm Mặt cắt lí thuyết số nằm vào đoạn uốn xiên số Trên hình bao vật liệu thể bớc nhảy tơng ứng đoạn xiên Tung độ bớc nhảy độ giảm khả chịu lực cắt thép: 30,2 19,6 = 10,6 tm Tại tiết diện có mômen âm không ( phạm vi đoạn nhịp biên ) đem cắt lí thuyết hai số 7, sau dùng cốt cấu tạo làm cốt giá Diện tích cốt giá tối thiểu là: 0,1 %bh0 = 0,001.30.75,55 = 2,27 cm2 Dùng 214 có diện tích 3,08 cm2 làm cốt giá cấu tạo Theo hình bao mômen, tiết diện có M = cách trục gối B đoạn X7 = 3,07 m vùng độ dốc biểu đồ bao mômen Q = 7,2 + 3,6 = 4,69 t 2,3 Tính đoạn kéo dài W với Qx = W= 0,8.4690 + 5.2,5 = 38 cm 2.73,13 20d = 50 cm > 38 cm lấy đoạn kéo dài W = 50 cm Đoạn dài từ trục gối B đến mút : 307 + 50 = 357 cm; Vì tính toán đủ cho cốt thép chịu mômen, cốt giá hoàn toàn cốt cấu tạo, đoạn cốt giá nối chập cần lấy theo cấu tạo với có đờng kính bé 10d = 14 cm bên phải gối B, cắt cốt số 228 uốn từ nhịp biên lên, kéo dài qua gối, lại hai số có Mtd = 24,1 tm tính Tiết diện có mômen âm M = -24,1 tm nằm bên phải gối B cách trục gối đoạn Z3 Độ dốc biểu đồ mômen đoạn i = 17,04 t tính xác định mômen mép gối Với MB = - 56,569 tm có X3 = 56,569 24,1 = 1,91 m 17,04 Trong đoạn kéo dài cốt thép cốt xiên nên : W= 0,8.17040 + 5.2,5 = 108 cm > 20d = 50 cm 2.71,13 Lấy đoạn kéo dài W = 108 cm; đoạn Z3 = 191 + 108 = 299 cm Làm tròn Z3 = 300 cm b) Kiểm tra uốn cốt thép Bên trái gối B, uốn cốt số ( chịu mômen âm gối B ) xuống làm cốt xiên Cốt đợc dùng hết khả chịu lực tiết diện mép gối tựa ( chịu Mmg), tiết diện trớc Điểm bắt đầu uốn cách mép gối tựa 40 cm Theo điều kiện lực cắt: 40 cm < Umax = 67 cm Theo điều kiện mômen: 40 cm > h0/2 = 36 cm Tiết diện sau uốn có Mtds = 45,49 tm Theo hình bao mômen, tiết diện có M = - 45,49 tm cách trục gối tựa đoạn x6 x6 = 56,579 45,49 = 47,7 cm (độ dốc biểu đồ 23,22 23,22 tính) Tiết diện có M = - 45,49 tm cách trục gối đoạn 47,7 cm tiết diện sau, lấy tròn 48 cm Điểm kết thúc uốn cách trục gối đoạn là: 112 cm, nằm tiết diện sau Sau cắt số khả chịu lực lại tiết diện là: Mtd = 24,1 tm Tiết diện có M = 24,1 tm nằm cách trục gối B đoạn là: 1,99 m Trong đoạn cắt số cốt xiên cho nên, tính đoạn kéo dài W, ta đợc: W= 0,8.17040 + 2,5.5 = 102 cm Vậy mặt cắt thực tế 2.73,13 số cach trục gối B đoạn 199 + 102 = 301 cm, lấy tròn 300 cm Tiếp tục kiểm tra cho cốt số kết thể hình 16 Sau uốn số 3, khả chịu lực lại là: Mtds = 30,2 tm Theo hình bao mômen tiết diện có M = - 30,2 tm nằm đoạn biểu đồ mômen có độ dốc i = 23,22 t tính Điểm bắt đầu uốn số cách truc gối B đoạn là: 56,579 30,2 = 1,25m Điểm kết thúc uốn cách truc gối B đoạn 23,22 là: 181,56 cm, làm tròn 182 cm, nằm tiết diện sau Bên phải gối B, uốn cốt số từ xuống không cần cốt xiên theo tính toán, việc uốn nhằm lợi dụng điều kiện để tăng để tăng khả chống cắt cho dầm vùng sát gối tựa Có thể không uốn mà xác định điểm cắt lí thuyết đoạn kéo dài W để thành đoạn thẳng Cách kiểm tra cốt số uốn bên phải thực nh bên trái gối B Xét việc uốn cốt số theo hai phía uốn từ xuống uốn từ dới lên Uốn cốt số từ xuống Điểm bắt đầu uốn cách trục gối B đoạn 132 cm Điểm kết thúc uốn cách trục gối tựa đoạn là: 185 cm Tiết diện trớc cốt số có M = Mtdt = 45,49 tm(xem bảng 8, Mtd trớc uốn cốt số 5) Tiết diện sau: M = Mtds = 37,9 tm Trên nhánh Mmin bên phải gối B ứng với mômen vừa nêu, tìm đợc khoảng cách tơng ứng X5t = X5s = 56,579 45,49 = 65 cm 17,04 56,579 37,9 = 1,1 m 17,04 Điểm bắt đầu uốn cách tiết diện trớc đoạn là: 132 65 = 67 cm >h0/2 Điểm kết thúc uốn có khoảng cách 185 cm nằm tiết diện sau với X5s = 110 cm Thoả mãn quy định uốn cốt dọc Xét việc uốn cốt số từ dới lên phía đới cốt số đợc sử dụng tối đa khả chịu lực tiết diện với mômen dơng lớn nhịp 2: 30,7 tm, tiết diện cách trục gối B đoạn 230 cm Điểm bắt đầu uốn cốt thép cách tiết diện trớc khoảng 40 cm > 75,1 h0 = = 2 37,5 cm Sau uốn, Mtds = 20,75 tm, nhánh Mmax hình bao mômen nhịp tìm đợc tiết diện có M = 20,75 tm ( mômen dơng ) cách trục gối B đoạn: (20,75 + 8,50)230 = 30,7 + 8,5 171,6 cm (Mmax gối B 8,5 tm.) Điểm kết thúc uốn cốt số từ dới lên cách trục gối B đoạn 132 cm < 171 cm, xét nhánh Mmax điểm kết thúc nằm tiết diện sau, thoả mãn quy đình uốn cốt thép Kiểm tra neo cốt thép cốt thép phía dới sau uốn, số đợc kéo vào neo gối đảm bảo > 1/3 diện tích cốt thép nhịp Nhịp biên: 14,73 > 27,05 =9,02 cm2 Nhịp giữa: 9,82 > 15,98 = 5,33 cm2 gối B phía bên nhịp biên kéo vào 325, phía nhịp kéo vào 225 Các cốt đặt nối chồng lên đoạn tối thiểu 20d, với d trung bình đờng kính cốt thép lấy đoạn nối chồng 50 cm Cạnh cột 30 cm, nh đầu mút cốt thép kéo dài qua mép 50 30 = 10 cm gối biên, đoạn dầm kê lên gối 34 cm, đoạn cốt thép neo vào gối 31 cm( trừ cm chiều dày lớp bảo vệ) thoả mãn yêu cầu neo cốt thép tối thiểu 10d ... 9 ,11 7,73 6.07 6,88 216 + 314 8,04 11 6+ 414 8 ,17 316 + 212 8,29 414 6 ,16 214 + 310 6,47 316 6,03 214 + 216 7 ,1 314 + 310 6,98 314 + 212 6,88 416 + 11 2 Các diện tích tiết diện (cm2) 9 ,17 316 + 214 9 ,11 ... 19 69 2600 a200 10 0 14 0 75 10 0 13 20 60 a200 13 20 a160 75 a160 60 a200 75 14 0 2600 75 19 89 75 13 20 14 0 2600 10 0 10 0 10 0 10 0 75 13 20 a160 14 0 19 89 60 60 2620 60 60 19 89 14 0 750 750 6 a150 300 A III... 218 + 314 9, 71 Một số phơng án bố trí cốt thép đợc ghi bảng dới đây: Tiết diện Nhịp biên Gối B Nhịp Gối C phơng án 218 + 316 + 214 16 + 214 Nhịp 216 + 314 216 + 212 216 + 214 216 + 212 316 + 212