THuyết minh tính toán dầm thép trên nền cốt thép

Biên dịch : Bạch văn Đạt - Năm 2011 Nguyên tác : Paxternak Tính toán Móng băng dới lới Cột đàn hồi Tính toán Móng băng dới lới cột đàn hồi toán phức tạp cha có đề cập cụ thể toán Chúng ta thờng thấy tác giả nớc đề cập đến toán d đàn hồi đợc tính theo giả thiết biến dạng cục theo giả thiết Vinkle Ngoài dầm hòi đợc tính theo giả thiết Giáo s jemôtrkin -Nền biến dạng Tổng quát -bán không gian đ Để tạo điều kiện cho ký s kết cấu tính toán đợc kết cấu dầm đàn hồi cá Tác giả trích dẫn phơng pháp Giáo s Paxternak vận dụng kết áp dụng cho nhiề khác Xét toán cụ thể : Tính dầm đàn hồi chịu 10 lực tập trung ( xem hình vẽ ) DÇm cã t P1 P2 P3 P4 P T¶i trọng tác dụng lên cột P(2~10) Tải trọng tác dụng lên cột biên P(1~11) Nên đất : cát nhỏ độ ẩm trung bình , Khoảng cách cét L (m)= Cã 11 cét víi tỉng chiỊu dµi dầm (m) = Hệ số Chiều sâu đặt móng P 64 P8 P(2~10)tt= P(1~11)tt= 301 183 Rđ= 64 P9 Đầu thừa a = C= H= 346 210 1.8 1.4 TÊn TÊn Kg/cm2 T/m3 m Kg/m3 m TiÕt diƯn DÇm mãng H 80 120 16782.5 19979639 3.91 F2 F3 25 40 F1 F= J= S= 300 §Ĩ tÝnh toán bề rộng móng dùng tải trọng Tiêu chuẩn Còn để tính Tiết diện cốt Ta tìm đợc chiều rộng băng : Bb~ 1.2*Ptc/Rđn*l= 301 cm Sơ ban đầu chọn chiều cao Tiết diện móng băng h 120 cm Bề rộng sờn móng b= 80 cm Tatính đặc trng hình học tiết diện băng bề dày cánh móngmép ngoài= 25 bề dày cánh móngmép = 40 Diện tích tiết diện băng F=80*120+220*25+220*15*1/2=9600+8800+1650= 16782.5 Trong F1 9600 F2 5525 F3 1657.5 M« men tÜnh S11 694787.5 cm3 Toạ độ trọng tâm tiết diện y=S11/F 41.4 cm Khoảng cách từ trọng tâm Tiết diện đến F1 18.6 cm F2 28.9 cm F3 11.4 cm Mômen quán tính tiÕt diƯn J= 80*1203/12+220*253/12+220*153/36+9600*18.62+5500*28.92+1650*11.42= thÐp ta dïng t¶i träng tÝn 301 Cạnh dài F2 Chiều cao F3-tam giác Cạnh dài F3 cm2 Làm tròn J= Page đặc trng độ cứng Dầm Với Bêtông mác 250 L/s= 16.4 áp lực cho phép đất : Trọng lợng thân móng Trọng lợng đất cánh móng áp lực q cho phép Nguyên tác : Paxternak S= 391 Eb= 265000 Kg/cm2 Có nghĩa thuộc loại dầm dài >3 g=1.675*1.0*2.5= 4.195625 T/m g2=(3*1.4-1.675)*1.8 4.56435 T/m với Rđn= Kg/cm2 chiều rộng băng B = q= 51.4 T/m Tính toán dầm dài chịu tác dụng cña lùc tËp trung Ptc= Ptt 1) l/s  45.3  Ptc Ptt 301 346 l/s 301 346  70 70 0.351 0.351 337 173 47.48 11.6 55.8 0.104 0.104 55.8 11.6 173 38.5 24.8 Nội lực dầm dài đàn hồi tác dụng lục tập trung nhịp Dầm dài chịu tác d Lực Tập trung Ptc Hệ số tra bảng điểm x s/4 s/2 s/4 s =x/s 0.785 1.57 2.355 3.14     Ps 0.323 0.0006 -0.0669 -0.04328 0.3202 0.205 0.0674 0.0017 0.645 0.2086 0.0005 -0.04311 0.00104 -0.2074 -0.1342 -0.04345 338.506916 0.35204719 -70.206334 -45.427628 -14.708125 Nội lực dầm đàn hồi tác dụng lục tập trung biên Dầm dài chịu tác dụng Tải trọng biên Qho=+.T Qo= Mho=+ 86 99 90 ®iĨm =x/s M Q q M-Tm Q- T S.Qo - Q 2/S*QHO trÞ néi lùc Q- T q-T/m Page  S Mo= 103 q-T/m S DÇm dài chịu tác dụng Mômen ảo biên h M I=+.Tm MI=.+.Tm 52.2 60  Q q= - Q- T q-T/m  0.785 1.57 2.355 3.14 -124.05 -79.42 -26.11 -0.659 -99 -0.10 20.53 13.29 4.30 43.95 14.20 0.03 -2.94 -1.90 S  Nguyªn  103 66.44 21.49 0.052 -4.440 -16.86 -10.79 -3.55 -0.089 -11.754 -0.012 2.438 1.577 0.511 -99 32.20 -60.00 0.00 -16.96 14.18 -38.70 -9.82 9.74 2.46 -12.52 -6.29 9.74 -1.36 -0.03 -2.07 4.21 -1.39 2.59 -0.05 2) Tính toán dầm đàn hồi chịu tác dụng lực tập trung Tải rọng biên Chia Dầm thành đoạn Đoạn sơn ứng với độ vơn = 2m , Lúc ta có Và đoạn dầm dài ( Phần lại dầm ) Giải toán phơng ph¸p lùc : a/s    l/s Ptc= 183 Ptt= 210 s/4 0.65s/4 s/4 Mho=+ Mo= h Q o=+ Qo=  S:2  t¸c Paxternak  -6.82 -0.01 1.41 0.91 0.30 Ptc= Ptt a/s=2/3.82=0.52<  s/4 s/4 90 103 86 99 M 57.7 s/4 0.65s/4 57.8 s/4 26 s/4 s/4 103 Q 99 17 9.75 s/4 0.65s/4 s/4 9.7 s/4 s/4 99 49 q 32 14.2 s/4 0.65s/4 2.45 s/4 1.37 s/4 s/4 Ta tÝnh chun vÞ cđa phần dầm cứng dầm dài theo công thức a11=s+3s4/a3= 91.86 Thay giá trị P1ta tìm đợc a12=a21=-s2/2+1.5s4/a2= 95.61 Đói với Tải trọng tiêu chuẩn a22=s3/2+s4/a= 147.23 Qho= -86.4 Chuỷen vị tải trọg theo công thức Mho= 90.4 a1P= -s /2*P1= -7.66 P1 Đối với Tải trọng tính toán a2P= s3/2*P1= 29.97 P1 Qo= -99.12 Phơng trình tắc có dạng: Mo= 103.74 Đối với đầu đoạn cứng dầm áp lực biên : q1=6MHO/a2-2QHO/a= 92Mo+80Qo-7.29P1= 49.2 80Mo+147Qo+27.82P1= Giải Phơng trình tìm đợc: Mo= 0.494P1 Qo= 0.472P1 3) : T Tm T Tm T/m Tính toán dầm đàn hồi chịu tác dụng lực tập trung đặt vị trí bất kú Ptc= 301 TÊn Ln= Page m Ptt 346 Tấn Để Tính toán Dầm ta chia dầm thành hai đoạn Đối với đoạn ngắn dầm dài 8m ta có : Ld= 56 m Nguyên tác : Paxternak 0.1794  0.0564  0.0667  S4= 0.75 < l/s= 2.04427 3S= 11.7401 m Đầu dầm khoảng cách : 8/2.998*S/4= 2.60284107 trung phần ảo dầm Nội lực đoạn dầm dài khoảng c¸ch 2.603 *S/4 (=2.0942) tõ lùc tËp trung M1=PS/4*4 = -60.728 Tm Q1=P/2*1= -9.757 T H q1=P /2S*3 2.57 T/m Vì giá trị lực cắt ngang không đáng kể điểm liên kế dầm thực dầm ảo , nên việc tính to mômen uốn Mômen biên MI đợc tính đến cách đặt mọt mômen trị số nhng ngợc dấu đầu dầm Ti xác định nội lực dầm dài chịu tải trọng đầu Mômen M'I Biểu đồ nội lực cuối dầm có đợc cách lấy Tổng biểu đồ tơg ứng tải tr ọng riêng Theo Nội lực tìm đợc thực tính oán Tiết diện thẳng góc tiết diện nghiêng dầm mó ( Móng Băng ) theo độ bền vµ më réng khe nøt MHI= 52.2 MI= 60  Do P 60 Ptc= 301 Ptt= 346  m m 70 Tơng tự nh trờng hợp Biểu đồ M 337 Do MI= 60 2.58 38.7 12.5 0.03 173 Do P BiĨu ®å Q 70 Do MI= 173 9.85 6.3 2.07 0.07 1.42 0.915 Do P BiĨu ®å q Do MI= 6.85 0.3 Kết cuối Biểu ®å Néi lùc P tc= P tt= 183 210 301 346 301 346 Page ( VÏ cho mét nöa dầm ) 301 346 128 Nguyên tác : Paxternak 107 M 90.6 64.8 178 168 194.6 Q 126.5 83.5 170.8 176.2 175.2 169.8 173 173 q 49 37.34 30.29 48.6 49.9 49.6 51.2 Trên sở kết toán Paxternak dẫ giải đợc ta vận dụng cho toán nh dầm đàn hồi chịu tác dụng , ,4 lực tập tung tác dụng với giá trị lự Page Nguyên tác : Paxternak Page Nguyên tác : Paxternak Page Nguyên tác : Paxternak Page Nguyên tác : Paxternak p cha có tài liệu đề cập đến toán dầm Vinkle Ngoài dầm đàn quát -bán không gian đàn hồi n đàn hồi cách dễ dàng áp dụng cho nhiều toán m hình vẽ ) Dầm có tiết diện chữ T P10 P11 cm2 cm4 m 250 AII AI hép ta dùng tải trọng tính toán Chiều cao F3-tam gi¸c 19979639 19.96*106 221 15 221 cm4 cm4 Page Nguyên tác : Paxternak 3.91 m 8.759975 T/m m 45.3 14.6 47.48 0.0192 1.66 Dầm dài chịu tác dụng Lực Tập trung Ptc Ptt QP qPtcs 173 55.879 0.1038 -11.5737 -7.48744 38.45785533 24.80531669 8.022308621 0.019228928 -1.65791814 Tổng giá M-Tm Page 10 Nguyên tác : Paxternak 103 -57.62 -57.94 -26.06 -5.10 183 210 TÊn TÊn a/s=2/3.82=0.52< 0.75  4.5 4.29 1.39 ë vÞ trÝ bÊt kỳ Page 11 Nguyên tác : Paxternak ng cách ta tăng , ( kéo dài ) S4đến lực tập 942) từ lực tập trung ầm ảo , nên việc tính toán gợc dấu đầu dầm Tiếp theo g tải tr ọng riêng rẽ gây ện nghiêng dầm móng Tơng tự nh trờng hợp Bù Bù Bù 301 346 Page 12 Nguyên t¸c : Paxternak 90.6 168 173 173 ` 49.6 51.2 g cho toán khác g với giá trị lực P khác Page 13 Nguyên tác : Paxternak Page 14 Nguyên tác : Paxternak Page 15 Nguyên tác : Paxternak Page 16 Nguyên tác : Paxternak Rax = = = 110 8.8 265000 = = = 2800 2300 1700 Page 17 Nguyên tác : Paxternak Page 18 Nguyên tác : Paxternak Page 19 Nguyên tác : Paxternak Page 20 Nguyên tác : Paxternak Page 21 Nguyên tác : Paxternak Page 22 Nguyên tác : Paxternak Page 23 Nguyên tác : Paxternak Page 24 ... dầm ) 301 346 128 Nguyên tác : Paxternak 107 M 90.6 64.8 178 168 194.6 Q 126.5 83.5 170.8 176.2 175.2 169.8 173 173 q 49 37.34 30.29 48.6 49.9 49.6 51.2 Trên sở kết toán Paxternak dẫ giải đợc ta