Tài liệu Giáo trình xây dựng hồ nước vạch pdf

Chương 2:Tính hồ nước mái CHƯƠNG TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC MÁI Nội dung tính toán + Tính nắp +Tính dầm trực giao nắp,dầm bao chu vi nắp + Tính đáy + Tính dầm trực giao đáy,dầm bao chu vi đáy + Tính thành bể 3500 1000 6a150 1000 6a150 2000 6a250 DAÀM (150X200) 3000 6a250 1000 6a220 6a220 3500 6a150 DAÀM (200X300) 3000 6000 BẢN NẮP 14 DẦM (150X200) DẦM (250X300) 6a220 2000 6a150 DẦM (150X200) 7000 1000 6a220 DẦM (150X200) 6a220 TÍNH HỒ NƯỚC MÁI: Đài nước đặt khung trục 1,2 khung trục C,D có kích thước mặt L×B = 7m x 6m Chiều cao đài: 1.8m 6a150 3500 1000 8a110 1000 8a110 2000 6a200 DAÀM (200X300) 3000 DAÀM (200X300) 8a110 6a140 1000 8a150 8a150 3500 8a110 DAÀM (300X650) DAÀM (300X600) 8a150 2000 8a110 DAÀM (200X300) 7000 1000 8a150 DẦM (200X300) 8a150 Chương 2:Tính hồ nước mái 3000 6000 BẢN ĐÁY HỒ NƯỚC Chọn bề dày nắp bể h = cm Bề dày thành đáy bể h = 15 cm 2.1.Tính nắp: 2.1.1 Sơ đồ tính: Mặt hồ 7m x 6m,ta bố trí thêm dầm hệ dầm trực giaovàbao theo chu vi Nắp phẳng,đổ toàn khối với dầm Ta có: hd hb = 250 >3 60 ⇒ Xem liên kết với dầm bao theo chu vi ngàm Ô có kích thước giống L1 =3.5, L2 = 3m nên ta tính cho ô độc lập bố trí cho ô lại tương tự.(không tính ảnh hưởng ô bản) 2.1.2.Tải tác dụng lên nắp bể: - Tỉnh tải : 15 Chương 2:Tính hồ nước mái Chiếu dày (cm) Thành phần Lớp vữa ximăng Sàn bêtông cốt thép Vữa trát mặt Tải tiêu Hệ số an chuẩn (kg/m ) toàn Tải tính toán (kg/m2) 1800x0.02 1.3 46.8 1.5 2500x0.06 1800x0.015 1.1 1.3 165 35.1 ∑ 246.9 -Hoạt tải :p =75 kg/m2 Tổng tải tác dụng lên nắp bể: q1 = 246.9 + 75×1.2 = 336.9 kG/m2 Xét cho 1m bề rộng baûn: q = q1x1 = 336.9 9x1 = 336.9 k/m 2.1.3.Nội lực: Ta có L2 3.5 = = 1.17 ,bản liên kết ngàm theo chu vi (thuộc loại ô thứ 9) L1 ⇒ Tra bảng ta hệ soá : k91= 0.0465 k92 = 0.0335 m91 = 0.0202 m92 = 0.0146 Momen theo hai phương: M1 = m91qL1L2 kGm M2 = m92qL1L2 kGm MI = k91qL1L2 kGm MII = k91qL1L2 kGm Thay giá trị tương ứng vào ta có: M1 = 0.0202x336.9 x3.5x3x 10 = 71.46* 10 kGcm M2= 0.0146x336.9 x3.5x3x10 = 51.65* 10 kGcm MI = -0.0465x336.9 x3.5x3x10 = -164.49* 10 kGcm MII= -0.0335x336.9 x3.5x3x10 = -118.5* 10 kGcm 2.1.4.Cốt thép: Bản làm việc cấu kiện chịu uốn tiết diện bxh = 100x10 (cm) Chọn vật liệu bê tông mác 200 Rn = 90 kG/cm2 Rk = 7.5 kG/cm2 Theùp AI Φ ≤ Ra = 2100 kG/cm2 Choïn a = 1.5 cm.⇒ h0 = h – a = – 1.5 = 4.5 cm Ta coù : M = ARnbh ⇒A= M Nếu A< A0 tra bảng tìm α Rn bh0 16 Chương 2:Tính hồ nước mái Fa = αRn bh0 Ra (cm2/m) chọn thép so sánh với µmin, µmax Bố trí thép Với Ra = 2100 kG/cm2,betông mác 200 tra bảng ta được: α0 = 0.62 , A0 = 0.428 µmin = 0.05% α R 0.62 x90 µmax = n 100% = 100% = 2.66% Ra 2100 Bảng kết tính toán thép nắp: α Tiết M A diện (kGm/cm) M1 M2 MI M II 7146 5165 16449 11850 0.039 0.028 0.090 0.065 0.040 0.029 0.095 0.067 µ% Fac Fat (cm2) Φ 0.77 0.55 1.83 1.30 Φ6a250 Φ6a250 Φ6a150 Φ6a220 Fa 1.1 1.1 1.9 1.3 0.24 0.24 0.42 0.29 2.2.Dầm trực giao nắp: Sơ đồ tính dầm trực giao nắp dầm đơn giản hai đầu khớp 17 7000 1010.7 q td 1010.7 Chương 2:Tính hồ nước mái x q td 6000 Chọn dầm L1 :200x250 L2 :200x300 2.2.1 Tải trọng tác dụng: +Tải trọng phân bố nắp : q = 336.9kG/m2 * * Tải trọng truyền vào dầm L1có dạng tam giác với cường độ cực đại: q1= 2(q L1/4) = 336.9x3 = 1010.7 kG/m Trên đoạn dầm L1 có tam giác tải nên tải trọng qui phân bố tương đương là: qtd1 = 0.5q1= 0.5x1010.7 =505.35 kG/m Trọng lượng thân dầm: gd1= 1.1(bhγ) = 1.1x0.2x0.25x2500 = 137.5 kG/m Vậy dầm chịu tải trọng phân bố tương đương là: Q = qtd1 + gd1 = 505.35 + 137.5 = 642.85 kG/m * * Tải trọng truyền vào dầm L2 có dạng hình thang với cường đo cực đại: q2= 2(q L1/4) = 336.9x3 = 1010.7 kG/m 18 Chương 2:Tính hồ nước mái Trên đoạn dầm L2 có hình thang tải nên tải trọng qui phân bố tương đương là:   a b   qtd2 = 0.5q2 1 +  =0.5x1010.7 1 + 0.5   =557.5 kG/m 3.5  Trọng lượng thân dầm: gd2= 1.1(bhγ) = 1.1x0.2x0.3x2500 = 165 kG/m Vậy dầm chịu tải trọng phân bố tương đương là: Q = qtd2 + gd2 = 557.5 + 165 =742.4 kG/m 2.2.2Nội lưc: Giải hai dầm trực giao với bảng tra có sẳn Xem dầm chịu tác dụng tải trọng tương đương lực tập trung X đặt chỗ giao hai dầm Bản nắp có dầm,tra bảng ta có: Q L − Q1 L1 µ ) X= ( 2 1+ µ q1,q2 tải trọng phân bố tương đương tác dụng lên dầm L1 = 6m L2 = 7m chiều dài dầm J L1   µ=( ) J =   =1.09 (J1,J2 moment quán tính L2   0.25 dầm) Thay vào công thức ta X= 742.4 * − 642.85 * * 1.09 ( ) = 296.82 Kg + 1.09 Vậy dầm chịu moment lực cắt cực đại sau: Q L X * L1 642.85 x6 296.82 * Mmax1 = 1 + = = 3338.06 kGm + 8 QL X 642.85 x6 296.82 + Q1 = 1 + = = 2076.96 kG 2 2 Q L X * L2 742.4 x7 296.82 * Mmax2 = 2 − = = 4027.77kGm − 8 Q L X 742.4 x7 296.82 − = = 2301.58 Kg Q2 = 2 − 2 2 2.2.3.Cốt thép: Đối với dầm L1 Cấu kiện chịu uốn tiết diện (20x25) cm Với Ra = 2100 kG/cm2,betông mác 200 tra bảng ta được: α0 = 0.62 , A0 = 0.428 Choïn a = cm.⇒ h0 = h – a = 25- = 22 cm 19 Chương 2:Tính hồ nước mái A= M 333806 = = 0.383 < A0 = 0.428 Rn bh0 90 x20 x 22 ⇒ α = 0.517 αRn bh0 0.517 x90 x20 x 22 Fa = = = 9.75 cm2 Ra 2100 Choïn 4Φ18(Fa = 10.18 cm ) Suy Ho =25-(1.5+1.8/2)=22.6 µmin =0.05% < µ = 10.18 100 % = 2.25% < µmax = 2.66% 20 x 22.6 Cốt thép gối chọn cấu tạo 40%Fa = 0.4x10.18 = 4.072 cm2 Choïn 3Φ14 200 250 60 14 18 Kiểm tra khả chịu cắt: Với Ho = 22.6 cm Ta có k0Rnbh0 = 0.35x90x20x22.6 = 14238 kG > Q = 2076.96 kG (Mac bêtông ≤ 400 k0 = 0.35) ⇒ bê tông đủ khả chịu nén k1Rkbh0 = 0.6x7.5x20x22.6 = 2034 kG < Q = 2076.96 kG Vậy bêtông không đủ khả chịu cắt phải tính toán cốt đai Chọn đai Φ6,có nhánh, fd = 0.283 cm2 utt = Rk bh02 x7.5 x 20 x(22.6) Rad nf d = 1680 x2 x0.283 = 135.1 cm Q2 (2076.96 ) umax = 1.5Rk bh02 1.5 x7.5 x20 x(22.6) = = 55.3 cm Q 2076.96 Treân đoạn dầm gần gối tựa ( đoạn L/4) : 20 Chương 2:Tính hồ nước mái u ct = h/2 =125 mm 150mm Vậy ta chọn :Cốt đai giưa nhịp Φ6a200 Cốt đai gần gối Φ6a120 Kiểm tra bố trí cốt thép chống lại lực cắt cục lực tập trung từ dầm trực giao L2 truyền xuống L1 : Lực tập trung X = 296.82 kG Chọn cốt treo dạng vai bò Điều kiện : N ≤ 2FaRasin450 ⇒ Fa ≥ N 296.82 = = 0.1 cm2 0 2Ra sin 45 x2100 sin 45 Chọn cấu tạo 1Φ6 Đối với dầm L Cấu kiện chịu uốn tiết diện (20x30) cm Với Ra = 2100 kG/cm2,betông mác 200 tra bảng ta được: α0 = 0.62 , A0 = 0.428 Choïn a = cm.⇒ h0 = h – a = 30- = 27 cm A= M 402777 = = 0.307 < A0 = 0.428 90 x 20 x 27 Rn bh0 ⇒ α = 0.379 αRn bh0 0.379 x90 x 20 x 27 Fa = = = 8.77 cm2 2100 Ra Choïn 3Φ20 (Fa = 9.426 cm ) Suy Ho =30-(1.5+2/2)=27.5 cm µmin =0.05% < µ = 9.426 100 % = 1.71% < µmax = 2.66% 20 x 27.5 Cốt thép gối chọn cấu tạo 40%Fa = 0.4x9.426 = 3.77 cm2 Choïn 2Φ16 200 300 60 16 20 Kiểm tra khả chịu cắt: 21 Chương 2:Tính hồ nước mái Với Ho =27.5 cm Ta có k0Rnbh0 = 0.35x90x20x27.5 = 17325 kG > Q = 2301.58kG (Mac bêtông ≤ 400 k0 = 0.35) ⇒ bê tông đủ khả chịu nén k1Rkbh0 = 0.6x7.5x20x27.5 = 2475 kG < Q = 2301.58 kG Vậy betông đủ khả chịu cắt nên ta tính toán cốt đai Chọn đai cấu tạo Cốt đai giưa nhịp Φ6a200 Cốt đai gần gối Φ6a150 2.3.Dầm bao theo chu vi nắp: Ta bố trí thêm cột phụ nhịp biên nên làm giảm chiều dài tính toán dầm bao sàn 2.3.1 Dầm theo phương ngắn ( L1 =3 m) Chọn dầm có kích thước tiết diện 150x200 Sơ đồ tính toán dầm đơn giản khớp hai đầu 505.35 Kg/m 82.5 Kg/m 3m 398.3 kg/m 3m Tải trọng tác dụng: + Trọng lượng thân phân bố đều: gd = 1.1(0.15x0.2x2500) = 82.5kG/m + Tải trọng nắp truyền xuống dạng tam giác với cường đo lớn nhất: p1 = q1L1/2 = 336.9x3/2 =505.35 kG/m Qui tải tương đương: p = 5/8p1 = 5/8x1340.7 = 315.84 kG/m **Tổng tải trọng tác dụng lên dầm: 22 Chương 2:Tính hồ nước mái q = gd + p = 82.5 + 315.84 = 398.3kG/m Nội lực dầm: Dầm đơn giản chịu tác dụng lực phân bố Moment lớn dầm: ql 398.3 x3 = = 448.14 kGm 8 M= Lực cắt lớn gối: Q= ql = 398.3 x3 = 597.45 kG Tính toán bố trí thép: Dầm bao cấu kiện chịu uốn tiết diện (20x30) cm Chọn a = cm.⇒ h0 =20 – = 17 cm A= M 448.14 *100 = = 0.115< A0 = 0.412 Rn bh0 90 x15 x17 ⇒ α = 0.123 αRn bh0 0.123x90 x15 x17 = = 1.34 cm2 Fa = Ra 2100 Choïn 2Φ12 (Fa = 2.262 cm ) Suy Ho= 20 –(1.5+0.6)=17.9cm µmin =0.05%< µ = 2.262 100 % = 0.85% < µmax = 2.7% 15 x17.9 Cốt thép gối chọn cấu tạo Chọn 2Φ12 200 60 150 12 12 Kiểm tra khả chịu cắt: Với Ho = 17.9 cm Ta coù k0Rnbh0 = 0.35x90x15x17.9 = 8457.75 kG > Q = 597.45 kG (Mac bêtông ≤ 400 k0 = 0.35) ⇒ bê tông đủ khả chịu nén k1Rkbh0 = 0.6x7.5x15x17.9 = 1208.25 kG > Q = 597.45 kG 23 Chương 2:Tính hồ nước mái Moment lớn dầm: Moment tải sàn gaây ra: M= ql 441.3x3.5 = = 675.74kGm 8 Lực cắt lớn gối: Q= ql = 441.3 x3.5 + =772.28 kG Tính toán bố trí thép: Dầm bao cấu kiện chịu uốn tiết diện (20x35) cm Chọn a =3 cm.⇒ h0 = 20 – =17 cm A= M 675.74 *100 = = 0.173< A0 = 0.412 Rn bh0 90 x15 x17 ⇒ α = 0.192 αRn bh0 0.192 x90 x15 x17 = = 2.1 cm2 Fa = Ra 2100 Choïn 2Φ12 (Fa = 2.262 cm ) Suy Ho=20-(1.5+0.6)=17.9 cm µmin =0.05%< µ = 2.262 100 % = 0.84% < µmax = 2.66% 15 x17.9 Cốt thép gối chọn cấu tạo Chọn 2Φ12 ***Kiểm tra khả chịu cắt: Với Ho =17.9 cm Ta có k0Rnbh0 = 0.35x90x15x17.9 = 8457.75kG > Q = 772.28 kG (Mac bêtông ≤ 400 k0 = 0.35) ⇒ bê tông đủ khả chịu nén k1Rkbh0 = 0.6x7.5x15x17.9 = 1208 kG > Q = 772.28 kG Vậy betông đủ khả chịu cắt nên tính toán cốt đai Chọn đai cấu tạo Cốt đai giưa nhịp Φ6a200 Cốt đai gần gối Φ6a100 2.4.Tính toán đáy: Chọn chiều dày đáy H=15cm 2.4.1Sơ đồ tính toán: Đáy hồ 7m x 6m,ta bố trí thêm dầm trực giao cho đáy Hệ dầm bao theo chu vi dầm trực giao chia đáy thành ô nhỏ Nắp phẳng,đổ toàn khối với dầm Ta có: hd hb = 550 = 3.667 > 150 25 Chương 2:Tính hồ nước mái ⇒ Xem liên kết với dầm bao theo chu vi ngàm Các ô có kích thước giống L1 =3m, L2 = 3.5m nên ta tính cho ô độc lập bố trí cho ô lại tương tự.(không tính ảnh hưởng ô bản) 2.4.2.Tải tác dụng lên đáy bể: + Tỉnh tải : Thành phần Lớp vữa ximăng tạo dốc 2% Keo composit có sợi chống thấm Sàn bêtông cốt thép Vữa trát Chiều dày (cm) Tải tiêu Hệ số an chuẩn (kg/m2) toàn 1800x0.04 1.3 Tải tính toán (kg/m2) 93.6 15 1.5 2500x0.15 1800x0.015 1.1 1.3 412.5 35.1 ∑ 546 +p lực nước : pn= γ n × h × n =1000×1.8×1.1 =1980 (kg/m2) Tổng tải trọng tác dụng lên đáy: q1 = pn + g = 546.2 + 1980 = 2526.2 kG/m2 Xét cho 1m bề rộng bản: q = q1x1 = 2526.2x1 = 2526.2 kG/m 2.4.3.Nội lực: Ta có L2 3.5 = = 1.17 ,bản liên kết ngàm theo chu vi (thuộc loại ô thứ 9) L1 ⇒ Tra bảng ta hệ số : m91 = 0.0202 m92 = 0.0146 k91= 0.0465 k92 = 0.0335 Momen theo hai phương: M1 = m91qL1L2 kGm/m M2 = m92qL1L2 kGm/m MI = k91qL1L2 kGm/m MII = k91qL1L2 kGm/m Thay giá trị tương ứng vào ta có: M1 = 0.0202x2526.2x3.5x3 = 535.81 kGm/m M2= 0.0146x2526.2x3.5x3 = 387.27 kGm/m 26 Chương 2:Tính hồ nước mái MI = 0.0465x2526.2x3.5x3 = 1233.4 kGm/m MII= 0.0335x2526.2x3.5x3 = 888.59 kGm/m 2.4.4.Cốt thép: Bản làm việc cấu kiện chịu uốn tiết diện bxh = 100x15 (cm) Chọn vật liệu bê tông mác 200 Rn = 90 kG/cm2 Rk = 7.5 kG/cm2 Theùp AI Φ ≤ Ra = 2100 kG/cm2 Choïn a = 1.5 cm.⇒ h0 = h – a = 15 – 1.5 = 13.5 cm Ta coù : M = ARnbh M Nếu A< A0 tra bảng tìm α Rn bh0 αRn bh0 Fa = (cm2/m) Ra ⇒A= chọn thép so sánh với µmin, µmax Bố trí thép Với Ra = 2100 kG/cm2,betông mác 200 tra bảng ta được: α0 = 0.62 , A0 = 0.428 µmin = 0.05% α R 0.62 x90 µmax = n 100% = 100% = 2.66% Ra 2100 Bảng kết tính toán thép nắp: α Tiết M A Fat dieän (kGm/m) (cm2) M1 M2 MI M II 53581 38727 123340 88859 0.033 0.024 0.075 0.054 0.033 0.024 0.078 0.056 1.92 1.38 4.53 3.22 Fac(cm2) Φ Fa Φ6a140 Φ6a200 Φ8a110 Φ8a150 1.4 4.6 3.4 µ% 0.15 0.10 0.34 0.25 2.5 Dầm trực giao đáy: Chọn kích thước dầm trực giao L1 :300x600 L2 :300x650 Sơ đồ tính dầm trực giao đáy dầm đơn giản hai đầu khớp 27 7000 7578.6 q td 7578.6 Chương 2:Tính hồ nước mái x q td 6000 2.5.1 Tải trọng tác dụng: +Tải trọng phân bố đáy : q = 2526.2 kG/m2 * * Tải trọng truyền vào dầm L1có dạng tam giác với cường độ cực đại: q1= 2(q L1/4) = 2526.2x3 = 7578.6 kG/m Trên đoạn dầm L1 có tam giác tải nên tải trọng qui phân bố tương đương là: qtd1 = 0.5q1= 0.5x7578.6 =3789.3 kG/m Trọng lượng thân dầm: gd1= 1.1(bhγ) = 1.1x0.3x0.6x2500 = 495 kG/m Vậy dầm chịu tải trọng phân bố tương đương là: Q = qtd1 + gd1 = 3789.3 + 495 = 4284.3 kG/m * * Tải trọng truyền vào dầm L2 có dạng hình thang với cường đo cực đại: q2= 2(q L1/4) = 2526.2x3 = 7578.6 kG/m Trên đoạn dầm L2 có hình thang tải nên tải trọng qui phân bố tương đương là: 28 Chương 2:Tính hồ nước mái   a b   qtd2 = 0.5q2 1 +  =0.5x7578.6 1 + 0.5   =4330.6 kG/m 3.5  Trọng lượng thân dầm gd2= 1.1(bhγ) = 1.1x0.3x0.65x2500 = 536.25 kG/m Vậy dầm chịu tải trọng phân bố tương đương là: Q = qtd2 + gd2 = 4330.6 + 536.25= 4866.85 kG/m 2.5.2.Noäi lưc: Giải hai dầm trực giao với bảng tra có sẳn Xem dầm chịu tác dụng tải trọng tương đương lực tập trung X đặt chỗ giao hai dầm Bản nắp có dầm,tra bảng ta có: Q L − Q1 L1 µ X= ( 2 ) 1+ µ q1,q2 tải trọng phân bố tương đương tác dụng lên dầm L1 = 6m L2 = 7m chiều dài dầm J L1   0.65 µ=( ) J =   =0.8 (J1,J2 moment quán tính L2   dầm) Thay vào công thức ta X= 4866.85 * − 4284.3 * * 0.8 ( ) = 4688.65 Kg + 0.8 Vaäy dầm chịu moment lực cắt cực đại nhö sau: Q L X * L1 4284.3x6 4688.65 * Mmax1 = 1 + = = 26312.33 kGm + 8 QL X 4284.3 x6 4688.65 = 15197.23 kG Q1 = 1 + = + 2 2 Q L X * L2 4866.85 x7 4688.65 * − Mmax2 = 2 − = = 21604.32kGm 8 Q L X 4866.85 x7 4688.65 − = = 14689.65 Kg Q2 = 2 − 2 2 2.5.6.Cốt thép: 2.5.6.1.Đối với dầm L1 Cấu kiện chịu uốn tiết diện (30x60) cm Với Ra = 2100 kG/cm2,betông mác 200 tra bảng ta được: α0 = 0.62 , A0 = 0.428 Choïn a = cm.⇒ h0 = h – a = 60- = 55 cm A= 2631213 M = = 0.322 < A0 = 0.428 Rn bh0 90 x30 x55 ⇒ α = 0.404 29 Chương 2:Tính hồ nước mái Fa = αRn bh0 Ra = 0.404 x90 x30 x55 = 28.54 cm2 2100 Choïn 6Φ25 (Fa = 29.454 cm2) Suy a=[19.636*(1.5+1.25)+9.818*(1.5+2.5+2.5+1.25)]/29.454 =4.42 cm Suy Ho=60-4.42=55.58cm µmin =0.05% < µ = 29.454 100 % = 1.77% < µmax = 2.7% 30 x55.58 Cốt thép gối chọn cấu tạo 40%Fa = 0.4x29.454 = 11.78 cm2 Choïn 4Φ20 300 600 150 20 12 25 25 Kiểm tra khả chịu cắt: Với Ho = 55.58 cm Ta có k0Rnbh0 = 0.35x90x30x55.58 = 52523.1 kG > Q = 15197.23 kG (Mac bêtông ≤ 400 k0 = 0.35) ⇒ bê tông đủ khả chịu nén k1Rkbh0 = 0.6x7.5x30x55.58 = 7503.3 kG < Q = 15197.23 kG Vậy betông không đủ khả chịu cắt phải tính toán cốt đai Chọn đai Φ6,có nhánh, fd = 0.283 cm2 utt = Rk bh02 x7.5 x30 x(55.58) Rad nf d = 1680 x2 x0.283 = 22.9 cm Q2 (15197.23 ) 1.5 Rk bh02 1.5 x7.5 x30 x(55.58) umax = = = 68.6 cm Q 15197.23 Trên đoạn dầm gần gối tựa ( đoạn L/4) : 30 Chương 2:Tính hồ nước mái u ct = h/3 =200 mm 300mm Trên đoạn dầm nhịp ( đoạn L/2) : u ct = 3h / =450mm 500mm Vậy ta chọn :Cốt đai giưa nhịp Φ6300 Cốt đai gần gối Φ6a200 Kiểm tra bố trí cốt thép chống lại lực cắt cục lực tập trung từ dầm trực giao L2 truyền xuống L1 : Lực tập trung X = 4688.65 kG Chọn cốt treo dạng vai bò Điều kiện : N ≤ 2FaRasin450 ⇒ Fa ≥ N 4688.65 = = 1.97 cm2 0 2Ra sin 45 x1680 sin 45 Chọn 2Φ12 2.5.6.2 Đối với dầm L2 Cấu kiện chịu uốn tiết diện (30x65) cm Với Ra = 2100 kG/cm2,betông mác 200 tra bảng ta được: α0 = 0.62 , A0 = 0.428 Chọn a = cm.⇒ h0 = h – a = 65- = 62 cm A= M 2160432 = = 0.208 < A0 = 0.428 Rn bh0 90 x30 x62 ⇒ α = 0.236 αRn bh0 0.236 x90 x30 x62 Fa = = = 18.81 cm2 Ra 2100 Choïn 4Φ25 (Fa = 19.636 cm ) Suy Ho=65-(1.5+1.25)=62.25 µmin =0.05% < µ = 19.636 100 % = 1.05% < µmax = 2.7% 30 x62.25 Cốt thép gối chọn cấu tạo 40%Fa = 0.4x19.636 = 7.85 cm2 Chọn 2Φ25 31 Chương 2:Tính hồ nước mái 300 650 150 16 12 25 Kiểm tra khả chịu cắt: Với Ho = 62.25 cm Ta có k0Rnbh0 = 0.35x90x30x62.25 = 58826.25kG > Q = 14689.65 kG (Mac bêtông ≤ 400 k0 = 0.35) ⇒ bê tông đủ khả chịu nén k1Rkbh0 = 0.6x7.5x30x62.25 = 8403.75 kG < Q = 14689.65 kG Vậy betông không đủ khả chịu cắt phải tính toán cốt đai Chọn đai Φ6,có nhánh, fd = 0.283 cm2 utt = Rk bh0 x7.5 x30 x(62.25) Rad nf d = 1680x x0.283 = 30.74 cm Q2 (14689.65 ) 2 1.5Rk bh0 1.5 x7.5 x30 x(62.25) = = 89 cm umax = 14689.65 Q Trên đoạn dầm gần gối tựa ( đoạn L/4) : u ct = h/3 =217 mm 300mm Trên đoạn dầm nhịp ( đoạn L/2) : u ct = 3h / =486 mm 500mm Vậy ta chọn :Cốt đai giưa nhịp Φ6a300 Cốt đai gần gối Φ6a200 2.6.Dầm bao chu vi đáy: Ta bố trí thêm cột phụ thành hồ nên làm giảm phân chiều dài tính toán dầm bao 32 Chương 2:Tính hồ nước mái 2.6.1.Dầm bao chu vi đáy theo phương ngắn (L1=3m): Chon kích thước dầm 200x300 Sơ đồ tính toán dầm đơn giản khớp hai đầu 3789.3 165 495 3m 3028.3 3000 2.6.1.1.Tải trọng tác dụng: + Trọng lượng thân phân bố đều: gd = 1.1(0.2x0.3x2500) = 165 kG/m + Tải trọng đáy truyền xuống dạng tam giác với cường độ lớn : p1 = q1L1/2 =2526.2x3/2 = 3789.3 kG/m Qui veà tải tương đương: p = 5/8p1 = 5/8x3789.3 = 2368.3 kG/m + Tải trọng thành truyền xuống: g = 1.1(0.1x1.8x2500) = 495 kG/m Tổng tải trọng phân bố tác dụng lên dầm: q = gd + p + g = 165 + 2368.3 + 495 =3028.3 kG/m 2.6.1.2.Nội lực dầm: Dầm đơn giản chịu tác dụng lực phân bố Với Ra = 2100 kG/cm2,betông mác 200 tra bảng ta được: α0 = 0.62 , A0 = 0.428 Moment lớn dầm: M= ql 3028.3 x32 = = 3406.84 kGm 8 Lực cắt lớn gối: 33 Chương 2:Tính hồ nước mái Q= ql + P = 3028.3 x3 = 4542.45 kG 2.6.1.3.Tính toán bố trí thép: Dầm bao cấu kiện chịu uốn tiết diện (20x30) cm Chọn a = cm.⇒ h0 = 30 –3 = 27 cm A= M 340684 = = 0.26 < A0 = 0.428 Rn bh0 90 x 20 x 27 ⇒ α = 0.307 αRn bh0 0.307 x90 x 20 x 27 Fa = = = 7.1 cm2 Ra 2100 Chọn 3Φ18 (Fa = 7.635 cm2) Suy Ho=30-(1.5+1.8/2)=27.6cm µmin < µ = 7.635 100 % = 1.38% < µmax = 2.7% 20 x 27.6 Cốt thép gối chọn cấu tạo 40%Fa = 0.4x7.635 = 3.054 cm2 Chọn 2Φ14 200 10 150 300 14 18 Kieåm tra khả chịu cắt: Ta có k0Rnbh0 = 0.35x90x20x27.6 = 17388 kG > Q = 4542.45 kG (Mac bêtông ≤ 400 k0 = 0.35) Với Ho = 65 –(1.5+2.8/2)=62.1 cm ⇒ bê tông đủ khả chịu nén k1Rkbh0 = 0.6x7.5x20x27.6= 2484 kG < Q = 4542.45 kG Vậy betông không đủ khả chịu cắt phải tính toán cốt đai Chọn đai Φ6,có nhánh, fd = 0.283 cm2 34 Chương 2:Tính hồ nước mái utt = Rk bh0 x7.5 x20 x(27.6) Rad nf d = 1680 x x 0.283 = 42.13 cm Q2 (4542.45 ) umax = 1.5Rk bh02 1.5 x7.5 x 20 x(27.6) = = 37.7 cm Q 4542.45 Trên đoạn dầm gần gối tựa ( đoạn L/4) : u ct = h/2 =150 mm 150mm Vaäy ta chọn :Cốt đai giưa nhịp Φ6a300 Cốt đai gần gối Φ6a150 2.6.2.Dầm bao chu vi đáy theo phương dài (L2=7m): Chon kích thước dầm 200x300 Sơ đồ tính toán dầm đơn giản khớp hai đầu 3789.3 165 495 3.5m 3350.4 3500 2.6.2.1.Tải trọng tác dụng: + Trọng lượng thân phân bố đều: gd = 1.1(0.2x0.3x2500) = 165 kG/m + Tải trọng đáy truyền xuống dạng hình thang với cường độ lớn : p2 = q1L1/2 =2526.2x3/2 = 3789.3 kG/m Qui tải tương đương: p = p (1 − β + β ) = 3789.3 (1-2* 0.432 + 0.433 ) =0.71*3789.3 kG/m =2690.4 kg/m với β =L1 /2L2 =3/(2*3.5)=0.43 35 Chương 2:Tính hồ nước mái + Tải trọng thành truyền xuống: g = 1.1(0.1x1.8x2500) = 495 kG/m Tổng tải trọng phân bố tác dụng lên dầm: q = gd + p + g = 165 + 2690.4 + 495 =3350.4 kG/m 2.6.2.2.Nội lực dầm: Dầm đơn giản chịu tác dụng lực phân bố Với Ra = 2100 kG/cm2,betông mác 200 tra bảng ta được: α0 = 0.62 , A0 = 0.428 Moment lớn dầm: M= ql 3350.4 x3.5 = = 5130.3 kGm 8 Lực cắt lớn gối: Q= ql = 3350.4 x3.5 = 5863.2 kG 2.6.2.3Tính toán bố trí thép: Dầm bao cấu kiện chịu uốn tiết diện (35x70) cm Chọn a = cm.⇒ h0 = 30 – = 27 cm A= M 513030 = = 0.391 < A0 = 0.428 Rn bh0 90 x 20 x 27 ⇒ α = 0.533 αRn bh0 0.533x90 x 20 x 27 Fa = = = 12.34 cm2 Ra 2100 Choïn 4Φ20 (Fa = 12.568 cm ) Suy Ho = 30-(1.5+1)=27.5 cm µmin < µ = 12.568 100 % = 2.29% < µmax = 2.66% 20 x 27.5 Cốt thép gối chọn cấu tạo 40%Fa = 0.4x12.568 = 5.027 cm2 Chọn 2Φ18 36 Chương 2:Tính hồ nước mái 200 10 150 300 18 20 Kiểm tra khả chịu cắt: Ta có k0Rnbh0 = 0.35x90x20x27.5 = 17325 kG > Q =5863.2 kG (Mac bêtông ≤ 400 k0 = 0.35) Với Ho = 27.5 cm ⇒ bê tông đủ khả chịu nén k1Rkbh0 = 0.6x7.5x20x27.5= 2475 kG < Q = 5863.2 kG Vậy betông không đủ khả chịu cắt phải tính toán cốt đai Chọn đai Φ6,có nhánh, fd = 0.283 cm2 utt = Rk bh02 x7.5 x 20 x(27.5) Rad nf d = 1680 x x0.283 = 25.1 cm Q2 (5863.2 ) 1.5Rk bh02 1.5 x7.5 x20 x(27.5) umax = = = 29.02 cm Q 5863.2 Treân đoạn dầm gần gối tựa ( đoạn L/4) : u ct = h/2 =150 mm 150mm Vậy ta chọn :Cốt đai giưa nhịp Φ6a300 Cốt đai gần gối Φ6a150 2.7.Tính toán thành hồ nước: 2.7.1.Sơ đồ tính: Bể khối vuông tương đối có L2/L1=3.5/3 = 1.17< h/L2= 1.8/3 = 0.6< 2) nên coi bể bể thaáp L1/h = 3.5/1.8