ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II - TÍNH TOÁN KHUNG NGANG NHÀ CÔNG NGHIỆP 1 TẦNG LẮP GHÉP
Tröôøng Ñaïi hoïc Kieán Truùc Tp HCM Svth: Nguyeãn Vaên Minh - Lôùp: XDLTPY08 - Ñoà aùn beâ toâng coát theùp 2 Trang 1 - Tröôøng Ñaïi hoïc Kieán Truùc Tp HCM Ñoà aùn beâ toâng coát theùp 2 ÑOÀ AÙN MOÂN HOÏC BEÂ TOÂNG COÁT THEÙP II TÍNH TOAÙN KHUNG NGANG NHAØ COÂNG NGHIEÄP MOÄT TAÀNG LAÉP GHEÙP Soá lieäu cho tröôùc (Soá lieäu 47 ): Nhaø coâng nghieäp moät taàng ba nhòp laép gheùp, coù Nhòp 1 L1 = 24 m Nhòp 2 L2 = 21 m - Cheá ñoä laøm vieäc trung bình, Caû 2 nhòp coù cuøng cao trình ray R= 7,5 m, ôû moãi nhòp coù caàu truïc chaïy ñieän, söùc truïc Q1=20/5T , Q2=20/5T - Böôùc coät a = 6m - Chieàu daøi khoái nhieät ñoä laø 60 m, Töôøng bao che töï chòu löïc - Maùi lôïp baèng panel (beà roäng taám maùi 1.5m) lôïp treân ñoä doác maùi i=1/10 Lieân keát giöõa keát caáu ñôû maùi vaø ñaàu coät laø lieân keát khôùp - Khu vöïc xaây döïng coâng trình thuoäc ñòa hình B, gioù vuøng III - Vaät lieäu: Beâ toâng maùc 250, theùp nhoùm CI ; CII I/ LÖÏA CHOÏN KÍCH THÖÔÙC CUÛA CAÙC CAÁU KIEÄN: 1 Choïn keát caáu maùi: Vôùi nhòp L1 = 24 m, coù theå choïn keát caáu daøn beâ toâng coát theùp daïng hình thang, ñoä doác caùc thanh caùnh thöôïng laø 1/10 Chieàu cao giöõa daøn H =( 1 1 1 1 ÷ ).L = ( ÷ ).24 = 3.4 ÷ 2.7( m) 7 9 7 9 => Choïn H = 3m (laáy cho caû hai loaïi nhòp) Chieàu cao ñaàu daøn H dd = H − i L 1 24 =3− = 1.8( m) 2 10 2 - Khoaûng caùch giöõa caùc maét ôû thanh caùnh thöôïng laø 3m - Khoaûng caùch giöõa caùc maét ôû thanh caùnh haï laø 6m - Choïn cöûa maùi ñaët ôû 3 nhòp: cao 2.1m roäng 12m Caùc lôùp maùi ñöôïc caáu taïo töø treân xuoáng nhö sau: - Hai lôùp gaïch ñaù nem keå caû vöõa loùt daøy 5cm - Lôùp beâ toâng nheï caùch nhieät daøy 12 cm - Lôùp beâtoâng choáng thaám daøy 4 cm - Panel maùi laø daïng panel söôøn, kích thöôùc 6x1,5m, cao 30cm Toång chieàu daøy caùc lôùp maùi: J = µ b.h (0,5h − a) = 0,016 × 40 × 36.(0,5 × 40 − 4) = 5898.cm 2 Choïn daàm caàu truïc: Vôùi nhòp caàu truïc 6m, söùc truïc 20/5T, choïn daàm caàu truïc theo thieát keá ñònh hình coù: - Chieàu cao Hdct =1000 mm - Beà roäng söôøn b = 200 mm 2 a t 0 Svth: Nguyeãn Vaên Minh - Lôùp: XDLTPY08 2 4 J = µta bh0(0,5h a) =− 0,16× 40 36.(0,5× 40 ) =− 589.cm 2 24 Trang 2 Tröôøng Ñaïi hoïc Kieán Truùc Tp HCM - Ñoà aùn beâ toâng coát theùp 2 - Beà roäng caùnh bc = 570 mm - Chieàu cao caùnh hc =120 mm - Troïng löôïng 4,2T * Kích thöôùc caàu truïc: Cheá ñoä laøm vieäc cuûa caàu truïc Trung Bình - Ñoái vôùi nhòp L1 => Nhòp caàu truïc Lk = L1 - 2 λ = 24 – 2x0,75 = 22,5 m Tra baûng vôùi nhòp caàu truïc Lk vaø söùc truïc Q = 20/5 T ta coù B = 6300 mm, K= 4400 mm, Hct = 2400 mm B1 = 260 mm AÙp löïc baùnh xe leân ray: Pmax = 22 T Pmin=6 T Gxe con= 8.5 T G = 36 T - Ñoái vôùi nhòp L2 => Nhòp caàu truïc Lk = L2 - 2 λ = 21 – 2x0,75 = 19,5 m Tra baûng vôùi nhòp caàu truïc Lk vaø söùc truïc Q = 20/5 T ta coù B = 6300 mm, K= 4400 mm, Hct = 2400 mm B1=260 mm AÙp löïc baùnh xe leân ray: Pmax = 21 T Pmin=5.2 T Gxe con= 8.5 T G = 32.5T 3 Xaùc ñònh caùc kích thöôùc chieàu cao cuûa nhaø: Laáy cao trình neàn nhaø töông öùng vôùi coát F : 3Φ16 ñeå xaùc ñònh caùc kích thöôùc khaùc V = R − ( H r − H dct ) - Cao trình vai coät: R : cao trình ray ñaõ cho: R=7.5m Hr : chieàu cao ray vaø caùc lôùp ñeäm laáy Hr = 0.15m Hdct : chieàu cao daàm caàu truïc Hdct = 1m => V = R − ( H r + H dct ) = 7.5 − (0.15 + 1) = 6.35m - Cao trình ñænh coät: D = R + H ct + a1 H ct - chieàu cao caàu truïc, vôùi cheá ñoä laøm vieäc trung bình söùc truïc 20/5T tra baûng ta coù H ct = 2.4m a1 - khe hôû an toaøn töø ñænh xe con ñeán maët döôùi keát caáu mang löïc maùi choïn a1 = 0,15 m, ñaûm baûo a1 ≥ 0,1 m => D = 7.5+2.4+0.15=10.05m M = D + h + hcm + t - Cao trình ñænh maùi: h: chieàu cao keát caáu mang löïc maùi, h =3m hcm : chieàu cao cöûa maùi hcm = 2.1m t: toång chieàu daøy caùc lôùp maùi t = 0,51 m => M =10.05+3+2.1+0.51=15.66m 4 Kích thöôùc coät: - Chieàu cao phaàn coät treân: H t = D −V = 10.05 − 6.35 = 3.7m ' a Svth: Nguyeãn Vaên Minh - Lôùp: XDLTPY08 Trang 3 - Tröôøng Ñaïi hoïc Kieán Truùc Tp HCM Ñoà aùn beâ toâng coát theùp 2 - Chieàu cao phaàn coät döôùi: H d = V + a 2 = 6.35 + 0.65 = 7m a 2 khoaûng caùch töø maët neàn ñeán maët moùng, choïn a2 = 0, 65 m * Kích thöôùc tieát dieän coät choïn nhö sau: a) Coät bieân: - Beà roäng b choïn theo thieát keá ñònh hình, thoáng nhaát cho toaøn boä phaàn coät treân vaø coät döôùi, choïn b = 40 cm Thoûa maõn ñieàu kieän: Hd 7 = = 17.5 < 25 b 0 4 - Chieàu cao tieát dieän phaàn coät treân : ht = 40 cm, thoûa maõn ñieàu kieän : a 4 = λ − ht − B1 = 75 − 40 − 26 = 9cm > 6cm Vôùi λ laø khoaûng caùch truïc ñònh vò (meùp ngoaøi coät bieân) ñeán tim daàm caàu truïc Choïn λ = 75 cm - Chieàu cao tieát dieän phaàn coät döôùi : hd = 60 cm, thoûa maõn ñieàu kieän hd > Hd 7 = = 0.5m 14 14 b) Coät giöõa: - Beà roäng b choïn theo thieát keá ñònh hình, thoáng nhaát cho toaøn boä phaàn coät treân vaø coät döôùi, choïn b = 40 cm Thoûa maõn ñieàu kieän: Hd 7 = = 17.5 < 25 b 0.4 - Chieàu cao tieát dieän phaàn coät treân coät giöõa ht = 60 cm, thoûa maõn ñieàu kieän a 4 = λ − 0.5ht − B1 = 75 − 0.5 × 60 − 26 = 19cm > 6cm Vôùi λ laø khoaûng caùch truïc ñònh vò (meùp ngoaøi coät bieân ) ñeán tim daàm caàu truïc Choïn λ = 75 cm - Chieàu cao tieát dieän phaàn coät döôùi coät giöõa hd = 80 cm, thoûa maõn ñieàu kieän: hd > Hd 7 = = 0.5m 14 14 * Kích thöôùc vai coät choïn sô boä : hVï = 600 mm, khoaûng caùch töø truïc ñònh vò ñeán meùp vai laø 100cm, goùc nghieâng α = 450 Hình daùng, kích thöôùc maët caét ngang vaø moät soá chi tieát nhö hình veõ Svth: Nguyeãn Vaên Minh - Lôùp: XDLTPY08 Trang 4 Tröôøng Ñaïi hoïc Kieán Truùc Tp HCM - Ñoà aùn beâ toâng coát theùp 2 400 400 400 600 570 570 + 6.350 1000 120 880 1000 880 120 570 750 750 600 400 750 600 600 + 6.350 400 400 400 600 600 800 COÄT BIEÂN COÄT GIÖÕA + 15.660 12000 + 10.050 + 10.050 + 7.500 3700 + 7.500 750 750 7000 750 650 ± 0.000 ± 0.000 800 800 650 7000 3700 1200 1800 2100 + 15.660 2400 21000 MAËT CAÉT NGANG Svth: Nguyeãn Vaên Minh - Lôùp: XDLTPY08 Trang 5 - Tröôøng Ñaïi hoïc Kieán Truùc Tp HCM Ñoà aùn beâ toâng coát theùp 2 II/ XAÙC ÑÒNH TAÛI TROÏNG: 1 Tónh taûi maùi: Phaàn tónh taûi do troïng löôïng baûn thaân caùc lôùp maùi taùc duïng treân 1m 2 treân maët baèng maùi xaùc ñònh theo baûng sau: STT Caùc lôùp maùi 1 Taûi troïng tieâu chuaån (Kg/m2) Heä soá vöôït taûi 90,0 1,3 Taûi troïng tính toaùn (Kg/m2) 117,0 144,0 1,3 187,2 100,0 1,1 110,0 189,0 1,1 208,0 Hai lôùp gaïch laù nem keå caû vöõa, daøy 5cm γ = 1800 Kg/m3 0,05 ×1800 2 Lôùp beâtoâng nheï caùch nhieät, daøy 12cm γ =1200 KG / m 3 0,12 ×1200 3 Lôùp beâtoâng choáng thaám, daøy 4cm γ = 2500 Kg/cm3 0,04 ×2500 4 Panen 6 ×1,5 m, troïng löôïng moät taám keå caû beâtoâng cheøn khe 1,7 T 1700 / 9 5 Toång coäng 523,0 622,2 - Tónh taûi do troïng löôïng baûn thaân daøn maùi: Tra baûng 1.2.1 saùch “Khung beâ toâng coát theùp” cuûa Trònh Kim Ñaïm ⇒ Vôùi nhòp L1 = 24m taûi troïng baûn thaân laø 9,6T, heä soá vöôït taûi n =1,1 G11 = 9,6 ×1,1 = 10,56T Vôùi nhòp L2 = 21m taûi troïng baûn thaân laø 8,4T, heä soá vöôït taûi n =1,1 G12 = 8,4 ×1,1 = 9,24T - Troïng löôïng khung cöûa maùi: Vôùi chieàu roäng 12m, cao 2,1m laáy 2,8 T; n =1,1 G 2 = 2,8 ×1,1 = 3,1T Svth: Nguyeãn Vaên Minh - Lôùp: XDLTPY08 Trang 6 Tröôøng Ñaïi hoïc Kieán Truùc Tp HCM - Ñoà aùn beâ toâng coát theùp 2 - Troïng löôïng kính vaø khung cöûa kính laáy 500 Kg/m, vôùi n =1,2 g k = 0,55 ×1, 2 = 0, 6 T/m - Tónh taûi maùi quy veà löïc taäp trung: G m1 = 0,5.(G11 + g a.L1 + G 2 + 2.g k a ) G m1 = 0,5.(10.56 + 0,622 × 6 × 24 + 3,1 + 2 × 0,6 × 6) = 55.21T G m 2 = 0,5.(G12 + g a.L2 + G 2 + 2.g k a ) G m 2 = 0,5.(9,24 + 0,622 × 6 × 21 + 3,1 + 2 × 0,6 × 6) = 48,96T - Caùc löïc G m1 , G m 2 ñaët caùch truïc ñònh vò 0,15m 2 Tónh taûi do daàm caàu truïc: Gdct = (Gc + a.g r ).n - troïng löôïng baûn thaân daàm caàu truïc laø 4,2 T g r - troïng löôïng ray vaø caùc lôùp ñeäm, laáy 150 Kg/m Gdct = 1,1x (4, 2 + 6 × 0,15) = 5, 61 T Taûi troïng Gdct ñaët caùch truïc ñònh vò 0,75m 3 Tónh taûi do troïng löôïng baûn thaân coät: Taûi troïng naøy theo kích thöôùc caáu taïo cho töøng phaàn coät - Coät bieân coù: Phaàn coät treân: Gt = 0,4 × 0,4 × 3,7 × 2,5 ×1,1 =1,63T Gc Phaàn coät döôùi: - Coät giöõa coù: Phaàn coät treân: Phaàn coät döôùi: G d = (0,4 × 0,6 × 7 + 0,4 × 0,6 + 1 0,4) × 2,5 ×1,1 = 4,97T 2 G t = 0,4 × 0,6 × 3,7 × 2,5 ×1,1 = 2,44T G d = (0,4 × 0,8 × 7 + 2 × 0,4 × 0,6 + 1,2 0,6) × 2,5 × 1,1 = 7,35T 2 - Töôøng xaây gaïch laø töôøng töï chòu löïc neân troïng löôïng baûn thaân cuûa noù khoâng gaây ra noäi löïc cho khung 4 Hoaït taûi maùi: Trò soá hoaït taûi maùi tieâu chuaån phaân boá ñeàu treân 1m vuoâng maët baèng maùi laáy Pm=75Kg/m2, n =1,3 Hoaït taûi naøy ñöa veà löïc taäp trung Pm ñaët ôû ñaàu coät Nhòp bieân: Pm1 = 0,5.n × p m × a × L1 = 0,5 ×1,3 × 0,075 × 6 × 24 = 7,02T Nhòp giöõa: Pm 2 = 0,5.n × p m × a × L2 = 0,5 ×1,3 × 0,075 × 6 × 21 = 6,14T Vò trí töøng Pm ñaët truøng vôùi vò trí töøng Gm 5 Hoaït taûi caàu truïc: a) Hoaït taûi ñöùng do caàu truïc: - Vôùi soá lieäu caàu truïc ñaõ cho Q = 20/5 T + Nhòp bieân: Nhòp caàu truïc Lk = L1 − 2.λ = 24 − 2 × 0,75 = 22,5m Cheá ñoä laøm vieäc trung bình tra phuï luïc ta coù caùc soá lieäu veà caàu truïc nhö sau: Svth: Nguyeãn Vaên Minh - Lôùp: XDLTPY08 Trang 7 - Tröôøng Ñaïi hoïc Kieán Truùc Tp HCM Ñoà aùn beâ toâng coát theùp 2 Beà roäng caàu truïc B = 6,3m Khoaûng caùch hai baùnh xe K = 4,4m Troïng löôïng xe con G = 8,5T Aùp löïc tieâu chuaån lôùn nhaát leân moãi baùnh xe caàu truïc Pmax = 22 T + Nhòp giöõa: Nhòp caàu truïc Lk = L2 − 2.λ = 21 − 2 × 0,75 = 19,5m Cheá ñoä laøm vieäc trung bình tra phuï luïc ta coù caùc soá lieäu veà caàu truïc nhö sau: Beà roäng caàu truïc B = 6,3 m Khoaûng caùch hai baùnh xe K = 4,4 m Troïng löôïng xe con G = 8,5 T Aùp löïc tieâu chuaån lôùn nhaát leân moãi baùnh xe caàu truïc Pmax = 21 T - Heä soá vöôït taûi theo TCVN 2737 – 1995, n =1,1 - AÙp löïc thaúng ñöùng lôùn nhaát do hai caàu truïc ñöùng caïnh nhau vaø coù moät baùnh xe ñaët taïi taâm vai coät vaø daàm chöõ T truyeàn leân vai coät D max xaùc ñònh theo ñöôøng aûnh höôûng phaûn löïc nhö hình sau: B = 6,3 K = 4,4 PMAX B = 6,3 K = 4,4 PMAX 1,6 PMAX PMAX 1,9 4,1 6,0 y2 6,0 y1 = 1 y3 - Caùc tung ñoä yi cuûa ñöôøng aûnh höôûng öùng vôùi vò trí caùc löïc taäp trung P max xaùc ñònh theo tam giaùc ñoàng daïng: y1 = 1 ; y 2 = 0,267 ; y 3 = 0,683 c - Coâng thöùc xaùc ñònh Dmax : Dmax = n × Pmax × ∑yi + Nhòp bieân : Dmax 1 = 1,1 × 22 × (1 + 0,267 + 0,683) = 47,19T + Nhòp giöõa : Dmax 2 = 1,1 × 21 × (1 + 0,267 + 0,683) = 45,05T - Caùc ñieåm ñaët cuûa Dmax truøng vôùi ñieåm ñaët cuûa Gdct b) Hoaït taûi do löïc haõm ngang cuûa xe con: Svth: Nguyeãn Vaên Minh - Lôùp: XDLTPY08 Trang 8 Tröôøng Ñaïi hoïc Kieán Truùc Tp HCM - Ñoà aùn beâ toâng coát theùp 2 - Löïc haõm ngang do moät baùnh xe truyeàn leân daàm caàu truïc trong tröôøng hôïp moùc meàm ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc sau: Vôùi cheá ñoä laøm vieäc trung bình: T1 = Q + G 20 + 8,5 = = 0,71T 2 × 20 2 × 20 - Löïc haõm ngang Tmax truyeàn leân coät ñöôïc xaùc ñònh theo ñöôøng aûnh höôûng nhö ñoái vôùi tröôøng hôïp cuûa Dmax Tmax = n × T1 × ∑ y i =1,1 × 0,71 × (1 + 0,267 + 0,683) =1,52T - Xem löïc Tmax ñaët leân coät ôû möùc maët treân daàm caàu truïc, caùch vai coät 1,0m vaø caùch ñænh coät moät ñoaïn : y = 3,7 −1 = 2,7m 6 Hoaït taûi gioù: * Taûi troïng gioù tính toaùn taùc duïng leân moãi meùt vuoâng beà maët thaúng ñöùng cuûa coâng trình laø: W = n ×Wo × k × C Trong ñoù: Wo : Aùp löïc gioù ôû ñoä cao 10 m, theo tieâu chuaån TCVN 2737 – 1995 thì 2 vôùi soá lieäu ñaõ cho vuøng II-B tra baûng 1 phuï luïc II coù Wo = 95 KG / m k : Heä soá keå ñeán söï thay ñoåi aùp löïc gioù theo chieàu cao phuï thuoäc vaøo daïng ñòa hình, tra baûng 2 phuï luïc II, ôû ñaâyùap duïng daïng ñòa hình B Heä soá k xaùc ñònh töông öùng ôû hai möùc: - Möùc ñænh coät, cao trình +10,05 m coù k = 1 - Möùc ñænh maùi, cao trình +15,66 m coù k = 1,09 C : Heä soá khí ñoäng, C = +0,8 ñoái vôùi phía ñoùn gioù vaø phía khuaát gioù coù: h1 10,05 = = 0,15 < 0,5 l 69 b 6 = = 0,09 < 1 l 69 => C = -0,4 n : Heä soá vöôït taûi, n = 1,2 * Taûi troïng gioù taùc duïng leân khung ngang töø ñænh coät trôû xuoáng laáy laø phaân boá ñeàu p = W × a = n ×Wo × k × C × a Pd = 1,2 × 0,095 ×1 × 0,8 × 6 = 0,547T / m - Phía ñoùn gioù: - Phía khuaát gioù: Ph =1,2 × 0,095 ×1 × 0,4 × 6 = 0,27T / m * Phaàn taûi troïng taùc duïng leân ñænh maùi, töø ñænh coät trôû leân ñöa veà löïc taäp trung ñaët ôû ñaàu coät S1, S2 vôùi k laáy trò soá trung bình k = 0,5.(1 +1,09) =1,045 * Hình daùng maùi vaø heä soá khí ñoäng laáy theo hình sau : Svth: Nguyeãn Vaên Minh - Lôùp: XDLTPY08 Trang 9 - Tröôøng Ñaïi hoïc Kieán Truùc Tp HCM -0,6 -0,8 -0,8 -0,6 0,7 0,55 -0,5 -0,5 -0,5 -0,5 Ñoà aùn beâ toâng coát theùp 2 0,55 -0,5 -0,55 -0,5 -0,5 -0,5 -0,55 -0,5 -0,4 0,8 24000 21000 A 24000 B C D - Trò soá S tính theo coâng thöùc: S = n.k W0 a.∑C i h1 =1,2 ×1,045 × 0,095 × 6 × ∑C i hi = 0,715 × ∑C i hi S1 = 0,715 × (0,8 × 1,8 − 0,8 × 0,6 + 0,7 × 2,1 − 0,8 × 0,6 + 0,6 × 0,6 + 0,6 × 2,1 + 0,5 × 0,6 − 0,5 × 0,51 + 0,55 × 2,1 − 0,5 × 0,68) = 3,167T S 2 = 0,715 × (0,5 × 0,68 + 0,55 × 2,1 + 0,5 × 0,51 − 0,5 × 0,6 + 0,55 × 2,1 − 0,5 × 0,6 + 0,55 × 2,1 + 0,5 × 0,6 + 0,4 ×1,8) = 3,203T S2 S1 Ph Pñ 24000 21000 A 24000 B C D III XAÙC ÑÒNH NOÄI LÖÏC: Nhaø coâng nghieäp coù maùi cöùng, cao trình ñænh maùi, ñænh coät baèng nhau khi tính vôùi taûi troïng ñöùng vaø löïc haõm cuûa caàu truïc ñöôïc pheùp boû qua chuyeån vò ngang ôû ñænh coät, vaø tính vôùi caùc coät ñoäc laäp Khi tính vôùi taûi troïng gioù phaûi keå ñeán taûi troïng ngang ôû ñænh coät 1 Caùc ñaëc tröng hình hoïc: * Coät truïc A: H t = 3,7 m ; H d = 7 m ; H = 3,7 + 7 =10,7 m - Tieát dieän phaàn coät treân b = 40 cm; ht = 40 cm phaàn coät döôùi b = 40 cm; hd = 60 cm - Moâmen quaùn tính: Jt = 40 × 60 3 = 720000 12 H 3,7 t= t = = 0,346 H 10,7 Jd = - Caùc thoâng soá: 40 × 403 = 213333 cm4 12 cm4 Svth: Nguyeãn Vaên Minh - Lôùp: XDLTPY08 Trang 10 - Tröôøng Ñaïi hoïc Kieán Truùc Tp HCM A= M 9,9 × 10 5 = = 0,025 2 R n b.h0 110 × 40 × 96 2 Tra baûng coù Fa = Ñoà aùn beâ toâng coát theùp 2 γ = 0,988 M 9,9 ×10 5 = = 4,02.cm 2 R a γ h0 2600 × 0,988 × 96 => Choïn 2Þ18 coù Fa = 5,09.cm c) Tính coát ñai vaø coát xieân: - Vì P = 52,8.T > Rk b.h0 = 8,8 × 40 × 96 = 33792.KG = 33,792.T vaø h =100.cm > 2,5.a v = 2,5 ×15 = 37,5.cm neân trong vai coät duøng coát xieân vaø coát ñai ngang - Coát ñai choïn Þ8, khoaûng caùch a = 150, thoûa maõn khoâng quaù h / 4 = 1000 / 4 = 250 - Dieän tích coát xieân caét qua nöûa treân ñoaïn L x = 15 2 + 100 2 = 101.cm 2 F ≥ 0,002.b.h 0 = 0,002 × 40 × 96 = 7,68.cm 2 => Choïn 2Þ18+1Þ20 ( F =8,23.cm 2 ) ñaët thaønh 2 lôùp 25.mm d max < L x 1010 = 67,3.mm Thoûa ñieàu kieän: = 15 15 d) Kieåm tra eùp maët leân vai coät : - Daàm caàu truïc laép gheùp neân B = 6,3 K = 4,4 löïc neùn lôùn nhaát töø moät daàm P P truyeàn vaøo vai coät laø : MAX B = 6,3 K = 4,4 PMAX MAX PMAX N = D max + 0,5G dct - Gía trò Dmax do Pmax gaây ra nhöng chæ tính cho moät beân daàm, döïa vaøo ñöôøng aûnh höôûng ta tính ñöôïc: y1 =1 ; y 2 = 0,267 ; y 3 = 0,683 1,6 1,9 4,1 6,0 y2 6,0 y1 = 1 y3 D max 1 = Pmax ( y1 + y 3 ) =1,1 × 22.(1 + 0,683) = 40,73.T => N = 40,73 + 0,5 ×5,61 = 43,54.T - Beà roäng daàm caàu truïc ôû trong ñoaïn goái ñöôïc môû roäng ra 30 cm , ñoaïn 2 daàm goái leân vai laø 18 cm => Fcb = 30 x18 = 540cm 2 - Dieän tích tính toaùn khi neùn cuïc boä: Ft = 58 x18 = 1044cm F 1044 t - Heä soá taêng cöôøng ñoä : mcb = 3 F = 3 540 = 1,246 cb - Vôùi ξcb = 0,75 thì khaû naêng chòu eùp cuïc boä cuûa vai laø : ξcb mcb R n Fcb = 0,75 ×1,246 ×110 × 540 = 55509.KG = 55,509.T > N = 43,54.T => Thoûa maõn yeâu caàu veà ñieàu kieän chòu eùp cuïc boä Svth: Nguyeãn Vaên Minh - Lôùp: XDLTPY08 Trang 35 - Tröôøng Ñaïi hoïc Kieán Truùc Tp HCM Ñoà aùn beâ toâng coát theùp 2 Fcb 180 400 Ft 100 300 600 400 4 Kieåm tra khi chuyeân chôû, caåu laép: - Luùc naøy coät bò uoán, taûi troïng laáy baèng troïng löôïng baûn thaân coät nhaân vôùi heä soá ñoäng löïc laø 1,5 - Ñoaïn döôùi: gd = 1,5 × 0,4 × 0,6 × 2,5 = 0,9 T/m - Ñoaïn treân : gt = 1,5 × 0,4 × 0,4 × 2,5 = 0,6 T/m M - Xeùt caùc tröôøng hôïp boác T.m xeáp, treo buoäc choïn ra hai sô ñoà tính nhö sau 400 180 3500 6000 2000 0,9 0,6 3500 3700 5800 2000 3,68 3,68 1,242 2600 3 1,8 Q T 2000 2,88 2,1 2,34 * Khi chuyeân chôû vaø boác xeáp: Coät ñöôïc ñaët naèm theo phöông ngang, caùc ñieåm keâ hoaëc treo buoäc caùch nuùt döôùi moät ñoaïn a1 = 0,25.H d = 2.m , caùch nuùt treân moät ñoaïn a2 = 3,5 m - Moâ men aâm taïi goái: M 1 = 0,5 × 0,9 × 2 2 = 1,8.Tm M 2 = 0,5 × 0,6 × 3,5 2 = 3,675.Tm - Moâ men döông lôùn nhaát ôû ñoaïn giöõa phaàn coät döôùi tìm ñöôïc taïi tieát dieän caùch goái 2,6m taïi ñoù M =1,242.Tm => Vaäy ta chæ caàn kieåm tra taïi tieát dieän coù ñoä cöùng beù nhaát vaø moâmen lôùn nhaát laø phaàn coät treân taïi choã coù moâmen M2 = 3,675 Tm - Kieåm tra khaû naêng chòu löïc vôùi tieát dieän naèm ngang: ho = 36 cm coát theùp 2 ñöa vaøo tính toaùn chæ laáy hai coát ôû ngoaøi cuøng: 1Þ25+1Þ16 coù Fa = 6,92.cm - Kieåm tra theo coâng thöùc: M td = R a Fa ( h0 − a ' ) = 2600 × 6,92.(36 − 4) = 579072.KGcm = 5,79.Tm Svth: Nguyeãn Vaên Minh - Lôùp: XDLTPY08 Trang 36 - Tröôøng Ñaïi hoïc Kieán Truùc Tp HCM Ñoà aùn beâ toâng coát theùp 2 => Neân coät ñuû khaû naêng chòu löïc * Khi caåu laép: Laät coät naèm theo phöông nghieâng roài môùi caåu Ñieåm caåu ñaët taïi vai coät, caùch muùt treân 3,9m, chaân coät tì leân ñaát - Moâmen lôùn nhaát ôû phaàn coät treân, choã tieáp giaùp vôùi vai coät: M td = 5,79.Tm > M 2 = 3,675.Tm M = 0,5 ×0,6 ×3,7 2 = 4,107.Tm - Tieát dieän coät vôùi Fa =19,64.cm (4Þ25) - Kieåm tra theo coâng thöùc: 2 M td = R a Fa ( h0 − a ' ) = 2600 ×19,64.(36 − 4) = 1634048.KGcm = 16,34.Tm 600 => Neân coät ñuû khaû naêng chòu löïc 400 M td =16,34.Tm > M = 4,107.Tm 3900 7600 0,9 0,6 3700 3900 7600 4,569 4,107 M 6,27 T.m 3,48 Q T 1730 2000 2,22 2,4 3,36 - ÔÛ phaàn coät döôùi moâmen lôùn nhaát tìm ñöôïc caùch chaân coät moät ñoaïn 3,73m coù M max = 6,27.Tm Tieát dieän coù h = 60 cm, ho = 54 cm, theùp laáy an toaøn laø 2Þ25, Fa = 9,82.cm 2 ( boû qua söï chòu löïc cuûa 2Þ22 bò caét ngaén ) M td = R a Fa ( h0 − a ' ) = 2600 × 9,82.(56 − 4) = 1327664.KGcm = 13,28.Tm M td = 13,28.Tm > M max = 6,27.Tm => Neân coät ñuû khaû naêng chòu löïc VII TÍNH TIEÁT DIEÄN COÄT TRUÏC B: Coät truïc B coù hình daùng beân ngoaøi ñoái xöùng vaø noäi löïc theo hai chieàu töông öùng xaáp xæ nhau neân ñaët coát theùp ñoái xöùng laø thuaän tieän laø hôïp lyù nhaát 1 Phaàn coät treân: - Chieàu daøi tính toaùn: l 0 = 2,5.H t = 2,5 × 370 = 925.cm - Kích thöôùc tieát dieän: b = 40 cm, h = 60 cm - Giaû thieát choïn a = a ′ = 4 cm, ho = 60 − 4 = 56 cm - Ñoä maûnh: λb = l 0 925 = = 15,42 > 4 h 60 caàn xeùt ñeán uoán doïc Svth: Nguyeãn Vaên Minh - Lôùp: XDLTPY08 Trang 37 - Tröôøng Ñaïi hoïc Kieán Truùc Tp HCM Ñoà aùn beâ toâng coát theùp 2 Töø baûng toå hôïp noäi löïc choïn ra ba caëp nghi ngôø laø nguy hieåm nhaát ghi ôû baûng sau: Kí hieäu Kí hieäu ôû caëp noäi baûng toå löïc hôïp 1 2 3 N (T) 24,275 -24,592 23,869 II-16 II-17 II-18 M (Tm) ′ eo1 = M / N eo = eo1 + e0 112,136 112,928 118,454 M dh N dh (m) (m) (Tm) (T) 0,2165 0,2178 0,2015 0,2365 0,2378 0,2215 -0,402 -0,402 -0,402 106,61 106,61 106,61 ′ - Ñoä leäch taâm tính toaùn : eo = M / N + eo ′ - Vôùi eo laø ñoä leäch taâm ngaãu nhieân, laáy baèng 2 cm thoûa maõn ñieàu kieän ′ eo ≥ ( h / 30 , H t / 600 vaø 1 cm ) = ( 2cm; 1,617 cm; 1cm ) - Ñeå tính löïc tôùi haïn giaû thieát tæ soá coát theùp toaøn boä µ t = 1,1% - Tính moâmen quaùn tính cuûa tieát dieän: J b = b.h 3 / 12 = 40 × 60 3 / 12 = 720000.cm 4 - Tính moâmen quaùn tính cuûa tieát dieän coát theùp: J a = µt b.h0 (0,5h − a) 2 = 0,011 × 40 × 56.(0,5 × 60 − 4) 2 = 16657.cm 4 a) Tính coát theùp ñoái xöùng vôùi caëp 1: M= 24,275 Tm ; N= 112,136T ; Mdh=-0,402 Tm ; - Vôùi caëp 1 coù e0 / h = 23,65 / 60 = 0,394 - Tính Kdh trong ñoù Mdh ngöôïc chieàu vôùi M neân laáy daáu aâm K dh = 1 + Ndh= 106,61 T M dh + N dh (0,5.h − a ) − 0,402 + 106,61.(0,5 × 0,6 − 0,04) =1 + = 1,117 M + N (0,5.h − a ) 24,275 + 112,136.(0,5 × 0,6 − 0,04) - Heä soá xeùt ñeán ñoä leäch taâm: S = 0,11 /(0,1 + e 0 / h) + 0,1 = 0,11 /(0,1 + 0,384) + 0,1 = 0,323 - Löïc doïc tôùi haïn: N th = 6,4 S 6,4 0,323 5 6 K E b J b + E a J a = 925 2 1,117 × 2,65 × 10 × 720000 + 2,1 × 10 × 16657 l 0 th = 673917.KG η= 1 1 = = 1,2 1 − N / N dh 1 − 112136 / 673917 e =η.e 0 + 0,5.h − a = 1,2 × 23,65 + 0,5 × 60 − 4 = 54,37.cm - Chieàu cao vuøng neùn x: x = N / R n b = 112136 / 110 × 40 = 25,49.cm 2a ' = 8.cm < x < α0 h0 = 0,58 × 56 = 32,48.cm thöùc: Fa = Fa' = N (e − h0 + 0,5.x) Ra ( h0 − a' ) = Neân tính Fa = Fa' theo coâng 112136.(54,37 − 56 + 0,5 × 25,49) = 9,22.cm 2 2600.(56 − 4) Svth: Nguyeãn Vaên Minh - Lôùp: XDLTPY08 Trang 38 Tröôøng Ñaïi hoïc Kieán Truùc Tp HCM - Ñoà aùn beâ toâng coát theùp 2 9,22 = 0,0042 > µ min = 0,002 40 × 56 µt = 2 µ = 2 × 0,0042 = 0,0084 Xaáp xæ µ = µ' = vôùi giaù trò µt ñaõ giaû thieát ' 2 - Döï kieán choïn coát theùp moãi beân 4Þ18 Fa = Fa = 10,18.cm b) Tính coát theùp ñoái xöùng vôùi caëp 2: M= -24,592 Tm ; N= 112,928T ; Mdh=-0,402 Tm ; Ndh= 106,61 T - Vôùi caëp 1 coù e0 / h = 23,78 / 60 = 0,396 - Tính Kdh : K dh = 1 + M dh + N dh (0,5.h − a ) 0,402 + 106,61.(0,5 × 0,6 − 0,04) =1 + = 1,916 M + N (0,5.h − a ) 24,592 + 112,928.(0,5 × 0,6 − 0,04) - Heä soá xeùt ñeán ñoä leäch taâm: S = 0,11 /(0,1 + e 0 / h) + 0,1 = 0,11 /(0,1 + 0,396) + 0,1 = 0,322 - Löïc doïc tôùi haïn: N th = 6,4 S 6,4 0,322 5 6 K E b J b + E a J a = 925 2 1,916 × 2,65 × 10 × 720000 + 2,1 × 10 × 16657 l 0 th = 501257.KG η= 1 1 = = 1,291 1 − N / N dh 1 − 112928 / 501257 e =η.e 0 + 0,5.h − a = 1,291 × 223,78 + 0,5 × 60 − 4 = 56,69.cm - Chieàu cao vuøng neùn x: x = N / R n b = 112928 / 110 × 40 = 25,67.cm 2a ' = 8.cm < x < α0 h0 = 0,58 × 56 = 32,48.cm thöùc: Fa = Fa' = N (e − h0 + 0,5.x ) R a ( h0 − a ' ) = Neân tính Fa = Fa' theo coâng 112928.(56,69 − 56 + 0,5 × 25,67) = 11,3.cm 2 2600.(56 − 4) 11,3 = 0,0051 > µ min = 0,002 40 × 56 µt = 2 µ = 2 × 0,0051 = 0,0102 Xaáp xæ µ = µ' = vôùi giaù trò µt ñaõ giaû thieát ' 2 - Döï kieán choïn coát theùp moãi beân 2Þ20 + 2Þ18 Fa = Fa =11,37.cm b) Tính coát theùp ñoái xöùng vôùi caëp 3: M= 23,869 Tm ; N= 118,454 Mdh=-0,402 Tm ; Ndh= 106,61 T - Vôùi caëp 1 coù e0 / h = 22,15 / 60 = 0,369 - Tính Kdh trong ñoù Mdh ngöôïc chieàu vôùi M neân laáy daáu aâm K dh = 1 + M dh + N dh (0,5.h − a ) − 0,402 + 106,61.(0,5 × 0,6 − 0,04) =1 + = 1,105 M + N (0,5.h − a ) 23,869 + 118,454.(0,5 × 0,6 − 0,04) - Heä soá xeùt ñeán ñoä leäch taâm: S = 0,11 /(0,1 + e 0 / h) + 0,1 = 0,11 /(0,1 + 0,369) + 0,1 = 0,334 - Löïc doïc tôùi haïn: N th = 6,4 S 6,4 0,334 5 6 K E b J b + E a J a = 925 2 1,105 × 2,65 × 10 × 720000 + 2,1 × 10 × 16657 l 0 th = 693588.KG Svth: Nguyeãn Vaên Minh - Lôùp: XDLTPY08 Trang 39 - Tröôøng Ñaïi hoïc Kieán Truùc Tp HCM η= Ñoà aùn beâ toâng coát theùp 2 1 1 = = 1,206 1 − N / N dh 1 − 118454 / 693588 e =η.e 0 + 0,5.h − a = 1,206 × 22,15 + 0,5 × 60 − 4 = 52,71.cm - Chieàu cao vuøng neùn x: x = N / R n b =118454 / 110 × 40 = 26,92.cm 2a ' = 8.cm < x < α0 h0 = 0,58 × 56 = 32,48.cm Neân tính theo coâng Fa = Fa' thöùc: 2.Phaàn coät döôùi: 400 Coù keát quaû coát theùp cuûa ba caëp noäi ta choïn theo caëp 2coù keát quaû coát theùp lôùn nhaát Choïn coát theùp moãi ' 2 beân 2Þ20 + 2Þ18 Fa = Fa = 11,37.cm laø ñaûm baûo khaû naêng chòu löïc 2 20 8,91 = 0,004 > µ min = 0,002 40 × 56 2 18 µ = µ' = 2 18 N (e − h0 + 0,5.x) 118454.(52,71 − 56 + 0,5 × 26,92) = = 8,91.cm 2 2600.(56 − 4) R a ( h0 − a ' ) 2 20 Fa = Fa' = 600 - Chieàu daøi tính toaùn: l 0 = 1,5.H = 1,5 × 700 = 1050.cm - Kích thöôùc tieát dieän b = 40.cm ; h = 80.cm - Giaû thieát choïn a = a ′ = 4 cm, ho = 80 − 4 = 76 cm d - Ñoä maûnh: λ h = l 0 1050 = = 13,125 > 4 h 80 caàn xeùt ñeán uoán doïc Töø baûng toå hôïp noäi löïc choïn ra ba caëp nghi ngôø laø nguy hieåm nhaát ghi ôû baûng sau: Kí hieäu Kí hieäu ôû caëp noäi baûng toå löïc hôïp 1 2 3 IV-16 IV-17 IV-18 M (Tm) N (T) 41,756 -40,138 35,714 ′ eo1 = M / N eo = eo1 + e0 167,598 165,169 195,135 M dh N dh (m) (m) (Tm) (T) 0,2491 0,2430 0,1830 0,2791 0,2730 0,2130 0,614 0,614 0,614 125,18 125,18 125,18 ′ - Ñoä leäch taâm tính toaùn : eo = M / N + eo ′ - Vôùi eo laø ñoä leäch taâm ngaãu nhieân, laáy baèng 3 cm thoûa maõn ñieàu kieän ′ eo ≥ ( h / 30 , H d / 600 vaø 1 cm ) = ( 2,67cm; 1,617 cm; 1cm ) - Ñeå tính löïc tôùi haïn giaû thieát tæ soá coát theùp toaøn boä µ t = 1,1% - Tính moâmen quaùn tính cuûa tieát dieän: J b = b.h 3 / 12 = 40 × 80 3 / 12 = 1706667.cm 4 - Tính moâmen quaùn tính cuûa tieát dieän coát theùp: J a = µt b.h0 (0,5h − a ) 2 = 0,011 × 40 × 76.(0,5 × 80 − 4) 2 = 43338.cm 4 a) Tính coát theùp ñoái xöùng vôùi caëp 1: M= 41,756 Tm ; N= 167,598 T ; - Vôùi caëp 1 coù e0 / h = 27,91 / 80 = 0,349 - Tính Kdh : Svth: Nguyeãn Vaên Minh - Lôùp: XDLTPY08 Mdh=0,614 Tm ; Ndh= 125,18 T Trang 40 Tröôøng Ñaïi hoïc Kieán Truùc Tp HCM K dh = 1 + - Ñoà aùn beâ toâng coát theùp 2 M dh + N dh (0,5.h − a ) 0,614 + 125,18.(0,5 × 0,8 − 0,04) =1 + = 1,492 M + N (0,5.h − a ) 41,756 + 167,598.(0,5 × 0,8 − 0,04) - Heä soá xeùt ñeán ñoä leäch taâm: S = 0,11 /(0,1 + e 0 / h) + 0,1 = 0,11 /(0,1 + 0,349) + 0,1 = 0,345 - Löïc doïc tôùi haïn: N th = 6,4 S 6,4 K E b J b + E a J a = 1050 2 l 0 th 0,345 × 2,65 × 10 5 × 1706667 + 2,1 × 10 6 × 43338 1,492 = 1135616.KG η= 1 1 = = 1,173 1 − N / N dh 1 − 167598 / 1135616 e =η.e 0 + 0,5.h − a = 1,173 × 27,91 + 0,5 × 80 − 4 = 68,75.cm - Chieàu cao vuøng neùn x: x = N / R n b =167598 / 110 × 40 = 38,1.cm 2a ' = 8.cm < x < α0 h0 = 0,58 × 76 = 44,08.cm thöùc: Fa = Fa' = N (e − h0 + 0,5.x) R a (h0 − a' ) = Neân tính theo coâng Fa = Fa' 167598.(68,75 − 76 + 0,5 × 38,1) = 10,56.cm 2 2600.(76 − 4) 10,56 µ = µ' = = 0,0035 > µ min = 0,002 40 × 76 - Döï kieán choïn coát theùp moãi beân 2Þ20 + 2Þ18 Fa = Fa =11,37.cm b) Tính coát theùp ñoái xöùng vôùi caëp 2: M= -40,138 Tm ; N= 165,169T ; Mdh=0,614 Tm ; Ndh= 125,18 T - Vôùi caëp 1 coù e 0 / h = 27,3 / 80 = 0,341 - Tính Kdh trong ñoù Mdh ngöôïc chieàu vôùi M neân laáy daáu aâm ' K dh = 1 + 2 M dh + N dh (0,5.h − a ) − 0,614 + 125,18.(0,5 × 0,8 − 0,04) =1 + = 1,492 M + N (0,5.h − a ) 40,138 + 165,169.(0,5 × 0,8 − 0,04) - Heä soá xeùt ñeán ñoä leäch taâm: S = 0,11 /(0,1 + e 0 / h) + 0,1 = 0,11 /(0,1 + 0,341) + 0,1 = 0,349 - Löïc doïc tôùi haïn: N th = 6,4 S 6,4 K E b J b + E a J a = 1050 2 l 0 th η= 0,349 × 2,65 × 10 5 × 1706667 + 2,1 × 10 6 × 43338 1,492 = 1143119.KG 1 1 = = 1,169 1 − N / N dh 1 − 165169 / 1143119 e =η.e 0 + 0,5.h − a = 1,169 × 27,3 + 0,5 × 80 − 4 = 67,91.cm - Chieàu cao vuøng neùn x: x = N / R n b = 165169 / 110 × 40 = 37,54.cm 2a ' = 8.cm < x < α0 h0 = 0,58 × 76 = 44,08.cm thöùc: Fa = Fa' = N (e − h0 + 0,5.x) R a ( h0 − a ' ) = Neân tính Fa = Fa' theo coâng 165169.(67,91 − 76 + 0,5 × 37,54) = 9,42.cm 2 2600.(76 − 4) Svth: Nguyeãn Vaên Minh - Lôùp: XDLTPY08 Trang 41 Tröôøng Ñaïi hoïc Kieán Truùc Tp HCM µ = µ' = - Ñoà aùn beâ toâng coát theùp 2 9,42 = 0,0031 > µ min = 0,002 40 × 76 c) Tính coát theùp ñoái xöùng vôùi caëp 3: M= 35,714Tm ; N= 195,135 T ; - Vôùi caëp 1 coù e0 / h = 21,3 / 80 = 0,266 - Tính Kdh : K dh = 1 + Mdh=0,614 Tm ; Ndh= 125,18 T M dh + N dh (0,5.h − a ) 0,614 + 125,18.(0,5 × 0,8 − 0,04) =1 + = 1,474 M + N (0,5.h − a ) 35,714 + 195,135.(0,5 × 0,8 − 0,04) - Heä soá xeùt ñeán ñoä leäch taâm: S = 0,11 /(0,1 + e 0 / h) + 0,1 = 0,11 /(0,1 + 0,266) + 0,1 = 0,40 - Löïc doïc tôùi haïn: N th = 6,4 S 6,4 0,40 5 6 K E b J b + E a J a = 1050 2 1,474 × 2,65 × 10 × 1706667 + 2,1 × 10 × 43338 l 0 th = 1241525.KG η= 1 1 = = 1,186 1 − N / N dh 1 − 195135 / 1241525 e =η.e0 + 0,5.h − a = 1,186 × 21,3 + 0,5 × 80 − 4 = 61,27.cm - Chieàu cao vuøng neùn x: x = N / R n b = 195135 / 110 × 40 = 44,35.cm x > α0 h0 = 0,58 × 76 = 44,08.cm - Trò soá leäch taâm giôùi haïn: e ogh = 0,4(1,25h − αo ho ) = 0,4(1,25 × 80 − 44,08) = 22,37.cm > e 0 = 21,3.cm 0,2.h0 =15,2.cm < e ogh => Tính laïi x theo coâng thöùc: x =1,8.(e 0 gh − e 0 ) + α0 h0 =1,8.( 22,37 − 21,3) + 44,08 = 46,01.cm => Fa = Fa' = N e − R n b.x(h0 − 0,5 x) R ( h0 − a ) ' a ' = 195135 × 61,27 − 110 × 40 × 46,01.(76 − 0,5 × 46,01) 2600.(76 − 4) =6,56.cm 2 µ = µ' = 6,56 = 0,0022 > µ min = 0,002 40 × 76 * So saùnh dieän tích coát theùp yeâu caàu cuûa 3 caëp noäi löïc, laáy trò soá lôùn nhaát oû caëp thöù 2 nhaát coù Fa =10,56.cm , Choïn coát theùp moãi beân 2Þ20 + 2Þ18 Fa = Fa' = 11,37.cm 2 10,56 µ = µ' = = 0,0035 > µ min = 0,002 40 × 76 µt = 2 µ = 2 × 0,0035 = 0,007 Xaáp xæ vôùi giaù trò µt ñaõ giaû thieát * Phaàn coät döôùi khaù lôùn H d = 7m vaø noäi löïc ôû tieát dieän III – III laø khaù beù so vôùi caëp noäi löïc ñaõ tính toaùn neân ñeå tieát kieäm theùp ta chæ keùo daøi boán thanh ôû goùc cho ñeán heát ñoaïn coät coøn caùc thanh khaùc thì chæ daøi 5m töø chaân coät vaø caét ôû quaõng giöõa coät Svth: Nguyeãn Vaên Minh - Lôùp: XDLTPY08 Trang 42 - Tröôøng Ñaïi hoïc Kieán Truùc Tp HCM Ñoà aùn beâ toâng coát theùp 2 - Vôùi coát theùp coøn laïi ôû phaàn treân ta tieán haønh kieåm tra khaû naêng chòu löïc ôû tieát dieän III – III Choïn caëp noäi löïc III – 17 ñeå kieåm tra M =-28,783 Tm ; N = 160,248 T ; Mdh = -0,402 Tm ; Ndh = 117,83 T ' 2 Vôùi caëp naøy coù: Fa = Fa : 2Φ20 (6,28.cm ) e 01 = M / N = 28,783 / 160,248 = 0,18.m = 18.cm ' e0 = e01 + e0 = 18 + 3 = 21.cm J a = ( Fa + F ' ).(0,5.h − a ) 2 = 2 × 6,28.(0,5 × 80 − 4) 2 = 16278.cm 4 - Tính Kdh : K dh = 1 + M dh + N dh (0,5.h − a ) 0,402 + 117,83.(0,5 × 0,8 − 0,04) =1 + = 1,495 M + N (0,5.h − a ) 28,783 + 160,248.(0,5 × 0,8 − 0,04) - Tính heä soá xeùt ñeán ñoä leäch taâm S vôùi e0 / h = 21 / 80 = 0,26 > 0,05 S = 0,11 /(0,1 + e 0 / h) + 0,1 = 0,11 /(0,1 + 0,26) + 0,1 = 0,406 - Löïc doïc tôùi haïn: N th = 6,4 S 6,4 0,406 5 6 K E b J b + E a J a = 1050 2 1,495 × 2,65 × 10 × 1706667 + 2,1 × 10 × 16278 l 0 th = 911422.KG 1 1 = = 1,21 1 − N / N dh 1 − 160248 / 911422 e =η.e0 + 0,5.h − a = 1,21 × 21 + 0,5 × 80 − 4 = 61,83.cm η= - Xaùc ñònh chieàu cao vuøng neùn x: x= N 160248 = = 36,42.cm R n b 110 × 40 ; 2a ' = 8.cm < x < α0 h0 = 0,58 × 76 = 44,08.cm Neân kieåm tra khaû naêng chòu löïc theo ñieàu kieän: ' N e ≤ R n b.x( h0 − 0,5 x) + R a Fa' ( h0 − a ' ) Veá traùi: N e =160248 ×61,83 = 9908134.KGcm ' ' Veá phaûi: Rn b.x(h0 − 0,5 x) + Ra Fa (h0 − a' ) = 110 × 40 × 36,42.(76 − 0,5 × 36,42) + 2600 × 6,28.(76 − 4) = 10436348.KGcm - So saùnh veá traùi vaø veá phaûi thaáy raèng boá trí coát theùp nhö treân laø ñaûm baûo khaû naêng chòu löïc cuûa caëp noäi löïc III – 17 d) Coát doïc caáu taïo: - Coät coù h >50cm neân ôû giöõa caïnh ñoù caàn coù coát doïc caáu taïo, khoaûng caùch giöõa caùc coát doïc theo phöông caïnh h laø: S d = (h0 − a' ) / 2 = (76 − 4) / 2 = 36.cm => Thoûa maõn S d < 40.cm 2 - Dieän tích tieát dieän : F ≥ 0,0005.b.S d = 0,0005 × 40 × 36 = 0,72.cm 2 => Choïn theùp Þ12, Fa =1,15.cm Cho caû phaàn coät treân vaø coät döôùi Boá trí coát theùp doïc nhö hình veõ Svth: Nguyeãn Vaên Minh - Lôùp: XDLTPY08 Trang 43 - Ñoà aùn beâ toâng coát theùp 2 6 2 2 18 2 12 2 18 1 5 400 1 1 8 a250 2 4 20 1 4 18 2 4 20 Tröôøng Ñaïi hoïc Kieán Truùc Tp HCM 2 12 5 600 1 20 9 8 4 2 25 10 2 20 3 1 20 2 2 20 1 2 18 8 2 20 2 18 1 2 12 2 2 20 3 1 20 2 10 400 10 9 2 20 2 20 2 25 9 600 2 8 2 25 8 2 20 1-1 8 600 11 a 150 8 a250 16 8 a150 11 2000 2-2 600 4 2 18 7 8 a250 5 2 12 3 4 20 2 18 4 4 4 7 400 4 18 4 3 5 8 a250 4 20 4 20 3 2 12 3 400 3 800 3-3 800 4-4 3 Tính toaùn kieåm tra khaû naêng chòu löïc theo phöông ngoaøi maët phaúng uoán: a) Phaàn coät treân: - Chieàu daøi tính toaùn l 0 = 2,5.H t = 2,5 × 370 = 925.cm - Ñoä maûnh λb = ϕ = 0,672 ; dieän tích l 0 925 = = 23,13 , heä soá uoán doïc ϕ tra ôû phuï luïc XI ta h 40 tieát dieän Fb = 40 × 60 = 2400 cm2, toång dieän tích coát theùp ñöôïc Fat = 2 ×11,37 = 22,74.cm 2 - Tính toaùn khaû naêng chòu löïc cuûa tieát dieän: Ñieàu kieän kieåm tra: N ≤ [ N ] [ N ] = ϕ.( Rn Fb + R a Fat ) = 0,672.(110 × 2400 + 2600 × 22,74) = 217139.KG = 217,139.T N: Choïn theo Nmax laáy ôû caëp noäi löïc II – 18 , N =118,454.T < [ N ] => Vaäy coät ñuû khaû naêng chòu löïc theo phöông ngoaøi maët phaúng uoán b) Phaàn coät döôùi: - Chieàu daøi tính toaùn l 0 =1,2.H d =1,2 × 700 = 840.cm l 0 840 = = 21 , heä soá uoán doïc ϕ h 40 2 tieát dieän Fb = 40 × 80 = 3200.cm - Ñoä maûnh λb = ϕ = 0,72 ; dieän tích Svth: Nguyeãn Vaên Minh - Lôùp: XDLTPY08 tra ôû phuï luïc XI ta ñöôïc Trang 44 - Tröôøng Ñaïi hoïc Kieán Truùc Tp HCM Ñoà aùn beâ toâng coát theùp 2 - Toång dieän tích coát theùp Fat = 2 × 6,28 = 12,56.cm (ôû tieát dieän III - III ñaõ caét bôùt 4Þ18 vaø khoâng keå coát doïc caáu taïo vì khoaûng caùch coát ñai lôùn hôn 15 laàn ñöôøng kính cuûa noù) - Tính toaùn khaû naêng chòu löïc cuûa tieát dieän: Ñieàu kieän kieåm tra: N ≤ [ N ] 2 [ N ] = ϕ.( Rn Fb + R a Fat ) = 0,72.(110 × 3200 + 2600 ×12,56) = 276952.KG = 276,952.T N: Choïn theo Nmax laáy ôû caëp noäi löïc III – 18 , N =187,785.T < [ N ] => Vaäy coät ñuû khaû naêng chòu löïc theo phöông ngoaøi maët phaúng uoán VIII TÍNH COÄT TRUÏC B THEO CAÙC ÑIEÀU KIEÄN KHAÙC: 1 Kieåm tra theo khaû naêng chòu caét: - Phaàn coät döôùi löïc caét lôùn nhaát ñöôïc xaùc ñònh töø baûng toå hôïp Qmax Kieåm tra theo coâng thöùc: = 7,6.T K 1 R k b.h0 = 0,6 × 8,8 × 40 × 76 =16051.KG =16,0517.T > Qmax => Vaäy beâ toâng ñaõ ñuû khaû naêng chòu caét neân ta chæ caàn ñaët coát ñai theo caáu taïo 0,25.d max = 0,2 × 20 = 4.mm d ≥ 5.mm 15 d min = 15 ×18 = 270.mm a ≤ b = 400.mm 500.mm => choïn ñai Þ8 => choïn a = 250.mm Khoaûng caùch coát ñai taïi vò trí noái buoäc laø a = 150.mm 2 Kieåm tra veà neùn cuïc boä: - Ñænh coät chòu löïc neùn do maùi truyeàn xuoáng: N = G m1 + G m 2 + Pm1 + Pm 2 = 55,21 + 48,96 + 7,02 + 6,14 = 117,33.T - Beà roäng daøn maùi keâ leân coät 24cm, beà daøi tính toaùn cuûa ñoaïn keâ 26cm 2 Dieän tích tröïc tieáp chòu neùn cuïc boä Fcb = 24 × 26 = 624.cm , Dieän tích tính toaùn cuûa tieát dieän laáy ñoái xöùng qua Fcb tính ñöôïc Ft = 40 × 30 = 1200 cm2 - Heä soá taêng cöôøng ñoä ñöôïc xaùc ñònh mcb = 3 Ft 1200 =3 = 1,24 < 2 Fcb 624 Vôùi ξcb = 0,75 ta coù: ξcb m cb R n Fcb = 0,75 ×1,24 ×110 × 624 = 63835.KG = 63,835.T < N =117,33.T => Khoâng thoûa maõn veà ñieàu kieän veà khaû naêng chòu neùn cuïc boä => Gia coá ñaàu coät baèng löôùi theùp ngang Duøng löôùi oâ vuoâng kích thöôùc oâ löôùi 6 × 6 cm duøng theùp C-I Þ6 vôùi dieän tích 0,283 cm 2 chieàu daøi cuûa thanh löôùi l1 = 38 cm, l2 = 58 cm Soá thanh theo moãi phöông n1 = 12 , n 2 = 8 Khoaûng caùch giöõa caùc löôùi S 1 =12.cm , khoaûng ñaët löôùi laø 3 ×12 = 36.cm Ñaûm baûo khoaûng ñaët löôùi khoâng döôùi ñoaïn quy ñònh ñoái vôùi theùp coù gôø laø 15.d = 15 × 2.0 = 30.cm Svth: Nguyeãn Vaên Minh - Lôùp: XDLTPY08 Trang 45 - Tröôøng Ñaïi hoïc Kieán Truùc Tp HCM Ñoà aùn beâ toâng coát theùp 2 - Dieän tích tieát dieän beâ toâng ñöôïc bao beân trong löôùi: F1 = 36 × 56 = 2016 cm2 > Ft = 1200 cm2 - Tyû soá coát theùp cuûa löôùi tính theo coâng thöùc: n1 f 1 l1 + n 2 f 2 l 2 12 × 0,283 × 38 + 8 × 0,283 × 58 = = 0,011 F1 S 1 2016 × 12 µ R 0,011 × 2600 αc = 1 a = = 0,26 Rn 110 5 + αc 5 + 0,26 k1 = = = 2,42 1 + 4,5.α c 1 + 4,5 × 0,26 µ1 = - Tính γ 1 vôùi F1 khoâng quaù Ft γ 1 = 4,5 − 3,5 Fcb 624 = 4,5 − 3,5 = 3,42 F1 2016 - Kieåm tra khaû naêng chòu löïc theo coâng thöùc: N ≤ (m cb R n + K 1 µ1 R a γ 1 ).Fcb = (1,24 ×110 + 2,42 × 0,011 × 2600 × 3,42).624 = 232818.GK = 232,818.T => Neân coät ñaûm baûo khaû naêng chòu löïc cuïc boä - Sô ñoà kieåm tra neùn cuïc boä vaø gia coá löôùi theùp ôû ñaàu coät nhö hình veõ: N =117,33.T < 232,818.T 150 Fcb 400 7x50 240 20 260 40 3360 260 20 25 11x50 25 25 80 400 80 25 Ft 385 120x3 25 150 600 3 Tính toaùn vai coät: a) kích thöôùc vaø sô ñoà tính: - Chieàu cao laøm vieäc h0 =116.cm ; beà daøi vai Lv = 60 cm < 0,9h0 =104,4 cm =>Neân vai coät laøm vieäc theo kieåu consol ngaén - Löïc taùc duïng leân vai P = Dmax + G dct = 47,19 + 5,61 = 52,8.T - Kieåm tra kích thöôùc vai coät theo ñieàu kieän: P = 52,8.T < 2,5 R k b.h0 = 2,5 × 8,8 × 40 ×116 =102080.KG =102,1.T => Thoûa ñieàu kieän - Caàu truïc coù cheá ñoä laøm vieäc trung bình, Kv = 1 Khoaûng caùch töø löïc P ñeán meùp coät döôùi a v = 75 − 40 = 35.cm Svth: Nguyeãn Vaên Minh - Lôùp: XDLTPY08 Trang 46 - Tröôøng Ñaïi hoïc Kieán Truùc Tp HCM P = 52,8.T < Ñoà aùn beâ toâng coát theùp 2 2 1,2.K v Rk b.h0 1,2 × 1 × 8,8 × 40 × 116 2 = = 162395.KG = 162,395.T av 35 => Thoûa maõn ñieàu kieän b) Tính coát doïc: - Moâ men uoán taïi tieát dieän meùp coät 1-1 M 1 = P.a v = 52,8 × 0,35 =18,48.Tm - Tính coát theùp vôùi moâmen taêng 25% M =1,25.M 1 =1,25 ×18,48 = 23,1.Tm A= M 23,1 × 10 5 = = 0,039 2 R n b.h0 110 × 40 × 116 2 Tra baûng coù Fa = γ = 0,980 M 23,1 ×10 5 = = 7,82.cm 2 R a γ h0 2600 × 0,980 ×116 => Choïn 2Þ25 coù Fa = 9,82.cm c) Tính coát ñai vaø coát xieân: - Vì P = 52,8.T > Rk b.h0 = 8,8 × 40 ×116 = 40832.KG = 40,832.T vaø h = 120.cm > 2,5.a v = 2,5 × 35 = 87,5.cm neân trong vai coät duøng coát xieân vaø coát ñai ngang 2 - Coát ñai choïn Þ8, khoaûng caùch a = 150 thoûa - Dieän tích coát xieân caét qua nöûa treân ñoaïn a≤ h 120 = = 30.cm 4 4 L x = 35 2 + 120 2 = 125.cm F ≥ 0,002.b.h 0 = 0,002 × 40 ×116 = 9,28.cm 2 => Choïn 3Þ20 ( F = 9,42.cm 2 ) ñaët thaønh 2 lôùp 25.mm d max < L x 1250 = 83,3.mm Thoûa ñieàu kieän: = 15 15 d) Kieåm tra eùp maët leân vai coät : - Daàm caàu truïc laép gheùp neân löïc neùn lôùn nhaát töø moät daàm truyeàn vaøo vai coät laø : N = D max + 0,5G dct - Gía trò Dmax do Pmax gaây ra nhöng chæ tính cho moät beân daàm, döïa vaøo ñöôøng aûnh höôûng ta tính ñöôïc: y1 =1 ; y 2 = 0,267 ; y 3 = 0,683 D max 1 = Pmax ( y1 + y 3 ) =1,1 × 22.(1 + 0,683) = 40,73.T => N = 40,73 + 0,5 ×5,61 = 43,54.T - Beà roäng daàm caàu truïc ôû trong ñoaïn goái ñöôïc môû roäng ra 30 cm , ñoaïn 2 daàm goái leân vai laø 18 cm => Fcb = 30 x18 = 540cm 2 - Dieän tích tính toaùn khi neùn cuïc boä: Ft = 18 × 68 = 1224.cm F 1224 t - Heä soá taêng cöôøng ñoä : mcb = 3 F = 3 540 = 1,314 cb - Vôùi ξcb = 0,75 thì khaû naêng chòu eùp cuïc boä cuûa vai laø : Svth: Nguyeãn Vaên Minh - Lôùp: XDLTPY08 Trang 47 - Tröôøng Ñaïi hoïc Kieán Truùc Tp HCM Ñoà aùn beâ toâng coát theùp 2 ξcb mcb R n Fcb = 0,75 ×1,314 ×110 × 540 = 58539.KG = 58,539.T > N = 43,54.T => Thoûa maõn yeâu caàu veà ñieàu kieän chòu eùp cuïc boä 750 250 Ft Fcb Ft 180 Fcb 750 400 250 300 700 280 280 600 4 Kieåm tra khi chuyeân chôû, caåu laép: - Luùc naøy coät bò uoán, taûi troïng laáy baèng troïng löôïng baûn thaân coät nhaân vôùi heä soá ñoäng löïc laø 1,5 - Ñoaïn döôùi: 3500 6000 2000 1,2 3500 3700 - Ñoaïn treân : - Xeùt caùc tröôøng hôïp boác xeáp, treo buoäc choïn ra hai sô ñoà tính nhö sau 100 0,9 g d = 1,5 × 0,4 × 0,8 × 2,5 = 1,2.Tm g t = 1,5 × 0,4 × 0,6 × 2,5 = 0,9.Tm 300 700 400 100 5800 2000 4,06 2,4 M 1,553 T.m 2570 4,06 2,4 Q T 2000 3,88 3,15 3,08 * Khi chuyeân chôû vaø boác xeáp: Coät ñöôïc ñaët naèm theo phöông ngang, caùc ñieåm keâ hoaëc treo buoäc caùch nuùt döôùi moät ñoaïn a1 = 0,25.H d = 2.m , caùch nuùt treân moät ñoaïn a2 = 3,5 m - Moâ men aâm taïi goái: M 1 = 0,5 × 1,2 × 2 2 = 2,4.Tm M 2 = 0,5 × 0,9 × 3,5 2 = 5,513.Tm - Moâ men döông lôùn nhaát ôû ñoaïn giöõa phaàn coät döôùi tìm ñöôïc taïi tieát dieän caùch goái 2,57m taïi ñoù M =1,553.Tm => Vaäy ta chæ caàn kieåm tra taïi tieát dieän coù ñoä cöùng beù nhaát vaø moâmen lôùn nhaát laø phaàn coät treân taïi choã coù moâmen M 2 = 5,513.Tm Svth: Nguyeãn Vaên Minh - Lôùp: XDLTPY08 Trang 48 - Tröôøng Ñaïi hoïc Kieán Truùc Tp HCM Ñoà aùn beâ toâng coát theùp 2 - Kieåm tra khaû naêng chòu löïc vôùi tieát dieän naèm ngang: ho = 36 cm coát theùp 2 ñöa vaøo tính toaùn chæ laáy coát ôû ngoaøi cuøng: 2Þ20+1Þ12 coù Fa = 7,411.cm - Kieåm tra theo coâng thöùc: M td = R a Fa (h0 − a ' ) = 2600 × 7,411.(36 − 4) = 616595.KGcm = 6,166.Tm => Neân coät ñuû khaû naêng chòu löïc * Khi caåu laép: Laät coät naèm theo phöông nghieâng roài môùi caåu Ñieåm caåu ñaët taïi vai coät, caùch muùt treân 3,9m, chaân coät tì leân ñaát - Moâmen lôùn nhaát ôû phaàn coät treân, choã tieáp giaùp vôùi vai coät: M td = 6,166.Tm > M 2 = 5,513.Tm M = 0,5 ×0,9 ×3,7 2 = 6,161.Tm - Tieát dieän coät vôùi Fa =11,37.cm (2Þ20+ 2Þ18) - Kieåm tra theo coâng thöùc: 2 M td = R a Fa (h0 − a ' ) = 2600 ×11,37.(56 − 4) = 1537224.KGcm = 15,37.Tm => Neân coät ñuû khaû naêng chòu löïc 800 600 M td =15,37.Tm > M = 6,161.Tm 3900 7600 1,2 0,9 3700 3900 7600 6,161 6,845 M 8,325 T.m 4,65 Q T 3725 3,33 3,57 4,47 - ÔÛ phaàn coät döôùi moâmen lôùn nhaát tìm ñöôïc caùch chaân coät moät ñoaïn 3,725m coù M max = 8,325.Tm Tieát dieän coù h = 80.cm , h0 = 76.cm 2 Theùp laø Fa =11,37.cm (2Þ20+ 2Þ18) M td = R a Fa ( h0 − a ' ) = 2600 ×11,37.(76 − 4) = 2128464.KGcm = 21,28.Tm M td = 21,28.Tm > M max = 8,325.Tm => Neân coät ñuû khaû naêng chòu löïc Svth: Nguyeãn Vaên Minh - Lôùp: XDLTPY08 Trang 49 ... Minh - Lớp: XDLTPY08 Trang 17 Trường Đại học Kiến Trúc Tp HCM - Đồ án bê tông cốt thép R I I II R II I 3,7 3,7 I Dmax1 =47 ,19 Dmax2 = 45,05 II 20,093 III III II 19 ,17 3 III 15 ,3 71 III 0,75 14 , 615 ... 24,275 -2 4,592 23,869 II- 16 II- 17 II- 18 M (Tm) ′ eo1 = M / N eo = eo1 + e0 11 2 ,13 6 11 2,928 11 8,454 M dh N dh (m) (m) (Tm) (T) 0, 216 5 0, 217 8 0,2 015 0,2365 0,2378 0,2 215 -0 ,402 -0 ,402 -0 ,402 10 6, 61 106, 61. . .- Trường Đại học Kiến Trúc Tp HCM Đồ án bê tông cốt thép ĐỒ ÁN MÔN HỌC BÊ TÔNG CỐT THÉP II TÍNH TOÁN KHUNG NGANG NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG LẮP GHÉP Số liệu cho trước (Số liệu 47 ): Nhà công nghiệp