Tính toán cốt thép dọc cho dầm B62 tầng 1( nhịp B-D)

PHẦN V: THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 6

V. Tính toán dầm khung trục 6

2. Tính toán cốt thép dọc cho dầm B62 tầng 1( nhịp B-D)

Từ bảng tổ hợp nội lực chọn cặp nội lực:

a.Mặt cắt gối A của dầm B67 tầng 1 Mmin  192, 238kNm

Tiết diện dầm bxh=250x500mm Giả sử khoảng cách a = 40mm

Chiều cao làm việc h0 500 40 460mm

Mặt cắt Nội lực

B67

Gối A M (kNm) -192,238

Nhịp M (kNm) 142,67

Gối B M (kNm) -128,87

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XDDD&CN KHOA XÂY DỰNG KHÓA 2016 - 2021

SVTH: NGÔ VIỆT TRUNG – LỚP 2016X8 PHẦN KẾT CẤU MSV: 1651030410 Trang 53 Cánh làm việc trong vùng chịu kéo nên bỏ qua sự làm việc của cánhTính thép như dầm tiết diện chữ nhật có bxh = 250x500mm

Tính m theo (3):

6

m 2 2 R

b 0

M 192, 238.10

0, 25 0, 405 R bh 14,5.250.460

      

→ Tính theo (4):   1 1 2. m   1 1 2.0, 25 0, 29

Tính As theo (5): s b 0 2

s

R bh 0, 29.14,5.250.460

A 1324,86mm

R 365

  

s

min 0

A 1324,86

.100% .100% 1,17% 0,05%

bh 250.450

       

Bố trí thép 5 20 có As 1407cm2 Kiểm tra lại chiều cao làm việc của tiết diện

Chiều dày lớp bảo vệ a0 25mm, khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo đến mép trên

dầm : si i

si

a A a 49

  A 

 mm

→ h0 500 49 551mmh0 giả thiết, tiết diện đảm bảo chịu lực

-Kết quả tính toán cho các dầm khác trong khung được thực hiện trên bảng excel và thể hiện trong bảng trong phụ lục

3.Tính toán cốt đai chịu lực cắt

`Lý thuyết tính toán

Tính cốt đai cho dầm B62 tầng 1

Lực cắt là: Qmax 112,158(kN)

Chiều cao dầm h = 500mm => chọn đại 8 (asw = 50,3mm2) Bề rộng dầm b = 250mm => chọn cốt đai 2 nhánh: n = 2 Asw = 2.50,3 = 100,6 (mm2)

+ Kiểm tra điều kiện hạn chế dầm không bị phá hoại do ứng suất nén chính

max 0,3 b 0

Q  R bh

0,3. . .R b hb o 0,3.14,5.10 .0, 25.0, 453 489, 4kN

max 112,158 489, 4

Q  kN  kN nên không cần thay đổi tiết diện và mác bêtông.

 Vậy điều kiện về ứng suất nén chính được thoả mãn.

+ Kiểm tra khả năng chịu cắt của bê tông:

b min  bt 0

Q 0,75.R .b.h

3

min 0,75. . . 0 0,75.1,05.10 .0, 25.0, 45 88,6 max 80, 2

b bt

Q  R b h   kN Q  kN

=> Bê tông đủ khả năng chịu cắt phải tính toán cốt đai.

- Do h > 450 nên Sct =  

 

 

min h ;500

3 =

  

 

 

min 500 ;500 166,67

3 mm.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XDDD&CN KHOA XÂY DỰNG KHÓA 2016 - 2021

SVTH: NGÔ VIỆT TRUNG – LỚP 2016X8 PHẦN KẾT CẤU MSV: 1651030410 Trang 54

 Đoạn đầu dầm l/4 chọn đai  8, n = 2, as w 0,503 cm2 , S  150 mm.

 Đoạn giữa dầm chọn đai 8, n = 2, as w 0,503 cm2 , S  200 mm 4.Xác định vùng tới hạn ở dầm

Vùng tới hạn là vùng có khả năng xuất hiện khớp dẻo để tạo ra khả năng phân tán năng lượng lớn.

Hình 7.3 Sơ đồ vùng tới hạn trong dầm Vùng tới hạn L12hd 1000mm(mục 5.4.3.1.2 - (6)P TCVN 9386-2012)

Cốt đai trong vùng 2hd được bố trí với khoảng cách thoả mãn:

min

500 125

4 4

225

8 8.18 144

d

doc

h mm

u mm

d mm

  



   



lấy u = 100 mm.

Trong vùng dầm còn lại ngoài vùng 2hd bố trí cốt đai với khoảng cách thỏa mãn:

min

500 250

2 2

300

12 12.18 216

d

doc

h mm

u mm

d mm

  



   



=> lấy u = 200 mm.

5.Tính toán neo cốt thép

Độ dài đoạn neo cốt thép là: an an s an

b

R 365

l ( ) (0,7. 11).18 515,17mm

R 14,5

       

Đồng thời do neo cốt thép trong vùng bêtông chịu nén nên lan    an 20.18360mm và lan  l* 250mm Vậy chọn chiều dài đoạn neo Lan = 600mm.

6. Bố trí cốt treo

Tại vị trí dầm phụ kê lên dầm chính cần bố trí cốt treo gia cố để tránh phá hoại cục bộ vùng chịu kéo của dầm chính. Lực tập trung ( tĩnh tải và hoạt tải) do dầm phụ truyền lên dầm chính là:

F = 190,2 + 25,4 = 215,6 kN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XDDD&CN KHOA XÂY DỰNG KHÓA 2016 - 2021

SVTH: NGÔ VIỆT TRUNG – LỚP 2016X8 PHẦN KẾT CẤU MSV: 1651030410 Trang 55 - Diện tích cốt treo tối thiểu Asw :

Với hs là khoảng cách từ vị trí đặt lực tập trung đến trọng tâm tiết diện cốt thép dọc.

hs = h0dc – hdp = 450 – 300 = 350mm Sử dụ

ng cốt treo dưới dạng cốt đai, chọn đường kính d8 ( asw = 50,3mm2), số nhánh n=2 nhánh. Số lượng cốt đai cần thiết là:

Chọn 12 đai, bố trí mỗi bên mép dầm phụ 6 đai, trong đoạn hs1 = 350, khoảng cách giữa các đai là 50mm, đai trong cùng cách mép dầm phụ 100mm

Bảng tính toán và chọn cốt thép:

Tầng Dầm Vị trí As μ (%) Chọn thép

Tầng 6 B31

Trái 130,91 0,116 216 Phải 335,97 0,299 216 Giữa 187,87 0,167 216 Tầng 6 B62

Trái 624,67 0,555 318 Phải 361,31 0,321 218 Giữa 702,13 0,624 416 Tầng 5 B31

Trái 274,02 0,244 216 Phải 234,39 0,208 216 Giữa 181,48 0,161 216 Tầng 5 B62

Trái 886,88 0,788 218+216 Phải 707,00 0,628 318 Giữa 773,83 0,688 416 Tầng 4 B31

Trái 396,29 0,352 216 Phải 391,94 0,348 216 Giữa 199,61 0,177 216 Tầng 4 B62

Trái 996,93 0,886 220+216 Phải 791,23 0,703 320 Giữa 769,00 0,684 416 Tầng 3 B31

Trái 519,89 0,462 316 Phải 572,76 0,509 316 Giữa 217,88 0,194 216 Tầng 3 B62

Trái 1108,45 0,985 320+216 Phải 864,88 0,769 320 Giữa 759,49 0,675 416 Tầng 2 B31 Trái 643,10 0,572 416 Phải 788,85 0,701 416

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XDDD&CN KHOA XÂY DỰNG KHÓA 2016 - 2021

SVTH: NGÔ VIỆT TRUNG – LỚP 2016X8 PHẦN KẾT CẤU MSV: 1651030410 Trang 56

Giữa 234,19 0,208 216 Tầng 2 B62

Trái 1217,90 1,083 320+216 Phải 913,32 0,812 320 Giữa 754,87 0,671 416 Tầng 1 B31

Trái 708,63 0,630 418 Phải 1080,54 0,960 418 Giữa 271,14 0,241 216 Tầng 1 B62

Trái 1310,18 1,165 520 Phải 876,99 0,780 320 Giữa 773,08 0,687 416 VI. Tính toán cốt thép dọc cho dầm dọc B37 tầng 1( nhịp B-D)

Từ bảng tổ hợp nội lực chọn cặp nội lực:

a.Mặt cắt gối A của dầm B67 tầng 1 Mmin  53,817kNm

Tiết diện dầm bxh=220x400mm Giả sử khoảng cách a = 40mm

Chiều cao làm việc h0 400 40 360mm

Cánh làm việc trong vùng chịu kéo nên bỏ qua sự làm việc của cánhTính thép như dầm tiết diện chữ nhật có bxh = 220x400mm

Tính m theo (3):

6

m 2 2 R

b 0

M 53,817.10

0,13 0, 405

R bh 14,5.220.360

      

→ Tính theo (4):   1 1 2. m   1 1 2.0, 25 0,139

Tính As theo (5): s b 0 2

s

R bh 0,139.14,5.220.360

A 437,33mm

R 365

  

s

min 0

A 437,33

.100% .100% 0,56% 0,05%

bh 220.350

       

Bố trí thép 3 16 có As 603cm2

Kiểm tra lại chiều cao làm việc của tiết diện

Chiều dày lớp bảo vệ a0 25mm, khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo đến mép trên

dầm : si i

si

a A a 49

  A 

 mm

→ h0 400 49 351mmh0 giả thiết, tiết diện đảm bảo chịu lực

Mặt cắt Nội lực

B37

Gối A M (kNm) -31,39

Nhịp M (kNm) 22,624

Gối B M (kNm) -53,817

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XDDD&CN KHOA XÂY DỰNG KHÓA 2016 - 2021

SVTH: NGÔ VIỆT TRUNG – LỚP 2016X8 PHẦN KẾT CẤU MSV: 1651030410 Trang 57 -Kết quả tính toán cho các dầm khác trong khung được thực hiện trên bảng excel và thể hiện trong bảng trong phụ lục

Tính toán cốt đai chịu lực cắt

`Lý thuyết tính toán

Tính cốt đai cho dầm B62 tầng 1 Lực cắt là: Qmax 60,6(kN)

Chiều cao dầm h = 400mm => chọn đại 8 (asw = 50,3mm2) Bề rộng dầm b = 220mm => chọn cốt đai 2 nhánh: n = 2 Asw = 2.50,3 = 100,6 (mm2)

+ Kiểm tra điều kiện hạn chế dầm không bị phá hoại do ứng suất nén chính

max 0,3 b 0

Q  R bh

0,3. . .R b hb o 0,3.14,5.10 .0, 22.0,35 334,953  kN

max 60,6 334,95

Q  kN  kN nên không cần thay đổi tiết diện và mác bêtông.

 Vậy điều kiện về ứng suất nén chính được thoả mãn.

+ Kiểm tra khả năng chịu cắt của bê tông:

b min  bt 0

Q 0,75.R .b.h

3

min 0,75. . . 0 0,75.1,05.10 .0, 22.0,35 60,63 max 60,6

b bt

Q  R b h   kN Q  kN

=> Bê tông đủ khả năng chịu cắt phải tính toán cốt đai.

- Sct =  

 

 

min h ;500

3 =

  

 

 

min 400 ;500 133,3

3 mm.

 Đoạn đầu dầm l/4 chọn đai  8, n = 2, as w 0,503 cm2 , S  150 mm.

 Đoạn giữa dầm chọn đai 8, n = 2, as w 0,503 cm2 , S  200 mm

GVHD: PGS.TS TRẦN THƯỢNG BÌNH

SVTH : NGÔ TUẤN DŨNG – LỚP 2016X8 79

PHẦN 3 NỀN MÓNG (15%)

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : PGS.TS TRẦN THƯỢNG BÌNH SINH VIÊN THỰC HIỆN : NGÔ TUẤN DŨNG

LỚP : 2016X8 MSV : 1651030374

NHIỆM VỤ:

- BẢN VẼ MBCK MÓNG

-THIẾT KẾ MÓNG M2 TRỤC 6-A - THIẾT KẾ MÓNG M1 TRỤC 6-B