CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN DẦM DỌC NHÀ TẦNG ĐIỂN HÌNH
4.8. Tính toán các dầm khung trục 2
-Dùng tổ hợp bao để tính toán cốt thép -Tại mỗi tiết diện có hai giá trị Mmax ,Mmin. -Cổt thép chịu moment âm dùng Mmin để tính.
-Cốt thép chịu moment dương dùng Mmax để tính.
-Nội lực dầm khung được cho trong phụ lục 1.
4.8.2. Vật liệu
-Bê tông B25: Rb = 14,5 (MPa); Rbt = 1,05(MPa); Eb = 30.103(MPa).
-Cốt thép dọc chịu lực dùng AII: RS=RSC=280(MPa); RSW=225(MPa).
-Cốt thép đai dùng AI: RS = RSW = 225(MPa).
4.7.3. Tính toán cốt thép dọc
4.7.3.1. Với tiết diện chịu mômen âm
Cánh nằm trong vùng chịu kéo nên ta tính toán với tiết diện chữ nhật 30x50cm đặt cốt đơn.
Giả thiết trước chiều dày của lớp bêtông bảo vệ a
Tính 2
. 0
.bh R
M
b
m
+ Nếu m R: thì tính 0,5.1 12.m
Diện tích cốt thép yêu cầu:
) . (
.
2 0
h cm R A M
S TT
S
+ Nếu m R: thì tăng kích thước tiết diện hoặc tăng cấp độ bền nén của bêtông hoặc đặt cốt kép.
4.7.3.2. Với tiết diện chịu mômen dương
Cánh nằm trong vùng chịu nén nên ta tính toán với tiết diện chữ T.
Bề dày cánh hf>0,1h nên bề rộng mỗi bên cánh sf , tính từ mép bụng dầm không được lớn hơn 1/6 nhịp cấu kiện và lấy bf không lớn hơn 1/2 khoảng cách của các dầm dọc.
Bảng 4.9. Bề rộng cánh dầm
Dầm l l/6 sf
m cm cm
D1 3.55 60 100
D2 5.45 91 110
Xác định vị trí trục trung hoà:
h
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHÁCH SẠN HIỀN CHINH
Mf = Rb. bf .hf.(h0 – 0,5. hf)
Trong đó: bf : bề rộng cánh chữ T : bf b 2.sf hf: bề dày cánh.
Mf: giá trị mômen ứng với trường hợp trục trung hoà đi qua mép dưới của cánh.
+ Nếu M Mf thì trục trung hoà qua cánh, việc tính toán như đối với tiết diện chữ nhật bf xh.
+ Nếu M > Mf thì trục trung hoà qua sườn.
Tính : 2 0
0
.( ). .( 0,5. )
. .
b f f f
m
b
M R b b h h h
R b h
Nếu m R: thì từ m tra phụ lục ta được Diện tích cốt thép yêu cầu:
2
. . 0 ( ). ( )
TT b
S f f
S
A R b h b b h cm
R
Nếu m R: thì ta tính với trường hợp tiết diện chữ T đặt cốt kép.
+ Kiểm tra hàm lượng cốt thép.
min
o S
t bh
A
max.
Hợp lí: 0,8% t 1,5%.Thông thường với dầm lấy min=0,15%.
Đối với nhà cao tầng max= 5%.
Bảng tính toán và chọn cốt thép. (trình bày ở phục lục) 4.7.4. Tính toán cốt thép ngang TCVN 5574-2018
4.7.4.1. Tính toán cấu kiện bê tông cốt thép theo dải bê tông giữa các tiết diện nghiêng
Điều kiện: Qb1.R b hb. . 0 Trong đó:
Q là lực cắt trong tiết diện thẳng góc của cấu kiện;
b1 là hệ số, kể đến ảnh hưởng của đặc điểm trạng thái ứng suất của bê tông trong dải nghiêng, lấy bằng 0,3.
Khi điều kiện trên không thoả mãn thì cần tăng kích thước tiết diện hoặc tăng cấp độ bền của bêtông.
4.7.4.2. Tính toán cường độ của tiết diện nghiêng theo lực cắt
h
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHÁCH SẠN HIỀN CHINH
Điều kiện: Q Qb Qsw (*) Trong đó:
Q là lực cắt trên tiết diện nghiêng với chiều dài hình chiếu C lên trục dọc cấu kiện, được xác định do tất cả các ngoại lực nằm ở một phía của tiết diện nghiêng đang xét; khi đó, cần kể đến tác dụng nguy hiểm nhất của tải trọng trong phạm vi tiết diện nghiêng;
Qb là lực cắt chịu bởi bê tông trong tiết diện nghiêng;
Qsw là lực cắt chịu bởi cốt thép ngang trong tiết diện nghiêng Lực cắt Qb được xác định theo công thức:
3. . . 0
b bt
b
R b h
Q C
nhưng không lớn hơn 2,5Rbt bh0 và không nhỏ hơn 0,5Rbt bh0 , Trong đó
b 2 là hệ số, kể đến ảnh hưởng của cốt thép dọc, lực bám dính và đặc điểm trạng thái ứng suất của bê tông nằm phía trên vết nứt xiên, lấy bằng 1,5.
Lực cắt Qsw đối với cốt thép ngang nằm vuông góc với trục dọc cấu kiện được xác định theo công thức
Qsw sw qswC
sw là hệ số, kể đến sự suy giảm nội lực dọc theo chiều dài hình chiếu của tiết diện nghiêng C,
qsw là lực trong cốt thép ngang trên một đơn vị chiều dài cấu kiện, được xác định theo công thức
w w sw* s sw
R A
q S
Cần tiến hành tính toán đối với một loạt tiết diện nghiêng, nằm dọc theo chiều dài cấu kiện, với chiều dài nguy hiểm nhất của hình chiếu tiết diện nghiêng C. Khi đó,
chiều dài hình chiếu C trong công thức lấy không nhỏ hơn h0 và không lớn hơn 2h0.Cho phép tính toán các tiết diện nghiêng theo điều kiện Q1Qb.1Qsw1 mà
không cần xem xét các tiết diện nghiêng khi xác định lực cắt do ngoại lực:
Trong đó:
Q1: là lực cắt trong tiết diện thẳn góc do ngoại lực
.1 0.5
b bt o
Q R bh
w.1
s sw o
Q q h
Khi tiết diện thẳng góc, mà trong đó kể đến lực cắt Q1, nằm gần gối tựa ở khoảng cách a nhỏ hơn 2,5h0, thì tính toán theo điều kiện Q1Qb.1Qsw1với việc nhân
h
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHÁCH SẠN HIỀN CHINH
giá trị Qb,1 đã được xác định theo công thức Qb.10.5R bhbt ovới hệ số bằng 2,5 (a /ho), nhưng lấy giá trị Qb,1 không lớn hơn 2,5Rbt bh0 .
Khi tiết diện thẳng góc, mà trong đó kể đến lực cắt Q1, nằm ở khoảng cách a nhỏ hơn h0, thì tính toán theo điều kiện Q1Qb.1Qsw1với việc nhân giá trị Qsw,1 đã được xác định theo công thức
w.1
s sw o
Q q h với hệ số bằng a /h0 . 4.7.4.3. Bố trí cốt thép
-Cốt thép dầm sau khi tính ra được bố trí tuân theo các yêu cầu cấu tạo của cấu kiện chịu uốn.
-Việc cắt, uốn, neo cốt thép cũng tuân theo các yêu cầu cấu tạo như qui định.