V. Tớnh toỏn cột trục A:
3. Tớnh toỏn kiểm tra khả năngchịu cắ t:
• Lực cắt lớn nhất ở chõn cột được xỏc định từ bảng tổ hợp nội lực: QIV max =55,36kN với giỏ trị lực dọc tương ứng N =478,8kN
• Khả năng chịu cặt nhỏ nhất của cột khi chỉ kể đến tỏc dụng chịu cắt của betụng. Qbmin = φb3 x (1 + φn) x Rbt x b x h0 = 0.6 x (1 + φn) x Rbt x b x h0
- Với cột làm bằng bờ tụng nặng, tiết diện chữ nhật. φn = 0.1 x N / (Rbt x b x h0)
=(0.1 x 478,8 x 103) / (0,9 x 400 x 560) = 0,24< 0.5 (thỏa món yờu cầu) Qbmin = 0.6 x (1 + 0,24) x 0,9 x 400 x 560
= 150000 N = 181kN > 55,36 kN thỏa món yờu cầu
Vậy bờ tụng đủ khả năng chịu cắt, chỉ cần bố trớ cốt đai theo cầu tạo. • Chọn cụt đai Φ 8 a 200 chung cho cả cột trờnvà cột dưới
• cốt đai chọn thỏa món điều kiện.
ỉ ≥ 0,25ứmax= 0,25x25=6,25mm; a≤15ứmin= 15x25 = 375mm
• Kớch thước vai cột được chọn theo thiết kế định hỡnh như ở phần trước. • Giả thiết chọn khoảng cỏch a =40mm. => h0 = h - a =1000 - 40 = 960 mm
Vậy lv =400< 0.9 x h0 = 0.9 x 960 = 864 mm => vai cột thuộc kiểu cụngxụn ngắn
• Lực tỏc dụng lờn vai: Qv = Dmax + Gd = 268,125 + 43,1 = 311,225 kN Qv< 2.5 x Rbt x b x h0 =2.5 x 0,9 x 400 x 960 = 864000 N = 864 kN • Khoảng cỏch: av = λ - hd =750 - 600 = 150 mm h = 1000 mm> 3.5 x av = 3.5 x 150 = 525 mm
• Chọn cốt đai vai cột cú đường kớnh cựng với đường kớnh cốt đai trong cột Φ 8
chọn bước đai tại vai cột s 150mm bố trớ trờn đoạn 1000 mm xuống, cần tổng cộng 8 thanh cốt đai thỏa món:
s = 150≤ min( 150mm ; h/4 = 250mm)
• Kiểm tra cỏc điều kiện đảm bảo độ bền trờn dải nghiờng chịu nộn giữa vựng đặt tải trọng tỏc dụng và gối.
Qv ≤ 0.8 x φw2 x Rb x b x lb x sinθ • Tớnh toỏn gúc θ.
- Bề rộng vựng đặt tải trọng vai cột lấy bằng bề rộng của sườn dầm cầu trục. lsup =200mm.
tgθ = h / (λ - hd + lsup/2) =1000 / (750 - 600 + 200/2) = 4 suy ra: θ =75,96º.
- Chiều rộng dải nghiờng chịu nộn l b:
lb = lsup x sinθ =200 x sin(75,96º) = 194 mm
- Tớnh toỏn hệ số φw2:
Cốt đai trong vai cột θ8 s 150, diện tớch tiết diện của cỏc nhỏnh cốt đai nằm trong mặt phẳng ngang cắt qua dải nghiờng chịu nộn:
Asw = 2 x 50,265 = 100,53 mm2
φw2 = 1 + 5 x α x àw2 =1 + 5 x 7,78 x 100,53/(400 x 150) = 1,07
Vậy: 0.8 x φw2 x Rb x b x lb x sinθ = 0.8 x 1,07 x 11,5 x 400 x 194 x sin(75,96º) = 741074 N = 741,1 kN
0.8 x φw2 x Rb x b x lb x sinθ = 741,1kN> Qv =311,225kN => thỏa món điều kiện hạn chế
* Mụmen uốn tớnh toỏn của vai cột tại tiết diện tiếp giỏp với mộp cột dưới: M = 1.25 x Qv x av =1.25 x 311,225 x 0,15 = 58,35 kNm
• Tớnh toỏn cốt thộp dọc:
αm = M / (Rb x b x h02)= 58,35 x 106/(11,5 x 400 x 9602) = 0,014 < αR =0,429
=> thỏa món điều kiện hạn chế ξ = 1 - =0,014
As = Rb x b x ξ x h0/Rs =11,5 x 400 x 0,014 x 960/280 = 221mm2 =2,21cm2
Hàm lượng cốt thộp:
à = As / (b x h0) =221 / (400 x 960) = 0,06 % xem lại àmin = 0.05 % Chọn thộp: Chọn 2Φ12cú As = 2,26cm2 đảm bảo yờu cầu