- Khả năng chịu lực tại tiết diện ở nhịp giữa:
x_1 = a_0 + d_1/2 = 25 + 20/2 = 35 (mm)
a_th = x_1 = 35(mm) < a_gt = 60 (mm) (Đạt)
→ h_0 = h - a_th = 600 – 35 = 565 (mm)
Tính: ξ = (R_s × A_s)/(γ_b × R_b × b × h_0 ) = (280 × 628)/(1 ×8,5 ×1.160 ×565) = 0,032 < ξ_R = 0,65 (Đạt)
α_m = ξ × (1 – 0,5 × ξ) = 0,032 × (1 – 0,5 × 0,032) = 0,031
[M] = α_m × γ_b × R_b × b × 〖h 〗_0^2 = 0,031 × 1 × 8,5 × 1.160 × 〖565〗^2
40 trang |
Chia sẻ: tienthan23 | Lượt xem: 2545 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Tính toán cốt thép cho sàn sườn toàn khối bản dầm, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
MỤC LỤC
Nội dung Trang
1. Yêu cầu đồ án. .. 03
1.1 Sơ đồ mặt bằng sàn: .. 03
1.2 Yêu cầu:.............. 03
2. Các số liệu tính toán..... 04
3. Tính toán và kết quả.. 05
3.1 Bản sàn........ 05
3.1.1 Phân loại sàn: 05
3.1.2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện các cấu kiện:.................................. 05
3.1.2.1 Xác định sơ bộ chiều dày của bản sàn:.................................... 05
3.1.2.3 Xác định sơ bộ tiết diện của dầm chính: 06
3.1.3 Sơ đồ tính:.. 06
3.1.4 Xác định tải trọng:.. 07
3.1.4.1 Tĩnh tải: 07
3.1.4.2 Hoạt tải:... 07
3.1.4.3 Tổng tải:.. 07
3.1.5 Xác định nội lực. 07
3.1.5.1 Momen lớn nhất ở nhịp biên:. 07
3.1.5.2 Moment lớn nhất ở gối thứ hai:.. 07
3.1.5.3 Moment lớn nhất ở nhịp giữa và gối giữa:. 07
3.1.6 tính cốt thép.. 08
3.1.6.1 Tính cốt thép chịu lực: 08
3.1.6.1.1 Nhịp biên, gối thứ 2: 08
3.1.6.1.2 Nhịp giữa, gối giữa:.. 09
3.1.6.2 Bố trí cốt thép:..... 10
3.2 DẦM PHỤ 13
3.2.1 Sơ đồ tính: 13
3.2.2 Xác định tải trọng 13
3.2.2.1 Tĩnh tải:..... 13
3.2.2.2 Hoạt tải: 14
3.2.2.3 Tổng tải: 14
3.2.3 Xác định nội lực... 14
3.2.3.1 Biểu đồ bao moment: 14
3.2.3.2 Biểu đồ bao lực cắt:.. 15
3.2.4 Tính cốt thép 16
3.2.4.1 Cốt dọc: 16
3.2.4.2 Cốt ngang: 18
3.2.4.3 Kiểm tra khả năng chịu lực của dầm: 20
3.3 DẦM CHÍNH 24
3.3.1 Sơ đồ tính: 24
3.3.2 Xác định tải trọng:. 24
3.3.3 Xác định nội lực: 25
3.3.3.1 Các trường hợp đặt tải:. 25
3.3.3.2 Biểu đồ bao moment:.... 25
3.3.4 Tính cốt thép:. 31
3.3.4.1 Cốt dọc: 31
3.3.4.2 Cốt ngang:. 33
3.3.4.3 Cốt treo: 35
3.3.4.4 Kiểm tra khả năng chịu lực của dầm: 35
3.4 BẢNG THỐNG KÊ CỐT THÉP:.. 38
PHỤ LỤC
TÀI LIỆU THAM KHẢO:.. 39
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI BẢN DẦM
DVHD: Nguyễn Thành Công SVTH : Thái Thanh Phương
MSSV : 131713015
Lớp : DB13XD04
Mã đề : ACB
1. Yêu cầu đồ án.
1.1 Sơ đồ mặt bằng sàn:
1.2 Yêu cầu:
- Tính toán cốt thép cho sàn sườn toàn khối bản dầm.
- Tính toán cốt thép dầm phụ.
- Tính toán cốt thép dầm chính.
- Thuyết minh (1 quyển A4).
- Bản vẽ A1.
2. Các số liệu tính toán.
- Chiều dài L1 = 2,2 (m).
- Chiều dài L2 = 5,4 (m).
- Tải trọng tạm thời Pc = 3 (kN/m2).
- Hệ số vượt tải np = 1,2.
- Bê tông có cấp độ bền B15, Rb = 8,5 (MPa), Rbt = 0,75( MPa), γbt = 1.
- Cốt thép bản và thép đai dầm dùng thép CI, Rs = 225 (MPa),
Rsw = 175 (MPa).
- Cốt thép dọc trong dầm dùng thép CII, Rs = 280 (MPa).
Bảng tổng hợp số liệu tính toán:
L1 (m)
L2 (m)
Pc (kN/m2)
np
Bê tông BT 15 MPa
Cốt thép
Sàn d≤10 (MPa)
Cốt đai d≤10 (MPa)
Cốt dọc d≥10 (MPa)
2,2
5,4
3
1,2
Rb=8,5
Rs=225
Rsw=175
Rs=280
Rbt=0,75
γbt=1
Các lớp cấu tạo sàn như sau:
Lớp cấu tạo sàn
Chiều dày δi (m)
Khối lượng riêng γi (kN/m3)
Hệ số vượt tải γf,i
Gạch Ceramic
0,010
20
1,2
Vữa lót
0,030
18
1,1
Bê tông cốt thép
0,080
25
1,1
Vữa trát
0,015
18
1,1
3. Tính toán và kết quả.
3.1 Bản sàn.
3.1.1 Phân loại sàn:
Xét tỷ số hai cạnh ô bản α=L2L1=5,42,2=2,45>2 nên bản thuộc loại bản dầm, bản làm việc một phương theo cạnh ngắn.
3.1.2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện các cấu kiện:
3.1.2.1 Xác định sơ bộ chiều dày của bản sàn:
hs=Dm*L1>hmin
Trong đó:
- Hs chiều dày bản sàn.
- m – hệ số phụ thuộc vào loại bản.
- Bản loại dầm làm việc một phương nên có m = (30 35) chọn m = 33
- D – hệ số phụ thuộc vào tải trọng D = ( 0.8 1.4 ) chọn D = 1,2.
- hmin = 60 mm chiều dày tối thiểu của bản sàn trong nhà dân dụng.
hs=Dm*L1=1,233*2,2=0,08 m
Vậy chọn hs = 0,08 ( m ) = 80 (mm).
3.1.2.2 Xác định sơ bộ tiết diện của dầm phụ:
hdp= 112 ÷116 * Ldp= 112 ÷116 * 5,4= 0,45 ÷0,3375 (m)
Vậy chọn hdp = 0,35 ( m ) = 350 (mm).
bdp= 12 ÷14 * hdp= 12 ÷14 * 0,35= 0,175 ÷0,088 (m)
Vậy Chọn bdp = 0,2 ( m ) = 200 (mm).
3.1.2.3 Xác định sơ bộ tiết diện của dầm chính:
hdc= 18 ÷112 * Ldc= 18 ÷112 * 6,6= 0,825 ÷0,55 ( m )
Vậy chọn hdc = 0,60 ( m ) = 600 (mm).
bdc= 12 ÷14 * hdc= 12 ÷14 * 0,6= 0,3 ÷0,15 (m)
Vậy chọn bdc = 0,2 ( m ) = 200 (mm).
3.1.3 Sơ đồ tính:
Tải trọng truyền theo phương cạnh ngắn ( L1 ), nên khi tính toán, ta cắt bản thành dải có bề rộng bằng 1 ( m ), theo phương vuông góc với dầm phụ để xác định nội lực và tính toán cốt thép theo phương cạnh ngắn. Xem bản như một dầm liên tục nhiều nhịp, gối tựa là các dầm bao quanh và cột.
- Phương cạnh dài L2, chỉ đặt cốt thép phân bố.
- Bản sàn được tính theo sơ đồ khớp dẻo, nhịp tính toán lấy theo mép gối tựa:
+ Đối với nhịp biên
L0b=L1-bdp=2,2-0,2=2,0 m
+ Đối với nhịp giữa
L0g = L1 - bdp = 2,2 – 0,2 = 2,0 ( m ).
3.1.4 Xác định tải trọng:
3.1.4.1 Tĩnh tải:
Lớp cấu tạo sàn
Chiều dày δi (m)
Khối lượng riêng γi (kN/m3)
Hệ số vượt tải γf,i
Trị tính toán
gs (kN/m2)
Gạch bông
0,010
20
1,2
0,24
Vữa lót
0,030
18
1,1
0,594
Bê tông cốt thép
0,080
25
1,1
2,2
Vữa trát
0,015
18
1,1
0,297
Tổng cộng
3,331
3.1.4.2 Hoạt tải:
- Hoạt tải tính toán
Pst=Pc×np=3×1,2=3,6 ( kN/m2 )
3.1.4.3 Tổng tải
- Tải trọng toàn phần
q=gs+Pst=3,331+3,6=6,931 ( kN/m2)
- Tổng tải tác dụng lên bản sàn ứng với dãi bản có chiều rộng b = 1m
qs=q×b=6,931×1=6,931 ( kN/m )
3.1.5 Xác định nội lực.
3.1.5.1 Momen lớn nhất ở nhịp biên:
Mnb=qs×L0b211=6,931×2,0211=2,52 kNm
3.1.5.2 Moment lớn nhất ở gối thứ hai:
Mg2=-qs×L0b211=-6,931×2,0211=- 2,52(kNm)
3.1.5.3 Moment lớn nhất ở nhịp giữa và gối giữa:
Mng=Mgg=±qs×L0216=6,931×2,0216=±1,733 (kNm)
Ps
L0= 2000
L0b= 2000
qsL0216=1,733
qsL0b211=2,52
qsL0b211=2,52
gs
3.1.6 tính cốt thép.
3.1.6.1 Tính cốt thép chịu lực:
- Từ các giá trị momen ở nhịp và ở gối tính cốt thép, giả thiết chọn a = 0,015 m. Tính cốt thép theo các công thức sau:
- Chiều cao làm việc của bê tông: h0 = hs – a = 0,08 – 0,015 = 0,065 (m).
3.1.6.1.1 Nhịp biên, gối thứ 2:
αm=Mnb,g2γb×Rb×b×h02≤αpl=0,3
=2,52 ×1061×8,5×1.000×652=0,074≤0,3 (thỏa)
ξ=1-1-2×αm=1-1-2×0,074=0,07
As=ξ×γb×Rb×b×h0Rs=0,07×1×8,5 x 1.000×65225=172 (mm2/m)
μmin = 0,05%
μt=Asb×h0×100%=1721000×65×100%=0,265%
μmax=ξpl×γb×RbRs×100%=0,371×8,5x103225x103×100%=1,4%
μmin=0,05%≤μt=0,265%≤μmax=1,4% (thỏa).
3.1.6.1.2 Nhịp giữa, gối giữa:
αm=Mng, ggγb×Rb×b×h02≤αpl=0,3
=1,733×1061×8,5×1.000×652=0,048≤0,3 (thỏa)
ξ=1-1-2×αm=1-1-2×0,048=0,049
As=ξ×γb×Rb×b×h0Rs=0,049×1×8,5×1.000×65225=120 (mm2/m)
μmin = 0,05%
μt=Asb×h0×100%=1201000×65×100%=0,185%
μmax=ξpl×γb×RbRs×100%=0,37 × 1×8,5225×100%=1,4%
μmin=0,05%≤μt=0,185%≤μmax=1,4% (thỏa)
Bảng tóm tắt kết quả tính toán cốt thép:
Tiết diện
M (kNm)
αm
ξ
As (mm2/m)
μ (%)
Chọn cốt thép
d (mm)
a (mm)
Asc (mm2/m)
Nhịp biên
2,674
0,074
0.077
172
0,29
6
160
177
Gối thứ 2
2,674
0,074
0,077
172
0,29
8
200
251
Nhịp giữa
1,733
0,048
0,049
120
0,185
6
200
141
Gối giữa
1,733
0,048
0,049
120
0,185
8
200
251
3.1.6.2 Bố trí cốt thép:
- Xét tỉ số: Psgs=3,63,331=1,08; chọn α=0,25;αLo=500 (mm)
Chọn 500 (mm)
- Cốt thép chịu moment âm dọc theo các gối biên và phía trên dầm chính được xác định như sau:
As,ct=∅6a20050%Asgg=0,5×120=60 (mm2)
Chọn ∅8a200 (Asc=251 (mm2))
- Cốt thép phân bố chọn theo điều kiện sau:
l2l1=2,45
Chọn As,pb≥20%As=0,2×189=37,8 (mm)2
Chọn ∅6a300 (Asc= 94(mm2))
Bảng vẽ mặt bằng sàn, các mặt cắt ngang:
3.2 DẦM PHỤ
3.2.1 Sơ đồ tính:
- Dầm phụ tính theo sơ đồ khớp dẻo.
- Sơ đồ tính là dầm liên tục năm nhịp có các gối tựa là các dầm chính.
- Nhịp tính toán của dầm phụ lấy theo mép gối tựa
+ Đối với nhịp biên:
Lob=L2-bdc=5.400-200=5.200 (mm)
+ Đối với các nhịp giữa:
Lo=L2-bdc=5.400-200=5.200 (mm)
3.2.2 Xác định tải trọng.
3.2.2.1 Tĩnh tải:
+ Trọng lượng bản than dầm phụ:
g0=bdphdp-hsngγb=0,20,35-0,081,1×25=1,485 (kN/m)
+ Tĩnh tải từ bản sàn truyền vào:
g1=gsl1=3,331×2,2=7,328 (kN/m)
+ Tổng tĩnh tải:
gdp=g0+g1=8,813 (kN/m)
3.2.2.2 Hoạt tải:
- Hoạt tải tính từ bản sàn truyền vào:
pdp=psL1=3,6×2,2=7,92 (kN/m)
3.2.2.3 Tổng tải:
Tải trọng tổng cộng: qdp=gdp+pdp=16,733 (kN/m)
3.2.3 Xác định nội lực.
3.2.3.1 Biểu đồ bao moment:
Tỷ số: Pdpgdp=7,928,813=0,899
- Tung độ tại các biểu đồ bao moment được tính theo công thức:
M=βqdpL02 (đối với nhịp biên l0=lob), (β- tra bảng phụ lục 12)
- Moment âm triệt tiêu cách mép gối tựa một đoạn:
x1=kLob=0,193×5,20=1,004 (m) (k – tra bảng phụ lục 12)
- Moment dương triệt tiêu cách mép gối tựa một đoạn:
+ Đối với nhịp biên:
x2=0,15Lob=0,15×5,20=0,78 (m)
+ Đối với nhịp giữa:
x3=0,15Lo=0,15×5,20=0,78 (m)
- Moment dương lớn nhất cách gối tựa biên một đoạn:
x4=0,425Lob=0,425×5,20=2,21 (m)
* Tung độ của biểu đồ bao moment được tóm tắt trong bảng sau:
Nhịp
Tiết diện
L0(m)
qdpL02
(kN/m)
βmax
βmin
Mmax
Mmin
Biên
0
5,2
452,466
0
0
1
0,065
29,41
2
0,090
40,721
0,425lob
0,091
41,174
3
0,075
33,935
4
0,020
9,049
5
-0,0715
-32,351
Thứ 2
6
5,2
452,466
0,018
-0,018
8,144
-8,144
7
0,058
0,017
26,243
7,692
0,5L0
0,0625
28,279
8
0,058
0,012
26,243
5,430
9
0,018
-0,010
8,144
-4,525
10
-0,0625
-28,279
Giữa
11
5,2
452,466
0,018
-0,011
8,144
-4,977
12
0,058
-0,016
26,243
7,239
0,5L0
0,0625
28,279
3.2.3.2 Biểu đồ bao lực cắt:
- Tung độ của biểu đồ bao lực cắt được xác định như sau:
+ Gối thứ 1:
Q1 = 0,4qdpL0b = 0,4 x 18,721 x 5,20 = 38,94 (KN)
+ Bên trái gối thứ 2:
Q2T = 0,6qdpL0b = 0,6 x 18,721 x 5,20 = 58,41 (KN)
+ Bên trái và bên phải các gối giữa:
Q2P = Q3T = Q3P = 0,5qdpL0 = 0,5 x 18,721 x 5,2 = 48,675 (KN)
3.2.4 Tính cốt thép.
3.2.4.1 Cốt dọc:
- Tại tiết diện ở nhịp:
Tương ứng với giá trị moment dương, bản cánh chịu nén, tiết diện tính toán là tiết diện chữ T.
Xác định Sf:
Sf≤L1-bdp2=2.200-2002=1.000 (mm)L2-bdc6=5.400-2006=867 (mm)6hf'=6×80=480 (mm)
+ Chọn Sf = 480 mm
+ Chiều rộng bản cánh:
bf'= bdp + 2Sf = 200 + 2 x 480 = 1.160 (mm)
+ Kích thước tiết diện chữ T:
(bf'= 1.160 mm; hS = 80 mm; b = 200 mm; h = 350 (mm))
+ Xác định vị trí trục trung hòa:
Giả thiết a = 45mm; h0 = h – a = 350 – 45 = 305 (mm.)
Mf=γb×Rb×bf'×hs×h0-hs2=1×8,5×103×1,160×0,08×0,305-0,082=209,032 (kNm)
- Nhận xét: M < Mf nên trục trung hòa qua cánh, tính cốt thép theo cấu kiện tiết diện chữ nhật lớn x hdp = ( 1.160 x 350) (mm).
- Tại tiết diện ở gối:
Tương ứng với giá trị môment âm, bản cánh chịu kéo, tính cốt thép theo tiết diện chữ nhật (bdb x hdp) = 200 x 350 mm.
* Tính toán cốt thép trong dầm phụ như sau:
- Do tính theo sơ đồ khớp dẻo nên điều kiện hạn chế:
αm=Mγb×Rb×b×h02≤αR=0,439 (αR - Tra bảng)
- Tính cốt thép:
ξ=1-1-2αm≤ξR=0,65 (ξR - Tra bảng)
Ast=ξ×γb×Rb×b×h0Rs (mm2)
- Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
μmin=0,05%≤μ%=Astbh0≤μmax=ξR×γb×RbRS×100%=0,65×1×8,5280×100%=1,973%
- Theo phương pháp tính trên ta có kết quả như sau:
Tiết diện
M (kNm)
αm
ξ
Ast (mm2)
Chọn cốt thép
μt (%)
Chọn
Asc (mm2)
Nhịp biên (1160x350)
41,174
0,0449
0,046
494
2d14
2d12
534
0,14
Gối 2 (200x350)
32,351
0,205
0,232
430
3d14
462
0,735
Nhịp giữa (1160x350)
28,279
0,031
0,031
332
2d14 1d12
421
0,094
Gối 3 (200x350)
28,279
0,179
0,199
369
2d14 1d12
421
0,604
3.2.4.2 Cốt ngang:
- Tính cốt đai cho tiết diện bên trái gối thứ 2 có lực cắt lớn nhất Q = 59,645 KN.
- Chọn cốt đai ∅6 2 nhánh (Asw = 28,3 mm2, thép CI Rsw = 175 MPa, Rbt = 0,75 MPa )
- Khả năng chịu lực cắt của bê tông
Qb=φb3γbRbtbh0=0,6×1×0,75 ×103×0,2×0,305=27,45 (kN)
+ Vì Q > Qb phải tính cốt đai
+ Tính cốt đai:
q1=g+0,5p=8,813+7,92 ×0,5=12,773 (kN/m)
+ Đặt :
M0=φb2γbRbtbh02=2×1×0,75 ×103×0,2×0,3052=27,908 (kNm)
- Khoảng cách giữa các cốt đai theo tính toán là:
stt=nAswRsw1Q24M0-q1=2 ×28,3 × 159,64524 ×27,908-12,773= 320,879(mm)
qsw=nAswRswstt=2×28,3×175320,879=30,868
- Kiểm tra:
Qb1=2M0q1=227,908×12,773=37,761 (kN)
qsw.min=Q-Qb12h0=59,645×103-37,761×1032×305=35,875
qsw=30,868<qsw.min (không thỏa). Lấy qsw.min = 35,875 để tính
+ Vì q1 0,56=12,7730,65=19,651<qsw.min=35,875 nên
c0=M0q1=27,908 ×10612,773=1.476 (mm)
+ Vì c0 > 2h0 = 610 (mm) nên lấy c0 = 2h0 = 610 (mm)
Tính lại
qsw=Qc0M0-q1=59,645×61027,908-12,773=40,01q
qsw.min = 40,01
stt=nAswRswqsw=2×28,3×17540,01=247,56 (mm)
Khoảng cách lớn nhất của cốt đai:
smax=φb4γbRbtbh02Q=1,5×1×0,75×200×305259,645×103=350,92 (mm)
Theo cấu tạo
sct=h2=175 chọn sct = 150 (mm)
Khoảng cách bố trí là:
Min( Smax; Stt; Sct)= 150 (mm)
Kiểm tra điều kiện chịu nén:
φb=1-0,01γbRb=1-0,01 ×1 ×8,5=0,915
φw1=1+5 × ESEb × Aswb × s=1+5 × 21 × 10423 × 103 × 28,3200 ×150=1,043
Q=59,645 kN<0,3φbφw1γbRbbho=0,3×0,915×1,043×1× 8,5×103×0,2×0,305= 148,448 (kN) thỏa
Kết luận: chọn s = 150mm bố trí trên đoạn L/4 ở đầu dầm.
Trong đoạn L/2 ở giữa dầm có Q nhỏ nên cốt đai đặt theo cấu tạo: d = 6;
s = 200mm.
3.2.4.3 Kiểm tra khả năng chịu lực của dầm:
- Khả năng chịu lực tại tiết diện ở nhịp biên:
x1 = a0 + d12 = 25 + 142 = 32(mm)
ath = x1 = 32(mm) < agt = 45(mm) (Đạt)
→ h0 = h - ath = 350 – 32 = 318(mm)
Tính: ξ = Rs × Asγb × Rb × b × h0 = 280 × 5341 ×8,5 ×1.160 ×318 = 0,048 < ξR = 0,65 (Đạt)
αm = ξ × (1 – 0,5 × ξ) = 0,048 × (1 – 0,5 × 0,048) = 0,047
M = αm × γb × Rb × b × h 02 = 0,047 × 1 × 8,5 × 1.160 × 3182
M = 46.862.884 (Nmm) = 46,863 (kN.m) > M = 41,171 (kNm) (Thỏa).
- Khả năng chịu lực tại tiết diện ở gối thứ 2:
x1 = a0 + d12 = 25 + 142 = 32(mm)
ath = x1 = 32(mm) < agt = 45(mm)
→ h0 = h - ath = 350 – 32 = 318(mm)
Tính: ξ = Rs × Asγb × Rb × b × h0 = 280 × 4621 ×8,5 ×200 ×318 = 0,24 < ξR = 0,65 (Đạt)
αm = ξ × (1 – 0,5 × ξ) = 0,24 × (1 – 0,5 × 0,24) = 0,2112
M = αm × γb × Rb × b × h 02 = 0,2112× 1 × 8,5 × 200 × 3182
M = 36.307.560 (Nmm) = 36,308 (kN.m) > M = 32,351 (kNm) (Thỏa).
- Khả năng chịu lực tại tiết diện ở nhịp giữa:
x1 = a0 + d12 = 25 + 142 = 32(mm)
ath = x1 = 32(mm) < agt = 45(mm) (Đạt)
→ h0 = h - ath = 350 – 32 = 318(mm)
Tính: ξ = Rs × Asγb × Rb × b × h0 = 280 × 4211 ×8,5 ×1.160 ×318 = 0,038 < ξR = 0,65 (Đạt)
αm = ξ × (1 – 0,5 × ξ) = 0,038 × (1 – 0,5 × 0,038) = 0,037
M = αm × γb × Rb × b × h 02 = 0,037 × 1 × 8,5 × 1.160 × 3182
M = 36.892.058 (Nmm) = 36,892 (kN.m) > M = 28,279 (kNm) (Thỏa).
- Khả năng chịu lực tại tiết diện ở gối giữa:
x1 = a0 + d12 = 25 + 142 = 32(mm)
ath = x1 = 32(mm) < agt = 45(mm)
→ h0 = h - ath = 350 – 32 = 318(mm)
Tính: ξ = Rs × Asγb × Rb × b × h0 = 280 × 421 1 ×8,5 ×200 ×318 = 0,218 < ξR = 0,65 (Đạt)
αm = ξ × (1 – 0,5 × ξ) = 0,218 × (1 – 0,5 × 0,218) = 0,194
M = αm × γb × Rb × b × h 02 = 0,194× 1 × 8,5 × 200 × 3182
M = 33.350.695 (Nmm) = 33,351 (kN.m) > M = 28,279 (kNm) (Thỏa).
3.3 DẦM CHÍNH
3.3.1 Sơ đồ tính:
- Dầm chính tính theo sơ đồ đàn hồi.
- Sơ đồ tính là dầm liên tục ba nhịp tựa lên cột.
Nhịp tính toán lấy theo khoảng cách từ trục đến trục, cụ thể như sau:
L = 3L1 = 3 x 2.200 = 6.600 (mm)
3.3.2 Xác định tải trọng:
Tải trọng từ bản sàn truyền lên dầm phụ rồi từ dầm phụ truyền lên dầm chính dưới dạng lực tập trung.
3.3.2.1 Tĩnh tải:
- Trọng lượng bản thân dầm chính:
Go =ng × γbt × bdc × [(hdc - hs) × L1 – (hdp - hs) × bdp]
= 1,1 x 25 x 0,2 [(0,6 – 0,08) x 2,2 – (0,35 – 0,08) x 0,2]
= 5,995 (kN)
- Từ dầm phụ truyền lên dầm chính:
G1= gdp × L2 = 8,813 x 5,4 = 47,59 (kN)
- Tổng tĩnh tải:
G = Go + G1 = 5,995 + 47,59 = 53,585 (kN)
3.3.2.2 Hoạt tải:
- Từ dầm phụ truyền lên dầm chính:
P = Pdp × L2 = 7,92 × 5,4 = 42,768 (kN)
3.3.3 Xác định nội lực:
3.3.3.1 Các trường hợp đặt tải:
3.3.3.2 Biểu đồ bao moment:
- Tiến hành giải nội lực cho dầm bằng phần mềm tính toán SAP2000 v10.0.1.
- Để lường trước được những trường hợp tải trọng nguy hiểm có thể xảy ra ta lần lượt giải riêng từng trường hợp tải trọng rồi tiến hành tổ hợp tải trọng.
- Tổ hợp tải trọng: lấy tĩnh tải cộng lần lượt các hoạt tải ta được các tổ hợp thành phần:
+ Tổ hợp 1 = TT + HT1,
+ Tổ hợp 2 = TT + HT2,
+ Tổ hợp 3 = TT + HT3,
+ Tổ hợp 4 = TT + HT4,
+ Tổ hợp 5 = TT + 0,9 × (HT1 + HT2)
Tổ hợp 6 = (Tổ hợp 1 + + Tổ hợp 5)
* Biểu đồ bao moment:
Tiết diện
M (kNm)
Nhịp biên
168,19
Gối thứ 2
-180,78
Gối thứ 3
-180,78
Nhịp giữa
80,61
* Biểu đồ bao lực cắt:
Tiết diện
Q (kN)
Gối 1
76,45
Bên trái gối 2
123,74
Bên phải gối 2
105,65
Bảng kết quả giải sáp 2000 v10.0.1.
Table: Element Forces - Frames, Part 1 of 2
Frame
Station
OutputCase
CaseType
StepType
P
V2
V3
T
Text
m
Text
Text
Text
KN
KN
KN
KN-m
1
0.00000
BAO
Combination
Max
0.000
-33.682
0.000
0.0000
1
0.44000
BAO
Combination
Max
0.000
-33.682
0.000
0.0000
1
0.88000
BAO
Combination
Max
0.000
-33.682
0.000
0.0000
1
1.32000
BAO
Combination
Max
0.000
-33.682
0.000
0.0000
1
1.76000
BAO
Combination
Max
0.000
-33.682
0.000
0.0000
1
2.20000
BAO
Combination
Max
0.000
-33.682
0.000
0.0000
1
2.20000
BAO
Combination
Max
0.000
27.391
0.000
0.0000
1
2.64000
BAO
Combination
Max
0.000
27.391
0.000
0.0000
1
3.08000
BAO
Combination
Max
0.000
27.391
0.000
0.0000
1
3.52000
BAO
Combination
Max
0.000
27.391
0.000
0.0000
1
3.96000
BAO
Combination
Max
0.000
27.391
0.000
0.0000
1
4.40000
BAO
Combination
Max
0.000
27.391
0.000
0.0000
1
4.40000
BAO
Combination
Max
0.000
123.744
0.000
0.0000
1
4.84000
BAO
Combination
Max
0.000
123.744
0.000
0.0000
1
5.28000
BAO
Combination
Max
0.000
123.744
0.000
0.0000
1
5.72000
BAO
Combination
Max
0.000
123.744
0.000
0.0000
1
6.16000
BAO
Combination
Max
0.000
123.744
0.000
0.0000
1
6.60000
BAO
Combination
Max
0.000
123.744
0.000
0.0000
1
0.00000
BAO
Combination
Min
0.000
-76.450
0.000
0.0000
1
0.44000
BAO
Combination
Min
0.000
-76.450
0.000
0.0000
1
0.88000
BAO
Combination
Min
0.000
-76.450
0.000
0.0000
1
1.32000
BAO
Combination
Min
0.000
-76.450
0.000
0.0000
1
1.76000
BAO
Combination
Min
0.000
-76.450
0.000
0.0000
1
2.20000
BAO
Combination
Min
0.000
-76.450
0.000
0.0000
1
2.20000
BAO
Combination
Min
0.000
18.093
0.000
0.0000
1
2.64000
BAO
Combination
Min
0.000
18.093
0.000
0.0000
1
3.08000
BAO
Combination
Min
0.000
18.093
0.000
0.0000
1
3.52000
BAO
Combination
Min
0.000
18.093
0.000
0.0000
1
3.96000
BAO
Combination
Min
0.000
18.093
0.000
0.0000
1
4.40000
BAO
Combination
Min
0.000
18.093
0.000
0.0000
1
4.40000
BAO
Combination
Min
0.000
71.678
0.000
0.0000
1
4.84000
BAO
Combination
Min
0.000
71.678
0.000
0.0000
1
5.28000
BAO
Combination
Min
0.000
71.678
0.000
0.0000
1
5.72000
BAO
Combination
Min
0.000
71.678
0.000
0.0000
1
6.16000
BAO
Combination
Min
0.000
71.678
0.000
0.0000
1
6.60000
BAO
Combination
Min
0.000
71.678
0.000
0.0000
2
0.00000
BAO
Combination
Max
0.000
-53.585
0.000
0.0000
2
0.44000
BAO
Combination
Max
0.000
-53.585
0.000
0.0000
2
0.88000
BAO
Combination
Max
0.000
-53.585
0.000
0.0000
2
1.32000
BAO
Combination
Max
0.000
-53.585
0.000
0.0000
2
1.76000
BAO
Combination
Max
0.000
-53.585
0.000
0.0000
2
2.20000
BAO
Combination
Max
0.000
-53.585
0.000
0.0000
2
2.20000
BAO
Combination
Max
0.000
9.298
0.000
0.0000
2
2.64000
BAO
Combination
Max
0.000
9.298
0.000
0.0000
2
3.08000
BAO
Combination
Max
0.000
9.298
0.000
0.0000
2
3.52000
BAO
Combination
Max
0.000
9.298
0.000
0.0000
2
3.96000
BAO
Combination
Max
0.000
9.298
0.000
0.0000
2
4.40000
BAO
Combination
Max
0.000
9.298
0.000
0.0000
2
4.40000
BAO
Combination
Max
0.000
105.651
0.000
0.0000
2
4.84000
BAO
Combination
Max
0.000
105.651
0.000
0.0000
2
5.28000
BAO
Combination
Max
0.000
105.651
0.000
0.0000
2
5.72000
BAO
Combination
Max
0.000
105.651
0.000
0.0000
2
6.16000
BAO
Combination
Max
0.000
105.651
0.000
0.0000
2
6.60000
BAO
Combination
Max
0.000
105.651
0.000
0.0000
2
0.00000
BAO
Combination
Min
0.000
-105.651
0.000
0.0000
2
0.44000
BAO
Combination
Min
0.000
-105.651
0.000
0.0000
2
0.88000
BAO
Combination
Min
0.000
-105.651
0.000
0.0000
2
1.32000
BAO
Combination
Min
0.000
-105.651
0.000
0.0000
2
1.76000
BAO
Combination
Min
0.000
-105.651
0.000
0.0000
2
2.20000
BAO
Combination
Min
0.000
-105.651
0.000
0.0000
2
2.20000
BAO
Combination
Min
0.000
-9.298
0.000
0.0000
2
2.64000
BAO
Combination
Min
0.000
-9.298
0.000
0.0000
2
3.08000
BAO
Combination
Min
0.000
-9.298
0.000
0.0000
2
3.52000
BAO
Combination
Min
0.000
-9.298
0.000
0.0000
2
3.96000
BAO
Combination
Min
0.000
-9.298
0.000
0.0000
2
4.40000
BAO
Combination
Min
0.000
-9.298
0.000
0.0000
2
4.40000
BAO
Combination
Min
0.000
53.585
0.000
0.0000
2
4.84000
BAO
Combination
Min
0.000
53.585
0.000
0.0000
2
5.28000
BAO
Combination
Min
0.000
53.585
0.000
0.0000
2
5.72000
BAO
Combination
Min
0.000
53.585
0.000
0.0000
2
6.16000
BAO
Combination
Min
0.000
53.585
0.000
0.0000
2
6.60000
BAO
Combination
Min
0.000
53.585
0.000
0.0000
3
0.00000
BAO
Combination
Max
0.000
-71.678
0.000
0.0000
3
0.44000
BAO
Combination
Max
0.000
-71.678
0.000
0.0000
3
0.88000
BAO
Combination
Max
0.000
-71.678
0.000
0.0000
3
1.32000
BAO
Combination
Max
0.000
-71.678
0.000
0.0000
3
1.76000
BAO
Combination
Max
0.000
-71.678
0.000
0.0000
3
2.20000
BAO
Combination
Max
0.000
-71.678
0.000
0.0000
3
2.20000
BAO
Combination
Max
0.000
-18.093
0.000
0.0000
3
2.64000
BAO
Combination
Max
0.000
-18.093
0.000
0.0000
3
3.08000
BAO
Combination
Max
0.000
-18.093
0.000
0.0000
3
3.52000
BAO
Combination
Max
0.000
-18.093
0.000
0.0000
3
3.96000
BAO
Combination
Max
0.000
-18.093
0.000
0.0000
3
4.40000
BAO
Combination
Max
0.000
-18.093
0.000
0.0000
3
4.40000
BAO
Combination
Max
0.000
76.450
0.000
0.0000
3
4.84000
BAO
Combination
Max
0.000
76.450
0.000
0.0000
3
5.28000
BAO
Combination
Max
0.000
76.450
0.000
0.0000
3
5.72000
BAO
Combination
Max
0.000
76.450
0.000
0.0000
3
6.16000
BAO
Combination
Max
0.000
76.450
0.000
0.0000
3
6.60000
BAO
Combination
Max
0.000
76.450
0.000
0.0000
3
0.00000
BAO
Combination
Min
0.000
-123.744
0.000
0.0000
3
0.44000
BAO
Combination
Min
0.000
-123.744
0.000
0.0000
3
0.88000
BAO
Combination
Min
0.000
-123.744
0.000
0.0000
3
1.32000
BAO
Combination
Min
0.000
-123.744
0.000
0.0000
3
1.76000
BAO
Combination
Min
0.000
-123.744
0.000
0.0000
3
2.20000
BAO
Combination
Min
0.000
-123.744
0.000
0.0000
3
2.20000
BAO
Combination
Min
0.000
-27.391
0.000
0.0000
3
2.64000
BAO
Combination
Min
0.000
-27.391
0.000
0.0000
3
3.08000
BAO
Combination
Min
0.000
-27.391
0.000
0.0000
3
3.52000
BAO
Combination
Min
0.000
-27.391
0.000
0.0000
3
3.96000
BAO
Combination
Min
0.000
-27.391
0.000
0.0000
3
4.40000
BAO
Combination
Min
0.000
-27.391
0.000
0.0000
3
4.40000
BAO
Combination
Min
0.000
33.682
0.000
0.0000
3
4.84000
BAO
Combination
Min
0.000
33.682
0.000
0.0000
3
5.28000
BAO
Combination
Min
0.000
33.682
0.000
0.0000
3
5.72000
BAO
Combination
Min
0.000
33.682
0.000
0.0000
3
6.16000
BAO
Combination
Min
0.000
33.682
0.000
0.0000
3
6.60000
BAO
Combination
Min
0.000
33.682
0.000
0.0000
Table: Element Forces - Frames, Part 2 of 2
Frame
Station
OutputCase
StepType
M2
M3
FrameElem
ElemStation
Text
m
Text
Text
KN-m
KN-m
Text
m
1
0.00000
BAO
Max
0.0000
2.665E-14
1
0.00000
1
0.44000
BAO
Max
0.0000
33.6378
1
0.44000
1
0.88000
BAO
Max
0.0000
67.2757
1
0.88000
1
1.32000
BAO
Max
0.0000
100.9135
1
1.32000
1
1.76000
BAO
Max
0.0000
134.5513
1
1.76000
1
2.20000
BAO
Max
0.0000
168.1891
1
2.20000
1
2.20000
BAO
Max
0.0000
168.1891
1
2.20000
1
2.64000
BAO
Max
0.0000
159.4316
1
2.64000
1
3.08000
BAO
Max
0.0000
150.6741
1
3.08000
1
3.52000
BAO
Max
0.0000
141.9166
1
3.52000
1
3.96000
BAO
Max
0.0000
133.1591
1
3.96000
1
4.40000
BAO
Max
0.0000
124.4017
1
4.40000
1
4.40000
BAO
Max
0.0000
124.4017
1
4.40000
1
4.84000
BAO
Max
0.0000
73.2488
1
4.84000
1
5.28000
BAO
Max
0.0000
22.0960
1
5.28000
1
5.72000
BAO
Max
0.0000
-29.0568
1
5.72000
1
6.16000
BAO
Max
0.0000
-80.2096
1
6.16000
1
6.60000
BAO
Max
0.0000
-119.4149
1
6.60000
1
0.00000
BAO
Min
0.0000
1.776E-15
1
0.00000
1
0.44000
BAO
Min
0.0000
14.8199
1
0.44000
1
0.88000
BAO
Min
0.0000
29.6398
1
0.88000
1
1.32000
BAO
Min
0.0000
44.4597
1
1.32000
1
1.76000
BAO
Min
0.0000
59.2796
1
1.76000
1
2.20000
BAO
Min
0.0000
74.0995
1
2.20000
1
2.20000
BAO
Min
0.0000
74.0995
1
2.20000
1
2.64000
BAO
Min
0.0000
65.3420
1
2.64000
1
3.08000
BAO
Min
0.0000
56.5845
1
3.08000
1
3.52000
BAO
Min
0.0000
47.8270
1
3.52000
1
3.96000
BAO
Min
0.0000
39.0695
1
3.96000
1
4.40000
BAO
Min
0.0000
30.3121
1
4.40000
1
4.40000
BAO
Min
0.0000
30.3121
1
4.40000
1
4.84000
BAO
Min
0.0000
-2.0228
1
4.84000
1
5.28000
BAO
Min
0.0000
-34.3577
1
5.28000
1
5.72000
BAO
Min
0.0000
-71.8849
1
5.72000
1
6.16000
BAO
Min
0.0000
-126.3322
1
6.16000
1
6.60000
BAO
Min
0.0000
-180.7795
1
6.60000
2
0.00000
BAO
Max
0.0000
-119.4149
2
0.00000
2
0.44000
BAO
Max
0.0000
-81.1105
2
0.44000
2
0.88000
BAO
Max
0.0000
-42.8062
2
0.88000
2
1.32000
BAO
Max
0.0000
-4.1765
2
1.32000
2
1.76000
BAO
Max
0.0000
38.2189
2
1.76000
2
2.20000
BAO
Max
0.0000
80.6142
2
2.20000
2
2.20000
BAO
Max
0.0000
80.6142
2
2.20000
2
2.64000
BAO
Max
0.0000
80.6142
2
2.64000
2
3.08000
BAO
Max
0.0000
80.6142
2
3.08000
2
3.52000
BAO
Max
0.0000
80.6142
2
3.52000
2
3.96000
BAO
Max
0.0000
80.6142
2
3.96000
2
4.40000
BAO
Max
0.0000
80.6142
2
4.40000
2
4.40000
BAO
Max
0.0000
80.6142
2
4.40000
2
4.84000
BAO
Max
0.0000
38.2189
2
4.84000
2
5.28000
BAO
Max
0.0000
-4.1765
2
5.28000
2
5.72000
BAO
Max
0.0000
-42.8062
2
5.72000
2
6.16000
BAO
Max
0.0000
-81.1105
2
6.16000
2
6.60000
BAO
Max
0.0000
-119.4149
2
6.60000
2
0.00000
BAO
Min
0.0000
-180.7795
2
0.00000
2
0.44000
BAO
Min
0.0000
-134.2932
2
0.44000
2
0.88000
BAO
Min
0.0000
-87.8069
2
0.88000
2
1.32000
BAO
Min
0.0000
-60.6302
2
1.32000
2
1.76000
BAO
Min
0.0000
-37.0528
2
1.76000
2
2.20000
BAO
Min
0.0000
-13.4754
2
2.20000
2
2.20000
BAO
Min
0.0000
-13.4754
2
2.20000
2
2.64000
BAO
Min
0.0000
-13.4754
2
2.64000
2
3.08000
BAO
Min
0.0000
-13.4754
2
3.08000
2
3.52000
BAO
Min
0.0000
-13.4754
2
3.52000
2
3.96000
BAO
Min
0.0000
-13.4754
2
3.96000
2
4.40000
BAO
Min
0.0000
-13.4754
2
4.40000
2
4.40000
BAO
Min
0.0000
-13.4754
2
4.40000
2
4.84000
BAO
Min
0.0000
-37.0528
2
4.84000
2
5.28000
BAO
Min
0.0000
-60.6302
2
5.28000
2
5.72000
BAO
Min
0.0000
-87.8069
2
5.72000
2
6.16000
BAO
Min
0.0000
-134.2932
2
6.16000
2
6.60000
BAO
Min
0.0000
-180.7795
2
6.60000
3
0.00000
BAO
Max
0.0000
-119.4149
3
0.00000
3
0.44000
BAO
Max
0.0000
-80.2096
3
0.44000
3
0.88000
BAO
Max
0.0000
-29.0568
3
0.88000
3
1.32000
BAO
Max
0.0000
22.0960
3
1.32000
3
1.76000
BAO
Max
0.0000
73.2488
3
1.76000
3
2.20000
BAO
Max
0.0000
124.4017
3
2.20000
3
2.20000
BAO
Max
0.0000
124.4017
3
2.20000
3
2.64000
BAO
Max
0.0000
133.1591
3
2.64000
3
3.08000
BAO
Max
0.0000
141.9166
3
3.08000
3
3.52000
BAO
Max
0.0000
150.6741
3
3.52000
3
3.96000
BAO
Max
0.0000
159.4316
3
3.96000
3
4.40000
BAO
Max
0.0000
168.1891
3
4.40000
3
4.40000
BAO
Max
0.0000
168.1891
3
4.40000
3
4.84000
BAO
Max
0.0000
134.5513
3
4.84000
3
5.28000
BAO
Max
0.0000
100.9135
3
5.28000
3
5.72000
BAO
Max
0.0000
67.2757
3
5.72000
3
6.16000
BAO
Max
0.0000
33.6378
3
6.16000
3
6.60000
BAO
Max
0.0000
5.588E-14
3
6.60000
3
0.00000
BAO
Min
0.0000
-180.7795
3
0.00000
3
0.44000
BAO
Min
0.0000
-126.3322
3
0.44000
3
0.88000
BAO
Min
0.0000
-71.8849
3
0.88000
3
1.32000
BAO
Min
0.0000
-34.3577
3
1.32000
3
1.76000
BAO
Min
0.0000
-2.0228
3
1.76000
3
2.20000
BAO
Min
0.0000
30.3121
3
2.20000
3
2.20000
BAO
Min
0.0000
30.3121
3
2.20000
3
2.64000
BAO
Min
0.0000
39.0695
3
2.64000
3
3.08000
BAO
Min
0.0000
47.8270
3
3.08000
3
3.52000
BAO
Min
0.0000
56.5845
3
3.52000
3
3.96000
BAO
Min
0.0000
65.3420
3
3.96000
3
4.40000
BAO
Min
0.0000
74.0995
3
4.40000
3
4.40000
BAO
Min
0.0000
74.0995
3
4.40000
3
4.84000
BAO
Min
0.0000
59.2796
3
4.84000
3
5.28000
BAO
Min
0.0000
44.4597
3
5.28000
3
5.72000
BAO
Min
0.0000
29.6398
3
5.72000
3
6.16000
BAO
Min
0.0000
14.8199
3
6.16000
3
6.60000
BAO
Min
0.0000
-4.756E-14
3
6.60000
3.3.4 Tính cốt thép:
3.3.4.1 Cốt dọc:
- Tại tiết diện ở nhịp:
Tương ứng với giá trị moment dương, bản cánh chịu nén, tiết diện tính toán là tiết diện chữ T.
Xác định Sf:
Sf≤L2-bdc2=5.400-2002=2.600 (mm)3 × L16=3 ×2.2006=1.100 (mm)6hf'=6×80=480 (mm)
+ Chọn Sf = 480 mm
+ Chiều rộng bản cánh:
bf'= bdc + 2Sf = 200 + 2 x 480 = 1.160 (mm)
+ Kích thước tiết diện chữ T:
(bf'= 1.160 mm; hS = 80 mm; b = 200 mm; h = 600 (mm))
+ Xác định vị trí trục trung hòa:
Giả thiết a = 60 (mm); h0 = h – a = 600 – 60 = 540 (mm)
Mf=γb×Rb×bf'×hs×h0-hs2=1×8,5×103×1,160×0,08×0,54-0,082=394,4 (kNm)
- Nhận xét: M = 168,10 (kNm) < Mf = 394,4 (kNm) nên trục trung hòa qua cánh, tính cốt thép theo cấu kiện tiết diện chữ nhật lớn x hdp = ( 1.160 x 600) (mm).
- Tại tiết diện ở gối:
Tương ứng với giá trị môment âm, bản cánh chịu kéo, tính cốt thép theo tiết diện chữ nhật (bdb x hdp) = 200 x 600 mm.
Giả thuyết a = 60 (mm), h0 = h – a = 600 – 60 = 540 (mm)
* Tính toán cốt thép trong dầm chính như sau:
- Do tính theo sơ đồ khớp dẻo nên điều kiện hạn chế:
αm=Mγb×Rb×b×h02≤αR=0,439 (αR - Tra bảng phụ lục 6)
- Tính cốt thép:
ξ=1-1-2αm≤ξR=0,65 (ξR - Tra bảng phụ lục 6)
Ast=ξ×γb×Rb×b×h0Rs (mm2)
- Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
μmin=0,05%≤μ%=ASbh0≤μmax=ξR×γb×RbRS×100%=0,65×1×8,5280×100%=1,973%
- Theo phương pháp tính trên ta có kết quả như sau:
Tiết diện
M (kNm)
αm
ξ
Ast (mm2)
Chọn cốt thép
μt (%)
Chọn
Asc (mm2)
Nhịp biên (1160x600)
168,19
0,058
0,06
1.141
2ϕ20
2ϕ18
1.137
0,182
Gối 2 (200x600)
180,78
0,365
0,480
1.574
5d20
1.571
1,457
Nhịp giữa (1160x600)
80,61
0,028
0,028
532
2d20
628
0,085
3.3.4.2 Cốt ngang:
- Lực cắt lớn nhất tại gối:
QA = 76,45 (kN); QBtr=123,74 kN; QBph=105,65 kN
- Chọn cốt đai ∅6 2 nhánh (Asw = 28,3 mm2, thép CI Rsw = 175 MPa, Rbt = 0,75 MPa ).
φb2 = 2; φf = 0; φn = 0; n = 2; Aw = πd24 = 28,3 (mm2); Q = 123,74 (kN).
Mo= φb2γbRbtbh02 = 2 x 1 x 0,75 x 103 x 0,2 x 0,542 = 87,48 (kNm)
Khoảng cách giữa các cốt đai theo tính toán:
Chọn tiết diện nghiêng bất kỳ: ho ≤ ci ≤ 2ho
+ Chọn ci = ho = 540 (mm)
s1 = n AswRswc1 Q- Moc1 = 2 ×28,3 ×175 ×540123,74 × 103- 87,48 × 106540 = -140,28 (mm)
+ Chọn c2 = 1,2ho = 648 (mm)
s2 = n AswRswc2 Q- Moc2 = 2 ×28,3 ×175 ×648123,74 × 103- 87,48 × 106648 = -575,59 (mm)
+ Chọn c3 = 1,5ho = 810 (mm)
s3 = n AswRswc3 Q- Moc3 = 2 ×28,3 ×175 ×810123,74 × 103- 87,48 × 106810 = 506,92 (mm)
+ Chọn c4 = 1,8ho = 972 (mm)
s4 = n AswRswc4 Q- Moc4 = 2 ×28,3 ×175 ×972123,74 × 103- 87,48 × 106972 = 284,73 (mm)
+ Chọn c5 = 2ho = 1.080 (mm)
s5 = n AswRswc5 Q- Moc5 = 2 ×28,3 ×175 ×1.080123,74 × 103- 87,48 × 1061.080 = 249,91 (mm)
Khoảng cách lớn nhất giữa các cốt đai: φb4 = 1,5
smax = φb4γbRbtbh0 21Q = 1,5 × 0,75 × 200 × 5402 × 1123,74 × 103 = 530,23 (mm)
Khoảng cách giữa các cốt đai theo cấu tạo:
sct = h/3 = 200 (mm)
* Chọn s có giá trị nhỏ nhất của stt, sct, smax.
- Chọn s = 150 (mm) bố trí trong đoạn 2,2 đầu dầm.
Kiểm tra điều kiện:
Kiểm tra:
φb = 1 – 0,01γbRb = 1 – 0,01 × 1 × 8,5 = 0,915
φw1 = 1 + 5 × EsEb × Aswb ×s = 1 + 5 × 21 × 10423 × 103 × 28,3200 ×150 = 1,043
Q = 123,84 (kN) < 0,3φbφw1γbRbbho=0,3×0,915×1,043×1× 8,5×103×0,2×0,54= 262,827 (kN) thỏa
Trong đoạn giữa dầm có: Q = 0 nên cốt đai đặt theo cấu tạo: s = 200 (mm).
3.3.4.3 Cốt treo:
Lực tập trung do dầm phụ truyền lên dầm chính:
F = P + G - Go = 42,768 + 53,585 – 5,995 = 90,358 (kN)
Sử dụng cốt treo dạng đai, chọn ϕ6 (Aws = 28,3 mm2), n = 2 nhánh. Số lượng cốt treo cần thiết:
Theo tính toán:
m ≥ F ×(1- hsho)n × Rsw × Rs = 90,358 × 103 ×(1- 540-350540)2 ×28,3 ×175 = 5,91
Theo cấu tạo:
S = bdp + 2 × ∆h = 200 + 2 × (600 – 350) = 700 (mm)
→ Chọn bố trí mỗi bên dầm phụ 5 đai, trong đoạn h = 250 (mm), khoảng cách cốt treo là 50 (mm).
3.3.4.4 Kiểm tra khả năng chịu lực của dầm:
- Khả năng chịu lực tại tiết diện ở nhịp biên:
x1 = a0 + d12 = 25 + 202 = 35 (mm)
x1 = a0 + d1 + d22 + t = 25 + 20 + 25 + 182 = 79 (mm)
ath = x1× As1+ x2× As2As1+ As2 = 35 × 628 +79 ×5091.137 = 54,7 (mm)
ath = 54,7 (mmm) < agt = 60 (mm) (Đạt)
→ h0 = h - ath = 600 – 54,7 = 545,3 (mm)
Tính: ξ = Rs × Asγb × Rb × b × h0 = 280 × 1.1371 ×8,5 ×1.160 ×543,3 = 0,06 < ξR = 0,65 (Đạt)
αm = ξ × (1 – 0,5 × ξ) = 0,06 × (1 – 0,5 × 0,06) = 0,058
M = αm × γb × Rb × b × h 02 = 0,058 × 1 × 8,5 × 1.160 × 543,32
M = 168.804.616 (mm) = 168,8 (kN.m) > M = 168,19 (kNm) (Thỏa).
- Khả năng chịu lực tại tiết diện ở gối thứ 2:
x1 = a0 + d12 = 25 + 202 = 35(mm)
x1 = a0 + d1 + d22 + t = 25 + 20 + 30 + 202 = 85 (mm)
ath = x1× As1+ x2× As2As1+ As2 = 35 × 942 +85 ×6281571 = 55 (mm)
ath = 55 (mm) < agt = 60 (mm)
→ h0 = h - ath = 600 – 55 = 545 (mm)
Tính: ξ = Rs × Asγb × Rb × b × h0 = 280 × 15711 ×8,5 ×200 ×545 = 0,475 < ξR = 0,65 (Đạt)
αm = ξ × (1 – 0,5 × ξ) = 0,223 × (1 – 0,5 × 0,223) = 0,362
M = αm × γb × Rb × b × h 02 = 0,362× 1 × 8,5 × 200 × 5452
M = 182.789.185 (Nmm) = 182,8 (kN.m) > M = 180,78 (kNm) (Thỏa).
- Khả năng chịu lực tại tiết diện ở nhịp giữa:
x1 = a0 + d12 = 25 + 202 = 35 (mm)
ath = x1 = 35(mm) < agt = 60 (mm) (Đạt)
→ h0 = h - ath = 600 – 35 = 565 (mm)
Tính: ξ = Rs × Asγb × Rb × b × h0 = 280 × 6281 ×8,5 ×1.160 ×565 = 0,032 < ξR = 0,65 (Đạt)
αm = ξ × (1 – 0,5 × ξ) = 0,032 × (1 – 0,5 × 0,032) = 0,031
M = αm × γb × Rb × b × h 02 = 0,031 × 1 × 8,5 × 1.160 × 5652
M = 97.574.313(Nmm) = 97,57 (kN.m) > M = 80,61 (kNm) (Thỏa).
3.4 BẢNG THỐNG KÊ CỐT THÉP:
PHỤ LỤC
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Bộ xây dựng (2005) TCXDVN 356 – 2005: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép toàn khối, tiêu chuẩn thiết kế. NXB Xây dựng Hà Nội.
2. Vũ Mạnh Hùng. Sổ tay thực hành kết cấu công trình. Nhà xuất bản xây dựng - 1999.
3. Võ Bá Tầm. Kết cấu bê tông cốt thép (tập 1 – cấu kiện cơ bản). Nhà xuất bản Đại học quốc gia TP. HCM - 2015.
4. Võ Bá Tầm, Hồ Đức Duy (2011). Đồ án môn học kết cấu bê tông cốt thép (Sàn sườn toàn khối loại bản dầm theo TCXDVN 356 – 2005). Nhà xuất bản xây dựng Hà Nội - 2011.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- thuyet_minh_1542.docx