Công năng và kích thướt hồ nước mái

CHƯƠNG 4 TÍNH TỐN HỒ NƯỚC I. CÔNG NĂNG VÀ KÍCH THƯỚT HỒ NƯỚC MÁI Hồ nước mái cĩ chức năng cung cấp nước sinh hoạt cho tồn bộ các căn hộ và phục vụ cho cơng tác cứu hoả khi cần thiết . Xác định dung tích hồ nước mái : + Số người sinh hoạt trong 1 căn hộ chọn 5 người x 8 căn hộ x 9 tầng = 360 người + Nhu cầu sinh hoạt 200 lít / người / ngày - đêm + Tổng lượng nước sinh hoạt cần thiết V1 = 360x0,2 = 72 m3/ ngày – đêm + Lượng nước dùng cho chữa cháy : V2 = 30%V1 = 0,3x72= 21,6 m3/ ngày – đêm + Dung tích hồ nước mái là : 72 + 21,6 = 93,6 m3/ ngày – đêm Với Thể tích 93,6 m3/ ngày – đêm ta bố trí 2 hồ nước mái , cịn lượng nước thiếu ta sử dụng lượng nước ngầm để bơm lên trên mỗi tuần 1 lần . Thể tích Hồ nước mái : 8,5x8,5 x2 = 144,5 m3 H 5.1 Mặt bằng bản nắp hồ nước mái H 5.2 Mặt bằng bản đáy hồ nước mái H 5.3 Mặt cắt I - I II. TÍNH TOÁN CÁC CẤU KIỆN HỒ NƯỚC MÁI 1. Bản nắp - Do bản nắp cĩ kích thước khá lớn nên ta chia nhỏ sàn bản nắp ra bằng hệ Dầm nắp khi đĩ Ơ bản nắp được chia ra sẽ cĩ kích thước 4,25x4,25 m ( H5.1) để tính tốn ta chỉ cần tính tốn cho 1 Ơ bản và bố trí thép cho các Ơ bản cịn lại a) Tải trọng tác dụng lên bản nắp Chiều dày bản nắp được chọn sơ bộ theo cơng thức sau : hbn = (5.1) Trong đĩ : D = 0.8 - Hệ số phụ thuộc tải trọng l - Độ dài cạnh ngắn của ơ sàn ms = 4045 - Đối với bản kê 4 cạnh Suy ra : hbn = = (0,0850,075)(m) Chọn hbn = 8(cm). Tĩnh Tải : Bảng 5.1 : Tải trọng bản thân bản nắp STT Các lớp cấu tạo (kG/m3) (mm) n gbntc (kG/m2) gbntt (kG/m2) 1 Vữa lĩt 1800 20 1.3 36 46.8 2 Bản BTCT 2500 80 1.1 200 220 3 Vữa trát 1800 15 1.3 27 35.1 gbntt 301,9 Hoạt tải sửa chữa Hoạt tải sửa chữa cĩ giá trị tiêu chuẩn là : ptc = 75kG/m2 Suy ra: ptt = ptc. np= 75x1.3=97.5(kG/m2). (5.2) Tổng tải trọng tác dụng qtt = gtt + ptt = 301,9 + 97,5 = 399,4(kG/m2). b) Sơ đồ tính bản nắp Xét tỉ số Từ tỉ số trên ta suy ra ơ bản làm việc 2 phương , là bản loại kê 4 cạnh , ta tiến hành cắt 1 dải bản rộng 1m để tính tốn . Bản nắp liên kế Ngàm với dầm từ đĩ ta cĩ sơ đồ tính của dải bản nắp như H 5.4 H 5.4 Mặt bằng cắt dải bản để tính tốn của bản nắp H 5.5 Sơ đồ tính tốn bản nắp Sử dụng vật bê tơng mac 250 cĩ Rn = 110 kG/cm2 ; Rk = 8.8 kG/cm2 Thép Ø<Ø10 dùng thép AI cĩ : Ra = R’a = 2300kG/cm2; Rađ = 1800 kG/cm2 c) Xác định nội lực Bản nắp Các Ơ bản nắp thuộc loại Ơ số 9 trong 11 loại Ơ bản , tính tốn theo Ơ bản đơn dùng sơ đồ đàn hồi H 5.6 Biểu đồ Momen bản nắp Do đĩ Momen Dương lớn nhất giữa nhịp là : M1= m91.P (5.3) M2= m92.P (5.4) Với P=q.l1.l2 (5.5) Trong Đĩ : P- Tải trọng tác dụng lên Ơ bản đang xét m91, m92 - 9 Là loại ơ bản , 1 (hoặc 2) Là phương của ơ bản đang xét Momen âm lớn nhất trên gối : MI=k91.P (5.6) MII=k92.P (5.7) Các hệ số m91, m92, k91, k92 Được tra bảng 1-19 (Sổ tay kết cấu cơng trình), Phụ thuộc vào tỷ số . Kết quả được trình bày trong Bảng 5.2 Bảng 5.2 Nội lực trong các ơ bản nắp KH l2/l1 M91 M92 K91 K92 P (kG) M1 (kGm) M2 (kG.m) MI (kG.m) MII (kG.m) Ơ1 1 0.0179 0.0179 0.0417 0.0417 6390,4 114,38 114,38 266,48 266,48 c) Tính tốn cốt thép bản nắp Ơ bản nắp được tính như cấu kiện chịu uốn Giả thiết tính tốn Chọn a = 1,5cm : Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tơng chịu kéo h0 : Chiều cao tính tốn tuỳ vào phương dang xét h0 = hbn – a = 6,5cm b = 100cm : Chiều rộng tính tốn của bản nắp Tính tốn cốt thép và hàm lượng dùng các cơng thức như mục 2.2.1.3 kết quả tính tốn được trình bày như Bảng 5.3 dưới đây Bảng 5.3 Bảng tính tốn cốt thép cho bản nắp Momen (kG.m) b (cm) h0 (cm) A Fatt Thép chọn % Kiểm tra minmax a Fac M1 114,38 100 6.5 0,024 0,987 0,77 6 200 1,41 0,25 Thoả M2 114,38 100 6.5 0,024 0,987 0,77 6 200 1,41 0,25 Thoả MI 266,48 100 6.5 0,057 0,97 1,83 6 150 1,89 0,29 Thoả MII 266,48 100 6.5 0,057 0,97 1,83 6 150 1,89 0,29 Thoả - Cốt thép gia cường cho lỗ thăm được tính tốn theo cơng thức Fgc = 1.5xFc= 1.5x(46)=1.5x1.132=1.698 (cm2). - Chọn thép gia cường là 212 cĩ Fgc = 2.36cm2 Cho mỗi phương , đoạn neo là : lneo30.d=30x10=300 mm. Chọn lneo= 400(mm). 2. Dầm đỡ bản nắp a) Tải trọng tác dụng lên dầm đỡ bản nắp Chiều cao của Dầm nắp được chọn sơ bộ theo cơng thức (5.3) Trong đĩ : md - Hệ số phụ thuộc vào tính chất của khung và của tải trọng md = 8 12 - Đối với hệ dầm chính khung 1 nhịp md = 12 16 - Đối với hệ dầm chính khung nhiều nhịp md = 1620 - Đối với hệ dầm phụ ld - Nhịp Dầm Bề rộng dầm nắp được chọn theo cơng thức sau : (5.4) Kích thước thiết diện Dầm nắp được trình bày trong Bảng 5.4 Bảng 5.4 : Chọn sơ bộ kích thước tiết diện Dầm nắp Kí hiệu Nhịp dầm ld(m) Hệ số md Chiều cao hd(m) Bề rộng bd(m) Chọn tiết diện hd xbd(cm) DN1 4,25 8 0,5 0,2 50x20 DN2 4,25 8 0,5 0,2 50x20 - Tải trọng tác dụng lên dầm nắp bao gồm Tĩnh tải và hoạt tải - Sơ đồ xác định tải trọng truyền vào Dầm nắp được thể hiện trong H 5.7 H 5.7 Sơ đồ truyền tải từ bản nắp vào dầm nắp Tải trọng tính tốn tác dụng xuống dầm DN1 và DN2 , chỉ xét cho một đoạn dầm chịu tác dụng của một ơ bản , chiều dài của dầm là 4,25m , và lấy cốt thép cho tồn bộ Dầm DN1 và DN2 , tính tốn dựa vào cơng thức sau : + Trọng lượng bản thân dầm gd= bd.hd.n (5.5) Các giá trị cụ thể được trình bày trong Bảng 5.5 Bảng 5.5 Xác định tải trọng tác dụng vào dầm nắp Kí hiệu Tĩnh tải (kG/m) Hoạt tải (kG/m) Trọng lượng bt Dầm (kG/m) Tổng tải trọng (kG/m) DN1 2500x0,2x0,4x1,1 = 220 719,25 DN2 2500x0,2x0,5x1,1 = 275 1273,5 b) Sơ đồ tính dầm đỡ bản nắp Xem dầm nắp gối lên các đầu cột là liên kết khớp , dùng phần mềm Sap200 V10.01 để xác định nội lực của dầm nắp kết quả được thể hiện như hình bên dưới H 5.8 Sơ đồ tính tốn Dầm nắp DN1 và DN2 c) Xác định nội lực dầm đỡ bản nắp H 5.9 Biểu đồ Momen của dầm DN1 và dầm DN2 H 5.10 Biểu đồ lực cắt của dầm DN1 và dầm DN2 H 5.11 Biểu đồ Nội Lực của dầm DN1 H 5.12 Biểu đồ Nội Lực của dầm DN2 d) Tính tốn cốt thép dầm đỡ bản nắp Tính cốt thép dọc : - Dầm được tính tốn như cấu kiện chịu uốn - Giả thiết tính tốn + Chọn a = 4cm : khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tơng chịu kéo + h0 : Chiều cao tính tốn của tiết diện h0 = hd – a + Đặc trưng vật liệu , cơng thức tính tốn và kiểm tra hàm lượng cốt thép tương tự như mục 3.4.5.2 kết quả tính tốn được trình bày như Bảng 5.6 Bảng 5.6 Tính tốn cốt thép cho Dầm DN1 và Dầm DN2 Momen (T.m) b (cm) h0 (cm) A (cm2) Thép chọn DT Thép chọn Kiểm tra minmax MDN1nh 1,69 20 36 0.059 0.969 1,73 212 2,26 0,3 Thoả MDN2nh 9.12 20 46 0,196 0,889 7,96 218+220 8,23 0,89 Thoả MDN1g 2,42 20 36 0,089 0,529 2,59 314 3,08 0,427 Thoả MDN2g 2,46 20 46 0,055 0,972 2,01 212 2,26 0,245 Thoả Tính tốn cốt đai Dùng Q lớn nhất của 2 dầm để tính cốt đai cho cả 2 dầm ở đây Qmax = QDN2 = 5,73T - Kiểm tra điều kiện : k1Rkbho < Q < koRnbho (5.6) Trong đĩ : - k1 = 0.6 ( Đối với dầm ) - ko = 0.35 (Đối với bê tơng Mac 400) k1Rkbho = = 0.6 x 8.8 x 20 x 26 = 2745,6 kG. (5.7) koRnbho = 0.35 x 110 x 20 x 26 = 20020kG. (5.8) Ta thấy : k1Rkbho = 2745,6 kG bê tơng ko đủ khả năng chịu cắt nên cần tính tốn cốt đai . Chọn đai 6, 2 Nhánh cĩ fđ = 0.283 cm2 Lực mà cốt đai phải chịu : Qđ = 11,5 kG/cm. (5.9) Khoảng cách tính tốn của cốt đai : Utt = (5.10) Khoảng cách tối đa của cốt đai : Umax = (5.11) Khoảng cách cấu tạo:cho dầm cĩ hd 45cm => Chọn U = min ( Utt ; Umax; Uct ) = Uct = 15cm - Khoảng cách 1/4L gần gối tựa chọn 6 a150 - Khoảng giữa dầm : U, Chọn giữa dầm 300cm. 3. Tính tốn bản thành a) Tải trọng tác dụng lên bản thành Chiều dày bản thành chọn sơ bộ 12Cm Tĩnh Tải : Bảng Tải trọng bản thân bản thành được thể hiện trong Bảng 5.7 Bảng 5.7 Tải trọng bản thân bản Thành. STT Các lớp cấu tạo (kG/m3) (m) (kG/m2) (kG/m2) 1 Vữa lĩt 1800 0.02 1.3 36 46.8 2 Bản BTCT 2500 0.12 1.1 300 330 3 Vữa chống thấm 2000 0.01 1.1 20 22 4 Vữa trát 1800 0.015 1.3 27 35.1 433.9 + Áp lực Thuỷ Tĩnh tại chân bản thành gnước = n. .h =1.1x1000x1.8 = 1.1x1000x1.8 = 1980(kG/m2) (5.12) + Tải trọng giĩ Chỉ xét trường hợp bất lợi khi bản thành chịu giĩ hút W = W0.k.C.n (5.13) Trong đĩ W0 = 83kG/m - Áp lực giĩ tiêu chuẩn ở khu vực II-A k = 1.20 - Hệ số ảnh hưởng độ cao và dạng địa hình Ch = 0.6 - Hệ số khí động n = 1.2 Suy ra : W = 83x1.2x0.6x1.2 = 71.71(kG/m2). b) Sơ đồ tính bản thành Bản Thành là cấu kiện chịu nén uốn đồng thời , lực nén trong bản thành gây ra bởi trọng lượng bản thân của nĩ và lực nén lệch tâm do bản nắp truyền xuống , để đơn giản trong tính tốn ta xem bản thành chỉ chịu uốn , tức là chỉ chịu tải trọng giĩ hút và áp lực thuỷ tĩnh , sau khi chọn cốt thép cho bản thành ta sẽ kiểm tra lại trường hợp chịu nén lệch tâm . - Xét tỷ số cạnh dài chia cạnh ngắn + Trục 4-5: = 2,125 = 2Bản làm việc theo 1 phương + Trục F – G: = 2,125 = 2Bản làm việc theo 1 phương Cắt 1 dải bản cĩ bề rộng b=1m Của bản ra để tính sơ đồ tính như H 5.13 . H 5.13 Sơ đồ tính Bản Thành c) Xác định nội lực bản thành H 5.14 Biểu đồ Momen giĩ hút , áp lực thuỷ tĩnh tác dụng lên Thành Ta cĩ : MW gối = = 35.85(kG.m) = 0.035(T.m) (5.11) MWnhịp = (5.12) Mnước gối = (5.13) Mnước nhịp = (5.14) Tính tốn thiên về an tồn ta sẽ lấy tổng giá trị Momen ở gối và nhịp để tính tốn + Giá trị Momen tại gối của bản thành : Mtổng gối = Mw gố + Mnước gối = 0,035 + 0,528 = 0,563 (T.m) (5.15) + Giá trị Momen tại nhịp của bản thành Mtổng nhịp = MW nhịp + Mnước gối = 0,0102+0,235 =0,245(T.m) (5.16) d) Tính tốn cốt thép bản thành Bản thành được tính như cấu kiện chịu uốn Giả thiết tính tốn + a = 1,5 Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tơng chịu kéo + h0 : Chiều cao tính tốn của tiết diện h0 = hbt – a tuỳ theo phương đang xét + b = 100 bề rộng tính tốn của dải bản + Đặc trưng vật liệu lấy theo Bảng 4.4 + Tính tốn cốt thép và kiểm tra hàm lượng cốt thép lấy theo 2.2.1.3 Kết quả tính tốn được trình bày trong Bảng 5.8 Bảng 5.8 Tính tốn cốt thép cho bản thành. Momen (T.m) b (cm) h0 (cm) A Fatt Thép chọn % Kiểm tra minmax a Fac Mgối 0.563 100 10.5 0.046 0.976 2,38 8 150 3,35 0,32 Thoả Mnhịp 0.245 100 10.5 0.02 0,989 1,02 8 200 2,51 0,24 Thoả Cốt thép trong bản thành được bố trí 2 lớp đối xứng nhau e) Kiểm tra bản thành chịu nén lệch tâm Bản thành chịu lực nén do tải trọng từ bản nắp , tải trọng bản thân dầm nắp và tải trọng bản thân bản thành truyền vào (lấy giá trị max ) từ đĩ ta cĩ lực dọc N của bản thành sẽ là : N = qbntt + gdn + bt.bbt.hbt. δbt.n = 1163,5 + 2500.4.1,3.0,12.1,1 = 2879,5 kG Kiểm tra bản thành như cấu kiện chịu nén lệch tâm kết quả này được trình bày trong Bảng 5.9 Bảng kiểm tra khả năng chịu lực của bản thành chịu nén lệch tâm Vị trí M (kG.m) N (kG) e (cm) N.e (kg.cm) x (cm) Rn.b.x.(h0-0.5x) +Ra.Fa.(h0-a) Kiểm tra KNCL Gối 563 2879,5 19,55 56294,2 0.96 175156,2 Thoả Nhịp 245 2879,5 8,5 24475,7 0.786 138700,8 Thoả f) Kiểm tra khe nứt bản thành ( theo trạng thái giới hạn 2 ) Với kết cấu là bể nước nên kết cấu này khơng cho phép nứt , từ đĩ ta kiểm tra biến dạng của thành bể theo điều kiện sau : Tc ≤ Tn (5.17) Cơng thức (5.17) lấy theo trạng thái giới hạn thứ 2 ( về điều kiện sử dụng bình thường ) trang 34 sách Kết Cấu bê tơng cốt thép , chủ biên Ngơ Thế Phong của nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Trong đĩ : Tc : Nội lực do tải trọng gây ra ( ứng suất kéo lớn nhất của bê tơng ) Tn : khả năng chống nứt của kết cấu ( cường độ chịu kéo của bê tơng ) Tc = Từ điều kiện ở trên ta thấy bản thành đảm bảo khả năng chống nứt hồn tồn . 4. Tính tốn bản đáy a) Tải trọng tác dụng lên bản đáy Chiều dày bản đáy được chọn sơ bộ hbd = 14Cm Tĩnh tải Bảng Tải trọng bản thân bản thành được thể hiện trong Bảng 5.10 Bảng 5.10 Tải trọng bản thân bản đáy STT Các lớp cấu tạo (kG/m3) (m) (kG/m2) (kG/m2) 1 Vữa lĩt 1800 0.02 1.3 36 46.8 2 Bản BTCT 2500 0.14 1.1 385 423,5 3 Vữa chống thấm 2000 0.01 1.1 20 22 4 Vữa trát 1800 0.015 1.3 27 35.1 527,4 Hoạt tải + Hoạt tải nước : gnước = = 1000x1.1x1.8 = 1980 (kG/m2) (5.18) + Tổng tải trọng tác dụng qtt = gtt + gnước =527.4 + 1980 = 2507,4(kG/m2) (5.19) b) Sơ đồ tính bản đáy Bản đáy tính tương tự bản nắp , do kích thước ơ bản lớn 8x8m nên ta chia nhỏ Ơ bản đáy ra để tính tốn bằng cách thêm hệ dầm vào để chia nhỏ ơ bản , kích thước ơ bản sau khi được chia nhỏ ra là 4x4m , ta chỉ cần tính tốn cho 1 ơ bản và bố trí thép cho các ơ cịn lại . từ đĩ ta cĩ sơ đồ tính ơ bản đáy như H 5.15 H 5.15 Sơ đồ chia ơ sàn bản đáy H 5.16 Sơ đồ Tính bản đáy c) Xác định nội lực bản đáy Ơ bản đáy thuộc ơ bản thứ 9 trong 11 loại ơ bản tính tốn theo ơ bản đơn dùng sơ đồ đàn hồi , do đĩ momen dương lớn nhất giữa nhịp là : M1 = m91.P (5.20) M2 = m92.P (5.21) Với P = qtt.l1.l2 (5.22) q = gstt + ptt (5.23) Trong đĩ : P - Tổng tải trọng tác dụng lên ơ bản dang xét g - Tĩnh tải ơ bản dang xét p - Hoạt tải ơ bản dang xét m91, m92 : 9 là loại ơ bản , 1 hoặc 2 là phương ơ bản dang xét Momen âm lớn nhất trên gối là : MI = k91.P (5.24 MII = k92.P (5.25) Các hệ số, m91, m92, k91, k92 được tra ở bảng 1-19 [25], Phụ thuộc vào tỉ số . Kết quả tính tốn được trình bày trong Bảng 5.11 Bảng 5.11 nội lực trong các ơ bản đáy KH l2/l1 m91 m92 k91 k92 P (kG) M1 (kGm) M2 (kG.m) MI (kG.m) MII (kG.m) S2 1 0.0179 0.0179 0.0417 0.0417 40118,4 718,12 718,12 1673 1673 d) Tính tốn cốt thép bản đáy Ơ bản nắp được tính như cấu kiện chịu uốn Giả thiết tính tốn Chọn a = 2 cm : Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tơng chịu kéo h0 : Chiều cao tính tốn tuỳ vào phương dang xét h0 = hbn – a = 12 cm b = 100cm : Chiều rộng tính tốn của bản nắp Tính tốn cốt thép và hàm lượng dùng các cơng thức như mục 2.2.1.3 kết quả tính tốn được trình bày như Bảng 5.12 dưới đây Bảng 5.12 Bảng tính tốn cốt thép cho bản đáy KH Momen (kG.m) b (cm) h0 (cm) A Fatt Thép chọn % Kiểm tra minmax a Fac S1 M1 718,12 100 12 0,045 0,976 3,06 8 150 3,35 0,23 Thoả M2 718,12 100 12 0,045 0,976 3,06 8 150 3,35 0,23 Thoả MI 1673 100 12 0,105 0,944 7,38 10 100 7,85 0,65 Thoả MII 1673 100 12 0,105 0,944 7,38 10 100 7,85 0,65 Thoả Thép cấu tạo chọn e) Kiểm tra khe nứt bản thành ( theo trạng thái giới hạn 2 ) Với kết cấu là bể nước nên kết cấu này khơng cho phép nứt , từ đĩ ta kiểm tra biến dạng của thành bể theo điều kiện sau : Tc ≤ Tn (5.26) Cơng thức (5.26) lấy theo trạng thái giới hạn thứ 2 ( về điều kiện sử dụng bình thường ) trang 34 sách Kết Cấu bê tơng cốt thép , chủ biên Ngơ Thế Phong của nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Trong đĩ : Tc : Nội lực do tải trọng gây ra ( ứng suất kéo lớn nhất của bê tơng ) Tn : khả năng chống nứt của kết cấu ( cường độ chịu kéo của bê tơng ) Tc = Từ điều kiện ở trên ta thấy bản thành đảm bảo khả năng chống nứt hồn tồn . 5. Tính tốn Dầm đáy a) Tải trọng tác dụng lên dầm đỡ bản đáy Chiều cao của Dầm đáy được chọn sơ bộ theo cơng thức (5.27) Trong đĩ : md - Hệ số phụ thuộc vào tính chất của khung và của tải trọng md = 8 12 - Đối với hệ dầm chính khung 1 nhịp md = 12 16 - Đối với hệ dầm chính khung nhiều nhịp md = 1620 - Đối với hệ dầm phụ ld - Nhịp Dầm Bề rộng dầm đáy được chọn theo cơng thức sau : (5.28) Kích thước thiết diện Dầm đáy được trình bày trong Bảng 5.13 Bảng 5.13 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện Dầm đáy Kí hiệu Nhịp dầm ld(m) Hệ số md Chiều cao hd(m) Bề rộng bd(m) Chọn tiết diện hd xbd(cm) DD1 4 10 0,7 0,25 70x25 DD2 8 10 0,7 0,25 70x25 - Tải trọng tác dụng lên dầm đáy bao gồm Tĩnh tải và hoạt tải - Sơ đồ xác định tải trọng truyền vào Dầm đáy được thể hiện trong H5.17 Tải trọng tính tốn tác dụng xuống dầm DD1 và DD2 , chỉ xét cho một đoạn dầm chịu tác dụng của một ơ bản , chiều dài của dầm là 4m , và lấy cốt thép cho tồn bộ Dầm DD1 và DD2 , tính tốn dựa vào cơng thức sau : H 5.17 Sơ đồ truyền tải trọng từ bản đáy vào dầm đáy + Trọng lượng bản thân dầm đáy gd= bd.hd.n (5.29) + Trọng lượng do bản đáy truyền vào g = gbdtt + gnuoc = 2507,4(kG/m2) = 2,507(T/m2) (5.30) + Trọng lượng do bản Thành truyền vào gbt = gbttt . h = 433.9x1.8 = 867,8 (kG/m). (5.31) Các giá trị cụ thể được trình bày trong Bảng 5.14 Bảng 5.14 Xác định tải trọng tác dụng vào dầm nắp Kí hiệu Trọng lượng bản đáy truyền vào dầm dưới dạng tải tam giác ( giá trị Max) (kG/m) Trọng lượng bản thành (kG/m) Trọng lượng bản thân Dầm (đã được tính tốn trong sap2000 ) (kG/m) Tổng tải trọng tác dụng vào dầm (chưa kể tải bản thân)(kG/m) DD1 0,5.gbđ.l = 0,5.2,507.4 = 5014 867,8 2500x0,25x0,5x1,1 = 344 5881,8 DD2 gbđ.l = 2.507.4 = 10028 0 2500x0,25x0,7x1,1 = 481 10028 b) Sơ đồ tính dầm đỡ bản đáy Sơ đồ tính tốn xem dầm đáy gối lên cột , dùng phần mềm Sap200 V10.01 để xác định nội lực của dầm nắp kết quả được thể hiện như hình bên dưới H 5.18 Sơ đồ tính dầm đáy DĐ1 và DĐ2 c) Xác định nội lực dầm đỡ bản đáy H 5.19 Biểu đồ Nội lực dầm DĐ1 H 5.20 Biểu đồ nội lực dầm DD2 H 5.21 Biểu đồ Momen dầm đáy DD1 và DD2 d) Tính tốn cốt thép dầm đáy Tính cốt thép dọc : - Dầm được tính tốn như cấu kiện chịu uốn - Giả thiết tính tốn + Chọn a = 4cm khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tơng chịu kéo + h0 : Chiều cao tính tốn của tiết diện h0 = hd – a + Đặc trưng vật liệu , cơng thức tính tốn và kiểm tra hàm lượng cốt thép tương tự như mục 3.4.5.2 kết quả tính tốn được trình bày như Bảng 5.14 Bảng 5.14 Tính tốn cốt thép cho Dầm DĐ1 và Dầm DĐ2 Momen (T.m) b (cm) h0 (cm) A (cm2) Thép chọn DT Thép chọn Kiểm tra minmax MDD1nh 6,42 25 55 0.077 0.959 4.34 218 5.09 0,4 Thoả MDD2nh 38,21 25 66 0.308 0.809 24.68 422+218 25,02 1,5 Thoả MDD1G 9,88 25 55 0.118 0.936 6.85 318 7,63 0,55 Thoả MDD2G 5,41 25 65 0.046 0.976 3.05 316 4,02 0,25 Thoả Tính tốn cốt đai Dùng Q lớn nhất của 2 dầm để tính cốt đai cho cả 2 dầm ở đây Qmax = QDN2 = 21,81T - Kiểm tra điều kiện : k1Rkbho < Q < koRnbho (5.32) Trong đĩ : - k1 = 0.6 ( Đối với dầm ) - ko = 0.35 (Đối với bê tơng Mac 400) k1Rkbho = = 0.6 x 8.8 x 25 x 65 = 8580 kG. (5.33) koRnbho = 0.35 x 110 x 25x 65 = 62562,5 kG. (5.34) Ta thấy : k1Rkbho = 8580 kG bê tơng khơng đủ khả năng chịu cắt nên cần tính tốn cốt đai . Chọn đai 8, 2 Nhánh cĩ fđ = 0.503 cm2 Lực mà cốt đai phải chịu : qđ = 63,96 kG/cm. (5.35) Khoảng cách tính tốn của cốt đai : Utt = ~ 35cm. (5.36) Khoảng cách tối đa của cốt đai : Umax = (5.37) Khoảng cách cấu tạo:cho dầm cĩ hd 45cm => Chọn U = min ( Utt ; Umax; Uct ) = Uct = 15cm - Khoảng cách 1/4L gần gối tựa chọn 8 a150 - Khoảng giữa dầm : U, Chọn giữa dầm 300cm. 6. Tính tốn Cột hồ nước Hồ nước mái cĩ 4 cột ở gĩc được kéo từ cột khung lên tiết diện cột chọn sơ bộ (40x40)cm các cột này chịu tồn bộ tải trọng hồ nước , do cột được kéo từ dưới lên nên phần tính tốn cốt thép cho cột lấy theo kết quả tính tốn trong phần giải khung . Kết Luận : Các kết quả tính tốn đều thoả mãn các điều kiện kiểm tra , vậy các giả thiết ban đầu là đúng III. BỐ TRÍ CỐT THÉP Cốt thép được bố trí như bản vẽ KC 03/07