Đồ án Tính khung k4 (trục 4)

Tính khung K4 (trục 4) 1. Số liệu và cơ sở tính toán. 1, Bê tông : B 20 ; Rb = 11,5 MPa ; Rb = 0,9 MPa 2, Thép AI : Rs = Rsc = 225 MPa 3, Thép AII : Rs = Rsc = 280 MPa 2. Sơ bộ chọn kích thước các cấu kiện trong khung. * Xác định chiều cao dầm dựa theo công thức : + ; Đối với dầm ngang. + ; Đối với dầm dọc. + Đối với dầm khung : K4 Gồm 3 nhịp. < Với nhịp 1: Có L = 2,155 m.= (26,8 – 17,9) (cm ): Chọn hd = 30(cm). < Với nhịp 2: Có L = 6,5 m.= (81,25 - 54) (cm ): Chọn hd = 60(cm). < Với nhịp 3 : Có L = 2,4 m. = (30 - 20) (cm) : Chọn hd = 30(cm). Chọn bề rộng chung cho toàn dầm : bd = 22cm. Kích thước tiết diện khung như hình vẽ. * Kiểm tra tiết diện cột đã chọn : diện tích tiết diện ngang của cột trục D: * Tiết diện cột sơ bộ chọn theo công thức ( theo đk về khả năng chịu lực ) : Fb = b . h = k . N/Rn k = 1,2 á 1,5 đối với cấu kiện chịu nén lệch tâm . * Bê tông cột B 20 ; Rb = 11,5 MPa ; Rb = 0,9 MPa * Tính toán sơ bộ như sau : - Tính cột trục ABCD : Với diện truyền tải vào cột như hình * Từ hình vẽ ta có : - S = 4,2.4,45 = 18,69 (m2) - N = S .10000(N).n +10000(N);tải trọng cho 1 m2 +n ; là số tầng nhà - N = 18,69.10000.5 = 934500 N * Vậy: Fb= 1,2.N/Rn = 1,2.934500.100/11,5 = 9751304 (mm2) = 975 (cm2) b = (0,30,4).h = 0,4.60 = 24 (cm) * Chọn Fb= ( 22 x60) (cm2) - Kiểm tra tiết diện cột theo điều kiện ôn định: - Giả thiết khung ngàm vào móng ở độ sâu 2 m . - Kiểm tra với cột tầng 1 có độ cao l = 3,3+ 2 = 5,3 m lo = = 0,7.5,3 = 3,7 (m) Độ mảnh của cột: = lo/b = 3,7/ 0,22 = 16,8 < Vậy tiết diện cột tầng 1,2,3,4,5 : Fb= (22x60) (cm) thoả mãn điều kiện ổn định) * tĩnh tải mái. STT Các lớp cấu tạo δm g gtc n gtt daN/m3 daN/m2 daN/m2 1 Bê tông chống nóng 0,04 2500 250 1,1 11 2 Gạch thông tâm 0,3 1500 150 1,3 58,5 3 2 lớp gạch lá nem 0,03 1800 180 1,2 6,48 4 Bê tông chống thấm 0,04 2500 250 1,1 11 5 Sàn BTCT dày 100mm 0,1 2500 250 1,1 27,5 6 Vữa trát trần dày 15mm 0,015 1600 160 1,3 3,12 Tổng cộng : 1240 117,6 * tĩnh tải tầng 2-5. STT Các lớp cấu tạo g daN/m3 gtc daN/m2 n gtt daN/m 1 2 3 4 Gạch lát 3003300310 Vữa ximăng lót dày d = 20mm Sàn BTCT dày 100mm Vữa trát trần dày 15mm 2000 1800 2500 1800 20 36 250 27 1,1 1,2 1,1 1,2 22 43,2 275 32,4 Tổng cộng : 333 372,6 *hoạt tải tác dụng trên 1m2 mặt bằng sàn xác định (Theo TCVN 2737-1995) * hoat tải tầng 2-5 và mái. tên ô Hoạt tải tc Ptc (daN/m2) Hệ số vượt tải (n) Hoạt tải tt Ptt(daN/m2) ô1 150 1,2 180 ô2 300 1,2 360 ô4 400 1,3 520 ôm 75 1,3 97,5 3.xác định tải truyền lên khung: a.tĩnh tải truyền lên khung : - Tải từ các ô sàn làm việc 2 phương truyền vào dầm theo 2 phương. + Phương cạnh ngắn: Tải trọng phân bố từ sàn truyền vào dưới dạng tam giác. Để đơn giản khi tính toán ta quy về dạng phân bố đều theo công thức: qđ = 5/8. q . l1/2 (daN/m). + Phương cạnh dài: Tải trọng phân bố từ sàn truyền vào dưới dạng hình thang. Để đơn giản khi tính toán ta quy về dạng phân bố đều theo công thức: qđ = k . q . l1/2 (daN/m). k: hệ số truyền tải phụ thuộc vào: l2/l1. + Hệ số k được xác định theo công thức sau; K = 1- 2b2 + b3 ; với b = l1/2l2. ta có bảng hệ số truyền tải tính cho các ô sàn làm việc 2 phương: * Sàn tầng mái: Tên ô L1 L2 b 2b 2 b 3 k ôm1 4,2 6,5 0,323 0,208 0,033 0,825 ôm2 2,4 4,2 0,285 0,162 0,023 0,861 ôm7 2,155 4,2 0,256 0,13 0.016 0,886 * Sàn tầng 2-5: Tên ô L1 L2 b 2b 2 b 3 k ô1 4,2 6,5 0,323 0,208 0,033 0,825 ô2 2,4 4,2 0,285 0,162 0,023 0,861 * Tĩnh tải mái: Loại Tải tĩnh tảI mái đơn vị đơn vị (daN/m) (daN/m) gm1 Đoạn dầm sê nô dài 2,155 (m) 359,98 Do trọng lượng bản thân dầm (220.300 ) (mm): 1,1*2500*0,3*0,22 181,50 Do trọng lượng vữa trát dầm 1,2*1800*(0,2*2+0,22)*0,015 20,09 Do trọng lượng sàn ôm7 truyền vào (5/8)*117,6*(2,155/2)*2 158,39 gm2 Nhịp 2 dài 6,5 (m) 749,51 Do trọng lượng bản thân dầm (220.600) (mm) : 1,1*2500*0,5*0,22 302,50 Do trọng lượng vữa trát dầm 1,2*1800*(0,5*2+0,22)*0,015 39,53 Do ô sàn ÔM1 hình thang truyền vào 0,825*117,6*(4,2/2)*2 407,48 gm3 Nhịp 3 dài 2,4 (m) 377,99 Do trọng lượng bản thân dầm (220.300) (mm): 1,1*2500*0,3*0,22 181,50 Do trọng lượng vữa trát dầm 1,2*1800*(0,2*2+0,22)*0,015 20,09 Do ô sàn ÔM2 tam giác truyền vào: (5/8)*117,6*(2,4/2)*2 176,40 Loại Tải lực tập trung do tĩnh tải mái đơn vị đơn vị dan dan Gm1 Do1/2 ô sàn ÔM7 truyền vào. 1.779,98 0,886*117,6*(2,115/2)*4,2 462,78 Do trọng lượng dầm DB2 truyền vào: 1,1*0,1*0,3*2500*4,2 346,50 Do trọng lượng tường chắn mái 1,2*0,11*0,7*4,2*1800 698,54 Do trọng lượng vữa trát tường chắn mái 1,2*0,015*0,7*4,2*2*1800 190,51 Do trọng lượng vữa trát dầm DB2 1,2*0,3*0,015*2*1800*4,2 81,65 Gm2 Do1/2 ô sàn ÔM7 HT truyền vào. 1.712,37 0,886*117,6*(2,155/2)*4,2 471,53 Do 1/2 ô sàn ÔM1 tam giác truyền vào: (5/8)*117,6*(4,2/2)*4,2 648,27 Do trọng lượng bản thân dầm GM1 1,1*0,22*0,2*2500*4,2 508,20 Do trọng lượng vữa trát dầm GM1 1,2*(0,2*2+0,22)*0,015*1800*4,2 84,37 Gm3 Do 1/2 ô sàn ÔM1 tam giác truyền vào: 1.751,16 (5/8)*117,6*(4,2/2)*4,2 648,27 Do ô sàn ÔM2 hình thang truyền vào: 0,861*117,6*(2,4/2)*4,2 510,32 Do trọng lượng bản thân dầm GM3 1,1*0,22*0,2*2500*4,2 508,20 Do trọng lợng vữa trát dầm GM3 1,2*(0,2*2+0,22)*0,015*1800*4,2 84,37 *Tĩnh tải tầng 2 - 5: Loại Tải tĩnh tảI tầng 2,3,4,5 đơn vị đơn vị (daN/m) (daN/m) g1 Nhịp 1 dài 1,4(m) 2.666,19 Do trọng lượng bản thân dầm (220.300) (mm): 1,1*2500*0,5*0,22 302,50 Do trọng lượng vữa trát dầm 1,2*1800*(0,2*2+0,22)*0,015 20,09 Do trọng lượng tường bao che truyền vào: 1,2*0,22*1,4*3,1*1800 2.062,37 Do trọng lượng vữa trát tường bao che truyền vào 1,2*2*0,015*1,4*3,1*1800 281,23 g2 Nhịp 2 dài 6,5 (m) 4.053,37 Do trọng lượng bản thân dầm (220.600) (mm): 1,1*2500*0,5*0,22 302,50 Do trọng lượng vữa trát dầm 1,2*1800*(0,5*2+0,22)*0,015 39,53 Do ô sàn ÔM1 hình thang truyền vào 0,825*372,6*(4,2/2)*2 1.291,06 Do trọng lượng tường bao che truyền vào: 1,2*0,22*1*2,7*1800 1.283,04 Do trọng lượng vữa trát tường bao che truyền vào 1,2*2*0,015*6,5*2,7*1800 1.137,24 g3 Nhịp 3 dài 2,4 (m) 4.577,21 Do trọng lượng bản thân dầm (220.300) (mm): 1,1*2500*0,3*0,22 181,50 Do trọng lượng vữa trát dầm 1,2*1800*(0,2*2+0,22)*0,015 20,09 Do ô sàn Ô2 tam giác truyền vào: (5/8)*372,6*2,4 558,90 Do trọng lượng tường bao che truyền vào: 1,2*0,22*2,4*3,1*1800 3.535,49 Do trọng lượng vữa trát tường bao che truyền vào 1,2*2*0,015*1,4*3,1*1800 281,23 Loại Tải lực tập trung do tt tầng 2,3,4,5 đơn vị đơn vị dan dan G1 Do1/2 ô sàn Ô4 truyền vào. 3.223,08 372,6*(1,4/2)*4,2 1.095,44 Do trọng lượng tường lan can truyền vào: 1,2*0,11*4,2*1*1800 997,92 Do trọng lượng vữa trát tường lan can truyền vào 1,2*2*0,015*4,2*1*1800 272,16 Do trọng lượng dầm DB1 truyền vào: 1,1*0,22*0,3*2500*4,2 762,30 Do trọng lượng vữa trát dầm DB1 1,2*(0,3*2+0,1)*0,015*1800*4,2 95,26 G2 Do 1/2 ô sàn Ô4 truyền vào: 9.643,63 372,6*(1,4/2)*4,2 1.095,44 Do ô sàn ÔM1 tam giác truyền vào: (5/8)*372,6*(4,2/2)*4,2 2.053,96 Do trọng lượng bản thân dầm G1 1,1*0,22*0,2*2500*4,2 508,20 Do trọng lượng vữa trát dầm G1 1,2*(0,2*2+0,22)*0,015*1800*4,2 84,37 Do trọng lượng tường bao che truyền vào 1,2*0,22*4,2*3,1*1800*0,7 4.330,97 Do trọng lượng vữa trát tường bao che truyền vào 1,2*2*0,015*4,2*3,1*1800*0,7 590,59 Do trọng lượng cột khung truyền vào 1,1*0,22*0,6*2,7*2500 980,10 G3 Do ô sàn ÔM1 tam giác truyền vào: 10.120,80 (5/8)*372,6*(4,2/2)*4,2 2.053,96 Do ô sàn ÔM2 hình thang truyền vào: 0,861*362,4*(2,4/2)*4,2 1.572,61 Do trọng lượng bản thân dầm G3 1,1*0,22*0,2*2500*4,2 508,20 Do trọng lượng vữa trát dầm G3 1,2*(0,2*2+0,22)*0,015*1800*4,2 84,37 Do trọng lượng tường bao che truyền vào 1,2*0,22*4,2*3,1*1800*0,7 4.330,97 Do trọng lượng vữa trát tường bao che truyền vào 1,2*2*0,015*4,2*3,1*1800*0,7 590,59 Do trọng lượng cột khung truyền vào 1,1*0,22*0,6*2,7*2500 980,10 * 2 .Hoạt tải truyền lên khung : a. Hoạt tải mái(TH1) Loại tải Các thành phần tạo thành Giá trị (daN) Tổng cộng (daN) p1 Do sàn ÔM7 tam giác truyền vào 2*(5/8)*97,5*2,115/2 128,88 128,88 p2 Do sàn ÔM2 tam giác truyền vào 2*(5/8)*97,5*2,4/2 146,25 146,25 P1 Do sàn ÔM7 HT truyền vào: 0,886*97,5*(2,155/2)*4,2 390,94 390,94 P2 Do sàn Ô2 HT truyền vào: 0,861*97,5*(2,4/2)*4,2 423,09 423,09 b. Hoạt tải mái(TH2) Loại tải Các thành phần tạo thành Giá trị (daN/m)(daN) Tổng cộng (daN/m)(daN) p1 Do ô sàn ÔM1 hình thang truyền vào 2*0,825*97,5*4,2/2 337,83 337,83 P1 Do sàn ÔM1 tam giác truyền vào (5/8)*97,5*(4,2/2)*4,2 537,46 537,46 c.Hoạt tải tầng 2 - 5(TH1) Loại tải Các thành phần tạo thành Giá trị (daN/m)(daN) Tổng cộng (daN/m)(daN) p1 Do ô sàn Ô1 hình thang truyền vào 0,825*180*4,2 623,7 623,7 P1 Do sàn ÔM1 tam giác truyền vào (5/8)*180*(4,2/2)*4,2 992,25 992,25 d. Hoạt tải tầng 2 - 5 (TH2) Loại tải Các thành phần tạo thành Giá trị (daN/m)(daN) Tổng cộng (daN/m)(daN) p1 Do ô sàn Ô2 tam giác truyền vào (5/8)*360*2,4 540 540 P1 Do sàn Ô4 HCN truyền qua DB 1 vào : 520*1,4/2*4,2 1528,8 1528,8 P2 Do sàn Ô2 HT truyền qua dầm G3 vào : 0,861*360*(2,4/2)*4,2 1562,2 1562,2 3 : Tải trọng ngang tác dụng lên khung : Công trình được xây dựng tại vũng tàu, địa hình A, vùng II - A. áp lực tiêu chuẩn của tải trọng gió:W0 = 95-12 = 83 daN/m2. Do chiều cao của công trình không lớn dưới 30 (m). Nên chỉ có thành phần gió tĩnh tác dụng lên công trình. - Giá trị thành phần tĩnh của gió đưưược xác định theo công thức. W = n.W0.B.K.C - Trong đó: W : Lực phân bố của tải trọng gió. n: Hệ số vượt tải lấy = 1,2 B: Bề rộng truyền tải. K: Hệ số tính đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao. C: Hệ số khí động. - Công trình được xây dựng gồm 5 tầng, ta phân tải gió làm 5 đợt: Đợt 1: Từ tầng 1 đến sàn tầng 2 : Z1 = 3,3 (m) Đợt 2: Từ tầng 2 đến sàn tầng 3 : Z2 = 6,6 (m) Đợt 3: Từ tầng 3 đến sàn tầng 4 : Z3 = 9,9 (m) Đợt 4: Từ tầng 4 đến sàn tầng 5 : Z4 = 13,2 (m) Đợt 5: Từ tầng 5 đến sàn mái : Z5 = 16, 5 (m) - Tra bảng 5 –TCVN-95 đối với địa hình B và nội suy ta có Z1 = 3,3 (m) ị K1 = 1,011 Z2 = 6,6 (m) ị K2 = 1,105 Z3 = 9,9 (m) ị K3 = 1,177 Z4 = 13,2 (m) ị K4 = 1,218 Z5 = 16,5 (m) ị K5 = 1,255 Z6 = 17,2 (m) ị K6 = 1,262 * Hệ số khí động đối với cột trục A, D + Phía gió đẩy: C = +0,8 + Phía gió hút: C = - 0,6 * Lực phân bố của tải trọng gió W = n . Wo . B . K . C - Gió đẩy : Wd1= 1,2 . 83 . 4,2 . 1,011 . 0,8 = 338,34 (daN/m) Wd2= 1,2 . 83 . 4,2. 1,105 . 0,8 = 369,79 (daN/m) Wd3= 1,2 . 83 . 4,2. 1,177 . 0,8 = 393,89 (daN/m) Wd4= 1,2 . 83 . 4,2. 1,218 . 0,8 = 407,61 (daN/m) Wd5= 1,2 . 83 . 4,2. 1,255 . 0,8 = 419,99 (daN/m) - áp lực gió lên tường chắn mái được qui về lực tập trung Wd6= 1,2 . 83 . 4,2. 1,262 .1. 0,8 = 422,33 (daN/m) - Gió hút: Wh1= 1,2 . 83 . 4,2 . 1,011 . 0,6 = 253,75 (daN/m) Wh2= 1,2 . 83 . 4,2. 1,105 . 0,6 = 277,35 (daN/m) Wh3= 1,2 . 83 . 4,2. 1,177 . 0,6 = 295,42 (daN/m) Wh4= 1,2 . 83 . 4,2. 1,218 . 0,6 = 305,71 (daN/m) Wh5= 1,2 . 83 . 4,2. 1,255 . 0,6 = 314,99 (daN/m) - áp lực gió lên tường chắn mái được qui về lực tập trung Wd6= 1,2 . 83 . 4,2. 1,262 .1. 0,6 = 316,75 (daN/m) áp lực gió tác dụng lên lan can các tầng được qui về lực tập trung tại các đầu dầm khung. Vì lan can có chiều cao là 1m nên trị số của lực tập trung bằng trị số của áp lực gió phân bố và có đơn vị là daN. V. TíNH TOáN THéP KHUNG K4 TRụC 4 - Tính toán cốt thép cho khung được dựa vào kết quả của việc tổ hợp nội lực. Căn cứ vào bảng tổ hợp nội lực bất lợi nhất của mỗi tiết diện trong từng phần tử, ta chọn ra cặp nội lực nguy hiểm nhất để tính thép cho phần tử đó. *- Nội dung tính toán cột. - Tính thép cột phần tử 2 Trục B - Tính thép cột phần tử 37 Trục A *- Nội dung tính toán dầm. - Tính thép dầm phần tử 5, 6, 7 (Tầng 2) 1. Chọn vật liệu. Bê tông cấp độ bền B20 có: Rb=11,5MPa, Rbt=0,9 MPa, Eb=27.103 MPa Thép chịu lực A-II có Rs= Rsc=280 MPa, Es=21.104 MPa Thép đai A-I có Rs= Rsc=225 MPa Từ cấp độ bền của bê tông B20 và nhóm cốt thép cấu tạo AI, tra phụ lục số 8 ta có: - Hệ số = 0,645, aR = 0,437. + Từ cấp độ bền của bê tông B20 và nhóm cốt thép cấu tạo AII, tra phụ lục số 8 ta có: - Hệ số = 0,623, aR = 0,429 1. Tính toán cốt thép cột. - Tính điển hình cho phần tử 2 cột trục B - Để đơn giản trong tính toán ta chọn giải pháp đặt cốt thép đối xứng cho cột (AS = AS’). a. Tính cho tiết diện dưới: - Từ bảng tổ hợp nội lực chọn ra cặp nội lực nguy hiểm nhất: M = 120,97KN.m ; Mdh = 15,91 KN.m N = -1377,2 KN. ; Ndh = -1168,97 KN - Chiều dài tính toán: lo = n.H; với nhà khung bê tông cốt thép đổ toàn khối liên kết hai đầu là ngàm n = 0,7. lo = 0,7.5,3 = 3,71 m = 371 cm - Kích thước tiết diện: b´h = (220´600)cm - Xác định độ lệch tâm: Độ lệch tâm ban đầu của lực dọc: Độ lệch tâm ngẫu nhiên: Độ lệch tâm tính toán: Giả thiết hàm lượng cốt thép tổng % Giả thiết a = a’ = 50mm Chiều cao kàm việc của tiết diện: ho = h – a =600 - 50 = 550cm Mô men quán tính của tiết diện: Mô men quán tính của tiết diện cốt thép: Xác định hệ số kể đến ảnh hưởng của độ lệch tâm: , (Với cấu kiện bê tông cốt thép thường). ị Ta có: S = Hệ số kể tới tính chất dài hạn của tải trọng. - Tính lực dọc tới hạn theo công thức: = Hệ số kể đến ảnh hưởng của uốn dọc Độ lệch tâm có kể đến ảnh hưởng của uốn dọc: h.eo =1,076.88=94,7(mm) Độ lệch e = h.eo + 0,5.h - a = 94,7 + 0,5.600 - 50 = 345,7 (mm) - Xác định trường hợp lệch tâm: Chiều cao vùng chịu nén = 544 mm > xR.ho = 0,623.550 = 342,65 mmị Xảy ra trường hợp nén lệch tâm bé: Tính x: vì e0=88 mm < 0,2.h0 = 110 mm Nên x = > xR.ho = 342,65 Lấy x =xR.ho = 342,65 mm = = 10,56 cm2 Hàm lượng cốt thép: . Kích thước tiết diện cột và hàm lượng cốt thép đã chọn là hợp lý. Hàm lượng cốt thép chênh lệch so với hàm lượng cốt thép đã giả thiết là không đáng kể. Tính cho tiết diện trên: - Bằng cách tính toán tương tự như phần tiết diện dưới. c. Tính và bố trí cốt đai: - Cốt thép đai trong cột có tác dụng giữ ổn định cho cốt dọc chịu nén, giữ vị trí của các cốt dọc khi đổ bê tông. - Cốt đai cũng có tác dụng chịu lực cắt, chỉ tính cốt đai khi cột phải chịu lực cắt khá lớn, thông thường thì cốt đai được đặt theo cấu tạo - Đường kính của cốt đai không dưới 5 mm và không bé hơn 0,25 lần đường kính lớn nhất (d1) của cốt dọc chịu nén. - Khoảng cách giữa các cốt đai không được vượt quá 15 lần đường kính bé nhất (d2) của cốt dọc chịu nén và không lớn hơn cạnh của cột (bc). - Trong đoạn nối buộc cốt thép dọc, khoảng cách cốt đai không được vượt quá 10d2. *.Tính toán cốt đai cột khung Qmax=42,88 (KN) N = -1377,2 KN. Khả năng chịu cắt nhỏ nhất của tiết diện cột khi chỉ kể đến tác dụng chịu cắt của bê tông: Lấy Vậy bê tông đủ khả năng chịu cắt, chỉ cần bố trí cốt đai theo cấu tạo. Đặt cốt đai theo cấu tạo là f6a150. ở chân cột nơi nối cốt thép đặt f6a100 Ta thấy tính lại bằng tay cũng sát với kết quả chạy máy vậy ta bố trí thép theo kết quả chạy máy. 2. Tính toán cốt thép dầm. - Tính điển hình cho phần tử 6. - Vật liệu ta sử dụng như trên. - Từ kết quả nội lực ta chọn ra các cặp nội lực của mỗi phần tử có giá trị nguy hiểm nhất. Tại các Mặt cắt I-I (trái); Mặt cắt II-II (giữa); Mặt cắt III-III (phải). - Dầm được đổ liền khối với bản sàn, xem một phần bản tham gia chịu lực với dầm như là cánh của tiết diện chữ T . Tuỳ theo momen là dương hay âm mà trong khi tính toán ta có thể kể đến hoặc không kể đến. - Tiết diện tính toán của dầm theo sơ đồ sau: Tính Momen âm Tính Momen dương Cánh thuộc vùng chịu kéo Cánh thuộc vùng chịu nén 2/ Tính cốt thép dọc: * Tính toán cụ thể cho phần tử 6 a1. Tính toán cho mặt cắt I-I (Trái). - Từ bảng tổ hợp nội lực chọn ra cặp nội lực nguy hiểm nhất: M = -238,3KN.m Q = -174,73 KN - Với tiết diện đầu dầm chịu momen âm, cánh thuộc vùng chịu kéo tính toán theo tiết diện chữ nhật b´h = (22´60) cm + Giả thiết a = 6 cm; ị ho = h - a = 60 - 6 = 54 cm (tra bảng) =19,70 cm2 - Kiểm tra hàm lượng cốt thép : < a2. Tính toán cho mặt cắt II-II (Giữa). - Từ bảng tổ hợp nội lực chọn ra cặp nội lực nguy hiểm nhất: M = 95,76KN.m Q = 24,28 KN - Với tiết diện giữa dầm chịu momen dương, cánh thuộc vùng chịu nén tính toán theo tiết diện chữ T. * Xác định kích thước tiết diện chữ T. Tính Sc = 700 (mm) (mm) 9= 9. 100 = 900 (mm), ( = 10cm 0,1h = 10cm) _ Chọn = 70 cm Vậy ta có: = 2. + = 2. 70 + 22 = 162 (cm) =1620 mm Giả thiết; a =6 cm, vậy 60 - 6 = 54 (cm). - Xác định trục trung hoà: - Xác định Mf: = 11,5.1620.100.(540 - 0,5.100) = 912870000 N.cm = 912 KN.m Ta có: Vậy trục trung hoà đi qua cánh, nên việc tính toán tiết diện chữ T trở thành tính toán trên tiết diện chữ nhật (Tra bảng) =6,4 cm2 - Kiểm tra hàm lượng cốt thép : < a3. Tính toán cho mặt cắt III-III (Phải). - Từ bảng tổ hợp nội lực chọn ra cặp nội lực nguy hiểm nhất: M = -222,187 KN.m Q = 171,362 KN - Với tiết diện cuối dầm chịu momen âm, cánh thuộc vùng chịu kéo tính toán theo tiết diện chữ nhật b´h = (22´60) cm. + Giả thiết a = 6 cm; ị ho = h - a = 60 - 6 = 54 cm =18,01 cm2 Kiểm tra hàm lượng cốt thép : < b/ Tính toán cốt đai: - Để thuận lợi cho quá trình thi công và dễ dàng trong tính toán ta tính cho mặt cắt có lực cắt lớn nhất và bố trí cho toàn dầm. - Mặt cắt I-I (Trái) có giá trị lực cắt: Q = Qmax = 174,729 KN - Kiểm tra điều kiện hạn chế về lực cắt: + kiểm tra theo điều kiện: ( 1) Trong đó: Q là lực cắt, = 174729 (N) + Giả thiết cốt đai theo cấu tạo: chọn cốt thép đai , có Cốt đai dùng nhóm thép aI có: Rsw= 175(MPa), + Tính các thông số: . , (2) Từ (2) Từ (1) Q=174729 (N) <=0,3.1,03.0,885.11,5.220. 540=373607(N) => không cần thay đổi tiết diện và cấp độ bền của bêtông. - Kiểm tra điều kiện chống cắt : (3) Trong đó : - ( bê tông nặng) - - Từ (3) Suy ra: Q=174729 (N) > 0,6. 0,9. 220. 540= 64152 (N). Cần phải tính cốt đai. + Khoảng cách đai lớn nhất: + Khoảng cách đai tính toán: + Khoảng cách đai cấu tạo: Với h =600cm > 45cm và u300mm Chọn Sct=200mm Chọn cho toàn dầm * Kiểm tra điều kiện cốt xiên: Q = 174729 N <=0,3.1,03.0,885.11,5.220. 540=373607(N) ( trựng với giả thiết ban đầu ) = 66,03 > Đảm bảo khụng cần giảm bước đai . Tớnh : = 174639,3 N Khụng cần tớnh cốt xiờn 3/ Tính cốt thép dọc cho dầm(phần tử 5,9,14,18,23,27,32,36) : Vì kết quả chạy nội lực của các phần tử 5,9,14,18,23,27,32,36 có hàm lượng thép lớn nên ta thay đổi tiết diện và tính lại cốt thép như sau : * Tính toán cụ thể cho phần tử 5( với kích thước dầm thay đổi là 220x400) Tính toán cho mặt cắt I-I (phải). Sơ đồ tính: Momen âm tại gối là: Mg = 92,6 KNm + Giả thiết a = 4 cm; ị ho = h - a = 40 - 4 = 36 cm (tra bảng) = 11,06 cm2 Vậy từ As = 11,04 cm2 chọn có As = 11,4 cm2 - Kiểm tra hàm lượng cốt thép : < Vậy từ As = 11,04 cm2 chọn có As = 11,4 cm2 Với phần tử 9,14,18,23,27,32,36 ta tính tương tự và chọn thép cho 7 phần tử này là . - Từ kết quả tính thép khung bằng máy và tính tay, ta thấy kết quả tính tương đương nhau. Do vậy để đơn giản trong tính toán ta lấy kết quả chạy máy để chọn và bố trí thép cho cột, dầm khung. *Sơ đồ chọn thép khung: (Hình vẽ)