Thực trạng về tính toán hồ nước mái

Tài liệu Thực trạng về tính toán hồ nước mái: CHƯƠNG 5 TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC MÁI Yêu cầu công năng và kích thước hồ nước mái. Hồ nước mái có nhiệm vụ cung cấp nước sinh hoạt cho toàn công trình và phục vụ cho công tác cứu hỏa. Yêu cầu sử dụng nước theo tiêu chuẩn là 200lít/người/ngày đêm. Thể tích nước yêu cầu cho công trình 8 tầng, mỗi tầng có 14 hộ gia đinh, mỗi gia đình có 3 ngườ là: Vyc = 200x8x14x3 = 67200 lít/ngày đêm Từ yêu cầu trên, đặt hồ nước nằm trên 4 cột của công trình, nằm cách mặt mái 1.5m. Hồ nước hình chũ nhật có kích thước 4x9x1.8(m). Như vậy thể tích hồ nước mái là: Vhồ = 9x4x1.8 = 65 m3 Nhận xét: Do diện tích bản nắp và bản đáy lớn nên để hạn chế bề dày cũng như bề rộng khe nứt ta chia nhỏ bản nắp và bản đáy thành các ô sàn nhỏ hơn, việc phân chia này cũng dựa vào tải trọng tác dụng lớn hay nhỏ và được thể hiện ở mặt bằng, mặt cắt hồ nước mái như hình 5.1 và 5.2. Hình 5.1 – Mặt bằng kết cấu hồ nước mái Hình 5.2 – Mặt cắt hồ nước mái Xác định sơ bộ kích thước tiết diện Chiều cao tiết diện dầm hd được chọn...

doc20 trang | Chia sẻ: hunglv | Lượt xem: 1264 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Thực trạng về tính toán hồ nước mái, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
CHƯƠNG 5 TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC MÁI Yêu cầu công năng và kích thước hồ nước mái. Hồ nước mái có nhiệm vụ cung cấp nước sinh hoạt cho toàn công trình và phục vụ cho công tác cứu hỏa. Yêu cầu sử dụng nước theo tiêu chuẩn là 200lít/người/ngày đêm. Thể tích nước yêu cầu cho công trình 8 tầng, mỗi tầng có 14 hộ gia đinh, mỗi gia đình có 3 ngườ là: Vyc = 200x8x14x3 = 67200 lít/ngày đêm Từ yêu cầu trên, đặt hồ nước nằm trên 4 cột của công trình, nằm cách mặt mái 1.5m. Hồ nước hình chũ nhật có kích thước 4x9x1.8(m). Như vậy thể tích hồ nước mái là: Vhồ = 9x4x1.8 = 65 m3 Nhận xét: Do diện tích bản nắp và bản đáy lớn nên để hạn chế bề dày cũng như bề rộng khe nứt ta chia nhỏ bản nắp và bản đáy thành các ô sàn nhỏ hơn, việc phân chia này cũng dựa vào tải trọng tác dụng lớn hay nhỏ và được thể hiện ở mặt bằng, mặt cắt hồ nước mái như hình 5.1 và 5.2. Hình 5.1 – Mặt bằng kết cấu hồ nước mái Hình 5.2 – Mặt cắt hồ nước mái Xác định sơ bộ kích thước tiết diện Chiều cao tiết diện dầm hd được chọn sơ bộ theo công thức: Trong đó: . l d - nhịp dầm đang xét; . md - hệ số phụ thuộc vào tính chất của khung và tải trọng. Chiều rộng tiết diện dầm bd chọn trong khoảng: Vậy kích thước dầm chọn như sau: Dầm nắp D1, D2 tiết diện: 20x30 (cm) Dầm nắp D3 tiết diện: 20x50 (cm) Dầm đáy D3, D4 tiết diện: 20x40 (cm) Dầm đáy nhịp 4.4m tiết diện: 20x60 (cm) Chiều dày bản sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng. Sơ bộ xác định chiều dày hb theo biểu thức: Trong đó: . m = 40 ¸ 45 _bản kê bốn cạnh . . m = 30 ¸ 35 _bản loại dầm. . l _độ dài cạnh ngắn của bản; . D = 0.8 ¸ 1.4 _hệ số phụ thuộc tải trọng -> Lấy D = 0.8 (bản nắp) D = 1.4 (bản thành) D = 1.4 (bản đáy) Kết quả chọn sơ bộ thể hiện trong bảng 5.1: Bảng 5.1 – Lựa chọn sơ bộ chiều dày bản nắp, bản thành và bản đáy. Loại bản Cạnh ngắn l1 (m) Cạnh dài l2 (m) Tỉ số l2/l1 Loại sàn Hệ số D Hệ số ms Chiều dày hb (cm) BẢN NẮP 4.375 4.6 1.05 Bản kê 4 cạnh 0.8 45 8 BẢN THÀNH 8.6 1.8 4.8 Bản loại dầm 1.4 30 10 BẢN ĐÁY 4.55 3 1.5 Bản kê 4 cạnh 1.4 40 10 Xác định tải trọng tác dụng Bảng 5.2 – Tải trọng của bản nắp, bản dáy và bản thành. Các bộ phận Tĩnh tải Hoạt tải q = p + g (daN/m) Các lớp cấu tạo δ (cm) γ (daN/m3) n b (m) g (daN/m) ptc (daN/m2) n ptt (daN/m2) Bản nắp Vữa lót 2 1800 1.3 1 46.8 Sửa chữa 410 BT chống thấm 1 2000 1.1 1 22 Bản BTCT 8 2500 1.1 1 220 75 1.3 97.5 Lớp vữa trát 1 1800 1.3 1 23.4 Tổng 12 312.2 Bản thành Vữa lót M75 2 1800 1.3 1 46.8 Gió hút 2251 BT chống thấm 1 2000 1.1 1 22 Wh = n.k.c'.Wtc0 Bản BTCT 10 2500 1.1 1 275 Ap lực nước pn = 1,0.h.γn Lớp vữa trát 1 1800 1.3 1 23.4 Tổng 14 367 Bản đáy Vữa lót 2 1800 1.3 1 46.8 Trọng lượng nước: gttn = 1.0.gn.h với: (h =1.8 m) 1.0x1000x 1.8= 1800 2167 BT chống thấm 1 2000 1.1 1 22 Bản BTCT 10 2500 1.1 1 275 Lớp vữa trát 1 1800 1.3 1 23.4 Tổng 16 367 Ap lực nước Pn = 1.0*gn.*1.8 = 1.1x1000x1.8 = 1800 daN/m2 Ap lực gió hút tại cao độ 35.5m Wh = n.k.c’.Wtc0 = 1.2x1.401x0.6x83 = 84 daN/m2 Trong đó: Wtc0= 83 daN/m2 (công trình thuộc vùng II-A) k = 1.401: ở độ cao 35.5 m Nhận xét: Do áp lực của gió hút cộng với áp lực của nước là trường hợp gây nguy hiểm cho bản thành, mặt khác để thiên về an toàn nên bố trí cốt thép cho thành là dạng đối xứng. Chính vì vậy ở đây ta chỉ cần xét đến một trường hợp gió hút. Tính toán cốt thép cho bản nắp và bản đáy. Mặt bằng kết cấu của bản nắp và bản đáy. Hình 5.2 – Mặt bằng kết cấu bản nắp và bản dáy. Sơ đồ tính. Nhận xét: - Từ măt bằng kết cấu hình 5.2 cho thấy: Ô bản S1 có: bản thuộc loại kê 4 cạnh. Ô sàn S2 có: bản thuộc loại kê 4 cạch. - Bản nắp được đổ toàn khối, mặt khác tỉ số giữa chiều cao các dầm với bản luôn lớn hơn 3, nên liên kết giữa bản với các dầm là liên kết ngàm. - Để đơn giản trong tính toán coi mỗi bản là một ô đơn, làm việc độc lập. Cắt một dải bản có bề rộng 1m theo cả hai phương của bản như hình 5.3 để tính toán. Hình 5.3 – Sơ đồ tính của bản nắp và bản dáy. Xác định nội lực Mômem dương lớn nhất ở giữa bản: Mômem lớn nhất ở trên gối: Trong đó: P =q. l1.l2 :Tổng tải trọng tác dụng lên ô sàn. m91, m92, k91, k92: là các hệ số phụ thuộc vào tỉ số l2/l1, được tra ở bảng phụ lục 12 sách “Kết cấu bêtông côt thép” nhà xuất bản ĐHQG TP HCM, tác giả Võ Bá Tầm. Kết quả tính được thể hiện ở bảng 5.3 Bảng 5.3 – Nội lực của các bản. Ô bản m91 m92 k91 k92 S1 410 8015 0.0192 0.0165 0.0445 0.0380 S2 2167 32044 0.0210 0.0107 0.0473 0.0240 Ô bản M1 (daNm/m) M2 (daNm/m) MI (daNm/m) MII (daNm/m) S1 154 132 365 305 S2 673 343 1516 769 Tính toán và bố trí cốt thép Ô bản tính toán theo cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ nhật, bố trí cốt đơn. Giả thiết tính toán: a1 = 2cm : Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh ngắn đến mép bêtông chịu kéo. a2 = 2.5cm : Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh dài đến mép bêtông chịu kéo ho : Chiều cao có ích của tiết diện: h01 = hs – a1 h02 = hs – a2 b = 100cm : bề rộng tính toán của dải bản. Vật liệu: Bêtông cấp độ bền B25 Cốt thép CII 145 10.5 3x105 0.418 2800 2800 2.1x106 Trình tự tính: Kiểm tra theo điều kiện: Từ đó tính: (hoặc tra bảng ra α) Diện tích cốt thép: Kiểm tra hàm lượng cốt thép μ theo điều kiện: Trong đó: (lấy theo bảng 15 TCVN 5574:1991) Với: ξR = 0.595 (ứng với bêtông B25 và cốt thép nhóm CII) Kết quả tính toán được trình bày ở bảng 5.4 Bảng 5.4 – Cốt thép bản nắp và bản đáy. Bảng 5.4 – Bảng tính cốt thép bản nắp và bản đáy. Ô bản Mômen (daN.m) α ξ Aatt cm2 Thép chọn μmin (%) μ (%) μmax (%) Kiểm tra Ø mm a mm AS cm2 Bản nắp M1 154 0.030 0.030 0.93 Cấu tạo 0.05 0.16 3.08 Thoả M2 132 0.025 0.026 0.80 Cấu tạo 0.05 0.15 3.08 Thoả MI 365 0.083 0.087 2.48 8 200 2.5 0.05 0.41 3.08 Thoả MII 305 0.070 0.072 2.05 8 200 2.5 0.05 0.37 3.08 Thoả Bản đáy M1 673 0.073 0.075 3.12 8 140 3.6 0.05 0.39 3.08 Thoả M2 343 0.037 0.038 1.56 8 200 2.5 0.05 0.21 3.08 Thoả MI 1516 0.186 0.207 8.05 10 100 7.9 0.05 1.01 3.08 Thoả MII 769 0.094 0.099 3.85 10 200 3.9 0.05 0.51 3.08 Thoả Kiểm tra nứt bản đáy hồ nước mái (theo trạng thái giới hạn hai) Theo TCVN 5574 – 1991: Trong đó: . aghn - khe nứt giới hạn. . k = 1 - cấu kiện chịu uốn. . C = 1.5 - hệ số kể đến tác dụng tải trọng dài hạn. . h - hệ số ảnh hưởng bề mặt thanh thép. . h = 1 - thép có gân. . h = 1.3 - thép trơn. . Ea - Môđun đàn hồi của thép (Ea = 2100000 daN/cm2); . d - đường kính cốt thép chịu lực; . m - hàm lượng cốt thép chịu kéo. . : cấu kiện chịu uốn. . d - đường kính của cốt thép. Kết quả tính toán được trình bày ở bảng 5.5. Bảng 5.5 – Kiểm tra bề rộng khe nứt bản đáy. Ô bản Mômen (daN.m) Mtc (daNm) h0 (cm) d (mm) AS (cm2) α ζ Z1 (cm) σa (daN/cm2) P 20P an (mm) Kiểm tra Bản nắp M1 134 6 6 1.4 0.026 0.987 5.92 1615 0.22 4.4 0.18 Thỏa M2 115 5.5 6 1.4 0.026 0.987 5.43 1511 0.25 5 0.17 Thỏa MI 317 6 8 2.5 0.060 0.969 5.81 2184 0.42 8.4 0.24 Thỏa MII 265 5.5 8 2.5 0.060 0.969 5.33 1989 0.45 9 0.22 Thỏa Bản đáy M1 585 8 8 3.6 0.063 0.967 7.74 2159 0.45 9 0.24 Thỏa M2 298 7.5 8 2.5 0.037 0.981 7.36 1620 0.33 6.67 0.19 Thỏa MI 1318 8 10 7.9 0.142 0.923 7.38 2260 0.99 19.8 0.17 Thỏa MII 669 7.5 10 3.9 0.082 0.957 7.18 2388 0.52 10.4 0.22 Thỏa Tính bản thành. Mặt đứng kết cấu của bản thành. Hình 5.6 – Mặt đứng kết cấu của bản thành. Sơ đồ tính. Nhận xét: Do bản thành là cấu kiện đòi hỏi không bị nứt hoặc khe nứt không đáng kể tức là vết nứt nhỏ hơn hoặc bằng vết nứt cho phép theo quy chuẩn, mặt khác lực tác dụng lên bản thành ở vị trí liên kết với dầm đáy là rất lơn nên cần phải cấu tạo và tính toán liên kết của bản thành với hai bản thành thẳng góc với nó và với dầm đáy là liên kết ngàm. Còn liên kết giữa bản thành và dầm mái coi là liên kết khớp vỉ lực tác dùng ở vị trí giữa bản thành và dầm mái là tương đối nhỏ. Vì l/h = 4/1.8 = 2.2 >2 (l/h = 8.4/1.8 = 4.67) nên bản thành hồ nước được tính như bản dầm. Cắt dải bản rộng 1m theo phương đứng như hình 5.7 để tính. Hình 5.7 – Sơ đồ tính bản thành. Tải trọng. Ap lực nước Pn = n.gn. h = 1.0x1000x1.8 = 1800 daN/m2 Ap lực gió hút tại cao độ 35.5 m Wh = n.k.c’.Wtc0 = 1.2x1.401x0.6x83 = 84 daN/m2 Vì áp lực do gió hút cộng với áp lực của nước gây ra nguy hiểm hơn nhiều so vói áp lực của gió đẩy và để an thiên về an toàn thì bản thành được bố trí cốt thép đối xứng nên chỉ cần tính một trường hợp là gió hút. Tính nội lực. Tính bản thành theo trường hợp gây nguy hiểm nhất là bản thành chịu áp lưc nước và áp lực gió hút. Hình 5.8 – Mômen uốn của bản thành do gió và nước. Ap lực gió hút Ap lực nước Mômen lớn nhất ở nhịp (mặ dù mômen dương lớn nhất do áp lực của gió và nước gây ra trên bản thành ở vị trí khác nhau nhưng đê đơn giản trong tính toán và thiên vể an toản ta công trực tiếp mômen do chúng gây ra và dùng để tính toán cốt thép cho nhịp). Mn = 19 + 174 = 193 daNm Mômen lớn nhất ở gối: Mg = 34 + 389 = 423 daNm Tính cốt thép bản thành a = 2cm : Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh ngắn đến mép bêtông chịu kéo. Trình tự tính toán và vật liệu tính toán giống như ở mục 5.4.4 Kết quả tính toán được lập thành bảng 5. 11 Bảng 5.11 – Bảng tính cốt thép bản thành. Mmax (daN.m) α ξ AStt (cm2) Thép chọn μmin (%) μ (%) μmax (%) Kiểm tra Ø (mm) a (mm) ASchọn (cm2) Mg 423 0.046 0.047 1.95 8 20 2.5 0.05 0.24 3.08 Thỏa Mn 193 0.021 0.021 0.9 Cấu tạo 0.05 0.11 3.08 thỏa Kiểm tra nứt cho bản thành hồ nước mái (theo trạng thái giới hạn hai) Theo TCVN 5574 – 1991: Trong đó: . aghn - Khe nứt giới hạn. . k = 1 - Cấu kiện chịu uốn. . C = 1.5 - Hệ số kể đến tác dụng tải trọng dài hạn. . h = 1 - Hệ số ảnh hưởng bề mặt thanh thép. . h = 1 - thép có gân. . h = 1.3 - thép trơn. . Ea - Môđun đàn hồi của thép (Ea = 2100000 kG/cm2). . d - Đường kính cốt thép chịu lực. . : cấu kiện chịu uốn. . m - Hàm lượng cốt thép chịu kéo. Kết quả tính toán được lập thành bảng sau: Bảng 5.11 – Kiểm tra nứt bản thành. Bản thành Mtc (daNm) h0 (cm) d (mm) AS (cm2) α ζ Z1 (cm) σa (daN/cm2) P 20P an (mm) Kiểm tra Nhịp 168 8 6 1.41 0.032 0.984 7.87 1514 0.17 3.4 0.18 Thỏa Gối 368 8 8 2.5 0.040 0.980 7.84 1877 0.31 6.25 0.22 Thỏa Mặt bằng truyền tải và tính toán tải trọng cho hệ dầm nắp và hệ dầm đáy. Mặt bằng truyền tải. Hình 5.4 – Mặt bằng truyền tải lên hệ dầm nắp dầm đáy. Tải trọng Dầm đỡ bản nắp gồm: Trọng lượng bản thân dầm (daN/m) Tĩnh tải và hoạt tải từ bản nắp truyền vào (tải tam giác và hình thang), qui về tải phân bố đều tương đương (được tính cho một bên sàn truyền vào). Tải tam giác: (daN/m) (daN/m) Tải hình thang: (daN/m) (daN/m) Trong đó: a: là chiều dài đáy nhỏ của diện truyền tải hình thang. b: là chiều dài đáy lớn của diện truyền tải hình thang Tổng tải truyền vào dầm D1: g = 2(gtd + ptd) + gd (daN/m) Tổng tải truyền vào dầm D2: g = (gtd + ptd) + gd (daN/m) Tổng tải truyền vào dầm D3: Tải phân bố đều: g = (gtd + ptd) + gd (daN/m) Tải tập trung: : tại vị trí 1/2 của nhịp. Dầm đỡ bản đáy tương tự gồm: Trọng lượng bản thân dầm đáy Trọng lượng bản thân thành bể Tĩnh tải từ bản đáy truyền vào (tải tam giác và hình thang), quy về tải phân bố đều tương đương. Tổng tải truyền vào dầm D4: g = 2(gtd + ptd) + gd (daN/m) Tổng tải truyền vào dầm D5: g = (gtd + ptd) + gd + gthành (daN/m) Tổng tải truyền vào dầm D6: Tải phân bố đều: g = (gtd + ptd) + gd + gthành (daN/m) Tải tập trung: : tại vị trí 1/3 của nhịp. Kết quả tính được trình bày ở bảng 5.6 và bảng 5.7 Bảng 5.6 – Trọng lượng bản thân dầm, bản thành và tải trọng sàn truyền vào dầm. Bộ phận Dầm b (cm) h (cm) n g (daN/m3) gd (daN/m) gthành (daN/m) gb (daN/m2) pb (daN/m2) Dầm nắp D1 20 30 1.1 2500 165 0 312.2 97.5 D2 20 30 1.1 2500 165 0 312.2 97.5 D3 20 50 1.1 2500 275 0 312.2 97.5 Dầm đáy D4 20 40 1.1 2500 220 0 367 1800 D5 20 40 1.1 2500 220 367 367 1800 D6 20 60 1.1 2500 330 367 367 1800 Bảng 5.7 – Tải trọng truyền vào dầm. Bộ phận Dầm Ô bản ld (m) ln (m) diện truyền tải ptđ (daN/m) gtđ (daN/m) P (daN) g (daN/m) Dầm nắp D1 S1 4.6 4.375 h.thang 131 419 0 1265 D2 S1 4.6 4.375 h.thang 131 419 0 715 D3 S1 4.6 4.375 t.giác 107 342 2767 724 Dầm đáy D4 S2 4.6 3 h.thang 2092 701 0 4418 D5 S2 4.6 3 h.thang 2092 701 0 2686 D6 S2 4.6 3 t.giác 1350 275 10161 2322 Tính toán cốt thép cho hệ dầm nắp và dầm đáy. Tính toán côt thép cho dầm D1. Sơ đồ tính: Do dầm D1 kê trực tiếp lên dầm D3 nên liên kết của dầm D1 với D3 là liên kết khớp. Sơ đồ tính như hình 5.5: Hình 5.5 – Sơ đồ tính dầm nắp D1. Tính nôi lực. Mômen dương lớn nhất: Lực cắt lớn nhất: : ở vị trí sát gối tựa Tính cốt thép Giả thiết: a = 4 (cm). a: là khoảng cách tử trọng tâm cốt thép chị kéo đến lớp ngoài bêtông chịu kéo. Trình tự tính toán: Với: ξR = 0.595 ( với nhóm cốt thép CII, bêtông B25) Kết quả tính toán được lập thành bảng 5.9 Tính toán côt thép cho dầm D2 Sơ đồ tính: Nhận thấy rằng tỉ số độ cứng đơn vị của cột và của dầm: Vậy liên kết giữa dầm và cột là liên kết khớp. Sơ đồ tính như hình 5.6: Hình 5.6 – Sơ đồ tính dầm nắp D2. Tính nôi lực. Mômen dương lớn nhất: Lực cắt lớn nhất: : ở vị trí sát gối tựa Tính cốt thép Trình tự tính toán cốt thép mục 5.8.1 câu c. Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 5.9. Tính toán côt thép cho dầm D3 Sơ đồ tính: Nhận thấy rằng tỉ số độ cứng đơn vị của cột và của dầm: Vậy liên kết giữa dầm và cột là liên kết khớp. Sơ đồ tính như hình 5.7: Hình 5.7 – Sơ đồ tính dầm nắp D3. Tính nôi lực. Mômen dương lớn nhất tải trọng phân bố đều và tải tập trung gây ra: Lực cắt lớn nhất: : ở vị trí sát gối tựa Tính cốt thép Giả thiết : a = 4.5 cm Trình tự tính toán cốt thép mục 5.8.1 câu c. Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 5.9. Tính toán côt thép cho dầm D4 Sơ đồ tính: Do dầm D4 kê trực tiếp lên dầm D6 nên liên kết của dầm D4 với D6 là liên kết khớp. Sơ đồ tính như hình 5.8: Hình 5.8 – Sơ đồ tính dầm đáy D4. Tính nôi lực. Mômen dương lớn nhất: Lực cắt lớn nhất: : ở vị trí sát gối tựa Tính cốt thép Trình tự tính toán cốt thép mục 5.8.1 câu c. Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 5.9. Tính toán côt thép cho dầm D5 Sơ đồ tính: Nhận thấy rằng tỉ số độ cứng đơn vị của cột và của dầm: Nhưng do hồ nước là kết cấu nhạy cảm với vết nứt do vậy trong quá trình thi công cần phải cấu tạo tại vị trí giữa dầm đáy và cột là liên kết ngàm (và phải bảo đảm là ngàm thì hồ nước mới không vị thấm). Vì vậy sơ đồ tính cho dầm đáy này sẽ là ngàm. Sơ đồ tính như hình 5.9: Hình 5.9 – Sơ đồ tính dầm nắp D5. Tính nôi lực. Mômen dương lớn nhất: Mômen âm tại gối: Lực cắt lớn nhất: : ở vị trí sát gối tựa Tính cốt thép Trình tự tính toán cốt thép mục 5.8.1 câu c. Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 5.9. Tính toán côt thép cho dầm D6 Sơ đồ tính: Mặc dù tỉ số độ cứng đơn vị của cột và của dầm: Lý luận tượng tự như mục 5.8.7 cho dầm D6 và ta có sơ đồ tính như hình5.10. Hình 5.10 – Sơ đồ tính dầm nắp D6. Tính nôi lực. Kết quả xuất ra từ Sap-2000 version 10.0.1 như sau: Hình 5.11 – Biểu đồ mônen (đơn vị Tm) Hình 5.12 – Biểu đồ lực cắt (đơn vị T) Tính cốt thép Giả thiết: a = 5 Trình tự tính toán cốt thép mục 5.8.1 câu c. Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 5.9. Bảng 5.9 – Tính toán cốt thép dầm đỡ bản nắp và dầm đáy. Dầm M (daNm) α ξ AStt (cm2) Thép chọn μmin (%) μ (%) μmax (%) Kiểm tra số lượng Ø (mm) AS (chọn) (cm2) D1 3346 0.171 0.189 5.10 3 16 6.03 0.05 0.98 3.08 Thỏa D2 1730 0.088 0.092 2.48 2 14 3.08 0.05 0.48 3.08 Thỏa D3 14625 0.238 0.276 13.15 5 18 12.73 0.05 1.43 3.08 Thỏa D4 11686 0.311 0.385 14.36 5 20 15.71 0.05 1.99 3.08 Thỏa D5 Mn 2167 0.058 0.060 2.24 3 14 4.61 0.05 0.31 3.08 Thỏa Mg 4333 0.115 0.123 4.59 3 14 4.61 0.05 0.64 3.08 Thỏa D6 Mn 16860 0.185 0.206 11.95 5 20 15.71 0.05 1.07 3.08 Thỏa Mg 33730 0.330 0.417 24.19 5 25 24.55 0.05 2.16 3.08 Thỏa Mặc dù việc sử dụng sơ đồ tính là ngàm đối với D5 và D6 nhưng trong quá trình chọn thép để thiên về an toàn ta chọn thép gia cường cho nhịp sẽ lớn hơn khi tính toán. Kiểm tra khả năng chịu cắt của dầm D1, D2, D3, D4, D5,D6: Lực cắt lớn nhất trên các dầm : QmaxD1 = 632 daN; QmaxD2 = 1573 daN QmaxD3 = 5880 daN; QmaxD4 = 10161 daN QmaxD5 = 5905 daN; QmaxD6 = 20150 daN Để đảm bảo bê tông không bị phá hoại do ứng suất nén chính, cần phải thoả mãn điều kiện. à vậy không cần tăng tiết diện dầm cho tất cả các dầm. à không cần bố trí cốt đai cho dầm D1, D2 và D3, cốt đai bố trí theo cấu tạo; Chọn đai Ø6a150 trong đoạn nhịp dầm, đai Ø6a300 đoạn giữa nhịp. à phải tính cốt đai cho dầm D4, D5 và D6. Tính cốt đai cho dầm D4: Lực cốt đai phải chịu: Chọn đai F8 có fđ = 0.503 cm2, đai hai nhánh n = 2, thép CI: RSW =1750 kG/cm2 Khoảng cách tính toán cốt đai: Khoảng cách đai lấy theo cấu tạo Trên đoạn gần gối tựa Trên đoạn giữa dầm Khoảng cách cốt đai được chọn là U = min(Utt, Uct, Umax), do đó Đoạn gần gối (l/4): Ø8 U = 150 mm Đoạn giữa nhịp (l/2): Ø8 U = 300 mm Tính toán cốt xiên: Với khoảng cách bố trí cốt đai như trên, lực cắt cốt đai gần gối tựa phải chịu: Kiểm tra khả năng chịu cắt của bê tông và cốt đai trên tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất à Vậy tại tất cả các tiết diện dầm không cần phải tính cốt xiên. Các dầm D4, D5 và D6 được tính tương tự theo bảng sau: Bảng 5.10 – Cốt đai trong dầm đáy. Dầm b (cm) h0 (cm) Q (daN) k0.Rb.b.ho (daN) Kiểm tra tiết diện 0,6.Rbt.b.ho Kiểm tra cốt đai qđ (daN/cm) Utt (cm) Umax (cm) D4 20 36 10161 26390 không tăng 4536 tính cốt đai 47.42 43 61 D5 20 36 5905 26390 không tăng 4536 tính cốt đai 16.01 110 69 D6 20 56 20150 26390 không tăng 7036 tính cốt đai 76.72 23 49 Dầm Đoạn gần gối Đoạn giữa nhịp fđ (cm2) Rsw (daN/cm2) qđ (daN/cm) Qđb (daN) Tính cốt xiên Kiểm tra D4 8a150 8a300 0.503 1750 117.27 15979 không thỏa D5 8a150 8a300 0.503 1750 117.27 15979 không thỏa D6 8a150 8a300 0.503 1750 117.27 24856 không thỏa Bố trí cốt thép cho bản thành, bản nắp bản đáy và các dầm. Bố trí cốt thép của bản nắp, bản thành, bản đáy và các dầm được thể hiện trong bản vẽ kết cấu 04 ký hiệu: KC - 04/09, việc bố trí thiên về an toàn và để thuận tiện cho thi công nên thông số về cốt thép không hoàn toàn trùng với cốt thép đã chọn.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docCHUONG 5-HONUOCMAI.doc
Tài liệu liên quan