Tài liệu Tìm hiểu hồ nước mái: CHƯƠNG 3
HỒ NƯỚC MÁI
XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC BỂ NƯỚC:
Bể nước phục vụ nước sinh hoạt cho toàn ngôi nhà. Yêu cầu sử dụng nước theo tiêu chuẩn 200 lít/người/ngày. Thể tích nước yêu cầu cho toàn ngôi nhà 6 tầng, mỗi tầng có khoảng 30 người làm việc sinh hoạt:
Vyc = 200´6´30 = 36.000 lít/ngày
Dự định nước được lấy từ hệ thống nước máy, dự trữ ở hồ nước dưới đất và bơm lên hồ nước mái bằng máy bơm tự động. Do đó thể tích của bể là:
Vbể = Vyc = 36 m3
Từ yêu cầu trên, đặt hồ nước nằm giữa các trục CD; 3, 4 và 5,6 trên mặt bằng mái. Bể hình chữ nhật có kích thước 7.5´6´1.2mét.
Như vậy thể tích nước dư trữ trên hồ nước mái là:
V=7.5´6´1.2 = 54 m3
Đảm bảo phục vụ sinh hoạt, và dự trữ.
II. SƠ ĐỒ CẤU TẠO:
Hồ nước tựa lên 4 cột là giao của các trục C,D và 5,6. Hồ đặt cao hơn mặt sàn 1.2m.
Kết cấu của hồ nước là kết cấu bê tông cốt thép bao go...
26 trang |
Chia sẻ: hunglv | Lượt xem: 2660 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Tìm hiểu hồ nước mái, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
CHƯƠNG 3
HỒ NƯỚC MÁI
XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC BỂ NƯỚC:
Bể nước phục vụ nước sinh hoạt cho toàn ngôi nhà. Yêu cầu sử dụng nước theo tiêu chuẩn 200 lít/người/ngày. Thể tích nước yêu cầu cho toàn ngôi nhà 6 tầng, mỗi tầng có khoảng 30 người làm việc sinh hoạt:
Vyc = 200´6´30 = 36.000 lít/ngày
Dự định nước được lấy từ hệ thống nước máy, dự trữ ở hồ nước dưới đất và bơm lên hồ nước mái bằng máy bơm tự động. Do đó thể tích của bể là:
Vbể = Vyc = 36 m3
Từ yêu cầu trên, đặt hồ nước nằm giữa các trục CD; 3, 4 và 5,6 trên mặt bằng mái. Bể hình chữ nhật có kích thước 7.5´6´1.2mét.
Như vậy thể tích nước dư trữ trên hồ nước mái là:
V=7.5´6´1.2 = 54 m3
Đảm bảo phục vụ sinh hoạt, và dự trữ.
II. SƠ ĐỒ CẤU TẠO:
Hồ nước tựa lên 4 cột là giao của các trục C,D và 5,6. Hồ đặt cao hơn mặt sàn 1.2m.
Kết cấu của hồ nước là kết cấu bê tông cốt thép bao gồm:
Bản đáy và bản thành đúc toàn khối, truyền tải trọng xuống cột thông qua dầm đáy.
Bản nắp là bản kê tự do, truyền tải vào cột thông qua dầm nắp. Trên bản nắp có thiết kế lỗ thăm ở góc hồ nước để phục vụ công tác sửa chữa.
III. CHỌN SƠ BỘ CÁC KÍCH THƯỚC:
Chọn sơ bộ chiều dày bản nắp, bản thành, bản đáy
Chọn chiều dày sàn theo nhịp:
Chiều dày hb=== (0,06 ÷0,067) (m)
Chọn chiều dày sàn theo tải trọng:
Chiều dày hb
Trong đó:
l1 : chiều dài phương cạnh ngắn.
D = 0,8 1,4: hệ số phụ thuộc hoạt tải sử dụng.
m = 30 35: bản loại dầm.
m = 40 45: bản kê bốn cạnh.
m = 10 18: bản consol.
Chọn:
m = 40.
D = 0.8
=> hb = 0.06 (m)
Căn cứ vào tải trọng tác dụng lên từng bản ta chon chiều dày các bản như sau:
Bản nắp: hbn = 6 (cm)
Bản thành: hbt = 10 (cm)
Bản đáy: hbđ = 12 (cm)
Chọn sơ bộ kích thước dầm nắp và dầm đáy
Theo công thức:
Chiều dày hd=
Chiều rộng bd=
Các kích thước được cho trong bảng
DN1
DN2
DN3
DN4
DĐ1
DĐ2
DĐ3
DĐ4
b(m)
0.3
0.3
0.2
0.2
0.4
0.4
0.3
0.3
h(m)
0.5
0.5
0.4
0.4
0.8
0.8
0.6
0.6
Bảng 3.1: Kích thước hệ dầm
Chọn kích thước cột hồ nước là 400x400 cm
PHẦN I: TÍNH TOÁN NỘI LỰC
I. TÍNH BẢN NẮP
Sơ đồ tính:
Ta có
Sơ đồ tính của bản nắp là một bản kê ngàm 4 cạnh với kích thuớc 7.5 x 6m, Bản nắp làm việc giống như bản sàn là một bản kê 4 cạnh và chịu tải trọng phân bố là trọng lượng bản thân, và hoạt tải sửa chữa
Vì bản nắp có kích thước 7.5 x 6m là khá lớn, nên ta chia bản thành các ô bản như hình vẽ.
Tải trọng
Tải trọng bản thân
Cấu tạo bản nắp gồm các lớp sau
Lớp vật liệu
hb
g
n
g
(m)
(kG/m2)
(kG/m2)
Vữa lót
0.02
1800
1.3
46.8
Đan BTCT
0.06
2500
1.1
165
Vữa trát
0.015
1800
1.3
35.1
Tổng cộng
246.9
Bảng 3.2: Tải trọng bản thân bản nắp
Hoạt tải:
Người sửa chữa: p = 75 ´ 1.3 = 97.5 (kG/m2)
Tổng tải trọng trên bản nắp:
q = g + p = 246.9+97.5= 344.4 (kG/m2)
Xác Định Nội Lực Bản Nắp:
Bản nắp là bản kê tựa đơn 4 cạnh (ô số 9) có =< 2
Tra bảng trong sách “ Sổ Tay Thực Hành Kết Cấu Công Trình” của tác giả Vũ Mạnh Hùng
Ta có: m91 = 0.0207
m92 = 0.0133
k91 = 0.0473
k92 = 0.0303
- Moment nhịp:
- Moment gối:
II. TÍNH BẢN ĐÁY:
Sơ Đồ Tính:
Sơ đồ tính của bản đáy là một bản kê ngàm 4 cạnh với kích thuớc 3.x3.75m, Bản đáy làm việc giống như bản nắp là một bản kê 4 cạnh và chịu tải trọng phân bố là trọng lượng bản thân và áp lực nước.
Tải Trọng
- Trọng lượng bản thân:
Cấu tạo gồm các lớp sau:
Lớp vật liệu
hb
(m)
g
(kG/m2)
n
g
(kG/m2)
Gạch Ceramic
0.01
2000
1.1
22
Vữa lót
0.02
1800
1.3
46.8
Lớp chống thấm
0.01
2000
1.1
22
Bản BTCT
0.12
2500
1.1
330
Vữa trát
0.015
1800
1.3
35.1
Tổng cộng
455.9
Bảng 3.3: Tải trọng bản thân bản đáy
- Áp lực nước tại đáy hồ :
Trong đó:
gn: khối lượng riêng của nước =1000 (kG/m3)
h: Chiều cao hồ nước = 1.2 (m)
n: Hệ số vượt tải của nước; lấy n= 1 (theo TCXD 2737 – 1995)
- Tổng tải trọng tác dụng trên bản đáy :
q = 1200 + 455.9 = 1655.9 (kG/m2).
Xác Định Nội Lực Bản Đáy:
Nội lực được xác định theo sơ đồ đàn hồi.
Bản đáy là bản ngàm 4 cạnh (ô số 9) có tỷ số giữa 2 cạnh là = < 2
Tra bảng trong sách “ Sổ Tay Thực Hành Kết Cấu Công Trình” của tác giả Vũ Mạnh Hùng
Ta có: m91 = 0.0207
m92 = 0.0133
k91 = 0.0473
k92 = 0.0303
- Moment nhịp:
- Moment gối:
III .TÍNH BẢN THÀNH HỒ:
Sơ Đồ Tính:
- Tỉ số
=> 2, và => 2.
Nên sơ đồ tính của bản thành hồ là bản làm việc 1 phương, 2 đầu ngàm, làm việc theo phương đứng.
Do đó ta cắt dải bản 1m để tính và có sơ đồ tính như sau:
Sơ đồ tính của bản thành
Tải trọng :
STT
Các lớp cấu tạo bản thành
Chiều
dày d(m )
Trọng
lượng
(kG/m3)
g
(kG/m2)
n
gtt
( kG/m2)
1
Gạch Ceramic
0.01
2000
20
1.1
22
2
Vữa lót
0.02
1800
36
1.3
46,8
3
Lớp chống thấm
0.01
2000
20
1.1
22
4
Bản BTCT
0.1
2500
250
1.1
275
5
Vữa trát
0.015
1800
27
1.3
35,1
Tổng cộng
401
Bảng 3.4: Tải trọng bản thân bản thành
Áp lực nước:
Áp lực nước phân bố trên bản thành dạng tam giác. Khi hồ chứa đầy nước thì giá trị áp lực nước tại đáy hồ là:
Áp lực gió: Áp lực gió lên thành bể có dạng hình thang. Nhưng do bể thấp (chỉ cao 1.2m) nên sự chênh lệch về áp lực tại đáy và nắp bể không lớn lắm. Để đơn giản tính toán ta xem như áp lực gió có dạng phân bố đều với giá trị áp lực lấy tại điểm cao nhất của thành hồ (giá trị lớn nhất) tại cao độ 29.2m.
Trong đó, các hệ số qc, n, k, c: được tra TCVN 2737-1995 Tải Trọng & Tác Động
Wo: áp lực gió tiêu chuẩn
Tại TP.HCM có Wo = 83 kG/m2
n: hệ số vượt tải, n = 1.2 (với nhà ở có niên hạn 50 năm).
B = 1m _ Bề ngang của dải bản.
k: hệ số thay đổi áp lực gió, ở độ cao 29.2 m à k = 1.22.
c: hệ số khí động.
Gió đẩy c = +0.8
Gió hút c = - 0.6
Tải trọng tác dụng lên bản thành phía đón gió:
Tải trọng tác dụng lên bản thành phía hút gió:
Xác định nội lực:
Trường hợp 1: Nội lực do áp lực nước + gió hút:
- Nội lực do áp lực nước:
Moment tại nhịp :
- Moment lớn nhất tại nhịp cách gối tựa một đoạn . Tại đó có
Moment tại gối:
- Moment âm lớn nhất tại vị trí chân thành bể. Tại đó moment âm lớn nhất là :
- Nội lực do gió hút:
Moment tại nhịp :
Moment tại gối:
Nội lực khi hồ đầy nước + gió hút :
- Tổ hợp bằng phần mềm Sap 2000. Ta được
Moment tại Nhịp:
Moment tại gối:
Trường hợp 2 : Nội lực khi hồ không chứa nước + gió đẩy:
Moment tại nhịp :
Moment tại gối:
So sánh 2 trường hợp :
So sánh 2 trường hợp: Ta nhận thấy rằng moment (tại gối và tại nhịp) do trường hợp hồ đầy nước + gió hút lớn hơn, gây nguy hiểm hơn, nên ta lấy giá trị nội lực của trường hợp này để tính toán cốt thép cho bản thành hồ.
IV. TÍNH TOÁN HỆ DẦM NẮP :
Xét tỉ số
Nếu thì ta coi dầm ngàm vào cột. Còn lại là dầm tựa đơn lên cột
Với
Tỉ số giữa độ cứng của dầm và cột được cho trong bảng
Dầm DN1
Dầm DN2
b(m)
0.3
0.3
h(m)
0.5
0.5
Jdầm
0.0031
0.0031
Ldầm
6
7.5
idầm
1498333.33
1198666.67
icột/idầm
1.848
2.309
Bảng 3.5: Tỉ số độ cứng giữa cột và dầm nắp
à dầm DN1 và DN2 đều tựa đơn lên cột
Sơ đồ truyền tải :
A. TẢI TRỌNG
Dầm DN1:
a. Sơ đồ tải trọng:
b. Tải trọng :
- Do tĩnh tải và hoạt tải từ bản nắp
q= 344.4 (kG/m2)
- Tải trọng phân bố :
+ Do trọng lượng bản thân dầm :
+ Tải trọng lên dầm DN1 có diện truyền tải hình tam giác
Có
Dầm DN2 :
a. Sơ đồ tải trọng:
b. Tải trọng:
- Do tĩnh tải và hoạt tải từ bản nắp
q= 344.4 (kG/m2)
- Tải trọng phân bố :
Do trọng lượng bản thân dầm :
Tải trọng lên dầm DN2 có diện truyền tải hình thang.
Có :
Dầm DN3:
a. Sơ đồ tải trọng:
b. Tải trọng :
- Do tĩnh tải và hoạt tải từ bản nắp
q= 344.4 (kG/m2)
- Tải trọng phân bố :
+ Do trọng lượng bản thân dầm :
+ Tải trọng lên dầm DN1 có diện truyền tải hình tam giác
Có
Dầm DN4 :
a. Sơ đồ tải trọng:
b. Tải trọng:
- Do tĩnh tải và hoạt tải từ bản nắp
q= 344.4 (kG/m2)
- Tải trọng phân bố :
Do trọng lượng bản thân dầm :
Tải trọng lên dầm DN2 có diện truyền tải hình thang.
Có :
B.TÍNH NỘI LỰC
- Xem dầm DN1, DN2, DN3, DN4. là hệ dầm trực giao (hệ không gian) với tải trọng tác dụng như ở trên. Dùng phần mềm Sap 2000 để tính nội lực
- Mô hình tính toán và dạng tải trọng tác dụng lên hệ dầm DN1, DN2, DN3, DN4, và kết quả nội lực được thể hiện dưới đây.
Hình 3.1: mô hình tính toán và dạng tải trọng
Hình 3.2: Biểu đồ Moment
Hình 3.3: Biểu đồ Lực cắt
Kết quả nội lực hệ dầm nắp được cho trong bảng
Dầm DN1
Dầm DN2
Dầm DN3
Dầm DN4
Mmax(kG.m)
8368.08
10151.31
2802.97
4925.17
Mmin(kG.m)
-363.23
-1833.58
Q(kG)
3659.9
3861.92
2110.8
3592
Bảng 3.6: Nội lực hệ dầm nắp
V. TÍNH TOÁN HỆ DẦM ĐÁY:
Dầm DĐ1
Dầm DĐ2
b(m)
0.4
0.4
h(m)
0.8
0.8
Jdầm
0.0171
0.0171
Ldầm
6
7.5
idầm
8265000
6612000
icột/idầm
0.335
0.419
Bảng 3.7: Tỉ số độ cứng giữa cột và dầm nắp
à dầm DĐ1 và DĐ2 đều tựa đơn lên cột
Sơ đồ truyền tải :
A. TẢI TRỌNG
Dầm DĐ1:
a. Sơ đồ tải trọng:
b. Tải trọng:
- Do tĩnh tải và hoạt tải từ bản đáy
q= 1655.9 (kG/m2)
- Tải trọng phân bố :
+ Do trọng lượng bản thân dầm :
+ Tải trọng lên dầm DĐ1 có diện truyền tải hình tam giác
Có
Dầm DĐ2 :
a. Sơ đồ tải trọng:
b. Tải trọng:
- Do tĩnh tải và hoạt tải từ bản đáy
q= 1655.9 (kG/m2)
- Tải trọng phân bố :
Do trọng lượng bản thân dầm :
Tải trọng lên dầm DĐ2 có diện truyền tải hình thang.
Có :
B. TÍNH NỘI LỰC
- Xem dầm DĐ1, DĐ2, DĐ3, DĐ4. là hệ dầm trực giao (hệ không gian) với tải trọng tác dụng như ở trên. Dùng phần mềm Sap 2000 để tính nội lực.
- Mô hình tính toán và dạng tải trọng tác dụng lên hệ dầm DĐ1, DĐ2, DĐ3, DĐ4, và kết quả nội lực được thể hiện dưới đây.
Hình 3.4: mô hình tính toán và dạng tải trọng
Hình 3.5: Biểu đồ Moment
Hình 3.5: Biểu đồ Lực cắt
Kết quả nội lực hệ dầm nắp được cho trong bảng
Dầm DĐ1
Dầm DĐ2
Dầm DĐ3
Dầm DĐ4
Mmax(kG.m)
33079.08
38857.86
11080.46
20356.28
Mmin(kG.m)
-1878.86
-8601.8
Q(kG)
13698.1
14110.6
8639.55
15456.66
Bảng 3.8: Nội lực hệ dầm đáy
PHẦN HAI : TÍNH TOÁN CỐT THÉP
Sử dụng bê tông mác 300, và cốt thép AI để tính cốt thép cho bản nắp, bản thành và bản đáy. Cốt thép AII để tính cho dầm.
Bê tông mác 300
Cốt thép AI
Cốt thép AII
Rn(kG/m2)
Rk(kG/m2)
Ra(kG/m2)
Ra(kG/m2)
130
10
2100
2700
Bảng 3.9: Cường độ tính toán của vật liệu
Tính toán cốt thép cho bản nắp, bản thành, bản đáy
Khi tính cốt thép ta coi sàn là cấu kiện chịu uốn có tiết diện chữ nhật, với bề rộng b=100 (cm), chiều cao là hb
Giả thiết : a= 1.5cm
Bản nắp : ho= 6 - 1.5 = 4.5 (cm)
Bản thành : ho= 10 – 1.5 = 8.5 (cm)
Bản đáy : ho= 12 – 10.5 = 8.5 (cm)
Chú ý: Vì bản thành bố trí cốt thép đối xứng nên ta chọn trị tuyệt đối lớn nhất của moment để tính cốt thép.
Kết quả tính toán cốt thép được cho trong bảng dưới đây
a(cm)
b(cm)
ho(cm)
Mmax
(daN.m)
A
g
tiết diện
Fa(cm2)
Chọn thépỈ,a
Fa(chọn)(cm2)
m%
1.5
100
4.5
80.202
0.0305
0.9845
1
0.787
Ỉ6, a200
1.49
0.175
51.531
0.0196
0.9901
2
0.506
Ỉ6, a200
1.41
0.112
183.264
0.0696
0.9639
I
1.799
Ỉ8, a200
2.5
0.4
117.397
0.0446
0.9772
II
1.152
Ỉ8, a200
2.5
0.256
Bảng 3.10: Cốt thép bản nắp
a(cm)
b(cm)
ho(cm)
M
(daN.m)
A
g
tiết diện
Fa(cm2)
Chọn thépỈ,a
Fa(chọn)(cm2)
m%
1.5
100
8.5
32.78
0.0035
0.9982
Nhịp
0.391
Ỉ10, a200
3.92
0.087
95.15
0.0101
0.9949
Gối
0.637
Ỉ10, a200
3.92
0.142
Bảng 3.11: Cốt thép bản thành
a(cm)
b(cm)
ho(cm)
M
(daN.m)
tiết diện
A
g
Fa(cm2)
Chọn thépỈ,a
Fa(chọn)(cm2)
m%
1.5
100
10.5
385.618
Nhịp
0.0269
0.9864
1.619
Ỉ6, a170
1.66
0.36
247.764
0.0173
0.9913
1.035
Ỉ6, a200
1.41
0.23
881.146
gối
0.0615
0.9682
3.768
Ỉ8, a130
3.87
0.837
564.455
0.0394
0.9799
2.385
Ỉ8, a200
2.51
0.53
Bảng 3.12: Cốt thép bản đáy
Cốt thép gia cường xung quanh lỗ thăm
Xung quanh ta đặt thép gia cường, sao cho Fa thay thế ≥ 1.2Fa bị cắt. Tại lỗ thăm, theo phương cạnh ngắn, có 4f6a190 (Fa = 1.132 cm2) bị cắt. Do đó, Fa thay thế = 1.2 x 1.132 = 1.36 cm2. Theo phương cạnh dài, ta cũng có 4f6a200 (Fa = 1.132 cm2) bị cắt. Chọn 2f10 (Fa = 1.57 cm2) gia cường cho mỗi phương. Khoảng cách giữa 2 thanh thép gia cường lấy theo cấu tạo là 5 cm. Vậy, cần dùng tất cả là 4f10 dể gia cường xung quanh lỗ thăm. Đoạn neo: 35d = 420m, thỏa điều kiện đoạn neo ≥ 30d.
Tính toán cốt thép cho hệ dầm nắp và hệ dầm đáy
- Sử dụng bê tông mác 300 và cốt thép nhóm AII để tính cốt thép dọc, cốt thép nhóm AI để tính cốt đai.
Bê tông mác 300
Cốt thép AI
Cốt thép AII
Rn(kG/m2)
Rk(kG/m2)
Ra(kG/m2)
Ra(kG/m2)
130
10
2100
2700
Bảng 3.13: Cường độ tính toán của vật liệu
- Khi tính cốt thép ta coi dầm là cấu kiện chịu uốn có tiết diện chữ nhật, với bề rộng b và chiều cao h
- Chọn lớp bê tông bảo vệ dầm nắp: a= 4 (cm)
- Chọn lớp bê tông bảo vệ dầm đáy: a= 5 (cm)
để tính cốt thép chịu moment âm:
ta lấy giá trị moment âm = 30% giá trị Mmax.
đối với dầm DN3, DN4 và DĐ3, DĐ4. ta lấy giá trị Mmin + 0.3Mmax
Dầm
a(cm)
ho(cm)
tiết diện
M(kG.m)
A
g
Fa(cm2)
Chọn thépỈ
Fa(chọn)(cm2)
m%
DN1
4
46
Nhịp
8368.08
0.1014
0.9464
7.119
2Ỉ12+2Ỉ18
7.35
0.516
gối
2510.424
0.0304
0.9846
2.053
2Ỉ12
2.26
0.149
DN2
46
Nhịp
10151.31
0.123
0.9342
8.749
1Ỉ12+4Ỉ16
9.17
0.634
gối
3045.393
0.0369
0.9812
2.499
3Ỉ12
3.39
0.181
DN3
36
Nhịp
2802.97
0.0832
0.9565
3.015
3Ỉ12
3.39
0.419
gối
1204.121
0.0357
0.9818
1.262
2Ỉ12
2.26
0.175
DN4
36
Nhịp
4925.17
0.1462
0.9206
5.504
2Ỉ12+2Ỉ16
6.28
0.764
gối
3311.131
0.0983
0.9482
3.593
2Ỉ16
4.02
0.499
Bảng 3.14: Cốt thép dọc hệ dầm nắp
Dầm
a(cm)
ho(cm)
tiết diện
M(kG.m)
A
g
Fa(cm2)
Chọn thépỈ
Fa(chọn)(cm2)
m%
DĐ1
5
75
Nhịp
33079.08
0.1131
0.9398
17.382
3Ỉ16+3Ỉ22
17.44
0.579
gối
9923.724
0.0339
0.9828
4.986
2Ỉ18
5.09
0.166
DĐ2
75
Nhịp
38857.86
0.1328
0.9285
20.667
2Ỉ18+4Ỉ22
20.29
0.689
gối
11657.36
0.0399
0.9796
5.877
3Ỉ16
6.03
0.196
DĐ3
55
Nhịp
11080.46
0.0939
0.9506
7.849
3Ỉ18
7.63
0.476
gối
5202.998
0.0441
0.9774
3.585
2Ỉ16
4.02
0.217
DĐ4
55
Nhịp
20356.28
0.1725
0.9047
15.152
2Ỉ18+2Ỉ25
14.91
0.918
gối
14708.68
0.1247
0.9332
10.614
2Ỉ16+2Ỉ20
10.31
0.643
Bảng 3.15: Cốt thép dọc hệ dầm đáy
Tính toán cốt thép ngang
Tính cốt đai
kiểm tra điều kiện hạn chế (với ko= 0.35 cho bê tông M#300)
Kiểm tra điều kiện tính toán
Dầm
Cốt thép
b(cm)
h(cm)
ho(cm)
Q(kG)
0.6Rkbho
0.35Rnbho
Kết luận
DN1
2Ỉ12
30
50
45.4
3659.9
8172
61971
thỏa mãn
DN2
3Ỉ12
30
50
45.4
3861.92
8172
61971
thỏa mãn
DN3
2Ỉ12
20
40
35.4
2110.8
4248
32214
thỏa mãn
DN4
2Ỉ16
20
40
35.2
3592
4224
32032
thỏa mãn
DĐ1
2Ỉ18
40
80
74.1
13698.1
17784
134862
thỏa mãn
DĐ2
3Ỉ16
40
80
74.2
14110.6
17808
135044
thỏa mãn
DĐ3
2Ỉ16
30
60
54.2
8639.55
9756
73983
thỏa mãn
DĐ4
2Ỉ16+2Ỉ20
30
60
54
15456.66
9720
73710
thỏa mãn
Bảng 3.16: Điều kiện tính toán cốt đai
Các điều kiện đều thỏa mãn nên ta không cần tính toán cốt đai cho hệ dầm, mà chỉ đặt cốt đai theo cấu tạo như sau.
Đoạn từ gối tựa đến ¼ ldầm, đặt cốt đai Ỉ6, a150
Đoạn giữa dầm đặt cốt đai Ỉ6, a200
Tại vị trí dầm phụ gối lên dầm chính và vị trí dầm trực giao, bố trí cốt treo để gia cố cho dầm chính
Đoạn đặt cốt treo : s = 3b+2h1
Trong đó :
b : bề rộng dầm phụ hay dầm trực giao.
h1 : khoảng cách từ mép dưới dầm phụ, đến mép dưới dầm chính
Cốt treo là đai Ỉ6, 2 nhánh, khoảng cách giữa các đai là 5cm.
Ngoài ra cần gia cường thêm thép đai dạng vai bò, để tăng khả năng chống chọc thủng.
PHẦN III : KIỂM TRA ĐỘ VÕNG BẢN ĐÁY
Độ võng cho phép :
Độ võng của bản ngàm 4 cạnh được xác định theo công thức
Trong đó a là hệ số phụ thuộc tỉ số (L2/L1) của ô bản (tra bảng phụ lục 17, sách Bê Tông Cốt Thép Tập 3, tác giả Võ Bá Tầm)
Có
à Tra bảng được a = 0.001815, q= 1655.9 (kG/m2), a= 3m
Độ cứng trụ :
Trong đó :
Eb : modul đàn hồi của bê tông. M#300 có Eb= 2.9x105(kG/cm2)
h: chiều dày bản đáy : h= 12cm
m : hệ số poát xông : m= 0.2
à độ võng của ô bản
Kết luận :
Bản đáy đạt yêu cầu về độ võng
PHẦN IV : KIỂM TRA VẾT NỨT
Việc tính toán bề rộng khe nứt do chịu lực trong thực tế thường dùng các công thức thực nghiệm. TCVN 5574 –1991 đưa ra công thức sau để tính toán bề rộng khe nứt theo mặt cắt thẳng góc.
( đơn vị mm)
- Với kết cấu chịu áp lực của chất lỏng dùng thép AII thì :
an [ an ]= 0.25 mm
Trong đó :
K : Hệ số cấu kiện ( Cấu kiện chịu uốn k = 1 )
C : Hệ số tải trọng ( Tải trọng dài hạn c = 1.5 )
: Hệ số bề mặt cốt thép ( Cốt thép có gờ = 1 )
p : Hệ số tỷ lệ cốt thép ( Với p = min( 100µ và 2 ))
Þ : đường kính cốt thép , đơn vị mm
Ea : Mođun đàn hồi của thép
: Ứng suất trong cốt thép chịu kéo tại mặt cắt có khe nứt
( đối với cấu kiện chịu uốn )
Mc : Moment do tải trọng tiêu chuẩn
Fa : Diện tích cốt thép chịu kéo
Trong trường hợp chung z1 = g1h0 , Đối với mặt cắt chữ nhật đặt cốt đơn, lấy:
g1 = 0.4 + 0.5 g
g : Hệ số cánh tay đòn dùng để tính toán cốt thép Fa, hoặc để kiểm tra khả năng chịu lực trong cấu kiện chịu uốn
Tính toán khe nứt tại chân thành bể ngàm với đáy bể (dầm đáy):
Mc = 326.02 (kGm).
- Chọn Þ6 a160. Fa = 1.77 cm2
- ho = 8.5 cm , µ = 0.208 , g1 = 0.9
--> z1 = g1 h0 = 0.9 x 8.5 = 7.65 cm = 76.5 mm
=> Ứng suất tại mặt cắt có khe nứt :
Ea = 2.1x106 ( kG/cm2 )
P = min [(100 x 0.208 = 20.8) và 2]--> lấy p = 2.
Vậy :
= > an = 0.094 (mm)< [an] = 0.25 (mm )
--> Thỏa điều kiện về khe nứt bản thành.
Tính toán khe nứt tại mép bản đáy ngàm với dầm đáy :
Mc = 1698.6 (kGm).
- Chọn Þ10 a100. Fa = 7.85cm2.
- ho = 10.5 cm , µ = 0.748 , g1 = 0.9
--> z1 = g1xh0 = 0.9 x10.5 = 9.45 cm = 94.5 mm
= > Ứng suất tại mặt cắt có khe nứt :
Ea = 2.1x106 ( kG/cm2 )
P = min [(100x0.748 = 74.8) và 2] --> lấy p = 2.
Vậy :
=> an = 0.106 (mm)< [an] = 0.25 (mm )
--> Thỏa điều kiện về khe nứt bản thành.
- Vị trí khe nứt như sau :
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- 3.Ho nuoc (25).doc