Tìm hiểu tính dầm dọc trục C

CHƯƠNG II TÍNH DẦM DỌC TRỤC C 1. Sơ đồ tính toán của dầm dọc trục C Sơ bộ chọn kích thước thước tiết diện của dầm trục C Kích thước tiết diện của dầm trục C đã được tính toán ở phần sàn như sau Ta có: hd = (1/8 – 1/12)ld bd = (0,3 – 0,5)hd Trong đó: hd – chiều cao của dầm bd – bề rộng của dầm ld – nhịp của dầm 2. Sơ đồ truyền tải trọng từ sàn lên dầm 2.1. Tĩnh tải Tải trọng do sàn truyền lên dầm MẶT BẰNG TRUYỀN TẢI TỪ SÀN VÀO DẦM TRỤC C Ô bản Tĩnh tải tính toán gtt ( kG/m2) S1 500.1 S2 358.7 S3 358.7 S5 675.5 S6 358.7 S7 358.7 S8 358.7 S9 358.7 S10 500.1 * Tĩnh tải truyền vào dầm Tĩnh tải truyền về dầm theo dạng hình thang và tam giác và được qui về tải trọng phân bố đều tương đương + Đối với tải hình thang gtđ = (1 -2b2 +b3)gs L1/2 , với b = + Đối với tải hình tam giác gtđ = gs L1/2 Trong đó: gs : tải trọng phân bố trên sàn L1 , L2 :cạnh ngắn và cạnh dài của ô bản * Trọng lượng bản thân dầm gd = bd(hd – hb).2500 x1.1 (kG/m) * Trọng lượng bản thân tường xây và cửa kính khung nhôm gt = ht gt .bt .n + gchc .n (kG/m) trong đó: ht chiều cao tường bt chiều dày tường 10cm gt = 1800 kG/m3 trọng lượng riêng của tường gc = 40 kG/m2 trọng lượng cửa kính trên 1 m2 hc chiều cao cửa kính n: hệ số vượt tải Bảng tính toán tĩnh tải phân bố trên dầm Nhịp Tĩnh tải phân bố đều do sàn gtts(kG/m) Tĩnh tải do tường xây trên dầm gt(kG/m) Trong lượng bản thân dầm g0(kG/m) Tổng tĩnh tải phân bố trên dầm (kG/m) 1 – 2 1357.24 888.8 281.88 2527.92 2 – 3 1063.4 888.8 247.5 2199.7 3 – 4 781.3 888.8 144.4 1814.5 4 – 5 1530.69 888.8 247.5 2667 5 – 6 781.3 888.8 144.4 1814.5 6 – 7 1063.4 888.8 247.5 2199.7 7 - 8 1357.24 888.8 281.88 2527.92 Hoạt tải Hoạt tải phân bố do sàn truyền vào dưới dạng tải trọng hình thang và hình tam giác, được qui về tải trọng phân bố đều trên sàn như sau + Đối với tải hình thang ptđ =(1 -2b2 +b3)ps L1/2 + Đối với tải tam giác ptđ = ps L1/2 Trong đó: ps hoạt tải phân bố trên sàn L1 , L2 :cạnh ngắn và cạnh dài của ô bản Ô bản Hoạt tải tính toán (kG/m2) Hoạt tải hình thang qui về phân bố đều (kG/m) Hoạt tải hình tam giác qui về phân bố đều (kG/m) S1 480 829.06 S2 240 389.14 S3 240 262.5 S5 480 750 S6 480 660.33 S7 480 644.73 S8 480 520.51 S9 480 635.88 S10 240 414.53 Bảng tính toán họat tải phân bố trên dầm Nhịp Hoạt tải hình thang qui về phân bố đều (kG/m) Hoạt tải hình tam giác qui về phân bố đều (kG/m) Tổng hoạt tải phân bố đều trên dầm (kG/m) 1 – 2 Do sàn S1: 829.06 kG/m Do sàn S6: 660.33 kG/m 1489.39 2 – 3 Do sàn S2: 389.14 kG/m Do sàn S7: 644.73 kG/m 1033.87 3 – 4 Do sàn S8: 520.51 kG/m Do sàn S3: 262.5 kG/m 783 4 – 5 Do sàn S9: 635.88 kG/m Do sàn S5: 750 kG/m 1385.88 5 – 6 Do sàn S8: 520.51 kG/m Do sàn S3: 262.5 kG/m 783 6 – 7 Do sàn S2: 389.14 kG/m Do sàn S7: 644.73 kG/m 1033.87 7 - 8 Do sàn S10: 414.53 kG/m Do sàn S6: 660.33 kG/m 1074.86 SƠ ĐỒ TĨNH TẢI CỦA DẦM DỌC TRỤC C 3. Sơ đồ chất tải của dầm dọc trục C CÁC TRƯỜNG HỢP CHẤT TẢI TĨNH TẢI (TH1) HOẠT TẢI 1 (TH2) HOẠT TẢI 2 (TH3) 4. Tổ hợp tải trọng Tổ hợp 1 = tĩnh tải + hoạt tải 1 Tổ hợp 2 = tĩnh tải + hoạt tải 2 Tổ hợp 3 = tĩnh tải + 0,9(hoạt tải 1 + hoạt tải 2) Bao = Tổ hợp 1 + tổ hợp 2 + tổ hợp 3 5. Giải nội lực cho từng trường hợp Dùng phần mềm Sap2000 để tổ hợp tải trọng và giải để tìm ra giá trị nội lực bất lợi nhất cho từng phần tử của dầm dọc trục C. Kết quả nội lực được thể hiện ở phần phụ lục Biểu đồ nội lực cho dầm dọc trục trục C được thể hiện dưới đây Tĩnh tải Biểu đồ lực cắt Biểu đồ momen uốn Hoạt tải 1 Biểu đồ lực cắt Biểu đồ momen uốn Hoạt tải 2 Biểu đồ lực cắt Biểu đồ momen uốn Biểu đồ bao lực cắt và bao momen 6. Tính cốt thép dọc và cốt thép đai cho dầm Dùng bê tông mác 250 có Rn = 110 (kG/cm2), Rk = 8.8 (kG/cm2), Ao = 0.412 Thép CII ( dùng cho F >10 ) có Ra = R’a = 2600 (kG/cm2); Rađ = 2150 (kG/cm2) a. Tính cốt thép dọc cho dầm a1. Với tiết diện chịu momen âm Cánh nằm trong vùng kéo nên bỏ qua và cốt thép chịu momen âm được tính theo tiết diện chữ nhật bxh Chiều cao làm việc của dầm là: ho = h – a, lấy a = 4 (cm) Ta có: Tính toán theo sơ đồ dẻo, dự kiến các khớp dẻo có thể xuất hiện tại các gối tựa, do đó đối với các tiết diện này phải kiểm tra điều kiện sau: A £ Ad Với bê tông mác 250 có Ad = 0.3 và ad = 0.37 Nếu điều kiện trên thỏa mãn thì Diện tích cốt thép Nếu điều kiện trên không thỏa, nghĩa là: A> Ad, ta nên tăng kích thước tiết diện để tính lại, hoặc tính toán theo tiết diện đặt cốt kép a2 .Với tiết diện chịu momen dương Cánh nằm trong vùng chịu nén, cùng tham gia chịu lực với sườn. Chiều rộng cánh đưa vào trong tính toán là: bc = b + 2´c1, với c1 là bề rộng cánh của dầm Ta có: Mc = Rnbc hc (h0 – 0.5hc ) Nếu Mc £ M, thì trục trung hoà qua cánh, lúc này tính toán như đối với tiết diện chữ nhật lớn bc´h , Diện tích cốt thép Nếu Mc >M, thì trục trung hoà qua sườn. Lúc này tính toán như đối với tiết diện hình chữ T a3 .Kiểm tra hàm lượng cốt thép Fa Hàm lượng cốt thép tính toán m trong dầm cần đảm bảo điều kiện Với : Theo TCVN lấy mmin = 0.05% b. Tính cốt thép đai cho dầm Trước hết cần kiểm tra điều kiện sau Nếu thỏa mãn điều kiện trên thì bê tông đủ khả năng chịu lực cắt nên không cần tính cốt đai mà chỉ cần đặt cấu tạo là được (đai cấu tạo thường chọn F6a200). Nếu thì bê tông bị phá hoại do ứng suất nén chính nên phải tính toán cốt đai cho dầm Lực cắt mà cốt đai phải chịu là: Chọn đai F6, số nhánh đai n = 2 Khoảng cách tính toán của cốt đai Khoảng cách cực đại giữa hai cốt đai . Khoảng cách cấu tạo giữa hai cốt đai (uct) Gần gối tựa: (lực cắt lớn) + Với h £ 45 (cm), thì uct £ h / 2 và £ 15 (cm) + Với h > 45 (cm), thì uct £ h / 2 và £ 30 (cm) Giữa dầm: + Với h > 30 (cm), thì uct £ 3h / 4 và £ 50 (cm) Khoảng cách giữa hai cốt đai được chọn là uch = min (utt ; umax; uct) 7. Chọn và bố trí cốt thép ( xem bản vẽ chi tiết ) KẾT QUA ÛTÍNH CỐT THÉP DẦM DỌC TRỤC C Các Số Liệu Ban Đầu Cường độ (kG/cm2) Hệ số nhân lực để thành kG 1000 Rk Rn Ra R'a Rađ Hệ số nhân c.dài để thành cm 100 8.8 110 2600 2600 2150 Ao ao Eb(KG/cm2) Ea(KG/cm2) mmax 0.412 0.58 265000 2100000 2.36% Tiết diện Mặt cắt (m) M (Tm ) Q (T) b (cm) h(cm) a(cm) Fđai n fđ (cm2) 1 - 1 0 0 10,8 0.25 0.5 4 6 2 0.283 1 - 3 2,8 12 2,62 0.25 0.5 4 6 2 0.283 1 - 5 5,6 14,68 15,94 0.25 0.5 4 6 2 0.283 2 - 1 0 14,68 12,41 0.25 0.45 4 6 2 0.283 2 - 3 2,6 5,55 2,34 0.25 0.45 4 6 2 0.283 2 - 5 5,2 3,86 8,39 0.25 0.45 4 6 2 0.283 3 - 1 0 3,86 5,08 0.25 0.3 4 6 2 0.283 3 - 3 1,75 0,96 1,16 0.25 0.3 4 6 2 0.283 3 - 5 3,5 6,07 6,35 0.25 0.3 4 6 2 0.283 4 - 1 0 6,07 11,89 0.25 0.45 4 6 2 0.283 4 - 3 2,5 9,6 9,16 0.25 0.45 4 6 2 0.283 4 - 5 5,0 6,02 11,87 0.25 0.45 4 6 2 0.283 5 - 1 0 6,02 6,3 0.25 0.3 4 6 2 0.283 5 - 3 1,75 0,92 1,11 0.25 0.3 4 6 2 0.283 5 - 5 3,5 3,86 5,08 0.25 0.3 4 6 2 0.283 6 - 1 0 3,86 8,39 0.25 0.45 4 6 2 0.283 6 - 3 2,6 5,55 2,17 0.25 0.45 4 6 2 0.283 6 - 5 5,2 14,03 12,26 0.25 0.45 4 6 2 0.283 7 - 1 0 14,03 14,81 0.25 0.5 4 6 2 0.283 7 - 3 2,8 10,79 2,51 0.25 0.5 4 6 2 0.283 7 - 5 5,6 0 9,81 0.25 0.5 4 6 2 0.283 TÍNH CỐT THÉP DỌC TÍNH BƯỚC ĐAI (cm) A Nhận xét g Fa (cm2 ) m utt uct umax uchọn 0.000 Cốt đơn 1.000 0.00 0.0% 39 17 65 17 0.206 Cốt đơn 0.883 10.94 1.0% 659 17 267 17 0.252 Cốt đơn 0.852 13.87 1.2% 18 17 44 17 0.318 Cốt đơn 0.802 16.53 1.6% 23 15 45 15 0.120 Cốt đơn 0.936 5.36 0.5% 657 15 237 15 0.084 Cốt đơn 0.956 3.65 0.4% 51 15 66 15 0.208 Cốt đơn 0.882 6.23 1.0% 56 15 44 15 0.052 Cốt đơn 0.973 1.40 0.2% 1074 15 192 15 0.327 Cốt đơn 0.795 10.88 1.7% 36 15 35 15 0.131 Cốt đơn 0.929 5.90 0.6% 25 15 47 15 0.208 Cốt đơn 0.882 9.83 1.0% 43 15 61 15 0.130 Cốt đơn 0.930 5.85 0.6% 26 15 47 15 0.324 Cốt đơn 0.797 10.76 1.7% 36 15 35 15 0.049 Cốt đơn 0.975 1.34 0.2% 1173 15 201 15 0.208 Cốt đơn 0.882 6.23 1.0% 56 15 44 15 0.084 Cốt đơn 0.956 3.65 0.4% 51 15 66 15 0.120 Cốt đơn 0.936 5.36 0.5% 763 15 256 15 0.303 Cốt đơn 0.813 15.58 1.5% 24 15 45 15 0.241 Cốt đơn 0.860 13.14 1.1% 21 17 47 17 0.185 Cốt đơn 0.897 9.69 0.8% 718 17 278 17 0.000 Cốt đơn 1.000 0.00 0.0% 47 17 71 17 CỐT THÉP DỌC CỐT THÉP ĐAI TIẾT DIỆN Fa ( cm2 ) Chọn thép Fach(cm2) fđai n u (cm) 1 1 0.00 0 6 2 17 1 3 10.94 2F18+3F16 11.12 6 2 17 1 5 13.87 4F18+2F16 14.19 6 2 17 2 1 16.53 4F20+2F16 16.58 6 2 15 2 3 5.36 2F16+1F14 5.56 6 2 15 2 5 3.65 2F16 4.02 6 2 15 3 1 6.23 2F16+2F12 6.28 6 2 15 3 3 1.40 2F12 2.26 6 2 15 3 5 10.88 2F18+3F16 11.12 6 2 15 4 1 5.90 3F16 6.03 6 2 15 4 3 9.83 2F16+4F14 10.17 6 2 15 4 5 5.85 3F16 6.03 6 2 15 5 1 10.76 2F18+3F16 11.12 6 2 15 5 3 1.34 2F12 2.26 6 2 15 5 5 6.23 2F16+2F12 6.28 6 2 15 6 1 3.65 2F16 4.02 6 2 15 6 3 5.36 2F16+1F14 5.56 6 2 15 6 5 15.58 3F20+2F16+2F12 15.69 6 2 15 7 1 13.14 3F20+2F16 13.43 6 2 17 7 3 9.69 2F16+4F14 10.17 6 2 17 7 5 0.00 0 6 2 17