Tính công suất hồ nước mái

CHƯƠNG 3: 1 – Lưu lượng dùng nước: Căn hộ dược thiết kế trong tầng điển hình là :1A :2B :3C. Số người cĩ thể cư trú là: S= (3x1+5x2+7x3) x10 +20 = 340 người Tiêu chuẩn dùng nước ngày đêm lớn nhất là :Q = 250 lít/ngày-đêm/người. Thể tích nước cần cung cấp trong ngày đêm là: V= SxQ= 340x 250=85000 lít =85m Hồ nước được chọn cĩ kích thước :a x b x h = 8 x 6.5 x1.5 = 70 m. Tuy nhiên do nhu cầu chữa cháy và giảm áp lực nước trên hồ vào cơng trình, ta thiết kế hai hồ như thế để giảm lượng nước chứa trong mỗi hồ xuống cịn 45 mvà đặt ở hai mảng của sàn mái như bản vẽ kiến trúc đã thể hiện. Kích thước của a, b được chọn theo cột của cơng trình;cịn h và hthì lấy theo điều kiện thơng thủy . Phân loại bể: Ta cĩ = = 1.23 3 và h 2a = 18. Vậy bể của ta là dạng bể thấp. 2- Tính tốn các thành phần của hồ chứa : 2.1 – Bản nắp : Chiều dày bản nắp : hđược đúc tồn khối với các dầm nắp : h = b Với : m = 40 – 45 ( đối với bản kê bốn cạnh) b = 6500 là cạnh ngắn của bản nắp D = 0.8 -1.4 ( phụ thuộc vào tải trọng tác dụng) h= b = (11.5536.4) cm Ta chọn h = 12 cm Xét tỷ số = = 1.23 2 và = = 3.333 èbản nắp cĩ dạng bản kê bốn cạnh ngàm chặt vào các dầm nắp( là chiều cao tiết diện dầm nắp). Tải trọng tác dụng lên bản nắp : TĨNH TẢI : g= n(kG/m) Lớp cấu tạo (m) (kG/m) Hệ số(n) g(kG/m) Lớp bê tơng trên mặt 0.02 1800 1.2 43.2 Lớp BTCT chính chịu lực 0.12 2500 1.1 360 Lớp bê tơng trát 0.015 1800 1.2 32.4 g= 436(kG/m) HOẠT TẢI : Hoạt tải sửa chữa mái p= 75 kG/m với n1.3 è p = 75 x1.3 = 95.5 kG/m TỔNG TẢI TÁC DỤNG LÊN NẮP: q = g+ p = ( 436+95.5) = 532(kG/m) TÍNH NỘI LỰC: Tính P = q x a x b = 532 x 8x 6.5 = 27664 kG Mơmen dương lớn nhất ở giữa bản : M= mx P ; M= mx P ( kGm/m) Mơmen âm ở gối : M = kx P ; M= kx P (kGm/m) Ơ L/L k k m m P (kG) M (kGm) M (kGm) M (kGm) M (kGm) NẮP 1.23 0.047 0.031 0.021 0.014 27664 570 379 1303 863 TÍNH THÉP CHO BẢN NẮP : F= ; A0; Chọn thép CII cĩ R= 2600 kG/cm và bê tơng M300 để đổ sàn cĩ : R=130 kG/cm; E= 290MPè=0.58 ; A= 0.412; Chiều dày lớp bảo vệ a = 2 cm èchiều cao h=10cm ;b =1m. TIẾT DIỆN A F(cm) F(cm) (cm) a(mm) M= 570 0.044 0.9775 2.24 4.71 610 200 M= 379 0.029 0.971 1.5 3.02 68 200 M= 1303 0.100 0.9472 5.3 6.79 612 200 M= 863 0.067 0.9653 3.5 4.71 610 200 Tra bảng để chọn cốt thép Fcho dải rộng 1m và suy ra khoảng cách cốt thép a. Kiểm tra hàm lượng cốt thép : mmin =0,1%<m =Fa/bho <mmax= aoRn/Ra = 3 % m =Fa/bho = 3.02 /100 x 10 = 0.003 = 0.3% = F/bh= 6.79/100 x 10 = 0.7% . Đạt yêu cầu về lượng cốt thép. BỐ TRÍ THÉP : Như bảng tính ở trên và dùng 6a300 để làm thép cấu tạo. KIỂM TRA ĐỘ VÕNG: Điều kiện :f . M= 570 (kGm/m) ; L= 6.5m ; J = h= (0.12)= 0.000144( m) Mơ đun đàn hồi của bê tơng E =2900000000 (kG/m) èĐộ võng f =Mb= 0.006 m =0.6cm = = 2.6 cm > f = 0.6cm Vậy nắp hồ nước ta tính tốn luơn thỏa mãn điều kiện về độ võng . 2.2 – Tính dầm nắp : Dầm nắp được tính như một dầm đơn giản cĩ gối tựa là các cột. Tải trọng tác dụng gồm: -Trọng lượng bản thân dầm :( b= 300 :h= 400) g= ( h- h)bn (kG/m) Lớp cấu tạo b(m) (m) (kG/m) Hệ số(n) g(kG/m) Lớp bê tơng trên mặt 0.3 0.02 1800 1.2 13 BTCT chính chịu lực 0.3 0.4 2500 1.1 330 Lớp bê tơng trát 0.3 0.02 1800 1.2 13 g= 356 (kG/m) -Tải trọng do bản nắp truyền vào : Đối với dầm theo phương cạnh ngắn b :tải cĩ dạng tam giác . g= x x q= x x 532 = 1081 (kG/m) Đối với dầm theo phương cạnh dài a : tải trọng cĩ dạng hình thang. g= q( 1 - 2+) với = = 0.4063 è g= 1043(kG/m) Tổng tải tác dụng lên dầm ngắn : q= g+ g= 1437 (kG/m) Tổng tải tác dụng lên dầm dài : q= g+ g= 1399 (kG/m) Sơ đồ tính dầm: Mơmen giữa nhịp : M= q= 7589 (kGm) M= q= 11192 (kGm) Phản lực tại gối tựa:(lực cắt ngay gối tựa Q) Q = q= 5596 kG Q= q= 4670 kG Tính và chọn thép cho dầm : Chọn thép CII cĩ R= 2600 kG/cm và bê tơng M300 để đổ sàn cĩ : R=130 kG/cm; E= 290MPè=0.58 ; A= 0.412; Chiều dày lớp bảo vệ a= 3cmè h=37cm và b= 30cm F= ; A0 ; DẦM (Db,Da) (kGcm) A F(cm) F(cm) (mm) M= 758900 0.142 0.923 8.55 10.18 418 M= 1119200 0.21 0.88 13.22 15.2 422 Mọi A< A= 0.412 nên dầm chỉ cần đặt cốt đơn. Thép ở gối ta lấy theo cấu tạo gần bằng 40% thép ở nhịp tương ứng.Tức là F= 2 và F= 220 Kiểm tra hàm lượng cốt thép : Cho dầm Db: = = = 0.9 % Cho dầm Da = = =1.4 % Cả hai đều thỏa mãn yêu cầu hàm lượng cốt thép. Kiểm tra độ võng : Điều kiện: f q= 1399 (kG/m) ; a= 8 m ; q= 1437 (kG/m) ; b = 6.5 m. J = h= (0.4)= 0.0117( m) Mơ đun đàn hồi của bê tơng E =2900000000 (kG/m) èĐộ võng f == 0.00068 m = 0.07cm = = 2.6 cm > f = 0.07 cm . f= = 0.015 m= 1.5 cm = = 3.2 cm > f = 1.5 cm . Vậy dầm thỏa mãn về độ võng . Tính cốt đai và cốt xiên :Ta tính cho dầm Da, sau đĩ áp dụng luơn cho dầm Db Kiểm tra khả năng chịu cắt của bê tơng: Q kRbh= 0.6x10x30x32 = 5760 kG (khơng thỏa) Mặt khác cũng cần kiểm tra khả năng chịu nén: Q kRbh= 0.35x130x30x32 = 43680 kG (thỏa) Vậy ta khơng cần tăng tiết diện của dầm hay tăng mác bê tơng mà chỉ cần tính cốt đai . Khi khơng kể cốt xiên ta cĩ : Q + qC Trong đĩ: q= = (u là khoảng cách giữa các cốt đai ) C là khoảng cách cực đại giữa hai cốt thép. Gọi C là tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất , tại đĩ dầm cĩ khả năng chịu lực cắt nhỏ nhất Q : C= Q= Điều kiện bảo đảm cường độ trên tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất là : Q Q= . è q= =9.5 kG - Khoảng cách u: Nếu chọn 6 cĩ R= 1600 kG/cm làm đai hai nhánh èF= 0.566 cm u== = 95 cm Khoảng cách u: u= = =110 cm - Khoảng cách u cấu tạo : u= h = 30 cm ởgiữa dầm và u= 150cm ở gần gối đở Vậy chọn u= 150 ở gần gối đở và u= 250 ở giữa dầm. BỐ TRÍ THÉP CHO DẦM:Cả hai dầm đều chọn 6 để làm cốt đai. 3.3 – Tính bản thành: Sơ dồ tính: Bản thành cĩ cạnh dưới ngàm vào dầm đáy, hai cạnh đứng ngàm vào hai cột và cạnh trên được xem như tựa đơn vào dầm nắp. Xét tỷ số: = > 2 và ta kết luận cả hai bản thành đều là bản một phương theo cạnh ngắn là chiều cao h = 1400 của thành hồ. Cắt một dải bản cĩ bề rộng b = 1m để tính. Chọn bề dày bản thành b= 150; h = 1400 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG: Tĩnh tải: -Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo bản thành : g= nh (kG/m) Lớp cấu tạo (m) h (m) (kG/m) Hệ số(n) g(kG/m) Lớp vữa chống thấm 0.03 1.4 2000 1.2 101 BTCT chính chịu lực 0.15 1.4 2500 1.1 578 Lớp vữa trát ngồi 0.02 1.4 1800 1.2 61 g= 740 (kG/m) Trọng lượng này được bỏ qua khi tính uốn bản thành. Hoạt tải : -Áp lực nước (tính cho dải bản rộng b= 1m): p= h n x b = 1000 x 1.4 x 1 x 1.1 = 1400 (kG/m). Đây là áp lực nước mạnh nhất ở chân thành, cịn ở trên đầu thành áp lực này bằng 0. - Tải trọng do giĩ : Tải trọng giĩ tác dụng lên bản thành , xét trường hợp nguy hiểm nhất là giĩ hút (lúc này giĩ hút cùng chiều với áp lực nước). p= n k c trong đĩ: = 83 kG/m; n= 1.2. k =1.41 (nội suy và lấy trung bình ). c= - 0.6 (khuất giĩ ) è p= 84.26 (kG/m) Nội lực:( ta tính riêng cho từng trườnh hợp hoạt tải sau đĩ cộng tác dụng lại). NỘI LỰC DO ÁP LỰC NƯỚC GÂY RA: Mơmen uốn :( trang 9,10 Sổ tay thực hành Kết Cấu Công Trình cuảNguye64n Mạnh Hùng). M= - = -183 (kGm/m), gây uốn bên trong chân thành hồ. M= = 82 (kGm/m), gây uốn bên ngồi của nhịp thành hồ tại vị trí x = 0.553h Lực cắt: R= ph = 784 (kG/m) R= ph = 196 (kG/m) Độ võng lớn nhất: f= , (tại vị trí x = 0.579 h ). trong đĩ: E= 29 x10(kG/m) J= b= 0.0034 m è f= = 0.0000013 m = 0.00013 cm NỘI LỰC DO ÁP LỰC GIĨ GÂY RA: Mơment uốn: M= -= -21 (kGm/m) M= ph= 9 (kGm/m) Lực cắt: R= ph= 75 (kG/m) R= ph= 45 (kG/m) Độ võng lớn nhất: f= = 0.0000002 m= 0.00002 cm VẬY NỘI LỰC TỔNG LÊN THÀNH HỒ LÀ: Moment uốn : M= M+ M= - 204 (kGm/m) M= M+ M= 91(kGm/m) Lực cắt: R= R+ R= 859 (kG/m) R= R+ R= 241 (kG/m) Độ võng tổng lớn nhất: f= f+ f= 0.00015 cm < = = 0.56 cm .Thỏa Chọn thép CII cĩ R= 2600 kG/cm và bê tơng M300 để đổ bản cĩ : R=130 kG/cm; E= 290MPè=0.58 ; A= 0.412; Chiều dày lớp bảo vệ a = 2cmè h=13cm và b = 100 cm Tính thép: TÍNH THÉP Ở CHÂN THÀNH HỒ: F= ; A0 ; = = 0.0093 < A= 0.412. . = 0.995 F= = 0.6 cm. Chọn thép 68 cĩ F= 3.02 cm,bố trí cho lớp bên trong thành hồ, khoảng cách cốt thép a = 200. TÍNH THÉP CHO NHỊP THÀNH HỒ: = = 0.0041 < A= 0.412. . = 0.998 è F= = 0.3 cm.Cĩ thể chọn 66 với F= 1.7 cmđể bố trí cho lớp ngồi thành hồ. Kiểm tra hàm lượng cốt thép: Điều kiện : min =0,1%<= Fa/bho <max= Rn/Ra = 3 % = = 0.46%. Thỏa mãn điều kiện trên. = = 0.13% thỏa điều kiện vể hàm lượng cốt thép Bố trí thép bản thành :(hình vẽ). NHẬN XÉT: Ở phía trong sát chân thành hồ cĩ mơmen lớn nhất được đặt cốt thép tính tốn 8a200. Lượng thép này cĩ thể kéo dài đến đỉnh hồ,tuy nhiên từ nửa hồ trở lên nội lực giảm , cốt thèp cĩ thể được cắt xen kẻ cho tiết kiệm. 3.4 – Tính bản đáy : Ta dùng hai dầm phụ (400 x 600) trực giao ở giữa để đỡ sàn và chia sàn ra làm bốn ơ bản nhỏ hơn cĩ kích thước:(3250 x 4000). Sơ đồ tính như trên: Xét tỷ số = = 1.23 2 bản làm việc hai phương. Chọn bề dày bản đáy : h=L. Trong đĩ: m= 4045 D= 0.81.4 L= 3250 là cạnh ngắn của ơ bản đáy. è h= (57113)mm .Ta chọn h= 100mm. Xét tỷ số = = 8 3 èbản nắp cĩ dạng bản kê bốn cạnh ngàm chặt vào các dầm biên. Tải trọng tác dụng lên bản đáy : TĨNH TẢI : g= n Lớp cấu tạo (m) (kG/m) Hệ số(n) g(kG/m) Lớp bê tơng trên mặt 0.02 1800 1.2 43.2 Lớp BTCT chính chịu lực 0.10 2500 1.1 275 Lớp bê tơng trát 0.015 1800 1.2 32.4 g= 351 (kG/m) HOẠT TẢI: Tải do trọng lượng nước : p= h.n = 1000 x 1.4 x 1.1= 1540 (kG/m) TỔNG TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN BẢN ĐÁY : q= g+ p= 1891(kG/m) TÍNH NỘI LỰC : Tính lực P: P= qx a x b= 1891 x 4 x 3.25= 24583 kG Mơmen dương lớn nhất ở giữa bản : M= mx P ; M= mx P ( kGm/m) Mơmen âm ở gối : M = kx P ; M= kx P (kGm/m) Ơ L/L k k m m P kG M kGm M kGm M kGm M kGm ĐÁY 1.23 0.047 0.031 0.021 0.014 24583 516 334 1155 762 TÍNH THÉP CHO BẢN ĐÁY : F= ; A0; Chọn thép CII cĩ R= 2600 kG/cm và bê tơng M300 để đổ sàn cĩ : R=130 kG/cm; E= 290MPè=0.58 ; = 0.710 ; A= 0.412; Chiều dày lớp bảo vệ a= 2 cm è chiều cao h= 8 cm ;b =1m. TIẾT DIỆN A F(cm) F(cm) (mm) a(mm) M= 516 0.067 0.965 2.5 3.02 68 200 M= 334 0.04 0.979 1.64 3.02 68 200 M= 1155 0.14 0.924 6.0 6.79 612 200 M= 762 0.09 0.953 3.84 4.71 610 200 Tra bảng để chọn cốt thép Fcho dải rộng 1m và suy ra khoảng cách cốt thép a như trên. Kiểm tra hàm lượng cốt thép: Điều kiện : min =0,1%<= Fa/bho <max= Rn/Ra = 3 % = F/bh= = 0.38% = F/ b h= =0.784%. Thỏa mãn điều kiện trên. KIỂM TRA ĐỘ VÕNG: M= 516 (kGm/m) ; L=3.25m ; J = h= (0.1)= 0.000083( m) Mơ đun đàn hồi của bê tơng E =2900000000 (kG/m) èĐộ võng f =ML= 0.235cm , = = 1.3 cm > f = 0.235 cm Vậy đáy hồ nước ta tính tốn luơn thỏa mãn điều kiện về độ võng BỐ TRÍ THÉP (xem hình vẽ): 3.5 –Tính dầm đáy: TÍNH HỆ DẦM TRỰC GIAO : Bản đáy cĩ hai dầm trực giao ở giữa , tiết diện dầm D1 và D2 được chọn giống nhau là (400 x 600). Dầm D1 cĩ chiều dài b = 6500: dầm D2 cĩ chiều dài a = 8000 Sơ đồ tính : Tải trọng tác dụng lên bản đáy: q= g+ p= 1976(kG/m) Tải trọng này truyền vào dâm D1 cĩ dạng tam giác, vào dầm D2 cĩ dạng hình thang. Tại điểm giao nhau của hai dầm cĩ một lực ẩn là X cùng tác dụng lên hai dầm,cĩ nghĩa là X tác dụng lên hai dầm trái ngược nhau và giả sử đang cĩ chiều như hình vẽ, ta cĩ thể tách riêng hai dầm ra để tính. Tải trọng tác dụng lên dầm trực giao: Trọng lượng bản thân dầm : g= ( h- h)bn (kG/m) Chọn h= 600 và b= 400 Lớp cấu tạo (m) b(m) (kG/m) Hệ số(n) g(kG/m) Lớp bê tơng trên mặt 0.02 0.4 1800 1.2 17 BTCT chính chịu lực 0.6 0.4 2500 1.1 660 Lớp bê tơng trát 0.02 0.4 1800 1.2 17 g= 692 (kG/m) - Tải trọng do sàn truyền vào: Đối với dầm D1: q= 0.5qx b = 0.5x1976x 3.25 = 3211 (kG/m) Đối với dầm D2: q= 0.5qx b(1+ )= 0.5x1976x3.25 x (1+)= 3813 (kG/m) (a và b là đáy lớn ,đáy nhỏ của hình thang tải trọng) - Tổng tải tác dụng lên dầm D1: q= g+ q= 3897 (kG/m) - Tổng tải tác dụng lên dầm D2: q= g+ q= 4499 (kG/m) Giá trị X này được xác định như sau (giả sử X cĩ chiều như hình vẽ ở trên): Ta cĩ độ võng ở giữa của hai dầm phải bằng nhau : f= f è. - = + è X= - 9110 (kG) < 0 Vậy X phải cĩ chiều ngược lại hình trên và được thể hiện như sau : Tính nội lực: DẦM D2 Lấy phương trình cân bằng theo phương đứng : è R= R= = 13441 (kG) Mơmen ở giữa nhịp : M= - = 17772 (kGm) Lực cắt ở gối : Q= Q= R= R= 13441 (kG) Lực cắt ở giữa nhịp Q: Q= Q= R- = 4555 (kG) DẦM D1: Lấy phương trình cân bằng theo phương đứng : èR= R= = 17220 (kG) Mơmen lớn nhất ở giữa nhịp : M= + = 35385 (kGm) Lực cắt ở gối : Q= Q= R= R= 17220 (kG) Lực cắt ở giũa nhịp: Q= Q= R- = 4555 kG Kiểm tra độ võng của dầm: f= f= . + Chọn thép CII cĩ R= 2600 kG/cm và bê tơng M300 để đổ dầm cĩ : R=130 kG/cm; E= 290MPè=0.58 ; A= 0.412; Tính mơmen quán tính J J= = = 0.0072 (m) f= f= . + = 0.0068m = 0.7 cm. = = 2.6 cm > f = 0.7 cm. Đạt yêu cầu Tính thép cho dầm: Chiều dày lớp bảo vệ a= 4cmè h= 56 cm và b= 40cm F= ; A0 ; DẦM M (kGcm) A F(cm) F(cm) (mm) D 3538500 0.217 0.876 27.74 29.45 625 D 1777200 0.11 0.942 12.96 18.82 620 Kiểm tra hàm lượng cốt thép: Điều kiện : min =0,1%<= Fa/bho <max= Rn/Ra = 3 % = Fa/bh= = 1.3 %. Thỏa mãn điều kiện trên. = Fa/bh= = 0.8 % Thỏa mãn điều kiện trên Tính cốt xiên và cốt đai :( Tính cho dầm D1, sau đĩ áp dụng luơn cho D2) Kiểm tra khả năng chịu cắt của bê tơng: Q kRbh= 0.6x10x 40x56 = 13440 kG (khơng thỏa) Mặt khác cũng cần kiểm tra khả năng chịu nén: Q kRbh= 0.35x130x40x56 = 101920 kG (thỏa) Vậy ta khơng cần tăng tiết diện của dầm hay tăng mác bê tơng mà chỉ cần tính cốt đai . Khi khơng kể cốt xiên ta cĩ : Q + qC Trong đĩ: q= = (u là khoảng cách giữa các cốt đai ) C là khoảng cách cực đại giữa hai cốt thép. Gọi C là tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất , tại đĩ dầm cĩ khả năng chịu lực cắt nhỏ nhất Q : C= Q= Điều kiện bảo đảm cường độ trên tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất là : Q Q= . è q= = 30 kG - Khoảng cách u: Nếu chọn 8 cĩ R= 1600 kG/cm làm đai hai nhánh èF=1.01cm u== = 56 cm Khoảng cách u: u= = = 100 cm - Khoảng cách u cấu tạo : u= h = 20 cm ở gần gối tựa và u= h= 45 cm Vậy chọn : u= 200 ở gần gối đở và u= 350 ở giữa dầm. BỐ TRÍ THÉP CHO DẦM: Thép ở gối cĩ thể lấy bằng 40% thép của nhịp tương ứng.Tức 220 Cả hai dầm đều chọn 8 để làm cốt đai . Vì cốt thép trong miền chịu kéo gồm 625 được bố trí làm hai lớp : lớp dưới 4 thanh ( F), lớp trên 2 thanh ( F) và khoảng thơng thủy giữa hai lớp cốt thép theo phương đứng là t= 30 nên ta phải kiểm tra lại với bề dày lớp bê tơng bảo vệ mới a. a= = = 69 mm= 7 cm èh= 60 – 7 = 53 cm. Tính lại cốt thép DẦM M (kGcm) A F(cm) F(cm) (mm) D 3538500 0.242 0.859 29.85 29.45 625 D 1777200 0.122 0.935 13.79 18.82 620 Ta thấy mọi A= đều <A= 0.412.Vậy cốt thép tính tốn như ban đầu là chính xác. TÍNH DẦM BIÊN: Dầm biên của đáy hồ nước được tính như một dầm đơn giản , tựa lên các cột.Kích thước của dầm biên được chọn sơ bộ là: b= 300 và h= 800 Tải trọng tác dụng lên dầm biên: - Trọng lượng bản thân dầm : g= (h- h)bn (kG/m) Lớp cấu tạo (m) b(m) (kG/m) Hệ số(n) g(kG/m) Lớp bê tơng trên mặt 0.02 0.3 1800 1.2 13 BTCT chính chịu lực 0.8 0.3 2500 1.1 720 Lớp bê tơng trát 0.02 0.3 1800 1.2 13 g= 746 (kG/m) - Trọng lượng bản thành : g= nh (kG/m)= 740 (kG/m) - Trọng lượng do bản đáy truyền vào: Đối với dầm theo phương cạnh ngắn D3 tải trọng từ bản đáy truyền vào cĩ dạng tam giác, được qui đổi tương đương : q= q= 1891= 3841 (kG/m) Đối với dầm theo phương cạnh dài D4, tải trọng truyền vào cĩ dạng hình thang ,được qui đổi thành lực phân bố đều tương đương: q= q(1 - 2+) với = = = 0.406 è q= 4529 (kG/m) Tải trọng do hệ dầm trực giao truyền vào đặt ngay giữa dầm dạng lực tập trung: Đối với dầm D3 cĩ lực tập trung P= R= R= 17220 kG Đối với dầm D4 cĩ lực tập trung là P= R= R= 13441 kG TỔNG TẢI TÁC DỤNG LÊN DẦM: Dầm D3 : q= g+g+q= 5327 (kG/m) và P= 17220 (kG) Dầm D4 : q= g+ g+q = 6015 (kG/m) và P= 13441 (kG). Sơ đồ tính: Tính nội lực : - Phản lực và lực cắt ở gối tựa : Q= Q= R= R= = 30781 kG Q= Q= R= R= = 25923 kG - lực cắt ở ngay giữa nhịp D1 & D2: Q= = R - q= 8610 kG = = R - q= 6720 kG - Moment lớn nhất ở giữa nhịp D1 &D2: M= q+ P= 56116 kGm M= q+ P= 75002 kGm Kiểm tra độ võng : f= + trong đĩ: E= 29x10 (kG/m) J= =0.0128 m è f= 0.006 m= 0.6cm = = 2.6 cm > f= 0.6 cm.Thỏa về độ võng . f= + =0.0125 m=1.25 cm< = = = 3.2 cm .Thỏa Tính thép: F= ; A0; Chọn thép CII cĩ R= 2600 kG/cm và bê tơng M300 để đổ dầm cĩ : R=130 kG/cm; E= 290MP; R= 10 (kG/cm) . è=0.58 ; = 0.710 ; A= 0.412; Chọn chiều dày lớp bảo vệ a = 7cm (là khoảng cách từ mép ngồi vùng bê tơng chịu kéo đến trọng tâm cốt thép chịu kéo) èchiều cao h=73cm ;b=30 cm. DẦM M (kGcm) A F(cm) F(cm) (mm) D3 4241100 0.278 0.833 36 36.95 628 D4 5001800 0.37 0.755 53 53.04 628+232 Kiểm tra hàm lượng cốt thép: Điều kiện : min =0,1%<= Fa/bho <max= Rn/Ra 3 % = Fa/bh= = 1.7 %. Thỏa mãn điều kiện trên. = Fa/bh= =2.45 % Thỏa mãn điều kiện trên Tính cốt xiên và cốt đai :( Tính cho dầm D2, sau đĩ áp dụng luơn cho D1) Kiểm tra khả năng chịu cắt của bê tơng: Q kRbh= 0.6x10x 40x73 = 17520 kG (khơng thỏa) Mặt khác cũng cần kiểm tra khả năng chịu nén: Q kRbh= 0.35x130x40x73 = 132860 kG (thỏa) Vậy ta khơng cần tăng tiết diện của dầm hay tăng mác bê tơng mà chỉ cần tính cốt đai . Khi khơng kể cốt xiên ta cĩ : Q + qC Trong đĩ: q= = (u là khoảng cách giữa các cốt đai ) C là khoảng cách cực đại giữa hai cốt thép. Gọi C là tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất , tại đĩ dầm cĩ khả năng chịu lực cắt nhỏ nhất Q : C= Q= Điều kiện bảo đảm cường độ trên tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất là : Q Q= . è q(kG) - Khoảng cách u: Nếu chọn 8 cĩ R= 1600 kG/cm làm đai hai nhánh èF=1.01cm u=(cm) Khoảng cách u: u= ( cm) - Khoảng cách u cấu tạo : u h = 266 mm ở gần gối tựa và u h= 500mm ở giữa nhịp. BẢNG CHỌN THÉP ĐAI CHO DẦM BIÊN ĐÁY HỒ NƯỚC DẦM Q(kG) q(kG) u(cm) u(cm) u(mm) u(mm) Gối Nhịp Gối Nhịp D1 29923 71.97 22.37 77.96 266 500  200 350  D2 30781 76.15 21.14 75.79 266 500  200 350  Vậy chọn : u= 200 ở gần gối đở và u= 350 ở giữa dầm. BỐ TRÍ THÉPCHO DẦM : - Ở đầu dầm gần gối đở ,phía trên của dầm ta cĩ thể lấy thép bằng 40% thép ở nhịp tương ứng. - Vì cốt thép trong miền chịu kéo gồm 628 được bố trí làm hai lớp : Lớp dưới 4 thanh ( F), lớp trên 2 thanh ( F) và khoảng thơng thủy giữa hai lớp cốt thép theo phương đứng là t= 30 nên ta phải kiểm tra lại với bề dày lớp bê tơng bảo vệ mới a. a= = = 69 mm = 6.9 cm < a = 7cm Vậy ta khơng cần kiểm tra lại quá trình tính thép. - Tại chính giữa dầm biên đáy có dầm trực giao đỡ sàn, do đó tại đây có lực tập trung gây ra lực cắt khá lớn. Cho nên ta cần bố trí hai cây thép vai bò và thép đai cũng được đặt dày hơn. 3.6- Tính cột hồ nước : Cột của hồ nước được tính tốn đơn giản, xem nĩ như một cấu kiện chịu nén đúng tâm (tức bỏ qua mơment uốn do tải trọng giĩ gây ra). Tải trọng tác dụng bao gồm: _ Trọng lượng tồn bộ của hồ chứa: G= gx a x b +2gx (a+b) +2gx (a+b) +g(a+b) +gx a x b +2g(a+b) èG= 109368 kG _Trọng lượng của nước: G= hx a x bx n= 1000 x 1.4m x 7.8 x 6.3x 1.2= 87360 kG _Trọng lượng của bốn cây cột (cột vuơng 300 ,cao 3000 ): G= 0.3 x 0.3 x 3 x2500 x 4= 2700 kG Tổng lực nén lên mỗi cây cột là : N= = 49857 kG Cột cĩ một đầu ngàm và một đầu tự do : l= 2H= 3 x 2= 6m Mơmen quán tính : J = = 0.0081 m Diện tích mặt cắt ngang của tiết diện: A = 0.3 x 0.3= 0.09 m Bán kính quán tính r : r = = = 0.3 m Độ mảnh của cột : = = 20 <= 120. Tra bảng hệ số uốn dọc = 0.96 . Tính cốt thép : F= Chọn thép CII cĩ R= 2600 kG/cm và bê tơng M300 để đổ sàn cĩ : R=130 kG/cm; E= 290MPè=0.58 ; = 0.710 ; A= 0.412; è F= 20 cm, chọn cốt thép F= 20.36 cmgồm 8 và cốt đai chọn 6a150 Kiểm tra hàm lượng cốt thép : Điều kiện : min =0,1%<= F/ A <max= Rn/Ra = 3 % = Fac / A = = 2.26%.Thỏa Bố trí thép cho cột : (Xem bản vẽ kết cấu). - Tám cây thép được bố trí xung quanh tiết diện cột và có cốt đai neo giữ từng cây thép lại với nhau. - Đoạn chân cột hồ nước chịu lực lớn và là nơi nối thép với cột của công trình cần đặt cốt đai dầy hơn, Đoạn nối này >600mm.