Tính dầm dọc trục C tầng 4

CHƯƠNG II: TÍNH DẦM DỌC ¾™˜¾ TÍNH DẦM DỌC TRỤC C TẦNG 4 ¾™˜¾ II.1. SƠ ĐỒ TÍNH Hình II.1: SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN DẦM DỌC TRỤC C TẦNG 4 Sơ bộ chọn kích thước dầm như sau: hd = (1/8÷1/12)L = (1/8÷1/12)×800 = (100÷66.7)cm Þ Chọn hd = 70cm. bd = (0.3÷0.5)h = (21÷35)cm Þ Chọn bd = 30cm. Vậy :bd × hd = 30×70 cm. II.2. SƠ ĐỒ TRUYỀN TẢI TỪ SÀN LÊN DẦM Hình I.2: SƠ ĐỒ TRUYỀN TẢI TỪ SÀN LÊN DẦM DỌC TRỤC C TẦNG 4 II.3. TẢI TRỌNG Tải trọng tác dụng lên dầm dọc bao gồm: Tải từ sàn truyền lên dầm, được qui về tải phân bố đều. Tải trọng bản thân dầm, là tải phân bố đều. Tải trọng bản thân tường trên dầm, được qui về tải phân bố đều trên dầm. Tải tập trung do các dầm phụ tryuền lên. Tải do sàn truyền vào dầm có dạng tam giác hoặc hình thang, ta sử dụng công thức qui đổi tương đương như sau: Hình II.3: SƠ ĐỒ QUI VỀ TẢI TƯƠNG ĐƯƠNG Tải do trọng lượng bản thân dầm: gd = 0.3×0.7×2500×1.1 = 578 (kG/m). Tải do tường xây: Tường bao ngoài dày 20cm, cao 3.8m Þ gt = 0.2×(3.8-0.7)×1800×1.2 = 1339 ( kG/m) Tường trong dày 10cm, cao 3.8m. Þ gt = 0.1×(3.8-0.7)×1800×1.2 = 670 ( kG/m). Tải trọng toàn phần: Tĩnh tải: gtt = gd + gt + gtđ (kG/m). Hoạt tải: ptt = ptđ (kG/m). II.3.1. Dầm 1-2 Tĩnh tải: Tải phân bố đều: + Ô bản 1: gtđ1 = 0.5.qđ = 0.5×(443.5× ) = 443.5 (kG/m). + Ô bản 4: gtđ2 = 0.5.qđ = 0.5×(443.5× ) = 443.5 (kG/m). Tải trọng toàn phần : gtt = gtđ1 + gtđ2 + gd + gt = 443.5+443.5+578+670 = 2135 (kG/m) = 2.135 (T/m) Tải tập trung do dầm phụ truyền lên: TLBT dầm phụ: gdp = 0.3×0.5×2500×1.1 = 413 (kG/m). Tải do sàn truyền lên dầm phụ, qui về tải phân bố đều: Để tìm lực tập trung tác dụng lên dầm dọc thì ta phải gải hệ dầm trực giao để tìm phản lực giữa hai đầu dầm và phản lực này chính là lực tập trung tác dụng lên dầm dọc. Vì dầm giao này có kích thước, tiết diện và tải trọng giống nhau nên phản lực giao giữa hai dầm phụ này bằng không, do đó tải trọng trên dầm phụ này sẽ truyền vào hai dầm dọc C và D. + Ô bản 1: gtđ1 = 0.5.qđ = 0.5×4×443.5 = 887 (kG/m). + Ô bản 4: gtđ2 = qđ(1-2b2+b3) , Với b = = gtđ2 = 4×443.5×(1-2×0.3842+0.3843) = 1148.2 (kG/m) Tải toàn phần : Gtt = (gdp + gs) = (413+887)× +(413+1148.2)× = 9259 kG = 9.26 T Hoạt tải: Tải phân bố đều: + Ô bản 1: ptđ1 = 0.5pđ = 0.5×(360× ) = 360 (kG/m) + Ô bản 4: ptđ2 = 0.5pđ = 0.5×(360× ) = 360 (kG/m) Tổng hoạt tải: ptt = ptđ1 + ptđ2 =360+360 = 720 (kG/m) = 0.72 T Tải tập trung do dầm phụ truyền lên Hoạt tải do sàn truyền lên dầm phụ qui về tải phân bố đều: + Ô bản 1: ptđ1 = 0.5pđ = 0.5×4×360 = 720 (kG/m) + Ô bản 4: ptđ2 = qđ(1-2b2+b3) , Với b = = ptđ2 = 4×360×(1-2×0.3842+0.3843) = 934 (kG/m) Vậy tổng hoạt tải tập trung do dầm phụ truyền lên là: P =(ptđ1+ptđ2) = 720× +934× = 5308 kG = 5.3 T II.3.2. Dầm 2-3 ; 3-4 Tĩnh tải: Tải phân bố đều : gtđ = 0.5.qđ = 0.5×4×443.5 = 887 (kG/m). Tải trọng toàn phần : gtt = gtđ + gd + gt = 887+578+670 = 2135 (kG/m) = 2.135 (T/m) Tải tập trung do dầm phụ truyền lên: TLBT dầm phụ: gdp = 0.3×0.5×2500×1.1 = 413 (kG/m). Tải do sàn truyền lên dầm phụ, qui về tải phân bố đều: gS = 0.5.qđ = 0.5×4×443.5 = 887 kG/m. Vậy tổng tải tập trung do dầm phụ truyền lên là: G = (gdp + gs ) = (413+887)× = 10400 kG = 10.4 T Hoạt tải: Tải phân bố đều: ptđ = 0.5pđ = 0.5×4×360 = 720 (kG/m) Tổng hoạt tải: Ptt = ptđ = 720 (kG/m) = 0.72 T Tải tập trung do dầm phụ truyền lên: ptđ = 0.5pđ = 0.5×4×360 = 720 (kG/m) Tổng hoạt tải: P = ptđ = 720×8 = 5760 kG = 5.76 T. II.4. TÍNH TOÁN NỘI LỰC VÀ TỔ HỢP II.4.1 Các trường hợp tải trọng Tĩnh tải Hoạt tải cách nhịp 1 (HTCN1) Hoạt tải cách nhịp 2 (HTCN2) Hoạt tải liền nhịp 1 (HTLN1) Hoạt tải liền nhịp 2 (HTLN2) II.4.2 Các trường hợp tổ hợp TT+HTCN1 TT+HTCN2 TT+HTLN1 TT+HTLN2 TT+HTCN1+HTCN2 II.4.3 Các sơ đồ chất tải lên dầm dọc trục C Sơ đồ tính là dầm liên tục , ta có 5 trường hợp tải như sau: II.4.4 Tính toán và tổ hợp nội lực dầm dọc trục C BẢNG TỔ HỢP NỘI LỰC DẦM DỌC TRỤC C PHẦN TỬ TIẾT DIỆN THỢP1 M+ M- THỢP2 M+ M- THỢP3 M+ M- THỢP4 M+ M- THỢP5 M+ M- Mmax Mmin 1 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 2 26.36 16.65 24.46 17.12 24.92 26.36 16.65 4 39.20 22.66 35.39 23.60 36.33 39.20 22.66 6 9.40 -0.491 3.69 0.914 5.09 9.40 -0.491 8 -33.92 -34.28 -41.54 -32.41 -39.66 -32.41 -41.54 2 0 -33.92 -34.28 -41.54 -32.41 -39.66 -32.41 -41.54 2 -7.95 1.88 -3.12 1.38 -3.62 1.88 -7.95 4 7.37 24.51 21.78 21.64 18.91 24.51 7.37 6 -8.74 1.31 0.837 -3.93 -4.41 1.31 -8.74 8 -35.50 -35.41 -33.62 -43.03 -41.25 -33.62 -43.03 3 0 -35.50 -35.41 -33.62 -43.03 -41.25 -33.62 -43.03 2 9.82 -0.196 1.14 4.17 5.51 9.82 -0.196 4 41.61 24.38 25.27 37.84 38.74 41.61 24.38 6 27.57 17.35 17.95 25.68 26.13 27.57 17.52 8 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 II.4.5 Các biểu đồ moment 1. TĨNH TẢI 2. HOẠT TẢI CÁCH NHỊP 1 3. HOẠT TẢI CÁCH NHỊP 2 4. HOẠT TẢI LIỀN NHỊP 1 5. HOẠT TẢI LIỀN NHỊP 2 BIỂU ĐỒ BAO MOMEN BIỂU ĐỒ BAO LỰC CẮT II.4.6 Tính toán cốt thép và chọn thép dầm dọc trục C Sau khi có momen ta tính các hệ số : - A= - g = 0.5´(1+) Diện tích cốt thép: Hàm lượng cốt thép trong bê tông được tính như sau: µ% = BẢNG KẾT QUẢ TÍNH THÉP DẦM DỌC TRỤC C P.TỬ M.CẮT b h Fa(nhịp) CẤU TẠO Fan(gối) CẤU TẠO 1 0 30 66.5 0.00 * 0.00 * 2 30 66.5 15.88 9.602 * 4 30 66.5 25.34 13.42 * 6 30 66.5 5.26 0.266 * 8 30 66.5 20.14 * 27.25 2 0 30 66.5 20.14 * 27.25 2 30 66.5 1.02 * 4.43 4 30 66.5 14.64 4.096 * 6 30 66.5 0.712 * 4.88 8 30 66.5 21.04 * 28.51 3 0 30 66.5 21.04 * 28.51 2 30 66.5 5.509 1.061 * 4 30 66.5 27.31 14.55 * 6 30 66.5 16.71 10.04 * 8 30 66.5 0.00 * 0.00 * BẢNG CHỌN CỐT THÉP CHO DẦM DỌC TRỤC C P. TỬ MẶT CẮT Fa (nhịp) BỐ TRÍ Fa (chọn) µ% Fa (gối) BỐ TRÍ Fa (chọn) µ% 1 0 0.00 2f12 2.26 0.11 0.00 2f12 2.26 0.11 2 15.88 2f22+2f25 17.42 0.88 2f12 2.26 0.11 4 25.34 2f22+4f25 27.23 1.37 2f12 2.26 0.11 6 5.26 2f22 7.60 0.38 0.266 2f12 2.26 0.11 8 2f12 2.26 0.11 27.25 6f25 29.45 1.48 2 0 2f12 2.26 0.11 27.25 6f25 29.45 1.48 2 1.02 2f12 2.26 0.11 4.43 2f18 5.09 0.25 4 14.64 4f22 15.2 0.76 2f12 2.26 0.11 6 0.712 2f12 2.26 0.11 4.88 2f18 5.09 0.25 8 2f12 2.26 0.11 28.51 6f25 29.45 1.48 3 0 2f12 2.26 0.11 28.51 6f25 29.45 1.48 2 5.509 3f16 5.09 0.25 1.061 2f12 2.26 0.11 4 27.31 2f22+4f25 27.23 1.37 2f12 2.26 0.11 6 16.71 2f22+2f25 17.42 0.88 2f12 2.26 0.11 8 0.00 2f12 2.26 0.11 0.00 2f12 2.26 0.11 LƯU Ý: Tất cả thép cấu tạo 2f12 ở vùng nén của bê tông khi thể hiện trên bản vẽ ta sử dụng hai thanh thép biên ở vùng kéo của bê tông (thép chịu lực) kéo qua vùng nén của bê tông thay thế cho 2f12 để làm thép cấu tạo cho vùng này Khi tính dầm liên tục thi xem hai gối ở hai đầu biên của dầm là khớp nên không có momen âm, thực tế hai đầu biên này có phát triên momen âm nên ta phải đặt cốt thép ở hai gối này, diện tích cốt thép được lấy ở gối kế cận để bố trí. µmax = a0.% µmin = 0.05% < µ < µmax = 3.93% Cách chọn thép như trên thoả điều kiện về hàm lượng cốt thép trong bê tông. II.4.7 Tính toán cốt đai (cốt xiên) cho dầm dọc trục C Chọn giá trị Qmax để tính chung cho cả dầm. Từ biểu đồ bao lực cắt ta có : Qmax = 26980 kG Kiểm tra điều kiện hạn chế về lực cắt : Qmax ≤ k0.Rn.b.h0 k0 = 0.35 đối với bê tông mác 400 trở xuống. Rn = 110 kG/cm2 Rk = 8.8 kG/cm2 b= 30 cm h0 = 70-3.5 = 66.5 k0.Rn.b.h0 = 0.35x110x30x66.5 = 76807.5 kG > Qmax =26980 kG Thoả điều kiện. Xét 0.6.Rk.b.h0 = 0.6x8.8x30x66.5 = 10533.6 kG < Qmax , cần đặt cốt đai Lực mà cốt đai phải chịu là : qđ = kG/cm2 Khoảng cách các đai tính toán : Utt = Chọn đai Þ8 , n = 2 , fđ = 0.503 cm , Rađ = 1800 kG/cm2 Utt = Khoảng cách cực đại các đai: Umax = Theo cấu tạo đoạn cách gối ¼l, khoảng cách đai cho dầm có hiều cao h³ 50cm Uct £ h/3 = và Uct £ 30 cm Đoạn 1/4.L gần gối tựa , đặt đai Ỉ8a150 Đoạn giữa dầm đặt Ỉ8a300 . qđ = Khả năng chịu cắt của cốt đai và bêtông tại tiết diện nguy hiểm nhất là : qĐB = = = 33617 kG > 26980 kG Bê tông và cốt đai đã đủ khả năng chịu cắt, không cần đặt cốt xiên II.4.8 Tính toán cốt treo cho dầm dọc trục C Ở chổ dầm phụ kê lên dầm chính cần có cốt treo để gia cố cho dầm chính . Lực tập trung do dầm phụ truyền lên dầm chính là: Ptr = P + G =5.76+10.4 = 16.16 T Cốt treo được đặt dưới dạng cốt đai, diện tích cần thiết là : Ftr = cm. Dùng đai f8 , n=2 , thì số lượng đai cần thiết là : N = Đặt mỗi bên mép dầm phụ 5 đai, trong đoạn h1 = hdc – hdp =70-50 = 20 cm. Khoảng cách cần đặt cốt treo là : Str = bdp + 2h1 = 30 + 2´20 = 70 cm Vậy chọn khoảng cách giữa các treo là 5 cm.