Tính toán cơ bản khung trục – 5

CHÖÔNG 5 : TÍNH KHUNG TRUÏC – 5 I. XAÙC ÑÒNH SÔ ÑOÀ KHUNG: 1.Xaùc ñònh sô ñoà tính toaùn. - Sô ñoà tính toaùn khung ta choïn truïc cuûa daàm vaø truïc coät ( theo kieán truùc) - Lieân keát giöõa coät vaø daàm laø lieân keát cöùng. - Chieàu daøi nhòp l, chieàu cao taàng h : nhö hình veõ : 2.Xaùc ñònh sô boä kích thöôùc. * Daàm taàng :1, 2 , 3 , 4 , 5 , 6 ,7 : - Nhòp : AB , CD , BC hd= ()x L = ()x800 choïn hd =60 cm. bd= ()x h choïn bd = 30 cm. ( hdxbd) = ( 600x300 ) mm - Daàm consol ngoaøi truïc A vaø D : choïn hdxbd = 400x300 * Daàm maùi : - Nhòp AB , CD : ( hd x bd ) = ( 500 x 250 )mm. - Nhòp BC , daàm consol ngoaøi truïc A vaø D : ( hd x bd ) = ( 400 x 250 )mm. Coät: Xem coät laøm vieäc ñuùng taâm : Fc = Trong ñoù : Fc – dieän tích coät sô boä. N – Löïc neùn taùc duïng leân coät. k – heä soá ( 1 – 1.1) Rn – cöôøng ñoä chòu neùn. Tieát dieän coät ba taàng ñoåi moät laàn : BT Mac 250 => Rn = 110 (kG/cm2) COÄT TRUÏC A , D : MAËT BAÈNG TRUYEÀN TAÛI COÄT A , D Theo chöông 1 phaàn saøn ta coù tónh taûi: saøn S1 laø : g = 413.7 (kG/m2) Hoaït taûi: p = 240 (kG/m2). => qs1 = g+p = 413.7 + 240 = 653.7 (kG/m2). Saøn S14 : Tónh taûi : g = 413.7kG/m2 Hoaït taûi : p = 360 kG/m2 qs14 = 413.7 +360 = 773.7 kG/m2 * Choïn tieát dieän coät taàng: 6,7. => n=2 N1 = a1* b1* qs1 *n+ a2*b2*qs14*n = 4*8*653.7*2 + 1.5*8*773.7*2 =60405.6kG Fc = = = 604.05 cm2. Choïn (hc x bc) =(30x30)cm2 => Fc = 900 cm2. * Choïn tieát dieän coät taàng: 4,5. => n=2 N2 = a1* b1* qs1 *n+ a2*b2*qs14*n +N1 = 4*8*653.7*2 + 1.5*8*773.7*2 + 60405.6 = 120811.2kG Fc = = = 1208.1cm2. Choïn (hc x bc) =(40x40) cm2 => Fc = 1600 cm2. * Choïn tieát dieän coät taàng: 3,4. => n=2 N3 = a1* b1* qs1 *n+ a2*b2*qs14*n +N2 = 4*8*653.7*2 + 1.5*8*773.7*2 +120811.2= 181216.8 kG Fc = = = 1812.16 cm2. Choïn (hc x bc) =(50x40) cm2 => Fc = 2000 cm2. * Choïn tieát dieän coät taàng: treät , 1. => n=2 N4 = a1* b1* qs1 *n+ a2*b2*qs14*n +N3 = 4*8*653.7*2 + 1.5*8*773.7*2 + 181216.8 = 241622.4 kG Fc = = =2416.2 cm2. Choïn (hc x bc) = (60x 40 )cm2 => Fc = 2400 cm2 COÄT TRUÏC B , C : Maët baèng truyeàn taûi cho coät B , C : Theo chöông 1 phaàn saøn ta coù tónh taûi: saøn S1 laø : g = 413.7 (kG/m2) Hoaït taûi: p = 240 (kG/m2). => qs1 = g+p = 413.7 + 240 653. 7 (kG/m2). Saøn S3 : Tónh taûi : g = 413.7 kG/m2 Hoaït taûi : p = 360 kG/m2 qs14 = 413.7 +360 = 773.7 kG/m2 * Choïn tieát dieän coät caùc taàng nhö coät A,D II. XAÙC ÑÒNH TAÛI TROÏNG TRUYEÀN LEÂN DAÀM KHUNGÔÛ TAÀNG TREÄT VAØ TAÀNG SAØN ÑIEÅN HÌNH : 1 taûi troïng ñöùng Taàng Ñaëc ñieåm Tp caáu taïo Tónh taûi Hoaït taûi Toång taûi 1-11 Phoøng hoïc 358.7 240 gaïch ceramic g = 2000( kG/m2) d = 8 vöõa loùt g = 1800 ( kG/m2) d = 25 beâ toâng coát theùp g = 2500( kG/m2) d = 100 vöõa traùt g = 2000( kG/m2) d = 15 2. Nguyeân taét truyeàn taûi: - Neáu hai beân ñeàu coù saøn thì taûi troïng truyeàn leân daàm ñöôïc coäng doàn. - Ñeå ñôn giaûn hoaù vieäc qui taûi,maët khaùc thieân veà an toaøn ta khoâng tröø phaàn loã cöûa khi tính taûi troïng töôøng. a. Baûn keâ boán caïnh. Taûi troïng thaúng ñöùng töø saøn truyeàn vaøo daàm xaùc ñònh baèng caùch gaàn ñuùng theo dieän truyeàn taûi nhö treân maët baèng truyeàn taûi ( ñöôøng phaân giaùc). Nhö vaäy taûi troïng truyeàn töø baûn saøn vaøo daàm theo phöông caïnh ngaén coù daïng hình tam giaùc, vaø coù daïng hình thang theo phöông caïnh daøi. Ñeå ñôn giaûn cho vieäc tính toaùn ta ñöa taûi troïng veà daïng töông ñöông. - Vôùi taûi troïng hình tam giaùc : gtñ = x gs x - Vôùi taûi troïng hình thang: gtd = 0.5x gs x l1(1-2xb2+b3) Trong ñoù: + b = 0,5x ; + l1: laø caïnh ngaén cuûa oâ baûn + l2: laø caïnh daøi cuûa oâ baûn b. Ñoái vôùi caùc oâ baûn daàm : Taûi troïng truyeàn veà caïnh daøi cuûa oâ ( theo phöông ngaén), dieän truyeàn taûi hình chöõ nhaät ( thieân veà an toaøn): q= 0.5 x gb x l1 3. Taûi troïng taùc duïng leân nhòp A-B , C-D a. Tónh taûi: TÓNH TAÛI PHAÂN BO Á: -Troïng löôïng töôøng ngaên:( daøy 200mm). ﻻt = 330 kG/m2 gt = ht x gt x nt = 3 x 330 x 1.3 = 1287 (kG/m). * Troïng löôïng töø saøn S1 truyeàn vaøo + Kích thöôùc oâ saøn: (l1xl2 = 4 x 4 m ). + Taûi troïng truyeàn vaøo coù daïng hình tam giaùc + Taûi troïng saøn g =413.7 (kG/m2) . gtt= gs x = 413.7x = 827.4(kG/m). TAÛI TAÄP TRUNG TAÏI A’ , C’ P=f x gs = 1/2x4x4x2 x 413.7 + (0.2x0.4x2500x1.1x8)= 8379.2 kg b. Hoaït taûi : HOAÏT TAÛI PHAÂN BOÁ ÑEÀU NHÒP A-B,C-D * Hoaït taûi töø saøn S1 truyeàn vaøo ) + Kích thöôùc oâ saøn: (l1xl2 = 4 x 4,0 m ). + Taûi troïng truyeàn vaøo coù daïng tam giaùc + Taûi troïng saøn g =240 (kG/m2) . Ght= gs x = 240x = 480(kG/m). Hoaït taûi phaân boá toång coäng ñoaïn A-A : gA-B = 2*ght = 2*480 = 960 (kG/m). HOAÏT TAÛI TAÄP TRUNG TAÏI A’ ,C’ Hoaït taûi saøn : gs = 240 kG/m2 P = 1/2x4x4x2 x240 = 3840 kg 4 Taûi troïng taùc duïng leân nhòp B-C : a. Tónh taûi: TÓNH TAÛI PHAÂN BO Á: - Troïng löôïng töø oâ saøn S3 truyeàn vaøo: + Kích thöôùc oâ saøn: (l1xl2 = 2.7x4m ). + Taûi troïng truyeàn vaøo coù daïng hình tam giaùc: + Taûi troïng saøn : g = 413.7 (kG/m2) . gtt = gs * = 413.7 * = 558.5 (kG/m). Tónh taûi phaân boá toång coäng ñoaïn B-C : gtt = 2x gbc = 2*558.5 = 1117 (kG/m). b. Hoaït taûi : HOAÏT TAÛI PHAÂN BOÁ ÑEÀU NHÒP B-C : - Hoaït taûi töø caùc oâ saøn S3 truyeàn vaøo: + Kích thöôùc oâ saøn: (l1xl2 = 2.7. x4m ). + Taûi troïng truyeàn vaøo coù daïng hình tam giaùc: + Hoaït taûi saøn S1 : g = 360 (kG/m2) . ght = gs * = 360* = 486 (kG/m). Hoaït taûi phaân boá toång coäng nhòp B-C : ght = 2*g gbc = 2*486= 972 (kG/m). 5.Taûi troïng taùc duïng leân consol truïc A vaø D ( taàng treät khoâng coù ) : a. Tónh taûi : TÓNH TAÛI TAÄP TRUNG : Taûi taäp trung ôû ñaàu consol A” (do daàm moâi truyeàn vaøo): Troïng löôïng baûn thaân daàm moâi (200x400) gd = hd x bd x gbt x nbt = 0.4 x 0.2 x 2500 x 1.1 = 220 ( kG/m ). Troïng löôïng baûn thaân töôøng :Troïng löôïng töôøng (daøy 200 => gt =330 kG/m2). gt = ht x gt x nt = 1.2*330* 1.3 = 515 (kG/m). Troïng löôïng baûn thaân saøn truyeàn vaøo(S14):g=358.7kG/m2 gs = 0.5*l1* gs= 0.5*1.5*413.7 = 310.275 kG/m. Toång löïc taâp trung leân daàm consol : G = (gd + gt + gs14)*l2 = ( 220+515+310.275)* 8 = 8362.2 kG b. Hoaït taûi : HOAÏT TAÛI TAÄP TRUNG : Taûi taäp trung ôû ñaàu consol A” (do daàm moâi truyeàn vaøo): Hoaït taûi saøn truyeàn vaøo(S14) : g = 360 kG/m2 gs = 0.5*l1* gs= 0.5*1.5*360 = 270 kG/m. Toång löïc taâp trung leân daàm consol : G = gs14*l2 = 270*8 = 2160 kG 6. xaùc ñònh taûi troïng ñöùng truyeàn vaøo coät 6.1 Taûi troïng taùc duïng leân coät A5 , D5 : (Taûi taäp trung) a. Tónh taûi : - Troïng löôïng töôøng truyeàn leân coät : Gt = ht*ﻻt*n*lt = 3*330*1.3*8= 10296 kG - Troïng löôïng daàm doïc nhòp 4-5,5-6 truyeàn leân coät : Gdd = 0.3*0.6*2500*1.1*8 = 3960 kG - Tónh taûi taäp trung do saøn S14 , S1 truyeàn coät A5 : GS = ½*4*2*2*413.7 + 1.5*8*413.7 = 8274 kG Toång tónh taûi taäp trung taùc duïng leân coät A5 ( D5) : GA5 = Gt+Gdd+GS = 10296+3960+8274 = 22530 kG b. Hoaït taûi : - Hoaït taûi do saøn S14 : PS14 = 360*1.5*8 = 4320 kG - Hoaït taûi do saøn S1 : PS14 = 240*4*2 = 1920 kG Hoaït taûi taäp trung saøn S1, S14 taùc duïng leân coät A5 ( D5) : PA5 = 4320 + 1920 = 6240 kG 6.2 Taûi troïng taùc duïng leân coät C5 , B5 : (Taûi taäp trung) a. Tónh taûi : - Troïng löôïng töôøng truyeàn leân coät : Gt = ht*ﻻt*n*lt = 3*330*1.3*8= 10296kG - Troïng löôïng daàm doïc nhòp 4-5 , 5-6 truyeàn leân coät : Gdd = 0.3*0.6*2500*1.1*8 = 3960 kG - Tónh taûi taäp trung do saøn S3 , S31 truyeàn coät A5 : GS =( ½*2*4*2+1/2*1.35*1.35*4+1.3*1.35*2)*413.7 = 6273.3 kG Toång tónh taûi leân coät B5 : GB5 = 10296+3960+6273.3 = 20529.3 kG b. Hoaït taûi : Hoaït taûi taäp trung leân coät C5 , B5 - Hoaït taûi do saøn S3 : PS3 = 360*(1/2*1.35*1.35*4+1.3*1.35*2) = 2579 kG - Hoaït taûi do saøn S1 : PS1 = 240*1/2*2*4*2 = 1920 kG Hoaït taûi taäp trung saøn S3, S31 taùc duïng leân coät C5: PA5 = 2579 + 1920 = 4499 Kg III. XAÙC ÑÒNH TAÛI TROÏNG TRUYEÀN LEÂN DAÀM ÔÛ SAØN MAÙI : * Caáu taïo maùi: Maùi lôïp toân daøy 0.45 ly. Xaø goà theùp C 50 x 100 a1000. Ñaët leân daàm doïc maùi 200x400 . Maùi ñöôïc ñaët leân daøn vì keøo theùp - Taûi troïng trung bình maùi : gm = 50 kG/m2. Troïng löôïng baûn thaân maùi : Chieàu daøi maùi: lm= 2x=19.2 m gm = x 8 x 50 x1.3 = 539.67 kG/m. HOAÏT TAÛI: ptc = 75 kG/m2. Pm = x 8 x 75 x1.3 = 809.5 kG/m. 1. Taûi troïng taùc duïng leân nhòp A-B vaø C-D: a. Tónh taûi: TAÛI PHAÂN BOÁ: -Troïng löôïng töø saøn thaïch cao ( khung nhoâm ) truyeàn vaøo: + Kích thöôùc oâ saøn: (l1xl2 = 8 x 8 m ). + Taûi troïng truyeàn vaøo coù daïng hình tam giaùc : + Taûi troïng saøn thaïch cao : g = 30 (kG/m2) . gtc =g x l1/2 = 30 x 8/2x1.3x2 = 312 (kG/m). b. Hoaït taûi: TAÛI PHAÂN BOÁ: - maùi truyeàn xuoáng: Pm = x 8 x 75 x1.3 = 809.5 kG/m. 2. Taûi troïng taùc duïng leân nhòp B-C : a. Tónh taûi : * phaân boá ñeàu : - Troïng löôïng do maùi truyeàn xuoáng : gm = 539.67 kG/m Taûi phaân boá toång coäng : gB-C = 539.67 kG/m b. Hoaït taûi : * Phaân boá ñeàu : - Hoaït taûi maùi : ght = 809.5 kG/m . 3 Taûi troïng taùc duïng leân consol A-A”: (D-D” töông töï ) a. Tónh taûi: * Taûi taäp trung : - Taûi taäp trung ôû ñaàu consol A” (do daàm moâi truyeàn vaøo): Troïng löôïng baûn thaân daàm moâi (200x300) Gd = lxhd x bd x gbt x nbt = 8x0.3 x 0.2 x 2500 x 1.1 = 1320 ( kG ). - Troïng löôïng baûn thaân saøn sôno maùng nöôùc ( loaïi daàm) truyeàn vaøo: caùc lôùp caáu taïo: + Lôùp vöõa maùc 100 + sika choáng thaám d = 30 g =1800 kG/m3. + Lôùp baûn BTCT maùc 250 d = 80 g =2500 kG/m3. + lôùp vöõa traùt mac 75 d = 15 g =1800 kG/m3. g= 0.03x1800x1.3 + 0.08x2500x1.1 + 0.015x1800x1.3 = 325.3 kG/m2. => Gs = 0.5*1.5*8*gs = 0.5*1.5*8*325.5 = 1953 kG. Troïng löôïng töôøng (daøy 200 => gt =330 kG/m2). Gt = ht xltx gt x nt = 1.5 *8*330* 1.3 = 5148 (kG). Toång tónh taûi taäp trung : G = Gd + Gs +Gt = 1320 + 1953 + 5148 = 8421 kG. b. Hoaït taûi:taûi taäp trung A” . Ps = 0.5*1.5*8*75*1.3 = 585 kG. 4. Taûi troïng taùc duïng coät A :( coät D töông töï ) löïc taäp trung a. Tónh taûi: - Troïng löôïng daàm doïc (400x200). Gd = lxhd x bd x gbt x nbt = 8x0.4x0.2x2500 x 1.1 = 1760 ( kG). - Troïng löôïng do töôøng hoài : daøy 100 = 180 (kG/m2) Gt = 0.8*8*180*1.3 = 1497.6 kG - Troïng löôïng baûn thaân saøn sôno maùng nöôùc ( loaïi daàm) truyeàn vaøo: => Gsm = 0.5*1.5*8*gs = 0.5*1.5*8*325.5 = 1953 kG. - Do traàn thaïch cao truyeàn vaøo :( baûn keâ ) daïng hình tam giaùc + Taûi troïng saøn thaïch cao : g = 30 (kG/m2) . gtd = g x l1/2 = 30 x 8/2x1.3 = 156 (kG/m). Gsthc = 8*156 = 1248 kG * Toång tónh taûi truyeàn leân coät : GA =GD =1760+ 1497.6+ 1953+ 1248 = 6458.6 kG b. Hoaït taûi: * Hoaït taûi söûa chöõa töø saøn sôno ( maùng nöôùc ) Ps = 0.5*1.5*8*75*1.3 = 585kG 5 Taûi troïng taùc duïng coät B : ( coät C töông töï ) taûi taäp trung : a. Tónh taûi: - Troïng löôïng daàm doïc (400x200). Gd = lxhd x bd x gbt x nbt = 8x0.4x 0.2 x 2500 x 1.1 = 1760( kG/m ). - Troïng löôïng saøn thaïch cao :( baûn daàm ) Gbd = 0.5*2.7*8*30*1.2 = 388.8 kG - Troïng löôïng saøn thaïch cao : baûn keâ (taûi daïng tam giaùc ) Gbk = *0.5*8*30*1.2*8 = 720kG * Toång tónh taûi taäp trung : G = 1760 + 388.8 + 720 = 2868.8 Kg 6. Xaùc ñònh taûi troïng gioù : Coâng trình coù chieàu cao döôùi haïng 32 m < 40 m neân khoâng caàn tính gioù ñoäng. GIOÙ ÑAÅY: Taûi troïng gioù ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc sau: W = W0 x k x c x b Trong ñoù: - W0 . giaù trò aùp löïc gioù laáy theo tieâu chuaån. Thaønh phoá Hoà Chí Minh thuoäc vuøng II-A theo TCVN 2737 -1995. Ta coù W0 = 95-12 = 83 (kG/m2)( vuøng II-A ) - k . heä soá tính ñeán söï thay ñoåi cuûa aùp löïc gioù. - c . heä soá khí ñoäng. Maët ñoùn gioù c = + 0.8 - Chieàu ngang ñoùn gioù : b = 8 m. GIOÙ HUÙT : Taûi troïng gioù ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc sau: W = W0 x k x c’ x b Trong ñoù: - W0 = 83 (kG/m2) - k . heä soá tính ñeán söï thay ñoåi cuûa aùp löïc gioù. - c . heä soá khí ñoäng. Maët ñoùn gioù c’ = - 0.6 - Chieàu ngang ñoùn gioù : b = 8 m. BAÛNG PHAÂN BOÁ AÙP LÖÏC GIOÙ Taàng Cao trình K W0 C Gioù ñaåy kG/m C’ Gioù huùt kG/m Treät 1 2 3 4 5 6 7 3.4 7.4 11 14.6 18.2 21.8 25.4 29 1.02 1.12 1.19 1.23 1.27 1.3 1.33 1.36 83 83 83 83 83 83 83 83 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 541.82 594.94 632.13 653.38 674.62 690.56 706.5 722.43 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 406.37 446.21 474.1 490.03 505.97 517.92 529.87 541.82 TAÛI TROÏNG GIOÙ TAÙC DUÏNG VAØO MAÙI : Vôùi ñoä doác 30% ta qui taûi veà taûi taäp trung taùc duïng vaøo daàm taàng maùi. Taûi troïng gioù ñaåy : H = 32 => k = 1.39 , c = +0.8 W = W0 x k x c x b x h = 83 x 1.39 x 0.8 x 8 x 3.5 = 2584.3 kG Taûi troïng gioù huùt : H = 30.7 => k = 1.39 , c’= -0.6 W’ = W0 x k x c x bxh = 83 x 1.39 x 0.6 x 8 x3.5 = 1938.2 Kg SÔ ÑOÀ TAÛI TROÏNG IV. CAÙC TRÖÔØNG HÔÏP ÑAËT TAÛI TÍNH TOAÙN : 1. Nguyeân taéc tìm noäi löïc khung : - Phaân caùc taûi troïng thaønh caùc tröôøng hôïp ñaët taûi + Tænh taûi + Hoaït taûi caùch nhòp leû. + Hoaït taûi caùch nhòp chaün. + Hoaït taûi caùch taàng leû . + Hoaït taûi caùnh taàng chaün . + Hoaït taûi lieàn nhòp leû . + Hoaït taûi lieàn nhòp chaün . + Gioù traùi . + Gioù phaûi . - Caùc tröôøng hôïp toå hôïp taûi troïng : 23 tröôøng hôïp.Tónh taûi + hoaït taûi caùch taàng leû ( 1 : 1 ). 1. Tónh taûi + hoaït taûi caùch nhòp leû( 1 : 1 ). 2. Tónh taûi + hoaït taûi caùch nhòp chaün( 1 : 1 ) . 3. Tónh taûi + hoaït taûi caùch taàng leû ( 1 : 1 ) . 4. Tónh taûi + hoaït taûi caùch taàng chaün( 1 : 1 ) . 5. Tónh taûi + hoaït taûi lieàn nhòp leû ( 1:1 ) 6. Tónh taûi + hoaït taûi lieàn nhòp chaün ( 1:1) 7. Tónh taûi + gioù traùi ( 1 : 1 ). 8. Tónh taûi + gioù phaûi ( 1 : 1 ). 9. Tónh taûi + hoaït taûi caùch taàng leû + gioù traùi( 1 : 0.9 : 0.9 ) . 10. Tónh taûi + hoaït taûi caùch nhòp chaün + caùch nhòp leû (1:0.9:0.9) 11. Tónh taûi + hoaït taûi caùch taàng chaün + gioù traùi( 1 : 0.9 : 0.9 ). 12. Tónh taûi + hoaït taûi caùch taàng leû + gioù phaûi( 1 : 0.9 : 0.9 ). 13. Tónh taûi + hoaït taûi caùch taàng chaün + gioù phaûi( 1 : 0.9 : 0.9 ). 14. Tónh taûi + hoaït taûi caùch nhòp leû + gioù traùi( 1 : 0.9 : 0.9 ). 15. Tónh taûi + hoaït taûi caùch nhòp chaün + gioù traùi( 1 : 0.9 : 0.9 ). 16. Tónh taûi + hoaït taûi caùch nhòp leû + gioù phaûi( 1 : 0.9 : 0.9 ). 17. Tónh taûi + hoaït taûi caùch nhòp chaün + gioù phaûi( 1 : 0.9 : 0.9 ). 18. Tónh taûi + hoaït taûi lieàn nhòp leû + gioù traùi( 1 : 0.9 : 0.9 ). 19. Tónh taûi + hoaït taûi lieàn nhòp chaün + gioù traùi( 1 : 0.9 : 0.9 ). 20. Tónh taûi + hoaït taûi lieàn nhòp leû + gioù phaûi( 1 : 0.9 : 0.9 ). 21. Tónh taûi + hoaït taûi lieàn nhòp chaün + gioù phaûi( 1 : 0.9 : 0.9 ). 22. Tónh taûi + hoaït taûi caùch nhòp chaün + caùch nhòp leû + gioù phaûi( 1 : 1 : 1 ). 23. Tónh taûi + hoaït taûi caùch nhòp chaün + caùch nhòp leû + gioù traùi ( 1 : 1 : 1 ). - Duøng phaàn meàm Sap2000 giaûi töøng tröôøng hôïp taûi troïng, sau ñoù toå hôïp tìm bieåu ñoà bao. Ta choïn caùc giaù trò Momem vaø taïi caùc maët caét goái vaø nhòp ñeå tính coát theùp cho töøng tieát dieän. Daàm: moät phaàn töû ta choïn ba tieát dieän ñeå tính theùp(Nhòp-M , goái1 –M vaø Q vaø goái 2 –M vaø Q ) ngoaøi ra ta caàn xeùt theâm maët caét ñaëc bieät khi caàn thieát . Coät : moät phaàn töû ta choïn 2 caëp noäi löïc sau ñeå tính theùp ta choïn giaù trò theùp lôùn: Mmax vaø Ntöông öông => Fa1 Nmax vaø Mtöông öng => Fa2. Fa=max(Fa1,Fa2) Taïi chaân coät caàn xaùc ñònh caû ba thaønh phaàn noäi löïc cuûa tieát dieän.(M,N,Q) ñeå tính moùng sau naøy. BIEÅU ÑOÀ BAO LÖÏC DOÏC (T) BIEÅU ÑOÀ BAO LÖÏC CAÉT ( T ) BIEÅU ÑOÀ BAO MOMEN ( T/m ) 2. TÍNH COÁT THEÙP : Noäi löïc ñöôïc tính baèng chöông trình SAP-2000 nhö treân vaø cuï theå keát quaû ñöôïc in trong phaàn phuï luïc. Keát quaû noäi löïc vaø tính toaùn coát theùp ñöôïc in trong baûng tính sau vôùi caùc thoâng soá ñöôïc tính theo caùc coâng thöùc döôùi ñaây. 2.1.Nguyeân taét tính toaùn coát theùp daàm : a.Tính Coát Theùp Doïc: Vaät lieäu: -Beâtoâng maùc 250 coù Rn=110kg/cm2; Rk = 8,8 kg/cm2 , Ra a0= 0,58 Þ A0=0,412 - Theùp daàm CII, Ra = Ra’= 2600 kg/cm2; Kích thöôùc tieát dieän : h x b . Thieân veà an toaøn ta khoâng keå ñeán vuøng caùnh do saøn taïo neân. Choïn a => h0 = h-a ; A = NEÁU : A <= Ao = 0.412: tính coát ñôn. Fa = choïn theùp => Fachon 0.05% < m % = < m max= = =2.45% NEÁU : 0.5 >A > Ao = 0.412: tính coát keùp: F’a = F’a <= mmin x bxho thì choïn F’a = mmin x bxho cm2. Fa = b. Tính Coát Theùp Ñai: Tính toaùn coát ñai vuøng coù (1/4 ñaàu nhòp) löïc caét lôùn nhaát taïi maët caét cuûa phaàn töû. Nhòp A-B taàng treät ,2 ,….,7 (bxh=300x600): ta choïn giaù trò lôùn nhaát ñeå tính toaùn vaø boá trí cho caùc daàm khaùc ta thieân veà an toaøn vaø tieän trong thi coâng. Qmax = 20960 kG.( goái A.D taàng 2). k1xRkxbxh0 = 0,6x8.8x30x56.5 = 8950 (kG) k0x Rnxbxh0 = 0,35x110x30x56.5 = 65257 (kG) So saùnh k1xRkxbxh0 <Qmax <k0x Rnxbxh0 (thoaû maõn) Þ Vaäy phaûi tính toaùn coát ngang. Ñieàu kieän tính toaùn coát ñai nhö sau: Choïn theùp ñai CII, f 8 ñai hai nhaùnh: Utt = = = 40.14 cm. Umax = = = 60.3 cm. Uct = min(hx/3, 30)cm – khi h³ 45 cm = min( h/2, 15)cm – khi h < 45 cm Uct = min(60/3=20 , 30)cm = 20 cm Þ U = min( Utt ,Umax , Uct ) = 15 cm Kieåm tra ñieàu kieän coát xieân: Qñb = 2,8*h0* qñ = (0.8xRañx n x fñ )/Uñ = (0.8x2600x2x0.503)/15=139.5 kG/cm. Qñb = 2,8*56.5* = 30360 kG Qñb >Qmax beâ toâng vaø coát ñai ñuû khaû naêng chòu löïc vì theá khoâng caàn tính coát xieân. Choïn coát ñai vuøng coù löïc caét nhoû( giöõa nhòp)coát ñai ñaët theo caáu taïo: Uct = min(hx3/4, 50)cm – khi h > 30 cm = min( 60x3/4=41.25, 50) cm choïn coát ñai vuøng coù löïc caét nhoû ( giöõa nhòp ) : 8a200 * Vò trí daàm phuï gaùc leân daàm khung 3.8 m. Vôùi löïc taäp trung Q = G+P = 4270 +1710 = 5980 kG. Choïn theùp ñai CII, f 8=> fa =0.503 cm2 ñai hai nhaùnh. Soá ñai caàn thieát: X == = 2.28 Choïn ñai 4 f8 a50 ñai hai nhaùnh(boá trí moãi beân ). 2.2.Nguyeân taét tính toaùn coát theùp coät : Tính coát theùp ñoái xöùng. (Fa =Fa’) Lo = 0.7xHt ( thi coâng toaøn khoái) Lo – chieàu daøi tính toaùn. Ht - chieàu cao taàng. Xaùc dònh ñoä maûnh: l = ; eo = eo1 + enn Ñoä leäch taâm do löïc : eo1 = Ñoä leäch taâm ngaãu nhieân enn = max{h , 20(h>250)} Ñoä leäch taâm tính toaùn: e = h eo + - a e’ = h eo - + a’ l h = 1. l < 8 . keå ñeán heä soá uoán doïc vaø töø bieán Tính heä soá uoán doïc: Nth = + S =0.84 (khi eo5h) + Kdh = , vieäc tính toaùn noäi löïc phöùc taïp khoù xaùc ñònh Ndh vaø Mdn cuûa tieát dieän neân ta choïn giaù trò baát lôïi nhaát : Kdh = 2. + Beâ toâng Maùc 250 => Eb= 2.65x105. + Jb = + Theùp CII => Ea = 2.1x106. + Ja = m xb xhox(0.5h-a)2. giaû thieát m . Xaùc ñònh tröôøng hôïp leäch taâm : X = X ao= 0.58) Neáu X > 2x a : Fa =Fa’ = Neáu X < 2 x a : Fa =Fa’ = m = neáu m sai khaùc lôùn 5% so vôùi mgt thì giaû thieát laïi mgt vaø tính laïi khi sai soá £ 5% thì chaáp nhaän keát quaû. X > ao x ho. Leäch taâm nhoû. Tính X’(chieàu cao vuøng neùn) eo £ 0.2 ho thì: X’= h – (1.8+ eo ³ 0.2 ho thì: X’= 1.8 (egh-eo)+ ao x ho egh = 0.4x(1.25h-ao ho) Fa =Fa’ = m = m sai khaùc lôùn 5% so vôùi mgt thì giaû thieát laïi mgt vaø tính laïi khi sai soá £ 5% thì chaáp nhaän keát quaû. Tính toaùn cuï theå : BAÛNG CHOÏN THEÙP COÄT Soá TT Teân caáu kieän Phaàn töû Kích thöôùc Td(hxb) M (Tm) N (T) F’a=Fa Cm2 CHOÏNTHEÙP µ% (Ñaõû choïn) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 3031 32 Coät A taàng treät Coät A taàng 1 Coät A taàng 2 Coät A taàng 3 Coät A taàng 4 Coät A taàng 5 Coät A taàng 6 Coät A taàng 7 Coät B taàng treät Coät B taàng 1 Coät B taàng 2 Coät B taàng 3 Coät B taàng 4 Coät B taàng 5 Coät B taàng 6 Coät B taàng 7 Coät C taàng treät Coät C taàng 1 Coät C taàng 2 Coät C taàng 3 Coät C taàng 4 Coät C taàng 5 Coät C taàng 6 Coät C taàng 7 Coät D taàng treät Coät D taàng 1 Coät D taàng 2 Coät D taàng 3 Coät D taàng 4 Coät D taàng 5 Coät D taàng 6 Coät D taàng 7 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 40x60 40x60 40x50 40x50 40x40 40x40 30x30 30x30 40x60 40x60 40x50 40x50 40x40 40x40 30x30 30x30 40x60 40x60 40x50 40x50 40x40 40x40 30x30 30x30 40x60 40x60 40x50 40x50 40x40 40x40 30x30 30x30 29.29 22.084 12.9 12.73 11.00 10.76 7.8 5.73 32 35.4 25.73 25.5 17.87 17.316 9.23 6.36 32 35.4 25.73 25.5 17.87 17.316 9.23 6.36 29.29 22.084 12.9 12.73 11.00 10.76 7.8 5.73 394.00 355.60 297.42 243.00 185.73 132 75.64 23.11 390 326.86 266 209 155.54 104.8 58.7 11.32 390 326.86 266 209 155.54 104.8 58.7 11.32 394.00 355.60 297.42 243.00 185.73 132 75.64 23.11 56.1 41.9 33 21.6 21.7 11.8 13.9 7.7 57.8 49.2 42.1 32.9 22.3 14 14.1 10.6 57.8 49.2 42.1 32.9 22.3 14 14.1 10.6 56.1 41.9 33 21.6 21.7 11.8 13.9 7.7 430+430 430+230 428+228 422+222 422+222 520 518 516 430+430 430+425 430+228 428+225 425+220 520 518 516 430+430 430+425 430+228 428+225 425+220 520 518 516 430+430 430+230 428+228 422+222 422+222 520 518 516 7.1 3.1 6.3 4.3 4.6 2.4 3.2 2.5 5.8 5.2 5.6 3.9 5.0 2.4 3.2 2.5 5.8 5.2 5.6 3.9 5.0 2.4 3.2 2.5 7.1 3.1 6.3 4.3 4.6 2.4 3.2 2.5 BAÛNG CHOÏN THEÙP DAÀM. Soá tt Teân Caáu kieän Phaàn töû Vò trí tieát dieän KT Tieát dieän (bxh)cm M (Tm) Fatt Chon Fa m% Fa Fa’ Fa Fa CHON 1 2 3 Daàm taàng treät 33 34 35 0.000 4.000 8.000 0.000 1.350 2.700 0.000 4.000 8.000 30x60 30x60 30x60 40.11 21.676 40.28 31.88 22.03 31.88 40.28 21.676 40.11 37.6 15.65 39.13 27.66 15.84 27.6 39.13 15.65 37.6 825 618 825 625 422 625 825 618 825 39.2 15.27 39.2 29.45 15.2 29.45 39.2 15.27 39.2 1.8 0.9 1.7 1.3 0.4 1.3 1.7 0.9 1.8 4 5 6 7 8 Daàm taàng 2 36 37 38 39 40 1.500 0.000 4.000 8.000 0.000 1.350 2.700 0.000 4.000 8.000 1.500 30x40 30x60 30x60 30x60 30x40 15.78 43.75 20.55 39.71 29.14 20.11 29.14 39.71 20.55 43.75 15.78 21.72 43.64 16.1 36.48 23.64 13.61 23.64 36.48 16.1 43.64 21.72 425+216 825 618 425+422 425+222 420 425+222 425+422 618 825 425+216 23.6 39.27 15.27 34.8 27.23 12.56 27.23 34.8 15.27 39.2 23.6 2.0 2.13 0.9 1.8 2.0 0.4 2.0 1.8 0.9 2.13 2.0 9 10 11 12 13 Daàm taàng 3 41 42 43 44 45 1.500 0.000 4.000 8.000 0.000 1.350 2.700 0.000 4.000 8.000 1.500 30x40 30x60 30x60 30x60 30x60 15.78 41.22 20.98 38.352 24.10 13. 24.10 38.352 20.958 41.22 15.78 21.72 38.68 16.54 34.51 18.71 7.6 18.71 34.51 16.54 38.68 21.72 425+216 825 618 425+422 425 418 425 425+422 618 825 425+216 23.6 39.2 15.27 34.8 19.63 10.18 19.63 34.8 15.27 39.2 23.6 2.0 2.0 0.9 2.13 2.13 0.4 2.13 2.13 0.9 1.9 2.0 14 15 16 17 18 Daàm taàng 4 46 47 48 49 50 1.500 0.000 4.000 8.000 0.000 1.350 2.700 0.000 4.000 8.000 1.500 30x40 30x60 30x60 30x60 30x40 15.78 39.6 21.27 36.71 21. 7.38 21. 36.71 21.27 39.6 15.78 21.72 36.12 16.81 32.6 16.52 3.49 16.79 32.43 16.81 36.12 21.72 425+216 425+422 618 625 425 418 425 625 618 425+422 425+216 23.6 34.8 15.27 29.45 19.63 10.18 19.63 29.45 15.27 34.8 21.5 1.97 1.79 0.9 1.35 1.39 0.4 1.39 1.35 0.9 1.79 1.97 19 20 21 22 23 Daàm taàng 5 51 52 53 54 55 1.500 0.000 4.000 8.000 0.000 1.350 2.700 0.000 4.000 8.000 1.500 30x40 30x60 30x60 30x60 30x40 15.78 37.252 21.792 34.724 18.738 1.88 18.84 34.724 21.792 37.252 15.78 21.72 32.73 17.35 30.39 14.91 0 14.97 30.6 17.35 32.73 21.72 425+216 425+422 618 625 425 418 425 625 618 425+422 425+216 23.6 34.8 15.27 29.45 19.63 10.18 19.63 29.45 15.27 34.8 23.6 1.85 1.5 0.9 1.26 1.39 0.6 1.39 1.26 0.9 1.5 1.83 24 25 26 27 28 Daàm taàng 6 56 57 58 59 60 1.500 0.000 4.000 8.000 0.000 1.350 2.700 0.000 4.000 8.000 1.500 30x40 30x60 30x60 30x60 30x40 15.78 34.318 22.58 32.8 17.71 0 17.71 32.8 22.58 34.318 15.78 21.72 28.99 17.84 28.3 13.93 0 13.84 28.1 17.84 28.99 21.72 425+216 625 618 625 425 418 425 625 618 625 425+216 23.6 29.45 15.27 29.45 19.63 10.18 19.63 29.45 15.27 29.45 23.6 1.83 1.5 0.9 1.26 1.38 0.6 1.38 1.26 0.9 1.5 1.83 29 30 31 32 33 Daàm taàng 7 61 62 63 64 65 1.500 0.000 4.000 8.000 0.000 1.350 2.700 0.000 4.000 8.000 1.500 30x40 30x60 30x60 30x60 30x40 15.78 28.24 24.69 30.473 18.91 0 18.9 30.473 24.69 28.24 15.78 21.72 22.86 19.39 25.94 14.37 0 14.37 25.96 19.39 22.86 21.72 425+216 525 620 525 325 416 325 525 620 525 425+216 23.6 24.54 18.85 24.54 14.73 8.04 14.73 24.54 18.85 24.54 23. 6 1.85 1.2 0.96 1.07 0.93 0.67 0.93 1.07 0.96 1.2 1.85 34 35 36 37 38 Daàm taàng 8 66 67 68 69 70 1.500 0.000 4.000 8.000 0.000 1.350 2.700 0.000 4.000 8.000 1.500 25x40 25x50 25x40 25x50 25x40 13.5 14.98 3.8 8.28 3.6 0.8 3.6 8.219 3.8 14.98 13.5 18.8 14.54 3.25 7.41 4 0 4 7.41 3.25 14.54 18.8 422+220 422 416 422 422 414 422 422 416 422 422+220 18.22 15.21 8.04 15.21 15.21 6.28 15.21 15.21 8.04 15.21 18.22 2.0 1.38 0.69 0.69 0.88 0.69 0.88 0.69 0.69 1.38 2.0 Coát theùp boá trí nhö baûn veõ KC – 5/ 7 – 6/ 7- 7/7