Tính toán dầm dọc trục C

CHÖÔNG II TÍNH TOAÙN DAÀM DOÏC TRUÏC C SÔ ÑOÀ TRUYEÀN TAÛI 1. SÔ BOÄ CHOÏN TIEÁT DIEÄN DAÀM [8] hd=l==40cm. bd=(0.3-0.5) hd=20cm. m=12->20 heä soá phuï thuoäc vaøo hoaït taûi söû duïng l laø chieàu daøi nhòp Choïn tieát dieän daàm (20x40)cm. SÔ ÑOÀ TÍNH II. TRUYEÀN TAÛI TROÏNG TÖØ SAØN LEÂN DAÀM Taûi troïng taùc duïng leân daàm goàm : Troïng löôïng baûn thaân daàm : gd = gt * b * h * n (kG/m). gbt = 2500 (kG/m3). n:heä soá vöôït taûi n=1.1. kích thöôùc tieát dieän daàm (bxh)=(20x40)cm Taûi troïng saøn truyeàn leân daàm : qtt (kG/m). Troïng löôïng töôøng xaây : gt = gt * dt * ht * n (kG/m). n:heä soá vöôït taûi n=1.1. gt = 1800 (kG/m3). d t = 20 chieàu daøy töôøng Vôùi : ht = H - hd H : chieàu cao thoâng taàng. hd : chieàu cao daàm. 1 Sô ñoà truyeàn taûi [8] - Ñoái vôùi caùc oâ baûn daàm : Taûi troïng truyeàn töø caïnh daøi cuûa oâ, dieän truyeàn taûi coù daïng hình chöõ nhaät : gtñ = 0.5 * gb * ln. - Ñoái vôùi caùc oâ baûn keâ : Taûi troïng truyeàn veà caïnh cuûa oâ theo dieän truyeàn taûi hình tam giaùc vaø hình thang (theo qui luaät ñöôøng phaân giaùc). Caùc taûi troïng hình thang vaø tam giaùc coù theå truyeàn veà taûi troïng phaân boá ñeàu töông ñöông ñoái vôùi moâment goái . Vôùi taûi hình thang : gtñ =* gs * ln * K . ptñ =* ps * ln * K . (K = 1 - 2b2 + b3 ; ). Vôùi taûi hình tam giaùc : gtñ = * gs * . ptñ = * ps * . ln : laø caïnh ngaén cuûa oâ baûn. ld: laø caïnh ngaén cuûa oâ baûn. Neáu 2 beân daàm ñeàu coù saøn, taûi troïng truyeàn leân daàm seõ ñöôïc coäng doàn. 2. Xaùc ñònh taûi troïng töø saøn leân daàm truïc C [8] Taûi troïng taùc duïng leân daàm bao goàm : Taûi troïng baûn thaân daàm : daàm (20X40)cm : gd= 2500* 0.2* 0.4*1.1 = 220 (kG/m) Troïng löôïng töôøng 20 cm : gt = 1800* 0.2* 3.1*1.1 = 613.8(kG/m). Taûi do caùc oâ saøn truyeàn vaøo daïng tam giaùc – hình thang. NHÒP K=1-2β2- β3 q taûi tam giaùc Taûi chöõ nhaät Taûi hình thang gtñ Coâng xoân 397.900 198.950 397.900 1-2 0.784 397.900 623.606 1247.212 2-3 0.784 595.900 933.920 1867.840 3-4 397.900 497.375 994.750 4-5 0.784 595.900 933.920 1867.840 5-6 0.744 604.450 899.422 1798.843 6-7 0.693 397.900 551.274 1102.549 7-8 0.693 397.900 551.274 1102.549 8-9 0.784 595.900 933.920 1867.840 9-10 traùi 397.900 497.375 354.380 851.755 9-10 phaûi 0.891 397.900 TOÅNG TÓNH TAÛI TAÙC DUÏNG LEÂN DAÀM NHÒP gStñ(kG/m) gt(kG/m) gd(kG/m) G(kG/m) Coâng xoân 397.900 220 617.900 1-2 1247.212 613.8 220 2081.012 2-3 1867.840 613.8 220 2701.640 3-4 994.750 613.8 220 1828.550 4-5 1867.840 613.8 220 2701.640 5-6 1798.843 613.8 220 2632.643 6-7 1102.549 613.8 220 1936.349 7-8 1102.549 613.8 220 1936.349 8-9 1867.840 613.8 220 2701.640 9-10 851.755 613.8 220 1685.555 NHÒP K=1-2β2- β3 Ps Taûi tam giaùc Taûi hình thang Taûi chöõ nhaät Ptñ Coâng xoân 480 240 480.000 1-2 0.784 195 305.612 611.225 2-3 0.784 195 305.612 611.225 3-4 360 450 900.000 4-5 0.784 195 305.612 611.225 5-6 0.744 195 290.160 580.320 6-7 0.693 360 498.765 997.531 7-8 0.693 195 270.165 540.329 8-9 0.784 195 305.612 611.225 9-10 Traùi 360 450 770.625 9-10Phaûi 0.891 360 320.625 Taûi troïng P taäp trung tai ñaàu coâng xoân qs=gs*ln/2=397.9/2=198.95(KG/m) troïng löôïng daàm moâi qdm=1.1*2500*0.2*0.3=165(KG/m) Troïng löôïng cuûa töôøng daøy10cm Cao 1 (m) qt=1.2*1800*0.1*1=216(kG/m) Vaäy löïc taäp trung P P=(qs+qdm+qt) P=(198.95+165+216)=2319.8(kG/m) Sô Ñoà Chaát Taûi [8] III. XAÙC ÑÒNH NOÄI LÖÏC - Noäi löïc ñöôïc tính baèng chöông trình SAP 2000 vaø keát quaû ñöôïc in trong phaàn phuï luïc. - Ñeå xaùc ñònh caùc caëp noäi löïc nguy hieåm nhaát do taûi troïng gaây ra taïi tieát dieän khaûo saùt ta caàn toå hôïp noäi löïc. - Caùc tröôøng hôïp toå hôïp noäi löïc + Toå hôïp 1 : tónh taûi + hoaït taûi 1 + Toå hôïp 2 : tónh taûi + hoaït taûi 2 + Toå hôïp 3 : tónh taûi + hoaït taûi 3 + Toå hôïp 4 : tónh taûi + hoaït taûi 4 + Toå hôïp 5 : tónh taûi + hoaït taûi 5 + Toå hôïp bao : Toå hôïp 1 + Toå hôïp 2 + Toå hôïp 3 + Toå hôïp 4 + Toå hôïp Keát quaû giaûi baèng chöông trình Sap 2000 ta ñöôïc caùc bieåu ñoà noäi löïc sau . Laäp baûng giaù trò noäi löïc Nhòp Tieát dieän TH1 TH2 TH3 TH4 TH5 Mmax Mmin M+ M- M+ M- M+ M- M+ M- M+ M- 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0.61 0.6 0.61 0.6 0.61 0.61 Coâng xoân 3 1.3 1.24 1.3 1.24 1.3 1.3 4 2.05 1.91 0.25 1.91 2.05 2.75 5 2.78 2.63 2.87 2.63 2.87 2.87 1 2.78 2.63 2.87 2.63 2.87 2.87 2 1.76 3.62 3.44 3.35 1.82 3.62 1-2 3 2.42 4.75 4.62 4.2 2.54 4.75 4 0.89 0.75 0.68 0.07 0.7 0.89 5 8.17 8.37 8.38 9.46 7.94 9.46 1 8.17 8.37 8.38 9.46 7.94 9.46 2 1.93 0.2 0.26 1.05 1.87 1.93 2-3 3 5.78 3.65 3.79 5.3 5.43 5.78 4 3.38 2.01 2.29 3.3 2.72 3.38 5 5.29 4.74 4.45 4.97 6.24 6.24 1 5.29 4.74 4.45 4.97 6.24 6.24 2 2.57 0.71 0.84 2.28 1.78 2.57 3-4 3 1.69 0.59 0.04 1.42 0.04 1.69 4 2.63 0.85 1.81 2.39 1.04 2.63 5 5.41 5.01 6.4 5.19 4.76 6.4 1 5.41 5.01 6.4 5.19 4.76 6.4 2 3.37 1.99 2.68 3.28 2.23 3.37 4-5 3 5.89 3.89 5.5 5.5 4.12 5.89 4 2.15 0.68 2.06 1.46 0.91 2.5 5 7.85 7.63 7.63 8.85 7.41 8.85 1 7.85 7.63 7.63 8.85 7.41 8.85 2 0.98 5.57 0.37 0.28 0.43 0.98 5-6 3 1.79 3.75 1.48 3.27 3.26 3.75 4 0.45 1.92 1.03 1.81 1.08 1.92 5 5 4.93 4.85 4.67 6.12 6.12 1 5 4.93 4.85 4.67 6.12 6.12 2 1.125 0.72 0.89 0.46 0.23 1 6-7 3 3.29 1.03 2.91 1.28 2.85 3.29 4 1.84 0.31 1.21 0.55 1.74 1.84 5 3.34 2.88 4.23 2.64 3.09 4.23 1 3.34 2.88 4.23 2.64 3.09 4.23 2 0.42 1.04 0.11 0.46 0.21 1.04 7-8 3 0.02 1.82 1.3 1.28 0.21 1.82 4 2 0.56 0.66 0.55 1.84 2 5 6.48 6.09 5.76 2.64 6.35 7.31 1 6.48 6.09 5.76 2.64 6.35 7.31 2 2.83 1.54 1.76 2.27 2.76 2.83 8-9 3 5.89 4.06 4.18 5.59 5.61 5.89 4 2.68 1.48 1.49 2.65 2.2 2.68 5 6.78 6.21 6.3 6.54 7.46 7.46 1 6.78 6.21 6.3 6.54 7.46 7.46 2 2.54 0.95 1.02 2.36 1.89 2.54 9-10 3 0.009 1.84 1.79 0.13 1.21 1.84 4 0.85 2.15 2.13 0.91 1.84 2.15 5 0 0 0 0 0 0 CAÙC BIEÅU ÑOÀ NOÄI LÖC * TÓNH TAÛI : BIEÅU ÑOÀ MOMEN BIEÅU ÑOÀ LÖÏC CAÉT HOAÏT TAÛI 1 BIEÅU ÑOÀ MOMEN BIEÅU ÑOÀ LÖÏC CAÉT HOAÏT TAÛI 2 BIEÅU ÑOÀ MOMEN BIEÅU ÑOÀ LÖÏC CAÉT * HOAÏT TAÛI 3 BIEÅU ÑOÀ MOMEN BIEÅU ÑOÀ LÖÏC CAÉT * HOAÏT TAÛI 4 BIEÅU ÑOÀ MOMEN BIEÅU ÑOÀ LÖÏC CAÉT * HOAÏT TAÛI 5 BIEÅU ÑOÀ MOMEN BIEÅU ÑOÀ LÖÏC CAÉT * BIEÅU ÑOÀ BAO BIEÅU ÑOÀ MOMEN BIEÅU ÑOÀ LÖÏC CAÉT 2. TÍNH TOAÙN COÁT THEÙP Duøng beâtoâng Mac 250, Rn = 110 (kG/cm2), Rk = 8.8 (kG/cm2) a0 = 0.58 , A = 0.412 Coát theùp CII : Ra = 2600 (kG/cm2) 2.1. Tính Toaùn Coát Doïc Töø bieåu ñoà bao noäi löïc, ta xaùc ñònh ñöôïc caùc giaù trò noäi löïc Moâmen döông lôùn nhaát : Mnh = 589000 (kG.m) Moâmen aâm lôùn nhaát : Mg = -946000(kG.m) 2.1.1 Tính vôùi Moâmen döông Xaùc ñònh vò trí truïc trung hoøa - Mc=Rn x bcxhc(h0-0.5hc) - Beà roäng caùnh duøng ñeå tính toaùn. bc = b + 2 x C1 Vôùi C1 laáy beù nhaát trong 3 trò soá + ½ khoaûng caùch giöõa 2 meùp trong cuûa daàm C1 = ½ * (l-bd)(cm). + 1/6 nhòp daàm : C1 = 1/6 * l (cm) C1 =9.hc =9 * 10 = 90 (cm). vôùi hc = hs = 10cm Do ñoù : C1 =9.hc =9 * 10 = 90 (cm). Vaäy bc=66.6*2+20=152(cm) bc=75*2+20=170(cm) bc=83*2+20=186(cm) bc=90*2+20=200(cm) Mc = Rn*bc*hc*(ho – 0.5 * hc) = 110 * 200* 10 * (35 – 0.5*10) = 6600000 (kGcm) - Mc = Rn*bc*hc*(ho – 0.5 * hc) = 110 * 152* 10 * (35 – 0.5*10) = 5016000 (kGcm) Mc = 66(T.m) > Mmax = 6.36 (T.m). Vaäy truïc trung hoaø qua caùnh, tính toaùn nhö tieát dieän chöõ nhaät : bc x h Tính toaùn coát theùp theo coâng thöùc sau A= Fa= Beâ toâng M250 Coát theùp Beà roäng mmax % Rn ao E CII Ra bc a hd h0 (kG/m2) (kG/m2) (kG/m2) (cm) (cm) (cm) (cm) 110 0.58 2.65x105 2600 200 5 40 35 2.453 110 0.58 2.65x105 2600 152 5 40 35 2.453 110 0.58 2.65x105 2600 170 5 40 35 2.453 110 0.58 2.65x105 2600 186 5 40 35 2.453 COÁT THEÙP NHÒP Moment A α b ho Fatt (cm2) Fa choïn (cm2) m (%) Nhòp M kGcm f (mm) Fa (cm2) 1-2 M1 475000 0.017 0.018 200 35 5.33 3Ф18 7.63 0.13 2-3 M2 578000 0.02 0.02 200 35 5.92 3Ф18 7.63 0.13 3-4 M3 59000 0.003 0.003 152 35 0.68 2Ф18 5.09 0.09 4-5 M4 589000 0.022 0.022 200 35 6.52 3Ф18 7.63 0.13 5-6 M5 375000 0.0149 0.015 186 35 4.15 3Ф18 7.63 0.13 6-7 M6 329000 0.014 0.014 170 35 3.64 2Ф18 5.09 0.09 7-8 M7 182000 0.0079 0.008 170 35 2.01 2Ф18 5.09 0.09 8-9 M8 589000 0.022 0.022 200 35 6.52 3Ф18 7.63 0.13 9-10 M9 215000 0.01 0.01 152 35 2.25 2Ф18 5.09 0.09 2.1.2 Tính vôùi Moment aâm - ÔÛ goái do caùnh naèm trong vuøng chòu keùo, neân tính toaùn theo tieát dieän chöõ nhaät coù kích thöôùc : bxh = 20x40 (cm). - ÔÛ goái giaû thieát : a = 7 (cm). => ho = 40 – 7 = 33 (cm). - Tính toaùn coát theùp cho goái theo coâng thöùc sau: A= Fa= COÁT THEÙP GOÁI Moment A α b ho Fatt (cm2) Fa choïn (cm2) m (%) Goái M kGcm f (mm) Fa (cm2) 1 287000 0.12 0.127 20 33 3.55 3Ф20 9.426 1.4 2 946000 0.39 0.54 20 33 15.08 5Ф20 15.71 2.38 3 640000 0.267 0.31 20 33 8.66 5Ф20 15.71 2.38 4 640000 0.267 0.31 20 33 8.66 5Ф20 15.71 2.38 5 885000 0.37 0.49 20 33 13.68 5Ф20 15.71 2.38 6 612000 0.255 0.3 20 33 8.38 5Ф20 15.71 2.38 7 423000 0.17 0.19 20 33 5.31 5Ф20 15.71 2.38 8 731000 0.31 0.37 20 33 10.33 5Ф20 15.71 2.38 9 746000 0.31 0.38 20 33 10.61 3Ф20 9.426 1.4 3. TÍNH TOAÙN COÁT THEÙP NGANG [10] - Kieåm tra ñieàu kieän ñaët coát theùp ngang. 0.35* Rn* b* ho = 0.35*110*20*33 = 25410 (kG).> Qmax= 9920 (kG). Vaäy beâtoâng khoâng bò phaù hoaïi vì öùng suaát neùn chính. - Khaû naêng chòu caét cuûa beâtoâng. Q > 0.6* Rk* b* ho Ta coù : 0.6 * 8.8*20*33 = 3484.4 (kG). + Vaäy caàn phaûi tính coát ñai - Löïc coát ngang phaûi chòu : Choïn ñai 2 nhaùnh coù fñ =0.503 (cm2), Rañ =1700 (kG/cm2 ). Khoaûng caùch tính toaùn : Khoaûng caùch caáu taïo : Uct ≤ ½ h = 40/2 = 20 (cm). Uct ≤ 150 (cm). Vaäy choïn coát ñai Æ8a150 trong ñoaïn L/4 gaàn goái töïa. Æ8a200 trong ñoaïn coøn laïi. - Khaû naêng chòu caét cuûa beâtoâng vaø coát ñai treân tieát dieän nghieâng nguy hieåm nhaát. Taát caû caùc goái ñeàu coù Q> Qñb neân khoâng caàn ñaët coát xieân. CHÖÔNG III TÍNH CAÀU THANG SÔ ÑOÀ KEÁT CAÁU CAÀU THANG 1.Caùc kích thöôùc hình hoïc vaø moät vaøi chi tieát caáu taïo tacoù 2 * hb + lb =(60-62) cm choïn: hb = 16 (cm) 2* 16 +lb = 60 lb = 28 (cm) + Soá baäc thang n = 350/16 = 22 + Choïn chieàu daøy cuûa baûn thang (hbt ) Sô boä choïn: hbt = D=0.8->1.4 heä soá kinh nghieäm phuï thuoäc vaøo hoaït taûi söû duïng m=30-35 ñoái voái baûn daàm l1 chieàu daøi caïnh ngaén cuûa oâ baûn hbt = 12 (cm) . + Ñoä doác: i = tga = 1.75 /3.2 i = tga = 1.75/3.2 = 0.546 a = arctg (0.546) = 28,7 o II. XAÙC ÑÒNH TAÛI TROÏNG TAÙC DUÏNG LEÂN CAÀU THANG 1. Tónh taûi Baûn nghieâng +Baäc xaây gaïch Quy taûi baäc thang veà taûi troïng töông ñöông STT Caùc lôùp caáu taïo Chieàu daøy(m) g(KG/m3) n gtt(KG/m2) 1 Ñaù maøi 0.02 2000 1.1 44 2 Baûn BTCT 0.12 2500 1.1 330 3 Vöõûa loùt 0.03 1800 1.3 70.2 4 Baäc thang 0.08 1800 1.1 158.4 5 Lôùp vöõa traùt 0.015 1800 1.3 35.1 6 Tay vòn 30 å gtt1=667.7(KG/m2) 1.2. Baûn chieáu nghæ STT Caùc lôùp caáu taïo Chieàu daøy(m) g(KG/m3) n gtt(KG/m2) 1 Ñaù maøi 0.02 2000 1.1 44 2 Baûn BTCT 0.12 2500 1.1 330 3 Vöõa loùt 0.03 1800 1.3 70.2 4 Lôùp vöõa traùt 0.015 1800 1.3 35.1 5 Tay vòn 30 å gtt2=509.3(KG/m2) 2. Hoaït taûi ptc = 400 (KG/m2),n=1.2. p = 400 x 1.2 = 480 (KG/m2) Toång taûi troïng taùc duïng leân baûn nghieâng q1 = G1 + p = 667.7 + 480 = 1147.7 (k/m2) Chuyeån q1 theo phöông thaúng ñöùng: q’1 = (k/m2) Toång taûi troïng taùc duïng leân baûn chieáu nghæ q2 = G2+ p = 509.3 + 480 = 989.3 (k/m2) XAÙC ÑÒNH NOÄI LÖÏC VAØ TÍNH COÁT THEÙP 1. Tính veá 1 Sô ñoà tính Caét 1m doïc theo baûn thang ñeå tính 1.2. Tính noäi löïc (1) Laáy ñaïo haøm Mx theo x Thay x vaøo (1) Ta ñöôïc Mmax=2556.2 * 1.95 – 1308.7*1.952/2=2496.42(KGm) Thöïc teá theo kinh nghieäm - ÔÛ nhòp: Mn=0.7*Mmax=0.7*2496.42=1747.5(KGm) - ÔÛ goáùi: Mg=0.4*Mmax=0.4*2496.42=998.6(KGm) 1.3. TÍNH COÁT THEÙP * Theùp nhòp Ta coù: + hb = 12 (cm ) + Choïn a0 = 2 (cm) ® h0 = hb - a0 = 12 – 2 = 10 (cm). Duøng caùc coâng thöùc vaø ñieàu kieän sau ñeå tính: Töø A ta tính theo coâng thöùc sau: KEÁT QUAÛ TÍNH TOAÙN Vò trí M(kG.m) A Fa(cm2) Boá trí m% Taïi nhòp 1747.5 0.1588 0.174 7.088 f10a110 0.71 Taïi goái 998.6 0.09 0.095 3.88 f10a180 0.44 -Theùp phaân boá laáy 8a200 . IV. Tính veá 2 Caùc lôùp caáu taïo vaø taûi troïng cuûa veá 2 gioáng nhö veá 1=>taûi troïngcuûa veá 2 gioáng nhö veá 1 1.1 Sô ñoà tính Tính noäi löïc Tính coát theùp gioáng nhö veá 1 (xem baûn veõ) 1. Tính daàm chieáu nghæ(DCN) Giaû thieát tieát dieän daàm chieáu nghæ laø (200x300) Sô ñoà boä choïn kích thöôùc daàm chieáu nghó bd=(0.3-0.5)hd m=8-12 ñoái vôùi daàm 1 nhòp l:chieàu daøi nhòp 3. sô ñoà tính daàm chieáu nghó ñöôïc tính nhö daàm ñôn giaûn =>töïa ñôn 4. Taûi troïng taùc duïng -Troïng löôïng baûn thaân daàm g1= 1,1*0,2*0,3*2500 = 165 (KG/m) -Troïng löôïng töôøng 200 cao 1,75m: g2= 1,2*0,2*1,75*1800 = 756 (KG/m) -Do phaûn löïc töø baûn thang : A = 2556.2 (KG/m) -Toång taûi troïng taùc duïng leân daàm CN: q = 165 + 756 + 2556.2 = 3477.2(KG/m) 4. Tính noäi löïc vaø coát theùp a)Xaùc ñònh noäi löïc Momen ôû nhòp (Mn): b)Tính coát theùp -Choïn a = 4 cm suy ra h0 = 30 – 4 = 26 cm. -Beâtoâng maùc 250 : Rn = 110 (KG/cm2), Rk = 8,8 (KG/cm2). -Theùp CII: Ra = 2700(KG/cm2). Töø A ta tính theo coâng thöùc sau Choïn theùp 7f14 -> Fa=10.77(cm2)