Tính toán hệ dầm dọc trục C

CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN DẦM DỌC TRỤC C I.SƠ ĐỒ MẶT BẰNG TRUYỀN TẢI 1/Sơ đồ mặt bằng truyền tải vào dầm 2/Sơ đồ tính: a)Dầm dọc: b)Dầm D1: c)Dầm D2: d)Dầm D3: II/CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC 1/ Dầm dọc: Xem dầm dọc trục C là dầm liên tục 5 nhịp, nhận cột và dầm khung làm gối tựa Chọn sơ bộ kích thước tiết diện : hd=(1/10 ¸1/13)L=(1/10¸1/13)600 =(60¸46)cm , chọn hd=50 cm bd=(1/2¸1/3)hd = (1/2¸1/3) 50 = (25¸16) cm , chọn bd=25 cm 2/Dầm ngang: hd=(1/101/13)L=(1/101/13)800=(8062) cm, chọn hd=60 cm bd=(1/2 1/3) hd= (1/21/3) 60 = (3020) cm, chọn bd = 30 cm 3/Dầm phụ: Chọn :bxh=20x40 cm 4/Côngson: Chọn bxh=20x40 cm III/TẢI TRỌNG TÁC DỤNG VÀO DẦM: 1/ Tĩnh tải: Sơ đồ truyền tải vào dầm như hình vẽ a/Tải phân bố trên nhịp: Trọng lượng bản thân dầm : gd=bdhdng=0.25*(0.5-0.12)*1.1*2500=261.25KG/m Trọng lượng bản thân dầm cong son : gd=bdhdng=0.2*(0.4-0.12)*1.1*2500=154KG/m - Do sàn truyền vào dầm được xác định theo diện (sơ đồ) truyền tải: - Trọng lượng tường xây trên dầm: gt=bthtng=0.2*3.2*1.1*1800=1267.2 KG/m b/Tải tập trung do dầm phụ truyền vào: *Nhịp :2-3,(4-5) Dầm D1+ Sàn truyền vào( tính gần đúng) +Trọng lượng bản thân dầm : Gd=bdhdng*l=[0.2*(0.4-0.12)*1.1*2500]*6/2 = 462 KG +Do sàn ô5 truyền vào có diện tích làS5 S5= G5=S5*gs =2.125*429.6=912.9 KG +Do sàn ô6 truyền vào có diện tích làS6 S6= G6=S6*gs =1.125*429.6 = 483.3 KG =>lực tập trung truyền lên dầm dọc RD1= GD + G5 + G6 = 462 + 912.9 + 483.3 = 1858.2 KG *Nhịp:3-4 Dầm D2 +Trọng lượng bản thân dầm : gd=bdhdng=0.2*(0.4-0.12)*1.1*2500=154 KG/m + Trọng lượng tường xây trên dầm: gt=bthtng=0.2*3.2*1.1*1800=1267.2 KG/m +Do sàn ô3 truyền vào có dạng tải hình thang có g = gS * 1.7/2 = 429.6*1.7/2 = 365.16KG/m - Ta dùng Shap 2000 để tìm được phản lực tại gối tựa: =>Phản lực tại gối tựa :RD2 = 2345.8 KG *Nhịp:5-6 Dầm D3 +Trọng lượng bản thân dầm : gd=bdhdng=0.2*(0.4-0.12)*1.1*2500=154KG/m + Trọng lượng tường xây trên dầm: gt=bthtng=0.2*3.2*1.1*1800=1267.2 KG/m +Do sàn ô8 truyền vào có dạng tải hình thang: g = gS * 4.4/2 = 429.6*4.4/2 = 945.12 KG/m - Ta dùng Shap 2000 để tìm được phản lực tại gối tựa: =>Phản lực tại gối tựa :RD3 = 6059.3 KG 2/ Hoạt tải: Sơ đồ truyền tải vào dầm như hình vẽ a/Tải phân bố trên nhịp: Do sàn truyền vào dầm được xác định theo diện (sơ đồ) truyền tải b/Tải tập trung do dầm phụ truyền vào: *Nhịp :2-3,(4-5) Sàn truyền vào( tính gần đúng) +Do sàn ô5 truyền vào có diện tích làS5 S5= G5=S5*gs =2.125*360=765 KG +Do sàn ô6 truyền vào có diện tích làS6 S6= G6=S6*gs =1.125*360=405 KG =>lực tập trung truyền lên dầm dọc RD1 = G5 + G6 = 765 +405 = 1170 KG *Nhịp:3-4 Dầm D2 - Do sàn ô3 truyền vào có dạng tải hình thang có p = pS * 1.7/2 = 180*1.7/2 = 153 KG/m - Ta dùng Shap 2000 để tìm được phản lực tại gối tựa: =>Phản lực tại gối tựa :RD2 = 158.7 KG *Nhịp:5-6 Dầm D3 +Do sàn ô8 truyền vào có dạng tải hình thang: p = pS * 4.4/2 = 180*4.4/2 = 396 KG/m - Ta dùng Shap 2000 để giải và tìm được phản lực tại gối tựa: =>Phản lực tại gối tựa :RD3 = 752.4 KG IV/ XÁC ĐỊNH NỘI LỰC Để xác định nội lực và tính cốt thép, ta chất tải lên dầm , sau đó tổ nội lực để tìm ra tổ hợp nội lực nguy hiểm nhất để tính cốt thép. 1/ Từ nội lực đã xác định như trên ta có các trường hợp chất tải như sau: +Tĩnh tải chầt đầy (a) +Hoạt tải cách nhịp lẻ :1-3-5 (b) + Hoạt tải cách nhịp chẳn :2-4-6 (c) +Hoạt tải liền nhịp :1-2, 4-5 (d) +Hoạt tải liền nhịp :2-3 ,5-6 (e) +Hoạt tải liền nhịp :1 ,3-4 ,6 (f) 2/Tổ hợp tải trọng : (a) +(b) (a) +(c) (a) +(d) (a) +(e) (a) +(f) (1) +(2) +(3) +(4) +(5) 3/Dùng phần mềm Sap2000 để VI/ CÁC TRƯỜNG HỢP CHẤT TẢI LÊN DẦM DỌC: VII/ BIỂU ĐỒ BAO: 1/ Biểu đồ bao moment 2/ Biểu đồ bao lực cắt VIII/KẾT QUẢ TÍNH NỘI LỰC: Phần tử Mặt cắt Mômen(T.M) Mômen(KG.M) Phần tử Mặt cắt Mômen(T.M) Mômen(KG.M) 1 0 -2.22E-15 0 4 0 -11.9008 -11901 1 1.4 -1.62245 -1622 4 1.5 3.90755 3908 2 0 -1.62245 -1622 4 3 8.10908 8109 2 1.5 8.42932 8429 4 4.5 4.23122 4231 2 2 10.27704 10277 4 6 -11.7467 -11747 2 2.5 10.13305 10133 5 0 -11.7467 -11747 2 3 10.04495 10045 5 0.5 -5.08026 -5080 2 3.5 9.31114 9311 5 1.5 2.40884 2409 2 4.5 2.96358 2964 5 2.5 6.92387 6924 2 5 -3.61848 -3618 5 3 6.47846 6478 2 5.5 -8.76721 -8767 5 4.5 -3.07259 -3073 2 6 -14.5818 -14582 5 6 -16.6626 -16663 3 0 -14.5818 -14582 6 0 -16.6626 -16663 3 1.5 -1.74866 -1749 6 1.5 3.24905 3249 3 3 7.16732 7167 6 3 13.4971 13497 3 3.5 7.38652 7387 6 3.9111 15.3685 15369 3 4.5 2.41903 2419 6 4.5 14.3969 14397 3 6 -11.9008 -11901 6 6 -5.62E-15 0 IX/ BẢNG KẾT QUẢ CHỌN THÉP: 1/Cốt dọc: Dùng BT Mac 300 , Rn =130 KG/cm2 Thép chịu lực AII có Ra = 2800 KG/cm2 Thép đai AI có Ra = 2300 KG/cm2 Chọn a = 3.5 cm => h0 = h-a Phần tử Tiết diện b (cm) ho (cm) Mômen(KG.m) A a Fatt(cm2) Chọn thép Fachọn(cm2) 1 Nút cuối 20 36.5 1622 0.0468 0.048 1.626 2f18+1f16 7.101 2 Nút đầu 25 46.5 1622 0.0231 0.0234 1.26 2f18+1f16 7.101 Nhịp 25 46.5 10133 0.1442 0.1564 8.443 2f18+2f16 9.112 Nút cuối 25 46.5 14581 0.2075 0.2351 12.69 5f18 12.725 3 Nút đầu 25 46.5 14581 0.2075 0.2351 12.69 5f18 12.725 Nhịp 25 46.5 7387 0.1051 0.1113 6.008 2f18+1f16 7.101 Nút cuối 25 46.5 11901 0.1694 0.1868 10.08 4f18 10.18 4 Nút đầu 25 46.5 11901 0.1694 0.1868 10.08 4f18 10.18 Nhịp 25 46.5 8109 0.1154 0.123 6.636 3f18 7.635 Nút cuối 25 46.5 11747 0.1672 0.1841 9.937 4f18 10.18 5 Nút đầu 25 46.5 11747 0.1672 0.1841 9.937 4f18 10.18 Nhịp 25 46.5 6924 0.0985 0.1039 5.609 2f18+1f16 7.101 Nút cuối 25 46.5 16663 0.2371 0.2749 14.84 4f18 +2f20 16.464 6 Nút đầu 25 46.5 16663 0.2371 0.2749 14.84 4f18 + 2f20 16.464 Nhịp 25 46.5 15369 0.2187 0.2499 13.49 4f18 + 2f20 16.464 Nút cuối 25 46.5 0 0 0 0 2f18+1f16 7.101 2/Tính cốt đai: Kiểm tra chống cắt: 0.65Rkbh0=0.65*10*25*46.5=7556.25 KG 0.35Rnbh0=0.35*130*25*46.5=52893.75 KG Từ kết quả tổ hợp nội lực ta có lực cắt lớn nhất là :Qmax= 13790.7(KG) thoả điều kiện 0.65Rkbh0£Q£0.35Rnbh0 . Vậy ta không cần tính cốt đai mà chỉ bố trí cốt đai theo cấu tạo 3/Tính cốt treo: Tại các vị trí dầm phụ gác lên dầm chính thì sinh ra lực cắt ,và thường bị phá hoại ở mép dầm theo góc nghiêng 450 .Để chống lại lực cắt này cần bố trí cốt treo trong khoảng sau: Xét trường hợp bất lợi nhất : => Với h1 = hdc – hdp –a = 50 – 40 – 3.5 =6.5cm Từ kết quả tính ở trên : D1 : N=1858.2 +1170=3028.2 KG D2 :N=2345.8 +158.7=2504.5 KG D3 :N= 6059.3 +752.4=6811.7 KG Dùng đai f6 ,n=2 nhánh ,fđ=0.283cm2 ,Rađ=2300KG/cm2 =>Số cốt treo cần cho dầm D3 : chọn 6 đai f6a50 =>Số cốt treo cần cho dầm D2 : chọn 4 đai f6a50 =>Số cốt treo cần cho dầm D1: chọn 4 đai f6a50 Bố trí thép cho dầm dọc : xem bản vẽ kết cấu