Tính toán và cấu tạo hồ nước mái

CHÖÔNG 4 : TÍNH TOAÙN VAØ CAÁU TAÏO HOÀ NÖÔÙC MAÙI 1./ Giôùi thieäu veà ñaëc ñieåm vaø kích thöôùc cuûa hoà nöôùc maùi Coâng trình goàm 3 loaïi beå nöôùc: Beå nöôùc ngaàm phía döôùi ñöôïc ñaët ôû ngoaøi coâng trình duøng ñeå chöùa nöôùc ñöôïc laáy töø heä thoáng nöôùc thaønh phoá, ñöôïc bôm leân beå maùi vaø cuõng laø nöôùc döï tröõ cöùu hoûa. Beå nöôùc thaûi ngaàm ñöôïc ñaët ngoaøi coâng trình duøng ñeå chöùa nöôùc thaûi töø heä thoáng nöôùc thaûi trong coâng trình ñeå xöû lyù vaø chuyeån ra heä thoáng nöôùc thaûi thaønh phoá. Beå nöôùc maùi goàm 2 beå taùch bieät coù kích thöôùc laø 6.9x4.8x2m ñöôïc ñaët ôû taàng maùi vaø ñöôïc ñaët ngay treân loõi cöùng cuûa coâng trình, duøng ñeå cung caáp nöôùc sinh hoaït cho coâng trình vaø cuõng laø nöôùc döï tröõ duøng vaøo vieäc cöùu hoûa. Ñaùy beå nöôùc maùi ñöôïc ñaët cao hôn cao trình saøn maùi 1,0 m. Do beà maët baûn ñaùy vaø baûn naép coù kích thöôùc töông ñoái lôùn neân ta duøng theâm daàm phuï chia baûn ra thaønh 2 oâ baûn ñoái xöùng nhau. Beå nöôùc ñöôïc ñoå beâ toâng coát theùo toaøn khoái, coù naép ñaäy. Loã thaêm naép beå ñöôïc ñaët ôû goùc cuûa baûn naép coù kích thöôùc 600x600. 2./ Choïn tieát dieän caùc caáu kieän Baûn ñaùy hoà nöôùc, choïn chieàu daøy laø 12 cm; Baûn thaønh hoà nöôùc, choïn chieàu daøy laø 12 cm; Baûn naép hoà nöôùc, choïn beà daøy laø 8 cm; Choïn sô boä kích thöôùc tieát dieän caùc daàm ñaùy hoà: DÑ 1 : choïn (b´h) = (0.3´ 0.7) m; DÑ 2 : choïn (b´h) = ( 0.25 ´ 0.5) m; DÑ 3 : choïn (b´h) = ( 0.25 ´ 0.5) m; Choïn sô boä kích thöôùc tieát dieän caùc daàm naép hoà: DN 1 : choïn (b´h) = (0.25´ 0.5) m; DN 2 : choïn (b´h) = ( 0.2 ´ 0.3) m; DN 3 : choïn (b´h) = ( 0.2 ´ 0.3) m; Choïn sô boä coät coù tieát dieän 300x300. Beâ toâng duøng maùc 300 coù : Rn = 130 KG/cm2; Rk=10 KG/cm2; Theùp daàm, nhoùm CII: Ra = 2600 KG/cm2; Theùp baûn, nhoùm CII: Ra = 2600 KG/cm2; 3./ Tính toaùn vaø caáu taïo caùc caáu kieän 3.1/ Baûn ñaùy hoà nöôùc a) Sô ñoà tính Baûn laøm vieäc theo 2 phöông = = 1.39 < 2 . Tính toaùn theo sô ñoà daøn hoài vôùi baûn ñôn. Tra baûng caùc heä soá öùng vôùi sô ñoà 9 (baûn keâ 4 caïnh). sô ñoà boá trí heä daàm ñaùy b) Taûi troïng Tónh taûi : STT Vaät lieäu Chieàu daøy (m) g (KG/cm2) n Tónh taûi tính toaùn (KG/m2) 1 Lôùp gaïch men 0.01 2000 (KG/m3) 1.2 24 2 Lôùp vöõa loùt 0.02 1800 (KG/m3) 1.2 43 3 Lôùp choáng thaám 0.01 20 (KG/m2) 1.1 22 4 Baûn ñaùy BTCT 0.12 2500 (KG/m3) 1.1 330 5 Lôùp vöõa traùt 0.01 1800 (KG/m3) 1.2 22 Toång coäng gtt = 441 Hoaït taûi : Taûi troïng do bôm nöôùc ptt = n ´ g ´ h = 1.1 ´ 1000 ´ 2 = 2200 (KG/m2). Þ Toång taûi troïng taùc duïng leân baûn ñaùy : qt t = ptt + gtt = 2200 + 441 = 2641 (KG/m2). c) Noäi löïc Tính toaùn caùc oâ baûn theo sô ñoà ñaøn hoài; tra baûng caùc heä soá m91; m92; k91; k92 M1 = m91 ´ qs ´ l1 ´ l2 ; M2 = m92 ´ qs ´ l1 ´ l2 MI = k91 ´ qs ´ l1 ´ l2 ; MII = k92 ´ qs ´ l1 ´ l2 C.daøi Heä soá Phöông 1 Phöông 2 L1 (m) L2 (m) M91 m92 K91 K92 M1 Kg.m MI kg.m M2 kg.m MII kg.m 3.45 4.8 1.39 0.0210 0.0107 0.0473 0.0240 918 2069 468 1050 d) Tính theùp baûn ñaùy Theùp CI : Ra = 2000 (KG/cm2); Beâtoâng maùc 300 : Rn = 130 (KG/cm2); Giaû thieát : a = 2 cm ; ® ho = 10 cm . Caùc coâng thöùc tính toaùn: A = ; a = 1 - ; Fa = ; m %; mmin = 0.05 %; Vò trí M Kg.m ho cm A a Fa (cm2) Choïn Fachoïn (cm2) m (%) Phöông ngaén Goái 2069 10 0.159 0.174 10.31 Þ12a110 10.28 1.028 Nhòp 918 10 0.071 0.074 4.81 Þ10a160 4.91 0.491 Phöông daøi Goái 1050 10 0.081 0.085 5.53 Þ10a140 5.61 0.561 Nhòp 468 10 0.036 0.037 2.41 Þ8a200 2.52 0.252 3.2/ Tính baûn thaønh hoà a) Taûi troïng AÙp löïc nöôùc phaân boá hình tam giaùc; AÙp löïc nöôùc lôùn nhaát ôû ñaùy hoà: pn = n ´ gn ´ h = 1.1 ´ 1000 ´ 2 = 2200 KG/cm2; Taûi troïng gioù: xem gioù taùc duïng phaân boá ñeàu leân thaønh hoà; Gioù huùt: Wh = wo.n.k.c’ Vuøng IIA, daïng ñòa hình A Þ wo = 83 KG/m2; n – heä soá tin caäy cuûa taûi troïng gioù; n = 1.3; Vôùi: hd = 37m Þ k1 = 1.412; ht = 39m Þ k2 = 1.424; Þ k = = 1.418; c' = -0.6 ñoái vôùi gioù huùt; Þ Wh = wo.n.k.c’ = 83 x 1.3 x 1.418 x 0.6 = 91 KG/m2; b) Sô ñoà tính Vôùi: > 2; Þ baûn thuoäc loaïi baûn daàm, caét moät daõy coù beà roäng 1 m theo phöông caïnh ngaén h ñeå tính. Sô ñoà tính: daàm moät ñaàu ngaøm, moät ñaàu khôùp chòu taûi phaân boá tam giaùc. Caùc tröôøng hôïp taùc duïng cuûa taûi troïng leân thaønh hoà: Hoà ñaày nöôùc , khoâng coù gioù; Hoà ñaày nöôùc, coù gioù ñaåy; Hoà ñaày nöôùc, coù gioù huùt; Hoà khoâng coù nöôùc, coù gioù ñaåy (huùt); Taûi troïng gioù nhoû hôn nhieàu so vôùi aùp löïc cuûa nöôùc leân thaønh hoà, ta thaáy tröôøng hôïp nguy hieåm nhaát cho thaønh hoà laø: Hoà ñaày nöôùc + gioù huùt; c) Noäi löïc Taïi goái: Mgoái = = -586.67 – 45.5 = - 632.17 KG.m; Taïi nhòp (tính gaàn ñuùng): Mnhòp = = 261.90 + 25.59 = 287.49 KG.m; d) Tính theùp baûn thaønh hoà Theùp CI : Ra = 2000 (KG/cm2); Beâtoâng maùc 300 : Rn = 130 (KG/cm2); Moment goái lôùn neân duøng Mg ñeå tính coát theùp cho thaønh beå; döï kieán ñaët theùp 2 lôùp chòu caû Mnhòp (thieân veà an toaøn) ñeå deã thi coâng vaø chòu Mg theo chieàu ngöôïc laïi khi hoà khoâng coù nöôùc. Giaû thieát : a = 2 cm ; Þ ho = 10 cm . Caùc coâng thöùc tính toaùn: A = ; a = 1 - ; Fa = ; m %; mmin = 0.05 %; M (KGcm) ho (cm) A a Fa (cm2) Choïn Fa choïn (cm2) m (%) 63217 10 0.049 0.050 3.25 Þ8a150 3.35 0.335 Þ choïn theùp Þ8a150 ñeåboá trí theùp cho baûn thaønh; Choïn theùp caáu taïo doïc baûn thaønh Þ6a200 ñeåboá trí theùp cho baûn thaønh. 3.3 Tính baûn naép hoà a) Taûi troïng taùc duïng Tónh taûi: Lôùp vöõa laùng daøy 2 cm: g1 = 0.02x 1800 x 1.2 = 43.2 KG/m²; Troïng löôïng baûn BTCT naép hoà: g2 = 0.08 ´ 2500 x 1.1 = 220 KG/m2; Lôùp vöõa traùt daøy 1.5 cm: g3 = 0.015 ´ 1800 x 1.2 = 32.4 KG/m2; Hoaït taûi söûa chöõa: ptt = 1.3 ´ 75 = 97.5 KG/m2; Þ toång taûi troïng taùc duïng leân naép: qtt = g1 + g2 + g3 + ptt = 43.2 + 220 + 32.4 + 97.5 = 393 KG/m2; b) Kích thöôùc baûn naép c) Sô ñoà tính Baûn laøm vieäc theo 2 phöông : < 2; tính toaùn theo sô ñoà ñaøn hoài vôùi baûn ñôn, caùc heä soá m91 ; m92; k91; k92 tra baûng vôùi sô ñoà 9: M1 = m91 ´ qS ´ l1 ´ l2; M2 = m92 ´ qS ´ l1 ´ l2; MI = k91 ´ qS ´ l1 ´ l2; MII = k92 ´ qS ´ l1 ´ l2; Chieàu daøi Heä soá Phöông 1 Phöông 2 l1 (m) l2 (m) m91 m92 K91 k92 M1 KG.m MI KG.m M2 KG.m MII KG.m 3.45 4.8 1.39 0.0210 0.0107 0.0473 0.0240 137 308 70 156 d) Tính theùp Theùp CI: Ra = 2000 KG/cm2; Beâtoâng maùc 300: Rn = 130 KG/cm2; Giaû thieát : a = 1.5 cm ; ® ho = 6.5 cm . Caùc coâng thöùc tính toaùn: A = ; a = 1 - ; Fa = ; m %; mmin = 0.05 %; Vò trí M ho A a Fa Choïn Fachoïn m (%) (KG.m) (cm) (cm2) (cm2) Caïnh Ngaén Goái 308 6.5 0.056 0.058 1.89 Þ6a150 1.89 0.29 Nhòp 137 6.5 0.025 0.025 0.81 Þ6a200 1.42 0.22 Caïnh Daøi Goái 156 6.5 0.028 0.028 0.91 Þ6a200 1.42 0.22 Nhòp 70 6.5 0.013 0.013 0.42 Þ6a200 1.42 0.22 Xung quanh loã thaêm cuûa baûn naép ta gia cöôøng 4Þ14 (ñaët theo 2 phöông vuoâng goùc nhau, moãi phöông 2 thanh). Soá theùp gia cöôøng ñaûm baûo lôùn hôn soá theùp bò maát ñi. 3.4/ Tính heä daàm naép a) Sô ñoà boá trí heä daàm naép b) Choïn sô boä kích thöôùc tieát dieän caùc daàm naép DN 1: choïn (b´h) = (0.25´ 0.5) m; DN 2: choïn (b´h) = ( 0.2 ´ 0.3) m; DN 3: choïn (b´h) = ( 0.2 ´ 0.3) m; c) Xaùc ñònh taûi troïng truyeàn leân caùc daàm naép DN 2 Taûi troïng phaân boá töø baûn naép vaøo daàm coù daïng hình thang, ñöôïc chuyeån thaønh daïng phaân boá ñeàu töông ñöông: qbn2 = q.l.(1 – 2β² + β³) Þ qbn2 = 393 ´ 3.45 = 1069 KG/m; Troïng löôïng baûn thaân daàm: gd2 = 1.1 ´ 0.2 ´ (0.3 – 0.08) ´ 2500 = 121 KG/m; Þ taûi troïng taùc duïng leân daàm naép 2: q2 = qbn2 + gd2 = 1069 + 121 = 1190 KG/m; DN 3 Taûi troïng phaân boá töø baûn naép vaøo daàm coù daïng hình thang, ñöôïc chuyeån thaønh daïng phaân boá ñeàu töông ñöông: qbn3 = q.l.(1 – 2β² + β³) Þ qbn3 = 393 ´ x = 534 KG/m; Troïng löôïng baûn thaân daàm: gd3 = 1.1 ´ 0.2 ´ (0.3 – 0.08) ´ 2500 = 121 KG/m; Þ taûi troïng taùc duïng leân daàm naép 3: q3 = qbn3 + gd3 = 534 + 121 = 655 KG/m; DN 1 Taûi troïng töø baûn naép truyeàn vaøo daàm coù daïng hình tam giaùc, ñöôïc chuyeån thaønh daïng phaân boá ñeàu töông ñöông: qbn1 = = 424 KG/m; Troïng löôïng baûn thaân daàm: gd1=1.1 ´ 0.25 ´ (0.5 - 0.08) ´ 2500 = 288.75 KG/m; Þ taûi troïng taùc duïng leân daàm naép 1: q1 = qbn1 + gd1 = 424 + 288.75 = 713 KG/m; Phaûn löïc daàm DN2 truyeàn vaøo DN1: RDN2 = 2856 KG; d) Xaùc ñònh noäi löïc vaø coát theùp caùc daàm naép Duøng theùp CII coù: Ra = 2600 KG/cm2; Beâtoâng maùc 300 coù: Rn = 130 KG/cm2; Rk=10 KG/cm2; DN 2 Sô ñoà tính Mmax= = = 3427 KGm; Qmax= = = 2856 KG; Tính coát theùp doïc Vôùi beâtoâng maùc 300, Ra = 2600 KG/cm2; ta coù ao = 0.58; Þ Ao = 0.412; Giaû thieát ao = 3 cm; ho = 30 – 3 = 27 cm; A = = 0.181; Þ A = 0.181 < Ao = 0.412; a = 1 - = 0.201; Fa = = 5.43 cm2; Choïn 2Þ16 + 1Þ14 coù Fa = 5.56 cm2; Þ = 1.03 %; So saùnh vôùi mmax = = 2.9 % > m% = 1.03 % > mmin = 0.05 %; Kieåm tra laïi: ho = 30 – 2.8 = 27.2 cm > ho, khoâng leäch nhieàu so vôùi giaû thieát ban ñaàu vaø thieân veà an toaøn neân khoâng caàn giaû thieát laïi Þ thoûa. Dieän tích coát giaù > 10% ´ Fa = 0.1 x 5.56 = 0.56 cm2; Þ Choïn 2Þ12 (Fa = 2.26 cm2) laøm coát giaù. Tính coát theùp ngang Ñeå ñaûm baûo beâ toâng khoâng bò phaù hoaïi do öùng suaát neùn chính, caàn phaûi thoûa maõn ñieàu kieän: [ Q ] K0.Rn.b.h0; vôùi K0 = 0.35 (beâ toâng maùc 300); K0.Rn.b.h0 = 0.35 x 130 x 20 x 27.2 = 24752 KG; Maø [ Q ] = Qmax = 2856 KG << 30940 KG; Þ thoaû maõn ñieàu kieän; Vaäy khoâng caàn taêng tieát dieän daàm, tính coát ñai. Tính coát ñai Löïc coát ñai phaûi chòu: qd = = 6.89 KG/cm; Choïn ñai Þ6 coù fd = 0.283 cm²; Coát ñai 2 nhaùnh n=2; Theùp CII coù: Rad = 2100 kg/cm2. Khoaûng caùch tính toaùn coát ñai: Utt = = 172 cm; Umax = = 78 cm; Khoaûng caùch coát ñai laáy theo caáu taïo (h = 300): Treân ñoaïn gaàn goái töïa: Uct £ Treân ñoaïn giöõa daàm: ñaët coát ñai tuyø yù; Khoaûng caùch coát ñai ñöôïc choïn laø U = (Utt, Uct, Umax); Do ñoù: Ñoaïn gaàn goái (1/4): choïn Þ6a150; Ñoaïn giöõa nhòp (1/2): choïn Þ6a250. Tính laïi khaû naêng chòu caét cuûa 1 coát ñai: qñ = = 47.54 KG/cm; Khaû naêng chòu löïc coát ñai vaø beâ toâng: Qñb = = 7502 KG; Q = 2856 KG < Qñb = 7502 KG; Nhö vaäy, coát ñai vaø beâ toâng ñuû khaû naêng chòu löïc caét. DN 3 Sô ñoà tính Mmax= = = 1886 KGm; Qmax= = = 1572 KG; Tính coát theùp doïc Vôùi beâtoâng maùc 300, Ra = 2600 KG/cm2; ta coù ao = 0.58; Þ Ao = 0.412; Giaû thieát ao = 3 cm; ho = 30 – 3 = 27 cm; A = = 0.100; Þ A = 0.100 < Ao = 0.412; a = 1 - = 0.106; Fa = = 2.86 cm2; Choïn 2Þ14 coù Fa = 3.08 cm2; Þ = 0.46 %; So saùnh vôùi mmax = = 2.9 % > m% = 0.46 % > mmin = 0.1 %; Kieåm tra laïi: ho = 30 – 2.7 = 27.3 cm > ho, khoâng leäch nhieàu so vôùi giaû thieát ban ñaàu vaø thieân veà an toaøn neân khoâng caàn giaû thieát laïi Þ thoûa. Dieän tích coát giaù > 10% ´ Fa = 0.1 x 3.08 = 0.31 cm2; Þ Choïn 2Þ12 (Fa = 2.26 cm2) laøm coát giaù. Tính coát theùp ngang Ñeå ñaûm baûo beâ toâng khoâng bò phaù hoaïi do öùng suaát neùn chính, caàn phaûi thoûa maõn ñieàu kieän: [ Q ] K0.Rn.b.h0; vôùi K0 = 0.35 (beâ toâng maùc 300); K0.Rn.b.h0 = 0.35 x 130 x 20 x 27.3 = 24843 KG; Maø [ Q ] = Qmax = 1572 KG << 24843 KG; Þ thoaû maõn ñieàu kieän; Vaäy khoâng caàn taêng tieát dieän daàm, tính coát ñai. Tính coát ñai Löïc coát ñai phaûi chòu: qd = = 2.07 KG/cm; Choïn ñai Þ6 coù fd = 0.283 cm²; Coát ñai 2 nhaùnh n=2; Theùp CII coù: Rad = 2100 kg/cm2. Khoaûng caùch tính toaùn coát ñai: Utt = = 574 cm; Umax = = 142 cm; Khoaûng caùch coát ñai laáy theo caáu taïo (h = 300): Treân ñoaïn gaàn goái töïa: Uct £ Treân ñoaïn giöõa daàm: ñaët coát ñai tuyø yù; Khoaûng caùch coát ñai ñöôïc choïn laø U = (Utt, Uct, Umax); Do ñoù: Ñoaïn gaàn goái (1/4): choïn Þ6a150; Ñoaïn giöõa nhòp (1/2): choïn Þ6a250. Tính laïi khaû naêng chòu caét cuûa 1 coát ñai: qñ = = 47.54 KG/cm; Khaû naêng chòu löïc coát ñai vaø beâ toâng: Qñb = = 8418 KG; Q = 1644 KG < Qñb = 8418 KG; Nhö vaäy, coát ñai vaø beâ toâng ñuû khaû naêng chòu löïc caét. DN1 Sô ñoà tính: Mmax = + = + = 9170 KGm; Qmax= + = + = 3888 KG; Tính coát theùp doïc Vôùi beâtoâng maùc 300, Ra = 2600 KG/cm2; ta coù ao = 0.58; Þ Ao = 0.412; Giaû thieát ao = 3 cm; ho = 50 – 3 = 47 cm; A = = 0.127; Þ A = 0.127 < Ao = 0.412; a = 1 - = 0.136; Fa = = 7.99 cm2; Choïn 4Þ16 coù Fa = 8.04 cm2; Þ = 0.68 %; So saùnh vôùi mmax = = 2.9 % > m% = 0.68 % > mmin = 0.1 %; Tính laïi: ho = 50 – 2.8 = 47.2 cm > hogt = 47; khoâng leäch nhieàu so vôùi giaû thieát ban ñaàu vaø thieân veà an toaøn neân khoâng caàn giaû thieát laïi Þ thoûa. Dieän tích coát giaù > 10% ´ Fa = 0.1 x 8.04 = 0.80 cm2; Þ Choïn 2Þ14 (Fa = 3.08 cm2) laøm coát giaù. Tính coát theùp ngang Ñeå ñaûm baûo beâ toâng khoâng bò phaù hoaïi do öùng suaát neùn chính, caàn phaûi thoûa maõn ñieàu kieän: [ Q ] K0.Rn.b.h0; vôùi K0 = 0.35 (beâ toâng maùc 300); K0.Rn.b.h0 = 0.35 x 130 x 25 x 47.2 = 53690 KG; Maø [ Q ] = Qmax = 3888 KG << 53690 KG; Þ thoaû maõn ñieàu kieän; Vaäy khoâng caàn taêng tieát dieän daàm, tính coát ñai. Tính coát ñai: Löïc coát ñai phaûi chòu: qd = = 3.39 KG/cm; Choïn ñai Þ6 coù fd = 0.283 cm²; Coát ñai 2 nhaùnh n=2; Theùp CII coù: Rad = 2100 kg/cm2. Khoaûng caùch tính toaùn coát ñai: Utt = = 350 cm; Umax = = 215 cm; Khoaûng caùch coát ñai laáy theo caáu taïo (h = 500 > 450): Treân ñoaïn gaàn goái töïa: Uct £ Treân ñoaïn giöõa daàm: Uct £ Khoaûng caùch coát ñai ñöôïc choïn laø U = (Utt, Uct, Umax); Do ñoù: Ñoaïn gaàn goái (1/4): choïn Þ6a150; Ñoaïn giöõa nhòp (1/2): choïn Þ6a200; Tính laïi khaû naêng chòu caét cuûa 1 coát ñai: qñ = = 39.62 KG/cm; Khaû naêng chòu löïc coát ñai vaø beâ toâng: Qñb = = 13287 KG; Q = 3888 KG < Qñb = 13287 KG; Nhö vaäy, coát ñai vaø beâ toâng ñuû khaû naêng chòu löïc caét. Tính coát treo Ñeå gia coá choå daàm naép 2 keâ leân daàm naép 1 ngöôøi ta söû duïng coát treo: Löïc taäp trung do daàm naép 2 truyeàn leân daàm naép 1: P = q.l = 1190 x 4.8 = 5712 KG; Coát treo ñaët döôùi daïng coát ñai coù ñöôøng kính phaûi thoûa maõn dieän tích caàn thieát: Ftr = = 2.72 cm²; Raûi moãi beân daàm naép 2 moät ñoaïn laø: = 50 cm; Vôùi: h1 = hDN1 – hDN2 = 50 -30 = 20 cm; b = bDN2 ; Moãi beân ñaët 5Þ6a100 coù: Fa = 1.41 x 2 = 2.82 cm² > Ftr = 2.72 cm²; 3.5/ Tính heä daàm ñaùy a) Sô ñoà boá trí heä daàm ñaùy b) Choïn sô boä kích thöôùc tieát dieän caùc daàm ñaùy hoà DÑ 1: choïn (b´h) = (0.3´ 0.7) m; DÑ 2: choïn (b´h) = ( 0.25 ´ 0.5) m; DÑ 3: choïn (b´h) = ( 0.25 ´ 0.5) m; c) Xaùc ñònh taûi troïng truyeàn leân caùc daàm ñaùy DÑ 2: Taûi troïng phaân boá töø baûn ñaùy vaøo daàm coù daïng hình thang, ñöôïc chuyeån thaønh daïng phaân boá ñeàu töông ñöông: qbd2 = q.l.(1 – 2β² + β³) Þ qbd = 2641 ´ 3.45 = 7180 KG/m; Troïng löôïng baûn thaân daàm: gd2 = 1.1 ´ 0.25 ´ (0.5 – 0.12) ´ 2500 = 261 KG/m; Þ taûi troïng taùc duïng leân daàm ñaùy 2: q2 = qbd2 + gd2 = 7180 + 261 = 7441 KG/m; DÑ 3: Taûi troïng phaân boá töø baûn ñaùy vaøo daàm coù daïng hình thang, ñöôïc chuyeån thaønh daïng phaân boá ñeàu töông ñöông: qbd3 = q.l.(1 – 2β² + β³) Þ qbd3 = 2641 ´ x = 3590 KG/m; Troïng löôïng baûn thaân daàm: gd3 = 1.1 ´ 0.25 ´ (0.5 – 0.12) ´ 2500 = 261 KG/m; Troïng löôïng baûn thaân thaønh hoà: Lôùp gaïch men daøy 1 cm: g1 = 0.01 x 2000 ´ 1.2 ´ 1 = 24 KG/m; Lôùp vöõa laùng daøy 2 cm: g2 = 0.02 x 1800 ´ 1.2 ´ 1 = 43.2 KG/m; Baûn BTCT daøy 12cm: g3 = 0.12 x 2500 ´ 1.1 x 1.75 = 577.5 KG/m; Lôùp vöõa traùt daøy 1.5cm: g4 = 0.015 x 1800 ´ 1.2 ´ 1 = 32.4 KG/m; Þ Toång TLBT thaønh hoà: gbt = g1 + g2 + g3 + g4 = 24 + 43.2 + 577.5 + 32.4 = 677 KG/m; Þ taûi troïng taùc duïng leân daàm ñaùy 3: q3 = qbd3 + gd3 + gbt = 3590 + 261 + 677 = 5428 KG/m; DÑ 1: Taûi troïng töø baûn ñaùy truyeàn vaøo daàm coù daïng hình tam giaùc, ñöôïc chuyeån thaønh daïng phaân boá ñeàu töông ñöông: qbd1 = KG/m; Troïng löôïng baûn thaân daàm: gd1=1.1 ´ 0.3 ´ (0.7 - 0.12) ´ 2500 = 478.5 KG/m; Troïng löôïng baûn thaân thaønh hoà: Lôùp gaïch men daøy 1 cm: g1 = 0.01 x 2000 ´ 1.2 ´ 1 = 24 KG/m; Lôùp vöõa laùng daøy 2 cm: g2 = 0.02 x 1800 ´ 1.2 ´ 1 = 43.2 KG/m; Baûn BTCT daøy 12cm: g3 = 0.12 x 2500 ´ 1.1 x 1.75 = 577.5 KG/m; Lôùp vöõa traùt daøy 1.5cm: g4 = 0.015 x 1800 ´ 1.2 ´ 1 = 32.4 KG/m; Þ Toång TLBT thaønh hoà: gbt = g1 + g2 + g3 + g4 = 24 + 43.2 + 577.5 + 32.4 = 677 KG/m; Þ taûi troïng taùc duïng leân daàm ñaùy 1: q1 = qbd1 + gd1 + gbt = 2847 + 478.5 + 677 = 4003 KG/m; Phaûn löïc daàm DÑ 2 truyeàn vaøo DÑ1: RDÑ2 = 17858 KG; d) Xaùc ñònh noäi löïc vaø tính coát theùp trong caùc caùc daàm ñaùy Duøng theùp CII coù: Ra = 2600 KG/cm2; Beâtoâng maùc 300 coù: Rn = 130 KG/cm2; Rk=10 KG/cm2; DÑ 2 Sô ñoà tính Mmax= = = 21430 KGm; Qmax= = = 17858 KG; Tính coát theùp doïc Vôùi beâtoâng maùc 300, Ra = 2600 KG/cm2; ta coù ao = 0.58; Þ Ao = 0.412; Giaû thieát ao = 6 cm; ho = 50 – 6 = 44 cm; A = = 0.340; Þ A = 0.340 < Ao = 0.412; a = 1 - = 0.434; Fa = = 23.87 cm2; Choïn 5Þ25 coù Fa = 24.54 cm2; Þ = 2.23 % So saùnh vôùi mmax = = 2.9 % > m% = 2.23 % > mmin = 0.1 %; Kieåm tra laïi: ho = 50 – 5.75 = 44.25 cm > ho, khoâng leäch nhieàu so vôùi giaû thieát ban ñaàu, neân khoâng caàn tính giaû thieát laïi Þ thoûa. Dieän tích coát giaù > 10% ´ Fa = 0.1 x 24.54 = 2.45 cm2; Þ Choïn 2Þ14 (Fa = 3.08 cm2) laøm coát giaù. Tính coát theùp ngang Ñeå ñaûm baûo beâ toâng khoâng bò phaù hoaïi do öùng suaát neùn chính, caàn phaûi thoûa maõn ñieàu kieän: [ Q ] K0.Rn.b.h0; vôùi K0 = 0.35 (beâ toâng maùc 300); K0.Rn.b.h0 = 0.35 x 130 x 25 x 44.25 = 50334 KG; Maø [ Q ] = Qmax = 17858 KG << 50334 KG; Þ thoaû maõn ñieàu kieän; Vaäy khoâng caàn taêng tieát dieän daàm, tính coát ñai. Tính coát ñai Löïc coát ñai phaûi chòu: qd = = 81.43 KG/cm; Choïn ñai Þ6 coù fd = 0.283 cm²; Coát ñai 2 nhaùnh n=2; Theùp CII coù: Rad = 2100 kg/cm2. Khoaûng caùch tính toaùn coát ñai: Utt = = 14.60 cm; Umax = = 41.12 cm; Khoaûng caùch coát ñai laáy theo caáu taïo (h = 500 > 450): Treân ñoaïn gaàn goái töïa: Uct £ Treân ñoaïn giöõa daàm: Uct £ Khoaûng caùch coát ñai ñöôïc choïn laø U = (Utt, Uct, Umax); Do ñoù: coát ñai choïn Þ6a140; Tính laïi khaû naêng chòu caét cuûa 1 coát ñai: qñ = = 84.90 KG/cm; Khaû naêng chòu löïc coát ñai vaø beâ toâng: Qñb = = 18234 KG; Q = 17858 KG < Qñb = 18234 KG; Nhö vaäy, coát ñai vaø beâ toâng ñuû khaû naêng chòu löïc caét. DÑ 3 Sô ñoà tính Mmax= = = 15633 KGm; Qmax= = = 13027 KG; Tính coát theùp doïc Vôùi beâtoâng maùc 300, Ra = 2600 KG/cm2; ta coù ao = 0.58; Þ Ao = 0.412; Giaû thieát ao = 6 cm; ho = 50 – 6 = 44 cm; A = = 0.248; Þ A = 0.248 < Ao = 0.412; a = 1 - = 0.290; Fa = = 15.59 cm2; Choïn 5Þ20 coù Fa = 15.71 cm2; Þ =1.43 %; So saùnh vôùi mmax = = 2.9 % > m% = 1.43 % > mmin = 0.1 %; Tính laïi: ho = 50 – 5.25 = 44.75 cm > hogt = 44 Þ thieân veà an toaøn. Dieän tích coát giaù > 10% ´ Fa = 0.1 x 15.71 = 1.57 cm2; Þ Choïn 2Þ14 (Fa = 3.08 cm2) laøm coát giaù. Tính coát theùp ngang Ñeå ñaûm baûo beâ toâng khoâng bò phaù hoaïi do öùng suaát neùn chính, caàn phaûi thoûa maõn ñieàu kieän: [ Q ] K0.Rn.b.h0; vôùi K0 = 0.35 (beâ toâng maùc 300); K0.Rn.b.h0 = 0.35 x 130 x 25 x 44.75 = 50903 KG; Maø [ Q ] = Qmax = 13027 KG << 50903 KG; Þ thoaû maõn ñieàu kieän; Vaäy khoâng caàn taêng tieát dieän daàm, tính coát ñai. Tính coát ñai Löïc coát ñai phaûi chòu: qd = = 42.37 KG/cm; Choïn ñai Þ6 coù fd = 0.283 cm²; Coát ñai 2 nhaùnh n=2; Theùp CII coù: Rad = 2100 kg/cm2. Khoaûng caùch tính toaùn coát ñai: Utt = = 28.05 cm; Umax = = 57.65 cm; Khoaûng caùch coát ñai laáy theo caáu taïo (h = 500 > 450): Treân ñoaïn gaàn goái töïa: Uct £ Treân ñoaïn giöõa daàm: Uct £ Khoaûng caùch coát ñai ñöôïc choïn laø U = (Utt, Uct, Umax); Do ñoù: Ñoaïn gaàn goái (1/4): choïn Þ6a150; Ñoaïn giöõa nhòp (1/2): choïn Þ6a250. Tính laïi khaû naêng chòu caét cuûa 1 coát ñai: qñ = = 47.54 KG/cm; Khaû naêng chòu löïc coát ñai vaø beâ toâng: Qñb = = 13799 KG; Q = 13027 KG < Qñb = 13799 KG; Nhö vaäy, coát ñai vaø beâ toâng ñuû khaû naêng chòu löïc caét. DÑ1 Sô ñoà tính Mmax = + = + = 54628 KGm; Qmax= + = + = 22739 KG; Tính coát theùp doïc Vôùi beâtoâng maùc 300, Ra = 2600 KG/cm2; ta coù ao = 0.58; Þ Ao = 0.412; Giaû thieát ao = 8 cm; ho = 70 – 8 = 62 cm; A = = 0.364; Þ A = 0.364 < Ao = 0.412; a = 1 - = 0.478; Fa = = 41.45 cm2; Choïn 6Þ30 coù Fa = 42.41 cm2; Þ = 2.28 %; So saùnh vôùi mmax = = 2.9 % > m% = 2.28 % > mmin = 0.1 %; Tính laïi: ho = 70 – 7.5 = 62.50 cm > hogt = 62 Þ thieân veà an toaøn. Dieän tích coát giaù > 10% ´ Fa = 0.1 x 42.41 = 4.24 cm2; Þ Choïn 2Þ20 (Fa = 6.28 cm2) laøm coát giaù. Do hdaàm =700, neân caáu taïo ta ñaët theâm 2Þ14 laøm coát giaù beân hoâng. Tính coát theùp ngang Ñeå ñaûm baûo beâ toâng khoâng bò phaù hoaïi do öùng suaát neùn chính, caàn phaûi thoûa maõn ñieàu kieän: [ Q ] K0.Rn.b.h0; vôùi K0 = 0.35 (beâ toâng maùc 300); K0.Rn.b.h0 = 0.35 x 130 x 30 x 62.5 = 85313 KG; Maø [ Q ] = Qmax = 22739 KG << 85313 KG; Þ thoaû maõn ñieàu kieän; Vaäy khoâng caàn taêng tieát dieän daàm, tính coát ñai. Tính coát ñai Löïc coát ñai phaûi chòu: qd = = 55.15 KG/cm; Choïn ñai Þ8 coù fd = 0.503 cm²; Coát ñai 2 nhaùnh n=2; Theùp CII coù: Rad = 2100 kg/cm2. Khoaûng caùch tính toaùn coát ñai: Utt = = 38.31 cm; Umax = = 77.30 cm; Khoaûng caùch coát ñai laáy theo caáu taïo (h = 700 > 450): Treân ñoaïn gaàn goái töïa: Uct £ Treân ñoaïn giöõa daàm: Uct £ Khoaûng caùch coát ñai ñöôïc choïn laø U = (Utt, Uct, Umax); Do ñoù: Ñoaïn gaàn goái (1/4): choïn Þ8a200; Ñoaïn giöõa nhòp (1/2): choïn Þ8a300; Tính laïi khaû naêng chiuï caét cuûa 1 coát ñai: qñ = = 70.42 KG/cm; Khaû naêng chòu löïc coát ñai vaø beâ toâng: Qñb = = 25694 KG; Q = 22739 KG < Qñb = 25694 KG; Nhö vaäy, coát ñai vaø beâ toâng ñuû khaû naêng chòu löïc caét. Tính coát treo Ñeå gia coá choå daàm ñaùy 2 keâ leân daàm ñaùy 1 ngöôøi ta söû duïng coát treo; Löïc taäp trung do daàm ñaùy 2 truyeàn leân daàm ñaùy 1: P = q.l = 7441 x 4.8 = 35717 KG; Coát treo ñaët döôùi daïng coát ñai coù ñöôøng kính phaûi thoûa maõn dieän tích caàn thieát: Ftr = = 15.17 cm²; Raûi moãi beân daàm ñaùy 2 moät ñoaïn laø: = 57.5 cm; Vôùi: h1 = hDÑ1 – hDÑ2 = 50 - 30 = 20 cm; b = bDÑ2 ; Moãi beân ñaët 5Þ10a110 coù: Fa = 3.925 x 2 = 7.85 cm² < Ftr = 15.17 cm²; Þ Dieän tích theùp coøn thieáu: Fa = 15.17 – 7.85 = 7.32 cm²; Þ Söû duïng theâm 2Þ22 (7.60 cm²).