Tính toán và cấu tạo khung không gian

CHÖÔNG 6: TÍNH TOAÙN VAØ CAÁU TAÏO KHUNG KHOÂNG GIAN (Tính Toaùn Vaø Caáu Taïo Khung Ngang Truïc A – A) I./ Sô ñoà tính toaùn vaø choïn sô boä kích thöôùc 1./ Phöông aùn keát caáu thaân nhaø Coâng trình chòu taûi troïng gioù theo hai phöông vaø maët baèng coù chieàu daøi vaø roäng khoâng cheânh leäch nhieàu (L<2B) neân ta coù theå aùp duïng phaàn meàm SAP2000 advanced 10.0.1 ñeå giaûi baøi toaùn khung khoâng gian (khung daàm saøn hoãn hôïp). Moâ hình khung daàm saøn hoãn hôïp taïo trong Sap2000 advanced 10.0.1 ñöôïc trình baøy trong phuï luïc. Sô ñoà keát caáu khung truïc hai coù caùc ñaëc ñieåm sau: Lieân keát giöõa daàm vaø coät laø lieân keát nuùt cöùng; Lieân keát giöõa coät vaø moùng laø lieân keát ngaøm taïi cao trình maët moùng; 2./ Choïn sô boä kích thöôùc caùc phaàn töû a./ Phaàn töû daàm Ta choïn sô boä kích thöôùc daàm nhö sau: , Vôùi daàm coù ld = 10 m ta choïn b´h = 30´70 cm; Vôùi daàm coù ld = 7.6 m ta choïn b´h = 30´50 cm; Vôùi daàm coù ld = 6.9 m ta choïn b´h = 25´50 cm; Vôùi daàm coù ld = 4.9 m ta choïn b´h = 25´40 cm; Caùc daàm ngaén hôn, choïn bxh = 20x30cm. b./ Phaàn töû coät Dieän tích tieát dieän coät xaùc ñònh sô boä nhö sau: Fc =; Trong ñoù: Fc dieän tích tieát dieän coät (cm²); n - soá taàng treân tieát dieän coät ñang xeùt; q - taûi troïng phaân boá treân 1m2 saøn F - dieän tích saøn truyeàn taûi xuoáng treân moãi coät (m²); K = 1.2¸1.6 - heä soá keå tôùi taûi troïng ngang; Rn = 130 KG/ cm2 - cöôøng ñoä chòu neùn cuûa beâtoâng maùc 300; Ñeå haïn cheá bôùt söï leäch taâm cuûa caùc coät bieân (vì raát phöùc taïp neáu ñeå vaøo trong tính toaùn, khoù löôøng tröôùc phaùt sinh moment trong quaù trình thi coâng) nhaát laø treân caùc taàng ôû treân cao, do ñoù ta seõ thay ñoài ñeàu 2 taàng 1 laàn vaø khoáng cheá sao cho söï thay ñoåi tieát dieän cuûa hai taàng keà nhau cheânh leäch quaù nhieàu, töùc laø ñoä cöùng ñaûm baûo thay ñoåi ñeàu daàn leân treân. Ghi chuù: Ta coù theå xem taûi troïng taùc duïng taïi oâ caàu thang nhö taûi cuûa saøn ñeå choïn sô boä tieát dieän coät. Do heä daàm coù tieát dieän lôùn (30 × 70) cm, neân ñeå ñaûm baûo ñieàu kieän nuùt cöùng trong keát caáu cuõng nhö khaû naêng tieáp thu taûi troïng cuûa coät, tieát dieän coät neân ñuû roäng ñeå ñôõ heä daàm Döï kieán thay ñoåi tieát dieän coät taïi caùc taàng: Taàng haàm (Cao trình ± 0.00 m); Taàng treät ® taàng 2 (Cao trình + 8.40 m); Taàng 3 ® taàng 4 (Cao trình + 15.00 m); Taàng 5 ® taàng 6 (Cao trình + 21.60 m); Taàng 7 ® taàng 8 (Cao trình + 28.20 m); Taàng 9 ® taàng 10 (Cao trình + 34.8 m); Nhaän xeùt: Coù moät soá coät ta choïn tieát dieän nhoû hôn (hoaëc lôùn hôn) tieát dieän yeâu caàu, vaø neáu sau khi tính khoâng ñuû khaû naêng chòu löïc, hoaëc noù ñuû khaû naêng chòu löïc nhöng haøm löôïng coát theùp hôi nhieàu (phaûi nhoû hôn haøm löôïng max thì môùi chaáp nhaän ñöôïc), thì ta coù theå taêng hoaëc giaûm tieát dieän leân ñeå thoûa maõn yeâu caàu cuûa keát caáu. Coät A1; A4; B4; G1; G3 (cm) A2; A3; B1; C1; D3; E1; F1; F3; G2 (cm) B2; B3; C2; E2; F2; (cm) Haàm - treät 60 x 60 70 x 70 80 x 80 1 – 2 55 x 55 65 x 65 75 x 75 3 – 4 50 x 50 60 x 60 70 x 70 5 – 6 45 x 45 55 x 55 65 x 65 7 – 8 40 x 40 50 x 50 60 x 60 9 – 10 35 x 35 45 x 45 55 x 55 II./ Taûi troïng taùc duïng vaøo heä khung daàm saøn hoãn hôïp 1./ Taûi troïng ñöùng a./ Tónh taûi Troïng löôïng baûn thaân cuûa saøn, daàm, coät: Khai baùo caùc ñaët tröng hình hoïc vaø vaät lieäu ñeå maùy töï quy taûi vôùi heä soá vöôït taûi (seft weight multiplier ) trong SAP2000 laáy baèng 1.15 khi keå ñeán troïng löôïng caùc lôùp vöõa, caùc thieát bò khaùc … Troïng löôïng caùc töôøng xaây treân heä saøn ñöôïc quy veà taûi phaân boá ñeàu theo dieän tích oâ saøn; Saøn Dieän tích (m²) Töôøng quy ñoåi (KG/m²) S1 50.16 215 S2 50.16 202 S3 52.44 147 S4 37.24 172 S5 33.12 0 S6 25.84 237 S7 25.84 0 S8 5.2 0 S9 15.18 0 S10 9.12 0 S11 4.8 0 Troïng löôïng caùc töôøng xaây treân heä daàm ta qui ñoåi thaønh taûi phaân boá ñeàu theo chieàu daøi vaø nhaäp vaøo SAP2000; Troïng löôïng töôøng coù caùc loã cöûa treân caùc daàm bieân ñöôïc laáy baèng 70% troïng löôïng töôøng ñaëc töôøng 200mm, gaïch xaây coù gt = 330 KG/m²; Troïng löôïng töôøng ngaên laø töôøng 100mm, gaïch xaây coù gt = 180 KG/m²; Heä soá ñoä tin caäy n =1.3; chieàu cao töôøng laáy trung bình baèng 2.70m. Töôøng bao che (daøy 200mm): gt = n.gt.ht = 1.3 x 330 x 2.7 = 1158 KG/m; Töôøng bao che coù loã cöûa (daøy 200mm): gt = 1.3 x 330 x 2.7 x 70% = 811 KG/m; Töôøng ngaên (daøy 100mm): gt = n.gt.ht = 1.3 x 180 x 2.7 = 632 KG/m; Troïng löôïng do hoà nöôùc maùi (P = 103216 KG), chính laø phaûn löïc taïi 4 chaân coät hoà nöôùc taùc duïng leân coâng trình: R = = 26479 KG; Taûi troïng do caàu thang truyeàn vaøo daàm taàng, laø phaûn löïc phaân boá ñeàu taïi goái cuûa veá thang ñaõ tính ôû chöông 2: RC = 2949 KG/m; Ngoaøi ra ta cuõng coøn keå ñeán aùp löïc ngang cuûa ñaát vaøo phaàn hoaït taûi daøi haïn taùc duïng vaøo khung ôû taàng haàm thoâng qua vaùch taàng haàm. Ngoaøi ra ta cuõng coøn keå ñeán aùp löïc ngang cuûa ñaát taùc duïng vaøo khung ôû taàng haàm thoâng qua vaùch taàng haàm. Xaùc ñònh aùp löïc ñaát taùc duïng leân khung Sau khi ñaøo lôùp ñaát taàng haàm leân, ta caàn laáp 1 lôùp ñaát khaùc vaøo. Choïn loaïi ñaát laáp vaøo laø lôùp ñaát caùt vaøng coù g = 1.6 T/m³; j = 30o; c = 0; giaû thieát ma saùt sau löng töôøng baèng 0 (d = 0); theo taøi lieäu ñòa chaát ôû ñoä saâu 2.7m keå töø maët ñaát töï nhieân khoâng coù möïc nöôùc ngaàm; Cöôøng ñoä aùp löïc ñaát leân töôøng taàng haàm: pa = g.z.tg²; z: laø ñoä saâu keå töø maët ñaát töï nhieân; Taïi A (ñænh töôøng chaén): z = 0; pa = 0; Taïi B (ñaùy töôøng chaén): z = 2.7m; pa = g.z.tg² = 1.6 x 2.7 x tg² = 1.44 T/m²; Nhaäp aùp löïc ñaát nhö ñaõ tính ôû treân vaøo SAP2000 theo aùp löïc phaân boá tam giaùc leân caùc coät vaùch taàng haàm. b./ Hoaït taûi Hoaït taûi caùc oâ saøn, tra hoaït taûi theo baûng 3, qui phaïm taûi troïng vaø taùc ñoäng (TCVN 2737-1995); ÖÙng vôùi hoaït taûi cuûa töøng oâ saøn ta tieán haønh nhaân vôùi heä soá giaûm taûi (theo TCVN 2737-1995) nhö ñaõ tính ôû phaàn saøn. Sau ñoù ta nhaäp taûi troïng ñoù vaøo SAP2000 theo daïng löïc phaân boá ñeàu treân caùc shell saøn; Phoøng chöùc naêng Ptc (KG/m2) n Ptt (KG/m2) Phoøng nguû, veä sinh 200 1.2 240 Ban coâng 200 1.2 240 Saøn maùi 75 1.2 90 Saân thöôïng 150 1.2 180 Haøng lang, saûnh 300 1.2 360 Phoøng hoïp 400 1.2 480 Baûng keát quaû hoaït taûi oâ saøn sau khi ñaõ nhaân heä soá giaûm taûi Saøn Chöùc naêng Dieän tích (m2) ptc KG/m2) n Ptt (KG/m2) heä soá y pttsaøn (KG/m2) S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 P.khaùch/aên/beáp/WC P.khaùch/aên/beáp/WC P.khaùch/aên/beáp/WC Phoøng nguû Saûnh caàu thang P. Khaùch/aên/nguû Haønh lang Saûnh caàu thang P. giaët, chöùa ñoà P.khaùch/nguû/aên P.khaùch/nguû/aên 50.16 50.16 52.44 37.24 33.12 25.84 25.84 5.2 15.18 9.12 4.8 200 200 200 200 300 200 300 300 200 200 200 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 240 240 240 240 360 240 360 360 240 240 240 0.654 0.654 0.649 0.695 1 0.754 1 1 0.862 1 1 157 157 156 167 360 181 360 360 207 240 240 2./ Taûi troïng ngang Do nöôùc ta haàu nhö khoâng chòu aûnh höôûng cuûa ñoäng ñaát, vaø hieän nay qui phaïm thieát keá cuûa nöôùc ta cho coâng trình chòu aûnh höôûng bôûi ñoäng ñaát chöa noùi roõ, neân ta boû qua thaønh phaàn taûi troïng naøy chæ xeùt ñeán taûi troïng gioù maø thoâi. Xaùc ñònh thaønh phaàn tónh cuûa taûi troïng gioù Giaù trò tính toaùn cuûa gioù: Wtt = wo x k × c x n KG/m²; Trong ñoù: wo = 95 -12 = 83 KG/m2 (AÙp löïc gioù laáy theo khu vöïc II-A; TP Hoà Chí Minh; ñòa hình B); k = f(z): heä soá thay ñoåi aùp löïc gioù taêng daàn theo ñoä cao coâng trình tra baûng 7 (TCXD 229-1999); c: heä soá khí ñoäng (maët ñoùn gioù c = 0.8; maët huùt gioù c = - 0.6); Ñiaï ñieåm xaây döïng thuoäc vuøng ñiaï hình B (khu vöïc Q.7 töông ñoái troáng traûi) tra baûng heä soá ñoä cao thay ñoåi theo chieàu cao k theo TCVN 2737-1995; Baûng xaùc ñònh aùp löïc gioù tính toaùn Saøn taàng zi (m) k Coät taàng ktb n Wttñoùn (KG/m²) Wtthuùt (KG/m²) Treät 0 Haàm Boû qua Boû qua 1 4.2 0.848 0 – 1 0.848 1.2 67.57 50.68 2 8.4 0.962 1 – 2 0.905 1.2 72.11 54.08 3 11.7 1.027 2 – 3 0.995 1.2 79.28 59.46 4 15 1.080 3 – 4 1.054 1.2 83.98 62.99 5 18.3 1.113 4 – 5 1.097 1.2 87.41 65.56 6 21.6 1.144 5 – 6 1.129 1.2 89.96 67.47 7 24.9 1.174 6 – 7 1.159 1.2 92.35 69.26 8 28.2 1.204 7 – 8 1.189 1.2 94.74 71.05 9 31.5 1.229 8 – 9 1.217 1.2 96.97 72.73 10 34.8 1.249 9 – 10 1.239 1.2 98.72 74.04 Xaùc ñònh taûi troïng gioùù Taûi troïng gioù phaân boá treân coät: qtt = B x Wtt KG/m; Löïc taäp trung gioù vaøo nuùt khung: S = qtt.; Vôùi: hcd laø chieàu cao coät döôùi; hct laø chieàu cao coät treân; B: beà roäng ñoùn, huùt gioù; Baûng xaùc ñònh taûi troïng gioù theo phöông Y Khung truïc A & G Coät taàng htaàng (m) zi (m) Saøn B (m) qttñoùn (KG/m) qtthuùt (KG/m) Sñoùn (KG) Shuùt (KG) Haàm 3.3 0 Treät 0 – 1 4.2 4.2 1 3.8 257 193 1079 811 1 – 2 4.2 8.4 2 3.8 274 206 1028 773 2 – 3 3.3 11.7 3 3.8 301 226 933 746 3 – 4 3.3 15.0 4 3.8 319 239 1053 789 4 – 5 3.3 18.3 5 3.8 332 249 1096 822 5 – 6 3.3 21.6 6 3.8 342 256 1129 845 6 – 7 3.3 24.9 7 3.8 351 263 1158 868 7 – 8 3.3 28.2 8 3.8 360 270 1188 891 8 – 9 3.3 31.5 9 3.8 369 276 1218 911 9 – 10 3.3 34.8 10 3.8 375 281 619 464 Baûng xaùc ñònh taûi troïng gioù theo phöông Y Khung truïc D Coät taàng htaàng (m) zi (m) Saøn B (m) qttñoùn (KG/m) qtthuùt (KG/m) Sñoùn (KG) Shuùt (KG) Haàm 3.3 0 Treät 0 – 1 4.2 4.2 1 7.6 514 385 2159 1617 1 – 2 4.2 8.4 2 7.6 548 411 2055 1541 2 – 3 3.3 11.7 3 7.6 603 452 1990 1492 3 – 4 3.3 15.0 4 7.6 638 479 2105 1581 4 – 5 3.3 18.3 5 7.6 664 498 2191 1643 5 – 6 3.3 21.6 6 7.6 684 513 2257 1693 6 – 7 3.3 24.9 7 7.6 702 526 2317 1736 7 – 8 3.3 28.2 8 7.6 720 540 2376 1782 8 – 9 3.3 31.5 9 7.6 737 553 2432 1825 9 – 10 3.3 34.8 10 7.6 750 563 1238 929 Baûng xaùc ñònh taûi troïng gioù theo phöông – Y Khung truïc B & F Coät taàng htaàng (m) zi (m) Saøn Bñoùn (m) Bhuùt (m) qttñoùn (KG/m) qtthuùt (KG/m) Sñoùn (KG) Shuùt (KG) Haàm 3.3 0 Treät 0 – 1 4.2 4.2 1 6.2 7.2 419 365 1760 1533 1 – 2 4.2 8.4 2 6.2 7.2 447 389 1677 1460 2 – 3 3.3 11.7 3 6.2 7.2 492 428 1622 1413 3 – 4 3.3 15.0 4 6.2 7.2 521 454 1718 1497 4 – 5 3.3 18.3 5 6.2 7.2 542 472 1788 1558 5 – 6 3.3 21.6 6 6.2 7.2 558 486 1841 1603 6 – 7 3.3 24.9 7 6.2 7.2 573 499 1889 1646 7 – 8 3.3 28.2 8 6.2 7.2 587 512 1938 1688 8 – 9 3.3 31.5 9 6.2 7.2 601 524 1984 1728 9 – 10 3.3 34.8 10 6.2 7.2 612 533 1010 880 Baûng xaùc ñònh taûi troïng gioù theo phöông Y Khung truïc B & F Coät taàng htaàng (m) zi (m) Saøn Bñoùn (m) Bhuùt (m) qttñoùn (KG/m) qtthuùt (KG/m) Sñoùn (KG) Shuùt (KG) Haàm 3.3 0 Treät 0 – 1 4.2 4.2 1 7.2 6.2 487 314 2043 1320 1 – 2 4.2 8.4 2 7.2 6.2 519 335 1947 1257 2 – 3 3.3 11.7 3 7.2 6.2 571 369 1884 1217 3 – 4 3.3 15.0 4 7.2 6.2 605 391 1995 1289 4 – 5 3.3 18.3 5 7.2 6.2 629 406 2077 1341 5 – 6 3.3 21.6 6 7.2 6.2 648 418 2137 1380 6 – 7 3.3 24.9 7 7.2 6.2 665 429 2194 1417 7 – 8 3.3 28.2 8 7.2 6.2 682 441 2251 1454 8 – 9 3.3 31.5 9 7.2 6.2 698 451 2304 1488 9 – 10 3.3 34.8 10 7.2 6.2 711 459 1173 757 Baûng xaùc ñònh taûi troïng gioù theo phöông Y Khung truïc C & E Coät taàng htaàng (m) zi (m) Saøn B (m) qttñoùn (KG/m) qtthuùt (KG/m) Sñoùn (KG) Shuùt (KG) Haàm 3.3 0 Treät 0 – 1 4.2 4.2 1 5.2 351 264 1476 1107 1 – 2 4.2 8.4 2 5.2 375 281 1406 1055 2 – 3 3.3 11.7 3 5.2 412 309 1360 1020 3 – 4 3.3 15.0 4 5.2 437 328 1441 1081 4 – 5 3.3 18.3 5 5.2 455 341 1500 1125 5 – 6 3.3 21.6 6 5.2 468 351 1544 1158 6 – 7 3.3 24.9 7 5.2 480 360 1585 1189 7 – 8 3.3 28.2 8 5.2 493 369 1626 1219 8 – 9 3.3 31.5 9 5.2 504 378 1664 1248 9 – 10 3.3 34.8 10 5.2 513 385 847 635 Baûng xaùc ñònh taûi troïng gioù theo phöông X Khung truïc 1 Coät taàng htaàng (m) zi (m) Saøn B (m) qttñoùn (KG/m) qtthuùt (KG/m) Sñoùn (KG) Shuùt (KG) Haàm 3.3 0 Treät 0 – 1 4.2 4.2 1 3.45 233 175 979 734 1 – 2 4.2 8.4 2 3.45 249 187 933 700 2 – 3 3.3 11.7 3 3.45 274 205 903 677 3 – 4 3.3 15.0 4 3.45 290 217 956 717 4 – 5 3.3 18.3 5 3.45 302 226 995 746 5 – 6 3.3 21.6 6 3.45 310 233 1024 768 6 – 7 3.3 24.9 7 3.45 319 239 1051 789 7 – 8 3.3 28.2 8 3.45 327 245 1079 809 8 – 9 3.3 31.5 9 3.45 335 251 1104 828 9 – 10 3.3 34.8 10 3.45 341 255 562 421 Baûng xaùc ñònh taûi troïng gioù theo phöông X Khung truïc 2 Coät taàng htaàng (m) zi (m) Saøn B (m) qttñoùn (KG/m) qtthuùt (KG/m) Sñoùn (KG) Shuùt (KG) Haàm 3.3 0 Treät 0 – 1 4.2 4.2 1 8.45 571 428 2398 1799 1 – 2 4.2 8.4 2 8.45 609 457 2285 1714 2 – 3 3.3 11.7 3 8.45 670 502 2211 1658 3 – 4 3.3 15.0 4 8.45 710 532 2342 1756 4 – 5 3.3 18.3 5 8.45 739 554 2437 1828 5 – 6 3.3 21.6 6 8.45 760 570 2509 1881 6 – 7 3.3 24.9 7 8.45 780 585 2575 1931 7 – 8 3.3 28.2 8 8.45 801 600 2642 1981 8 – 9 3.3 31.5 9 8.45 819 615 1914 1436 9 – 10 3.3 34.8 10 3.45 341 255 562 421 Baûng xaùc ñònh taûi troïng gioù theo phöông X Khung truïc 3 Coät taàng htaàng (m) zi (m) Saøn B (m) qttñoùn (KG/m) qtthuùt (KG/m) Sñoùn (KG) Shuùt (KG) Haàm 3.3 0 Treät 0 – 1 4.2 4.2 1 7.45 503 378 2114 1586 1 – 2 4.2 8.4 2 7.45 537 403 2015 1511 2 – 3 3.3 11.7 3 7.45 591 443 1949 1462 3 – 4 3.3 15.0 4 7.45 626 469 2065 1549 4 – 5 3.3 18.3 5 7.45 651 488 2149 1612 5 – 6 3.3 21.6 6 7.45 670 503 2212 1659 6 – 7 3.3 24.9 7 7.45 688 516 2270 1703 7 – 8 3.3 28.2 8 7.45 706 529 2329 1747 8 – 9 3.3 31.5 9 7.45 722 542 1191 894 Baûng xaùc ñònh taûi troïng gioù theo phöông X Khung truïc 4 Coät taàng htaàng (m) zi (m) Saøn B (m) qttñoùn (KG/m) qtthuùt (KG/m) Sñoùn (KG) Shuùt (KG) Haàm 3.3 0 Treät 0 – 1 4.2 4.2 1 2.45 166 124 695 521 1 – 2 4.2 8.4 2 2.45 177 132 663 497 2 – 3 3.3 11.7 3 2.45 194 146 641 481 3 – 4 3.3 15.0 4 2.45 206 154 679 509 4 – 5 3.3 18.3 5 2.45 214 161 707 530 5 – 6 3.3 21.6 6 2.45 220 165 727 545 6 – 7 3.3 24.9 7 2.45 226 170 747 560 7 – 8 3.3 28.2 8 2.45 232 174 766 574 8 – 9 3.3 31.5 9 2.45 238 178 393 294 3./ Caùc tröôøng hôïp ñaët taûi leân khung Ghi chuù: Coù raát laø nhieàu tröôøng hôïp ñeå chaát taûi cho khung khoâng gian. Trong phaïm vi ñoà aùn naøy em xin pheùp trinhg baøy nhöõng tröôøng hôïp taûi troïng gaây ra noäi löïc nguy hieåm nhaát ñoái vôùi khung truïc A, coøn nhöõng truôøng hôïp hoaït taûi khaùc, do thôøi gian coøn haïn cheá, em xin khoâng ñöôïc trình baøy ôû ñaây, kính mong quyù Thaày coâ caûm thoâng; Caùc tröôøng hôïp Taûi troïng Kyù hieäu TH1 Tónh taûi chaát ñaày TT TH2 Hoaït taûi caùch taàng chaün HTTC TH3 Hoaït taûi caùch taàng leû HTTL TH4 Hoaït taûi caùch oâ, caùch taàng loaïi 1 HTCO1 TH5 Hoaït taûi caùch oâ, caùch taàng loaïi 2 HTCO2 TH6 Hoaït taûi lieàn nhòp, caùch taàng loaïi 1 HTLN1 TH7 Hoaït taûi lieàn nhòp, caùch taàng loaïi 2 HTLN2 TH8 Hoaït taûi lieàn nhòp, caùch taàng loaïi 3 HTLN3 TH9 Hoaït taûi gioù theo truïc X (traùi sang phaûi) GIO X TH10 Hoaït taûi gioù theo truïc X (phaûi sang traùi) GIO –X TH11 Hoaït taûi gioù theo truïc Y (tröôùc ra sau) GIO Y TH12 Hoaït taûi gioù theo truïc Y (sau ra tröôùc) GIO –Y Caùc sô ñoà chaát taûi öùng vôùi 12 tröôøng hôïp treân ñöôïc trình baøy trong phuï luïc. 4./ Caùc tröôøng hôïp toå hôïp taûi troïng Coù 67 tröôøng hôïp toå hôïp taûi troïng cho ra noäi löïc nguy hieåm nhaát Toå hôïp cô baûn chính: 1 tónh taûi + 1 hoaït taûi (heä soá cho tónh taûi vaø hoaït taûi ñeàu laø 1); Toå hôïp phuï: 1 tónh taûi + 2 hoaït taûi trôû leân ( heä soá cho tónh taûi laø 1 vaø cho taát caû caùc hoaït taûi laø 0.9); Toå hôïp chính goàm: 1 + 2; 1 + 3; 1 + 4; 1 + 5; 1 + 6; 1 + 7; 1 + 8; 1 + 9; 1 + 10; 1 + 11; 1 + 12; 1 + 2 + 3; Toå hôïp phuï goàm: 1 + (2 + 9)x0.9; 1 + (2 + 10)x0.9; 1 + (2 + 11)x0.9; 1 + (2 + 12)x0.9; 1 + (3 + 9)x0.9; 1 + (3 + 10)x0.9; 1 + (3 + 11)x0.9; 1 + (3 + 12)x0.9; 1 + (4 + 9)x0.9; 1 + (4 + 10)x0.9; 1 + (4 + 11)x0.9; 1 + (4 + 12)x0.9; 1 + (5 + 9)x0.9; 1 + (5 + 10)x0.9; 1 + (5 + 11)x0.9; 1 + (5 + 12)x0.9; 1 + (6 + 9)x0.9; 1 + (6 + 10)x0.9; 1 + (6 + 11)x0.9; 1 + (6 + 12)x0.9; 1 + (7 + 9)x0.9; 1 + (7 + 10)x0.9; 1 + (7 + 11)x0.9; 1 + (7 + 12)x0.9; 1 + (8 + 9)x0.9; 1 + (8 + 10)x0.9; 1 + (8 + 11)x0.9; 1 + (8 + 12)x0.9; 1 + (2 + 3 + 9)x0.9; 1 + (2 + 3 + 10)x0.9; 1 + (2 + 3 + 11)x0.9; 1 + (2 + 3 + 12)x0.9; III./ Giaûi noäi löïc cho khung Söû duïng phaàn meàm SAP2000 advanced 10.0.1 giaûi baøi toaùn khung khoâng gian ñeå tìm noäi löïc nguy hieåm nhaát cuûa khung. SAP2000 Advanced Version 10.0.1.0 (Analysis Build 8499) File: E:\DO AN TN NGHIEM\01 NGHIEM\SAP DO AN\n9.LOG B E G I N A N A L Y S I S 2007/11/18 01:44:28 MAXIMUM MEMORY BLOCK SIZE (BYTES) = 31.925 MB NUMBER OF JOINTS IN THE MODEL = 10896 E L E M E N T F O R M A T I O N 01:44:30 NUMBER OF FRAME ELEMENTS FORMED = 4433 NUMBER OF SHELL ELEMENTS FORMED = 9598 L I N E A R E Q U A T I O N S O L U T I O N 01:44:36 FORMING STIFFNESS AT ZERO (UNSTRESSED) INITIAL CONDITIONS TOTAL NUMBER OF EQUILIBRIUM EQUATIONS = 64926 NUMBER OF NON-ZERO STIFFNESS TERMS = 1697301 NUMBER OF EIGENVALUES BELOW SHIFT = 0 L I N E A R S T A T I C C A S E S 01:44:58 USING STIFFNESS AT ZERO (UNSTRESSED) INITIAL CONDITIONS TOTAL NUMBER OF CASES TO SOLVE = 12 NUMBER OF CASES TO SOLVE PER BLOCK = 12 LINEAR STATIC CASES TO BE SOLVED: CASE: TT CASE: HTTC CASE: HTTL CASE: HTCO1 CASE: HTCO2 CASE: HTLN1 CASE: HTLN2 CASE: HTLN3 CASE: GIOX CASE: GIO-X CASE: GIOY CASE: GIO-Y A N A L Y S I S C O M P L E T E 2007/11/18 01:45:52 Hình veõ minh hoaï: Truïc toaï ñoä toång theå Phaàn töû daàm Phaàn töû coät Coät Frame chæ soá phaàn töû; Coät OutputCase chæ caùc tröôøng hôïp toå hôïp taûi troïng khai baùo trong SAP2000; Coät Station (m) chæ vò trí maët caét cuûa phaàn töû so vôùi goác toaï ñoä ñòa phöông; Coät P chæ löïc doïc; Coät V2 chæ löïc caét theo phöông ; Coät V3 chæ löïc caét theo phöông ; Coät T chæ moment xoaén; Coät M2 chæ moment quay quanh truïc ; Coät M3 chæ moment quay quanh truïc; IV./ Tính coát theùp 1./ Tính coát theùp coät Töû keát quaû giaûi khung khoâng gian trong SAP2000, ta ñöôïc keát quaû noäi löïc nguy hieåm cuûa caùc phaàn töû coät, ta coù caùc caëp noäi löïc töông öùng: : M2max ; M3TÖ ; vaø NTÖ ; : M3max ; M2TÖ ; vaø NTÖ ; : M2min ; M3TÖ ; vaø NTÖ ; : M3min ; M2TÖ ; vaø NTÖ ; : Nmax ; M2TÖ , vaø M3TÖ ; Sau ñoù duøng caùc caëp giaù trò noäi löïc naøy ñeå tính theùp vaø so saùnh ñeå tìm ra löôïng Famax ñeå boá trí cho caùc tieát dieän töông öùng. Sau khi coù ñöôïc dieän tích coát theùp ta tieán haønh kieåm tra khaû naêng chòu löïc cuûa coät theo caáu kieän neùn leäch taâm xieân. Tuy nhieân vieäc kieåm tra laïi haøng loaït tieát dieän gaëp raát nhieàu khoù khaên ñoái vôùi baøi toaùn giaûi khung khoâng gian, neân thoâng thöôøng ta taêng 20% dieän tích coát theùp ñaõ tính ôû treân ñeå boá trí cho tieát dieän ñoù. Coát theùp ñöôïc tính vaø boá trí theo tröôøng hôïp coát theùp ñoái xöùng.Vì tính khung khoâng gian neân coát theùp trong coät ñöôïc boá trí treo phöông chu vi, coát theùp tính theo phöông naøo thì boá theo phöông töông öùng cuûa coät, taän duïng coát theùp ôû 4 goùc ñeå chòu löïc theo caû 2 phöông. Taïi ñoù dieän tích coát theùp goùc seõ ñöôïc chia ñoâi ñeå boá trí. Cô sôû lyù thuyeát ñeå tính coát theùp cho coät Tính ñoä taâm ban ñaàu eo = e01 + eng; Vôùi: e01 - ñoä taâm do moment; e01 = ; eng - ñoä leäch taâm ngaãu nhieân do sai leäch kích thöôùc khi thi coâng vaø do ñoä beâtoâng khoâng ñoàng nhaát; eng = ; Ñoái vôùi coät bieân coù coäng theâm ñoä leäch taâm do söï thay ñoåi tieát dieän coät. ; Vôùi: Ntreân, Ndöôùi: löïc doïc taàng treân, taàng döôùi; ehh: ñoä leäch taâm hình hoïc do thay ñoåi tieát dieän Ñoä leäch taâm tính toaùn e = h.e0 + - a ; e’ = h.e0 - + a’; Heä soá uoán doïc: h = ; Trong ñoù: N – löïc doïc tính toaùn; Nt.n – löïc doïc tôùi haïn, xaùc ñònh theo: Nt.n = ; Jb , Ja: moment quaùn tính cuûa tieát dieän beâtoâng vaø toaøn boä coát theùp doïc laáy ñoái vôùi truïc ñi qua trung taâm tieát dieän vaø vuoâng goùc vôùi maët phaúng uoán; S: heä soá keå ñeán aûnh höôûng cuûa ñoä leäch taâm eo; Lo – chieàu daøi tính toaùn; Khi e0 < 0,05h laáy S = 0,84; khi e0 > 5h laáy S = 0,122; Khi 0,05h £ e0 £ 5h; thì S = ; Kdh: heä soá keå ñeán aûnh höôûng taùc duïng daøi haïn cuûa taûi troïng: Kdh = 1 + ; Xaùc ñònh tröôøng hôïp leäch taâm x = (ñaët coát theùp ñoái xöùng); Neáu x < a0.h0 thì leäch taâm lôùn. Neáu x > a0 .h0 thì leäch taâm beù. Tröôøng hôïp leäch lôùn: x < a0.h0 Neáu x > 2a’ thì: Fa = Fa’=; Neáu x £ 2a’thì: Fa = Fa’=; Tröôøng hôïp leäch taâm beù: x > a0 .h0 Tính x’ (chieàu cao vuøng neùn): Neáu he0 £ 0.2ho thì x’ = h - ; Neáu he0 > 0.2ho thì x’=1.8( eo.gh - h.e0)+aoho; vôùi eo.gh = 0.4 (1.25h - aoho); Fa = Fa’=; Kieåm tra haøm löôïng coát theùp: µmin ≤ µ ≤ µmax; m %; µmin = 0.1 %; mmax = = 2.69%; 2./ Tính toaùn minh hoaï cho phaøn töû coät 12 Tính toaùn theùp coät chòu neùn leäch taâm theo tieâu chuaån TCVN 5574 – 1991. Coät trong heä khung laøm vieäc theo caáu kieän chòu neùn leäch taâm khoâng gian, vieäc tính toaùn coát theùp cho loaïi caáu kieän naøy ôû ñaây ñöôïc ñôn giaûn hoùa veà hai baøi toaùn phaúng ñoäc laäp theo hai phöông vaø taän duïng khaû naêng laøm vieäc cho caû hai phöông cuûa caùc thanh theùp bieân.Tính toaùn coát theùp ñoái xöùng. Tính toaùn cho tröôøng hôïp: Nmax, MTÖ2 vaø MTÖ3 . Trình töï tính toaùn nhö sau: : M2max = 3.798 Tm; M3TÖ = 6.191 Tm; vaø NTÖ = -144.335 T; : M3max = 6.848 Tm; M2TÖ = 3.736 Tm; vaø NTÖ = -144.935 T; : M3min = -5.064 Tm; M2TÖ -1.868 Tm; vaø NTÖ = -148.65 T; : M2min = -4.010 Tm; M3TÖ = 0.439 Tm; vaø NTÖ = 144.721 T; : Nmax = -154.925 Tm; M2TÖ = - 3.010 Tm, vaø M3TÖ = -2.171 Tm; a./ Tính ñoä leäch taâm ban ñaàu e0 Ñoä leäch taâm do noäi löïc: eo1 = = 4.72 cm; Ñoä leäch taâm ngaãu nhieân: eng = = 2.8 cm > 2 cm; Neân eo = e01 + eng = 6.72 cm; b./ Tính heä soá uoán doïc h = ; Do 0,05h = 3.5 cm < eo = 6.72 cm neân laáy S = 0.122; Vì khoâng taùch rieâng Mdh, Ndh thì laáy Kdh = 2; Moâmen ñaøn hoài cuûa theùp Ea = 2,1 ´ 106 kg/cm2; Moâmen ñaøn hoài cuûa beâ toâng Eb = 2,6 ´ 105 kg/cm2; Moâmen quaùn tính cuûa tieát dieän Jb = = 2000833 cm4; Moâmen quaùn tính cuûa theùp Ja = mt.b.ho.(0,5h – a)2 = 4507090 cm4; Giaû thieát mt = 1.2 % (haøm löôïng theùp toång coäng); Do ñoù löïc doïc tôùi haïn: Nt.n = = 558111866 KG; Þ h = = = 1.0; c./ Xaùc ñònh tröôøng hôïp leäch taâm x = = = 15.93 cm < ao.ho = 0.55 x 6 = 36.85 cm; Do x ≤ aoho neân thuoäc tröôøng hôïp leäch taâm lôùn; d./ Tính ñoä leäch taâm tính toaùn Vì x = 15.93 > 2a’ = 8; Þ e = h.e0 + - a = 1.0 x 6.72 + 35 – 4 = 37.72 cm; f./ Tính coát theùp doïc Þ Fa = Fa’=; m %x2; µmin = 0.4 %; mmax = = 2.69%; Kieåm tra laïi (thoûa); Töông töï ta tính ñöôïc theùp cho caùc toå hôïp coøn laïi vaø ñöôïc laäp thaønh baûng; baûng choïn theùp cho coät khung truïc A Phaàn töû coät Tieát dieän (cm²) Chieàu cao taàng h (cm) Fa1 = Fa2 (cm²) Fachoïn Fa3 = Fa4 (cm²) Fachoïn 1 30x30 270 2.55 2Þ18 2.55 2Þ18 2 60x60 330 24.63 4Þ28 30.79 5Þ28 3 60x60 420 24.63 4Þ28 30.79 5Þ28 4 55x55 420 22.13 2Þ28+2Þ25 28.89 3Þ28+2Þ25 5 55x55 330 22.13 2Þ28+2Þ25 28.89 3Þ28+2Þ25 6 50x50 330 19.92 2Þ28+2Þ22 22.13 2Þ28+2Þ25 7 50x50 330 19.92 2Þ28+2Þ22 22.13 2Þ28+2Þ25 8 45x45 330 17.42 2Þ25+2Þ22 19.63 4Þ25 9 45x45 330 17.42 2Þ25+2Þ22 19.63 4Þ25 10 40x40 330 12.69 2Þ22+2Þ18 15.20 4Þ22 11 40x40 330 12.69 2Þ22+2Þ18 15.20 4Þ22 12 70x70 330 31.03 3Þ30+2Þ25 35.35 5Þ30 13 70x70 420 31.03 3Þ30+2Þ25 35.35 5Þ30 14 65x65 420 28.86 2Þ30+3Þ25 33.52 3Þ30+2Þ28 15 65x65 330 28.86 2Þ30+3Þ25 33.52 3Þ30+2Þ28 16 60x60 330 22.14 2Þ28+2Þ25 28.29 3Þ28+2Þ25 17 60x60 330 22.14 2Þ28+2Þ25 28.29 3Þ28+2Þ25 18 55x55 330 17.42 2Þ25+2Þ22 22.33 3Þ25+2Þ22 19 55x55 330 17.42 2Þ25+2Þ22 22.33 3Þ25+2Þ22 20 50x50 330 12.96 2Þ25+1Þ22 17.42 2Þ25+2Þ22 21 50x50 330 12.96 2Þ25+1Þ22 17.42 2Þ25+2Þ22 22 70x70 330 28.29 3Þ28+2Þ25 34.45 4Þ28+2Þ25 23 70x70 420 28.29 3Þ28+2Þ25 34.45 4Þ28+2Þ25 24 65x65 420 24.63 4Þ28 29.54 4Þ28+1Þ25 25 65x65 330 24.63 4Þ28 29.54 4Þ28+1Þ25 26 60x60 330 21.01 3Þ25+2Þ20 24.55 5Þ25 27 60x60 330 21.01 3Þ25+2Þ20 24.55 5Þ25 28 55x55 330 17.42 2Þ25+2Þ22 22.33 3Þ25+2Þ22 29 55x55 330 17.42 2Þ25+2Þ22 22.33 3Þ25+2Þ22 30 50x50 330 13.62 2Þ25+1Þ22 17.42 2Þ25+2Þ22 31 50x50 330 13.62 2Þ25+1Þ22 17.42 2Þ25+2Þ22 32 45x45 330 12.69 2Þ22+2Þ18 15.20 4Þ22 33 60x60 330 21.22 2Þ25+3Þ22 24.55 5Þ25 34 60x60 420 21.22 2Þ25+3Þ22 24.55 5Þ25 35 55x55 420 16.10 2Þ25+2Þ20 22.33 3Þ25+2Þ22 36 55x55 330 16.10 2Þ25+2Þ20 22.33 3Þ25+2Þ22 37 50x50 330 14.91 2Þ25+2Þ18 17.42 2Þ25+2Þ22 38 50x50 330 14.91 2Þ25+2Þ18 17.42 2Þ25+2Þ22 39 45x45 330 12.69 2Þ22+2Þ18 15.20 4Þ22 40 45x45 330 12.69 2Þ22+2Þ18 15.20 4Þ22 41 40x40 330 10.15 2Þ22+1Þ18 11.40 3Þ22 42 40x40 330 10.15 2Þ22+1Þ18 11.40 3Þ22 43 35x35 330 6.28 2Þ20 8.83 2Þ20+1Þ18 3./ Tính coát theùp daàm Tröôøng hôïp moment döông ôû nhòp: ta tính theùp theo tieát dieän chöõ T; Ñieàu kieän caáu taïo ñeå ñöa vaøo tính toaùn beà roäng caùnh laø: bc = b + 2.c Trong ñoù c khoâng ñöôïc vöôït quaù giaù trò beù nhaát trong 3 giaù trò sau: lo: lo laø khoaûng caùch giöõa 2 meùp cuûa daàm; l: l laø nhòp tính toaùn cuûa daàm; 6hc: khi hc > 0.1 h thì coù theå laáy laø 9hc; Xaùc ñònh vò trí truïc trung hoøa: Mc = Rn.bc.hc.(ho – 0.5.hc); Neáu M £ Mc Þ truïc trung hoøa qua caùnh, khi ñoù tính daàm theo tieát dieän hình chöõ nhaät vôùi kích thöôùc (bc´ h); Neáu M > Mc Þ truïc trung hoøa ñi qua söôøn; Tröôøng hôïp moment aâm ôû goái ta tính vôùi tieát dieän hình chöõ nhaät (b´h); Ñeå ñôn giaûn hoùa trong vieäc tính toaùn theùp cho ñoà aùn naøy, em xin pheùp ñöôïc tính coát theùp daàm vôùi tieát dieän hình chöõ nhaät vaø hoå trôï baèng phaàn meám maùy tính; Coâng thöùc tính toaùn coát theùp nhö sau: Chieàu cao laøm vieäc cuûa daàm: ho = h – a; Trong ñoù: h: chieàu cao daàm; a: chieàu daøy lôùp BT baûo veä daàm; ; a0: phuï thuoäc Mac BT vaø cöôøng ñoä coát theùp. (Coâng trình duøng BT#300, theùp AII neân A0=0.412); Neáu A £ Ao:: tyû soá cuûa chieàu cao vuøng neùn vaø chieàu cao tính toaùn cuûa tieát dieän; Þ; Neáu A > Ao: thì taêng h hoaëc tính theo coát keùp; Kieåm tra haøm löôïng coát theùp: µmin ≤ µ ≤ µmax; m %; µmin = 0.1 %; mmax = = 2.69%; baûng choïn theùp cho daàm khung truïc A Phaàn tuû Daàm Vò trí Toå hôp T.T b (cm) h (cm) M (T.m) Fa (cm²) Fachoïn (cm²) Choïn theùp µ (%) 44 A44 Goái BAO 20 30 -1.037 1.532 2.26 2Þ12 0.452 Nhòp BAO 20 30 0.991 1.462 2.26 2Þ12 0.452 45 A45 Goái BAO 25 40 -4.864 5.31 6.03 3Þ16 0.689 Nhòp BAO 25 40 2.284 2.44 3.08 2Þ14 0.689 46 A46 Goái BAO 30 70 -32.160 19.845 19.92 2Þ22+2Þ28 1.021 Nhòp BAO 30 70 17.875 10.421 11.4 3Þ22 0.585 47 A47 Goái BAO 25 50 -13.171 11.782 12.57 4Þ20 1.117 Nhòp BAO 25 50 6.099 5.088 6.03 3Þ16 0.536 48 A48 Goái BAO 25 40 -4.736 5.16 6.03 3Þ16 0.689 Nhòp BAO 25 40 1.863 1.948 2.26 2Þ12 0.259 49 A49 Goái BAO 30 70 -32.021 19.748 19.92 2Þ22+2Þ28 1.038 Nhòp BAO 30 70 19.352 11.344 11.4 3Þ22 0.585 50 A50 Goái BAO 25 50 -11.985 10.584 11.4 3Þ22 1.014 Nhòp BAO 25 50 5.387 4.466 5.09 2Þ18 0.452 51 A51 Goái BAO 25 40 -5.199 5.706 6.03 3Þ16 0.689 Nhòp BAO 25 40 1.945 2.036 2.26 2Þ12 0.259 52 A52 Goái BAO 30 70 -33.013 20.448 21.49 2Þ20+4Þ22 1.102 Nhòp BAO 30 70 18.972 11.105 11.19 2Þ20+1Þ25 0.574 53 A53 Goái BAO 25 50 -11.845 10.445 11.4 3Þ22 1.014 Nhòp BAO 25 50 5.495 4.56 5.09 2Þ18 0.452 54 A54 Goái BAO 25 40 -5.582 6.163 6.63 1Þ14+2Þ18 0.758 Nhòp BAO 25 40 1.986 2.08 3.08 2Þ14 0.352 55 A55 Goái BAO 30 70 -33.786 20.999 21.01 2Þ20+3Þ25 1.077 Nhòp BAO 30 70 19.615 11.309 11.4 3Þ22 0.585 56 A56 Goái BAO 25 50 -11.895 10.495 11.4 3Þ22 1.014 Nhòp BAO 25 50 5.464 4.533 5.09 2Þ18 0.452 57 A57 Goái BAO 25 40 -5.852 6.49 6.63 1Þ14+2Þ18 0.758 Nhòp BAO 25 40 2.047 2.145 3.08 2Þ14 0.352 58 A58 Goái BAO 30 70 -34.167 21.272 21.36 4Þ22+1Þ28 1.096 Nhòp BAO 30 70 19.506 11.44 12.32 2Þ28 0.632 59 A59 Goái BAO 25 50 -12.167 10.766 11.19 2Þ20+1Þ25 0.995 Nhòp BAO 25 50 5.613 4.663 5.09 2Þ18 0.452 60 A60 Goái BAO 25 40 -5.970 6.633 7.6 2Þ22 0.869 Nhòp BAO 25 40 2.032 2.129 3.08 2Þ14 0.352 61 A61 Goái BAO 30 70 -34.192 21.29 21.36 4Þ22+1Þ28 1.096 Nhòp BAO 30 70 20.338 11.965 12.57 4Þ20 0.644 62 A62 Goái BAO 25 50 -12.373 10.972 11.19 2Þ20+1Þ25 0.995 Nhòp BAO 25 50 5.622 4.671 5.09 2Þ18 0.452 63 A63 Goái BAO 25 40 -6.083 6.771 7.6 2Þ22 0.869 Nhòp BAO 25 40 2.068 2.168 3.08 2Þ14 0.352 64 A64 Goái BAO 30 70 -34.083 21.212 21.36 4Þ22+1Þ28 1.096 Nhòp BAO 30 70 20.172 11.86 12.57 4Þ20 0.644 65 A65 Goái BAO 25 50 -12.699 11.301 11.4 3Þ22 1.014 Nhòp BAO 25 50 5.811 4.836 5.09 2Þ18 0.452 66 A66 Goái BAO 25 40 -5.806 6.434 6.63 1Þ14+2Þ18 0.758 Nhòp BAO 25 40 2.034 2.131 3.08 2Þ14 0.352 67 A67 Goái BAO 30 70 -33.741 20.967 21.01 2Þ20+3Þ25 1.077 Nhòp BAO 30 70 21.098 12.448 12.57 4Þ20 0.644 68 A68 Goái BAO 25 50 -13.015 11.622 12.57 4Þ20 1.117 Nhòp BAO 25 50 5.846 4.866 5.09 2Þ18 0.452 69 A69 Goái BAO 25 40 -5.028 5.503 6.03 3Þ16 0.689 Nhòp BAO 25 40 2.083 2.184 3.08 2Þ14 0.352 70 A70 Goái BAO 30 70 -33.063 20.484 21.01 2Þ20+3Þ25 1.077 Nhòp BAO 30 70 20.979 12.372 12.57 4Þ20 0.644 71 A71 Goái BAO 25 50 -13.619 12.244 12.57 4Þ20 1.117 Nhòp BAO 25 50 6.061 5.055 6.03 3Þ16 0.536 72 A72 Goái BAO 25 40 -2.545 2.686 3.08 2Þ14 0.352 Nhòp BAO 25 40 1.175 1.217 2.26 2Þ12 0.259 73 A73 Goái BAO 30 70 -17.758 10.349 10.71 2Þ14+3Þ18 0.549 Nhòp BAO 30 70 14.116 8.12 8.17 2Þ14+2Þ18 0.419 74 A74 Goái BAO 25 50 -11.931 10.531 10.71 2Þ14+3Þ18 0.952 Nhòp BAO 25 50 6.077 5.069 5.09 2Þ18 0.452 75 A75 Goái BAO 25 50 -4.53 3.728 4.02 2Þ16 0.357 Nhòp BAO 25 50 4.98 4.114 5.09 2Þ18 0.452 Tính toaùn daàm doïc taàng saøn ñieån hình Nhaän xeùt: ta nhaän thaáy coù moät soá daàm doïc coù tích chaát gaàn gioáng nhau (chòu nhöõng taûi troïng gaàn baèng nhau), neân ta chæ tính toaùn cho moát soá daàøm doïc tieåu bieåu; Cuï theå ta chæ tính toaùn: D108; D109; D110; D389; D390 # D391; D392 # D396; D393 # 395; D394; D397; D398 # D399; D408 # D411; D409 # D410; D416; D419 ; D800; Sô ñoà maët baèng phaàn töû daàm ñieån hình (taàng 2) Sô ñoà maët baèng tieát dieän daàm ñieån hình (taàng 2) baûng choïn theùp cho caùc daàm doïc taàng ñieån hình (taàng2) Phaàn tuû Daàm Vò trí Toå hôp T.T b (cm) h (cm) M (T.m) Fa (cm²) Fachoïn (cm²) Choïn theùp µ (%) 108 AB4 Goái BAO 30 50 -12.821 11.171 11.4 3Þ22 0.845 Nhòp BAO 30 50 6.249 5.173 6.03 3Þ16 0.447 109 AB3 Goái BAO 30 50 -19.530 18.119 19.01 5Þ22 1.408 Nhòp BAO 30 50 10.184 8.684 9.43 3Þ20 0.698 110 BC3 Goái BAO 30 50 -16.257 14.604 15.2 4Þ22 1.126 Nhòp BAO 30 50 8.020 6.726 7.6 2Þ22 0.563 389 FG3 Goái BAO 30 50 -13.785 12.11 12.57 4Þ20 0.931 Nhòp BAO 30 50 7.489 6.256 6.28 2Þ20 0.465 390 AB2 Goái BAO 30 50 -16.592 14.952 15.2 4Þ22 1.126 Nhòp BAO 30 50 8.864 7.481 7.6 2Þ22 0.563 393 BC1 Goái BAO 25 40 -1.863 1.948 2.26 2Þ12 0.259 Nhòp BAO 25 40 2.505 2.642 3.08 2Þ14 0.352 394 CE1 Goái BAO 25 40 -5.299 5.825 6.28 2Þ20 0.718 Nhòp BAO 25 40 2.702 2.858 3.08 2Þ14 0.352 396 FG1 Goái BAO 30 50 -13.323 11.658 12.57 4Þ20 0.931 Nhòp BAO 30 50 6.713 5.576 6.28 2Þ20 0.465 397 CE2 Goái BAO 30 70 -24.647 14.743 15.71 5Þ20 0.806 Nhòp BAO 30 70 16.228 9.405 9.43 3Þ20 0.483 399 BC2 Goái BAO 25 40 -1.922 2.011 2.26 2Þ12 0.259 Nhòp BAO 25 40 3.336 3.56 4.02 2Þ16 0.46 408 AB Goái BAO 30 50 -15.740 14.072 14.33 4Þ16+2Þ20 1.061 Nhòp BAO 30 50 10.642 9.108 9.43 3Þ20 0.698 409 BD Goái BAO 30 50 -15.770 14.102 14.33 4Þ16+2Þ20 1.061 Nhòp BAO 30 50 6.779 5.633 6.28 2Þ20 0.465 416 dp Goái BAO 20 30 -1.924 2.934 3.08 2Þ14 0.616 Nhòp BAO 20 30 0.959 1.413 2.26 2Þ12 0.452 419 dp Goái BAO 20 30 -1.467 2.2 2.26 2Þ12 0.452 Nhòp BAO 20 30 0.613 0.893 2.26 2Þ12 0.452 800 DF3 Goái BAO 30 50 -15.780 14.113 14.33 4Þ16+2Þ20 1.061 Nhòp BAO 30 50 9.057 7.656 8.04 4Þ16 0.596 4./ Tính theùp ñai daàm Kieåm tra ñieàu kieän haïn cheá ñeå beâtoâng khoâng bò phaù hoaïi theo phöông öùng suaát: Q £ ko.Rn.b.ho Trong ñoù ko = 0.35 ñoái vôùi beâtoâng maùc 400 trôû xuoáng. Tính toaùn vaø kieåm tra ñieàu kieän chòu caét: Q £ 0.6.Rk.b.ho; neáu thoûa ñieàu kieän naøy thì khoâng caàn tính toaùn coát ñai maø chæ caàn ñaët theo caáu taïo, ngöôïc laïi neáu khoâng thoûa thì phaûi tính toaùn coát theùp chòu löïc caét. Löïc caét maø coát ñai phaûi chòu laø: qñ = ; Choïn ñöôøng kính coát ñai vaø dieän tích coát ñai laø fñ; soá nhaùnh coát ñai n = 1, 2 … Khoaûng caùch tính toaùn cuûa caùc coát ñai laø: Utt = ; Khoaûng caùch cöïc ñaïi giöõa hai coát ñai laø: Umax = ; Khoaûng caùch coát ñai choïn khoâng ñöôïc vöôït quaù Utt vaø Umax ; ñoàng thôøi coøn phaûi tuaân theo yeâu caàu veà caáu taïo nhö sau : Vôùi h £ 45 cm thì Uct £ vaø 15 cm; Vôùi h ³ 50 cm thì Uct £ vaø 30 cm; 5./ Theùp treo a./ Cô sôû tính toaùn vaø boá trí Dieän tích coát treo: Ftreo = ; Trong ñoù: Ra - cöôøng ñoä tính toaùn veà keùo cuûa coát theùp. P - löïc taäp trung truyeàn töø daàm phuï cho daàm chính. Soá coát treo caàn thieát: m = n: soá nhaùnh ñai choïn laøm coát treo; fñ: dieän tích 1 nhaùnh ñai; Khoaûng caùch ñaët coát treo tính töø meùp daàm phuï: S = ho - hdp; Neáu khoaûng caùch tính töø meùp daàm phuï ra 1 ñoaïn ho - hdp khoâng ñuû ñeå boá trí soá coát treo caàn thieát, ta ñaët theâm coát vai boø chòu löïc taäp trung cuûa daàm phuï truyeàn vaøo daàm chính ñeå giaûm soá coát treo caàn thieát xuoáng. b./ Tính theùp treo Tính löïc taäp trung ñaëi taïi daàm chính theo dieän truyeàn taûi töø saøn vaøo daàm phuï vaø töø daàm phuï truyeàn vaøo daàm chính. Tính coát treo cho phaàn tuû daàm 46: Dieän tích truyeàn taûi troïng töø saøn vaøo : F = 1.7 ´ 7.6 + (1 + 7.6) ´ 3.3 / 2 = 27.11 m2; Tónh taûi saøn truyeàn vaøo: G1 = g1 ´ F = 485 ´ 27.11 = 13148 KG; Hoaït taûi saøn truyeàn vaøo: P = 300 ´ 1.2 ´ 27.11 = 9760 KG; Troïng löôïng daàm vaø töôøng treân daàm truyeàn vaøo : Gt = 0.5´0.3´7.6´2500´1.1 +180 ´ 7.6 ´ 2.7 ´ 1.2 x 70% = 6238 KG; Taûi löïc taäp trung taïi nuùt: G = 13148 + 9760 + 6238 = 29146 KG; Coát treo ñaët döôùi daïng coát ñai coù ñöôøng kính phaûi thoûa maõn dieän tích caàn thieát: Ftr = = 13.248 cm²; Choïn ñai hai nhaùnh Þ10 boá trí, soá coát treo caàn thieát: m = = 8.4 ñai (choïn 10 ñai); Raûi moãi beân daàm chính moät ñoaïn laø: = 55 cm; Vaäy choïn moãi beân 5Þ10a100; 6./ Theùp ñai coät Coát ñai coät ñöôïc ñaët theo caáu taïo theo qui phaïm TCXD 198 :1997 – Nhaø cao taàng – Thieát keá caáu taïo beâtoâng coát theùp toaøn khoái. Muïc ñích cuûa vieäc boá trí coát ñai cho coät laø ñeå boù caùc coát theùp doïc laïi vôùi nhau, taùc duïng choáng phình beâ toâng coät vaø laøm taêng khaû naêng chòu löïc cuûa coät. Choïn coát ñai trong coät thoûa: Þ ³ Þmax/4 = 32/4 = 8 Þ choïn Þ8; Boá trí coát ñai cho coät thoûa: Trong khoaûng L1: L1 = max{hc; 1/6Lw ; 450 mm} thì: Uctaïo £ 6 Þdoïc; Uctaïo £ 100 min; Trong caùc khoaûng coøn laïi ta boá trí: Uctaïo £ b caïnh ngaén cuûa coät; Uctaïo £ 12 Þdoïc; Taïi caùc nuùt khung phaûi duøng ñai kín. Trong nhöõng choå noái coät: U £ 10Þñai; V./ Tính toaùn vaø kieåm tra ñoä voõng Theo TCVN 5574-1991, keát caáu beâ toâng coát theùp- tieâu chuaån thieát keÁ, muïc 1.8, ñoä voõng giôùi haïn cuûa 1daàm coù nhòp laø L: Khi L < 6m: fgh= (1/200)L; Khi 6 £ L £ 7.5m: fgh= 3cm; Khi L > 7.5 m: fgh= (1/250)L; Ñoái vôùi khung truïc A: Daàm nhòp lôùn nhaát laø L= 10 m, thì fgh= (1/250).1000 = 4.0 cm. Daàm nhòp lôùn nhaát laø L= 6.9 m, thì fgh= 3.0 cm. Khi qui ñònh ñoä voõng giôùi haïn, khoâng phaûi do yeâu caàu veà coâng ngheä saûn xuaát vaø caáu taïo maø chæ do yeâu caàu veà thaåm myõ neân ñeå tính toaùn ñoä voõng f chæ laáy caùc taûi troïng taùc duïng daøi haïn. Trong phaàn meàm SAP2000 cho pheùp xuaát tröïc tieáp giaù trò chuyeån vò cuûa nuùt caùc phaàn töû, töø ñoù kieåm tra ñöôïc ñoä voõng cuûa caùc daàm ta duøng caùc giaù trò naøy ñeå kieåm tra doä voõng theo tieâu chuaån treân. Ñoái vôùi daàm khung truïc A: Giaù trò chuyeån vò lôùn nhaát ñoái daàm nhòp 10 m vôùi taûi troïng daøi haïn: fmax= 0.0117 m = 1.17 cm < 4.0 cm. Giaù trò chuyeån vò lôùn nhaát ñoái daàm nhòp 6.9 m vôùi taûi troïng daøi haïn: fmax= 0.0075 m = 0.75 cm < 3.0 cm. Vaäy ñoä voõng cuûa daàm ñöôïc thoaõ maõn theo yeâu caàu.