Tính toán về dầm dọc trục B

CHÖÔNG 2 TÍNH TOAÙN DAÀM DOÏC TRUÏC B 1. Sô ñoà truyeàn taûi leân daàm Theo chöông 1 choïn sô boä kích thöôùc daàm. Baûng choïn sô boä tieát dieän daàm. Daàm L (cm Tieát dieän daàm(cm) D1 700 30 ´ 60 D2 650 30 ´ 60 D3 650 20 ´ 40 Ban coâng 350 15 ´ 30 2. Xaùc ñònh taûi troïng truyeàn leân daàm Taûi troïng taùc duïng leân daàm goàm : Taûi troïng do troïng löôïng baûn thaân daàm (phaân boá ñeàu). Taûi troïng do troïng löôïng töôøng truyeàn tröïc tieáp leân daàm. Taûi troïng do saøn truyeàn leân daàm (tónh taûi vaø hoaït taûi). 2.1. Xaùc ñònh taûi troïng saøn 2 phöông Taûi troïng töø 1 oâ baûn saøn ñöôïc truyeàn vaøo daàm vôùi dieän tích hình thang theo caïnh daøi, vôùi dieän tích hình tam giaùc theo caïnh ngaén. Taûi troïng truyeàn vaøo daàm döôùi taùc duïng nhö sau : Taûi tam giaùc ta qui veà taûi phaân boá Ta coù : qtd = gs ; ptd = ps Taûi hình thang ta qui veà taûi phaân boá Ta coù : qtd = ; ptd = k = 1 - 2β2 + β3 β = Baûng truyeàn taûi troïng töø saøn (baûn keâ) leân daàm oâ saøn l1 (m) l2 (m) b k Taûi troïng saøn Phöông caïnh ngaén Phöông caïnh daøi Tónh taûi (KG/m2) Hoaït taûi (KG/m2) Tónh taûi (KG/m) Hoaït taûi (KG/m) Tónh taûi (KG/m) Hoaït taûi (KG/m) S1 3,5 6,5 0,0828 0,986 433 240 474 263 747 414 S2 2,6 3,5 0,212 0,901 433 360 352 293 507 422 S5 2,5 3,5 0,204 0,908 433 240 338 188 491 272 2.2. Xaùc ñònh taûi troïng saøn 1 phöông Taûi troïng töø oâ saøn ñöôïc xem nhö chæ truyeàn theo phöông daøi vôùi dieän tích truyeàn taûi laø hình chöõ nhaät. q = ql1 Baûng truyeàn taûi troïng töø saøn (baûn daàm) leân daàm oâ saøn l1(m) l2(m) Taûi troïng saøn Phöông caïnh daøi Tónh taûi (KG/m2) Hoaït taûi (KG/m2) Tónh taûi (KG/m) Hoaït taûi (KG/m) S3 1,2 3,5 433 240 260 144 S4 1,2 3,25 433 240 260 144 S6 1 3,5 433 240 217 120 2.3. Xaùc ñònh troïng löôïng baûn thaân daàm Daàm moâi ban coâng : gbt = 1,1ghdbd = 1,1´2500´0,15´0,3 = 124kG/m. Daàm D3 gbt = 1,1ghdbd = 1,1´2500´0,2´0,4 = 275 kG/m. Daàm D1 gbt = 1,1ghdbd = 1,1´2500´0,3´0,6 = 413 kG/m. 2.4. Xaùc ñònh taûi troïng töôøng leân daàm Taûi troïng töôøng nhaân vôùi heä soá (chöøa loå cöûa soå, cöûa ra vaøo = 80%) gt = 1,1gthtdt´80% =1,1´1800´(3,3-0,6) ´0,2´0,8 = 887 kG/m. 2.5 Xaùc ñònh löïc taäp trung daàm phuï D3 truyeàn vaøo daàm X = X1+ X2. Tính daàm phuï oâ saøn S1 Tónh taûi. X1 = qss1+bd(hd-hs)ng+gthtdtnt = 433´(1,75´1,75+2´1,5´1,75)+0,2´(0,4-0,1) ´1,1´2500´ +0,1(3,3-0,4)´1,1´1800´ X1 = 6002kG. Hoaït taûi. Y1= pss1= 240´(1,75´1,75+2´1,5´1,75) = 1995kG. Tính daàm phuï oâ saøn S2 Tónh taûi. X2 = qss1+bd(hd-hs)ng= 433´(1,3´1,3)+0,2´(0,4-0,1) ´1,1´2500´ = 947kG. Hoaït taûi. Y2 =pss2 =360´(1,3´1,3) = 608kG. Vaäy löïc taâp trung do daàm D3 truyeàn vaøo daàm. Tónh taûi. X = 6002+947 = 6949kG. Hoaït taûi. Y = 1995+608 = 2630kG. Baûng toång hôïp taûi troïng leân daàm truïc B Phaàn töû Taûi troïng saøn (KG/m) Taûi troïng baûn thaân (KG/m) Taûi troïng töôøng (KG/m) Taûi troïng phaân boá (KG/m) Taûi troïng taäp trung (KG/m) Tónh taûi Hoaït taûi Tónh taûi Hoaït taûi Tónh taûi Hoaït taûi 1 0 0 220 0 220 0 384 144 2 981 685 413 0 1394 685 6949 2603 2/ 981 685 413 887 2281 685 3 981 685 413 887 2281 685 6949 2603 4 981 685 413 887 2281 685 6949 2603 5 981 685 413 887 2281 685 6949 2603 6 0 0 220 0 220 0 384 144 3. Xaùc ñònh noäi löïc trong daàm truïc B Duøng chöông trình SAP2000 ñeå giaûi noäi löïc cho töøng tröôøng hôïp taûi troïng, sau ñoù tieán haønh toå hôïp taûi troïng ñeå tìm ra noäi löïc nguy hieåm nhaát taïi caùc tieát dieän. Caùc tröôøng hôïp chaát taûi. Nguyeân taéc toå hôïp taûi troïng. Toå hôïp 1= tónh taûi+hoaït taûi1. Toå hôïp 2= tónh taûi +hoaït taûi2. Toå hôïp 3= tónh taûi +hoaït taûi3. Toå hôïp 4= tónh taûi +hoaït taûi4. Toå hôïp 5= tónh taûi +hoaït taûi5. Toå hôïp 6= tónh taûi +hoaït taûi1+hoaït taûi2. Toå hôïp bao = Toå hôïp 1+ Toå hôïp 2 + Toå hôïp 3 + Toå hôïp 4 + Toå hôïp 5 + Toå hôïp 6. Baûng toå hôïp noäi löïc Bieåu ñoà bao momen cuûa daàm truïc B Bieåu ñoà bao löïc caét cuûa daàm truïc B 4. Tính toaùn coát theùp cho daàm Caên cöù vaøo momen ta tìm ra noäi löïc nguy hieåm nhaát cho nhòp vaø goái cuûa daàm ñeå tính coát theùp cho daàm. Choïn vaät lieäu. Beâtong maùc 300 coù R= 130 kG/cm R= 10 kG/cm Theùp AI coù R= 2100 kG/cm Theùp AII coù R= 2700kG/cm Choïn ao= 5cm, Þ ho= 60 - 5 = 55cm. 4.1. Tính coát theùp doïc Coát theùp chòu momen aâm, tính theo tieát dieän hình chöõ nhaät b´h. Tính A : Tính g : Tính Fa : Coát theùp chòu momen döông, tính theo tieát dieän chöõ T caùnh trong vuøng chòu neùn, chieàu roäng caùnh ñöa vaøo trong tính toaùn laø bc= b + 2c1. Vôùi c1 khoâng vöôït quaù trò soá lôùn nhaát ld = ´7= 1,3m 9hs (hs=10cm> 0,1hd = 6cm) moät nöõa khoaûng caùch 2 meùp trong cuûa daàm ´ 6,7 = 3,35m. Þ bc = 30+2´90 = 210cm. Mc = Rnbchb(ho-0,5hb) = 130´210´10´(54-0.5´10) = 133770kG.m. Coù Mmax= 34800kG.m < Mc = 133770kG.m. Vaäy truïc trung hoøa qua caùnh neân tính coát theùp theo tieát dieän hình chöõ nhaät vôùi bc= 210cm. Tính A : Tính g : Tính Fa : Kieåm tra haøm löôïng coát theùp. m% = 100%. mmin < m < mmax. mmin = 0,15% , mmax = = 3,04%. 4.2. Tính coát theùp ngang Kieåm tra ñieàu kieän haïn cheá cho tieát dieän chòu löïc caét lôùn nhaát Qmax= 25670 kG. Qmax < koRnbho = 0,35´130´30´54 = 73710kG. Vaäy thoûa ñieàu kieän haïn cheá. Kieåm tra ñieàu kieän tính toaùn. Q < 0,6Rkbho = 0,6´10´30´54 =9720kG. Trong ñoaïn giöõa nhòp coù tri soá löïc caét nhoû neân khoâng caàn tính coát ngang chòu löïc caét. Ô ñoaïn gaàn goái töïa coù Q > 9720 kG neân phaûi tính coát ngang chòu löïc caét. Choïn ñai Æ8 Fa= 0,503, 2 nhaùnh, theùp AI coù Rañ= 1800kG/cm2. qñ = = = 94cm. utt = = = 19cm. umax = == 51cm. uct £ vaø 30cm, vôùi hd ³ 50cm. Choïn u = 150mm ôû ñoaïn gaàn goái. Choïn u = 200mm ôû ñoaïn giöõa nhòp. Ôû daàm phu goái leân daàm chính, ta ñaët 5Æ10 u = 60mm, ôû moãi beân daàm chính. Baûng tính coát theùp daàm truïc B Phaàn töû Maët caét M (KG.m) A g Fa(cm2) m% Fatreân Fa döôùi 1 0,0 0 0 0 * * 0,6 750 * 1,2 1100 * 2 0,0 1100 * 3,5 26960 0,2370 0,863 21,43 1,32 7,0 32050 0,0403 0,979 22,45 1,38 3 0,0 32050 0,0403 0,979 22,45 1,38 3,5 19820 0,1743 0,904 15,04 0,93 7,0 23460 0,0295 0,985 16,34 1,00 4 0,0 23460 0,0295 0,985 16,34 1,00 3,5 18420 0,1619 0,911 13,87 0,86 7,0 34800 0,0437 0,978 24,40 1,51 5 0,0 34800 0,0437 0,978 24,40 1,51 3,5 28900 0,2540 0,841 23,29 1,43 7,0 1100 * 6 0,0 1100 * 0,6 750 * 1,2 0 * * : coát theùp ñaët theo caáu taïo. Baûng choïn coát theùp daàm truïc B Phaàn töû Maët caét Fa tính toaùn (cm2) Choïn theùp Fa chon theùp (cm2) m% Fa treân Fa döôùi Fa treân Fa döôùi Fa treân Fa döôùi 1 0,0 * 2Æ20 6,28 0,87 0,6 * 2Æ18 5,09 0,71 1,2 * 2Æ20 6,28 0,87 2 0,0 * 2Æ24 9,04 0,56 3,5 21,43 4Æ25+2Æ20 25,91 1,57 7,0 22,45 4Æ25+2Æ22 25,68 1,58 3 0,0 22,45 4Æ25+2Æ22 25,68 1,58 3,5 15,04 2Æ25+2Æ20 16,1 0,97 7,0 16,34 4Æ25 19,63 1.19 4 0,0 16,34 4Æ25 19,63 1.19 3,5 13,87 2Æ25+2Æ20 16,1 0,97 7,0 24,40 4Æ25+2Æ22 27,23 1,65 5 0,0 24,40 4Æ25+2Æ22 27,23 1,65 3,5 23,29 4Æ25+2Æ20 25,91 1,57 7,0 * 2Æ25 9,04 0,56 6 0,0 * 2Æ20 6,28 0,87 0,6 * 2Æ18 5,09 0,71 1,2 * 2Æ20 6,28 0,87 5. Boá trí theùp daàm truïc B Xem chi tieát baûn veõ.