Tính toán về khung trục 5

CHÖÔNG V:TÍNH KHUNG TRUÏC 5 I.SÔ ÑOÀ Hình V.1.Sô ñoà tính khung truïc 5 II.CHOÏN KÍCH THÖÔÙC TIEÁT DIEÄN COÄT II.1.Kích thöôùc coät II.1.1 Choïn sô boä tieát dieän Toång taûi ñöùng = Tónh taûi +hoaït taûi Tónh taûi truyeàn vaøo khung goàm: Tónh taûi saøn Taàng Ñaëc ñieåm Caùc lôùp caáu taïo (cm) g (kG/m3) n g(tt) (kG/m2) Toång g(tt) (kG/m2) 1¸8 P.veä sinh -Gaïch Ceramic 0,8 2.000 1,1 17,6 496,2 -Vöõa xi maêng 2,00 1.800 1,3 46,8 -Lôùp BT choáng thaám 5,00 2.000 1,1 110 -Baûn saøn BTCT 10,00 2.500 1,1 275,0 -Vöõa traùt 2,00 1.800 1,3 46,8 P.nguû,aên, Haønh lang Ban coâng -Gaïch Ceramic 0,8 2.000 1,1 17,6 386,2 -Vöõa xi maêng 2,00 1.800 1,3 46,8 -Baûn saøn BTCT 10,00 2.500 1,1 275,0 -Vöõa traùt 2,00 1.800 1,3 46,8 Taàng maùi Saøn maùi -Gaïch Ceramic 0,80 2.000 1,1 17,6 460 -Vöõa xi maêng 3,00 1.800 1,3 70,2 -Lôùp BT choáng thaám 3,00 2.200 1,1 72,6 -Baûn saøn BTCT 10,00 2.500 1,1 275,0 -Vöõa traùt 1,00 1.800 1,3 23,4 Baûng V.1.Baûng tónh taûi saøn Troïng löôïng baûn thaân coät Troïng löôïng vaùch ngaên vaùch trang trí Hoaït taûi truyeàn vaøo khung goàm: Hoaït taûi saøn. KÍ HIEÄU OÂ SAØN ptc (kG/m2) n Heä soá ñoä tin caäy ptt (kG/m2) Phoøng nguû 150 1.3 195 Phoøng khaùch 150 1.3 195 Beáp 150 1.3 195 Ban coâng 200 1.2 240 Haønh lang 400 1.2 480 Veä sinh 150 1.3 195 Saøn maùi 400 1.2 480 Baûng V.2.Baûng hoaït taûi saøn II.1.2 Choïn tieát dieän sô boä theo taûi ñöùng Vôùi Fc : Dieän tích tieát dieän coät q : Toång taûi troïng ñöùng (kG/m2) Ft : Dieän tích truyeàn taûi leân coät ñang xeùt (m2) n : Soá taàng treân tieát dieän coät ñang xeùt Rn: Cöôøng ñoä chòu neùn cuûa Beâtoâng (kG/cm2) Duøng Beâtoâng maùc 250 coù Rn=110 (kG/cm2) Vì xeùt ñeán söï leäch taâm do taûi troïng gioù,leäch taâm cuûa tieát dieän coät vaø dieän truyeàn taûi leân coät neân phaûi taêng tieát dieän coät leân k laàn. Fc=k.Fc’ Vôùi k=1,05 ÷ 1,5(heä soá phuï thuoäc möùc ñoä leäch taâm cuûa taûi taùc duïng vaøo coät,vò trí cuûa coät trong maët baèng coâng trình,coät bieân hay coät giöõa) Do caøng leân cao taûi troïng coâng trình caøng giaûm daàn neân ñeå kinh teá vaø myõ quan cho coâng trình ta seõ thay ñoåi daàn tieát dieän coät khi leân caùc taàng treân Tieát dieän thay ñoåi nhö sau:(Taàng treät-löûng-1; Taàng 2-3-4, Taàng 5-6; Taàng 7-8) Löïc taäp trung taùc duïng leân coät goàm: + Tónh taûi vaø hoaït taûi treân dieän truyeàn taûi cuûa saøn(laáy öùng vôùi moãi oâ saøn) + Troïng löôïng töôøng xaây ôû treân daàm truyeàn xuoáng. Trong vieäc choïn sô boä tieát dieän coät, chuùng ta chæ choïn tieát dieän theo coâng thöùc sô boä,troïng löôïng baûn thaân coät,daàm xem nhö chöa bieát.Keát quaû löïc taäp trung laáy theo dieän truyeàn taûi cuûa saøn. Giaù trò dieän truyeàn taûi quy veà löïc taäp trung taïi chaân coät. II.1.3 Taûi troïng taïi chaân coät khung truïc 5 a) Coät 5A,5F -Dieän truyeàn taûi: Ft(m2) Saøn maùi : 5,0x0,85+5,0x2,5=16,75m2 ; q=938 (kG/m2) Saøn taàng 1-8 : 5,0x0,85=4,25 m2 ; q=581,2(kG/m2) ( S1 ) 5,0x1,7 =8,5m2 ; q=581,2(kG/m2) ( S2 ) 5,0x(3-1,7)=6,5m2 ; q= 829,3(kG/m2) - Toång taûi do saøn truyeàn xuoáng taïi chaân coät: Ps=åqisi=16,75x938+(4,25x581,2 +8,5x581,2 +6,5x829,3)x8 =124740,5 (kG) b) Coät 5B,5E -Dieän truyeàn taûi: Ft(m2) Saøn maùi : 5,0x5,0=25,00m2 ; q=938 (kG/m2) Saøn taàng 1-8 : ( S2) 5,0x3,0=15,00 m2 ; q=829,3(kG/m2) ( S4 ) 5,0x3,0 =15,00m2 ; q=814,4(kG/m2) Saøn löõng : 5,0x1,4=7,56 m2 ; q=829,3(kG/m2) 5,0x3,0=15,00 m2 ; q=814,4(kG/m2) -Toång taûi truyeàn vaøo taïi chaân coät : Ps=25x938+(15x829,3+15x814,4)x8+7,56x829,3+15x814,4=219004,7(kG) c) Coät 5C,5D Saøn maùi : 5,0x(3,0+1,25)=21,25m2 ; q=938 (kG/m2) Saøn taàng 1-8 : ( S4) 5,0x3,0=15,00 m2 ; q=814,4 (kG/m2) ( S6 ) 5,0x1,25 =6,25 m2 ; q=866,2(kG/m2) Saøn löõng 5,0x3,0=15,00 m2 ; q=814,4 (kG/m2) 5,0x1,25 =6,25 m2 ; q=866,2(kG/m2) -Toång taûi truyeàn vaøo taïi chaân coät : Ps=21,25x938+(15x814,4+6,25x866,2)x8+15x814,4+6,25x866,2=181349.4(kG) BảngV.3.Baûng giaù trò tieát dieän coät khi choïn sô boä Kích thöôùc daàm choïn sô boä ôû chöông 1 (tính saøn) Daàm ngang nhòp 6m : bxh = 30x45(cm) Daàm ngang nhòp 5,0m : bxh = 30x45(cm) Daàm ngang nhòp 2,5m : bxh = 30x30(cm) Daàm coânxoân nhòp 0,85m: bxh = 20x30(cm) HìnhV.2.Sô ñoà tieát dieän coät vaø daàm Hình V.3. Sô ñoà nuùt vaø phaàn töû III.TAÛI TROÏNG III.1.Nguyeân taéc truyeàn taûi - Neáu hai beân ñeàu coù saøn thì taûi troïng truyeàn leân daàm ñöôïc coäng doàn. - Ñeå ñôn giaûn hoaù vieäc qui taûi,maët khaùc thieân veà an toaøn ta khoâng tröø phaàn loã cöûa khi tính taûi troïng töôøng. a.Baûn keâ boán caïnh Taûi troïng thaúng ñöùng töø saøn truyeàn vaøo daàm xaùc ñònh baèng caùch gaàn ñuùng theo dieän truyeàn taûi nhö treân maët baèng truyeàn taûi ( ñöôøng phaân giaùc). Nhö vaäy taûi troïng truyeàn töø baûn saøn vaøo daàm theo phöông caïnh ngaén coù daïng hình tam giaùc, vaø coù daïng hình thang theo phöông caïnh daøi. - Vôùi taûi troïng hình tam giaùc: gtñ = gs x - Vôùi taûi hình thang: gtd = gs x Trong ñoù: + l1: laø caïnh ngaén cuûa oâ baûn + l2: laø caïnh daøi cuûa oâ baûn Hình V.4.Sô ñoà truyeàn taûi saøn oâ baûn keâ 4 caïnh b. Ñoái vôùi caùc oâ baûn daàm Taûi troïng truyeàn veà caïch daøi cuûa oâ ( theo phöông ngaén), dieän truyeàn taûi hình chöû nhaät ( thieân veà an toaøn): g= 0.5 x gb x l1 Hình V.5.Sô ñoà truyeàn taûi saøn oâ baûn daàm III.2.Taûi troïng taùc duïng leân khung a.Tónh taûi Tónh taûi phaân boá ñeàu -Troïng löôïng baûn thaân daàm gd =g .bd.hd.ng (kg/m) -Tónh taûi saøn cuûa caùc oâ baûn töông öùng theo dieän truyeàn taûi: taûi hình thang , taûi tam giaùc, taûi chöõ nhaät , taùc duïng tröïc tieáp leân khung. Vôùi taûi troïng hình tam giaùc: gtñ = gs x Vôùi taûi hình thang: gtd = gs x + l1: laø caïnh ngaén cuûa oâ baûn + l2: laø caïnh daøi cuûa oâ baûn Ñoái vôùi caùc oâ baûn daàm:taûi troïng truyeàn veà caïch daøi cuûa oâ ( theo phöông ngaén), dieän truyeàn taûi hình chöû nhaät ( thieân veà an toaøn): g= 0.5 x gb x l1 -Troïng löôïng töôøng. -Ñeå ñôn giaûn hoùa cho vieäc tính toaùn vaø khoâng laøm aûnh höôûng nhieàu ñeán keát quûa tính toaùn ta xem taûi troïng do töôøng coù loã ( cöûa soå , cöûa ñi) tuyeàn leân daàm laø phaân boá ñeàu theo chieàu daøi nhòp daàm vaø ñöôïc tính toaùn töông ñöông nhö sau : gt =bt.ht.ng.gt (kg/m) Tónh taûi taäp trung -Do troïng löôïng daàm doïc : Gd=(hd-hs).bd.ld.gd.ng(kG) -Do saøn: Gs=gs.S (kg) -Do töôøng xaây treân daàm doïc: Gd=ht.bt.lt.gt.ng(kG) b.Hoaït taûi Hoaït taûi phaân boá ñeàu -Hoaït taûi saøn cuûa caùc oâ baûn töông öùng theo dieän truyeàn taûi: taûi hình thang , taûi tam giaùc, taûi chöõ nhaät ,taùc duïng tröïc tieáp leân khung. Hoaït taûi taäp trung -Phaûn löïc hoaït taûi cuûa daàm doïc ôû goái töïa.Hoaït taûi taùc duïng leân dieän tích S truyeàn vaøo goái daïng löïc taäp trung: IV.Xaùc ñònh taûi troïng truyeàn leân daàm khung truïc 5 ôû taàng 1 ñeán taàng 8 Hình V.6.Sô ñoà truyeàn taûi vaøo khung truïc 5 IV.1. Taûi troïng taùc duïng leân consol 0,85m a.Tænh taûi -Tónh taûi phaân boá treân daàm: +Troïng löôïng töôøng ngaên:( daøy 200mm). gt = ht x gt x nt = 2.8 x 330 x 1.3 = 1201,2 (kG/m). +Troïng löôïng baûn thaân daàm(bxh=300x450): gd=0,3x0.45x2500x1,3=438.75(kG/m) -Taûi taäp trung taïi ñaàu consol +Troïng löôïng baûn thaân daàm moâi Gd= (hd-hs)xbd x gt xldx nt=(0,3-0,1)x0,2x2500x3,3x1,3=481(kG) +Troïng löôïng töôøng ngaên:( daøy 200mm). Gt = ht x gt xltx nt = 3.2 x 330 x 3,3x1.3 = 5079,4 (kG). + Taûi troïng oâ saøn S1 truyeàn vaøo Gs = xl2 x gs = 0.425x3,3 x 386,2 = 607,3(kG) => Tónh taûi taäp trung toång coäng taïi ñaàu consol: G = 481+5079,4+607,3= 6167,7 (kG) b.Hoaït taûi -Hoaït taûi laø taûi taäp trung + Hoaït taûi töø saøn S1 truyeàn vaøo: Taûi troïng saøn: p = 195 (kG/m2) P = xl2 x ps = 0,425x3,3x195= 306,6(kG). IV.2 . Taûi troïng phaân boá ñeàu taùc duïng leân nhòp A-A’(F-F’) a.Tænh taûi -Tónh taûi phaân boá: +Troïng löôïng töôøng ngaên:( daøy 200mm). gt = 1201,2 (kG/m) + Troïng löôïng baûn thaân daàm(bxh=300x450): gd=0,3x0.45x2500x1,3=438.75(kG/m) -Troïng löôïng töø saøn S1 truyeàn vaøo: + Kích thöôùc oâ saøn: (l1xl2 =1,7x3,3m ). + Taûi troïng truyeàn vaøo coù daïng hình tam giaùc: gtd=2 x gs.= 2x386,2.x=656.54(kG/m) b.Hoaït taûi -Hoaït taûi töø saøn S1 truyeàn vaøo: + Kích thöôùc oâ saøn: (l1xl2 =1,7x3,3m ). + Taûi troïng truyeàn vaøo coù daïng hình tam giaùc: ptd=2. ps.=2x195x=331.5(kG/m) =>Vaäy toång hoaït taûi phaân boá taùc duïng leân daàm nhòp A-A’ laø: p=331.5(kG/m) IV.3.Taûi troïng phaân boá ñeàu taùc duïng leân nhòp A’-B(F’-E) a.Tónh taûi -Tónh taûi phaân boá: +Troïng löôïng töôøng ngaên:( daøy 200mm). gt = 1201.2 (kG/m) + Troïng löôïng baûn thaân daàm(bxh=300x450): gd=0,3x0.45x2500x1,3=438.75(kG/m) -Troïng löôïng töø saøn S2 truyeàn vaøo: + Kích thöôùc oâ saøn: (l1xl2 =3,3x5,0m ). + Taûi troïng truyeàn vaøo coù daïng hình tam giaùc: gtd=2 x gsx= 2 x 634,3 x=2093.2(kG/m) b.Hoaït taûi -Hoaït taûi töø saøn S2 truyeàn vaøo: + Kích thöôùc oâ saøn: (l1xl2 =3,3x5,0m ) + Taûi troïng truyeàn vaøo coù daïng hình tam giaùc: ptd=2. ps.=2x195x=643.5(kG/m) =>Vaäy toång hoaït taûi phaân boá taùc duïng leân daàm nhòp A’-B laø: p=643.5(kG/m) IV.4. Taûi troïng phaân boá ñeàu taùc duïng leân nhòp B-C(D-E) a. Tónh taûi -Tónh taûi phaân boá: +Troïng löôïng töôøng ngaên:( daøy 200mm). gt = 1201,2 (kG/m) + Troïng löôïng baûn thaân daàm(bxh=300x450): gd=0,3x0.45x2500x1,3=438.75(kG/m) -Troïng löôïng töø saøn S4 truyeàn vaøo: + Kích thöôùc oâ saøn: (l1xl2 = 4,0 x6,0 m ). + Taûi troïng truyeàn vaøo coù daïng hình thang: gtd =2 x gs x =2 x 619,4 x= 2476 (KG/m) b. Hoaït taûi -Troïng löôïng töø saøn S4 truyeàn vaøo: + Kích thöôùc oâ saøn: (l1xl2 = 4,0 x6,0 m ). + Taûi troïng truyeàn vaøo coù daïng hình thang: ptd =2 x ps x =2 x195x 2 = 780(KG/m) IV.5. Taûi troïng phaân boá ñeàu taùc duïng leân nhòp C-D Taûi troïng chæ truyeàn theo phöông ngang leân daàm doïc(saøn baûn daàm)khoâng truyeàn vaøo daàm khung.Chæ coù tónh taûi phaân bố: +Troïng löôïng töôøng ngaên:( daøy 200mm). gt = 1201,2 (kG/m) + Troïng löôïng baûn thaân daàm(bxh=300x300): gd=0,3x0.3x2500x1,3=292.5(kG/m) IV.6- Taûi taäp trung taïi A a .Tónh taûi + Troïng löôïng baûn thaân daàm(bxh=200x400): Gd=0,2x(0,4-0,1)x2,5x2500x1,3=487(kG) +Tĩnh taûi saøn S1 truyeàn vaøo (Daïng hình thang) G1 = gs .S=386,2x[2x()]=2165(kG) +Tónh taûi do oâ saøn consol truyeàn vaøo(daïng hình chöõ nhaät) G2=gs. S=386,2x(2x1,65x0.425)=541(kG) => G= Gd +G1+G2=487+2165+541=3193(kG) b.Hoaït taûi + Họat taûi saøn S1 truyeàn vaøo (Daïng hình thang) P1 = ps .S=195x[2x()]=1093(kG) + Họat taûi do oâ saøn consol truyeàn vaøo(daïng hình chöõ nhaät) P2=ps. S=195x(2x)=809(kG) => P= P1+P2=1093+809=1902(kG) IV. 7.Taûi taäp trung taïi A’ a .Tónh taûi + Troïng löôïng baûn thaân daàm(bxh=200x400): Gd=0,2x(0,4-0,1)x2,5x2500x1,3=487(kG) +Tænh taûi saøn S1 truyeàn vaøo (Daïng hình thang) G1 = gs .S=386,2x[2x()]=2165(kG) +Tænh taûi saøn S2 truyeàn vaøo (Daïng hình thang) G2 = gs .S=386,2x[2x()]=4203(kG) => G= Gd +G1+G2=487+2165+4203=6855(kG) b.Hoaït taûi + Họat taûi saøn S1 truyeàn vaøo (Daïng hình thang) P1 = ps .S=195x[2x()]=1093(kG) + Họat taûi saøn S2 truyeàn vaøo (Daïng hình thang) P1 = ps .S=195x[2x()]=2123(kG) => P= P1+P2=1093+2123=3216(kG) IV.8.Taûi taäp trung taïi B a .Tónh taûi + Troïng löôïng baûn thaân daàm(bxh=200x400): Gd=0,2x(0,4-0,1)x2,5x2500x1,3=487(kG) +Tænh taûi saøn S4 truyeàn vaøo (Daïng tam giaùc) G1 = gs .S=386,2x[2x()]=1544(kG) +Tænh taûi saøn S2 truyeàn vaøo (Daïng hình thang) G2 = gs .S=386,2x[2x()]=4203(kG) => G= Gd +G1+G2=487+1544+4203=6234(kG) b.Hoaït taûi + Họat taûi saøn S4 truyeàn vaøo (Daïng tam giaùc) P1 = ps .S=195x[2x()]=780(kG) + Họat taûi saøn S2 truyeàn vaøo (Daïng hình thang) P1 = ps .S=195x[2x()]=2123(kG) => P= P1+P2=780+2123=2903(kG) IV.9.Taûi taäp trung taïi C a .Tónh taûi + Troïng löôïng baûn thaân daàm(bxh=200x400): Gd=0,2x(0,4-0,1)x2,5x2500x1,3=487(kG) +Tænh taûi saøn S4 truyeàn vaøo (Daïng tam giaùc) G1 = gs .S=386,2x[2x()]=1544(kG) +Tænh taûi saøn S6 truyeàn vaøo (Daïng chöõ nhaät) G2 = gs .S=386,2x(2x2,5x1,25)=2412(kG) => G= Gd +G1+G2=487+1544+2412=4443(kG) b.Hoaït taûi + Họat taûi saøn S4 truyeàn vaøo (Daïng tam giaùc) P1 = ps .S=195x[2x()]=780(kG) + Họat taûi saøn S6 truyeàn vaøo (Daïng chöõ nhaät) P1 = ps .S=195x[2x(2,5x1,25)]=1218(kG) => P= P1+P2=780+1218=1998(kG) V.Xaùc ñònh taûi troïng truyeàn leân daàm khung truïc 5 ôû taàng maùi: Tính nhö saøn taàng 1-8 V.1. Taûi troïng taùc duïng leân consol 0,85m a.Tænh taûi -Tónh taûi phaân boá treân daàm: +Troïng löôïng baûn thaân daàm(bxh=300x450): gd=0,3x0.45x2500x1,3=438.75(kG/m) -Taûi taäp trung taïi ñaàu consol +Troïng löôïng baûn thaân daàm moâi gd= (hd-hs)xbd x gt xldx nt=(0,3-0,1)x0,2x2500x3,3x1,3=481(kG). + Taûi troïng oâ saøn truyeàn vaøo g = xl2 x gs x nt = 0.425x3,3 x 460 x1.3 = 838(kG). => Tónh taûi taäp trung toång coäng taïi ñaàu consol: G = 481+838= 1319 (kG) b.Hoaït taûi -Hoaït taûi laø taûi taäp trung + Hoaït taûi töø saøn S1 truyeàn vaøo: Taûi troïng saøn: p = 480 (kG/m2) P = xl2 x ps x nt = 0,425x3,7x480x1.3= 981(kG). V.2 . Taûi troïng phaân boá ñeàu taùc duïng leân nhòp A-B(F-E) a.Tænh taûi -Tónh taûi phaân boá: + Troïng löôïng baûn thaân daàm(bxh=300x450): gd=0,3x0.45x2500x1,3=438.75(kG/m) -Troïng löôïng töø saøn truyeàn vaøo: + Kích thöôùc oâ saøn: (l1xl2 =5x5m ). + Taûi troïng truyeàn vaøo coù daïng hình tam giaùc: gtd=2 x gs.= 2x460x=2300(kG/m) b.Hoaït taûi -Hoaït taûi töø saøn truyeàn vaøo: + Kích thöôùc oâ saøn: (l1xl2 =5x5m ). + Taûi troïng truyeàn vaøo coù daïng hình tam giaùc: ptd=2. ps.=2x480x=2400(kG/m) =>Vaäy toång hoaït taûi phaân boá taùc duïng leân daàm nhòp A-B laø: p=2400(kG/m) V.3.Taûi troïng phaân boá ñeàu taùc duïng leân nhòp B-C(E-D) a.Tónh taûi -Tónh taûi phaân boá: + Troïng löôïng baûn thaân daàm(bxh=300x450): gd=0,3x0.45x2500x1,3=438.75(kG/m) -Troïng löôïng töø saøn truyeàn vaøo: + Kích thöôùc oâ saøn: (l1xl2 =5,0x5,0m ). + Taûi troïng truyeàn vaøo coù daïng hình thang: gtd=2 x gs.= 2 x 460 x=2300(kG/m) b.Hoaït taûi -Hoaït taûi töø saøn truyeàn vaøo: + Kích thöôùc oâ saøn: (l1xl2 =5x5m ). + Taûi troïng truyeàn vaøo coù daïng hình thang: ptd=2. ps.=2x480x=2400(kG/m) =>Vaäy toång hoaït taûi phaân boá taùc duïng leân daàm nhòp B-C laø: p=2400(kG/m) V.4. Taûi troïng phaân boá ñeàu taùc duïng leân nhòp C-D -Taûi troïng chæ truyeàn theo phöông ngang leân daàm doïc(saøn baûn daàm)khoâng truyeàn vaøo daàm khung.Chæ coù tónh taûi: -Tónh taûi phaân boá: +Troïng löôïng töôøng ngaên:( daøy 200mm). gt = 1201,2 (kG/m) + Troïng löôïng baûn thaân daàm(bxh=300x300): gd=0,3x0.3x2500x1,3=292.5(kG/m) V. 5.Taûi taäp trung taïi A a .Tónh taûi +Troïng löôïng baûn thaân daàm(bxh=200x400): Gd=0,2x(0,4-0,1)x2,5x2500x1,3=487(kG) +Tænh taûi saøn truyeàn vaøo (Daïng tam giaùc) G1 = gs .S=460()=1437(kG) => G= Gd +G1=487+1437=1924(kG) b.Hoaït taûi +Họat taûi saøn truyeàn vaøo (Daïng tam giaùc) P = ps .S=480x()=1500(kG) V.6.Taûi taäp trung taïi B a .Tónh taûi + Troïng löôïng baûn thaân daàm(bxh=200x400): Gd=0,2x(0,4-0,1)x2,5x2500x1,3=487(kG) +Tænh taûi saøn S1 truyeàn vaøo (Daïng hình tam giac) G1 = gs .S=460x[2x()]=2875(kG) => G= Gd +G1 =487+2875=3362(kG) b.Hoaït taûi + Họat taûi saøn truyeàn vaøo (Daïng hình giac) P = ps .S=480x[2x()]=3000(kG) V.7.Taûi taäp trung taïi C a .Tónh taûi + Troïng löôïng baûn thaân daàm(bxh=200x400): Gd=0,2x(0,4-0,1)x2,5x2500x1,3=487(kG) +Tænh taûi saøn truyeàn vaøo (Daïng tam giaùc) G1 = gs .S=460x()=1437(kG) +Tænh taûi saøn truyeàn vaøo (Daïng chöõ nhaät) G2 = gs .S=460x(2x2,5x1.25)=2300(kG) => G= Gd +G1+G2=487+1437+2300=4224(kG) b.Hoaït taûi + Họat taûi saøn truyeàn vaøo (Daïng tam giaùc) P1 = ps .S=480x()=1500(kG) + Họat taûi saøn truyeàn vaøo (Daïng chöõ nhaät) P1 = ps .S=195x[2x(2,5x1,25)]=3000(kG) => P= P1+P2=1500+3000=4500(kG) VI.Xaùc ñònh taûi troïng hoà nöôùc truyeàn leân daàm khung truïc 5 ôû taàng maùi: *ôû saøn taàng maùi taïi 2 nuùt A,B coøn coù taûi taäp trung do hoà nöôùc truyeàn vaøo: -Tónh taûi taäïp trung: +Troïng löôïng baûn thaân daàm naép:Gn=x(5+5)x0,2x(0,3-0,1)x2500x1,3=741(kG) +Troïng löôïng baûn thaân daàm ñaùy:Gd= x(5+5)x0,3x(0,5-0,1)x2500x1,3=2223(kG) +Troïng löôïng baûn thaønh: Gbt= x(5+5)x0,1x1,5x2500x1,3=2137,5(kG) +Baûn naép truyeàn vaøo: (l1xl2=5,0x5,0m), gn=350,6(kG/m) Gn= x5x5x350,6=2839,9(kG) +Baûn ñaùy truyeàn vaøo: (l1xl2=5,0x5,0m), gd=535 (kG/m2) Gd= x5x5x535=3343(kG) +Troïng löôïng coät cao 0,8m: Gc=0,3x0,3x0,8x2500x1,3=234(kG) -Toång tónh taûi taäp trung do hoà nước truyeàn vaøo: G=741+2223+2137,5+2839,9+3343+234=11517(kG) -Hoaït taûi taäp trung +Baûn naép truyeàn vaøo: (l1xl2=5,0x5,0m), qn=105(kG/m) pn= x5x5x105=850,5(kG) +Baûn ñaùy truyeàn vaøo: (l1xl2=5,0x5,0m), qd=105 (kG/m) pd= x5 x5x105=850,5(kG) -Toång hoaït taûi tập trung:P=850,5+850,5=1701(kG) VII.Toång hôïp taûi troïng -Sô ñoà khung vaø taûi taùc duïng leân khung ñoái xöùng neân ta chæ tính cho nöõa khung. -Tónh taûi taùc duïng leân khung chöa keå ñeán troïng löôïng baûn thaân daàm vaø coät khung truïc 5 VIII.Xaùc ñònh taûi troïng gioù Coâng trình coù chieàu cao < 40 m neân khoâng caàn tính gioù ñoäng. Gioù ñaåy Taûi troïng gioù ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc sau: W = W0 x k x c x b trong ñoù: - W0 . gia trò aùp löïc gioù laáy theo tieâu chuaån. Thaønh phoá HOÁ CHÍ MINH thuoäc vuøng II-A theo TCVN 2737 -1995. Ta coù W0= 95-12 = 83 (kG/m2)( vuøng II-A ñöôïc giaûm 12 kG/m2.). - k . heä soá tính ñeán söï thay ñoåi cuûa aùp löïc gioù. - c . heä soá khí ñoäng. Maët ñoùn gioù c = + 0.8 - Chieàu ngang ñoùn gioù : b = 5,0 m. Gioù huùt Taûi troïng gioù ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc sau: W = W0 x k x c’ x b trong ñoù: - W0 = 95-12 = 83 (kG/m2) - k . heä soá tính ñeán söï thay ñoåi cuûa aùp löïc gioù. - c . heä soá khí ñoäng. Maët ñoùn gioù c’ = 0.6 - Chieàu ngang ñoùn gioù : b = 5,0 m. Taàng Cao trình k Wo b C Gioù Ñaåy C' Gioù huùt (m) (kG/m2) (m) (kG/m) (kG/m) Treät 3.6 1.01 83 5.0 0.8 362.1 0.6 271.6 Löõng 6.4 1.1 83 5.0 0.8 394.4 0.6 295.8 1 9.7 1.17 83 5.0 0.8 419.5 0.6 314.6 2 13 1.21 83 5.0 0.8 433.9 0.6 325.4 3 16.3 1.25 83 5.0 0.8 448.2 0.6 336.2 4 19.6 1.28 83 5.0 0.8 459.0 0.6 344.2 5 22.9 1.31 83 5.0 0.8 469.7 0.6 352.3 6 26.2 1.33 83 5.0 0.8 476.9 0.6 357.7 7 29.5 1.36 83 5.0 0.8 487.6 0.6 365.7 8 32.8 1.38 83 5.0 0.8 494.8 0.6 371.1 Baûng V.3.Baûng phaân boá aùp löïc gioù IX.Caùc tröôøng hôïp ñaët taûi treân khung 1.Tónh taûi(TT) 2.Hoaït taûi caùch taàng chaún(HTTC) 3.Hoaït taûi caùch taàng leû(HTTL) 4.Hoaït taûi caùch nhòp chaún (HTNC) 5.Hoaït taûi caùch nhòp leû(HTNL) 6. Gío traùi(GT) 7.Gioù phaûi(GP) Hình V.7.TÓNH TAÛI (kG;kG/m) Hình V.8.HOAÏT TAÛI CAÙCH NHÒP 1 (kG;kG/m) Hình V.9.HOAÏT TAÛI CAÙCH NHÒP 2 (kG;kG/m) Hình V.10.HOÏAT TAÛI LIEÀN NHÒP 1 (kG;kG/m) Hình V.11.HOÏAT TAÛI LIEÀN NHÒP 2 (kG;kG/m) Hình V.12.GIOÙ TRAÙI (kG/m) Hình V.13.GIOÙ PHAÛI (kG/m) X.Caùc tröôøng hôïp toå hôïp taûi troïng Tónh taûi + hoaït taûi caùch nhòp 1. Tónh taûi + hoaït taûi caùch nhòp 2 . Tónh taûi + hoaït taûi lieàn nhòp 1. Tónh taûi + hoaït taûi lieàn nhòp 2 . Tónh taûi + gioù traùi . Tónh taûi + gioù phaûi . Tónh taûi + hoaït taûi caùch nhòp 1 + gioù traùi . Tónh taûi + hoaït taûi caùch nhòp 2+ gioù traùi. Tónh taûi + hoaït taûi caùch nhòp 1 + gioù phải . Tónh taûi + hoaït taûi caùch nhòp 2+ gioù phải Tónh taûi + hoaït taûi lieàn nhòp 1 + gioù traùi. Tónh taûi + hoaït taûi lieàn nhòp 2 + gioù traùi. Tónh taûi + hoaït taûi lieàn nhòp 1 + gioù phaûi. Tónh taûi + hoaït taûi lieàn nhòp 2 + gioù phaûi. Tónh taûi + hoaït taûi lieàn nhòp 1 + hoaït taûi lieàn nhòp 2+gioù traùi. Tónh taûi + hoaït taûi lieàn nhòp 1 +hoaït taûi lieàn nhòp 2 + gioù phaûi. BAO. - Duøng phaàn meàm Sap2000 giaûi töøng tröôøng hôïp taûi troïng, sau ñoù toå hôïp tìm bieåu ñoà bao. Ta choïn caùc giaù trò Momem vaø taïi caùc maët caét goái vaø nhòp ñeå tính coát theùp cho cho töøng tieát dieän. HÌNH V.14.BIEÅU ÑOÀ BAO MOMEN(kGm) HÌNH V.15.BIEÅU ÑOÀ BAO LÖÏC CAÉT(kG) HÌNH V.16.BIEÅU ÑOÀ BAO LÖÏC DOÏC (kG) XI.TÍNH COÁT THEÙP Noäi löïc ñöôïc tính baèng chöông trình SAP-2000 nhö treân vaø cuï theå keát quaû ñöôïc in trong phaàn phuï luïc. Keát quaû noäi löïc vaø tính toaùn coát theùp ñöôïc in trong baûng tính sau vôùi caùc thoâng soá ñöôïc tính theo caùc coâng thöùc döôùi ñaây. -Taïi moãi tieát dieän cuûa moät phaàn töû, ta caàn tìm caùc caëp noäi löïc sau: Mmax, Ntö Mmin, Ntö Nmax, Mtö Qmax -Ba caëp noäi löïc ñaàu duøng ñeå tính coát theùp doïc chòu löïc. -Giaù trò Qmax duøng ñeå tính coát ñai cho nhöõng tieát dieän saùt chaân coät. -Caáu truùc toå hôïp vaø keát quaû tính toaùn, boá trí coát theùp ñöôïc ghi vaøo phaàn phuï luïc. Trình töï tính toaùn coát theùp cho coät nhö sau: Tính ñoä leäch taâm ban ñaàu e0: e0 = e01 + eng vôùi e01 = ; eng = 2cm Tính heä soá uoán doïc: h = Vôùi löïc neùn tôùi haïn : Nth = () S – heä soá keå tôùi ñoä leäch taâm -Khi e0 < 0.05h laáy S = 0.84 -Khi 0.05h < e0 < 5h laáy S = -Khi e0 > 5h laáy S = 0.122 -Kdh laø heä soá keå tôùi tính chaát daøi haïn cuûa taûi troïng: Kdh = 1+ Do trong quaù trình choïn caùc caëp noäi löïc tính toaùn, ta khoâng taùch rieâng Mdh, Ndh do raát phöùc taïp, neân ta laáy Kdh = 2. -Beâ toâng #250 Þ Moâ ñun ñaøn hoài cuûa beâ toâng :Eb = 2.65´105 kG/cm2 -Moâ men quaùn tính cuûa beâ toâng: Jb = -Moâ ñun ñaøn hoài cuûa theùp: Ea = 2.1´106 kg/cm2 -Moâ men quaùn tính cuûa theùp: Ja = mtbh0(0.5h - a)2 Giaû thieát ban ñaàu mt = 0.8%~1.2% Ñoä leäch taâm tính toaùn: e = he0 + - a e’ = he0 - + a’ Vôùi a = a’ = 6cm - beà daøy lôùp beâ toâng baûo veä. e – khoaûng caùch töø ñieåm ñaët cuûa löïc doïc leäch taâm ñeán troïng taâm cuûa coát theùp chòu keùo. e’- khoaûng caùch töø ñieåm ñaët cuûa löïc doïc leäch taâm ñeán troïng taâm cuûa coát theùp chòu neùn. Xaùc ñònh tröôøng hôïp leäch taâm: x = -Neáu x < a0h0 leäch taâm lôùn. -Neáu x ³ a0h0 leäch taâm beù Vôùi beâ toâng maùc 250, a0 = 0.58; A = 0.412 Tính coát theùp doïc: a.Tröôøng hôïp leäch taâm lôùn: -Neáu x > 2a’: Fa = Fa’ = -Neáu x £ 2a’ Fa = Fa’ = -Kieåm tra laïi haøm löôïng mmin £ m £ mmax ( mmin = 0.5%; mmax = 3.5% ) m % = -Neáu m sai khaùc nhieàu vôùi mgt thì duøng m tính laïi Nth vaø h. b.Tröôøng hôïp leäch taâm beù -Tính x’, neáu he0 £ 0.2 h0 thì x’ = h - (1.8 + - 1.4a0) he0 -neáu he0 > 0.2h0 thì x’ = 1.8(e0gh - he0) + a0h0 e0gh = 0.4(1.25h - a0h0) Fa = Fa’ = -Kieåm tra laïi haøm löôïng m. Khoâng thoûa Thoûa Khoâng thoûa Thoûa Thoûa Leäch taâm nhieàu Thoûa Khoâng thoûa Khoâng thoûa Leäch taâm ít Keát luaän veà KNCL Baûng V.4.Sô ñoà thöïc hieän tính toaùn khaû naêng chòu löïc cuûa coät BAÛNG TOÅ HÔÏP NOÄI LÖÏC CHO DAÀM KHUNG Daàm Taàng Nhòp Mmax(kGm) Mmin(kGm) Qmax(kG) Taàng treät+Tầâng lửng+ T1+ T2 Consol 0.00 -6094.65 7866.75 A-B 10516.70 -22960.26 -24286.87 B-C 6633.24 -16870.91 -11550.86 C-D 2004.89 -4539.59 -4297.42 BAÛNG TOÅ HÔÏP NOÄI LÖÏC CHO DAÀM KHUNG Daàm Taàng Nhòp Mmax(kGm) Mmin(kGm) Qmax(kG) T3+ T4+T5 Consol 0.00 -6094.65 7866.75 A-B 10519.11 -21508.22 -24517.82 B-C 7496.24 -16519.95 -11449.35 C-D 1206.58 -4264.59 -3842.75 BAÛNG TOÅ HÔÏP NOÄI LÖÏC CHO DAÀM KHUNG Daàm Taàng Nhòp Mmax(kGm) Mmin(kGm) Qmax(kG) T6+T7+T8 Consol 0.00 -6094.65 7866.75 A-B 8899.46 -20014.14 -19340.57 B-C 7839.74 -16201.69 -12155.48 C-D 250.54 -4057.44 -3417.90 BAÛNG TOÅ HÔÏP NOÄI LÖÏC CHO DAÀM KHUNG Daàm Taàng Nhòp Mmax(kGm) Mmin(kGm) Qmax(kG) Maùi Consol 0.00 -2113.59 11286.53 A-B 5755.51 -12449.74 10202.95 B-C 11812.76 -13680.05 -11381.38 C-D 688.13 -5694.33 2516.50 Baûng V.5.Baûng toå hôïp noäi löïc cho daàm khung truïc 5 Coät truïc Coät taàng Caáu Truùc 1 Caáu Truùc 2 Caáu Truùc 3 Mmax Ntö Mmin Ntö Nmin Mtö A Treät+Lửng+1 10.99 -63.23 -13.38 -308.1 -308.1 -13.38 T2+T3+T4 11.05 -44.00 -9.88 -215.4 -215.4 -9.88 T5+T6 5.84 -26.28 -4.90 -116.4 -116.4 -4.90 T7+t8 3.00 -11.53 -3.37 -54.46 -54.46 -3.37 B Treät+Lửng+1 16.94 -103.6 -17.00 -350.2 -350.2 -17.00 T2+T3+T4 7.29 -75.06 -8.48 -248.3 -248.3 -8.48 T5+T6 4.66 -45.43 -5.80 -146.9 -146.9 -5.80 T7+t8 2.37 -26.11 -2.62 -77.8 -77.8 -2.62 C Treät+Lửng+1 7.16 -60.87 -6.02 -189.1 -189.1 -6.02 T2+T3+T4 7.03 -46.49 -7.35 -131.6 -131.6 -7.35 T5+T6 5.05 -28.94 -5.20 -75.91 -75.91 -5.20 T7+t8 2.82 -14.93 -3.04 -40.54 -40.54 -3.04 Baûng V.6.Baûng toå hôïp noäi löïc coät Tính coát theùp gia cöôøng taïi daàm phuï goái leân daàm chính (taïi A’) P = P1+G1=6855+3216 = 10071( kG) Dieän tích coát treo caàn Fa===5,59( cm2) Duøng ñai 2 nhaùnh Ø8, thì soá ñai caàn thieát laø : = 5.56 ( ñai) => choïn 6 ñai Vaäy boá trí moãi beân 3 ñai.,böôùc ñai laø : Ut==75 mm => Choïn Ut = 50 mm