Công trình: Nhà công nghiệp
Mặt bằng tầng thứ i
Tường chịu lực có chiều dày t = 330 mm
Cột tiết diện 300 300
Bê tông B15 tương ứng M200 Rb = 8,5 < 15 MPa Pl = 0,37 và PL = 0,30
Hệ số điều kiện làm việc của bê tông ¬b2 = 1,0
Cốt thép chọn để tính toán
+ d 10 dùng loại thép CI
+ d 10 dùng loại thép CII
60 trang |
Chia sẻ: oanh_nt | Lượt xem: 2524 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Thuyết minh Đồ án môn học kết cấu bê tông, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
THUYẾT MINH
ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊ TÔNG
Mục Lục
THUYẾT MINH
ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊ TÔNG
I. MẶT BẰNG SÀN
Công trình: Nhà công nghiệp
Mặt bằng tầng thứ i
Tường chịu lực có chiều dày t = 330 mm
Cột tiết diện 300 ´ 300
Bê tông B15 tương ứng M200 Þ Rb = 8,5 < 15 MPa Þ xPl = 0,37 và aPL = 0,30
Hệ số điều kiện làm việc của bê tông gb2 = 1,0
Cốt thép chọn để tính toán
+ d £ 10 dùng loại thép CI
+ d ³ 10 dùng loại thép CII
Mặt bằng sàn + dầm phụ + dầm chính
BẢNG TỔNG HỢP SỐ LIỆU TÍNH TOÁN
t
L1
L2
Pc
gf,p
Cốt thép
Bê tông B15
Thép sàn
d £ 10
Cốt đai
d £ 10
Cốt dọc
d ³ 12
mm
m
m
T/m2
MPa
MPa
MPa
MPa
330
2,0
6,0
0.7
1,2
Rb = 8,5
Rbt = 0,75
gb = 1,0
Rs = 225
Rsw = 175
Rs = 280
ĐỔI CÁC ĐƠN VỊ ĐỂ THUẬN CHO VIỆC TINH TOÁN
Trạng thái
Ký hiệu
Đơn vị gốc
Đơn vị chuyển đổi
Hoạt tải tiêu chuẩn
Pc
0.7 T/m2
7 KN/m2
Cường độ chịu nén dọc trục của bê tông
Rb
8,5 MPa
8,5 ´ 10 3KN/m2
Cường độ chịu kéo dọc trục của bê tông
Rbt
0,75 MPa
7,5´ 10 3 KN/m2
Cường độ chịu kéo của cốt thép dọc
Rs (sàn)
225 MPa
225 ´ 10 3 KN/m2
Cường độ chịu kéo của cốt thép dọc (dầm)
Rs và Rs’
280 MPa
280 ´ 10 3 KN/m2
Cường độ chịu kéo của cốt thép ngang
Rsw
175 MPa
175 ´ 10 3 KN/m2
II. TÍNH TOÁN BẢN SÀN.
1.Các lớp cấu tạo sàn.
Gạch Ceramic
d = 10 mm
gg = 20 KN/m3
gf = 1,2
Vữa lót
d = 25 mm
gv = 18 KN/m3
gf = 1,3
Bê tông cốt thép
d = hb mm
gbt = 25 KN/m3
gf = 1,1
Vữa trát
d = 20 mm
gg = 18 KN/m3
gf = 1,3
2. Phân loại bản sàn.
- Xét tỷ số hai cạnh ô bản:
= = 3 > 2 Þ Bản thuộc loại bản dầm, bản làm việc theo một phương cạnh ngắn.
3. Chọn sơ bộ kích thước các bộ phận sàn.
hb = = = 67 mm > hmin = 60 mm
Chọn hb = 70 mm
Xác định sơ bộ kích thước dầm phụ
Chiều cao dầm phụ: hdp = = = 500 ¸ 375 mm
Chọn hdp = 400
Chiều rộng dầm phụ: bdp = = = 200 ¸ 100 mm
Chọn bdp = 200 mm
Xác định sơ bộ kích thước dầm chính
Chiều cao dầmchính: hdc = = = 750¸ 500 mm
Chọn hdc = 600
Chiều rộng dầmchính: bdc = = = 300 ¸ 150 mm
Chọn bdc = 300 mm
4. Sơ đồ tính
- Cắt theo phương cạnh ngắn một dải có chiều rộng b = 1,0 m xem bản như một dầm liên tục nhiều nhịp, gối tựa là tường và các dầm phụ.
- Bản sàn được tính theo sơ đồ khớp dẻo, nhịp tính toán lấy theo mép gối.
+/ Đối với nhịp biên.
Lb = L1 - - + = 2000 - -+ = 1770 mm = 1,77 m
+/ Đối với nhịp giữa.
Lg = L1 - bdp = 2000 - 200 = 1800 mm = 1,8 m
SƠ ĐỒ NHỊP TÍNH TOÁN CỦA BẢN SÀN
5. Xác định tải trọng.
5.1- Tĩnh tải.
- Xác định trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn.
gs = S(gfi ´ gi ´ di)
LẬP BẢNG TÍNH
TT
Lớp Cấu tạo
Chiều dày
d (m)
Trọng lượng riêng
gi (KN/m3)
Hệ số tin cậy về tải trọng gf,i
Giá trị tính toán gs (KN/m2)
0
1
2
3
4
5
1
Gạch Ceramic
0,01
20
1,2
0,24
2
Vữa lót
0,025
18
1,3
0,59
3
Bê tông cốt thép
0,07
25
1,1
1,93
4
Vữa trát trần
0,02
18
1,3
0,47
Tổng tĩnh tải tác dụng lên sàn.
3,23
5.2 - Hoạt tải.
Ps = gf,i ´ Pc = 1.2 ´ 7 = 8,4 KN/m2
5.3 - Tổng tải trọng tác dụng lên sàn ứng với dải bản b = 1 m.
qs = (gs + ps) ´ b = (3,23 + 8,4) = 11,63 KN/m2
6. Xác định nội lực .
- Mô men lớn nhất ở nhịp biên.
Mnb = = = 3,31 KNm
- Mô men lớn nhất ở gối biên ( gối thứ 2 ).
Mgb = - = - = - 3,43 KNm
- Mô men lớn nhất ở các nhịp giữa và gối giữa.
Mng,gg = ± = ± = ±2,36 KNm
7. Vẽ biểu đồ mô men.
8. Tính cốt thép.
Giả thiết a = 15mm Þ ho = 70 – 15 = 55 mm = 0,055 m.
*Tính thép cho nhịp biên.
am = = = 0,129 < aPL = 0,30
x = 1- = 0,139
As = = = 2,88 ´ 10-4 m2 = 288 mm2
Chọn f 6/8 @ 130 có Asc = 302 mm2 (Sai số +4,86%).
- Kiểm tra hàm lượng.
m = ´ 100% = ´ 100% = 0,55%
mMax = xpl = ´ 100% = 1,40%
mMin = 0.05% < m = 0,55% < mMax = 1,40% Þ Thoả mãn điều kiện.
*Tính thép cho gối biên.
am = = = 0,133 < aPL = 0,30
x = 1- = 0,143
As = = = 2,97 ´ 10-4 m2 = 297 mm2
Chọn f6/8 @ 130 có Asc = 302 mm2 (Sai số +1,68%).
-Kiểm tra hàm lượng.
m = ´ 100% = ´ 100% = 0,55%
mMax = xpl = ´ 100% = 1,40%
mMin = 0.05% < m = 0,55% < mMax = 1,40% Þ Thoả mãn điều kiện.
*Tính thép cho nhịp giữa và gối giữa.
am = = = 0,092 < aPl = 0,30
x = 1- = 0,0967
As = = = 2,01 ´ 10-4 m2 = 201 mm2
Chọn f6 @ 130 có Asc = 218 mm2 (Sai số +5,5%).
Kiểm tra hàm lượng.
m = ´ 100% = ´ 100% = 0,40%
mMax = xpl = ´ 100% = 1,40%
mMin = 0.05% < m = 0,40% < mMax = 1,40% Þ Thoả mãn điều kiện.
KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO BẢN SÀN
Tiết diện
M
KNm
am
x
As
(mm2/m)
m
(%)
Chọn cốt thép
f (mm)
@ (mm)
Asc (mm2/m)
Nhịp biên
3,31
0,129
0,139
288
0,52
6/8
130
296
Gối biên
-3,43
0,133
0,143
297
0,54
6/8
130
296
Nhịp giữa , gối giữa
±2,36
0,092
0,096
201
0,36
6
130
218
9. Bố trí cốt thép
hb < 80 mm Þ Không xét đến hệ số a.
Bố trí thép nhịp và gối tách riêng.
*Cốt thép cấu tạo chịu mô men âm dọc theo các gối biên và phía trên dầm chính được xác định:
As,ct ³
f6 @ 200
50% As gối giữa = 0,5 ´ 201 = 100 mm2
Chọn f6 @ 200 (Asc = 141 mm2)
*Cốt thép phân bố chọn theo điều kiện
> 3 Þ As, pb ³ 15%Ast = 0,15 ´ 298 = 447 mm2
Chọn f6 @ 300 (Asc = 94 mm2)
*Đối với các ô bản có dầm liên kết ở bốn bên thì ta giảm 20% lượng thép so với kết quả tính được.
ở các gối giữa và các nhịp giữa.
As = 0,8 ´ 201 = 160 mm2
Chọn f6 @ 160 (Asc = 166 mm2)
*Chiều dài đoạn neo cốt thép nhịp vào gối tựa: Lan ³ 10d
III. TÍNH TOÁN CỐT THÉP DẦM PHỤ
1.Sơ đồ tính.
Xác định nhịp tính toán: Lấy theo mép gối tựa.
-Đối với nhịp biên.
Lb = L2 - - + = 6000 - - + = 5795 mm = 5,795 m
-Đối với nhịp giữa.
Lb = L2 – bdc = 6000 - 300 = 5700 mm = 5,70 m
2. Xác định tải trọng.
2.1 Tĩnh tải.
* Trọng lượng bản thân dầm phụ.
g o = gf,g ´ gbt ´ bdp(hdp - hb) = 1,1 ´ 25 ´ 0,2 (0,4 – 0,07) = 1,82 KN/m
* Tĩnh tải từ bản sàn truyền vào.
g1 = gs + L1 = 3,23 ´ 2,0 = 6,46 KN/m
* Tổng tĩnh tải
gdp = go + g1 = 1,82 + 6,46 = 8,28
2.2 Hoạt tải.
Pdp = Ps ´ L1 = 8,4 ´ 2 = 16,8 KN/m
2.3 Tổng tải trọng tác dụng lên dầm phụ.
qdp = gdp + Pdp = 8,28 + 16,8 = 25,08 KN/m
3. Xác định nội lực
3.1 Biểu đồ bao mô men
*Xét tỉ số: = = 2,0
*Mô men âm triệt tiêu cách mép gối tựa một đoạn.
X1 = k ´ Lb = 0,25 ´ 5,795 = 1,45 m = 1450 mm
*Mô men dương triệt tiêu cách mép gối tựa một đoạn.
Đối với nhịp biên:
X2 = 0,15 ´ Lb = 0,15 ´ 5,795 = 0,87 m = 870 mm
Đối với nhịp giữa:
X3 = 0,15 ´ Lb = 0,15 ´ 5,70 = 0,86 m = 860 mm
*Mô men dương lớn nhất cách gối tựa biên một đoạn.
X4 = 0,425 ´ Lb = 0,425 ´ 5,795 = 2,46 m = 2460 mm
BẢNG XÁC ĐỊNH TUNG ĐỘ BIỂU ĐỒ BAO MÔ MEN CỦA DẦM PHỤ
Nhịp
Tiết diện
Lb
q Lb2
(KN/m)
bMax
bMin
MMax
MMin
1
2
3
4
5
6
7
8
Biên
0
5,795
842
0
0
1
0,065
54,73
2
0,090
75,78
0,425Lb
0,091
76,62
3
0,075
63,15
4
0,020
16,84
5
-0,0715
-60,20
Thứ 2
6
5,70
815
0,018
-0,030
14,67
-24,45
7
0,058
-0,009
47,27
-7,34
0,5Lg
0,0625
50,94
8
0,058
-0,006
47,27
-4,89
9
0,018
-0,024
14,67
-19,56
10
-0,0625
-50,94
3.2 Biểu đồ bao lực cắt
Gối 1:
Q1 = 0,4 ´ qdp ´ Lb = 0,4 ´ 25,08 ´ 5,795 = 58,14 KN
Gối 2: Bên trái
Q1t = 0,6 ´ qdp ´ Lb = 0,6 ´ 25,08 ´ 5,795 = 87,20 KN
Gối 2: Bên phải
Q2p = Q3t = Q3p = 0,5 ´ qdp ´ Lg = 0,5 ´ 25,08 ´ 5,70 = 71,48 KN
4. Tính cốt thép.
4.1 Cốt dọc
* Tại tiết diện ở nhịp.
Tương ứng với giá trị mô men dương, bản cánh chịu nén, tiết diện tính toán là tiết diện chữ T.
Xác định Sc : Dầm phụ trong sàn toàn khối nên ta xét điều kiện
Sc
£
= = 950 mm
= = 800 mm
Chọn Sc’ = 800 mm
Chiều rộng bản cánh.
bf’ = bdp + 2 Sc’ = 200 + 2´800 = 1800 mm
kích thước tiết diện chữ T
(bf’ = 1800 ; hf’ = 70 ; b = 200 ; h = 400)
Xác định vị trí trục trung hoà.
Giả thiết a = a’= 40mm Þ ho = h - a = 400 - 40 =360 mm.
Mf = Rb bf’ hf’(ho - 0,5 hf’) = 8,5 ´ 103 ´ 1,80 ´ 0,07(0,36 - 0,5´0,07) = 348,08 KNm
Þ M < Mf nên trục trung hoà đi qua cánh, tính cốt thép theo tiết diện chữ nhật
bf’ ´ hdp = 1800 ´ 400 mm
*Tại tiết diện ở gối
Tương ứng với giá trị mô men âm, bản cánh chịu kéo, tính cốt thép theo tiết diện chữ nhật bdp ´ hdp = 200 ´ 400 mm.
*Tính thép cho nhịp biên ( 1800 ´ 400 )
am = = = 0,0386 < aPL = 0,30
x = 1- = 0,0394
As = = = 7,77 ´ 10-4 m2 = 7,77 cm2
Chọn 2f 16 + 1f 22 có Asc = (4,02 + 3,80)= 7,82 (Sai số + 0,64%).
- Kiểm tra hàm lượng.
m = ´ 100% = ´ 100% = 1,09%
mMax = xpl = ´ 100% = 1,1%
mMin = 0.05% < m = 1,09% < mMax = 1,1% Þ Thoả mãn điều kiện.
*Tính thép cho gối biên ( 200 ´ 400 )
am = = = 0,273 < aPL = 0,30
x = 1- = 0,326
As = = = 7,13 ´ 10-4 m2 = 7,13 cm2
Chọn 2f 18 + 2f 12 có Asc = (5,09 + 2,26) = 7,35 (Sai số + 3,1%).
- Kiểm tra hàm lượng.
m = ´ 100% = ´ 100% = 1,02%
mMin = 0.05% < m = 1,02% < mMax = 1,1% Þ Thoả mãn điều kiện.
*Tính thép cho nhịp giữa ( 1800 ´ 400 )
am = = = 0,0257 < aPl = 0,30
x = 1- = 0,026
As = = = 5,11 ´ 10-4 m2 = 5,11 cm2
Chọn 2f 16 + 1f 12 có Asc = (4,02 + 1,13) = 5,15 (Sai số + 0,78%).
- Kiểm tra hàm lượng.
m = ´ 100% = ´ 100% = 0,77%
mMin = 0.05% < m = 0,77% < mMax = 1,1% Þ Thoả mãn điều kiện.
*Tính thép cho gối giữa ( 200 ´ 400 )
am = = = 0,23 < aPl = 0,30
x = 1- = 0,265
As = = = 5,79´ 10-4 m2 = 5,79 cm2
Chọn 2f 16 + 2f 12 có Asc = 6,28 (Sai số +8,5%).
- Kiểm tra hàm lượng.
m = ´ 100% = ´ 100% = 0,87%
mMin = 0.05% < m = 0,87% < mMax = 1,1% Þ Thoả mãn điều kiện.
KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CỐT THÉP DỌC CHO DẦM PHỤ
Tiết diện
M
KNm
am
x
As
(cm2/m)
m
(%)
Chọn cốt thép
f (mm)
Asc (cm2/m)
Nhịp biên (1800´400)
76,62
0,0386
0,0394
7,77
1,09
2f16 + 1f22
7,82
Gối biên (200´400)
60,20
0,273
0,236
7,13
1,03
2f18 + 2f12
7,35
Nhịp giữa (1800´400)
50,94
0,0257
0,026
5,11
0,77
2f16 + 1f12
5,15
Gối giữa (200´400)
50,94
0,23
0,265
5,79
0,84
2f16 + 2f12
6,28
4.2 Cốt ngang.
*Số liệu tính:
Rb = 8.5MPa
Rbt = 0,75MPa
Rsw = 175MPa
Eb = 23 ´ 103 75MPa
Es = 21 ´ 104 75MPa ;
Tính cốt đai cho tiết diện bên trái gối 2 có lực cắt lớn nhất Q = 82,2
Kiểm tra điều kiện tính toán:
jb3 (1 + jf + jn)Rbtbho = 0,6(1+0+0) ´ 0,75 ´ 103 ´ 0,2 ´ 0,36 = 54 KN
Þ Q = 82.2 > 54 KN
Þ Bê tông không đủ chịu cắt,cần phải tính cốt đai chịu lực cắt.
Chọn cốt đai f6 (Asw = 28,3 cm2), Số nhánh cốt đai n = 2.
*Xác định bước cốt đai cho đoạn đầu dầm:
.Bước tính toán:
STT = = = 202 mm
.Bước lớn nhất
SMax = = = 334 mm
.Bước Cấu tạo
Dầm có h = 400 < 450
Þ SCT
= 200 mm
150 mm
Chọn SCT = 150 mm bố trí trong đoạn L/4 đoạn đầu dầm.
Kiểm tra khả năng chịu ứng suất nén chính.
QMax £
Giả thiết hàm lượng cốt đai tối thiểu: f6 và S = 150 mm
mw = = = 0,0019
= =9,13
= 1 + 5 + 9,13 ´ 0,0019 = 1,087 < 1,3
= 1 - 0,01 ´ 8,5 = 0,915
= 0,3 ´ 1,087 ´ 0,915 ´ 8,5 ´ 200 ´ 360
= 182609 N = 182,609 KN > QMax = 87.2 KN
Þ Dầm không bị phá hoại do ứng suất nén chính.
*Xác định bước cốt đai cho đoạn giữa dầm:
Þ SCT £
= 300 mm
500 mm
Chọn S = 300 bố trí cho đoạn giữa dầm
5. Tính khả năng chịu lực của tiết diện
- Tại tiết diện đang xét, cốt thép bố trí có diện tích As.
- Chọn chiều dày lớp bảo vệ cốt thép dọc ao = 25 mm; khoảng cách thông thuỷ giữa hai thanh thép theo phương chiều cao dầm t = 30 mm.
- Xác định att Þ hott = hdp - att
5.1 Khả năng chịu lực của cốt thép tại nhịp biên(Nhịp A-B):
att = = 35 mm
hott = 400 – 34,5 = 365 mm
= = 0,0392 < xPL = 0,37
Þ am = x(1-0,5x) = 0,0392(1 - 0,5 ´ 0,0392) = 0,0384
Þ Mgh = = 0,0384´ 8,5 ´ 103 ´ 1,80 ´ 0,3652
= 78,3 (KNm) > M = 76,62 (KNm)
*Kết luận: Đủ khả năng chịu lực
5.2 Khả năng chịu lực của cốt thép tại gối biên (Gối B):
att = = 33 mm
hott = 400 – 33 = 367 mm
= = 0,333 < xPL = 0,37
Þ am = x(1-0,5x) = 0,333(1 - 0,5 ´ 0,333) = 0,278
Þ Mgh = = 0,278 ´ 8,5 ´ 103 ´ 0,2 ´ 0,3672
= 63,65 (KNm) > M = 60,20 (KNm)
*Kết luận: Đủ khả năng chịu lực
5.3 Khả năng chịu lực của cốt thép tại nhịp giữa (Nhịp B-C):
att = = 33 mm
hott = 400 – 33 = 367 mm
= = 0,0257 < xPL = 0,37
Þ am = x(1-0,5x) = 0,0257 (1 - 0,5 ´ 0,0257) = 0,0254
Þ Mgh = = 0,0254´ 8,5 ´ 103 ´ 1,80 ´ 0,3672
= 52,34 (KNm) > M = 50,94 (KNm)
*Kết luận: Đủ khả năng chịu lực
5.3 Khả năng chịu lực của cốt thép tại gối giữa (gối C):
att = = 33 mm
hott = 400 – 33 = 367 mm
= = 0,282 < xPL = 0,37
Þ am = x(1-0,5x) = 0,282 (1 - 0,5 ´ 0,282) = 0,242
Þ Mgh = = 0,242´ 8,5 ´ 103 ´ 0.2 ´ 0,3672
= 55,4 (KNm) > M = 50,94 (KNm)
*Kết luận: Đủ khả năng chịu lực
BẢNG TÍNH KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA DẦM PHỤ
Tiết diện
Cốt thép
AS (mm2)
aTT mm
hoTT (mm)
x
am
Mgh (KNm)
DM (%)
Nhịp biên (1800´400)
2f16 + 1f22
782
35
365
0,0392
0,0384
78,30
+2,20
Gối biên (200´400
2f18 + 2f12
735
33
367
0,3330
0,2780
63,65
+5,73
Nhịp giữa (200´400)
2f16 + 1f12
515
33
367
0,0257
0,0254
52,34
+2,75
Gối giữa (1800´400)
2f16 + 2f12
628
33
367
0,2820
0,2420
55,40
+8,76
6. Neo, nối cốt thép trong dầm phụ
6.1 Neo cốt thép trong dầm phụ
-Tại nhịp biên bố trí 2 f16+ 1f22 có As = 782mm2
Neo vào gối 2 f16 có As = 402 mm2 ≥ = 260,67 mm2.
-Tại nhịp 2 bố trí 2 f16+ 1f12 có As = 512 mm2
Neo vào gối 2 f16 có As = 402 mm2 ≥ = 170,67 mm2
*Chọn chiều dài neo thanh thép số 1vào gối biên kê tự do (tường 330) là 200 mm
Lneo = 200 > 10d = 16´10 = 160 mm
Chọn chiều dài neo thanh thép số 1và thanh thép số 4 vào các gối giữa là 320 mm
Lneo = 320 ≥ 20d = 20´16= 320 mm
6.2 Nối cốt thép trong dầm phụ
-Tại nhịp 2, nối thanh thép số 6(2 f12) và thanh thép số 7( 2 f12 ), chọn chiều dài đoạn nối là 400 mm > 20d = 20´16 = 320 mm
-Tại nhịp 3, nối thanh thép số 7(2 f12) và thanh thép số 7( 2 f12 ), chọn chiều dài đoạn nối là 400 mm > 20d = 20´16 = 320 mm
IV. Dầm chính
1. Sơ đồ tính
Dầm chính được tính theo sơ đồ đàn hồi, xem như một dầm liên tục có 4 nhịp tựa lên tường biên và các cột.
Nhịp tính toán lấy theo khoảng cách từ trục đến trục
L = 3 L1 = 3 ´ 2000 = 6000 mmm
Cdc : Đoạn dầm chính kê lên tường, chọn Cdc = bt = 330mm.
2. Xác định tải trọng.
Tải trọng từ bản sàn truyền lên dầm phụ rồi từ dầm phụ truyền lên dầm chính dưới dạng lực tập chung.
2.1 Tĩnh tải.
Trọng lượng bản thân dầm chính.
So = (hdc - hb) L1 - (hdp - hb) bdp = (0.6 - 0,07) ´ 2 - (0,4-0,07) ´0,2 = 0,994
Go = = 1,1 ´ 25 ´ 0,3 ´ 0,994 = 8,20 KN
Từ dầm phụ truyền lên dầm chính:
G1 = gdp ´ L2 = 8,28 ´ 6,0 = 49,68 KN
Tĩnh tải tính toán
G = Go + G1 = 8,20 + 49,68 = 57,88 KN
2.2 Hoạt tải
Từ dầm phụ truyền lên dầm chính.
P = Pdp ´ L2 = 16,8 ´ 6,0 = 100,8 KN
3. Xác định nội lực
3.1 Biểu đồ bao mô men
*các trường hợp đặt tải trọng cho dầm chính 5 nhịp
3.2 Xác định biểu đồ mô men tại tiết diện bất kỳ của từng trường hợp đặt tải trọng được xác định theo công thức:
MG = a ´ G ´ L2 = a ´ 57,88 ´ 6,0 = a ´ 347,28
MPi = a ´ P ´ L2 = a ´ 100,8 ´ 6,0 = a ´ 604,80
XÁC ĐỊNH TUNG ĐỘ CỦA BIỂU ĐỒ MÔ MEN (KNm)
Tiết diên
Sơ đồ
1
2
Gối 4
3
4
Gối 7
5
6
Gối 10
a
a
0,240
0,146
-0,281
0,076
0,099
-0,211
0,123
0,123
-0,211
MG
83,34
50,70
-97,59
26,39
34,38
-73,28
42,72
42,72
-73,28
b
a
-0,140
-0,129
-0,117
-0,105
0,228
0,228
-0,105
Mp1
173,38
145,15
-84,67
-78,02
-70,76
-63,50
137,90
137,90
-63,50
c
a
-0,0407
-0,094
-0,140
0,205
0,216
-0,105
-0,105
-0,105
-0,105
Mp2
-24,62
-56,85
-84,67
124,00
130,60
-63,50
-63,50
-63,50
-63,50
d
a
-0,319
-0,057
-0,118
Mp3
137,30
73,00
-192,9
61,54
114,39
-34,47
-47,37
-60,37
-71.37
e
a
-0,093
-0,297
-0,054
Mp4
-18,75
-37,50
-56,25
104,23
63,12
-179,6
70,98
119,96
-32,66
f
a
0,038
-0,153
-0,093
Mp5
7,66
15,32
22,98
-15,52
-54,03
-92,53
122,50
135,92
-56,25
g
a
-0,188
0,085
-0,1156
Mp6
163,70
125,80
-113,7
-58,66
-3,63
51,41
-10,97
-29,48
-69,92
- Trong các sơ đồ b, c, d, e, f, g bảng tra không cho các trị số a tại một số tiết diện, phải tính nội suy theo cơ học kết cấu.
Từ dầm phụ truyền lên dầm chính có.
P = Pdp ´ L2 = 16,8 ´ 6,0 = 100,8 KN
Mn = P ´ L1 = 201,60 KNm
*Sơ đồ b: Nội suy các điểm 1,2.
M1 = = 173,38
M2 = = 145,15
*Sơ đồ d: nội suy các điểm 1, 2, 3, 4, 5, 6.
M1 = 201,6 - = 137,3 KNm
M2 = 201,6 - = 73 KNm
M3 = 201,6 - 2() - 34,37 = 61,54 KNm
M4 = 201,6 – () – 34,37 = 114,39 KNm
M5= () - 34,37 = -47,37 KNm
M6= 2() - 34,37 = - 60,37 KNm
*Sơ đồ e: nội suy các điểm 1, 2, 3, 4, 5, 6.
M1 = - = -18,75 KNm
M2 = - = - 37,50 KNm
M3 = 201,6 - 56,25 – () = 104,23 KNm
M4 = 201,6 - 56,25 - 2() = 63,12 KNm
M5 = 201,6 - 32,66 - 2() = 70,98 KNm
M6 = 201,6 - 32,66 - () = 119,96 KNm
*Sơ đồ f: nội suy các điểm 1, 2, 3, 4, 5, 6.
M1 = = 7,66 KNm
M2 = =15,32 KNm
M3 = 2()-92,53 = -15,52 KNm
M4 = ()-92,53 = -54,03 KNm
M5 = 201,6 – 52,25 – 2() = 122,50 KNm
M6 = 201,6 – 52,25 – () = 135,92 KNm
*Sơ đồ g: nội suy các điểm 1, 2, 3, 4, 5, 6.
M1 = 201,6 - = 163,70 KNm
M2 = 201,6 - 2() = 125,80 KNm
M3 =() -113,7 = -58,66 KNm
M4 =2() -113,7 = -3,63 KNm
M5 = 2() – 69,92 = -10,97 KNm
M6 = () - 69,92 = -29.48 KNm
3.3 Xác định biểu đồ bao mô men.
Xác định tung độ biểu đồ mô men thành phần và biểu đồ bao mô men (KNm)
Mô men
Tiết diện
1
2
Gối 4
3
4
Gối 7
5
6
Gối 10
M1 = MG + MP1
256,72
195,85
-84,95
-51,63
-36,38
-136,78
180,60
180,60
-136,78
M2 = MG + MP2
55,12
-5,75
-84,95
150,39
164,98
-139,78
-20,78
-20,78
-136,78
M3 = MG + MP3
220,64
123,70
-290,50
87,93
148,77
-110,75
-4,65
-17,65
-144.65
M4 = MG + MP4
64,59
13,20
-153,80
130,62
97,50
-252,88
113,70
162,68
-105,94
M5 = MG + MP5
75,68
35,38
-74.61
10,87
-19,65
-165,81
165,20
178,64
-129,53
M6 = MG + MP6
247,04
176,50
-211,30
-32,27
30,75
-21,87
53,73
13,24
-143,12
MMax
256,72
195,85
-84,95
150,39
164,98
-21,87
180,6
180,6
-105,94
MMin
55,12
-5,75
-290,5
-51,63
-36,38
-252,88
-20,78
-20,78
-143,12
3.4 Xác định mô men mép gối.
Gối 4
= = 259,44 KNm
= = 262,35 KNm
Chọn = = 262,12 KNm
Gối 7
= = 226,60 KNm
= = 225,39 KNm
Chọn = = 229,38 KNm
4. Biểu đồ bao lực cắt
4.1 Xác định biểu đồ lực cắt cho từng trường hợp tải.
* Tính và vẽ biểu đồ lực cắt.
Xét hai tiết diện a và b cách nhau một đoạn x, chênh lệch mômen của hai tiết diện là DM = MP - MT . Do đó lực cắt giữa hai tiết diện đó là:
Q =
XÁC ĐỊNH TUNG ĐỘ BIỂU ĐỒ LỰC CẮT (KN)
Đoạn
Sơ đồ
1 - 1
1 - 2
2 - 4
4 - 3
3 - 4
4 - 7
7 - 5
a
QG
41.67
-16.32
-74.15
61.99
4.00
-53.83
58.00
b
QP1
86.69
-14.12
-114.91
3.33
3.63
3.63
100.70
c
QP2
-12.31
-16.12
-13.91
104.34
3.30
-97.05
0.00
d
QP3
68.65
-32.15
-132.95
127.22
26.43
-74.43
-6.45
e
QP4
-9.38
-9.38
-9.38
80.24
-20.56
-121.36
125.30
f
QP5
3.83
3.83
3.83
-19.25
-19.25
-19.25
107.52
g
QP6
81.85
-18.95
-119.75
27.52
27.52
27.52
-31.19
XÁC ĐỊNH TUNG ĐỘ BIỂU ĐỒ LỰC CẮT THÀNH PHẦN
VÀ BIỂU ĐỒ BAO LỰC CẮT (KN)
Lực cắt
Sơ đồ
1 - 1
1 - 2
2 - 4
4 - 3
3 - 4
4 - 7
7- 5
Q 1= QG + QP1
128.36
-30.44
-189.06
65.32
7.63
-50.20
158.70
Q 2= QG + QP2
29.36
-32.44
-88.06
166.33
7.30
-150.88
58.00
Q 3= QG + QP3
110.32
-48.47
-207.10
189.21
30.43
-128.26
51,55
Q 4= QG + QP4
32.30
-25.70
-83.53
142.23
-16.56
-175.23
183.30
Q 5= QG + QP5
45.50
-12.50
-70.32
42.74
-15.26
-73.08
165.50
Q 6= QG + QP6
123.52
-35.27
-193.85
89.46
31.52
-26.32
26.81
Q Max
128.36
-12.50
-70.32
189.21
31.52
-26.32
158.70
Q Min
29.36
-48.47
-207.10
42.74
-16.56
-175.23
51,55
5. Tính cốt thép theo sơ đồ đàn hồi
-Bê tông có cấp độ chịu nén B15: Rb = 8,5 MPa; Rbt = 0,75 MPa
-Cốt thép dọc của dầm chính sử dụng loại CII: Rs = 280 MPa
-Cốt thép đai của dầm chính sử dụng loại CI : Rs = 175 Mpa
- Với gb2 = 1 Tra bảng có: aR = 0,439 và xR = 0,650 khi sử dụng thép CII, AII
aR = 0,446 và xR = 0,673 khi sử dụng thép CI, AI
5.1. Cốt dọc
Tương ứng với giá trị mô men dương, bản cánh chịu nén, tiết diện tính toán là tiết diện chữ T
Xác định Sf:
Sf £
= = 1000 mm
= = 2850 mm
Chọn Sf = 1000 mm
Chiều rộng bản cánh: = bdc = 2Sf = 300 + 2´ 1000 =2300 mm
kích thước tiết diện chữ T ( = 2300; h’f = 70 mm; b = 300; h = 600)
-Xác định vị trí trục trung hoà:
Giả thiết anhịp = 50 mm Þ