CHƯƠNG II
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ DẦM DỌC TRỤCB
I/ MẶT BẰNG VỊ TRÍ VÀ SƠ ĐỒ TÍNH
II/ TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN DẦM DỌC TRỤC B
1/ SƠ ĐỒ TRUYỀN TẢI
2/ TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN DẦM
Nguyên tắc truyền tải
- Dầm được tính theo sơ đồ đàn hồi: là một dầm liên tục nhiều nhịp với gối tựa là các cột.
- Nếu hai bên đều có sàn thì tải trọng truyền lên dầm được cộng dồn.
- Tải trọng từ sàn, tường xây và trọng lượng bản thân dầm truyền vào dạng tải phân bố đều, vị trí dầm phụ gác lên dầm dọc thì có tải tập trun
11 trang |
Chia sẻ: huyen82 | Lượt xem: 1856 | Lượt tải: 0
Tóm tắt tài liệu Thiết kế chung cư Kiến Thành P.13-Quận 6-Tp.HCM, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
g.
Bản kê bốn cạnh
Tải trọng thẳng đứng từ sàn truyền vào dầm xác định bằng cách gần đúng theo diện truyền tải như trên mặt bằng truyền tải ( đường phân giác). Như vậy tải trọng truyền từ bản sàn vào dầm theo phương cạnh ngắn có dạng hình tam giác, và có dạng hình thang theo phương cạnh dài. Để đơn giản cho việc tính toán ta đưa tải trọng về dạng tương đương.
- Với tải trọng hình tam giác: gtđ = x q.tt x
- Với tải hình thang: gtd = 0.5x q.tt x l1(1-2xb2+b3)
-Với nhịp dầm có hai tam giác giống nhau: q= 0.5 x q.tt x l1
Trong đó:
+ b = 0,5x
+ l1: là cạnh ngắn của ô bản
+ l2: là cạnh dài của ô bản
Bản dầm
Tải trọng truyền về cạch dài của ô ( theo phương cạnh ngắn), diện truyền tải hình chữ nhật
q= 0.5 x q.tt x l1
TĨNH TẢI
A.1) Tải trọng bản thân dầm
Gdầm = bhgn = 0,30,725001,1 = 577.5 (kG/m)
A.2) Tải trọng tường xây trên dầm
Trọng lượng bản thân tường dày 100 truyền vào dầm:
Gtường =ht gtn = 3,51801,1 = 693 (kG/m)
A.3) Tải trọng sàn truyền vào dầm
Ô SÀN
TT g.tt.sàn (kG/m2)
g.tt.tường qđ (kG/m2)
q.tt (kG/m2)
S2
433.9
433.9
S3
433.9
433.9
S14
433.9
150
583.9
NHỊP
TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN DẦM
q.tương đương (kG/m)
SÀN TRÊN (kG/m)
SÀN DƯỚI (kG/m)
1 _ 2
583.9
867.8
1451.7
2 _ 3
433.9
867.8
1301.7
3 _ 4
433.9
867.8
1301.7
4 _ 5
433.9
867.8
1301.7
A.4) Tổng tĩnh tải
NHỊP
G.dầm (kG/m)
G.tường (kG/m)
q.tương đương (kG/m)
Tổng tĩnh tải (kG/m)
1 _ 2
577.5
693
1451.7
2722.2
2 _ 3
577.5
693
1301.7
2572.2
3 _ 4
577.5
693
1301.7
2572.2
4 _ 5
577.5
693
1301.7
2572.2
A.5) Tải tập trung
NHỊP
TẢI TẬP TRUNG TÁC DỤNG LÊN DẦM
G (kG)
SÀN TRÊN
SÀN DƯỚI
1 _ 2
0
5020
5020
2 _ 3
0
5020
5020
3 _ 4
0
5020
5020
4 _ 5
0
5020
5020
HOẠT TẢI
B.1) Tải trọng sàn truyền vào dầm và tổng hoạt tải
Ô SÀN
HT p.tt.sàn (kG/m2)
S2
195
S3
365
S14
365
NHỊP
TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN DẦM
q.tương đương (kG/m2)
SÀN TRÊN
SÀN DƯỚI
1 _ 2
360
402.1875
762.1875
2 _ 3
360
402.1875
762.1875
3 _ 4
360
402.1875
762.1875
4 _ 5
360
402.1875
762.1875
B.2) Tải tập trung
NHỊP
TẢI TẬP TRUNG TÁC DỤNG LÊN DẦM
P (kG)
SÀN TRÊN
SÀN DƯỚI
1 _ 2
1620
1620
2 _ 3
1620
1620
3 _ 4
1620
1620
4 _ 5
1620
1620
III/ CÁC TRƯỜNG HỢP TẢI TRỌNG:
IV/ TỔ HỢP TẢI TRỌNG
TH1: TT + HT 1
TH 2: TT + HT 2
TH 3: TT + HT 3
TH 4: TT + HT 4
TH 5: TT + HT 5
V/ TÍNH TOÁN NỘI LỰC VÀ TỔ HỢP NỘI LỰC
Dùng phần mềm Sap2000 giải từng trường hợp tải trọng, sau đó tổ hợp tìm biểu đồ bao. Ta chọn các giá trị Momem và tại các mặt cắt gối và nhịp để tính cốt thép cho cho từng tiết diện.
BIỂU ĐỒ BAO MOMENT (KGm)
BIỂU ĐỒ BAO LỰC CẮT (KG)
VI/ TÍNH TOÁN CỐT THÉP
1/ Vật liệu Các đặc trưng của vật liệu sử dụng tính toán
Bêtông M300
Cốt thép CII
ao
Rn
Rk
Eb
Ra
Ra'
Rađ
(kG/cm2)
(kG/cm2)
(kG/cm2)
(kG/cm2)
(kG/cm2)
(kG/cm2)
130
10
2.9x106
2600
2600
2100
0.58
2/ Tính Cốt Thép Dọc
Với mômen âm
Tính theo tiết diện chữ nhật: Nhịp 1-2 và 2-3 : b = 25cm, h = 70cm
Nhịp 3-4 và 4-5 : b = 25cm, h = 70cm
Giả thiết
+ a = 4 cm khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bêtông chịu kéo;
+ chiều cao có ích của tiết diện;
= 70 – 4 = 66 cm
Sau khi tính toán cốt thép phải kiểm tra hàm lượng cốt thép :
với :
Theo TCVN qui định
Kết quả tính toán cốt thép trình bày trong bảng sau:
NHỊP
TIẾT DIỆN
Giá trị mômen (kG.m)
b (cm)
ho (cm)
A
g
Fatt (cm2)
Thép chọn
Fachọn (cm2)
m (%)
1_2
10
39740
25
66
0.2807
0.831
27.86
4F25+2f22
27.238
1.65
2_3
11
39740
25
66
0.2807
0.831
27.86
4F25+2f22
36.948
2.24
3
30310
25
66
0.2141
0.878
20.12
4F22+2f18
20.294
1.23
3_4
3
30310
25
66
0.2141
0.878
20.12
4F22+2f18
21.236
1.29
4
32770
25
66
0.2315
0.866
22.04
6F22
22.806
1.38
4_5
4
32770
25
66
0.2315
0.866
22.04
6F22
19.636
1.19
5
32770
25
66
0.2315
0.866
22.04
6F22
25.698
1.56
Với mômen dương
Tiết diện tính toán là tiết diện chữ T (bản cánh chịu nén)
Giả thiết
+ a = 4 cm khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bêtông chịu kéo;
+ chiều cao có ích của tiết diện;
= 70- 4 = 66 cm
*Xác định bc’, lấy c1 bé hơn 3 trị số sau:
- một nửa khoảng cách 2 mép trong của dầm: 0.56.3 = 3.15 m = 320cm
- ld/6 = 820/6 = 140 cm
- 9hc’(hc’ = 10 > 0.1h = 6.5 cm) bằng 90 cm
. Chọn c1 = 90 cm
. Bề rộng bản cánh bc’ = 2c + b = 180 +30 = 210 cm
. Kích thước tiết diện chữ T (bc’ =210, hc’ = 10, b = 30, h = 65cm)
* Xác định vị trí trục trung hoà
Mc = Rnbc’hc’(ho – ) = 11020510(62.5 - 5) = 129662 (kGm) > M = 40170 (kGm)
Trục trung hoà qua cánh tính như tiết diện chữ nhật lớn (bc’, hd)
NHỊP
TIẾT DIỆN
Giá trị mômen (kG.m)
b (cm)
ho (cm)
A
g
Fatt (cm2)
Thép chọn
Fachọn (cm2)
m (%)
1_2
9
33080
210
66
0.028
0.986
19.5532
4F22+2F18
20.29
0.15
2_3
12
19320
210
66
0.016
0.992
11.3517
3F22
11.4
0.08
3_4
4
23020
210
66
0.019
0.99
13.5473
2F22+2F20
13.88
0.1
4_5
3
21810
210
66
0.018
0.991
12.8285
2F22+2f18
12.7
0.09
2/ Tính cốt thép đai
Kiểm tra điều kiện cốt đai với lực cắt lớn nhất tại mặt cắt 5 của phần tử 1
với Q = 23410 (kG)
k1Rkbh0 = 0,6103067.5 = 12150 (kG)
k0Rnbh0 = 0,351303067.5 = 92137 (kG)
So sánh k1Rkbh0 < Q <k0Rnbh0 Þ thỏa điều kiện tính toán cốt ngang.
Lực cốt đai phải chịu
qđ = = = 52.42 kG/cm
Chọn đai þ8, fđ = 0.503 cm2, hai nhánh n = 2, thép CIII có Rađ = 2100 kG/cm2
Khoảng cách tính toán
Utt = = = 42.15 cm
Umax = = = 69.77 cm
Uct = min (h/3, 25) cm (h > 50 cm)
Þ U = min (Utt, Umax, Uct )
Chọn U = 16cm, bố trí đoạn ¼ từ gối ra, đoạn 2/4 giữa dầm chọn U = 25cm
Kiểm tra điều kiện cốt xiên
Qđb = 2,8h0
Với: Rk = 10 kG/cm2
qđ = = = 132.037 (cm)
Khả năng chịu cắt của bê tông và cốt đai trên tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất là:
Qđb = 2,866 = 33575 (Kg)
Qđb > Q bê tông và cốt đai đủ khả năng chịu lực vì Ẹhông cần tính cốt xiên.
3/ Tính cốt treo
Ở chỗ dầm phụ kê lên dầm chính phải gia cố thêm cốt đai hay cốt xiên cho dầm chính, gọi là cốt treo.
Khi dùng cốt đai để làm cốt treo thì diện tích tất cả các thanh là:
Ftr = = = 3.2 cm2
Sử dụng þ22 với fđ = 3.801 cm2
Và số cốt treo cần thiết = = 1 đai
._.