Sơ đồ hệ sàn- dâm- cột CHƯƠNG 1: CÁC VẤN ĐỀ CHUNG CỦA HỆ KẾT CẤU 1.1.Mô tả các bộ phận của kết cấu Sử dụng hệ cột-dâm-sàn băng thép Tải trọng tác dụng lên sàn có dạng phân bế đều
Trang 1TRUONG DAI HOC KIEN TRUC TP.HO CHi MINH
KHOA XAY DUNG
BO MON KET CAU CONG TRINH
wc
BAI TAP LON KET CAU THEP 1
THIET KE HE SAN - DAM BANG THEP
Ho và tên sinh viên : mr.Lưu
BẢNG SỐ LIỆU VÀ KÍCH THƯỚC HOẠT TẢI
Mã sô Bước Bước dâm | Giá trịn | Hoạt tải Hệ sô
đề bài | đầm phụ chính | (dùng để | tiêu chuẩn | vượt tải
L,(m) L;(m) tinh L,) | P.(kg/m*) | của hoạt | Ghi chú
Trang 2Sơ đồ hệ sàn- dâm- cột
CHƯƠNG 1: CÁC VẤN ĐỀ CHUNG CỦA HỆ KẾT CẤU
1.1.Mô tả các bộ phận của kết cấu
Sử dụng hệ cột-dâm-sàn băng thép
Tải trọng tác dụng lên sàn có dạng phân bế đều ,đơn vị tính kg/cm”,được chia làm hai loại:
¢ Tdi trọng thường xuyên (fĩnh tải) :là trọng lượng bản thân của dầm thép được tính theo công thức :
+ Tải trọng thường xuyên (nj fải) tiêu chuẩn :
Trang 3
[ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC]
© Tai trong tam thời (hoạt tải):
+_ Tải trọng tạm thời tiêu chuẩn :
4 =g +
1.3.Các đặc trưng cơ lý của vật liệu sử dụng
Ta có tải trọng tiêu chuẩn là : p°` = 1500(kg/m?) => t = (§-10) mm < 20 mm theo TCVN 338-
2005 ta có :
Vật liệu sử dụng bao gôn các vật liệu sau:
+ Thép : Sử dụng thép bản, thép hình loại CCT34 có:
® o=7850(g/m`)=7.85x10(kg /em`) :trọng lượng riêng của thép
© E=2.1x105(g/emˆ) :mô đun đàn hồi
®,=2200(#g/cm”): cường độ tiêu chuẩn chịu kéo ,nén ,uốn
© Z=2100(&g/emˆ) :cường độ tính toán chịu kéo ,nén ,uốn
® f,=0.58x f =1218(kg / cm’) =1200(kg / cm?) cường độ chịu cat
® 7 =3400(4g/cm): cường độ kéo đứt tiêu chuẩn
° f= hel _ _
=3245.456(kg / em”) :cường độ ép mặt
¢ v=0.3:hé sé poisson
+ Que han : Dung han que E42A
Sup =1800(kg / cm?) :cudng dé tinh toan theo kim loại mối han
© fy =0A5f, = 0.453400 = 1530(kg / em”) =1500(kg / em”) :cudng dé tinh toan theo kim loại ở biên nóng chay
STT:53
Trang 4đề bài | đầm phụ (dùng để | tiêu chuẩn
Trang 5[ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC]
2.3.X4c dinh chiéu day ban san
Ding céng thire gn dung 4.L.Teloian dé tinh chiều dầy( ) ban san:
Trang 6
[ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC]
Theo bảng tra chọn bề đầy cho bản sản ta có :
qỶ = 1500(kg/m”) < 2000(kg/m)) thì chiều dầy bản san 1a t=8+10mm
2.3.1.Tính bản sàn
Chọn chiều đầy bản ö = 10 mm=lem
Khoảng cách các đầm phụ : 120cm
Cat lem bé rong san
> Tải trong tiêu chuẩn tác dụng lên sàn:
e Tai trong ban than (finh tdi) : g° = pxtx1=7.85x10° x1x1=7.85x 10" (kg/cm)
® Hoạt tải : ø° =1500x1=1500(&g /im) =0.15(kg / cm)
Tải tiêu chuẩn tác dụng lên sàn : ø£ = g° + ø° =7.85x10” +0.15 =0.158(&g /em)
> Tải trọng tính toán tác dụng lên sàn:
gf = 8° + p* =g°n, + pn, = 7.85<107) x1.1+0.15<1.2 =0.189(&g / cm)
2.3.2.Kiểm tra độ võng của bản sàn
Sơ đồ tính bản sản : cắt dải bản rộng lem
œ!=O.189(kg/cm)
on Bản sàn thép được hàn với các đầm ,khi tải trọng tác dụng lên dầm thì liên kết han nay làm cho
bản sản không biến dạng tự do được và ngăn cản biến dạng xoay của bản tại gối tựa Vì vậy tại các gối sẽ xuất hiện lực kéo H và momen âm Lực kéo và momen âm có tác dụng giảm momen
ở nhịp cho bản Để thiên về an toàn ta chỉ xét ảnh hưởng của lực kéo H
> Kiểm tra độ võng theo công thức :
Trang 7
[ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC]
Vậy bản sàn đâm bảo điều kiện về độ võng
2.3.3.Kiém tra điều kiện về độ bén
Bản sản chịu uốn và chịu kéo đồng thời :
Trang 8
[ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC]
o =1227.855(kg / em”) < y„ ƒ =2100(1g / em”)
Vậy sàn thỏa mản điều kiện bền
2.3.4.Kiểm tra đường hàn liên kết bản sàn với dâm
Duong han liên kết ban sàn và đầm chịu lực kéo H ở gối tựa :
Trang 9CHƯƠNG 3 : TÍNH TOAN DAM PHU
Trang 103.3.Chon tiét dién dam phu
Mô men chỗng uôn của dâm có kê đên sự phát triên biên dạng dẻo trong tiết diện :
Trang 11
[ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC]
3.4.Kiểm tra dầm phụ theo điều kiện bền
v Tải trọng tính toán tác dụng lên dâm phụ kề cả trọng lượng bản than dam :
Ơy, =——®#£—=———— ~=]1§742.762(kg ! em?) <7„.ƒ = 2100(Ég / em?
”% 112xW, 1.12x289 (ig lom) < Yoh cam)
* Kiểm tra ứng suất tiếp:
—Ø„„.Š, _ 5275.28x163
J.ð 3460x1
= 24§.51§(&g / em”) < ƒ,.ƒ, =1218(kg / em”)
max
Vậy dầm phụ thỏa mân điều kiện về độ bền
3.5.Kiểm tra dầm phụ theo điều kiện độ cứng
Kiêm tra độ võng của dâm phụ:
⁄ Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên dầm phụ kể cả trọng lượng bản thân :
Vay dam phu thoa man điều kiện về độ võng
3.6.Kiểm tra ổn định tổng thể của dầm phụ
Không cân kiêm tra ôn định tông thê của dâm phụ vì phía trên dâm phụ có bán sàn thép hàn
chặt với cách dam
Trang 12
[ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC]
ZA
i Sees
Đối với những dầm phụ ở giữa nhịp Đối với những dầm phụ ở biên
4.2.Xác định tải trọng , xác định nội lực
v' Tải trọng tác dụng lên dâm chính :
©_ Tại những điểm giửa nhịp dâm chỉnh :
© Tải tiêu chuẩn : PY =2x 4; x460
Với gÿ =g°+P +ạ# = oxx120+0.15x120+0.237 = 0.942 + 18+ 0.273 =19.215(Äg /em)
>P-=2x © 2x 19.215x 460 = 8838.9(kg)
Trang 13
[ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC]
© Tai nhitng diém o bién dam chinh :
e Tai tiéu chuẩn :
Trang 14
4.3.Chon tiết diện đầm (dầm tổ hợp hàn)
v_ Chọn chiều cao tiết diện dầm :
Trang 15180mm < 28cm < 63.246cm : thỏa
ty Sty $3.4, © 0.8em < 2em < 2.4em :thỏa
4.4.Kiểm tra độ bền của dầm
Các đặc trưng hình học của tiết diện :
Trang 16* Kiểm tra ứng suất pháp tại tiết diện giữa nhịp :
Mômen lớn nhất của dầm do trọng lượng bản thân:
Y Kiém tra tng sudt tiép tai goi :
Lực cắt tại gối tựa đo tải trọng bản thân dam:
Trang 17[ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC]
Y Kiém tra điều kiện bần tại vị trí có M và V cùng lớn (giữa dẦm) tại điêm tiếp giáp giữa
4.5.Kiểm tra độ võng của dầm
Do chọn chiều cao dầm lớn hơn chiều cao ha theo điều kiện độ võng nên không cần kiểm tra độ võng của đầm
4.6.Thay đổi tiết diện dầm
Ta có chiều dài dầm L= 9.6m < 10m nên không cần thay đổi tiết diện nhưng trong phạm vi bải tập lớn này có thể thay đôi tiết diện của đầm
Để đơn giản việc thay đổi tiết điện dầm ta quy các tái tập trung về phân bố đều kể cả trọng lượng
bản than dam chính :
„_ 10550.79x7+5275.28x2
= =160cm = 1.6m
Chọn vị trí thay đổi tiết diện cách gối tựa một đoạn x -£ ”
Ta thay đổi tiết điện tại vị trí x=1.6 m
Giá trị nội lực tại vị trí x=l.6m như hình vẽ:
Trang 18[ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC]
Trang 20[ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC]
Kiểm tra ứng suất pháp :
Momen tại tiết diện thay đổi khi kể đến trọng lượng bản thân lượng thép giảm yếu:
M, =5711552(kg.cm)
M, _ 5711552
=i =——— = 1413597 (kg/cm) < y, f =2100(kg / cm?)
W„ 4040.439
Kiểm tra ứng suất tiếp:
Lực cắt tại tiết diện thay đổi khi kể đến trọng lượng bản thân lượng thép giảm yếu
V, =28557.8(kg)
Jat, w 181819.733x0.8 (ke lem) < 1h, (kg lem)
Kiểm tra ứng suất tương đương tại chổ tiếp giáp giữa cánh và bụng:
Trang 21
[ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC]
4.7.Kiểm tra ổn định của dầm chính
Y Kiém tra 6n dinh tong thé
Dâm không cần kiểm tra ổn định tổng thé khi:
Vậy không cần kiểm tra điều kiện ổn định tổng thể
v_ Kiểm tra ôn định cục bộ của cánh dầm
Vậy dầm bị mắt ồn định cục bộ ở bản bụng vậy cần đặt các sườn ngang vào bản bụng
+Khoảng cách giữa hai sườn ngang : a<2h, =2x86=172cm
Chọn a=160em bó trí 5 sườn mổi bên => số sườn của dầm chính là 10 sườn
+ Bề rộng sườn : b= we 40= ` r40= 68.667mm
Chọn b,=7cm
Trang 22
(ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC]
+Chiéu day sườn :r, >2b, fE =2x7x | 2100 5 =0.443cm
Trang 23
[ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC]
Kiểm tra lại Ổn định cục bộ của bản bụng sau khi đặt sườn đứng :
Ứng suất tiếp tới hạn:
Trang 254.8.C4u tao va tinh toan cac lién két dam chính
v Liên kết cách dâm với bung dam:
