TÍNH TOÁN DẦM PHỤ pdf

Trong đoạn dầm đang xét, lực cắt là hằng số đồng thời xem gần đúng là tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất chỉ cắt qua một lớp cốt xiên... III - 6 Tính toán, vẽ hình bao vật liệu:Ở Nhịp, đườ

Trang 1

II) TÍNH TOÁN DẦM PHỤ.

1) Sơ đồ tính:

Dầm phụ là dầm liên tục 5 nhịp được gối lên tường và dầm chính, lấy đoạn gối lên tường là Sd=34 cm

Bề rộng dầm chính: bdc= 40cm

Nhịp tính toán là:

+ Nhịp biên: lb= l2 -

2

bdo

- 2

t

+ 2

Sd = + Nhịp giữa: lg= l2 - bdc= 5,9 - 0,4 = 5,5 m

+ Chêng lệch giữa các nhịp: 2,482%

2) Tải trọng tác dụng lên dầm:

Vì khoảng cách giữa các dầm là đều nhau là l1= 2,4m

+ Hoạt tải trên dầm: Pdp = Pbl1 = 1632 x 2,4 = 3916,8 kg/m2

+Tĩnh tải trên dầm: gdp = gbl1+ g0 =

g0= bdp.(hdp- hb).γbt.n = 20 x (50-10) x 2500 x 1,2 = 240 kG/m

gb.l1= 888 kG/m

gdp= 1128 kG/m +Tải trọng toàn phần: qdp= Pd + gd = 5044,8 kG/m

Tỉ số:

d

g

P

=

1128

8

3916,

= 3,47 3) Nội lực:

Tung độ hình bao mômen M = β.qd.l2

Tra bảng để lấy hệ số β, kết quả tính toán được trình bày trong bảng 1

- Mômen âm ở nhịp biên triệt tiêu cách mép gối tựa một đoạn x = klb

K tra bảng III: k = 0,3

lb= 5,64m

x= 1,692

- Mômen dương triệt tiêu cách mép gối tựa giữa một đoạn:

0,15.l = 0,15 5,5 = 0,825m,

- Tại nhịp biên là: 0,15.lb = 0,15.5,64 = 0,846m

qd.lb = 5044,8 x 5,642 = 160473

qd.lg = 5044,8 x 5,52 = 152605,2 + Lực cắt:

QA= 0,4xqdxlb = 0,4 x 5044,8 x 5,64 = 11381 kg

QT

B= 0,6xqdxlb = 0,6 x 5044,8 x 5,64 = 17072 kg

QP

B= QC = 0,5xqdxl = 0,5 x 5044,8 x 5,5 = 13873,2 kg

m 64 5 2

22 0 2

34 0 2

40 0 9

5, − , − , + , = ,

Trang 2

Hình 6: Sơ đồ tính và nội lực trong dầm phụ.

Bảng 1: TÍNH TOÁN HÌNH BAO MÔMEN VÀ LỰC CẮT.

Nhịp

tiết diện

Nhịp biên

nhịp 2

nhịp giữa

4) Tính cốt thép dọc

Với Rn = 90 kg/cm2

5000 5400

400

170x2

5200

2210

5400

77 77

1534

780

117

A

B

5400/2 5000/2 400

750 750

62 57 17 57 56

26 29 28

c

Trang 3

Ra = Ra/ = 2700 kg/cm2

* Với mômen âm: Tính theo tiết diện chữ nhật, b = 25cm h = 40cm

Giả thiết a0= 3cm ⇒ h0 = 37cm

+ Tại gối B với M = 7712

A =

0

h b

R

M

n

= 0,25< 0,3

- ⇒ γ = 0,5(1+ 1−2A) = 0,85

- Fa =

0

h

R

M

aγ = 9,08

Kiểm tra: µ% =

0

100

h b

Fa

= 0,98 hợp lý

Chọn 3φ 18 + 1φ 16 Fa = 9,64 cm2

+ Tại gối C với M = 6233

A =

0

h b

R

M

n

= 0,2 < 0,3

⇒ γ = 0,5(1+ 1−2A) = 0,89

Fa =

0

h

R

M

aγ = 7,01

Kiểm tra: µ% =

0

100

h b

Fa

= 0,75 > µmin. Chọn 1 φ 18 +3 φ 14 Fa = 7,165 cm2

* Với tiết diện chịu mômen dương Cánh nằm trong vùng nén tham gia chịu lực với sườn, chiều rộng đưa vào tính toán là bc

bc = b+2C1 hc = 0,08

+Nhịp giữa : a = 3⇒ h0 = 37cm

+Nhịp biên : a = 3 ⇒ h0 = 37cm

Lấy C1 không lớn hơn trị số bé nhất trong 3 trị số sau:

- Nửa hai mép trong của dầm:

C1 = 0,5.2,1 = 105cm

-6

1

nhịp tính toán: =

6

1 5,2 = 86cm

- 9xhc = 72cm

- Chọn C1 = 72cm ⇒ bc = b+2C1 = 25+2.72 = 169cm

- MC = Rn.bc.hc.(h0 - 0,5hc) = 90.169.8.(36 - 4) = 38937 kgm

- Có Mmax= 9815,5 < MC ⇒ Trục trung hoà qua cánh Tính toán như tiết diện chữ nhật:

bc x h = 169 x 40

Trang 4

+ Tại nhịp biên: Với M = 9815,5

0

bh R

M

n

36 169 90

100 5 , 9815

= 0,05

⇒ γ = 0,5(1+ 1−2A) = 0,5(1+ 1−2.0,05) = 0,97

Fa R h0

M

n

γ = 2700.0,97.36

100 5 , 9815

= 10,4 cm2

Kiểm tra: µ% =

0

100

h b

Fa

=

36 20

4 , 10 100

= 0,44% > µmin

+ Tại nhịp giữa với M = 6233

0

bh R

M

n

= 0,03

⇒ γ = 0,5(1+ 1−2A) = 0,5(1+ 1−2.0,03 = 0,98

Fa = R h0

M

n

γ = 27006233.0,.98100.36 = 6,5 cm2

Kiểm tra: µ% = 0

100

h b

F

c

a

= 0,9% hợp lý

• Chọn và bố trí cốt dọc:

Chọn và bố trí cốt dọc như đã ghi trong bảng 2:

Bảng 2: CHỌN CỐT THÉP DỌC CỦA DẦM PHỤ:

Tiết diện Diện tích Facm2 Chọn cốt thép: diện tích cm2 h0cm

Fa = 11,65

35

Nhịp giữa &

nhịp 2

6,5 1 φ 18 +2 φ 16 Fa = 6,565 37,1

III - 5) Tính cốt thép ngang:

Trang 5

Có Qmax = QBT = 12446

Kiểm tra điều kiện hạn chế: Q ≤ k0Rnbh0 cho tiết diện chịu cắt lớn nhất

Với: k0 = 0,35

Tại vị trí đó có h0 = 37,1cm

k0Rnbh0 = 0,35.90.25.37,1 = 29216,25kg Thoả mãn điều kiện hạn chế

Kiểm tra điều kiện tính toán: Q < 0,6.Rk.b.h0:

Gối có lực cắt bé nhất là QA = 8297kg Tại các tiết diện gần gối Acó

h0= 37,1cm (uốn 2 φ 18 nên chỉ còn một hàng cốt thép)

⇒ 0,6.Rk.b.h0 = 0,6.7,5.25.37,1 =4173,75

Xảy ra Q > 0,6.Rk.b.h0 nên cần phải tính toán cốt đai

Tính cho phần bên trái gối B với QT

B= 12446 kg và h0 = 37,1cm

qđ=

0

2

8 bh R

Q

k

= 75 kg/cm Khả năng chịu cắt của bê tông và cốt đai trên tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất:

Qđb = 8.R k.b.h 0.q d = 8.7,5.25.37,12.75= 12443,7

Tại gối A và bên phải cối B đều có Q < Qđb nên không cần tính cốt xiên Tại những vùng này nếu có chỉ là lợi dụng uốn cốt thép dọc Chỉ phải tính cho phần bên trái gối B với QBT

> Qđb

Cốt xiên do cốt dọc uốn lên một góc 45o Trong đoạn dầm đang xét, lực cắt là hằng số đồng thời xem gần đúng là tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất chỉ cắt qua một lớp cốt xiên

Fx1 = Fx2 =

α sin

ax

db

R

Q

=

707 , 0 2150

7 , 12443

12446−

= 0,0015 Giá trị Fx tính được quá nhỏ vì vậy không cần tính chính xác (xem tiết diện nghiêng cắt qua hai lớp cốt xiên)

Chọn đai φ 6 có fa = 0,283, hai nhánh n = 2, thép AI có Rađ= 1700kg/cm2

Khoảng cách tính toán:

Ut =

d

d ad

q

f n

=

75

283 , 0 2 1700

= 12,8 Lấy Ut = 13cm

Umax=

Q

h b

5

,

1

= 12446

1 , 37 25 5 , 7 5 ,

= 31cm Lấy Umax= 31cm

Với h ≤ 45cm nên Uct = 15cm Chọn U = 13cm

Trang 6

III - 6) Tính toán, vẽ hình bao vật liệu:

Ở Nhịp, đường kính cốt thép nhỏ hơn 20mm lấy lớp bảo vệ 2cm, khoảng hở hai hàng cốt là

3cm Từ chiều dày lớp bảo vệ và bố trí cốt thép tính ra a và h0 cho từng tiết diện.Mọi tiết diện đều tính theo trường hợp đặt cốt thép đơn

Kết quả tính toán khả năng chịu lực được ghi trong bảng 3

α =

0

bh

R

F

R

n

a

2

1−α ; Mtd = RaFa γh0

(Với tiết diện chịu mômen dương thay b = bc = 169cm)

Bảng 3: KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA MỘT SỐ TIẾT DIỆN

Cạnh nhịp

biên

Uốn 2φ 18 còn 1φ 18 +2φ 16; 6,565

Cạnh nhịp

biên

Uốn 1φ 18 còn 2φ 16;

4,02

Cạnh gối B Uốn 1φ 18 còn 2φ 18

+1φ 16; 7,1

Cạnh gối B Cắt 2φ 18 còn 1φ 16

; 2,01

Cạnh nhịp 2 Uốn 1φ 18 còn 2φ 16

; 4,02

Cạnh gối C Uốn 1φ 18 còn 3φ 14

; 4,62

Nhịp giữa Như Nhịp 2

Trang 7

III - 7) Tìm điểm uốn, điểm cắt của các thanh:

Ở nhịp 2 và nhịp giữa có 3 thanh dự kiến uốn phối hợp lên gối B và C một thanh φ 18

• Tìm điểm uốn của các thanh số 3 từ nhịp biên lên gối B

Sau khi uốn 2 thanh φ 18 khả năng của các thanh còn lại là Mtd = 6477,5

Dựa vào biểu đồ mômen ở tiết diện 3 có M3 = 8090

ở tiết diện 4 có M4 = 2157

Mtd = 6477,5

M3 = 8090

M4 = 2157

lb = 520cm

Khoảng cách từ tiết diện 4 đến B là: l(4 - B) = 104cm

Với Mtd = 6477,5 nằm ở khoảng giữa của tiết diện 3 và 4 và cách mép gối B một đoạn là

180cm Đó là tiết diện sau của các thanh được uốn

Chọn điểm uốn cách mép gối B một đoạn là 167cm nằm ra ngoài tiết diện sau, điểm uốn cách tâm gối một đoạn là 187cm

• Tìm điểm uốn của thanh 2 từ nhịp biên lên gối B:

Sau khi uốn 1 thanh φ 18 khả năng của các thanh còn lại là Mtd = 3997

Mtd = 3997

M3 = 8090

M4 = 2157

lb = 520cm

Với Mtd = 3997 nằm ở khoảng giữa của tiết diện 3 và 4 và cách mép gối B một đoạn là

• Tìm điểm uốn lý thuyết của các thanh số 2 bên phải gối B:

Mtd = 6294

M5 = 7712

M6 = 3560

lb = 500cm

Trang 8

Với Mtd = 6726 nằm ở khoảng giữa của tiết diện 5 và 6 và cách mép gối B một đoạn là

• Tìm điểm cắt lý thuyết thanh số 3 bên phải gối B:

Sau khi cắt 2 thanh φ 18 khả năng của các thanh còn lại là Mtd = 1985

Mtd = 1985

M6 = 3560

M7 = 1695

lb = 500cm

Với Mtd = 1985 nằm ở khoảng giữa của tiết diện 6 và 7

Trước mặt này có cốt xiên

Nội suy ta có điểm cắt lý thuyết cách mép gối B một đoạn x1 = 184,5 cm

Tính toán kéo dài W trong đó lấy Qt1 là độ dốc của biểu đồ mômen:

Qt1 =

l

x l

5 , 0

5 ,

.QBP =

500 5 0

5 184 500 5 0

,

.9972,5 = 2613 Trong đoạn kéo dài của các thanh này có lớp cốt xiên Phía trước mặt cắt này có cốt xiên nhưng ở khá xa nên không kể vào trong tính toán Qx = 0

Rađ = 1700 kg/cm2

n = 2

fđ = 0,283 cm2

qđ = 75 kg/cm

d = 1,8

qđ =

U

f n

=

13

283 , 0 2 1700

= 74 kg

q

Q Q

d

x

2

8

,

+

−

74 2

2613 8 0

,

.

W = 23 < W1 = 20d = 36 Lấy W = 36cm

Điểm cắt thực tế cách mép gối tựa một đoạn x1+ W = 184,5+36 = 220,5cm

Điểm cắt thực tế cách tâm gối tựa một đoạn = 240cm

• Tìm điểm uốn của thanh 2 từ nhịp 2 lên gối C:

Mtd = 3997

M8 = 5784

M9 = 1795

Trang 9

lb = 500cm

Khoảng cách từ tiết diện 9 đến C là: l(9 - C) = 100cm

Với Mtd = 3997 nằm ở khoảng giữa của tiết diện 8 và 9 và cách mép gối C một đoạn là:

Chọn điểm uốn cách mép gối một đoạn là 42cm

Chọn điểm uốn cách tâm gối một đoạn là 62cm

• Tìm điểm uốn của thanh số 2 bên phải gối C:

Vì nhịp 2 và nhịp giữa được bố trí cốt thép như nhau nên điểm uốn của thanh số 2 bên phải gối C(uốn từ nhịp giữa) đối xứng với điểm uốn của thanh số 2 bên trái gối C (uốn từ nhịp 2)

• Tính cốt xiên:

Số thanh uốn làm cốt xiên là: 1 thanh φ 18:

Fx= 2,545 cm2

Rax = 2150 kg/cm2

Qx = Rax.Fx.sin45o = 2150.2,545.0,707 = 3868,5 kg

• Kiểm tra neo cốt thép

Cốt thép phía dưới sau khi cắt uốn phải đảm bảo điều kiện neo chắc vào gối

ở nhịp biên: Fa = 10,4, cốt neo vào gối là 2φ 16 có Fa = 4,02cm2

4,02 cm2 > Fa/3 = 3,466 cm2

Đoạn cốt thép neo vào gối biên kê tự do

Cn > 10d = 10.1,6 = 16 cm

Đoạn dầm kê lên tường là 34cm, đảm bảo đủ chỗ để neo cốt thép Đoạn neo thực tế lấy bằng 34 - 3 = 31 cm

Cốt thép nhịp giữa Fa = 6,5 cm2 , số neo vào gối là 2φ 16 có Fa = 4,02cm2

Bảo đảm 4,02 > Fa/3 = 2,166 cm2

Trang 10

Hình 7: Bố trí cốt thép và bao vật liệu trong dầm phụ.

5000

1810 3970

500

5200 170

A

4270 2350

12700

125 125

730

340

1

3

2

3250

5

6

3960

1300 540

4

3

250

1

2 Ø 16

2 φ 16

1 250

1 φ 18

2 3 2 φ 1 8 3

Ø a1309

Ø 6a130 9

2 φ 12

3

2 Ø 18

1 Ø 18

1 Ø 18 2

1 Ø 18

2

Ø 6a130

5

9

1

2 Ø 16

Ø 6a130 9

2 Ø 12

3 Ø 14

2 Ø 12

2 Ø 16 1 20 2

1 Ø 18 9

Ø 6a130

650 2400

1870

§¬n vÞ dµi: mm

§¬n vÞ m« men: Kgm

730 1300

650

Định dạng
Số trang	11
Dung lượng	212 KB