BÁO CÁO THIẾT KẾ SÀN DỰ ỨNG LỰC SÀN TẦNG 2 (TRỤC A-G4b-12a), TT hội nghị tỉnh Trà Vinh

Tiêu chuẩn thiết kế 2- Chương trình phần mềm: Những chương trình phần mềm vi tính sau đây sẽ được sử dụng cho phân tích và thiết kế kết cấu.. CUBUS-5 Phân tích kết cấu sàn dự ứng lực ETA

Trang 1

BÁO CÁO THIẾT KẾ SÀN DỰ ỨNG LỰC SÀN TẦNG 2 (TRỤC A-G/4b-12a)

 Nội Dung báo cáo Sàn tầng 2 (dày 200mm)

I Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu công trình.

II Tính hiệu quả của công trình.

III Input Data (Số liệu đầu vào).

IV Checking Deflection (Kiểm tra độ võng).

V Checking stress at Transfer State (Kiểm tra ứng suất ở thời điểm khi kéo cáp t = 0 ).

VI Checking stress at SLS State (Kiểm tra ở trạng thái sử dụng t = ).

VII Checking at ULS State (Tính Toán ở trạng thái giới hạn).

VIII Checking Shear for Beam (Kiểm tra lực cắt của dầm).

Trang 2

I Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu công trình:

1- Các qui phạm và tiêu chuẩn thiết kế:

Các quy phạm và tiêu chuẩn được áp dụng trong thiết kế cơ sở và thiết kế kỹ thuật:

Tiêu chuẩn BS 8110-1997 Part 1 & 2 TCVN 2737-1995, Tải trọng và tác động Tiêu chuẩn thiết kế

2- Chương trình phần mềm:

Những chương trình phần mềm vi tính sau đây sẽ được sử dụng cho phân tích và thiết kế kết cấu CUBUS-5 Phân tích kết cấu sàn dự ứng lực

ETABS Phân tích kết cấu khung không gian Bảng tính Excel

3- Tài liệu tham khảo:

- PT Floor - Concrete Society Technical Report

- Design of PT – University of New South Wales_Australia

- VSL Manual Post Tension

Trang 3

1- Tính hiệu quả của hệ kết cấu:

Một hệ kết cấu được coi là có hiệu quả cao nếu nó có khả năng chịu tải, điều kiện biến dạng theo yêu cầu với một chi phí vật liệu thấp nhất Hiệu quả đó phụ thuộc vào những điều kiện sau:

+ Nhịp của kết cấu + Chiều cao cho phép của các cấu kiện chịu lực + Cường độ tải trọng tác dụng

+ Các trường hợp tải trọng và hệ số tải trọng.

2- Tính khả thi và tiến độ thi công:

Hệ kết cấu được lựa chọn phải đảm bảo tính khả thi trong thi công và phù hợp với những công nghệ hiện có Bên cạnh đó một giải pháp kết cấu đơn giản, mức độ điển hình hoá cao, sử dụng công nghệ và vật liệu sẵn có cũng mang lại hiệu quả kinh tế cao thông qua tiết kiệm chi phí vật liệu và rút ngắn thời gian thi công công trình.

3- Hiệu quả kinh tế:

Ngoài tất cả các chỉ tiêu về mặt kỹ thuật ở trên thì chỉ tiêu cuối cùng để lựa chọn phương án kết cấu là hiệu quả kinh tế Hiệu quả kinh tế không chỉ ở giai đoạn xây dựng công trình (đầu tư ngắn hạn) mà còn phải đề cập đến giai đoạn bảo trì công trình trong quá trình khai thác (đầu tư dài hạn) Cần chú ý là hiệu quả kinh tế không chỉ là tiết kiệm chi phí vật liệu mà một điều không kém phần quan trọng là rút ngắn thời gian thi công Trong nhiều trường hợp, việc rút ngắn thời gian thi công đem lại hiệu quả cao hơn ngay cả khi chấp nhận một chi phí vật liệu lớn hơn.

Trang 4

III- Input Data – Số liệu đầu vào:

1- Data of Post-tensioning Slab ( số liệu của sàn DUL).

- Thickness (chiều dày): d = 210mm.

- Concrete Grade (cấp độ bền bêtông): fcu = 30 Mpa.

- Steel Grade (mác thép) : fst = 390Mpa.

- Strand Grade (mác cáp): ASTM, 0.5’, A416, Grade 270.

- Stress Force per strand ( Lực kéo cho 1 sợi ): F = 146.9kN.

- Friction factor : m = 0.3

- Wobble factor : k = 0.004

2- Loading Cases ( Các trường hợp Tải):

- SelfWeight (Tải trọng bản thân): 25.0kN/m3 (SW)

- Superimpose Dead Load (Tải H.Thiện): 2.0 kN/m2 (SDL)

Trang 5

Id Width Total height Level of top surface Slab thickness Level of top surface Gewicht fE Body Reinforcement

Überzug

_

COLUMNS - Table 1: FE-Model

Id Description Nonlin ks sdz srx sry dx dy Young's modulus Concr Steel

_

Trang 6

S10 Area No § 1.2E+7 § 5.3E+4 § 1.5E+5 0.50 0.30 4.862000E+7 1 2

§ : Calculate column stiffness automatically

COLUMNS - Table 2: Structure

Trang 8

R1 a=10.0 m/s 2

Superimposef Dead Load:

L2

L3

L7

L8 L10

L11 L12

L83

L67 L68

L69 L70 L71 L84 L85 L86

L79 L80

L90 L91 L92

L29 L30

L101 L107 L108

L109 L110 L112 L113 L115 L116

L117 L118 L119

L120 L121

Trang 9

F4 p=1.000 kN/m

p =30.951 kN

2 tot

F5 p=1.000 kN/m

p =30.952 kN

2 tot

p =-33.037 kN

2 tot

F6 p=1.000 kN/m

p =7.249 kN

2 tot

F7 p=1.000 kN/m

p =7.249 kN

2 tot

F13 p=-2.000 kN/m

p =-11.880 kN

2 tot

F14 p=-2.000 kN/m

p =-18.960 kN

2 tot

F9 p=-2.000 kN/m

p =-11.880 kN

2 tot

F12 p=-2.000 kN/m

p =-0.839 kN

2 tot F10 p=-2.000 kN/m

p =-4.756 kN

2 tot

F15 p=-2.000 kN/m

p =-0.838 kN

2 tot F11 p=-2.000 kN/m

p =-4.760 kN

2 tot

F8 p=2.250 kN/m

p =291.147 kN

2 tot

Trang 12

IV- Checking Deflection (Kiểm tra độ võng):

Chuyển vị được tính toán dựa trên BS 8110 Part 1: 1997, sec.3.4.6 :

a = a1- a2+ a3- a5

Trong đó:

a1: độ võng tức thời ( ứng với tổ hợp tải SW+ SDL+0.82PT+LL)

a2: độ võng thường xuyên ( ứng với tổ hợp tải SW+ SDL+0.82PT+0.25LL )

a3:độ võng của sàn sau 50 năm có kể đến từ biến của bê tông ( ứng với tổ hợp tải SW+ SDL+0.82PT+0.25LL)

a5: độ võng tại thời điểm chưa có tải hoàn thiện ( ứng với tổ hợp tải SW+0.82PT)

Modun đàn hồi của bê tông B30 tại thời điểm sau 28 ngày:

Những chuyển vị xảy ra tại thời điểm SLS (t = ) và tuân theo điều kiện sau:

a =< 20mm , (a1-a2+a3)=< Lnhịp/250 và a<=L/350

-3.11 -3.97

0.77 0.31

-12.76

-10.00

-10.19 -5.00

Trang 13

-7.50 -9.93

-10.00

0.20

-5.00

1.42 0.45

Trang 14

0.00

-0.43 -0.41

2.17 0.23

-1.00 -0.43

-0.32 -2.09

0.24

Ki ểm tra tại vị trí có độ võng lớn nhất: a= 12.76 – 9.86 + 14.56 – 2.11 = 15.35 mm thỏa mãn các điều kiện trên.

Trang 15

Tại thời điểm Transfer ta có các trường hợp tải như sau: SW và PT.

Dựa vào cấp độ bền bê tông, fcui = 25MPa, ứng suất ở thời điểm này được giới hạn như sau:

 Ứng suất kéo không vượt quá: 1.8 MPa ( 0.36x(fcut )^0.5 ( Mục 4.3.5.2.b BS8110 trang 103)

 Ứng suất nén không vượt quá: -10 MPa ( 0.4fcut : mục 4.3.5.1 BS8110 trang 103)

Nếu ứng suất kéo vượt quá giới hạn trên thì tại tiết diện phải được tăng cường thép chịu kéo theo BS8110-part 1.

Reinforcement cross sections, tranfer/AP1, Beam section: S5 (0.00 , 56.53 - 15.43 , 56.53 )

Factor for normal force due to prestressing = 1.00, Beam width 4.55

PG1[1.00],PG2[1.00]: PT treated as resistance, constraint factor= 1.00

Trang 17

Distance Md min Md max Mp min Mp max -P*e Ast Asb

Trang 18

Trang 19

Trang 21

VI- Checking stress at SLS State (Kiểm tra ứng suất tại thời điểm SLS):

Tại thời điểm SLS có các trường hợp tải như sau: SW, SDL, LL, WL và PT

Dựa vào cấp độ bền bê tông, fcu = 30MPa (khối lập phương) sau 28 ngày tuổi:

 Ứng suất kéo không vượt quá: 4.62 MPa ( nội suy trong bảng 4.2 ứng với kết cấu loại 3 và vết nứt =0.2mm sau đó nhân với hệ số nội suy được trong bảng 4.3 BS8110 trang 103)

 Ứng suất nén không vượt quá: -12 MPa ( 0.4fcu mục 4.3.5.1 BS8110 trang 103)

Nếu ứng suất kéo vượt quá giới hạn trên thì tại tiết diện đó được tăng cường thép chịu kéo theo BS8110-part 1.

Reinforcement cross sections, SLS/AP1, Beam section: S5 (0.00 , 56.53 - 15.43 , 56.53 )

Trang 23

Trang 24

Trang 25

Trang 27

Tại thời điểm ULS có các trường hợp tải như sau: SW, SDL, LL, WL và PT Với hệ số vượt tải dành cho tĩnh tải là 1,4 và hoạt tải là 1,6 Tại thời điểm này ta có nội lực lớn nhất để kiểm tra khả năng chịu lực cho cấu kiện DUL

Reinforcement cross sections, ULS-Final/AP2, Beam section: S5 (0.00 , 56.53 - 15.43 , 56.53 )

Trang 28

Trang 30

13.75 -220.39 -137.14 -12.91 -10.14 104.96 -0.000 0.000

Trang 31

Trang 34

Shear Design for PT Beams (BS8110 Part 1: 1985 Section 4.3.8)

Định dạng
Số trang	34
Dung lượng	1,3 MB