Như vậy dầm không bị phá hoại do ứng suất nén chínhKhông cần tính cốt xiên cho tất cả các gối.. Khả năng chịu lực của tiết diện: tiết.
Trang 1A
6600 6600
6600 6600
1000
2 Số liệu đề:
- Sơ đồ I
- L1 = 2.45m L2 = 6.6m
- Hoạt tải tiêu chuẩn: pc = 9.9 kN/m2
3 Cấu tạo sàn:
+ Lớp sơn phủ hoàn thiện: γ =0.2 kN/m2; n= 1.1
+ Bê tông đá mi dày 3 cm: γ= 24 kN/m3; n=1.2
+ Bản BTCT dày 10cm: γ= 25 kN/m3; n=1.1
Trang 2+ Lớp vữa trát dày 1.5 cm : γ= 18 kN/m3; n=1.2
4 Bêtông cấp độ bền B20 : Rb= 11.5MPa, Rbt=0.9 MPa, γb=1.0
5 Cốt thép:
+ A I (d6-10) : RS= 225 MPa, RSW= 175 MPa( thép sàn, thép đai)
+ A II( d> 10) : RS= 280 MPa, RSW= 225 MPa( thép dầm, thép xiên)
I TÍNH SÀN
1 Phân loại bản sàn:
L2/L1= 6.6/2.45= 2.694 > 2 Bản làm việc 1 phương
2 Chọn sơ bộ kích thước các bộ phận sàn:
a Bản sàn:
+Chọn m=35, D= 1.2+h b D L
m
=(1.2x2450)/35 = 84 mm +Chọn hb = 100 mm = 0.1 m
=
16 12
6600
chọn hdp = 550 mm = 0.55 m+ bdp=
4
2
dp h
= 550
2 4 = 137.5 275 mm, chọn bdp= 200mm = 0.2 m
c Dầm chính:
+ hdc=
8 12
dc L
=3 2450
8 12
x
= 612,5 918,75 mm , chọn hdc= 700 mm = 0.7 m
+ bdc=
4
2
dc h
Trang 33 Sơ đồ tính:
6 5 4 3 2 1
DAM PHU 200x500 DAM CHINH 300x700
VUNG GIAM COT THEP
TUONG CHIU LUC DAY 340 A
Trang 42450 200 2450 200 200
o
q L
=
216.038 2.2511
x
= 7.38 kN.m + Ở gối thứ 2: M= -
211
= - 7.38 kN.m + Ở nhịp giữa và gối giữa: M=
216
= 5.07 kN.m6.Tính cốt thép:
+Tính cốt thép tại: Nhịp biên M= 7.38 kN.m Gối thứ 2 M= -7.38 kN.m Nhịp giữa và gối giữa M= 5.07 kN.m
+ Lấy giá trị momen tại nhịp biên M= 7.38 để tính mẫu, các giá trị còn lại tính tương tự
+ Tiết diện tính toán: hình chữ nhật b= 1000mm, h= 100mm+ Chọn a= 15mm => h0= 100-15 =85 mm
+ m = 2
0
xbxh xR
M b b
=1 0 11 5 10 3 1 0 085 2
32 7
x x x
Trang 53 997
225
085 0 5 11 1 092 0
- Thép phân bố: d6 a200
- Thép theo phương L2:
2< 26..4561
2
L
L
=2.7 nên chọn AS=20%As (gối 2)=20%x404.74=80.95 mm2/m
=> Chọn d6 a200 có AS=141 mm2/m
- Cốt thép chịu moment âm dọc theo gối biên và phía trên dầm chính:
AS=50%As (gối giữa) = 50% x 273.72 =136.86 mm2/m => Chọn d6 a200 có AS=141 mm2/m
II TÍNH DẦM PHỤ:
Trang 65 4 3
1 Sơ đồ tính:
6600 6600
6300
DAM CHINH DAM CHINH
G1= gSxL1= 4,158x2,45= 10,19 kN/m+ Tổng tĩnh tải:
Gdp= Go+ G1=2,48+10,19=12,67 kN/m
Trang 7b, Hoạt tải:
Pdp= pSxL1= 11,88x2,45=29,11 kN/m
c Tổng tải trọng:
Qdp= Gdp+ Pdp= 12,67+29,111=41,77 kN/m
3 Tính nội lực:
a.Biểu đồ bao moment:
+
dp
dp G
P
= 29.10612.387 =2.36 nên K= 0,26 (PL8)+ Moment âm triệt tiêu cách mép gối tựa 1 đoạn:
+ Moment dương triệt tiêu cách mép gối tựa 1 đoạn:
Đối với nhịp biên: x2=0,15*Lo=0,15*6300=958,5 mm
Đối với nhịp giữa: x3=0,15Lo=0,15x6300=945 mm
+ Moment dương lớn nhất cách gối tựa biên 2 đoạn:
Trang 8Tiết diện αxq q
(kN/m)
L (m)
Q (kN)Gối biên 0.40
30,7 98,92 106,59 98,92 30,713,29 43,99106,59
106,76
160,14 131,57
132,57
M
Q
Biểu đồ bao moment và lực cắt dầm phụ
4 Tính cốt thép dọc:
a.Tiết diện tính toán:
- Độ vươn của cánh:dựa vào 3 điều kiện + Sf 2
1 b dp
L
=
2.45 0.22
= 1.125 m + Sf 6
L
=
6.6 0.36
Trang 9Trục trung hoà qua cánh, tiết diện tính toán hình chữ nhật
b = 1.4m, h= 0.55m
+ m = 2
o b
b xR xbxh
M
+ = 1- ( 1 2 m)
+ AS= b R b b h o
RS
= + μ % =
b xR xbxh
M
+ = 1- ( 1 2 m)
Bảng tổng hợp tính thép:
Trang 105 Tính cốt đai:
Tính cốt đai cho mặt cắt bên trái gối 2 có Qmax= 159 kN
+ Khả năng chịu cắt của bêtông:
Tại vị trí dầm gần gối L/4tại vị trí giữa dầm:
+ Chọn s = min(Stt, Smax, Sct)=139(mm)
chọn s = 150mmTại vị trí giữa dầm L/2:
Trang 116/Tính đoạn kéo dài W:
- Đoạn cắt lý thuyết:
w
0,8 W
Q q
+ Nếu W < 20d => chọn đoạn W = 20d
+ Q: Lực cắt xác định bằng độ dốc của biểu đồ moment
+ S: Bước cắt đai: S = 150mm
+ Thép 6 n 2, asw 28,3 mm2 28,3 10 6m2
Ký
hiệu Dạng biểu đồ moment(KNm)
Đoạnlực cắtlýthuyêt( ) x m
Lực cắt
Q (KN)
Đườngkínhthép cắt
d (m)
20d
Wchọn(m)
Trang 12x
98 10639
x
6.Biểu đồ vật liệu:
Tính khả năng chịu moment của từng tiết diện:[Mtr],chọn ao=25mm, t = 25mm
Kết quả ghi ở bảng dưới
Trang 13III, THIẾT KẾ DẦM CHÍNH:
1, Sơ đồ tính:Tính theo sơ đồ đàn hồi, xem như một dầm liên tục có 5 nhịp tựa lên tườngbiên và các cột
Chọn chiều dài đoạn dầm kê lên tường là 340mm
Nhịp tính toán lấy theo khoảng cách từ trục đến trục:
L = 3L1 = 3x2450 = 7350mm
G P
G P
G P
G P
G P
Sơ đồ tính dầm chính
2, Tải trọng: qui về tải tập trung đặt tại vị trí dầm phụ
G= Go+ G1= 12+81,75= 93,75 kN
b Hoạt tải:
P= pdpx L2=29,106x6,6=192,1 kN
3 Xác định nội lực:
a Biểu đồ bao moment:
Để xác định nội lực trong dầm ta giải nội lực bằng sap 2000 với tải trọng đặt lên dầm bằng 1 đơn vị
Trang 14Các trường hợp đặt tải của dầm liên tục 5 nhịp.
Dựa vào bảng kết quả chạy sap của Thầy đã cho với chiều dài mỗi nhịp bằng 1m, ta có được bảng tung độ của các biểu đồ moment khi đặt tải bằng 1 đơn vị như sau:
Tung độ biểu đồ momen khi đặt tải trọng G =1kN và P = 1kN:
1' 1'' gối 2 2' 2'' gối 3 3' 3'' gối 4 4' 4'' gối 5 5' 5''
MG 0,24 0,15 -0,28 0,08 0,1 -0,21 0,12 0,12 -0,21 0,1 0,08 -0,28 0,15 0,24 MP1 0,29 0,24 -0,14 -0,13 -0,12 -0,11 0,23 0,23 -0,11 -0,12 -0,13 -0,14 0,24 0,29 MP2 -0,05 -0,09 -0,14 0,2 0,22 -0,11 -0,11 -0,11 -0,11 0,22 0,22 -0,14 -0,09 -0,05 MP3 0,23 0,12 -0,32 0,1 0,19 -0,06 -0,08 -0,1 -0,12 0,21 0,2 -0,14 -0,09 -0,05 MP4 -0,03 -0,06 -0,09 0,17 0,1 -0,3 0,12 0,2 -0,05 -0,09 -0,12 -0,15 0,23 0,28 MP5 0,27 0,21 -0,19 -0,1 0 0,09 0 -0,08 -0,16 0,19 0,2 -0,13 -0,09 -0,04 MP6 0,25 0,17 -0,24 0,05 0,01 -0,36 0,32 0,34 -0,3 0 -0,05 -0,42 0,38 0,53
Trang 15Tung độ biểu đồ momen khi nhân với tải trọng thực G =93,75kN; P=192,1kN, chiều dài mỗi nhịp bằng 3L1=7,35m:
Bảng tung độ biểu đồ moment thành phần và biểu đồ bao moment (kN.m)
sơ đồ
tiết diện 1' 1'' gối 2 2' 2'' gối 3 3' 3'' gối 4 4' 4'' gối 5 5' 5'' M1 574,8 442,2 -390,6 -128,4 -100,5 -300,0 407,4 407,4 -300,0 -100,5 -128,4 -390,6 442,2 574,8 M2 94,8 -23,7 -390,6 337,5 379,5 -300,0 -72,6 -72,6 -300,0 379,5 365,8 -390,6 -23,7 94,8 M3 490,1 272,8 -644,8 196,3 337,2 -229,4 -30,3 -58,5 -314,1 365,4 337,5 -390,6 -23,7 94,8 M4 123,0 18,6 -320,0 295,2 210,1 -568,3 252,1 365,1 -215,3 -58,2 -114,3 -404,7 428,1 560,7 M5 546,6 399,9 -461,2 -86,1 68,9 -17,6 82,7 -30,3 -370,6 337,2 337,5 -376,5 -23,7 108,9 M6 546,6 399,9 -461,2 -86,1 68,9 -17,6 82,7 -30,3 -370,6 337,2 337,5 -376,5 -23,7 108,9 Mmax 574,8 442,2 -320,0 337,5 379,5 -17,6 407,4 407,4 -215,3 379,5 365,8 -376,5 442,2 574,8
Trang 16578.4 442.2
-390.6
-128.4 -100.5 -300
407.4
94.8 -23.7 -390.6
337.5 379.5
-300 -72.6
-644.8
196.3 337.2
-229.4 -30.3
252.1
-568.3
210.1 295.2
-320
18.6 123
Trang 17544.6 399.9
-461.2
68.9 -17.6 -86.1
82.7
534.5
-653 -531.8
125.7 343.4 518.4
Biểu đồ momen thành phần và biểu đồ bao moment (kN.m)
b Biểu đồ bao lực cắt: Lấy hệ số góc của biểu đồ bao moment:
Lực cắt giữa 2 tiết diện là: Q =
x
; với x là khoảng cách giữa 2 đoạn :2,45(m)
Trang 18Bảng tung độ biểu đồ lực cắt thành phần và biểu đồ bao lực cắt (kN.m)
sơ đồ
tiết diện 1' 1'' gối 2 2' 2'' gối 3 3' 3'' gối 4 4' 4'' gối 5 5' 5'' gối 6 Q1 234,6 -54,1 -339,9 107,0 11,4 -81,4 288,8 0,0 -288,8 81,4 -11,4 -107,0 339,9 54,1 -234,6 Q2 38,7 -48,4 -149,8 297,2 17,2 -277,4 92,8 0,0 -92,8 277,4 -5,6 -308,7 149,8 48,4 -38,7 Q3 200,0 -88,7 -374,5 343,3 57,5 -231,3 81,3 -11,5 -104,3 277,4 -11,4 -297,2 149,8 48,4 -38,7 Q4 50,2 -42,6 -138,2 251,1 -34,7 -317,7 334,9 46,1 -236,9 64,1 -22,9 -118,5 339,9 54,1 -228,9 Q5 223,1 -59,9 -351,5 153,1 63,3 -35,3 40,9 -46,1 -138,9 288,9 0,1 -291,4 144,0 54,1 -44,4 Q6 211,6 -71,4 -357,2 268,4 -17,4 -300,4 484,7 11,5 -461,6 260,1 -34,4 -314,5 582,0 111,8 -372,9 Qmax 234,6 -54,1 -311,1 268,4 17,2 -162,1 225,4 11,5 -317,6 242,8 -5,6 -303,0 414,9 111,8 -372,9 Qmin 38,7 -48,4 -253,5 210,7 11,4 -225,5 236,9 0,0 -202,3 190,9 -11,4 -268,4 311,1 48,4 -38,7
Trang 1934.7 334.9
Q4 50.2
138.2
317.7 42.6
343.3
81.3 Q3 200
374.5 231.3 88.7 11.5
2997.2
92.8 Q238.7
149.8 277,4 48.8
107 288.8
Q1 234.6
339.9 81.4 54.1 11,4
17.2
57.5
46.1
Trang 2017.4
484.7
Q6 211.6
357.2 300.4 71.4
11.5
153.1 63.3 40.9Q5
317.7
46.1 343.3
374.5 88.7 234.6
Trang 21Biểu đồ lực cắt thành phần và biểu đồ bao lực cắt (kN)
4, Tính cốt dọc:
a, Tính Sf:
Tiết diện tính toán hình chữ T:
- Độ vươn của cánh:dựa vào 3 điều kiện + Sf 2
L
=
6600 3002
= 3150 mm + Sf 6
=
3 24506
+ chọn giá trị Mmax= 578,4 kN.m
+ Tiết diện tính toán chữ T
+ Vị trí trục trung hoà
578, 2.101.11,5.1500.650 =0,079
Thoả điều kiện
c, Tiết diện ở gối :
+ chọn a= 80 mm
+ Tiết diện tính toán: HCN b= 300, h= 700 mm
+ Bảng tổng hợp tính thép:
Tiết diện M αxqm ξ AS tính Chọn thép AS chọn μ%
Trang 22kN.m mm2 mm2Nhịp biên
2 2
Trang 23Như vậy dầm không bị phá hoại do ứng suất nén chính
Không cần tính cốt xiên cho tất cả các gối
- Khả năng chịu cắt của cốt đai + bê tông:
a/Cốt treo dạng đai:
Lực tập trung do dầm phụ truyền lên dầm chính:
F= P+G1-G0=192,1+81,75-12=273,85 kN
Dùng cốt đai d8, n=2,số lượng cốt treo cần thiết:
m >=
sw sw
s
R nA
R : cường độ tính toán cốt vai bò.
=450: góc uốn cốt thép
m=8:tổng số lượng cốt treo dạng đai cần thiết
7.Biểu đồ vật liệu:
a Khả năng chịu lực của tiết diện:
tiết
Trang 248/Tính đoạn kéo dài W:
- Đoạn cắt lý thuyết:
-w
0,8 W
2 s
Q q
+ Nếu W < 20d => chọn đoạn W = 20d
+ Q: Lực cắt xác định bằng độ dốc của biểu đồ moment
+ S: Bước cắt đai: S = 150mm
+ Thép 6 n 2, asw 28,3 mm2 28,3 10 6m2
9/ Vẽ biểu đồ bao vật liệu:
- Tính toán tương tự dầm phụ, kết quả thể hiện trong bản vẽ
Vd: Tính toán điển hình:
lý thuyêt( ) x m
Lực cắt
Q (KN)
Đườngkínhthép cắt
d (m) 20d (m) W (m)
W chọn(m)