do an be tong

Thanh số 2 bố trí xen kẽ với thanh số 1 có kích thước chạy dài từ suốt nhịp biên qua 4 1 nhịp giữa làm kích thước chịu momen âm cho hai bên.. Do đó khi tính toán hoạt tải và tĩnh tải cho

- xét tỉ số 1,65

4,3

62,51

l

l

< 3 ta xem bản làm việc theo 2 phương

bằng với phương cạnh dài theo đề bài ta cắt bản một dãy rộng b = 1m theo phương cạnhngắn để tính, sau đó chọn nhịp tính toán theo sơ đồ khớp dẻo ta thấy từ tầng 1 đến tầng 2

có cấu tạo phân lớp giống nhau Do đó ta chỉ cần tính cho 1 tầng là đủ sơ đồ theo phươngcạnh ngắn có tất cả 12 nhịp , ta chi cần vẽ cho 6 nhịp :

2 Xác Định Nhịp Tính Toán

35

120

Bảng 2 : Thống Kê Hoạt Tải Trên 1m Dài Bản

4 Xác Định Nội Lực Tại Mặt Cắt Nguy Hiểm

dựa vào sơ đồ ta có thể dễ dàng xác định các momen cực đại của bản

Để tính toán cốt thép ta giả thiết a =1,5 em thì ho = h – a = 10 – 1,5 = 8,5 em

2100

10.04,

M F

73,3

100.01,4

100

%

0

h b

n cho

2100

10.84,

032,

Kieåm tra   

5,8.100

100.51,2

100

%

0

h b

n cho

chiều dài thanh thép tính từ đầu mút bản (trừ 3 em bảo vệ) với chiều dài chạy suốt nhịp biên qua gối

Tổng chiều dài thực tế của thanh thép là L = 5+8+31,8+18+288,2+3 = 354em.thanh này ký hiệu làthanh số 1 Thanh số 2 bố trí xen kẽ với thanh số 1 có kích thước chạy dài từ suốt nhịp biên qua

4

1

nhịp giữa làm kích thước chịu momen âm cho hai bên

điểm bắt đầu uốn sang gối B cách gối B một đoạn là

4

1

nhịp = 0,9m =90em Điểm kết thúc uốn cáchgối B là 80em vậy khoảng cách theo phương ngang của điểm bắt đầu và điểm kết thúc uốn là10em

+ chọn thanh nối tiếp cho thanh số 1 kí hiệu là thanh số 3.thanh này là thép mũ có tác dụng triệttiêu momen âm cho bản và được đặt xen kẽ với thanh số 2 tổng chiều dài của thanh thép là L = 2

4

1

.3,2 + 0,2 = 1,8m = 180em ( chưa tính 2 đầu móc) chiều dài thực tế là 180 + 2.8 = 196em + chọn thanh nối tiếp thanh số 2 : kí hiệu là thanh số 4 , thanh này chạy suốt chiều dài nhịp giữa và

tính luôn 2 đầu móc là 360 + 2 3 = 366em

+ chọn thanh số 5 : thanh này có hình dạng giống như thanh số 2 do nhịp tính toán khác nhau nênkích thước khác nhau Thanh nằm nối tiếp cho thanh số 3 và có tác dụng giống như thanh số 2

+ Bản bao gồm 12 nhịp đều nhau và nằm đối xứng nhau nên hai đầu bố trí và tính toán thép là nhưnhau các số hiệu từ 1 đến 5 là phần bố trí thép cơ bản để đảm bảo khả năng chịu lực (momendương) và triệt tiêu momen âm , các thanh phải bố trí xen kẻ nhau phù hợp vị trí nhau trong từngnhịp

Hình 3 : B˨ Trí Thép Bʱn

III.TÍNH MÁI

Nhʻn xét : ta thʳy tiːt di˞n và kích thɵ c t tʵng 1 đːn mái là gi˨ng nhau , cʳu tʭo phân l p c a mái cũng gi˨ng nhau chˠ thêm vào l p gʭch thông tâm cách nhi˞t và l p ch˨ng thʳm cho mái vi˞c tính toán và b˨ trí c˨t thép cũng nhɵ tính bʱn t tʵng 1 đːn tʵng 2 do tʱi trˤng chênh l˞ch không đáng k˔ nên

ta chˠ cʵn thêm vào bʱn 10% lɵ ng thép b˨ trí trí là th˦a mãn hình dʭng và kích thɵ c thép không đˬi chˠ cʵn b˨ trí khoʱng cách a gʵn lʭi 10% là th˦a mãn Giʱ s phʵn bʱn ta đã tính toán khoʱng cách a = 14em thì khi b˨ trí cho mái ta lʳy a = 14-1,4=12,6em Các cʳu ki˞n dʵm vʹn gi nguyên không đˬi (do tʱi trˤng không đáng kː)

= 5,5m

2 xác định tải trọng

Trong một ô bản phương cạnh ngắn của bản sẽ truyền lực phân bố tam giác vào dầm chính , phươngcạnh dài sẽ truyền lực phân bố hình thang vào dầm phụ Do đó khi tính toán hoạt tải và tĩnh tải chodầm phụ ta cần xác định diện tích phân bố tải trọng theo hình thang tác dụng trên 1m dài dầmphụ.dầm phụ nằm giữa chịu tải trọng lớn hơn so với dầm biên nên khi tính toán ta chỉ lấy giữa tínhtoán

+ Xác đˢnh di˞n tích hình thang theo phɵɳng cʭnh dài tác d ng lên dʵm ph

định được diện tích hình thang trước tiên ta ta phải xác định được diện tích tam giác (tam giác cân )

để tiện tính toán ta gọi tên tam giác là ABC Từ A kẽ đường vuông góc với BC , đây là đường

2

4,3

21

SHCN -SABC=

2

1,19

.+ Tải trọng phân bố hình thang tác dụng trên 1m dài dầm phụ gtt= 2 (

2

.66,6

L

62,5

351.66,6

330.66,6

gtt

Ptt

và tung độmomem âm

+ công thức xác định như sau :

dp.L2

L phụ thuộc vào nhịp tính toán của dầm

để đơn giản tính toán ta lập thành bảng

Bảng 3:Tính Tung Độ Bao Momen Dầm Phụ

Đối với momen âm ta tra bảng với tỉ số

gdp

pdp

=942

1).(X – X1).

)12(

1

X

triệt tiêu cách gối tựa B một đoạn :

- Tại gối B, với M = 3730,95 kG.m

2700

10.95,

2700

10.97,

b) Với mômen dương

+ Nửa khoảng cách hai mép trong của dầm: 0,5.3,2 = 1,6m

+

6

16

M A

c n

0,044 < 0,3

0,97.25

2700

10.49,

- Tại nhịp giữa:  2  22 

.103108,97

h b R

M A

c n

0,03 < 0,3

0,98.25

2700

10.97,

10008,7

3,7.53,1.23,3.0,2

10004,5

3,3.53,13,3.0,2

10008,7

3,7.53,1.23,3.0,2

10001,4

3,3.0,2.2

4 Tính toán cốt ngang

B

0 dp n

0R b h

Vậy thỏa mãn điều kiện hạn chế

- Kiểm tra điều kiện tính toán: Q < 0,6Rkbdph0

0 k

2

96,24.20.5,7.8

5692,58R

Q



h

34,43

283,0.2.1700

96,24.20.5,7.5,1 5,

0 

Q

h b

R k dp

= 24,62(cm)

5 Tính toán, vẽ hình bao vật liệu

Ở nhịp, đường kính cốt thép nhỏ hơn 20cm, ta chọn lớp bảo vệ bằng 2,5cm Ở gối tựa, cốtdầm phụ nằm dưới cốt của bản do đó chiều dày lớp bảo vệ thực tế cũng là 2,5cm, khoảng hở

cho từng tiết diện

Kết quả tính toán khả năng chịu lực được tính dựa vào công thức sau và ghi trong bảng 4.

Mọi tiết diện đều tính theo trường hợp tiết diện đặt cốt đơn Với tiết diện chịu mômen dương

0 dp n

a a

hbR

FR



=1-2

Bảng 4: Khả năng chịu lực của các tiết diện dầm phụ

(kG.m)Giữa nhịp

Cạnh nhịp

0.023

0

24.96

0.425

6 Uốn, cắt và neo cốt thép

a) Uốn cốt thép

- Uốn hai thanh số 3: Hai thanh số 3 được tính toán chịu mômen dương ở giữa nhịp biên,được uốn (cấu tạo) về phía gối A, uốn chịu lực cắt tại bên trái gối B, chịu mômen âm trên gối Bvà được cắt sau khi chịu mô men âm trên gối B.

+ Uốn từ nhịp biên về phía gối A: Sau khi uốn 2  14 sang bên trái về phía gối A các thanh

diện có M = 0 tại gối A và tiết diện 1 có M= 3391kg.m dùng phương pháp nội suy tuyến tính tatìm được tiết diện có M = 2856 kG.m cách gối A là 106cm đó là tiết diện sau của các thanhđược uốn Chọn điểm kết thúc uốn cách mép gối A là 86cm < 106 cm, nằm ra ngoài tiết diệnsau, Điểm bắt đầu uốn cách mép gối A 116cm (cách tiết diện trước là 116 – 110 = = 16 (cm) >

+ Uốn từ gối B về phía nhịp biên:

3730 là mép gối B , cách trục B là 12,5cm

Chọn điểm bắt đầu uốn cách trục gối B là 37cm cách tiết diện trước là 37 –12,5 = 24,5cm >

có M = 2856 cách mép gối B là 207,5cm, cách trục B là 220cm Điểm kết thúc uốn cách trục Blà 60cm < 220cm vậy nằm ra ngoài tiết diện sau, thỏa mãn qui định về uốn thép

Hình 6: Sơ đồ tính với mặt cắt lý thuyết và uốn các thanh

b) Cắt cốt thép

+ Cắt thanh số 3 bên phải gối B:

Gọi X32là khoảng cách từ mép gối từ mép gối tựa đến tiết diện cắt (nhịp 2) lý thuyết của 2 thanh

ta tính như sau :

Dựa trên cơ sỡ tam giác đồng dạng ta cĩ :

37,

56,273,3



32=

82,073,3

56,273,3

82,073,3

Uđ

f n

64.2

71162700.8,0.52

.8,0

Qx Q

Hình: Sơ đồ tính mặt cắt lý thuyết các thanh số 2, 3 ở nhịp 2

+ Cắt 2 thanh số 2 nằm bên trái và bên phải gối C:

Tương tự như ở gối B hai vị trí này khơng bố trí cốt xuyên nên ta nên ta chọn mặt cắt thực tế 2bên mép gối bằng

4

1nhịp mỗi bên bằng 134em (cách mép gối tựa )+ Cắt 2 thanh số 4 : là 2 thanh thép chịu lực (thép chủ ) nằm trên của tiết diện dầm Do đĩ nơinguy hiểm là momen âm nằm xung quanh gối tựa vậy mặt cắt lý thuyết là phần triệt tiêu momen

Lực cắt cĩ giá trị bằng độ dốc của biểu đồ bao momen QtB=

5,52,0

073,3

Uđ

f n

64.2

71163390.8,0.52

.8

,

q

Qx Q

d

= -26,4cm< 20d=20.1,6=32em,nên chọn W =32em

Đi˔m cʽt th c tː cách mép g˨i B m t đoʭnà x1+ W = 99 +32 =131cm cách tr c B

m t đoʭn là 143,5em Đ˔ an tồn v˒ tính tốn và đɳn giʱn hɳn ta chˠ cʵn chˤn di˔m cʽt

th c tː nʿm gi a mˮi nhˢp, sau đĩ chˤn đ n˨i thép cho mˮi nhˢp là 30d = 30.1,6=48em.

+ Cắt 2 thanh số 1 : là 2 thanh thép chịu lực (thép chủ ) nằm dưới của tiết diện dầm Do đĩ nơinguy hiểm nhất là momen dương nằm giữa các nhịp Để tàn tồn và đơn giản tính tốn ta chọn

nhịp biên sẽ kết thúc cách gối tựa B một đoạn là 24em hướng về nhịp giữa) Các thanh nối tiếp cũng

bố trí tượng tự , theo cách này ta khơng cần tính thêm độ nối mà vẫn an tồn

0,85m , ta thấy kích thước khá lớn nên chọn h dc =0,7m Kích thước cột (30x30) cm Đoạn dầm chích kê lên tường đúng bằng

chiều dày tường 34 cm Nhịp tính toán ở nhịp giữa và nhịp biên đều bằng l = 10,2 m Sơ đồ tínhtoán như hình vẽ 8

Hình 8: Sơ đồ tính toán dầm chính

2 Xác định tải trọng

- cuʂng nhɵ phʵn dʵm ph đã nêu trong m t ơ bʱn thì nhˢp dʵm chính là phɵɳng cʭnh ngʽn (theo sɳ đ˪) nên dʵm chính chˢu tʱi trˤng do bʱn truy˒n vào là l c phân b˨ tam giác.ngồi ra dʵm chính cịn chˢu tʱi trong do dʵm ph truy˒n vào(k˔ cʱ bʱn truy˒n vào dʵm ph ) và trˤng lɵɳng bʱn thân c a dʵm chính.đ˔ đɳn giʱn tính tốn ta đɵa tʳt cʱ các l c v˒ dʭng tʻp trung)

+ Tʱi trˤng do dʵm ph truy˒n vào là :

G 1 =g tt

dp L 2 = 942.5,62 = 5294kg

P 1 = P tt

dp L 2 = 783.5,62 = 4401kg

+ Tʱi trˤng do bʱn truy˒n vào

dʵm ph ta đã tính di˞n tích tam giác trong m t ơ bʱn là SABC =2,89m2, do đưa về dạng lực tậptrung nên nên phần tải trọng này tác dụng trực tiếp lên dầm chính là 2.2,89.351 = 2030kg phần hoạt

+ Trọng lượng bản thân của dầm chính cũng đưa về dạng lực tập trung để cấu kiện ổn định về

G 0 =(h dc -h b).b dc. L 1.n = (0,7-0,1).0,3.3,4.2500 = 9007 kg

Tˬng hoʭt tʱi tác d ng cũng đɵa v˒ l c tʻp trung đ˅t vào mút dʵm ph

P = PABC+ P1= 1908+4401 = 6309kg

3 Tính toán và vẽ biểu đồ bao mômen

a) Biểu đồ bao mô men:

Dùng tính chất đối xứng để vẽ biểu đồ mômen theo cách tính trực tiếp Tung độ nhánh

Tính momen tại mép gối tựa :

= 5,343 (T.m)

Hình 9: Biểu đồ bao mô men

4 Tính toán và vẽ biểu đồ lực cʽt

Giá trị tính toán cho kết quả ghi ở bảng 7:

Bảng 7: Giá trị tung độ biểu đồ bao lực cắt

Hình 11: Biểu đồ bao lực cắt

5 Tính cốt thép dọc.

a) Tính với mômen dương

+ Nửa khoảng cách hai mép trong của dầm: 0,5.(10,2 – 0,3) = 4,95m+

6

16

0,2x65= 13cm nên ta có thể dùng công thức gần đúng:

Fa =

1620005)

2700(65

-M)

5,0

M h

h R

M

c a





Nhịp biên:

Fa =162000

Nhịp giữa:

Fa =162000

b) Tính với mômen âm

Cánh nằm trong vùng kéo nên ta tính theo tiết diện chữ nhật, b = 30cm, ở trên gối cốt thépdầm chính phải đặt phía dưới hàng trên cùng của cốt thép dầm phụ nên a khá lớn Ta giả thiết a

- Tính cho gối 2

42,090.30.62,5

4433500

2 2

3054400

2 2

Chọn cốt thép như đã ghi trong bảng 8 ở phía dưới lấy lớp bảo vệ 2,5cm; lớp trên 2,5cm; từ

Bảng 8: Chọn cốt thép cho tiết diện chính của dầm chính

Tiʽt di˅n (cm F 2 acʵn )

C.Kiêɼm tra c˨t thép cho dʵm

Đ˔ an tồn cho vi˞c l a chˤn và b˨ trí c˨t c˨t thép ta lʻp thanh2 bʱng ki˔m tra nhɵ sau:

- Bʱng Ki˔m Tra Chi˒u Cao Làm Vi˞c Th c Tː cho Dʵm

- Bʱng Ki˔m Tra Hàm Lɵ ng C˨t Thép Cho Dʵm

+ Bʱng Ki˔m Tra Chi˒u Cao Làm Vi˞c Th c Tː

Đ˨i v i mˤi tiːt di˞n c a dʵm ta tính chi˒u cao làm vi˞c th c tː htt 0= h-att, sau đó đem so sánh v i giá trˢ hogt ( chi˒u cao giʱ thiːt ).Nːu htt 0> hogt thì vi˞c b˨ trí c a ta

h p lý.

Baɼng Ki˔m Tra Chi˒u Cao Làm vi˞c Th c Tː

Bʱng ki˔m tra hàm l ng c˨t thép

6.Tiʛnh Toán C˨t Thép Ngang

có :

20em Bên trái gối 2 là phần lực cắt lớn nhất chỉ cần tính cốt đai tại đó là đủ không cần tínhcho vị trí khác cũng vẫn thỏa mãn

Y1=

ao +d1/2 em

Y2 = 2ao + d1+d2/2 (em)

n1 (em)

n2 (em)

a tt = (em)

h tt o = (em)

nhịp

b=30em

hogt (em) µ %=Fachọn/(b.hogt)

- Umax = em

Q

h b

R k dc

19,6619917

5,62.30.5,7.5,1 5,

cũng vậy do lực cắt tại đĩ nhỏ hơn so với gối 2 Các vị trí còn lại cấu tạo cốt xiên do lợidụng uốn cốt dọc

Trong đoạn dầm 3,4m dự kiến bố trí 2 lớp cốt xiên Cốt xiên sẽ do cốt dọc ở nhịp biên uốn

28,2193019917

7 Tính toán cốt treo

Tại vị trí dầm phụ kê lên dầm chính cần có cốt treo để gia cố dầm chính Lực tập trung dodầm phụ truyền cho dầm chính là:

= 70 – 30 = 40cm, khoảng cách giữa các đai là: 13cm

8 Cắt uốn cốt thép và vẽ biểu đồ bao vật liệu.

Bố trí cốt thép tại các tiết diện chính như hình vẽ sau

a) Tính khả năng chịu lực của các tiết diện:

Tại nhịp biên và nhịp giữa, mô men dương, tiết diện chữ T, cánh trong vùng nén và có trục

Tại gối B, mô men âm, tiết diện chữ T có cánh trong vùng kéo, ta tính như đối với tiết diệnchữ nhật có b = 30cm Công thức tính toán:

0

bh R

F R

b) Uốn cốt thép

+ Uốn cốt số 3

Cốt số 3 (218) đang chịu mômen dương ở nhịp biên được uốn lên làm cốt xiên chịu lực

2 nên ta chọn kích thước kéo dài điểm uốn sang gối 2 là 15d = 27em (cấu tạo) cách gối 2 một đoạn

theo phương ngang từ điểm bắt đầu uốn đ ( mép dầm phụ) đến điểm kết thúc là 75em diểm kếtthúc uốn đến trục gối 2 là 255em vậy khoảng cách bắt đầu uốn cách trục gối 2 một đoạn là330em

Xét việc uốn cốt số 3 từ nhịp biên lên gối 2: Cốt này được dùng hết khả năng chịu lực tại

trục gối 2 là 255cm < 510 em nằm ra ngoài tiết diện sau Vậy đảm bảo qui định về uốn cốt thép.Uốn cốt số 3 từ nhịp biên lên gối 1: Cốt này được dùng hết khả năng chịu lực tại trục dầm

cách trục gối A là 200cm < 260 em ra ngoài tiết diện sau Vậy đảm bảo qui định về uốn cốtthép

+ Uốn cốt số 4 từ nhịp giữa lên phía gối 2: Cốt này được dùng hết khả năng chịu lực tại trục

uốn cách trục gối 2 là 255cm < 610em nằm ra ngoài tiết diện sau Vậy đảm bảo qui định về uốncốt thép Uớn từ nhịp giữa sang gối gữa cũng tương tự điểm bắt đầu uốn là mép dầm phụ số 6

Tiết diện Fa còn lại sau khi

Uốn hoặc cắt (em 2 ) F a h 0   M td (kg.em) Nhịp biên

b c =190cm

425218 24,71 65,3 0.059748529 0.97012574 4226469.279 Uớn 218 19,62 66,2 0.046795993 0.976602 3424824.862

gối B 525222 35,09 65,52 0.535561661 0.73221917 4545295.425

b=30cm Cắt 222 24,53 66,25 0.370264151 0.81486792 3575480.535

(trái B) Cắt 325 9,81 66,24 0.148097826 0.92595109 1624580.145Nhịp gữa 320218 14.506 65 0.035237247 0.98238138 2500949.455

Uớn 218 9.42 66.5 0.022366442 0.98881678 1672446.136

Gới C (trái và

phải)

425220 25.9 65.5 0.395419847 0.80229008 3674821.5Cắt 220 19.62 66.24 0.296195652 0.85190217 2989322.82

Cắt 225 9.81 66.24 0.148097826 0.92595109 1624580.145

cách gối gữa một đoạn là 330em và điểm kết thúc uốn cách gối gữa là 255em khoảng cách từđiểm bắt đầu đến điểm kết thúc uốn là 75em

c) Cắt cốt thép

- Bên trái và bên phải gối 2 tại tiết diện có mômen âm bằng 0 là nơi hợp lý nhất để cắt 2thanh số 1(vì thanh số 1 cĩ tác dụng chịu momen âm),dựa vào biểu đồ bao momen ta cĩ thể dễ dàngchọn vị trí cắt cho 2 thanh này, vị trí được xác dịnh như sau : nhịp biên chọn vị trí cắt ngay gữa nhịp

xc = 5,1m (cách 2 đầu gối tựa 1 và 2) nhịp gữa chọn vị trí cắt gần mút dầm phụ số 6 xc = 4m (cáchgối tựa gữa) 2 đầu gối lên tường ta chọn

= 46 em (nhằm bảo đảm ổn định cho dầm liênkết lên tường ).Các nhịp kế tiếp cĩ tính chất đối xứng nhau nên việc chọn vị trí cắt cũng tương tựnhau

- 2 thanh số 2 là thép chịu lưc với momen dương nên khi cắt thép ta cần chọn vị trí cĩ momendương bằng 0 là hợp lý nhất (vị trí ngay các gối tựa là nơi cĩ momen dương bằng 0)

gối gữa chịu momen âm nên ta chỉ cần chọn vị trí cắt cho

4

1nhịp tính tốn là đủ (vì gối tựa lànơi chịu lực lớn nhất của momen âm , bên ngồi gối tựa cốt chịu lực chủ yếu là momen dương)

d) Kiểm tra neo cốt thép

Cốt thép ở phía dưới sau khi uốn, số được kéo và neo ở gối đều đảm bảo lớn hơn 1/3 diệntích cốt thép ở giữa nhịp

Nhịp biên: 19,62 >

3

71,

Nhịp giữa: 9,42>

3

506,

Ở gối 2, phía nhịp biên kéo vào 4Þ25, phía nhịp giữa kéo vào 3 Þ20, khơng thể nối chồng

qua mép gối tựa cách gối tựa 20d = 20.2,5= 50cm.(đới với nhịp biên) và 20d=20.20 = 40 em ( đốivới nhịp giữa)

Ở gối biên, đoạn dẩm kê lên gối 34cm, đoạn cốt thép neo vào gối trừ lớp bảo vệ 3cm còn34-3 = 31cm, thỏa mãn yêu cầu về neo cốt thép > 10d

V- BẢNG THỐNG KÊ THÉP CHO TỪNG CẤU KIỆN

1 Thống kê cốt thép cho từng cấu kiện

2 Phân loại cốt thép cho toàn sàn

Cấu kiện

Số hiệu

thanh

Đường kính lượngSố

thanh

Chiều dài một thanh lượngSố

cấu kiện

2 phương

Tổng chiều dài (m)

Trọng lượng (mm) (m) (kg)