Đồ án tốt nghiệp phần tính dầm
Trang 1CHƯƠNG 6 THIẾT KẾ KHUNG K2
I TÍNH TOÁN CHI TIẾT THÉP DẦM:
1 Tính toán thép dầm tầng 3:
1.1 Nhịp AB (Tiết diện b× h = 30× 70 cm)
a Cốt dọc
*Tiết diện đầu dầm: M = -11,36Tm
Giả thiết a o = 7 cm ⇒ h o = 80 – 7 = 63 cm
2
2 130.30.63
1136000
=
=
o
n b h
R
M
A = 0,0942 < Ao = 0,412
(1 1 2 ) 0,5.(1 1 2.0,0942)
5
,
0 + − = + −
⇒ = . . = 28001136000.0,95.63
o a a
h R
M F
Chọn dùng 2φ28 có Fa = 12,31 cm2
% 100 63 30
30 , 12
% 100
=
o
a
h b
F
*Tiết diện giữa dầm: M = 21,61 Tm
Giả thiết a o = 4 cm ⇒ h o = 70 – 4 = 66 cm
Bề rộng phần cánh khi kể đến sự tham gia của bản sàn
b c = b + 2.c 1
c1 được lấy theo trị số bé nhất trong ba trị số
- Một nữa khoảng cách giữa hai mép trong của dầm
0,5.(800-30) = 385 cm
- Một phần sáu nhịp dầm
1/6.800 = 133 cm
- Chín lần bề dày sàn
9.h c = 9.12 = 108 cm
⇒ c 1 = min(130; 152; 108) = 108 cm
⇒ b c = 30 + 2.108 = 246 cm
M c = R n b c h c (h o – 0,5.h c ) = 130.246.12.(66 – 0,5.12)
= 21874320 kGm
So sánh thấy M c = 218,74 Tm > M = 21,61 Tm ⇒ trục
trung hoà đi qua cánh Dầm được tính toán với tiết diện chữ
nhât bc×h = 246×80 cm
Trang 22 130.246.66
2161000
=
=
o
n b h
R
M
(1 1 2 ) 0,5.(1 1 2.0,009)
5
,
0 + − = + −
⇒ = . . = 28002161000.0,991.66
o a a
h R
M F
Chọn dùng 2φ28 có Fa = 12,31cm2
% 100 66 30
31 , 12
% 100
=
o
a
h b
F
*Tiết diện cuối dầm: M = -38,47 Tm
Giả thiết a o = 7 cm ⇒ h o = 70 – 7 = 63 cm
2
2 130.30.63
3847000
=
=
o
n b h
R
M
(1 1 2 ) 0,5.(1 1 2.0,253)
5
,
0 + − = + −
⇒ = . . = 28003847000.0,852.73
o a a
h R
M F
Chọn dùng 4φ28+1φ20 có Fa = 27,75cm2
% 100 63 30
75 , 27
% 100
=
o
a
h b
F
b Cốt đai
Lực cắt lớn nhất xuất hiện trong dầm lấy từ bảng tổ hợp là Q = 18,31 T
Kiểm tra điều kiện không phá hoại: điều kiện thoả mãn là 0,35.R n b.h o≥ Q
0,35.130.30.63 = 85995 kG > Q = 18310 kG ⇒ thoả mãn điều kiện
Kiểm tra điều kiện cần thiết tính toán cốt đai: điều kiện thoả mãn là 0,6.Rk.b.ho≤ Q 0,6.10.30.63 = 11340 kG < Q = 18310 kG ⇒ cần thiết tính toán cốt đai
2
2 2
2
63 30 10 8
18310
=
o k d
h b R
Q
Dùng cốt đai φ8, f d = 0,503 cm2, đai hai nhánh
Khoảng cách cốt đai được xác định theo các giá trị sau:
2 , 35
503 , 0 2 1800
=
=
d
d ad t
q
f n R
18310
63 30 10 5 , 1 5 ,
Q
h b R
= 97 cm
U ct = min(0,33.h d; 30 cm) = min(0,33.70; 30) = 23 cm
Từ đó ta chọn dùng đai φ8 a200 cho dầm
Trang 31.2 Nhịp BC (Tiết diện b× h = 30× 40 cm)
a Cốt dọc:
*Tiết diện đầu dầm:
M - = -6,94 Tm
Giả thiết a o = 7 cm ⇒ h o = 40 – 7 = 33 cm
2
2 130.30.33
694000
=
=
o
n b h
R
M
(1 1 2 ) 0,5.(1 1 2.0,168)
5
,
0 + − = + −
⇒ = . . = 2800694000.0,907.33
o a a
h R
M F
Chọn dùng 2φ28 có Fa = 12,31 cm2
% 100 33 30
31 , 12
% 100
=
o
a
h b
F
*Tiết diện giữa dầm:
Mômen tại tiết diện giữa dầm này là khá nhỏ, M=-0,33Tm,
để đơn giản cho việc thi công, và nằm thoả mãn yêu cầu cấu
tạo về lượng cốt thép nhỏ nhất (µmin = 0,2%), ta chọn dùng cốt
thép cho chịu mô men âm là 2φ28 (µ = 1,26%), thép chịu
momen dương là 2φ20 (µ = 0,52%)
*Tiết diện cuối dầm:
M - = -6,77 Tm
Giả thiết a o = 7 cm ⇒ h o = 40 – 7= 33 cm
2
2 155.30.76
677000
=
=
o
n b h
R
M
(1 1 2 ) 0,5.(1 1 2.0,164)
5
,
0 + − = + −
⇒ = . . = 2800677000.0,91.33
o a a
h R
M F
Chọn dùng 2φ28 có Fa = 12,31cm2
% 100 33 30
31 , 12
% 100
=
o
a
h b
F
b Cốt đai
Lực cắt lớn nhất xuất hiện trong dầm lấy từ bảng tổ hợp là Q = 5,29T
Kiểm tra điều kiện không phá hoại: điều kiện thoả mãn là 0,35.R n b.h o≥ Q
0,35.130.30.33 = 45045 kG > Q = 5290 kG ⇒ thoả mãn điều kiện
Trang 4Kiểm tra điều kiện cần thiết tính toán cốt đai: điều kiện thoả mãn là 0,6.Rk.b.ho≤ Q 0,6.10.30.33 = 5940 kG > Q = 5290 kG ⇒ không cần thiết phải tính toán cốt đai Dùng cốt đai φ8, f d = 0,503 cm2, đai hai nhánh
Khoảng cách cốt đai được xác định theo U ct = min(h/2;15cm)=min(40/2;15)=15 cm
Từ đó ta chọn dùng đai φ8 a150 cho dầm
1.1.3 Nhịp CD (Tiết diện b× h = 30× 70 cm)
a Cốt dọc
*Tiết diện đầu dầm: M = -39,55 Tm
Giả thiết a o = 7 cm ⇒ h o = 70 – 7 = 63 cm
2
2 130.30.63
3955000
=
=
o
n b h
R
M
(1 1 2 ) 0,5.(1 1 2.0,259)
5
,
0 + − = + −
⇒ = . . = 28003955000.0,847.63
o a a
h R
M F
Chọn dùng 4φ28+1φ20 có Fa = 2cm2
% 100 63 30
75 , 27
% 100
=
o
a
h b
F
*Tiết diện giữa dầm: M = 19,35Tm
Giả thiết a o = 4 cm ⇒ h o = 70 – 4 = 66 cm
Bề rộng phần cánh khi kể đến sự tham gia của bản sàn
b c = b + 2.c 1
c1 được lấy theo trị số bé nhất trong ba trị số
- Một nữa khoảng cách giữa hai mép trong của dầm
0,5.(800 – 30) = 385 cm
- Một phần sáu nhịp dầm
1/6.800 = 133 cm
- Chín lần bề dày sàn
9.h c = 9.12 = 108 cm
⇒ c 1 = min(385; 133; 108) = 108 cm
⇒ b c = 30 + 2.108 = 246 cm
M c = R n b c h c (h o – 0,5.h c ) = 130.246.12.(66 – 0,5.12) =
21874320 kGm
So sánh thấy M c = 218,7 Tm > M = 19,55 Tm ⇒ trục trung hoà đi qua cánh Dầm được tính toán với tiết diện chữ nhât bc×h = 246×70 cm
Trang 52 130.246.66
1955000
=
=
o
n b h
R
M
(1 1 2 ) 0,5.(1 1 2.0,0155)
5
,
0 + − = + −
⇒ = . . = 28001955000.0,992.66
o a a
h R
M F
Chọn dùng 2φ28 có Fa = 12,31 cm2
% 100 66 30
31 , 12
% 100
=
o
a
h b
F
*Tiết diện cuối dầm: M = -38,33 Tm
Giả thiết a o = 7 cm ⇒ h o = 70 – 7 = 63 cm
2
2 130.30.63
3833000
=
=
o
n b h
R
M
(1 1 2 ) 0,5.(1 1 2.0,252)
5
,
0 + − = + −
⇒ = . . = 28003833000.0,852.73
o a a
h R
M F
Chọn dùng 4φ28+1φ20 có Fa = 27,75 cm2
% 100 63 30
75 , 27
% 100
=
o
a
h b
F
b Cốt đai
Lực cắt lớn nhất xuất hiện trong dầm lấy từ bảng tổ hợp là Q = 19,83 T
Kiểm tra điều kiện không phá hoại: điều kiện thoả mãn là 0,35.R n b.h o≥ Q
0,35.130.30.63 = 85995 kG > Q = 19830 kG ⇒ thoả mãn điều kiện
Kiểm tra điều kiện cần thiết tính toán cốt đai: điều kiện thoả mãn là 0,6.Rk.b.ho≤ Q 0,6.10.30.63 = 11340 kG < Q = 19830 kG ⇒ cần thiết tính toán cốt đai
2
2 2
2
63 30 10 8
19830
=
o k d
h b R
Q
Dùng cốt đai φ8, f d = 0,503 cm2, đai hai nhánh
Khoảng cách cốt đai được xác định theo các giá trị sau
28 , 41
503 , 0 2 1800
=
=
d
d ad t
q
f n R
19830
63 30 10 5 , 1 5 ,
Q
h b R
= 90 cm
U ct = 23 cm
Từ đó ta chọn dùng đai φ8 a200 cho dầm
Trang 62 Dầm các tầng còn lại:
Theo nguyên lý tính toán trên, ta tiến hành tương tự đối với dầm các tầng còn lại Kết quả được thống kê trong phụ lục phần tính toán cốt thép dầm
Chi tiết thể hiện trên bản vẽ KC-03