Đồ án BTCT2 Đại học Kiến Trúc TP.HCM

Tải trọng đối xứng nên ta chỉ tính toán xét 2 nhịp bên trái của dầm.. Tính biểu đồ momen cho từng trường hợp chất tải: kNm a.. Biểu đồ momen cho từng trường hợp chất tải: a... Biểu đồ

SỐ LIỆU ĐỀ BÀI:

l 1 (m) = 2

l 2 (m) = 4.6

Họat tải tiêu chuẩn pc = 850 (daN/m2)= 8.5 (kN/ m2)

Hệ số vượt tải của hoạt tải np = 1.2

Cắt một dải bản rộng b=1m vuông góc với dầm phụ, xem như là một dầm liên tục

có gối tựa là dầm phụ

- Xét tỷ số cạnh dài và cạnh ngắn của một ô bản:

M (kNm) 2,87

- Nội lực theo sơ đồ dẻo gồm 2 giá

trị:-+ Tại nhịp biên, gối thứ 2: M = 4,24 (kNm)

- Tính αm = M=

M

11.5×1000×602 =0,102<αR = 0,437Kiểm tra điều kiện: αm ≤ αR=0.437 với ξ R=0.645

- Từ đó tính: ξ=0,5 x (1+√1−2 α m)=0,946

- A S= M

R S ξ h o=¿332 (mm2)Kiểm tra lại hàm lượng cốt thép :

(mm 2 ) Nhịp biên,

Nhịp giữa, gối giữa

Ø6a250 4

Dầm phụ là dầm liên tục 3 nhịp, có các gối tựa là tường và dầm chính Ta xét 1,5 nhịp phần bên trái của dầm do tải trọng đối xứng

Tỷ số: p d/g d= ¿ 20,4/7,52 = 2,713 tra bảng và nội suy được k = 0,285

4 Tính nội lực:

q = 27,92 kN/m

4.1 Momen:

Theo sơ đồ dẻo ta có:

- Tung độ của hình bao momen tính theo công thức:

- Tại nhịp biên lấy biểu đồ momen là đường thẳng.

- Lực cắt lớn nhất ở bên trái gối 2:

a Với mômen âm : Tính theo tiết diện hình chữ nhật 200x300 mm.

Tại gối B ứng với Mg2=-36,91(kNm)

Giả thiết a=30 mm; ho=350-30=320(mm)

b Với mômen dương :

Tại tiết diện ở nhịp momen dương Bản cánh chịu nén, để an toàn cao hơn ta vẫn tính theo tiết diện chữ nhật 200x350 mm

- Tại tiết diện nhịp biên: Mb=50,31 (kNm)

Giả thiết a=30 mm; ho=350-30=320(mm)

- QB = 74,55 kN (bên trái gối B ).

- Bêtông: Cấp độ bền chịu nén B20 có: {R b=11,5 MPa

b.2 Điều kiện tính toán:

Q0=0,75× R bt ×b × h0 = 0,75×0,9×200×320 = 43200 (N) = 43,2 (kN)

Vậy Q b 0 < Qmax = 74,55 kN Nên cần phải tính toán thêm cốt đai

b.3 Điều kiện bê tông chịu nén giữa các vết nứt nghiêng: Qmax Q bt

Vậy Qmax Q bt (thỏa mãn điều kiện)

b.4 Kiểm tra khả năng chịu lực cắt của thép đai và bê tông:

Vậy Q db Qmax thỏa

Vậy chọn cốt thép đai ∅6, 2 nhánh với s = 150mm nằm trong đoạn 1/4L =

1

4× 4300=¿1050 mm gần gối tựa

Đoạn L/2 = 2150 mm ở giữa nhịp: s = 3h/4 = 3×350/4 = 250mm

2 3 2Ø16 +2Ø14

1 4 +1Ø16

2 2Ø16

2 2Ø16

2 5 2Ø16 +1Ø14

1 - 1

1

2 6

MẶT CẮT NGANG DẦM PHỤ TL 1/20

V TÍNH DẦM CHÍNH THEO SƠ ĐỒ ĐÀN HỒI:

1 Sơ đồ tính:

Dầm chính là dầm liên tục 4 nhịp, kích thước tiết diện dầm hdc= 650(mm),

bdc=300(mm), bề rộng cột bc=300(mm), đoạn dầm kê lên bổ trụ bo=400(mm) Nhịp tính toán ở nhịp biên và nhịp giữa đều bằng l tt=3 l1=3 × 2000=6000 (mm)

Tải trọng đối xứng nên ta chỉ tính toán xét 2 nhịp bên trái của dầm

3 Tính momen và vẽ biểu đồ bao momen:

- Tung độ biểu đồ bao momen của tĩnh tải: M G= α×G×l = α ×54,53×6 = 327,18α (kNm)

- Tung độ biêu đồ bao momen của hoạt tải: MPi= α × P × l = α ×93,84×6 = 563,04α(kNm)

3.1 Tính biểu đồ momen cho từng trường hợp chất tải: (kNm)

a Trường hợp 1: Tĩnh tải chất đầy nhịp:

G G G G G G G G

D C

B

(f)

g Trường hợp 7: Hoạt tải để cho gối C có momen dương lớn nhất:

D C

0,143 46,79

-0,286 -93,57

0,079 25,85

0,111 36,32

-0,190 -62,16

P 1

0,286 161,03 134,000,238 -0,143-80,51 -0,127-71,51 -0,111-62,50 -0,095-53,49

P 2

-0,048 -27,03 -0,095-53,49 -0,143-80,51 115,990,206 124,990,222 -0,095-53,49

-0,063 -35,47

-0,095 -53,49 98,34 62,50

-0,286 -161,03

20,27 -13,32 -46,92

-0,143 -80,51

P 6 152,02 116,36 -0,190

0,095 53,49

Với một số sơ đồ tại các tiết diện d,e,f,g bảng tra không cho các trị số  nên phải tính nội suy, sử dụng phương pháp cộng tác dụng.

3.2 Biểu đồ momen cho từng trường hợp chất tải:

a Trường hợp 1:

Tiết diện

-174,08 -45,66 -26,18 -115,65a+c

50,84 -6,7 174,08- 141,84 161,31 -115,65 a+d

205,30 113,98 274,31- 84,03 145,73 -89,19 a+e

3.4 Biểu đồ bao momen:

Ta chỉ vẽ biểu đồ bao momen cho ½ dầm, rồi lấy đối xứng

4 Tính lực cắt và vẽ biểu đồ bao lực cắt:

Đối với biểu đồ bao lực cắt ta có thể làm 2 cách:

- Cách thứ nhất làm tương tự biểu đồ bao momen

- Cách thứ 2 ta có thể lấy đạo hàm biểu đồ momen M'  Q tg Giá trị sai số so với cách thứ nhất không đáng kể, có thể chấp nhận được

Vì biểu đồ momen có tính chất đối xứng nên biểu đồ lực cắt Q sẽ có tính chất phảnxứng

BẢNG TÍNH BIỂU ĐỒ LỰC CẮT CỦA ½ DẦM CHO TỪNG TỔ HỢP TẢI

VÀ GIÁ TRỊ Q MAX ; Q MIN

40

-161,01

5 Xác định momen tại mép gối

-223,19

-26,18

-6,7

6.1 Tại tiết diện ở nhịp (ứng với giá trị momen dương ):

Tại tiết diện ở nhịp thì có momen dương Bản cánh chịu nén, để an toàn cao hơn ta vẫn tính theo tiết diện chữ nhật 300x650 mm

- Tại tiết diện nhịp biên: Mb=238,90 (kNm)

Giả thiết a=50 mm; ho=650 - 50=600(mm)

6.2 Tại tiết diện ở gối:

Tại tiết diện ở nhịp thì có momen âm Bản cánh chịu kéo, ta tính theo tiết diện chữ nhật 300x650 mm

Gối 3 300x650

Với lớp bêtông bảo vệ + phía dưới C ¿{C o=20 ;φmax=22}⇒C=22 mm

+ phía trên C ¿{C o=20 ;φmax=22}⇒C=22 chọn C=22mm

Khoảng hở giữa hai lớp cốt thép+ phía dưới t ¿{t o=25 ;φmax=22}⇒t=25 mm + Phía trên t ¿{t o=30 ;φmax=22}⇒ chọn t = 30mm

2 - 2

2 3

3Ø12 2

Từ biểu đồ bao lực cắt ta thấy chỉ có ở các mép gối thì giá trị lực cắt mới lớn hơn

Q b 0 Cho nên ta chỉ cần tính tóan cốt đai cho mép gối

Tính cốt đai cho tiết diện bên trái gối 2 chịu lực cắt lớn nhất,

|Q2tr|= 194,15 (kN)

Vậy Q b 0 < Qmax = 194,15 kN Nên cần phải tính toán thêm cốt đai.

b.3 Điều kiện bê tông chịu nén giữa các vết nứt nghiêng: Qmax Q bt

Vậy Qmax Q bt (thỏa mãn điều kiện)

b.4 Kiểm tra khả năng chịu lực cắt của thép đai và bê tông:

 Khả năng chịu cắt của cốt đai phân bố trên đơn vị chiều dài là:

Q đ b>Q max => không cần bố trí cốt xiên

Vậy chọn cốt thép đai ∅8, 2 nhánh với s = 150mm nằm trong đoạn

1/4L = 14×(6000−300)=¿1425 mm gần gối tựa

Đoạn L/2 = 2850 mm ở giữa nhịp: s = 300mm.

7.2 Tính cốt treo:

- Tại vị trí dầm phụ kê lên dầm chính cần có cốt treo để gia cố cho dầm chính

- Gọi N là lực tập trung của dầm phụ tác dụng lên dầm chính, xét TH bất lợi nhấtgồm tĩnh tải và hoạt tải

N = Gdp + P = 45,126 +93,84 = 138,97(kN)

- Diện tích tất cả các thanh cốt treo là :

Việc cắt, uốn thép và tính tung độ hình bao vật liệu được trình bày trong bảng sau:

(mm 2 )

a (mm)

8.2 Xác định tiết diện cắt lý thuyết:

Ta xác định tiết diện cắt lý thuyết bằng cách vẽ biểu đồ bao momen và biểu đồ

momen của vật liệu đúng tỉ lệ trên Autocad Ta sẽ xác định được tiết diện cắt lý

thuyết

8.3 Xác định đoạn kéo dài W

Đoạn kéo dài được xác định theo công thức sau:

s,in w

0,8

2

c s

Kết quả đoạn tính kéo dài được xác định trong bảng sau:

bên trái

1 Ø 18