Phân tích và lựa chọn hệ chịu lực chính của công trình

CHÖÔNG I PHAÂN TÍCH VAØ LÖÏACHOÏN HEÄ CHÒU LÖÏC CHÍNH CUÛA COÂNG TRÌNH ¾™˜¾ 1.1. NHÖÕNG ÑAËC ÑIEÅM CÔ BAÛN CUÛA NHAØ NHIEÀU TAÀNG - Ñoái vôùi nhaø nhieàu taàng, troïng löôïng baûn thaân vaø hoaït taûi taùc duïng leân saøn raát lôùn trong khi ñoù dieän tích maët baèng nhoû neân caàn coù nhöõng giaûi phaùp veà neàn moùng thích hôïp, nhaát laø ôû nhöõng vuøng ñaát yeáu nhö ôû Vieät Nam thöôøng phaûi duøng nhöõng phöông phaùp moùng saâu ñeå chòu taûi laø toát nhaát, cuï theå ôû ñaây laø moùng coïc. - Nhaø nhieàu taàng coù chieàu cao lôùn neân chòu aûnh höôûng cuûa gioù raát lôùn. Khi chieàu cao nhaø treân 40 m thì phaûi tính ñeán gioù ñoäng. Beân caïnh ñoù caàn phaûi löu yù ñeán caùc löïc do ñoäng ñaát vì khi coù löïc ñoäng ñaát thì taùc haïi xaûy ra cho ngöôøi söû duïng raát lôùn neáu khi thieát keá khoâng löu yù ñeán caùc bieän phaùp khaùng chaán. - Haïn cheá chuyeån vò ngang cuûa coâng trình cao taàng laø moät vaán ñeà quan troïng. Cuøng vôùi söï gia taêng cuûa chieàu cao , chuyeån vò ngang cuûa coâng trình taêng leân nhanh choùng. Neáu chuyeån vò ngang cuûa coâng trình quaù lôùn seõ laøm taêng caùc giaù trò cuûa noäi löïc, laøm cho caùc töôøng ngaên vaø caùc boä phaän trang trí bò hö hoûng, gaây cho ngöôøi soáng trong nhaø caûm giaùc khoù chòu vaø hoaûng sôï. Bôûi vaäy, keát caáu nhaø cao taàng khoâng chæ phaûi ñaûm baûo ñuû cöôøng ñoä chòu löïc maø coøn phaûi ñuû ñoä cöùng ñeå haïn cheá chuyeån vò ngang khoâng vöôït quaù giaù trò giôùi haïn cho pheùp. - Vieäc choïn caùc kích thöôùc hình hoïc ngoâi nhaø (H, B, vaø L) caàn ñöôïc xem xeùt moät caùch nghieâm tuùc vì noù aûnh höôûng ñeán ñoä beàn, tính choáng laät, ñoä oån ñònh cuûa coâng trình. - Ñeå giaûm caùc dao ñoäng naøy thì khoâng chæ phaân boá ñoä cöùng hôïp lyù theo chieàu cao maø caàn tìm caùch giaûm caùc khoái löôïng taäp trung tham gia vaøo dao ñoäng cuûa coâng trình. - Nhaø nhieàu taàng thöôøng coù ñieàu kieän thi coâng phöùc taïp (maët baèng beù, höôùng thi coâng chuû yeáu theo chieàu cao). Do ñoù quaù trình thi coâng phaûi nghieâm ngaët vaø phaûi coù ñoä chính xaùc cao so vôùi caùc coâng trình bình thöôøng khaùc. - Caùc yeâu caàu caàn thieát cho ngöôøi söû duïng coâng trình nhö veä sinh moâi tröôøng, thoâng gioù, caáp thoaùt nöôùc, giao thoâng trong coâng trình, aûnh höôûng cuûa cao ñoä ñeán söùc khoûe taâm lyù cuûa con ngöôøi cuõng caàn ñöôïc keå ñeán khi thieát keá. -Töø nhöõng ñaëc ñieåm treân, khi tính toaùn vaø thieát keá coâng trình, ñaëc bieät laø coâng trình nhaø cao taàng thì vieäc phaân tích löïa choïn keát caáu hôïp lyù cho coâng trình ñoùng vai troø voâ cuøng quan troïng , noù khoâng nhöõng aûnh höôûng ñeán ñoä beàn, ñoä oån ñònh cuûa coâng trình, maø coøn quyeát ñònh ñeán giaù thaønh coâng trình. 1.2. HEÄ CHÒU LÖÏC CHÍNH CUÛA NHAØ CAO TAÀNG Ta xem xeùt moät soá heä chòu löïc thöôøng duøng cho nhaø cao taàng sau ñaây: 1.2.1. Heä khung chòu löïc Heä khung chòu löïc bao goàm heä thoáng coät vaø daàm vöøa chòu taûi troïng ñöùng vöøa chòu taûi troïng ngang. Coät vaø daàm trong heä khung lieân keát vôùi nhau taïi caùc nuùt khung, quan nieäm laø nuùt cöùng. Heä keát caáu khung ñöôïc söû duïng hieäu quaû cho caùc coâng trình coù yeâu caàu khoâng gian lôùn, boá trí noäi thaát linh hoaït, phuø hôïp vôùi nhieàu loaïi coâng trình. Khi chòu taûi troïng ngang, chuyeån vò ngang cuûa coâng trình töông ñoái lôùn.Yeáu ñieåm cuûa keát caáu khung laø khaû naêng chòu caét theo phöông ngang keùm. 1.2.2. Heä töôøng chòu löïc Heä töôøng chòu löïc laø moät heä thoáng töôøng vöøa laøm nhieäm vuï chòu taûi troïng ñöùng vöøa laø heä thoáng chòu taûi troïng ngang vaø ñoàng thôøi laøm luoân nhieäm vuï vaùch ngaên cuûa caùc phoøng. Ñaây laø loaïi keát caáu quen thuoäc trong caùc nhaø thaáp taàng, caùc töôøng naøy chuû yeáu xaây baèng gaïch coù khaû naêng chòu uoán vaø chòu caét keùm, coøn trong nhaø cao taàng thì caùc töôøng naøy ñöôïc laøm baèng beâtoâng coát theùp coù khaû naêng chòu uoán vaø chòu caét toát hôn neân chuùng ñöôïc goïi laø vaùch cöùng. Caùc heä keát caáu töôøng chòu löïc trong nhaø cao taàng thöôøng laø toå hôïp cuûa caùc töôøng phaúng. Caùc töôøng phaúng coù theå boá trí theo caùc phöông khaùc nhau. Trong caùc ngoâi nhaø hình chöõ nhaät, caùc töôøng phaúng ñöôïc boá trí theo phöông ngang nhaø-goïi laø töôøng ngang, theo phöông doïc-goïi laø töôøng doïc. Trong nhaø cao taàng taûi troïng ngang taùc duïng raát lôùn, neáu keát caáu chòu löïc chính cuûa coâng trình laø töôøng chòu löïc thì vieäc thieát keá töôøng chòu löïc phaûi bao goàm chòu caû taûi troïng ngang laãn taûi troïng ñöùng. Neáu duøng toaøn boä töôøng ñeå chòu taûi troïng ngang vaø taûi troïng ñöùng thì coù nhöõng haïn cheá sau ñaây: -Hao toán vaät lieäu; -Ñoä cöùng coâng trình quaù lôùn, khoâng caàn thieát; -Khoù thay ñoåi coâng naêng söû duïng khi coù yeâu caàu; -Tieát dieän lôùn, thoâ, khoâng coù tính thaãm myõ. 1.2.3. Heä khung keát hôïp töôøng chòu löïc Ñaây laø heä keát caáu hoãn hôïp goàm khung vaø töôøng cuøng chòu löïc. Hai loaïi keát caáu naøy lieân keát vôùi nhau thoâng qua caùc daàm vaø saøn cöùng taïo thaønh moät heä keát caáu khoâng gian cuøng nhau chòu löïc. a.)Sô ñoà giaèng Trong sô ñoà naøy, caùc lieân keát giöõa coät vaø daàm laø khôùp. ÔÛ sô ñoà naøy, khung chæ chòu ñöôïc phaàn taûi troïng thaúng ñöùng töông öùng vôùi dieän tích truyeàn taûi ñeán noù, coøn taûi troïng ngang vaø moät phaàn taûi troïng thaúng ñöùng do töôøng chòulöïc ( vaùch cöùng) chòu. Sô ñoà khung – giaèng Trong sô ñoà naøy, caùc coät lieân keát cöùng vôùi daàm. ÔÛ sô ñoà naøy, khung cuøng tham gia chòu taûi troïng ñöùng vaø taûi troïng ngang vôùi töôøng. Saøn cöùng laø moät trong nhöõng keát caáu truyeàn löïc quan troïng trong nhaø cao taàng kieåu khung - giaèng. Ñeå ñaûm baûo oån ñònh toång theå cuûa heä thoáng coät, khung vaø truyeàn ñöôïc caùc taûi troïng ngang khaùc nhau sang caùc heä vaùch cöùng, saøn phaûi thöôøng xuyeân laøm vieäc trong maët phaúng naèm ngang. Saøn cöùng chòu taûi troïng taùc ñoäng ngang do gioù truyeàn töø töôøng ngoaøi vaøo saøn roài truyeàn sang heä vaùch cöùùng, loõi cöùng vaø truyeàn xuoáng moùng. Saøn cöùng coøn coù khaû naêng phaân phoái laïi noäi löïc trong caùc heä vaùch cöùng coù tieát dieän thay ñoåi vaø chòu taùc ñoäng cuûa caùc loaïi taûi troïng khaùc nhö nhieät ñoä vaø ñoäng ñaát. . . . 1.2. SO SAÙNH LÖÏA CHOÏN PHÖÔNG AÙN Qua xem xeùt, phaân tích caùc heä chòu löïc nhö ñaõ neâu treân vaø döïa vaøo caùc ñaëc ñieåm cuûa coâng trình nhö giaûi phaùp kieán truùc ta coù moät soá nhaän ñònh sau ñaây ñeå choïn heä keát caáu chòu löïc chính cho coâng trình trung taâm thöông maïi Haø Noäi : Neáu choïn heä khung keát hôïp vôùi töôøng chòu löïc thì toán keùm , coâng trình seõ vöõng chaéc hôn Vôùi heä naøy ñoái vôùi nhöõng Coâng trình coù chieàu cao >40m tính gioù ñoäng hôn nöõa taûi troïng ngang taùc ñoäng vaøo coâng trình lôùn, ta môùi söû duïng heä khung keát hôïp vôùi töôøng chòu löïc ñeå chòu caû taûi troïng ngang laãn taûi troïng ñöùng . Neáu choïn heä chæ coù keát caáu töôøng chòu caû taûi troïng ngang vaø taûi troïng ñöùng thì maëc duø ñoä cöùng coâng trình cao, chuyeån vò taïi ñænh coâng trình nhoû nhöng thöïc söï khoâng caàn thieát. Noù gaây hao toán vaät lieäu, khoâng coù tính kinh teá, khoâng phuø hôïp vôùi ñieàu kieän kinh teá nöôùc ta hieän nay. Do ñoù, heä keát caáu naøy khoâng thích hôïp cho coâng trình thieát keá. Coâng trình coù chieàu cao vöøa phaûi (36.0 m) vaø dieän tích maët baèng khaù roäng. Coâng trình coù chieàu cao <40m neân khoâng tính gioù ñoäng hôn nöõa taûi troïng ngang taùc ñoäng vaøo coâng trình nhoû, ta neân söû duïng heä khung ñeå chòu caû taûi troïng ngang laãn taûi troïng ñöùng . Keát luaän: Ñoái vôùi maët baèng cuûa coâng trình Trung thöông maïi Haø Noäi ta neân choïn heä keát caáu chòu löïc chính laø heä khung beâ toâng coát theùp ñuùc toaøn khoái CHÖÔNG II TÍNH TOAÙN SAØN TAÀNG ÑIEÅN HÌNH ¾™˜¾ 2.1. PHÖÔNG AÙN KEÁT CAÁU : Như đã trình bày ở mục 2.2 .Heä keát chính cuûa coâng trình laø heä khung beâ toâng coát theùp ñuùc toaøn khoái 2..2.TÍNH TOAÙN SAØN Hình 3.1: Maët baèng saøn taàng ñieån hình 2.2.1 choïn sô boä kích thöôùc caùc caáu kieän a> Saøn - Chieàu daøy baûn saøn hs - Choïn sô boä chieàu daøy baûn saøn theo coâng thöùc sau ( 4) trong ñoù: - heä soá kinh nghieäm phuï thuoäc hoaït taûi söû duïng; - ñoái vôùi baûn loaïi daàm; - ñoái vôùi baûn keâ boán caïnh; L - caïnh nhòp ngaén cuûa oâ baûn. Chieàu daøy hb cuûa toaøn saøn ñöôïc choïn baèng vôùi chieàu daøy oâ baûn coù kích thöôùc lôùn nhaát vaø chòu taûi troïng lôùn nhaát ta cho oâ S8 Chieàu daøi caïnh laø l1=3.5m l2=9m laáy D=35 neân ta choïn hs = 10 cm Vaäy choïn hs = 10 cm cho toaøn saøn b>Daàm - Sô boä choïn chieàu cao daàm theo coâng thöùc sau (1) trong ñoù: - heä soá phuï thuoäc vaøo tính chaát cuûa khung vaø taûi troïng; - ñoái vôùi heä daàm chính, khung moät nhòp; - ñoái vôùi daàm lieân tuïc, khung nhieàu nhòp; - nhòp daàm. - Beà roäng daàm choïn nhö sau: (2) Kích thöôùc tieát dieän daàm choïn sô boä theo baûng sau: Baûng 2.1: Choïn sô boä kích thöôùc tieát dieän daàm Kí hieäu Nhòp daàm (m) Kích thöôùc tieát dieän (cm) Kí hieäu Nhòp daàm (m) Kích thöôùc tieát dieän (cm) D1 7.5 30x70 D6 7.5 30x50 D2 9.0 30x80 D7 9.0 30x70 D3 4.5 20x40 D8 7.5 10x30 D4 9.0 30x80 D9 9 10x40 D5 10.5 30x90 c> coät: -Goïi b, h laø chieàu roäng vaø chieàu cao tieát dieän coät:(h/b=1.5-3) -Dieän tích tieát dieän ngang choïn sô boä theo coâng thöùc: (3) Trong ñoù:N laø löïc doïc tính toaùn Rn:cöôøng ñoä neùn vôùi BT M300ÞRn=1300(KN/m2) k=1.2-1.5 ñoái vôùi caáu kieän chòu neùn leäch taâm Xeùt taûi troïng taùc duïng vaøo moät coät taàng ñieån hình truïc 5E: +Troïng löôïng do saøn truyeàn vaøo: (taïi vò trí naøy dieän tích saøn truyeàn vaøo coät laø lôùn nhaát):(HV) Fs=2.25*7.5=16.88m2 ÞNs=16.88*0.1*2.5=4.22(T);Nstt=1.1*4.22=4.64(T) +Troïng löôïng do töôøng truyeàn vaøo: ÞNt=7.5*0.2*6.3*1.8=17.01(T);Nttt=1.2*17.01=24.412(T) +Troïng löôïng coät giaû thieát:(500x500) ÞNc=0.5*0.5*6.3*2.5=2.835(T);Nttc=2.835*1.1=3.118(T) Vaäy löïc taùc duïng vaøo coät:N1=4.64+24.212+3.118=31.97(T) Choïn giaûi phaùp thay ñoåi tieát dieän coät ba laàn: Vôùi:n soá taàng Vaäy dieän tích tieát dieän coät taïi taàng 1 laø:Fc=0.0365*8=0.295m2 Töø dieän tích treân ta choïn tieát dieän coät: +Taàng 1-3 :bxh=500x600 +Taàng 4-6:bxh=400x500 +Taàng 7-8:bxh=300x400 2.2.2 Tính Saøn Ñieån Hình 2.2.2.1. Xaùc ñònh taûi troïng taùc duïng leân saøn a>Tænh Taûi -Taûi troïng taùc duïng leân coâng trình chuû yeáu laø do troïng löôïng baûn thaân cuûa keát caáu nhö: coät, daàm, saøn… Ngoaøi ra coøn coù troïng löôïng töôøng, caùc lôùp hoaøn thieän. -Caên cöù vaøo nhöõng lyù do cuï theå trình baøy ôû treân. Ta choïn chieàu daøy caùc saøn laø 10(cm) -Töø caáu taïo töøng saøn ta xaùc ñònh ñöôïc tænh taûi treân moät m2 saøn caùc taàng. Caùch tính nhö sau: +Taûi troïng tieâu chuaån phaân boá ñeàu cho caùc lôùp caáu taïo saøn: gtci=di x gI (5) +Taûi troïng tính toaùn phaân boá ñeàu cho caùc lôùp caáu taïo saøn: gtt i= nixdi x gI Trong ñoù: di : Chieàu daøy lôùp thöù i gi: Khoái löôïng rieâng lôùp thöù i ni: Heä soá vöôït taûi Aùp duïng coâng thöùc treân ta tính lôùp gaïch Ceramic gtc g=0.01x1800=18 daN/m2 gtt g=1.1*18=19.8 daN/ m2 Baûng 2.2 Tænh Taûi Cuûa Saøn Taàng Ñieån Hình SOÁTT Loïai vaät lieäu caáu taïo saøn di (m) gi (daN/m2) gtci (daN/m2) ni gtti (daN/m2) 1 Lôùp gaïch Ceramic 0.01 1800 18 1.1 19.8 2 Vöõa ximaêng loùt 0.02 1800 36 1.2 43.2 3 Saøn BTCT 0.1 2500 250 1.1 275 4 Vöõa ximaêng toâ traàn 0.01 1800 18 1.2 21.6 5 Taûi traàn treo, ñöôøng oáng 50 1.3 65 TOÅNG COÄNG 372 430 Baûng 2.3 Tænh Taûi Cuûa Saøn Veä Sinh STT Loïai vaät lieäu caáu taïo saøn di (m) gI (daN/m2) gtci (daN/m2) ni gtti (daN/m2) 1 Lôùp gaïch Ceramic 0.01 1800 18 1.1 19.8 2 Vöõa xm loùt,vöøa taïo doác 0.03 1800 54 1.2 64.8 3 Lôùp choáng thaám 0.04 2000 80 1.2 96 4 Saøn BTCT 0.1 2500 250 1.1 275 5 Vöõa ximaêng toâ traàn 0.01 1800 18 1.2 21.6 TOÅNG COÄNG 420 493 Baûng 2.4 Tænh Taûi Cuûa Saøn Maùi SOÁTT Loaïivaät lieäu caáu taïo saøn di (m) gi (daN/m2) gtci (daN/m2) ni gtti (daN/m2) 1 Lôùp gaïch taøu 0.02 1800 36 1.2 43.2 2 Vöõa ximaêng loùt 0.02 1800 36 1.2 43.2 3 Lôùp BT choáng thaám 0.04 2500 100 1.2 120 4 Saøn BTCT 0.1 2500 250 1.1 275 5 Vöõa ximaêng toâ traàn 0.01 1800 18 1.2 21.6 TOÅNG COÄNG 440 515 b>Hoaït taûi: Giaù trò hoaït taûi söû duïng vaø heä soá vöôït taûi ñöôïc laáy theo quy phaïm TCVN 2737-1995 Aùp duïng: ptt=nh x pc Trong ñoù nh laø heä soá tin caäy veà hoaït taûi Keát quaû tính tiaùn ñöa vaøo baûng 06 Baûng 2.5 Giaù Trò Caùc Hoaït Taûi Loaïi phoøng Taûi troïng tieâu chuaån (daN/m2) Heä soá vöôït taûi n Taûi troïng tính toaùn (daN/m2) 1. Veä sinh 2. Phoøng laøm vieäc 3. Saûnh, haønh lang, caàu thang 4. Maùi 200 150 300 75 1.2 1,2 1,2 1.3 240 180 360 95 2.2.2.2. Tính saøn a) Phaân loaïi Xeùt tæ soá ; l1:caïnh ngaén,l2:caïnh daøi Neáu <= 2 thì baûn xem nhö laøm vieäc theo moät phöông. Neáu >2 thì baûn xem nhö laøm vieäc theo hai phöông. Sau ñaây laø caùc laoïi oâ saøn Baûng phaân Loaïi oâ saøn Soá hieäu oâ saøn Caïnh ngaén ln (m) Caïnh daøi ld (m) Tæ soá ld/ln Loaïi oâ saøn Dieän tích (m2) Chieàu daøy saøn (cm) S1 4.5 7.5 1.66 Hai phöông 33.75 10 S2 2.5 3.5 1.4 Hai phöông 8.75 10 S3 4.5 4.5 1 Hai phöông 20.25 10 S4 5.0 6 1.2 Hai phöông 30 10 S5 2.6 4 1.54 Hai phöông 10.4 10 S6 3.5 7.5 2.143 Moät phöông 26.25 10 S7 3.5 9 2.5714 Moät phöông 31.5 10 S8 3.5 9 2.5714 Moät phöông 31.5 10 S9 3.5 7.5 2.143 Moät phöông 26.25 10 S10 2.4 7.5 3.125 Moät phöông 26.25 10 S11 2.4 9 3.75 Moät phöông 21.6 10 S12 1. 45 3 2.06 Moät phöông 4.35 10 1.Baûn laøm vieäc theo hai phöông, goïi laø baûn keâ 4 caïnh. Goàm caùc oâ : S1,S2,S3,S4,S5 Vì Caét moät daõy =1m theo hai phöông ñeå tính O saøn l1*l2 (m) SÑT l2/l1 mi1 mi2 ki1 ki2 qtt (daN/m) P=qtt*l1*l2 (daN.m) M1= mi1*P M2= mi2*P (daNm) MI= ki1*P MII= ki2*P (daNm) S1 4.5*7.5 1.66 0.02012 0.0072 0.04428 0.01592 670 17587.5 353.86 126.63 778.78 279.99 S2 2.5*3.5 1.4 0.021 0.0107 0.0473 0.024 670 5862.5 123.113 62.73 277.31 140.7 S3 4.5*4.5 1 0.0179 0.0179 0.0417 0.0417 670 13567.5 242.86 242.86 565.77 565.77 S4 5*6 1.2 0.0204 0.0142 0.0468 0.0325 660 19800 403.9 281.16 926.6 643.5 S5 2.6*4 1.54 0.02068 0.0087 0.04596 0.0193 790 8216 170 71.5 377.6 158.6 2.Baûn laøm cieäc moät phöông (baûn daàm ) S6,S7, S8,S9,S10,S11,S12 :Caét daûi baûn roäng 1m theo phöông caïnh ngaén ñeå tính : O Saøn l1*l2 (m) SÑT &TT (daN/m) Mgoái (daNm) Mnhòp (daNm) S6 3.5*7.5 Mgoái=q*l2/12 Mnhòp=q*l2/24 q Mgoái=-q*l2/8 =-790*3.52/12 =806.46 Mnhòp=q*l2/24 =790*3.52/24 =403.23 S7 3.5*9 Mgoái=q*l2/12 Mnhòp=q*l2/24 q Mgoái=q*l2/12 =790*3.52/12 =806.46 Mnhòp=q*l2*/24 =790*3.52*/24 =403.23 S8 3.5*9 Mgoái=q*l2/12 Mnhòp=q*l2/24 q Mgoái=q*l2/12 =670*3.52/12 =683.96 Mnhòp=q*l2*/24 =670*3.52*/24 =341.98 S9 3.5*7.5 Mgoái=q*l2/12 Mnhòp=q*l2/24 q Mgoái=q*l2/12 =670*3.52/12 =683.96 Mnhòp=q*l2*/24 =670*3.52*/24 =341.98 S10 2.4*7.5 Mgoái=q*l2/12 q Mnhòp=q*l2/24 q Mgoái=q*l2/12 =670*2.42/12 =321.6 Mnhòp=q*l2*/24 =670*2.42*/24 =160.8 O baûn ban coâng baûn laøm vieäc 1 phöông Caét daõy 1m theo phöông caïnh ngaén ñeå tính - Sô ñoà tính Mnhòp=9*q*l2/128 Mgoái=q*l2/8 Aùp duïng cho oâ baûn S11 vaø S12 S11 2.4*9 Mgoái=q*l2/8 Mnhòp=9*q*l2/128 q Mgoái=q*l2/8 =670*2.42/8 = Mnhòp=9*q*l2/128 =9*670*2.42/128 =271.4 S12 1.45*3 Mgoái=q*l2/8 Mnhòp=9*q*l2/128 q Mgoái=q*l2/8 =790*1.452/8 =207.622 Mnhòp=9*q*l2/128 =9*790*1.452/128 =116.787 b)Tính toaùn coát theùp Coát theùp cuûa oâ baûn ñöôïc tính nhö caáu kieän chòu uoán Baûng 2.5 Caùc ñaëc tröng cuûa vaät lieäu söû duïng tính toaùn Beâtoâng M300 Coát theùp CI ao Rn Rk Eb Ra Ra' Ea (kG/cm2) (kG/cm2) (kG/cm2) (kG/cm2) (kG/cm2) (kG/cm2) 130 10 2.9x105 2000 2000 21x105 0.58 Giaû thieát: - a = 1.5cm khoaûng caùch cuûa lôùp beâtoâng baûo veä; - chieàu cao coù ích cuûa tieát dieän; (6) - b = 100cm beà roäng tính toaùn. Coâng thöùc tính coát theùp ho =hb -ao A= (7) (8) Fa = (9) (%) = (10) 0,1=(%)min(%)(%)max (11) Aùp duïng ta tính cho oâ saøn kí hieäu S8 Tính coát theùp ôû nhòp M1 ho =hb -ao=10-1.5=8.5 cm A===0.03641 (7) =0.98145 (8) Fa ===1.952065 cm2 (9) - Kieå tra haøm löôïng coát theùp: (%) ==0.22965 10) 0,1(%)=0.22965 3.5 (thoaû) (11) Choïn d8a150 Tính coát theùp ôû goái M ho =hb -ao=10-1.5=8.5 cm A===0.07282 =0.96216 Fa ===3.9824 cm2 - Kieå tra haøm löôïng coát theùp: (%) ==0.4685 0,1(%)=0.4685 3.5 (thoaû) Choïn d8a150 Aùp duïng tính oâ baûn S3 Tính coát theùp ôû nhòp M1 ho =hb -ao=10-1.5=8.5 cm A===0.025857 =0.9869 Fa ===1.37862 cm2 - Kieå tra haøm löôïng coát theùp: (%) ==0.162 0,1(%)=0.162 3.5 (thoaû) Choïn d8a150 Töông töï tính coát theùp nhòp M2 ho =hb -ao=10-2.5=7.5 cm A===0.033212 =0.8311 Fa===1.56846cm2 - Kieåm tra haøm löôïng coát theùp: (%) ==0.2091 0,1(%)=0.2091 3.5 (thoaû) Choïn d8a150 Tính coát theùp ôû goái MI ho =hb -ao=10-1.5=8.5 cm A===0.060236 =0.9689 Fa ===3.27126 cm2 - Kieåm tra haøm löôïng coát theùp: (%) ==0.3848 0,1(%)=0.3848 3.5 (thoaû) Choïn d8a180 Töông töï tính coát theùp goái MII ho =hb -ao=10-2.5=7.5 cm A===0.07737 =0.95969 Fa===3.74307cm2 - Kieåm tra haøm löôïng coát theùp: (%) ==0.499 0,1(%)=0.499 3.5 (thoaû) Choïn d8a180 Sau khi tính toaùn coát theùp phaûi kieåm tra haøm löôïng coát theùp : vôùi : Theo TCVN qui ñònh *Kieåm tra voõng cho oâ saøn baûn daàm vaø oâ saøn baûn keâ: Coâng thöùc kieåm tra: (12) +Ñoái vôùi baûn keâ:choïn hai oâ baûn S3 vaø S5 vì hai oâ baûn naøy coù nhòp lôùn cuõng nhö noäi löïc lôùn: +Ñoái vôùi baûn daàm: choïn oâ baûn S6 ñeå tính vì oâ baûn naøy coù noäi löïc lôùn nhaát Vaäy ñoä voõng trong taát caû caùc oâ baûn ñeàu thoaû Boá trí theùp nhö baûn veõ KC02 Keát quaû tính toaùn coát theùp trình baøy trong baûng sau: CHÖÔNG III TÍNH TOAÙN VAØ BOÁ TRÍ THEÙP CHO DAÀM DOÏC TRUÏC E ¾™˜¾ SÔ ÑOÀ TRUYEÀN TAÛI VAØ VÒ TRÍ DAÀM : SÔ ÑOÀ TRUYEÀN TAÛI VAØO DAÀM TRUÏC E SÔ ÑOÀ TÍNH Daàm lieân tuïc SÔ ÑOÀ TÍNH DAÀM TRUÏC E 3.3 TAÛI TROÏNG TAÙC DUÏNG: * Taûi troïng hình thang quy thaønh taûi phaân boá ñeàu töông ñöông: (1) Trong ñoù * Taûi troïng tam giaùc quy thaønh taûi phaân boá ñeàu töông ñöông: (2) * Taûi troïng phaân boá ñeàu töông ñöông: (3) 3.3.1 Tỉnh tải Taûi phaân boá + Nhòp 1-2= Nhòp 2-3= Nhòp 4-5= nhòp 5-6 Vaäy ta tính dieån hình moät nhòp 1-2 Troïng löôïng baûn thaân daàm g d1-2= bdx(hd-hb)nix gI =0.3x(0.7-0.1)1.1x2500=495daN/m Troïng löôïng töôøng xaây g t1-2= btxx(ht-hd)nix gI =0.2x(4.2-0.7)x1.1x1800=1512 daN/m * Taûi troïng hình thang do oâ baûn soá 1 truyeàn vaøo daàm quy thaønh taûi phaân boá ñeàu töông ñöông: g1-2=gd+gt+gs=495+1512+819.473=2826.47 daN/m + Troïng löôïng baûn thaân daàm nhòp 3-4 g d3-4= bdx(hd-hb)nix gI =0.3x(0.8-0.1)1.1x2500=577.5daN/m Troïng löôïng töôøng xaây g t3-4= btxx(ht-hd)nix gI =0.2x(4.2-0.7)1.1x1800=1512 daN/m -Taûi troïng saøn nhòp 3-4 = taûi troïng phaân boá tam giaùc soá 3+ soá 4( xem hình veõ sô ñoà truyeàn taûi) Taûi troïng tam giaùc do oâ baûn soá 3 truyeàn vaøo daàm quy thaønh taûi phaân boá ñeàu töông ñöông: Taûi troïng tam giaùc do oâ baûn soá 4 truyeàn vaøo daàm quy thaønh taûi phaân boá ñeàu töông ñöông: Vaäy gs3-4=604.68x2=1209.36 daN/m g3-4=gd3-4+gt3-4+gs3-4= 577.5+1521+1209.36= 3307.86 daN/m Taûi Troïng Daàm Phuï Truyeàn Vaøo Daàm Doïc Truïc E * Troïng löôïng baûn thaân daàm phuï: * Troïng löôïng töôøng xaây treân daàm phuï: * Taûi troïng do oâ baûn soá 7 truyeàn vaøo daàm taûi phaân boá ñeàu töông ñöông: * Taûi troïng do oâ baûn soá 8 truyeàn vaøo daàm taûi phaân boá ñeàu töông ñöông: * Toång taûi troïng taùc duïng leân daàm Truïc E b. Taûi taäp trung - Do troïng löôïng baûn thaân daàm phuï: * Troïng löôïng töôøng xaây treân daàm phuï: * Troïng löôïng baûn thaân do oâ saøn 7 truyeàn vaøo: * Troïng löôïng baûn thaân do oâ saøn 8 truyeàn vaøo GA=247.5+1559.25+(2176*2/2)=3982.75 daN BAÛNG KE TÆNH TAÛI PHAÂN BOÁ TREÂN DAÀM TRUÏC E: Nhòp daàm gdaàm daN/m gtöôøng daN/m gs=gis+gis daN/m g=gdaàm+gtöôøng+gsaøn daN/m 1-2 495 1512 819.47 2826.47 2-3 495 1512 819.47 2826.47 3-4 577.5 1512 1209.36 3307.86 4-5 495 1512 819.47 2826.47 5-6 495 1512 819.47 2826.47 3.3.2 Hoaït taûi a. Phaân boá + Nhòp 1-2= Nhòp 2-3= Nhòp 4-5= nhòp 5-6 Vaäy ta tính ñieån hình moät nhòp 1-2 * Taûi troïng hình thang do oâ baûn soá 1 truyeàn vaøo daàm quy thaønh taûi phaân boá ñeàu töông ñöông: Nhòp 3-4 Nhòp 3-4 coù hai taûi troïng do oâ soá 3 vaø soá 4 truyeàn vaøo Vaây P3-4=P3+P4 * Taûi troïng tam giaùc do oâ baûn soá 3 truyeàn vaøo daàm quy thaønh taûi phaân boá ñeàu töông ñöông: * Taûi troïng tam giaùc do oâ baûn soá 4 truyeàn vaøo daàm quy thaønh taûi phaân boá ñeàu töông ñöông: P3-4=337.5+337.5=675 daN/m b.Hoaït taûi taäp trung taïi nuùt A Pdp=P7+P8 * Taûi troïng tam giaùc do oâ baûn soá 7 truyeàn vaøo daàm quy thaønh taûi phaân boá ñeàu töông ñöông: * Taûi troïng do oâ baûn soá 8 truyeàn vaøo daàm taûi phaân boá ñeàu töông ñöông: Pdp=P7+P8=337.5+337.5=675 daN/m BAÛNG KE TAÛI PHAÂN BOÁ TREÂN DAÀM DOÏC TRUÏC E: Nhòp daàm gdaàm daN/m gtöôøng daN/m gs=gis+gis daN/m g=gdaàm+gtöôøng+gsaøn daN/m Ps=Pis+Pis daN/m 1-2 495 1512 819.47 2826.47 457.38 2-3 495 1512 819.47 2826.47 457.38 3-4 577.5 1512 1209.36 3307.86 337.5 4-5 495 1512 819.47 2826.47 457.38 5-6 495 1512 819.47 2826.47 457.38 Taïi nuùt daàm phuï truïc E Tænh taûi (daN/m) Hoaït taûi (daN/m) A 3982.75 675 3.4 SÔ ÑOÀ CHAÁT TAÛI: 3.4.1 Tænh taûi chaát ñaày 3.4.2 Hoaït taûi caùch nhòp chaún 3.4.3 Hoaït taûi caùch nhòp leû 3.4.4 Hoaït taûi keà goái 2 3.4.5 Hoaït taûi keà goái 3 3.4.6 Hoaït taûi keà goái 4 3.4.7 Hoaït taûi keà goái 5 3.5 PHAÂN TÍCH NOÄI LÖÏC 3.5.1Phaân tích noäi löïc cuûa caùc tröôøng hôïp taûi Duøng chöông trình sap 2000 ñeå tính noäi löïc . keát quaû ta ñöïôïc bieåu ñoà bao nhö sau a> Tænh taûi chaát đầy + Moâment + Löïc caét b>Hoaït taûi caùch nhòp chaún +Moâment +Löïc caét c>Hoaït taûi caùch nhòp leû + Moâment +Löïc caét d>Hoaït taûi keà goái 2 +Moâment +Löïc caét e> Hoaït taûi keà goái 3 + Moâment + Löïc caét f> Hoaït taûi keà goái 4 + Moâment +Löïc caét g>Hoaït taûi keà goái 5 +Moâment + Löïc caét 3.5.2 Noäi löïc bieåu ñoà bao + Moâment +Löïc caét 3.6Tính theùp cho daàm 3.6.1 Coát doïc a. Vôùi theùp chòu moâ men döông : Bieåu ñoàø bao moment (T.m) Caùnh naèm trong vuøng neùn cuøng tham gia chòu löïc vôùi söôøn, tính theo tieát dieän chöõ T Tính nhòp 1-2 * Xeùt chieàu roäng cuûa caùnh : Trong ñoù: - b laø chieàu roäng cuûa daàm. - Sc ñoä vöôn cuûa caùnh khoûi söôøn, Sc ñöôïc laáy giaù trò nhoû nhaát moät trong caùc ñieàu kieän sau : Sc <= 1/2 khoaûng caùch 2 meùp daàm Sc <= 1/6 nhòp cuûa daàm Ta choïn khoaûng caùch 2 meùp daàm coù lo = 750 - 15 = 735 cm Ta choïn nhòp cuûa daàm coù L = 750cm ó Sc <= 1/2 x 735= 367.5 cm Sc <= 1/6 x 750 = 125 cm Maët khaùc ta thaáy hc =hb = 10 cm > 0.1hd = 0.1 x 70 = 7 cm => Sc <= 9hc = 9x10 = 90 mm. Vaäy ta choïn ñoä vöôn cuûa caùnh laø : Sc = 80cm => bc = 300 + 2 x 800 = 190cm - Xaùc ñònh vò trí truïc trung hoaø =130x190x10x(60-10/2)=13585000 - Truïc trung hoaø naèm trong caùnh tieát dieän,do ñoù caùc tieát dieän coù Moâmen döông ñeàu ñöôïc tính nhö tieát dieän chöõ nhaät coù: =13560/(130x190x1902)=0.013 = =0.013 =0.013x130x190x66/2600=8cm2 =8/190x66x100%=0.4% b)Vôùi theùp chòu moâmen aâm: Caùnh naèm trong vuøng keùo boû caùnh, tính theo tieát dieän chöõ nhaät (b x h) = (30 x750) - Choïn a= 4cm cho moïi tieát dieän 700 =15390/(130x190x662)=0.091 = =0.095 =0.091x130x30x66/2600=9.4cm2 300 =9.4/190x66x100%=0.475% BAÛNG KEÁT QUAÛ TÍNH TOAÙN THEÙP: Tieát dieän Moâmen (daN.cm) A Fatt (cm2) Fach (cm2) Theùp choïn % Nhòp 1-2 17480 0.0012 0.0012 9.46 2d20+2d14 9.36 0.07 Nhòp 2-3 6992 0.0005 0.0005 3.78 2d20 6.28 0.05 Nhòp 3-4 3072 0.0002 0.0002 1.66 4d20+2d14 15.64 0.13 Nhòp 4-5 4940 0.0003 0.0003 2.67 2d20 6.28 0.05 Nhòp 5-6 17480 0.0012 0.0012 9.46 2d20+2d14 9.36 0.43 Goái 1 6156 0.0004 0.0004 3.33 2d20 6.28 0.05 Goái 2 20620 0.0014 0.0014 11.17 3d20+2d14 12.5 0.47 Goái 3 28260 0.0020 0.0020 15.31 4d20+2d14 15.64 0.79 Goái 4 28260 0.0020 0.0020 15.31 4d20+2d14 15.64 0.79 Goái 5 20650 0.0014 0.0014 11.18 3d20+2d14 12.5 0.47 Goái 6 8260 0.0006 0.0006 4.47 2d20 6.28 0.05 3.6.2 Tính coát ngang Bieåu ñoø bao löïc caét (T) Töø bieåu ñoà bao löïc caét ta choïn ñöôïc löïc caét nguy hieåm nhaát : Q = 19120 daN Kieåm tra ñieàu kieän tính coát ñai: Ñeå ñai vaø beâ toâng ñuû khaû naêng chòu löïc caét thì: k1Rkbho < Q < koRnbho Trong ñoù: - k1 = 0.6 (ñoái vôùi daàm ) - ko = 0.35 (ñoái vôùi beâ toâng maùc <= 400) k1Rkbho = 0.6 x 7.5 x 30 x 60 = 8100 daN koRnbho = 0.35 x 110 x 30 x60 = 69300 daN Ta thaáy k1Rkbho = 8100 daN Tính coát ñai - Döïa vaøo ñieàu kieän caáu taïo choïn tröôùc ñöôøng kính vaø soá nhaùnh ñai. * Choïn ñai 6, 2 nhaùnh coù fñ = 0.283 cm2 - Tính khaû naêng chòu löïc cuûa coát ñai treân moät ñôn vò chieàu daøi. Löïc maø coát ñai phaûi chòu: qñ = * Khoaûng caùch tính toaùn cuûa coát ñai: Utt = * Khoaûng caùch toái ña cuûa coát ñai: Umax = * Khoaûng caùch coát ñai theo caáu taïo : Tieát dieän coù h =7500 mm => Uct <= 150 mm Uct <= h/2 = 350/2 = 175 mm Choïn Uct = 150mm Choïn U = min ( Utt ; Umax; Uct ) = Utt = 150mm Nhö vaäy: Khoaûng caùch 1/4L gaàn goái töïa ñai 6 a150. - Khoaûng nhòp giöõa U <= 3/4h = 3/4 x 800 = 600 cm, choïn U nhòp giöõa 300cm. 3.6.3 Tính cốt treo Böôùc nhaûy Tại những vị trí dầm phụ keâ dầm chính cần bố trí cốt treo . lực tập trung do dầm phụ truyền vaøo dầm chính laø P1 = P + G1 = 675 + 3982.7 =4657.7daN Cốt theùp treo boá trí dưới dạng cốt đñai coù dieän tích laø Ta duøng sắt d6 , cho 2 nhaùnh = ñai Ñaët moãi beân meùp daàm phuï 4 ñai coù h1 = hdc – hdp = 70 – 30 = 40 cm Khoaûng caùch giöõa caùc ñai laø 40/4 = 10cm . BOÁ TRÍ COÁT THEÙP Xem hình veõ KC01 CHÖÔNG IV THIEÁT KEÁ CAÀU THANG ¾™˜¾ IV.1- XAÙC ÑÒNH KÍCH THÖÔÙC CAÀU THANG Caùc boä phaän cô baûn cuûa caàu thang goàm: thaân thang, chieáu nghæ, chieáu tôùi, lan can, tay vòn, daàm thang. Ñaëc ñieåm caàu thang: caàu thang daïng baûn gaãy, moät ñaàu goái vaøo daàm saøn taàng vaø moät ñaàu goái vaøo daàm chieáu nghæ. Ñoä doác caàu thang( hb) vaø chieàu roäng baäc thang(lb) coù quan heä chaët cheõ vôùi böôùc chaân ngöôøi ñi. Moái quan heä giöõa chieàu roäng vaø chieàu cao baäc thang: lb+ 2hb= (600-620)mm Choïn hb= 180mm vaø lb=250mm Ñoä doác caàu thang: a=35.450 => sina = 0.584 ; cosa = 0.811 Vôùi chieàu cao taàng laø 4200mm, söû duïng caàu thang daïng baûn 2 veá neân soá baäc thang moãi veá laø: . Trong ñoù coù baät 1 treân cuøng caàu thang 20cm Choïn sô boä chieàu daøy baûn thang: hs=150m Baäc caàu thang Hình chieáu baèng caàu thang IV.2- XAÙC ÑÒNH TAÛI TROÏNG TAÙC DUÏNG LEÂN BAÛN THANG: IV2.1- Tónh taûi a/ Baûn chieáu nghæ g1= Trong ñoù: gi: troïng löôïng rieâng lôùp thöù i. di: chieàu daøy lôùp thöù i. n: heä soá ñoä tin caäy lôùp thöù i. Suy ra: g1==0.0120001.1+0.0218001.3+ 0.1525001.1+ 0.01518001.2 = 513.7(daN/m2) Bảng tính trọng lượng các lớp cấu tạo bản chiếu nghỉ: Stt Các lớp cấu tạo g d N gtt daN/m3 m daN/m2 1 Đá hoa cương 2000 0.010 1.1 22.0 2 Vữa lót 1800 0.020 1.3 46.8 3 Sàn BTCT 2500 0.150 1.1 412.5 4 Vữa trát trần 1800 0.015 1.2 32.4 Tổng cộng 513.7 b/ Baûn thang( phaàn baûn nghieâng) g2’= Trong ñoù: gi: troïng löôïng rieâng lôùp thöù i. dtdi: chieàu daøy töông ñöông theo phöông baûn nghieâng cuûa lôùp thöù i. n: heä soá ñoä tin caäy lôùp thöù i. Lôùp ñaù hoa cöông ñaù = ==0.0140 (m) Lôùp vöõa xi maêng loùt vöõa ==0.028 (m) Lôùp baäc thang xaây gaïch gaïch = ==0.073 (m) Vaäy toång taûi troïng ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: tính laàn löôït theo thöù töï töø treân xuoáng döôùi laø lôùp ñaù hoa cöông, lôùp vöõa loùt, baäc xaây gaïch, baûn thang, lôùp vöõa traùt. g2’==(0.014020001.2)+(0.02818001.2)+ (0.07318001.1)+ (0.1525001.1)+ (0.01518001.2)= 683.52(daN/m2) IV.2.2 Hoaït taûi p=pc.np=3001.2=360 (daN /m2) IV.2.3. Toång taûi troïng taùc duïng a/ Ñoái vôùi baûn chieáu nghæ q1=g1+p= 513.7+360= 873.7 (daN /m2) b/ Ñoái vôùi baûn thang Troïng löôïng cuûa lan can: glc=( daN /m) Quy taûi lan can veà 1m ngang theo baûn thang: glc==28.5 (daN /m) Vaäy toång taûi troïng taùc duïng leân baûn thang laø: q2=g2+p+glc=683.52+ 360+28.5=1072.02(daN /m2) IV.3- THIEÁT KEÁ BAÛN THANG IV.3.1- choïn sô boä thieát dieän a/ Choïn sô boä kích thöôùc daàm chieáu nghæ Caét baûn thang roäng 1m ñeå tính nhö 1 daàm ñôn giaûn. Chieàu cao daàm: . Choïn h=300mm. Chieàu roäng daàm: . Choïn b=200mm. b/ Xeùt tæ soá : Neáu tæ soá : lieân keát giöõa baûn thang vôùi daàm laø lieân keát ngaøm. Neáu tæ soá : lieân keát giöõa baûn thang vôùi daàm laø lieân keát khôùp. Lieân keát giöõa baûn thang vôùi daàm chieáu tôùi: => lieân keát khôùp Lieân keát giöõa baûn chieáu nghæ vôùi daàm chieáu nghæ: => lieân keát khôùp Ñeå tính noäi löïc, ta duøng chöông trình tính keát caáu SAP2000 ñeå tính. Tính theo caáu kieän chòu uoán coù tieát dieän hình chöõ nhaät. IV.3.2- Sô ñoà tính q1 q2 Veá 1 Veá 2 IV.3.3 Bieåu ñoà noäi löïc IV.3.3- Tính theùp bản caàu thang veá 1 vaø 2 Do noäi löïc cuûa veá 1 vaø veá 2 gioáng nhau .Neân ta ñaïi dieän tính theùp veá 1 Dieän tích coát theùp ñöôïc tính baèng coâng thöùc sau: trong ñoù: = 1- Kieåm tra haøm löôïng coát theùp theo ñieàu kieän sau: 100% trong ñoù : = 0.05% Keát quaû momen xuaát töø SAP 2000: Mmax= 2.59KNm= 2590 daNm RA=3.06T=3060 daN ; RB=2.76 T=2760 daN Tính theùp theo momen: Laáy 0.7Mmax= 0.7*2590 daNm=1813 daNm ñeå tính coát theùp cho nhòp. Laáy 40%Mmax= 0.4*2590 daNm= 1036 daNm ñeå tính coát theùp cho goái. Dữ liệu tính toán: Bề rộng dải sàn đang tính, b Chiều cao sàn hs Bề dày lớp bê tông bảo vệ, a Chiều cao tính toán sàn, ho Cường độ chịu nén của bêtông mác 300, Rn Cường độ chịu kéo của thép CI, Ra cm cm cm cm daN /cm2 daN /cm2 100 15 2 13 130 2000 Bảng tính thép cho bản thang: Vị trí Tính thép Momen A a Ftính daN /m cm2 Nhịp 1813 0.118 0.126 8.177 Gối 1036 0.047 0.048 3.141 Bảng chọn thép cho bản thang: Vị trí Chọn thép Chọn Fchọn Hàm lượng Kết quả cm2 m(%) Nhịp F12a100 8.71 0.63 ĐẠT Gối F8a150 3.14 0.242 ĐẠT IV.4- THIEÁT KEÁ DAÀM CHIEÁU NGHÆ Taûi troïng taùc duïng leân daàm chieáu nghæ goàm: troïng löôïng baûn thaân daàm, troïng löôïng töôøng xaây treân daàm vaø taûi troïng do saøn truyeàn xuoáng. Troïng löôïng baûn thaân daàm gd= bd(hd-hs)nb = 0.2(0.3-0.15) 1.12500= 82.5 (daN/m) Troïng löôïng töôøng xaây gt=bthtnt= 0.22.11.11800= 831.6(daN/m) Taûi troïng do baûn thaân saøn truyeàn xuoáng Theo keát quaû giaûi baèng SAP2000 thì phaûn löïc taïi goái laø: R= 2760 (daN) Phaân boá theo 1m beà roäng: 2760/1.5=1840 daN/m Do 2 baûn thang taùc duïng leân daàm chieáu nghæ neân toång 2 löïc laø: 1840*2= 3680 daN /m Vaäy toång troïng taûi taùc duïng leân daàm laø: q=gd+gt+RB= 82.5+831.6+3680= 4594(daN /m) Xem daàm laøm vieäc laø daàm ñôn giaûn vaø tính toaùn nhö caáu kieän chòu uoán. Choïn chieàu cao daàm : hd = = (300 150) mm. Ta choïn chieàu cao daàm hd = 300mm Choïn chiieàu roäng daàm : bd = (1/41/2) hd Ta Choïn chiieàu roäng daàm bd = 200mm Vaäy kích thöôùc daàm ñöôïc choïn laø : bxh = (20x30) cm 1.Tính coát theùp cho nhòp Sô ñoà tính Noäi löïc: Ta duøng phaàn meàm sap2000 ñeå tình noäi löïc trong daàm Momen lôùn nhaát taïi giöõa nhòp: Mmax= 5663(daN.m) Dieän tích coát theùp ñöôïc tính baèng coâng thöùc sau: = 1-=1-=0.366 ==9.87 cm2 Kieåm tra haøm löôïng coát theùp theo ñieàu kieän sau: 0.05%= 100%=0.48 =3.5% 2.Tính coát theùp cho goái Mgoái=0.4Mmax=0.4x5663=2265(daN.m) Dieän tích coát theùp ñöôïc tính baèng coâng thöùc sau: = 1-=1-=0.128 ==3.4 cm2 Kieåm tra haøm löôïng coát theùp theo ñieàu kieän sau: 0.05%= 100%=0.5 =3.5% Dữ liệu tính toán: Bề rộng dầm, b Chiều cao dầm, h Bề dày lớp bê tông bảo vệ, a Chiều cao tính toán, ho Cường độ chịu nén của bêtông mác 300, Rn Cường độ chịu kéo của thép CII, Ra cm cm cm Cm daN /cm2 daN /cm2 20 30 3 27 130 2600 Bảng tính thép cho nhịp và gối Vị trí Tải trọng q Chiều dài nhịp Momen A a Fntính daN/m m daN.m cm2 Nhịp 4594 3 5663 0.299 0.366 9.872 Gối  1837  3 2256 0.119 0.127 3.432 Bảng chọn thép cho nhịp và gối Vị trí Chọn thép Chọn Fnchọn Hàm lượng Kết quả cm2 m(%) Nhịp 5F16 10.05 1.5 ĐẠT Gối 3F14 4.62 0.57 ĐẠT 3 Tính coát ñai Ñieàu kieän haïn cheá ñeå tính löïc caét: Löïc caét lôùn nhaát taïi goái: Qmax=== 5972(daN) Trong ñoù: : löïc caét lôùn nhaát theo tính toaùn. : khaû naêng choáng caét cuûa beâ toâng. : khaû naêng chòu eùp vôõ cuûa beâ toâng. Trong ñoù: : heä soá phuï thuoäc vaøo maùc beâ toâng = 0.35 ñoái vôùi beâ toâng coù maùc < 400 : heä soá phuï thuoäc vaøo caáu kieän = 0.6: ñoái vôùi daàm = 0.8: ñoái vôùi saøn , : cöôøng ñoä chòu keùo, chòu neùn cuûa beâ toâng : chieàu cao tính toaùn cuûa caáu kieän Ta coù: max=5972 daN Nhaän xeùt: Neân phaûi caàn ñaët coát ñai theo tính toaùn. Choïn coát ñaïi 8 ; n=2 ; u=20cm ; Rañ= 1600 daN /cm2 Kieåm tra khaû naêng chòu caét cuûa daàm: Qñb== (daN) Dữ liệu tính toán Bề rộng dầm, b Chiều cao dầm, h Bề dày lớp bê tông bảo vệ, a Chiều cao tính toán, ho Cường độ chịu kéo của bêtông mác 300, Rk Cường độ chịu kéo của thép đai CI, Ra cm cm cm cm daN /cm2 daN /cm2 20 30 3 27 10 1600 Tính cốt đai tại gối Chọn cốt đai Diện tích cốt đai, fđ Số nhánh đai, n Bước đai, u Qđb cm cm2 cm daN f 8 0.50 2 25 8282 Nhaän xeùt: Qdb= 8282(daN) > Qmax=5972(daN) khoâng can boá trí coát xieân Vậy, taïi 1/4 nhòp tính töø goái ñaët coát ñai laø 6a200, ñai 2 nhaùnh. Vaø taïi giöõa nhòp( ñoaïn coøn laïi) ñaët coát ñai laø 6a300, ñai 2 nhaùnh. CHÖÔNG V TÍNH TOAÙN HOÀ NÖÔÙC MAÙI ¾™˜¾ V.1. YEÂU CAÀU COÂNG NAÊNG VAØ KÍCH THÖÔÙC Kích thöôùc beå : 7.5x4,5x1.5 m3. Ñaùy beå ñaët caùch saøn maùi 0,5m. H 5.1 Mặt bằng bản nắp hồ nước mái V.2. TAÛI TROÏNG TAÙC DUÏNG -Choïn vaät lieäu Baûng BT-5.1: Baûng ñaëc tröng vaät lieäu Beâ toâng M250 Coát theùp AI Coát theùp AII Rn Rk Ra Ra' Rad Ra Ra' Rad (daN/cm2) (daN/m2) (daN/cm2) (daN/cm2) (daN/cm2) (daN/cm2) (daN/cm2) (daN/cm2) 110 8,8 2300 2300 1800 3600 3600 2800 V.2.1. Xaùc ñònh sô boä kích thöôùc tieát dieän Chieàu cao tieát dieän daàm hd ñöôïc choïn theo nhòp: ( 5.1) trong ñoù: l d - nhòp daàm ñang xeùt; md - heä soá phuï thuoäc vaøo tính chaát cuûa khung vaø taûi troïng: md = 12 ¸ 16 vôùi daàm chính; md = 16 ¸ 20 vôùi daàm phuï. Chieàu roäng tieát dieän daàm bd choïn trong khoaûng: ( 5.2) Vaäy kích thöôùc daàm choïn nhö sau: + Daàm ñaùy (b x h ) :DÑ1(25 x 50) cm;DÑ2(20x40)cm + Daàm naép (b x h ) :DN1(20 x 40) cm;DN2(20x30)cm Chieàu daøy baûn saøn phuï thuoäc vaøo nhòp vaø taûi troïng taùc duïng. Sô boä xaùc ñònh chieàu daøy hs theo coâng thöùc nhö sau : ( 5.3) trong ñoù: - heä soá kinh nghieäm phuï thuoäc hoaït taûi söû duïng; - ñoái vôùi baûn loaïi daàm; - ñoái vôùi baûn keâ boán caïnh; l - caïnh nhòp ngaén cuûa oâ baûn. Þ Choïn hbñaùy = 14 cm; hbnaép = 8 cm; hbthaønh = 10 cm - Choïn coät hoà nöôùc :Hồ nước mái có 4 cột ở góc được kéo từ cột khung lên tiết diện cột chọn sơ bộ (30x45)cm - 2 cột phu (25x30)cm các cột này chịu toàn bộ tải trọng hồ nước , do cột được kéo từ dưới lên nên phần tính toán cốt thép cho cột lấy theo kết quả tính toán trong phần giải khung . V.2.2.Xaùc ñònh taûi troïng taùc duïng a.Tónh taûi Baûng BT-5.2: Baûng tính tónh taûi baûn thaân hoà nöôùc TAÛI TROÏNG BAÛN NAÉP HOÀ NÖÔÙC Caùc lôùp caáu taïo Chieàu daøyδ (m) Beà roäng baûn (m) Troïng löôïng(daN/m3) Heä soá n Taûi tieâu chuaån(daN/m) Taûi tính toùan (daN/m) Lôùp vöõa loùt 0,02 1 1800 1,2 36 46,8 Beâ toâng choáng thaám 0,01 1 2000 1,2 20 22 Baûn naép BTCT 0,08 1 2500 1,1 200 220 Lôùp vöõa traùt 0,01 1 1800 1,2 18 23,4 Toåàng taûi troïng 312,2 TAÛI TROÏNG BAÛN THAØNH HOÀ NÖÔÙC Caùc lôùp caáu taïo Chieàu daøyδ (m) Beà roäng baûn (m) Troïng löôïng(daN/m3) Heä soá n Taûi tieâu chuaån(daN/m) Taûi tính toùan (daN/m) Lôùp gaïch men 0,01 1 2000 1,1 20 22 Lôùp vöõa loùt 0,02 1 1800 1,2 36 43,2 Beâ toâng choáng thaám 0,01 1 2000 1,1 20 22 Baûn töôøng BTCT 0,014 1 2500 1,1 350 385 Lôùp vöõa traùt 0,01 1 1800 1,2 18 21,6 Toåàng taûi troïng 499,2 TAÛI TROÏNG BAÛN ÑAÙY HOÀ NÖÔÙC Caùc lôùp caáu taïo Chieàu daøyδ (m) Beà roäng baûn (m) Troïng löôïng(daN/m3) Heä soá n Taûi tieâu chuaån(daN/m) Taûi tính toùan (daN/m) Lôùp gaïch men 0,01 1 2000 1,1 20 22 Lôùp vöõa loùt 0,02 1 1800 1,2 36 43.2 Beâ toâng choáng thaám 0,01 1 2000 1,2 20 24 Baûn ñaùy BTCT 0,014 1 2500 1,1 350 385 Lôùp vöõa traùt 0,01 1 1800 1,2 18 21,6 Toåàng taûi troïng 499,2 b.Hoïat taûi - Hoaït taûi tính toaùn: Theo TCVN 2737 – 1995 hoaït taûi tieâu chuaån ptc = 75 daN/m2 ptt = ptcxnp = 75x1,3=97,5 daN/m2 ( 5.4) - Aùp löïc thuyû tónh: qtt = n. .h =1x1000x1.5 = 1500 daN/m2 ( 5.5) - Tải trọng gió taïi cao ñoä 38.9m +Chỉ xét trường hợp bất lợi khi bản thành chịu gió hút W = W0.k.C.n ( 5.6) Trong đó : W0 = 95kG/m - Áp lực gió tiêu chuẩn ở khu vực II-A k = 1.273 - Hệ số ảnh hưởng độ cao và dạng địa hình Ch = 0.6,Cñ =0,8 - Hệ số khí động n = 1.2 Suy ra : Wh = 95x1.273x0.6x1.2 = 87.07(daN/m2). + Aùp löïc gioù ñaåy taïi cao ñoä 36 m: Wñ = 116,1 daN/m2 Baûng BT-5.3: Baûng tính hoạt taûi hoà nöôùc Caáu taïo Loïai taûi Chieàu daøyδ (m) Beà roäng baûn (m) Heä soá n Taûi tieâu chuaån(daN/m) Taûi tính toùan (daN/m) Baûn naép Hoïat taûi 0,1 1 1,3 75 97,5 Baûn thaønh Aùp löïc thuûy tænh 0,1 1 1 1000 1500 Aùp löïc gioù huùt 1 1 1,2 87.07 104.5 Baûn ñaùy Aùp löïc thuûy tænh 0,14 1 1 1000 1500 Toåàng taûi troïng 3202 V.3.TÍNH TOÙAN BAÛN NAÉP -Baûn naép Caùc oâ baûn coù hai caïnh lieân keát vôùi vaùch cöùng xem nhö laø goái coá ñònh kích thöôùc oâ baûn laáy töø truïc daàm ñeán truïc daàm -Choïn vaät lieäu: beâ toâng maùc 250 vaø theùp AI V.3.1.Sô ñoà tính L1=3.75m L2=4.5m Hình H 5.2: Sô ñoà tính baûn 2 phöông sô ñoà soá 9(baûn keâ 4 caïnh) +Sô ñoà tính toaùn cuûa oâ baûn naép: hd = 400 mm > 3 hb = 3x100 = 300 mm do ñoù baûn naép lieân keát vôùi caùc daàm ñöôïc xem laø lieân keát ngaøm, öùng vôùi oâ baûn thöù 9 trong 11 oâ baûn. Tæ soá ld/lng < 2 neân baûn thuoäc loaïi baûn keâ 4 caïnh. V.3.2.Xaùc ñònh noäi löïc Caùc oâ bản nắp thuộc loaïi oâ số 9 trong 11 loại oâ bản , tính toán theo oâ bản ñôn sơ ñoà ñaøn hồi Do Moâmen dương lớn nhất giữa nhịp laø : M1= m91.P (5.7) M2= m92.P (5.8) Với P=q.l1.l2 (5.9) Trong ñoù P- Tải trọng taùc duïngleân oâ baûng ñang xeùt m91, m92 - 9 laø loaïi oâ baûn 1 hoaëc 2laø phương của oâ bản ñang xeùt Moâmen lôùn nhaát treân goái : MI=k91.P (5.10) MII=k92.P (5.11) L1=3.75 Caùc hệ số m91, m92, k91, k92 Được tra bảng 1-19 (Sổ tay kết cấu coâng trình), Phụ thuộc vaøo tỷ số Kết quả được trình baøy trong Bảng 5.2 Bảng 5.2 Nội lực trong caùc oâ bản nắp KH l2/l1 M91 M92 K91 K92 P M1 M2 MI MII (kG) (kGm) (kG.m) (kG.m) (kG.m) OÂ1 1.2 0.0204 0,0142 0.0468 0,0325 6739,87 137,5 95.74 135.4 219 c) Tính toaùn coát theùp trong oâ bản nắp O bản nắp ñược tính như cấu kiện chịu uốn Giả thiết tính toán Chọn a = 1,5cm : Khoaûng caùch từ trọng taâm cốt theùp đñeán meùp beâ toâng chòu keùo h0 : Chiều cao tính toán tuyø vaøo phöông ñang xeùt h0 = hbn – a = 6,5cm (5.12) b = 100cm : Chiều rộng tính toán của bản nắp - Coát theùp cuûa oâ baûn ñöôïc tính nhö caáu kieän chòu uoán. (5.13) (5.14) (5.15) Sau khi tính toaùn coát theùp phaûi kieåm tra haøm löôïng coát theùp : (5.16) vôùi : . (5.17) Theo TCVN 5574-1991 qui ñònh - Keát quaû tính toaùn coát theùp cuûa baûn naép vaø baûn ñaùy ñöôïc laäp thaønh baûng sau: Baûng BT-5.5: Baûng tính coát theùp saøn baûn naép Momen ( daN .m) b (cm) h0 (cm) A Fatt Theùp choïn % Kiểm tra minmax a Fac M1 137.55 100 6.5 0.025 0.025 0.824 6 200 1,41 0,25 Thoả M2 95.74 100 6.5 0.017 0.018 0.572 6 200 1,41 0,25 Thoả MI 135.4 100 6.5 0.025 0.025 0.811 8 150 1,89 0,29 Thoả MII 219 100 6.5 0.040 0.041 1.323 8 150 1,89 0,29 Thoả V.3.3.Theùp gia cöôøng baûn naép - Loã thaêm hoà nöôùc maùi coù kích thöôc (600x600)mm - Do coát theùp ôû khu vöïc loã thaêm bò caét, neân caàn gia cöôøng theùp taïi khu vöïc naøy. Löôïng theùp bò caét laø 3F 8 Fgia cöôøng ³1.2Fbò caét = 1,2.1,51 = 1.81 cm2 ( 5.18) Söû duïng 2F12 (Fa = 2.26 cm2) laøm theùp gia cöôøng. Ñoaïn neo theùp lneo = 35F = 35*12 = 420 (mm) V.4.TÍNH TOÙAN BAÛN ÑAÙY -Baûn ñaùy goàm 2 oâ baûn ñeàu nhau .Caùc oâ baûn coù hai caïnh lieân keát vôùi vaùch cöùng ,coät xem nhö laø ngaøm V.4.1.Sô ñoà tính L2=4.5m L1=3.75m Hình H 5.3: Sô ñoà tính baûn 2 phöông sô ñoà soá 9(baûn keâ 4 caïnh) Sô ñoà tính toaùn cuûa oâ baûn ñaùy: hd = 500 mm > 3 hb = 3x140 = 420 mm do ñoù baûn naép lieân keát vôùi caùc daàm ñöôïc xem laø lieân keát ngaøm, öùng vôùi oâ baûn thöù 9 trong 11 oâ baûn. Tæ soá ld/lng < 2 neân baûn thuoäc loaïi baûn keâ 4 caïnh. - Caét oâ baûn theo caïnh ngaén vaø caïnh daøi vôùi caùc daûi coù beà roäng 1m ñeå tính. V.4.2.Tính toùan noäi löïc Do Moâmen dương lớn nhất giữa nhịp laø : M1= m91.P (5.19) M2= m92.P (5.20) Với P=q.l1.l2 (5.21) Trong ñoù P- Tải trọng taùc duïngleân oâ baûng ñang xeùt m91, m92 - 9 laø loaïi oâ baûn 1 hoaëc 2laø phương của oâ bản ñang xeùt Moâmen lôùn nhaát treân goái : MI=k91.P (5.22) MII=k92.P (5.23) q= gstt + ptt=499.2+ 1500=1999.2 daN/m2 (5.24) P = q.L1.L2 =1999.2*4.5*3.75= 33736.5(KG) (5.25) Baûng BT-5.6: Baûng tính noäi löïc cuûa saøn ñaùy (baûn keâ 4 caïnh) KH l2/l1 M91 M92 K91 K92 P (kG) M1 (kGm) M2 (kG.m) MI (kG.m) MII (kG.m) Ô2 1.2 0.0204 0,0142 0.0468 0,0325 33736.5 688.2 479.1 1578.8 1096.4 V.4.3.Tính toaùn coát theùp - Coát theùp cuûa oâ baûn ñöôïc tính nhö caáu kieän chòu uoán. Giaû thieát: - a = 1.5cm khoaûng caùch cuûa lôùp beâtoâng baûo veä; - chieàu cao coù ích cuûa tieát dieän; (5.26) - b = 100cm beà roäng tính toaùn. (5.27) (5.28) (5.29) -Sau khi tính toaùn coát theùp phaûi kieåm tra haøm löôïng coát theùp : (5.30) vôùi :. (5.31) Theo TCVN 5574-1991 qui ñònh - Keát quaû tính toaùn coát theùp cuûa baûn ñaùy ñöôïc laäp thaønh baûng sau: Baûng BT-5.7: Baûng tính coát theùp saøn ñaùy O baûn Moâ men A α Ftta (cm2) Theùp choïn μmin(%) μ(%) μmax(%) Kieåm tra Ф (mm) a (mm) Fcha (cm2) Baûn ñaùy M1 688 0.073 0,076 3,23 8 150 3,86 0,1 0.594 2,77 Ñaït M2 479 0,051 0,052 2.22 8 150 1,89 0,1 0.291 2,77 Ñaït MI 1578 0,168 0,185 7,87 10 100 7.85 0,1 1.208 2,77 Ñaït MII 1096 0,117 0,124 5.28 10 150 5.49 0,1 0.845 1,77 Ñaït 5.5. TÍNH TOAÙN DAÀM NAÉP V.5.1.Sô ñoà tính - Taûi troïng töø baûn naép truyeàn vaøo daàm naép theo qui luaät hình thang vaø hình tam giaùc Hình H 5.4: Sô ñoà truyeàn taûi töø baûn vaøo daàm naép V.5.2.Tính taûi troïng taùc duïng - Troïng löôïng baûn thaân daàm naép: gtd =g.b.h.n (daN/m) (5.32) - Taûi troïng töø baûn naép vaø baûn ñaùy truyeàn vaøo daàm naép theo qui luaät hình thang vaø hình tam giaùc. Caùc taûi troïng naøy ñöôïc qui ñoåi veà taûi troïng töông ñöông phaân boá ñeàu leân daàm theo caùc coâng thöùc sau: Taûi töông ñöông qui ñoåi töø taûi tam giaùc: (5.33) Taûi töông ñöông qui ñoåi töø taûi hình thang: (5.34) vôùi: ; (5.35) Toång taûi troïng taùc duïng leân daàm seõ laø: qD = gD + åqDtñ (daN/m) (5.36) Baûng BT-5.9: Baûng taûi troïng baûn thaân daàm naép Boä Phaän Daàm b (cm) h (cm) n γ (daN/m3) gd daN/m) gs (daN/m) Daàm naép DN1 20 40 1.1 2500 220 312,2 DN2 20 30 1.1 2500 165 312,2 Taûi troïng toaøn phaàn Tænh taûi: gtt = gd + gtd (daN/m) (5.37) Hoaït taûi: ptt = ptd (daN/m). (5.38) Taûi troïng qtt= gtt+ ptt (5.39) Baûng BT-5.10: Baûng taûi troïng do baûn saøn truyeàn vaøo daàm naép Daàm O baûn ld m ln m Dieän tích truyeàn taûi gs daN/m2 ps daN/m2 β gddaN/m2 gtddaN/m2 gttdaN/m2 pttdaN/m2 qtt daN/m DN2 S1 4.5 3.75 tam giaùc 312 97.5 0.416 165 365.9 530.9 121.88 652,78 S1 6 4 tam giaùc 312 97.5 0.416 165 365.9 530.9 121.88 652,78 DN1 S1 6 4 hình thang 312 97.5 0.416 220 424.98 645 132.7 777.7 S1 6 4 hình thang 312 97.5 0.416 220 424.98 645 132.7 777.7 -Heä daàm ñôõ baûn naép beå nöôùc, xem lieân keát giöõa heä daàm vaø vaùch cöùng laø lieân keát khôùp. * Caùc tröôøng hôïp taûi troïng 1 : Tónh taûi (TT) Hình H 5.5: Sô ñoà tónh taûi chaát ñaày daàm naép  2 : Hoaït taûi caùch nhòp (HTCN1) Hình H 5.6: Sô ñoà hoaït taûi caùch nhòp phaûi daàm naép 3 : Hoaït taûi lieàn nhòp (HTCN2) Hình H 5.7: Sô ñoà taûi hoaït taûi caùch nhòp traùi daàm naép 4 : Hoaït taûi lieàn nhòp (HTLN) Hình H 5.8: Sô ñoà hoạt taûi lieàn nhòp daàm naép V.5.3. Tính noâi löïc daàm naép *. Caùc tröôøng hôïp toå hôïp Baûng BT -5.8: Baûng keâ taûi phaân boá treân daàm naép Loaïi toå hôïp COMBO1 TT+HTCN1 COMBO2 TT+HTCN 2 COMBO3 TT+ HTLN BAO COMBO1,COMBO2,COMBO3 - Söû duïng Chöông trình Sap 2000 version 10.0.1 ñeå tìm noäi löïc trong daàm naép Hình H 5.9:Bieåu ñoà bao moâ men cuûa daàm naép Hình H 5.10:Bieåu ñoà bao löïc caét cuûa daàm naép  V.5.4.Tính toùan coát theùp -Tính theo tieát dieän chöõ nhaät (bxh)ñoái vôùi hai daâm bieân. Daàm giöõa tính theo tieát dieän hình chöõ T Hình H 5.11:Tieát dieän chöõ nhaät Choïn a = 3.5 cm =>h0DN1=36,5cm Choïn a = 3 cm =>h0DN2=27cm ( 5.40) ( 5.41) ( 5.42) -Sau khi tính toaùn coát theùp phaûi kieåm tra haøm löôïng coát theùp : ( 5.43) vôùi : . ( 5.44) Keát quaû tính toaùn ñöôïc laäp thaønh baûng sau: Baûng BT-5.11: Baûng tính coát theùp cuûa daàm nắp O baûn Moâ mendaN.m A α Ftta (cm2) Theùp choïn μmin(%) μ(%) μmax(%) Kieåm tra Ф (mm) soá thanh Fcha (cm2) DN1 Goái 0 12 2 2.262 0.1 0.35 2,77 Ñaït Nhòp 2444 0.083 0.087 3.04 18 2 5.09 0.1 0.330 2.77 Ñaït DN2 Goái 1405 0.091 0.096 2.4 16 2 4.022 0.1 0.261 2.77 Ñaït Nhòp 836 0.054 0.026 1.41 12 2 2.262 0.1 0.15 2.77 Ñaït V.5.5.Kieåm tra khaû naêng chòu caét cuûa beâ toâng daàm - Löïc caét lôùn nhaát treân daàm DN1=Qmax = 21,99 KN = 2199 daN DN2=Qmax = 18,79KN = 1879 daN - Ñeå ñaûm baûo beâ toâng khoâng bò phaù hoaïi do öùng suaát neùn chính, caàn phaûi thoaû maõn ñieàu kieän: k1 = 0.6 ( Đối với dầm ) ko = 0.35 (Đối với beâ toâng Mac 400) a.Daàm DN1 Ko*Rn*b*ho=0.35*110*20*36.5=28105 daN => Qmax=2199daN < 28105 daN ( 5.45) à vaäy khoâng caàn taêng tieát dieän daàm. 0.6*Rk*b*ho=0.6*8.8*20*36.5= 3854.4 daN => Qmax=2199 daN<0.6*Rk*b*ho=3854.4 daN ( 5.46) à khoâng bò phaù hoïai treân maët caét nghieâng Löïc coát ñai phaûi chòu: Qd=2.58daN/cm ( 5.47) - Choïn ñai F6 coù fñ = 0.283 cm2, ñai hai nhaùnh n = 2, theùp AI coù Rañ =1800 kG/cm2 - Khoaûng caùch tính toaùn coát ñai: Utt = ( 5.48) Umax = ( 5.49) - Khoaûng caùch ñai laáy theo caáu taïo: +Treân ñoaïn gaàn goái töïa ( 5.50) +Treân ñoaïn giöõa daàm ( 5.51) - Khoaûng caùch coát ñai ñöôïc choïn laø U = min(Utt, Uct, Umax) Do ñoù choïn: +Ñoaïn gaàn goái (l/4): F6 U = 150 mm + Ñoaïn giöõa nhòp (l/2): F6U = 300 mm b.Daàm DN2 Ko*Rn*b*ho=0.35*110*20*27=20790 daN => Qmax=1879daN < 20790 daN ( 5.52) à vaäy khoâng caàn taêng tieát dieän daàm. 0.6*Rk*b*ho=0.6*8.8*20*27= 2851.2 daN =>Qmax=1879daN<0.6*Rk*b*ho=2851.2daN ( 5.53) à khoâng bò phaù hoïai treân maët caét nghieâng. - Löïc coát ñai phaûi chòu: Qd=3.4 daN/cm ( 5.54) - Choïn ñai F6 coù fñ = 0.283 cm2, ñai hai nhaùnh n = 2, theùp AI coù Rañ =1800 kG/cm2 - Khoaûng caùch tính toaùn coát ñai: Utt = ( 5.55) Umax = ( 5.56) - Khoaûng caùch ñai laáy theo caáu taïo: +Treân ñoaïn gaàn goái töïa ( 5.57) +Treân ñoaïn giöõa daàm ( 5.58) - Khoaûng caùch coát ñai ñöôïc choïn laø U = min(Utt, Uct, Umax) Do ñoù choïn: +Ñoaïn gaàn goái (l/4): F6 U = 150 mm + Ñoaïn giöõa nhòp (l/2): F6U = 300 mm V.6. TÍNH TOAÙN DAÀM ÑAÙY V.6.1.Sô ñoà tính - Taûi troïng töø baûn naép vaø baûn ñaùy truyeàn vaøo daàm ñaùy theo qui luaät hình thang vaø hình tam giaùc cuûa saøn S2 Hình H 5.12: Sô ñoà truyeàn taûi töø baûn vaøo daàm ñaùy V.6.2. Tính toùan taûi troïng - Troïng löôïng baûn thaân daàm ñaùy: gd =g.b.h.n (daN/m) (5.59) - Trọng lượng do bản Thành truyền vào gbt = gbttt . h = 499,2x1,5 = 748,8 (daN/m) ( 5.60) - Taûi troïng töø baûn ñaùy truyeàn vaøo daàm ñaùy theo qui luaät hình thang vaø hình tam giaùc. Caùc taûi troïng naøy ñöôïc qui ñoåi veà taûi troïng töông ñöông phaân boá ñeàu leân daàm theo caùc coâng thöùc sau: Taûi töông ñöông qui ñoåi töø taûi tam giaùc: (5.61) Taûi töông ñöông qui ñoåi töø taûi hình thang: (5.62) vôùi: ; (5.63) Toång taûi troïng taùc duïng leân daàm seõ laø: qD = gD + åqDtñ (daN/m) (5.64) Boä Phaän Daàm b (cm) h (cm) n γ (daN/m3) gd (daN/m) gs (daN/m) gt (daN/m) Daàm đ áy D Đ1 25 50 1.1 2500 343,75 499,2 748,8 D Đ2 20 40 1.1 2500 220 499,2 748,8 -Tải trọng tòan phần +Tænh taûi: gtt = gd + gtd+gbt (daN/m) (5.65) +Hoaït taûi: ptt = ptd (daN/m) (5.66) +Taûi troïng qtt= gtt+ ptt (daN/m) (5.67) Baûng BT-5.14: Baûng taûi troïng do baûn saøn truyeàn vaøo daàm ñaùy Daàm O baûn ld m ln m Dieän tích truyeàn taûi gs daN/m2 ps daN/m2 β gddaN/m2 gtdaN/m2 gtddaN/m2 gttdaN/m2 pttdaN/m2 qtt daN/m DÑ2 S2 4.5 3.75 tam giaùc 499 1,500 0.416 220 788.80 584.77 1593.6 1757.8 3351.4 S2 6 4 tam giaùc 499 1,500 0.416 220 788.80 584.77 1593.6 1757.8 3351.4 DÑ1 S2 6 4 hình thang 499 1,500 0.416 344 788.80 679.3 1812.1 2041.8 3854 S2 6 4 hình thang 499 1,500 0.416 344 788.80 679.3 1812.1 2041.8 3854 -Heä daàm ñôõ baûn đáy beå nöôùc, xem như lieân keát ngaøm. a. Caùc tröôøng hôïp taûi troïng 1 : Tónh taûi (TT) Hình H 5.13: Sô ñoà tænh taûi chaát ñaày daàm ñaùy 2 : Hoaït taûi lieàn nhòp (HTLN) Hình H 5.14: Sô ñoà hoaït taûi lieàn nhòp daàm ñaùy V.6.3. Tính noâi löïc daàm ñaùy Baûng BT -5.12: Baûng keâ taûi phaân boá treân daàm ñaùy Loaïi toå hôïp COMBO1 TT+HTLN BAO COMBO1 - Söû duïng Chöông trình Sap 2000 version 10.0.1 ñeå tìm noäi löïc trong daàm ñaùy Hình H 5.17:Bieåu ñoà bao moâmen cuûa daàm ñaùy Hình H 5.18:Bieåu ñoà bao löïc caét cuûa daàm ñaùy V.6.4.Tính toùan coát theùp -Tính theo tieát dieän chöõ nhaät (bxh) ñoá vôùi hai daàm bieân. Daàm giöõa tinh theo hình chöõ T Hình H 5.19:Tieát dieän chöõ nhaät Choïn a = 3.5 cm =>h0DĐ1=46,5cm;h0DĐ2=36,5cm, ( 5.68) ( 5.69) ( 5.70) -Sau khi tính toaùn coát theùp phaûi kieåm tra haøm löôïng coát theùp : ( 5.71) vôùi : . ( 5.72) Keát quaû tính toaùn ñöôïc laäp thaønh baûng sau: Baûng BT-5.15: Baûng tính coát theùp cuûa daàm ñaùy O baûn Moâ mendaN.m b (cm) h Ftta (cm2) Theùp choïn μ(%) Kieåm tra Ф (mm) soá thanh Fcha (cm2) DÑ1 Goái 3445 20 40 3.397 18 4 10.18 0.369 Ñaït Nhòp 1659 25 50 1.597 16 3 6.033 0.174 Ñaït DÑ2 Goái 3295 25 50 3.233 16 3 6.033 0.351 Ñaït Nhòp 1030 20 40 0.985 16 2 4.022 0.107 Ñaït Nhaän Xeùt :Taát caû caùc tieát dieän ñeàu coù 0.1%= μmin<= μtính<= μmax<=3.5%V.6.5.Kieåm tra khaû naêng chòu caét cuûa beâ toâng daàm - Löïc caét lôùn nhaát treân daàm DÑ1=Qmax = 45.94 KN = 4594 daN DÑ2=Qmax = 32.96 KN = 3296daN - Ñeå ñaûm baûo beâ toâng khoâng bò phaù hoaïi do öùng suaát neùn chính, caàn phaûi thoaû maõn ñieàu kieän: k1 = 0.6 ( Đối với dầm ) ko = 0.35 (Đối với beâ toâng Mac 400) a.Daàm DĐ1 Ko*Rn*b*ho=0.35*110*25*46.5=44756 daN => Qmax=4594daN < 44756 daN ( 5.73) à vaäy khoâng caàn taêng tieát dieän daàm. 0.6*Rk*b*ho=0.6*8.8*25*46.5= 6138 daN =>Qmax=4594 daN<0.6*Rk*b*ho=6138 daN ( 5.74) à khoâng bò phaù hoïai treân maët caét nghieâng Löïc coát ñai phaûi chòu: Qd=5.6 daN/m ( 5.75) - Choïn ñai F6 coù fñ = 0.283 cm2, ñai hai nhaùnh n = 2, theùp AI coù Rañ =1800 kG/cm2 - Khoaûng caùch tính toaùn coát ñai: Utt = ( 5.76) Umax = ( 5.77) - Khoaûng caùch ñai laáy theo caáu taïo: +Treân ñoaïn gaàn goái töïa ( 5.78) +Treân ñoaïn giöõa daàm ( 5.79) - Khoaûng caùch coát ñai ñöôïc choïn laø U = min(Utt, Uct, Umax Do ñoù choïn: +Ñoaïn gaàn goái (l/4): F6 U = 150 mm + Ñoaïn giöõa nhòp (l/2): F6U = 300 mm b.Daàm DĐ2 Ko*Rn*b*ho=0.35*110*20*36.5=28105 daN ( 5.80) Qmax=3296daN < 28105daN à vaäy khoâng caàn taêng tieát dieän daàm. 0.6*Rk*b*ho=0.6*8.8*20*36.5= 3854.4 daN ( 5.81) =>Qmax=3296 daN<0.6*Rk*b*ho=3857.4 daN à khoâng bò phaù hoïai treân maët caét nghieâng. Löïc coát ñai phaûi chòu: Qd=5.6 daN ( 5.82) - Choïn ñai F6 coù fñ = 0.283 cm2, ñai hai nhaùnh n = 2, theùp AI coù Rañ =1800 kG/cm2 - Khoaûng caùch tính toaùn coát ñai: Utt = ( 5.83) Umax = ( 5.84) - Khoaûng caùch ñai laáy theo caáu taïo: +Treân ñoaïn gaàn goái töïa ( 5.85) +Treân ñoaïn giöõa daàm ( 5.86) - Khoaûng caùch coát ñai ñöôïc choïn laø U = min(Utt, Uct, Umax) Do ñoù choïn: +Ñoaïn gaàn goái (l/4): F6 U = 150 mm + Ñoaïn giöõa nhòp (l/2): F6U = 300 mm V.7. TÍNH BAÛN THAØNH Baûn thaønh laø caáu kieän chòu neùn uoán ñoàng thôøi,löïc neùn trong baûn thaønh gay ra do löïc cuûa baûn thaân thaønh vaø löïc neùn leäch neùn leäch taâm do naép thaønh truyeàn xuoáng. Tính nhö caáu kieän chòu neùn leäch taâm (keå ñeán löïc doïc N do troïng löôïng baûn thaân baûn thaønh. Nhöng ñeå ñôn giaûn, boû qua N, vaø noäi löïc ñöôïc tính chuû yeáu theo caáu kieän chòu uoán.chæ chòu taûi troïng gioù huùt vaø aùp löïc thuûy tónh.Sau khi choïn theùp ta seõ kieåm tra laïi tröôøng hôïp chòu neùn leäch taâm - Chieàu daøy baûn thaønh choïn sô boä hbt=10cm V.7.1.Sô ñoà tính Vì l/h =7.5 /1.5 = 5>2 vaø 4.5/1,5=3>2 neân baûn thaønh hoà nöôùc ñöôïc tính nhö baûn daàm. Caét daûi baûn roäng 1m ñeå tính. Thaønh hoà chòu taùc ñoäng cuûa taûi troïng gioù huùt vaø aùp löïc thuûy tónh Hình H 5.20:Sô ñoà tính baûn thaønh Hình H 5.21:Sô ñoà tính baûn thaønh chòu aùp luïc gioù huùt vaø aùp löïc thuûy tónh V.7.2.Tính taûi troïng cuûa hoà Baûng BT-5.16: Baûng tính hoïat taûi hoà nöôùc Caáu taïo Loïai taûi Chieàu daøyδ (m) Beà roäng baûn (m) Heä soá n Taûi tieâu chuaån(daN/m) Taûi tính toùan (daN/m) Baûn thaønh Aùp löïc thuûy tænh 0,1 1 1 1000 1500 Aùp löïc gioù huùt 1 1 1,2 63,74 76,49 Toåàng taûi troïng 1076,49 + Áp lực Thuỷ Tĩnh tại chân bản thành gnước = n. .h ( 5.87) =1.1x1000x1.5 = 1x1500x1.5 = 2250(daN/m2) V.7.3.Tính toùan noäi löïc cuûa hoà 87.07 Hình H 5.22:Bieåu ñoà moâmen baûn thaønh Ta có : MW gối = 24.49(daN.m) = 0.2449(KN.m) ( 5.88) MW nhịp = 13.77(daN.m) = 0.1377(KN.m) (5.89) Mnước gối = (5.90) Mnước nhịp = ( 5.91) Tính toán thiên về an toàn ta sẽ lấy tổng giá trị Momen ở gối và nhịp để tính toán + Giá trị Momen tại gối của bản thành : Mtổng gối = Mw gố + Mnước gối ( 5.92) = 24.49 + 337,5 = 362 (daN.m) + Giá trị Momen tại nhịp của bản thành Mtổng nhịp = MW nhịp + Mnước nhòp ( 5.93) = 13.77 + 150,66 = 176.53(daN.m) V.7.4. Tính toán cốt thép bản thành Baûng BT-5.17: Baûng caùc ñaëc tröng vaät lieäu Beâ toâng M250 Coát theùp AI Coát theùp AIII Rn Rk Ra Ra' Rad Ra Ra' Rad (daN/cm2) (daN/m2) (daN/cm2) (daN/cm2) (daN/cm2) (daN/cm2) (daN/cm2) (daN/cm2) 110 8,8 2300 2300 1800 3600 3600 2800 - Bản thành được tính như cấu kiện chịu uốn + a = 1,5 Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo + h0 = hbt – a =10-1,5=8,5cm ( 5.94) + b = 100cm bề rộng tính toán của dải bản ( 5.95) ( 5.96) ( 5.97) -Sau khi tính toaùn coát theùp phaûi kieåm tra haøm löôïng coát theùp : ( 5.98) vôùi : . ( 5.99) - Keát quaû tính toaùn ñöôïc laäp thaønh baûng sau: Baûng BT-5.18: Baûng tính coát theùp baûn thaønh O baûn thaønh A α Ftta (cm2) Theùp choïn μmin(%) μ(%) μmax(%) Kieåm tra Moâ mendaN.m Ф (mm) a Fcha (cm2) MGoái 362 0.046 0.047 1.896 8 200 2,52 0,1 0.2 2,8 Ñaït MNhòp 176.53 0.022 0.022 0.913 8 250 2,012 0,1 0.1 2,8 Ñaït Cốt thép trong bản thành được bố trí 2 lớp đối xứng nhau V.8. BOÁ TRÍ COÁT THEÙP THEO BAÛN VEÕ KC-4/7 CHÖÔNG VI THIEÁT KEÁ KHUNG TRUÏC 5 ¾™˜¾ 6.I/TRUYEÀN TAÛI TROÏNG THAÚNG ÑÖÙNG LEÂN KHUNG Sô ñoà tính Do tyû soáKeát caáu chòu löïc chính cuûa nhaø khung ngang theo phöông caïnh ngaén. Choïn khung truïc 5 vì coù caàu thang, maùi thay ñoåi. Nhòp nhaø lôùn. Do vaäy khung truïc 5 laø khung truïc nguy hieåm ta choïn khung truïc 5 ñeå thieát keá ñaïi dieän Phöông phaân tích: Sô ñoà tính laø khung beâ toâng coát theùp coù leân keát cöùng giöõa daàm vaø coät , Lieân keát ngaøm giöõa coät vaø taàng treân vöôùi moùng 6.II.CHOÏN SÔ BOÄ KÍCH THÖÔÙC KHUNG 6.II.1/Choïn sô boä kích khung 6.II.1.1/Choïn sô boä kích thöôùc daàm +Daàm ED kích thöôùc 4.5 m Choïn hd=400mm Choïn bd=200mm +Daàm DC kích thöôùc 9 m Choïn hd=800mm Choïn bd=300mm +Daàm BC kích thöôùc 10.5 m Choïn hd=900mm Choïn bd=300mm Ñaõ trình baøy ï ôû chöông 2 keát quaû nhö sau: Baûng 6.1 sô boä tieát dieän daàm khung Kí hieäu Teân Daàm Nhòp daàm (m) Kích thöôùc tieát dieän (cm) D3 ED 4.5 400 200 20x40 D4 CD 9.0 800 300 30x80 D5 BC 10.5 900 300 30x90 6.II.1.2/Choïn sô boä kích thöôùc coät Ñaõ trình baøy ï ôû chöông 2 keát quaû nhö sau: +Taàng 1-3 :bxh=500x600 +Taàng 4-6:bxh=400x500 +Taàng 7-8:bxh=300x400 6.II.2 Sơ đồ truyền tải MẶT BẰNG TRUYỀN TẢI CỦA Ô SÀN TẦNG 2 LÊN KHUNG TRỤC 5 MẶT BẰNG TRUYỀN TẢI CỦA Ô SÀN CÁC TẦNG LÊN KHUNG TRỤC 5 MẶT BẰNG TRUYỀN TẢI CỦA Ô SÀN TẦNG MÁI LÊN KHUNG TRỤC 5 6.II.3/ Xaùc ñònh taûi troïng a/Troïng löôïng daàm: *Daàm doïc: gd=n(hd-hb).b.g=1.1*(hd-hb)*0.2*2.5=0.55(hd-hb) +Daàm 1-2;2-3;4-5;5-6:gd=0.55(0.7-0.1)=0.33(KN/m) +Daàm 3-4:gd=0.55(0.8-0.1)=0.385(KN/m) *Daàm ngang: +Truïc 1,2,3,4,5,6: Daàm ED:gd=n(hd-hb).b.g=1.1*(hd-hb)*0.4*2.5=1.1(0.4-0.1)=0.33(KN/m) Daàm DCø:gd=n(hd-hb).b.g=1.1*(hd-hb)*0.4*2.5=1.1(0.8-0.1)=0.77(KN/m) Daàm CBø:gd=n(hd-hb).b.g=1.1*(hd-hb)*0.4*2.5=1.1(0.9-0.1)=0.88(KN/m) b/Troïng löôïng töôøng xaây: gt=n.bt. g=1.2*0.1*1.8=0.216(KN/m2) c/Troïng löôïng coät: gc=(Hc-hd).hc.bc. g.n (T) BAÛNG 6.2 TOÅNG HÔÏP TAÛI TROÏNG TRONG SAØN Chöùc naêng Tónh taûi(KN/m2) Hoaït taûi (KN/m2) Toång coäng(KN/m2) Saøn maùi 0.515 0.075 0.59 Phoøng laøn vòeâc 0.43 0.2 0.63 d)Taûi troïng phaân boá treân saøn: +Ñoái vôùi caùc saøn baûn keâ 4 caïnh ta qui ñoåi taûi troïng truyeàn vaøo daàm nhö sau: Vôùi taûi tam giaùc: qtñ= Vôùi taûi hình thang: qtñ=(KN/m) Trong ñoù:l1:caïnh ngaén cuûa oâ saøn k=1-2b2+b3;b=l1/2l2 BAÛNG 6.3 QUI ÑOÅI TAÛI TROÏNG CAÙC O BAÛN KE TAÙC DUÏNG LEÂN DAÀM KHUNG TRUÏC 5 Caùc taàng O saøn L1(m) L2(m) b k Tænh Taûi Hoaït Taûi q(KN/m2) qtg(KN/m) qht(KN/m) p(KN/m2) ptg(KN/m) Pht(KN/m) Taàng 2 1 4.5 7.5 0.300 0.847 0.43 0.60469 0.81947 0.2 0.28125 0.38115 2 4.5 7.5 0.300 0.847 0.43 0.60469 0.81947 0.2 0.28125 0.38115 3 3.3 4.5 0.367 0.780 0.43 0.44344 0.5537 0.2 0.20625 0.25753 4 4.5 7.5 0.300 0.847 0.43 0.60469 0.81947 0.2 0.28125 0.38115 5 4.5 7.5 0.300 0.847 0.43 0.60469 0.81947 0.2 0.28125 0.38115 6 3.3 4.5 0.367 0.780 0.43 0.44344 0.5537 0.2 0.20625 0.25753 Taàng 3-7 1 4.5 7.5 0.300 0.847 0.43 0.60469 0.81947 0.2 0.28125 0.38115 2 4.5 7.5 0.300 0.847 0.43 0.60469 0.81947 0.2 0.28125 0.38115 3 4.5 7.5 0.300 0.847 0.43 0.60469 0.81947 0.2 0.28125 0.38115 4 4.5 7.5 0.300 0.847 0.43 0.60469 0.81947 0.2 0.28125 0.38115 5 4.5 7.5 0.300 0.847 0.43 0.60469 0.81947 0.2 0.28125 0.38115 6 4.5 7.5 0.300 0.847 0.43 0.60469 0.81947 0.2 0.28125 0.38115 Taàng 8 1 4.5 7.5 0.300 0.847 0.43 0.60469 0.81947 0.3 0.42188 0.57173 2 4.5 7.5 0.300 0.847 0.43 0.60469 0.81947 0.3 0.42188 0.57173 3 4.5 7.5 0.300 0.847 0.43 0.60469 0.81947 0.3 0.42188 0.57173 4 4.5 7.5 0.300 0.847 0.43 0.60469 0.81947 0.3 0.42188 0.57173 5 4.5 7.5 0.300 0.847 0.43 0.60469 0.81947 0.3 0.42188 0.57173 6 4.5 7.5 0.300 0.847 0.43 0.60469 0.81947 0.3 0.42188 0.57173 Maùi 1 4.5 7.5 0.300 0.847 0.515 0.72422 0.98146 0.075 0.10547 0.14293 2 4.5 7.5 0.300 0.847 0.515 0.72422 0.98146 0.075 0.10547 0.14293 3 4.5 7.5 0.300 0.847 0.515 0.72422 0.98146 0.075 0.10547 0.14293 4 4.5 7.5 0.300 0.847 0.515 0.72422 0.98146 0.075 0.10547 0.14293 5 4.5 7.5 0.300 0.847 0.515 0.72422 0.98146 0.075 0.10547 0.14293 6 4.5 7.5 0.300 0.847 0.515 0.72422 0.98146 0.075 0.10547 0.14293 e)Taûi troïng taùc duïng leân caùc daàm Taàng Daàm Phaàn töû Truïc g1(KN/m) g2(KN/m) gs(KN/m) qd(KN/m) Toång(KN/m) 2 ED 1 4-5 0.605 1.21 0.33 1.54 2 5-6 0.605 DC 4 4-5 0.605 1.21 0.77 1.98 5 4-5 0.605 BC 0 0.88 0.88 3-8 ED 1 4-5 0.605 1.21 0.33 1.54 2 5-6 0.605 DC 4 4-5 0.605 1.21 0.77 1.98 5 4-5 0.605 BC 0 0.88 0.88 Maùi ED 1 4-5 0.724 1.448 0.33 1.778 2 5-6 0.724 DC 4 4-5 0.724 1.448 0.77 2.218 5 4-5 0.724 BC 0 0.88 0.88 g) Taûi troïng taäp trung taïi nuùt: gd = n.g.(hd - hb).bd gt = n.g.bt gc = n.g.(hc - hd).b.h *NUÙT 1: +Taàng maùi: Lan cang:plc=0.5184*7.5=3.888(T) Saøn(truyeàn vaøo daàm doïc döôùi daïng hình thang): ps=0.9815*7.5=7.4(T) Daàm doïc:pd=0.33*7.5=2.475(T) Vaäy löïc taäp trung vaøo nuùt 1 laø: P1=3.888+7.4+2.475=13.763(T)=13763 (daN) +Taàng 8 Töôøng kính:pt=0.045*(6.3-0.7)*(7.5-0.4)=1.75(T) Coät:pc=1.1*2.5*(6.3-0.7)*0.3*0.4=1.848(T) Saøn(truyeàn vaøo daàm doïc döôùi daïng hình thang): Saøn:ps=0.819473*7.5=6.15(T) Daàm doïc:pd=0.33*7.5=2.475(T) Vaäy löïc taäp trung vaøo nuùt 1 laø: P1=1.75+1.848+6.15+2.475=12.223(T)=12223(daN) +Taàng 7 Töôøng kính:pt=0.045*(4.2-0.7)*(7.5-0.4)=1.1(T) Coät:pc=1.1*2.5*(4.2-0.7)*0.3*0.4=1.155(T) Saøn(truyeàn vaøo daàm doïc döôùi daïng hình thang): Saøn:ps=0.819473*7.5=6.15(T) Daàm doïc:pd=0.33*7.5=2.475(T) Vaäy löïc taäp trung vaøo nuùt 1 laø: P1=1.1+1.155+6.15+2.475=10.88(T)=10880(daN) +Taàng 4-6 Töôøng kính:pt=0.045*(4.2-0.7)*(7.5-0.4)=1.1(T) Coät:pc=1.1*2.5*(4.2-0.7)*0.4*0.5=1.925(T) Saøn(truyeàn vaøo daàm doïc döôùi daïng hình thang) Saøn:ps=0.819473*7.5=6.15(T) Daàm doïc:pd=0.33*7.5=2.475(T) Vaäy löïc taäp trung vaøo nuùt 1 laø: P1=1.1+1.925+6.15+2.475=11.65(T)=11650(daN) +Taàng 3: Töôøng kính:pt=0.045*(4.2-0.7)*(7.5-0.6)=1.1(T) Coät:pc=1.1*2.5*(4.2-0.7)*0.5*0.6=3.465(T) Saøn(truyeàn vaøo daàm doïc döôùi daïng hình thang) Saøn:ps=0.819473*7.5=6.15(T) Daàm doïc:pd=0.33*7.5=2.475(T) Vaäy löïc taäp trung vaøo nuùt 1 laø: P1=1.1+3.465+6.15+2.475=13.19(T)=13190(daN) +Taàng 2: Töôøng kính:pt=0.045*(4.8-0.7)*(7.5-0.6)=1.24(T) Coät:pc=1.1*2.5*(4.8-0.7)*0.5*0.6=3.383(T) Saøn(truyeàn vaøo daàm doïc döôùi daïng hình thang) Saøn:ps=0.819473*7.5=6.15(T) Daàm doïc:pd=0.33*7.5=2.475(T) Vaäy löïc taäp trung vaøo nuùt 1 laø: P1=1.24+3.383+6.15+2.475=13.248(T)=13248(daN) *NUÙT 2 +Taàng maùi: Saøn(truyeàn vaøo daàm doïc döôùi daïng hình thang) ps=0.9815*7.5*2=14.8(T) Daàm doïc:pd=0.33*7.5=2.475(T) Vaäy löïc taäp trung vaøo nuùt 2 laø: P2=14.8+2.475=17.28(T)=17280(daN) +Taàng 8 Töôøng:pt=0.216*(6.3-0.7)*(7.5-0.4)=8.6(T) Coät:pc=1.1*2.5*(6.3-0.8)*0.3*0.4=1.815(T) Saøn(truyeàn vaøo daàm doïc döôùi daïng hình thang): Saøn:ps=0.819473*7.5*2=12.3(T) Daàm doïc:pd=0.33*7.5=2.475(T) Vaäy löïc taäp trung vaøo nuùt 2 laø: P2=8.6+1.815+12.3+2.475=25.19(T)=25190(daN) +Taàng 7 Töôøng:pt=0.216*(4.2-0.7)*(7.5-0.4)=5.37(T) Coät:pc=1.1*2.5*(4.2-0.8)*0.3*0.4=1.29(T) Saøn(truyeàn vaøo daàm doïc döôùi daïng hình thang): Saøn:ps=0.819473*7.5*2=12.3(T) Daàm doïc:pd=0.33*7.5=2.475(T) Vaäy löïc taäp trung vaøo nuùt 2 laø: P2=5.37+1.29+12.3+2.475=21.435(T)=21435(daN) +Taàng 4-6 Töôøng:pt=0.216*(4.2-0.7)*(7.5-0.5)=5.3(T) Coät:pc=1.1*2.5*(4.2-0.8)*0.4*0.5=1.87(T) Saøn(truyeàn vaøo daàm doïc döôùi daïng hình thang): Saøn:ps=0.819473*7.5*2=12.3(T) Daàm doïc:pd=0.33*7.5=2.475(T) Vaäy löïc taäp trung vaøo nuùt 2 laø: P2=5.3+1.87+12.3+2.475=21.945(T)=21945(daN) +Taàng 3 Töôøng:pt=0.216*(4.2-0.8)*(7.5-0.6)=5.22(T) Coät:pc=1.1*2.5*(4.2-0.8)*0.4*0.5=1.8(T) Saøn(truyeàn vaøo daàm doïc döôùi daïng hình thang): Saøn:ps=0.819473*7.5*2=12.3(T) Daàm doïc:pd=0.33*7.5=2.475(T) Vaäy löïc taäp trung vaøo nuùt 2 laø: P2=5.22+1.8+12.3+2.475=21.795(T)=21795(daN) +Taàng 2: Töôøng:pt=0.216*(4.8-0.8)*(7.5-0.6)=5.96(T) Coät:pc=1.1*2.5*(4.8-0.8)*0.5*0.6=3.3(T) Saøn(truyeàn vaøo daàm doïc döôùi daïng hình thang) Saøn:ps=0.819473*7.5+0.819473*7.5/2=9.219(T) Saøn (truyeàn vaøo daàm ngang döôùi daïng hình tam giaùc) ps=0.443438*3.3/2 =0.73(T) Daàm doïc:pd=0.33*7.5=2.475(T) Vaäy löïc taäp trung vaøo nuùt 2 laø: P2=5.96+3.3+9.219+0.73+2.475=21.684(T)=21684(daN) *NUÙT 2' +Taàng maùi: Saøn(truyeàn vaøo daàm doïc döôùi daïng hình thang): ps=0.9815*7.5*2=14.8(T) Daàm doïc:pd=0.33*7.5=2.475(T) Vaäy löïc taäp trung vaøo nuùt 2' laø: P2'=14.8+2.475=17.28(T)=1728(daN) +Taàng 3-8 Saøn(truyeàn vaøo daàm doïc döôùi daïng hình thang): Saøn:ps=0.819473*7.5*2=12.3(T) Daàm doïc:pd=0.33*7.5=2.475(T) Vaäy löïc taäp trung vaøo nuùt 2' laø: P2'=12.3+2.475=14.775(T)=14775(daN) +Taàng 2 Saøn(truyeàn vaøo daàm doïc döôùi daïng hình thang): Saøn:ps=0.819473*7.5=6.146(T) Saøn (truyeàn vaøo daàm ngang döôùi daïng hình tam giaùc) ps=0.44344 *3.3=1.4633(T) Daàm doïc:pd=0.33*7.5=2.475(T) Vaäy löïc taäp trung vaøo nuùt 2' laø: P2'=6.146+1.4633+2.475=10.0843(T)=10084(daN) *NUÙT 3 +Taàng maùi: Lan can:plc=0.5184*7.5=3.888(T) Saøn(truyeàn vaøo daàm doïc döôùi daïng hình thang): ps=0.9815*7.5=7.4(T) Daàm doïc:pd=0.33*7.5=2.475(T) Vaäy löïc taäp trung vaøo nuùt 3 laø: P3=3.888+7.4+2.475=13.763(T)=13763(daN) +Taàng 8 Coät:pc=1.1*2.5*(6.3-0.9)*0.3*0.4=1.43(T) Saøn(truyeàn vaøo daàm doïc döôùi daïng hình thang): Saøn:ps=0.819473*7.5=6.146(T) Saøn(truyeàn vaøo daàm doïc döôùi daïng phaân boá) ps=0.515*3.5*7.5*0.5=6.759(T) Daàm doïc:pd=0.33*7.5=2.475(T) Vaäy löïc taäp trung vaøo nuùt 3 laø: P3=1.43+6.146+6.759+2.475=16.81(T)=16810(daN) +Taàng 7 Töôøng:pt=0.216*(4.2-0.7)*(7.5-0.4)=5.37(T) Coät:pc=1.1*2.5*(4.2-0.9)*0.4*0.4=1.54(T) Saøn(truyeàn vaøo daàm doïc döôùi daïng hình thang) Saøn:ps=0.819473*7.5=6.146(T) Saøn(truyeàn vaøo daàm doïc döôùi daïng phaân boá) ps=0.43*3.5*7.5*0.5=5.64(T) Daàm doïc:pd=0.33*7.5=2.475(T) Vaäy löïc taäp trung vaøo nuùt 3 laø: P3=5.37+1.54+6.146+5.64+2.475=21.169(T) +Taàng 4-6 Töôøng:pt=0.216*(4.2-0.7)*(7.5-0.5)=5.3(T) Coät:pc=1.1*2.5*(4.2-0.9)*0.4*0.5=1.815(T) Saøn(truyeàn vaøo daàm doïc döôùi daïng hình thang) Saøn:ps=0.819473*7.5=6.146(T) Saøn(truyeàn vaøo daàm doïc döôùi daïng phaân boá) ps=0.43*3.5*7.5*0.5=5.64(T) Daàm doïc:pd=0.33*7.5=2.475(T) Vaäy löïc taäp trung vaøo nuùt 3 laø: P3=5.3+1.815+6.146+5.64+2.475=21.376(T)=21376(daN) +Taàng 3 Töôøng:pt=0.216*(4.2-0.7)*(7.5-0.6)=5.2(T) Coät:pc=1.1*2.5*(4.2-0.9)*0.5*0.6=2.723(T) Saøn(truyeàn vaøo daàm doïc döôùi daïng hình thang) Saøn:ps=0.819473*7.5=6.146(T) Saøn(truyeàn vaøo daàm doïc döôùi daïng phaân boá) ps=0.43*3.5*7.5*0.5=5.64(T) Daàm doïc:pd=0.33*7.5=2.475(T) Vaäy löïc taäp trung vaøo nuùt 3 laø: P3=5.2+2.723+6.146+5.64+2.475=22.189(T)=22189(daN) +Taàng 2: Töôøng:pt=0.216*(4.8-0.7)*(7.5-0.6)=6.11(T) Coät:pc=1.1*2.5*(4.8-0.9)*0.5*0.6=3.22(T) Saøn(truyeàn vaøo daàm doïc döôùi daïng hình thang) ps=0.819473*7.5*0.5 =3.073(T) Saøn(truyeàn vaøo daàm doïc döôùi daïng phaân boá) ps=0.43*3.5*7.5*0.5=5.64(T) Saøn (truyeàn vaøo daàm ngang döôùi daïng hình tam giaùc) ps=0.44344*3.3*0.5=0.731(T) Daàm doïc:pd=0.33*7.5=2.475(T) Vaäy löïc taäp trung vaøo nuùt 3 laø: P3=6.11+3.22+3.073+5.64+0.731+2.475=21.249(T)=21249(daN) *NUÙT 3'& 3": +Taàng maùi(+30.60m): Saøn:ps=0.515*3.5*0.5*7.5*2=13.52(T) Daàm doïc:pd=0.33*7.5=2.475(T) Vaäy löïc taäp trung vaøo nuùt 3' laø: P3'=13.52+2.475=16(T) +Taàng 2-8: Saøn:ps=0.43*3.5*0.5*7.5*2=11.3(T) Daàm doïc:pd=0.33*7.5=2.475(T) Vaäy löïc taäp trung vaøo nuùt 3' laø: P3'=11.3+2.475=13.78(T)=13780(daN) *NUÙT 4 +Taàng maùi(+39m): Lan cang:plc=0.5184*7.5=3.888(T) Saøn:ps=0.515*3.5*0.5*7.5=6.76(T) Daàm doïc:pd=0.33*7.5=2.475(T) Vaäy löïc taäp trung vaøo nuùt 4 laø: P4=3.888+6.79+2.475=13.1(T)=13100(daN) +Taàng 7: Töôøng kính:pt=0.045*(4.2-0.7)*(7.5-0.5)=1.1(T) Coät:pc=1.1*2.5*(4.2-0.9)*0.3*0.4=1.09(T) Saøn:ps=0.43*3.5*0.5*7.5=5.65(T) Daàm doïc:pd=0.33*7.5=2.475(T) Vaäy löïc taäp trung vaøo nuùt 4 laø: P4=1.1+1.09+5.65+2.475=10.3(T)=10300(daN) +Taàng 4-6 Töôøng kính:pt=0.045*(4.2-0.7)*(7.5-0.6)=1.1(T) Coät:pc=1.1*2.5*(4.2-0.9)*0.4*0.5=1.82(T) Saøn:ps=0.43*3.5*0.5*7.5=5.65(T) Daàm doïc:pd=0.33*7.5=2.475(T) Vaäy löïc taäp trung vaøo nuùt 4 laø: P4=1.1+1.82+5.65+2.475=11(T)=11000(daN) +Taàng 3 Töôøng kính:pt=0.045*(4.2-0.7)*(7.5-0.6)=1.1(T) Coät:pc=1.1*2.5*(4.2-0.9)*0.5*0.6=2.72(T) Saøn:ps=0.43*3.5*0.5*7.5=5.65(T) Daàm doïc:pd=0.33*7.5=2.475(T) Vaäy löïc taäp trung vaøo nuùt 9 laø: P4=1.1+2.72+5.65+2.475=11.9(T)=11900(daN) +Taàng 2: Töôøng kính:pt=0.045*(4.8-0.7)*(7.5-0.6)=1.24(T) Coät:pc=1.1*2.5*(4.8-0.7)*0.5*0.6=3.38(T) Saøn:ps=0.43*3.5*0.5*7.5=5.65(T) Daàm doïc:pd=0.33*7.5=2.475(T) Vaäy löïc taäp trung vaøo nuùt 9 laø: P4=1.24+3.38+5.65+2.475=12.7(T)=12700(daN) 6.2/Hoaït taûi a/Hoaït taûi phaân boá töông töï nhö tænh taûi Töø baûng qui ñoåi taûi troïng ôû treân ta xaùc ñònh ñöôïc hoïat taûi taùc duïng leân töøng daàm: +Taàng maùi: Daàm ED vaø DC:q=2*0.105469=0.211(T/m)=211(daN/m) +Taàng 8 Daàm ED vaø DC:q=2*0.421875=0.844(T/m)=844(daN) +Taàng 3-7 Daàm ED vaø DC:q=2*0.28125=0.563(T/m)=563 (daN) +Taàng 2 Daàm ED:q=2*0.28125=0.563(T/m)=563(daN) Daàm DC:q=0.20625+0.257534=0.488(T/m)=488(daN) b/Hoaït taûi taäp trung taïi nuùt *NUÙT 1 +Taàng maùi:p=0.14293*7.5+0.105469*4.5=1.5466(T)=1546.6 (daN) +Taàng 8:p=0.571725*7.5+0.421875*4.5=6.186(T)=6186(daN) +Taàng 2-7:p=0.38115*7.5+0.28125*4.5=4.12(T)=4120(daN) *NUÙT 2 +Taàng maùi: p=0.14293*7.5*2+0.105469*4.5*2=3.09(T)=3090(daN) +Taàng 8: p=0.571725*7.5*2+0.421875*4.5*2=12.373(T)=12373(daN) +Taàng 3-7: p= 0.38115*7.5*2+0.28125*4.5*2=8.25(T)=8250(daN) +Taàng 2: p=0.38115*7.5+0.38115*7.5*0.5+0.20625*3.3*0.5+0.28125*4.5*0.5+ +0.206*3.3*0.5=5.6(T)=5600(daN) *NUÙT 2': +Taàng maùi: p=0.14293*7.5*2+0.105469*4.5*2=3.093(T)=3093(daN) +Taàng 8: p=0.571725*7.5*2++0.4218*4.5*2=12.37(T)=12370(daN) +Taàng 3-7: p= 0.38115*7.5*2+0.28125*4.5*2=8.248(T) (T)=8248(daN) +Taàng 2: p=0.38115*7.5+0.20625*3.3+0.28125*4.5+0.20625*3.3=5.495(T)=5495(daN) *NUÙT 3 +Taàng maùi: p=0.14293*7.5+0.105469*4.5=1.547(T)=1547(daN) +Taàng 8: p=0.571725*7.5+0.075*3.5*7.5*0.5+0.421875*4.5=7.17(T)=7170(daN) +Taàng 3-7: p=0.38115*7.5+0.28125*4.5+(0.2+0.3)*7.5*3.5*0.5=10.68(T)=10680(daN) +Taàng 2: p=0.38115*7.5*0.5+0.20625*3.3*0.5+0.2*3.5*0.5*7.5+ +0.28125*4.5*0.5+0.20625*3.3*0.5=5.37(T)=5370(daN) *NUÙT 3',3" +Taàng 8 :p=0.075*3.5*7.5=1.97(T)=1970(daN) +Taàng 3-7: p=0.2*3.5*0.5*7.5*0.5+0.2*3.5*0.5*7.5+0.3*3.5*0.5*7.5*0.5=5.91(T)=5910(daN) +Taàng 2: p=0.3*3.5*0.5*7.5*2=7.88(T)=7880(daN) *NUÙT 4 +Taàng 8: p=0.075*3.5*0.5*7.5=0.99(T)=990(daN) +Taàng 2-7: p=0.2*3.5*0.5*7.5=2.63(T)=263(daN) BAÛNG 6.4 TAÛI TROÏNG TAÄP TRUNG VAØO CAÙC NUÙT TAÛI TROÏNG TAÀNG NUÙT 1 NUÙT 2 NUÙT2' NUÙT3 NUÙT 3' NUÙT 3" NUÙT4 Tænh taûi Taàng Maùi 13.76 17.28 17.28 13.8 Taàng 8 12.22 25.19 14.78 16.81 16 16 13.9 Taàng 7 10.88 21.44 14.78 21.2 13.78 13.78 10.3 Taàng 4-6 11.65 21.91 14.78 21.38 13.78 13.78 11 Taàng 3 13.19 21.8 14.78 22.2 13.78 13.78 11.9 Taàng 2 13.25 21.69 10.1 21.3 13.78 13.78 12.7 Hoaït taûi Taàng Maùi 1.072 2.144 2.144 1.072 Taàng 8 4.288 8.576 8.576 6.26 1.97 1.97 0.99 Taàng 7 2.86 5.72 5.72 9.42 5.91 5.91 2.63 Taàng 4-6 2.86 5.72 5.72 9.42 5.91 5.91 2.63 Taàng 3 2.86 5.72 5.72 9.42 5.91 5.91 2.63 Taàng 2 2.86 4.63 3.54 5.71 7.88 7.88 2.63 SÔ ÑOÀ CHAÁT TAÛI 6.III/TAÛI TROÏNG GIOÙ: 6.III1 . Taûi troïng gioù : Vì coâng trình coù chieàu cao nhoû hôn 40m neân theo quy phaïm thì chæ xeùt phaàn gioù tónh. Xaùc ñònh taûi troïng gioù tónh : Giaù trò tính toaùn thaønh phaàn tónh cuûa taûi troïng gioù ôû ñoä cao z ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc : W = n.W0.c.k (daN /m2). Trong ñoù : W0 = 95 daN /m2 - laø giaù trò aùp löïc gioù taïi khu vöïc thaønh phoá Haø Noäi (vuøng II-B) n = 1,2 - heä soá ñoä tin caäy. c - heä soá khí ñoäng. c = cñoùn + ckhuaát = 0,8 + 0,6 = 1,4. k - heä soá keå ñeán söï thay ñoåi aùp löïc gioù theo ñoä cao ( tra baûng 5 TCVN 2737-95). BAÛNG 6.5 GIAÙ TRÒ GIOÙ TAÙC DUÏNG LEÂN KHUNG TRUÏC 5 Taàng Z(m) K W q c=0.8 c=0.6 c=0.8 c=0.6 Maùi 36.9 1.2612 0.11502 0.08627 0.87142 0.65256 8 30.6 1.2236 0.11159 0.08369 0.85418 0.62771 7 26.4 1.1876 0.10831 0.08123 0.83694 0.60924 6 22.2 1.1498 0.10486 0.07865 0.78646 0.58985 5 18 1.11 0.10123 0.07592 0.75924 0.56943 4 13.8 1.0608 0.09674 0.07256 0.72559 0.54419 3 9.6 0.9904 0.09032 0.06774 0.67743 0.50808 2 4.8 0.872 0.07953 0.05964 0.59645 0.44734 1 1.2 0.8 0.07296 0.05472 0.5472 0.4104 6.III.2 . Sô ñoà chaát taûi : 6.IV/TÍNH TOAÙN NOÄI LÖÏC 6.IV.1 CAÙC TRÖÔØNG HÔÏP TOÅ HÔÏP VAØ TÍNH NOÄI LÖÏC 1 . TTCÑ +HTCÑ 2. 0.9 TTCÑ+1.3 GÍO TRAÙI 3. 0.9 TTCÑ+ 1.3 GIOÙ PHAÛI 4. TTCÑ+ 0.9 HTCÑ+0.9 GIOÙ TRAÙI 5. TTCÑ+0.9HTCÑ+0.9GIOÙ PHAÛI Löu yù:Hoaït taûi 1, Hoaït taûi 4 vaø Hoaït taûi 5 Duøng ñeå kieåm tra noäi löïc vaø tính coát theùp trong khung Tröôøng hôïp 2vaø3 Duøng ñeå kieåm ta ñoä cöùng cuûa khung thoâng qua chuyeån vò ngang Duøng phaàn meàm ETABS ñeå tìm noäi löïc trong khung SÔ ÑOÀ BOÁ TRÍ COÄT, DAÀM BIEÅU ÑOÀ BAO MOMET (T.m) BIEÅU ÑOÀ BAO LÖÏC CAÉT(T) BIEÅU ÑOÀ LÖÏC DOÏC (T) 6.IV.2KIEÅM TRA LAÏI TIEÁT DIEÄN KHUNG BAÛNG 6.6 TOÅNG HÔÏP MOMET VAØ LÖÏC CAÉT CUÛA DAÀM KHUNG TRUÏC 5 Taàng Vò Trí Moment Q max b(cm) h(cm) Taàng Vò Trí Moment Q max b(cm) h(cm) 4 BC M goái 66720 42.2 30 90 maùi BC M goái 0 0 M goái 67870 30 90 M goái 0 Mnhòp 47180 30 90 Mnhòp 0 CD M goái 57800 29.5 30 80 CD M goái 11680 24.6 30 80 M goái 53370 30 80 M goái 19570 30 80 Mnhòp 40890 30 80 Mnhòp 60600 30 80 ED M goái 7720 7.93 20 40 ED M goái 8470 6.77 20 40 M goái 10370 20 40 M goái 1100 20 40 Mnhòp 4220 20 40 Mnhòp 1440 20 40 3 BC M goái 76340 43.9 30 90 7 BC M goái 20320 39.16 30 90 M goái 72600 30 90 M goái 58340 30 90 Mnhòp 45490 30 90 Mnhòp 52100 30 90 CD M goái 60390 28.8 30 80 CD M goái 62910 34.84 30 80 M goái 59910 30 80 M goái 31590 30 80 Mnhòp 39480 30 80 Mnhòp 50340 30 80 ED M goái 8090 7.95 20 40 ED M goái 7520 6.88 20 40 M goái 10760 20 40 M goái 6360 20 40 Mnhòp 5150 20 40 Mnhòp 3550 20 40 2 BC M goái 78680 45.3 30 90 6 BC M goái 53040 42.05 30 90 M goái 82690 30 90 M goái 57320 30 90 Mnhòp 45690 30 90 Mnhòp 45840 30 90 CD M goái 66180 30.9 30 80 CD M goái 49950 28.18 30 80 M goái 68690 30 80 M goái 42260 30 80 Mnhòp 38940 30 80 Mnhòp 41610 30 80 ED M goái 9310 8.16 20 40 ED M goái 5210 7.34 20 40 M goái 11640 20 40 M goái 7640 20 40 Mnhòp 5870 20 40 Mnhòp 2580 20 40 1 BC M goái 94020 41.2 30 90 5 BC M goái 64310 41.81 30 90 M goái 91460 30 90 M goái 61310 30 90 Mnhòp 58850 30 90 Mnhòp 43410 30 90 CD M goái 73290 32.6 30 80 CD M goái 52110 26.84 30 80 M goái 71800 30 80 M goái 50930 30 80 Mnhòp 37510 30 80 Mnhòp 40500 30 80 ED M goái 12430 8.91 20 40 ED M goái 5890 7.69 20 40 M goái 13960 20 40 M goái 9140 20 40 Mnhòp 7430 20 40 Mnhòp 3810 20 40 6.IV.2.1 Kieåm tra tieát dieän daàm, coät theo biểu đồ bao nội lực a)Daàm Khi bò phaù hoaïi daàm seõ hình thaønh khôùp deûo. Choã bò phaù hoaïi laø ngay meùp goái. Khi chaïy chöông trình ETABS ta coù ñöôïc momet taïi goái . Ta thay ñoåi tieát dieän 3 taàng 1 laàn vaäy ta laáy moment lôùn nhaát cuûa 3 taàng keá tieáp ñeå kieåm tra. So saùnh moâmen hai goái laáy giaùi trò moment Max Ñieàu kieän kieåm ta h=ho+a; a=3cmcm Neáu kích thöôùc leäch nhoû 10% so vôùi sô boä giöõ nguyeân kích thöôùc cuû ñeå tính theùp Neáu kích thöôùc leäch so vôùi sô boä choï kích thöôùc tính ñeå tính theùp Ñoái vôùi daàm BC Taàng 2,3,4 Coù Moment Mmax=940.2kN 80(cm) choïn ho =80 cm ñeå tính theùp Ñoái vôùi daàm BC Taàng 5,6,7 Coù Moment Mmax=678.7kN 58(cm) choïn ho=60cm ñeå tính theùp Ñoái vôùi daàm BC Taàng 8 vaø maùi Coù Moment Mmax=583.4 (kN) 50(cm) choïn ho=50cm ñeå tính theùp KEÁT QUAÛ KIEÅM TRA TIEÁT DIEÄN Rn=130kG/cm2 STT TAÀNG NHỊP L(m) KÍCH THÖÔÙC SÔ BOÄ MOMENT(daN.m) Ac(cm) KÍCH THÖÔÙCTÍNH b(cm) h(cm) h(cm) b(cm) 1 1,2,3 BC 10.5 30 90 94020 89.6 100 30 2 4,5,6 30 90 66720 75.5 90 30 3 7, Maùi 30 90 58340 70.6 80 30 4 1,2,3 CD 9 30 80 73290 79.1 90 30 5 4,5,6 30 80 57800 70.3 80 30 6 7, Maùi 30 80 62910 73.3 70 30 7 1,2,3 ED 4.5 20 40 12430 39.9 50 30 8 4,5,6 20 40 7720 31.5 40 30 9 7, Maùi 20 40 8470 33.0 40 30 Nhaän xeùt: Do söï cheânh leäch giöõa hch vaø htt hôn 10% neân ta phaûi thay ñoåi tieát dieän. Choïn htt ñeå tính theùp cho coâng trình ñang xeùt Coät Kieåm tra ñoä maõnh cuûa coät λr=lo1/r r= λr= lo1/ 0.3h F coät=k KEÁT QUAÛ KIEÅM TRA TIEÁT DIEÄN COÄT STT TAÀNG TRỤCCỘT KÍCH THÖÔÙC SÔ BOÄ λr λb N  kN k Ac cm2 KÍCH THÖÔÙC CHỌN b(cm) h(cm) b(cm) h(cm) 1 1,2,3 B 50 60 17.5 7.35 3356.4 1.3 3356.4 50 80 2 4,5,6 40 50 14 5.88 1302.5 1.3 1302.5 40 60 3 7,8 30 40 17.5 7.35 397.3 1.3 397.3 30 50 4 1,2,3 C 50 60 12 4.9 6654.6 1.1 5630.8 70 90 5 4,5,6 40 50 14 5.88 3043.8 1.1 2575.5 50 70 6 7,8 30 40 17.5 7.35 1266.4 1.1 1071.6 40 50 1,2,3 D 50 60 17.5 7.35 5001.9 1.1 4232.4 60 90 4,5,6 40 50 14 5.88 2468.2 1.1 2088.5 40 70 7,8 30 40 17.5 7.35 540.9 1.1 457.7 30 50 7 1,2,3 E 50 60 0.12 4.9 1983.6 1.3 1983.6 40 60 8 4,5,6 40 50 14 5.88 911 1.3 911.0 40 50 9 7,8 30 40 26.3 11.025 192.3 1.3 192.3 30 30 6.IV.3 KIEÅM TRA CHUYEÅN VÒ TAÏI ÑÆNH COÂNG TRÌNH Duøng phaàn meàm ETAPS 9 ñeå kieåm tra chuyeån vò cuûa ñænh coâng trình Vaäy khung ñaït ñoä cöùng yeâu caàu 6.IV.4 TÍNH TOAÙN COÁT THEÙP 6.IV.4.1Tính coát ñai cho coät Hình H 6.33: Caáu taïo coát ñai coät -Ñöôøng kính coát theùp ñai khoâng nhoû hôn ¼ laàn ñöôøng kính coát theùp doïc vaø phaûi >= 8mm (rieâng ñoái vôùi vuøng ñoäng ñaát >= 10mm). Coát ñai coät phaûi boá trí lieân tuïc qua nuùt khung vôùi maät ñoä nhö cuûa vuøng nuùt.Coát ñai ñöôïc choïn laø theùp AII, coù Rañ= 2200 kG/cm2, duøng theùp 8. -Khoaûng caùch giöõa caùc coát ñai khoâng vöôït quaù 15 laàn ñöôøng kính beù nhaát cuûa coát doïc chòu neùn: min= 14 mm. a = 14x15 = 210 mm choïn 8a200. -Trong vuøng noái coát theùp doïc khoaûng caùch giöõa caùc coát ñai khoâng vöôït quaù 10 laàn ñöôøng kính beù nhaát cuûa coát doïc chòu neùnmin= 14 mm. a = 10x15 = 150 mm choïn 8a100. -Taïi caùc vuøng coøn laïi khoûang caùch ñai choïn <= caïnh nhoû (thöôøng laø chieàu roäng) cuûa tieát dieän vaø ñoàng thôøi <= 6 laàn (ñoái vôùi vuøng ñoäng ñaát maïnh) hoaëc 12 laàn (ñoái vôùi vuøng ñoäng ñaát yeáu vaø trung bình) ñöôøng kính coát theùp doïc. -Neân söû duïng ñai kheùp kín.Taïi caùc vuøng nuùt khung nhaát thieát phaûi söû duïng ñai kín cho caû coät vaø daàm. -Haøm löôïng coát theùp toái ña μmax khoâng lôùn hôn 2,5%.Haøm löôïng coát theùp toái thieåu μmin neân laáy baèng 1,2 laàn(ñoái vôùi ñoäng ñaát yeáu)vaø baèng 1,5 laàn (ñoái vôùi ñoäng ñaát maïnh vaø trung bình)haøm löôïng coát theùp toái thieåu ñoái vôùi tröôøng hôïp khoâng coù ñoäng ñaát. 6.III.4.2 Tính toaùn coát theùp cho daàm - Ñoái vôùi coát theùp daàm ta laáy laáy quaû noäi löïc ôû 3 tieát dieän nguy hieåm laø: Tieát dieän giöõa nhòp vaø tieát dieän hai ñaàu goái . Cöù choïn moment goái vaø nhòp lôùn nhaát cuûa 3 taàng lieân tuïc ñeå tính vaø boá trí theùp Baûng 6.7 NOÄI LÖÏC ÑEÅ TÍNH DAÀM BC Taàng Vò trí M+max(daN.m) Q+max(daN) b(cm) h(cm) ho(cm) A g Fa(cm2) Choïn theùp Fcha (cm2) µ% 1-3 BC Goái 94020 45300 30 100 96 0.0026 0.0026 29.64 6Æ25 29.45 1.03 Goái 91460 30 100 96 0.0025 0.0025 28.83 6Æ25 29.45 1.00 Nhòp 58850 30 100 96 0.0016 0.0016 18.54 6Æ20 18.85 0.64 4-6 BC Goái 66720 42200 30 90 86 0.0023 0.0023 23.47 5Æ25 24.54 0.91 Goái 66870 30 90 86 0.0023 0.0023 23.52 5Æ25 24.54 0.91 Nhòp 47180 30 90 86 0.0016 0.0016 16.59 6Æ20 18.85 0.64 7 BC Goái 20320 39200 30 80 76 0.0009 0.0009 8.08 2Æ25 9.82 0.35 Goái 58340 30 80 76 0.0026 0.0026 23.23 5Æ25 24.45 1.02 Nhòp 52100 30 80 76 0.0023 0.0023 20.74 7Æ20 21.19 0.91 Baûng 6.8 NOÄI LÖÏC ÑEÅ TÍNH DAÀM CD 1-3 CD Goái 37290 32600 30 90 86 0.0013 0.0013 13.11 3Æ25 14.73 0.51 Goái 71800 30 90 86 0.0025 0.0025 25.26 5Æ25 24.54 0.98 Nhòp 39480 30 90 86 0.0014 0.0014 13.88 5Æ20 15.71 0.54 4-6 CD Goái 57800 29500 30 80 76 0.0026 0.0026 23.01 5Æ25 24.54 1.01 Goái 53370 30 80 76 0.0024 0.0024 21.25 4Æ25 19.64 0.93 Nhòp 41610 30 80 76 0.0018 0.0018 16.56 6Æ20 18.85 0.73 7-8 CD Goái 62910 37800 30 80 76 0.0028 0.0028 25.05 5Æ25 24.54 1.10 Goái 31590 30 80 76 0.0014 0.0014 12.57 3Æ25 14.73 0.55 Nhòp 60600 30 80 76 0.0027 0.0027 24.13 5Æ25 24.45 1.06 Baûng 6.9 NOÄI LÖÏC ÑEÅ TÍNH DAÀM ED 1-3 CD Goái 12430 3296 30 50 46 0.0015 0.0015 8.17 2Æ25 9.82 0.59 Goái 13960 30 50 46 0.0017 0.0017 9.18 2Æ25 9.82 0.67 Nhòp 7430 30 50 46 0.0009 0.0009 4.88 2Æ20 6.28 0.35 4-6 CD Goái 7720 7931 30 40 36 0.0015 0.0015 6.49 2Æ25 9.82 0.60 Goái 10370 30 40 36 0.0021 0.0021 8.71 2Æ25 9.82 0.81 Nhòp 4220 30 40 36 0.0008 0.0008 3.54 2Æ20 6.28 0.33 7 CD Goái 8470 3296 30 40 36 0.0017 0.0017 7.12 2Æ25 9.82 0.66 Goái 6360 30 40 36 0.0013 0.0013 5.34 2Æ25 9.82 0.49 Nhòp 3550 30 40 36 0.0007 0.0007 2.98 2Æ20 6.28 0.28 a) Vaät lieäu söû duïng: Beâ toâng maùc 300: coù Rn=130 daN/cm2 Theùp CII Coù Rn=2600 daN/cm2 b)Tính theùp doïc ÔÛ tieát dieän giöõa nhòp choïn M+max ñeå tính theùp theo cho tieát dieän chöõ T ÔÛ tieát dieän goái choïn M-max tính theùp theo tieát dieän hình chöõ nhaät Tính theo löu ñoà sau: Fa= =1- Taêng tieát dieän Taêng maùc BToâng AAo Tieát dieän chöõ nhaät bc’,h AAo Mc=Rnb’ch’c(ho-0.5hc’) Choïn vaø boá trí theùp Lưu đồ tính thép hình chữ T Trong ñoù: bc’: chieàu roäng caùnh cuûa tieát dieän hình chöõ T hc’ Chieàu daøy saøn + Tính theùp doïc cho taàng 2,3,4 Nhòp BC Coù Mnhòp=588.5 kN/m, Goái traùi 940.2 kN/m, Goái phaûi914.6kN/m Xaùc đñịnh caùnh chữ T + Bề rộng caùnh chữ T : bc = bd + 2.Sc + Độ vươn của caùnh : ta coù hc = hs = 10 cm > 0,1hd = 0,1.90 = 9cm Vậy Sc ≤ 6.hc = 6.9 = 54cm trong ñoù : B0 : Khoảng caùch giữa 2 meùp dầm dọc B0 = L2 – bd = 1000 – 30 = 970cm + L0 : nhịp của dầm dọc L0 = B = 1000 cm Cm cm Từ 3 ñiều kiện treân ta chọn Sc = 500 cm Suy ra bề rộng caùnhchữ T : bc = bd + 2Sc = 30 + 2 x 50 = 130 cm. Xaùc ñịnh vị trítrục trung hoaø : = 119990kNm Dựa vaøo biểu đñồ bao Momen , Momen aâm lớn nhất ở gối Mmax = 914.6 kN.m So saùnh Mc vaø Mmax ta thấy Mc = 119990 kN.m > Mmax = 914.6kN.m trục trung hoaø ñi qua caùnh neân ta tính theo tiết diện chữ nhật lớn coù tiết diện : bcxh = (130x90) Cm ñeå thieân về an toaøn ta tính theùp nhịp theo tiết diện hình chữ nhật nhỏ theo kích thước tiết diện dầm bxh = (30x90) Cm ( bỏ qua sự tham gia chịu lực của phần caùnh) . + Tính toaùn khoaûng coát ñai daàm khung truïc 5 Tính toaùn theo löu ñoà sau: Löu ñoà tính coát ñai Qmax,b,h,a,a’Rn,Rk,Rañ,n,fñ thoûa Khoâng thoûa Thoûa Qmax Qmax Choïn laïi n,fd Boá trí theùp Khoâng thoûa choïn xaùc ñònh uct Löïc caét taïi goái töïa lôùn neân ta chæ tính khoaûng caùch coát ñai taïi vò trí naøy coøn giöõa daàm löïc caét nhoû ta khoâng caàn tính khoaûng caùch coát ñai maø chæ ñaët theo caáu taïo. Ta choïn löïc caét Max cuûa 3 taàng tính coát ñai Daàm BC taàng 2-3-4 coù Qmax=455 kN Daàm CD taàng8-9 coù Qmax=348 kN Daàm DE taàng 2-3-4 coù Qmax=89.1 kN Tính khoaûng caùch cho daàm BC * Choïn ñai 8, 2 nhaùnh coù fñ = 0.503 cm2 Beâ toâng maùc 300 Choïn abv=30 => ho=900-30=870 cm Theùp ñai A1 coù Ra=1800 (daN /cm2) - Tính khaû naêng chòu löïc cuûa coát ñai treân moät ñôn vò chieàu daøi. * Khoaûng caùch tính toaùn cuûa coát ñai: Vaäy * Khoaûng caùch coát ñai theo caáu taïo : Tieát dieän coù h =900 mm => Uct <= 300 mm Uct <= h/3 = 900/3 = 300 mm ñoái vôùi ¼ L gaàn goái; ¾ h ñoái vôùi giöõa daàm Choïn Uct = 300mm Choïn U = min ( Utt ; Umax; Uct ) = Utt = 160mm Nhö vaäy: Khoaûng caùch 1/4L gaàn goái töïa ñai 8 a150. Khoaûng nhòp giöõa U <= 3/4h = 3/4 x900 = 675 cm, choïn U nhòp giöõa 300cm. BAÛNG TOÅNG HÔÏP COÁT ÑAI CUÛA DAÀM KHUNG TRUÏC 5 DAÀM TIEÁT DIEÄN Q(kN) Qñ(cm) Utt(cm) Umax(cm) Uct(cm) U(cm) b h Goái=1/4L Giöõa Goái=1/4L Giöõa BC 30 90 455 132.5354 16.7 64.4 30 68 Ф8 a150 Ф8a300 BC 30 80 422 145.9835 15.2 54.2 27 60 Ф8 a150 Ф8a300 BC 30 70 392 167.0284 13.3 44.0 23 53 Ф8 a150 Ф8a300 CD 30 80 326 87.11924 25.4 70.2 27 60 Ф8 a150 Ф8a300 CD 30 70 295 94.59371 23.4 58.5 23 53 Ф8 a150 Ф8a300 CD 30 70 348 131.6366 16.8 49.6 23 53 Ф8 a150 Ф8a300 DE 30 40 89.1 29.00391 76.3 57.6 13 30 Ф8 a100 Ф8a200 DE 30 30 79.3 44.04593 50.2 33.8 10 23 Ф8 a100 Ф8a200 DE 30 30 68.8 33.15403 66.8 38.9 10 23 Ф8 a100 Ф8a200 6.IV.3.1 Tính toaùn coát theùp cho coät BAÛNG TÍNH COÁT THEÙP COÄT Taàng Coät N=Ndh(KN) M=Mdh(KN.m) l(m) b(cm) h(cm) h0(cm) S Ja(cm4) Jb `(cm4) Nth(KN) ecm x cm Fa=Fa' cm2 Choïn theùp Fchacm2 μ % Treät-3 B -3354.6 -720.4 6.3 50 80 76 0.37 49,248.0 2,133,333 33,585.70 63.19 60.99 29.43 5φ28 30.79 0.77 4-6 B -1771.7 -363.7 4.2 40 60 56 0.32 15,142.4 720,000 22,734.62 51.52 40.27 19.04 5φ22 19.00 0.85 7-8 B -397.3 -226.1 4.2 30 50 46 0.18 6,085.8 312,500 7,412.00 84.30 12.04 14.97 4φ22 15.20 1.09 Treät-3 C -6654.6 721.5 6.3 70 90 86 0.53 101,196.2 4,252,500 82,731.58 56.05 86.42 38.45 5φ28+2φ22 38.39 0.64 4-6 C -3936.4 341.4 4.2 50 70 66 0.51 31,713.0 1,429,167 59,363.47 43.50 71.57 30.13 5φ28 30.79 0.91 7-8 C -1266.4 151.5 4.2 40 50 46 0.38 8,114.4 416,667 13,703.93 37.49 28.78 6.33 2φ22 7.60 0.34 Treät-3 D -5001.9 661.7 6.3 50 90 86 0.49 72,283.0 3,037,500 56,432.93 58.81 90.94 39.82 5φ28+2φ22 38.39 0.93 4-6 D -3083.7 312.3 4.2 40 70 66 0.48 25,370.4 1,143,333 45,852.88 45.07 70.08 25.07 5φ25 24.54 0.95 7-8 D -124.34 176.9 4.2 30 50 46 0.14 6,085.8 312,500 6,688.90 169.02 3.77 13.21 3φ25 14.73 0.96 Treät-3 E -1983.6 282 6.3 40 60 56 0.38 15,142.4 720,000 11,039.04 46.99 45.08 18.43 3φ28 18.47 0.82 4-6 E -1156.6 72.7 4.2 40 50 46 0.49 8,114.4 416,667 15,897.09 31.01 26.29 1.81 2φ22 7.60 0.10 7-8 E -438.1 43.1 4.2 30 30 26 0.31 943.8 67,500 1,719.68 28.23 13.28 6.30 2φ20 6.28 0.81 Löu ñoà tính coát theùp coät Khoângthoûa Leächtaâm ne Thoûa Khoâng thoûa Thoûa Leäch taâm lớn thoûa Hình 7.2: Tính coát theùp ñoái xöùng Fa = Fa’ Khoâng thoûa Khoâng thoûa Choïn vaø boá trí theùp Giaû thieát m Tính h Giaû thieát m Tính h Giaû thieát m Tính h Thoûa Giaû thieát laïi m Khoâng thoûa Khoâng thoûa Giaû thieát laïi m 6.IV.2 BOÁ TRÍ THEÙP THEÙP: ( Xem baûng veõ )