Tính toán dầm dọc trục c tầng 3

CHÖÔNG II : TÍNH DAÀM DOÏC TÍNH TOAÙN DAÀM DOÏC TRUÏC C TAÀNG 3 II.1 SÔ ÑOÀ TÍNH Hình II.1 : Sô ñoà tính toaùn daàm doïc truïc C taàng 3 Sô boä choïn kích thöôùc daàm nhö sau * Daàm chính Truïc (1®3) vaø (4®6) coù l = 7m ; hdd= Þ choïn (b´h)=25´60 (cm). Truïc (3®4) coù l = 2.5m ; hdd= Þ choïn (b´h) =25´30 (cm). * Daàm phuï Truïc BC coù l = 2.5m ; hdp = Þ choïn (b´h) =15´20 (cm). Truïc CD coù l = 5m ; hdp = Þ choïn (b´h) =20´35 (cm). II.2 SÔ ÑOÀ TRUYEÀN TAÛI TÖØ SAØN LEÂN DAÀM : Hình II.2 : Sô ñoà truyeàn taûi töø saøn leân daàm doïc truïc C taàng 3 II.3 TAÛI TROÏNG * Taûi troïng taùc duïng leân daàm doïc bao goàm : - Taûi töø saøn truyeàn leân daàm, ñöôïc quy veà taûi phaân boá ñeàu. - Taûi troïng baûn thaân daàm, laø taûi phaân boá ñeàu. - Taûi troïng baûn thaân töôøng treân daàm ñöôïc qui veà taûi phaân boá treân daàm. - Taûi taäp trung do caùc daàm phuï truyeàn leân daàm. - Taûi töø caàu thang truyeàn leân daàm (Phaûn löïc goái cuûa caàu thang chính laø taûi phaân boá ñeàu treân daàm). * Taûi troïng do saøn truyeàn vaøo daàm coù daïng hình tam giaùc hoaëc hình thang, ta söû duïng coâng thöùc quy taûi töông ñöông nhö sau : qd 5/8qd qd qd(1 - 2b2 + b3) Hình II.3 : Sô ñoà quy veà taûi töông ñöông * Taûi troïng do baûn thaân daàm Daàm 25´60 : gd = 0.25´0.6´2500´1.1 = 412.5 (kG/m) Daàm 25´30 : gd = 0.25´0.3´2500´1.1 = 123.75 (kG/m) Daàm 20´35 : gd = 0.2´0.35´2500´1.1 = 144.4 (kG/m) Daàm 15´20 : gd = 0.15´ 0.2´2500´1.1 = 82.5 (kG/m) * Taûi do töôøng xaây - Töôøng 20cm, cao 2.4m (Ñoaïn töø truïc 1 à 2) gt = (kG/m) * Taûi troïng toaøn phaàn - Tónh taûi: gtt = gd + gt + gtñ (kG/m) - Hoaït taûi: ptt = ptñ (kG/m) II.3.1. Daàm 1-3 ; 4-6 * Ñoaïn töø truïc 1à2 1. Tónh taûi: - Taûi phaân boá ñeàu : + OÂ baûn 3 : (Taûi hình tam giaùc) g3 = g´ = 494´= 864.5 (kG/m) gtñ3 = ´864.5 = 540.5 (kG/m) + OÂ baûn 2 : (Taûi hình thang) g2 = g´ = 311.8´= 389.75 (kG/m) =0.357 gtñ2 = g2´(1-2b2+b3) = 389.75´(1-2´0.3572+0.3573) = 308.1 (kG/m) à Taûi toaøn phaàn : gtt = gtñ3+gtñ2+gt+gd = 540.5+308.1+734.4+412.5=1995(kG/m)=1.995(T/m). 2. Hoaït taûi - Taûi phaân boá ñeàu : + OÂ baûn 3 : (Taûi hình tam giaùc) p3 = p´ = 180´= 315 (kG/m) ptñ3 = ´315 = 196.9 (kG/m) + OÂ baûn 2 : (Taûi hình thang) p2 = p´ = 180´= 225 (kG/m) =0.357 ptñ2 = p2´(1-2b2+b3) = 225´(1-2´0.3572+0.3573) = 177.9 (kG/m) à Toång hoaït taûi : ptt = ptñ3+ptñ2 = 169.9+177.9 = 348 (kG/m) = 0.348 (T/m). * Ñoaïn töø truïc 2à3 1. Tónh taûi - Taûi phaân boá ñeàu : + OÂ baûn 4 : (Taûi hình tam giaùc) g4 = g´ = 562.5´= 984.4 (kG/m) gtñ4 = ´984.4 = 615.2 (kG/m) + OÂ baûn 2 : (Taûi hình thang) g2 = g´ = 311.8´= 389.75 (kG/m) =0.357 gtñ2 = g2´(1-2b2+b3) = 389.75´(1-2´0.3572+0.3573) = 308.1 (kG/m) à Taûi toaøn phaàn : gtt = gtñ4+gtñ2+gd = 615.2+308.1+412.5 = 1336(kG/m) = 1.336 (T/m). 2. Hoaït taûi : - Taûi phaân boá ñeàu + OÂ baûn 4 : (Taûi hình tam giaùc) P4 = p´ = 180´= 315 (kG/m) ptñ4 = ´315 = 196.9 (kG/m) + OÂ baûn 2 : (Taûi hình thang) p2 = p´ = 180´= 225 (kG/m) =0.357 ptñ2 = p2´(1-2b2+b3) = 225´(1-2´0.3572+0.3573) = 177.9 (kG/m) à Toång hoaït taûi : ptt = ptñ3+ptñ2 = 169.9+177.9 = 348 (kG/m) = 0.348 (T/m). * Taûi taäp trung do daàm phuï truyeàn leân 1. Tónh taûi * Do oâ baûn 3 vaø 4 : G1 = 494+562.5+144.4´2.5=6370 kG * Do oâ baûn 2 : G2 = 1.25´1.25´311.8 + 82.5´1.25=590 kG à G = G1 + G2 = 6370 + 590 = 6960 kG = 6.96 T 2. Hoaït taûi * Do oâ baûn 3 vaø 4 : P1 = 180´2 = 1024 kG * Do oâ baûn 2 : P2 = 1.25´1.25´180 = 281.3 kG à P = P1 + P2 = 1024 + 281.3 = 1305.3 kG = 1.305 T II.3.2. Daàm 3-4 1. Tónh taûi - Taûi phaân boá ñeàu : + OÂ baûn 7 : (Taûi hình thang) g1 = g´´2 = 311.8´´2 = 623.6 (kG/m) =0.4 gtñ1 = g1´(1-2b2+b3) = 623.6´(1-2´0.42+0.43) = 464 (kG/m) à Taûi toaøn phaàn : gtt = gtñ1+gd = 464+123.75 = 588 (kG/m) = 0.588(T/m). 2. Hoaït taûi - Taûi phaân boá ñeàu : + OÂ baûn 7 : (Taûi hình thang) P1 = p´´2 = 360´´2 = 720 (kG/m) =0.4 ptñ1 = p1´(1-2b2+b3) = 720´(1-2´0.42+0.43) = 536 (kG/m) = 0.536 (T/m) BAÛNG TAÛI TROÏNG TAÙC DUÏNG VAØO DAÀM DOÏC TRUÏC C Nhòp Taûi Troïng 1-2 ; 5-6 ; 7-8 ; 9-10 2-3 ; 5-6 ; 6-7 ; 10-11 3-4 ; 8-9 Tónh taûi (T/m) 1.995 1.336 0.588 Hoaït taûi (T/m) 0.348 0.348 0.536 LÖÏC TAÄP TRUNG Ñieåm ñaët Taûi Troïng C2, C5, C7, C10 Tónh taûi (T) 6.96 Hoaït taûi (T) 1.305 II.4. TÍNH TOAÙN NOÄI LÖÏC VAØ TOÅ HÔÏP II.4.1. Caùc tröôøng hôïp taûi troïng Tónh taûi. Hoaït taûi caùch nhòp 1 (HTCN1) Hoaït taûi caùch nhòp 2 (HTCN2) Hoaït taûi lieàn nhòp 1 (HTLN1) Hoaït taûi lieàn nhòp 2 (HTLN2) Hoaït taûi lieàn nhòp 3 (HTLN3) II.4.2. Caùc tröôøng hôïp toå hôïp TT+HTCN1 TT+HTCN2 TT+HTLN1 TT+HTLN2 TT+HTLN3 TT+HTCN1+HTCN2 Keát quaû noäi löïc ñöôïc giaûi töø SAP2000. Duøng Excel ñeå tính coát theùp. II.4.3. Caùc sô ñoà chaát taûi leân daàm doïc truïc C Sô ñoà tính laø daàm lieân tuïc, ta coù 6 tröôøng hôïp taûi nhö sau : TH1 : TÓNH TAÛI TH 2 : HOAÏT TAÛI CAÙCH NHÒP (1) TH 3 : HOAÏT TAÛI CAÙCH NHÒP (2) TH 4 : HOAÏT TAÛI LIEÀN NHÒP (1) [ TH 5 : HOAÏT TAÛI LIEÀN NHÒP (2) TH 6 : HOAÏT TAÛI LIEÀN NHÒP (3) II.4.4. Tính toaùn vaø toå hôïp noäi löïc daàm doïc truïc C BAÛNG TOÅ HÔÏP NOÄI LÖÏC DAÀM DOÏC TRUÏC C P.TÖÛ TIEÁT DIEÄN T. HÔÏP 1 T. HÔÏP 2 T. HÔÏP 3 T. HÔÏP 4 T. HÔÏP 5 T. HÔÏP 6 Mmax Mmin M+ M- M+ M- M+ M- M+ M- M+ M- M+ M- 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 15.57 12.95 15.41 13.06 15.54 15.49 15.57 12.95 4 23.96 19.8 23.65 20 23.91 23.8 23.96 19.8 6 11.72 9.36 11.25 9.67 11.65 11.48 11.72 9.36 8 -5.67 -6.3 -6.3 -4.76 -5.99 -5.99 -4.76 -6.3 2 0 -5.67 -6.3 -6.3 -4.76 -5.99 -5.99 -4.76 -6.3 2 -4.3 -3.48 -4.23 -3.46 -4.3 -4.21 -3.46 -4.3 4 -3.15 -2.23 -2.6 -2.6 -3.06 -2.87 -2.23 -3.15 6 -2.24 -1.42 -1.41 -2.18 -2.05 -1.97 -1.41 -2.24 8 -1.55 -1.05 -0.65 -2.19 -1.27 -1.51 -0.65 -2.19 3 0 -1.55 -1.05 -0.65 -2.19 -1.27 -1.51 -0.65 -2.19 2 9.62 7.26 7.57 9.16 9.35 9.2 9.62 7.26 4 15.64 11.48 11.71 15.35 14.82 14.76 15.64 11.48 6 1.03 -1.56 -1.44 0.91 -0.34 -0.31 1.03 -1.59 8 -20.76 -20.76 -20.7 -20.7 -22.68 -22.56 -20.7 -22.68 II.4.5 Caùc bieåu ñoà momen BIEÅU ÑOÀ MOÂMEN CAÙC TRÖÔØNG HÔÏP TAÛI VAØ BIEÅU ÑOÀ BAO MOÂMEN – LÖÏC CAÉT TH1: TÓNH TAÛI TH 2 : HOAÏT TAÛI CAÙCH NHÒP 1 TH 3 : HOAÏT TAÛI CAÙCH NHÒP 2 TH 3 : HOAÏT TAÛI LIEÀN NHÒP 1 TH 3 : HOAÏT TAÛI LIEÀN NHÒP 2 TH 3 : HOAÏT TAÛI LIEÀN NHÒP 3 BIEÅU ÑOÀ BAO MOÂMEN BIEÅU ÑOÀ BAO LÖÏC CAÉT II.4.6. Tính toaùn coát theùp vaø choïn theùp daàm doïc truïc C Caùc giaù trò noäi löïc nguy hieåm taïi nhòp vaø goái ta laáy theo bieåu ñoà bao momen Choïn att = 3.5 cm (Daàm 25´60) ; att = 2.5 cm (Daàm 25´25) Chieàu cao laøm vieäc cuûa daàm laø h0 = h – a = 60 – 3.5 = 56.5 cm h0 = h – a = 30 – 2.5 = 27.5 cm Aùp duïng coâng thöùc cho baûng tính: Vôùi Rn = 110 kG/cm2 b = 25 cm Ra= 2300 kG/cm2 A = = 0.5´ [1 + ] Fa = vôùi (%) = BAÛNG KEÁT QUAÛ TÍNH THEÙP DAÀM DOÏC TRUÏC C P.TÖÛ MAËT CAÉT b (cm) h (cm) Fa (nhòp) CAÁU TAÏO Fa (goái) CAÁU TAÏO 1 0 25 60 * * 2 25 60 13.29 * 4 25 60 22.03 * 6 25 60 9.718 * 8 25 60 * 4.856 2 0 25 30 * 10.03 2 25 30 * 6.832 4 25 30 * 4.998 6 25 30 * 3.551 8 25 30 * 3.471 3 0 25 60 * 1.686 * 2 25 60 7.86 * 4 25 60 13.36 * 6 25 60 1.224 * 0.79 * 8 25 60 * 17.56 * BAÛNG CHOÏN COÁT THEÙP CHO DAÀM DOÏC TRUÏC C P.töû M.caét Fa (nhòp) Boá trí Fa (choïn) m% Fa (goái) Boá trí Fa (choïn) m% 1 0 * 2Æ25 9.818 0.69 * 2Æ22 7.602 0.54 4 23.03 2Æ22+3Æ25 22.33 1.58 * 2Æ22 7.602 0.54 8 * 2Æ25 9.818 0.69 4.856 2Æ22 7.602 0.54 2 0 * 2Æ12 2.262 1.01 10.03 2Æ22 +1Æ18 10.14 1.47 4 * 2Æ12 2.262 1.01 4.998 2Æ18 5.09 0.74 8 * 2Æ12 2.262 1.01 3.471 2Æ16 4.22 0.58 3 0 * 2Æ25 9.818 0.69 1.686 2Æ16 4.22 0.28 4 13.36 3Æ25 14.73 1.04 * 2Æ16 4.22 0.28 8 * 2Æ25 9.818 0.69 17.56 2Æ16 + 3Æ25 18.75 1.33 mmax = mmin = 0.05% < m < mmax = 2.77% Vaäy caùch choïn coát theùp nhö treân thoûa ñieàu kieän veà haøm löôïng coát theùp trong beâ toâng. II.4.7. Tính coát ñai (coát xieân) cho daàm doïc truïc C a) Tính cho daàm tieát dieän 25´60 cm Choïn giaù trò |Q|max ñeå tính chung cho caû daàm : |Q|max = 14820 kG Kieåm tra ñieàu kieän haïn cheá veà löïc caét : Q < Ko´Rn´b´ho Ko = 0.35 ñoái vôùi beâ toâng maùc 400 trôû xuoáng. Rn = 110 kG/cm2 Rk = 8.8 kG/cm2 b = 25 cm ho = 60 – 3.5 = 56.5 cm Ko´Rn´b´ho = 0.35´110´25´56.5 = 54381 > Qmax = 14820 kG à thoûa ñieàu kieän. Xeùt 0.6´ Rk´b´ho = 0.6´8.8´25´56.5 = 7458 kG < Qmax à caàn ñaët coát ñai. Löïc maø coát ñai chòu : qñ = kG/cm2 Khoaûng caùch caùc ñai tính toaùn : utt = Choïn ñai Æ8, n = 2, fñ = 0.503 cm2 , Rañ = 1800 kG/cm2 à utt = cm Khoaûng caùch cöïc ñaïi caùc ñai : umax = cm Theo caáu taïo, ñoaïn caùch goái ¼ L, khoaûng caùch ñai cho daàm coù chieàu cao h³ 50cm : uct £ h/3 = 60/3 = 20 cm vaø uct £ 30 cm à choïn ñai Æ8a200. Do ñoaïn giöõa daàm coù daàm phuï truyeàn leân daàm chính neân ñeå an toaøn vaø thuaän tieän trong thi coâng ta choïn Æ8a200 cho caû daàm. q = kG/cm Khaû naêng chòu caét nguy hieåm nhaát cuûa beâ toâng vaø coát ñai taïi tieát dieän nguy hieåm nhaát laø : QÑB = = 22554 kG > 14820 kG. Vaäy beâ toâng vaø coát ñai ñaõ ñuû chòu löïc caét khoâng caàn ñaët coát xieân. b) Tính cho daàm tieát dieän 25´30 cm Daàm 25´30 coù löïc caét Q = 3660 kG. Ko´Rn´b´ho = 0.35´110´25´27.5 = 26468 > Qmax = 3660 kG à thoûa ñieàu kieän. Xeùt 0.6´ Rk´b´ho = 0.6´8.8´25´27.5 = 3630 kG < Qmax à caàn ñaët coát ñai. Löïc maø coát ñai chòu : qñ = kG/cm2 Khoaûng caùch caùc ñai tính toaùn : utt = Choïn ñai Æ6, n = 2, fñ = 0.283 cm2 , Rañ = 1800 kG/cm2 à utt = cm Theo caáu taïo, ñoaïn caùch goái ¼ L, khoaûng caùch ñai cho daàm coù chieàu cao h< 50cm : uct £ h/2 = 30/2 = 15cm vaø uct £ 30cm à choïn ñai Æ6a150 cho caû daàm q = kG/cm Khaû naêng chòu caét nguy hieåm nhaát cuûa beâ toâng vaø coát ñai taïi tieát dieän nguy hieåm nhaát laø : QÑB = = 19534 kG > 3660 kG. Vaäy beâ toâng vaø coát ñai ñaõ ñuû chòu löïc caét khoâng caàn ñaët coát xieân. c) Tính coát treo Löïc taäp trung daàm phuï truyeàn leân daàm chính : P = P1 + G = 1.305 + 6.96 = 8.265 T Coát treo ñaët döôùi daïng vai boø, dieän tích laø : Ftr = cm2 Choïn 2Æ18 (Fa = 5.09cm2) II.5. THEÅ HIEÄN BAÛN VEÕ (* Chi tieát daàm doïc truïc C taàng 3 ñöôïc theå hieän treân baûn veõ KC 02).