Tổng quan tính toán dầm dọc trục B

CHƯƠNG 3 DẦM DỌC TRỤC B CHƯƠNG 3 DẦM DỌC TRỤC B 3.1 . Sơ đồ truyền tải từ sàn vào dầm: 3.2. Xác định kích thước tiết diện dầm: Chọn sơ bộ tiết diện dầm: - Chiều cao của dầm được chọn sơ bộ theo công thức sau : trong đó : md _ hệ số phụ thuộc vào tính chất của khung và tải trọng; + md = 1216 đối với dầm khung nhiều nhịp; + md = 812 đối với dầm khung một nhịp; + md = 1620 đối với dầm phụ; ld _ nhịp dầm; - Bề rộng dầm được chọn theo công thức sau : Kích thước tiết diện dầm được trình bày trong bảng 3.1 Bảng 3.1: chọn tiết diện dầm 3.3 Xác định tải trọng truyền lên dầm: 3.3.1.Xác định Tải trọng : Tải trọng được xác định như trong chương 2 - Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 3.2 STT Các lớp cấu tạo g (daN/m3) d (mm) n gstc (daN/m2) gstt (daN/m2) 1 Gạch ceramic 2000 20 1.1 40 44 2 Vữa lót 1800 20 1.3 36 46.8 3 Sàn BTCT 2500 120 1.1 300 330 4 Vữatrát trần treo 1800 15 1.3 27 35.1 5 Trần treo 1.2 15 18 S gstt 473.9 Bảng 3.2 .Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo trên sàn Kí hiệu Công năng Diện tích A (m2) Hệ số yA Hoạt tải tiêu chuẩn ptc (daN/m2) n Hoạt tải tính toán ptt (daN/m2) S1 Văn phịng 31.9 0.719 200 1.2 172.5 S2 Văn phịng 30.0 0.774 200 1.2 185.7 S3 Văn phịng 33.8 0.758 200 1.2 182.0 S4 Văn phịng 34.0 0.757 200 1.2 181.7 S5 Văn phịng 16.0 0.875 200 1.2 210 S6 Văn phịng 38.3 0.743 200 1.2 178.2 S7 Văn phịng 36.0 0.75 200 1.2 180 S8 Sảnh thang 14.4 0.895 300 1.2 322.3 S9 Nhà tắm,tollet 31 0.769 200 1.2 184.7 S10 Sảnh thang 28.8 0.780 300 1.2 280.6 S11 Sảnh thang 19.0 0.844 300 1.2 303.8 S12 Sảnh thang 6.1 1.106 300 1.2 398.3 S13 Nhà tắm,tollet 45.6 0.722 200 1.2 173.3 Bảng 3.3 :Hoạt tải tác dụng 3.3.2 Nguyên tắc truyền tải: Nếu 2 bên đều có sàn thì tải trọng truyền lên dầm được cộng dồn. Tải trọng phân bố: Tải trọng thẳng đứng từ sàn truyền vào dầm được xác định gần đúng theo diện truyền tải như trên mặt bằng truyền tải (đường phân giác). Như vậy, tải trọng truyền từ bản sàn vào dầm theo phương cạnh ngắn có dạng hình tam giác, theo phương cạnh dài có dạng hình thang. Để đơn giản trong tính toán, ta đưa tải trọng về dạng tương đương. - Tải trọng hình tam giác: Với: qmax = qS x - Tải trọng hình thang: Với: qmax = qS x = 3.3.3 Tĩnh tải phân bố trên dầm : - Tải trọng do ô sàn S1 (7m x 4.25m) truyền vào: Tải trọng ô sàn S1 truyền vào dầm B1-2 có dạng hình thang. Trọng lượng bản thân sàn: gS = 473.9 daN/m2 => Tải trọng tương đương: Với: = = 0.28 = 868,26 daN/m. - Tải trọng do ô sàn S2 (7.5m x 4m) truyền vào: Tải trọng ô sàn S2 truyền vào dầm B1-2 có dạng hình thang. Trọng lượng bản thân sàn: gS = 473.9 daN/m2 => Tải trọng tương đương: Với: = = 0.27 = 831 daN/m. Trọng lượng bản thân dầm: gd= 0.3x0.6x2500 = 525 daN/m. Tổng tĩnh tải phân bố trên đoạn B1-2: gB1-2 = gtđS1 + gtđS2+ gd gB1-2 = 868,26 + 831 + 525 = 2224 daN/m. 3.3.4.Hoạt tải: a.Hoạt tải phân bố trên dầm B1-2: - Hoạt tải do ô sàn S1 (7.5m x 4.5m) truyền vào: Hoạt tải do sàn S1 truyền vào dầm B1-2 có dạng hình thang. Hoạt tải sàn: pS = 172.5 daN/m2 => Tải trọng tương đương: Với: = = 0.28 = 316 daN/m. - Hoạt tải do ô sàn S2 (7.5m x 4.0 m) truyền vào: Hoạt tải do sàn S1 truyền vào dầm B1-2 có dạng hình thang. Hoạt tải sàn: pS = 172.5 daN/m2 Tải trọng tương đương: Với: = = 0.27 = 326 daN/m. Tổng hoạt tải phân bố trên đoạn B1-2: PB1-2 = ptđS1 + ptđS2 PB1-2 = 316 + 326 = 642 daN/m Các đoạn dầm khác tính tương tự và được lập thành bảng sau: Bảng 3.4: Tải trọng tác dụng phân bố trên dầm trục B SƠ ĐỒ BỐ TRÍ TẢI TRỌNG TĨNH TẢI PHÂN BỐ TRÊN DẦM TRỤC B HOẠT TẢI PHÂN BỐ TRÊN DẦM TRỤC B 3.4.Các trường hợp đặt tải cho dầm: Nguyên tắc truyền tải: Dầm được tính theo sơ đồ đàn hồi, xem như một dầm liên tục nhiều nhịp, gối tựa là các cột. Tải trọng từ sàn, tường xây và trọng lượng bản thân dầm truyền vào dưới dạng tải trọng phân bố đều, tại vị trí có các dầm phụ gối lên dầm dọc thì được qui thành tải trọng tập trung. Các trường hợp đặt tải: Tỉnh tải toàn dầm. Hoạt tải cách nhịp lẻ. Hoạt tải cách nhịp chẵn. Hoạt tải liền nhịp 1-2. Hoạt tải liền nhịp 2-3. Hoạt tải liền nhịp 3-4. (Xem hình minh họa). 1.TT_TĨNH TẢI TOÀN DẦM. 2.HT1_HOẠT TẢI CÁCH NHỊP LẺ. 3.HT2_HOẠT TẢI CÁCH NHỊP CHẴN . 4.HT3_HOẠT TẢI LIỀN NHỊP 1-2. 5.HT4_HOẠT TẢI LIỀN NHỊP 2-3. 6.HT5_HOẠT TẢI LIỀN NHỊP 3-4. Tính toán nội lực: dùng phần mềm SAP-2000 để tính toán từng trường hợp tải trọng , sau đó tổ hợp tải trọng tìm biểu đồ bao nội lực. Chọn các giá trị M, N,Q phù hợp tại các mặt cắt gối và nhịp để tính toán cốt thép cho từng tiết diện. Kết quả tính toán được trình bày ở phần phụ lục. BIỂU ĐỒ BAO MOMENT . BIỂU ĐỒ LỰC CẮT . 3.5. Tính toán cốt thép : 3.5.1 Nguyên tắc tính toán cốt thép: - Tính cốt thép dọc: Kích thước tiết diện: b x h = 300 x 700 mm. Chọn a = 40 mm => h0 = 700 – 54 =646 mm. h0 = 64,6 cm. A = Nếu A ≤ Ao tính theo cốt đơn Nếu A < Ao < 0.5 tăng h hoặc tính theo cốt kép γ = 0,5(1 + ) Fa = . Kiểm tra hàm lượng cốt thép : Bảng 3.5: Lực cắt và momen phân bố trên dầm trục B Bảng 3.6: Bảng thống kê cốt thép dọc dầm trục B Tính toán cốt thép đai : (Bê tông mác 250 có Rn = 110kg/cm2, Rx = 8.8kg/cm2) Kiểm tra điều kiện hạn chế: Q< koRnbho cho tiết diện chịu lực cắt lớn nhất: Q4t = 15770 daN. có ho = 70 – 5.4 = 64.6 cm Với k = 0,35 đối với bê tông mác 250 ko Rn b ho = 0,351103064.6 = 74613 daN. Q = 15770 daN > ko Rn b ho = 74613 daN. Kiểm tra khả năng chịu lực cắt của bê tông. Ta kiểm tra tại gối có lực cắt bé nhất là gối 1 có: Qa =10100 daN; ho = 64.6 (cm). K1 Rk b ho = 0,68.83064.6 = 10232 daN Xét tại gối 1 có lực cắt nhỏ nhất thì Q1 < K1 Rk b ho Xét tại gối 6 có lực cắt nhỏ thì Q2 > K1 Rk b ho Vì vậy ta cần tính cốt đai cho dầm tại gối 2,3,4,5,6,7. Qđ= Chọn cốt đai Þ8 có fđ = 0,503; n = 2; thép CI có rađ = 1800 KG/cm2 utt = umax = uct 300 mm chọn uchọn = min (uct ,utt, umax ). đoạn giữa dầm : uct 525 mm. uct 500 mm chọn uct = 300 mm. đoạn giữa dầm ta chọn u = 300 mm. Bảng 3.7: Bảng thống kê cốt đai dầm trục B Bố trí cốt thép dầm: - Cốt thép sàn được bố trí trong bản vẽ KC 02/07 Thoả