Tính toán và thiết kế dầm dọc tính dầm dọc trục c tầng 2

CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ DẦM DỌC TÍNH DẦM DỌC TRỤC C TẦNG 2 ------000------ IV.1. SƠ ĐỒ TÍNH - Sơ bộ chọn kích thước dầm như sau: * hd = (1/8 1/12)L = (1/8 1/12) 400 mm = (7550)cm Chọn hd =35cm. - Chọn tiết diện dầm dọc : *Với bề rộng dầm : bd = (0.30.5)h bd = (0.30.5) 35 = (1220)cm Chọn bd =20 cm. Vậy chọn bd x hd = 20 x 35cm IV.2. SƠ ĐỒ TRUYỀN TẢI TỪ SÀN LÊN DẦM IV.3. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN DẦM Tải trọng tác dụng lên dầm dọc bao gồm: - Tải từ sàn truyền lên dầm, được quy về tải phân bố đều hình chữ nhật. - Tải trọng bản thân dầm, là tải phân bố đều. - Tải trọng bản thân tường trên dầm, được quy về tải phân bố đều trên dầm. - Tải trọng tập trung do các dầm phụ truyền lên. - Tải từ cầu thang truyền lên dầm (Phản lực gối của cầu thang chính là tải phân bố đều trên dầm). Tải phân bố đều từ sàn truyền vào dầm có dạng tam giác hoặc hình thang, ta sử dụng công thức quy tải tương đương như sau: Hình II.3 SƠ ĐỒ QUY VỀ TẢI TƯƠNG ĐƯƠNG Tải do trọng lượng bản thân dầm (cho 1m dầm): gd = 0.2 x 0.35 x 2500 x 1.1 = 192.5 (KG/m) Tải do tường xây: - Tường trong dày 100mm cao 2.65m gt t = 180 x 2.65 x 1.2 = 572.4 (KG/m) Tải trọng toàn phần: - Tỉnh tải: gtt = gd + gt + gtd (KG/m) - Hoạt tải: ptt = ptd (KG/m) IV.3.1. Dầm từ trục 2 – trục 14 Tĩnh tải: Tải phân bố đều: Ô bản S4 (tải phân bố đều dạng hình thang) Ta có : gtd1 = (1-2b2+b3)qd Với = ==0.375 qd=x gs =x397.9= 596.85 (KG/m) gtd1 = (1-2x0.3752+0.3753)596.85 = 460.46 (KG/m) Ô bản S3 (tải phân bố đều dạng hình thang) Ta có : gtd2 = (1-2b2+b3)qd Với = ==0.4375 (KG/m) qd=x gs =x397.9= 596.85 (KG/m) gtd2 = (1-2x0.3752+0.3753)596.85 = 488.07 (KG/m) - Tải toàn phần: gtt = gtd1 + gtd2 +gd + gt t = 192.5 + 572.4 + 460.46 +488.07 = 1713.43 (KG/m) Hoạt tải: Tải phân bố đều: Ô bản S4 (tải phân bố đều dạng hình thang) Ta có : ptd1 = (1-2b2+b3)qd Với qd =x ps =x 240 = 360 (KG/m) ptd1 = (1-2x0.3752+0.3753)360 = 277.73 (KG/m) Ô bản S3 (tải phân bố đều dạng hình thang) Ta có : ptd2 = (1-2b2+b3)qd Với qd =x ps =x 240 = 420 (KG/m) ptd2 = (1-2x0.43752+0.43753)420 = 294.39 (KG/m) Tải toàn phần: ptt = ptd1 + ptd2 = 277.73+294.39 = 572.12 (KG/m) IV.3.2. Dầm truc 1-2; 14-15 Tĩnh tải: Tải phân bố đều: Ô bản S5 (tải phân bố đều dạng hình thang) Ta có : gtd1 = (1-2b2+b3)qd Với = ==0.357 qd=x gs =x397.9= 596.85 (KG/m) gtd1 = (1-2x0.3572+0.3573)596.85 = 471.78 (KG/m) Ô bản S1 (tải phân bố đều dạng hình thang) Ta có : gtd2 = (1-2b2+b3)qd Với = ==0.179 (KG/m) qd=x gs =x397.9= 298.43 (KG/m) gtd2 = (1-2x0.1792+0.1793)298.43 = 281.09(KG/m) - Tải toàn phần: gtt = gtd1 + gtd2 +gd + gt t = 192.5 + 572.4 + 471.78 +281.09 = 1517.77 (KG/m) Hoạt tải: Tải phân bố đều: Ô bản S5 (tải phân bố đều dạng hình thang) Ta có : ptd1 = (1-2b2+b3)qd Với = ==0.357 qd=x gs =x240= 360 (KG/m) ptd1 = (1-2x0.3572+0.3573)360 = 284.56 (KG/m) Ô bản S1 (tải phân bố đều dạng hình thang) Ta có : ptd2 = (1-2b2+b3)qd Với = ==0.179 (KG/m) qd=x gs =x240 = 180 (KG/m) ptd2 = (1-2x0.1792+0.1793)180 = 169.55(KG/m) - Tải toàn phần: ptt = ptd1 + ptd2 = 284.56 +169.55 = 454.11 (KG/m) IV.3.2. Dầm consol: Tĩnh tải: Tải phân bố đều: Ô bản S6 (tải phân bố đều dạng hình tam giac) Ta có : gd = qd qd=Lx gs =1.3x397.9 = 517.27 (KG/m) gd = 517.27 = 323,29 (KG/m) Lực tập trung đầu đầu consol: Tỉnh tải phân bố dạng hình thang lên dầm mơi: gdm = (1-2b2+b3)qd Với = ==0.186 qd=x gs =x397.9= 258.64 (KG/m) gdm = (1-2x0.1862+0.1863)258.64 = 242.45 (KG/m) Hoạt tải: Tương tự: ơ bản S6 tải phân bố dạng hình tam giác: Pd = Lx gs = 1.3x 240 = 195 (KG/m) Lực tập trung đầu đầu consol: Hoạt tải phân bố dạng hình thang lên dầm mơi: pdm = (1-2b2+b3)qd Với = ==0.186 qd=x gs =x240= 156 (KG/m) pdm = (1-2x0.1862+0.1863)156 = 146.24 (KG/m) IV.4. TÍNH TOÁN NỘI LỰC VÀ TỔ HỢP IV.4.1. Các trường hợp tải trọng : 1: Tĩnh tải. 2: Hoạt tải cách nhịp 1 (HTCN1) 3: Hoạt tải cách nhịp 2 (HTCN2) 4: Hoạt tải liền nhịp 1 (HTLN1) 5: Hoạt tải liền nhịp 2 (HTLN2) 6: Hoạt tải liền nhịp 3 (HTLN3) IV.4.2. Các trường hợp tổ hợp 1: TT+HTCN1 2: TT+HTCN2 3: TT+HTLN1 4: TT+HTLN2 5: TT+HTLN3 6: TT+HTCN1+HTCN2 Kết quả nội lực được giải từ SAP2000. IV.4.3. Các sơ đồ chất tải lên dầm dọc trục C Sơ đồ tính là dầm liên tục, ta có 6 trường hợp chất tải như sau: IV.4.4. Tính toán và tổ hợp nội lực dầm dọc trục C Dùng Sap 2000 giải ta được kết quả như sau : BIỂU ĐỒBAO LỰC CẮT BIỂU ĐỒBAO MOMENT BẢNG TỔ HỢP NỘI LỰC DẦM DỌC TRỤC C (KG.m) P. T.DIỆN T.HỢP 1 T.HỢP 2 T.HỢP 3 T.HỢP 4 T.HỢP 5 T.HỢP 6 Mmax Mmin TỬ M+ M- M+ M- M+ M- M+ M- M+ M- M+ M- 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.5 -266 -166 -266 -166 -266 -256 - -266 1 0.75 -443 -276 -443 -276 -443 -427 - -443 1.0 -650 -405 -650 -405 -650 -625 - -650 1.3 -943 -588 -943 -588 -943 -908 - -943 0.00 -943 -588 -943 -588 -943 -908 - -943 1 476 1451 1311 1312 513 1066 1451 - 2 2.1 761 1916 1913 1625 838 1510 1916 - 3.1 -250 571 591 141 -137 193 591 -250 4.2 -2639 -2687 -2741 -3269 -2487 -2981 - -3269 0.00 -2639 -2687 -2741 -3269 -2487 -2981 - -3269 1 780 -110 -108 339 736 364 780 -110 3 2 1915 753 812 1662 1673 1482 1915 - 3 764 -97 18 700 324 371 764 -97 4 -2673 -2660 -2489 -2549 -3311 -2968 - -2673 0.00 -2673 -2660 -2489 -2549 -3311 -2968 - -2673 1 -101 766 734 24 311 373 766 -101 4 2 758 1907 1672 883 1647 1487 1907 - 3 -96 763 324 28 697 372 763 -96 4 -2664 -2667 -3310 -2540 -2538 -2972 - -3310 0.00 -2664 -2667 -3310 -2540 -2538 -2972 - -3310 1 764 -97 311 699 31 371 764 -97 5 2 1906 760 1647 1653 887 1485 1906 - 3 762 -96 697 321 29 371 762 -96 4 -2666 -2666 -2538 -3297 -2543 -2971 - -3297 0.00 -2666 -2666 -2538 -3297 -2543 -2971 - -3297 1 -96 763 31 321 697 372 763 -96 6 2 761 1905 887 1652 1652 1486 1905 - 3 -96 762 29 698 321 371 762 -96 4 -2666 -2666 -2543 -2542 -3296 -2971 - -3296 0.00 -2666 -2666 -2543 -2542 -3296 -2971 - -3296 1 762 -96 697 29 321 371 762 -96 7 2 1905 761 1652 885 1652 1486 1905 - 3 762 -96 321 29 698 371 762 -96 4 -2666 -2666 -3296 -2542 -2542 -2971 - -3296 0.00 -2666 -2666 -3296 -2542 -2542 -2971 - -3296 1 -96 762 321 698 28 371 762 -96 8 2 761 1905 1652 1652 885 1486 1905 - 3 -96 762 698 321 28 371 762 -96 4 -2666 -2666 -2542 -3296 -2542 -2971 - -3296 {Ghi chú: Chỉ tổ hợp cho ½ đoạn dầm trục C (vì dầm đối xứng)} IV.4.6. Tính toán cốt thép và chọn thép cho dầm dọc trục C 1. Bảng tính cốt thép BẢNG TÍNH CỐT THÉP CHO DẦM DỌC TRỤC C P. Mặt b h a ho Mmax Mmin A A g g Fa(cm2) Fa(cm2) tử cắt (cm) (cm) (cm) (cm) (KG.m) (KG.m) Max Min Max Min Max Min 0.00 20 30 3 27 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 - 0.50 20 30 3 27 - -266 0.017 0.992 0.382 1 0.75 20 30 3 27 - -443 0.028 0.986 0.640 1.00 20 30 3 27 - -650 0.041 0.979 0.945 1.30 20 30 3 27 - -943 0.059 0.970 1.385 0.00 20 35 3 32 - -943 0.042 0.979 1.158 1.00 20 35 3 32 1451 - 0.064 0.967 1.804 2 2.10 20 35 3 32 1916 - 0.085 0.955 2.410 3.10 20 35 3 32 591 -250 0.026 0.011 0.987 0.994 0.720 0.302 4.20 20 35 3 32 - -3269 0.145 0.921 4.265 0.00 20 35 3 32 - -3269 0.145 0.921 4.265 1.00 20 35 3 32 780 -110 0.035 0.005 0.982 0.998 0.954 0.133 3 2.00 20 35 3 32 1915 - 0.085 0.956 2.409 3.00 20 35 3 32 764 -97 0.034 0.004 0.983 0.998 0.934 0.117 4.00 20 35 3 32 - -2673 0.119 0.937 3.430 0.00 20 35 3 32 - -2673 0.119 0.937 3.430 1.00 20 35 3 32 766 -101 0.034 0.004 0.983 0.998 0.937 0.122 4 2.00 20 35 3 32 1907 - 0.085 0.956 2.398 3.00 20 35 3 32 763 -96 0.034 0.004 0.983 0.998 0.933 0.116 4.00 20 35 3 32 - -3310 0.147 0.920 4.324 0.00 20 35 3 32 - -3310 0.147 0.920 4.324 1.00 20 35 3 32 764 -97 0.034 0.004 0.983 0.998 0.934 0.117 5 2.00 20 35 3 32 1906 - 0.085 0.956 2.397 3.00 20 35 3 32 762 -96 0.034 0.004 0.983 0.998 0.932 0.116 4.00 20 35 3 32 - -3297 0.146 0.921 4.305 0.00 20 35 3 32 - -3297 0.146 0.921 4.305 1.00 20 35 3 32 763 -96 0.034 0.004 0.983 0.998 0.933 0.116 6 2.00 20 35 3 32 1905 - 0.085 0.956 2.396 3.00 20 35 3 32 762 -96 0.034 0.004 0.983 0.998 0.932 0.116 4.00 20 35 3 32 - -3296 0.146 0.921 4.304 0.00 20 20 20 20 20 35 35 35 35 35 3 3 3 3 3 32 32 32 32 32 - 762 1905 762 - -3296 -96 - -96 -3296 0.034 0.085 0.034 0.146 0.004 0.004 0.146 0.983 0.956 0.983 0.921 0.998 0.998 0.921 0.932 2.396 0.932 4.304 0.116 0.116 4.304 7 1.00 2.00 3.00 4.00 8 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 20 20 20 20 20 35 35 35 35 35 3 3 3 3 3 32 32 32 32 32 - 762 1905 762 - -3296 -96 - -96 -3296 0.034 0.085 0.034 0.146 0.004 0.004 0.146 0.983 0.956 0.983 0.921 0.998 0.998 0.921 0.932 2.396 0.932 4.304 0.116 0.116 4.304 2. Bảng chọn cốt thép BẢNG CHỌN CỐT THÉP CHO DẦM DỌC TRỤC C P. Mặt Fa (nhịp) Bố trí Fa (chọn) m% Fa (gối) Bố trí Fa (chọn) m% tử cắt cm2 thép cm2 cm2 thép cm2 1 0.75 0.640 2Ỉ12 2.26 0.419 - - - - 1.3 - - - - 1.385 2Ỉ12 2.26 0.419 0.00 - - - - 1.158 2Ỉ12 2.26 0.353 2 2.100 2.41 3Ỉ12 3.393 0.530 - - - - 4.200 - - - - 4.265 2Ỉ12 + 1Ỉ16 4.27 0.667 0.00 - - - - 4.265 2Ỉ12 + 1Ỉ16 4.27 0.667 3 3.00 2.409 3Ỉ12 3.393 0.530 - - - - 6.00 - - - - 3.43 2Ỉ12 + 1Ỉ16 4.27 0.667 0.00 - - - - 3.43 2Ỉ12 + 1Ỉ16 4.27 0.667 4 3.00 2.398 3Ỉ12 3.393 0.530 - - - - 6.00 - - - - 4.324 2Ỉ12 + 1Ỉ16 4.27 0.667 0.00 - - - - 4.324 2Ỉ12 + 1Ỉ16 4.27 0.667 5 3.00 2.397 3Ỉ12 3.393 0.530 - - - - 6.00 - - - - 4.305 2Ỉ12 + 1Ỉ16 4.27 0.667 0.00 - - - - 4.305 2Ỉ12 + 1Ỉ16 4.27 0.667 6 3.00 2.396 3Ỉ12 3.393 0.530 - - - - 6.00 - - - - 4.304 2Ỉ12 + 1Ỉ16 4.27 0.667 0.00 - - - - 4.304 2Ỉ12 + 1Ỉ16 4.27 0.667 7 3.00 2.396 3Ỉ12 3.393 0.530 - - - - 6.00 - - - - 4.304 2Ỉ12 + 1Ỉ16 4.27 0.667 0.00 - - - - 4.304 2Ỉ12 + 1Ỉ16 4.27 0.667 8 3.00 2.396 3Ỉ12 3.393 0.530 - - - - 6.00 - - - - 4.304 2Ỉ12 + 1Ỉ16 4.27 0.667 - BT mác 250 ; Rn = 110 KG/cm2; Rk = 8.8 KG/cm2; a0 = 0.568 - Thép chịu lực CII : Ra = 2600 daN/cm2 Rađ = 2100 daN/cm2 Ta có điều kiện: 0.1%m=x100%mmax=a0100% Với: mmax=a0 xx100% =0.568 xx100 =2.403% IV.4.7. Tính toán cốt đai cho dầm dọc trục C Ta chọn giá trị êQmax ê= 4785.65 KG, để tính chung cho cả dầm Kiểm tra điều kiện hạn chế về lực cắt: Q K0 x Rn x b x h0 Với K0 = 0.35 (đối với BT mác <400) Rn = 110 daN/cm2 Rk = 8.8 daN/cm2 b = 20 cm h0 = 32 cm K0 x Rn x b x h0 = 0.35 x 110 x 20 x 32 =34640 KG > Qmax = 4785.65 KG Vậy thỏa điều kiện. - Xét 0.6 x Rk x b x h0 = 0.6 x 8.8 x 20 x 32 = 3379.2 KG < Qmax Cần đặt cốt đai Lực mà cốt đai phải chịu: qd = = = 15.88 KG/cm2 Khoảng cách giữa các đai tính toán: utt = Chọn đai 6, n = 2, fđ = 0.283 cm2 , Rađ = 2100 daN/cm2 utt = = 151.15 cm Khoảng cách Max giữa các đai : umax = = = 74.83 cm Theo cấu tạo đoạn cách gối ¼ L, khoảng cách đai cho dầm có chiều cao h <45cm uct h/2 = 40/2 = 20cm Khoảng cách Max giữa các đai : Vậy đoạn dầm ¼ L gần gối tựa đặt đai 6 a150 Đoạn giữa dầm đặt 6 a200 qd = = = 59.43 KG/cm Khả năng chịu cắt của bê tông của cốt đai tại tiết diện nguy hiểm nhất là : QDB = = = 9256.66 KG > 4785.65 KG Vậy bê tông và cốt đai đủ khả năng chịu lực cắt không cần đặt cốt xiên IV.5. BỐ TRÍ THÉP TRÊN BẢN VẼ (KC-04/8) šš&œœ