tính toán dầm

N TT NGHIP TRUNG TM THNG MI PARKSON HNG VNG
Chơng 4. tính toán dầm
4.1. Cơ sở tính toán.
+ Với tiết diện chịu mômen dơng:
Cánh nằm trong vùng nén: b
c
= b + 2C
1

Với C
1
min =





tt
c c
+ khoảng cách giữa 2 mép trong dầm/2;
+ l /6;
+ 6.h (h : chiều cao cánh, bằng chiều dày bản);
+ Xác định vị trí trục trung hoà: M
c
= R
n
b
c
h
c
(h

o
-0,5h
c
)
+ M M
c
: trục trung hoà đi qua cánh, tính với tiết diện chữ nhật b
c
ì h, tính:
2
n o
M
A =
R .b.h
(thay b bằng b
c
),
=
0,5. 1 1 2.A

+


a
a o
M
F =
R . .h

+ M M
c
: trục trung hoà qua sờn, tính theo tiết diện chữ T, tính A:

n c c o c
2
n o
M- R .(b - b).h .(h - 0,5.h )
A =
R .b.h

+ Khi A A
o
, tra bảng đợc tính:
( )
[ ]
a
n
ccoa
R
R
hbbbhF
+=


+ Khi A > A
o
tiết diện quá bé, tính theo tiết diện chữ T đặt cốt kép.
+ Với tiết diện chịu mômen âm: Cánh nằm trong vùng kéo nên bỏ qua. Tính A theo :
+ Khi A A

o
tính theo (4.4), tính F
a
.
+ Khi A 0,5: tăng kích thớc tiết diện.
+ Khi A
o
< A < 0,5 đặt cốt kép,
+ Chọn trớc F
a

tính lại
2
''
)'(
on
oaa
bhR
ahFRM
A

=
+ A A
o
tính =
A211

(4.9), chiều cao vùng nén x = h
o

+ Khi x 2a, tính
a
aaond
a
R
FRbhR
F
''
+
=

.
+ Khi x < 2a, tính
)'( ahR
M
F
oa
a

=

SVTH: HONG MNH CNG- LP XDD47-H2
57
N TT NGHIP TRUNG TM THNG MI PARKSON HNG VNG
+ A > A
o
tăng F
a

hoặc tính cả F

a

và F
a
.
4.1.1. Chọn và bố trí cốt thép.
+ Tổng hàm lợng thép hợp lý à
t
= 0,8% - 1,5%, à
min
= 0,15%.
+ Đờng kính cốt dọc: d < b/10, mỗi dầm không dùng quá 3 loại đờng kính, trong
một tiết diện d < 6 mm.
+ Với dầm chính: d < 32 mm
dầm phụ: d = 12-20 mm
+ Khoảng cách giữa 2 cốt thép v > d, v
0

với v
0
=





+ 25 mm ở hai lớp dưới cùng;
+ 50 mm từ lớp thứ ba bên dưới;
+ 30 mm ở các lớp trên;

khi đặt hai lớp thép sát vào nhau thì khoảng cách v > 1,5d, 1,5 v
0
.
+ Khi h > 60 cm thì đặt cốt cấu tạo d = 12-14 mm.
+ Chiều dày lớp bảo vệ: t > d, t
0
với t
0
=





+ 10 mm trong ban có h < 100 mm;
+ 15 mm trong ban có h > 100 mm và trong dầm có h < 250 mm;
+ 20 mm trong dầm có h > 250 mm;

4.2. Cốt dọc dầm phụ D3( khung trục 2).
+ Tiết diện bìh = 22ì50 cm; Lớp bảo vệ a = 5cm;
+ Chiều cao làm việc h
o
= 45 cm.
4.2.1 Tiết diện chịu mô men âm:
+ Mômen âm: M = -36,492 Tm.
+ Hệ số :
5
0
2 2
n 0

M 36,492.10
A = = = 0,22 < A
R .b.h 130.22.45
= 0,412.
=> tính =
[ ]
A2115.0
+
=
0,5 1 1 2.0,22

+

= 0,874
+ Tính:
. .
a
a o
M
F
R h

=
=
5
36,492.10
22,94
2800.0,874.45
=
(cm

2
).

22,94
.100 .100 1, 2%
22.45
a
o
F
bh
à
= = =
+ Chọn thép 428 ; Fa = 24,63 cm
2
, lớp bảo vệ a
o
= 30mm.
4.2.2: Tiết diện chịu mô men dơng:
SVTH: HONG MNH CNG- LP XDD47-H2
58
N TT NGHIP TRUNG TM THNG MI PARKSON HNG VNG
+ Mômen dơng: M = 6,976 Tm.
Bề rộng cánh C
1
: phải nhỏ hơn min của ba giá trị sau :
+ một nửa khoảng cách hai mép trong sờn dọc = 0,5.390 = 195 cm.
+ một phần sáu nhịp dầm = 390/6 = 65cm
+ 9h
c
(h

c
= 18cm), =162 cm.
Chọn C
1
= 50cm;
b
c
= b + 2C
1
= 22 + 2.50 = 122 cm.
M
c
= R
n
b
c
h
c
(h
o
- 0,5h
c
) = 130.122.18.(45 - 0,5.18)
= 14,5763x10
6
(kGcm) = 145,763(Tm)
+ Ta có M < M
c
trục trung hoà đi qua cánh, tính thép với tiết diện b ì h = b
c

ì h =
130ì70 cm
Tính A theo :
5
0
2 2
0
6,976.10
0,00977 <
130.122.45
n
M
A A
R bh
= = =
=> chỉ cần đặt cốt đơn.
Tính theo : =
0,5 1 1 2A

+

=
0,5 1 1 2.0,00977

+

= 0,995.
+ Tính Fa theo:
( )
5

2
6,976 10
3,85
2800.0,995.45
a
a o
M
F cm
R h

ì
= = =

min
3,85
100 .100 0,2%
22.45
a
o
F
bh
à à
= ì = = >
Chọn thép 216; Fa = 4,02 cm
2
.
4.2.3. Tính cốt đai dầm.
Một số yêu cầu cấu tạo:
- Đờng kính cốt đai: d = 6; 8 mm.
- Trong phạm vi chiều dài 2h

d
= 2.50 = 100cm ở 2 đầu dầm phải đặt các đai dày hơn
ở giữa dầm. Khoảng cách cốt đai không lớn hơn giá trị tính toán theo yêu cầu chịu lực
cắt (U
tt
, U
max
)

nhng đồng thời U U
ct
= (0,25h
d
; 8
d
; 24
đ
; 200).
- Tại khu vực giữa dầm U U
ct
= min(0,5h
d
;12
d
; 500).
- Chiều dày lớp bảo vệ : t > d, t
0
với t
0
= 10 mm khi h < 250 mm;

t
0
= 15 mm khi h > 250 mm;
4.2.3.1. Tính cốt đai.
+ Tính toán cốt đai cho phần tử này với Q
max
= 18,958 T
SVTH: HONG MNH CNG- LP XDD47-H2
59
N TT NGHIP TRUNG TM THNG MI PARKSON HNG VNG
+ Kiểm tra điều kiện hạn chế: Q k
o
R
n
bh
o

+ Bê tông mác < 400, k
o
= 0,35.
Q
max
= 18,958T k
o
R
n
bh
o
= 0,35.130.22.45 = 88725 kG = 88,73 T
=> Thoả mản điều kiện chống phá hoại bê tông do ứng suất chính giữa các vết nứt

nghiêng.
+ Điều kiện tính toán: Q 0,6R
k
bh
o

Q > 0,6R
k
bh
o
= 0,6.10.22.45 = 11700 kG = 11,7 T
=> Không thoả mản điều kiện trên, vết nứt nghiêng hình thành nên phải tính toán cốt
đai .
+ Lực cốt đai phải chịu .
2 2
2 2
18958
q = = =35,444kg/cm
8R 8.10.22.45
d
k o
Q
bh
+ Giả thiết dùng cốt đai 8
)cm 0,503(f
2
d
=
hai nhánh (n=2).
ad d

tt
R nf
1800.2.0,503
u =51 cm
q 35, 444
d
= =
+ Dầm có h = 50cm
1/ 3 18
ct
u h cm= =
và 300mm
+ Khoảng cách lớn nhất giữa các cốt đai:
2
2
k 0
max
1.5R bh
1,5.10.22.65
u = = =100 cm
Q 18958


lấy
240u mm=
+ Khoảng cách thiết kế của cốt đai:
tt max ct
u(u ,u ,u )=240 mm
+ Chọn 8 a 240.
4.2.3.2. Kiểm tra tính cốt xiên:

Công thức kiểm tra điều kiện tính cốt xiên:
Q
max
Q
đb
=
2
k o
q .R .b8.h

Trong đó: q
đ
- lực thực tế cốt đai chịu đợc:
a
R .n.f
1800.2.0,503
q = = =75,45 kg/cm
U 24
d d
d
Suy ra:
Q
đb
= 2,8.h
o
.
k
q .R .b

= 2,8.65.

10.75, 45.22
= 27382 kG
Vậy Q
max
Q
đb
=> không cần tính cốt xiên.
SVTH: HONG MNH CNG- LP XDD47-H2
60
N TT NGHIP TRUNG TM THNG MI PARKSON HNG VNG
+ Trên đoạn 1/2giữa dầm:
Q
max
= 8468 KG.
Kiểm tra bản thân dầm bê tông tự chịu cắt:
01
bhRkQ
k
=
= 0,6.10.22.65 = 11700kg > Qmax = 8468 kg

không phải tính
cốt đai.đặt cốt đai theo cấu tạo dặt 8 a 300
+ Kiểm tra dầm không bị phá hoại trên tiết diện nghiêng do ứng suất nén
chính:
00
bhRk
n
=0.35.130.22.65 = 88725kg > Qmax

Bê tông không bị vỡ vì ứng
suất nén chính.
4.3. Cốt dọc dầm 1-2 khung trục C. (dầm chính).
+ Tiết diện bìh = 40ì70 cm; Lớp bảo vệ a = 5cm;
+ Chiều cao làm việc h
o
= 65cm.
4.3.1 Tiết diện chịu mô men âm:
+ Mômen âm: M = - 43,972 Tm.
Hệ số :
5
0
2 2
n 0
M 43,972.10
A = = = 0,267 < A
R .b.h 130.40.65
= 0,412.
=> tính =
[ ]
A2115.0
+
=
0,5 1 1 2.0,267

+

= 0,841
Tính:
. .

a
a o
M
F
R h

=
=
5
43,972.10
28, 73
2800.0,841.65
=
(cm
2
).

28, 73
.100 .100 1, 47%
40.65
a
o
F
bh
à
= = =
Chọn thép 528 ; Fa = 30,79 cm
2
, lớp bảo vệ a
o

= 30mm.
4.3.2: Tiết diện chịu mô men dơng:
+ Mômen dơng: M = 7,827 Tm.
+ Bề rộng cánh C
1
: phải nhỏ hơn min của ba giá trị sau :
+ một nửa khoảng cách hai mép trong sờn dọc = 0,5.810 = 405cm.
+ một phần sáu nhịp dầm = 840/6 = 140 cm.
+ 9h
c
(h
c
= 18cm), =162cm
Chọn C
1
= 105cm;
b
c
= b + 2C
1
= 30 + 2.105 = 240 cm.
M
c
= R
n
b
c
h
c
(h

o
- 0,5h
c
) = 130.240.15.(65 - 0,5.15)
= 26,91x10
6
(kGcm) = 269,1(Tm)
SVTH: HONG MNH CNG- LP XDD47-H2
61