Thuyết minh đồ án bê tông cốt thép 2

Đồ án bê tông 2
.
Thuyết minh Đồ án BTCT2

I, Lựa chọn kích thớc các cấu kiện
1.Chọn kết cấu mái
Nhà 3 nhịp L1= L2 = L3 = 18m, chọn kết cấu mái là dầm mái bê tông cốt thép
tiết diện hình thang. Với các kích thớc :
Chiều cao giữa dầm là 1,6m
Chiều cao đầu dầm là 0,8 m.
Chọn cửa mái chỉ đặt ở nhịp giữa, rộng 6m, cao 4m.
Các lớp mái đợc cấu tạo từ trên xuống nh sau :
- Hai lớp gạch lá nem kể cả vữa lót dày 5cm
- Lớp bê tông nhẹ cách nhiệt dày 12cm
- Lớp bê tông chống thấm dày 4cm
- Panel mái dạng panel sờn kích thớc 6x1.5 m2, cao 30 cm.
Tổng chiều dày các lớp mái : t = 5 + 12 + 4 + 30 = 51cm.
2.Chọn dầm cầu trục
Với nhịp nhà 18m bớc cột là 6m, sức trục là 20 và15 tấn. Chọn dầm cầu trục
theo thiết kế định hình có
chiều cao Hc = 1000
Bề rộng sờn b = 200
Bề rộng cánh bc = 570
Chiều cao cánh hc= 120
Trọng lợng của một dầm là 4,2 tấn.
3.Xác định các kích thớc, chiều cao của nhà
Lấy cao trình nền nhà tơng ứng với cốt +0.00
Cao trình đỉnh ray đã cho là R = 6,4 m
Chọn : Chiều cao ray và các lớp đệm Hr = 0.15 m
Chiều cao dầm cầu trục
Hc = 1 m

Khe hở giữa mặt dới kết cấu mái và mặt trên cầu trục a1 = 0.15m
thoả mãn a1 > 0.10m
Khoảng cách từ mặt nền tới mặt trên móng a2 = 0.6m
Cao trình vai cột :
V = R- (Hc+ Hr) = 6.4 - (1 + 0.15) = 5.25 m
Cao trình đỉnh cột :
D = R + Hct + a1, tra bảng Hct = 2.4 m
D = 6.4 + 2.4 + 0.15 = 8.95 m
.
Nguyễn Hải Dơng-45X3


Đồ án bê tông 2
.
Cao trình đỉnh mái nhịp biên : M = 8.95 + 1.6 + 0.51 = 11.06 m
Cao trình đỉnh mái nhịp giữa : M = 8.95 + 1.6 + 4 + 0.51 = 15.06 m

4. Kích thớc cột
Chiều dài phần cột trên : Ht = D - V = 8.95 5.25 = 3.7 m.
Chiều dài phần cột dới : Hd = V + a2 = 5.25 + 0.6 = 5.85m
Chiều sâu chôn cột chọn a3 = 0.8 m. Tổng chiều dài cột sẽ là
H = Ht + Hd + a3 = 3.7 + 5.85 + 0.8 = 10.35 m
Kích thớc tiết diện cột đợc chọn nh sau :
Bề rộng cột b chọn theo thiết kế định hình thống nhất cho tất cả các cột kể cả
b

0.4

1

phần trên và phần dới b = 40cm thoả mãn điều kiện : H = 5.85 >
25
d
Chiều cao tiết diện phần cột trên
cột biên chọn ht = 40 cm
cột giữa chọn ht = 60 cm
Khoảng cách từ trục định vị đến tim dầm cầu trục lấy =75 cm.
Khoảng cách từ trục dầm cầu trục đến mép ngoài cầu trục B 1 =26 cm.(số liệu
tra bảng ứng với cấu trục 20 tấn).
Kiểm tra với khe hở nhiệt
Cột biên : 1 = - B1 - ht = 750 - 260 - 400 = 90 > 60
Cột giữa : 1 = - B1 - 0.5ht = 750 - 260 - 300 = 190 > 60
Chiều cao tiết diện cột trên đã chọn là thoả mãn điều kiện về khe hở nhiệt
Chiều cao tiết diện phần cột dới chọn thoả mãn điều kiện :
hd
H
1
585
hd > d =
= 42 cm
>
Hd
14
14
14

Chọn cho cột biên hd = 60 cm
Chọn cho cột giữa hd = 80 cm

45

600

600

Kích thớc vai cột : hV = 60 cm
1000
1000 = 450
Khoảng cách từ trục định vị đến mép vai cột là 100 cm

45
.
Nguyễn Hải Dơng-45X3


Đồ án bê tông 2
.

II. xác định tải trọng
1.Xác định tỉnh tải của mái
Phần tỉnh tải do trọng lợng bản thân các lớp mái tác dụng trên một m 2 mặt
bằng mái xác địng theo bảng :

TT
1

2

3

4

5

Các lớp mái
Hai lớp gach lá nem dày 3cm
=1500kg/m3
0,03x1500
Hai lớp vữa dày 2cm
= 1800kg/m3:
0,02x1800
Lớp bê tông nhẹ cách nhiệt dày12cm
=1200kG/m3
0,12x1200
Lớp bê tông chống thấm dày 4cm ;
=2500kG/m3
0,04x2500
2
Panel 6x1.5m , trọng lợng một tấm kể
cả bê tông chèn là 1700kG/tấm
Tổng cộng g =

Tải trọng
tiêu chuẩn
kg/m2

Hệ số vợt
tải

Tải trọng

tính toán
kg/m2

45

1,1

49.5

36

1,3

46.8

144,0

1,3

187.2

100.0

1,1

110.0

189

1,1

187.2
595.5

Tỉnh tải trọng lợng bản thân dầm mái nhịp 18m lấy theo số liệu thực tế là 7.7
tấn, hệ số vợt tải là n = 1.1 . Tải trọng tính toán của dầm mái
G1 = 7.7 ì 1.1 =8.47 (t).
Trọng lợng khung cửa mái rộng 6m, cao 4m lấy là 1.5 tấn, lấy n = 1.1
G2 =1.5 ì 1.1 =1.65 ( t).
Trọng lợng kính và khung cửa kính lấy 500 kG/m với hệ số vợt tải là n=1.2
gk = 500 ì 1.2 = 600 kG/m.
Tính tải mái quy về lực tập chung tác dụng lên đầu cột
Nhịp biên không có cửa mái :
Gm1 = 0.5 (G1 + g.a.L) = 0.5ì ( 8.47 + 0.5955ì6ì18) = 36.392 (T).
.
Nguyễn Hải Dơng-45X3


Đồ án bê tông 2
.
Nhịp giữa có cửa mái:
Gm2 = 0.5(G1 + g.a.L + G2 +2gk.a)
= 0.5( 8.47 + 0.5955ì6ì18 +1.65 +2ì0.6ì6) = 41.817 (t)
Các lực tập trung Gm1 và Gm2 đặt lên đầu cột cách trục định vị 0.15 m
2.Tỉnh tải do dầm cầu trục
Gd = (Gc + a.gr).n
Gc : trọng lợng bản thân dầm cầu trục , Gc = 4,2(T)
gr : trọng lợng ray và các lớp đệm, lấy gr =150kG/m
n : hệ số vợt tải, lấy n=1,1
Gd = 1.1ì (4.2 + 0.15ì6) = 5.610 (t).

Tải trọng Gd đặt cách trục định vị 0,75m.
3. Tỉnh tải trọng lợng bản thân cột.
Cột biên có :
- Phần cột trên : Gt = 0.4ì0.4ì3.7ì2.5ì1.1 = 1.628 (t).
- Phần cột dới : Gd = [0.6 ì5.85 + 0.4ì(0.6+1.0)/2] ì0.4.2ì5 ì1.1
Gd = 4,213(t)
Cột giữa có:
- Phần cột trên : Gt = 0.4ì 0.6 ì3.7 ì2.5 ì1.1= 2.442 (t).
- Phần cột dới : Gd = [0.8 ì5.85 + 2ì0.6ì (0.6+1.2)/2] ì 0.4ì 2.5 ì1.1
Gd = 6.336 (t).
Tờng xây gạch là tờng tự chịu lực nên trọng lợng bản thân của tờng không gây
ra nội lực cho khung.
4.Hoạt tải mái
Trị số hoạt tải mái trên tiêu chuẩn phân bố đều trên 1m 2 mặt bằng mái lấy
75kG/m2, hệ số vợt tải n=1.3 .Hoạt tải này đa về thành lực tập trung Pm đặt ở đầu
cột :
Pm = 0.5ì n ì Pmì .a ìL = 0.5 ì1.3 ì75 ì6 ì18 =5265 kG
Pm = 5.265(T).
Vị trí đặt lực Pm trùng với vị trí của Gm.
5.Hoạt tải cầu trục
Các số liệu về cầu trục giữa vơí sức chịu tải Q = 20 tấn
Nhịp cầu trục lk = l - 2 = 18 - 2ì0.75 = 16.5 m
Bề rộng cầu trục B = 6.3 m
Khoảng cách 2 bánh xe K = 4.4 m
.
Nguyễn Hải Dơng-45X3


Đồ án bê tông 2
.

Trọng lợng xe con G = 8.5 tấn
áp lực tiêu chuẩn lớn nhất đè lên mỗi bánh xe Pmax = 19.5 tấn
Các số liệu về cầu trục giữa với sức chịu tải Q = 15 tấn
lk = 16.5 m, lấy tròn 17 m để tra bảng và tính toán
B = 6.3 m; K = 4.4 m ; G = 5.3 tấn ; Pmax = 16.5 tấn
Chọn hệ số vợt tải n = 1.1
a.Hoat tải cầu đứng do cầu trục Dmax
6300

6300
1900

4400
P

P

max

max

4400
P

Pmax

max

4100

1600
6000

6000

1.6/6

4.1/6
1

4.1 1.6
+
) = 41.8257 (T)
6
6
4.1 1.6
+
Nhịp biên Dmax = 1.1ì16.5ì(1 +
) = 35.3925 (T)
6
6

Nhịp giữa Dmax = 1.1ì19.5ì(1 +

Điểm đặt của Dmax trùng với Gd
b.Hoạt tải do lực hãm của bánh xe con.
Lực hãm ngang do một bánh xe truyền lên dầm cầu trục trong trờng hợp móc
mềm đợc xác định từ công thức :
Q+G
40

20 + 8.5
=
= 0.7125(t )
40
15 + 5,3
=
= 0.5075(t )
40

c
Tmax
=

Nhịp giữa :

c
Tmax
1

Nhịp biên :

c
Tmax
2

Lực hãm ngang Tmax truyền lên cột đợc xác định theo đờng ảnh hởng nh với
Dmax :
.
Nguyễn Hải Dơng-45X3

Đồ án bê tông 2
.
Tmax = n.T cmax yi
4.1 1.6
+
) = 1.53 (T)
6
6
4.1 1.6
+
Nhịp biên Tmax = 1.1ì0.5075ì(1 +
) = 1.09 (T)
6
6

Nhịp giữa Tmax = 1.1ì0.7125ì(1 +

Xem lực hãm ngang Tmax đặt ở mức mặt trên cầu trục cách mặt vai cột 1m và
cách đỉnh cột một đoạn y =3.7 - 1 = 2.7 m.(trên mặt dầm cầu trục)
b.Hoạt tải do gió.
Tải trọng gió tính toán tác dụng lên mỗi mét vuông bề mặt thẳng đứng của
công trình là:
W = n. W0 .k. c
Trong đó : W0 - áp lực gió ở độ cao 10 m, theo tiêu chuẩn TCVN 2737-1995
thì Hà Nội thuộc vùng II-B nên áp lực W0 tra bảng là
95kg/m2.
k - Hệ số kể đến sự thay đổi áp lực gió theo chiều cao phụ thuộc
vào địa hình, ở đây áp dụng dạng địa hình B. Hệ số k xác
định tơng ứng ở hai mức:

+ Mức đỉnh cột cao trình +8.95 m có k = 0.975
+ Mức đỉnh mái cao trình +15.06m có k =1.08
c - Hệ số khí động, c = +0.8 đối với phía gió đẩy, c = - 0.6 đối
với phía gió hút .
n - Hệ số vợt tải n=1.2.
Tải trọng gió tác dụng từ đỉnh cột trở xuống lấy là phân bố đều :
P =W .a = n. W0 .k. c. a
Phía gió đẩy : Pđ =1.2 ì0.095ì 0.975ì 0.8ì6 = 0.534 (t/m)
Phía gió hút : Ph =1.2 ì0.095 ì0.975ì 0.6ì6 =0.4 (t/m)
Phần tải trọng gió tác dụng từ đỉnh mái xuống đỉnh cột đa về lực tập trung đặt
ở đầu cột S1, S2 với k lấy trị số trung bình
S = n.k.W0.a.cihi
k=

0.975 + 1.08
= 1.03
2

S = 1.2ì1.03ì0.095ì6ìcihi = 0.703ìcihi
Ci , hi đợc tra bảng lấy nh trên sơ đồ với các kích thớc đã chọn. Các thông số
để tra bảnglấy nh sau : góc dốc = 50
H/l = 8.95/54 = 0.166 với nhịp biên
H/l = 15.06/54 = 0.28 với nhịp giữa

.
Nguyễn Hải Dơng-45X3


Đồ án bê tông 2
.

-0.5

0.8

-0.5

-0.5

1.5

6m

-0.6

-0.5

-0.4

4m

-0.5

-0.07

+0.7

-0.285

-0.6

+0.8

18 m

18 m

18 m

S1 = 0.703ì(0.8ì1.5 - 0.07ì0.8 + 0.5ì0.8 - 0.5ì0.53 + 0.7ì4 + 0.285ì0.27)
= 2.762 (T)
S2 = 0.703ì(0.4ì0.27 + 0.6ì4 + 0.5ì0.53 - 0.8ì0.5 + 0.8ì0.5 + 0.6ì1.5)
= 2.54 (T)

III, Xác định nội lực
Nhà 3 nhịp, mái cứng, cùng cao trình. Do đó khi tính với tải trọng đứng và lực
hãm ngang của cầu trụcđợc phép bỏ qua chuyển vị ngang đầu cột và tính nh các cột
độc lập. Khi tính với tải trọng gió phải kể đến chuyển vị ngang đầu cột và tính với
cả khung 3 nhịp
1.Các đặc trng hình học.
Cột biên
Lấy Ht =3.7m, Hd =5.85m
H = Ht + Hd =9,55m.
Tiết diện phần cột trên: b = 40 cm ; ht = 40 cm.
Tiết diện phần cột dới: b = 40 cm ; hd =60 cm.
Mô men quán tính :
Jt = 40. 403/12 = 213333 cm4.
Jd = 40. 603/12 = 720000 cm4.
Các thông số :
Ht

3.7
=
= 0.387
H 9.55
3 J
3 720000
1) = 0.1381
k = ( d 1) = 0.387 (
Jt
213300

=

Cột giữa
Lấy Ht =3.7m, Hd =5.85m
H = Ht + Hd =9,55m.
Tiết diện phần cột trên: b = 40 cm ; ht = 60 cm.
.
Nguyễn Hải Dơng-45X3


Đồ án bê tông 2
.
Tiết diện phần cột dới: b = 40 cm ; hd =80 cm.
Mô men quán tính :
Jt = 40. 603/12 = 720000 cm4.
Jd = 40. 803/12 = 1706600 cm4.
Các thông số :
Ht
3.7

=
= 0.387
H 9.55
3 J
3 1706600
1) = 0.08
k = ( d 1) = 0.387 (
Jt
720000

=

2.Nội lực do tỉnh tải mái .
a.Cột trục A
Sơ đồ tác dụng của tỉnh tải Gm1
nh trên hình vẽ

36.392(T)
50

1.82

R
3700

100

1.04

Độ lệch tâm et = 50

5850
Độ lệch trục a = 100
Xác định phản lực
Độ lệch tâm giữa Gm1 với trục cột trên là et = 5cm
Độ lệch trục giữa cột dới và cột trên là a = 10cm cùng chiều với et
Do đó R = R1 + R2.
Trong đó: R1 là phản lực do mô men M = Gm1. et đặt ở đỉnh cột

2.63

1.923

3M(1 + k / ) 3G m1 .e t (1 + k / )
=
2H(1 + k )
2 H(1 + k )
3 ì 36.392 ì 0.05(1 + 0.1381 / 0.387)
= 0.343(T )
=
2 ì 9.55 ì (1 + 0.1381)

R1 =

R2 là phản lực do mô men M = Gm1. a đặt ở vai cột
3M(1 2 ) 3G m1 .a(1 2 )
=
R2=
2 H(1 + k )
2 H(1 + k )
3 ì 36.392 ì 0.1(1 0.387 2 )

= 0.43(T )
=
2 ì 9.55 ì (1 + 0.1381)

R = R1 +R2 = - 0.343 0.43 = - 0.773(T).
Chiều của R thể hiện trên hình vẽ
Xác định nội lực trong các tiết diện cột :
MI = 36.392ì 0.05 = 1.82 (t.m)
MII = 1.82 - 3.7ì0.773 = -1.04 (t.m).
MIII = -1.04 + 36.392ì0.1 = 2.63 (t.m).
MIV = - 0.773ì9.55 + 36.392ì0.15 = - 1.923 (t.m).
.
Nguyễn Hải Dơng-45X3


Đồ án bê tông 2
.
Biểu đồ mô men cho trên hình vẽ
b.Cột trục B.
Sơ đồ tác dụng tỉnh tải mái Gm1 và Gm2 nh hình vẽ .
36.392 40.817
150 150
R

0.664

3700

0.235

5850

0.444

Tổng hợp hai lực Gm1 và Gm2 về trục cột ta đợc một hệ lực gồm một lực và một
mô men là :
Gm = Gm1 + Gm2 = 36.392 + 40.817 = 77.209 (t).
M = - 0.15 ì ( 40.817 - 36.392) = - 0.664(t.m)
Phản lực ở đầu cột là :
R=

3M(1 + k / ) 3 ì 0.664 ì (1 + 0.08 / 0.387)
=
= 0.116(tấn)
2H(1 + k )
2 ì 9.55 ì (1 + 0.08)

Nội lực trong các tiết diện cột là:
MI = - 0.664 (t.m)
MII = - 0.664 + 3.7ì 0.116 = - 0.235 (t.m).
MIV = - 0.664 + 9.55ì0.116 = 0.444 (t.m).
Q = - R = - 0.116(t).
Biểu đồ mômen thể hiện trên hình vẽ
3.Nội lực do tỉnh tải dầm cầu trục
a , Cột biên
Sơ đồ tác dụng cảu tỉnh tải dầm cầu trục cho trên hình vẽ.
Lực Gd gây ra mômen đối với trục cột dới đặt tại vai cột :
R
M = Gd. e
e = - 0.5hd = 0.75 0.5 ì 0.6 = 0,45 (m).

3.7000
5.61 (T)
M = 5.61ì 0.45 = 2.525 (t.m)
1.43
3M(1 2 ) 3 ì 2.525(1 0.3872 )
=
= 0.296(T ) 1.095
Phản lực ở đầu cột : R =
2H(1 + k )
2 ì 9.55(1 + 0.1381)450
5.8500
.
Nguyễn Hải Dơng-45X3

0.302


Đồ án bê tông 2
.

Nội lực trong các tiết diện cột :
MI = 0
MII = 0.296 ì 3.7 = 1.095 (t.m).
MIII = 1.095 - 2.525 = -1.43 (t.m).
MIV = 0.296ì9.55 - 2.525 =0.302 (t.m).
QIV = - 0.296(t).
b. Cột giữa
Cột giữa chịu tác dụng tỉnh tải dầm cầu trục Gd1 và Gd2 :
Gd1 = Gd2 = Gd = 5.61 (t).
Do tải trọng tác dụng đối xứng qua trục cột nên ta có :

M = 0, Q = 0
NI= NII = 0 ; NIII =NIV = Gd1 + Gd2= 2 Gd = 2ì 5.61 = 11.22(t).
4. Tổng nội lực do tải trọng tỉnh gây ra trong cột
Cộng đại số nội lực ở các trờng hợp đã tính ở trên cho từng tiết diện của từng
cột ta đợc kết quả nh trên hình vẽ, trong đó lực dọc trục N còn đợc cộng thêm
trọng lợng bản thân cột đã tính ở phần II.3.
1.82

Cột biên

36.392

3.7000
0.039

1.17

38.02
43.63

5.8500
1.621

Sơ đồ tính toán
Cột giữa

M

(Tm)

47.843

N

0.664

3.7000
0.235

(T)
77.209

79.651

90.871

5.8500
0.444

97.207

.
Nguyễn Hải Dơng-45X3


Đồ án bê tông 2
.
5.Nội lực do hoạt tải mái
a , cột trục A
Sơ đồ tính toán nh hình vẽ.

Gmvà Pm có cùng điểm đặt. Đối với cột biên chịu hoạt tải của 1 nhịp. Từ biểu
đồ nội lực do tĩnh tải mái gây ra ta suy ra biểu đồ do P m gây ra bằng cách nhân
với hệ số tỷ lệ k
k=

Pm 5.265
=
= 0.14
G m 37.84

5.265 (T)
50

0.2633

3700

0.3789

Mô men tại các tiết diện
MI = 1.82ì0.14 = 0.2633 (t.m)
MII = -1.04 ì 0.14 = - 0.1456(t.m).
MIII = 2.63ì0.14 = 0.3789 (t.m).
MIV = -1.923ì0.14 = - 0.2706(t.m).

0.1456

100
5850

0.2706

b . Cột trục B.
Tính riêng tác dụng của hoạt tải đặt lên nhịp phía bên phải và bên trái cột.
Lực Pm đặt ở bên phải cột, biểu đồ nội lực đợc suy ra từ biểu đồ do G m
bằng cách nhân với hệ số tỷ lệ k = 5.265/(42.26 - 37.84) = 1.19, lực cắt
tại chân cột QIV = - 0.14
Lực Pm đặt ở bên trái lấy đối xứng với trờng hợp Pm ở bên phải, lực cắt
tại chân cột QIV = 0.14
Biểu đồ nội lực do Pm trong cột B nh hình vẽ:

5.265

150

150

5.265

0.789

0.789

0.278

0.278

3.7000

5.8500

.
Nguyễn Hải Dơng-45X3
0.53

0.53


Đồ án bê tông 2
.

6. Nội lực do hoạt tải đứng của cầu trục
a. Cột trục A
Hoạt tải đứng của cầu trục tác dụng lên cột trục A là D max1 .Điểm đặt của Dmax1
trùng với điểm đặt của Gd, sơ đồ tính giống nh khi tính với tỉnh tải dầm cầu
trục Gd. Nội lực do Dmax1 gây ra trong cột đợc xác định bằng cách lấy nội lực
do Gd gây ra nhân với tỉ số : Dmax/ Gd = 35.3925/5,61 = 6.31
R

Nội lực trong các tiết diện cột :
MI = 0
MII = 1.095ì6.31 = 691 (t.m).
MIII = -1.43ì6.31 = - 9.02 (t.m).
MIV = 0.302ì6.31 = 1.905 (t.m).
QIV = - 0.296ì 6.31 = -1.87(t).
Biểu đồ nội lực nh hình vẽ sau:

3700

35.3925

9.02

6.91

450
5850

1.905

b.Cột trục B
Hoạt tải Dmax tác dụng lên 2 bên vai cột với 2 giá trị khác nhau. Xét từng trờng
hợp riêng
Dmax = 35.3925 (T) đặt ở vai trái của cột
Phản lực đầu cột
3M(1 2 ) 3 ì (0.75 ì 35.3925) ì (1 0.3872 )
=
R=
= -3.28
2H(1 + k )
2 ì 9.55 ì (1 + 0.08)

.
Nguyễn Hải Dơng-45X3


Đồ án bê tông 2
.
Mô men tại các tiết diện
MII = -3.28ì3.7 = -12.144 (t.m).
MIII = - 12.144 + 0.75ì35.3925 = 14.4 (t.m).

MIV = 0.75ì35.3925 - 3.28ì9.55 = - 4.78 (t.m).
QIV = 3.28(t).
Biểu đồ nội lực mh hình vẽ

R

R
35.3925

41.8257

3700

750

750
12.144

14.4

17.02
14.35

5850

4.78

5.65

Dmax = 41.8257(T) đặt ở vai phải của cột, từ biểu đồ do Dmax = 35.3925

đặt bên trái ta suy ra biểu đồ do D max đặt bên phảibằng cách nhân với hệ
số tỷ lệ k =

41.8257
= 1.182 . Ta có biểu đồ mô men nh hình vẽ với
35.3925

giá trị lực cắt QIV = -3.88(T)
7.Nội lực do lực hãm ngang
y

2.7

Lực Tmax đặt cách đỉnh cột một đoạn bằng 2.7m. Có H = 3.7 = 0.75 0.7.
t
Do đó, ta sử dụng công thức lập sẵn để tính phản lực :
Tmax (1 )
1+ k

a.Cột trục A
Tmax = 1.09(t).
Ta có: R =

R

3700

1.593
1.09(T)

1.09 ì (1 0.387)
= 0.59
1 + 0.1381

Sơ đồ tác dụng nh trên hình vẽ.
Nội lực trong các tiết diện
MI = 0
MII = MIII = 1.09 ì1 - 0.59ì3.7 = - 0.503 (t.m).
MIV = 1.09ì6.85 - 0.59ì9.55 = 1.832 (t.m).
QIV = 0.59 - 1.09 = - 0.5 (t).
Biểu đồ mômen cho trên hình vẽ:

2700

R=

0.503

5850

1.832

.
Nguyễn Hải Dơng-45X3


Đồ án bê tông 2
.
b.Cột trục B
Khi lực hãm Tmax do cầu chạy ở nhịp giữa sinh ra, Tmax = 1.53 (T)

R=

Tmax (1 )
1.53 ì (1 0.387)
= 0.868 (T)
=
1+ k
1 + 0.08

MI = 0
MII = MIII = 1.53 ì1 - 0.868ì3.7 = - 1.68 (t.m).
MIV = 1.53ì6.85 - 0.868ì9.55 = 2.19 (t.m).
QIV = 0.868 - 1.53 = - 0.662 (t).
Biểu đồ mômen cho trên hình vẽ:
Khi lực hãm Tmax do cầu chạy ở nhịp biên sinh ra, Tmax = 1.09 (T)
R=

Tmax (1 )
1.09 ì (1 0.387)
= 0.62 (T)
=
1+ k
1 + 0.08

MI = 0
MII = MIII = -1.09 ì1 + 0.62ì3.7 = 1.204 (t.m).
MIV = -1.09ì6.85 + 0.62ì9.55 = - 1.526 (t.m).
QIV = - 0.62 + 1.09 = 0.47 (t).
Biểu đồ mômen cho trên hình vẽ:

2.344

1.53

1.68

2700

3700

R

2700

R

1.674

1.09

1.204

5850

1.526

2.19

8.Nội lực do tải trọng gió
Với tải trọng gió ta tính toán với sơ đồ toàn khung co chuyển vị ngang

đỉnh
R
2.762
cột .Sơ đồ tính cho trờng hợp gió thổi từ trái sang phải nh hình vẽ:
0.4T/m

0.534T/m

2.54

18 m

18 m

18 m

.
Nguyễn Hải Dơng-45X3


Đồ án bê tông 2
.

Hệ có 1 chuyển vị ngang đầu cột, giải bằng cơ học kết cấu ta có phơng trình
chính tắc là :
r. + R = 0
Trong đó r là phản lực tại liên kết thêm vào do chuyển ngang bằng 1 đơn vị
gây ra ở đầu các cột
R là phản lực tại liên kết thêm vào do tải trọng gió gây ra u các cột
Xác định r, R

R = S1 + S2 + R1 + R4 , với R1 và R4 đợc xác định từ các sơ đồ
3Pd .(1 + k )
8(1 + k )
3 ì 0.534 ì 9.55 ì (1 + 0.387 ì 0.1381)
8 ì (1 + 0.1381)

= 1.77 (T)
R4 =

R4

0.4T/m

=

R1

0.534T/m

R1 =

Ph
0.4
R1 =
ì 1.77 = 1.33( T )
Pd
0.534

R = 2.762 + 2.54 + 1.77 + 1.33 = 8.398 (T)
r = r1 + r2 + r3 + r4 với các ri đợc xác định dựa trên sơ đồ

ri =

3EJ d
H (1 + k )
3

r1 = r4 =

3E ì 7.2 ì 10 3
= 2.18E ì 10 5
3
9.55 (1 + 0.08)

r2 = r3 =

3E ì 17.066 ì 10 3
= 5.44E ì 10 5
9.553 (1 + 0.08)

ri

r = 2ì2.18Eì10 -5 + 2ì5.44Eì10 -5 = 15.244Eì10-5
Thay vào phơng trình chính tắc giải đợc = -

5.51 ì 10 4
E

Phản lực tại các đỉnh cột
5.51 ì 10 4
RA = R1 + r1 = 1.77 ì2.18Eì10-5 = 0.569 (T)

E

RB = RC = r2 = -3.02 (T)
11.1
RD = R1.55
4 + r4 = 0.129 (T)
Ta có biểu đồ nội lực
Cột trục A
Cột trục B, C

2.261

Cột trục D

.
18.92
28.65
17.01
Nguyễn Hải Dơng-45X3


Đồ án bê tông 2
.

IV. Chọn vật liêu
Bê tông mác 200 có : Rn = 90 KG/cm2
Rk = 7.5 KG/cm2
Cốt thép C II có
: Ra = R'a = 2600 KG/cm2
Ea =

210.104 KG/cm2
Các số liệu khác
: 0 = 0.62
: A0 = 0.428
V. Tính toán cót thép cột biên
1. Phần cột trên
Chiều dài tính toán : l0 = 2.5Ht = 2.5ì3.7 = 9.25 (m) = 925 (cm).
Tiết diện
: b = 40(cm), h = 40 (cm).
Giả thiết chọn a = a' = 4 (cm), có h0 = h - a = 36 (cm)
: h =

Độ mảnh

lo
925
=
= 23.13 > 4
h
40

Do đó phải kể đến ảnh hởng của uốn dọc
Độ lệch tâm ngẫu nhiên
e'0 (

h HT
;
; 1) cm = (1.33; 0.62; 1) cm.
30 600

Chọn e'0 = 1.5 (cm).
Cặp nội lực để tính

Ký
hiệu

Ký
hiệu M
trong bảng (tm)
tổ hợp

N
(t)

e01
(cm)

e0
(cm)

Mdh
(tm)

Ndh
(t)

.
Nguyễn Hải Dơng-45X3

Đồ án bê tông 2
.
1
2
3

1(II-16)
1(II-17)
1(II-15)

7.745 38.02
-1.489 42.76
-0.109 43.28
5

20.37 21.87 0.039 38.02
3.48 4.98 0.039 38.02
2.5
4
0.039 38.02

Tại tiết diện II-II, hai cặp mô men trái dấu có giá trị chênh lệch quá lớn, nên
không phải tính vòng lặp mà dùng cặp 1 để tính F a, F'a rồi kiểm tra với cặp 2 và
cặp 3.
a.Tính với cặp 1
Giả thiết hàm lợng tổng cốt thép là àt = 1.6%, ta có
Mô men quán tính của cốt thép
Ja = àt. .b.h0.(0.5ìh-a)2 =0.016ì40ì36ì (20-4)2 = 5894 cm4
Mô men quán tính của tiết diện bê tông
Jb =

b.h 3
40.40 3
=
= 213000 cm4
12
12

Hệ số xét đến ảnh hởng của lệch tâm
21.87
e0
=
= 0.5445 > 0.05
40
h
0.11
+ 0.1
0.11
+ 0.1 = 0.2701
S = 0.1 + e 0
=
0.1 + 0.5445
h

Hệ số xét đến ảnh hởng của tải trọng tác dụng dài hạn
Kdh = 1+

M dh + N dh .(0.5 h a )
M + N.(0.5 h a )

= 1+

0.039 + 38.02 ì (0.5 ì 0.4 - 0.04)
= 1.4427
7.745 + 38.02 ì (0.5 ì 0.4 - 0.04)

Lực dọc tới hạn
6.4

S

3
4
Nth = l 2 .( K J b ì 240.10 + 210.10 ì J a )
dh
0

=

6.4 0.2701
.(
213300 ì 240.10 3 + 210.10 4 ì 5894) = 164270 KG.
2
925 1.4427

Hệ số ảnh hởng uốn dọc
1

= 1 N

N th

1
= 1 42.76 = 1.352.
164.27

Trị số lệch tâm giới hạn
eogh = 0.4.(1.25ìh - 0.h0) = 0.4.(1.25ì40 - 0.62ì36) =11.072.
Tính toán cốt thép Fa F'a , kiểm tra độ lệch tâm bằng eogh
.e0 = 21.87ì1.352 = 29.6 > eogh ,cốt thép đợc tính toán theo bài toán lệch
tâm lớn.
.
Nguyễn Hải Dơng-45X3


Đồ án bê tông 2
.
Tính toán cốt thép
e = .e0 + 0.5h - a = 1.352ì21.87 + 0.5ì40 - 4 = 45.57 cm.
N.e A 0 .R n bh 20
38020 ì 45.57 0.428 ì 90 ì 40 ì 36 2
F'a =
=
< 0.
R' a .( h 0 a' )
2600.(36 4)

Lấy F'a = 216 = 4.02 cm2.
Ra
0 .R n bh 0 N

0.62 ì 90 ì 40 ì 36 38020
F' a =
+
+ 4.02 = 20.3 cm2.
R' a
Ra
2600

Fa =

Kiểm tra hàm lợng cốt thép
àt =

20.3 + 4.02
ì 100% = 1.69% , gần đúng với giá trị giả thiết,vì thế không
40 ì 36

phải chọn lại.
Bố trí cốt thép Fa = 20.3 cm2, chọn 225 + 228 = 22.14 cm2
Chiều dầy lớp bảo vệ là 2.5 cm, ta có :
a = 3.8 cm
a' = 3.3 cm
400

225

228
216
400

b. kiểm tra với cặp lực 2
M = -1.489 (tm) ; N = 42.76 (t); mô men này trái dấu với mô men cặp 1, do
vậy kiểm tra thép với số liệu : Fa = 4.02 cm2 , a = 3.3 cm
F'a = 20.3cm2 , a' = 3.8 cm
Mô men quán tính của cốt thép
Ja = àt. .b.h0.(0.5xh-a)2 =0.0169x40x36.7x(20-3.3)2 = 6919 cm4
Hệ số xét đến ảnh hởng của lệch tâm
e0
4..98
=
= 0.1245 > 0.05,
h
40
0.11
+ 0.1
0.11
+ 0.1 = 0.59
S = 0.1 + e 0
=
0.1 + 0.1245
h

Hệ số xét đến ảnh hởng của tải trọng tác dụng dài hạn
Kdh = 1+

M dh + N dh .(0.5 h a )
M + N.(0.5 h a )

= 1+

0.039 + 38.02 ì (0.5 ì 0.4 - 0.033)
= 1.73
1.489 + 42.76 ì (0.5 ì 0.4 - 0.033)

Lực dọc tới hạn
6.4

S

3
4
Nth = l 2 .( K J b ì 240.10 + 210.10 ì J a )
dh
0

=

6.4 0.59
.(
213300 ì 240.103 + 210.10 4 ì 6919) = 239179 KG.
2
925 1.73

Hệ số ảnh hởng uốn dọc
.
Nguyễn Hải Dơng-45X3


Đồ án bê tông 2
.

1

= 1 N

N th

1
= 1 42.76 = 1.218
239.179

Chiều cao vùng nén
x=

N + R a .Fa R'a .F'a
42760 + 2600.(4.02 20.3)
=
= 0.12 cm.
R n .b
90 ì 40

x < 2.a' = 7.6 cm, kiểm tra điều kiện chịu lực bằng công thức
N.e' Ra.Fa.(h0 - a')
e' = e - h0 + a' = 4.98 - 36.7 + 3.8 = -27.92 < 0.
Điều kiện kiểm tra đợc thoả mãn, thép tính toán và bố trí theo cặp lực 1 là
hợp lý.
c. Kiểm tra với cặp lực 3
M = -0.109 (tm) ; N = 43.285 (t);
So với cặp lực 2, cặp lực 3 có mô men nhỏ hơn rất nhiều cò lực nén thi gần t ơng đơng nhau. Cặp lực 2 đã thoả mãn, do vậy cặp lực 3 cũng sẽ thoả mãn.
d. Kiểm tra cột chịu uốn theo phơng dọc nhà.
Chiều dài tính toán l0 = 1.2Ht = 1.2ì370 = 444 cm.

Độ mảnh =

l0
444
=
= 11.1
h
40

Tra bảng ta có hệ số uốn dọc = 0.91
Kiểm tra cột nén đúng tâm có : Fb = 40ì40 cm2
Fa = 20.3 + 4.02 = 24.32 cm2
à =

24.32
= 1.52% < 3%
1600

N = Nmax = 41657(KG).
Điều kiện kiểm tra N .(R'a..Fat + Rb.Fb)
41657 0.91.(2600ì24.32 + 90ì1600) = 188581 (KG) .
Vậy cột đủ khả năng chịu uốn dọc.
2. Phần cột dới
Chiều dài tính toán : l0 = 1.5Hd = 1.5x5.85 = 8.775 (m) = 877.5 (cm).
Tiết diện
: b = 40(cm), h = 60 (cm).
Giả thiết chọn a = a' = 4 (cm), có h0 = h - a = 56 (cm)
Độ mảnh

: h =

lo
877.5
=
= 14.625 > 4
h
60

Do đó phải kể đến ảnh hởng của uốn dọc
Độ lệch tâm ngẫu nhiên
e'0 (

h HT
;
; 1) cm = (2; 0.975; 1) cm.
30 600

.
Nguyễn Hải Dơng-45X3


Đồ án bê tông 2
.
Chọn e'0 = 2 (cm).
Cặp nội lực để tính
Ký
hiệu

Ký hiệu
trong bảng

tổ hợp

M
(tm)

N
(t)

e01
(cm)

e0
(cm)

Mdh
(tm)

Ndh
(t)

1
2
3

1(IV-16)
1(IV-17)
1(IV-18)

16.55
-20.54

-18.84

74.92
47.843
79.66

22.1
42.9
23.7

24.1
44.9
25.7

-1.621
-1.621
-1.621

47.84
47.84
47.84

Dùng cặp 1 và 2 để tính vòng, sau đó kiểm tra với cặp thứ 3
Vòng 1
Tính vói cặp 2
Giả thiết hàm lợng tổng cốt thép là àt = 1.2%, ta có
Mô men quán tính của cốt thép
Ja = àt. .b.h0.(0.5ìh - a)2 =0.012ì40ì56ì (30 - 4)2 = 18171 cm4
Mô men quán tính của tiết diện bê tông
40.603

b.h 3
Jb =
=
= 720000 cm4
12
12

Hệ số xét đến ảnh hởng của lệch tâm
e0
44.9
=
= 0.748> 0.05,
h
60
0.11
+ 0.1
0.11
+ 0.1 = 0.23
S = 0.1 + e 0
=
0.1 + 0.748
h

Hệ số xét đến ảnh hởng của tải trọng tác dụng dài hạn
Kdh = 1+

M dh + N dh .(0.5 h a )
M + N.(0.5 h a )

= 1+

1.621 + 47.84 ì (0.5 ì 0.6 - 0.04)
= 1.426
20.54 + 47.84 ì (0.5 ì 0.6 - 0.04)

Lực dọc tới hạn
6.4

S

3
4
Nth = l 2 .( K J b ì 240.10 + 210.10 ì J a )
dh
0

=

6.4 0.23
.(
720000 ì 240.103 + 210.10 4 ì 18171) = 548815 KG.
2
925 1.426

Hệ số ảnh hởng uốn dọc
1

= 1 N

N th

1
= 1 47.84 = 1.096.
548.815

.
Nguyễn Hải Dơng-45X3


Đồ án bê tông 2
.
Trị số lệch tâm giới hạn
eogh = 0.4.(1.25ìh - 0.h0) = 0.4.(1.25ì60 - 0.62ì56) =16.11 cm
Bớc đầu tính toán cốt thép đối xứng F a = F'a , kiểm tra độ lệch tâm bằng chiều
cao vùng nén
N
47.84
=
= 13.29
R n .b
90 ì 40

x=

2.a' = 8 cm < x < 0.h0 = 34.72 cm, cốt thép Fa = F'a đợc tính toán theo
trờng hợp lệch tâm lớn.
e = .e0 + 0.5h - a = 1.096ì44.9 + 30 - 4 = 75.21 cm
Fa = F'a =

N.(e h 0 + 0.5x)

47840.(75.21 56 + 0.5 ì 13.29)
=
= 9.15 cm2.
R'a .( h 0 a ' )
2600.(56 4)

Kiểm tra hàm lợng cốt thép àt = 2.

9.15
= 0.82% > àmin
40 ì 56

Tính với cặp 1.
Tính Fa khi biết F'a = 9.15 cm2
Dựa vào kết quả đã tính với cặp 2, chọn àt = 1%
Ja = 0.01ì40ì56ì(30 - 4)2 = 15142 cm2.
Hệ số xét đến ảnh hởng của lệch tâm S = 0.23
Hệ số xét đến ảnh hởng của tải trọng tác dụng dài hạn
Kdh = 1+

M dh + N dh .(0.5 h a )
M + N.(0.5 h a )

= 1+

1.621 + 47.84 ì (0.5 ì 0.6 - 0.04)
= 1.3
16.55 + 74.92 ì (0.5 ì 0.6 - 0.04)

Lực dọc tới hạn

6.4

S

3
4
Nth = l 2 .( K J b ì 240.10 + 210.10 ì J a )
dh
0

=

6 .4
0.23
.(
720000 ì 240.103 + 210.10 4 ì 15142) = 518407 KG.
2
877.5
1 .3

Hệ số ảnh hởng uốn dọc
1

1
N
= 1
= 1 74.92 = 1.17
N th
518.407

Kiểm tra độ lệch tâm
.e0 = 1.17ì24.1 = 28.2 > e0gh = 16.11
tính toán theo trờng hợp lệch tâm lớn
e = .e0 + 0.5h - a = 28.2 + 30 - 4 = 54.2
Tính cốt thép
A=

N.e R'a .F'a . .( h 0 a' )
74920 ì 54.2 2600 ì 9.15 ì (56 4)
=
= 0.25
2
R n .b.h 0
90 ì 40 ì 56 2

.
Nguyễn Hải Dơng-45X3


§å ¸n bª t«ng 2
……………………………………………………………………………………….
Tra b¶ng ®îc α = 0.5 , cã 2a'/h0 = 0.143 < α < α0 = 0.62
Fa =

α.R n .b.h 0 − N
0.5 × 90 × 40 × 56 − 74920
+ F' a =
+ 9.15 = 19.1 cm2.
Ra
2600

Vßng 2.
TÝnh víi cÆp 2
TÝnh Fa khi biÕt F'a = 19.1 cm2
e = η.e0 + 0.5h - a = 1.096×44.9 + 30 - 4 = 75.21 cm
A=

N.e − R'a .F'a . .( h 0 − a' )
47840 × 75.21 − 2600 × 19.1 × (56 − 4)
=
= 0.09
2
R n .b.h 0
90 × 40 × 56 2

Tra b¶ng ®îc α = 0.305 , cã 2a'/h0 = 0.143 < α < α0 = 0.62
Fa =

α.R n .b.h 0 − N
0.305 × 90 × 40 × 56 − 47840
+ F' a =
+ 19.1 = 24.35 cm2.
Ra
2600

TÝnh víi cÆp 1
TÝnh Fa khi biÕt F'a = 24.35 cm2
e = η.e0 + 0.5h - a = 28.2 + 30 - 4 = 54.2
A=

N.e − R'a .F'a . .( h 0 − a' )
74920 × 54.2 − 2600 × 24.35 × (56 − 4)
=
= 0.068
2
R n .b.h 0
90 × 40 × 56 2

Tra b¶ng ®îc α = 0. 28 , cã 2a'/h0 = 0.143 < α < α0 = 0.62
Fa =

α.R n .b.h 0 − N
0.28 × 90 × 40 × 56 − 74920
+ F' a =
+ 24.35 = 17.25 cm2.
Ra
2600

Vßng 3.
TÝnh víi cÆp 2
TÝnh Fa khi biÕt F'a = 17.25 cm2
e = η.e0 + 0.5h - a = 1.096×44.9 + 30 - 4 = 75.21 cm
A=

N.e − R'a .F'a . .( h 0 − a' )
47840 × 75.21 − 2600 × 17.25 × (56 − 4)
=
= 0.112
2
R n .b.h 0

90 × 40 × 56 2

Tra b¶ng ®îc α = 0.33 , cã 2a'/h0 = 0.143 < α < α0 = 0.62
Fa =

α.R n .b.h 0 − N
0.33 × 90 × 40 × 56 − 47840
+ F' a =
+ 17.25 = 24.44 cm2.
Ra
2600

TÝnh víi cÆp 1
TÝnh Fa khi biÕt F'a = 24.44 cm2
e = η.e0 + 0.5h - a = 28.2 + 30 - 4 = 54.2
A=

N.e − R'a .F'a . .( h 0 − a' )
74920 × 54.2 − 2600 × 24.44 × (56 − 4)
=
= 0.067
2
R n .b.h 0
90 × 40 × 56 2

……………………………………………………………………………………….
NguyÔn H¶i D¬ng-45X3


Đồ án bê tông 2

.
Tra bảng đợc = 0. 28 , có 2a'/h0 = 0.143 < < 0 = 0.62
Fa =

.R n .b.h 0 N
0.28 ì 90 ì 40 ì 56 74920
+ F' a =
+ 24.44 = 17.34 cm2.
Ra
2600

Sau 3 vòng tính, có kết quả hội tụ nh sau
Bên phải Fa = 17.34 cm, chọn 328 = 18.47 cm2.
Bên trái Fa = 24.44 cm, chọn 428 = 24.63 cm2..
Kiểm tra với cặp 3
M = -18.84 (tm) ; N = 79.66 (t) ;
Với mô men âm, ta có Fa = 24.44 cm2 ; F'a = 1847 cm2.
Mô men quán tính của cốt thép
Ja = (Fa + F'a).(0.5ìh-a)2 = (24.44 + 18.47)ì(30 - 4)2 = 29075 cm4
Hệ số xét đến ảnh hởng của lệch tâm
25.7
e0
=
= 0.428> 0.05
60
h
0.11
+ 0.1
0.11
+ 0.1 = 0.308

S = 0.1 + e 0
=
0.1 + 0.428
h

Hệ số xét đến ảnh hởng của tải trọng tác dụng dài hạn
Kdh = 1+

M dh + N dh .(0.5 h a )
M + N.(0.5 h a )

= 1+

1.621 + 47.84 ì (0.5 ì 0.6 - 0.04)
= 1.36
18.84 + 79.66 ì (0.5 ì 0.6 - 0.04)

Lực dọc tới hạn
6.4

S

3
4
Nth = l 2 .( K J b ì 240.10 + 210.10 ì J a )
dh
0

=

6.4
0.308
.(
720000 ì 240.10 3 + 210.10 4 ì 29075) = 832751 KG.
2
1.36
877.5

Hệ số ảnh hởng uốn dọc
1

1
N
= 1
= 1 79.66 = 1.106.
N th
832.751

Chiều cao vùng nén
x=

N + R a .Fa R' a F' a
79660 + 2600.(18.47 24.44)
=
= 53.19
R n .b
90 ì 40

x > 0.h0 = 34.72 cm,
e = e0 - 0.5h + a = 25.7 - 30 + 4 = - 0.3 <0

Vậy ta sẽ có N.e < 0 , nói cách khác cốt thép đã tính toán và bố trí đủ khả năng
chịu cặp lực 3.

.
Nguyễn Hải Dơng-45X3


Đồ án bê tông 2
.
Vì chiều cao cột Hd = 5.85 m là không cao. Do đó việc cắt bớt cốt thép ở tiết diện
III - III là không đáng kể. Để tiện cho thi công trong sản xuất ta bố trí thép kéo dài
tờ tiết diện IV-IV đến tiết diện III-III
Kiểm tra cột chịu uốn theo phơng dọc nhà.
Chiều dài tính toán l0 = 1.2Hd = 1.2ì5.85 = 7.02 cm.
Độ mảnh =

702
l0
=
= 17.55
40
h

Tra bảng ta có hệ số uốn dọc = 0.8168
Kiểm tra cột nén đúng tâm có : Fb = 40ì60 cm2
Fa = 24.63 + 18.47 = 43.1 cm2
à =

43.1
= 1.8% < 3%

40 ì 60

N = Nmax = 79660 (KG).
Điều kiện kiểm tra N (R'a..Fat + Rb.Fb)
79660 0.8168.(2600ì43.1+ 90ì1600) = 267943 (KG) .
Vậy cột đủ khả năng chịu uốn dọc.
3. Tính toán cột biên theo các điều kiện khác.
a. Kiểm tra theo khả năng chịu cắt
Kiểm tra khả năng chịu cắt của cột với tiết diện có lực cắt lớn nhất là tiết diện
IV-IV, có Qmax= 5.007(t).
Khả năng chịu cắt của bê tông
K1.Rk.b.h0 = 0.6ì7.5ì40ì56 = 10080 (KG) = 10.08 (tấn).
Ta có, K1.Rk.b.h0 > Qmax. Bê tông đủ khả năng chịu cắt. Do vậy không phải tính
toán cốt đai và cốt xiên, chỉ đặt cốt đai theo cấu tạo.
Phần trên cột 8a200, thoả mãn :
> 0.25dmax = 0.25ì28 = 7 mm
a < 15dmin = 15ì16= 240 mm
Phần cột dới 8a300, thoả mãn :
> 0.25dmax = 0.25ì28 = 7 mm
a < 15dmin = 15ì28 = 420 mm.
b.Tính toán vai cột.
Lực tác dụng lên vai cột
P = Gd + Dmax = 5.61 +35.3925 = 41.0025 (tấn)
Kích thớc vai cột
bìh = 40ì100 cm2.
bìh0 = 40ì96 cm2.
Lv = 40 cm
.
Nguyễn Hải Dơng-45X3

Đồ án bê tông 2
.
hv = 60 cm
av = 75 - 60 = 15 cm.
Vai cột là một cong xơn ngắn vì
Lv = 40 cm < 0.9ìh0 = 0.9ì96 = 86.4 cm.
Kiểm tra điều kiện chịu cắt
P= 410025 (KG) < 2.5Rkbh0 = 2.5ì7.5ì40ì96 = 72000 (KG).
1.2 K v R k bh 20 1.2 ì 1 ì 7.5 ì 40 ì 96 2
P= 410025(KG) <
=
= 221000(KG)
av
15

Tính toán cốt chịu mô men
Mô men tại ngàm của congxon M = 41.0025ì0.15 = 6.15 (tm).
Giá trị mô men để tính cốt thép Mt = 1.25M = 1.25ì6.15 = 7.7 (tm)
A=

M
770000
= 0.0232
2 =
R n bh 0
90 ì 40 ì 96 2

= 0.988
Fa =

M
770000
=
= 3.12 cm2.
R a h 0
2600 ì 0.988 ì 96

Chọn 216 = 4.02 cm2.
Tính cốt xiên và cốt đai chịu cắt
P= 410025 (KG) > Rkbh0 = 7.5ì40ì96 = 28800 (KG).
h = 100 cm > 2.5av = 2.5ì15 = 37.5 cm
Do đó, trong vai cột dùng cả cốt xiên và cốt đai ngang. Cốt đai chọn 8a150, thoả
mãn : a [150, h/4] = [150, 250].
Fax 0.002bh0 = 0.002ì40ì96 = 7.68 cm2. Với Fax là diện tích cốt xiên cắt qua đoạn
truyền lực Lv.Chọn 218 + 120 = 8.23 cm2. Thỏa mãn [25; Lv/15 = 67]
c. Kiểm tra cột khi vận chuyển cẩu lắp, vận chuyển
Tải trọng tác dụng lên vai cột khi cẩu lắp là trọng lợng bản thân nhân với hệ số
động lực là 1.5
Cột trên : g1 = 1.5ì0.4ì0.4ì2.5 = 0.6 (t/m)
Cột dới : g2 = 1.5ì0.4ì0.6ì2.5 = 0.9 (t/m)
Kiểm tra cột nh một dầm bê tông cốt thép với tổng chiều dài là 10.35 m
Khi cẩu lắp.
Khi cẩu lắp chân cột tì vào hố móng phía trên dùng gông kẹp ở dới vai cột. Ta có
sơ đồ tính để kiểm tra nh sau

.
Nguyễn Hải Dơng-45X3