Kết cấu phần 3

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHẦN KẾT CẤU

CHƯƠNG 6. THIẾT KẾ KHUNG K3
I. TÍNH TOÁN CHI TIẾT THÉP DẦM:
1. Tính toán thép dầm tầng 1:
1.1 Nhịp 12 (Tiết diện b × h =30 × 60 cm)
a. Cốt dọc
*Tiết diện đầu dầm: M = -6,86 Tm
Giả thiết a
o
= 5 cm ⇒ h
o
= 60 – 5 = 55 cm
22
55.30.130
686000
..
==
on
hbR
M
A
= 0,058 < A
o
= 0,412
( ) ( )
058,0.211.5,0.211.5,0
−+=−+=
A
γ
= 0,950

⇒
55.95,0.2800
686000
..
==
oa
a
hR
M
F
γ
= 4, 68 cm
2
Chọn dùng 2
φ
20có F
a
= 3,28 cm
2
%100.
55.30
54,5
%100.
.
==
o
a
hb
F
µ

= 0,35% >
µ
min
*Tiết diện giữa dầm: M = 3 Tm
Giả thiết a
o
= 3 cm ⇒ h
o
= 60 – 3 = 57 cm
Bề rộng phần cánh khi kể đến sự tham gia của bản sàn
b
c
= b + 2.c
1
c
1
được lấy theo trị số bé nhất trong ba trị số
- Một nữa khoảng cách giữa hai mép trong của dầm
0,5.(625-30) = 385 cm
- Một phần sáu nhịp dầm
1/6.6,25 = 112 cm
- Chín lần bề dày sàn
9.h
c
= 9.12 = 108 cm
⇒ c
1
= min(130; 152; 108) = 108 cm
⇒ b
c

= 30 + 2.108 = 246 cm
M
c
= R
n
.b
c
.h
c
.(h
o
– 0,5.h
c
) = 130.246.12.(57– 0,5.12)
= 21874320 kGm
So sánh thấy M
c
= 218,74 Tm > M = 3 Tm ⇒ trục trung
hoà đi qua cánh. Dầm được tính toán với tiết diện chữ nhât
b
c
×h = 246×60 cm
22
57.246.130
300000
..
==
on
hbR
M

A
= 0,002 < A
o
= 0,412
36
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHẦN KẾT CẤU

( ) ( )
002,0.211.5,0.211.5,0
−+=−+=
A
γ
= 0,991
⇒
57.991,0.2800
300000
..
==
oa
a
hR
M
F
γ
= 1,89 cm
2
Chọn dùng 2
φ
22 có F
a

= 6,28 cm
2
%100.
57.30
28,6
%100.
.
==
o
a
hb
F
µ
= 0,36% >
µ
min
*Tiết diện cuối dầm: M = -4,15 Tm
Giả thiết a
o
= 5 cm ⇒ h
o
= 60 – 5 = 55 cm
22
55.30.130
4150000
..
==
on
hbR
M

A
= 0,169 < A
o
= 0,253
( ) ( )
253,0.211.5,0.211.5,0
−+=−+=
A
γ
= 0,852
⇒
55.852,0.2800
415000
..
==
oa
a
hR
M
F
γ
= 3,26 cm
2
Chọn dùng 2
φ
20 có F
a
= 6,28 cm
2
%100.

55.30
28,6
%100.
.
==
o
a
hb
F
µ
= 0,36 % >
µ
min
b. Cốt đai
Lực cắt lớn nhất xuất hiện trong dầm lấy từ bảng tổ hợp là Q = 5,94 T
Kiểm tra điều kiện không phá hoại: điều kiện thoả mãn là 0,35.R
n
.b.h
o
≥ Q
0,35.130.30.55 = 85995 kG > Q = 5940 kG ⇒ thoả mãn điều kiện
Kiểm tra điều kiện cần thiết tính toán cốt đai: điều kiện thoả mãn là 0,6.R
k
.b.h
o
≤ Q
0,6.10.30.55 = 11340 kG < Q = 5940 kG ⇒không cần thiết tính toán cốt đai,cốt đai
đặt theo cấu tạo
Từ đó ta chọn dùng đai
φ

8 a200 cho dầm.
1.2 Nhịp 34 (Tiết diện b × h = 30 × 60 cm)
a. Cốt dọc:
*Tiết diện đầu dầm:
M
-
= -16 Tm
Giả thiết a
o
= 7 cm ⇒ h
o
= 60 – 7 = 53 cm
22
53.30.130
1600000
..
==
on
hbR
M
A
= 0,146< A
o
= 0,412
( ) ( )
146,0.211.5,0.211.5,0
−+=−+=
A
γ
= 0,907

⇒
53.907,0.2800
1600000
..
==
oa
a
hR
M
F
γ
= 11,807 cm
2
37
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHẦN KẾT CẤU

Chọn dùng 2
φ
25+1
φ
22 có F
a
= 13,62 cm
2
%100.
53.30
62,13
%100.
.
==

o
a
hb
F
µ
= 0,85% >
µ
min
*Tiết diện giữa dầm: : M = 12 Tm
Giả thiết a
o
= 3 cm ⇒ h
o
= 60 – 3 = 57 cm
Bề rộng phần cánh khi kể đến sự tham gia của bản sàn
b
c
= b + 2.c
1
c
1
được lấy theo trị số bé nhất trong ba trị số
- Một nữa khoảng cách giữa hai mép trong của dầm
0,5.(625-30) = 385 cm
- Một phần sáu nhịp dầm
1/6.6,25 = 112 cm
- Chín lần bề dày sàn
9.h
c
= 9.12 = 108 cm

⇒ c
1
= min(130; 152; 108) = 108 cm
⇒ b
c
= 30 + 2.108 = 246 cm
M
c
= R
n
.b
c
.h
c
.(h
o
– 0,5.h
c
) = 130.246.12.(57– 0,5.12)
= 21874320 kGm
So sánh thấy M
c
= 218,74 Tm > M = 12 Tm ⇒ trục trung
hoà đi qua cánh. Dầm được tính toán với tiết diện chữ nhât
b
c
×h = 246×60 cm
22
57.246.130
1200000

..
==
on
hbR
M
A
= 0,011 < A
o
= 0,412
( ) ( )
011,0.211.5,0.211.5,0
−+=−+=
A
γ
= 0,991
⇒
57.991,0.2800
1200000
..
==
oa
a
hR
M
F
γ
= 7,56 cm
2
Chọn dùng 2
φ

22+1
φ
25 có F
a
= 12,5 cm
2
%100.
57.30
5,12
%100.
.
==
o
a
hb
F
µ
= 0,73% >
µ
min
*Tiết diện cuối dầm:
M
-
= 11,4 Tm
Giả thiết a
o
= 7 cm ⇒ h
o
= 60 – 7= 53 cm
22

53.30.155
1140000
..
==
on
hbR
M
A
= 0,164< A
o
= 0,412
( ) ( )
164,0.211.5,0.211.5,0
−+=−+=
A
γ
= 0,91
38
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHẦN KẾT CẤU

⇒
53.91,0.2800
1140000
..
==
oa
a
hR
M
F

γ
= 8,4 cm
2
Chọn dùng 2
φ
25+1
φ
22 có F
a
= 13,62 cm
2
%100.
33.30
31,12
%100.
.
==
o
a
hb
F
µ
= 1,26% >
µ
min
b. Cốt đai
Lực cắt lớn nhất xuất hiện trong dầm lấy từ bảng tổ hợp là Q = 14,05 T
Kiểm tra điều kiện không phá hoại: điều kiện thoả mãn là 0,35.R
n
.b.h

o
≥ Q
0,35.130.30.63 = 85995 kG > Q = 14050 kG ⇒ thoả mãn điều kiện
Kiểm tra điều kiện cần thiết tính toán cốt đai: điều kiện thoả mãn là 0,6.R
k
.b.h
o
≤ Q
0,6.10.30.63 = 11340 kG < Q = 14050 kG ⇒ cần thiết tính toán cốt đai
2
2
2
2
53.30.10.8
14050
...8
==
ok
d
hbR
Q
q
= 41,28kG/cm
Dùng cốt đai
φ
8, f
d
= 0,503 cm
2
, đai hai nhánh.

Khoảng cách cốt đai được xác định theo các giá trị sau
28,41
503,0.2.1800
..
==
d
dad
t
q
fnR
U
= 43 cm
19830
63.30.10.5,1
...5,1
2
2
max
==
Q
hbR
U
ok
= 90 cm
U
ct
= 23 cm
Từ đó ta chọn dùng đai
φ
8 a200 cho dầm.

1.1.3 Nhịp 45 (Tiết diện b × h = 30 × 60 cm)
a. Cốt dọc
*Tiết diện đầu dầm: M = -6,86 Tm
Giả thiết a
o
= 5 cm ⇒ h
o
= 60 – 5 = 55 cm
22
55.30.130
686000
..
==
on
hbR
M
A
= 0,058 < A
o
= 0,412
( ) ( )
058,0.211.5,0.211.5,0
−+=−+=
A
γ
= 0,950
⇒
55.95,0.2800
686000
..

==
oa
a
hR
M
F
γ
= 4, 68 cm
2
Chọn dùng 2
φ
20có F
a
= 3,28 cm
2
%100.
55.30
54,5
%100.
.
==
o
a
hb
F
µ
= 0,35% >
µ
min
*Tiết diện giữa dầm: M = 3 Tm

Giả thiết a
o
= 3 cm ⇒ h
o
= 60 – 3 = 57 cm
Bề rộng phần cánh khi kể đến sự tham gia của bản sàn
39
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHẦN KẾT CẤU

b
c
= b + 2.c
1
c
1
được lấy theo trị số bé nhất trong ba trị số
- Một nữa khoảng cách giữa hai mép trong của dầm
0,5.(625-30) = 385 cm
- Một phần sáu nhịp dầm
1/6.6,25 = 112 cm
- Chín lần bề dày sàn
9.h
c
= 9.12 = 108 cm
⇒ c
1
= min(130; 152; 108) = 108 cm
⇒ b
c
= 30 + 2.108 = 246 cm

M
c
= R
n
.b
c
.h
c
.(h
o
– 0,5.h
c
) = 130.246.12.(57– 0,5.12)
= 21874320 kGm
So sánh thấy M
c
= 218,74 Tm > M = 3 Tm ⇒ trục trung
hoà đi qua cánh. Dầm được tính toán với tiết diện chữ nhât
b
c
×h = 246×60 cm
22
57.246.130
300000
..
==
on
hbR
M
A

= 0,002 < A
o
= 0,412
( ) ( )
002,0.211.5,0.211.5,0
−+=−+=
A
γ
= 0,991
⇒
57.991,0.2800
300000
..
==
oa
a
hR
M
F
γ
= 1,89 cm
2
Chọn dùng 2
φ
22 có F
a
= 6,28 cm
2
%100.
57.30

28,6
%100.
.
==
o
a
hb
F
µ
= 0,36% >
µ
min
*Tiết diện cuối dầm: M = -4,15 Tm
Giả thiết a
o
= 5 cm ⇒ h
o
= 60 – 5 = 55 cm
22
55.30.130
4150000
..
==
on
hbR
M
A
= 0,169 < A
o
= 0,253

( ) ( )
253,0.211.5,0.211.5,0
−+=−+=
A
γ
= 0,852
⇒
55.852,0.2800
415000
..
==
oa
a
hR
M
F
γ
= 3,26 cm
2
Chọn dùng 2
φ
20 có F
a
= 6,28 cm
2
%100.
55.30
28,6
%100.
.

==
o
a
hb
F
µ
= 0,36 % >
µ
min
b. Cốt đai
Lực cắt lớn nhất xuất hiện trong dầm lấy từ bảng tổ hợp là Q = 5,94 T
40