Tính toán bracket dùng cho coppha trượt, cột, vách

Thuyết minh tính toán biện pháp thi công
1. Tính toán hệ thép hình đỡ chống đỡ dầm sàn:
1.1.
Tính toán bracket bắt vào cột:

1.
Sơ đố tính toán và phân tích lực:
Bracket làm bằng thép hình I300, được bắt vào cột bêtông đã
đổ trước bằng bulông. Ta tính toán kiểm tra cho vò trí bất lợi
nhất là bracket bắt vào trụ
giữa (B2, B3, C2, C3).

P
632

960

722

1.1

Tải trọng tác dụng lên bulông bracket gồm tải trọng bản thân
bracket, tải trọng hệ giàn I600 gác lên trên, hệ giáo coma, sán


khuôn dầm sàn, bêtông dầm, bêtông sàn, tải trọng người và thiết bò thi công, lực rung do đầm
bêtông.
Kích thước thép hình I300:

Kích thước thép hình I600:

h - chiều cao dầm, h = 300

h - chiều cao dầm, h = 300

b - bề rộng dầm, b = 145

b - bề rộng dầm, b = 145

d - bề dày bản bụng, d = 6.5

d - bề dày bản bụng, d = 6.5

t - bề dày trung bình của cánh, t = 10.7

t - bề dày trung bình của cánh, t = 10.7

Tải trọng bêtông dầm tác dụng xuống:
q1 = bxhxlxγbt = (0.8x1.3x(4.47+7.38)/4 + 0.8x1.3x10.015/2)x2.5 = 20.722 T
Tải trọng bêtông sàn tác dụng xuống bracket:
q2 = bxhxlxγbt = 7.225x5.0075x0.3x2.5 = 27.134 T
Tải trọng ván khuôn sàn: (50kg/m2)
q3 = bxlx50 = 7.225x5.0075x50/1000 = 1.81 T
Tải trọng ván khuôn dầm:
q4 = hxlx50 = (1.3x(4.47+7.38)/2+1.3x10.015+0.8x(4.47+7.38)/4 +0.8x10.015/2)x50/1000
= 1.35 T
Tải trọng dàn giáo, coma và xà gô (50kg/m2):
q5 = bxlx50 = 7.225x5.0075x50/1000 = 1.81 T
Tải trọng thép I300 gác làm hệ ban sàn: (39.2kg/m)
q6 = nxlxγI300 = 5x5.0075x39.2/1000 = 0.9815 T
Tải trọng thép hình I600 gác lên bracket: (108 kg/m)

q7 = nxlxγI600 = (2x5.0075+1x4.47/2+1x7.38/2)x108/1000 = 1.485 T
Trọng lượng người và phương tiện thi công tác dụng lên ván khuôn:
q8 = 250kg/m2x5.0075x7.225 = 9.045 T
Lực chấn động do dầm: q9 = 150x5.0075x7.225 = 5.43 T
Tổng tải trọng tác dụng lên Bracket: P =n x
5.1.1

Kết quả tính toán:

i=

1.3 x 69.768 = 90.7 T


TABLE: Element Joint Forces - Frames
Frame

FrameElem

Joint

OutputCase

CaseType

F1

F2

F3

M1

M2

M3

Text

Text

Text

Text

Ton

Ton

Ton

Ton-m

Ton-m

Ton-m

1

1

2

Tohop

1

1

3

Tohop

2

2

1

Tohop

2

2

3

Tohop

3

3

1

Tohop

3

3

2

Tohop

Text
Combinatio
n
Combinatio
n
Combinatio
n
Combinatio
n
Combinatio
n
Combinatio
n

-1.499

0

-30.27

0

-1.146

0

1.499

0

30.31

0

0.064

0

-21.79

0

30.23

0

-2.240

0

21.79

0

60.50

0

11.807

0

21.79

0

-30.23

0

2.240

0

-21.79

0

30.27

0

1.146

0

TABLE: Joint Reactions
Joint

OutputCase

CaseType

U1

U2

U3

R1

R2

R3

Text

Text

Text

Ton

Ton

Ton

Ton-m

Ton-m

Ton-m

2

tohop

Combination

-23.2891

0

0

0

0

0

3

tohop

Combination

23.2891

0

90.8115

0

11.87053

0

TABLE: Joint Displacements
Joint

OutputCase

CaseType

U1

U2

U3

R1

R2

R3

Text

Text

Text

m

m

m

Radians

Radians

Radians

1

tohop

Combination

-0.001058

0

-0.00624

0

0.000446

0

2

tohop

Combination

0

0

-0.00168

0

-0.002149

0

3

tohop

Combination

0

0

0

0

0

0

a) Giai đoạn đổ bêtông dầm:
- Tải trọng tác dụng:
10

P = 1.5x

∑ P /2 (Tính với hệ số vượt tải n=1.5)
i =1

i

=1.5*(45.4+0.125x4+0.892+0.611+0.48+0.4147+0.374+3.4+3.24+1.946)/4
= 21.5T
- Mômen tác dụng lên hệ bracket:
M = Pxl = 21.5x0.6 = 12.88 (Tm)
- Lực kéo dọc trục tác dụng lên bulông:
N = M/l’ = 12.88/0.8 = 16.1 T
- Chọn đường kính bulông neo φ30mm, bản thép có tiết diện 500x16mm
- Khả năng chòu lực của bulông:
[Nembl] = dδRembl = 3x1.6x3050 = 163.2kN = 14640kg = 14.64T
[Ncbl] = Rcbl.γbl.Abl.nc = 1900x0.9x3.14x32/4x1 = 12087.3kg = 12.087T
[Nkbl] = AthblRkbl = 5.6x2100 = 11760 kN = 11.76T
- Tính số lượng bulông cần thiết:

P
21.5
=
≈ 4 bulông
[ N cbl ] 12.087
P
21.5
=
≈ 4 , chọn 4 bulông
o Theo điều kiện chòu ép mặt: n =

[ N embl ] 14.64
o

Theo điều kiện chòu cắt: n =

o

Theo điều kiện chòu lực nhổ bulông:
n=

N
16.1
=
≈ 2 bulông
[ N kbl ] 11.76

Vậy chọn 4 bulông φ30 bố trí sao cho trọng tâm các bulông trùng trọng tâm thép I300.


-

Kiểm tra bản thép:
o

Khả năng chòu cắt của tấm thép:

P
21.5 x1000
≤ γb.R ⇔
≤ 2100 x1.1

Ath
50 x1.6 − 2 x3 x1.6
⇔ 305.4 ≤ 23100 kg/cm2

-

Kiểm tra bulông theo điều kiện bền: (cùng chòu lực cắt và kéo)
2

2

2

2



P   N
21500   16100 

 + 
 ≤ 1 ⇔ 
 +
 ≤ 1 ⇔ 0.56 ≤ 1
 4 x12087   4 x11760 
 nx[ N cbl ]   nx[ N kbl ] 
Kết luận: Đạt
•

Kiểm tra liên kết hàn thép I300 vào thép tấm:

P
N

Để an toàn ta giả thiết toàn bộ lực tác dụng vào liên kết giữa thép I300 ngang vào thép
tấm, lực tác dụng là P = 21.5T, N = 16.1T. Dùng liên kết hàn góc có chiều cao đường hàn hh
= 16mm, dùng que hàn E42 có cường độ chòu cắt quy ước của thép đường hàn và thép cơ
bản Rgh=18kN/cm2 =1800kg/cm2, Rgt =15.5kN/cm2 =1550kg/cm2.
Ứng suất trong đường hàn do lực cắt gây ra: ( lực cắt do đường hàn đứng chòu)


τP =

P
P
21500
=
=
= 524.5 kg/cm2
Agh β h hh ∑ l h 0.7 x1.6 x18.3x 2

Ứng suất do lực dọc trục gây ra trong đường hàn:

τN =

N
P
16100
=
=

= 97.51 kg/cm2
Agh β h γ h ∑ l h 0.7 x1.6 x( 28.8 x 2 + 13.3 x 4 + 18.3x 2)

Độ bền đường hàn được kiểm tra:

σ td = τ P2 + τ M2 = 524.5 2 + 97.512 = 533.5 kg/cm2 < 1800 kg/cm2
Kết luận: Đạt.
b) Giai đoạn đổ bêtông sàn:
Giai đoạn này bêtông dầm đã đạt cường độ, lực tác dụng lên hệ dầm I600 là rất nhỏ so với
giai đoạn đổ bêtông dầm, nên ta không cần kiểm tra.