I.SỐ LIỆU TÍNH TOÁN
Hình 1. Sơ đồ mặt bằng sàn
Bảng 1.Tổng hợp số liệu tính toán
L1
(m)
2,3
L2
(m)
5,8
c
P
(kN/m2)
9,3
γf,p
1,2
Bêtông B15
(Mpa)
Rb=8,5
Rbt=0,75
γb=1
Sàn
d ≤ 10
(Mpa)
Rs = 225
Cốt thép
Cốt đai
d ≤ 10
(Mpa)
Rsw = 175
Cốt dọc
d ≤ 12
(Mpa)
Rs = 280
Các lớp cấu tạo sàn như sau:
1
Hình 2. Các lớp cấu tạo sàn
Gạch ceramic
Vữa lót
Bêtông Cốt thép
Vữa trát
δg = 10 mm
δv = 25 mm
δb = hb mm
δv = 20 mm
γg = 20 kN/m3
γv = 18 kN/m3
γbt = 25 kN/m3
γv = 18 kN/m3
γf = 1,2
γf = 1,3
γf = 1,1
γf = 1,3
II. BẢN SÀN
1. Phân loại bản sàn
L 2 5,8
=
>2
L
2,3
1
- Xét tỉ số hai cạnh ô bản
, nên bản thuộc loại bản dầm, bản làm việc
một phương theo cạnh ngắn.
2. Chọn sơ bộ kích thước các bộ phận sàn
- Xác định sơ bộ chiều dày của bản sàn:
hb =
D
1
L1 = × 2300 = 76,667
m
30
mm ≥ hmin = 60 mm
chọn hb = 80 mm.
- Xác định sơ bộ kích thước dầm phụ:
1 1
1 1
h dp = ÷ ÷Ldp = ÷ ÷× 5800 = 483,3 ÷ 362,5
12 16
12 16
mm
chọn hdp = 450mm.
bdp = ( 0,3 ÷ 0,5 ) h dp = ( 0,3 ÷ 0,5 ) × 450 = 135 ÷ 225
mm
chọn bdp = 200 mm.
- Xác định sơ bộ kích thước của dầm chính:
1 1
1 1
h dc = ÷ ÷Ldc = ÷ ÷× 6900 = 862,5 ÷ 575
8 12
8 12
mm
chọn hdc = 800 mm.
bdc = ( 0,3 ÷ 0,5 ) h dc = ( 0,3 ÷ 0,5 ) × 600 = 240 ÷ 400
mm
chọn bdc = 250 mm.
3. Sơ đồ tính
- Cắt theo phương cạnh ngắn 1 dải bản có chiều rộng b = 1 m (hình 1), xem bản như 1
dầm liên tục nhiều nhịp, gối tựa là các dầm phụ (hình 3).
2
Bản sàn được tính theo sơ đồ khớp dẻo, nhịp tính toán lấy theo mép gối tựa.
- Đối với nhịp biên:
b
t C
200 340 120
Lob = L1 − dp − + b = 2300 −
−
+
= 2090
2 2 2
2
2
2
mm
- Đối với nhịp giữa:
Lo = L1 − b dp = 2300 − 200 = 2100
mm
- Lo và Lob chênh lệch không đáng kể (0,48%)
Hình 3. Sơ đồ xác định nhịp tính toán của bản
4. Xác định tải trọng
4.1. Tĩnh tải
- Xác định trọng lượng bản thân của các lớp cấu tạo sàn:
g s = ∑ ( γ f ,i × γ i × δi )
- Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 2.
Chiều
dày
Lớp cấu tạo
Gạch ceramic
Vữa lót
Bêtông cốt thép
Vữa trát
δi (mm)
10
25
80
20
Tổng cộng
Bảng 2. Tĩnh tải tác dụng lên sàn
Trọng lượng
Trị tiêu
Hệ số độ tin
riêng
chuẩn
cậy về tải
γ i (kN/m3)
g s (kN/m2)
20
18
25
18
0,20
0,45
2,0
0,36
3,01
γ f ,i
trọng
1,2
1,3
1,1
1,3
---
Trị tính
toán
gs (kN/m2)
0,24
0,59
2,2
0,47
3,5
4.2. Hoạt tải
- Hoạt tải tính toán:
ps = γ f ,i × pc = 1, 2 × 9,3 = 11,16
kN/m2
4.3. Tổng tải
3
- Tổng tải trọng tác dụng lên bản sàn ứng với dải bản có chiều rộng b = 1 m:
q s = ( gs + ps ) × b = ( 3,5 + 11,16 ) × 1 = 14,66
kN/m
5. Xác định nội lực
- Mômen lớn nhất ở nhịp biên:
M max =
1
1
q s L2ob = × 14,66 × 2,092 = 5,82
11
11
kN/m
- Mômen lớn nhất ở gối thứ hai:
M max = −
1
1
q s L2o = − × 14,66 × 2,12 = −5,88
11
11
kN/m
- Mômen lớn nhất ở các nhịp giữa và các gối giữa:
1
1
M max = ± q s L2o = ± × 14,66 × 2,12 = ±4,04
16
16
min
kN/m
Hình 4. Sơ đồ tính và biểu đồ bao mômen của bản sàn
6. Tính cốt thép
- Bêtông có cấp độ bền chịu nén B15: Rb = 8,5 MPa
- Cốt thép bản sàn sử dụng loại CI: Rs = 225 Mpa
- Từ các giá trị mômen ở nhịp và ở gối, giả thiết a = 15 mm, tính cốt thép theo các công
thức sau:
h o = h − a = 80 − 15 = 65 mm
αm =
M
≤ α pl = 0,3
γ b R b bh o2
ξ = 1 − 1 − 2α m
- Tính nội lực theo sơ đồ khớp dẻo tra bảng được ξ hoặc tính từ :
ξγ R bh
As = b b o
Rs
- Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
A
γ R
1 × 8,5
µ min = 0,05% ≤ µ = s ≤ µ max = ξ pl b b = 0,37 ×
= 1, 4%
bh o
Rs
225
- Kết quả tính cốt thép được tóm tắt trong bảng 3.
4
5
Bảng 3. Tính cốt thép cho bản sàn
Tiết diện
M
(kNm)
αm
Nhịp biên
Gối 2
Nhịp giữa, gối giữa
5,82
5,88
4,04
0,162
0,164
0,112
ξ
As
(mm2/m)
µ
(%)
0,178
0,180
0,119
437
442
292
0,67
0,68
0,45
Chọn cốt thép
d
a
Asc
(mm) (mm) (mm2/m)
8
110
457
8
110
457
8
170
296
7. Bố trí cốt thép
a/cốt thép chịu mômen uốn
ps 11,16
=
= 3,19
g
3,5
* Xét tỉ số: s
⇒
3<
ps
≤ 5 ⇒ α = 0,3
gs
* Cốt thép chịu mômen âm:
- đoạn vươn của cốt thép chịu mômen âm tính từ mép dầm phụ là:
α lo = 0, 3 × 2100 = 630 mm
- Thép dọc chịu mômen âm được đặt xen kẽ nhau, đoạn vươn của cốt thép ngắn hơn
1
1
lo = × 2100 = 350
6
tính từ mép dầm phụ là: 6
mm
- cốt thép chịu mômen âm tại gối tựa bản kê tự do được bố trí kéo dài ra khỏi mép gối tựa
1
1
lob = × 2090 = 348,33
6
6
mm => chọn 350 mm
là:
* Cốt thép chịu mômen dương: được đặt xen kẽ nhau, khoảng cách từ đầu mút của cốt
thép ngắn hơn đến mép tường là:
1
1
× lob = × 2090 = 174,167
12
12
mm => chọn 170 mm
- Khoảng cách từ đầu mút của cốt thép ngắn hơn đến mép dầm phụ là:
1
1
× lo = × 2100 = 262,5
8
8
mm => chọn 260 mm
- Tại các nhịp giữa và gối giữa ở trong vùng được phép giảm đến tối đa 20% cốt thép, có
As = 0,8 × 292 = 233,6
µ% =
mm2
233, 6
× 100 = 0,36%
1000 × 65
- Hàm lượng
- Chọn thép ϕ6a120 mm có As = 236 mm2
- Chọn chiều dài đoạn neo cốt thép nhịp vào gối tựa:
Lan = (10 ÷ 15)φmax = (10 ÷ 15) × 8 = (80 ÷ 120) mm.
- Chọn Lan = 120 mm.
6
5800
5800
5800
1000
2300
2300
6900
2300
2300
2300
6900
2300
2300
2300
6900
2300
2300
2300
6900
2300
Hình 5. Vùng giảm cốt thép
b/cốt thép cấu tạo
- Cốt thép chịu mômen âm đặt theo phương vuông góc với dầm chính: chọn ϕ8@200 có
diện tích trên mỗi mét của bản là 250 mm2, lớn hơn 50% diện tích cốt thép tính toán tại
gối tựa giữa của bản là 0,5 × 292 = 146 mm2, sử dụng các thanh cốt mũ, đoạn vươn ra tính
1
1
× lo = × 2100 = 525
4
từ mép dầm chính là: 4
mm
- Cốt thép phân bố được bố trí vuông góc với cốt thép chịu lực: chọn ϕ6@250 có diện
tích trên mỗi mét bản là 113 mm2, đảm bảo lớn hơn 20% diện tích cốt thép tính toán tại
giữa nhịp ( nhịp biên 0, 2 × 437 = 87, 4 mm2, nhịp giữa 0, 2 × 292 = 58, 4 mm2)
7
Hình 6. Bố trí thép sàn
III. DẦM PHỤ
1. Sơ đồ tính
- Dầm phụ tính theo sơ đồ khớp dẻo. sơ đồ tính là dầm liên tục có các gối tựa là dầm
chính và tường biên
8
Hình 7. Sơ đồ xác định nhịp tính toán của dầm phụ
- Nhịp tính toán dầm phụ lấy theo mép gối tựa.
- Đối với nhịp biên:
b
t C
250 340 220
Lob = L 2 − dc − + dp = 5800 −
−
+
= 5615
2 2 2
2
2
2
mm
- Đối với nhịp giữa:
Lo = L 2 − b dc = 5800 − 250 = 5550 mm
Hình 8. Sơ đồ tính của dầm phụ
2. Xác định tải trọng
2.1. Tĩnh tải
- Trọng lượng bản thân dầm phụ:
g o = γ f ,g × γ bt × bdp × ( h dp − h b ) = 1,1× 25 × 0, 2 × ( 0,4 − 0,08 ) = 2,035
kN/m
- Tĩnh tải từ bản sàn truyền vào:
g1 = gs × L1 = 3,5 × 2,3 = 8,05 kN/m
- Tổng tĩnh tải:
g dp = g o + g1 = 2,035 + 8,05 = 10,085
kN/m
2.2. Hoạt tải
- Hoạt tải tính toán từ bản sàn truyền vào:
pdp = ps × L1 = 11,16 × 2,3 = 25,668
2.3. Tổng tải
- Tải trọng tổng cộng:
kN/m
q dp = g dp + pdp = 10,085 + 25,668 = 35,753
kN/m
3. Xác định nội lực
3.1. Biểu đồ bao mômen
pdp
g
=
25,668
= 2,55
10,085
Tỉ số dp
- Tung độ tại các tiết diện của biểu đồ bao mô men tính theo công thức sau:
M = β × q dp × L2o
(đối với nhịp biên Lo =Lob)
β, k - hệ số tra phụ lục 8.
- Kết quả tính toán được tóm tắt trong bảng 4.
- Mômen âm triệt tiêu cách gối tựa một đoạn:
9
x1 = k × Lob = 0,2715 × 5,615 = 1,524 m
- Mô men dương triệt tiêu cách gối tựa một đoạn:
- Đối với nhịp biên:
x 2 = 0,15 × Lob = 0,15 × 5,615 = 0,842 m
- Đối với nhịp giữa:
x 3 = 0,15 × Lo = 0,15 × 5,55 = 0,833 m
- Mômen dương lớn nhất cách gối tựa biên một đoạn:
x 4 = 0,425 × Lob = 0,425 × 5,615 = 2,386 m
Nhịp
Biên
Giữa
Bảng 4. Xác định tung độ biểu đồ bao mômen của dầm phụ
q dp L2o
Lo
Mmax
βmax
βmin
Tiết diện
(m)
(kNm)
(kNm)
0
0
0
1
0,0650
73,27
2
0,0900
101,45
0,425Lo 5,615 1127,23
0,0910
102,58
3
0,0750
84,54
4
0,0200
22,54
5
-0,0715
6
0,0180
-0.0332
19,82
7
5,55
1101,28
0,0580
-0,0124
63,87
0,5Lo
0,0625
68,83
Mmin
(kNm)
-80,60
-36,56
-13,66
3.2. Biểu đồ bao lực cắt
- Tung độ của biểu đồ bao lực cắt được xác định như sau:
Gối thứ 1:
Q1 = 0,4 × q dp × L ob = 0,4 × 35,753 × 5,615 = 80,3
kN
Bên trái gối thứ 2:
QT2 = 0,6 × q dp × L ob = 0,6 × 35,753 × 5,615 = 120,45
kN
Bên phải gối thứ 2:
Q P2 = 0,5 × q dp × L o = 0,5 × 35,753 × 5,55 = 99, 21
kN
10
Hình 9. Biểu đồ bao nội lực của dầm phụ
4. Tính cốt thép
- Bêtông có cấp độ bền chịu nén B15: Rb = 8,5MPa; Rbt = 0,75 Mpa
- Cốt thép dọc của dầm phụ sử dụng loại CII: Rs = 280 Mpa
- Cốt thép đai của dầm phụ sử dụng loại CI: Rsw = 175 Mpa
4.1. Cốt dọc
a) Tại tiết diện ở nhịp
- Tương ứng với giá trị mômen dương, bản cánh chịu nén, tiết diện tính toán là tiết diện
chữ T.
- Xác định Sf:
1
1
6 × ( L 2 − bdc ) = 6 × ( 5800 − 250 ) = 925 mm
1
1
Sf ≤ × ( L1 − b dp ) = × ( 2300 − 200 ) = 1050 mm
2
2
'
6 × h f = 6 × 80 = 480 mm
- Chọn Sf = 480 mm.
- Chiều rộng bản cánh:
b 'f = b dp + 2Sf = 200 + 2 × 480 = 1160
mm
(b
'
= 1160 mm; h ' = 80 mm; b = 200 mm; h = 450 mm )
f
- Kích thước tiết diện chữ T f
- Xác định vị trí trục trung hòa:
- Giả thiết a = 35 mm ⇒ ho = h – a = 450 – 35 = 415 mm
h'
0, 08
M f = γ b R b b 'f h 'f h o − f ÷ = 8.5.103 × 1,16 × 0, 08 × 0, 415 −
÷ = 295,8
2
2
kNm
- Nhận xét: M = 102,58 < Mf = 295,8 nên trục trung hòa đi qua cánh, tính cốt thép theo
b' × h dp = 1160 × 450
tiết diện chữ nhật f
mm.
b) Tại tiết diện ở gối
- Tương ứng với giá trị mômen âm, bản cánh chịu kéo, tính cốt thép theo tiết diện chữ
nhật
b dp × h dp = 200 × 450
mm.
11
Hình 10. Tiết diện tính cốt thép dầm phụ
(tiết diện nhịp bên trái, tiết diện gối bên phải)
- Kết quả tính cốt thép được tóm tắt trong bảng 5.
h o = h − a = 450 − 35 = 415 mm
M
αm =
≤ α pl = 0,3
γ b R b bh o2
: tính nội lực theo sơ đồ khớp dẻo tra bảng được ξ
hoặc tính từ :
ξ = 1 − 1 − 2α m
As =
ξγ b R b bh o
Rs
- Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
µ min = 0,05% ≤ µ =
As
γR
8,5
≤ µ max = ξpl b b = 0,37 ×
= 1,123%
bh o
Rs
280
Bảng 5. Tính cốt thép dọc cho dầm phụ
Tiết diện
Nhịp biên
(1160×450)
Gối 2
(200×450)
Nhịp giữa
(1160×450)
M
(kNm)
αm
102,58
Chọn cốt thép
Asc
Chọn
(mm2)
ξ
As
(mm2)
µ
(%)
ΔAs
(%)
0,0604
0,0623
910,45
1,097
2ϕ20+1ϕ20
942,2
3,49
80,6
0,2753
0,3296
830,47
1,000
2ϕ20+1ϕ18
882,5
6,26
68,83
0,0405
0,0414
605,02
0,729
2ϕ16+1ϕ16
603
0,33
4.2. Cốt ngang
- Tính cốt đai cho tiết diện bên trái gối 2 có lực cắt lớn nhất Q = 120,45 kN.
- Kiểm tra điều kiện tính toán:
ϕb3 (1 + ϕf + ϕn ) γ b R bt bh o
= 0, 6 × (1 + 0 + 0) × 1 × 0, 75.103 × 0, 2 × 0, 415 = 37,35 kN
Q > ϕ (1 + ϕ + ϕ ) γ R bh
b3
f
n b bt
o
⇒
⇒ bêtông không đủ khả năng chịu cắt, cần phải tính cốt đai chịu cắt.
12
- Chọn cốt đai ϕ6 (asw = 28 mm2), số nhánh cốt đai n = 2.
- Xác định bước cốt đai:
4ϕb2 (1 + ϕf + ϕn ) γ b R bt bh o2
s tt =
R sw na sw
Q2
=
4 × 2 × ( 1 + 0 + 0 ) × 1× 0,75 × 200 × 4152
( 120, 45 ×10 )
3 2
× 175 × 2 × 28
= 140 mm
ϕb4 ( 1 + ϕn ) γ b R bt bh o2
s max =
Q
1,5 × ( 1 + 0 ) × 1× 0,75 × 200 × 4152
=
= 321 mm
120, 45.103
h 450
= 225 mm
=
s ct ≤ 2
2
150 mm
- Chọn s = 140 mm bố trí trong đoạn L/4 đoạn đầu dầm.
- Kiểm tra:
ϕw1
E s na sw
21.104
2 × 28
= 1+ 5
= 1+ 5×
×
= 1, 085 ≤ 1,3
3
E b bs
23.10
200 × 150
ϕb1 = 1 − βγ b R b = 1 − 0,01× 1× 8,5 = 0,915
0,3ϕw1ϕb1γ b R b bh o
= 0,3 × 1,085 × 0,915 × 1 × 8,5.103 × 0, 2 × 0, 415 = 210,12 kN
Q < 0,3ϕ ϕ γ R bh
w1 b1 b b
o
⇒
- Kết luận: dầm không bị phá hoại do ứng suất nén chính.
3h dp 3 × 450
=
= 337,5 mm
sct ≤ 4
4
500 mm
- Đoạn dầm giữa nhịp:
- Chọn s = 300 mm bố trí trong đoạn L/2 ở giữa dầm.
5. Biểu đồ bao vật liệu
5.1. Tính khả năng chịu lực của tiết diện
- Tại tiết diện đang xét, cốt thép bố trí có diện tích As.
- Chọn chiều dày lớp bêtông bảo vệ cốt thép dọc ao = 25 mm
- Xác định ath ⇒ hoth = hdp − ath
- Tính khả năng chịu lực theo các công thức sau:
R s As
2
ξ=
⇒ α m = ξ ( 1 − 0,5ξ ) ⇒ [ M ] = α m γ b R b bh 0th
γ b R b bh 0th
- Kết quả tính toán được tóm tắt trong bảng 6.
13
Bảng 6. Tính toán khả năng chịu lực của dầm phụ
Tiết diện
Nhịp biên
(1160×400
)
Gối 2
(200×450)
bên trái
bên phải
Nhịp giữa
(1160×400
)
Cốt thép
As
mm2
ath
mm
hoth
mm
2ϕ20+1ϕ20
Cắt 1ϕ20, còn 2ϕ20
942
628
35
35
415
415
2ϕ20+1ϕ18
882,5
35
415
Cắt 1ϕ18, còn 2ϕ20
628
35
415
Cắt 1ϕ18, còn 2ϕ20
628
35
415
2ϕ16+1ϕ16
Cắt 1ϕ16, còn 2ϕ16
603
402
33
33
417
417
ξ
αm
0,06
4
0,04
3
0,35
0
0,24
9
0,24
9
0,04
1
0,02
7
0,06
2
0,04
2
0,28
9
0,21
8
0,21
8
0,04
0
0,02
7
[M]
kNm
ΔM
%
105,93
3,26
71,41
84,59
4,95
63,88
63,88
68,96
46,30
0,19
5.2. Xác định tiết diện cắt lý thuyết
- Vị trí tiết diện cắt lý thuyết, x, được xác định theo tam giác đồng dạng.
- Lực cắt tại tiết diện cắt lý thuyết, Q, lấy bằng độ dốc của biểu đồ bao mômen.
Tiết diện
Nhịp biên
bên trái
Nhịp biên
bên phải
Bảng 7. Xác định vị trí và lực cắt tại tiết diện cắt lý thuyết
x
Thanh thép
Vị trí điểm cắt lý thuyết
(mm)
1ϕ20
1ϕ20
Q
(kN)
1094
41,187
885
48,659
14
1ϕ18
316
109,152
2ϕ20
1524
65,96
Gối 2
bên phải
1ϕ18
421
84,158
Nhịp giữa
bên trái( bên
phải lấy đối
xứng)
1ϕ16
667
35,680
Gối 2
bên trái
5.3. Xác định đoạn kéo dài W
- Đoạn kéo dài W được xác định theo công thức:
W=
0,8Q − Qs,inc
2qsw
+ 5d ≥ 20d
- Trong đó: Q - lưc cắt tại tiết diện cắt lý thuyết, lấy bằng độ dốc của biểu đồ bao mômen.
Qs,inc - khả năng chịu cắt của cốt xiên nằm trong vùng cắt bớt cốt thép
dọc, mọi cốt xiên đều nằm ngoài vùng cắt bớt cốt dọc nên Qs,inc=0;
qsw - khả năng chịu cắt của cốt đai tại tiết diện cắt lý thuyết,
q sw =
R sw na sw
s
;
- Trong đoạn dầm có cốt đai d6a140 thì:
15
q sw =
175 × 2 × 28
= 70
140
kN/m
- Trong đoạn dầm có cốt đai d6a300 thì:
q sw =
175 × 2 × 28
= 33
300
kN/m
- Kết quả tính các đoạn W được tóm tắt trong bảng 8.
16
Bảng 8. Xác định đoạn kéo dài W của dầm phụ
Tiết diện
Nhịp biên bên
trái w1
Nhịp biên bên
phải w2
Gối 2
bên trái w3
Gối 2
bên phải w4
Nhịp giữa w5
w6
Thanh
thép
Q
(kN)
qsw
(kN/m)
Wtính
(mm)
20d
(mm)
Wchọn
(mm)
1ϕ20
41,187
70
335
400
400
1ϕ20
48,659
33
690
400
700
1ϕ18
109,152
70
714
360
720
1ϕ18
84,158
70
571
360
580
1ϕ16
2ϕ20
35,680
65,96
33
33
512
899
320
400
520
900
5.4. Cốt thép cấu tạo
- Chọn thép 2ϕ12 cốt thép này được sử dụng làm cốt giá ở nhịp biên, trong đoạn không
có mômen âm. Diện tích cốt thép là 226 mm2 không nhỏ hơn
0,1%bho = 0,1% × 200 × 415 = 83
mm2
5.5. Kiểm tra neo, nối cốt thép
- Nhịp biên bố trí 2ϕ20 + 1ϕ20 có As = 942 mm2, neo vào gối 2ϕ20 có As = 628 mm2 >
1
× 942 = 314
3
mm2.
- Các nhịp giữa bố trí 2ϕ16 + 1ϕ16 có As = 603 mm2, neo vào gối 2ϕ16 có As = 402 mm2
1
× 603 = 201
3
>
mm2.
- Chọn chiều dài đoạn neo vào gối biên là 210 mm > 10d = 200 mm và vào các gối giữa
là 410 mm > 20d = 400 mm.
- Tại nhịp biên nối 2 thanh 2d12 và 2d20. Chọn chiều dài đoạn nối là 410 mm > 20d =
400 mm.
IV. DẦM CHÍNH
1. Sơ đồ tính
- Dầm chính là dầm liên tục 4 nhịp được tính theo sơ đồ đàn hồi.
- Giả thiết cạnh tiết diện cột: 400x400 mm.
800
340
2300
2300
6900
2300
2300
2300
6900
17
2300
Hình 12. Sơ đồ tính dầm chính
- Nhịp tính toán:
Nhịp biên:
Lob = 3L1 = 3 × 2300 = 6900
L = 3L = 3 × 2300 = 6900
mm
1
Nhịp giữa: o
mm
2. Xác định tải trọng
- Tải trọng từ bản sàn truyền lên dầm phụ rồi từ dầm phụ truyền lên dầm chính dưới dạng
lực tập trung.(hình 12)
2300
200
1150
80
450
800
1150
s0
Hình 13. Xác định tải trọng tác dụng lên dầm chính
2.1. Tĩnh tải
- Trọng lượng bản thân dầm chính
So = (hdc − hb ) × L1 − (hdp − hb ) × bdp = (0,8 − 0, 08) × 2,3 − (0, 45 − 0, 08) × 0, 2 = 1,582
G o = γ f ,g γ bt b dcSo = 1,1× 25 × 0, 25 × 1,582 = 10,88
m2
kN
- Trọng lượng bản thân dầm phụ và bản truyền xuống:
G1 = g dp L2 = 10,085 × 5,8 = 58,493
kN
- Tổng tĩnh tải tập trung: G = Go + G1 = 10,88 + 58,493 = 69,373 kN
2.2. Hoạt tải
- Từ dầm phụ truyền lên dầm chính:
P = pdp L 2 = 25,668 × 5,8 = 148,87
kN
3. Xác định nội lực
3.1. Biểu đồ bao mômen
- Sơ đồ dầm chính đối xứng, các trường hợp đặt tải được trình bày như sơ đồ sau:
(a)
18
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
Hình 14: Các trường hợp đặt tải của dầm bốn nhịp
- Tung độ của biểu đồ bao mômen tại các tiết diện bất kì của từng trường hợp đặt tải được
xác định theo công thức:
M G = α Gl
M Pi = α Pl
- Với α tra bảng phụ lục
- Do tính chất đối xứng nên chỉ cần tính cho 2 nhịp. Kết quả tính biểu đồ mômen cho
từng trường hợp tải được trình bày trong bảng 9
Bảng 9. Xác định tung độ biểu đồ bao mômen(KNm)
19
Tiết diện
1’
2’
2
α
MG
α
MP1
α
MP2
α
MP3
α
MP4
α
MP5
α
0,238
113,924
0,286
293,780
-0,048
-49,306
0,143
68,450
0,238
244,474
-0,095
-97,580
0,079
0,111
37,815
53,133
-0,127
-0,111
-130,455 -114,020
0,206
0,222
211,604 228,040
232,490
-0,031
-31,843
122,580
-0,063
-64,714
12,323
24,647
-0,286
-136,901
-0,143
-146,890
-0,143
-146,890
-0,321
-329,732
-0,095
-97,584
0,036
36,979
-0,190
MP6
277,343
212,287
-195,169
Sơ đồ
a
b
c
d
e
f
g
3’
4’
106,143
199,617
179,420
114,020
-24,326
-85,608
-97,585
0
3
-0,190
-90,948
-0,095
-97,584
-0,095
-97,580
-0,048
-49,306
-0,286
-293,780
-0,143
-146,890
0,095
97,584
- Tại các sơ đồ d, e, f, g bảng tra không có một số giá trị α nên ta cần phải nội suy theo
phương pháp cơ học kết cấu.
+ Sơ đồ d:
329.732
342.400
1
M 1 = 342, 400 − × 329, 732 = 232, 490
3
2
M 2 = 342, 400 − × 329, 732 = 122,580
3
-
20
329.732
49.306
342.400
2
M 1 = 342, 400 − × (329, 732 − 49,306) − 49,306 = 106,143
3
1
M 2 = 342, 400 − × (329, 732 − 49,306) − 49,306 = 199, 617
3
-
+ Sơ đồ e:
293.780
97.584
342.400
1
M 1 = 342, 400 − × (293, 780 − 97,584) − 97,584 = 179, 420
3
2
M 2 = 342, 400 − × (293, 780 − 97,584) − 97,584 = 114, 020
3
-
+ Sơ đồ f:
36.979
1
M 1 = × 36,979 = 12,323
3
2
M 2 = × 36,979 = 24, 647
3
-
21
146.890
36.979
-
M1 =
5,513 − 4, 6
× 146,890 = 24,326
5,513
M2 =
5,513 − 2,3
× 146,890 = 85, 608
5,513
+ Sơ đồ g:
195.169
342.400
1
M 1 = 342, 400 − × 195,169 = 277,343
3
2
M 2 = 342, 400 − ×195,169 = 212, 287
3
195.169
97.584
- M 1 = 97,585
- M2 = 0
22
136.901
113.924
37.815
68.450
146.890
293.780
49.306
90.948
130.455
53.133
114.020
97.584
244.474
97.580
146.890
97.580
211.604
228.040
329.732
49.306
106.143
122.580
199.617
232.490
293.780
31.843
64.714
97.584
179.420
114.020
85.608
146.890
24.326
12.323
24.647
36.979
23
195.169
97.585
97.584
212.287
277.343
Hình 15. Các biểu đồ momen của từng trường hợp tải (KNm)
Bảng 10: xác định tung độ biểu đồ mômen thành phần và biểu đồ bao
mômen (KNm)
Tiết diện 1’
2’
2
3’
4’
3
Mômen
M1 = GG + MP1
M2 = GG + MP2
M3 = GG + MP3
M4 = GG + MP4
M5 = GG + MP5
M6 = GG + MP6
Mmax
Mmin
407,704
64,619
346,414
82,081
126,247
391,267
407,704
64,619
312,925
-29,134
191,030
3,737
93,097
280,737
312,925
-29,134
-283,791
-283,791
-466,633
-234,485
-99,921
-332,069
-99,921
-466,633
-92,640
249,419
143,958
217,235
13,489
-59,770
249,419
-92,640
-60,887
281,172
252,750
167,153
-32,475
53,113
281,172
-60,887
-188,532
-188,532
-140,254
-384,728
-237,838
6,636
6,636
-384,728
283.791
188.532
92.640
60.887
312.925
407.704
283.791
188.532
29.134
64.619
249.419
281.172
24
466.633
140.254
143.958
191.030
252.750
346.414
332.069
59.770
6.636
53.113
280.737
391.267
237.838
99.921
32.475
13.489
126.247
93.097
384.728
234.485
3.737
82.081
217.235
167.153
25