I, SỐ LIỆU CHO TRƯỚC.
1,sơ đồ kết cấu sàn.
1900
1900
5700
1900
C
1900
1900
5700
1900
B
A
1900
1900
5700
1900
D
5800
5800
1
2
5800
3
V
2, Kích thước:
L1 1,9(m) ; L2 5,8(m)
Tường chịu lực: bt 340(mm)
3, Sàn nhà có cấu tạo mặt sàn gồm 3 lớp như hình vẽ.
-Hoạt tải tiêu chuẩn: p tc 10(kN / m2 )
5800
4
5
4, Vật liệu: bê tông B25. Cốt thép bản dùng CI, cốt dọc dầm dùng CII
2, TÍNH BẢN
2.1,Phân tích:
Sàn có dầm theo 2 phương. Dầm tại các trục 2,3,4 là dầm chính. Các dầm vuông góc với dầm chính là
dầm phụ. Ô bản kích thước: L1 1900mm ; L2 5800mm
Có tỉ số:
L2 5800
3, 05 2 nên ta có bản làm việc theo 1 phương.
L1 1900
2.2: Chọn kích thước các cấu kiện.
-Chọn chiều dày bản: hb
D
1, 2
.L1
.1900 65,1(mm) => Chọn chiều dày bản: hb 70(mm)
m
35
-Chọn tiết diện dầm phụ: hdp
L2 5800
414(mm) =>Chọn hdp 450(mm)
m
14
Chọn bdp 220(mm)
-Chọn tiết diện dầm chính: hdc
3.L1 3.1900
570(mm) =>Chọn hdc 600(mm)
m
10
Chọn bdc 250(mm)
2.3: sơ đồ tính:
Bản 1 phương, lấy bề rộng bản bằng 1m vuông góc với dầm phụ làm đại diện để tính toán. Coi như
dầm liên tục.
Nhịp biên: lob l1
bdp
2
bt
220 340 70
Cb 1900
1655(mm)
2
2
2
2
Nhịp giữa: lo l1 bdp 1900 220 1680(mm)
Chênh lệch giữa các nhịp:
1680 1655
1, 48%
1680
2.4: tải trọng tính toán:
CÁC LỚP CẤU TẠO
BẢN
Chiều dày
(mm)
KHỐI LƯỢNG
PHÂN BỐ( kN/m2)
HỆ SỐ VƯỢT TẢI
LỚP GẠCH
LỚP VỮA LÓT
BẢN SÀN BTCT
LỚP VỮA TRÁT
TỔNG CỘNG
10
30
70
10
20
18
25
18
1,1
1,3
1,1
1,3
GIÁ TRỊ TÍNH
TOÁN(kN/m2)
0,22
0,702
1,925
0,234
3,081
-Lấy tròn: gb 3, 08(kN / m2 )
-Hoạt tải:
pb p tc .n 10.1, 2 12( kN / m 2 )
-Tải trọng tính toán toàn phần:
qb g b pb 3, 08 12 15, 08(kN / m 2 )
-Tính toán với dải bản 1m: qb 1.15, 08 15, 08(kN / m 2 )
2.5,Nội lực tính toán: tính theo sơ đồ khớp dẻo.
Mômen tại nhịp biên và gối thứ 2: M nb M g 2
Mômen tại nhip giữa và gối giữa: M ng M gg
qb .lob2
15, 08.1, 6552
3, 76(kN .m)
11
11
qb .lo2
15, 08.1, 682
2, 66(kN .m)
11
16
Giá trị lực cắt lớn nhất: Q 0, 6.qb .lob 0, 6.15, 08.1, 655 14,97(kN )
q=15,08kN/m
Lob=1655
Lo=1680
Lo=1680
A
B
3,76
2,66
2,66
M
2,66
3,76
2.6,Tính toán cốt thép chịu mômen uốn.
Bê tông B25 có: Rb 14,5MPa , Cốt thép AI có: Rs 225MPa
Tính theo sơ đồ khớp dẻo, hệ số hạn chế vùng nén: pl 0, 255
Chọn a=15mm cho mọi tiết diện. Ta có: ho h a 70 15 55(mm)
2,66
6
*Tại gối biên và nhịp biên: M 4, 03 kN .m 4, 03.10 N .mm
m
M
3, 76.106
0, 086 pl 0, 255
Rb .b.ho2 14,5.1000.552
=> 0,5.(1 1 2. m ) 0,5.(1 1 2.0, 086) 0,955
Diện tích cốt thép: As
M
3, 76.106
318,16(mm 2 )
Rs . .ho 225.0,955.55
As
318,16
0,58% min 0,05%
b.ho 1000.55
Hàm lượng:
Chọn thép đường kính ф8 có as=50,3mm2. Khoảng cách giữa các cốt thép:
s
b.as 1000.50,3
158mm => chọn 8a150
As
318,16
*Tại gối giữa và nhịp giữa: M=2,66 kN.m
m
M
2, 66.106
0, 06 pl 0, 255
Rb .b.ho2 14,5.1000.552
=> 0,5.(1 1 2. m ) 0,5.(1 1 2.0, 06) 0,969
M
2, 66.106
Diện tích cốt thép: As
221,83(mm 2 )
Rs . .ho 225.0,969.55
Hàm lượng:
As
221,83
0, 4% min 0, 05%
b.ho 1000.55
Chọn thép đường kính ф6 có as=28,1mm2. Khoảng cách giữa các cốt thép:
s
b.as 1000.28,1
126mm => chọn 6a120
As
221,83
Kiểm tra chiều cao làm việc ho: lớp bảo vệ chọn 10mm: hot=70-10-8.0,5=56(mm)>ho=55mm
Vậy chiều cao làm việc tính toán thiên về an toàn.
*Xét tỉ số:
pb
1
12
3,89 3 => Lấy: . Đoạn vươn của cốt thép chịu mômen âm tính từ mép dầm phụ:
gb 3, 08
3
1
3
lo .1680 560(mm)
1
3
Tớnh t trc dm ph: lo 0,5.bdp .1680 0,5.220 670(mm)
Kim tra kh nng chu lc ct: Qb min 0,5.Rbt .b.ho 0,5.1, 05.1000.55 28875( N ) Q 15520( N )
=>Bờ tụng kh nng chu ct.
2.7, ct thộp cu to:
-Theo phng vuụng gúc vi dm chớnh v theo phng vuụng gúc vi ging tng: Chn 6a200
-Ct thộp vuụng gúc vi thộp chu lc: chn 6a250
3,Tớnh toỏn dm ph
3.1: s tớnh:
Dm ph l dm liờn tc 4 nhp i xng. Xột na bờn trỏi dm. Dm gi lờn tng 1 on
220mm
Cd min(
Sd l2
5800
; ) min(110mm;
) 110mm
2 40
40
-Nhp tớnh toỏn ca dm ph: l pb l2
bdc bt
0, 25 0,34
Cd 5,8
0,11 5, 615(m)
2 2
2
2
-Nhp gia: l p l2 bdc 5,8 0, 25 5, 55(m)
Chờnh lch gia cỏc nhp:
5, 615 5,55
0,89% 10%
5, 615
3.2: Ti trng tớnh toỏn
Tải trọng tác dụng lên dầm gồm tĩnh tải và hoạt tải:
-Tĩnh tải gồm :
-Do bản truyền vào : gb.l1 = 3,08.1,9=5,85 kN/m.
-Trọng lượng bản thân dầm phụ :
bdp .( hdp hb ).2500.1,1 0, 22. 0, 45 0, 08 .25.1,1 2, 24( kN / m)
Tổng tĩnh tải tác dụng lên dầm phụ : g p 5,85 2, 24 8, 09(kN / m)
-Hoạt tải truyền từ bản: p p pb .l1 12.1, 9 22,8kN / m.
-Tải trọng tính toán toàn phần: q p g p p p 8, 09 22,8 30,89kN / m
Tỉ số
pp
gp
22,8
2,82
8, 09
3.3: nội lực tính toán:
a, mômen uống.
-Tung độ hình bao mômen ( nhánh dương ):
+tại nhịp biên: M 1.q p .l pb2 1.30,89.5, 632 973, 9.1 (kN .m)
+tại nhịp giữa: M 1.q p .l p2 1.30,89.5,582 951,5.1 (kN .m)
-Tung độ hình bao mômen ( nhánh âm ): M 2 .q p .l p2 1.30,89.5,552 951, 5. 2 (kN .m)
Với tỉ số
pp
gp
22,8
2,82 tra bảng ta có k=0,285.
8, 09
Kết quả thể hiện trong bảng tính sau:
Nhịp tiết
diện
Nhịp biên
Gối A
1
2
0,425.l
3
4
Gối B TD.5
Nhịp 2
6
7
0,5.l
8
9
10
Giá trị
1
2
0
0,065
0,09
0,091
0,075
0,02
0,018
0,058
0,0625
0,058
0,018
Tung độ M(kN.m)
M+
M-
0,00
63,30
87,65
88,62
73,04
19,48
-0,0715
-63,03
-0,035
-0,016
0,00
-33,30
-15,22
-0,0140
-0,029
-0,0625
17,13
55,19
59,47
55,19
17,13
-13,32
-27,59
-59,47
-Tiết diện mômen bằng 0 cách bên trái gối thứ 2 một đoạn:
x k .l pb 0, 285.5615 1600(mm)
-Tiết diện có mômen dương bằng 0 cách gối tựa 1 đoạn :
+tại nhịp biên: 0,15.l pb 0,15.5615 840(mm)
+tại nhịp giữa: 0,15.l p 0,15.5550 830(mm)
b, Lực cắt:
Q1 0, 4.q p .l pb 0, 4.30,89.5, 63 69, 4 kN.
Q2t 0, 6.q p .l pb 0, 6.30,89.5, 63 104,1 kN.
Q2p 0, 5.q p .l p 0,5.30,89.5, 58 85, 7(kN)
H×nh bao m«men vµ bao vËt liÖu thÓ hiÖn trong h×nh sau:
3
5
4
5615
5800
5
7
6
9
10 10
250
5550
5800
250
59,47
27,59
13,32
33,3
55,47
55,19
17,13
830
85,7
830
17,13
68,03
840
104,1
19,48
88,62
73,04
87,65
63,3
68,03
1600
15,22
3
55,19
2
1
69,4
8
59,47
2
85,7
1
3.4:Tính toán cốt thép dọc:
Bê tông B25 có: Rb 14,5MPa ,
Cốt thép AII có: Rs Rsc 280MPa
Cốt đai AI: Rsw=175 MPa
Tính theo sơ đồ khớp dẻo, hệ số hạn chế vùng nén:
pl 0, 255
pl 0, 3
a, Với mômen âm: Tính theo tiết diện chữ nhật: b=220 (mm), h=450(mm)
Gi¶ thiÕt a0=3,5cm th× chiÒu cao h0 = 450-35 = 415mm.
-T¹i gèi tùa 2 cã momen M= 63,03 kN.m
m
M
63, 03.106
0,124 pl =0,255
Rb .b.h02 14,5.220.4152
1
2
1
2
(1 1 2. ) .(1 1 2.0,124) 0,934
Diện tích cốt thép: As
Hàm lượng:
M
63, 03.106
580, 76(mm 2 )
Rs . .ho 280.0,934.415
As
580, 76
0, 64% min 0, 05%
b.ho 220.415
-T¹i gèi tùa 3 cã momen M= 59,47 kN.m
M
59, 47.106
m
0,123 pl =0,255
Rb .b.h02 14,5.220.4152
1
2
1
2
(1 1 2. ) .(1 1 2.0,123) 0,934
M
59, 47.106
Diện tích cốt thép: As
547,96(mm 2 )
Rs . .ho 280.0,934.415
Hàm lượng:
As
547,96
0, 6% min 0, 05%
b.ho 220.415
b, Với mômen dương:
- Tính theo tiết diện chữ T có cánh nằm trong vùng nén, bề dày h=70(mm).
-Độ vươn của cánh: S f min(
5580 1900
;
) 930(mm)
6
2
-Bề rộng cánh: b 'f b 2.S f 220 2.930 2080( mm)
Tính
M f Rb .b 'f .h 'f .( ho 0,5.h 'f ) 14, 5.2080.70.(415 0,5.70) 802, 2.106 ( N .mm) M max 87, 6.106 ( N .mm)
=> trục trung hòa đi qua cánh.
=> Tính theo tiết diện chữ nhật: b b 'f 2080( mm) ; h 450mm ; a 35(mm) ; ho 415(mm)
*Tại biên: M max 87, 6.106 ( N .mm)
M
87, 6.106
m
0, 017 pl 0, 255 =0,255
Rb .b.h02 14,5.2080.4152
1
2
1
2
(1 1 2. m ) .(1 1 2.0, 017) 0,991
M
87, 6.106
Diện tích cốt thép: As
760, 72(mm2 )
Rs . .ho 280.0,991.415
Hàm lượng:
As
760, 72
0,83% min 0, 05%
b.ho 220.415
* tại nhip 2: M max 55, 47.106 ( N .mm)
m
M
55, 47.106
0, 01 pl 0, 255 =0,255
Rb .b.h02 14,5.2080.4152
1
2
1
2
(1 1 2. m ) .(1 1 2.0, 01) 0,995
Diện tích cốt thép: As
Hàm lượng:
M
55, 47.106
479, 77(mm 2 )
Rs . .ho 280.0,995.415
As
479, 77
0,53% min 0, 05%
b.ho 220.415
3.5: Chọn và bố trí thép dọc:
1
2Ø18
1Ø18
Gối 3
547,96
2ф16+1ф14
556
2
1Ø14
3
1
220
2Ø14
220
Kiểm tra lại ho: chiều dày lớp bảo vệ chọn c=20mm.=> ho h c
1Ø16
2
220
220
18
450 20 421 415(mm)
2
2
3.8, tính toán cốt đai.
Từ biểu đồ bao lực cắt ta có giá trị lớn nhất để tính cốt đai: Q2t 104,1 kN.
Bê tông B25: Rb=14,5 Mpa ; Rbt=1,05 Mpa ; Rsw=175 Mpa
Dầm: b=0,22(m)
; h=0,45(m) ; ho=0,415(m)
-Kiểm tra điều kiện chịu ứng suất nén chính:
0, 3R b .b.ho 0,3.14, 5.106.0, 22.0, 415 397155( N ) Q 104100( N )
-Kiểm tra sự cần thiết đặt cốt đai:
Qb min 0, 5.Rbt .b.ho 0, 5.1, 05.106.0, 22.0, 415 47933( N ) Q 104100( N )
-Tính
qsw
Tính co
4
20
450
430
20
2 2Ø16
20
Nhịp 2
479,77
2ф14+2ф16
509
20
430
1Ø16
450
2 2Ø16
Gối 2
580,76
3ф16
603,2
430
450
Nhịp biên
760,72
3ф18
763,4
430
450
Tiết diện
As tính toán(mm2)
Bố trí cốt thép
Diện tích (mm2)
Qdb2
1041002
0,5
p
q
0,5.22800 30890
6.Rbt .b.ho2
6.1, 05.106.0, 22.0, 4152
34545( N / m)
0, 75
0, 75
2.Rbt .b.ho2
2.1, 05.106.0, 22.0, 4152
1, 52(m) 2ho 0,83(m)
qsw
34545
-> Lấy co 2.ho 0,83(m) để tính lại:
qsw
Q 0, 75.Rbt .b.ho 104100 0, 75.1, 05.106.0, 22.0, 415
35779( N )
1,5.ho
1,5.0, 6
qsw min 0, 25.Rbt .b 0, 25.1, 05.106.0, 22 57750( N / m) 35779( N / m)
=>Chọn qsw qswmin 57750( N / m) để tính cốt đai.
3,14.0, 0062
2,826.105 (m 2 )
-Chọn cốt đai ф6, 2 nhánh-> Asw
4
-Khoảng cách giữa các cốt đai:
Stt
n. Asw .Rsw 2.2,826.105.175.106
0,171(m)
qsw
57750
h
3
-Khoảng cách : Sct min( ,500) 150(mm)
-Khoảng cách : Smax
1,5.Rbt .b.ho2 1,5.1, 05.106.0, 22.0, 4152
0,573(m)
Q
104100
-> Chọn khoảng cách cốt đai : S min( Stt , Sct , Smax ) 0,15(m)
Vậy chọn cốt đai 2 nhánh ф6 a 150.
3.7: Tính vẽ hình bao vật liêu:
a, tính toán khả năng chịu lực:
*tại nhịp biên, mômen dương tiết diện chữ T có cánh nằm trong vùng nén.
Bề rộng cánh: b b 'f 2, 08( m) ; bố trí cốt thép: 3ф18 có As 7, 634.10 4 m 2
Lấy lớp bê tông bảo vệ: c=20(mm)=>ho=0,45-0,02-0,018/2=0,421(m)
Rs . As
280.106.7, 634.10 4
0, 017
Rb .b 'f .ho 14,5.106.2, 08.0, 421
=> x .ho 0, 017.0, 421 0, 007( m) h 'f 0, 07( m) => trục trung hòa đi qua cánh
1 0,5. 1 0,5.0, 017 0,992
M td Rs . As . .ho 280.106.7, 634.104.0,992.0, 421 89270(N.m) 89, 27(kN.m)
* tại gối 2, mômen âm. Tiết diện chữ nhật: bxh=220x450 (mm).
-Bố trí thép: 3ф16, diện tích: As=603,2(mm2)
-Lớp bảo vệ c=20(mm)=> ho=0,45-0,02-0,016/2=0,422(m)
Rs . As
280.106.6, 03.104
0,125
Rb .b.ho 14,5.106.0, 22.0, 422
1 0,5. 1 0,5.0,125 0,937
M td Rs . As . .ho 280.106.6, 03.104.0, 937.0, 422 66760(N.m) 66, 76(kN.m)
KẾT QUẢ TÍNH TOÁN ĐƯỢC TÍNH TRONG BẢNG SAU:
Tiết diện
giữa nhịp biên
cạnh nhịp biên
Trên gối 2
Cạnh gối 2
Giữa nhịp 2
Cạnh nhịp 2
Trên gối 3
Cạnh gối 3
Bố trí thép
3ф18
2ф18
3ф16
2ф16
2ф14+1ф16
2ф14
2ф16+1ф14
2ф16
Diện
tích(mm2)
763,4
508,9
603,2
402,1
509
307,9
556
402,1
ho
421
421
422
422
423
423
422
422
ѯ
0,017
0,011
0,125
0,084
0,011
0,007
0,116
0,084
ϧ
0,992
0,994
0,937
0,958
0,994
0,997
0,942
0,958
Mtd
(kN.m)
89,23
59,65
66,80
45,53
59,95
36,34
61,90
45,53
b, xác định mặt cắt lí thuyết của các thanh:
-cắt cốt thép ở gối thứ 2
Dựa vào quan hệ hình học giữa các tam giác, ta xác định được các điểm cắt như hình vẽ:
1150
450
250
662
454
66,8 (3Ø16)
W=760
45,53 (2Ø16)
W=580
1116
65,4
662
104,1
90,2
54,8
85,7
1600
33,3
45,53
63,03
45,53
63,03
45,53 (2Ø16)
2790
-Lực cắt xác định được là: Q 65, 4(kN )
-Cốt đai: 2 nhánh ф6 a 150-> qsw
Rsw . Asw 175.56, 6
66, 03( N / mm)
s
150
Đoạn kéo dài: W
Q
65, 4.103
5
5.16 580(mm)
2.qsw
2.66, 03
TƯƠNG TỰ CHO CÁC TIẾT DIỆN KHÁC, KẾT QUẢ GHI TRONG BẢNG SAU
CỐT THÉP
CỐT THÉP SỐ 1 ĐẦU TRÁI (NHỊP NGOÀI)
CỐT THÉP SỐ 1 ĐẦU PHẢI (NHỊP NGOÀI)
CỐT THÉP SỐ 2 ĐẦU TRÁI (NHỊP TRONG)
CỐT THÉP SỐ 2 ĐẦU TRÁI (GỐI 3)
CỐT THÉP SỐ 2 ĐẦU PHẢI (GỐI 3)
MẶT CẮT LÍ THUYẾT
CÁCH GỐI 1 LÀ 1040mm
CÁCH MÉP TRÁI GỐI 2 LÀ 1895mm
CÁCH MÉP PHẢI GỐI 2 LÀ 1540mm
CÁCH MÉP TRÁI GỐI 3 LÀ 440mm
CÁCH MÉP TRÁI GỐI 3 LÀ 440mm
ĐOẠN KÉO DÀI
650mm
770mm
670mm
1160mm
1160mm
4, TÍNH TOÁN DẦM CHÍNH
4.1: sơ đồ tính
Dầm chính là dầm liên tục 4 nhịp. kích thước tiết diện bxh=250x600(mm)
Tiết diện cột: 300x300 (mm). Nhịp tính toán L=5.7(m)
5700
5700
A
B
5700
5700
C
5700
D
5700
Sơ đồ tính toán dầm chính.
4.2: tải trọng tính toán;
-Trọng lượng bản than dầm quy về lực tập trung:
Go bdc .(hdc hb ). .n.l1 0, 25.(0, 6 0, 07).25.1,1.1,9 6,92(kN )
-Tĩnh tải do dầm phụ truyền vào: G1 g dp .l2 8, 09.5,8 46,92(kN )
-Tĩnh tải tập trung: G Go G1 6,92 46,92 53,84(kN )
-Hoạt tải tập trung: P pdp .l2 22,8.5,8 132, 24(kN )
4.3:Nội lực tính toán.
a,xác định biểu đồ bao mômen
-Dầm chính tính theo sơ đồ đàn hồi.
-Biểu đồ mô men uốn do tĩnh tải G: M G .G.l .53,84.5, 7 .306,89(kN .m)
-Biểu đồ momen do hoạt tải Pi tác dụng: M Pi .P.l .132, 24.5,7 .753, 77(kN .m)
Tính : M o P.l1 132, 24.1,9 251, 26(kN .M )
P
P
A
P
B
P
B
C
Mo=251,26
Mo=251,26
234,42
234,42
60,30
74,88
94,98
173,12
132,92
1
M1 251, 26 234, 42. 173,12(kN .M )
3
2
M 2 251, 26 234, 42. 94,98(kN .M )
3
2
M 3 251, 26 (234, 42 60,3). 60,3 74,88(kN .M )
3
1
M 4 251, 26 (234, 42 60,3). 60,3 132,92(kN .M )
3
Kết quả tính toán các trường hợp tải trọng ghi trong bảng sau:
momen(kN.m)
MG
Mp1
Mp2
Mp3
Mp4
Mmax
Mmin
α
M
α
M
α
M
α
M
α
M
1
0.244
74.881
0.289
217.840
-0.044
-33.166
2
0.156
47.875
0.244
183.920
-0.089
-67.086
3
0.067
20.562
-0.133
-100.251
0.200
150.754
4
0.067
20.562
C
-0.267
-81.940
-100.251
0.200
150.754
-100.251
74.878
132.918
22.111
231.795
B
-0.267
-81.940
-0.133
-100.251
-0.133
-100.251
-0.311
-234.422
0.044
33.166
-48.774
-22.613
171.316
-78.392
171.316
-100.251
-0.080
-60.302
-0.178
-134.171
-142.241
173.119
94.978
11.055
292.721
41.715
-19.211
-316.362
-79.690
-79.690
-216.111
81.940
G
74.881
G
81.940
G
20.562
47.875
G
20.562
-100.251
217.840
G
-100.251
183.920
-100.251
33.166
67.086
-100.251
150.754
150.754
234.422
60.302
74.878
173.119
94.978
132.918
134.171
78.392
22.613
11.053
22.110
33.166
G
Ta vẽ được biểu đồ bao momen cho dầm:
-316.362
-79.689
-19.211
47.715
-48.774
B
A
171.216
292.721
231.795
M +M
P1
M +M
M +M
P2
M +M
G
G
G
G
P3
P4
-Xác định momen ở mép gối: từ hình bao momen trên gối B, ta thấy biểu đồ Mmin phía trái dốc hơn phía
phải, nên ta tính momen mép phải có độ lớn lớn hơn:
M mg M g
hc .( M g M 3 )
2.l1
M 3 47,875 94,978 142,853(kN .m)
B
M mg
316.362
0,3.(316,362 142,853)
280,108(kN .m)
2.1,9
316.362
Mmg=280.108
150
B
142.853
1900
1900
b,xác định biểu đồ bao lực cắt:
Tung độ biểu đồ bao lực cắt:
-Do tác dụng của tĩnh tải G : QG .G .53,84(kN )
-Do tác dụng của hoạt tải P : QPi .Pi 132, 24. (kN .m)
Lực cắt(kN)
Phải gối A
β
Q
β
Q
β
Q
β
Q
β
Q
QG
QP1
QP2
QP3
QP4
Qmax
Qmin
0.733
39.465
0.867
114.652
-0.133
-17.588
0.689
91.113
5.819
154.117
21.877
Giữa nhịp
biên
-14.375
-17.588
-17.588
-41.127
5.819
-8.557
-55.502
Trái gối B
Phải gối B
-1.267
-68.215
-1.133
-149.828
-0.133
-17.588
-1.311
-173.367
0.044
5.819
-62.397
-241.582
1.000
53.840
-17.588
1.000
132.240
1.222
161.597
-0.222
-29.357
215.437
24.483
Giữa nhịp
giữa
Trái gối C
0.000
-53.840
-17.588
-17.588
0.000
29.357
-132.240
-0.778
-102.883
-29.357
29.357
-17.588
-29.357
-186.080
-71.428
Biểu đồ bao lực cắt:
215.437
154.117
21.877
24.483
-8.557
A
B
-55.502
29.357
-17.588
-62.397
-241.582
4.4: tính toán cốt thép dọc.
Bê tông B25 có Rb=14,5 Mpa ; Rbt=1,05 Mpa
Cốt thép CII có Rs=Rsc=280 Mpa.
Tra bảng phụ lục ta được:
R 0,595
R 0, 418
a, với momen âm:
Tính theo tiết diện chữ nhật: bxh=250x600 (mm)
Giả thiết a=60(mm), ho=h-a=600-60=540(mm)
Tại gối B có: M mg 280,108(kN .m)
m
M
280,108.106
0, 265 R 0, 418
Rb .b.ho2 14,5.250.5402
As
1 1 2. m 1 1 2.0, 265
0,843
2
2
M
280,108.106
2197,59(mm 2 )
Rs . .ho 280.0,843.540
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
As
2197,59
.100%
.100% 1, 63% min 0, 05%
b.ho
250.540
Tại gối C bố trí cốt thép như gối B.
b. với momen dương
Tính theo tiết diện chữ T có cùng cánh nằm trong vùng nén. h f 70(mm)
Giả thiết a=50(mm), ta có ho=h-a=600-50=550(mm)
l ltt
5700 5480
) min
;
950(mm)
6 2
2
6
Độ vươn của cánh: S f min( ;
-Bề rộng cánh: b 'f b 2.S f 250 2.950 2150( mm)
Tính
M f Rb .b 'f .h 'f .( ho 0,5.h 'f ) 14, 5.2150.70.(550 0, 5.70) 1123,86.106 ( N .mm) M max 292, 701.106 ( N .mm)
=> trục trung hòa đi qua cánh.
=> Tính theo tiết diện chữ nhật: b b 'f 2150( mm) ; h 600mm ; a 50(mm) ; ho 550(mm)
*Tại biên: M max 292, 701.106 ( N .mm)
m
M
292, 701.106
0, 031 R 0, 418 =0,255
Rb .b.h02 14,5.2150.5502
1
2
1
2
(1 1 2. m ) .(1 1 2.0, 031) 0,984
Diện tích cốt thép: As
Hàm lượng:
M
292, 701.106
1931,1(mm 2 )
Rs . .ho 280.0,984.550
As
1931,1
1, 40% min 0, 05%
b.ho 250.550
* tại nhip 2: M max 171, 216.106 ( N .mm)
M
171, 216.106
m
0, 018 R 0, 418
Rb .b.h02 14,5.2150.5502
1
2
1
2
(1 1 2. m ) .(1 1 2.0, 018) 0,991
M
171, 216.106
Diện tích cốt thép: As
1115,34(mm 2 )
Rs . .ho 280.0,991.550
Hàm lượng:
As 1115,34
0,81% min 0, 05%
b.ho 250.550
Tiết diện
Nhịp biên
Gối B
Nhịp giữa
As tính toán(mm2)
1931,1
2197,59
1115,34
Bố trí cốt thép
4ф25
2ф28+2ф25
3ф22
Diện tích (mm2)
1963,5
2213,3
1140,4
4
2Ø28
600
2
3Ø22
250
250
Khoảng hở cốt thép: t
250 2.28 2.25 2.30
28(mm) max
3
4.5, tính toán cốt thép chịu lực cắt.
a, lực cắt bên phải gối A: QAp 154,117(kN )
kích thước dầm: b 250(mm), h 600(mm), ho 550(mm)
-Kiểm tra điều kiện chịu ứng suất nén chính:
0,3R b .b.ho 0,3.14,5.250.550 598125( N ) Q 154117( N )
-Kiểm tra sự cần thiết đặt cốt đai:
Qb min 0,5.Rbt .b.ho 0,5.1, 05.250.550 72187( N ) Q 154117( N )
-Tính
qsw
Qdb2
154117 2
66, 47( N / mm)
4,5.Rbt .b.ho2 4,5.1, 05.250.550
qsw min 0, 25.Rbt .b 0, 25.1, 05.250 65, 625( N / mm) 66, 47( N / mm)
40
4Ø25
40
1
600
600
50
3
2Ø25
250
-Chọn cốt đai ф8, 2 nhánh-> Asw
-Khoảng cách giữa các cốt đai:
2.3,14.82
100, 48(mm 2 )
4
Stt
Asw .Rsw 100, 48.175.
265(mm)
qsw
66, 47
h
3
-Khoảng cách : Sct min( ,500) 200(mm)
-Khoảng cách : Smax
Rbt .b.ho2 1, 05.250.5502
515(mm)
Q
154117
-> Chọn khoảng cách cốt đai : S min( Stt , Sct , Smax ) 200(mm)
Vậy chọn cốt đai 2 nhánh ф8a200.
b, lực cắt bên trái gối B: QBt 241528( N )
kích thước dầm: b 250(mm), h 600(mm), ho 540(mm)
-Kiểm tra điều kiện chịu ứng suất nén chính:
0,3R b .b.ho 0,3.14,5.250.540 587250( N ) Q 241528( N )
-Kiểm tra sự cần thiết đặt cốt đai:
Qb min 0,5.Rbt .b.ho 0,5.1, 05.250.540 70874( N ) Q 241528( N )
-Tính
qsw
Qdb2
2415282
169,36( N / mm)
4,5.Rbt .b.ho2 4,5.1, 05.250.5402
qsw min 0, 25.Rbt .b 0, 25.1, 05.250 65, 625( N / mm) 169,36( N / mm)
2.3,14.82
100, 48(mm 2 )
-Chọn cốt đai ф8, 2 nhánh-> Asw
4
-Khoảng cách giữa các cốt đai:
Stt
Asw .Rsw 100, 48.175.
104(mm)
qsw
169,36
h
3
-Khoảng cách : Sct min( ,500) 200(mm)
-Khoảng cách : Smax
Rbt .b.ho2 1, 05.250.5502
515(mm)
Q
154117
-> Chọn khoảng cách cốt đai : S min( Stt , Sct , S max ) 100(mm)
Vậy chọn cốt đai 2 nhánh ф8 a 100.
c, lực cắt bên phải gối B: QBp 215437( N )
Chọn cốt đai 2 nhánh ф8 a 100.
4.6: tính cốt treo
Tại vị trí dầm phụ, lực tập trung truyền vào dầm chính là:
P1 P G1 132, 24 46,92 179,16 (kN)
Cốt treo dưới dạng cốt đai với diện tích tính toán:
P1.(1
Asw
Rsw
hs
)
ho
179160.(1
175
100
)
550 682,51( N / mm)
Với hs 550 450 100(mm)
Chọn đai ф10, hai nhánh có: asw 157(mm 2 )
Số đai cần thiết là: m
Asw 682,51
4,35
asw
157
100 220 100
420
50
100
600
450
Chọn 6 đai, mỗi bên mép dầm phụ 3 đai, khoảng cách 30mm., đai trong cùng cách mép dầm phụ 40mm
4.7: tính vẽ bao vật liệu:
a, tính khả năng chịu lực:
*, tại nhịp biên:
- Momen dương, tiết diện chữ T có cánh nằm trong vùng nén.
- Bề rộng cánh: b b 'f 2150( mm)
- Cốt thép: 4ф25 có As=1962,5 (mm2)
25
547(mm)
2
R .A
280.1962,5
s s
0, 032
Rb .b.ho 14,5.2150.547
ho 600 40
x .ho 0, 032.557 17,82(mm) => trục trung hòa đi qua cánh.
1 0,5 1 0,5.0, 032 0,984
M td Rs . As . .ho 280.1962,5.0,984.547 295, 73.106 ( N .mm) 295, 73(kNm)
*, tại gối B:
- Momen dương, tiết diện chữ nhật có bxh=250x600(mm)
- Cốt thép: 2ф28+2ф25 có As=2213,3 (mm2)
28
536(mm)
2
R .A
280.2213,3
s s
0,319 R 0,595
Rb .b.ho 14,5.250.536
ho 600 50
1 0,5 1 0,5.0,313 0,840
M td Rs . As . .ho 280.2213,3.0,84.536 279, 20.106 ( N .mm) 279, 20(kNm)
Ta lập được bảng tính toán khả năng chịu lực của các tiết diện:
Tiết diện
số lượng và diện tích thép (mm2)
ho
giữa nhịp biên
cạnh nhịp biên
Gối B
Cạnh gối B
giữa nhịp giữa
cạnh nhịp giữa
4ф25, As=1962,5
2ф25, As=981,25
2ф28+2ф25, As=2213,3
2ф25, As=981,25
3ф22, As=1139,82
2ф22, As=759,88
547
547
536
537
549
549
Mtd(kNm)
0.032
0.016
0.319
0.141
0.019
0.012
0.984
0.992
0.841
0.929
0.991
0.994
295.73
149.08
279.20
137.13
173.58
116.08
b, tính toán mặt cắt lí thuyết của các thanh
cốt thép số 2: sau khi cắt 1 thanh, tiết diện nhịp giữa còn 2ф22, Mtd=116,08 kN.m
-Bằng quan hệ hình học ta xác định được các khoảng cách như sau:
316,362
D
667
443
O
G
116,08
B
225
H
116,08(2Ø22)
171,216
1233
W=730
150
1528
222
1900
-Độ dốc của biểu đồ moomen: Q
280.1 171, 216
237.534(kN )
1,9
-Khu vực này bố trí cốt đai 2 nhánh ф8 a 100: qsw
Asw .Rsw 100, 48.175.
175,84(mm)
Stt
100
Q
237.534.103
5
5.22 780(mm)
-> W
2qsw
2.175,84
t
2