5.3 Cột trục C, tầng 1 (phần tử 3) 550x300mm
Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn các cặp nội lực nguy hiểm sau
Cặp nội lực M (T.m) N (T)
1. M
max
15,2088 -108,1228
2. N
max
13,9231 -123,4371
3. e
max
-14,1894 -79,7381
Lớp bảo vệ a = a' = 4cm.
5.3.1 Tính với cặp nội lực 1
M = 15,2088 Tm = 1520880 Kg.cm.
N = -108,1228 t = 108122,8 Kg.
- Chiều dài tính toán của cột
l
o
= 0,7.H = 0,7.5,4 = 3,78m =378cm
- Ta có
l
h
o
= = >
378
55
6 9 8,
xét đến ảnh hởng của uốn dọc
- Độ lệch tâm e
01
e
M
N
cm
o1
1520880
108122 8
14 067= = =
,
,
- Độ lệch tâm ngẫu nhiên
e
h
cm
ng
= = =
25
55
25
2 2,
- Độ lệch tâm tính toán
e
o
= e
o1
+ e
ng
= 14,067 + 2,2 = 16,267cm
- Chiều cao vùng nén
x
N
R b
cm
n
= = =
.
,
.
,
108122 8
110 30
32 76
- Ta có
o
h
o
= 0,58.51 = 29,58 cm
- x >
o
h
o
xảy ra trờng hợp nén lệch tâm bé.
- Tính e
ogh
e
ogh
= 0,4.(1,25h -
o
h
o
)
= 0,4.(1,25.55 - 29,58)
= 15,67cm
132
- Do e
o
> 0,2h
o
nên ta tính lại x theo công thức sau
x = 1,8.(e
ogh
- e
o
) +
o
h
o
= 1,8.(15,67 - 16,267) + 29,58
= 28,5cm
- e = e
o
+ 0,5h - a
= 16,267 + 0,5.55 - 4
= 39,767cm
- Diện tích cốt thép đối xứng
( )
F F
Ne Ra b x h x
R h a
a a
o
a o
= =
'
. . . , .
'.( ')
0 5
=
108122 8 39 767 110 30 38 5 51 0 5 28 5
2800 51 4
6 14
2
, . , . . , .( , . , )
.( )
,
= cm
5.3.2 Tính với cặp nội lực 2
M = 13,9231 t.m = 1392310 Kg.cm.
N = -123,4371 T = 123437,1 Kg.
- Độ lệch tâm e
01
e
M
N
cm
o1
= = =
1392310
123437 1
11 28
,
,
- Độ lệch tâm ngẫu nhiên
e
h
cm
ng
= = =
25
55
25
2 2,
- Độ lệch tâm tính toán
e
o
= e
o1
+ e
ng
= 11,28 + 2,2 = 13,48cm
- Chiều cao vùng nén
x
N
R b
cm
n
= = =
.
,
.
,
123437 1
110 30
37 41
- Ta có
o
h
o
= 0,58.51 = 29,58 cm
- x >
o
h
o
xảy ra trờng hợp nén lệch tâm bé.
- Tính e
ogh
133
®å ¸n tèt nghiÖp ph¹m anh tuÊn 38x2
e
ogh
= 0,4.(1,25h - α
o
h
o
)
= 0,4.(1,25.55 - 29,58)
= 15,67cm
- Do ηe
o
> 0,2h
o
nªn ta tÝnh l¹i x theo c«ng thøc sau
x = 1,8.(e
ogh
- ηe
o
) + α
o
h
o
= 1,8.(15,67 - 13,48) + 29,58
= 33,52cm
- e = ηe
o
+ 0,5h - a
= 13,48 + 0,5.55 - 4
= 36,98cm
- DiÖn tÝch cèt thÐp ®èi xøng
( )
F F
Ne Ra b x h x
R h a
a a
o
a o
= =
− −
−
'
. . . , .
'.( ')
0 5
=
123437 1 36 98 110 30 33 52 51 0 5 33 52
2800 51 4
5 91
2
, . , . . , .( , . , )
.( )
,
− −
−
= cm
5.3.3 TÝnh víi cÆp néi lùc 3
M = -14,1894 T.m = 14189,4 Kg.cm.
N = -79,7381 T = 79738,1 Kg.
- §é lÖch t©m e
01
e
M
N
cm
o1
= = =
1418940
797381
17 8
,
,
- §é lÖch t©m ngÉu nhiªn
e
h
cm
ng
= = =
25
55
25
2 2,
- §é lÖch t©m tÝnh to¸n
e
o
= e
o1
+ e
ng
= 17,8 + 2,2 = 20cm
- ChiÒu cao vïng nÐn
x
N
R b
cm
n
= = =
.
,
.
,
79738 1
110 30
24 16
134
- Ta có
o
h
o
= 0,58.51 = 29,58 cm
- 2a'< x <
o
h
o
xảy ra trờng hợp nén lệch tâm lớn.
- e = e
o
+ 0,5h - a
= 20 + 0,5.55 - 4
= 43,5cm
- Diện tích cốt thép đối xứng
( )
F F
N e h x
R h a
a a
o
a o
= =
+
'
, .
'.( ')
0 5
=
797381 43 55 51 0 5 43 5
2800 51 4
2 77
2
, .( , , . , )
.( )
,
+
= cm
So sánh các trờng hợp trên ta chọn diện tích cốt thép F
a
= F
a'
= 6,14 cm
2
.
Kiểm tra hàm lợng cốt thép:
à = = =
F
b h
a
.
.
,
.
. ,100%
6 14
55 30
100% 0 37%
Hàm lợng cốt thép tổng cộng à
t
= 2à = 0,74%> à
min.
Lấy à
t
= 1%, chọn 320 có Fa = Fa' = 9,42 cm
2
.
Cốt thép bố trí nh hình vẽ.
5.4 Cột trục D, tầng 1 (phần tử 4) 550x300mm
Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn các cặp nội lực nguy hiểm sau
Cặp nội lực M (T.m) N (T)
1. M
max
16,0598 -152,3691
135
đồ án tốt nghiệp phạm anh tuấn 38x2
2. N
max
-11,4064 -200,6156
3. e
max
-13,2796 -165,4470
Lớp bảo vệ a = a' = 4cm.
5.4.1 Tính với cặp nội lực 1
M = 16,0598 Tm = 1605980Kg.cm.
N = -152,3691 T = 152369,1Kg.
- Chiều dài tính toán của cột
l
o
= 0,7.H = 0,7.5,4 = 3,78m =378cm
- Ta có
l
h
o
= = >
378
55
6 9 8,
xét đến ảnh hởng của uốn dọc
- Độ lệch tâm e
01
e
M
N
cm
o1
= = =
1605980
152369 1
10 54
,
,
- Độ lệch tâm ngẫu nhiên
e
h
cm
ng
= = =
25
55
25
2 2,
- Độ lệch tâm tính toán
e
o
= e
o1
+ e
ng
= 10,54 + 2,2 = 12,74cm
- Chiều cao vùng nén
x
N
R b
cm
n
= = =
.
,
.
,
152369 1
110 30
46 17
- Ta có
o
h
o
= 0,58.51 = 29,58 cm
- x >
o
h
o
xảy ra trờng hợp nén lệch tâm bé.
- Tính e
ogh
e
ogh
= 0,4.(1,25h -
o
h
o
)
= 0,4.(1,25.55 - 29,58)
= 15,67cm
- Do e
o
> 0,2h
o
nên ta tính lại x theo công thức sau
x = 1,8.(e
ogh
- e
o
) +
o
h
o
= 1,8.(15,67 - 12,74) + 29,58
136
= 34,85cm
- e = e
o
+ 0,5h - a
= 12,74 + 0,5.55 - 4
= 36,24cm
- Diện tích cốt thép đối xứng
( )
F F
Ne Ra b x h x
R h a
a a
o
a o
= =
'
. . . , .
'.( ')
0 5
=
152369 1 36 24 110 30 34 85 51 0 5 34 85
2800 51 4
12 62
2
, . , . . , ( , . , )
.( )
,
= cm
5.4.2 Tính với cặp nội lực 2
M = 11,4064 T.m = 1140640 Kg.cm.
N = -200,6156 T = 200615,6 Kg.
- Độ lệch tâm e
01
e
M
N
cm
o1
= = =
1140640
200615 6
5 69
,
,
- Độ lệch tâm ngẫu nhiên
e
h
cm
ng
= = =
25
55
25
2 2,
- Độ lệch tâm tính toán
e
o
= e
o1
+ e
ng
= 5,69 + 2,2 = 7,89cm
- Chiều cao vùng nén
x
N
R b
cm
n
= = =
.
,
.
,
200615 6
110 30
60 79
- Ta có
o
h
o
= 0,58.51 = 29,58 cm
- x >
o
h
o
xảy ra trờng hợp nén lệch tâm bé.
- Tính e
ogh
e
ogh
= 0,4.(1,25h -
o
h
o
)
= 0,4.(1,25.55 - 29,58)
= 15,67cm
137
®å ¸n tèt nghiÖp ph¹m anh tuÊn 38x2
- Do ηe
o
> 0,2h
o
nªn ta tÝnh l¹i x theo c«ng thøc sau
x = 1,8.(e
ogh
- ηe
o
) + α
o
h
o
= 1,8.(15,67 - 7,89) + 29,58
= 42,96cm
- e = ηe
o
+ 0,5h - a
= 7,89 + 0,5.55 - 4
= 31,39cm
- DiÖn tÝch cèt thÐp ®èi xøng
( )
F F
Ne Ra b x h x
R h a
a a
o
a o
= =
− −
−
'
. . . , .
'.( ')
0 5
=
200615 6 31 39 110 30 42 96 51 0 5 42 96
2800 51 4
16 05
2
, . , . . , .( , . , )
.( )
,
− −
−
= cm
5.4.3 TÝnh víi cÆp néi lùc 3
M = 13,2796 T.m = 1327960 Kg.cm.
N = 165,447 T = 165447 Kg.
- §é lÖch t©m e
01
e
M
N
cm
o1
= = =
1327960
165447
8 03,
- §é lÖch t©m ngÉu nhiªn
e
h
cm
ng
= = =
25
55
25
2 2,
- §é lÖch t©m tÝnh to¸n
e
o
= e
o1
+ e
ng
= 8,03 + 2,2 = 10,23cm
- ChiÒu cao vïng nÐn
x
N
R b
cm
n
= = =
. .
,
165447
110 30
50 14
- Ta cã α
o
h
o
= 0,58.51 = 29,58 cm
- x > α
o
h
o
→ x¶y ra trêng hîp nÐn lÖch t©m bÐ.
- TÝnh e
ogh
138
e
ogh
= 0,4.(1,25h -
o
h
o
)
= 0,4.(1,25.55 - 29,58)
= 15,67cm
- Do e
o
> 0,2h
o
nên ta tính lại x theo công thức sau
x = 1,8.(e
ogh
- e
o
) +
o
h
o
= 1,8.(15,67 - 10,23) + 29,58
= 39,37cm
- e = e
o
+ 0,5h - a
= 10,23 + 0,5.55 - 4
= 33,73cm
- Diện tích cốt thép đối xứng
( )
F F
Ne Ra b x h x
R h a
a a
o
a o
= =
'
. . . , .
'.( ')
0 5
=
165447 33 73 110 30 39 37 51 0 5 39 37
2800 51 4
11 48
2
. , . . , .( , . , )
.( )
,
= cm
So sánh các trờng hợp trên chọn diện tích cốt thép F
a
= F
a'
= 16,05 cm
2
.
Kiểm tra hàm lợng cốt thép:
à = = =
F
b h
a
.
.
,
.
. ,100%
16 05
55 30
100% 0 97%
Hàm lợng cốt thép tổng cộng à
t
= 2à = 1,94%> à
min.
Chọn 220 + 225 có Fa = Fa' = 16,65 cm
2
.
Cốt thép đợc bố trí nh hình vẽ.
139
đồ án tốt nghiệp phạm anh tuấn 38x2
5.5 Cột trục E, tầng 1 (phần tử 5) 550x300mm
Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn các cặp nội lực nguy hiểm sau
Cặp nội lực M (T.m) N (T)
1. M
max
-15,7165 -152,2515
2. N
max
12,0004 -200,8872
3. e
max
-15,7165 -152,2515
Lớp bảo vệ a = a' = 4cm.
5.4.1 Tính với cặp nội lực 1, 3
M = -15,7165 Tm = 1571650 Kg.cm.
N = -152,2515 T = 152251,5 Kg.
- Chiều dài tính toán của cột
l
o
= 0,7.H = 0,7.5,4 = 3,78m =378cm
- Ta có
l
h
o
= = >
378
55
6 9 8,
xét đến ảnh hởng của uốn dọc.
- Độ lệch tâm e
01
e
M
N
cm
o1
= = =
1571650
152251 5
10 32
,
,
- Độ lệch tâm ngẫu nhiên
e
h
cm
ng
= = =
25
55
25
2 2,
- Độ lệch tâm tính toán
140
e
o
= e
o1
+ e
ng
= 10,32 + 2,2 = 12,52cm
- ChiÒu cao vïng nÐn
x
N
R b
cm
n
= = =
.
,
.
,
152251 5
110 30
46 14
- Ta cã α
o
h
o
= 0,58.51 = 29,58 cm
- x > α
o
h
o
→ x¶y ra trêng hîp nÐn lÖch t©m bÐ.
- TÝnh e
ogh
e
ogh
= 0,4.(1,25h - α
o
h
o
)
= 0,4.(1,25.55 - 29,58)
= 15,67cm
- Do ηe
o
> 0,2h
o
nªn ta tÝnh l¹i x theo c«ng thøc sau
x = 1,8.(e
ogh
- ηe
o
) + α
o
h
o
= 1,8.(15,67 - 12,52) + 29,58
= 46,14cm
- e = ηe
o
+ 0,5h - a
= 12,52 + 0,5.55 - 4
= 36,02cm
- DiÖn tÝch cèt thÐp ®èi xøng
( )
F F
Ne Ra b x h x
R h a
a a
o
a o
= =
− −
−
'
. . . , .
'.( ')
0 5
=
152251 5 36 02 110 30 46 14 51 0 5 46 14
2800 51 4
12 18
2
, . , . . , ( , . , )
.( )
,
− −
−
= cm
5.5.2 TÝnh víi cÆp néi lùc 2
M = 12,0064 T.m = 1200640 Kg.cm.
N = 200,8872T = 200887,2 Kg.
- §é lÖch t©m e
01
e
M
N
cm
o1
= = =
1200640
200887 2
5 98
,
,
- §é lÖch t©m ngÉu nhiªn
141