Tải bản đầy đủ (.doc) (11 trang)

TÍNH TOÁN DẦM PHỤ pdf

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (170.89 KB, 11 trang )

II) TÍNH TOÁN DẦM PHỤ.
1) Sơ đồ tính:
Dầm phụ là dầm liên tục 5 nhịp được gối lên tường và dầm chính, lấy đoạn gối lên
tường là S
d
=34
cm

Bề rộng dầm chính: b
dc
= 40
cm
Nhịp tính toán là:
+ Nhịp biên: l
b
= l
2
-
2
b
do
-
2
t
+
2
S
d
=
+ Nhịp giữa: l
g


= l
2
- b
dc
= 5,9 - 0,4 = 5,5 m
+ Chêng lệch giữa các nhịp: 2,482%
2) Tải trọng tác dụng lên dầm:
Vì khoảng cách giữa các dầm là đều nhau là l
1
= 2,4
m
+ Hoạt tải trên dầm: P
dp
= P
b
l
1
= 1632 x 2,4 = 3916,8 kg/m
2
+Tĩnh tải trên dầm: g
dp
= g
b
l
1
+ g
0
=
g
0

= b
dp
.(h
dp
- h
b
).γ
bt
.n = 20 x (50-10) x 2500 x 1,2 = 240 kG/m
g
b
.l
1
= 888 kG/m
g
dp
= 1128 kG/m
+Tải trọng toàn phần: q
dp
= P
d
+ g
d
= 5044,8 kG/m
Tỉ số:
d
d
g
P
=

1128
83916,
= 3,47
3) Nội lực:
Tung độ hình bao mômen M = β.q
d
.l
2
Tra bảng để lấy hệ số β, kết quả tính toán được trình bày trong bảng 1
- Mômen âm ở nhịp biên triệt tiêu cách mép gối tựa một đoạn x = kl
b
K tra bảng III: k = 0,3
l
b
= 5,64
m
x= 1,692
- Mômen dương triệt tiêu cách mép gối tựa giữa một đoạn:
0,15.l = 0,15. 5,5 = 0,825
m
,
- Tại nhịp biên là: 0,15.l
b
= 0,15.5,64 = 0,846
m

q
d
.l
b

2
= 5044,8 x 5,64
2
= 160473
q
d
.l
g
2
= 5044,8 x 5,5
2
= 152605,2
+ Lực cắt:
Q
A
= 0,4xq
d
xl
b
= 0,4 x 5044,8 x 5,64 = 11381 kg
Q
T
B
= 0,6xq
d
xl
b
= 0,6 x 5044,8 x 5,64 = 17072 kg
Q
P

B
= Q
C
= 0,5xq
d
xl = 0,5 x 5044,8 x 5,5 = 13873,2 kg
m645
2
220
2
340
2
400
95 ,
,,,
, =+−−
Hình 6: Sơ đồ tính và nội lực trong dầm phụ.
Bảng 1: TÍNH TOÁN HÌNH BAO MÔMEN VÀ LỰC CẮT.
Nhịp
tiết diện
Giá trị β
Tung độ M
Của M
max
Của M
min
M
max
M
min

Nhịp biên
gối A 0
1 0,065 10430,7
2 0,09 14442,6
0,425l 0,091 14603
3 0,075 12035,5
4 0,02 3209,5
gối B TD5 -0,0715 -11473,8
nhịp 2
6 0,018 -0,0364 2746,9 -5554,8
7 0,058 -0,0185 8851,1 -2823,2
0,5l 0,0625 9537,8
8 0,058 -0,0157 8851,1 -2395,9
9 0,018 -0,0312 2746,9 -4761,3
gối C TD10 -0,0625 -9537,8
nhịp giữa
11 0,018 - 0,0287 2746,9 - 4379,7
12 0,058 - 0,0124 8851,1 - 1892
0,5l 0,0625 9537,8
4) Tính cốt thép dọc
Với R
n
= 90 kg/cm
2
1
6
9
5
5000
5400

5
7
8
4
400
170x2
5200
8
2
9
7
1
2
4
4
6
9
9
7
2
,
5
2210
5400
3
5
6
0
7
7

1
2
7
7
1
2
1534
780
9
7
0
7
,
6
9
8
1
5
,
5
7
0
1
1
8
0
9
0
750
117

A
655421 3
B
5400/2
5000/2
400
9
9
7
2
,
5
9
9
7
2
,
5
1
0
9
7
6
2
3
3
750750
1
7
9

5
6
2
3
3
5
7
8
4
5
6
7
6
5
7
8
4
1
7
9
5
2
6
9
6
2
9
3
3
2

8
3
8
1211
9
1010
7 8
c
R
a
= R
a
/
= 2700 kg/cm
2
* Với mômen âm: Tính theo tiết diện chữ nhật, b = 25
cm
h = 40
cm
Giả thiết a
0
= 3
cm
⇒ h
0
= 37
cm
+ Tại gối B với M = 7712
A =
0

2
hbR
M
n
= 0,25< 0,3
- ⇒ γ = 0,5(1+
A21−
) = 0,85
- Fa =
0
hR
M
a
γ
= 9,08
Kiểm tra: µ% =
0

.100
hb
Fa
= 0,98 hợp lý.
Chọn 3φ 18 + 1φ 16 F
a
= 9,64 cm
2
+ Tại gối C với M = 6233
A =
0
2

hbR
M
n
= 0,2 < 0,3
⇒ γ = 0,5(1+
A21−
) = 0,89
Fa =
0
hR
M
a
γ
= 7,01
Kiểm tra: µ% =
0

.100
hb
Fa
= 0,75 > µ
min.
.
Chọn 1 φ 18 +3 φ 14 F
a
= 7,165 cm
2
* Với tiết diện chịu mômen dương. Cánh nằm trong vùng nén tham gia chịu lực với sườn,
chiều rộng đưa vào tính toán là b
c

.
b
c
= b+2C
1
h
c
= 0,08
+Nhịp giữa : a = 3⇒ h
0
= 37
cm
+Nhịp biên : a = 3 ⇒ h
0
= 37
cm
Lấy C
1
không lớn hơn trị số bé nhất trong 3 trị số sau:
- Nửa hai mép trong của dầm:
C
1
= 0,5.2,1 = 105
cm
-
6
1
nhịp tính toán: =
6
1

.5,2 = 86
cm
- 9xh
c
= 72
cm
- Chọn C
1
= 72
cm
. ⇒ b
c
= b+2C
1
= 25+2.72 = 169
cm
- M
C
= R
n
.b
c
.h
c
.(h
0
- 0,5h
c
) = 90.169.8.(36 - 4) = 38937 kgm
- Có M

max
= 9815,5 < M
C
⇒ Trục trung hoà qua cánh. Tính toán như tiết diện chữ nhật:
b
c
x h = 169 x 40
+ Tại nhịp biên: Với M = 9815,5
A =
2
0
bhR
M
n
=
2
36.169.90
100.5,9815
= 0,05
⇒ γ = 0,5(1+
A21−
) = 0,5(1+
05,0.21−
) = 0,97
F
a

0
hR
M

n
γ
=
36.97,0.2700
100.5,9815
= 10,4 cm
2
Kiểm tra: µ% =
0

.100
hb
Fa
=
36.20
4,10.100.
= 0,44% > µ
min
+ Tại nhịp giữa với M = 6233
A =
2
0
bhR
M
n
= 0,03
⇒ γ = 0,5(1+
A21−
) = 0,5(1+
03,0.21−

= 0,98
F
a
=
0
hR
M
n
γ
=
36.98,0.2700
100.6233
= 6,5 cm
2
Kiểm tra: µ% =
0
.100
hb
F
c
a
= 0,9% hợp lý
• Chọn và bố trí cốt dọc:
Chọn và bố trí cốt dọc như đã ghi trong bảng 2:
Bảng 2: CHỌN CỐT THÉP DỌC CỦA DẦM PHỤ:
Tiết diện Diện tích F
a
cm
2
Chọn cốt thép: diện tích cm

2
h
0
cm
Nhịp biên 10,4
3 φ 18, 2φ 16
F
a
= 11,65
35
Gối B 9,08
3 φ 18 +1φ 18 F
a
= 9,64
37,1
Nhịp giữa &
nhịp 2
6,5
1 φ 18 +2 φ 16 F
a
= 6,565
37,1
gối C 7,01
1φ18 +3φ14F
a
= 7,165
37,1
III - 5) Tính cốt thép ngang:
Có Q
max

= Q
B
T
= 12446
Kiểm tra điều kiện hạn chế: Q ≤ k
0
R
n
bh
0
cho tiết diện chịu cắt lớn nhất
Với: k
0
= 0,35
Tại vị trí đó có h
0
= 37,1cm
k
0
R
n
bh
0
= 0,35.90.25.37,1 = 29216,25kg. Thoả mãn điều kiện hạn chế.
Kiểm tra điều kiện tính toán: Q < 0,6.R
k
.b.h
0
:
Gối có lực cắt bé nhất là Q

A
= 8297kg Tại các tiết diện gần gối Acó
h
0
= 37,1cm (uốn 2 φ 18 nên chỉ còn một hàng cốt thép)
⇒ 0,6.R
k
.b.h
0
= 0,6.7,5.25.37,1 =4173,75
Xảy ra Q > 0,6.R
k
.b.h
0
nên cần phải tính toán cốt đai.
Tính cho phần bên trái gối B với Q
T
B
= 12446 kg và h
0
= 37,1
cm
q
đ
=
0
2
2
8 bhR
Q

k
= 75 kg/cm
Khả năng chịu cắt của bê tông và cốt đai trên tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất:
Q
đb
=
dk
qhbR 8
0
2
=
75.1,37.25.5,7.8
2
= 12443,7
Tại gối A và bên phải cối B đều có Q < Q
đb
nên không cần tính cốt xiên. Tại những vùng
này nếu có chỉ là lợi dụng uốn cốt thép dọc. Chỉ phải tính cho phần bên trái gối B với Q
B
T
> Q
đb
.
Cốt xiên do cốt dọc uốn lên một góc 45
o
. Trong đoạn dầm đang xét, lực cắt là hằng số
đồng thời xem gần đúng là tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất chỉ cắt qua một lớp cốt xiên.
F
x1
= F

x2
=
α
sin.
ax
db
R
QQ −
=
707,0.2150
7,1244312446 −
= 0,0015
Giá trị F
x
tính được quá nhỏ vì vậy không cần tính chính xác (xem tiết diện nghiêng cắt
qua hai lớp cốt xiên)
Chọn đai φ 6 có f
a
= 0,283, hai nhánh n = 2, thép AI có R

= 1700kg/cm
2
Khoảng cách tính toán:
U
t
=
d
dad
q
fnR

=
75
283,0.2.1700
= 12,8. Lấy U
t
= 13
cm
.
U
max
=
Q
hbR
k
0
2
5,1
=
12446
1,37.25.5,7.5,1
2
= 31
cm
. Lấy U
max
= 31
cm
Với h ≤ 45cm nên U
ct
= 15

cm
. Chọn U = 13
cm
.
III - 6) Tính toán, vẽ hình bao vật liệu:
Ở Nhịp, đường kính cốt thép nhỏ hơn 20
mm
lấy lớp bảo vệ 2
cm
, khoảng hở hai hàng cốt là
3
cm
. Từ chiều dày lớp bảo vệ và bố trí cốt thép tính ra a và h
0
cho từng tiết diện.Mọi tiết
diện đều tính theo trường hợp đặt cốt thép đơn.
Kết quả tính toán khả năng chịu lực được ghi trong bảng 3.
α =
0
bhR
FR
n
aa
; γ =
2
1
α

; M
td

= R
a
F
a
γh
0
(Với tiết diện chịu mômen dương thay b = b
c
= 169cm)
Bảng 3: KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA MỘT SỐ TIẾT DIỆN.
Tiết diện Số lượng cốt thép; F
a
h
0
α γ
M
td
Nhịp biên
3φ 18+ 2φ 16; 11,65
35 0,06 0,97 10679
Cạnh nhịp
biên
Uốn 2φ 18 còn 1φ 18
+2φ 16; 6,565
37,1 0,03 0,985 6477,5
Cạnh nhịp
biên
Uốn 1φ 18 còn 2φ 16;
4,02
37,2 0,02 0,99 3997

Gối B
3φ 18+1φ 16; 9,64
37,1 0,3 0,85 8208
Cạnh gối B
Uốn 1φ 18 còn 2φ 18
+1φ 16; 7,1
37,1 0,23 0,885 6297
Cạnh gối B
Cắt 2φ 18 còn 1φ 16
; 2,01
37,2 0,06 0,97 1985
Nhịp 2
2φ 16 + 1φ 18; 6,565
37,1 0,03 0,985 6477,5
Cạnh nhịp 2
Uốn 1φ 18 còn 2φ 16
; 4,02
37,2 0,02 0,99 3997
Gối C
3φ 14 + 1φ 18; 7,165
37,1 0,23 0,885 6352
Cạnh gối C
Uốn 1φ 18 còn 3φ 14
; 4,62
37,3 0,15 0,925 4304
Nhịp giữa Như Nhịp 2
III - 7) Tìm điểm uốn, điểm cắt của các thanh:
Ở nhịp 2 và nhịp giữa có 3 thanh dự kiến uốn phối hợp lên gối B và C một thanh φ 18.
• Tìm điểm uốn của các thanh số 3 từ nhịp biên lên gối B
Sau khi uốn 2 thanh φ 18 khả năng của các thanh còn lại là M

td
= 6477,5
Dựa vào biểu đồ mômen ở tiết diện 3 có M3 = 8090
ở tiết diện 4 có M4 = 2157
M
td
= 6477,5
M3 = 8090
M4 = 2157
l
b
= 520
cm
Khoảng cách từ tiết diện 4 đến B là: l(4 - B) = 104cm
Với M
td
= 6477,5 nằm ở khoảng giữa của tiết diện 3 và 4 và cách mép gối B một đoạn là
180
cm
. Đó là tiết diện sau của các thanh được uốn.
Chọn điểm uốn cách mép gối B một đoạn là 167cm nằm ra ngoài tiết diện sau, điểm uốn
cách tâm gối một đoạn là 187cm
• Tìm điểm uốn của thanh 2 từ nhịp biên lên gối B:
Sau khi uốn 1 thanh φ 18 khả năng của các thanh còn lại là M
td
= 3997
Dựa vào biểu đồ mômen ở tiết diện 3 có M3 = 8090
ở tiết diện 4 có M4 = 2157
M
td

= 3997
M3 = 8090
M4 = 2157
l
b
= 520
cm
Khoảng cách từ tiết diện 4 đến B là: l(4 - B) = 104cm
Với M
td
= 3997 nằm ở khoảng giữa của tiết diện 3 và 4 và cách mép gối B một đoạn là
123
cm
. Đó là tiết diện sau của các thanh được uốn.
Chọn điểm uốn cách mép gối B một đoạn là 110cm nằm ra ngoài tiết diện sau, điểm uốn
cách tâm gối một đoạn là 130cm
• Tìm điểm uốn lý thuyết của các thanh số 2 bên phải gối B:
Sau khi uốn 1 thanh φ 18 khả năng của các thanh còn lại là M
td
= 6294
Dựa vào biểu đồ mômen ở tiết diện 5 có M5 = 7712
ở tiết diện 6 có M6 = 3560
M
td
= 6294
M5 = 7712
M6 = 3560
l
b
= 500

cm
Khoảng cách từ tiết diện 6 đến B là: l(6 - B) = 100cm
Với M
td
= 6726 nằm ở khoảng giữa của tiết diện 5 và 6 và cách mép gối B một đoạn là
66
cm
. Đó là tiết diện sau của các thanh được uốn.
Chọn điểm uốn cách mép gối B một đoạn là 53cm nằm ra ngoài tiết diện sau, điểm uốn
cách tâm gối một đoạn là 73cm
• Tìm điểm cắt lý thuyết thanh số 3 bên phải gối B:
Sau khi cắt 2 thanh φ 18 khả năng của các thanh còn lại là M
td
= 1985
Dựa vào biểu đồ mômen ở tiết diện 6 có M6 = 3560
ở tiết diện 7 có M7 = 1695
M
td
= 1985
M6 = 3560
M7 = 1695
l
b
= 500
cm
Khoảng cách từ tiết diện 6 đến B là: l(6 - B) = 100cm
Với M
td
= 1985 nằm ở khoảng giữa của tiết diện 6 và 7
Trước mặt này có cốt xiên

Nội suy ta có điểm cắt lý thuyết cách mép gối B một đoạn x
1
= 184,5 cm
Tính toán kéo dài W trong đó lấy Q
t1
là độ dốc của biểu đồ mômen:
Q
t1
=
l
xl
5,0
.5,0
1

.Q
B
P
=
50050
518450050
.,
,., −
.9972,5 = 2613
Trong đoạn kéo dài của các thanh này có lớp cốt xiên. Phía trước mặt cắt này có cốt xiên
nhưng ở khá xa nên không kể vào trong tính toán. Q
x
= 0
R


= 1700 kg/cm
2
n = 2
f
đ
= 0,283 cm
2
q
đ
= 75 kg/cm
d = 1,8
q
đ
=
U
fnR
dad

=
13
283,0.2.1700
= 74 kg
W =
d
q
QQ
d
xt
5
.2

.8,0
1
+

=
815
742
261380
,.
.
.,
+
= 23
W = 23 < W
1
= 20d = 36. Lấy W = 36cm
Điểm cắt thực tế cách mép gối tựa một đoạn x
1
+ W = 184,5+36 = 220,5cm
Điểm cắt thực tế cách tâm gối tựa một đoạn = 240cm
• Tìm điểm uốn của thanh 2 từ nhịp 2 lên gối C:
Sau khi uốn 1 thanh φ 18 khả năng của các thanh còn lại là M
td
= 3997
Dựa vào biểu đồ mômen ở tiết diện 8 có M8 = 5784
ở tiết diện 9 có M9 = 1795
M
td
= 3997
M8 = 5784

M9 = 1795
l
b
= 500
cm
Khoảng cách từ tiết diện 9 đến C là: l(9 - C) = 100cm
Với M
td
= 3997 nằm ở khoảng giữa của tiết diện 8 và 9 và cách mép gối C một đoạn là:
55
cm
. Đó là tiết diện sau của các thanh được uốn.
Chọn điểm uốn cách mép gối một đoạn là 42cm
Chọn điểm uốn cách tâm gối một đoạn là 62cm
• Tìm điểm uốn của thanh số 2 bên phải gối C:
Vì nhịp 2 và nhịp giữa được bố trí cốt thép như nhau nên điểm uốn của thanh số 2 bên
phải gối C(uốn từ nhịp giữa) đối xứng với điểm uốn của thanh số 2 bên trái gối C (uốn từ
nhịp 2).
• Tính cốt xiên:
Số thanh uốn làm cốt xiên là: 1 thanh φ 18:
F
x
= 2,545 cm
2
R
ax
= 2150 kg/cm
2
Q
x

= R
ax
.F
x
.sin45
o
= 2150.2,545.0,707 = 3868,5 kg
• Kiểm tra neo cốt thép.
Cốt thép phía dưới sau khi cắt uốn phải đảm bảo điều kiện neo chắc vào gối.
ở nhịp biên: F
a
= 10,4, cốt neo vào gối là 2φ 16 có F
a
= 4,02cm
2
4,02 cm
2
> F
a
/3 = 3,466 cm
2
Đoạn cốt thép neo vào gối biên kê tự do
C
n
> 10d = 10.1,6 = 16 cm
Đoạn dầm kê lên tường là 34cm, đảm bảo đủ chỗ để neo cốt thép. Đoạn neo thực tế lấy
bằng 34 - 3 = 31 cm.
Cốt thép nhịp giữa F
a
= 6,5 cm

2
, số neo vào gối là 2φ 16 có F
a
= 4,02cm
2
Bảo đảm 4,02 > F
a
/3 = 2,166 cm
2
.
Hình 7: Bố trí cốt thép và bao vật liệu trong dầm phụ.
5000
1810
3970
500
5200
170
A
4270
2350
12700
125125
1 2 3
125
5000/2
125
4
99
5
620

730
24001870
1 32
620
4
5
340
1
3
2
3250
3550
4
5
6
3960
1300
540
1300
1080
1080
4
9
5
3
3
2 2
2
B
C




250
4
0
0
4
0
0
1
2 Ø 16
4
0
0
4
0
0
4
0
0
2
φ
16
2
0
1
250
20 20
250

20 20
250
2020
250
2020
20
1
φ
18
2
0
2
3
0
2
φ 18
3
Ø a130
9
2
0
2 Ø 16
1
Ø 6a130
9
2
0
4
8
0

2
φ
12
3
2 Ø 18
2
0
8
0
1 Ø 18
1 Ø 18
2 6
1 Ø 18
2
1 Ø 18
2
0
2
Ø 6a130
5
9
1
2 Ø 16
2
0
Ø 6a130
9
4
2
0

2
0
8
0
8
0
2 Ø 12
2
0
4
3 Ø 14
8
0
2 Ø 12
2 Ø 16
1
20
2
1 Ø 18
9
Ø 6a130
650
2400
1870
§¬n vÞ dµi:
mm
§¬n vÞ m« men: Kg
m
9
7

0
7
,
6
6
4
7
7
,
5
7
0
1
1
1
9
8
5
6
4
7
7
,
5
8
0
9
0
1
0

6
7
9
3
9
9
7
6
4
7
7
,
5
6
2
3
3
5
7
8
4
6
2
9
7
8
2
0
8
7

7
1
2
6
2
9
7
4
3
0
4
730
1300
1080
6
2
3
3
6
4
7
7
,
5
6
3
5
2
6
2

3
3
650

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×