đao xuan tú
II Tính toán dầm phụ:
1.Sơ đồ tính:
Dầm phụ lá dầm liên tục gồm 4 đựoc nhịp gối lên dầm chính và tờng.
Đoạn dầm gối lên tờng lấy Sd=22cm. Bề rộng dầm chính : bdc=15 cm.
Sd
Nhịp giữa :lg=l2-bdc/2-bdc/2=4800-250=4550mm=4,55m
Nhịp biên :lb=l2-bdc/2-t/2+Sd/2=4800-250/2-340/2+220/2=4615mm=4,615m
2.Tải trọng:
Hoạt tải trên dầm: Pdp=Pb. l1=1080. 1,8=9144 kG/m
Tĩnh tải :
gdp=gb. l1ddp(hdp-hb)..n=324. 1,8+0,2 (0,35-0,08).2500. 1,1=732kG/m
l
l
l
Tải trọng tính toán
toàn phần : qdp =1944. 732
=2678 kG/m
3.Nội lực:
- Tỷ số Pdp/gdp=1944/732=2.66 -> tra bang đợc : k=0,275
Do đó mômen âm ở nhịp biên triệt tiêu cách mép gối tựa một đoạn
x=k.lb= 0,25.4,96=1,242 m
1
3
Mômen dơng triệt tiêu cách mép gối tựa giữa một đoạn :
0,15. L = 0,15. 4,96 = 0,744 m , tại nhịp biên
0,15.lb= 0,15. 4,94 = 0.7425 m
Tính tung độ biểu đồ bao momen : M=.qdp.l2
+ Nhịp biên và gối biên lấy l=lb=4,96 m -> M = 49805,9 .
+ Nhịp giữa và gối giữa lấy l=lg=4,55m -> M = 49605,3 .
b
Bảng giá trị tính toán momen dầm phụ.
g
g
®ao xuan tó
NhÞp ,
tiÕt diÖn
NhÞp biªn
Gèi 1
1
2
0,425.l
3
4
Gèi 2,Td 5
NhÞp 2
6
7
0,5.l
8
9
Gèi 3,Td 10
Gi¸ trÞ β
Cña Mmax
Cña Mmin
Tung ®é M,(kGm)
Mmax
0
0,065
0,090
3237,4
4482,5
0,075
0,02
3735,5
966,1
Mmin
-0,0715
3561,1
0,018
0,058
-0,03
-0,009
892,9
2877,1
-1488,2
-466,5
0,058
0,018
-0,006
-0,024
-0,0625
2877,1
892,9
-297,6
-1090,5
-3100,3
+ Lùc c¾t: Q1=0,4. qdp.lb=0,4. 2024,5 . 4,96 = 4016,6 kG
Q2T=0,6. qdp. lg=0,6. 2024,5 . 4,96=6024,9 kG
Q2P=0,5. qdp. lg=0,5. 2024,5 . 4,95 = 5010,6 kG
BiÓu ®å h×nh bao vËt liÖu
1
2
3
đao xuan tú
4.Tính toán cốt thép dọc :
Có Rn=90 kG/cm2 , Ra = Ra = 2800 kG/cm2
a)Vùng momen âm : Cánh nằm trong vùng chịu kéo -> tính toán dầm nh
tiết
diện chữ nhật : hdp=35 cm , bdp=15 cm . Giả thiết : abảo vệ= 3 cm
-> chiều cao làm việc h0 = 35 3 = 32 cm
+ Tại gối 2 với M =3964 (kGm) ta có:
A=
M
396400
=
= 0,215 < Ad = 0,3
2
90 ì 20 ì 32 2
Rn .bdp .h0
= 0,5(1 + 1 2 ì 0,245 ) = 0.877
Fa =
M
396400
=
= 5,23( cm 2 )
Ra . .h0 2700 ì 0,877 ì 32
Kiểm tra tỉ lệ cốt thép à=5,71/(20. 32)=0,82%>àmin=0,6%
Vây tiết diện đã chọn là hợp lý.
+ Tại gối 3 : M=3465kGm
đao xuan tú
346500
= 0,188 < 0,3 = 0,5(1 + 1 2 ì 0,188 ) = 0,895
90 ì 20 ì 32 2
346500
Fa =
= 4,48( cm 2 )
2700 ì 0,895 ì 32
A=
à%=0,7%>àmin
Kiểm tra :
b)Với momen dơng:
Tính theo tiết diện chữ T ,
cánh trong vùng nén
Có hc=8cm, lấy abảo vệ=3,5cm => h0=31,5cm
Tính bc=bdp+2.Sc
Lấy Sc bé hơn 3 trị số sau:
+ Một nửa khoảng cách 2 mép trong của dầm: (1,8-0,2)/2=0,8m
+ ld/6=4,55/6=0,76m
+ 9.hc=9. 0,08=0,72m
-> chọn Sc=0,72m -> bc=0,2+2. 0,72=1,64m=164cm
Kiểm tra trục trung hoà:
Mc=Rn.bc.hc(h0-0,5.hc)=90. 164.8(31,5-0,5.8)=3247200kGcm=32472kGm
Ta có Mmax=5190kGm<Mc=32472kGm -> Trục trung hoà đI qua cánh
Do đó tính toán nh tiết diện chữ nhật có kích thớc bcxhdp
* Nhịp giữa: M=Mmax=3465kGm
A=
M
346500
=
= 0,024 < Ad = 0,3
2
90 ì 164 ì 31,52
Rn..bc .h0
:=M=5190kGm
0,988 Fa =
* Nhịp biên
346500
= 4,12( cm 2 )
2700 ì 0,988 ì 31,5
519000
= 0,0354 < 0,3
90 ì 164 ì 31,52
519000
= 0,982 Fa =
= 6,21( cm 2 )
+Kiểm tra tỉ lệ cốt thép: 2700 ì 0,982 ì 31,5
A=
- Nhịp giữa : à=4,12/(20. 31,5)=0,66>àmin=0,6%
- Nhịp biên : à=6,21/(20. 31,5)=0,99>àmin.
Vậy tỉ lệ cốt thép thoả mãn.
5.Chọn và bố trí cốt thép dọc:
Một số cách chọn cốt thép cho các tiết diệnchính của dầm
đao xuan tú
Tiết diện
Nhịp biên
Gối 2
Gối 3
5,23
Nhịp 2 và
giữa
4,12
D/tích Fa
cần
Các thanh
và tiết
diện tơng ứng
6,21
216+212
6,28cm2
214+312
6,47cm2
216+310
6,38cm2
214+310
5,44cm2
512
5,65cm2
216+210
5,59cm2
214+12
4,21cm2
216+212
4,27cm2
412
4,52cm2
214+210
4,65cm2
314
4,62cm2
412
4,52cm2
Ta chọn phơng án sau là hợp lý nhất:
4,48
Nhịp biên
Gối 2
Nhịp 2
Gối 3
Nhịp giữa
214+312
512
214+12
412
214+12
Tính toán cốt thép ngang:
- Kiểm tra điều kiện hạn chế về lực cắt: Q
lực cắt lớn nhất : Qmax=Q2T=7303kG
Tại đó bố trí cốt thép theo tính toán thì h0=32cm
-> k0.Rn.bdp.h0=0,35. 90. 20. 32=20160kG
-> Qmax=7303<20160kG -> thoả mãn điều kiện hạn
Kiểm tra theo điều kiện tính toán . Nừu Q<0,6.Rk.b.bddp.h0 thì không phảI tính
toán ,chỉ đặt cốt đai theo cấu tạo.
Gối có lựccắt bé nhất Qmin=Q1P=4938kG tạI tiết diện gần gối 1 và có
h0=31,5cm
0,6Rk.bdp.h0=0,6. 7,5. 20. 31,5=2835kG
Thấy Qmin 4938>2838 nên cần phải tính toán cốt đai
Tính phần bên trái gối 2 vớo Q=7303kG,h0=32cm
qd =
Q2
73032
=
= 43,4 kG / cm
8.Rk .bdp .h 2 0 8 ì 7,5 ì 20 ì 32 2
+ Chọn thép đai 6,n=2 nhánh,thép AI có Rađ=1700kG/cm2, fđ=0,283cm2.
Khoảng cách tính toán của cốt đai:
ut =
Rad .n. f d 1700 ì 2 ì 0,283
=
= 22( cm)
qd
43,4
Khoảng cách cực đại giữa 2 cốt đai :
umax =
1,5.Rk .bdp .h 2 0
Q
=
1,5 ì 7,5 ì 20 ì 32 2
= 31,5( cm)
7303
+ Chiều cao dầm phụ : hdp=350 mm nên lấy khoảng cách cấu tạo của cốt
đai là uct=15cm . Vậy chọn cốt đai sao cho
U<min(ut,umax,uct)=15cm.=>chọn U=15cm
Các gối khác có Qnhỏ hơn nên sẽ tính đợc Ut và Umax lớn hơn .Nhng theo
điều kiện cấu tạo thì U <=Uct=15cm nên ta vẫn phải chọn U=15cm
7.Tính toán và vẽ hình bao vật liệu:
- Ta thấy đờng kính cốt thép đều <20mm.Do đó ở nhịp cũng nh ở gối tựata
đều lấy lớp bảo vệ=2cm .(ở gối tựa thì cốt thép của dầm phụ nằm dới cốt
thép của bản.).Khe hở giữa hai hàng cốt thép lấy là 3cm.
®ao xuan tó
Tõ c¸ch bè trÝ ta tÝnh ra ®îc h0 cho tõng tiÕt diÖn.
Ra .Fa
α
, γ = 1 − , M td = Ra .Fa .γ .h0
Rn =164cm
.b.h0
2
Víi tiÕt diÖn chÞu thayb=b
⇒α =
c
Ta tÝnh ®îc kh¶ n¨ng chÞu lùc cña c¸c tiÕt diÖn theo b¶ng sau:
TiÕt diÖn
Sè lîng vµ diÖn tÝch cèt thÐp
Gi÷a N.biªn
C¹nh N.biªn
C¹nh N.biªn
2φ14+3φ12 ; 6,47cm2
uèn 2φ12cßn 2φ14+φ12;4,21cm2
uèn 2φ12 cßn 2φ14 ; 3,08 cm2
Trªn gèi 2
C¹nh gèi 2
C¹nh gèi 2
NhÞp 2
C¹nh nhÞp 2
Gèi 3
C¹nh gèi 3
NhÞp gi÷a
5φ12 ; 5,65cm2
uèn φ12, cßn 4φ12; 4,52 cm2
uèn 2φ12 cßn 2φ12 ; 2,26cm2
2φ14+φ12 ; 4,21 cm2
uèn φ12 cßn 2φ14 ; 3,08 cm2
4φ12 ; 4,52 cm2
uèn 2φ12 cßn 2φ12 ; 2,26 cm2
Gièng nhÞp 2
ho
cm
30,6
32,3
32,3
α
30,5
30,1
32,4
0,274 0,862
0,193 0,904
0,104 0,954
γ
0,038 0,981
0,024 0,988
0,017 0,092
Mtd
kGm
5244
3
6
2
7
2662
32,3
32,3
4011
0,021 0,989 3321
0,015 0,992 1886
30,5
32,4
0,219 0,891 3631
0,091 0,954 2664
3316
1886
đao xuan tú
- Nhịp 2 sau khi uốn 112 khả năng chịu lực của các thanh còn lại là
Mtds=2664kgm
- Dựa vào hình bao mô men ,tiết diện 6 có M=998 ,tiết diện 7 có M=3216
suy ra tiết diện có M=2664 nằm giữa tiết diện 6 và 7 =>Điểm uốn lý
thuyết cách mép gối 2 một đoạn 159 cm.Đó là tiết diện sau của các thanh
đợc uốn . Chọn điểm cuối của điểm uốn thực tế cách mép gối 143 cm .
Điểm uốn cuối cách tâm gối :143+12,5=155,5 cm. Lấy tròn 156 cm.
* Tìm điểm cắt lý thuyết thanh 5 bên phải gối 2 .Những thanh còn lại có :
Mtd =3321kGm
Dựa vào hình bao mômen tính tiết diện có mômen âm 3321.Đó là tiết diện
nằm giữa tiết diện 5 có M=3964 và tiết diên 6 có M=1962 . Nội suy ta có
điểm cắt lý thuyêt cách mép gối một đoạn :x5=29,2 cm
Tính toán đoạn kéo dài W5 .Tại mặt cắt lí thuyết với x5=29,2cm có Qt1
Qt1=
0,5l x5
0,5.455 29,2
Q2P =
.6085=5304 kG
0,5l
0,5.455
Phía trớc mặt cắt lí thuyết có cốt xiên nhng nó ở khá xa nên không kể vào
tính toán
Qx=0
n
qd= Rad f d =1700.2.0,283 /15=64 kG/cm2
U
W5=(0,8Q- Qx)/2qd+ 5d=(0,8.3504)/(2.64)+5.1,2=39 cm
39>20d=24 cm => Lấy W=39 cm
Điểm cắt thực tế cốt thép cách mép gối tựa một đoạn:
Z5=x5+W5=29,2+39+12,5=80,7 cm. Lấy tròn Z5=81cm
* Tơng tự ,tìm mặt cắt lí thuyết của hai thanh số 3 bên phải gối 2 .Với các
thanh còn lại có Mtd=1886kGm .Tính đợc x3=96,5 cm ,Qt2=3504 kG
Trong đoạn kéo dài của cách thanh này có lớp cốt xiên vừa nêu trên .Đoạn
thẳng từ mặt cắt lý thuyết đến điểm đầu cốt xiên:
Wt=156-96,5=59,5 cm >W1=20.d =24 cm .
W3=0,8. 3504/(2.64)+5.1,2=28 cm >20.d=24cm. Vậy lấy W3=28cm
Z3=96,5+28+12,5=137cm
Bên trái gối 2 ,cắt thanh số 4 gồm 2 12 để nối bằng 2 10 tại chỗ có
momen =0 . Ta có x4=125,5cm ,Z4=166cm, đoạn còn lại đợc nối = 2 10
và đợc gối lên 2 12 một đoạn 10. d=10. 1,0=10cm
* Tại gối 3 ta cắt 2 thanh số 6 . Các thanh này chịu momen âm . Tính một
cách tơng tự ta tìm đợc Z6=141cm
Các điểm bắt đầu uốn của các thanh 3 và 5 bên trái gối 2 cách tâm gối lần
lợt là:33cm và 99cm . Các điểm này đều thoả mãn điều kiện điểm đầu:
33-12,5=20,5>ho/2=16cm.Điểm cuối tính theo hình học.
Các đoạn này đợc thể hiện trên hình vẽ bố trí cốt thép