THUYẾT MINH TÍNH TOÁN
A. ĐỀ BÀI
1. Sơ đồ sàn
2. Kích thước
L1= 2,3m
L2= 6m
3. Hoạt tải
Ptc = 8,5 kN/m2 ; hệ số vượt tải n=1,2
4. Vật liệu
Bê tông B15
Thép CI, CII
5. Số liệu tính toán
Bê tông B15 có: Rb = 8,5 MPa; Rbt = 0,75 MPa; Eb = 23.103 MPa
Thép CI có: Rs = Rsc = 225 MPa ; Rsw = 175 MPa ; Es = 21.104 MPa
1
Thép CII có: Rs = Rsc = 280 MPa ; Rsw = 225 MPa
B. Tính toán bản sàn
1. Phân loại bản sàn
Xét tỉ số 2 cạnh của ô bản:
l2 6, 0
=
= 2,3 > 2
l1 2,3
Như vậy bản thuộc loại bản dầm, bản làm việc 1 phương theo cạnh
ngắn
2. Chọn sơ bộ kích thước các bộ phận sàn
-
Xác định sơ bộ chiều dày bản sàn: hb =
D
1
.l1 = .2300 = 77 (mm)
m
30
Chọn hb = 80 mm
-
Xác định sơ bộ kích thước dầm phụ
hdp = (
1 1
1 1
÷ ).l2 = ( ÷ ).6000 = (375 ÷ 500) mm
12 16
12 16
Chọn hdp = 450 mm
1 1
2 4
bdp = ( ÷ ).hdp = (112.5 ÷ 225) mm
Chọn bdp = 200 mm
-
Xác định sơ bộ kích thước dầm chính
1 1
).3l1 = (575 ÷ 862.5) mm
8 12
hdc = ( ÷
Chọn hdc = 750 mm
1 1
2 4
bdc = ( ÷ ).hdc = (187,5 ÷ 375) mm
Chọn bdc = 300 mm
2
3. Sơ đồ tính và nhịp tính toán của bản
-
Cắt theo phương cạnh ngắn một dải bản có bề rộng b=1m, xem bản
như một dầm liên tục nhiều nhịp gối tựa là các dầm phụ
-
Tính toán bản theo sơ đồ có xét đến biến dạng dẻo
-
Nhịp tính toán của bản được xác định như sau:
-
Nhịp tính toán của các nhịp giữa: l0 = l1 − bdp = 2300 − 200 = 2100 mm
-
Nhịp tính toán của nhịp biên: l0 = l1 − bdp = 2300 − .200 = 2000 mm
-
Sơ đồ tính như hình vẽ:
3
2
3
2
4. Xác định tải trọng
4.1.
Tĩnh tải
Tĩnh tải là trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn:
- Gạch bông, trọng lượng 40 daN/m2, hệ số vượt tải n = 1,1
- Vữa lót, dung trọng 20 kN/m2, hệ số vượt tải n = 1,2 dày 2cm
- Bê tông sàn, dung trọng 25 kN/m2, hệ số vượt tải n = 1,1 dày
8cm
- Vữa trát dày 15, dung trọng 20 kN/m2, hệ số vượt tải n = 1,2
dày 1,5 cm
3
Do dãy bản rộng 1m nên:
Tĩnh tải tính toán:
g = [0, 4 ×1,1 + 20 ×1, 2 × 0,02 + 25 ×1,1× 0,08 + 20 ×1, 2 × 0,015] ×1m = 3, 48(kN / m)
4.2. Hoạt tải tính toán:
p = p c × n ×1m = 8,5 ×1, 2 = 10, 2(kN / m)
4.3. Tổng tải tính toán:
q = g + p = 3,48 + 10,2 = 13,68(kN / m)
5. Xác định nội lực
Momen ở nhịp biên:
M=
ql02b 13.68 × 22
=
= 4,97 kNm
11
11
Momen ở gối thứ 2:
M =−
ql02 13.68 × 2,12
=
= −5, 48 kNm
11
11
Momen nhịp giữa, gối giữa:
ql02 13.68 × 2,12
M =±
=
= −3, 77 kNm
16
16
6. Tính toán cốt thép
4
Chọn lớp bê tông bảo vệ a = 15 mm
Chiều cao có ích của bản: h0 = h- a = 80 – 15 = 65 mm
αm =
M
M ×106
=
Rbbh02 8,5 ×1000 × 652
Kiểm tra điều kiện: α m ≤ α R = 0, 428
Từ đó tính: ξ = 1 − 1 − 2α m
Kết quả tính toán được thể hiện trong bảng sau
Tiết diện
αm
M (kNm)
As
ξ
Chọn thép
µ (%)
2
(cm )
φ 8a120
Nhịp biên
4,97
0,138
0,149
3,66
( As = 4,19)
0,64
φ 8a120
Gối 2
5,48
Nhịp giữa,
Gối giữa
0,153
0,167
4,1
( As = 4,19)
0,64
φ 8a120
3,77
0,105
0,111
Kiểm tra hàm lượng cốt thép: µ =
2,73
( As = 4,19)
0,43
As
bh0
7. Bố trí cốt thép
Xét tỉ số:
p 10,2
=
= 2,93 < 3
g 3,48
Nên đoạn thẳng cốt thép trên gối lấy bằng 0,25 nhịp:
0,25 × 2100 = 525mm ⇒ chọn 550 mm.
C. Tính dầm phụ
5
1. Sơ đồ và mục đích tính toán
Dầm phụ là dầm liên tục 3 nhịp truyền trực tiếp tải trọng lên các dầm
chính trực giao với nó.
Tính dầm phụ cũng theo sơ đồ có xét đến biến dạng dẻo nên nhịp tính
toán lấy bằng khoảng cách giữa 2 mép dầm chính
l0 = l2 − bdc = 6 − 0,3 = 5,7 m
3
2
l0b = l2 − bdc = 6 − 0, 45 = 5,55 m
2. Xác định tải trọng
2.1 Tĩnh tải
Từ bản sàn truyền xuống:
g1 = g stt × l1 = 3, 48 × 2,3 = 8 (kN / m)
Do trọng lượng bản thân dầm phụ:
0, 2 × 25 ×1,1× (0, 45 − 0,08) = 2,035 (kN / m)
Tĩnh tải tính toán:
g1 = 8 + 2,035 = 10,04 (kN / m)
Hoạt tải tính toán:
p1 = 10, 2 × 2,3 = 23, 46 (kN / m)
6
Tổng tải trọng tính toán
q1 = g1 + p1 = 10,04 + 23, 46 = 33,5 (kN / m)
Tỷ số:
p1 23, 46
=
≈ 2,34
g1 10,04
3. Xác định nội lực
3.1 Biểu đồ bao momen
Tỷ số:
p1 23, 46
=
≈ 2,34 ≈ 2,5
g1 10,04
⇒
Tra bảng chọn k=0,27
Tung độ tại các tiết diện của biểu đồ bao momen được tính theo các
công thức sau:
Đối với nhịp biên:
M = β × q1 × lob2
Đối với nhịp giữa:
M = β × q1 × lo2
Ở nhịp biên M âm triệu tiêu ở tiết diện cách mép gối tựa thứ 2 một
đoạn: x = 0,15 × lob = 0,15 × 5550 = 832,5 mm
M dương ở nhịp biên triệt tiêu ở tiết diện cách mép gối tựa một
đoạn: x = 0,15 × lo = 0,15 × 5700 = 855 mm
M dương lớn nhất cách gối tựa biên một đoạn:
x = 0, 425 × lob = 0, 425 × 5550 = 2359 mm
7
Kết quả tính toán được trình bày ở bảng sau:
Hệ số β
Nhịp
Biên
Vị trí
Nhánh
Nhánh
dương
âm
β1
β2
q1l02
Nhánh
Nhánh
dương
âm
(kNm)
(kNm)
0
0
0
1
0,065
67,08
2
0,090
92,88
0,425 lob
0,091
3
0,075
77,4
4
0,020
20,64
5
Giữa
Tung độ
1032
93,91
-0,0715
6
0,018
-0,03
7
0,058
-0,009
0,5 lo
0,0625
-73,79
1088,4
19,59
-32,65
63,13
-9,80
68,03
3.2 Biểu đồ bao lực cắt
Tung độ của biểu đồ bao lực cắt được xác định như sau:
- Gối thứ 1:
QA = 0, 4 × q1 × l0b = 0, 4 × 33,5 × 5,55 = 74,37 kN
8
- Bên trái gối thứ 2
QBT = −0,6 × q1 × l0b = −0,6 × 33,5 × 5,55 = −111,56 kN
- Bên phải gối thứ 2 và gối thứ 3:
QBP = −QC = 0,5 × q1 × l0 = 0,5 × 33,5 × 5,7 = 95, 48 kN
4. Tính toán cốt thép
Bê tông B15 có: Rb = 8,5 MPa; Rbt = 0,75 MPa; Eb = 23.103 MPa
Thép dọc sử dụng loại CII: Rs = 280 MPa
Thép đai sử dụng loại CII: Rsw = 225 MPa
4.1 Tính cốt thép dọc
4.1.1 Tại tiết diện ở nhịp
Tương ứng với giá trị momen dương bản cánh chịu nén, tiết
diện tính toán là tiết diện chữ T
Xác định S f
Sf
1
1
6 (l2 − bdc ) = 6 (6000 − 300) = 950 mm
1
1
≤ (l1 − bdp ) = (2300 − 200) = 1050 mm
2
2
'
6h f = 6 × 80 = 480 mm
⇒ Chọn S f = 480 mm
Chiều rộng bản cánh:
blf = bdp + 2S f = 200 + 2 × 480 = 1160 mm
h'f = 80 mm
Kích thước tiết diện chữ T có: b'f = 1160 mm
9
Xác định vị trí trục trung hòa:
Giả thiết a = 35mm ⇒ h0 = h − a = 450 − 35 = 415 mm
Mf
h'f
= R b h (h0 − ) = 8,5 ×1160 × 80 × (415 − 40)
2
'
b f
'
f
⇒ M f = 295,8 kNm
Nhận xét: M = 93,91kNm
< M f = 295,8 kNm
Nên trục trung hòa qua cánh tính cốt thép theo tiết diện chữ
nhật
(b'f × hdp ) = (1160 × 450) mm
M
Tính: α m = R b' h 2 ⇒
b f 0
As
ξ = 1−
1 − 2α m
ξ Rbb 'f h0
=
Rs
4.1.2 Tại tiết diện ở gối
Tương ứng với giá trị momen âm, bản cánh chịu kéo, tính
theo tiết diện chữ nhật có kích thước (200 × 450)
Tính: α m =
M
⇒
Rbbh02
ξ = 1−
1 − 2α m
As = ξ RRbbh0
s
10
Kết quả tính thép dọc của dầm phụ được tóm tắt ở bảng sau:
Tiết diện
M (kNm)
αm
ξ
Nhịp biên
93,91
0,055
0,057
Nhịp giữa
68,03
0,040
Gối thứ 2
77,82
0,266
Chọn thép
µ (%)
833
2φ16 + 2φ18 (911)
1,098
0,041
600
2φ16 + 1φ18 (657)
0,79
0,316
797
2φ16 + 2φ18 (911)
1,098
As
(mm 2 )
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
µmin = 0,05% ≤ µ =
R
As
≤ µmax = ξ R × b = 1,97%
bh0
Rs
4.2 Tính thép ngang
Tính cốt đai cho tiết diện bên trái gối thứ 2 có lực cắt lớn nhất
Qmax = 111,56 kN
Kiểm tra điều kiện tính toán
ϕb3 (1 + ϕ f + ϕn ) Rbt bh0 = 0,6 ×1× 7,5 × 20 × (45 − 3,5) = 3735 daN
Vậy Qmax = 11156 daN > 3735 daN
⇒ Bê tông không đủ chịu cắt, cần tính cốt đai chịu cắt. Chọn cốt
đai φ 6 số nhánh n=2 và asw = 28,3 mm2
Xác định bước cốt đai: s =
s=
4ϕb 2 (1 + ϕ f + ϕn ) Rbt bh02 RswnAsw
2
Qmax
4 × 2 ×1× 0,75 × 200 × 4152 × 225 × 2 × 28,3
= 211, 48 mm
(111,56 ×103 )2
11
Khoảng cách cực đại giữa 2 cốt đai:
smax
ϕb 4 (1 + ϕn ) Rbt bh02 1,5 ×1× 0,75 × 200 × 4152
=
=
Qmax
111,56 ×103
sCT
h 450
= 225 mm
=
≤ 2
2
150 mm
Chọn khoảng cách s giữa các cốt đai bố trí trong đoạn L/4 đầu dầm:
s = 150 mm
Kiểm tra:
ϕw1 = 1 + 5 × Es × nasw = 1 + 5 × 21×103 ×
4
Eb
bs
23 ×10
2 × 28,3
= 1,086 < 1,3
200 ×150
ϕb1 = 1 − β Rb = 1 − 0,01× 8,5 = 0,915
0,3ϕw1ϕb1Rbbh0 = 0,3 ×1,086 × 0,915 × 8,5 × 200 × 415 = 210,31 kN
Qmax < 210,31 kN
Vậy dầm không bị phá hoại trên tiết diện nghiêng do ứng suất nén
chính gây ra.
Cốt thép đai ở đoạn giữa nhịp dầm L/2: S
CT
3h
= 337,5 mm
≤ 4
500 mm
⇒ Chọn s = 300 mm
5. Biểu đồ vật liệu
5.1 Tính khả năng chịu lực của tiết diện
Tại tiết diện đang xét, cốt thép bố trí có diện tích
Chọn chiều dày lớp bê tông bảo vệ cốt thép dọc
A
s
a0 = 25 mm
Khoảng cách thông thủy giữa 2 thanh thép thep phương chiều cao
dầm t = 30 mm
12
Tính khả năng chịu lực theo các công thức sau
ξ=
Rs As
→ α m = ξ (1 − 0,5ξ )
Rbbh0
→ M = α m Rbbh02
Kết quả tính toán được tóm tắt ở bảng sau
a
Tiết diện
Cốt thép
2φ16 + 2φ18
Nhịp biên Cắt 2φ16 còn
2φ18
2φ16 + 1φ18
Nhịp giữa
Cắt 1φ18 còn
2φ16
2φ16 + 2φ18
Gối 2
Cắt 2φ18 còn
2φ16
h0
ξ
αm
M (kNm)
421,5
0,06
0,059
104,22
29
421
0,034
0,034
58,97
657
28,3
421,7
0,044
0,043
75,86
402
28
422
0,027
0,027
46,85
911
28,5
421,5
0,356
0,293
88,38
402
28
422
0,157
0,145
43,77
2
As (mm )
(mm)
(mm)
911
28,5
509
5.2 Xác định tiết diện cắt lí thuyết
Vị trí tiết diện cắt lí thuyết được xác định theo tam giác đồng dạng
Lực cắt tại tiết diện cắt lí thuyết được lấy bằng độ dốc biểu đồ bao
momen
13
Thanh
Tiết diện
Nhịp biên
bên trái
Nhịp biên
bên phải
Gối 2 bên
trái
Gối 2 bên
phải
Nhịp giữa
bên trái
x (mm)
Q (kN)
2φ16
976
60,43
2φ16
360
51,14
2φ18
610
49,19
2φ18
859
39.62
1φ18
714
38,19
thép
Vị trí điểm cắt lí thuyết
5.3 Xác định đoạn kéo dài W
Đoạn kéo dài W được xác định theo công thức
14
W=
0,8Q − Qs.inc
+ 5d ≥ 20d
2qsw
Trong đó:
Q là lực cắt tại tiết diện cắt lí thuyết, giá trị Q lấy bằng độ dốc
biểu đồ bao momen
Qs.inc là khả năng chịu cắt của cốt xiên
d là đường kính cốt thép bị cắt
qsw là khả năng chịu cắt của cốt đai tại tiết diện cắt lí thuyết
qsw =
Rsw nasw
s
Trong đoạn dầm có cốt đai φ 6a150 thì:
qsw =
Rswnasw 225 × 2 × 28,3
=
= 84,9 ( kN / m)
s
150
Trong đoạn dầm có cốt đai φ 6a300 thì:
qsw =
Rswnasw 225 × 2 × 28,3
=
= 42, 45 (kN / m)
s
300
Kết quả tính toán các đoạn W được tóm tắt ở bảng sau:
Tiết diện
Nhịp biên
bên trái
Nhịp biên
bên phải
W tính
W chọn
Thanh thép
Q (kN)
qsw
2φ16
60,43
84,90
365
320
365
2φ16
51,14
42,45
562
320
562
(mm)
20d
(mm)
15
Gối 2 bên
trái
Gối 2 bên
trái
Gối 2 bên
phải
Nhịp giữa
bên trái
2φ18
49,19
84,90
322
360
360
2φ16
49,19
42,45
547
320
547
2φ18
39,62
84,90
277
360
360
1φ18
38,19
42,45
450
360
450
5.4 Kiểm tra đoạn neo cốt thép vào gối tựa
Ở nhịp biên bố trí 2φ16 + 2φ18 (911) neo vào gối tựa 2φ18(509)
Theo yêu cầu cấu tạo thì diện tích cốt thép ở nhịp neo vào gối
không được nhỏ hơn 1/3 tổng diện tích cốt thép ở giữa nhịp và
không ít hơn 2 thanh
1
509 mm 2 > × 911 ≈ 304 mm 2
3
Tính toán tương tự, nhịp giữa cũng thỏa điều kiện trên
Theo yêu cầu cấu tạo thì chiều dài đoạn neo vào gối bên (hay gối tự
do) không được nhỏ hơn 10d và vào các gối giữa không nhỏ hơn
20d
Chọn chiều dài đoạn neo cốt thép chịu momen âm được neo vào gối
tựa là:
L ≥ 30d = 30 ×14 = 420 mm
Chọn chiều dài đoạn neo cốt thép chịu momen dương được neo vào
gối tựa là: L ≥ 20d = 20 ×18 = 360 mm
D. Tính dầm chính
1. Sơ đồ tính
16
Dầm chính là dầm liên tục 4 nhịp tựa lên các cột được tính theo sơ đồ
đàn hồi
Kích thước dầm chính thiết kế: bdc = 300 mm
Giả thiết tiết diện cột: bc = 300 mm
-
hdc = 750 mm
hc = 300 mm
Nhịp tính toán:
+ Đối với nhịp giữa: L = 3L1 = 3 × 2,3 = 6,9 m
+ Đối với nhịp biên: L = 3L1 +
bdp
2
−
bc
= 3 × 2,3 + 0,1 − 0,15 = 6,85 m
2
+ Do nhịp biên chênh lệch với nhịp giữa < 10% để đơn giản tính
toán nên xem là đều nhịp L= 6,9 m
2. Xác định tải trọng
Tải trọng từ bản sàn truyền lên dầm phụ rồi từ dầm phụ truyền lên dầm
chính dưới dạng tải tập trung
2.1 Tĩnh Tải
Do trọng lượng bản thân dầm phụ và bản sàn truyền xuống
17
G1 = g1 × l2 = 10,04 × 6 = 60,24 kN
Do trọng lượng bản thân dầm chính quy về lực tập trung
G0 = nγ bdc (hdc − hb )l1
→ G0 = 1,1× 25 × 0,3 × (0,75 − 0,08) × 2,3 = 12,72 kN
Tổng tĩnh tải tập trung: G = G1 + G0 = 60, 27 + 12, 72 = 72,96 kN
2.2 Hoạt tải
Hoạt tải từ dầm phụ truyền lên dầm chính:
P = p1l2 = 23, 46 × 6 = 140, 76 kN
3. Xác định nội lực
3.1 Vẽ biểu đồ bao momen
3.1.1 Xác định biểu đồ momen cho từng trường hợp tải
Tung độ của biểu đồ momen tại tiết diện bất kì của từng
trường hợp đặt tải được xác định theo công thức:
MG = α ×G × L
M Pi = α × P × L
Sau đây sử dụng SAP2000 để mô hình và tính toán cho từng
trường hợp tải
Trường hợp a:
Trường hợp b:
18
Trường hợp c:
Trường hợp d:
Trường hợp e:
Trường hợp f:
Trường hợp g:
Tung độ biểu đồ momen cho từng trường hợp tải được tóm tắt trong bảng sau:
19
VỊ TRÍ
1
2
GỐI B
3
4
GỐI C
(kNm)
TH
a
119,86
71,92
-143,84
39,95
55,94
-95,89
b
277,5
231,25
-138,75
-123,33
-107,92
-92,50
c
-46,25
-92,50
-138,75
200,42
215,83
-92,50
d
219,69
115,62
-312,19
100,21
188,85
-46,25
e
-30,83
-61,67
-92,50
169,58
107,92
-277,50
f
11,56
23,13
34,69
-23,13
-80,94
-138,75
g
262,08
200,42
-185,00
-92,50
0
92,50
3
4
GỐI C
3.1.2 Xác định biểu đồ bao momen
VỊ TRÍ
1
2
GỐI B
(kNm)
TH
a+b
397,36
303,17
-282,59
-83,38
-51,98
-188,39
a+c
73,61
-20,58
-282,59
240,37
271,77
-188,39
a+d
339,55
187,54
-456,03
140,16
244,79
-142,14
a+e
89,03
10,25
-236,34
209,54
163,86
-373,39
a+f
131,42
95,05
-109,15
16,83
-25,00
-234,64
a+g
381,94
272,34
-328,84
-52,55
55,94
-3,39
Giá trị momen của các tổ hợp tải trọng được tóm tắt ở bảng trên.
3.1.3 Xác định momen mép gối
• Gối B
20
456,03
140.16
187.54
2300
2300
B ,tr
M mep
= 414 kNm
B , ph
M mep
= 417 kNm
• Gối C
373.39
163.86
163.86
2300
2300
C ,tr
M mep
= 343 kNm
3.2 Vẽ biểu đồ bao lực cắt
3.2.1 Xác định biểu đồ lực cắt cho từng trường hợp tải
Giá trị tung độ biểu đồ lực cắt được xác định bằng SAP2000
và được tóm tắt trong bảng sau:
21
Sơ đồ
Đoạn
A-1
1-2
2-B
B-3
3-4
4-C
a
52,12
-20,85
-93,81
79,91
6,95
-66,01
b
120,65
-20,11
-160,87
6,70
6,7
6,70
c
-20,11
-20,11
-20,11
147,46
6,7
-134,06
d
95,52
-45,25
-186,00
179,30
38,54
-102,22
e
-13,41
-13,41
-13,41
113,95
-26,81
-167,57
f
5,03
5,03
5,03
-25,14
-25,14
-25,14
g
113,95
-26,81
-167,57
40,22
40,22
40,22
3.2.2 Xác định biểu đồ bao lực cắt
Giá trị lực cắt tại các tiết diện cho từng tổ hợp tải trong được
tóm tắt trong bảng sau:
Sơ đồ
Đoạn
A-1
1-2
2-B
B-3
3-4
4-C
a+b
172,77
-40,96
-254,68
86,61
13,65
-59,31
a+c
32,01
-40,96
-113,92
227,37
13,65
-200,07
a+d
147,64
-66,1
-279,81
259,21
45,49
-168,23
a+e
38,71
-34,26
-107,22
193,86
-19,86
-233,58
a+f
57,15
-15,82
-88,78
54,77
-18,19
-91,15
a+g
166,07
-47,66
-261,38
120,13
47,17
-25,79
4. Tính cốt thép
4.1 Tính cốt thép dọc
Bê tông B15 có: Rb = 8,5 MPa; Rbt = 0,75 MPa; Eb = 23.103 MPa
22
Thép dọc sử dụng loại CII: Rs = 280 MPa
Thép đai sử dụng loại CI: Rsw = 175 MPa
4.1.1 Tại tiết diện ở nhịp
Tương ứng với giá trị momen dương bản cánh chịu nén tiết
diện tính toán là tiết diện chữ T
Xác định S f
1
1
6 × 3l1 = 6 × 3 × 2300 = 1150 mm
1
1
S f ≤ (l2 − bdc ) = (6000 − 300) = 2850 mm
2
2
'
6h f = 6 × 80 = 480 mm
⇒ Chọn S f = 480 mm
Chiều rộng bản cánh:
b'f = bdc + 2S f = 300 + 2 × 480 = 1260 mm
b' = 1260 mm
f
'
Kích thước tiết diện chữ T có: h f = 80 mm
hdc = 750 mm
23
Xác định vị trí trục trung hòa:
Giả thiết a = 60 mm ⇒ h0 = h − a = 750 − 60 = 690 mm
Mf =
Rbb'f h'f
h'f
(h0 − ) = 8,5 ×1260 × 80 × (690 − 40)
2
⇒ M f = 556,92 kNm
Nhận xét: M = 93,91kNm < M f = 295,8 kNm
Nên trục trung hòa qua cách tính theo tiết diện hình chữ nhật
(1260 x 750) mm
4.1.2 Tại tiết diện ở gối
Tương ứng với giá trị momen âm bản cánh chịu kéo, tính cốt
thép theo tiết diện chữ nhật với kích thước (300 x 750) mm
Giả thiết: anhip = agoi = 60 mm
Kết quả tính toán thép dọc dầm chính được trình bày trong
bảng sau:
M (kNm)
αm
ξ
As
(mm 2 )
Chọn thép
µ (%)
Nhịp biên
397,36
0,078 0,081
2138
6φ 22 (2281)
1,1
Gối 2
417
0,343 0,440
2765
8φ 22 (3041)
1,45
Nhịp giữa
271,77
0,053 0,054
1425
4φ 22 (1521)
0,73
Gối giữa
343
0,283 0,341
2143
6φ 22 (2281)
1,1
24
4.2.Tính cốt thép ngang
Lực cắt lớn nhất tại gối:
QA = 172,77 kN
QBph = 259,21 kN
QBtr = 279,81 kN
QC = 233,58 kN
Kiểm tra điều kiện tính toán:
ϕb3 (1 + ϕ f + ϕn ) Rbt bh0 = 0,6 ×1× 7,5 × 30 × (75 − 6) = 9315 daN
Vậy Qmax > 9315 daN
⇒ Bê tông không đủ chịu cắt, cần tính cốt đai chịu cắt. Chọn cốt
đai φ 8 số nhánh n=2 và asw = 50, 2 mm 2
sCT
h 750
= 250 mm
=
≤ 3
3
500 mm
Chọn bước cốt đai s bố trí trong đoạn 1/3 nhịp dầm gần gối tựa:
s = 200 mm
l = 2300 mm
Kiểm tra:
ϕw1 = 1 + 5 × Es × nasw = 1 + 5 × 21×103 ×
4
Eb
bs
23 ×10
2 × 50, 2
= 1,076 < 1,3
300 × 200
ϕb1 = 1 − β Rb = 1 − 0,01× 8,5 = 0,915
0,3ϕw1ϕb1Rbbh0 = 0,3 ×1,076 × 0,915 × 8,5 × 300 × 690 = 519,69 kN
Qmax < 519,69 kN
Vậy dầm không bị phá hoại trên tiết diện nghiêng do ứng suất nén
chính gây ra.
25