Tính sàn ứng lực trước
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (159.03 KB, 7 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
30
50
0
10
00
85
00
10
00
95
00
10
00
85
00
10
00
30500
1000
8500
1000
9500
1000
8500
1000
30
50
0
50
0
95
00
10
50
0
50
0
95
00
500
9500
10500
30500
500 9500
1 2 3 4
D
C
B
A
+79,500
+12,900
2000 5500 2000 2000 6500 2000 2000 5500 2000
1 2 3 4 5
20
00
55
00
20
00
20
00
65
00
20
00
25
00
1
6
2
3
4
2
20
00
55
00
0
1
3
4
5
1
2
3
4
X
Y
<i><b>Ch</b></i>
<i><b> ơng II:</b></i>
<b>tính sàn ứng lực trớc</b>
<b>---<sub>*</sub></b>
<b>---I. S tính sàn:</b>
Mặt bằng sàn bố trí đối xứng theo 2 phơng nên ta chỉ cần tính tốn
nội lực và cốt thép cho một nửa sàn theo 1 phơng rồi bố trí cho tồn
sàn theo cả 2 phơng theo nguyên tắc đối xứng. ở đây, ta tính cho nửa
sàn từ trục 1, 2 đến giữa trục 2, 3.
</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>
Chia sàn thành các dải tính tốn nh hình vẽ. Tổng tải trọng tính tốn là
968,8daN/m2<sub>, trong đó phần tĩnh tải là 728,8daN/m</sub>2<sub>; tổng tải trọng tiêu </sub>
chuẩn là 856daN/m2<sub>, trong đó phần tĩnh tải là 656daN/m</sub>2<sub>.</sub>
<b>II. Tính cốt thép sàn ứng lực trớc:</b>
<b>1. Chän cèt thÐp, tính toán hao ứng suất, tính lực căng trớc:</b>
<b>1.1. Chọn thép và ứng suất căng trớc:</b>
Chn thộp cng cao T15 đặt trong ống thép có bơm vữa. Thép có
cờng độ bền chịu kéo R 18600(daN/cm2)
HB , giới hạn chảy quy íc
)
cm
/
daN
(
16700
R 2
HC , giíi hạn chảy tính toán R 13900(daN/cm )
2
H ,
)
cm
/
daN
(
10
.
95
,
1
E 6 2 <sub>, đờng kính danh định 15,2mm, diện tích </sub>
1,4cm2<sub>, độ giãn dài tối đa 2,5%. Đặt 1 lớp cáp mỗi phơng.</sub>
ứng suất căng trớc 0 xác định bởi:
P
R
8
,
0
P
R
2
,
0 <sub>HC</sub> <sub>0</sub> <sub>HC</sub>
Trong đó:
)
cm
/
daN
(
16700
R 2
HC
0
05
,
0
P
VËy, cã: 3516(daN/cm ) 12724(daN/cm2)
0
2
Chän 12700(daN/cm2)
0 .
Bê tông sử dụng là loại bê tông cờng độ cao mác 500# có
)
cm
/
daN
(
215
R 2
n , R 13,4(daN/cm )
2
k , E 3,6.10 (daN/cm )
2
5 <sub>.</sub>
Cèt thÐp mÒm chän thÐp AII, cã R R ' 2800(daN/cm2)
a
a . Dïng thÐp
12, chiÒu dày lớp bảo vệ là 16mm, vậy chiều dày lớp bảo vệ cáp ứng
lực trớc là: 16 + 12 + 12 = 40(mm). Lỵng cèt thÐp tèi thiĨu theo dự thảo
tiêu chuẩn thiết kế BTCT ƯLT là 12a300. Đặt thép thờng 12a300, =
0,31(%).
<b>1.2. TÝnh to¸n hao øng suÊt:</b>
- Hao do chïng øng suÊt cđa cèt thÐp:
0
HC
0
ch 0,1 .
R
.
22
,
0
Víi 12700(daN/cm2)
0 , cã:
)
cm
/
daN
(
855
12700
.
1
,
0
16700
12700
.
22
,
0 2
ch
- Hao do sự biến dạng của neo và sự ép sát các tấm đệm:
)
cm
/
daN
(
E
L
2
H
neo
</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>
4750 4750 5250 5250 4750 4750
70
70 70 70
70
1
1 2
2
3
3
)
cm
/
daN
(
821
10
.
95
,
1
9500
2
.
2 6 2
neo
- Hao do ma sát của cốt thép với thành ống:
kx
0
ms
e
1
1
Trong ú:
e Cơ số lôgarit tự nhiên.
Theo bảng 17 trang 60 TCVN 5574-1991, với ống cáp có bề
mặt kim loại, có k 0,003, 0,35
Tỉng gãc quay cđa trơc cèt thÐp.
TÝnh :
Do cáp căng 2 đầu nên ta chỉ tính đến giữa nhịp, để thiên về an tồn
tính cho đoạn cáp dài nhất có x L<sub>max</sub> 0,5.29,5 14,75(m).
Chiều dày(đờng kính) ống cáp là 20mm, mỗi ống chứa đợc đến 5 bó sợi
cáp(ta dùng loại ống cáp bẹt S6-4 và S6-5 cùng với ống cáp tròn đơn của
VSL). Do ta có thể bố trí cho chiều cao làm việc của cáp theo 2 phơng
bằng nhau, do đó có thể lấy chung chiều dầy lớp bảo vệ cho ống cáp là
40mm. Khoảng cách từ trục trung hòa đến trục cáp là:
)
cm
(
7
)
mm
(
70
2
20
40
2
240
e
Tæng gãc xoay tÝnh nh sau:
3
2
1 2 2
2
)
rad
(
0147
,
0
475
7
1
)
rad
(
0295
,
0
475
7
7
3
)
rad
(
0267
,
0
525
7
7
3
VËy:
)
rad
(
1418
,
0
0267
,
0
.
2
0295
,
0
.
2
0147
,
0
.
2
Suy ra:
)
cm
/
daN
(
1138
e
1
1
12700 2
1418
,
0
.
35
,
0
75
,
14
.
003
,
0
ms
</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>
Đối với bê tông nặng đông cứng tự nhiên tự số co lấy theo bng 18
(TCVN 5574-91), ta có với mác bê tông M500, phơng pháp căng sau:
)
cm
/
daN
(
350 2
co
- Hao do từ biến của bê tông:
Trong trng hp s dng phng pháp căng sau, ứng suất trớc gây nén
lệch tâm trong bê tơng và ứng suất nén giảm khi có ngoại lực tác dụng.
Do đó tra bảng 19 TCVN 5574 -1991 ta đợc sơ bộ:
)
cm
/
daN
(
1400
)
3
,
0
65
,
0
(
1
.
4000
3
,
0
R
k
4000 2
0
bH
tb
Trong đó k 1 đối với bê tông đông cứng tự nhiên.
- Tổng hao ứng suất:
)
cm
/
daN
(
1959
1138
821 2
ms
neo
1
h
)
cm
/
daN
(
2605
1400
350
855 2
tb
co
ch
2
h
)
cm
/
daN
(
4564
2605
1959 2
2
h
1
h
h
øng st hiƯu qu¶ trong thÐp là:
)
cm
/
daN
(
8136
4564
12700 2
h
0
H
<b>1.3. Tính lực căng trớc:</b>
Chọn lực căng trớc sao cho ứng suất căng trớc cân bằng với 0,8 tĩnh tải:
f
8
wl
F
1
Tính lực căng trớc cho nhịp lớn nhất 10,5m.
)
daN
(
545234
14
,
0
.
8
5
,
10
.
5
,
9
.
8
,
728
.
8
,
0
F
2
Lực căng hiệu quả cho mỗi bó cáp là:
)
daN
(
11390
8136
.
4
,
1
.
A
F<sub>e</sub> <sub>H</sub>
Số cáp cần là:
)
bó
(
9
,
47
11390
545234
F
F
n
e
Trên toàn sàn, chọn n = 3.47,9 = 143,7(bó). Chọn n = 143(bó).
<b>2. Tính toán nội lực cho sàn:</b>
Tớnh ni lực cho sàn bằng phần mềm SAFE 6.20 với các dải tính tốn
nh vẽ ở trên. Giá trị Mơmen uốn trong các dải sàn đợc trình bày ở bảng
sau:
- Theo ph¬ng trơc 1-1:
y <sub>-2,5</sub> <sub>0</sub> <sub>4,75</sub> <sub>9,5</sub> <sub>14,75</sub> <sub>20</sub> <sub>24,75 29,5</sub>
D¶i
1 0,00 4,15 -0,44 2,23 -0,44 4,15 0,00
</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>
24,06 24,07 12,68
4 0,0<sub>0</sub> 0,00 12,58 <sub>30,73</sub>- <sub>30,74</sub>- 12,58 0,00
5 0,2<sub>1</sub> 0,01 37,31 <sub>70,51</sub>- <sub>70,58</sub>- 37,28 0,00
- Theo phơng trục A-A:
x
0 4,75 9,5 14,7<sub>5</sub> 20 24,75 29,5
Dải
1 0,00 4,15 -0,44 2,23 -0,45 4,15 0,00
2 0,01 26,1<sub>8</sub> -1,72 3,38 -1,72 26,18 0,01
3 -0,01 12,6<sub>8</sub> -24,07 -2,47 -24,07 12,68 -0,01
4 -0,01 12,5<sub>8</sub> -30,74 -30,74 12,58 -0,01
5 0,01 37,2<sub>9</sub> -70,58 -70,58 37,29 0,01
6 0,00 1,84 0,00
<b>3. TÝnh thÐp øng lùc tríc:</b>
Ph©n bố cáp ứng lực trớc theo tỉ lệ Mômen giữa các dải bản:
Dải 1 chiếm .100 1,7(%)
84
,
1
58
,
70
)
74
,
30
07
,
24
18
,
26
15
,
4
(
15
,
4
, chọn 3 bã.
D¶i 2 chiÕm .100 10,8(%)
7
,
242
18
,
26
, chän 15 bã.
D¶i 3 chiÕm .100 9,92(%)
7
,
242
07
,
24
, chän 14 bã.
D¶i 4 chiÕm .100 12,7(%)
7
,
242
74
,
30
, chän 17 bã.
D¶i 5 chiÕm .100 29,1(%)
7
,
242
58
,
70
, chän 41 bã.
<b>3.1. Tính tốn kiểm tra cờng độ ở giai đoạn căng cốt thép (khi cha </b>
<b>tháo cốp pha):</b>
Giả thiết tiến hành căng cốt thép khi bê tông đạt 83,2% cờng độ, tức sau
16 ngày từ ngày đổ bê tơng. Khi đó cờng độ chịu kéo tiêu chuẩn của
bê tông vào khoảng 0,832.20 = 16,64(daN/cm2<sub>), cờng độ chịu nén tính </sub>
to¸n Rn0 = 0,832.215 = 178,88(daN/cm2). Tải trọng tác dụng lên sàn trong
giai on này gồm: trọng lợng bản thân sàn và lực nén trớc có kể đến
</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>
VÕ tr¸i: M 2618000(daNcm)
Vế phải:
Đặt M<sub>a</sub> R<sub>a</sub>'.F<sub>a</sub>'.(h<sub>0</sub> a') R<sub>a</sub><sub>.</sub>.F<sub>a</sub>(a<sub>H</sub> a), vế phải trở thµnh
a
a
a
0
n.b.x.(h 0,5.x) M 215.550.2,47.(19 0,5.2,47) M 5188757 M
R
Ta thấy vế phải > vế trái => điều kiện cờng độ thỏa mãn, cốt thép dọc
chỉ cần đặt theo cấu tạo, đặt thép 12a300.
<b>3.4.3. Kiểm tra điều kiện cờng độ di 3:</b>
Tiết diện tính toán có b.h=200cm.24cm, giá trị Mômen tính toán là
24,07(Tm). Số cáp phân bố trên dải lµ 14 bã, cã:
FH = 14.1,4 = 19,6(cm2)
TÝnh x: 6,34(cm) 7,71(cm)
200
.
215
6
,
19
.
13900
b
R
F
R
x
n
H
H
.
iu kin cng :
Vế trái: M 2407000(daNcm)
Vế phải:
Đặt M<sub>a</sub> R<sub>a</sub>'.F<sub>a</sub>'.(h<sub>0</sub> a') R<sub>a</sub><sub>.</sub>.F<sub>a</sub>(a<sub>H</sub> a), vế phải trở thành
a
a
a
0
n.b.x.(h 0,5.x) M 215.200.6,34.(19 0,5.6,34) M 4315575 M
R
Ta thấy vế phải > vế trái => điều kiện cờng độ thỏa mãn, cốt thép
mềm chịu kéo chỉ cần đặt theo cấu tạo, đặt thép 12a300.
<b>3.4.4. Kiểm tra điều kiện cờng độ di 4:</b>
Tiết diện tính toán có b.h=200cm.24cm, giá trị Mômen tính toán là
30,74(Tm). Số cáp phân bố trên dải lµ 17 bã, cã:
FH = 17.1,4 = 23,8(cm2)
TÝnh x: 7,69(cm) 7,71(cm)
200
.
215
8
,
23
.
13900
b
R
F
R
x
n
H
H
.
iu kin cng :
Vế trái: M 307400(daNcm)
Vế phải:
Đặt M<sub>a</sub> R<sub>a</sub>'.F<sub>a</sub>'.(h<sub>0</sub> a') R<sub>a</sub><sub>.</sub>.F<sub>a</sub>(a<sub>H</sub> a), vế phải trở thành
a
a
a
0
n.b.x.(h 0,5.x) M 215.200.7,69.(19 0,5.7,69) M 5004787 M
R
Ta thấy vế phải > vế trái => điều kiện cờng độ thỏa mãn, cốt thép
mềm chịu kéo chỉ cần đặt theo cấu tạo, đặt thép 12a300.
<b>3.4.5. Kiểm tra điều kiện cờng độ di 5:</b>
Tiết diện tính toán có b.h=650cm.24cm, giá trị Mômen tính toán là
70,58(Tm). Số cáp phân bố trên dải lµ 41 bã, cã:
FH = 41.1,4 = 57,4(cm2)
TÝnh x: x R<sub>R</sub>F<sub>b</sub> 13900<sub>215</sub><sub>.</sub><sub>650</sub>.57,4 5,71(cm) 7,71(cm)
n
H
H
</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>
Vế phải:
Đặt M<sub>a</sub> R<sub>a</sub>'.F<sub>a</sub>'.(h<sub>0</sub> a') R<sub>a</sub><sub>.</sub>.F<sub>a</sub>(a<sub>H</sub> a), vế phải trở thành
a
a
a
0
n.b.x.(h 0,5.x) M 215.650.5,71.(19 0,5.5,71) M 12883266 M
R
</div>
<!--links-->
