TÍNH TOÁN DẦM PHỤ

Chia sẻ: Bùi Long Vũ | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:11

Thêm vào BST

Báo xấu

1.106
lượt xem 118
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Dầm phụ là dầm liên tục 5 nhịp được gối lên tường và dầm chính, lấy đoạn gối lên tường là Sd=34 cm Bề rộng dầm chính: bdc= 40cm Nhịp tính toán là:

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: TÍNH TOÁN DẦM PHỤ

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 đo ạn gối lên tường là Sd=34 cm Bề rộng dầm chính: bdc= 40cm Nhịp tính toán là: 0,40 0,34 0,22 t b S + d = 5,9 − − + = 5,64m + Nhịp biên: lb= l2 - do - 2 2 2 2 2 2 + Nhịp giữa: lg= l2 - bdc= 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 l1= 2,4m + Hoạt tải trên dầm: Pdp = Pbl1 = 1632 x 2,4 = 3916,8 kg/m2 +Tĩnh tải trên dầm: gdp = gbl1+ g0 = g0= bdp.(hdp- hb).γ bt.n = 20 x (50-10) x 2500 x 1,2 = 240 kG/m gb.l1= 888 kG/m gdp= 1128 kG/m +Tải trọng toàn phần: qdp= Pd + gd = 5044,8 kG/m Pd 3916,8 Tỉ số: = = 3,47 gd 1128 3) Nội lực: Tung độ hình bao mômen M = β.qd.l2 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 = klb K tra bảng III: k = 0,3 lb= 5,64m x= 1,692 - Mômen dương triệt tiêu cách mép gối tựa giữa một đoạn: 0,15.l = 0,15. 5,5 = 0,825m, - Tại nhịp biên là: 0,15.lb = 0,15.5,64 = 0,846m qd.lb2 = 5044,8 x 5,642 = 160473 qd.lg2 = 5044,8 x 5,52 = 152605,2 + Lực cắt: QA= 0,4xqdxlb = 0,4 x 5044,8 x 5,64 = 11381 kg QTB= 0,6xqdxlb = 0,6 x 5044,8 x 5,64 = 17072 kg QPB= QC = 0,5xqdxl = 0,5 x 5044,8 x 5,5 = 13873,2 kg
10 10 11 12 9 1 2 3 4 7 8 5 5 6 A B c 117 5000/ 2 5200 400 5000 400 5400/ 2 5400 5400 170x2 2933 2838 1695 2696 1097 7712 6233 7712 3560 2210 1795 9707,6 9815,5 5784 5784 6233 5784 7011 5676 8090 1795 780 750 750 750 1534 9972,5 9972,5 8297 9972,5 12446 Hình 6: Sơ đồ tính và nội lực trong dầm phụ. Bảng 1: TÍNH TOÁN HÌNH BAO MÔMEN VÀ LỰC CẮT. Nhịp Tung độ M Giá trị β tiết diện Của Mmax Của Mmin 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 Rn = 90 kg/cm2
Ra = Ra/ = 2700 kg/cm2 * Với mômen âm: Tính theo tiết diện chữ nhật, b = 25cm h = 40cm Giả thiết a0= 3cm ⇒ h0 = 37cm + Tại gối B với M = 7712 M A= = 0,25< 0,3 Rn .b.h 2 0 - ⇒ γ = 0,5(1+ 1 − 2 A ) = 0,85 M - Fa = R .γ .h = 9,08 a 0 100.Fa Kiểm tra: µ% = = 0,98 hợp lý. .b.h0 Chọn 3φ 18 + 1φ 16 Fa = 9,64 cm2 + Tại gối C với M = 6233 M A= = 0,2 < 0,3 Rn .b.h 2 0 ⇒ γ = 0,5(1+ 1 − 2 A ) = 0,89 M Fa = = 7,01 Ra .γ .h0 100.Fa Kiểm tra: µ% = = 0,75 > µmin.. .b.h0 Chọn 1 φ 18 +3 φ 14 Fa = 7,165 cm2 * Với tiết diện chịu mômen dương. Cánh nằm trong vùng nén tham gia chịu lực với sườn, chiều rộng đưa vào tính toán là bc. bc = b+2C1 hc = 0,08 +Nhịp giữa : a = 3⇒ h0 = 37cm +Nhịp biên : a = 3 ⇒ h0 = 37cm Lấy C1 không lớn hơn trị số bé nhất trong 3 trị số sau: - Nửa hai mép trong của dầm: C1 = 0,5.2,1 = 105cm 1 1 - nhịp tính toán: = .5,2 = 86cm 6 6 - 9xhc = 72cm - Chọn C1 = 72cm. ⇒ bc = b+2C1 = 25+2.72 = 169cm - MC = Rn.bc.hc.(h0 - 0,5hc) = 90.169.8.(36 - 4) = 38937 kgm
- Có Mmax= 9815,5 < MC ⇒ Trục trung hoà qua cánh. Tính toán như tiết diện chữ nhật: bc x h = 169 x 40 + Tại nhịp biên: Với M = 9815,5 M 9815,5.100 A= 2= = 0,05 Rn bh0 90.169.36 2 ⇒ γ = 0,5(1+ 1 − 2 A ) = 0,5(1+ 1 − 2.0,05 ) = 0,97 M 9815,5.100 Fa γ .Rn .h0 = 2700.0,97.36 = 10,4 cm2 100.Fa .100.10,4 Kiểm tra: µ% = = 0,44% > µmin = .b.h0 20.36 + Tại nhịp giữa với M = 6233 M A= 2 = 0,03 Rn bh0 ⇒ γ = 0,5(1+ 1 − 2 A ) = 0,5(1+ 1 − 2.0,03 = 0,98 M 6233.100 γ .Rn .h0 = 2700.0,98.36 = 6,5 cm2 Fa = 100.Fa Kiểm tra: µ% = bc h0 = 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 Facm2 Chọn cốt thép: diện tích cm2 h0cm Nhịp biên 3 φ 18, 2φ 16 10,4 35 Fa = 11,65 Gối B 3 φ 18 +1φ 18 Fa = 9,64 9,08 37,1 Nhịp giữa & 1 φ 18 +2 φ 16 Fa = 6,565 6,5 37,1 nhịp 2 gối C 1φ18 +3φ14Fa = 7,165 7,01 37,1
III - 5) Tính cốt thép ngang: Có Qmax = QBT = 12446 Kiểm tra điều kiện hạn chế: Q ≤ k0Rnbh0 cho tiết diện chịu cắt lớn nhất Với: k0 = 0,35 Tại vị trí đó có h0 = 37,1cm k0Rnbh0 = 0,35.90.25.37,1 = 29216,25kg. Thoả mãn điều kiện hạn chế. Kiểm tra điều kiện tính toán: Q < 0,6.Rk.b.h0: Gối có lực cắt bé nhất là QA = 8297kg Tại các tiết diện gần gối Acó h0= 37,1cm (uốn 2 φ 18 nên chỉ còn một hàng cốt thép) ⇒ 0,6.Rk.b.h0 = 0,6.7,5.25.37,1 =4173,75 Xảy ra Q > 0,6.Rk.b.h0 nên cần phải tính toán cốt đai. Tính cho phần bên trái gối B với QTB= 12446 kg và h0 = 37,1cm Q2 qđ= = 75 kg/cm 8Rk bh 2 0 Khả năng chịu cắt của bê tông và cốt đai trên tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất: 8.Rk .b.h 2 0 .q d = 8.7,5.25.37,12.75 = 12443,7 Qđb = Tại gối A và bên phải cối B đều có Q < Qđb 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 QBT > Qđb. Cốt xiên do cốt dọc uốn lên một góc 45o. 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. Q − Qdb 12446 − 12443,7 Fx1 = Fx2 = = = 0,0015 Rax . sin α 2150.0,707 Giá trị Fx 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 fa = 0,283, hai nhánh n = 2, thép AI có Rađ= 1700kg/cm2 Khoảng cách tính toán: Rad .n. f d 1700.2.0,283 = 12,8. Lấy Ut = 13cm. Ut = = qd 75 1,5.Rk .b.h 2 0 1,5.7,5.25.37,12 = 31cm. Lấy Umax= 31cm Umax= = Q 12446 Với h ≤ 45cm nên Uct = 15cm. Chọn U = 13cm.
III - 6) Tính toán, vẽ hình bao vật liệu: Ở Nhịp, đường kính cốt thép nhỏ hơn 20mm lấy lớp bảo vệ 2cm, khoảng hở hai hàng cốt là 3cm. Từ chiều dày lớp bảo vệ và bố trí cốt thép tính ra a và h0 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 Ra Fa γ = 1− ; α= Mtd = RaFa γ h0 ; Rn bh0 2 (Với tiết diện chịu mômen dương thay b = bc = 169cm) Bảng 3: KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA MỘT SỐ TIẾT DIỆN. Tiết diện Số lượng cốt thép; Fa α γ h0 Mtd Nhịp biên 3φ 18+ 2φ 16; 11,65 35 0,06 0,97 10679 Cạnh nhịp Uốn 2φ 18 còn 1φ 18 37,1 0,03 0,985 6477,5 biên +2φ 16; 6,565 Cạnh nhịp Uốn 1φ 18 còn 2φ 16; 37,2 0,02 0,99 3997 biên 4,02 Gối B 3φ 18+1φ 16; 9,64 37,1 0,3 0,85 8208 Cạnh gối B Uốn 1φ 18 còn 2φ 18 37,1 0,23 0,885 6297 +1φ 16; 7,1 Cạnh gối B Cắt 2φ 18 còn 1φ 16 37,2 0,06 0,97 1985 ; 2,01 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 37,2 0,02 0,99 3997 ; 4,02 Gối C 3φ 14 + 1φ 18; 7,165 37,1 0,23 0,885 6352 Cạnh gối C Uốn 1φ 18 còn 3φ 14 37,3 0,15 0,925 4304 ; 4,62 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 Mtd = 6477,5 Dựa vào biểu đồ mômen ở tiết diện 3 có M3 = 8090 ở tiết diện 4 có M4 = 2157 Mtd = 6477,5 M3 = 8090 M4 = 2157 lb = 520cm Khoảng cách từ tiết diện 4 đến B là: l(4 - B) = 104cm Với Mtd = 6477,5 nằm ở khoảng giữa của tiết diện 3 và 4 và cách mép gối B một đoạn là 180cm. 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 Mtd = 3997 Dựa vào biểu đồ mômen ở tiết diện 3 có M3 = 8090 ở tiết diện 4 có M4 = 2157 Mtd = 3997 M3 = 8090 M4 = 2157 lb = 520cm Khoảng cách từ tiết diện 4 đến B là: l(4 - B) = 104cm Với Mtd = 3997 nằm ở khoảng giữa của tiết diện 3 và 4 và cách mép gối B một đoạn là 123cm. 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 Mtd = 6294 Dựa vào biểu đồ mômen ở tiết diện 5 có M5 = 7712 ở tiết diện 6 có M6 = 3560 Mtd = 6294 M5 = 7712 M6 = 3560 lb = 500cm Khoảng cách từ tiết diện 6 đến B là: l(6 - B) = 100cm
Với Mtd = 6726 nằm ở khoảng giữa của tiết diện 5 và 6 và cách mép gối B một đoạn là 66cm. 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 Mtd = 1985 Dựa vào biểu đồ mômen ở tiết diện 6 có M6 = 3560 ở tiết diện 7 có M7 = 1695 Mtd = 1985 M6 = 3560 M7 = 1695 lb = 500cm Khoảng cách từ tiết diện 6 đến B là: l(6 - B) = 100cm Với Mtd = 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 x1 = 184,5 cm Tính toán kéo dài W trong đó lấy Qt1 là độ dốc của biểu đồ mômen: 0,5.500 − 184,5 0,5.l − x1 .QBP = Qt1 = .9972,5 = 2613 0,5.500 0,5l 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. Qx = 0 Rađ = 1700 kg/cm2 n=2 fđ = 0,283 cm2 qđ = 75 kg/cm d = 1,8 1700.2.0,283 R .n. f d qđ = ad = = 74 kg 13 U 0,8.Qt1 − Q x 0,8.2613 + 5d = + 5.1,8 = 23 W= 2.q d 2.74 W = 23 < W1 = 20d = 36. Lấy W = 36cm Điểm cắt thực tế cách mép gối tựa một đoạn x1+ 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 Mtd = 3997 Dựa vào biểu đồ mômen ở tiết diện 8 có M8 = 5784 ở tiết diện 9 có M9 = 1795 Mtd = 3997 M8 = 5784 M9 = 1795
lb = 500cm Khoảng cách từ tiết diện 9 đến C là: l(9 - C) = 100cm Với Mtd = 3997 nằm ở khoảng giữa của tiết diện 8 và 9 và cách mép gối C một đoạn là: 55cm. 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: Fx= 2,545 cm2 Rax = 2150 kg/cm2 Qx = Rax.Fx.sin45o = 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: Fa = 10,4, cốt neo vào gối là 2φ 16 có Fa = 4,02cm2 4,02 cm2 > Fa/3 = 3,466 cm2 Đoạn cốt thép neo vào gối biên kê tự do Cn > 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 Fa = 6,5 cm2 , số neo vào gối là 2φ 16 có Fa = 4,02cm2 Bảo đảm 4,02 > Fa/3 = 2,166 cm2.
1870 2400 620 620 340 1080 1300 730 1080 1 2 3 4 5 2 2 2 3 1 2 3 4 5 9 A C B 3 125 125 125 125 170 5000/2 5200 5000 1 12700 4270 5 500 1300 3 495 2350 540 1810 2 3970 3250 6 3960 4 3550 1 Ø 18 1 Ø 18 2 6 2φ12 2 Ø 12 4 2 Ø 18 4 2 Ø 12 3 Ø 14 5 20 20 20 3 20 4 20 80 80 80 80 80 1 Ø 18 2 Ø a1309 Ø 6a130 9 Ø 6a130 9 Ø 6a130 9 400 400 400 400 Ø 6a130 9 400 2 1φ18 2 φ 18 3 1 Ø 18 2 30 1 Ø 18 2 2 Ø 16 1 2 Ø 16 1 20 20 20 20 2 φ 16 1 2 Ø 16 1 2 Ø 16 1 20 20 250 20 250 20 250 20 250 20 20 20 20 20 250 20 1870 1300 2400 650 650 1080 730 mm § ¬ n v Þd µ i : 4304 § ¬ n v Þm« men : Kg m 8208 7712 6233 6297 6297 6352 1985 6477,5 6477,5 3997 6477,5 6477,5 5784 6233 6233 7011 9707,6 8090 10679 Hình 7: Bố trí cốt thép và bao vật liệu trong dầm phụ.