›
›

Giáo trình Hồ nước vạch - Chương 2: Tính toán hồ nước mái

pdf 26 trang ngocly 730
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Hồ nước vạch - Chương 2: Tính toán hồ nước mái", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfgiao_trinh_ho_nuoc_vach_chuong_2_tinh_toan_ho_nuoc_mai.pdf

Nội dung text: Giáo trình Hồ nước vạch - Chương 2: Tính toán hồ nước mái

  1. Chöông 2:Tính hoà nöôùc maùi CHÖÔNG 2. TÍNH TOAÙN HOÀ NÖÔÙC MAÙI Noäi dung tính toaùn + Tính baûn naép +Tính daàm tröïc giao cuûa baûn naép,daàm bao chu vi naép. + Tính baûn ñaùy + Tính daàm tröïc giao baûn ñaùy,daàm bao chu vi ñaùy. + Tính thaønh beå .TÍNH HOÀ NÖÔÙC MAÙI: Ñaøi nöôùc ñaët taïi giöõa khung truïc 1,2 vaø khung truïc C,D coù kích thöôùc maët baèng L´B = 7m x 6m. Chieàu cao ñaøi: 1.8m DAÀM (150X200) 1000 6a220 6a220 1000 1000 6a150 2000 6a150 6a150 3500 DAÀM (250X300) 2000 7000 DAÀM (150X200)DAÀM DAÀM (150X200)DAÀM 6a150 6a220 6a150 6a250 6a250 3500 DAÀM (200X300) DAÀM (150X200) 6a220 6a220 1000 3000 3000 6000 BAÛN NAÉP 14
  2. Chöông 2:Tính hoà nöôùc maùi DAÀM (200X300) 1000 8a150 8a150 1000 1000 8a110 2000 8a110 8a110 3500 DAÀM (300X600) 2000 7000 DAÀM (200X300) DAÀM DAÀM (200X300) 8a110 8a150 8a110 6a200 6a140 3500 DAÀM (300X650) DAÀM (200X300) 8a150 8a150 1000 3000 3000 6000 BAÛN ÑAÙY HOÀ NÖÔÙC. Choïn beà daøy naép beå h = 6 cm Beà daøy thaønh vaø ñaùy beå h = 15 cm 2.1.Tính baûn naép: 2.1.1. Sô ñoà tính: Maët baèng hoà 7m x 6m,ta boá trí theâm daàm heä daàm tröïc giaovaøbao theo chu vi . Naép phaúng,ñoå toaøn khoái vôùi daàm. Ta coù: hd = 250 > 3 hb 60 Þ Xem lieân keát giöõa baûn vôùi daàm bao theo chu vi laø ngaøm. OÂ baûn coù kích thöôùc gioáng nhau L1 =3.5, L2 = 3m neân ta tính cho moät oâ baûn ñoäc laäp roài boá trí cho caùc oâ coøn laïi töông töï.(khoâng tính söï aûnh höôûng giöõa caùc oâ baûn). 2.1.2.Taûi taùc duïng leân naép beå: - Tænh taûi : 15
  3. Chöông 2:Tính hoà nöôùc maùi Chieáu daøy Taûi tieâu Heä soá an Taûi tính toaùn Thaønh phaàn (cm) chuaån (kg/m2) toaøn (kg/m2) Lôùp vöõa ximaêng 2 1800x0.02 1.3 46.8 Saøn beâtoâng coát theùp 6 2500x0.06 1.1 165 Vöõa traùt maët döôùi 1.5 1800x0.015 1.3 35.1 å 246.9 -Hoaït taûi :p =75 kg/m2 Toång taûi taùc duïng leân naép beå: q = 246.9 + 75 1.2 = 336.9 kG/m2. 1 ´ Xeùt cho 1m beà roäng baûn: q = q1x1 = 336.9 9x1 = 336.9 k/m 2.1.3.Noäi löïc: L 5.3 Ta coù 2 = = 1.17 ,baûn lieân keát ngaøm theo chu vi (thuoäc loaïi oâ thöù 9) L1 3 Þ Tra baûng ta ñöôïc caùc heä soá : k91= 0.0465 k92 = 0.0335 m91 = 0.0202 m92 = 0.0146 Momen trong baûn theo hai phöông: M1 = m91qL1L2. kGm M2 = m92qL1L2. kGm MI = k91qL1L2. kGm MII = k91qL1L2. kGm Thay caùc giaù trò töông öùng vaøo ta coù: M1 = 0.0202x336.9 x3.5x3x10 2 = 71.46*102 kGcm. M = 0.0146x336.9 x3.5x3x 2 = 51.65* 2 kGcm. 2 10 10 M = -0.0465x336.9 x3.5x3x 2 = -164.49* 2 kGcm. I 10 10 MII= -0.0335x336.9 x3.5x3x102 = -118.5*102 kGcm. 2.1.4.Coát theùp: Baûn laøm vieäc nhö caáu kieän chòu uoán tieát dieän bxh = 100x10 (cm). 2 Choïn vaät lieäu beâ toâng maùc 200 Rn = 90 kG/cm 2 Rk = 7.5 kG/cm 2 Theùp AI F £ 8 Ra = 2100 kG/cm Choïn a = 1.5 cm. Þ h0 = h – a = 6 – 1.5 = 4.5 cm. Ta coù : M = ARnbh 2 0 M A = . Neáu A A0 tra baûng tìm Þ 2 < a Rn bh0 16
  4. Chöông 2:Tính hoà nöôùc maùi 2 F = aRn bh0 (cm /m). choïn theùp vaø so saùnh vôùi , . Boá trí a mmin mmax Ra theùp . 2 Vôùi Ra = 2100 kG/cm ,betoâng maùc 200 tra baûng ta ñöôïc: a0 = 0.62 , A0 = 0.428 = 0.05 mmin % a R 0.62x 90 mmax = 0 n 100% = 100% = 2.66% Ra 2100 Baûng keát quaû tính toaùn theùp baûn naép: Tieát M A a Fat Fac m% 2 dieän (kGm/cm) (cm ) F Fa 7146 0.039 0.040 0.77 6a250 0.24 M1 F 1.1 5165 0.028 0.029 0.55 6a250 0.24 M 2 F 1.1 16449 0.090 0.095 1.83 a150 0.42 M I F6 1.9 11850 0.065 0.067 1.30 a220 0.29 M II F6 1.3 2.2.Daàm tröïc giao baûn naép: Sô ñoà tính cuûa daàm tröïc giao baûn naép laø daàm ñôn giaûn hai ñaàu khôùp. 17
  5. Chöông 2:Tính hoà nöôùc maùi 1010.7 1010.7 td q 7000 x q td 6000 Choïn daàm L1 :200x250 L2 :200x300 2.2.1. Taûi troïng taùc duïng: +Taûi troïng phaân boá ñeàu treân baûn naép : q = 336.9kG/m2 * * Taûi troïng truyeàn vaøo daàm L1coù daïng tam giaùc vôùi cöôøng ñoä cöïc ñaïi: q1= 2(q L1/4) = 336.9x3 = 1010.7 kG/m. Treân moät ñoaïn daàm L1 coù 2 tam giaùc taûi neân taûi troïng khi qui veà phaân boá ñeàu töông ñöông laø: qtd1 = 0.5q1= 0.5x1010.7 =505.35 kG/m Troïng löôïng baûn thaân daàm: gd1= 1.1(bhg) = 1.1x0.2x0.25x2500 = 137.5 kG/m. Vaäy daàm chòu taûi troïng phaân boá ñeàu töông ñöông laø: Q = qtd1 + gd1 = 505.35 + 137.5 = 642.85 kG/m 1 * * Taûi troïng truyeàn vaøo daàm L2 coù daïng hình thang vôùi cöôøng ño cöïc ñaïi: q2= 2(q L1/4) = 336.9x3 = 1010.7 kG/m. 18
  6. Chöông 2:Tính hoà nöôùc maùi Treân moät ñoaïn daàm L2 coù 2 hình thang taûi neân taûi troïng khi qui veà phaân boá ñeàu töông ñöông laø: q = 0.5q æ a ö =0.5x1010.7æ 5.0 ö =557.5 kG/m td2 2 ç1 + ÷ ç1 + ÷ è b ø è 5.3 ø Troïng löôïng baûn thaân daàm: gd2= 1.1(bhg) = 1.1x0.2x0.3x2500 = 165 kG/m. Vaäy daàm chòu taûi troïng phaân boá ñeàu töông ñöông laø: Q = qtd2 + gd2 = 557.5 + 165 =742.4 kG/m 2 2.2.2Noäi löc: Giaûi hai daàm tröïc giao vôùi baûng tra coù saún. Xem moãi daàm chòu taùc duïng taûi troïng töông ñöông nhö treân vaø moät löïc taäp trung X ñaët taïi choã giao nhau cuûa hai daàm. Baûn naép coù 2 daàm,tra baûng ta coù: X = 5 ( QLQL2 2- 1 1m ) 8 1 + m q1,q2 laø taûi troïng phaân boá ñeàu töông ñöông taùc duïng leân daàm 1 vaø 2. L1 = 6m L2 = 7m laø chieàu daøi cuûa moãi daàm. J 3 3 L1 3 2 6 3.0 = ( ) = æ ö =1.09 .(J1,J2 laø moment quaùn tính m J ç ÷ 3 L2 1 è 7 ø 0.25 cuûa töøng daàm). Thay vaøo coâng thöùc treân ta ñöôïc . X = 5 ( 742.4*7- 642.85*6*1.09 ) = 296.82 Kg 8 1+1.09 Vaäy moãi daàm chòu moät moment vaø löïc caét cöïc ñaïi nhö sau: 2 2 M = QLXL1 1 * 1 = 642.85x 6 296.82* 6 = 3338.06 kGm. max1 + + 8 4 8 4 QL X 642.85x 6 296.82 Q = 1 1 + = + = 2076.96 kG 1 2 2 2 2 QLXL2 * 742.4x 72 296.82*7 Mmax2 = 2 2 - 2 = - = 4027.77kGm. 8 4 8 4 QL X 742.4x 7 296.82 Q = 2 2 - = - = 2301.58 Kg 2 2 2 2 2 2.2.3.Coát theùp: Ñoái vôùi daàm L1 Caáu kieän chòu uoán tieát dieän (20x25) cm. 2 Vôùi Ra = 2100 kG/cm ,betoâng maùc 200 tra baûng ta ñöôïc: a0 = 0.62 , A0 = 0.428 Choïn a = 3 cm. Þ h0 = h – a = 25- 3 = 22 cm. 19
  7. Chöông 2:Tính hoà nöôùc maùi M 333806 A = = = 0.383 A0 = 0.428 2 2 Q = 2076.96 kG. (Mac beâtoâng £ 400 thì k0 = 0.35). Þ beâ toâng ñuû khaû naêng chòu neùn. k1Rkbh0 = 0.6x7.5x20x22.6 = 2034 kG < Q = 2076.96 kG. Vaäy beâtoâng khoâng ñuû khaû naêng chòu caét phaûi tính toaùn coát ñai . 2 Choïn ñai F6,coù 2 nhaùnh, fd = 0.283 cm 8R bh 2 8x 7.5 x 20 x (22.6) 2 utt = k 0 R nf = 1680x 2 x 0.283 = 135.1 cm. Q 2 ad d (2076.96 )2 5.1 R bh 2 1.5x 7.5 x 20 x (22.6) 2 umax = k 0 = = 55.3 cm. Q 2076.96 Treân ñoaïn daàm gaàn goái töïa ( ñoaïn L/4) : 20
  8. Chöông 2:Tính hoà nöôùc maùi h 2/ u = =125 mm ct 150mm Vaäy ta choïn :Coát ñai giöa nhòp F6a200 Coát ñai gaàn goái F6a120 Kieåm tra vaø boá trí coát theùp choáng laïi löïc caét cuïc boä do löïc taäp trung töø daàm tröïc giao truyeàn xuoáng : L2 L1 Löïc taäp trung X = 296.82 kG. Choïn coát treo daïng vai boø. 0 Ñieàu kieän : N £ 2FaRasin45 N 296.82 2 Þ Fa ³ = = 0.1 cm 2Rasin 450 2x2100sin 450 Choïn caáu taïo 1F6. Ñoái vôùi daàm L2 Caáu kieän chòu uoán tieát dieän (20x30) cm. 2 Vôùi Ra = 2100 kG/cm ,betoâng maùc 200 tra baûng ta ñöôïc: a0 = 0.62 , A0 = 0.428 Choïn a = 3 cm.Þ h0 = h – a = 30- 3 = 27 cm. M 402777 A = = = 0.307 A0 = 0.428 2 2 < Rn bh0 90x20x27 Þ a = 0.379 2 Fa = aRn bh0 = 0.379x 90 x 20 x 27 = 8.77 cm Ra 2100 2 Choïn 3F20 (Fa = 9.426 cm ). Suy ra Ho =30-(1.5+2/2)=27.5 cm =0.05% = 9.426 = 1.71 < = 2.66 mmin < m 100% % mmax % 20x27.5 2 Coát theùp treân goái choïn caáu taïo 40%Fa = 0.4x9.426 = 3.77 cm . Choïn 2F16. 200 2 16 60 300 3 20 Kieåm tra khaû naêng chòu caét: 21
  9. Chöông 2:Tính hoà nöôùc maùi Vôùi Ho =27.5 cm Ta coù k0Rnbh0 = 0.35x90x20x27.5 = 17325 kG > Q = 2301.58kG. (Mac beâtoâng £ 400 thì k0 = 0.35). Þ beâ toâng ñuû khaû naêng chòu neùn. k1Rkbh0 = 0.6x7.5x20x27.5 = 2475 kG < Q = 2301.58 kG. Vaäy betoâng ñuû khaû naêng chòu caét neân ta khoâng phaûi tính toaùn coát ñai . Choïn ñai caáu taïo Coát ñai giöa nhòp F6a200 Coát ñai gaàn goái F6a150 2.3.Daàm bao theo chu vi baûn naép: Ta boá trí theâm caùc coät phuï ôû giöõa nhòp bieân neân laøm giaûm chieàu daøi tính toaùn cuûa caùc daàm bao cuûa saøn. 2.3.1 .Daàm theo phöông ngaén ( =3 m) L1 Choïn daàm coù kích thöôùc tieát dieän 150x200 Sô ñoà tính toaùn laø daàm ñôn giaûn khôùp hai ñaàu. 505.35 Kg/m 82.5 Kg/m 3m 398.3 kg/m 3m Taûi troïng taùc duïng: + Troïng löôïng baûn thaân phaân boá ñeàu: gd = 1.1(0.15x0.2x2500) = 82.5kG/m + Taûi troïng do naép truyeàn xuoáng daïng tam giaùc vôùi cöôøng ño lôùn nhaát: p1 = q1L1/2 = 336.9x3/2 =505.35 kG/m Qui veà taûi töông ñöông: p = 5/8p1 = 5/8x1340.7 = 315.84 kG/m Toång taûi troïng taùc duïng leân daàm: 22
  10. Chöông 2:Tính hoà nöôùc maùi q = gd + p = 82.5 + 315.84 = 398.3kG/m. Noäi löïc trong daàm: Daàm ñôn giaûn chòu taùc duïng löïc phaân boá ñeàu Moment lôùn nhaát ôû giöõa daàm: M = ql 2 = 398.3x 32 = 448.14 kGm. 8 8 Löïc caét lôùn nhaát taïi goái: Q = ql = 398.3x 3 = 597.45 kG. 2 2 Tính toaùn vaø boá trí theùp: Daàm bao laø caáu kieän chòu uoán tieát dieän (20x30) cm. Choïn a = 3 cm.Þ h0 =20 – 3 = 17 cm. M 448.14*100 A = = = 0.115 A0 = 0.412 2 2 Q = 597.45 kG. (Mac beâtoâng 400 thì k = 0.35). £ 0 Þ beâ toâng ñuû khaû naêng chòu neùn. k1Rkbh0 = 0.6x7.5x15x17.9 = 1208.25 kG > Q = 597.45 kG. 23
  11. Chöông 2:Tính hoà nöôùc maùi Vaäy betoâng khoâng ñuû khaû naêng chòu caét neân khoâng phaûi tính toaùn coát ñai Choïn ñai caáu taïo Coát ñai giöaõ nhòp F6a200 Coát ñai gaàn goái F6a100 2.3.2 .Daàm theo phöông daøi (L =3.5m) 2 Choïn daàm coù kích thöôùc tieát dieän 150x200 Sô ñoà tính toaùn laø daàm ñôn giaûn khôùp hai ñaàu. 505.35 Kg/m 82.5 Kg/m 3.5m 441.3 Kg/m 3.5m Taûi troïng taùc duïng: + Troïng löôïng baûn thaân phaân boá ñeàu: gd = 1.1(0.15x0.2x2500) = 82.5kG/m + Taûi troïng do naép truyeàn xuoáng daïng hình thang vôùi cöôøng ño lôùn nhaátä: = q1L1/2 = 336.9x3/2 =505.35 kG/m p2 Qui veà taûi töông ñöông: p = ( 2 3 ) p2 1- 2b + b = 505.35 (1-2*0.432+ 0.43 3 ) =0.71*505.35 kG/m =358.8 kg/m vôùi =L /2L =3/(2*3.5)=0.43 b 1 2 Toång taûi troïng taùc duïng leân daàm: q = gd + p = 82.5+ 358.8 = 441.3 kG/m. Noäi löïc trong daàm: Daàm ñôn giaûn chòu taùc duïng löïc phaân boá ñeàu 24
  12. Chöông 2:Tính hoà nöôùc maùi Moment lôùn nhaát ôû giöõa daàm: Moment do taûi saøn gaây ra: M = ql 2 = 441.3x 3.52 = 675.74kGm. 8 8 Löïc caét lôùn nhaát taïi goái: Q = ql = 441.3x 3.5 + =772.28 kG. 2 2 Tính toaùn vaø boá trí theùp: Daàm bao laø caáu kieän chòu uoán tieát dieän (20x35) cm. Choïn a =3 cm. h = 20 – 3 =17 cm. Þ 0 M 675.74*100 A = = = 0.173 A0 = 0.412 2 2 Q = 772.28 kG. (Mac beâtoâng £ 400 thì k0 = 0.35). Þ beâ toâng ñuû khaû naêng chòu neùn. k1Rkbh0 = 0.6x7.5x15x17.9 = 1208 kG > Q = 772.28 kG. Vaäy betoâng ñuû khaû naêng chòu caét neân khoâng phaûi tính toaùn coát ñai Choïn ñai caáu taïo Coát ñai giöa nhòp F6a200 Coát ñai gaàn goái F6a100 2.4.Tính toaùn baûn ñaùy: Choïn chieàu daøy baûn ñaùy H=15cm 2.4.1Sô ñoà tính toaùn: Ñaùy hoà 7m x 6m,ta boá trí theâm daàm tröïc giao cho baûn ñaùy. Heä daàm bao theo chu vi vaø daàm tröïc giao chia baûn ñaùy thaønh caùc oâ baûn nhoû. Naép phaúng,ñoå toaøn khoái vôùi daàm. h 550 Ta coù: d = = 3.667 > 3 hb 150 25
  13. Chöông 2:Tính hoà nöôùc maùi Þ Xem lieân keát giöõa baûn vôùi daàm bao theo chu vi laø ngaøm. Caùc oâ baûn coù kích thöôùc gioáng nhau L1 =3m, L2 = 3.5m neân ta tính cho moät oâ baûn ñoäc laäp roài boá trí cho caùc oâ coøn laïi töông töï.(khoâng tính söï aûnh höôûng giöõa caùc oâ baûn). 2.4.2.Taûi taùc duïng leân ñaùy beå: + Tænh taûi : Chieàu Taûi tieâu Heä soá an Taûi tính toaùn Thaønh phaàn daøy (cm) chuaån (kg/m2) toaøn (kg/m2) Lôùp vöõa ximaêng 4 1800x0.04 1.3 93.6 taïo doác 2% Keo composit coù sôïi 5 choáng thaám. Saøn beâtoâng coát theùp 15 2500x0.15 1.1 412.5 Vöõa traùt 1.5 1800x0.015 1.3 35.1 å546.2 +Aùp löïc nöôùc : p = h n n γ n ´ ´ 2 =1000´1.8´1.1 =1980 (kg/m ). Toång taûi troïng taùc duïng leân baûn ñaùy: 2 q1 = pn + g = 546.2 + 1980 = 2526.2 kG/m . Xeùt cho 1m beà roäng baûn: q = q1x1 = 2526.2x1 = 2526.2 kG/m 2.4.3.Noäi löïc: L 5.3 Ta coù 2 = = 1.17 ,baûn lieân keát ngaøm theo chu vi (thuoäc loaïi oâ thöù 9) L1 3 Þ Tra baûng ta ñöôïc caùc heä soá : m91 = 0.0202 m92 = 0.0146 k91= 0.0465 k92 = 0.0335 Momen trong baûn theo hai phöông: M1 = m91qL1L2. kGm/m M2 = m92qL1L2. kGm/m MI = k91qL1L2. kGm/m MII = k91qL1L2. kGm/m Thay caùc giaù trò töông öùng vaøo ta coù: M1 = 0.0202x2526.2x3.5x3 = 535.81 kGm/m M2= 0.0146x2526.2x3.5x3 = 387.27 kGm/m. 26
  14. Chöông 2:Tính hoà nöôùc maùi MI = 0.0465x2526.2x3.5x3 = 1233.4 kGm/m MII= 0.0335x2526.2x3.5x3 = 888.59 kGm/m. 2.4.4.Coát theùp: Baûn laøm vieäc nhö caáu kieän chòu uoán tieát dieän bxh = 100x15 (cm). 2 Choïn vaät lieäu beâ toâng maùc 200 Rn = 90 kG/cm 2 Rk = 7.5 kG/cm Theùp AI 8 R = 2100 kG/cm2 F £ a Choïn a = 1.5 cm. h = h – a = 15 – 1.5 = 13.5 cm. Þ 0 Ta coù : M = ARnbh 2 0 M A = . Neáu A A0 tra baûng tìm Þ 2 < a Rn bh0 aR bh 2 Fa = n 0 (cm /m). Ra choïn theùp vaø so saùnh vôùi mmin, mmax. Boá trí theùp . 2 Vôùi Ra = 2100 kG/cm ,betoâng maùc 200 tra baûng ta ñöôïc: = 0.62 , A = 0.428 a0 0 = 0.05 mmin % = a 0 Rn 100 = 0.62x 90 100 = 2.66 mmax % % % Ra 2100 Baûng keát quaû tính toaùn theùp baûn naép: 2 Tieát M A a Fat Fac(cm ) m% 2 dieän (kGm/m) (cm ) F Fa 53581 0.033 0.033 1.92 6a140 0.15 M1 F 2 38727 0.024 0.024 1.38 6a200 0.10 M 2 F 1.4 123340 0.075 0.078 4.53 a110 0.34 M I F8 4.6 88859 0.054 0.056 3.22 a150 0.25 M II F8 3.4 2.5 Daàm tröïc giao baûn ñaùy: Choïn kích thöôùc daàm tröïc giao :300x600 L1 :300x650 L2 Sô ñoà tính cuûa daàm tröïc giao baûn ñaùy laø daàm ñôn giaûn hai ñaàu khôùp. 27
  15. Chöông 2:Tính hoà nöôùc maùi 7578.6 7578.6 td q 7000 x q td 6000 2.5.1 Taûi troïng taùc duïng: +Taûi troïng phaân boá ñeàu treân baûn ñaùy : q = 2526.2 kG/m2 * * Taûi troïng truyeàn vaøo daàm L1coù daïng tam giaùc vôùi cöôøng ñoä cöïc ñaïi: q1= 2(q L1/4) = 2526.2x3 = 7578.6 kG/m. Treân moät ñoaïn daàm L1 coù 2 tam giaùc taûi neân taûi troïng khi qui veà phaân boá ñeàu töông ñöông laø: qtd1 = 0.5q1= 0.5x7578.6 =3789.3 kG/m Troïng löôïng baûn thaân daàm: g = 1.1(bh ) = 1.1x0.3x0.6x2500 = 495 kG/m. d1 g Vaäy daàm chòu taûi troïng phaân boá ñeàu töông ñöông laø: Q = qtd1 + gd1 = 3789.3 + 495 = 4284.3 kG/m 1 * * Taûi troïng truyeàn vaøo daàm L2 coù daïng hình thang vôùi cöôøng ño cöïc ñaïi: q2= 2(q L1/4) = 2526.2x3 = 7578.6 kG/m. Treân moät ñoaïn daàm L2 coù 2 hình thang taûi neân taûi troïng khi qui veà phaân boá ñeàu töông ñöông laø: 28
  16. Chöông 2:Tính hoà nöôùc maùi q = 0.5q æ a ö =0.5x7578.6æ 5.0 ö =4330.6 kG/m td2 2 ç1 + ÷ ç1 + ÷ è b ø è 5.3 ø Troïng löôïng baûn thaân daàm gd2= 1.1(bhg) = 1.1x0.3x0.65x2500 = 536.25 kG/m. Vaäy daàm chòu taûi troïng phaân boá ñeàu töông ñöông laø: Q = qtd2 + gd2 = 4330.6 + 536.25= 4866.85 kG/m 2 2.5.2.Noäi löc: Giaûi hai daàm tröïc giao vôùi baûng tra coù saún. Xem moãi daàm chòu taùc duïng taûi troïng töông ñöông nhö treân vaø moät löïc taäp trung X ñaët taïi choã giao nhau cuûa hai daàm. Baûn naép coù 2 daàm,tra baûng ta coù: X = 5 ( QLQL2 2- 1 1m ) 8 1 + m q1,q2 laø taûi troïng phaân boá ñeàu töông ñöông taùc duïng leân daàm 1 vaø 2. L1 = 6m L2 = 7m laø chieàu daøi cuûa moãi daàm. J 3 3 L1 3 2 æ 6 ö 0.65 = ( ) = =0.8 .(J1,J2 laø moment quaùn tính m J ç ÷ 3 L2 1 è 7 ø 6.0 cuûa töøng daàm). Thay vaøo coâng thöùc treân ta ñöôïc . X = 5 ( 4866.85*7- 4284.3*6*0.8 ) = 4688.65 Kg 8 1+ 0.8 Vaäy moãi daàm chòu moät moment vaø löïc caét cöïc ñaïi nhö sau: 2 2 M = QLXL1 1 * 1 = 4284.3x 6 4688.65*6 = 26312.33 kGm. max1 + + 8 4 8 4 QL X 4284.3x 6 4688.65 Q = 1 1 + = + = 15197.23 kG 1 2 2 2 2 QLXL2 * 4866.85x 72 4688.65*7 Mmax2 = 2 2 - 2 = - = 21604.32kGm. 8 4 8 4 QL X 4866.85x 7 4688.65 Q = 2 2 - = - = 14689.65 Kg 2 2 2 2 2 2.5.6.Coát theùp: 2.5.6.1.Ñoái vôùi daàm L1 Caáu kieän chòu uoán tieát dieän (30x60) cm. 2 Vôùi Ra = 2100 kG/cm ,betoâng maùc 200 tra baûng ta ñöôïc: = 0.62 , A = 0.428 a0 0 Choïn a = 5 cm. h = h – a = 60- 5 = 55 cm. Þ 0 M 2631213 A = = = 0.322 A0 = 0.428 2 2 < Rn bh0 90x30x55 Þ a = 0.404 29
  17. Chöông 2:Tính hoà nöôùc maùi 2 Fa = aRn bh0 = 0.404x 90 x 30 x 55 = 28.54 cm Ra 2100 2 Choïn 6F25 (Fa = 29.454 cm ). Suy ra a=[19.636*(1.5+1.25)+9.818*(1.5+2.5+2.5+1.25)]/29.454 =4.42 cm Suy ra Ho=60-4.42=55.58cm 29.454 mmin =0.05% Q = 15197.23 kG. (Mac beâtoâng £ 400 thì k0 = 0.35). Þ beâ toâng ñuû khaû naêng chòu neùn. k1Rkbh0 = 0.6x7.5x30x55.58 = 7503.3 kG < Q = 15197.23 kG. Vaäy betoâng khoâng ñuû khaû naêng chòu caét phaûi tính toaùn coát ñai . Choïn ñai 6,coù 2 nhaùnh, f = 0.283 cm2 F d 2 2 u = 8Rk bh0 = 8x 7.5 x 30 x (55.58) = 22.9 cm. tt R nf 1680x 2 x 0.283 Q 2 ad d (15197.23 )2 5.1 R bh2 1.5x 7.5 x 30 x (55.58) 2 umax = k 0 = = 68.6 cm. Q 15197.23 Treân ñoaïn daàm gaàn goái töïa ( ñoaïn L/4) : 30
  18. Chöông 2:Tính hoà nöôùc maùi h 3/ u = =200 mm ct 300mm Treân ñoaïn daàm giöõa nhòp ( ñoaïn L/2) : 3h / 4 u = =450mm ct 500mm Vaäy ta choïn :Coát ñai giöa nhòp F6300 Coát ñai gaàn goái F6a200 Kieåm tra vaø boá trí coát theùp choáng laïi löïc caét cuïc boä do löïc taäp trung töø daàm tröïc giao truyeàn xuoáng : L2 L1 Löïc taäp trung X = 4688.65 kG. Choïn coát treo daïng vai boø. 0 Ñieàu kieän : N £ 2FaRasin45 N 4688.65 2 Þ Fa ³ = = 1.97 cm 2Rasin 450 2x1680sin 450 Choïn 2F12. 2.5.6.2. Ñoái vôùi daàm L2 Caáu kieän chòu uoán tieát dieän (30x65) cm. 2 Vôùi Ra = 2100 kG/cm ,betoâng maùc 200 tra baûng ta ñöôïc: a0 = 0.62 , A0 = 0.428 Choïn a = 3 cm. h = h – a = 65- 3 = 62 cm. Þ 0 M 2160432 A = = = 0.208 A0 = 0.428 2 2 < Rn bh0 90x30x62 Þ a = 0.236 2 Fa = aRn bh0 = 0.236x 90 x 30 x 62 = 18.81 cm Ra 2100 2 Choïn 4F25 (Fa = 19.636 cm ). Suy ra Ho=65-(1.5+1.25)=62.25 =0.05% = 19.636 = 1.05 < = 2.7 mmin < m 100 % % mmax % 30x62.25 2 Coát theùp treân goái choïn caáu taïo 40%Fa = 0.4x19.636 = 7.85 cm . Choïn 2F25. 31
  19. Chöông 2:Tính hoà nöôùc maùi 300 4 16 150 650 2 12 4 25 Kieåm tra khaû naêng chòu caét: Vôùi Ho = 62.25 cm Ta coù k0Rnbh0 = 0.35x90x30x62.25 = 58826.25kG > Q = 14689.65 kG. (Mac beâtoâng £ 400 thì k0 = 0.35). Þ beâ toâng ñuû khaû naêng chòu neùn. k1Rkbh0 = 0.6x7.5x30x62.25 = 8403.75 kG < Q = 14689.65 kG. Vaäy betoâng khoâng ñuû khaû naêng chòu caét phaûi tính toaùn coát ñai . 2 Choïn ñai F6,coù 2 nhaùnh, fd = 0.283 cm 8R bh2 8x 7.5 x 30 x (62.25)2 utt = k 0 R nf = 1680x 2 x 0.283 = 30.74 cm. Q 2 ad d (14689.65 )2 5.1 R bh 2 1.5x 7.5 x 30 x (62.25) 2 umax = k 0 = = 89 cm. Q 14689.65 Treân ñoaïn daàm gaàn goái töïa ( ñoaïn L/4) : h 3/ u = =217 mm ct 300mm Treân ñoaïn daàm giöõa nhòp ( ñoaïn L/2) : 3h / 4 u = =486 mm ct 500mm Vaäy ta choïn :Coát ñai giöa nhòp F6a300 Coát ñai gaàn goái F6a200 2.6.Daàm bao chu vi ñaùy: Ta boá trí theâm caùc coät phuï ôû giöõa thaønh hoà neân ñaõ laøm giaûm phaân nöõa chieàu daøi tính toaùn cuûa caùc daàm bao 32
  20. Chöông 2:Tính hoà nöôùc maùi 2.6.1.Daàm bao chu vi ñaùy theo phöông ngaén (L1=3m): Chon kích thöôùc daàm 200x300 Sô ñoà tính toaùn laø daàm ñôn giaûn khôùp hai ñaàu. 3789.3 165 495 3m 3028.3 3000 2.6.1.1.Taûi troïng taùc duïng: + Troïng löôïng baûn thaân phaân boá ñeàu: gd = 1.1(0.2x0.3x2500) = 165 kG/m + Taûi troïng do baûn ñaùy truyeàn xuoáng daïng tam giaùc vôùi cöôøng ñoä lôùn nhaát : p1 = q1L1/2 =2526.2x3/2 = 3789.3 kG/m Qui veà taûi töông ñöông: p = 5/8p1 = 5/8x3789.3 = 2368.3 kG/m + Taûi troïng do thaønh truyeàn xuoáng: g = 1.1(0.1x1.8x2500) = 495 kG/m Toång taûi troïng phaân boá taùc duïng leân daàm: q = gd + p + g = 165 + 2368.3 + 495 =3028.3 kG/m. 2.6.1.2.Noäi löïc trong daàm: Daàm ñôn giaûn chòu taùc duïng löïc phaân boá ñeàu 2 Vôùi Ra = 2100 kG/cm ,betoâng maùc 200 tra baûng ta ñöôïc: = 0.62 , A = 0.428 a0 0 Moment lôùn nhaát ôû giöõa daàm: M = ql 2 = 3028.3 x 32 = 3406.84 kGm. 8 8 Löïc caét lôùn nhaát taïi goái: 33
  21. Chöông 2:Tính hoà nöôùc maùi Q = ql + P = 3028.3 x 3 = 4542.45 kG. 2 2 2 2.6.1.3.Tính toaùn vaø boá trí theùp: Daàm bao laø caáu kieän chòu uoán tieát dieän (20x30) cm. Choïn a = 3 cm. h = 30 –3 = 27 cm. Þ 0 M 340684 A = = = 0.26 A0 = 0.428 2 2 Q = 4542.45 kG. (Mac beâtoâng 400 thì k = 0.35). £ 0 Vôùi Ho = 65 –(1.5+2.8/2)=62.1 cm Þ beâ toâng ñuû khaû naêng chòu neùn. k1Rkbh0 = 0.6x7.5x20x27.6= 2484 kG < Q = 4542.45 kG. Vaäy betoâng khoâng ñuû khaû naêng chòu caét phaûi tính toaùn coát ñai . Choïn ñai 6,coù 2 nhaùnh, f = 0.283 cm2 F d 34
  22. Chöông 2:Tính hoà nöôùc maùi 8R bh2 8x 7.5 x 20 x (27.6)2 utt = k 0 R nf = 1680x 2 x 0.283 = 42.13 cm. Q 2 ad d (4542.45 ) 2 5.1 R bh 2 1.5x 7.5 x 20 x (27.6) 2 umax = k 0 = = 37.7 cm. Q 4542.45 Treân ñoaïn daàm gaàn goái töïa ( ñoaïn L/4) : h 2/ u = =150 mm ct 150mm Vaäy ta choïn :Coát ñai giöa nhòp F6a300 Coát ñai gaàn goái F6a150 2.6.2.Daàm bao chu vi ñaùy theo phöông daøi (L2=7m): Chon kích thöôùc daàm 200x300 Sô ñoà tính toaùn laø daàm ñôn giaûn khôùp hai ñaàu. 3789.3 165 495 3.5m 3350.4 3500 2.6.2.1.Taûi troïng taùc duïng: + Troïng löôïng baûn thaân phaân boá ñeàu: gd = 1.1(0.2x0.3x2500) = 165 kG/m + Taûi troïng do baûn ñaùy truyeàn xuoáng daïng hình thang vôùi cöôøng ñoä lôùn nhaát : p2 = q1L1/2 =2526.2x3/2 = 3789.3 kG/m Qui veà taûi töông ñöông: p = ( 2 3 ) p2 1- 2b + b = 3789.3 (1-2*0.432+ 0.43 3 ) =0.71*3789.3 kG/m =2690.4 kg/m vôùi =L /2L =3/(2*3.5)=0.43 b 1 2 35
  23. Chöông 2:Tính hoà nöôùc maùi + Taûi troïng do thaønh truyeàn xuoáng: g = 1.1(0.1x1.8x2500) = 495 kG/m Toång taûi troïng phaân boá taùc duïng leân daàm: q = gd + p + g = 165 + 2690.4 + 495 =3350.4 kG/m. 2.6.2.2.Noäi löïc trong daàm: Daàm ñôn giaûn chòu taùc duïng löïc phaân boá ñeàu 2 Vôùi Ra = 2100 kG/cm ,betoâng maùc 200 tra baûng ta ñöôïc: = 0.62 , A = 0.428 a0 0 Moment lôùn nhaát ôû giöõa daàm: M = ql 2 = 3350.4 x 3.52 = 5130.3 kGm. 8 8 Löïc caét lôùn nhaát taïi goái: Q = ql = 3350.4 x 3.5 = 5863.2 kG. 2 2 2.6.2.3Tính toaùn vaø boá trí theùp: Daàm bao laø caáu kieän chòu uoán tieát dieän (35x70) cm. Choïn a = 3 cm.Þ h0 = 30 – 3 = 27 cm. M 513030 A = = = 0.391 A0 = 0.428 2 2 < Rn bh0 90x20x27 Þ a = 0.533 2 Fa = aRn bh0 = 0.533x 90 x 20 x 27 = 12.34 cm Ra 2100 2 Choïn 4F20 (Fa = 12.568 cm ). Suy ra Ho = 30-(1.5+1)=27.5 cm = 12.568 = 2.29 < = 2.66 mmin < m 100% % mmax % 20x27.5 2 Coát theùp treân goái choïn caáu taïo 40%Fa = 0.4x12.568 = 5.027 cm . Choïn 2F18. 36
  24. Chöông 2:Tính hoà nöôùc maùi 200 100 2 18 300 150 4 20 Kieåm tra khaû naêng chòu caét: Ta coù k0Rnbh0 = 0.35x90x20x27.5 = 17325 kG > Q =5863.2 kG. (Mac beâtoâng £ 400 thì k0 = 0.35). Vôùi Ho = 27.5 cm Þ beâ toâng ñuû khaû naêng chòu neùn. k1Rkbh0 = 0.6x7.5x20x27.5= 2475 kG < Q = 5863.2 kG. Vaäy betoâng khoâng ñuû khaû naêng chòu caét phaûi tính toaùn coát ñai . 2 Choïn ñai F6,coù 2 nhaùnh, fd = 0.283 cm 8R bh 2 8x 7.5 x 20 x (27.5) 2 utt = k 0 R nf = 1680x 2 x 0.283 = 25.1 cm. Q 2 ad d (5863.2 )2 5.1 R bh 2 1.5x 7.5 x 20 x (27.5) 2 umax = k 0 = = 29.02 cm. Q 5863.2 Treân ñoaïn daàm gaàn goái töïa ( ñoaïn L/4) : h 2/ u = =150 mm ct 150mm Vaäy ta choïn :Coát ñai giöa nhòp F6a300 Coát ñai gaàn goái F6a150 2.7.Tính toaùn baûn thaønh hoà nöôùc: 2.7.1.Sô ñoà tính: Beå laø khoái vuoâng töông ñoái ñeàu coù L2/L1=3.5/3 = 1.17< 3 h/L2= 1.8/3 = 0.6< 2) neân coi beå laø beå thaáp L1/h = 3.5/1.8 <2 L2 /h= 3/1.8 <2 37
  25. Chöông 2:Tính hoà nöôùc maùi Do ñoù ta tính thaønh beå theo sô ñoà baûn keâ 4 caïnh chòu aùp löïc nöôùc vaø gioù Boû qua troïng löôïng baûn thaân khi tính thaønh. 2.7.2.Noäi löïc trong thaønh beå: Aùp löïc nöôùc taïi ñieåm giaùp ñaùy beå: po = (npgnh) = 1x1000x1.8 = 1800 kG/m 2 Aùp löïc gioù leân thaønh beå : Xem gioù nhö phaân boá ñeàu trong phaïm vi chieàu cao hoà nöôùc. Xeùt tröôøng hôïp nguy hieåm nhaát laø gioù huùt(tính vôùi gioù tónh). W = (npW0kc) Vôùi c = 0.6 laø heä soá khí ñoäng. np = 1.2 - heä soá vöôït taûi. k – heä soá tính ñeán söï thay ñoåi aùp löïc gioù theo ñoä cao. Taïi ñaùy hoà cao cao trình 42m k = 0.982 Þ 1 Taïi ñænh hoà cao cao trình 43.8m Þ k2 = 0.9928 Xem gioù phaân boá ñeàu vôùi ktb = (k1 + k2)/2 = (0.982 + 0.9928)/2 = 0.9874 W0 – giaù trò aùp löïc gioù tieâu chuaån laáy theo baûn ñoà phaân vuøng. Coâng trình xaây döïng ôû Tp.Hoà Chí Minh thuoäc daïng ñòa hình C. Tra TCVN 2737-1995 2 ta ñöôïc W0 = 83 kG/m Þ W = (1.2x83x0.9874x0.6) = 59 kG/m 2 Noäi löïc tính toaùn cho thaønh hoà ñöôïc laáy trong tröôøng hôïp nguy hieåm nhaát laø hoà ñaày nöôùc vaø coù gioù huùt. Coäng taùc duïng noäi löïc do hai tröôøng hôïp taûi taùc duïng treân Thaønh 3500*1800 Duøng SAP2000 ta coù keát quaû: M1 = 214.8Kgm/m M2 = 89.72kGm/m MI = -159.6 kGm/m MII = -267 kGm/m Thaønh 3000*1800 Duøng SAP2000 ta coù keát quaû: M1 = 179.5Kgm/m M2 = 93.6kGm/m MI = -167.2 kGm/m MII = -257.8 kGm/m 2.6.3.Tính toaùn vaø boá trí coát theùp Ñeå tieän trong vieäc thi coâng ta choïn noäi löïc lôùn nhaát ñeå tính theùp cho caû 2 loaïi vaùch treân M1 = 214.8Kgm/m M2 = 93.6kGm/m MI = -167.2 kGm/m 38
  26. Chöông 2:Tính hoà nöôùc maùi MII = -267 kGm/m Choïn a = 2.5 cm. h = 10 – 2.5 = 7.5 cm. Þ 0 M(kGcm) Loaïi M ho(cm) b(cm) Rn(Kg/m2) A a Fa(cm2) Fa choïn m% M (kGcm) 1 21480 7.5 100 90 0.042 0.043 1.394 F6a200 1.4 0.19 M2(kGcm) 9360 7.5 100 90 0.018 0.019 0.600 F6a200 1.4 0.19 MI(kGcm) 16720 7.5 100 90 0.033 0.034 1.080 F6a200 1.4 0.19 MII(kGcm) 26700 7.5 100 90 0.053 0.054 1.742 F6a160 1.8 0.24 39