12-GIÓ TRÁI
2. Tính toán và bố trí cốt thép đai cho các dầm:
a, Tính toán cốt thép đai cho phần tử dầm 43 (22x45) cm ( tầng trệt , nhịp AB):
+ Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra lực cắt nguy hiểm nhất cho dầm:
Q=90,2 KN + Bê tông cấp độ bền B20 có:
Rb = 11,5 MPa ; Rbt = 0,9 MPa.; Eb=2,7.104 MPa + Thép đai AIcó
Rs= Rsc= 175 MPa; Es=2,1.105 MPa + Dầm chịu tải trọng tính toán phân bố đều với
g=g1+g01=960+0,22.0,45.2500.1,1=1232 daN/m= 12,32 daN/cm p=1395,5 daN/m= 13,955 daN/cm
Giá trị q1=g+ 0,5.p=31,31+0,5.13,955=38,3 daN/cm + chọn a= 4cm -> h0=h-a= 45-4= 41cm
+Điều kiện tính toán;
Qb0 = 0,5. φb4.(1+ φn).Rbt.b.h0 =0,5.(1+0).0,9.22.41 = 406 daN
Q > Qb0
+ Kiểm tra điều kiện cường độ trên tiết diện nghiêng theo ứng suất nén chính:
Q< Qbt = 0,3.φw1.φb1.Rb.b.h0
Do chưabố trí cốt đai nên ta giả thiết φw1.φb1= 1
Ta có: Qbt = 0,3.Rb.b.h0=0,3.115.22.41=31119 daN >Q=9020daN : Dầm đủ khả năng chịu ứng suất nén chính
+ Xác định giá trị:
Mb= φb2.(1+ φf +φn).Rbt.b.h0
2= 2.(1+0+0).0,9.22.412= 66568 daN.cm do dầm có phần cánh nằm trong vùng kéo φf= φn =0
C* =
Q Mb .
2 =
9020 66568 .
2 = 14,76 (cm) C* < h0 => C = 45 (cm)
SVTH: VŨ HỮU HIỆP Trang 53
C0 = C* = 14,76 (cm)
+ Kiểm tra sự cần thiết phải đặt cốt đai:
Bỏ qua ảnh hưởng của lực dọc trục nên φn= 0
Qbmin=φb3.(1+φf + φn).Rbt.b.h0= 0,6.(1+0 +0).0,9.22.41= 487,1 daN Qb=
45 66568
= 1479 daN
=> Q=1479 daN > Qbmin =487,1 daN : Cần phải đặt cốt đai chịu lực cắt.
+Giá trị Qsw tính toán:
Qsw=Q – Qb= 9020 – 1479 = 7541 daN qsw1 =
C0
Qsw
= 14,76
7541 = 511 daN/cm qsw2 =
0 min
. 2h Qb
= 2 41 1 ,
487 = 5,9 daN/cm
+ Yêu cầu qsw = min [qsw1; qsw2 ] nên ta lấy giá trị qsw= 511 daN để tính cốt đai.
_ Sử dụng đai φ6, số nhánh n=2:
-> khoảng cách S tính toán: S= . 19,5 511
57 175 .
qsw
Asw
Rsw cm
+ Dầm có h= 45cm => Sct= min(h/3; 50cm)= 20 cm + Giá trị Smax= φb4.(1+φn).Rbt.b.h0
2/Q= 1,5.(1+0).9.22.562/14329 =65 cm S=min(Stt; Sct; Smax)= 19,5 cm
=> Chọn S=15 cm = 200 mm Ta bố trí φ6a200 cho dầm.
-Kiểm tra lại điều kiện cường độ trên tiết diện nghiêng theo ứng suất nén chính khi đã bố trí cốt đai Q<0,3.φw1.φb1.Rb.b.h0
Với φw1=1,05
Dầm bố trí φ6a200 có
α = . 7,78
27000 210000 Eb
Es
μw= . 0,0013 200
. 220
57 .s
b Asw
φw1=1+5.α.μw = 1+5.0,0013.7,78= 1,06 > 1, 05 φb1= 1-β.Rb= 1-0,01.11,5= 0,885
=> Dầm đủ khả năng chịu ứng suất nén chính
b, Tính toán cốt thép đai cho phần tử dầm(44-48; 71-76 )
Tương tự như dầm 43, ta chọn cốt đai 6a200 cho toán bộ các dầm có kích thước 22x45 cm
c, Tính toán cốt đai cho phần tử dầm50 ( tầng trệt, nhịp BC) 22x45 cm:
+ Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra lực cắt nguy hiểm nhất cho dầm:
SVTH: VŨ HỮU HIỆP Trang 54
Q=128,6 KN + Bê tông cấp độ bền B20 có:
Rb = 11,5 MPa ; Rbt = 0,9 MPa.; Eb=2,7.104 MPa + Thép đai AIcó
Rs= Rsc= 175 MPa; Es=2,1.105 MPa + Dầm chịu tải trọng tính toán phân bố đều với
g=g1+g01=810+0,22.0,45.2500.1,1=1082 daN/m= 10,82 daN/cm p=1395,5 daN/m= 13,955 daN/cm
Giá trị q1=g+ 0,5.p=10,82+0,5.13,955=17,9 daN/cm + chọn a= 4cm -> h0=h-a= 45-4= 41cm
+Điều kiện tính toán;
Qb0 = 0,5. φb4.(1+ φn).Rbt.b.h0 =0,5.(1+0).0,9.22.41 = 406 daN
Q > Qb0
+ Kiểm tra điều kiện cường độ trên tiết diện nghiêng theo ứng suất nén chính:
Q< Qbt = 0,3.φw1.φb1.Rb.b.h0
Do chưabố trí cốt đai nên ta giả thiết φw1.φb1= 1
Ta có: Qbt = 0,3.Rb.b.h0=0,3.115.22.41=31119 daN >Q=12860daN : Dầm đủ khả năng chịu ứng suất nén chính
+ Xác định giá trị:
Mb= φb2.(1+ φf +φn).Rbt.b.h02
= 2.(1+0+0).0,9.22.412= 66568 daN.cm do dầm có phần cánh nằm trong vùng kéo φf= φn =0
C* =
Q Mb .
2 =
9020 66568 .
2 = 14,76 (cm) C* < h0 => C = 45 (cm)
C0 = C* = 14,76 (cm)
+ Kiểm tra sự cần thiết phải đặt cốt đai:
Bỏ qua ảnh hưởng của lực dọc trục nên φn= 0
Qbmin=φb3.(1+φf + φn).Rbt.b.h0= 0,6.(1+0 +0).0,9.22.41= 487,1 daN Qb=
45 66568
= 1479 daN
=> Q=1479 daN > Qbmin =487,1 daN : Cần phải đặt cốt đai chịu lực cắt.
+Giá trị Qsw tính toán:
Qsw=Q – Qb= 12860 – 1479 = 11381 daN qsw1 =
C0
Qsw
= 14,76 11381
= 511 daN/cm qsw2 =
0 min
. 2h Qb
= 2 41 1 ,
487 = 5,9 daN/cm
+ Yêu cầu qsw = min [qsw1; qsw2 ] nên ta lấy giá trị qsw= 511 daN để tính cốt đai.
SVTH: VŨ HỮU HIỆP Trang 55
_ Sử dụng đai φ6, số nhánh n=2:
-> khoảng cách S tính toán: S= . 19,5 511
57 175 .
qsw
Asw
Rsw cm
+ Dầm có h= 45cm => Sct= min(h/3; 50cm)= 20 cm + Giá trị Smax= φb4.(1+φn).Rbt.b.h0
2/Q= 1,5.(1+0).9.22.562/14329 =65 cm S=min(Stt; Sct; Smax)= 19,5 cm
=> Chọn S=15 cm = 200 mm Ta bố trí φ6a200 cho dầm.
-Kiểm tra lại điều kiện cường độ trên tiết diện nghiêng theo ứng suất nén chính khi đã bố trí cốt đai Q<0,3.φw1.φb1.Rb.b.h0
Với φw1=1,05
Dầm bố trí φ6a200 có
α = . 7,78
27000 210000 Eb
Es
μw= . 0,0013 200
. 220
57 .s
b Asw
φw1=1+5.α.μw = 1+5.0,0013.7,78= 1,06 > 1, 05 φb1= 1-β.Rb= 1-0,01.11,5= 0,885
=> Dầm đủ khả năng chịu ứng suất nén chính
d, Tính toán cốt đai cho phần tử dầm 51-55;64-69 (22x45 cm):
Tương tự như tính toán dầm 50, ta bố trí thép đai 6a200.
e, Tính toán cốt đai cho phần tử dầm58( tầng lửng, nhịp CD) 22x45 cm:
+ Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra lực cắt nguy hiểm nhất cho dầm:
Q=107,4KN + Bê tông cấp độ bền B20 có:
Rb = 11,5 MPa ; Rbt = 0,9 MPa.; Eb=2,7.104 MPa + Thép đai AIcó
Rs= Rsc= 175 MPa; Es=2,1.105 MPa + Dầm chịu tải trọng tính toán phân bố đều với
g=g1+g01=786+0,22.0,45.2500.1,1=1058 daN/m= 10,85 daN/cm p=1395,5 daN/m= 13,955 daN/cm
Giá trị q1=g+ 0,5.p=10,85+0,5.13,955=17,8daN/cm + chọn a= 4cm -> h0=h-a= 45-4= 41cm
+Điều kiện tính toán;
Qb0 = 0,5. φb4.(1+ φn).Rbt.b.h0 =0,5.(1+0).0,9.22.41 = 406 daN
Q > Qb0
+ Kiểm tra điều kiện cường độ trên tiết diện nghiêng theo ứng suất nén chính:
Q< Qbt = 0,3.φw1.φb1.Rb.b.h0
Do chưabố trí cốt đai nên ta giả thiết φw1.φb1= 1
SVTH: VŨ HỮU HIỆP Trang 56
Ta có: Qbt = 0,3.Rb.b.h0=0,3.115.22.41=31119 daN >Q=10740daN : Dầm đủ khả năng chịu ứng suất nén chính
+ Xác định giá trị:
Mb= φb2.(1+ φf +φn).Rbt.b.h0
2= 2.(1+0+0).0,9.22.412= 66568 daN.cm do dầm có phần cánh nằm trong vùng kéo φf= φn =0
C* =
Q Mb .
2 =
9020 66568 .
2 = 14,76 (cm) C* < h0 => C = 45 (cm)
C0 = C* = 14,76 (cm)
+ Kiểm tra sự cần thiết phải đặt cốt đai:
Bỏ qua ảnh hưởng của lực dọc trục nên φn= 0
Qbmin=φb3.(1+φf + φn).Rbt.b.h0= 0,6.(1+0 +0).0,9.22.41= 487,1 daN Qb=
45 66568
= 1479 daN
=> Q=1479 daN > Qbmin =487,1 daN : Cần phải đặt cốt đai chịu lực cắt.
+Giá trị Qsw tính toán:
Qsw=Q – Qb= 10740 – 1479 = 9261 daN qsw1 =
C0
Qsw
= 14,76
9261 = 511 daN/cm qsw2 =
0 min
. 2h Qb
= 2 41 1 ,
487 = 5,9 daN/cm
+ Yêu cầu qsw = min [qsw1; qsw2 ] nên ta lấy giá trị qsw= 511 daN để tính cốt đai.
_ Sử dụng đai φ6, số nhánh n=2:
-> khoảng cách S tính toán: S= . 19,5 511
57 175 .
qsw
Asw
Rsw cm
+ Dầm có h= 45cm => Sct= min(h/3; 50cm)= 20 cm + Giá trị Smax= φb4.(1+φn).Rbt.b.h0
2/Q= 1,5.(1+0).9.22.562/14329 =65 cm S=min(Stt; Sct; Smax)= 19,5 cm
=> Chọn S=15 cm = 200 mm Ta bố trí 6a200 cho dầm.
-Kiểm tra lại điều kiện cường độ trên tiết diện nghiêng theo ứng suất nén chính khi đã bố trí cốt đai Q<0,3.φw1.φb1.Rb.b.h0
Với φw1=1,05
Dầm bố trí φ6a200 có
α = . 7,78
27000 210000 Eb
Es
μw= . 0,0013 200
. 220
57 .s
b Asw
SVTH: VŨ HỮU HIỆP Trang 57
φw1=1+5.α.μw = 1+5.0,0013.7,78= 1,06 > 1, 05 φb1= 1-β.Rb= 1-0,01.11,5= 0,885
=> Dầm đủ khả năng chịu ứng suất nén chính d, Tính toán cốt đai cho phần tử dầm 57 (22x45 cm):
Tương tự như tính toán dầm 58, ta bố trí thép đai 6a200.
X/ TÍNH TOÁN CỐT THÉP CỘT 1. Vật liệu sử dụng.
Sử dụng bê tông cấp độ bền B20 có Rb = 11,5 MPa ; Rbt = 0,9 MPa Thép CII có: Rs= Rsc= 280 MPa.
Tra bảng phụ lục 9 và 10 có: ξr=0,623 αr=0,429
2. Tính toán cốt thép cho phần tử cột 1 (22x50) cm