Tính toán dầm phụ D-D

sơ đồ tính toán và nội lực trong dầm phụ tl 1:50

4.2.2.Tải trọng.

10 11 12 13 14 15 16

D

C

B

* Hoạt tải trên dầm :

+ Từ ô hành lang 3,6x2m truyền vào dầm:

2 3

1 1

. . 1, 2.200.3, 6

(1 2. ) . 0,867=374,54KG/m

2 2 2

td

q l q l

q k

+ Từ ô phòng điều trị 3,6x6m truyền vào dầm:

⁵. . ⁵.1, 2.200.^{3, 6} 270( / )

8 2 8 2

q q l KG m

+ Vậy hoạt tải truyền vào dầm là: q = 375,54 + 270 = 750,1 KG/m

* Tĩnh tải:

g_d = g_bl₁ + g₀

Trong đó g_o – trọng l-ợng bản thân dầm

g₀ = b_dp ( h_dp – h_b ) . 1 . 2500 . 1,1 = 0,22( 0,5– 0,1 ) . 2500 . 1,1 = 242 KG/m

g_d = 412,6. 3,6 + 242 = 1727,36 kg/ m

Tải trọng tính toán toàn phần q_d = P_d + g_d = 750 + 1727,36 = 2477,36 kg / m Tỉ số ^1727,36 2,3

750 p

g

4.2.3 Nội lực.

Vì dầm 6 nhịp nên ta chỉ cần tính cho 3 nhịp rồi lấy đối xứng.

Tung độ của biểu đồ bao momen đ-ợc xác định theo công thức:

M = .q_d.l²

+Nhịp biên và gối thứ hai:

M = ₁.q_d.L²_b = 2477,36. 3,77² . ₁ = 34784,1. ₁ +Nhịp giữa và gối giữa:

M = ₂.q_d.L²g = 2477,36. 3,38². ₂ = 28302,35. ₂ Tra bảng để lấy hệ số và kết quả trình bày trong bảng 1

- Mô men âm ở nhịp biên triệt tiêu cách mép gối tựa 1 đoạn x = kl_b Với K tra bảng phụ lục 3 cộng nội suy ta d-ợc k = 0,26

X = 0,26 . 3,77 = 0,98 (m)

- Mô men d-ơng triệt tiêu cách mép gối tựa giữa một đoạn 0,15.

l

_gữa= 0,15 . 3,38 = 0,507 m

Tại nhịp biên = 0,15 . 3,77 = 0,5655 m

-Lực cắt: Q_A= 0,4 q_d l_b=0,4 .2477,36. 3,77 = 3735,86 Kg Q_B^t = 0,6 q_d l_b= 0,6 . 2477,36 . 3,77 = 5603,788 Kg

Q_B^p = Q_c^t = Q_c^p= 0,5 q_d l = 0,5 . 2477,36. 3,38 = 4186,74 K hình bao mô men và biểu đồ lực cắt thể hiện trên (hình 4)

bảng 1: tính toán hình bao mô men của dầm phụ (Tra bảng+nội suy ta đ-ợc hệ số )

Nhịp tiết Giá trị Tung độ M,( kGm)

diện Của M_max của M_min M_max M_min Nhịp biên

Gối A 1 2 0,425l

3 4

0 0,065 0,090 0,091 0,075 0,02

0 2288,68 3168,94 3204,15 2640,78 704,21

Gối B –TD5 -0,0715 -2517,55

Nhịp 2 6 7 0,5l

8 9

0,018 0,058 0,0625

0,058 0,018

-0,032 -0,0115 -0,0080 -0,026

633,788 2042,21 2200,65 2042,21 633,788

-1126,73 -404,92 -281,68 -915,47

Gối C-TD.10 -0,0625 -1768,9

Nhịp giữa 11 12 0,5l

0,018 0,058 0,0625

-0,024 -0,0045

633,788 2042,21 1768,9

-679,256 -127,36

Chú thích : q_d L²_b = 2477,36. 3,77² = 35210,47 Kgm q_d L² = 2477,36. 3,38² = 28302,35 Kgm M = .q_d.l²

Biểu đồ bao momen và lực cắt đựoc trình bày nh- trên.

4.2.4.Tính toán cốt thép dọc

R_n= 90KG/cm²; R_a= R^’_a= 2700 KG/cm² a). Với momen âm:

Vì cánh nằm trong vùng chịu kéo nên trong tính toán bỏ qua.Ta tính theo tiết diện hình chữ nhật có kích th-ớc b_df = 22 cm , h_df = 40 cm

Giả thiết a = 3,5cm h₀= 40 - 3,5 = 36,5cm

*Tại gối tựa B có M = 2517,55KGm

2 2

0

251755

0,105 . . 90.20.36,5

n

A M

R b h <A_d =0,3 (vì mac BT<300)

Nh- vậy chỉ cần đặt cốt đơn.

Tra bảng: =0,944 (nội suy )

Diện tích cốt thép tại gối B (gối tựa thứ hai).

F_a ²

0

251755

2, 7( ) . . 2700.0,944.36,5

a

M cm

R h

Kiểm tra tỷ lệ cốt thép:

min 0

100. 100.2, 7

0,337% 0, 05%

. 22.36,5 Fa

b h

*Tại gối tựa C có M = 1768,9 KGm.

2 2

0

176890

0, 067 . . 90.22.36,5

n

A M

R b h .

Tra bảng ta đ-ợc: 0,965

Diện tích cốt thép tại gối C (gối tựa thứ ba).

2 0

176890

1,912( ) . . 2700.0,965.35,5

a a

F M cm

R h .

Kiểm tra tỷ lệ cốt thép:

min 0

100. 100.1,912

0, 24% 0, 05%

. 22.36,5 Fa

b h

b). Với momen d-ơng.

Tính theo tiết diện chữ T có cánh nằm trong vùng nén.

Ta có: h_c = h_b = 10 cm, h = 40 cm, b = 22 cm - ở nhịp giữa giả thiết a = 3,5 h₀= 36,5 cm.

- ở nhịp biên mô men lớn có khả năng dùng nhiều thanh cốt thép dự kiến a = 4,5; h₀= 35,5 cm.

- Để tính bề rộng cánh b_c lấy C₁ bé hơn 3 giá trị theo các điều kiện sau:

+ Một nửa khoảng cách hai mép trong của dầm : 0,5.(l₁ –b_df )= 0,5.(3,6 - 0,22 ) = 1,69 m = 169 cm + ^{1 1}3, 77 0, 628 . 62,8

6L^g 6 m cm

+ 9h_c = 9 .10 = 90 cm lấy C₁=62 cm

Vậy b_c= b + 2. C₁= 22 + 2 . 62 = 126 (cm).

- Xác định vị trí trục trung hoà:

Ta tính M_c= R_nb_ch_c(h₀ - 0,5.h_c)

= 90.126.10.( 36,5 - 0,5.10) = 3572100 (KGcm)

Ta thấy M_max< M_C Trục trung hoà đi qua cánh. Lúc này tính với tiết diện chữ nhật( b_c x h)=126 x 40 (cm)

*Tại nhịp biên:M_max=3204,15 KGm.

_{2 2}

0

320415

0, 0212 0,3

. . 90.126.36,5 ^d

n c

A M A

R b h . Tiết diện đặt cốt đơn.

Tra bảng có: = 0,975 (nội suy )

Diện tích cốt thép chịu momen d-ơng lớn nhất tại nhịp biên:

2 0

320415

3, 43( ) . . 2700.0,975.35,5

a a

F M cm

R h .

*Tại nhịp giữa: M_max= 2200,65 KGm.

2 2 0

0

220065

0, 0145 0,3 . . 90.126.36,5

n c

A M A

R b h . Tiết diện đặt cốt đơn.

Tra bảng có: = 0,945

Diện tích cốt thép chịu momen d-ơng lớn nhất tại nhịp thứ hai

²

0

220065

2,36( ) . . 2700.0,945.36,5

a a

F M cm

R h

* Kiểm tra tỉ số cốt thép:

- ở nhịp biên : _min

0

100. 100.3, 43

0, 44% 0, 05%

. 22.35,5 Fa

b h

- ở nhịp giữa : _min

0

100. 100.2,36

0, 293% 0, 05%

. 22.36,5 Fa

b h

4.2.5.Chọn và bố trí cốt dọc.

Để có đ-ợc cách bố trí hợp lý cần so sánh các ph-ơng án.

Tr-ớc hết tìm tổ hợp các thanh có thể chọn cho các tiết diện chính.

Trong bảng 2 chỉ mới ghi các tiết diện riêng biệt ch-a xét đến sự phân phối giữa các vùng,diện tích các thanh đ-ợc ghi kèm ở phía d-ới.

Bảng 2: Một số cách chọn cốt thép cho các tiết diện chính của dầm

Tiết diện Nhịp biên Gối B Nhịp 2 và giữa Gối C

Diện tích F_a

cần thiết 3,43(cm²) 2,7 cm² 2,36 cm² 1,92 cm² Các thanh và

tiết diện

3 14 4,62 cm²

2 14 3,08 cm²

2 14 3,08 cm²

2 12 2,26cm²

nhịp biên gối b nhịp 2 gối c nhịp giữa

.

4.2.6. Tính toán cốt thép ngang:

- Tr-ớc hết kiểm tra điều kiện hạn chế về lực cắt : Q₀ k₀.R_n.b.h₀

cho tiết diện chịu lực cắt lớn nhất Q^T_B = 5603,788 KG tại đó theo cốt thép đã bố trí ,ta có h₀= h_df – a = 35,5 cm (chọn lớp bảo vệ a = 4,5 cm , t =3cm ).

k₀ là hệ số,với mac BT = 200 < 300 ta lấy k₀ = 0,35

 k₀R_nbh₀ = 0,35.90.22.35,5 = 24601,5 KG > 5603,788 KG = Q_max .

Thỏa mãn điều kiện hạn chế, nh- vậy bê tông không bị phá hoại theo tiết diện nghiêng theo ứng suất nén chính. Chỉ cần đặt cốt đai theo cấu tạo.

- Kiểm tra điều kiện tính toán:

Q < 0,6R_kbh₀

Gối có lực cắt bé nhất :Q_min = Q_A= 3735,86 KG.

Tại các tiết diện gần gối A có h₀= 35,5 cm

0,6R_kbh₀ = 0,6.7,5.22.35,5 = 3514,5 KG < 3735,86 KG = Q_A xảy ra Q > 0,6R_kbh₀ Do đó phải tính toán cốt đai.

Tính cho phần bên trái gối B với: Q = 5603,788 KG và h₀ = 35,5 cm. Lực cốt đai phải chịu là:

Chọn đai 6; f_đ = 0,283 cm² hai nhánh n = 2 thép AI có R_ađ = 1700 KG/cm².

Khoảng cách tính toán giữa các cốt đai:

. . 1700.2.0, 283

51( ) 18,877

ad d

tt

d

R n f

U cm

q .

2 2

0 max

1, 5. . . 1, 5.7,5.22.35, 5

55, 66( ) 5603, 788

R b hk

U cm

Q

2 2

2 2

0

5603, 788

18,877( / ).

8. . . 8.7,5.22.35,5

d

k

q Q KG cm

R b h

Khoảng cách cốt đai dùng không đ-ợc v-ợt quá Utt và U_max đồng thời phải tuân theo yêu cầu cấu tạo sau ( với h = 400 mm):thì

150( ) 200( ) 2

ct

mm

U h

mm

Lấy U =120 mm.

 Khoảng cách giữa các cốt đai là 120 mm = 12cm.

Không cần tính toán thêm cho các gốc khác vì với Q bé hơn thì U_tt lớn hơn nh-ng vẫn lấy U = U_CT = 12 cm.

Với khoảng cách đai nh- trên kiểm tra điều kiện đặt cốt xiên:

96,22( )

10 283 , 0 . 2 . 1700 .

. kg

u f n q_d R^{ad d}

) ( 5 , 13724 22

, 96 . 20 . 5 , 7 . 8 , 40 . 8 , 2 . . . . 8 ,

2 h₀ R bq KG

Q_{db k d}

Bản thân bê tông và cốt đai đã đủ khả năng chịu lực cắt không cần tính toán cốt xiên.

Đoạn giữa dầm phụ đ-ợc phép đặt cốt đai th-a hơn và đ-ợc lấy theo chỉ dẫn sau:

U_CT

) ( 4 300 3

) ( 500 h mm

mm

Lấy U = 30 cm.

Trong tài liệu Bệnh viện đa khoa - Kiến An - Hải Phòng (Trang 49-56)