Đang tải... (xem toàn văn)
+ Chọn cửa mái chỉ đặt ở nhịp giữa rộng 12m , cao 4m + Các lớp mái được cấu tạo từ trên xuống như sau : Hai lớp gạch lá nem kể cả vữa lót dày 5cm Lớp bêtông nhẹ cách nhiệt dày 12cm Lớp bêtông chống thấm dày 4cm Panen mái là dạng panen sườn kích thước 6x1,5m,cao 30cm Tổng chiều dày lớp mái :
Đồ án BTCT 2 GVHD: TH.S LÊ THANH HÀ ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II THIẾT KẾ KHUNG NGANG NHÀ CÔNG NGHIỆP 1 TẦNG I SỐ LIỆU CHO TRƯỚC: -Nhà công nghiệp 1 tầng,lắp ghép,3 nhịp đều nhau, cửa mái đặt tại nhịp giữa -Mỗi nhịp có 2 cầu trục chạy điện -Nhịp cầu trục : Lk=23m -Bước cột : a= 6m -Cao trình ray : R=8m -Chế độ làm việc : Trung bình -Sức trục : Q=50 KN -Móc cẩu : móc mềm -Vùng gió : IA II SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN VÀ CÁC BỘ PHẬN CỦA NHÀ : 2.1 Xác định khung ngang nhịp nhà : L = Lk + 2λ Trong đó : - L : nhịp nhà ( nhịp khung ngang ) - Lk : nhịp của cầu trục Lk = 23m - λ : khoảng cách từ trục định vị đến trục dầm đở cầu trục Q = 50KN < 300KN, chọn λ = 0,75m Do đó : L = 23+ 2.0,75 = 24,5 m 2.2 Trục định vị : A B XÁC ĐỊNH TRỤC ĐỊNH VỊ VÀ NHỊP NHÀ Do sức trục Q < 300KN Nên trục định vị được xác định như hình trên 2.3 Số liệu về cầu trục : Với cầu trục làm việc nặng , có sức trục Q = 50 KN, nhịp cầu trục là 23m Tra bảng ta được số liệu sau : SVTH : VŨ VĂN QUANG - Lớp 08X5 Trang 1 Đồ án BTCT 2 Q (KN) Lk (m) GVHD: TH.S LÊ THANH HÀ Kích thước cầu trục , mm tc P max P tc min Trọng luợng, kN G tc G tc xe cc 22 250 B K Hct B1 50 23 6500 5000 1650 230 101 49 Q : Sức nâng của cầu trục Lk : Nhịp của cầu trục B : Bề rộng của cầu trục K : Khoảng cách giữa 2 trục bánh xe của cầu trục Hct : Khoảng cách từ đỉnh ray đến mặt trên của xe con B1 : Khoảng cách từ trục ray đến mút của cầu trục P tc : Áp lực lớn nhất tiêu chuẩn của 1 bánh xe cầu trục lên ray max G tc : Trọng lượng xe con xe tc G ct : Trọng lượng của toàn bộ cầu trục 2.4 Chọn kết cấu mang lực mái : Với nhịp L = 23,5m , chọn kết cấu mang lực mái là dàn mái hình thang + Chiều cao giữa dàn : 1 1 7 9 1 1 7 9 hg = ( ÷ ).L = ( ÷ ).23,5 = (3,5 ÷ 2,72)m Chọn hg = 3,2m + Chiều cao đầu dàn : hđ = hg – i L 1 24,5 = 3,2 - = 2,178m Chọn Hd = 2,1m 2 12 2 Cấu tạo dàn mái + Chọn cửa mái chỉ đặt ở nhịp giữa rộng 12m , cao 4m + Các lớp mái được cấu tạo từ trên xuống như sau : -Hai lớp gạch lá nem kể cả vữa lót dày 5cm -Lớp bêtông nhẹ cách nhiệt dày 12cm -Lớp bêtông chống thấm dày 4cm -Panen mái là dạng panen sườn kích thước 6x1,5m,cao 30cm Tổng chiều dày lớp mái : t = 5 + 12 + 4 + 30 = 51cm 2.5 Đường ray : SVTH : VŨ VĂN QUANG - Lớp 08X5 Trang 2 H em ¹ch l¸ n ai líp g Bª t«ng kÓ c¶ v÷ h nhiÖt nhÑ c¸c ch Bª t«ng a dµy 5c dµy 12cm cm m dµy 4 èng thÊ ¸i Panel m cã sõ¬n cao 30c m m Đồ án BTCT 2 GVHD: TH.S LÊ THANH HÀ Chọn ray giống nhau cho cả 2 nhip có h r = 15cm Trọng lượng riêng tiêu chuẩn trên 1m dài của ray và các lớp đệm : g c = 1,5 KN/m r 2.6 Dầm cầu trục : Dầm cầu trục của nhà công nghiệp có a = 6m và sức trục Q = 50KN< 300KN nên dùng dầm cầu trục bằng bêtông cốt thép lắp ghép Tiết diện chữ T được thiết kế định hình có kích thước : Hc = 1000mm ; b = 200mm ; bc’ = 570mm ; hc’= 120mm Trọng lượng tiêu chuẩn của dầm là Gcc = 42 KN 1000 120 570 200 Dầm cầu trục 2.7 Xác định chiều cao của khung : Lấy cao trình nền nhà tương ứng với cốt ± 0,00 để xác định các kích thước khác +Cao trình vai cột : V = R – ( hr + Hc ) R : cao trình ray đã cho R = 8 m ; hr : Chiều cao ray và các lớp đệm hr = 0,15 m Hc : Chiều cao dầm cầu trục hc = 1 m V = 8 – (0,15 + 1 ) = 6,85 m +Cao trình đỉnh cột : D = R + Hct + a1 Hct : Chiều cao cầu trục với sức trục 50kN có Hct = 1,65m a1 : khe hở an toàn từ đỉnh xe con đến mặt dưới kết cấu mang lực mái Chọn a1 = 0,15m D = 8 + 1,65 + 0,15 = 9,8m + Cao trình đỉnh mái : M = D + h + hcm + t h : chiều cao kết cấu mang lực mái h = 3,2m; hcm : chiều cao cửa mái hcm = 4m; t : tổng chiều dày các lớp mái t = 0,51 m; SVTH : VŨ VĂN QUANG - Lớp 08X5 Trang 3 Đồ án BTCT 2 GVHD: TH.S LÊ THANH HÀ - Cao trình mái ở nhịp biên không có cửa mái M1 = 9,8 + 3,2 + 0,51 = 13,51 m - Cao trình đỉnh mái ở nhịp thứ hai có cửa mái M2 = 9,8 + 3,2 + 4 + 0,51 = 17,51 m 2.8 Kích thước tiết diện cột : Chiều dài phần cột trên : Ht = D – V = 9,8 – 6,85 = 2,95m Chiều dài phần cột dưới : Hd = V + a2 = 6,85 + 0,5= 7,35 m (a2=0,5m) Chiều dài toàn cột : H= Ht + Hd = 2,95+7,35= 10,3 m Chiều dài tính toán của các đoạn cột giống nhau cho cả trục A và B + Kiểm tra với cột biên : -Phần cột trên theo phương ngang, khi không kể đến tải trọng cầu trục: l0ht = 2,5.Ht = 2,5.2,95 = 7,375 m -Phần cột trên theo phương ngang, khi kể đến tải trọng cầu trục: l0ht = 2.Ht = 2.2,95 = 5,9 m -Phần cột trên theo phương dọc nhà : l0bt = 1,5.Ht = 1,5.2,95 = 4,425 m -Phần cột dưới theo phương ngang, khi kể đến tải trọng cầu trục: l0hd = 1,5.Hd = 1,5.7,35 = 11,025 m -Phần cột dưới theo phương ngang, khi không kể đến tải trọng cầu trục: l0hd = 1,2.H = 1,2.10,3 = 12,36 m -Phần cột dưới theo phương dọc nhà : l0bd = 0,8.Hd = 0,8.7,35 = 5,88 m Kích thước tiết diện cột được thiết kế theo định hình như sau: Tên cột Cột trục A Cột trục B b (mm) 400 400 Kích thước vai cột : Tên cột H (mm) Cột trục A 1000 Cột trục B 1300 ht(mm) 400 600 hv (mm) 600 600 hd(mm) 600 800 lv(mm) 400 600 α 450 450 Tổng chiều dài của cột: Do đoạn cột ngàm vào móng phải thỏa man đoạn a 3 >= hd lên lấy theo tiết diện cột trục B chọn a3 = 0,8 m- chung cho cả hai cột trục A và B Tổng chiều dài cột Hc = H + a3 = 10,3+ 0,8 = 11,1 m SVTH : VŨ VĂN QUANG - Lớp 08X5 Trang 4 Đồ án BTCT 2 1 GVHD: TH.S LÊ THANH HÀ 3 1 2 3 3-3 1-1 4 2 4 4-4 2-2 Cột biên Cột giữa Sơ bộ kích thuớc tiết diện cột * kiểm tra các điều kiện : Do cột A va B có tiết diện chữ nhật, cùng bề rộng b, cung chiều dài tính toán tương ứng với từng đoạn cột trên và cột dưới nên chỉ cần kiểm tra điều kiện λb = λh = l0 ≤ 35 và b l0 ≤ 35 cho từng đoạn cột trên và dưới trục A do có h t và hd nhỏ hơn so với trục b B Điều kiện kiểm tra SVTH : VŨ VĂN QUANG - Lớp 08X5 Trang 5 Đồ án BTCT 2 GVHD: TH.S LÊ THANH HÀ λbmax = max(l0bt ,l0bd ) / b = max(4, 425;5,88) / 0, 4 = 14, 7 < 35 thỏa mãn λhmax = max(l0 ht / ht , l0 hd / hd ) = max(7,375 / 0, 4;11,36 / 0, 6) = 18,93 < 35 Hd /14 = 7,35/14 = 0,525 < hd = 0,6 , thỏa mãn Với bước cột a = 6m , ta chọn thống nhất bề rộng cột b = 40cm Khoảng hở a4 - Chọn chiều cao tiết diện phần cột trên ht = 40cm , thoả điều kiện : a4 = λ – ht – B1 = 75 – 40 – 23 = 12 cm > 6cm - Chọn chiều cao tiết diện phần cột trên ht = 60cm , thoả điều kiện : a4 = λ – B1 – 0,5ht = 75 – 23 – 0,5 60 = 22 cm > 6cm 2.9 Vai cột : Kích thước vai cột sơ bộ như hình vẽ : III.Xác định tải trọng : 1 Tĩnh tải mái: Phần tĩnh tải do trọng luợng bản thân của lớp mái tác dụng trên 1m 2 mặt bằng mái xác định theo bảng sau: STT Các lớp cấu tạo mái δ (m) γ (KN/m3) n Ptc(KN/m2) g(KN/m2) 1 2 lớp gạch lá nem +vữa 0,05 18 1,3 0,9 1,17 2 Lớp bêtông nhẹ cách nhiệt 0,12 12 1,3 1,44 1,87 3 lớp bêtông chống thấm 0,04 25 1,1 1 1,1 4 Panen sườn 6x1,5x0,3 m 0,3 1,1 1,7 1,87 5 Tổng cộng 0,51 - 5,04 6,01 - -Tĩnh tải do trọng lượng bản thân dàn mái nhịp 24,5 m , lấy theo bảng là 100,42 KN hệ số vượt tải n = 1,1 G1 = 100,42 1,1 = 110,462 KN SVTH : VŨ VĂN QUANG - Lớp 08X5 Trang 6 Đồ án BTCT 2 GVHD: TH.S LÊ THANH HÀ -Trọng lượng khung cửa mái rộng 12m , cao 4m lấy 28 KN ; n = 1,1 G2 = 28 1,1 = 30,8 KN -Trọng lượng kính và khung cửa kính lấy 5 KN/m , với n = 1,2 gk = 5 1,2 = 6 KN/m -Tĩnh tải mái quy về lực tập trung Gm1 tác dụng ở nhịp biên không có cửa mái Gm1 = 0,5(G1 + g.a.L+) = 0,5( 110,462+ 6,01.6.24,5) = 496,97 KN -Ở nhịp giữa có cửa mái Gm2 = 0,5(G1 + g.a.L + G2 + 2gk.a) = 0,5(110,462 + 6,01.6.24,5 + 30,8 + 2.6.6) = 548,37 KN Các lực Gm1 , Gm2 đặt cách trục định vị 0,15 m Gm1 Gm1 150 50 Gm2 150 150 150 150 A B Tải trọng mái tác dụng lên cột 2 Tĩnh tải do dầm cầu trục : Gd =(Gc + a.gr ) c G c = 42 kN , Gc =n Gcc = 1,2.42= 46,2 KN Trọng lượng dầm cầu trục, trọng lượng ray và lớp đệm tác dụng lên vai cột Gd =Gc + a.gr = 46,2 + 6 1,5 = 55,2 KN Tải trọng Gd đặt cách trục định vị 0,75m Gd Gd Cột biên Cột giữa 3 Tĩnh tải do trọng lượng bản thân cột : Tải trọng này tính theo kích thước cấu tạo cho từng cột Cột biên có : SVTH : VŨ VĂN QUANG - Lớp 08X5 Trang 7 Gd Đồ án BTCT 2 GVHD: TH.S LÊ THANH HÀ Phần cột trên : Gt = n×b×h t ×H t ×γ=1,1×0,4×0,4×2,95×25=12,98 kN ( h+h v ) ×l ×γ Phần cột dưới: Gd = n× b×h d ×H d +b× v÷ 2 ( 1+0,6 ) ×0,4 ×25=52,03 kN =1,1× 0,4×0,6×7,35+0,4× ÷ 2 Cột giữa có : Phần cột trên : Gt = n×b×h t ×H t ×γ=1,1×0,4×0,6×2,95×25=19,47 kN ( h+h v ) ×l ×γ Phần cột dưới :Gd = n× b×h d ×H d +2×b× v÷ 2 ( 1,2+0,6 ) ×0,6 ×25=76,56 kN = 1,1× 0,4×0,8×7,35+2×0,4× ÷ 2 Tường xây gạch là tường chịu lực nên trọng lượng bản thân của nó không gây ra nội lực cho khung 4 Hoạt tải mái : Trị số hoạt tải mái tiêu chuẩn phân bố đều trên một mét vuông mặt bằng mái lấy Pmc =0,75 KN/m2 , n = 1,3 Hoạt tải này đưa thành lực tập trung Pm đặt ở đầu cột Pm = 0,5 n Pmc a L = 0,5 1,3 0,75 6 24,5 = 71,67 KN Vị trí từng Pm đặt trùng với vị trí của từng Gm 5 Hoạt tải cầu trục : a Hoạt tải đứng do cầu trục : các thông số của cầu trục Q (KN) Lk (m) Kích thước cầu trục , mm Trọng kN B K Hct B1 G tc xe 50 23 6500 5000 1650 230 101 49 22 Áp lực thẳng đứn lớn nhất do hai cầu trục cạnh nhau truyền lên một bên được xác định theo đường ảnh hưởng của phản lực Dmax = n.Pmax.∑yi y1= 1 a − K 6−5 1 = = a 6 6 a − ( B − K ) 6 − (6,5 − 5) 4,5 = = y3= a 6 6 y2= Dmax = n.P tc max n ∑y i =1 i tc = n P max ( y1 + y2 + y3 ) SVTH : VŨ VĂN QUANG - Lớp 08X5 Trang 8 tc P max P tc min luợng, G tc cc 250 vai cột Đồ án BTCT 2 GVHD: TH.S LÊ THANH HÀ ⇒ Dmax = 1,1 101 (1 + 1 + 4,5 ) = 212,94 KN 6 6500 6500 5000 5000 tc tc P max P max 1000 tc P max tc P max 1500 6000 6000 y2 y 1=1 y3 Sơ đồ xác định Dmax Điểm đặt của Dmax trùng với điểm đặc của Gd b Hoạt tải do lực hãm ngang của xe con : Lực hãm ngang do hai bánh xe truyền lên dầm cầu trục trong trường hợp móc mềm xác định theo công thức : Tc = n TMAX Q+G xe 50+22 = = 3,6 KN 20 20 Lực hãm ngang Tmax truyền lên cột được xác định theo đường ảnh hưởng như đối với Dmax : Tmax =n T c n ∑y i = 0,5.1,1 3,6 (1 + 1 + 4,5 ) = 3,8 KN 6 Xem lực Tmax đặt lên cột ở mức mặt trên dầm cầu trục cách mặt vai cột 0,8 m và cách đỉnh cột 1 đoạn : y = 2,95 –1 = 1,95 m 6 Hoạt tải do gió: +Tải trọng gió tác dụng mỗi mét vuông bề mặt thẳng đứng của công trình là : W = n W0 K C Theo tiêu chuẩn TCVN 2737-1995 thì vùng I-A nên W 0 tra bảng là 0,65 KN/m2 Tuy nhiên đối với vùng anh hưởng của bão gió là yếu thì vùng I-A được giảm 0,1 kN/m2 Vậy W0 = 0,55 kN/m2 K : hệ số kể đến sự thay đổi áp lực gió theo chiều cao phụ thuộc vào dạng địa hình Ở đây áp dụng địa hình A ; hệ số K xác định tương ứng ở hai mức : - Mức đỉnh cột , cao trình +9,8 m có K = 1,1756 - Mức đỉnh mái , cao trình +17,51m có K = 1,2651 C : hệ số khí động, xác định theo sơ đồ 16 bảng 6 của TCVN2737-95 : C = + 0,8 về phía gió đẩy C = - 0,4 đối với phía gió hút SVTH : VŨ VĂN QUANG - Lớp 08X5 Trang 9 TMAX Đồ án BTCT 2 GVHD: TH.S LÊ THANH HÀ n : hệ số vượt tải n = 1,2 +Tải trọng gió tác dụng lên khung ngang phần từ đỉnh cột trở xuống lấy là phân bố đều q = W a = n W0 K C.a - Phía gió đẩy : qd = 1,2 0,55 1,1756 0,8 6 = 3,72 KN/m - Phía gió hút : qh = 1,2 0,55 1,1756 0,4 6 = 1,86 KN/m +Hình dáng mái và hệ số khí động ở từng đoạn mái tham khảo trong phần phụ lục II và TCVN 2737-1995 , lấy theo sơ đồ hình dưới : - Giá trị Ce1 tính với góc α = 5,130 , tỷ số H 9,8+2,1 = = 0,1619 L 3 24,5 Nội suy có Ce1 = -0,1423 -0,6 10 -0,1423 -0,6 0,3 -0,3 -0,6 -0,6 -0,6 -0,5 -0,4 -0,4 +0,8 +Xác định chiều cao của các đoạn mái : -Chiều cao đầu dàn mái : hm1= hđ+t =2,1+0,51= 2,61 m -Chiều cao từ đầu dàn mái đến đỉnh mái M1: hm2 = hg-hđ = 3,2-2,1 = 1,1 m -Chiều cao từ đầu dàn mái đến chân cửa mái : L Lcm 24,5-12 L-Lcm 2 2 hm3=(hg-hđ) L =(hg-hđ) =(3,2-2,1) 24,5 = 0,56 m L 2 -Chiều cao từ chân cửa mái đến đầu cửa mái : hm4= hcm = 4 m -Chiều cao từ đầu cửa mái đến đỉnh cửa mái M2 : hm5=hg-hđ-hm3= 3-2,1-0,56 = 0,54 m + Trị số S tính theo công thức : S = n k W0 a ∑ Ci h i S1 = 1,2 1,2651 0,55 6.( 0,8 2,61 – 0,1423 1,1 + 0,6 1,1 – 0,3 0,56 + 0,3 4 – 0,6 0,54) SVTH : VŨ VĂN QUANG - Lớp 08X5 Trang 10 Đồ án BTCT 2 GVHD: TH.S LÊ THANH HÀ Kết luận : Cột đảm bảo điều kiện chịu lực khi cẩu lắp d Tính toán ép cục bộ và các chi tiết liên kết §Ønh cét chÞu lùc nÐn do m¸i truyÒn xuèng N = Gm1 + Pm = 496,97 + 71,67 = 568,64 kN KÝch thíc b¶n m· cña dµn m¸i kª lªn ®Ønh cét:bxl= 240x260mm DiÖn tÝch trùc tiÕp chÞu nÐn côc bé: Aloc1 = 240 260 = 62400 mm2, DiÖn tÝch tÝnh to¸n cña tiÕt diÖn khi nÐn côc bé lµ :Aloc2=300.400=12.104 mm2 - HÖ sè t¨ng cêng ®é ®îc x¸c ®Þnh: Aloc 2 3 12.10 4 ϕb = 3 = = 1, 24 < 2,5 Aloc1 62400 KiÓm tra ®iÒu kiÖn bª t«ng ®ñ kh¶ n¨ng chÞu nÐn côc bé : N ≤ ψ Rb ,loc Aloc1 víi ψ = 0, 75 Rb ,loc = α ϕb Rb = 1,1.1, 24.8,5 = 11, 6 MPa (α=1 víi BT cét cã cÊp ®ä bÒn thÊp h¬n B25) ψ Rb ,loc Aloc1 = 0, 75.11, 6.64200 = 558,54kN < N = 568, 64kN → CÇn gia cè ®Çu cét b»ng líi thÐp Chọn lưới thép gia cố: Lưới ô vuông φ6a50x50 (mm), thép trong nhóm A-I Lưới thép được bố trí trên toàn diện tích mặt cắt ngang cột, trong một đoạn dài 15φmax = 15x28 = 420 mm, như vậy chọn 5 lưới với khoảng cách các lưới theo phương trục cột s = 100mm Xác định khả năng chịu nén cục bộ của đỉnh cột sao khi gia cố lưới thép ngang: Số thanh thép trong một lưới n SVTH : VŨ VĂN QUANG - Lớp 08X5 Trang 41 Đồ án BTCT 2 GVHD: TH.S LÊ THANH HÀ B.TÍNH TOÁN CỘT TRỤC B 1.Tính toán tiết diện phần cột trên Kích thước tiết diện : bxh = 40x60 cm Các cặp nội lực nguy hiểm lấy trong bảng Ký Ký hiệu hiệu e1 = cặp nội ở M N M/N lực bảng (KN.m) ( KN ) (m) tổ hợp 1 II-16 108,9 1129,3 0,0964 e0 = e1+ea Ml (m) (KN.m ) Nl ( KN ) 0,1164 4,14 1064,8 2 II-17 -103,62 1129,3 0,0918 0,1118 4,14 1064,8 3 II-18 106,73 0,0894 0,1094 4,14 1064,8 1193,8 a.Tính toán cốt thép với cặp nội lực 3 (II-18) Chiều dài tính toán : l0 = 2Ht = 2.295= 590 cm Giả sử : a = a’= 4cm, h0= h-a = 60- 4 = 56 cm Tạm giả thiết : μt = 0,8% Mômen quán tính của tiết diện cốt thép, Is : Is = μt b h0 ( 0,5h – a )2 = 0,008 40 56 ( 30 – 4 )2 = 12114 cm4 Mômen quán tính của tiết diện, I : I = b h3 / 12 = 40 603/ 12 = 720000 cm4 Với cặp 3 có e0 / h = 0,1094/0,6 = 0,182 δmin = 0,5 – 0,01.l0 / h – 0,01Rb = 0,5 – 0,01.590/60 – 0,01.8,5 = 0,317 ⇒ δe = max (e0/h; δmin)= 0,317 M l +N l (0,5h-a) 4,14 + 1064,8.(0,5.0, 6 − 0, 04) φl = 1 + =1+ = 1,674 M+N.(0,5h-a) 106, 73 + 1193,8.(0,5.0, 6 − 0, 04) φp = 1 Hệ số xét đến độ lệch tâm 0,11 0,11 +0,1= +0,1= 0,364 0,1+0,317 S = 0,1+ δe φp 6,4.E b S.I E s Ncr= 2 ( + Is ) lφ E l 0 b SVTH : VŨ VĂN QUANG - Lớp 08X5 Trang 42 Đồ án BTCT 2 GVHD: TH.S LÊ THANH HÀ 6,4.23.106 0,364.720000.10 -8 21.10 7 ( + 12114.10-8 ) 2 6 5,9 1,674 23.10 =11299 kN = 1 1 = = 1,12 1193,8 η = 1- N 1N cr 11299 Độ lệch tâm có kể tới ảnh hưởng của uốn dọc η.e0 = 1,12.0,1094 = 0,13 m Độ lệch e = ηe0 + 0,5h – a = 0,13 + 0,5 0,6 – 0,04 = 0,39 m Chiều cao vùng nén N 1193,8 = = 0,351 m x= R b b 8,5.103 0,4 2a’ = 0,08 m < x < ξRh0 = 0,65.0,56 = 0,364m Nên tính As = As’ theo công thức lệch tâm lớn : As = As’ = N(e+0,5x - h 0 ) 1193,8(0,39+0,5.0,351- 0,56) = = 4,51.10− 5 m 2 3 R SC (h 0 -a') 280.10 (0,56-0,04) 0, 451 100% = 0, 02% < μmin = 0,2% 40.56 Vậy chọn theo cấu tạo : As = A’s = μmin.b.h0 = 0,002.40.56 = 4,48 cm2 b.Tính toán cốt thép với cặp nội lực 1 (II-16) Tạm giả thiết : μt = 0,8% Mômen quán tính của tiết diện cốt thép, Is : Is = μt b h0 ( 0,5h – a )2 = 0,008 40 56 ( 30 – 4 )2 = 12114 cm4 Mômen quán tính của tiết diện, I : I = b h3 / 12 = 40 603/ 12 = 720000 cm4 Với cặp 3 có e0 / h = 0,116/0,6 = 0,193 δmin = 0,5 – 0,01.l0 / h – 0,01Rb = 0,5 – 0,01.590/60 – 0,01.8,5 = 0,317 ⇒ δe = max (e0/h; δmin)= 0,317 M l +N l (0,5h-a) 4,14 + 1064,8.(0,5.0, 6 − 0, 04) φl = 1 + =1+ = 1,698 M+N.(0,5h-a) 108,9 + 1129,3.(0, 5.0, 6 − 0, 04) φp = 1 Hệ số xét đến độ lệch tâm 0,11 0,11 +0,1= +0,1= 0,364 0,1+0,317 S = 0,1+ δe φp μ = μ’ = SVTH : VŨ VĂN QUANG - Lớp 08X5 Trang 43 Đồ án BTCT 2 Ncr= GVHD: TH.S LÊ THANH HÀ 6,4.E b S.I E s ( + Is ) 2 lφ E l 0 b 6,4.23.106 0,364.720000.10 -8 21.10 7 ( + 12114.10-8 ) = 2 6 5,9 1,698 23.10 = 13542,2 kN 1 1 = = 1,091 1129,3 η = 1- N 1N cr 13542, 2 Độ lệch tâm có kể tới ảnh hưởng của uốn dọc η.e0 = 1,091.0,116 = 0,126 m Độ lệch e = ηe0 + 0,5h – a = 0,126 + 0,5 0,6 – 0,04 = 0,386 m Chiều cao vùng nén N 1129,3 = = 0,332 m x= R b b 8,5.103 0,4 2a’ = 0,08 m < x < ξRh0 = 0,65.0,56 = 0,364m Nên tính As = As’ theo công thức lệch tâm lớn : N ( e+0,5 x - h 0 ) 1129,3.(0,386+0,5.0,332 - 0,56) = = -6,205.10− 5 m 2 As = As’ = 3 R SC (h 0 -a') 280.10 (0,56 - 0,04) As = As’ thiên về an toàn Do h= 600 mm >500 nên vị trí chính giữa cạnh h bố trí thép dọc cấu tạo 2Ф14 2 Tính toán cốt thép cột dưới Kích thước tiết diện : bxh = 40x80 cm Các cặp nội lực nguy hiểm lấy trong bảng với ea = 0.027 m Ký M N e1 = e0 = e1+ea Ml SVTH : VŨ VĂN QUANG - Lớp 08X5 Trang 44 Nl Đồ án BTCT 2 GVHD: TH.S LÊ THANH HÀ hiệu ở bảng (KN.m) ( KN ) tổ hợp IV-14 -209,16 1251,8 M/N (m) (m) 0,1671 0,1698 -4.75 1251,8 IV-17 -239,22 1479,2 0,1617 0,1644 -4,75 1251,8 IV-18 -195,57 1649,1 0,1186 0,1213 -4,75 1251,8 (KN.m ) ( KN ) a Tính toán cốt thép với cặp nội lực IV-14 Chiều dài tính toán : l0 = 1,2H = 1332 cm Giả sử : a = a’= 4cm , h0= h - a = 80- 4 = 76 cm Tạm giả thiết : μt = 0,5% Mômen quán tính của tiết diện cốt thép, Is : Is = μt b h0 ( 0,5h – a )2 = 0,005 40 76 ( 40 – 4 )2 = 19699 cm4 Mômen quán tính của tiết diện, I : I = b h3 / 12 = 40 803/ 12 = 1706666,67 cm4 Với cặp 3 có e0 / h = 0,1698/0,8 = 0,213 δmin = 0,5 – 0,01.l0 / h – 0,01Rb = 0,5 – 0,01.1332/80 – 0,01.8,5 = 0,249 ⇒ δe = max (e0/h; δmin)= 0,249 M l +N l (0,5h-a) 4, 75 + 1251,8.(0,5.0,8 − 0, 04) φl = 1 + =1+ = 1,69 M+N.(0,5h-a) 209,16 + 1251,8.(0,5.0,8 − 0, 04) φp = 1 Hệ số xét đến độ lệch tâm 0,11 0,11 +0,1= +0,1= 0,416 0,1+0,249 S = 0,1+ δe φp 6,4.E b S.I E s Ncr= 2 ( + Is ) lφ E l 0 b 6,4.23.106 0,416.1706666,67.10 -8 21.10 7 ( + 19699.10-8 ) = 2 6 13,32 1,69 23.10 = 49774,22 kN 1 1 = = 1,336 1251,8 η = 1- N 1N cr 49774, 22 SVTH : VŨ VĂN QUANG - Lớp 08X5 Trang 45 Đồ án BTCT 2 GVHD: TH.S LÊ THANH HÀ Độ lệch tâm có kể tới ảnh hưởng của uốn dọc η.e0 = 1,336.0,1689 = 0,227 m Độ lệch e = ηe0 + 0,5h – a = 0,227 + 0,5 0,8 – 0,04 = 0,587 m Chiều cao vùng nén N 1251,8 = = 0,368 m x= R b b 8,5.103 0,4 2a’ = 0,08 m < x < ξRh0 = 0,65.0,76 = 0,494m Nên tính As = As’ theo công thức lệch tâm lớn : As = As’ = N(e+0,5x - h 0 ) 1251,8(0,587+0,5.0,368- 0,76) = = 6,83.10− 5 m 2 3 R SC (h 0 -a') 280.10 (0,76-0,04) 0, 683 100% = 0, 022% < μmin = 0,2% 40.76 Vậy chọn theo cấu tạo : As = A’s = μmin.b.h0 = 0,002.40.56 = 4,48 cm2 b.Tính toán cốt thép với cặp IV-17 Chiều dài tính toán : l0 = 1,5Hd = 1102,5 cm Giả sử : a = a’= 4cm , h0= h - a = 80- 4 = 76 cm Tạm giả thiết : μt = 0,5% Mômen quán tính của tiết diện cốt thép, Is : Is = μt b h0 ( 0,5h – a )2 = 0,005 40 76 ( 40 – 4 )2 = 19699,2 cm4 Mômen quán tính của tiết diện, I : I = b h3 / 12 = 40 803/ 12 = 1706666,67 cm4 Với cặp 3 có e0 / h = 0,1644/0,8 = 0,205 δmin = 0,5 – 0,01.l0 / h – 0,01Rb = 0,5 – 0,01.1102,5/80 – 0,01.8,5 = 0,277 ⇒ δe = max (e0/h; δmin)= 0,277 M l +N l (0,5h-a) 4, 75 + 1251,8.(0, 5.0,8 − 0, 04) φl = 1 + =1+ = 1,59 239, 22 + 1479, 2.(0,5.0,8 − 0, 04) M+N.(0,5h-a) φp = 1 Hệ số xét đến độ lệch tâm 0,11 0,11 +0,1= +0,1= 0,392 0,1+0,277 S = 0,1+ δe φp 6,4.E b S.I E s Ncr= 2 ( + Is ) lφ E l 0 b μ = μ’ = 6,4.23.106 0,392.1706666,67.10 -8 21.10 7 ( + 19699,2.10-8 ) = 2 6 11,025 1,59 23.10 SVTH : VŨ VĂN QUANG - Lớp 08X5 Trang 46 Đồ án BTCT 2 GVHD: TH.S LÊ THANH HÀ = 7268,58 kN 1 1 = = 1,255 1479, 2 η = 1- N 1N cr 7268,58 Độ lệch tâm có kể tới ảnh hưởng của uốn dọc η.e0 = 1,255.0,1644 = 0,206 m Độ lệch e = ηe0 + 0,5h – a = 0,206 + 0,5 0,8 – 0,04 = 0,566 m Chiều cao vùng nén N 1479,2 = = 0,435 m x= R b b 8,5.103 0,4 2a’ = 0,08 m < x < ξRh0 = 0,65.0,76 = 0,494m Nên tính As = As’ theo công thức lệch tâm lớn : As = As’ = N(e+0,5x - h 0 ) 1479,2(0,566+0,5.0,435- 0,76) = = 1,724.10− 4 m 2 3 R SC (h 0 -a') 280.10 (0,76-0,04) 1, 724 100% = 0, 057%