Đang tải... (xem toàn văn)
iết diện sàn Chiều dày sàn được chọn dựa theo các yêu cầu sau: Về mặt truyền lực đảm bảo các giả thuyết sàn tuyệt đối cứng trong mặt phẳng của nó. Độ cứng trong mặt phẳng sàn phải đủ lớn để khi truyền tải trọng ngang vào dầm cột … giúp chuyển vị ở các đầu cột là bằng nhau. Về mặt cấu tạo: trong tính toán không xét đến yếu tố sàn bị giảm yếu do các lỗ khoan treo móc các thiết bị kỹ thuật (ống điện, nước, thông gió,...)
đồ án bê tông cốt thép II Thiết kế khung ngang nhà công nghiệp tầng I/ số liệu cho trớc: - Nhà công nghiệp tầng, lắp ghép, nhịp - Nhịp cầu trục: LK = 22,5 (m) - Bíc cét : a = (m) - Cao tr×nh vai cét: V = 6,6 (m) - ChÕ độ làm việc: Nặng - Sức trục: Q = 20/5 (t) - Giã : IIIC II/ Lùa chän kÝch thíc cấu kiện 1/.Chọn kết cấu mái: - Nhịp cđa khung ngang : L = LK+2λ Víi λ : Khoảng cách từ dầm cầu trục đến trục định vÞ ⇒ Chän λ = 0,75 (m) Q < 30 t ⇒ L= 22,5 + 0,75=24 (m) - Víi nhÞp L = 24 (m) ⇒ 18 < L < 30 (m) Chọn kết cấu mái dàn BTCT Có thể chọn dạng hình thang, dàn gãy khúc dạng dàn vòm Trong trờng hợp chọn dàn gãy khúc có hình dáng hợp lí mặt chiụ tải trọng phân bố Nội lực tải trọng phân bố gây cánh thợng & cánh hạ tơng đối từ gối tựa vào nhịp Nội lực xiên bé, chiều cao đầu dàn nhỏ nh giảm đợc vật liệu bao che quanh nhà - Chiều cao nhịp dàn BTCT là: - Chiều dàitính to¸n: l =1,2.H d =1,2.720=864 (cm ) 864 - § é m¶nh: λ b = =21 ,6 40 - HÖsè uèndäc: ϕ=0,778 ⇒ Chän h = 3,2 (m) - Chọn cửa mái đặt nhịp giữa, bố trí chạy dọc theo nhà Kích thớc cửa mái: rộng 12 (m) (do nhÞp L = 24 > 18(m) ) Chiều cao: (m) ( chọn theo yêu cầu chiếu sáng) - Các lớp mái đợc cấu tạo từ xuống nh sau: Hai lớp gạch nem kể vữa dày (cm) Lớp bê tông nhẹ cách nhiệt dày 12 (cm) Lớp bê tông chống thấm dày (cm) Panen mái dạng panen sờn, kích thíc 9× (m), cao 40 (cm) ⇒ Tỉng chiỊu dày lớp mái: t = + 12 + + 40 = 61(cm) 2/.Chän dÇm cÇu trơc: - Nhịp dầm cầu trục a = (m), sức trục Q = 20 < 30 (t) ⇒ Chän dÇm cÇu trục tiết diện chữ T thoả mãn: 1 1 - ChiỊu cao tiÕt diƯn: H = ÷ .a = ÷ .9 = 0,9÷ 1,5(m)⇒ c 10 6 10 6 H c = 1,2(m) 1 1 - BÒ réng cánh: bc = ữ .a = ữ .9 = 0,45÷ 0,9(m)⇒ 20 10 20 10 b c = 0,65(m) - ChiỊu réng sên: b = 20÷ 30(cm) ⇒ Chän b = 25(cm) 1 1 - Chiều rộng cánh: hc = ữ .H c = ÷ .1,2 = 0,15÷ 0,17(m) ⇒ 7 7 h c = 16(cm) - Trọng lợng cho dầm: [ 0,65.0,16+ 0,25.( 1,2 − 0,16) ].2,5.9.1,1= 9(t) - KÝch thíc tiÕt diƯn nh hình vẽ: 650 160 3/ Xác định kích thớc chiều cao nhà: 1200 - Lấy cao trình nhà tơng ứng cốt 0.000 để xác định xác kích thớc khác - Cao trình ray: R = V + (Hr + Hc) V - Cao tr×nh vai cét: V = 6,6 (m) Hr - Chiều cao ray líp ®Ưm: Hr = 0,15 (m) Hc - ChiỊu cao dÇm cÇu trơc: Hc=1,2 (m) ⇒ R = 6,6 + (0,15 + 1,2) = 7,95 (m) - Cao trình đỉnh cét: D = R + Hct + a1 250 kÝc h t hƯ c dầm c ầu t r ụ c Hct :Chiều cao cầu trục, tra bảng với Q= 20/5(t); LK = 22,5 (m) ⇒ Hct =2,4 (m) a1 : Khe hở an toàn từ đỉnh xe đến mặt dới kết cấu mang lực mái., a1 = 0,1÷ 0,15(m) ⇒ Chän a1 = 0,15 (m) ⇒ D = 7,95 + 2,4 + 0,1 = 10,5 (m) - Cao trình đỉnh mái: M = h + + t h- ChiỊu cao kÕt cÊu mang lùc m¸i: h = 3,2 (m) hm- chiỊu cao cưa m¸i: hcm= (m) t- tổng chiều dày lớp mái: t = 0,61 (m) Cao trình đỉnh mái nhịp biên cửa mái: M1 = 10,5 + 3,2 + 0,61 = 14,31 (m) Cao trình đỉnh mái nhịp thứ có cửa mái: M2 = 10,5 + 3,2 + 0,61 + = 18,31 (m) 4/ KÝch thớc cột: - Chiều dài phần cột trên: Ht = D - V = 10,5 - 6,6 = 3,9 (m) - Chiều dài phần cột dới: Hd = V + a2 a2 = 0,6 (m)- khoảng cách từ mặt ®Õn mỈt mãng ⇒ Hd = 6,6 + 0,6 = 7,2 (m) - KÝch thíc tiÕt diƯn cét chän nh sau: Chọn theo thiết kế định hình thỏa mãn ®iỊu kiƯn ®é m¶nh: λ b = l0 ≤ 30 , thống b cho toàn phần cột & cột dới, cho cột biên lẫn cột l0: chiều dài tính toán đoạn cột Chän b = 40 (cm) - KiĨm tra ®iỊu kiƯn: Dầm cầu trục không liên tục: Cột trên: l0 = 2,5.Ht = 2,5.3,9 = 9,75 (m) ⇒ λ b = 9,75 = 24,375< 30 0,4 Cét díi: l0 = 1,5.Hd = 1,5.7,2 = 10,8 (m) ⇒ λ b = 10,8 = 27< 30 0,4 - Chän chiÒu cao tiÕt diện phần cột trên: ht Đ iềukiệnchịulực ht : Đ ủ diệntíchtựachokếtcấumáimà không cầnmởrộngchođầucột a (cm)(a - khehởgi ữa mépcột& mépcầutrục) Cột biên: a4 = - B1 - ht (B1: khoảng cách từ trục dầm cầu trục đến mép cầu trục) Tra phô lôc ⇒ B1 = 26 (cm) ⇒ a4 = 75 - 26 - ht = 49- ht ≥ ⇒ Chän ht= 40 (cm) ⇒ a4 = (cm) Cét gi÷a: a4= λ - B1 - ht h h ⇒ a4 = 75 - 26 - t = 49 – t ≥ ⇒ Chän 2 ht= 60 (cm) - Chän chiỊu cao tiÕt diƯn phÇn cột dới: hd Đ ủ điềukiệnchịulực Cộtđủ độ cứngđểbiếndạngcủa khung ngang Cộtbiên : hd = 60(cm) hd : khôngảnh hởng tới sựlàmviệccủacầutrục Cộtdới : hd = 80(cm) 1 hd ≥ Hd = 720= 51,49 (cm).(Q= 20> 10) 14 14 - KÝch thíc vai cét: Độ vơn vai mép cột dới: 20(cm) Cétbiªn : l v = 40(cm) l v = béicña5(cm)khil v ≤ 40(cm) ⇒ béicña10(cm)khil > 40(cm) Cétdíi : l v = 60(cm) v ChiỊu cao mÐp ngoµi cđa vai cét: ≥ 20(cm) béicđa10(cm) hv = ⇒ Chän hv = 60 (cm) ≥ Chiều cao tiết diện chỗ tiếp giáp cột ≥ 50(cm) ( Q = 20> 15) - Gãc nghiªng 450 650 400 600 1-1 3-3 6600 600 125 650 6600 750 750 2 800 600 2-2 600 400 400 600 400 600 750 125 1200 400 1200 650 600 400 25 400 220 4-4 400 600 A A 800 B 600 C mặt cắt ngang chi t iết III Xác định tải trọng: 1/.Tĩnh tải mái: - Phần tĩnh tải trọng lợng thân lớp mái tác dụng 1m2 mặt mái đợc xác định theo bảng sau: Chiề KLriên Tải trọng Hệ số Stt Các lớp mái Tải u g tiêu chuẩn vợt tải träng dµy γ gc (kg/m2) tÝnh (m) (kg/m3 ) n toán g (kg/m2 Hai lớp gạch nem kể vữa Lớp bê tông nhẹ cách nhiệt dầy Lớp bê tông chống thấm Panen sờn ì 3(m), trọng l4 ợng1 kể bê tông chèn 1800 90 1,3 117,0 12 1200 144 1,3 187,2 2500 100 6,6,103 9.3 = 245 1,1 110,0 1,1 269,5 40 khe 6,6(t) Tæng céng 579 ⇒ g = 683,7 (kg/m2) = 0,684 (t/m2) - TÜnh t¶i trọng lợng thân dàn mái nhịp L = 24 (m) ⇒ tra phơ lơc: 9,6 (t), hƯ sè vỵt tải n= 1,1 Trọng lợng tính toán kết cÊu m¸i: G1 = 9,6 1,1 = 10,56 (t) - Trọng lợng khung cửa mái (12 ì m): Gc2 = 2,2 ÷ 2,8 (t) ⇒ LÊy Gc2 = 2,8 (t), n = 1,1 ⇒ G2 = 2,8 1,1 = 3,08 (t) - Trọng lợng kính khung cưa kÝnh: gck = 400 ÷ 500 (kg/m) ⇒ LÊy gck = 500 (kg/m), n = 1,2 ⇒ gk = 500 1,2 = 600 (kg/m) - TÜnh t¶i qui lực tập trung Gm Nhịp biên cửa m¸i: Gm1 = 0,5 ( G1 + g a L ) = 0,5.(10,56 + 0,684 24 ) = 79,152 (t) Nhịp có cửa mái: Gm2 = 0,5 ( G1 + g a L + G2 + 2gk a ) = 0,5.(10,56 + 0,684 24 + 3,08 +2 0,6 9) = 86,092 (t) - Điểm đặt Gm2: đặt trung tâm thép đầu kết cấu mái ( thờng trùng với trục qua bulông liên kết đầu cột, lấy cách trục định vị 150 (mm) 2/ Tĩnh tải dầm cầu trục: 683,7 - Tĩnh tải trọng lợng thân cầu trục, trọng lợng ray & bảm đệm hợp thành lực tập trung đặt lên vai cột: Gd = n ( Gc + a.gr ) Gc- trọng lợng thân cầu trục: Gc = (t) gr- trọng lợng ray lớp đệm: gr = 150 ữ 200 (kg/m) Chọn gr = 150 (kg/m ) ⇒ Gd = 1,1 ( + 0,15) = 11,4 (t) - §iĨm đặt Gd: trùng với tâm tiết diện dầm cầu trục, cách trục định vị = 750 (mm) 3/.Tĩnh tải trọng lợng thân cột: - Tải trọng tính theo kích thứoc cấu tạo cho phần cột - Cét biªn: Cét trªn: G t = 0,4.0,4.3,9.2,5.1,1= 1,72(t) (0,6 + 1).0,4 0,4.2,5.1,1= 5,104(t) Cét díi: G d = 0,4.0,6.7,2 + - Cét gi÷a: Cét trªn: G t = 0,4.0,6.3,9.2,5.1,1= 2,574(t) (0,6 + 1,2).0,6 0,4.2,5.1,1= 7,524(t) Cét díi: G d = 0,4.0,8.7,2 + 2 - Tờng xây gạch tờng tự chịu lực nên trọng lợng thân không gây nội lực cho khung 4/.Hoạt tải mái: - Hoạt tải mái truyền qua kết cấu mái vào đỉnh cột thành lực tập trung Pm Điểm đặt Pm trùng với điểm đặt Gm - Khi mái ngời lại mà có ngời sửa chữa, hoạt tải tiêu chuẩn: Pmc = 75(kg/ m2 ) c - Hoạt tải tính toán:Pm = Pm n a L 24 = 1,3 75 = 10530 2 (kg/m2) ⇒ Pm = 10,53 (t/m2) -Chiềudàitínhtoán:l0 = 1,2.Hd = 1,2.720= 864(cm) 864 -Đ ộmảnh:b = = 21,6 40 -Hệsốuốndọc: = 0,778 5/ Hoạt tải cầu trục: a/ Hoạt tải đứng cầu trục: Bềrộngcầutrục: B = 6,3(m) - Sứctrục: Q =20/5(t) Khoảngcách2 bánhxe: K = 4,4(m) - Nhịpcầutrục: =22,5(m) Tra phụlục: Trọnglợng xecon: G = 9,3(m) - Chếđộ làmviệc: Nặng Trọnglợng toàncầutrục: 37(t) c - áp lực tiêu chuẩn max , lên bánh xe cầu trục: Pmax = 23(t) c Pmin = 5,5(t) HƯ sè vỵt tải: n = 1,1 áp lực thẳng đứng lớn cầu trục đứng cạnh truyền lên vai cột Dmax đợc xác định theo đờng ảnh hởng ph¶n lùc: c Dmax = n Pmax ∑y i y1 = Pmax − 4,4 y2 = y1 = 0,51 9 − 1,9 y3 = y1 = 0,79 3650 950 9000 − 1,9 − 4,4 y4 = y1 = 0,3 c y ⇒ Dmax = n.Pmax ∑ yi = 1,2 23 ( 1+ 0,51 + 0,79 + 0,3 ) = 65,78 (t) - §iĨm ®Ỉt cđa Dmax trïng ®iĨm ®Ỉt cđa Gd Pmax Pmax Pmax 4400 1900 4400 950 1750 9000 y y =1 y đƯ ờng ảnh hƯ ởng phản l ực gối t ựa cách xếp t ải b/ Hoạt tải lực hãm ngang xe con: - Lực hãm ngang bánh xe truyền lên dầm cầu trục trơng hợp móc mềm đợc xác định theo công thức: T c Q + G 20+ 9,3 T1c = = = = 0,733(t) 2 20 20 - Lùc h·m ngang Tmax truyền lên cột đợc xác định theo đờng ¶nh hëng nh ®èi víi Dmax ⇒ Tmax = n.T1c ∑ yi = 1,1 0,733 ( 1+ 0,51 + 0,79 + 0,3 )= 2,1 (t) - Xem Tmax đặt lên cột mức mặt dầm cầu trục cách mặt vai cột Hc=1,2 (m), cách đỉnh cột đoạn y = Ht - Hc = 3,9 - 1,2 = 2,7 (m) 6/.Hoạt tải gió: - Tải trọng gió gồm thành phần: tĩnh & động Chiềucaonhà:18,31 cần xét đến uốn dọc - Độ mảnh: λ h = = h 60 - Tõ b¶ng tổ hợp chọn cặp nghi ngờ nguy hiĨm ghi b¶ng: KÝ hiƯu néi lùc KÝ hiệu bảng tổ hợp II - 16 II - 18 M (tm) N (t) 38,34 37,83 177,1 95 186,6 72 M N (m) e0 = e01 + e,0 (m) Mdh (tm) Ndh (t) 0,216 0,202 0,2364 0,437 0,2227 0,437 167,7 18 167,7 18 e01 = 390 600 H t = 600 = 0,65(cm) 60 1 , = 2(cm) ⇒ Chän e,0 - Độ lệch tâm ngẫu nhiên: e h = 30 30 1(cm) =2 (cm) - Gi¶ thiÕt μ t = 2% h 60 J a = μ t b.h0 ( − a)2 = 0,02.40.55,5.( − 4,5)2 = 28871 (cm4 ) 2 3 b.h 40.60 Jb = = = 720000 (cm4 ) 12 12 e 23,64 =0,394 - TÝnh thÐp ®èi xøng víi cỈp : Cã = h 60 h 0.6 M dh +N dh.( a) 0,437+167,718.( - 0,045) 2 K dh =1+ =1+ =1,5173 h 0.6 M +N.( a) 38,341+177,195.( - 0,045) 2 0,11 0,11 S= +0,1 = +0,1 =0,323 e0 0,1+0,394 0,1+ h 6,4 0,323 ⇒N= ( 29.104.720000 + 2.106.28871 ) = 687992 (kg) 975 1,5173 1 η= = = 1,347 N 177195 1− 1− N th 687992 h 60 ⇒ e = η.e0 + − a = 1,347.23,64+ − 4,5 = 57,341(cm) 2 N 177195 ⇒ x= = = 34,08(cm) α h0 = 0,565.55,5 = 31,36⇒ x > α h0 R n b 130.40 e0gh = 0,4.(1,25.h − α ho ) = 0,4.(1,25.60− 0,565.35,5) = 17,46(cm) e0 = 23,64> e0gh ⇒ LÊy x = α h0 = 0,565.55,5 = 31,36 N.e− A R n b.h0 177195 57,341− 0,406.130.40.55,52 ⇒ Fa = F = = = 21,74(cm2 ) , , R a (h0 − a ) 3400 (55,5 − 4,5) 21,74 ⇒ μ = μ, = 100% = 0,98% > 0,2% = μ ⇒ μ t = 1,96% 40.55,5 , a e0 22,27 = = 0,3712 h 60 h 0.6 M dh + N dh.( a) 0,437+ 167,718.( - 0,045) 2 K dh = 1+ = 1+ = 1,51 h 0.6 M + N.( a) 37,833+ 186,672.( - 0,045) 2 0,11 0,11 S= + 0,1 = + 0,1 = 0,333 e0 0,1+ 0,3712 0,1+ h 6,4 0,333 ⇒N= ( 29.104.720000 + 2.106.28871 ) = 699164 (kg) 975 1,51 1 η= = = 1,365 N 186,672 1− 1− N th 699164 - TÝnh thép đối xứng với cặp : Có h 60 − a = 1,365.22,27+ − 4,5 = 55,89(cm) 2 N 186672 ⇒ x= = = 35,9(cm) ⇒ x > α h0 R n b 130.40 e0 = 22,27> e0gh ⇒ LÊy x = α0.h0 = 0,565.55,5 = 31,36 N.e− A R n b.h0 186672 55,89− 0,406.130.40.55,52 , ⇒ Fa = Fa = = = 24,13(cm2 ) , , R a (h0 − a ) 3400 (55,5 − 4,5) 24,13 ⇒ μ = μ, = 100% = 1,1% > 0,2% = μ ⇒ μ t = 2,2% ≈ μ gt 40.55,5 - Chän cèt thÐp: 24,13 Fa = 2∅25 + 2∅30 = 23,96(cm2 ) ⇒ μ t = 100% = 2,16% 40.55,5 ⇒ e = η.e0 + 2/ Phần cột dới: - Chiều dài tính toán: l0 = 1,5 Hd = 1,5 720 = 1080 (cm) - KÝch thíc tiÕt diƯn: b× h = 40× 80 (cm) - Gi¶ thiÕt chän: a = a, = 4,5 (cm) ⇒ h0 = 80 - 4,5 = 75,5 (cm) l 1080 = 13,5 > ⇒ cÇn xÐt đến uốn dọc - Độ mảnh: h = = h 80 - Từ bảng tổ hợp chọn cặp nghi ngờ nguy hiểm ghi bảng: KÝ hiƯu néi lùc KÝ hiƯu ë b¶ng tỉ hỵp IV 17 IV 18 IV 14 M (tm) N (t) M e01 = N (m) e0 = e01 + e,0 (m) Mdh (tm) Ndh (t) 62,64 53,47 53,97 252,4 61 0,248 0,2782 0,68 186,7 42 300,4 19 0,178 0,208 0,68 186,7 42 186,7 42 0,289 0,319 0,68 186,7 42 720 H = = 1,2(cm) t 600 600 80 1 , = 2,7(cm) ⇒ Chän e,0 =3 - §é lƯch tâm ngẫu nhiên: e0 h = 30 30 1(cm) (cm) - Gi¶ thiÕt μ t = 1,5% e 27,82 = 0,348 - TÝnh thÐp ®èi xøng víi cỈp : Cã = h 80 h 0,8 M dh + N dh.( a) 0,68+ 186,742.( - 0,045) 2 K dh = 1+ = 1+ = 1,44 h 0,8 M + N.( a) 62,647+ 252,461.( - 0,045) 2 0,11 0,11 S= + 0,1= + 0,1= 0,346 e0 0,1+ 0,348 0,1+ h 6,4 0,346 ⇒N= ( 29.104.1706667 + 2.106.57089 ) = 1279137 (kg) 975 1,44 1 η= = = 1,246 N 252461 1− 1− N th 12791372 h 80 ⇒ e = η.e0 + − a = 1,246.27,82+ − 4,5 = 70,16(cm) 2 N 252461 ⇒ x= = = 48,55(cm) α h0 = 0,565.75,5 = 41,53⇒ x > α h0 R n b 130.40 e0gh = 0,4.(1,25.h − α ho ) = 0,4.(1,25.80− 0,565.75,5) = 23,39(cm) e0 = 27,82> e0gh ⇒ LÊy x = α h0 = 41,53(cm) N.e− A 0.R n.b.h0 252461 70,16− 0,406.130.40.75,52 ⇒ Fa = F = = = 24,38(cm2 ) , , Ra.(h0 − a ) 3400 (75,5 − 4,5) 24,38 ⇒ μ = μ, = 100% = 0,807% > 0,2% = μ ⇒ μ t = 1,61% 40.75,5 , a - TÝnh thép đối xứng với cặp : Có e0 20,8 = = 0,26 h 80 h 0,8 M dh + N dh.( a) 0,68+ 186,742.( - 0,045) 2 K dh = 1+ = 1+ = 1,4183 h 0,8 M + N.( a) 53,473+ 300,419.( - 0,045) 2 0,11 0,11 S= + 0,1= + 0,1= 0,406 e0 0,1+ 0,26 0,1+ h 6,4 0,406 ⇒N= ( 29.104.1706667 + 2.106.57089 ) = 1404030 (kg) 1080 1,4183 1 η= = = 1,272 N 300419 1− 1− N th 1404030 x > α 0.h0 = 0,55.75,5 = 41,53 ⇒ e0 = 20,8 < e0gh = 23,39 x = 1,8.(e0gh − e0 ) + α 0.h0 = ⇒ 0,2.h0 = 0,2.75,5 = 15,5 < e0gh = 1,8.(23,39− 20,8) + 41,53= 46,21(cm) x N.e− R n.b.x.(h0 − ) ⇒ Fa = Fa, = , , Ra.(h0 − a ) = 300419 61,96− 130.40.46,21.(75,5 − 3400 (75,5 − 4,5) 46,21 ) = 24,95(cm2 ) 24,95 100% = 0,83% > 0,2% = μ ⇒ μ t = 1,66% ≈ μ gt 40.75,5 e 31,9 = 0,399 - TÝnh thÐp ®èi xøng víi cỈp : Cã = h 80 h 0,8 M dh + N dh.( - a) 0,68+ 186,742.( - 0,045) 2 K dh = 1+ = 1+ = 1,56 h 0,8 M + N.( - a) 53,972+ 186,742.( - 0,045) 2 0,11 0,11 S= + 0,1 = + 0,1 = 0,32 e0 0,1+ 0,399 0,1+ h 6,4 0,32 ⇒N= ( 29.104.1706667 + 2.106.57089 ) = 1183555 (kg) 1080 1,56 1 η= = = 1,19 N 186742 1− 1− N th 1183555 ⇒ μ = μ, = ⇒ e = η.e0 + 0,5.h − a = 1,19.31,9 + 0,5.80− 4,5 = 73,461(cm) N 186742 = = 35,91(cm) ChiỊu cao vïng chÞu nÐn x : x = R n.b 130.40 x < α 0.h0 = 0,55.75,5 = 41,53 x 35,91 N.(e− h0 + ) 186742 (73,461− 75,5+ ) , 2 ⇒ Fa = Fa = , = = 12,31(cm2 ) , R a (h0 − a ) 3400 (75,5− 4,5) ⇒ μ = μ, = 12,31 100% = 0,41% > 0,2% = μ ⇒ μ t = 0,82%L < μ gt 40.75,5 - So sánh diện tích cốt thép yêu cầu cặp, lấy trịc số lớn cặp 2: 26,45 Fa = 2∅28 + 2∅30 = 26,45(cm2 ) ⇒ μ t = 100% = 1,75% 40.75,5 - §Ĩ bè trÝ thép đợc tiết kiệm, cần tính thêm diện tích thép yêu cầu tiết diện III-III - Chọn cặp nội lùc III-16: M = 43,799 (tm); N = 244,937 (t) Mdh = 0,437 (tm); Ndh = 179,218 (t) M 43,799 e0 = + e,0 = 10 + = 20,882(cm) N 244,937 e0 20,882 = = 0,261 h 80 - Dïng Fa = Fa, = 2∅30= 14,14(cm2 ) h 80 J a = (Fa + Fa, ).( − a)2 = 2.14,14.( − 4,5)2 = 35640 (cm4 ) 2 3 b.h 40.80 Jb = = = 1706667 (cm4 ) 12 12 0,437+ 179,218.(0,5.0,8− 0,045) = 1,49 43,799+ 244,937.(0,5.0,8− 0,045) 0,11 S= + 0,1 = 0,405 0,1+ 0,261 6,4 0,405 N th = ( 29.104.1706667 + 2.106.35640 ) = 1129267 (kg) 1080 1,49 η= = 1,277 244937 1− 1129267 h e = η.e0 + − a = 1,277.20,882+ 40− 4,5 = 62,2(cm) N 244937 x= = = 47,1(cm) R n.b 130.40 ⇒ x > α 0.h0 α 0.h0 = 0,565.75,5 = 42,66(cm). K dh = 1+ e0gh = 4,4.(1,25.h − α 0.h0 ) = 0,4.(1,25.80− 42.66) = 22,936 0,2.h0 = 0,2.75,5 = 15,1 < e0gh ⇒ x = 1,8.(e0gh − e0 ) + α 0.h0 = 46,36(cm) 0,9.h0 = 0,9.75,5 = 67,95> x x KiĨmtratheoc«ngthøc: N ≤ R n.b.x.(h0 − ) + R,a.Fa, (h0 − a, ) VÕtr¸i= 244937 62,2 = 15235081 46,36 VÕph¶i = 130.40.46,36.(75,5 − ) + 3400 14,14.(75,5 − 4,5) = 16026283 Thoả mãn cần kéo suốt 230 IV-IV lên thoả mãn, 228 cắt quãng cách chân cột m nh cột biên - Cốt dọc cấu tạo dùng 212 cho cột & cột dới: thoả mãn 80− 4,5.2 Sd = = 35,5 < 40(cm) & diƯn tÝch tiÕt diƯn cđa cÊu t¹o: Fa ∅12 = 1,13 > 0,0005 40 35,5 = 0,71 - Bè trÝ cèt däc nh h×nh vÏ: 2Ø25 2Ø12 2Ø30 1000 2Ø12 2Ø30 2Ø25 5-5 2Ø30 3900 2Ø30 7-7 2Ø28 2Ø12 8 2Ø30 6000 2Ø12 2ỉ28 11900 8-8 sơđồ bố tr ícốt t hép däc t r ong cét gi÷a - KiĨm tra theo phơng mặt phẳng uốn: *Phần cột trên: Nmax = 163,095 (t) - Chiềudàitínhtoán: l = 2.H t = 2.390= 780(cm) 780 = 19,5 40 - HÖsèuèndäc: ϕ = 0,7575 - Tính toán kiểm tra theo điều kiện chịu nén tâm: Fb = 40.60 = 2400 (cm2) Tỉng diƯn tÝch cèt thÐp: Fat = 2.(2∅30+ 2∅ 28) = 2.(9,82+ 14,14) = 47,92(cm2 ) ⇒ KiÓm tra theo ®iỊu kiƯn: N ≤ ϕ.(R n.Fb + R ,a.Fat) Nmax = 163,095 (t) .(130.2400+ 3400 47,92) = 359758 (kg) = 359,758(t) - Vế phải: 0,7575 Cột đủ khả chịu lực theo phơng mặt phẳng uốn *Phần cột díi: Nmax = 292,895 (t) (ë tiÕt diƯn III-III ®· cắt 228 230) - Chiềudàitínhtoán: l = 1,2.H t = 1,2.720= 864(cm) - Đ ộ mảnh: b = 864 = 21,6 40 - HÖsèuèndäc: ϕ = 0,71 - Tính toán kiểm tra theo điều kiện chịu nén ®óng t©m: Fb = 40.80 = 3200 (cm2) Tỉng diÖn tÝch cèt thÐp: Fat = 2.14,14= 28,28(cm ) ⇒ KiĨm tra theo ®iỊu kiƯn: N ≤ ϕ.(R n.Fb + R ,a.Fat) Nmax = 292,895 (t) .28,28) = 363628 (kg) = 363,628(t) - Vế phải: 0,71.(130.3200+ 3400 Cột đủ khả chịu lực theo phơng mặt phẳng uốn - Đ ộ mảnh: b = IX/ Tính toán cột trục B theo điều kiện khác: 1/ Kiểm tra khả chịu lực cắt: - phần cột díi, lùc c¾t lín nhÊt: Qmax = 9,793 (t) k1 R k b.ho = 0,6.10.40.75,5 = 18120 (kg) = 18,12(t) > Q max bê tông đủ khả chịu lực cắt đặt cốt đai theo cấu tạo - Đờng kÝnh cèt ®ai: > 0,25.∅30= 0,25.30= 7,5(mm) ⇒ Chän ®ai - Khoảng cách cốt đai: 15.dmin = 15.25= 375⇒ a = 350 2/ KiĨm tra vỊ nÐn cục bộ: - Đỉnh cột chịu lực nén mái truyÒn xuèng : N = G m + Pm = 79,152+ 10,53= 89,7(t) - Bề rộng dàn mái kê lên cột: 24 (cm); bề dài tính toán đoạn kê: 26 (cm) Diện tích trực tiếp chịu nén cục bé: Fcb = 24 26 = 624 (cm2) DiÖn tÝch tính toán tiết diện lấy đối xứng qua F cb: Ft = 40 30 = 1200 (cm2) F 1200 = 1,24< - Hệ số tăng cờng độ đợc xác định: mcb = t = Fcb 624 ξ cb = 0,75⇒ ξ cb.mcb.R n Fcb = 0,75.1,24.130.624= 75442 (kg) = 75,5(t) < N ⇒ Kh«ng tháa mãn điều kiện khả chịu nén cục nên gia cố đầu cột lới thép ngang Dùng líi « vu«ng, kÝch thíc « líi (cm), dïng thÐp CI ∅ Fa = 0,283 (cm2) - ChiỊu dµi líi l = 38 (cm) ; số theo phơng n1 = n2 = 38/6 = - Khoảng cách lới: 15 (cm) - Các lới đợc đặt đoạn cột dài : < 20.d max = 20.3 = 60 (cm) ⇒ Đặt lới, khoảng đặt lới: 15 +3 = 48 (cm) > 15 d max = 15 = 45 (cm) - Diện tích bê tông đợc bao bªn líi: Fl = 36.36= 1296> Ft = 1200 (cm2) - TØ sè cèt thÐp cđa líi: (n f l + n2.f2.l ) 2.7.0,283.48 µl = 1 100% = 100% = 0,98% > µ Fl Sl 1296 15 µ R 5+ α c 0.0098 2000 + 0,151 ⇒ α c = l al = = 0,151⇒ k1 = = = 3,067 Rn 130 1+ 4,5.α c + 4,5.0,151 Fcb 624 = 2,815 tÝnh l với Fl không Ft : l = 4,5 − 3,5 = 4,5 − 3,5 Fl 1296 Kiểm tra khả chịu lực theo công thức: N ≤ (mcb.Rn + k1 µ l R al γ ).Fcb = (1,24.130+ 3,067.0,0098 2000 2,815).624= 206.103 (kg) = 206(t) Vì N = 89,7 < 206 (t) đảm bảo khả chịu lực cục Ta có sơ đồ kiĨm tra nÐn cơc bé c¸ch gia cè líi thÐp đầu cột: N 150x3 480 30 150 Fcb F 20 60x6 400 20 t 20 260 20 600 30 60x9 600 30 sơđồ kiểmt r a nén cục gia cố l Ư i t hép đầu cột B c/.Tính toán vai cột - Chiềucaolàmviệc : h0 = 120- 4,5= 115,5(cm) ⇒ L v < 0,9.h0 = 104(cm) - BỊdµivai: L v = 60(cm) Vai thuộc loại congxon ngắn - Lực tác dụng lªn vai: P = Dmax + Gd = 65,78+ 11,8 ≈ 77,2(t) - KiĨm tra kÝch thíc vai cét theo điều kiện: P = 77,2 < 2,5.R k b.h0 = 2,5.10.40.115,5.10−3 = 115,5(t) P < 2,5.R k b.h0 1,2.K v R k b.h20 ⇔ 1,2.K v R k b.h20 1,2.0,75.10.40.115,52 = = 137,2(t) P < P < av av 35.103 ChÕ ®é làm việc nặng: Kv = 0,75 av- khoảng cách từ lùc P ®Õn mÐp cét díi: av = 75 - 40 = 35 (cm) - TÝnh to¸n cèt däc: Momen n t¹i tiÕt diƯn mÐp cét M = P.av = 77,2.0,035= 27,02(tm) Tính cốt thép với momen tăng M = 1,25.M = 1,25.27,02= 33,775(tm) M 33,775.105 A= = = 0,0487⇒ γ = 0,97 R n b.h20 130.40.115,52 M 33,775.105 ⇒ Fa = = = 8,87(cm2 ) R a γ.h0 3400 0,97.115,5 - Chän 2∅ 25; Fa = 9,82 (cm2) 1-1: 25% - TÝnh cèt ®ai & cèt xiªn: 10.40.115,5 P = 77,2 > R b.h = = 37,2(t) k 103 ⇒ Dïng cèt xiªn & cèt ®ai h = 120> 2,5.a = 2,5.35= 87,5(cm) v ngang h 120 = 30(cm) & 15(cm) Chọn a = 15 - Khoảng cách cốt đai: a ≤ = 4 (cm) - §êng kÝnh cèt ®ai ≥ 0,25 30 = 7,5 (mm) ⇒ Chän ®ai ∅ a150 l 125 - §êng kÝnh cèt xiªn: d ≤ x = = 8,3(cm) & ∅25 15 15 - Diện tích cốt xiên cắt qua nửa ®o¹n l x: Fax ≥ 0,002.b.h0 = 0,002.40.115,5 = 9,24 (cm2) Chọn 320; Fa = 9,42(cm ) đặt thµnh líp 750 750 77,2 t 77,2 t 2Ø25 2Ø20 4Ø8 a150 1Ø20 1Ø8 1Ø8 1Ø8 1Ø8 350 600 350 400 400 600 sơđồ t ính vai cột - Kiểm tra cột chuyên chở, cẩu lắp: - Lúc cột bị uốn, tải trọng lấy trọng lợng thân nhân với hệ số động lực : 1,5 Đoạn dới: g1 = 1,5.0,4.0,8.2,5 = 1,2(t / m) Đoạn : g2 = 1,5.0,4.0,6.2,5 = 0,9(t / m) - Xét trờng hợp bốc xếp, treo buộc chọn sơ đồ - Khi chuyên chở bốc xếp : cột đợc đặt nằm theo phơng ngang, điểm kê treo buộc cách mút dới đoạn a1 = 2m, cách mút đoạn a2 = 3,5 m M = 0,5.1,2.22 = 2,4(tm) Monen âm gèi: M = 0,5.0,9.3,5 = 5,5(tm) - Momen dơng lớn đoạn phần cột dới tìm đợc tiết diện cách gối tựa B : 2,84 (m) cã M3 = 2,27 (tm) - So s¸nh momen tiết diện, cần kiểm tra với M cho phần cột đủ - Kiểm tra khả chịu lực với tiết diện nằm ngang: h = 60 (cm); h0 = 55,5 (m), cèt thÐp ®a vào tính toán lấy hai cốt : Fa =1∅30 + 1∅30 = 14,14 (cm2) M td = R a Fa (h0 − a, ) = 3400 14,14.(55,5 − 4,5) = 24,5.105 (kgcm ) = 24,5(tm) M td > M cột đủ khả chịu lực - Khi cẩu lắp: lật cột nằm theo phơng nghiêng cẩu Điểm cẩu đặt vai cột, cách mút 4,1 (m), chân cột tì lên đất - Momen lớn phần cột trên, chỗ tiếp giáp víi vai cét M = 0,5.0,9.3,92 = 6,85(tm) - TiÕt diƯn cét víi Fa = 2∅25 + 2∅30 = 23,96 (cm) M = 3400 23,96.(55,5 − 4,5) = 41,55.105 (kgcm ) = 41,55(tm) > M = 6,85(tm) ⇒ cột đủ khả chịu lực phần cột dới, momen lớn tìm đợc cách chân cột đoạn 3,14 (m) ; M6 = 5,73 (tm) tiÕt diÖn cã h = 80 (cm); h0 = 75,5 (cm) ThÐp lÊy an toµn lµ Fa = 2∅30 = 14,14 (cm) bá qua 225 bị cắt M = 3400 14,14.(75,5 4,5) = 34,1.105 (kgcm ) = 34,1(tm) > M = 6,85(tm) Cột đủ khả chịu lực 400 1Ø30 400 1Ø30 600 g = 1,2 t/m g2= 0,9 t/m 1Ø12 1Ø30 3500 V=7,36 t A 3900 V=5,75 t B 6000 4,21 400 1Ø30 800 2000 2,4 3560 Q t 2840 3,15 3,35 M=5,5 M=2,4 M tm M=2,27 1Ø30 1Ø30 400 2Ø25 600 3900 7800 2Ø30 g1= 1,2 t/m g2= 0,9 t/m 400 4100 800 V=9,4 t A V=3,71 t B 5,65 4660 Q t 3140 3,8 3,75 7,6 M tm 5,73 sơđồ t ính t oán cột B vận chuyển cẩu l ¾p ... cét ⇒ M = 0, Q = - NI = NII = (t); NIII = NIV = 11,4 = 22,8 (t) 0,551 H =3,9 m I I t II III III 2,981 - 2,149 I Gd II II III III 450 750 750 d H =11,1 m H =7,2 m Gd Gd II I IV IV IV -0,986 A IV... (t) Gm1 Gm1 Gm2 I I II II III III IV IV 0,155 - 3,958 1,806 - 6,109 I I II II III III IV IV 1,041 0,437 d H =7200 H =11100 t H =3900 1,478 4,533 A - 0,68 B sơ đồ t ính biểu đồ momen cột biên &cột... MI = (tm) II – II : MII = 4,801 3,9 = 18,724 (tm) III – III: MIII = MII = 18,724 (tm) IV- IV : MIV = 4,801 11,1 = 53,292 (tm) NI = NII = NIII = NIV = (t); QIV = 4,801 (t) - Biểu đồ nội lực