Trung tâm giao lưu văn hóa Tp Hồ Chí Minh

CHÖÔNG II: TÍNH TOAÙN HOÀ NÖÔÙC MAÙI. CAÁU TAÏO HOÀ NÖÔÙC: + Hoà nöôùc maùi bao goàm: baûn naép, daàm ñôõ baûn naép, baûn thaønh, baûn ñaùy, daàm ñôõ baûn ñaùy. + Kích thöôùc beå nöôùc: a = 6m , b = 6.5m , H = 2.8m (h1 = 0.8m , h2 = 2m). TÍNH TOAÙN HOÀ NÖÔÙC: Tính toaùn baûn naép: Maët baèng baûn naép: + Baûn naép do kích thöôùc lôùn neân ta boá trí heä daàm tröïc giao ñeå giaûm ñoä voõng cuûa baûn naép, do ñoù sô ñoà tính kích thöôùc oâ baûn naép laø: L1 = 3m, L2 = 3.25m. Choïn sô boä kích thöôùc daàm naép vaø baûn naép: + Choïn sô boä kích thöôùc daàm naép - DN – 1: (20 x 30) cm. - DN – 2: (20 x 30) cm. - DN – 3: (20 x 25) cm. - DN – 4: (20 x 25) cm. + Chieàu daøy baûn naép choïn sô boä: hbn = = 6cm. Sô ñoà tính toaùn: + Xeùt tyû soá hai caïng baûn naép ® Baûn naép laøm vieäc hai phöông. + Xeùt lieân keát cuûa baûn naép theo phöông cuûa caùc daàm DN – 1, DN – 2, DN – 3 vaø DN – 4 ta coù: Caáu kieän Lieân keát DN - 1 5 Lieân keát ngaøm DN - 2 5 Lieân keát ngaøm DN - 3 4.16 Lieân keát ngaøm DN - 4 4.16 Lieân keát ngaøm Vaäy oâ baûn naép coù lieân keát 4 caïnh ngaøm. OÂ baûn laøm vieäc theo oâ baûn soá 9. Taûi troïng taùc duïng: + Troïng löôïng baûn thaân: + Hoaït taûi söõa chöõa: Pbn = 75 (KG/m2). Baûng taûi troïng baûn naép. Teân caáu kieän Thaønh phaàn caáu taïo Chieàu daøy saøn Troïng löôïng rieâng qtcsaøn Heä soá vöôït taûi qttsaøn TT + HT (cm) (kG/m3) (kG/m2) (kG/m2) (kG/m2) Baûn naép Hoà toâ laùng maët 2 1800 36 1.3 46.8 361 Vöõa choáng thaám 2 2000 40 1.3 52 Saøn BTCT 6 2500 150 1.1 165 Hoaït taûi 75 1.3 97.5 Xaùc ñònh noäi löïc: + Moâmen döông lôùn nhaát ôû giöõa baûn: M1 = mi1 P M2 = mi2 P + Moâmen aâm lôùn nhaát ôû goái: MI = ki1 P MII = ki2 P Trong ñoù : - mi1, mi2, ki1, ki2 laø caùc heä soá tra baûng ñaõ laäp saün, phuï thuoäc tyû soá , tra oâ baûn soá 9. - P laø toång taûi troïng taùc duïng cuûa oâ baûn naép. P = qbn L1 L2 = 361 x 3 x 3.25 = 3520 (KG) Baûng keát quaû tính toaùn noäi löïc baûn naép. Caáu kieän mi1 mi2 ki1 ki2 M1 (KGm) M2 (KGm) MI (KGm) MII (KGm) Baûn naép 0.0191 0.0165 0.0445 0.0381 67 58 157 134 Tính toaùn coát theùp: + Duøng beâ toâng maùc 250, cöôøng ñoä chòu neùn Rn = 110 (KG/cm2). + Duøng coát theùp AI, ñöôøng kính d<10, cöôøng ñoä tính toaùn Ra = 2100 (KG/cm2). + Tính toaùn coát theùp tröôøng hôïp caáu kieän chòu uoán tieát dieän chöõ nhaät. Tuyø theo moâmen döông hoaëc aâm maø boá trí coát theùp ôû vuøng döôùi hoaëc treân tieát dieän. Tính toaùn vôùi daûi baûn b = 1m. + Choïn a = 1.5cm. + Chieàu cao laøm vieäc cuûa baûn: h0 = hbn – a = 6 – 1.5 = 4.5cm. + Tính giaù trò A + Heä soá + Dieän tích coát theùp. + Kieåm tra haøm löôïng coá theùp Baûng tính toaùn coát theùp baûn naép. Caáu kieän Giaù trò A Heä soá g A1 A2 AI AII g1 g2 gI gII Baûn naép 0.03 0.026 0.07 0.06 0.985 0.987 0.964 0.969 Caáu kieän Dieän tích coát theùp Fatt (cm2) Choïn theùp boá trí Þ Fa1 Fa2 FaI FaII Þ1 Þ2 ÞI ÞII Baûn naép 0.72 0.622 1.723 1.463 Þ6 Þ6 Þ6 Þ6 Caáu kieän Haøm löôïng coát theùp m (%) Khoaûng caùch coát theùp a (cm) Dieän tích coát theùp Fachoïn (cm2) m1 m2 mI mII a1 a2 aI aII Fa1 Fa2 FaI FaII Baûn naép 0.16 0.138 0.383 0.325 20 20 16 19 1.414 1.414 1.767 1.488 + Ñoái vôùi taïi vò trí loã thaêm ñeå khoâng bò nöùt ta taêng cöôøng theâm 2Þ12a 50. Tính toaùn daàm naép: Tieát dieän vaø chieàu daøi cuûa daàm naép: + DN – 1: (20 x 30) cm, l = 6.5m. + DN – 2: (20 x 30) cm, l = 6m. + DN – 3: (20 x 25) cm, l = 6m. + DN – 4: (20 x 25) cm, l = 6.5m. + Choïn coät hoà nöôùc coù tieát dieän (30 x 30) cm. Sô ñoà tính: + Ñeå choïn sô ñoà tính daàm naép thì caàn xeùt ñoä cöùng giöõa daàm naép vaø coät hoà nöôùc theo coâng thöùc sau: Trong ñoù: E laø haèng soá. L laø chieàu daøi tieát dieän. J laø moâmen quaùn tính theo phöông chòu uoán cuûa tieát dieän. - Neáu icoät 4 idaàm ® Lieân keát ngaøm. - Neáu icoät < 4 idaàm ® Lieân keát khôùp. + Ñoái vôùi daàm DN – 3 vaø DN – 4 laø daàm tröïc giao ñöôïc goái leân daàm DN – 1 vaø DN – 2 neân ta choïn lieân keát hai ñaàu daàm laø hai ñaàu khôùp. Baûng xaùc ñònh sô ñoà tính cuûa caùc daàm naép. Caáu kieän Lcoät (m) Ldaàm (m) Jcoät (cm4) Jdaàm (cm4) icoät (cm3) 4 idaàm (cm3) Lieân keát DN - 1 2 6.5 67500 45000 337E 277E Lieân keát ngaøm 2 ñaàu. DN - 2 2 6 67500 45000 337E 300E Lieân keát ngaøm 2 ñaàu. DN - 3 Lieân keát khôùp 2 ñaàu. DN - 4 Lieân keát khôùp 2 ñaàu. Xaùc ñònh taûi troïng taùc duïng leân daàm naép: + Troïng löôïng baûn thaân cuûa daàm naép. + Do caùc oâ baûn naép laøm vieäc hai phöông do ñoù sô ñoà truyeàn taûi töø baûn naép vaøo caùc daàm naép seõ coù daïng tam giaùc hoaëc hình thang. - Daàm DN – 1 sô ñoà truyeàn taûi töø baûn naép leân daàm coù daïng hình thang töø moät phía, ta qui veà taûi phaân boá ñeàu theo coâng thöùc sau: - Daàm DN – 4 sô ñoà truyeàn taûi daïng hình thang töø hai phía: - Daàm DN – 2 sô ñoà truyeàn taûi vaøo daàm coù daïng tam giaùc töø moät phía, ta qui veà taûi phaân boá ñeàu theo coâng thöùc sau: - Daàm DN – 3 sô ñoà truyeàn taûi daïng tam giaùc töø hai phía: + Ngoaøi ra daàm DN – 1 vaø DN – 2 coøn chòu löïc taäp trung do daàm tröïc giao DN – 3 vaø DN – 4 taùc duïng leân daàm. Baûng taûi troïng truyeàn leân daàm qui veà taûi phaân boá ñeàu. Caáu kieän Sô ñoà truyeàn taûi qtñ (KG/m) DN - 1 Taûi hình thang moät phía 292 DN - 2 Taûi tam giaùc moät phía 271 DN - 3 Taûi tam giaùc hai phía 542 DN - 4 Taûi hình thang hai phía 584 Xaùc ñònh noäi löïc: Tính toaùn noäi löïc caùc daàm naép söû duïng phaàn meàm Sap 2000 Version 7.42 ñöôïc keát quaû nhö sau: + Daàm tröïc giao DN – 3 vaø DN – 4 - Taûi troïng: - Moâmen daàm tröïc giao DN – 3 vaø DN - 4 - Löïc caét: - Phaûn löïc: SAP2000 v7.42 File: DN - 3 , DN - 4 Ton-m Units PAGE 1 10/28/03 20:37:17 J O I N T R E A C T I O N S JOINT LOAD F1 F2 F3 M1 M2 M3 1 LOAD1 0.0000 0.0000 2.0493 0.0000 0.0000 0.0000 2 LOAD1 0.0000 0.0000 2.2559 0.0000 0.0000 0.0000 SAP2000 v7.42 File: DN - 3 , DN - 4 Ton-m Units PAGE 2 10/28/03 20:37:17 F R A M E E L E M E N T F O R C E S FRAME LOAD LOC P V2 V3 T M2 M3 1 LOAD1 0.00 0.00 -2.26 0.00 0.00 0.00 0.00 1.50 0.00 -1.26 0.00 0.00 0.00 2.63 3.00 0.00 -2.549E-01 0.00 0.00 0.00 3.77 2 LOAD1 0.00 0.00 -2.05 0.00 0.00 0.00 0.00 1.63 0.00 -8.972E-01 0.00 0.00 0.00 2.39 3.25 0.00 2.549E-01 0.00 0.00 0.00 2.92 + Daàm DN – 1: - Taûi troïng phaân boá ñeàu: - Taûi taäp trung giöõa daàm: - Moâmen DN – 1: - Löïc caét: SAP2000 v7.42 File: DN - 1 Ton-m Units PAGE 1 10/28/03 20:55:43 F R A M E E L E M E N T F O R C E S FRAME LOAD LOC P V2 V3 T M2 M3 1 LOAD1 0.00 0.00 -2.57 0.00 0.00 0.00 -3.39 1.63 0.00 -1.85 0.00 0.00 0.00 1.945E-01 3.25 0.00 -1.13 0.00 0.00 0.00 2.61 + Daàm DN – 2: - Taûi troïng phaân boá ñeàu: - Taûi taäp trung giöõa daàm: - Moâmen DN – 2: Löïc caét: SAP2000 v7.42 File: DN - 2 Ton-m Units PAGE 1 10/28/03 21:04:40 F R A M E E L E M E N T F O R C E S FRAME LOAD LOC P V2 V3 T M2 M3 1 LOAD1 0.00 0.00 -2.29 0.00 0.00 0.00 -2.80 1.50 0.00 -1.66 0.00 0.00 0.00 1.579E-01 3.00 0.00 -1.02 0.00 0.00 0.00 2.17 Baûng keát quaû tính toaùn noäi löïc daàm naép. Caáu kieän Chieàu daøi L (m) Moâmen Mmax (KGm) Löïc caét Q (KG) Phaûn löïc N (KG) Mnhòp Mgoái DN - 1 6.5 2610 3390 2570 2570 DN - 2 6 2170 2800 2290 2290 DN - 3 6 3770 2260 2260 DN - 4 6.5 2920 2050 2050 Tính toaùn coát theùp daàm naép: + Duøng beâ toâng maùc 250, cöôøng ñoä chòu neùn Rn = 110 (KG/cm2), Rk = 8.3 (KG/cm2). + Duøng coát theùp AII, ñöôøng kính d>10 , cöôøng ñoä tính toaùn Ra = 2700 (KG/cm2), Rañ = 2150 (KG/cm2). + Tính toaùn coát theùp tröôøng hôïp caáu kieän chòu uoán tieát dieän chöõ nhaät. Tuyø theo moâmen döông hoaëc aâm maø boá trí coát theùp ôû vuøng döôùi hoaëc treân tieát dieän. + Choïn a = 3cm. + Chieàu cao laøm vieäc cuûa daàm: h0 = hdn – a + Tính giaù trò A: + Heä soá + Dieän tích coát theùp: + Kieåm tra haøm löôïng coá theùp: + Ñoái vôùi daàm DN – 3 vaø DN – 4 do lieân keát cuûa daàm laø 2 ñaàu khôùp do ñoù ta taêng cöôøng theùp goái baèng 30% theùp nhòp. Baûng keát quaû tính toaùn theùp daàm naép. Caáu kieän Tieát dieän h0 (cm) Mmax (KGm) A g b (cm) h (cm) Nhòp Goái Nhòp Goái Nhòp Goái DN - 1 20 30 27 2610 3390 0.163 0.211 0.91 0.88 DN - 2 20 30 27 2170 2800 0.135 0.175 0.927 0.903 DN - 3 20 25 22 3770 0.354 0.77 DN - 4 20 25 22 2920 0.274 0.836 Caáu kieän Fatt (cm2) m (%) Theùp choïn Fa (cm2) Nhòp Goái Nhòp Goái Nhòp Goái Nhòp Goái DN - 1 3.934 5.284 0.729 0.979 2Þ12 + 1Þ18 2Þ12 + 1Þ20 4.807 5.404 DN - 2 3.211 4.253 0.595 0.788 2Þ12 + 1Þ16 2Þ12 + 1Þ16 4.273 4.273 DN - 3 8.243 2.473 1.873 0.562 2Þ12 + 2Þ20 2Þ12 + 1Þ12 8.545 3.393 DN - 4 5.88 1.764 1.336 0.401 2Þ12 + 2Þ16 2Þ12 6.283 2.262 + Ñoái vôùi coát ñai caàn kieån tra ñieàu kieän haïn cheá: Q < 0.35Rnbh0. Baûng keát quaû kieåm tra ñieàu kieän haïn cheá cuûa coát ñai. Caáu kieän Q (KG) 0.35Rnbh0 Ñieàu kieän DN - 1 2570 20790 Thoûa maõn ñieàu kieän haïn cheá DN - 2 2290 20790 Thoûa maõn ñieàu kieän haïn cheá DN - 3 2260 16940 Thoûa maõn ñieàu kieän haïn cheá DN - 4 2050 16940 Thoûa maõn ñieàu kieän haïn cheá + Choïn coát ñai theo ñieàu kieän caáu taïo, hai nhaùnh Þ6, fñ = 0.283 cm2, khoaûng caùch u = 15 cm. + Khaû naêng chòu löïc cuûa coát ñai vaø beâ toâng: Neáu Q < Qñb. Coát ñai vaø beâ toâng ñuû khaû naêng chòu löïc caét. + Ñaët coát ñai vôùi u = 15cm trong ñoaïn (1/4)l. + Trong ñoaïn giöõa daàm ñaët coát ñai thöa hôn u = 20cm. Baûng keát quaû kieåm tra khaû naêng chòu löïc cuûa coát ñai vaø beâ toâng daàm naép. Caáu kieän Q (KG) qñ (KG/cm) Qñb (KG) Ñieàu kieän Q<Qñb DN - 1 2570 81 8855 Ñuû khaû naêng chòu löïc DN - 2 2290 81 8855 Ñuû khaû naêng chòu löïc DN - 3 2260 81 7215 Ñuû khaû naêng chòu löïc DN - 4 2050 81 7215 Ñuû khaû naêng chòu löïc Tính toaùn thaønh hoà nöôùc: Kích thöôùc thaønh hoà nöôùc: caïnh ngaén a = 6m, caïnh daøi b = 6.5m, chieàu cao thaønh hoà h2 = 2m, chieàu daøy thaønh hoà choïn ht = 10cm. Sô ñoà tính: + Xeùt tyû soá caùc caïnh: ® baûn thaønh thuoäc baûn daàm. + Xeùt tyû soá: Hoà nöôùc thaáp, moãi maët cuûa thaønh ñöôïc tính nhö moät baûn ngaøm 3 caïnh vaø töïa ñôn moät caïnh. Caét thaønh hoà coù chieàu roäng baèng 1m tính nhö daàm 1 ñaàu ngaøm vaø 1 ñaàu töïa ñôn. Taûi troïng taùc duïng vaøo baûn thaønh: Goàm coù troïng löôïng baûn thaân (thöôøng boû qua), taûi troïng gioù tónh, aùp löïc nöôùc. + Taûi troïng gioù huùt : qgioù = q0 x k x c x n Trong ñoù: - Do coâng trình ñaët taïi TPHCM thuoäc vuøng IIA neân aùp löïc gioù q0 = 83 (KG/m2) theo TCVN 2737 – 1995. - k laø heä soá thay ñoå aùp löïc gioù theo chieàu cao vaø daïng ñòa hình. Laáy theo ñòa hình vuøng A vôùi cao ñoä 36m ® k = 1.406. - c : heä soá khí ñoäng maët gioù huùt c = 0.6 - n : heä soá vöôït taûi n = 1.1 qgioù = 83 x 1.406 x 0.6 x 1.1 = 77 (KG/m2). + Aùp löïc nöôùc: qn = gn x h2 x n Trong ñoù: - gn : troïng löôïng rieâng cuûa nöôùc = 1000 (KG/m3). - h2 : chieàu cao thaønh hoà. - n : heä soá vöôït taûi n = 1.1 qn = 1000 x 2 x 1.1 = 2200 (KG/m2). Xaùc ñònh noäi löïc: + Taûi troïng gioù coù daïng phaân boá ñeàu: + Moâmen taïi chaân thaønh: Mg + Ñoái vôùi moâmen giöõa baûn ta caàn xeùt 2 vò trí nhö sau: - Taïi x1 = 0.625l = 0.625 x 2 = 1.25 (m). - Taïi x2 = 0.55l = 0.55 x 2 = 1.1 (m). Keát quaû tính toaùn noäi löïc cuûa taûi troïng gioù söû duïng phaàn meàm Sap 2000 version 7.42 cho ta ñöôïc keát quaû nhö sau: SAP2000 v7.42 File: GIO Ton-m Units PAGE 1 10/28/03 21:31:00 F R A M E E L E M E N T F O R C E S FRAME LOAD LOC P V2 V3 T M2 M3 1 TT 0.00 -5.500E-01 -9.622E-02 0.00 0.00 0.00 -3.843E-02 1.00 -5.500E-01 -1.922E-02 0.00 0.00 0.00 1.928E-0 2.00 -5.500E-01 5.778E-02 0.00 0.00 0.00 0.00 + Aùp löïc nöôùc coù daïng taûi tam giaùc: + Moâmen taïi chaân thaønh: Mg + Ñoái vôùi moâmen giöõa baûn ta caàn xeùt 2 vò trí nhö sau: - Taïi x1 = 0.625l = 0.625 x 2 = 1.25 (m). - Taïi x2 = 0.55l = 0.55 x 2 = 1.1 (m). Keát quaû tính toaùn noäi löïc cuûa aùp löïc nöôùc söû duïng phaàn meàm Sap 2000 version 7.42 cho ta ñöôïc keát quaû nhö sau: SAP2000 v7.42 File: TAM GIAC Ton-m Units PAGE 1 10/28/03 21:35:22 F R A M E E L E M E N T F O R C E S FRAME LOAD LOC P V2 V3 T M2 M3 1 TT 0.00 -5.500E-01 -1.76 0.00 0.00 0.00 -5.856E-01 1.00 -5.500E-01 -1.095E-01 0.00 0.00 0.00 2.572E-01 2.00 -5.500E-01 4.405E-01 0.00 0.00 0.00 0.00 Baûng tính toaùn noäi löïc baûn thaønh. Taûi troïng Taïi chaân baûn thaønh Mg (KGm) Giöõa nhòp baûn thaønh Mn (KGm) X1 = 1.25 (m) X2 = 1.1 (m) Gioù huùt 40 20 20 Aùp löïc nöôùc 590 250 260 Þ Toång noäi löïc cuûa baûn thaønh: + Taïi chaân thaønh: Mg (1) = 40 + 590 = 630 (KGm). + Giöõa baûn thaønh: Mn1 = 20 + 250 = 270 (KGm). Mn2 = 20 + 260 = 280 (KGm). + Nhö vaäy noäi löïc do aùp löïc nöôùc vaø gioù huùt gaây ra ñoái vôùi thaønh hoà laø: - Taïi chaân thaønh: Mg(1) = 630 (KGm). - Ñoái vôùi noäi löïc giöõa baûn thaønh xeùt thaáy toång noäi löïc taïi vò trí x2 = 1.1 (m) lôùn hôn noäi löïc taïi vò trí x1 = 1.5 (m). Do ñoù ta choïn noäi löïc giöõa baûn thaønh laø: Mn = 280 (KGm). Tính toaùn coát theùp: + Duøng beâ toâng maùc 250, cöôøng ñoä chòu neùn Rn = 110 (KG/cm2). + Duøng coát theùp AI, cöôøng ñoä tính toaùn Ra = 2100 (KG/cm2). + Tính toaùn coát theùp tröôøng hôïp caáu kieän chòu uoán tieát dieän chöõ nhaät. Tuyø theo moâmen döông hoaëc aâm maø boá trí coát theùp ôû vuøng döôùi hoaëc treân tieát dieän. + Choïn a = 2cm. + Chieàu cao laøm vieäc cuûa baûn thaønh: h0 = ht – a = 10 – 2 = 8cm. + Tính giaù trò A: + Heä soá + Dieän tích coát theùp: + Kieåm tra haøm löôïng coát theùp: Baûng keát quaû tính toaùn coát theùp baûn thaønh. Caáu kieän M (KGm) Giaù trò A g Fatt (cm2) Goái Nhòp Goái Nhòp Goái Nhòp Goái Nhòp Thaønh 630 280 0.089 0.04 0.953 0.98 3.935 1.701 Caáu kieän mt (%) Choïn theùp Þ Khoaûng caùch a (cm) Fachoïn (cm2) Goái Nhòp Goái Nhòp Goái Nhòp Goái Nhòp Thaønh 0.492 0.213 Þ10 Þ10 20 20 3.927 3.927 + Ngoaøi ra noäi löïc taùc duïng cuûa gioù ñaåy gaây noäi löïc ngöôïc laïi khi trong hoà khoâng coù nöôùc. Noäi löïc trong tröôøng hôïp naøy nhoû hôn so vôùi tröôøng hôïp ñaõ tính neân ta boá trí theùp ñoái xöùng cho baûn thaønh. Tính toaùn baûn ñaùy Maët baèng baûn ñaùy: Cuõng nhö baûn naép do kích thöôùc caùc caïnh baûn ñaùy lôùn neân ta boá trí heä daàm tröïc giao ñeå giaûm bôùt ñoä voõng cuûa baûn ñaùy. Sô ñoà tính kích thöôùc oâ baûn ñaùy laø: L1 = 3m, L2 = 3.25m. Choïn sô boä tieát dieän daàm ñaùy vaø baûn ñaùy: + Tieát dieän daàm ñaùy choïn sô boä nhö sau: - DÑ – 1: (30 x 65) cm. - DÑ – 2: (30 x 55) cm. - DÑ – 3: (25 x 50) cm. - DÑ – 4: (25 x 50) cm. + Chieàu daøy baûn ñaùy choïn sô boä: hbñ = = 10 cm. Sô ñoà tính: + Xeùt tyû soá hai caïnh baûn ñaùy ® Baûn ñaùy laøm vieäc hai phöông. + Xeùt lieân keát cuûa baûn ñaùy theo phöông caùc caïnh daàm DÑ – 1, DÑ – 2, DÑ – 3 vaø DÑ - 4 ta coù: Caáu kieän Lieân keát DÑ - 1 6.5 Lieân keát ngaøm DÑ - 2 5.5 Lieân keát ngaøm DÑ - 3 5.0 Lieân keát ngaøm DÑ - 4 5.0 Lieân keát ngaøm Vaäy lieân keát giöõa baûn ñaùy vaø caùc daàm ñaùy laø ngaøm 4 caïnh. OÂ baûn laøm vieäc theo oâ baûn soá 9. Taûi troïng taùc duïng: + Troïng löôïng baûn thaân cuûa baûn ñaùy: Teân caáu kieän Thaønh phaàn caáu taïo Chieàu daøy saøn Troïng löôïng rieâng qtcsaøn Heä soá vöôït taûi qttsaøn Toång (cm) (kG/m3) (kG/m2) (kG/m2) (kG/m2) Saøn baûn ñaùy Hoà toâ laùng maët 2 1800 36 1.3 46.8 374 Vöõa choáng thaám 2 2000 40 1.3 52 Saøn BTCT 10 2500 250 1.1 275 + Aùp löïc cuûa nöôùc: qn = 2200 (KG/m2). Toång taûi troïng taùc duïng leân baûn ñaùy: qbñ = qn + gbñ = 2574 (KG/m2). Xaùc ñònh noäi löïc baûn ñaùy: Do 4 caïnh cuûa baûn ñaùy ñeàu lieân keát laø ngaøm, ñeå tieän tính toaùn ta duøng baûng tra oâ baûn soá 9 ñeå tính toaùn. + Moâmen döông lôùn nhaát ôû giöõa baûn: M1 = mi1 P M1 = mi2 P + Moâmen aâm lôùn nhaát ôû goái: MI = ki1 P MII = ki2 P Trong ñoù : - mi1, mi2, ki1, ki2 laø caùc heä soá tra baûng ñaõ laäp saün (Soå tay thöïc haønh keát caáu coâng trình – VUÕ MAÏNH HUØNG), phuï thuoäc tyû soá , tra oâ baûn soá 9. - P laø toång taûi troïng taùc duïng leân oâ baûn. P = qbñ L1 L2 = 2574 x 3 x 3.25 = 24097 (KG). Baûng keát quaû tính toaùn noäi löïc baûn ñaùy. Caáu kieän mi1 mi2 ki1 ki2 M1 (KGm) M2 (KGm) MI (KGm) MII (KGm) Baûn ñaùy 0.0191 0.0165 0.0445 0.0381 480 414 1117 956 Tính toaùn coát theùp: + Duøng beâ toâng maùc 250, cöôøng ñoä chòu neùn Rn = 110 (KG/cm2). + Duøng coát theùp AI, ñöôøng kính d<10, cöôøng ñoä tính toaùn Ra = 2100 (KG/cm2). + Tính toaùn coát theùp tröôøng hôïp caáu kieän chòu uoán tieát dieän chöõ nhaät. Tuyø theo moâmen döông hoaëc aâm maø boá trí coát theùp ôû vuøng döôùi hoaëc treân tieát dieän. Tính toaùn vôùi daûi baûn b = 1m. + Choïn a = 2 cm. + Chieàu cao laøm vieäc cuûa baûn: h0 = hbn – a = 10 – 2 = 8 cm. + Tính giaù trò A + Heä soá + Dieän tích coát theùp. + Kieåm tra haøm löôïng coá theùp Baûng keát quaû tính toaùn coát theùp baûn ñaùy. Caáu kieän h0 (cm) Giaù trò A Heä soá g A1 A2 AI AII g1 g2 gI gII Baûn ñaùy 8 0.068 0.059 0.159 0.136 0.965 0.97 0.913 0.927 Caáu kieän Dieän tích coát theùp Fatt (cm2) Choïn theùp boá trí Þ Fa1 Fa2 FaI FaII Þ1 Þ2 ÞI ÞII Baûn ñaùy 2.961 2.541 7.282 6.139 Þ8 Þ8 Þ10 Þ10 Caáu kieän Haøm löôïng coát theùp m (%) Khoaûng caùch coát theùp a (cm) Dieän tích coát theùp Fachoïn (cm2) m1 m2 mI mII a1 a2 aI aII Fa1 Fa2 FaI FaII Baûn ñaùy 0.37 0.318 0.91 0.767 17 20 11 13 2.957 2.513 7.14 6.042 Tính toaùn daàm ñaùy: Tieát dieän vaø chieàu daøi cuûa daàm ñaùy: + DÑ – 1: (30 x 65) cm, l = 6.5m. + DÑ – 2: (30 x 55) cm, l = 6m. + DÑ – 3: (25 x 50) cm, l = 6m. + DÑ – 4: (25 x 50) cm, l = 6.5m. + Choïn coät hoà nöôùc coù tieát dieän (30 x 30) cm. Sô ñoà tính: + Ñeå choïn sô ñoà tính daàm ñaùy thì caàn xeùt ñoä cöùng giöõa daàm ñaùy vaø coät hoà nöôùc theo coâng thöùc sau: Trong ñoù: E laø haèng soá. L laø chieàu daøi tieát dieän. J laø moâmen quaùn tính theo phöông chòu uoán cuûa tieát dieän. - Neáu icoät 4 idaàm ® Lieân keát ngaøm. - Neáu icoät < 4 idaàm ® Lieân keát khôùp. + Ñoái vôùi daàm DÑ – 3 vaø DÑ – 4 laø daàm tröïc giao ñöôïc goái leân daàm DÑ – 1 vaø DÑ – 2 neân ta choïn hai ñaàu daàm laø hai ñaàu khôùp. Baûng xaùc ñònh sô ñoà tính cuûa caùc daàm ñaùy. Caáu kieän Lcoät (m) Ldaàm (m) Jcoät (cm4) Jdaàm (cm4) icoät (cm3) 4 idaàm (cm3) Lieân keát DÑ - 1 0.8 6.5 67500 686562 844E 4225E Lieân keát khôùp 2 ñaàu. DÑ - 2 0.8 6 67500 415937 844E 2773E Lieân keát khôùp 2 ñaàu. DÑ - 3 Lieân keát khôùp 2 ñaàu. DÑ - 4 Lieân keát khôùp 2 ñaàu. Xaùc ñònh taûi troïng taùc duïng leân daàm ñaùy: + Taûi troïng baûn thaân daàm ñaùy + Do caùc oâ baûn ñaùy laøm vieäc hai phöông do ñoù sô ñoà truyeàn taûi töø baûn ñaùy vaøo caùc daàm ñaùy seõ coù daïng tam giaùc hoaëc hình thang. - Daàm DÑ – 1 sô ñoà truyeàn taûi töø baûn naép leân daàm coù daïng hình thang, ta qui veà taûi phaân boá ñeàu theo coâng thöùc sau: - Daàm DÑ – 4 sô ñoà truyeàn taûi daïng hình thang töø hai phía: - Daàm DÑ – 2 sô ñoà truyeàn taûi vaøo daàm coù daïng tam giaùc, ta qui veà taûi phaân boá ñeàu theo coâng thöùc sau: Daàm DÑ – 3 sô ñoà truyeàn taûi vaøo daàm coù daïng hình thang töø hai phía: Baûng taûi troïng truyeàn leân daàm qui veà taûi phaân boá ñeàu. Caáu kieän Sô ñoà truyeàn taûi qtñ (KG/m) DÑ - 1 Taûi hình thang moät phía 2079 DÑ - 2 Taûi tam giaùc moät phía 1930 DÑ - 3 Taûi tam giaùc hai phía 3860 DÑ - 4 Taûi hình thang hai phía 4158 + Ngoaøi ra daàm DÑ – 1 vaø DÑ – 2 coøn chòu löïc taäp trung do daàm tröïc giao DÑ – 3 vaø DÑ – 4 taùc duïng leân daàm. + Troïng löôïng baûn thaân thaønh hoà truyeàn leân daàm ñaùy DÑ – 1 vaø DÑ – 2 theo daïng taûi phaân boá ñeàu: Gbt = bt (ht –hdn)gbt n = 0.1 x (2- 0.3) x 2500 x 1.1 = 470 (KG/m). Xaùc ñònh noäi löïc cuûa daàm ñaùy: Tính toaùn noäi löïc caùc daàm ñaùy söû duïng phaàn meàm Sap 2000 Version 7.42: + Daàm tröïc giao DÑ – 3 vaø DÑ – 4 Taûi troïng: Moâmen DÑ – 3 vaø DÑ – 4: Löïc caét: Phaûn löïc: SAP2000 v7.42 File: DD - 3 , DD - 4 Ton-m Units PAGE 1 10/28/03 22:05:13 J O I N T R E A C T I O N S JOINT LOAD F1 F2 F3 M1 M2 M3 1 LOAD1 0.0000 0.0000 14.4518 0.0000 0.0000 0.0000 2 LOAD1 0.0000 0.0000 12.5203 0.0000 0.0000 0.0000 SAP2000 v7.42 File: DD - 3 , DD - 4 Ton-m Units PAGE 2 10/28/03 22:05:13 F R A M E E L E M E N T F O R C E S FRAME LOAD LOC P V2 V3 T M2 M3 1 LOAD1 0.00 0.00 -14.45 0.00 0.00 0.00 0.00 1.50 0.00 -7.75 0.00 0.00 0.00 16.65 3.00 0.00 -1.04 0.00 0.00 0.00 23.24 2 LOAD1 0.00 0.00 -12.52 0.00 0.00 0.00 0.00 1.63 0.00 -5.74 0.00 0.00 0.00 14.84 3.25 0.00 1.04 0.00 0.00 0.00 18.66 + Daàm DÑ – 1: Taûi troïng phaân boá: Taûi taäp trung: Moâmen DÑ – 1: Löïc caét: SAP2000 v7.42 File: DD - 1 Ton-m Units PAGE 1 10/28/03 22:18:49 F R A M E E L E M E N T F O R C E S FRAME LOAD LOC P V2 V3 T M2 M3 1 LOAD1 0.00 0.00 -17.09 0.00 0.00 0.00 0.00 1.63 0.00 -12.16 0.00 0.00 0.00 23.77 3.25 0.00 -7.22 0.00 0.00 0.00 39.52 + Daàm DÑ – 2: - Taûi troïng phaân boá ñeàu: - Taûi taäp trung: Moâmen DÑ – 2: Löïc caét: SAP2000 v7.42 File: DD - 2 Ton-m Units PAGE 1 10/28/03 22:23:56 F R A M E E L E M E N T F O R C E S FRAME LOAD LOC P V2 V3 T M2 M3 1 LOAD1 0.00 0.00 -14.70 0.00 0.00 0.00 0.00 1.50 0.00 -10.48 0.00 0.00 0.00 18.88 3.00 0.00 -6.26 0.00 0.00 0.00 31.44 Baûng keát quaû tính toaùn noäi löïc daàm ñaùy. Caáu kieän Chieàu daøi L (m) Moâmen Mmax (KGm) Löïc caét Q (KG) Phaûn löïc N (KG) DÑ - 1 6.5 39520 17090 17090 DÑ - 2 6 31440 14700 14700 DÑ - 3 6 23240 14450 14450 DÑ - 4 6.5 18660 12520 12520 Tính toaùn coát theùp daàm ñaùy: + Duøng beâ toâng maùc 250, cöôøng ñoä chòu neùn Rn = 110 (KG/cm2), Rk = 8.3 (KG/cm2). + Duøng coát theùp AII, ñöôøng kính d>10, cöôøng ñoä tính toaùn Ra = 2700 (KG/cm2), Rañ = 2150 (KG/cm2). + Tính toaùn coát theùp tröôøng hôïp caáu kieän chòu uoán tieát dieän chöõ nhaät. Tuyø theo moâmen döông hoaëc aâm maø boá trí coát theùp ôû vuøng döôùi hoaëc treân tieát dieän. + Choïn a = 3 cm. + Chieàu cao laøm vieäc cuûa daàm: h0 = hdñ – a. + Tính giaù trò A: + Heä soá + Dieän tích coát theùp: + Kieåm tra haøm löôïng coá theùp: + Do caùc daàm ñaùy ñöôïc lieân keát bôûi 2 ñaàu khôùp do ñoù ta caàn taêng cöôøng theùp goái baèng 30% theùp nhòp. Baûng keát quaû tính toaùn theùp daàm ñaùy. Caáu kieän Tieát dieän h0 (cm) Mmax (KGm) A g b (cm) h (cm) DÑ - 1 30 65 62 39520 0.312 0.807 DÑ - 2 30 55 52 31440 0.352 0.772 DÑ - 3 25 50 47 23240 0.383 0.742 DÑ - 4 25 50 47 18660 0.307 0.811 Caáu kieän Fatt (cm2) m (%) Theùp choïn Fa (cm2) Nhòp Goái Nhòp Goái Nhòp Goái Nhòp Goái DÑ - 1 29.254 8.776 1.573 0.472 2Þ18 + 5Þ25 2Þ16 + 2Þ18 29.633 9.111 DÑ - 2 29.007 8.702 1.859 0.558 2Þ18 + 5Þ25 2Þ16 + 2Þ18 29.633 9.111 DÑ - 3 24.681 7.404 2.101 0.63 2Þ18 + 4Þ25 2Þ14 + 2Þ18 24.724 8.168 DÑ - 4 18.131 5.439 1.543 0.463 2Þ18 + 3Þ25 2Þ14 + 1Þ18 19.816 5.623 + Ñoái vôùi coát ñai caàn kieån tra ñieàu kieän haïn cheá Q < 0.35Rnbh0. Thoûa maõn ñieàu kieän haïn cheá. Baûng keát quaû kieåm tra ñieàu kieän haïn cheá cuûa coát ñai. Caáu kieän Q (KG) 0.35Rnbh0 Ñieàu kieän DÑ - 1 17090 71610 Thoûa maõn ñieàu kieän haïn cheá DÑ - 2 14700 60060 Thoûa maõn ñieàu kieän haïn cheá DÑ - 3 14450 45237 Thoûa maõn ñieàu kieän haïn cheá DÑ - 4 12520 45237 Thoûa maõn ñieàu kieän haïn cheá + Choïn coát ñai theo ñieàu kieän caáu taïo, hai nhaùnh Þ6, fñ = 0.283 cm2, khoaûng caùch u = 15 cm. + Khaû naêng chòu löïc cuûa coát ñai vaø beâ toâng: Neáu Q < Qñb. Coát ñai vaø beâ toâng ñuû khaû naêng chòu löïc caét. + Ñaët coát ñai vôùi u = 15cm trong ñoaïn (1/4)l. + Trong ñoaïn giöõa daàm ñaët coát ñai thöa hôn u = 20cm. Baûng keát quaû kieåm tra khaû naêng chòu löïc cuûa coát ñai vaø beâ toâng daàm ñaùy. Caáu kieän Q (KG) qñ (KG/cm) Qñb (KG) Ñieàu kieän Q<Qñb DÑ - 1 17090 81 24905 Ñuû khaû naêng chòu löïc DÑ - 2 14700 81 20888 Ñuû khaû naêng chòu löïc DÑ - 3 14450 81 17234 Ñuû khaû naêng chòu löïc DÑ - 4 12520 81 17234 Ñuû khaû naêng chòu löïc (Boá trí theùp hoà nöôùc maùi xem baûn veõ KC 2/6).