ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II - THIẾT KẾ KHUNG NGANG NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG, LẮP GHÉP 3 NHỊP ĐỀU NHAU, Lk = 22,5m

52 566 0
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II - THIẾT KẾ KHUNG NGANG NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG, LẮP GHÉP 3 NHỊP ĐỀU NHAU, Lk = 22,5m

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

đồ án bê tông cốt thép II đồ án b ê t ô ng cố t t h ép I I Thi ết kế khun g ngan g nhà c ông ng hi ệp tầ ng I/ số liệu cho trước: - Nhà công nghiệp tầng, lắp ghép, nhịp - Nhịp cầu trục: LK = 22,5 (m) - Bước cột : a = (m) - Cao trình vai cột: V = 6,6 (m) - Chế độ làm việc: Nặng - Sức trục: Q = 20/5 (t) - Gió : IIIC II/ Lựa chọn kích thước cấu kiện 1/.Chọn kết cấu mái: - Nhịp khung ngang : L = LK+2 Với : Khoảng cách từ dầm cầu trục đến trục định vị Chọn = 0,75 (m) Q < 30 t L= 22,5 + 0,75=24 (m) - Với nhịp 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 trường hợp chọn dàn gãy khúc có hình dáng hợp lí mặt chiụ tải trọng phân bố Nội lực tải trọng phân bố gây cánh thượng & cánh hạ tương đối từ gối tựa vào nhịp Nội lực xiên bé, chiều cao đầu dàn nhỏ giảm vật liệu bao che quanh nhà - Chiều cao nhịp dàn BTCT là: 1 1 h ) .L ) .24 3,43 2,67(m) Chọn h = 3,2 (m) - Chọn cửa mái đặt nhịp giữa, bố trí chạy dọc theo nhà Kích thước cửa mái: rộng 12 (m) (do nhịp L = 24 > 18(m) ) Chiều cao: (m) ( chọn theo yêu cầu chiếu sáng) - Các lớp mái cấu tạo từ xuống 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 sườn, kích thước 93 (m), cao 40 (cm) Tổng chiều dày lớp mái: t = + 12 + + 40 = 61(cm) Gvhd: ths Nguyễn văn phong svth: bùi tiến dũng 02X5 đồ án bê tông cốt thép II 2/.Chọn dầm cầu trục: - Nhịp dầm cầu trục a = (m), sức trục Q = 20 < 30 (t) Chọn dầm cầu trục tiết diện chữ T thoả mãn: 1 1 - Chiều cao tiết diện: H .a .9 0,9 1,5(m) H c 1,2(m) c 10 10 1 - Bề rộng cánh: b c .a .9 0,45 0,9(m) b c 0,65(m) 20 10 20 10 - Chiều rộng sườn: b 20 30(cm) Chọn b 25(cm) 1 1 - Chiều rộng cánh: h c .H c .1,2 0,15 0,17(m) h c 16(cm) 8 - Trọng lượng cho dầm: 0,65.0,16 0,25.1,2 0,16 .2,5.9.1,1 9(t ) - Kích thước tiết diện hình vẽ: 650 160 3/ Xác định kích thước chiều cao nhà: - Lấy cao trình nhà tương ứng cốt 0.000 để 1200 xác định xác kích thước khác - Cao trình ray: R = V + (Hr + Hc) V - Cao trình vai cột: V = 6,6 (m) Hr - Chiều cao ray lớp đệm: Hr = 0,15 (m) 250 Hc - Chiều cao dầm cầu trục: Hc=1,2 (m) kích thƯớc dầm cầu trục R = 6,6 + (0,15 + 1,2) = 7,95 (m) - Cao trình đỉnh cột: D = R + Hct + a1 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 kết cấu mang lực mái., a 0,1 0,15(m ) Chọn a1 = 0,15 (m) D = 7,95 + 2,4 + 0,1 = 10,5 (m) - Cao trình đỉnh mái: M = h + + t h- Chiều cao kết cấu mang lực mái: h = 3,2 (m) hm- chiều cao cửa mái: 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) Gvhd: ths Nguyễn văn phong svth: bùi tiến dũng 02X5 đồ án bê tông cốt thép II 4/ Kích thước cột: - Chiều dài phần cột trên: Ht = D - V = 10,5 - 6,6 = 3,9 (m) - Chiều dài phần cột dưới: Hd = V + a2 a2 = 0,6 (m)- khoảng cách từ mặt đến mặt móng Hd = 6,6 + 0,6 = 7,2 (m) - Kích thước tiết diện cột chọn sau: Chọn theo thiết kế định hình thỏa mãn điều kiện độ mảnh: b l0 30 , thống cho toàn phần cột & cột b dưới, cho cột biên lẫn cột l0: chiều dài tính toán đoạn cột Chọn b = 40 (cm) - Kiểm tra điều kiện: Dầm cầu trục không liên tục: Cột trên: l0 = 2,5.Ht = 2,5.3,9 = 9,75 (m) b 9,75 24,375 30 0,4 Cột dưới: l0 = 1,5.Hd = 1,5.7,2 = 10,8 (m) b 10,8 27 30 0,4 - Chọn chiều cao tiết diện phần cột trên: ht Đ iều kiện chịu lực h t : Đ ủ diện tích tựa cho kết cấu mái mà không cần mở rộng cho đ ầu cột a (cm) (a - khe hở gi ữ a mép cột & mép cầu trục) Cột biên: a4 = - B1 - ht (B1: khoảng cách từ trục dầm cầu trục đến mép cầu trục) Tra phụ lục B1 = 26 (cm) a4 = 75 - 26 - ht = 49- ht Chọn ht= 40 (cm) a4 = (cm) Cột giữa: a4= - B1 - ht h h a4 = 75 - 26 - t = 49 t Chọn ht= 60 (cm) 2 - Chọn chiều cao tiết diện phần cột dưới: hd Đ ủ đ iều kiện chịu lực Cột đ ủ đ ộ cứng đ ể biến dạng khung ngang Cột biê n : h d 60 (cm) h d : không ả nh hưởng tới làm việc cầu trục Cột : h d 80 (cm) 1 h d H d 720 51,4 (cm).(Q 20 10) 14 14 Gvhd: ths Nguyễn văn phong svth: bùi tiến dũng 02X5 đồ án bê tông cốt thép II - Kích thước vai cột: Độ vươn vai mép cột dưới: 20 (cm) Cột biê n : l v 40 (cm) l v bội (cm) l v 40(cm) bội 10(cm) l 40(cm) Cột : l v 60 (cm) v Chiều cao mép vai cột: 20 (cm) bội 10 (cm) hv Chọn hv = 60 (cm) Chiều cao tiết diện chỗ tiếp giáp cột 50 (cm) ( Q 20 15 ) - Góc nghiêng 450 650 600 1-1 3-3 600 125 650 1200 400 125 1200 650 400 400 25 400 220 6600 750 750 2 600 2-2 600 400 400 600 400 600 750 600 6600 800 4-4 400 600 A A 800 B 600 C mặt cắt ngang chi tiết Gvhd: ths Nguyễn văn phong svth: bùi tiến dũng 02X5 đồ án bê tông cốt thép II III Xác định tải trọng: 1/.Tĩnh tải mái: - Phần tĩnh tải trọng lượng thân lớp mái tác dụng 1m2 mặt mái xác định theo bảng sau: Chiều KLriêng Stt Các lớp mái Tải trọng Hệ số Tải trọng dày tiêu chuẩn vượt tải tính toán (m) (kg/m3) gc (kg/m2) n g (kg/m2) Hai lớp gạch nem kể vữa 1800 90 1,3 117,0 Lớp bê tông nhẹ cách nhiệt dầy 12 1200 144 1,3 187,2 Lớp bê tông chống thấm 2500 100 1,1 110,0 6,6,10 9.3 245 1,1 269,5 Panen sườn 3(m), trọng lượng1 kể bê tông chèn khe 6,6(t) Tổng cộng 40 579 683,7 g = 683,7 (kg/m2) = 0,684 (t/m2) - Tĩnh tải trọng lượng thân dàn mái nhịp L = 24 (m) tra phụ lục: 9,6 (t), hệ số vượt tải n= 1,1 Trọng lượng tính toán kết cấu mái: G1 = 9,6 1,1 = 10,56 (t) - Trọng lượng khung cửa mái (12 m): Gc2 = 2,2 2,8 (t) Lấy Gc2 = 2,8 (t), n = 1,1 G2 = 2,8 1,1 = 3,08 (t) - Trọng lượng kính khung cửa kính: gck = 400 500 (kg/m) Lấy gck = 500 (kg/m), n = 1,2 gk = 500 1,2 = 600 (kg/m) - Tĩnh tải qui lực tập trung Gm Nhịp biên cửa mái: 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 ( thường trùng với trục qua bulông liên kết đầu cột, lấy cách trục định vị 150 (mm) Gvhd: ths Nguyễn văn phong svth: bùi tiến dũng 02X5 đồ án bê tông cốt thép II 2/ Tĩnh tải dầm cầu trục: - Tĩnh tải trọng lượng thân cầu trục, trọng lượng ray & bảm đệm hợp thành lực tập trung đặt lên vai cột: Gd = n ( Gc + a.gr ) Gc- trọng lượng thân cầu trục: Gc = (t) gr- trọng lượng ray lớp đệm: gr = 150 200 (kg/m) Chọn gr = 150 (kg/m ) Gd = 1,1 ( + 0,15) = 11,4 (t) - Điểm đặt Gd: trùng với tâm tiết diện dầm cầu trục, cách trục định vị = 750 (mm) 3/.Tĩnh tải trọng lượng thân cột: - Tải trọng tính theo kích thứoc cấu tạo cho phần cột - Cột biên: Cột trên: 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 ) Cột dưới: G d 0,4.0,6.7,2 - Cột giữa: Cột trên: 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 ) Cột dưới: G d 0,4.0,8.7,2 2 - Tường xây gạch tường tự chịu lực nên trọng lượng 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 người lại mà có người sửa chữa, hoạt tải tiêu chuẩn: Pmc 75( kg / m ) - Hoạt tải tính toán:Pm = Pmc n a L 24 = 1,3 75 = 10530 (kg/m2) 2 Pm = 10,53 (t/m2) Gvhd: ths Nguyễn văn phong svth: bùi tiến dũng 02X5 đồ án bê tông cốt thép II 25 25 Gm1 150 25 Gm1 Gm2 150 150 A B sơ đồ xác định điểm đặt tải trọng mái Dmax Dmax Dmax Gd Gd Gd 150 150 150 A B điểm đặt tải trọng cầu trục 5/ Hoạt tải cầu trục: a/ Hoạt tải đứng cầu trục: Bề rộng cầu trục : B 6,3 (m) Khoả ng cách bánh xe : K 4,4 (m) - Nhịp cầu trục : = 22,5 (m) Tra phụ lục : Trọng lượng xe : G 9,3 (m) - Chế đ ộ làm việc : Nặng Trọng lượng toàn cầu trục : 37 (t) c c 23(t ) Pmin 5,5(t ) - áp lực tiêu chuẩn max , lên bánh xe cầu trục: Pmax - Sức trục : Q = 20/5 (t) Hệ số vượt tải: n = 1,1 áp lực thẳng đứng lớn cầu trục đứng cạnh truyền lên vai cột Dmax xác định theo đường ảnh hưởng phản lực: c P max Dmax = n y i Gvhd: ths Nguyễn văn phong svth: bùi tiến dũng 02X5 đồ án bê tông cốt thép II y1 4,4 y 0,51 9 1,9 y3 y 0,79 9 1,9 4,4 y4 y 0,3 c y i Dmax = n.Pmax = 1,2 23 ( 1+ 0,51 + 0,79 + 0,3 ) = 65,78 (t) Pmax Pmax Pmax Pmax y2 - Điểm đặt Dmax trùng điểm đặt Gd 3650 950 4400 1900 4400 9000 y y 950 1750 9000 y=1 y đƯờng ảnh hƯởng phản lực gối tựa cách xếp tải b/ Hoạt tải lực hãm ngang xe con: - Lực hãm ngang bánh xe truyền lên dầm cầu trục trương hợp móc mềm xác định theo công thức: T c Q G 20 9,3 c T1 0,733(t ) 2 20 20 - Lực hãm ngang Tmax truyền lên cột xác định theo đường ảnh hưởng Dmax Tmax = n.T1c y i = 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 Chiều cao nhà : 18,31 < 36 (m) 18,31 Không cần tính đến phần động Tỉ số chiều cao trê n nhịp : 0,763 1,5 24 - Giá trị tính toán tải trọng gió W độ cao Z so với cột mốc chuẩn tác dụng lên 1m2 bề mặt thẳng đứng công trình xác định theo công thức W n.W0 k.C W0- Giá trị áp lực gió độ cao 10 (m) so với cột chuẩn mặt đất, lấy theo đồ phân vùng gió TCVN 2737-1995 vùng III W0 = 125 (kg/m2) k- Hệ số tính đến thay đổi áp lực gió theo chiều cao phụ thuộc dạng địa hình - Với địa hình C, hệ số k xác định tương ứng mức: Mức đỉnh cột, cao trình: D = 10,5 (m) k = 0,668 Mức đỉnh mái, cao trình: M2 = 18,31 (m) k = 0,78 Gvhd: ths Nguyễn văn phong svth: bùi tiến dũng 02X5 đồ án bê tông cốt thép II C- Hệ số khí động, phụ thuộc vào hình dáng công trình Phía gió đẩy C = 0,8 Phía gió hút C = - 0,6 n - Hệ số vượt tải, n= 1,2 - Tải trọng gió tác dụng lên khung ngang từ đỉnh cột trở xuống lấy phân bố đều: p = w a = n.W0 k.c a Phía gió đẩy: pđ = 1,2 0,125 0,668 0,8 = 0,721 (t/m) Phía gió hút: ph = 1,2 0,125 0,668 0,6 = 0,632 (t/m) - Phần tải trọng gió tác dụng mái, từ đỉnh cột trở lên đưa thành lực tập 0,668 0,78 trung đặt đầu cột S, với k lấy trị số trung bình: k 0,724 - Hình dáng mái & hệ số khí động đoạn mái sơ đồ: -0,5 0,7 h=1,2m 10500 -0,6 -0,5 -0,5 h=4m h=1,41m h=2,4m -0,6 0,8 -0,6 _ 0.00 + 2400 2400 , -0,5 H1= 17,72 m -0,0985 H1= 11,91 m -0,1952 2400 72000 A B D C S = 8,2 t 10500 Ph = 0,632 t/m Pd = 0,721 t/m 2400 2400 2400 72000 A B C D sơ đồ xác định hệ số khí động mái Gvhd: ths Nguyễn văn phong svth: bùi tiến dũng 02X5 đồ án bê tông cốt thép II 10 H1 : L 3,2 0,8 tag = 0,2 11,310 1,2 Nội suy: Ce1 = -0,0985 H 11,91 0,1654 L 3.24 H ,1 , - Xác định C e1 theo : L 3,2 0,8 tag = 0,2 11,310 1,2 , Nội suy: C e1 = -0,1952 , H 17,72 0,246 L 3.24 - Xác định C ,e : có 11,310 < 600 C ,e = - 0,4 S = n.a.ktb W0 c i h i = 1,2 0,724 0.125 c i h i = 0,9774 c i h i Ta có: h1 =0,8 + 0,61 = 1,41 (m); h2 =(3,2 + 0,61) (0,8 + 0,61) = 2,4 (m) h3 = (m); h4 =0,2 = 1,2 (m) c i h i = ( 0.8 + 0,6) 1.41 + ( -0,0985 + 0,5) 2,4 + (0,7+0,6) 4+ (-0.1952 + 0,4) 1,2 = 8,384 S =0,9774 8,384 = 8,195 (t) = 8,2 (t) - Xác định Ce1 theo Gvhd: ths Nguyễn văn phong svth: bùi tiến dũng 02X5 38 400 đồ án bê tông cốt thép II 1ỉ30 400 1ỉ28 400 g1= 0,9 t/m g2= 0,6 t/m 1ỉ28 3500 V=5,16 t A 3900 V=4,38 t B 6000 3,06 1ỉ30 400 1ỉ12 600 2000 1,8 3470 2930 Q t 2,1 2,58 M=3,675 M=1,8 M tm M=2 400 3ỉ30 400 3900 7800 g1= 0,9 t/m g = 0,6 t/m 2ỉ30 400 4100 600 V=6,68 t A V=2,86 t B 4,16 4620 3180 Q t 2,86 2,52 5,363 4,563 M tm 4,55 sơ đồ tính toán cột A vận chuyển cẩu lắp Gvhd: ths Nguyễn văn phong svth: bùi tiến dũng 02X5 đồ án bê tông cốt thép II 39 VIII/ Tính toán tiết diện cột trục B - Cột trục B có hình dáng bên đối xứng & nội lực theo chiều tương ứng xấp xỉ nhau, nên đặt cốt thép đối xứng thuận tiện hợp lí 1/.Phần cột trên: - Chiều dài tính toán: l0 = 2,5 Ht = 2,5 390 = 975 (cm) - Kích thước tiết diện: bh = 4060 (cm) - Giả thiết chọn: a = a, = 4,5 (cm) h0 = 60 - 4,5 = 55,5 (cm) l 975 16,25 cần xét đến uốn dọc - Độ mảnh: h h 60 - Từ bảng tổ hợp chọn cặp nghi ngờ nguy hiểm ghi bảng: Kí hiệu Kí hiệu nội lực bảng tổ hợp II - 16 II - 18 M (tm) N (t) 38,341 177,195 37,833 186,672 M N (m) 0,2164 0,2027 e 01 e e 01 e ,0 (m) Mdh (tm) Ndh (t) 0,2364 0,2227 0,437 0,437 167,718 167,718 390 H 0,65(cm) t 600 600 60 , 2(cm) Chọn e,0 =2 (cm) - Độ lệch tâm ngẫu n hiên: e h 30 30 1(cm) - Giả thiết 2% t h 60 J a t b.h ( a ) 0,02.40.55,5.( 4,5) 28871(cm ) 2 b.h 40.60 Jb 720000(cm ) 12 12 e 23,64 - Tí nh t p đối x ứn g v ới c ặp 1: C ó = = 0,394 h 60 h 0.6 M dh + N dh ( a) 0,437 + 167,718.( - 0,045) 2 K dh = + = 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 Gvhd: ths Nguyễn văn phong svth: bùi tiến dũng 02X5 đồ án bê tông cốt thép II 40 6,4 0,323 ( 29.10 720000 2.10 28871) 687992( kg ) 975 1,5173 1 1,347 N 177195 1 N th 687992 h 60 4,5 57,341(cm) e .e a 1,347.23,64 2 N 177195 x 34,08(cm) h 0,565.55,5 31,36 x h R n b 130.40 e gh 0,4.(1,25.h h o ) 0,4.(1,25.60 0,565.35,5) 17,46(cm) e 23,64 e gh Lấy x h 0,565.55,5 31,36 N N.e A R n b.h 177195.57,341 0,406.130.40.55,5 21,74(cm ) , , R a ( h a ) 3400.(55,5 4,5) 21,74 , 100% 0,98% 0,2% t 1,96% 40.55,5 Fa Fa, e 22,27 0,3712 h 60 h 0.6 M dh N dh ( a) 0,437 167,718.( - 0,045) 2 K dh 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 ( 29.10 720000 2.10 28871) 699164( kg) 975 1,51 1 1,365 N 186,672 1 N th 699164 h 60 4,5 55,89(cm) e .e a 1,365.22,27 2 N 186672 x 35,9(cm) x h R n b 130.40 e 22,27 e gh Lấy x h 0,565.55,5 31,36 - Tí nh t p đối x ứn g v ới c ặp 2: C ó Gvhd: ths Nguyễn văn phong svth: bùi tiến dũng 02X5 đồ án bê tông cốt thép II 41 N.e A R n b.h 186672.55,89 0,406.130.40.55,5 Fa F 24,13(cm ) , , R a ( h a ) 3400.(55,5 4,5) , a 24,13 100% 1,1% 0,2% t 2,2% gt 40.55,5 - Chọn cốt thép: 24,13 Fa = 225 + 230 = 23,96(cm ) t 100% 2,16% 40.55,5 , 2/ Phần cột dưới: - Chiều dài tính toán: l0 = 1,5 Hd = 1,5 720 = 1080 (cm) - Kích thước tiết diện: bh = 4080 (cm) - Giả thiết chọn: a = a, = 4,5 (cm) h0 = 80 - 4,5 = 75,5 (cm) l 1080 13,5 cần xét đến uốn dọc - Độ mảnh: h h 80 - Từ bảng tổ hợp chọn cặp nghi ngờ nguy hiểm ghi bảng: Kí hiệu Kí hiệu M N Mdh Ndh M e e 01 e ,0 e 01 nội lực bảng (tm) (t) (tm) (t) (m) N tổ hợp (m) IV - 17 -62,647 252,461 0,2482 0,2782 - 0,68 186,742 IV - 18 -53,473 300,419 0,178 0,208 - 0,68 186,742 IV - 14 -53,972 186,742 0,289 0,319 - 0,68 186,742 720 600 H t 600 1,2(cm) 80 , - Độ lệch tâm ngẫu n hiên: e h 2,7(cm) Chọn e,0 =3 (cm) 30 30 1(cm) - Giả thiết 1,5% t e 27,82 0,348 - Tí nh t p đối x ứn g v ới c ặp 1:C ó h 80 h 0,8 M dh N dh ( a) 0,68 186,742.( - 0,045) 2 K dh 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 Gvhd: ths Nguyễn văn phong svth: bùi tiến dũng 02X5 đồ án bê tông cốt thép II 42 6,4 0,346 ( 29.10 4.1706667 2.10 6.57089) 1279137( kg) 975 1,44 1 1,246 N 252461 1 N th 12791372 h 80 e .e a 1,246.27,82 4,5 70,16(cm) 2 N 252461 x 48,55(cm) h 0,565.75,5 41,53 x h R n b 130.40 e gh 0,4.(1,25.h h o ) 0,4.(1,25.80 0,565.75,5) 23,39(cm) e 27,82 e gh Lấy x h 41,53(cm) N N.e A R n b.h 252461.70,16 0,406.130.40.75,52 24,38(cm2 ) , , R a ( h a ) 3400.(75,5 4,5) 24,38 , 100% 0,807% 0,2% t 1,61% 40.75,5 Fa Fa, e 20,8 0,26 h 80 h 0,8 M dh N dh ( a) 0,68 186,742.( - 0,045) 2 K dh 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 ( 29.10 4.1706667 2.10 57089 ) 1404030( kg) 1080 1,4183 1 1,272 N 300419 1 N th 1404030 - Tí nh t p đối x ứn g v ới c ặp 2: C ó x h 0,55.75,5 41,53 e 20,8 e gh 23,39 x 1,8.( e gh e ) h 0,2.h 0,2.75,5 15,5 e gh 1,8.(23,39 20,8) 41,53 46,21(cm) x N.e R n b.x.( h ) Fa Fa, , , R a ( h a ) Gvhd: ths Nguyễn văn phong svth: bùi tiến dũng 02X5 đồ án bê tông cốt thép II 300419.61,96 130.40.46,21.(75,5 3400.(75,5 4,5) 43 46,21 ) 24,95(cm2 ) 24,95 100% 0,83% 0,2% t 1,66% gt 40.75,5 e 31,9 0,399 - Tí nh t p đối x ứn g v ới c ặp 3: C ó h 80 h 0,8 M dh N dh ( - a ) 0,68 186,742.( - 0,045) 2 K dh 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 ( 29.10 4.1706667 2.106.57089) 1183555(kg) 1080 1,56 1 1,19 N 186742 1 N th 1183555 e .e 0,5.h a 1,19.31,9 0,5.80 4,5 73,461(cm) N 186742 Chiều cao vùng chịu nén x : x 35,91(cm) R n b 130.40 x h 0,55.75,5 41,53 , x 35,91 N.( e h ) 186742.(73,461 75,5 ) , 2 Fa Fa , 12,31(cm ) , R a ( h a ) 3400.(75,5 4,5) , 12,31 100% 0,41% 0,2% t 0,82%L gt 40.75,5 - So sánh diện tích cốt thép yêu cầu cặp, lấy trịc số lớn cặp 2: 26,45 Fa = 228 + 230 = 26,45(cm ) t 100% 1,75% 40.75,5 - Để bố trí thép tiết kiệm, cần tính thêm diện tích thép yêu cầu tiết diện III-III - Chọn cặp nội lực III-16: M = 43,799 (tm); N = 244,937 (t) Mdh = 0,437 (tm); Ndh = 179,218 (t) Gvhd: ths Nguyễn văn phong svth: bùi tiến dũng 02X5 đồ án bê tông cốt thép II 44 M , 43,799 e0 102 20,882(cm) N 244,937 e0 20,882 0,261 h 80 e0 - Dùng Fa Fa, 230 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) K dh 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 1,277 244937 1129267 h e .e a 1,277.20,882 40 4,5 62,2(cm) N 244937 x 47,1(cm) R n b 130.40 x h h 0,565.75,5 42,66(cm). e gh 4,4.(1,25.h h ) 0,4.(1,25.80 42.66) 22,936 0,2.h 0,2.75,5 15,1 e gh x 1,8.( e gh e ) h 46,36(cm) 0,9.h 0,9.75,5 67,95 x x Kiểm tra theo công thức : N R n b.x.( h ) R,a Fa, ( h a , ) Vế trái 244937.62,2 15235081 46,36 ) 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 cột biên - Cốt dọc cấu tạo dùng 212 cho cột & cột dưới: thoả mãn Vế phả i 130.40.46,36.(75,5 Gvhd: ths Nguyễn văn phong svth: bùi tiến dũng 02X5 đồ án bê tông cốt thép II 45 80 4,5.2 35,5 40(cm) & diện tích tiết diện cấu tạo: Fa 12 = 1,13 > 0,0005 40 35,5 = 0,71 - Bố trí cốt dọc hình vẽ: 2ỉ25 5-5 2ỉ30 1000 2ỉ12 2ỉ30 2ỉ25 2ỉ30 3900 2ỉ30 2ỉ12 Sd 7-7 2ỉ28 2ỉ12 8 2ỉ30 6000 2ỉ12 2ỉ28 11900 8-8 sơ đồ bố trí cốt thép dọc cột Gvhd: ths Nguyễn văn phong svth: bùi tiến dũng 02X5 đồ án bê tông cốt thép II 46 - Kiểm tra theo phương mặt phẳng uốn: *Phần cột trên: Nmax = 163,095 (t) - Chiều dài tính toán : l 2.H t 2.390 780(cm) 780 19,5 40 - Hệ số uốn dọc : 0,7575 - Tính toán kiểm tra theo điều kiện chịu nén tâm: Fb = 40.60 = 2400 (cm2) Tổng diện tích cốt thép: Fat 2.(230 228) 2.(9,82 14,14) 47,92(cm ) Kiểm tra theo điều kiện: N .( R n Fb R ,a Fat ) Nmax = 163,095 (t) - Vế phải: 0,7575.(130.2400 3400.47,92) 359758( kg) 359,758(t ) Cột đủ khả chịu lực theo phương mặt phẳng uốn *Phần cột dưới: Nmax = 292,895 (t) (ở tiết diện III-III cắt 228 230 ) - Chiều dài tính toán : l 1,2.H t 1,2.720 864(cm) - Đ ộ mả nh : b 864 21,6 40 - Hệ số uốn dọc : 0,71 - Tính toán kiểm tra theo điều kiện chịu nén tâm: Fb = 40.80 = 3200 (cm2) Tổng diện tích cốt thép: Fat 2.14,14 28,28(cm ) Kiểm tra theo điều kiện: N .( R n Fb R ,a Fat ) Nmax = 292,895 (t) - Vế phải: 0,71.(130.3200 3400.28,28) 363628( kg) 363,628(t ) Cột đủ khả chịu lực theo phương mặt phẳng uốn - Đ ộ mả nh : b IX/ Tính toán cột trục B theo điều kiện khác: 1/ Kiểm tra khả chịu lực cắt: - phần cột dưới, lực cắt lớn nhất: Qmax = 9,793 (t) k R k b.h o 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 - Đường kính cốt đai: 0,25.30 0,25.30 7,5(mm ) Chọn đai - Khoảng cách cốt đai: 15.d 15.25 375 a 350 2/ Kiểm tra nén cục bộ: - Đỉnh cột chịu lực nén mái truyền xuống : 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 bộ: Fcb = 24 26 = 624 (cm2) Diện tích tính toán tiết diện lấy đối xứng qua Fcb: Ft = 40 30 = 1200 (cm2) Gvhd: ths Nguyễn văn phong svth: bùi tiến dũng 02X5 đồ án bê tông cốt thép II 47 Ft 1200 1,24 Fcb 624 cb 0,75 cb m cb R n Fcb 0,75.1,24.130.624 75442( kg) 75,5(t ) < N Không thỏa mãn điều kiện khả chịu nén cục nên gia cố đầu cột lưới thép ngang Dùng lưới ô vuông, kích thước ô lưới (cm), dùng thép CI Fa = 0,283 (cm2) - Chiều dài lưới l = 38 (cm) ; số theo phương n1 = n2 = 38/6 = - Khoảng cách lưới: 15 (cm) - Các lưới đặt đoạn cột dài : < 20.dmax = 20.3 = 60 (cm) Đặt lưới, khoảng đặt lưới: 15 +3 = 48 (cm) > 15 d max = 15 = 45 (cm) - Diện tích bê tông bao bên lưới: Fl 36.36 1296 Ft = 1200 (cm2) - Tỉ số cốt thép lưới: (n f l n f2 l ) 2.7.0,283.48 l 1 100% 100% 0,98% Fl S l 1296.15 R c 0.0098.2000 0,151 c l al 0,151 k 3,067 Rn 130 4,5. c 4,5.0,151 F 624 2,815 tính l với Fl không Ft : l 4,5 3,5 cb 4,5 3,5 Fl 1296 Kiểm tra khả chịu lực theo công thức: N (m cb Rn k l R al ).Fcb - Hệ số tăng cường độ xác định: m cb (1,24.130 3,067.0,0098.2000.2,815).624 206.10 ( kg) 206(t ) Vì N = 89,7 < 206 (t) đảm bảo khả chịu lực cục Ta có sơ đồ kiểm tra nén cục cách gia cố lưới thép đầu cột: N 150x3 480 30 150 Fcb 20 60x6 400 20 Ft 20 260 20 600 30 60x9 600 30 sơ đồ kiểm tra nén cục gia cố lƯới thép đầu cột B Gvhd: ths Nguyễn văn phong svth: bùi tiến dũng 02X5 đồ án bê tông cốt thép II 48 c/.Tính toán vai cột - Chiều cao làm việc : h 120 - 4,5 115,5 (cm). L v 0,9.h 104(cm) - Bề dài vai : L v 60 (cm) Vai thuộc loại congxon ngắn - Lực tác dụng lên vai: P D max G d 65,78 11,8 77,2(t ) - Kiểm tra kích thước vai cột theo điều kiện: P 77,2 2,5.R k b.h 2,5.10.40.115,5.10 115,5(t ) P 2,5.R k b.h 1,2.K v R k b.h 20 1,2.K v R k b.h 20 1,2.0,75.10.40.115,5 137,2(t ) P P a a 35 10 v v Chế độ làm việc nặng: Kv = 0,75 av- khoảng cách từ lực P đến mép cột dưới: av = 75 - 40 = 35 (cm) - Tính toán cốt dọc: - Momen uốn tiết diện mép cột 1-1: M P.a v 77,2.0,035 27,02(tm) - Tính cốt thép với momen tăng 25% M 1,25.M 1,25.27,02 33,775(tm) M 33,775.10 A 0,0487 0,97 R n b.h 20 130.40.115,5 M 33,775.10 Fa 8,87(cm ) R a .h 3400.0,97.115,5 - Chọn 25; Fa = 9,82 (cm2) - Tính cốt đai & cốt xiên: 10.40.115,5 P 77,2 R b.h 37,2(t ) k 10 Dùng cốt xiên & cốt đai ngang h 120 2,5.a 2,5.35 87,5(cm) v h 120 - Khoảng cách cốt đai: a 30(cm) & 15(cm) Chọn a = 15 (cm) 4 - Đường kính cốt đai 0,25 30 = 7,5 (mm) Chọn đai a150 l 125 8,3(cm) & 25 - Đường kính cốt xiên: d x 15 15 - Diện tích cốt xiên cắt qua nửa đoạn lx: Fax 0,002.b.h0 = 0,002.40.115,5 = 9,24 (cm2) Chọn 320; Fa 9,42(cm ) đặt thành lớp Gvhd: ths Nguyễn văn phong svth: bùi tiến dũng 02X5 đồ án bê tông cốt thép II 49 750 750 77,2 t 77,2 t 2ỉ25 2ỉ20 4ỉ8 a150 1ỉ20 1ỉ8 1ỉ8 1ỉ8 1ỉ8 350 600 350 400 400 600 sơ đồ tính vai cột - Kiểm tra cột chuyên chở, cẩu lắp: - Lúc cột bị uốn, tải trọng lấy trọng lượng thân nhân với hệ số động lực : 1,5 Đoạn dưới: g 1,5.0,4.0,8.2,5 1,2(t / m) Đoạn : g 1,5.0,4.0,6.2,5 0,9(t / m) - Xét trường hợp bốc xếp, treo buộc chọn sơ đồ - Khi chuyên chở bốc xếp : cột đặt nằm theo phương ngang, điểm kê treo buộc cách mút đoạn a1 = 2m, cách mút đoạn a2 = 3,5 m M 0,5.1,2.2 2,4(tm) Monen âm gối: M 0,5.0,9.3,5 5,5(tm) - Momen dương lớn đoạn phần cột tìm tiết diện cách gối tựa B : 2,84 (m) có M3 = 2,27 (tm) - So sánh momen tiết diện, cần kiểm tra với M2 cho phần cột đủ - Kiểm tra khả chịu lực với tiết diện nằm ngang: h = 60 (cm); h0 = 55,5 (m), cốt thép đưa vào tính toán lấy hai cốt : Fa =130 + 130 = 14,14 (cm2) M td R a Fa ( h a , ) 3400.14,14.(55,5 4,5) 24,5.10 ( kgcm) 24,5(tm) Gvhd: ths Nguyễn văn phong svth: bùi tiến dũng 02X5 đồ án bê tông cốt thép II 50 M td M cột đủ khả chịu lực - Khi cẩu lắp: lật cột nằm theo phương 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 với vai cột M 0,5.0,9.3,9 6,85(tm) - Tiết diện cột với Fa = 225 + 230 = 23,96 (cm) M 3400.23,96.(55,5 4,5) 41,55.10 ( kgcm) 41,55(tm) M 6,85(tm) cột đủ khả chịu lực phần cột dưới, momen lớn tìm cách chân cột đoạn 3,14 (m) ; M6 = 5,73 (tm) tiết diện có h = 80 (cm); h0 = 75,5 (cm) Thép lấy an toàn Fa = 230 = 14,14 (cm) bỏ qua 225 bị cắt M 3400.14,14.(75,5 4,5) 34,1.10 ( kgcm) 34,1(tm) M 6,85(tm) Cột đủ khả chịu lực Gvhd: ths Nguyễn văn phong svth: bùi tiến dũng 02X5 51 400 đồ án bê tông cốt thép II 1ỉ30 400 1ỉ30 600 g = 1,2 t/m g = 0,9 t/m 1ỉ30 400 1ỉ12 1ỉ30 3500 V=7,36 t A 3900 V=5,75 t B 6000 4,21 800 2000 2,4 3560 Q t 2840 3,15 3,35 M=5,5 M=2,4 M tm M=2,27 1ỉ30 1ỉ30 400 2ỉ25 600 3900 7800 400 4100 2ỉ30 g = 1,2 t/m g2= 0,9 t/m 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 sơ đồ tính toán cột B vận chuyển cẩu lắp Gvhd: ths Nguyễn văn phong svth: bùi tiến dũng 02X5 đồ án bê tông cốt thép II Gvhd: ths Nguyễn văn phong 52 svth: bùi tiến dũng 02X5 [...]... 79,152 I-I : MI = - 3, 958 0, 133 = - 0,526 (tm) II II : MII = 1,806 0, 133 = 0,24 (tm) III III: MIII = - 6,109 0, 133 = - 0,8 13 (tm) IV- IV : MIV = 4, 533 0, 133 = 0,6 03 (tm) NI = NII = NIII = NIV = 10, 53 (t) QIV = -R = 1,478 0, 133 = 0,197 (t) b/ Cột trục B: - Tính riêng tác dụng của hoạt tải đặt lên nhịp phải bên phải & trái của cột - Lực Pm2 đặt bên phải gây ra momen ở đỉnh cột: M = Pm2 et = 10, 53 ... 34 ,705(tm) 2 NI = NII = NIII = NIV = 0 (t) QIV = 0,721.11,1 0,875 7,128(t ) II II : MII = 0,721 - Cột D: I-I : MI = 0 (tm) 3, 9 2 0,527 .3, 9 2,752(tm) 2 III III: MIII = MII = 2,752 (tm) 11,12 0,527.11,1 33 ,085(tm) IV- IV : MIV = 0, 632 2 NI = NII = NIII = NIV = 0 (t) QIV = 0, 632 .11,1 0,527 6,489(t ) II II : MII = 0, 632 - Cột B & C: I-I : MI = 0 (tm) II II : MII = 4,801 3, 9 = 18,724 (tm) III... = - 3, 621 (tm) NI = NII = NIII = NIV = 0 (t) QIV = 1,2 63 2,1 = - 0, 837 (t) - Phản lực đầu cột: R - Cột trục B: 2,1.1 0 ,35 1 1,287 (t) 1 0,059 - Xác định nội lực trong các tiết diện cột: I-I : MI = 0 (tm); MT = 1,287 (3, 9 1,2 ) = 3, 475 (tm) II II : MII = 1,287 3, 9 2,1 1,2 = 2,5 (tm) III III: MIII = MII = 2,5 (tm) IV- IV : MIV = 1,287 11,1 - 2,1 ( 1,2 + 7,2 ) = - 3, 354 (tm) NI = NII = NIII... 0,059) - Chiều thực của R như hình vẽ - Xác định nội lực trong các tiết diện cột: I-I : MI = 1,041 (tm) II II : MII = 1,041 0,155 3, 9 = 0, 437 (tm) III III : MIII = MII = 0, 437 (tm) IV- IV : MIV = 1,041 0,155 11,1 = - 0,68 (tm) NI = NII = NIII = NIV = 156,26 (t) QIV = - R = - 0,155 (t) Gvhd: ths Nguyễn văn phong svth: bùi tiến dũng 02X5 đồ án bê tông cốt thép II 13 Gm1 Gm1 Gm2 I I II II III III IV... NIII = NIV = 0 (t) QIV = 1,287 2,1 = - 0,8 13 (t) - Phản lực đầu cột: R I I I = 2,1 Tmax 1200 1,287 II II III III I Tmax= 2,1 3, 41 2,406 II II III III 3, 475 2,5 750 d H = 11100 H = 7200 t H = 39 00 1,2 63 IV IV A - 3, 621 Q = - 0, 837 IV IV IV B - 3, 354 Q = - 0,8 13 IV sơ đồ tính và nội lực do lực hãm ngang của cầu trục Gvhd: ths Nguyễn văn phong svth: bùi tiến dũng 02X5 đồ án bê tông cốt thép II 18 EJ =. .. 5, 13 (tm) 2 2 3. M.(1 t 2 ) 3. 5, 13. (1 0 ,35 12 ) - Phản lực đầu cột: R 0,551 (t) 2.H.(1 k ) 2.11,1.(1 0,1 03) - Chiều thực của R như hình vẽ - Xác định nội lực trong các tiết diện cột: I-I : MI = 0 (tm) II II : MII = - 0,551 3, 9 = - 2,149 (tm) III III : MIII = - 2,149 + 5, 13 = 2,981 (tm) IV- IV : MIV = - 0,551 11,1 + 5, 13 = - 0,986 (tm) NI = NII = NIII = NIV = 11,4 (t) QIV = -R = - 0,551 (t) b/... 0,059) - Chiều thực của R như hình vẽ - Xác định nội lực trong các tiết diện cột: I-I : MI = 0 (tm) II II : MII = - 5,52 3, 9 = - 21,528 (tm) III III: MIII = - 21,528 + 49 ,35 5 = 27,807 (tm) IV- IV : MIV = - 5,52 11,1 + 49 ,35 5 = - 11, 937 (tm) NI = NII = NIII = NIV = 65,78 (t) QIV = -R = - 5,52 (t) - Trường hợp Dmax đặt ở bên trái thì các giá trị momen và lực cắt ở trên sẽ có dấu ngược lại H = 11100 H =. .. 2.11,1.(1 0,1 03) -Tính R2 với M2 = - Gm1 a = -7 9,152 0,1 = -7 ,9152 (tm) 3. M.(1 t 2 ) 3. 7,9152.(1 0 ,35 1 2 ) R2 0,851 (t) 2.H.(1 k ) 2.11,1.(1 0,1 03) R = R1 + R2 = -0 ,627 + (-0 ,851) = - 1, 478 (t) - Chiều thực của R như hình vẽ - Xác định nội lực trong các tiết diện cột: I-I : MI = - 79,152 0,05 = - 3, 958 (tm) II II : MII = - 3, 958 + 1,478 3, 9 = 1,806 (tm) III III : MIII = - 79,152 (0,05... 1,52 = - 0, 236 (t) - Do Pm1 = Pm2 nên nội lực do Pm1 gây ra được suy ra từ nội lực do Pm2 bằng cách đổi dấu momen & lực cắt còn lực dọc giữ nguyên Pm 0,197 I II II III III H = 39 00 t I 0, 236 - 0,526 0,24 - 0,8 13 I I II II III III IV IV - 1,582 - 0,664 Pm2 1,582 0,664 H = 7200 d H = 11100 Pm1 Pm1 IV IV A 0,6 03 Q = 0,197 1, 034 Q = 0, 236 IV B cột biên IV bên trái cột giữa - 1, 034 Q = - 0, 236 IV bên phải... 0,15 = 1,58 (tm) - Momen và lực cắt trong cột do momen này gây ra được xác định bằng cách P 1,58 nhân momen do tĩnh tải Gm gây ra với tỉ số m 2 1,52 M G 1,041 - Xác định nội lực trong các tiết diện cột: I-I : MI = 1,041 1,52 = 1,582 (tm) II II : MII = 0, 437 1,52 = 0,664 (tm) III III: MIII = MII = 0,664 (tm) IV- IV : MIV = - 0,68 1,52 = - 1, 034 (tm) NI = NII = NIII = NIV = 10, 53 (t) QIV = - R = -

Ngày đăng: 30/05/2016, 08:05

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan