I. IV.1. CẤU TẠO CẦU THANG
V.6. TÍNH TOÁN DẦM ĐÁY
V.6.4. TÍNH TOÁN CỐT THÉP
1. Tính toán cốt dọc - Giả thiết tính toán
a= 5 cm – khoảng cách từ trọng tâm cốt thép tới mép bê tông h0 – chiều cao làm việc của tiết diện
ho= hd- a
SVTH: ẹinh Vaờn Sụn MSSV: 20661170 Trang 82 hd – chiều cao tiết diện dầm đáy
b - chiều rộng dầm đáy
Đặc trưng vật liệu sử dụng tính toán được trình bày trong bảng sau Bê tông c p đ b n B20 C t thép AII
Rb
daN/cm2
Rbt
daN/cm2
Eb
daN/cm2 αR
Rs daN/cm2
Rsc daN/cm2
ES
daN/cm2 115 9 2.7.105 0.429 2800 2800 2.1.106
Bảng 4.19. Đặc trưng vật liệu sử dụng tính toán - Công th c tính toán c t thép
2
. . 0 m
b
M R b h α =
ξ = −1 1 2− αm
AS = b. . 0
s
R b h R ξ
Kết quả tính toán cốt thép được trình bày trong bảng 4.20
Daàm
Giá trị mô men daN.m
b cm
h0
cm αm ζ AS
cm2 Thép chọn
AS
chọn cm2
à
%
Mg 27 30 65 0.000 0.000 0.01 2φ18 2.545 0.13
Dẹ1 Mn 50037 30 65 0.343 0.440 35.25 5φ25+3φ22 35.94 1.84 Mg 47966 30 65 0.329 0.415 33.26 5φ25+3φ22 35.94 1.84 Dẹ2 Mn 35034 30 65 0.240 0.279 22.37 3φ25+2φ22 22.33 1.15
Bảng 4.20. Bảng kết quả tính toán cốt thép dầm đáy - Kiểm tra hàm lượng cốt thép
àmin = 0,05%<à= AS/bho <àmax= ξRRb/RS = 0,623.115/2800 =2.56 %.
Vậy hàm lượng à tớnh toỏn thỏa món 2. Tính toán cốt đai
ơ Tớnh coỏt ủai Dẹ1
Dùng lực cắt Qmax= 25032 daN để tính cốt đai -ẹieàu kieọn khoỏng cheỏ
0 b 0 0.35 115 30 65 78487.5 k xR xbxh = x x x = daN
1 bt 0 0.6 9 30 65 10530 k xR xbxh = x x x = daN
Ta th y k xR xbxh1 bt 0<Q< k xR xbxh0 b 0 nên cần tính cốt ngang để thỏa điều kiện treõn tieỏt dieọn nghieõng.
- Dự kiến dùng đai φ8; đai 2 nhánh ( n= 2 ) - Đai AI có cường độ chịu cắt: Rsw= 1750 daN/cm2
SVTH: ẹinh Vaờn Sụn MSSV: 20661170 Trang 83 - Diện tích cốt đai: Asw= số nhánh x diện tích một nhánh= 2x0.503=
1.006 cm2
Bước đai tính toán
2 2
0
2 2
max
8. . . 8 9 30 65
. . 1750 1.006
25032
bt
tt sw sw
R b h x x x
u R A x x
= Q = = 25.6 cm
Bước đai cấu tạo
Ta có h= 700 mm > 450 mm nên Uct được chọn như sau
; 300
ct 3 ct
u ≤ h u ≤ mm. Do đó chọn Uct =200 mm Bước đai tối đa
2 2
0 max
1.5. . . 1.5 9 30 65
68.35 25032
R b hbt x x x
u cm
= Q = =
Chọn u≤min(u utt; max;uct). Vậy ta chọn bước đai u= 200 mm
-Kiểm tra khả năng chịu cắt của dầm 300x700 đã đặt đai φ8a200; 2 nhánh; AI
Tính Mb =2.R b hbt. . 02= 2x9x30x652= 2281500 daN.cm
Tính khả năng chịu cắt của cốt đai trên một đơn vị chiều dài dầm . 1750 1.006
20
SW SW
sw
R A x
q = S = = 88.025 daN/cm
Tớnh hỡnh chieỏu tieỏt dieọn nghieõng * 2281500 161 88.025
b sw
C M
= q = = cm
Vì C* >2xh0=2x65=130cm nên chọn C= C*= 161 cm
C0 =2xh0 = 130 cm
Khả năng chịu cắt của bê tông 2281500
14170.8 161
b b
Q M daN
= C = =
Khả năng chịu cắt của cốt đai . 0
SW sw
Q =q C = 88.025x130=11443.25 daN Khả năng chịu cắt của cốt đai và bê tông
bsw b sw
Q =Q +Q = 14170.8+11443.25=25614 daN> Qmax= 25032 daN Kết luận : cốt đai và bê tông đủ chịu cắt không cần đặt cốt xiên
ơ Tớnh coỏt ủai Dẹ2 (300x700), h0= 65 cm Các bước tính toán tương tự như trên
Dùng lực cắt Qmax= 28984 daN để tính cốt đai -ẹieàu kieọn khoỏng cheỏ
0 b 0 0.35 115 30 65 78487.5 k xR xbxh = x x x = daN
1 bt 0 0.6 9 30 65 10530 k xR xbxh = x x x = daN
Ta th y k xR xbxh1 bt 0<Q< k xR xbxh0 b 0 nên cần tính cốt ngang để thỏa điều kiện reõn tieỏt dieọn nghieõng
SVTH: ẹinh Vaờn Sụn MSSV: 20661170 Trang 84 Bước đai tính toán
2 2
0
2 2
max
8. . . 8 9 30 65
. . 1750 1.006
25193.8
bt
tt sw sw
R b h x x x
u R A x x
= Q = = 25.3 cm
Bước đai cấu tạo
Ta có h= 700 mm > 450 mm nên Uct được chọn như sau
; 300
ct 3 ct
u ≤ h u ≤ mm. Do đó chọn Uct =200 mm Bước đai tối đa
2 2
0 max
1.5. . . 1.5 9 30 65 28984 59 R b hbt x x x
u cm
= Q = =
Chọn u≤min(u utt; max;uct). Vậy ta chọn bước đai u= 200 mm
-Kiểm tra khả năng chịu cắt của dầm 300x700 đã đặt đai φ10 a200; 2 nhánh; AI
Tính Mb=2.R b hbt. . 02= 2x9x30x652= 2281500 daN.cm Tính khả năng chịu cắt của cốt đai trên một đơn vị chiều dài dầm
. 1750 1.57
137.375 20
SW SW
sw
R A x
q = S = = daN/cm
Tớnh hỡnh chieỏu tieỏt dieọn nghieõng * 2281500 166 137.375
b sw
C M
= q = = cm
Vì C* >2xh0=2x65=130cm nên chọn C= C*= 166 cm
C0 =2xh0 = 130 cm Khả năng chịu cắt của bê tông
2281500
13744 166
b b
Q M daN
= C = =
Khả năng chịu cắt của cốt đai . 0
SW sw
Q =q C = 137.375x130=17858.75 daN Khả năng chịu cắt của cốt đai và bê tông
bsw b sw
Q =Q +Q = 17858.75 +13744=31602 daN> Qmax= 28894 daN
Kết luận : cốt đai và bê tông đủ chịu cắt không cần đặt cốt xiên 3. Tính toán cốt treo
Tính cốt treo cho DĐ1 và DĐ2 tại vì trí lực tập trung của dầm trực giao gác leân.
- Lấy lực cắt lớn nhất tại vị trí giữa dầm Q= 25032 daN của DĐ1 ( nơi giao nhau giữa DĐ1 và DĐ4 ) để tính cốt treo chung cho cả DĐ1 và DĐ2
Dieọn tớch coỏt treo caàn thieỏt
1633500
18843.2 118
b b
Q M daN
= C = =
SVTH: ẹinh Vaờn Sụn MSSV: 20661170 Trang 85
1 25032 2
14.304
tr 1750
SW
A Q cm
=R = =
Số cốt treo cần thiết là 14.304 9.1 2 0.785
tr SW
A
A = x =
Trong đó
Asw : diện tích cốt đai = số nhánh x diện tích một nhánh Ơû đây dùng đai φ10 đai 2 nhánh nên Asw=2x0.785= 1.57 cm2 Vậy bố trí mỗi bên 5 đai, bước đai
700 600 5 5 20
dc dp
h h
u= − = − =