Giáo trình xây dựng hồ nước vạch
Tài liệu tham khảo giáo trình xây dựng hồ nước vạch dành cho sinh viên ngành xây dựng
Chöông 2:Tính hoà nöôùc maùi
CHÖÔNG 2. TÍNH TOAÙN HOÀ NÖÔÙC MAÙI
Noäi dung tính toaùn
+ Tính baûn naép
+Tính daàm tröïc giao cuûa baûn naép,daàm bao chu vi naép.
+ Tính baûn ñaùy
+ Tính daàm tröïc giao baûn ñaùy,daàm bao chu vi ñaùy.
+ Tính thaønh beå
.TÍNH HOÀ NÖÔÙC MAÙI:
Ñaøi nöôùc ñaët taïi giöõa khung truïc 1,2 vaø khung truïc C,D coù kích thöôùc
maët baèng L×B = 7m x 6m.
Chieàu cao ñaøi: 1.8m
6a220
1000
DAÀM (150X200)
6a220
1000 1000
6a150 2000 6a150
3500
6a150
DAÀM (150X200)
DAÀM (150X200)
2000
DAÀM (250X300)
7000
6a220
DAÀM (200X300)
6a150 6a150
6a250
3500
6a250
6a220
6a220
1000
DAÀM (150X200)
3000 3000
6000
BAÛN NAÉP
14
Chöông 2:Tính hoà nöôùc maùi
8a150
1000
8a150
DAÀM (200X300)
1000 1000
8a110 2000 8a110
3500
8a110
DAÀM (200X300)
DAÀM (200X300)
2000
DAÀM (300X600)
7000
8a150
DAÀM (300X650)
8a110 8a110
6a200
3500
6a140
8a150
8a150
1000
DAÀM (200X300)
3000 3000
6000
BAÛN ÑAÙY HOÀ NÖÔÙC.
Choïn beà daøy naép beå h = 6 cm
Beà daøy thaønh vaø ñaùy beå h = 15 cm
2.1.Tính baûn naép:
2.1.1. Sô ñoà tính:
Maët baèng hoà 7m x 6m,ta boá trí theâm daàm heä daàm tröïc giaovaøbao theo
chu vi . Naép phaúng,ñoå toaøn khoái vôùi daàm.
hd 250
Ta coù: = >3
hb 60
⇒ Xem lieân keát giöõa baûn vôùi daàm bao theo chu vi laø ngaøm.
OÂ baûn coù kích thöôùc gioáng nhau L1 =3.5, L2 = 3m neân ta tính cho moät oâ
baûn ñoäc laäp roài boá trí cho caùc oâ coøn laïi töông töï.(khoâng tính söï aûnh höôûng giöõa
caùc oâ baûn).
2.1.2.Taûi taùc duïng leân naép beå:
- Tænh taûi :
15
Chöông 2:Tính hoà nöôùc maùi
Chieáu daøy Taûi tieâu Heä soá an Taûi tính toaùn
Thaønh phaàn 2
(cm) chuaån (kg/m ) toaøn (kg/m2)
Lôùp vöõa ximaêng 2 1800x0.02 1.3 46.8
Saøn beâtoâng coát theùp 6 2500x0.06 1.1 165
Vöõa traùt maët döôùi 1.5 1800x0.015 1.3 35.1
∑ 246.9
-Hoaït taûi :p =75 kg/m2
Toång taûi taùc duïng leân naép beå:
q1 = 246.9 + 75×1.2 = 336.9 kG/m2.
Xeùt cho 1m beà roäng baûn:
q = q1x1 = 336.9 9x1 = 336.9 k/m
2.1.3.Noäi löïc:
L2 3.5
Ta coù = = 1.17 ,baûn lieân keát ngaøm theo chu vi (thuoäc loaïi oâ thöù 9)
L1 3
⇒ Tra baûng ta ñöôïc caùc heä soá : k91= 0.0465
k92 = 0.0335
m91 = 0.0202
m92 = 0.0146
Momen trong baûn theo hai phöông:
M1 = m91qL1L2. kGm
M2 = m92qL1L2. kGm
MI = k91qL1L2. kGm
MII = k91qL1L2. kGm
Thay caùc giaù trò töông öùng vaøo ta coù:
M1 = 0.0202x336.9 x3.5x3x 10 2 = 71.46* 10 2 kGcm.
M2= 0.0146x336.9 x3.5x3x10 2 = 51.65* 10 2 kGcm.
MI = -0.0465x336.9 x3.5x3x10 2 = -164.49* 10 2 kGcm.
MII= -0.0335x336.9 x3.5x3x10 2 = -118.5* 10 2 kGcm.
2.1.4.Coát theùp:
Baûn laøm vieäc nhö caáu kieän chòu uoán tieát dieän bxh = 100x10 (cm).
Choïn vaät lieäu beâ toâng maùc 200 Rn = 90 kG/cm2
Rk = 7.5 kG/cm2
Theùp AI Φ ≤ 8 Ra = 2100 kG/cm2
Choïn a = 1.5 cm.⇒ h0 = h – a = 6 – 1.5 = 4.5 cm.
Ta coù : M = ARnbh 2 0
M
⇒A= 2
. Neáu A< A0 tra baûng tìm α
Rn bh0
16
Chöông 2:Tính hoà nöôùc maùi
αRn bh0
Fa = (cm2/m). choïn theùp vaø so saùnh vôùi µmin, µmax. Boá trí
Ra
theùp .
Vôùi Ra = 2100 kG/cm2,betoâng maùc 200 tra baûng ta ñöôïc:
α0 = 0.62 , A0 = 0.428
µmin = 0.05%
α R 0.62 x90
µmax = 0 n 100% = 100% = 2.66%
Ra 2100
Baûng keát quaû tính toaùn theùp baûn naép:
Tieát M A α Fat Fac µ%
dieän (kGm/cm) (cm2) Φ Fa
M1 7146 0.039 0.040 0.77 Φ6a250 1.1 0.24
M2 5165 0.028 0.029 0.55 Φ6a250 1.1 0.24
MI 16449 0.090 0.095 1.83 Φ6a150 1.9 0.42
M II 11850 0.065 0.067 1.30 Φ6a220 1.3 0.29
2.2.Daàm tröïc giao baûn naép:
Sô ñoà tính cuûa daàm tröïc giao baûn naép laø daàm ñôn giaûn hai ñaàu khôùp.
17
Chöông 2:Tính hoà nöôùc maùi
1010.7
q td
1010.7
7000
q td
x
6000
Choïn daàm L1 :200x250
L2 :200x300
2.2.1. Taûi troïng taùc duïng:
+Taûi troïng phaân boá ñeàu treân baûn naép : q = 336.9kG/m2
* * Taûi troïng truyeàn vaøo daàm L1coù daïng tam giaùc vôùi cöôøng ñoä cöïc ñaïi:
q1= 2(q L1/4) = 336.9x3 = 1010.7 kG/m.
Treân moät ñoaïn daàm L1 coù 2 tam giaùc taûi neân taûi troïng khi qui veà phaân
boá ñeàu töông ñöông laø:
qtd1 = 0.5q1= 0.5x1010.7 =505.35 kG/m
Troïng löôïng baûn thaân daàm:
gd1= 1.1(bhγ) = 1.1x0.2x0.25x2500 = 137.5 kG/m.
Vaäy daàm chòu taûi troïng phaân boá ñeàu töông ñöông laø:
Q 1 = qtd1 + gd1 = 505.35 + 137.5 = 642.85 kG/m
* * Taûi troïng truyeàn vaøo daàm L2 coù daïng hình thang vôùi cöôøng ño cöïc ñaïi:
q2= 2(q L1/4) = 336.9x3 = 1010.7 kG/m.
18
Chöông 2:Tính hoà nöôùc maùi
Treân moät ñoaïn daàm L2 coù 2 hình thang taûi neân taûi troïng khi qui veà
phaân boá ñeàu töông ñöông laø:
a 0.5
qtd2 = 0.5q2 1 + =0.5x1010.7 1 + =557.5 kG/m
b 3.5
Troïng löôïng baûn thaân daàm:
gd2= 1.1(bhγ) = 1.1x0.2x0.3x2500 = 165 kG/m.
Vaäy daàm chòu taûi troïng phaân boá ñeàu töông ñöông laø:
Q 2 = qtd2 + gd2 = 557.5 + 165 =742.4 kG/m
2.2.2Noäi löc:
Giaûi hai daàm tröïc giao vôùi baûng tra coù saún. Xem moãi daàm chòu taùc
duïng taûi troïng töông ñöông nhö treân vaø moät löïc taäp trung X ñaët taïi choã giao
nhau cuûa hai daàm.
Baûn naép coù 2 daàm,tra baûng ta coù:
5 Q L − Q1 L1 µ
X= ( 2 2 )
8 1+ µ
q1,q2 laø taûi troïng phaân boá ñeàu töông ñöông taùc duïng leân daàm 1 vaø 2.
L1 = 6m
L2 = 7m laø chieàu daøi cuûa moãi daàm.
J 3
6 0 .3
3
L1 3 2
µ=( ) J = =1.09 .(J1,J2 laø moment quaùn tính
7 0.25
3
L2 1
cuûa töøng daàm).
Thay vaøo coâng thöùc treân ta ñöôïc .
5 742.4 * 7 − 642.85 * 6 * 1.09
X= ( ) = 296.82 Kg
8 1 + 1.09
Vaäy moãi daàm chòu moät moment vaø löïc caét cöïc ñaïi nhö sau:
2
Q L X * L1 642.85 x6 2 296.82 * 6
Mmax1 = 1 1 + = + = 3338.06 kGm.
8 4 8 4
QL X 642.85 x6 296.82
Q1 = 1 1 + = + = 2076.96 kG
2 2 2 2
2
Q L X * L2 742.4 x7 2 296.82 * 7
Mmax2 = 2 2 − = − = 4027.77kGm.
8 4 8 4
Q L X 742.4 x7 296.82
Q2 = 2 2 − = − = 2301.58 Kg
2 2 2 2
2.2.3.Coát theùp:
Ñoái vôùi daàm L1
Caáu kieän chòu uoán tieát dieän (20x25) cm.
Vôùi Ra = 2100 kG/cm2,betoâng maùc 200 tra baûng ta ñöôïc:
α0 = 0.62 , A0 = 0.428
Choïn a = 3 cm.⇒ h0 = h – a = 25- 3 = 22 cm.
19
Chöông 2:Tính hoà nöôùc maùi
M 333806
A= = = 0.383 < A0 = 0.428
2
Rn bh0 90 x20 x 22 2
⇒ α = 0.517
αRn bh0 0.517 x90 x20 x 22
Fa = = = 9.75 cm2
Ra 2100
2
Choïn 4Φ18(Fa = 10.18 cm ).
Suy ra Ho =25-(1.5+1.8/2)=22.6
10.18
µmin =0.05% < µ = 100 % = 2.25% < µmax = 2.66%
20 x 22.6
Coát theùp treân goái choïn caáu taïo 40%Fa = 0.4x10.18 = 4.072 cm2.
Choïn 3Φ14.
200
3 14
60
250
4 18
Kieåm tra khaû naêng chòu caét:
Vôùi
Ho = 22.6 cm
Ta coù
k0Rnbh0 = 0.35x90x20x22.6
= 14238 kG > Q = 2076.96 kG.
(Mac beâtoâng ≤ 400 thì k0 = 0.35).
⇒ beâ toâng ñuû khaû naêng chòu neùn.
k1Rkbh0 = 0.6x7.5x20x22.6 = 2034 kG < Q = 2076.96 kG.
Vaäy beâtoâng khoâng ñuû khaû naêng chòu caét phaûi tính toaùn coát ñai .
Choïn ñai Φ6,coù 2 nhaùnh, fd = 0.283 cm2
8 Rk bh02 8 x7.5 x 20 x(22.6) 2
utt = Rad nf d = 1680 x2 x0.283 = 135.1 cm.
Q2 (2076.96 ) 2
1.5Rk bh02 1.5 x7.5 x20 x(22.6) 2
umax = = = 55.3 cm.
Q 2076.96
Treân ñoaïn daàm gaàn goái töïa ( ñoaïn L/4) :
20
Chöông 2:Tính hoà nöôùc maùi
h/2
u ct = =125 mm
150mm
Vaäy ta choïn :Coát ñai giöa nhòp Φ6a200
Coát ñai gaàn goái Φ6a120
Kieåm tra vaø boá trí coát theùp choáng laïi löïc caét cuïc boä do löïc taäp trung töø
daàm tröïc giao L2 truyeàn xuoáng L1 :
Löïc taäp trung X = 296.82 kG.
Choïn coát treo daïng vai boø.
Ñieàu kieän : N ≤ 2FaRasin450
N 296.82
⇒ Fa ≥ 0
= 0
= 0.1 cm2
2Ra sin 45 2 x2100 sin 45
Choïn caáu taïo 1Φ6.
Ñoái vôùi daàm L 2
Caáu kieän chòu uoán tieát dieän (20x30) cm.
Vôùi Ra = 2100 kG/cm2,betoâng maùc 200 tra baûng ta ñöôïc:
α0 = 0.62 , A0 = 0.428
Choïn a = 3 cm.⇒ h0 = h – a = 30- 3 = 27 cm.
M 402777
A= = = 0.307 < A0 = 0.428
2
Rn bh0 90 x 20 x 27 2
⇒ α = 0.379
αRn bh0 0.379 x90 x 20 x 27
Fa = = = 8.77 cm2
Ra 2100
2
Choïn 3Φ20 (Fa = 9.426 cm ).
Suy ra Ho =30-(1.5+2/2)=27.5 cm
9.426
µmin =0.05% < µ = 100 % = 1.71% < µmax = 2.66%
20 x 27.5
Coát theùp treân goái choïn caáu taïo 40%Fa = 0.4x9.426 = 3.77 cm2.
Choïn 2Φ16.
200
2 16
60
300
3 20
Kieåm tra khaû naêng chòu caét:
21
Chöông 2:Tính hoà nöôùc maùi
Vôùi
Ho =27.5 cm
Ta coù
k0Rnbh0 = 0.35x90x20x27.5
= 17325 kG > Q = 2301.58kG.
(Mac beâtoâng ≤ 400 thì k0 = 0.35).
⇒ beâ toâng ñuû khaû naêng chòu neùn.
k1Rkbh0 = 0.6x7.5x20x27.5 = 2475 kG < Q = 2301.58 kG.
Vaäy betoâng ñuû khaû naêng chòu caét neân ta khoâng phaûi tính toaùn coát ñai .
Choïn ñai caáu taïo
Coát ñai giöa nhòp Φ6a200
Coát ñai gaàn goái Φ6a150
2.3.Daàm bao theo chu vi baûn naép:
Ta boá trí theâm caùc coät phuï ôû giöõa nhòp bieân neân laøm giaûm chieàu daøi
tính toaùn cuûa caùc daàm bao cuûa saøn.
2.3.1 .Daàm theo phöông ngaén ( L1 =3 m)
Choïn daàm coù kích thöôùc tieát dieän 150x200
Sô ñoà tính toaùn laø daàm ñôn giaûn khôùp hai ñaàu.
505.35 Kg/m
82.5 Kg/m
3m
398.3 kg/m
3m
Taûi troïng taùc duïng:
+ Troïng löôïng baûn thaân phaân boá ñeàu:
gd = 1.1(0.15x0.2x2500) = 82.5kG/m
+ Taûi troïng do naép truyeàn xuoáng daïng tam giaùc vôùi cöôøng ño lôùn nhaát:
p1 = q1L1/2 = 336.9x3/2 =505.35 kG/m
Qui veà taûi töông ñöông:
p = 5/8p1 = 5/8x1340.7 = 315.84 kG/m
**Toång taûi troïng taùc duïng leân daàm:
22
Chöông 2:Tính hoà nöôùc maùi
q = gd + p = 82.5 + 315.84 = 398.3kG/m.
Noäi löïc trong daàm:
Daàm ñôn giaûn chòu taùc duïng löïc phaân boá ñeàu
Moment lôùn nhaát ôû giöõa daàm:
ql 2 398.3 x3 2
M= = = 448.14 kGm.
8 8
Löïc caét lôùn nhaát taïi goái:
ql 398.3 x3
Q= = = 597.45 kG.
2 2
Tính toaùn vaø boá trí theùp:
Daàm bao laø caáu kieän chòu uoán tieát dieän (20x30) cm.
Choïn a = 3 cm.⇒ h0 =20 – 3 = 17 cm.
M 448.14 *100
A= = = 0.115< A0 = 0.412
2
Rn bh0 90 x15 x17 2
⇒ α = 0.123
αRn bh0 0.123x90 x15 x17
Fa = = = 1.34 cm2
Ra 2100
2
Choïn 2Φ12 (Fa = 2.262 cm ).
Suy ra Ho= 20 –(1.5+0.6)=17.9cm
2.262
µmin =0.05%< µ = 100 % = 0.85% < µmax = 2.7%
15 x17.9
Coát theùp treân goái choïn caáu taïo Choïn 2Φ12
150
60
200
2 12
2 12
Kieåm tra khaû naêng chòu caét:
Vôùi Ho = 17.9 cm
Ta coù
k0Rnbh0 = 0.35x90x15x17.9 = 8457.75 kG > Q = 597.45 kG.
(Mac beâtoâng ≤ 400 thì k0 = 0.35).
⇒ beâ toâng ñuû khaû naêng chòu neùn.
k1Rkbh0 = 0.6x7.5x15x17.9 = 1208.25 kG > Q = 597.45 kG.
23
Chöông 2:Tính hoà nöôùc maùi
Vaäy betoâng khoâng ñuû khaû naêng chòu caét neân khoâng phaûi tính toaùn coát
ñai
Choïn ñai caáu taïo
Coát ñai giöaõ nhòp Φ6a200
Coát ñai gaàn goái Φ6a100
2.3.2 .Daàm theo phöông daøi (L 2 =3.5m)
Choïn daàm coù kích thöôùc tieát dieän 150x200
Sô ñoà tính toaùn laø daàm ñôn giaûn khôùp hai ñaàu.
505.35 Kg/m
82.5 K g/m
3.5m
441.3 K g/m
3.5m
Taûi troïng taùc duïng:
+ Troïng löôïng baûn thaân phaân boá ñeàu:
gd = 1.1(0.15x0.2x2500) = 82.5kG/m
+ Taûi troïng do naép truyeàn xuoáng daïng hình thang vôùi cöôøng ño lôùn
nhaátä:
p 2 = q1L1/2 = 336.9x3/2 =505.35 kG/m
Qui veà taûi töông ñöông:
p = p 2 (1 − 2 β 2 + β 3 )
= 505.35 (1-2* 0.432 + 0.433 )
=0.71*505.35 kG/m
=358.8 kg/m
vôùi β =L1 /2L2 =3/(2*3.5)=0.43
Toång taûi troïng taùc duïng leân daàm:
q = gd + p = 82.5+ 358.8 = 441.3 kG/m.
Noäi löïc trong daàm:
Daàm ñôn giaûn chòu taùc duïng löïc phaân boá ñeàu
24
Chöông 2:Tính hoà nöôùc maùi
Moment lôùn nhaát ôû giöõa daàm:
Moment do taûi saøn gaây ra:
ql 2 441.3x3.5 2
M= = = 675.74kGm.
8 8
Löïc caét lôùn nhaát taïi goái:
ql 441.3 x3.5
Q= = + =772.28 kG.
2 2
Tính toaùn vaø boá trí theùp:
Daàm bao laø caáu kieän chòu uoán tieát dieän (20x35) cm.
Choïn a =3 cm.⇒ h0 = 20 – 3 =17 cm.
M 675.74 *100
A= 2
= = 0.173< A0 = 0.412
Rn bh0 90 x15 x17 2
⇒ α = 0.192
αRn bh0 0.192 x90 x15 x17
Fa = = = 2.1 cm2
Ra 2100
2
Choïn 2Φ12 (Fa = 2.262 cm ).
Suy ra Ho=20-(1.5+0.6)=17.9 cm
2.262
µmin =0.05%< µ = 100 % = 0.84% < µmax = 2.66%
15 x17.9
Coát theùp treân goái choïn caáu taïo Choïn 2Φ12
***Kieåm tra khaû naêng chòu caét:
Vôùi Ho =17.9 cm
Ta coù
k0Rnbh0 = 0.35x90x15x17.9 = 8457.75kG > Q = 772.28 kG.
(Mac beâtoâng ≤ 400 thì k0 = 0.35).
⇒ beâ toâng ñuû khaû naêng chòu neùn.
k1Rkbh0 = 0.6x7.5x15x17.9 = 1208 kG > Q = 772.28 kG.
Vaäy betoâng ñuû khaû naêng chòu caét neân khoâng phaûi tính toaùn coát ñai
Choïn ñai caáu taïo
Coát ñai giöa nhòp Φ6a200
Coát ñai gaàn goái Φ6a100
2.4.Tính toaùn baûn ñaùy:
Choïn chieàu daøy baûn ñaùy H=15cm
2.4.1Sô ñoà tính toaùn:
Ñaùy hoà 7m x 6m,ta boá trí theâm daàm tröïc giao cho baûn ñaùy. Heä daàm
bao theo chu vi vaø daàm tröïc giao chia baûn ñaùy thaønh caùc oâ baûn nhoû. Naép
phaúng,ñoå toaøn khoái vôùi daàm.
hd 550
Ta coù: = = 3.667 > 3
hb 150
25
Chöông 2:Tính hoà nöôùc maùi
⇒ Xem lieân keát giöõa baûn vôùi daàm bao theo chu vi laø ngaøm.
Caùc oâ baûn coù kích thöôùc gioáng nhau L1 =3m, L2 = 3.5m neân ta tính cho
moät oâ baûn ñoäc laäp roài boá trí cho caùc oâ coøn laïi töông töï.(khoâng tính söï aûnh
höôûng giöõa caùc oâ baûn).
2.4.2.Taûi taùc duïng leân ñaùy beå:
+ Tænh taûi :
Chieàu Taûi tieâu Heä soá an Taûi tính toaùn
Thaønh phaàn
daøy (cm) chuaån (kg/m2) toaøn (kg/m2)
Lôùp vöõa ximaêng
4 1800x0.04 1.3 93.6
taïo doác 2%
Keo composit coù sôïi
5
choáng thaám.
Saøn beâtoâng coát theùp 15 2500x0.15 1.1 412.5
Vöõa traùt 1.5 1800x0.015 1.3 35.1
∑ 546 .2
+Aùp löïc nöôùc :
pn= γ n × h × n
=1000×1.8×1.1 =1980 (kg/m2).
Toång taûi troïng taùc duïng leân baûn ñaùy:
q1 = pn + g = 546.2 + 1980 = 2526.2 kG/m2.
Xeùt cho 1m beà roäng baûn:
q = q1x1 = 2526.2x1 = 2526.2 kG/m
2.4.3.Noäi löïc:
L2 3.5
Ta coù = = 1.17 ,baûn lieân keát ngaøm theo chu vi (thuoäc loaïi oâ thöù 9)
L1 3
⇒ Tra baûng ta ñöôïc caùc heä soá :
m91 = 0.0202
m92 = 0.0146
k91= 0.0465
k92 = 0.0335
Momen trong baûn theo hai phöông:
M1 = m91qL1L2. kGm/m
M2 = m92qL1L2. kGm/m
MI = k91qL1L2. kGm/m
MII = k91qL1L2. kGm/m
Thay caùc giaù trò töông öùng vaøo ta coù:
M1 = 0.0202x2526.2x3.5x3 = 535.81 kGm/m
M2= 0.0146x2526.2x3.5x3 = 387.27 kGm/m.
26
Chöông 2:Tính hoà nöôùc maùi
MI = 0.0465x2526.2x3.5x3 = 1233.4 kGm/m
MII= 0.0335x2526.2x3.5x3 = 888.59 kGm/m.
2.4.4.Coát theùp:
Baûn laøm vieäc nhö caáu kieän chòu uoán tieát dieän bxh = 100x15 (cm).
Choïn vaät lieäu beâ toâng maùc 200 Rn = 90 kG/cm2
Rk = 7.5 kG/cm2
Theùp AI Φ ≤ 8 Ra = 2100 kG/cm2
Choïn a = 1.5 cm.⇒ h0 = h – a = 15 – 1.5 = 13.5 cm.
Ta coù : M = ARnbh 2 0
M
⇒A= 2
. Neáu A< A0 tra baûng tìm α
Rn bh0
αRn bh0
Fa = (cm2/m).
Ra
choïn theùp vaø so saùnh vôùi µmin, µmax. Boá trí theùp .
Vôùi Ra = 2100 kG/cm2,betoâng maùc 200 tra baûng ta ñöôïc:
α0 = 0.62 , A0 = 0.428
µmin = 0.05%
α R 0.62 x90
µmax = 0 n 100% = 100% = 2.66%
Ra 2100
Baûng keát quaû tính toaùn theùp baûn naép:
Tieát M A α Fat Fac(cm2) µ%
dieän (kGm/m) (cm2) Φ Fa
M1 53581 0.033 0.033 1.92 Φ6a140 2 0.15
M2 38727 0.024 0.024 1.38 Φ6a200 1.4 0.10
MI 123340 0.075 0.078 4.53 Φ8a110 4.6 0.34
M II 88859 0.054 0.056 3.22 Φ8a150 3.4 0.25
2.5..Daàm tröïc giao baûn ñaùy:
Choïn kích thöôùc daàm tröïc giao L1 :300x600
L2 :300x650
Sô ñoà tính cuûa daàm tröïc giao baûn ñaùy laø daàm ñôn giaûn hai ñaàu khôùp.
27
Chöông 2:Tính hoà nöôùc maùi
7578.6
q td
7578.6
7000
q td
x
6000
2.5.1 Taûi troïng taùc duïng:
---- +Taûi troïng phaân boá ñeàu treân baûn ñaùy : q = 2526.2 kG/m2
* * Taûi troïng truyeàn vaøo daàm L1coù daïng tam giaùc vôùi cöôøng ñoä cöïc ñaïi:
q1= 2(q L1/4) = 2526.2x3 = 7578.6 kG/m.
Treân moät ñoaïn daàm L1 coù 2 tam giaùc taûi neân taûi troïng khi qui veà phaân
boá ñeàu töông ñöông laø:
qtd1 = 0.5q1= 0.5x7578.6 =3789.3 kG/m
Troïng löôïng baûn thaân daàm:
gd1= 1.1(bhγ) = 1.1x0.3x0.6x2500 = 495 kG/m.
Vaäy daàm chòu taûi troïng phaân boá ñeàu töông ñöông laø:
Q 1 = qtd1 + gd1 = 3789.3 + 495 = 4284.3 kG/m
* * Taûi troïng truyeàn vaøo daàm L2 coù daïng hình thang vôùi cöôøng ño cöïc ñaïi:
q2= 2(q L1/4) = 2526.2x3 = 7578.6 kG/m.
Treân moät ñoaïn daàm L2 coù 2 hình thang taûi neân taûi troïng khi qui veà
phaân boá ñeàu töông ñöông laø:
28
Chöông 2:Tính hoà nöôùc maùi
a 0.5
qtd2 = 0.5q2 1 + =0.5x7578.6 1 + =4330.6 kG/m
b 3.5
Troïng löôïng baûn thaân daàm
gd2= 1.1(bhγ) = 1.1x0.3x0.65x2500 = 536.25 kG/m.
Vaäy daàm chòu taûi troïng phaân boá ñeàu töông ñöông laø:
Q 2 = qtd2 + gd2 = 4330.6 + 536.25= 4866.85 kG/m
2.5.2.Noäi löc:
Giaûi hai daàm tröïc giao vôùi baûng tra coù saún. Xem moãi daàm chòu taùc
duïng taûi troïng töông ñöông nhö treân vaø moät löïc taäp trung X ñaët taïi choã giao
nhau cuûa hai daàm.
Baûn naép coù 2 daàm,tra baûng ta coù:
5 Q L − Q1 L1 µ
X= ( 2 2 )
8 1+ µ
q1,q2 laø taûi troïng phaân boá ñeàu töông ñöông taùc duïng leân daàm 1 vaø 2.
L1 = 6m
L2 = 7m laø chieàu daøi cuûa moãi daàm.
J 3
6 0.65
3
L1 3 2
µ=( ) J = =0.8 .(J1,J2 laø moment quaùn tính
7 0 .6
3
L2 1
cuûa töøng daàm).
Thay vaøo coâng thöùc treân ta ñöôïc .
5 4866.85 * 7 − 4284.3 * 6 * 0.8
X= ( ) = 4688.65 Kg
8 1 + 0.8
Vaäy moãi daàm chòu moät moment vaø löïc caét cöïc ñaïi nhö sau:
2
Q L X * L1 4284.3x6 2 4688.65 * 6
Mmax1 = 1 1 + = + = 26312.33 kGm.
8 4 8 4
QL X 4284.3 x6 4688.65
Q1 = 1 1 + = + = 15197.23 kG
2 2 2 2
2
Q L X * L2 4866.85 x7 2 4688.65 * 7
Mmax2 = 2 2 − = − = 21604.32kGm.
8 4 8 4
Q L X 4866.85 x7 4688.65
Q2 = 2 2 − = − = 14689.65 Kg
2 2 2 2
2.5.6.Coát theùp:
2.5.6.1.Ñoái vôùi daàm L1
Caáu kieän chòu uoán tieát dieän (30x60) cm.
Vôùi Ra = 2100 kG/cm2,betoâng maùc 200 tra baûng ta ñöôïc:
α0 = 0.62 , A0 = 0.428
Choïn a = 5 cm.⇒ h0 = h – a = 60- 5 = 55 cm.
M 2631213
A= 2
= = 0.322 < A0 = 0.428
Rn bh0 90 x30 x55 2
⇒ α = 0.404
29
Chöông 2:Tính hoà nöôùc maùi
αRn bh0 0.404 x90 x30 x55
Fa = = = 28.54 cm2
Ra 2100
Choïn 6Φ25 (Fa = 29.454 cm2).
Suy ra
a=[19.636*(1.5+1.25)+9.818*(1.5+2.5+2.5+1.25)]/29.454
=4.42 cm
Suy ra Ho=60-4.42=55.58cm
29.454
µmin =0.05% < µ = 100 % = 1.77% < µmax = 2.7%
30 x55.58
Coát theùp treân goái choïn caáu taïo 40%Fa = 0.4x29.454 = 11.78 cm2.
Choïn 4Φ20.
300
4 20
150
600
2 12
2 25
4 25
Kieåm tra khaû naêng chòu caét:
Vôùi
Ho = 55.58 cm
Ta coù
k0Rnbh0 = 0.35x90x30x55.58
= 52523.1 kG > Q = 15197.23 kG.
(Mac beâtoâng ≤ 400 thì k0 = 0.35).
⇒ beâ toâng ñuû khaû naêng chòu neùn.
k1Rkbh0 = 0.6x7.5x30x55.58 = 7503.3 kG < Q = 15197.23 kG.
Vaäy betoâng khoâng ñuû khaû naêng chòu caét phaûi tính toaùn coát ñai .
Choïn ñai Φ6,coù 2 nhaùnh, fd = 0.283 cm2
8 Rk bh02 8 x7.5 x30 x(55.58) 2
utt = Rad nf d = 1680 x2 x0.283 = 22.9 cm.
Q2 (15197.23 ) 2
1.5 Rk bh02 1.5 x7.5 x30 x(55.58) 2
umax = = = 68.6 cm.
Q 15197.23
Treân ñoaïn daàm gaàn goái töïa ( ñoaïn L/4) :
30
Chöông 2:Tính hoà nöôùc maùi
h/3
u ct = =200 mm
300mm
Treân ñoaïn daàm giöõa nhòp ( ñoaïn L/2) :
3h / 4
u ct = =450mm
500mm
Vaäy ta choïn :Coát ñai giöa nhòp Φ6300
Coát ñai gaàn goái Φ6a200
Kieåm tra vaø boá trí coát theùp choáng laïi löïc caét cuïc boä do löïc taäp trung töø
daàm tröïc giao L2 truyeàn xuoáng L1 :
Löïc taäp trung X = 4688.65 kG.
Choïn coát treo daïng vai boø.
Ñieàu kieän : N ≤ 2FaRasin450
N 4688.65
⇒ Fa ≥ 0
= 0
= 1.97 cm2
2Ra sin 45 2 x1680 sin 45
Choïn 2Φ12.
2.5.6.2. Ñoái vôùi daàm L2
Caáu kieän chòu uoán tieát dieän (30x65) cm.
Vôùi Ra = 2100 kG/cm2,betoâng maùc 200 tra baûng ta ñöôïc:
α0 = 0.62 , A0 = 0.428
Choïn a = 3 cm.⇒ h0 = h – a = 65- 3 = 62 cm.
M 2160432
A= 2
= = 0.208 < A0 = 0.428
Rn bh0 90 x30 x62 2
⇒ α = 0.236
αRn bh0 0.236 x90 x30 x62
Fa = = = 18.81 cm2
Ra 2100
2
Choïn 4Φ25 (Fa = 19.636 cm ).
Suy ra Ho=65-(1.5+1.25)=62.25
19.636
µmin =0.05% < µ = 100 % = 1.05% < µmax = 2.7%
30 x62.25
Coát theùp treân goái choïn caáu taïo 40%Fa = 0.4x19.636 = 7.85 cm2.
Choïn 2Φ25.
31
Chöông 2:Tính hoà nöôùc maùi
300
4 16
150
650
2 12
4 25
Kieåm tra khaû naêng chòu caét:
Vôùi
Ho = 62.25 cm
Ta coù
k0Rnbh0 = 0.35x90x30x62.25
= 58826.25kG > Q = 14689.65 kG.
(Mac beâtoâng ≤ 400 thì k0 = 0.35).
⇒ beâ toâng ñuû khaû naêng chòu neùn.
k1Rkbh0 = 0.6x7.5x30x62.25 = 8403.75 kG < Q = 14689.65 kG.
Vaäy betoâng khoâng ñuû khaû naêng chòu caét phaûi tính toaùn coát ñai .
Choïn ñai Φ6,coù 2 nhaùnh, fd = 0.283 cm2
2
8 Rk bh0 8 x7.5 x30 x(62.25) 2
utt = Rad nf d = 1680x 2 x0.283 = 30.74 cm.
Q2 (14689.65 ) 2
2
1.5Rk bh0 1.5 x7.5 x30 x(62.25) 2
umax = = = 89 cm.
Q 14689.65
Treân ñoaïn daàm gaàn goái töïa ( ñoaïn L/4) :
h/3
u ct = =217 mm
300mm
Treân ñoaïn daàm giöõa nhòp ( ñoaïn L/2) :
3h / 4
u ct = =486 mm
500mm
Vaäy ta choïn :Coát ñai giöa nhòp Φ6a300
Coát ñai gaàn goái Φ6a200
2.6.Daàm bao chu vi ñaùy:
Ta boá trí theâm caùc coät phuï ôû giöõa thaønh hoà neân ñaõ laøm giaûm phaân nöõa
chieàu daøi tính toaùn cuûa caùc daàm bao
32
Chöông 2:Tính hoà nöôùc maùi
2.6.1.Daàm bao chu vi ñaùy theo phöông ngaén (L1=3m):
Chon kích thöôùc daàm 200x300
Sô ñoà tính toaùn laø daàm ñôn giaûn khôùp hai ñaàu.
3789.3
165
495
3m
3028.3
3000
2.6.1.1.Taûi troïng taùc duïng:
+ Troïng löôïng baûn thaân phaân boá ñeàu:
gd = 1.1(0.2x0.3x2500) = 165 kG/m
+ Taûi troïng do baûn ñaùy truyeàn xuoáng daïng tam giaùc vôùi cöôøng ñoä lôùn
nhaát :
p1 = q1L1/2 =2526.2x3/2 = 3789.3 kG/m
Qui veà taûi töông ñöông:
p = 5/8p1 = 5/8x3789.3 = 2368.3 kG/m
+ Taûi troïng do thaønh truyeàn xuoáng:
g = 1.1(0.1x1.8x2500) = 495 kG/m
Toång taûi troïng phaân boá taùc duïng leân daàm:
q = gd + p + g = 165 + 2368.3 + 495 =3028.3 kG/m.
2.6.1.2.Noäi löïc trong daàm:
Daàm ñôn giaûn chòu taùc duïng löïc phaân boá ñeàu
Vôùi Ra = 2100 kG/cm2,betoâng maùc 200 tra baûng ta ñöôïc:
α0 = 0.62 , A0 = 0.428
Moment lôùn nhaát ôû giöõa daàm:
ql 2 3028.3 x32
M= = = 3406.84 kGm.
8 8
Löïc caét lôùn nhaát taïi goái:
33