Đề tài Thiết kế chung cư cao cấp Cửu Long

của ô bản tính toán 3. Xác định nội lực trong ô bản nắp : Nội lực bản nắp được xác định theo sơ đồ đàn hồi , tính theo ô bản đơn giống như ô bản sàn  Xét tỷ số : l2/l1 = 3.75/3.5 = 1.1 < 2 , tính theo bản kê thuộc ô bản số 1 Tra bảng trong tài liệu ’’Sổ Tay Thực Hành Kết Cấu Công Trình của thầy Vũ Mạnh Hùng’’ Ta có: m11= 0.0399 ; m12 = 0.0330  Moment nhịp : M1 = m11 ´ P = 0.0399 ´ 5143.7 = 205.234 (kGm) M2 = m12 ´ P = 0.0330 ´ 5143.7 = 169.742 (kGm) Moment gối  : Do ô bản này tính theo ô bản số 1 các cạnh đều tự do không gây ra mô môment 4. Tính toán cốt thép bản nắp : Thép trong bản được tính theo các công thức của cấu kiện chịu uốn tương tự như phần bản sàn , cắt 1 m dài theo phương cạnh ngắn để tính toán Dùng bêtông Mac 250 có Rn=110 (kG/cm2) , thép CI có Ra=2000 (kG/cm2) Giả thiết, chọn a = 1,5 cm Chiều dày bản h = 8 cmÞ ho = 8 – 1.5 = 6.5 cm Tính thép : A=Þ Þ Kiểm tra hàm lượng cốt thép : * Theo phương cạnh ngắn M1 = 205.234 (kGm) Þ Chọn Þ6 a 100 (2.83 cm2) thoã mãn điều kiện * Theo phương cạnh dài M2 = 169.742 (kGm) Þ Chọn Þ6 a200 (1,42 cm2) thoã mãn điều kiện II. TÍNH TOÁN BẢN ĐÁY 1. Sơ đồ tính : 7 6 c D 7000 3500 3500 7500 3750 3750 Mặt bằng đáy bể 3750 3500 Sơ đồ tính mặt bằng đáy bể Bản đáy làm việc giống như bản sàn là một bản ngàm 4 cạnh với kích thước như sau : l1 = 3.5 m , l2 = 3.75 m , chịu tải trọng phân bố của trọng lượng bản thân và áp lực nước 2. Tải trọng : 2.1. Tĩnh tải : Chọn chiều dày bản đáy là 12 cm a. Trọng lượng bản thân : Cấu tạo bản đáy gồm những lớp như sau : Lớp 1 : Gạch Ceramic = 2000 kG/m3 dd = 10mm , HSVT n = 1.1 Lớp 2 : Vữa lót mác 75 = 1800 kG/m3 dd = 20 mm , HSVT n = 1.3 Lớp 3 : Lớp chống thấm = 2000 kG/m3 dd =10 mm , HSVT n = 1.1 Lớp 4 : Bản BTCT = 2500 kG/m3 dd = 120 mm , HSVT n = 1.1 Lớp 5 : Vữa trát mác 75 = 1800 kG/m3 dd = 15 mm , HSVT n = 1.3 Bảng tính tải trọng bản đáy như sau : stt Các lớp cấu tạo bản đáy Chiều dày d(cm ) Trọng lượng (kG/m3) g(kG/m2) HSVT n gtt ( kG/m2) 1 2 3 4 5 6 7 1 Gạch Ceramic 1 2000 20 1.1 22 2 Vữa lót 2 1800 36 1.3 46.8 3 Lớp chống thấm 1 2000 20 1.1 22 4 Bản BTCT 12 2500 300 1.1 330 5 Vữa trát 1.5 1800 27 1.3 35.1 Tổng cộng 455.9 b. Áp lực nước tại đáy hồ : Tĩnh tải của nước trong hồ : Khi hồ chứa đầy nước => áp lực nước tại vị trí đáy hồ (sâu 2m dưới mặt thoáng ) là : ptc = 1000 x 1.8 = 1800 kG/m2. ptt = 1800 x 1,1 = 1980 kG/m2 . Tổng tĩnh tải tác dụng trên bản đáy : .g = 1980 + 455.9 = 2435.9 (kG/m2) 2.2. Hoạt tải : Hoạt tải sửa chửa : .p = 75 x 1.2 = 90 (kG/m2) Nhưng khi có người sửa chửa thì không có nước , Vậy nên ta lấy tổng tải trọng trên bản đáy là: .q = g = 2435.9 (kG/m2) Xét : P = q xl1xl2 = 2435.9x3.5x3.75 = 31971.19 ( kG) = 31.97(T) Trong đó : l1 ,l2 : Là cạnh ngắn và cạnh dài của ô bản tính toán 3. Xác định nội lực trong ô bản đáy : Nội lực bản đáy được xác định theo sơ đồ đàn hồi , tính theo ô bản đơn giống như ô bản sàn  Xét tỷ số : l2/l1 = 3.75/3.5 = 1.1 < 2 , tính theo bản ngàm bốn cạnh Tra bảng trong tài liệu Sổ Tay Thực Hành Kết Cấu Công Trình của thầy Vũ Mạnh Hùng Ta có: m91 = 0.0194 ; m92 = 0.0161 ; k91 = 0.0450 ; k92 = 0.0372 Moment nhịp : M1 = m91 ´ P = 0.0194 ´ 31971.19 = 620.24 (kGm) M2 = m92 ´ P = 0.0161 ´ 31971.19 = 514.74 (kGm) Moment gối : MI = k91 ´ P = 0.0450 ´ 31971.19 = 1438.7 (kGm) MII = k92 ´ P = 0.0372 ´ 31971.19 = 1189.3 (kGm) 4. Tính toán cốt thép bản đáy : Thép trong bản được tính theo các công thức của cấu kiện chịu uốn tương tự như phần bản sàn . cắt 1m dài theo phương cạnh ngắn để tính . Dùng bêtông Mac 250 có Rn=110 (kG/cm2), thép CI có Ra=2000 (kG/cm2) Giả thiết, chọn a = 1,5 cm Chiều dày bản h = 12 cmÞ ho = h – a = 10,5 cm Tính thép : A=Þ Þ Kiểm tra hàm lượng cốt thép : a. Thép ở nhịp * Theo phương cạnh ngắn M1 = 620.24 (kGm) Þ Chọn Þ8 a 150 (3.35 cm2) thoã mãn điều kiện * Theo phương cạnh dài M2 = 514.74 (kGm) Þ Chọn Þ8 a200 (2.52 cm2) thoã mãn điều kiện b. Thép ở gối * Theo phương cạnh ngắn : MI = 1438.7 (kGm) Þ Chọn Þ10 a100 (7.85 cm2) thoã mãn điều kiện * Theo phương cạnh dài : MII = 1189.3 (kGm) Þ Chọn Þ10 a130 (6.04 cm2) thoã mãn điều kiện III. TÍNH TOÁN BẢN THÀNH 1. Sơ đồ tính : Chọn bản thành hồ dày 10cm. Sơ đồ tính của bản thành hồ : Xét tỷ số : l1 / h = 7.0/1.8 = 3.9 > 2 và l2 / h = 7.5/1.8 = 4.2 > 2 nên bản làm việc theo 1 phương Do đó ta cắt một dải bản 1m để tính và có sơ đồ tính như hình vẽ như sau: Sơ đồ tính bản thành 2. Tải trọng : a. Tĩnh tải : Trọng lượng bản thân : Cấu tạo gồm những lớp sau : Lớp 1 : Gạch Ceramic = 2000 kG/m3 dd = 10mm , HSVT n = 1.1 Lớp 2 : Vữa lót mác 75 = 1800 kG/m3 dd = 20 mm , HSVT n = 1.3 Lớp 3 : Lớp chống thấm = 2000 kG/m3 dd =10 mm , HSVT n = 1.1 Lớp 4 : Bản BTCT = 2500 kG/m3 dd = 100 mm , HSVT n = 1.1 Lớp 5 : Vữa trát mác 75 = 1800 kG/m3 dd = 15 mm , HSVT n = 1.3 * Bảng tính tải trọng bản thành như sau : stt Các lớp cấu tạo bản đáy Chiều dày d(cm ) Trọng lượng (kG/m3) g(kG/m2) HSVT n gtt ( kG/m2) 1 2 3 4 5 6 7 1 Gạch Ceramic 1 2000 20 1.1 22 2 Vữa lót 2 1800 36 1.3 46.8 3 Lớp chống thấm 1 2000 20 1.1 22 4 Bản BTCT 10 2500 250 1.1 275 5 Vữa trát 1.5 1800 27 1.3 35.1 Tổng cộng 400.9 b. Aùp lực nước và gió : Áp lực nước phân bố trên bản thành dạng hình tam giác. Khi hồ chứa đầy nước thì giá trị áp lực nước tại đáy hồ là: pn = n*g*h = 1,1 ´ 1000 ´ 1.8 = 1980 (kG/m2). Áp lực gió lên thành bể có dạng hình thang. Nhưng do bể thấp (chỉ cao có 1.8 m) nên sự chênh lệch về áp lực tại đáy và nắp bể không lớn lắm. Để đơn giản tính toán ta xem như áp lực gió có dạng phân bố đều với giá trị áp lực lấy tại điểm cao nhất của thành hồ (giá trị lớn nhất) tại cao độ 31.2 m. qgió = qtc * n * B * k * C. Với các hệ số qc , n , k , c : được tra “TCVN 2737-1995 Tải Trọng & Tác Động” qtc : áp lực gió tiêu chuẩn ở TP HỒ CHÍ MINH = 83 kG/m2  n : Hệ số vượt tải, n = 1,3. B = 1m : Bề ngang của dãi bản.  K : hệ số thay đổi áp lực gió, ở độ cao 31.2 m => k = 1.38 c : Hệ số khí động. Gió đẩy c = + 0.8 Gió hút c = - 0.6 qđ(gió đẩy) = 83 ´ 1,3 ´ 0,8 ´ 1,38 x 1 = 119.12 (kG/m2). qh(gió hút) = 83 ´ 1,3 ´ 0,6 ´ 1,38 x 1 = 89.34 (kG/m2) 3. Xác định nội lực bản thành : 1800 Sơ đồ tính nội lực bản thành a. Nội lực do áp lực nước : Moment tại nhịp: Moment tại gối: b. Nội lực do áp lực gió hút : Moment tại nhịp : Moment tại gối: c. Nội lực tổng cộng : Nội lực tính toán thép cho bản thành như sau : Moment tại gối : Mgối = M1gôi + M2gối = 427.68 + 36.18 = 463.86 (kGm) Moment tại nhịp : Mnhịp = M1nhịp + M2nhịp= 190.93 + 20.35 = 211.28 (kGm) 4. Tính toán cốt thép : Thép trong bản được tính theo các công thức của cấu kiện chịu uốn tương tự như phần bản sàn . cắt 1m dài theo phương cạnh ngắn để tính . Dùng bêtông Mac 250 có Rn=110 (kG/cm2) , thép CI có Ra=2000 (kG/cm2) Giả thiết, chọn a = 1,5 cm Chiều dày bản h = 10 cmÞ ho = h – a = 8.5 cm * Tính thép : A=Þ Þ * Kiểm tra hàm lượng cốt thép : a. Thép nhịp : Mnhịp = 211.28 (kGm) Þ Chọn Þ6 a150 (1.89 cm2) thoã mãn điều kiện b. Thép gối  : Mgối = 463.86 (kGm) Þ Chọn Þ8 a160 (3.14 cm2) thoã mãn điều kiện IV. TÍNH TOÁN HỆ DẦM NẮP : 1. Sơ đồ bố trí hệ dầm : Chọn sơ bộ tiết diện cột hồ nước : b x h = 300x300 Chọn sơ bộ tiết diện dầm nắp hồ nước b x h : Với h được xác định như sau : Hệ dầm trực giao : Lấy Chọn 200x400 Hệ dầm nắp : Lấy Chọn 200x500 DN4(200x400) DN3(200x400) DN2(200x500) DN2(200x500) DN1(200x500) DN1(200x500) D c 6 7 7500 3750 3750 3500 7000 3500 Mặt bằng bố trí hệ dầm 7500 3750 3500 7000 3500 D c 6 7 3750 Sơ đồ truyền tải bản nắp lệ hệ dầm nắp 2. Tính toán hệ dầm giao DN3, DN4 2.1. Xác định tải trọng : a. Tải trọng tác dụng lên dầm DN3 * Trọng lượng bản thân dầm DN3 : gD = 2500*0.2*0.4*1.1*7.5 = 1650 (kG) Phân bố điều trên sàn : * Tổng tải trọng tác dụng lên dầm DN3 : qDN3 = gDqd + gs = 31.429 + 391.9 = 423.33 (kG/m2) b. Tải trọng tác dụng lên dầm DN4 * Trọng lượng bản thân dầm DN4 : gD = 2500*0.2*0.4*1.1*7.0 = 1540 (kG) hân bố điều trên sàn : * Tổng tải trọng tác dụng lên dầm DN4 : qDN4 = gDqd + gs = 29.33 + 391.9 = 421.23 (kG/m2) 2.2. Xác định nội lực : Tính toán nội lực dựa vào sách “sổ tay thực hành kết cấu công trình “ ,bảng1- 15 trang 26 của Thầy Vũ Mạnh Hùng a. Nội lực dầm DN3 MDN3 = (KG.m) QDN3 = (KG) b. Nội lực dầm DN4 MDN4 = (KG.m) QDN4 = (KG) 2.3. Tính toán cốt thép : Dùng bêtông Mac 250 có Rn=110 (kG/cm2), thép CII có Ra=2600 (kG/cm2) Giả thiết, chọn a = 3,5 cm Chiều cao dầm h = 40 cmÞ ho = h – a = 36.5 cm, A0 = 0.412 Tính thép : A=Þ Þ Kiểm tra hàm lượng cốt thép : Bảng tính toán cốt thép dầm DN3 , DN4 Dầm Tiết diện M KG.cm ho (cm) A g Fa (cm2) Chọn Thép Fa chọn µ DN3 200x400 4861.70*102 36.5 0.165 0.909 5.636 3Þ18 7.64 1.04 DN4 200x400 4648.61*102 36.5 0.159 0.970 5.050 3Þ16 6.03 0.86 Chọn 2Þ14 (Fa = 3.078 cm2) làm cốt cấu tạo * Tính toán cốt đai : Tính cốt đai : Theo cấu tạo chọn đai Þ6 (fđ = 0.283 cm2) ,hai nhánh (n=2) Tính bước cốt đai cực đại : (cm) Vậy u =150 < umax 3. Tính toán dầm DN1 ,DN2 : 3.1. Dầm DN1 : a. Sơ đồ tính  : q q P DN1(200x500) 7500 b. Tải trọng : *Tải trọng phân bố : Do trọng lượng bản thân dầm : gD = 2500*0.2*0.5*1.1 =275 (kG/m) Do bản nắp truyền xuống dưới dạng tải phân bố hình thang quy đổi với : qmax = q x l1 Với  : = l1 / 2l2 = 3.5/(2*3.75) = 0.467 qmax = 391.9 * 3.5 =1371.65 (kG/m) Vậy : * Tổng tải phân bố lên dầm DN1 là : q = qtđ + gD = 913.52 + 275 = 1188.52 (kG/m) * Tải trọng tập trung truyền lên dầm DN1 Tải trọng bản thân dầm DN4 : gD = 2500*0.2*0.4*1.1*3.5 = 770 (kG) Tải trọng bản nắp phân bố tam giác truyền xuống dầm DN4 là : với : qmax = q x l1 Vậy tổng tải tập trung là : P = gD+ ptđ = 770 + 3000.48 =3770.48 (kG) c. Xác định Nội lực : Giải nội lực dầm bằng sap2000 version7.42 ta được như sau : DN1(200x500) P=3770.48(kG) qtd=1188.52(kG/m) 7500 Biểu đồ moment Biểu đồ lực cắt Moment nhịp : Mnhịp = 15.43(Tm) Moment goi : Mgối = 0.4* Mnhịp = 0.4* 15.43 = 6.172 (Tm) Lực cắt : Q = 6.34(Tm) d. Tính toán cốt thép : Dùng bêtông Mac 250 có Rn=110 (kG/cm2), thép CII có Ra=2600 (kG/cm2) Giả thiết, chọn a = 3,5 cm Chiều cao dầm h = 50 cmÞ ho = h – a = 46.5 cm, A0 = 0.412 Tính thép : A=Þ Þ Kiểm tra hàm lượng cốt thép : * Bảng tính diện tích cốt thép : Vị trí Tiết diện M KG.cm ho (cm) A g Fa (cm2) Chọn Thép Fa chọn µ Nhịp 200x500 15.43*105 46.5 0.334 0.788 16.196 4Þ20 2Þ18 17.66 1.89 Gối 200x500 6.172*105 46.5 0.130 0.930 5.489 3Þ16 6.03 0.65 * Tính toán cốt đai chịu cắt : Kiểm tra khả năng chịu cắt của bê tông 0.35Rnbho=0.35*110*20*46.5 = 35805 (kG) > Qmax =6340 (kG) Bê tông không bị phá hoại 0.6Rkbho = 0.6 * 8.8 * 20 * 46.5= 4910.4(kG)< Q= 6340 (kG) So sánh k1Rkbh0 = 4.9104 (T) < Q < k0Rnbh0 = 35.805 (T) Þ thỏa điều kiện tính toán cốt ngang. Chọn đai Þ6, fđ = 0.283cm2, hai nhánh n = 2, thép CI có Rađ = 1800 kG/cm2 Uct = min (, 15) cm Þ U = min (Utt, Umax, Uct ) Chọn U = 15cm, bố trí đoạn 1/4 từ gối ra, đoạn 2/4 giữa dầm chọn U = 25 cm, thoã điều kiện nhỏ hơn (3/4)h = 3/4*50 = 37.5 cm và 50 cm * Kiểm tra điều kiện đặt cốt xiên = = 67.92 kG/cm2 Qđb = = = 14379.8 (kG) Vây : Qđb = 14379.8 (kG) = 14.380 (T) > Qmax =6340 (kG) = 6.34 (T) => Thỏa điều kiện cốt xiên , không cần phải bố trí cốt xiên 3.1. Dầm DN2: a. Sơ đồ tính  : b. Tải trọng : * Tải trọng phân bố : Do trọng lượng bản thân dầm : gD = 2500*0.2*0.5*1.1 =275 (kG/m) Do bản nắp truyền xuống dưới dạng tải phân bố hình tam giác quy đổi với : qmax = q x l1 * Tổng tải phân bố lên dầm DN2 là : q = qtđ + gD = 857.28 + 275 = 1132.28 (kG/m) * Tải trọng tập trung truyền lên dầm DN2 Tải trọng bản thân dầm DN3 : gD = 2500*0.2*0.4*1.1*3.75 = 825 (kG) Tải trọng bản nắp phân bố hình thang truyền xuống dầm DN3 là  ; qmax = q x l1 Với  : = l1 / 2l2 = 3.5/(2*3.75) = 0.467 qmax = 391.9 * 3.5 = 1371.65 (kG/m) Vậy : Vậy tổng tải tập trung là : P = gD+ ptđ = 825 + 3425.7 =4250.7 (kG) c. Xác định Nội lực : Giải nội lực dầm bằng sap2000 version7.42 ta được như sau : Biểu đồ moment Biểu đồ lực cắt Moment nhịp : Mnhịp = 14.37(Tm) Moment nhịp : Mgối = 0.4* Mnhịp = 0.4* 14.37 = 5.748 (Tm) Lực cắt : Q = 6.09(Tm) d. Tính toán cốt thép : Dùng bêtông Mac 250 có Rn=110 (kG/cm2), thép CII có Ra=2600 (kG/cm2) Giả thiết, chọn a = 3,5 cm Chiều cao dầm h = 50 cmÞ ho = h – a = 46.5 cm, A0 = 0.412 Tính thép : A=Þ Þ Kiểm tra hàm lượng cốt thép : Bảng tính diện tích cốt thép : Vị trí Tiết diện M KG.cm ho (cm) A g Fa (cm2) Chọn Thép Fa chọn µ Nhịp 200x500 14.37*105 46.5 0.302 0.815 14.58 4Þ20 2Þ18 17.66 1.89 Gối 200x500 5.748*105 46.5 0.115 0.939 5.063 3Þ16 6.03 0.65 * Tính toán cốt đai chịu cắt : Kiểm tra khả năng chịu cắt của bê tông 0.35Rnbho=0.35*110*20*46.5 = 35805 (kG) > Qmax =6090 (kG) bê tông không bị phá hoại 0.6Rkbho = 0.6 * 8.8 * 20 * 46.5= 4910.4(kG) < Q= 6090 (kG) So sánh k1Rkbh0 = 4.9104(T) < Q <k0Rnbh0 = 35.805 (T) Þ thỏa điều kiện tính toán cốt ngang. Chọn đai Þ6, fđ = 0.283cm2, hai nhánh n = 2, thép CII có Rađ = 1800 kG/cm2 Uct = min (, 15) cm Þ U = min (Utt, Umax, Uct ) Chọn U = 15cm, bố trí đoạn 1/4 từ gối ra, đoạn 2/4 giữa dầm chọn U = 25 cm, thoã điều kiện nhỏ hơn (3/4)h = 3/4*50 = 37.5 cm và 50 cm * Kiểm tra điều kiện đặt cốt xiên = = 67.92 kG/cm2 Qđb = = = 14379.8 (kG) Vây : Qđb = 14379.8 (kG) = 14.380 (T) > Qmax =6090(kG) = 6.090 (T) => Thỏa điều kiện cốt xiên , không cần phải bố trí cốt xiên V. TÍNH TOÁN HỆ DẦM ĐÁY : 1. Sơ đồ bố trí hệ dầm đáy : Chọn sơ bộ tiết diện cột hồ nước : b x h = 300x300 Chọn sơ bộ tiết diện dầm nắp hồ nước b x h : Với h được xác định như sau : Hệ dầm trực giao : Lấy Chọn 300x600 Hệ dầm đáy : Lấy Chọn 300x900 DĐ4(300x600) DĐ3(300x600) DĐ2(300x900) DĐ2(300x900) DĐ1(300x900) DĐ1(300x900) D c 6 7 7500 3750 3750 3500 7000 3500 Mặt bằng hệ dầm đáy Mặt bằng truyển tải hệ dầm đáy 2. Tính toán hệ dầm giao DĐ3, DĐ4 2.1. Xác định tải trọng : a. Tải trọng tác dụng lên dầm DĐ3 * Trọng lượng bản thân dầm DĐ3 : gD = 2500*0.3*0.6*1.1*7.5 = 3712.5 (kG) Phân bố đều trên sàn : * Tổng tải trọng tác dụng lên dầm DN3 : qDN3 = gDqd + q + = 70.71+ 2435.9 = 2506.61(kG/m2) b. Tải trọng tác dụng lên dầm DĐ4 * Trọng lượng bản thân dầm DĐ4 : gD = 2500*0.3*0.6*1.1*7.0 = 3465 (kG) Phân bố điều trên sàn : * Tổng tải trọng tác dụng lên dầm DĐ4 : qDN4 = gDqd + q = 66 + 2435.9 = 2501.9 (kG/m2) 2.2. Xác định nội lực : Tính toán nội lực dựa vào sách sổ tay thực hành “KẾT CẤU CÔNG TRÌNH “ ,bảng1- 15 trang 26 của tác giả VŨ MẠNH HÙNG a. Nội lực dầm DĐ3 MDĐ3 = (KG.m) QDĐ3 = (KG) b. Nội lực dầm DĐ4 MDĐ4 = (KG.m) QDĐ4 = (KG) 2.3. Tính toán cốt thép : Dùng bêtông Mac 250 có Rn=110 (kG/cm2), thép CII có Ra=2600 (kG/cm2) Giả thiết, chọn a = 3,5 cm Chiều cao dầm h = 60 cmÞ ho = h – a = 56.5 cm, A0 = 0.412 Tính thép : A=Þ Þ Kiểm tra hàm lượng cốt thép : Bảng tính toán cốt thép dầm DN3 , DN4 Dầm Tiết diện M KG.cm ho (cm) A g Fa (cm2) Chọn Thép Fa chọn µ DĐ3 300x600 31755.39*102 56.5 0.301 0.815 26.52 6Þ20 2Þ22 26.45 1.56 Gối 12702.16*102 56.5 0.121 0.935 9.24 3Þ20 9.426 0.56 DĐ4 300x600 27610.49*102 56.5 0.262 0.845 22.24 4Þ18 4Þ20 22.75 1.34 Gối 11044.20*102 56.5 0.105 0.944 7.964 3Þ20 9.426 0.56 * Tính toán cốt đai : Tính cốt đai : Theo cấu tạo chọn đai Þ6 (fđ = 0.283 cm2) ,hai nhánh (n=2) Tính bước cốt đai cực đại : (cm) Vậy u =150 < umax 3. Tính toán dầm đáy DĐ1, DĐ2 3.1. Tính toán dầm DĐ1 a. Tải trọng : * Tải trọng phân bố : Trọng lượng bản thân dầm DĐ1  : gD = 2500*0.3*0.9*1.= 742.5 (kG/m) Trọng lượng bản thành truyền vào: gt = 2500*0.1*1.3*1.1 = 357.5 (kG/m) * Tải phân bố hình thang truyền từ bản đáy : với : qmax = q x l1 Với : = l1 / 2l2 = 3.5/(2*3.75) = 0.467 ; qmax = 2435.9 * 3.5 =8525.65 (kG/m) Vậy : * Tổng tải trọng phân bố : q = gD + qtđ + gt = 742.5 + 5675.27 + 357.5 =6775.27(kG/m) * Tải trọng tập trung : Trọng lượng bản thân dầm DĐ4: gD = 2500*0.3*0.6*1.1*3.5 =1575 (kG) Tải trọng bản đáy phân bố tam giác truyền xuống dầm DĐ4 qui về tải tập trung trên dầm DĐ1 là : với : qmax = q x l1 Tổng tải trọng tập trung :P = gD + ptđ = 1575 + 18649.9 = 20224.9 (kG/m) b. Xác định nội lực : Xét hai trường hợp : Trường hợp 1 : Liên kết hai đầu dầm đáy DĐ1 là hai đầu khớp qtd=6775.27(kG/m) P=20224.9(kG) DĐ1(300x900) 7500 Sơ đồ chất tải Biểu đồ Moment Biểu đồ lực cắt Nội Lực : Moment Mmax = 85.56 (Tm) Lực cắt Q = 35.52 (T) Trường hợp 2 : Liên kết hai đầu dầm đáy DĐ1 là liên kết hai đầu ngàm qtd=6775.27(kG/m) P=20224.9(kG) DĐ1(300x900) 7500 Sơ đồ truyền tải Biểu đồ Moment Biểu đồ lực cắt Nội Lực : Moment Mgối = 50.72 (Tm) Mnhịp = 34.84 (Tm) Lực cắt Q = 35.21 (T) c. Tính toán cốt thép dầm DĐ1 : Dùng bêtông Mac 250 có Rn=110 (kG/cm2), thép CII có Ra=2600 (kG/cm2) Giả thiết, chọn a = 4 cm Chiều cao dầm h = 90 cmÞ ho = h – a = 86 cm, A0 = 0.412 Tính : A= Nếu A < A0 Þ Þ Nếu A0 = 0.412 < A = < 0.5 Tính cốt thép theo bài toán cốt kép Cốt thép chịu nén : Cốt thép chịu kéo : Kiểm tra hàm lượng cốt thép : * Bảng tính cốt thép dầm DĐ1 Tiết diện Tiết diện M KG.cm ho (cm) A g Fa (cm2) Chọn Thép Fa chọn µ Nhịp 300x900 85.56*105 86 0.351 0.773 49.50 8Þ25 2Þ28 51.59 2.0 Gối 300x900 50.72*105 86 0.208 0.882 25.71 4Þ25 2Þ25 29.45 1.14 * Tính toán cốt đai : Kiểm tra điều kiện cốt đai với lực cắt lớn nhất Với : Q = 35.21 (T) = 35210 (kG) k1*Rk*b*h0 = 0,6x8.8x30x86 = 13622.4 (kG) = 13.622 (T) k0*Rn*b*h0 = 0,35x110x30x86 = 99330 (kG) = 99.330 (T) So sánh k1Rkbh0 = 13.622 (T) < Q <k0Rnbh0 = 99.330 (T) Þ thỏa điều kiện tính toán cốt ngang. Lực cốt đai phải chịu : Chọn đai Þ8 , fđ = 0.503 cm2, hai nhánh n = 2, thép CI có Rađ = 1800 kG/cm2 Khoảng cách tính toán Uct = min (, 15) cm (h < 90 cm) Þ U = min (Utt, Umax, Uct ) Chọn U = 15cm, bố trí đoạn 1/4 từ gối ra, đoạn 2/4 giữa dầm chọn U = 25 cm, thoã điều kiện nhỏ hơn (3/4)h = 3/4*90 = 67.5 cm và 50 cm * Kiểm tra điều kiện đặt cốt xiên = = 120.72 kG/cm2 Qđb = = = 43424.5 (kG) Vây : Qđb = 43424.5 (kG) = 43.425 (T) > Qmax = 35210 (kG) = 35.21 (T) => Thỏa điều kiện cốt xiên , không cần phải bố trí cốt xiên 3.2. Tính toán dầm DĐ2 a. Tải trọng : * Tải trọng phân bố : Trọng lượng bản thân dầm DĐ2 : gD = 2500*0.3*0.9*1.1 = 742.5 (kG/m) Trọng lượng bản thành truyền vào : gt = 2500*0.1*1.3*1.1 = 357.5 (kG/m) Tải trọng bản đáy phân bố tam giác truyền xuống dầm DĐ2 là : với : qmax = q x l1 => Tổng tải trọng phân bố : q = gD + qtđ + gt = 742.5 + 5328.53 + 357.5 =6428.53(kG/m) * Tải trọng tập trung : Trọng lượng bản thân dầm DĐ3: gD = 2500*0.3*0.6*1.1*3.75 =1687.5 (kG) Tải trọng bản đáy phân bố hình thang truyền xuống dầm DĐ3 qui về tải tập trung trên dầm DĐ2 là : với : qmax = q x l1 Với β = l1 / 2l2 = 3.5/(2*3.75) = 0.467 ; qmax = 2435.9 * 3.5 =8525.65 (kG/m) Vậy : Tổng tải trọng tập trung : P = gD + ptđ = 1687.5 + 21292.81 = 22980.31 (kG/m) b. Xác định nội lực : Xét hai trường hợp : Trường hợp 1 : Liên kết hai đầu dầm đáy DĐ2 là hai đầu khớp qtd=6428.53(kG/m) P=22980.31(kG) DĐ2(300x900) 7000 Sơ đồ chất tải Biểu đồ Moment Biểu đồ lực cắt Nội Lực : Moment Mmax = 88.29 (Tm) Lực cắt Q = 35.60 (T) Trường hợp 2 : Liên kết hai đầu dầm đáy DĐ2 là liên kết hai đầu ngàm qtd=6428.53(kG/m) P=22980.31(kG) DĐ2(300x900) 7000 Sơ đồ truyền tải Biểu đồ Moment Biểu đồ lực cắt Nội Lực : Moment Mgối = 51.68 (Tm) Mnhịp = 36.61 (Tm) Lực cắt Q = 35.60 (T) c. Tính toán cốt thép dầm DĐ2 : Dùng bêtông Mac 250 có Rn=110 (kG/cm2), thép CII có Ra=2600 (kG/cm2) Giả thiết, chọn a = 4 cm Chiều cao dầm h = 90 cmÞ ho = h – a = 86 cm, A0 = 0.412 Tính thép : A=Þ Þ Bảng tính cốt thép dầm DĐ2 Tiết diện Tiết diện M KG.cm ho (cm) A g Fa (cm2) Chọn Thép Fa chọn µ Nhịp 300x900 88.29*105 86 0.362 0.763 51.75 8Þ25 2Þ28 51.59 2.0 Gối 300x900 51.68*105 86 0.212 0.879 26.29 4Þ25 2Þ25 29.45 1.14 * Tính toán cốt đai : Kiểm tra điều kiện cốt đai với lực cắt lớn nhất Với : Q = 35.60 (T) = 35600 (kG) k1Rkbh0 = 0,68.83086 = 13622.4 (kG) = 13.622 (T) k0Rnbh0 = 0,351103086 = 99330 (kG) = 99.330 (T) So sánh k1Rkbh0 = 13.622 (T) < Q <k0Rnbh0 = 99.330 (T) Þ thỏa điều kiện tính toán cốt ngang. Lực cốt đai phải chịu Chọn đai Þ8 , fđ = 0.503 cm2, hai nhánh n = 2, thép CI có Rađ = 1800 kG/cm2 Khoảng cách tính toán Uct = min (, 15) cm (h < 90 cm) Þ U = min (Utt, Umax, Uct ) Chọn U = 15cm, bố trí đoạn 1/4 từ gối ra, đoạn 2/4 giữa dầm chọn U = 25 cm, thoã điều kiện nhỏ hơn (3/4)h = 3/4*90 = 67.5 cm và 50 cm * Kiểm tra điều kiện đặt cốt xiên = = 120.72 kG/cm2 Qđb = = = 43424.5 (kG) Vây : Qđb = 43424.5 (kG) = 43.425 (T) > Qmax = 35600 (kG) = 35.60 (T) => Thỏa điều kiện cốt xiên , không cần phải bố trí cốt xiên * Tính toán cốt treo : Tại nơi dầm phụ đặt lên dầm chính có lực tập trung do dầm phụ truyền vào , trong trường hợp này dầm chính có thể bị phá hoại cục bộ , khe nứt phát sinh và mở rộng theo góc 45o tính từ giữa dầm phụ , ta cầm phải đặt cốt treo gia cường trong đoạn đó Cốt treo dạng đai được tính toán theo công thức sau : Trong đó : n : Số nhánh của cốt treo fa : Diện tích tiết diện ngang cốt treo Ra : Cường độ tính toán chịu kéo cốt treo .x : Số lượng cốt treo cần phải bố trí N : Lực tập trung của dầm phụ tác dụng lên dầm chính Vậy ta có : N = g + p = 22980.31 (kG) Cốt treo hai nhánh n = 2 Cốt treo Þ 8 có fa = 0.503 cm2 ( cốt thép CI ) Cường độ chịu kéo Ra = 2000 (kG/cm2) = > (Lấy 10 đai bố trí cho 2 bên ) Bố trí 2 bên , mỗi bên 5 đai gia cường ,Với đai Þ8 a 50 Bố trí cốt đai treo cho các dầm còn lại của hồ nước VI .TÍNH TOÁN BỀ RỘNG KHE NỨT Việc tính toán bề rộng khe nứt do chịu lực trong thực tế thường dùng các công thức thực nghiệm , tiêu chuẩn TCVN 5574 –1991 đưa ra công thức sau để tính toán bề rộng khe nứt theo mặt cắt thẳng góc . ( đơn vị mm) Với kết cấu chịu áp lực của chất lỏng dùng thép CII thì : an [ an ]= 0.25 mm Trong đó : K : Hệ số cấu kiện ( Cấu kiện chịu uốn k = 1 ) C : Hệ số tải trọng ( Tải trọng dài hạn c = 1.5 ) : Hệ số bề mặt cốt thép ( Cốt thép có gờ = 1 ) p : Hệ số tỷ lệ cốt thép ( Với p = min ( 100*µ và 2 )) Þ : đường kín