Phương Nam Co LTD
Thi công xây dựng phần thô
© 28/3/2024 - Vietnam12h.com Application
 Giá trị tổ hợp nội lực cho tính toán thiết kế phần thô nhà xưởng

Các giá trị nội lực tính toán được tổng kết vào bảng 2.2.1 để tiện tổ hợp vào bảng 2.2.2. ở đây không tổ hợp nội lực cho tiết diện I vì nội lực do các tải trọng gây ra đều nhở so với tiết diện II. Phần cột trên tương đốì ngắn ( 4,0 m ) nên có thể tính cốt thép tại tiết diện II và bố trí cho cả đoạn. Phần cột dưới dài trên 10 m và nội lực thay đổi khá lớn, để tiết kiệm vật liệu nên tổ hợp nội lxtc tính toán cho hai đoạn. Trong bảng tổ hợp ngoài tiết diện III và IV còn đưa thêm tiết diện Illa ở đoạn giữa phần cột dưới.

 

Tính tiết diện cột trục A

Vật liệu xây dựng phần thô chọn dùng :

Bêtông mác 300 (Rn = 130 kG / cm2, Rk = 10 kG / cm2, Eh = 29.104 kG / cm2 ). Cốt thép thi công dọc giá trị chịu lực nhóm CII ( Ra = Ra’ = 2600 kG/cm2, Ea = 21.105kG/cm2). Theo phụ lục VII với mác bêtông 300, thép thi công xây dựng phần thô thuộc nhóm CII có các giá trị α0 = 0,58 ; A0 = 0,412.

Phần côt trên trục A

Chiều dài tính toán l0 = 2,5 Hi = 2,5 x 400 = 1000 cm, kích thưóc tiết diện b = 50 cm, h = 60 cm, giả thiết a = a' = 4 cm, ho = 56 cm. Độ mảnh λh = 1000 / 60 = 16,7 > 4, cần phải xét đến uốn dọc.

Từ bảng tổ hợp chọn ra các cặp nội lực nguy hiểm và ghi ở bảng 2.2.3

Bảng 2.2.3. Nội lục nguy hiểm ở phẩn cột trên trục A

Độ lệch tâm ngẫu nhiên e0 = 2 cm, thỏa mãn các điều kiện quy định. Vì hai cặp nội lực trái dấu nhau ( 1 và 2 ) có trị số mômen chênh lệch nhau quá lớn và trị sô mômen âm lại rất bé nên không cần tính vòng, ơ đây dùng cặp 1 để tính cả thép Fa và Fa', sau đó kiểm tra với cặp 2 và 3.

Tính với cặp 1

Giả thiết μt = 0,45%

Ja = μt x b x h0 x ( 0,5h - a )2 = 0,0045 x 50 x 56 x ( 30 - 40 )2 = 8517,6cm4 .

Jb = b x h3 / 12 = 50 x 563 /12 = 900 000 cm4 ;

10,222 + 73,8 (0,3 -0,04)

Kdh = 1 + (10,222+ 73,8 (0,3 – 0,04))/(21,703 + 81,703(0,3 – 0,04)) = 1,685

S = 0,11/(0,1 + (28,6/60)) = 0,291

Nth = (6.4/10002)((0.291/1.685) x 29 x 104 x 90 x 104 + 21 x 105 x 8517,6 ) = 402960 kG = 403 t

η = 1/ (1 – (81,702/403)) = 1,254 ;

e = 1,254 x 28,6 + 30 - 4 = 61,864 cm .

Với A0 = 0,412 tính F'a theo công thức

F'a = (81702 x 61,864 - 0,412 x 130 x 50 x 562 )/ (2600 x ( 56 - 4 )) < 0

Chọn Fa' theo cấu tạo F'a = 0,002b x h0 = 0,002 x 50 x 56 = 5,6 cm2.

Chọn F'a gồm 3 Φ 16, F'a = 6,03 cm2 ;

A = (81702 x 61,864 – 2600 x 6,03 x 52)/ (130 x 50 x 562 ) = 0,208,

tra bảng phụ lục VIII có a = 0,235 > 2a’/ho = 8/56 = 0,143 ;

Fa = (0,235 x 130 x 50 x 56 – 81702)/ 2600  + 6,03 = 7,51 cm2 .

chọn 3 Φ 18, Fa = 7,63 cm2

μt = ( 6,03 + 7,63 ) / 50 x 56 = 0,0049 ( 0,49% ) .

Kiểm tra với cặp 2 cho thiết kế tính toán báo giá thi công phần thô

Ja = ( 6,03 + 7,63 ) ( 30 - 4)2 = 9234 cm4 ;

Kdh = 1 +( -10,222 + 73,8 (0,3 - 0,04))/( 7,12 + 73,8 (0,3 - 0,04)) = 1,341 ;

S =0,11 / (0,1 + 11,6/60) + 0,1 = 0,475 ;

Nth = (6.4/10002) ((0,475/ 1,341)x 29 x 104 x 90 x 104 + 21 x 105 x 9234)=715800 kG = 716 t;

η  = 1/ (1 - 73,8 / 716) = 1,115 ;

e = 1,115 x 11,6 + 30 - 4 = 38,934 cm ;

α = (73800 + 2600 (6,03 - 7,63))/ (130 x 50 x 56)  =0,19 < α0 .

x = a h0 = 0,19 x 56 = 10,64 cm > 2 a' = 8 cm nên kiểm tra theo công thức

N e < ARnb h02 + R’a F’a’(h0 - a')

Ne= 73800 x 38,934 = 2873330 kG cm,

Với a = 0,19 ; A = 0,19 ( 1 - 0,5 x0,19 ) = 0,172 ;

ARnb h02 + R’a F’a’(h0 - a')=  0,172x 130x 50x 562+ 2600 x 7,63 x 52 = 4537620 kG cm,

vậy đảm bảo khả năng chịu lực.

Tương tự như trên, kiểm tra khả năng chịu lực vói cặp 3, cột với cốt thép bô trí như trên đủ khả năng chịu lực.

Tính nội lực trong nhánh phần côt dưới

Chiều cao toàn tiết diện cột là h =130 cm, bề rộng 6 = 50 cm. Chiền cao tiết diện nhánh h] - 30 cm, a =0,5 x 30 = 15 cm.

Bêtông mác 300, cốt thép nhóm CII

n = En/Eb = 2,1*105 / 29*104 = 6,9 .

Để tính μ  giả thiết giá trị μt = 1 % cho mỗi nhánh,

Fa = Fa’ = 0,01 x 30 x 50 =15 cm2,

Ja = (Fa + Fa’) x ( 0,5 h - a )2 = 30 x ( 65 - 15 )2 = 75000 cm4.

Bình phương bán kính quán tính của tiết diện tương đương

r2 = c2/(4*(1+3c2/(n02*h02))

Với c = 100 cm : khoảng cách hai trục nhánh

n0 = 5 ; h1 = 30 cm, tính được r2 = 1071 cm2.

Mômen quán tính của tiết diện tương đương: Jb = 2 F0 r2 .

Với    F0 = b x h1 = 50 x30 = 1500 cm2 ;

Jb = 2 x 1500 x1071 = 321300 cm4 .

Chiều dài tính toán của phần cột dưới l0 = 1,5 Hd = 1,5 x 10,1 = 15,15 m .

Từ bảng tổ hợp thấy rằng nội lực ở tiết diện III bé hơn nội lực ở tiết diện III0 nên ta không cần tính với tiết diện III. Dùng nội lực ở tiết diện III;, để tính cốt thép cho nửa phần trên của đoạn cột và dùng nội lực của tiết diện IV để tính thép cho nửa phần dưới.

Để tính nội lực cho từng nhánh và thanh ngang ta lấy cặp nội lực IV- 20 làm ví dụ .

Cặp này có M = 79,191tm ; N = 136,682 t; Q = 10,35 t,

trong đó      Mdh = - 4,58 tm ; Ndh = 90,06 t.

e0 = M/N= 79,19 / 136,682 = 0,58 m = 58 cm ; e0 /h = 58 / 130 = 0,446 ;

S =0,11/(0,1 + 0,446) +0.1 = 0,301;

Kdh = 1+ (-4,58 + 90,06 (0,65 - 0,15 ))/ (79,19 + 136,682 (0,65 - 0,15)) = 1,274 ;

Nth = (6,4/l02) /((S/ Kdh ) Eb x Jb + n x Ea x Ja ) = 1032 t;

η = 1/(1 – (N/ Nth)) = 1/( 1 - 136,682/ 1032 ) = 1,153.

Gọi nhánh 1 là nhánh bên trái ( phía ngoài), nhánh 2 là nhánh bên phải (phía trong ). Mômen mang dấu dương làm cho nhánh 2 chịu nén. Khoảng cách giữa hai trục nhánh C =  lm.

Nhánh 2: N2 = N/2 + η M/C =  136,682/2 + 1.153*(79,19/1.0) = 159,65 t;

Nhánh 1: N2 = N/2 - η M/C = 136,682/2  - 1.153*(79,19/1.0) =  -22,965 t.

Vậy nhánh 1 chịu kéo. Mômen trong mỗi nhánh được xác định không cần chú ý đến dấu vì trong mỗi khoang cột, mômen trong nhánh ở phần trên và phần dưới sẽ có dấu ngược nhau.

Khoảng cách giữa các thanh ngang St = 1,8 m.

Với nhánh 2 chịu nén

Mnh2 = 0,4 Q St = 0,4 x 10,35 x 1,8 = 7,452 tm ;

Q nh2 = 0,8 Q = 0,8 x 10,35 = 8,28 t.

Với nhánh 1 chịu kéo

Q nh1 = 0,3 Q = 0,3 x 10,35 = 3,105 t;

Mnh1 = 0,15 Q St = 0,15 x 10,35 x 1,8 = 2,8 tm .

Nội lực trong thanh ngang

Mth = 2 Mnh = 2 x 7.452 = 14,904 tm ;

Qth = Q x St /C= - 10,35 x l,8 /1 = 18,63 t.

Tương tự như trên, lần lượt tính toán với các tổ hợp khác. Kết quả tính toán ghi ở bảng 2.2.14. Khi cả hai nhánh cùng chịu nén thì Mnh = 0,25 Q St và Qnh = 0,5 Q.

Hình 2.2.21. Sơ đổ nội lực và biểu đổ mômen

a) sơ đổ nội lực trong nhánh ; b) biểu đổ mômen .

(Tính tiết diện trục A và B nhà xưởng hai nhịp cột hai nhánh phần tiếp theo)

Số liệu thiết kế nhà xưởng hai nhịp cột hai nhánh

Xác định nội lực nhà xưởng hai nhịp cột hai nhánh

Tính tiết diện trục A và B nhà xưởng hai nhịp cột hai nhánh


Link Đọc file PDF hoặc tải file pdf về máy tính
XDTC