tinh toan va thiet ke ket cau dam chuyen be tong cot thep
DESCRIPTION
tính dầm chuyểnTRANSCRIPT
-
1
CHNG 1: GII THIU
1.1 M U
Trong nhng nm gn y, vi s m ca ca nn kinh t t nc, ngnh
xy dng Vit Nam hin nay ang pht trin rt mnh v a dng. Cng vi s
pht trin ca nn kinh t, tc th ha ngy phi cng cao p ng c
vic tng dn s, mi ngi u dn v cc th, cc thnh ph ln sinh
sng, hc tp v lm vic nn cc cng trnh nhiu tng c xy dng nhiu ti cc
thnh ph ln.
T nhng nhu cu thc t , i hi cc k s xy dng phi nghin cu
thit k cc cng trnh c khng gian ln cc tng bn di phc v cho cc
nhu cu sinh hot cng cng nh: siu th, bi xe, vn phng i din.Cn cc
tng bn trn, cc phng c khng gian nh hn ph hp vi nhu cu v phng
khch sn hay cn h gia nh.
Mt trong nhng gii php kt cu c th p ng c yu cu thit k
to c khng gian ln cc tng bn di v khng gian nh hn cc tng trn
l kt cu Dm chuyn cc vch cng hay cc ct trong nh nhiu tng.
1.2 L DO NGHIN CU
Theo xu hng ngy nay, nh nhiu tng l nhng cng trnh phc hp p
ng nhiu cng nng nh thng mi v dch v cc tng bn di, vn phng
lm vic v cc cn h cc tng bn trn. c c khng gian kin trc nh
trn, yu cu ny i hi cc nhp khung ln bn di v cc nhp khung nh hn
bn trn, gii php a ra i hi phi c mt kt cu chuyn i gia cc tng,
chnh v l do chng ti chn ti Tnh ton v thit k kt cu dm chuyn
b tng ct thp.
1.3 MC CH NGHIN CU
Do hin nay nc ta cha c tiu chun hay cc ti liu hng dn k thut
chnh thc no v tnh ton v thit k dm chuyn (dm cao) BTCT trong cc cng
-
2
trnh cao tng dn dng, vic thit k thng c tnh ton vi h s an ton tng
th ln hoc theo cc ti liu k thut chuyn ngnh ca nc ngoi. V vy ti
ny s tp trung nghin cu v lm r kh nng chu lc ca dm chuyn (dm cao)
khi chu ti trng ln (khi s dng dm chuyn gnh cc ct, vch v cc ct,
vch ny nhiu tng pha bn trn dm chuyn) t kin ngh phng php
tnh ton v thit k cho loi dm ny.
1.4 NHIM V NGHIN CU
Lm r khi no phi s dng dm chuyn trong kt cu BTCT ca cc ta
nh cao tng dn dng.
Lm r kh nng chu lc ca dm chuyn (moment un, lc ct) t nu
ra phng php thit k v tnh ton cho dm.
Lm r vn b tr ct thp chu moment un v chu ct cho dm chuyn.
1.5 PHNG PHP NGHIN CU
Phng php nghin cu l phng php l thuyt (gii tch kt hp vi m
hnh bng phng php phn t hu hn ) gm cc hng sau:
M hnh kt cu tm ni lc bng phng php phn t hu hn trn
phn mm Etabs 9.7, Sap 2000.
Tnh ton kt cu dm chuyn BTCT theo tiu chun ACI 318 2002 ca
Hoa K.
Tnh ton kt cu dm chuyn theo m hnh gin o (Strut and tie
Model).
T nhng phng php nu trn, tm hiu nghin cu v s dng cc kt qu
thc nghim v m hnh ph hoi cng nh cc phng php tnh ton c
cng nhn v ng dng nc ngoi, t kin ngh chp nhn p dng vo vic
xy dng Vit Nam.
-
3
CHNG 2: TNG QUAN V TI
2.1 Khi nim v cng nng ca dm chuyn.
2.1.1 Khi nim dm chuyn:
Dm chuyn BTCT l mt loi dm thng c cng v tit din hnh hc
tng i ln (t l chiu di trn chiu cao phi nh hn hoc bng 2.5 i vi
nhp lin tc v 2 i vi nhp n), c tc dng thay i trng thi lm vic ca h
kt cu t h dm ct chu lc sang h dm vch chu lc hoc h dm ct nhng
vi s lng ct phi trn dm nhiu hn s lng ct pha di dm.
2.1.2 Cng nng ca dm chuyn:
Cng nng ca dm chuyn l gnh ton b ti trng kt cu bn trn n
ri phn b xung tng chn ct bn di. Chnh v dm chuyn phi nhn mt
lng ti trng rt ln nn chng thng c kch thc v cng ln hn so vi
dm truyn thng.
Ngoi kh nng chng li moment un trc tip do ti trng ln bn trn,
dm chuyn cn c kh nng chng ct ln hn nhiu so vi dm truyn thng v
nh hng bi tit din ln ca dm.
Trong kin trc nh cao tng dm chuyn c la chn nhiu v kh nng
vt nhp ln v kh nng thay i kin trc mt cch linh hot.
2.1.3 u im v khuyt im ca dm chuyn.
2.1.3.1 u im:
Gii vic c vic trn ct, to khng gian ln cho tng bn di, kt cu
dm chuyn c kh nng vt nhp ln, nhp c th ln n 16-20m, gim kch
thc cu kin ca cc tng trn kt cu dm chuyn.
2.1.3.2 Khuyt im:
Ti trng tp trung bn trn dm chuyn kh ln, khi xy ra ng t kt cu
dm chuyn rt d ph hoi.
-
4
Tnh ton thi cng dm chuyn tng i phc tp, kh khn trong lp dng
gin gio cng nh b tng ton khi cu kin ln.
Trng lng bn thn cng trnh phn b khng ng u, tp trung khi
lng ln tng c dm chuyn lm cho cng trnh rt d mt n nh khi c ngoi
lc tc dng vo cng trnh (ng t, gi bo) v cc kt cu bn di ca dm
chuyn d mt n nh.
2.1.4 Cc loi dm chuyn BTCT:
Trong xy dng thng thng c 2 loi dm chuyn di dng BTCT: Dm
thng v dm ng lc trc. Dm chuyn BTCT thng l dm chuyn c ch
to bng BTCT truyn thng. Dm chuyn ng lc trc l dm chuyn c ch
to bng BTCT kt hp vi ct thp cng cao c ko cng to ng sut nn
trong b tng.Trong c th ch dng ct thp cng cao to ng sut trc
cho b tng hoc kt hp c vi ct thp thng.
2.1.5 Mt s cng trnh s dng dm chuyn:
Hnh 2.1: Dm chuyn ca to nh ideo MORPH 38 Bangkok Thi Lan
-
5
Hnh 2.2: Cng nhn ang lp t ct thp dm chuyn To nh The
Issara Ladprao Bangkok Thi Lan
Cng trnh to nh Donphin Plaza gm 4 to thp cao 28 tng. Dm chuyn
ng lc trc c chiu cao 3m vt nhp ln nht l 28,4m t sn tng 4 (cao
+32.125m). Hnh 2.3 n 2.5 cng nhn ang hon thin phn b tng dm chuyn.
Hnh 2.3: Thi cng dm chuyn to nh Donphin Plaza.
-
6
Hnh 2.4: Thi cng dm chuyn to nh Donphin Plaza.
Hnh 2.5: Thi cng dm chuyn to nh Donphin Plaza.
-
7
2.2 Cc phng php tnh ton dm chuyn
2.2.1 Tnh ton kt cu theo tiu chun ACI 318-2002
2.2.1.1 Phn tch kh nng chu lc v s lm vic ca dm chuyn
i vi cc dm BTCT thng thng u da trn l thuyt n hi v s
dng cc gi thit vt liu l ng cht v ng hng.Nhng iu tr nn khng
hp l i vi kt cu b tng c bit nh dm chuyn (dm cao) sau khi xut hin
cc vt nt, nhng kt qu thu c lm r s khc bit s lm vic ca dm
thng thng v dm chuyn (dm cao).C th thy rng s phn b ng sut trn
tit din v kh nng chu lc ca loi dm ny khc so vi dm thng thng.
Tiu chun ACI-318 theo quy phm Hoa K nu r tc ng ca dm
chuyn (dm cao) phi c xt n trong trng hp l/d < 2,5 i vi cc nhp lin
tc hoc 2 i vi cc nhp n do c s ph thuc v tc ng ln nhau ca ng
sut php theo phng dc dm v theo phng thng ng cng nh nh hng
ca ng sut tip do lc ct gy ra.
Phn tch n hi cho thy nhng c im quan trng sau y ca s
phn b ng sut trong dm chuyn (dm cao) :
Cc gi thit tit din phng cho dm khng tha mn i vi dm chuyn
(dm cao).
C mt vng chu ng sut ln ti v tr gi ta v c bit l mt gi ta.
Bin dng dc do lc ct gy ra trong dm chuyn (dm cao) l ln hn
nhiu so vi bin dng un, do ng vai tr nhiu hn so vi tng bin dng.
Dm chuyn (dm cao) thng c vt nt xut hin kh sm, thng thng
khe nt xut hin theo phng ca ng sut nn chnh, tc l vung gc vi phng
ca ng sut ko.Trong nhiu trng hp, khe nt xut hin thng ng hoc
nghing khi dm b ph hoi do lc ct.
-
8
Kh nng chu lc ca dm chuyn (dm cao) BTCT c xc nh cn c
vo cc dng ph hoi ca dm gm c cc kh nng sau : Kh nng chu un, kh
nng chu ct, kh nng chu lc ca gi ta.
2.2.1.2 L thuyt tnh ton
Dng ph hoi thc t trong dm chuyn (dm cao) BTCT ngoi vic ph
thuc vo kch thc dm, t s gia chiu di nhp v chiu cao dm, cch t lc
tc dng m cn ph thuc vo s lng v cch b tr ct thp trong dm.C 2
dng ph hoi chnh c xc nh gm : Ph hoi do un v ph hoi do lc ct.
Ph hoi do un:
Ph hoi do un ca dm chuyn (dm cao) BTCT l dng ph hoi do, s
pht trin cc vt nt theo chiu dc xut pht t bng dm v dn ln pha trn,
cng vi s gia tng ti trng, s ph hoi thng thng xy ra do ct thp b ko
t hoc b chy do, rt him trng hp b tng vng nn b ph hoi.
Ti trng phn
b u
Vt nt ln gy
ra ph hoi
Vt nt nh
trong vng chu
ko do un
Hnh 2.6: S ph hoi do un
S phn b ng sut trn tit din dm
Quy phm ACI-318 ch ra rng dm chuyn (dm cao) BTCT lm vic hon
ton khc vi dm BTCT thng thng.Trong giai on n hi ng sut tho
-
9
phng ngang trong b tng ti cc tit din phn b theo quy lut phi tuyn kh
phc tp.
h
l
hx
Trc trung
ha
x
Trc trung ha
Biu phn b ng sut ca dm thng
Biu phn b ng sut ca dm chuyn (dm cao)
Hnh 2.7: Biu phn b ng sut
Hnh 2.7 cho thy s phn b ng sut do un ti tit din gia nhp so snh
vi s phn b ng sut tuyn tnh, ta thy trc trung ha c h thp xung, ng
sut chu ko mp bin ln hn nhiu so vi mp bin chu nn.
l
h
Hnh 2.8: Qu o ng sut
Trong Hnh 2.8 cc ng nt t l qu o ng sut nn song song vi
hng ca ng sut nn chnh v cc ng nt lin l qu o ng sut ko song
song vi cc ng sut ko chnh.Cc vt nt d bo xut hin vung gc vi cc
-
10
ng nt lin, tc l xut hin theo phng ca ng sut nn chnh.Trong mt s
trng hp khe nt cng c th xut hin thng ng hoc nghing khi dm b ph
hoi do ct.
Cng t hnh v trn nhn thy rng qu o ng sut ko v ng sut nn
dy hn ti v tr gi bin ca dm, tc l phn nh s tp trung ng sut nn ti gi
dm.
Tnh ton kh nng chu un ca dm
Hnh 2.9: S tnh ton kh nng chu un cho dm
Kh nng chu lc ca dm chuyn (dm cao) c xc nh theo cng thc
sau:
n s yM A f jd
Ct thp chu un c tnh nh sau :
'
min
3 200
( )
cus s
y y y
fM bdA A bd
f jd f f
Trong :
nM : Kh nng chu un ca cu kin
sA : Din tch ct thp chu un
yf : Cng chu ko ca ct thp
-
11
'
cf : cng chu nn ca b tng
minsA : hm lng ct thp ti thiu
jd : Cnh tay n moment ni lc c tnh ton nh sau :
h2
h1
jd
b
h
Hnh 2.10: Mt ct th hin cnh tay n moment (jd).
i vi dm chuyn nhp n:
Khi 1 / 2l h th 0.2( 2 )jd l h
Khi / 1l h th 0.6jd l
i vi dm chuyn nhp lin tc:
Khi 1 / 2l h th 0.2( 1.5 )jd l h
Khi / 1l h th 0.5jd l
Trong :
l : l nhp dm chuyn (dm cao) xc nh theo trung tm ca gi ta hoc
ly bng 1.15 nl
-
12
h : chiu cao ca dm
Thp dc tnh ton c b tr phn di ca dm trong phm vi t chiu
cao y dm n mt khong bng : 0.25 0.05 0.2y h l h
Ph hoi do lc ct:
ng sut ct trong dm chuyn (dm cao) c ngha rt ln i vi trng
thi ng sut nn khng c b qua nh trong dm chu un thun ty.Biu
ng sut trong b tng vng chu nn khng cn nh gi thit vn hay s dng dng
na,ngay c trong trng thi n hi.Khi t trng thi gii hn, biu ng sut
khng cn theo dng parabol nh cc dm thng thng na .
S hnh thnh vt nt
i vi dm chuyn (dm cao) cc gi ta trc tip chu tc dng ca ti
trng pha trn th s ph hoi bt u khi ti trng tng t 0.6 ti 0.9 ti trng cc
hn.Bt u bng mt vt nt xin nm trc tip dc theo ng ni ca im t
lc vi v tr mt gi ta, vt nt m rng ban u vo khong 1/3 chiu cao dm.
Kh nng chu lc ct c tng ln v s pht trin ca cc vt nt s ph
thuc vo s lng, cch b tr v s lm vic ca cc thanh ct thp.
Dm b ph hoi
bi vt nt trn
ton b chiu cao
Hnh 2.11: Dng ph hoi do ct
-
13
Theo hnh 2.11 vt nt pht trin t v tr t lc (pha trn ca dm) n gi
ta (pha di dm ) s tch dm ra lm i, y l s ph hoi c trng do lc ct
tc dng ln dm.
i vi bn chu ct ca dm chuyn, kh nng chu ct c th ln hn 2
n 3 ln so vi kh nng chu ct xc nh theo phng php tnh ton nh vi
dm thng thng.i vi dm thng thng, c ch truyn lc ct thng qua b
tng vng nn, ct thp dc, mt g g ca ct liu trong vt nt cho v lc ko
trong ct thp chu ct.Tuy nhin i vi dm c chiu cao ln, phn ln ti trng
c truyn trc tip t im t lc n gi ta.
Ct thp trong dm c chiu cao tit din ln c s khc bit so vi dm
thng thng.Ct thp chu ko sA b tr theo yu cu chu moment un nm st vi
mp chu ko (mp di dm), vng ko ca dm v vng t ct thp chu ko c
th nm trong khong 1/3 chiu cao pha di ca dm.
ng sut chnh trong dm khi xy ra vt nt cho hng dc ng hn45 ,
do ct thp ai thng ng vA i qua ng nt cho khng nhiu, t c hiu qu
hn so vi ct thp ngang vhA .Cc thanh thp ngang khng ch c tc dng theo
hng vung gc vi vt nt cho m cn truyn lc ct tt hn ln mt ct liu g
g ti vt nt cho.
Tnh ton kh nng chu lc ct
Dm cao vi t s / 2.5a d v / 5nl d thng c kh nng chu lc ct tt
hn dm thng thng,do kh nng chu lc ct cV ca dm cao cng tng
ln.Cc biu thc tnh ton thp chu ct theo tiu chun ACI-318 s c trnh by
nh sau :
Khong cch x t gi ta ti mt ct b ph hoi do lc ct i vi dm cao
tnh theo cng thc :
i vi dm chu ti trng phn b u : 0.15 nx l
-
14
i vi dm chu ti trng tp trung : 0.5x a
Trong :
nl : l khong cch gia cc mp trong gi ta
a : khong cch t gi ta ti lc tp trung
Trong cc trng hp trn x khng c vt qu chiu cao hu hiu d ca
dm.
Lc ct do ngoi lc tc dng phi tha mn cc iu kin sau:
i vi dm c t s / 2nl d th '(8 )u c wV f b d
i vi dm c t s 2 / 5nl d th '2 10
3
nu c w
lV f b d
d
Nu khng tha mn iu kin trn th phi m rng tit din.H s gim bn
trong trng hp ny ly bng 0.75.
Kh nng chu ct ca b tng cV c tnh theo cng thc sau :
' '3.5 2.5 1.9 2500 6u uc c w w c wu u
M V dV f p b d f b d
V d M
Trong i lng trong ngoc c gi tr gii hn 1 3.5 2.5 2.5u
u
M
V d
Trong :
: H s gim bn
uM : moment do ngoi lc tc dng
uV : Lc ct do ngoi lc tc dng
d : Chiu cao tnh ton ca tit din dm
wb : B rng dm
-
15
wp : Trng lng ring ca b tng
Trong thit k,c th dng cng thc n gin hn tnh ton kh nng
chu lc ca b tng '2c c wV f b d
Khi lc ct do ngoi lc tc dng uV vt qu kh nng chu ct ca b tng
cV , ct thp chu ct cn phi tnh ton tha mn phng trnh cn bng
: ( )u c sV V V , kh nng chu lc ca ct thp c tnh theo cng thc sau :
1 / 11 /
12 12
v n vh ns y
v h
A l d A l dV f d
S S
Trong :
sV : Kh nng chu lc ca ct thp chu ct
vA : Tng din tch ct thp theo phng ng
vhA :Tng din tch ct thp theo phng ngang
vS : Bc ct thp theo phng ng
vhS : Bc ct thp theo phng ngang
T biu thc ( )u c sV V V ,ta c :
1 / 11 /
12 12
v n vh n u c
v h y
A l d A l d V V
S S f d
Khong cch ln nht vS : 5
v
dS hoc 45vS cm (18 in),(chn gi tr nh nht)
Khong cch ln nht hS : 3
h
dS hoc 45hS cm (18 in),(chn gi tr nh nht)
Din tch thp nh nht vA : 0.0015v vA bs
Din tch thp nh nht vhA : 0.0025vh vA bs
-
16
2.2.2 Tnh ton theo m hnh gin o (Strut and tied)
2.2.2.1 Gii thiu:
Trng thi lm vic ca cc dm trong giai on gii hn cc hn phi c
tnh theo m hnh ton c, l m hnh tt nht i vi dm btng ct thp c b tr
ct thp sn dm, gi l m hnh chng v ging (Strut and tie model) hay cn
gi l m hnh gin o.
Thit k dm B tng theo trng thi ng sut ti hn bng m hnh gin o
l xt n cc iu kin lm vic ca hai vng B v D trong kt cu. Phng php
m hnh gin o s dng mt s nguyn tc ca c hc kt cu h thanh, nguyn tc
ny s khng nh hng g hoc tc ng no n vic phn tch nh hng ca mt
ct bng cc h tnh hc c truyn.
Trong phng php ny ni dung tnh ton thit k dm chuyn ch yu da
trn tiu chun thit k cu 22TCN 272-01 ca B Giao Thng Vn Ti Vit Nam
v cc tiu chun Hoa K ACI 318-2002 v AASHTOLRFD v mt s bo co
khoa hc gn y.
2.2.2.2 Phn vng ng sut bin dng ca cc cu kin btng ct thp
Thng thng, trong qu trnh tnh ton thit k, cc cu kin b tng ct
thp c phn loi thnh cc dng c bn nh ct, thanh, dm, bn v h kt
cu khung, dn, theo cc c im chu lc v hnh thc kt cu ca chng.
i vi tng cu kin c th th trng thi ng sut, bin dng ca cc tit
din cng thay i ty theo v tr v phng thc chu ti. Ty theo t l gia chiu
di nhp v chiu cao, dm b tng ct thp chu un c th phn chia thnh cc
vng ng sut B v D nh sau:
Vng B (Beam) l cc vng c trng thi ng sut tun theo cc gi thit
ca dm v tit din chu un, ch yu phn gia nhp chu tc dng ca
moment un, lc ct nh hoc bng khng. Ti cc vng ny vn c th
-
17
tnh ton thit k nh vi cu kin chu un theo cc tiu chun tnh ton
kt cu b tng ct thp hin hnh.
Vng D (Discontinuity zone) l vng c trng thi ng sut phc tp,
thng xut hin ti cc vng mi ni, thay i tit din t ngt, c l
khot, gp khc hoc ti cc lin kt gi ta v im t lc tp trung tn
cu kin. Cc vai ct, cc m v cng xn ngn cng thuc cc dng
kt cu c vng D.
D D D Da)
D D Db) B B
D D Dc) B BD
B
Hnh 2.12: Cc vng B v D ca dm b tng
Thng thng ngi ta gi thit vng D ko di khong mt ln chiu cao
cu kin v mi pha t im c cc ti trng tp trung ca cc phn lc gi hoc
cc vng c mt ct hay hng thay i t ngt. Theo kinh nghim thc t, vng D
c xc nh theo cc kch thc hnh hc v iu kin chu lc nh sau.
-
18
Hnh 2.13a: Cc vng khng lin tc hnh hc Hnh 2.13b: Cc vng khng
lin tc v hnh hc
2.2.2.3 M hnh gin o (Strut and tie model)
M hnh gin o c nhiu tc gi nghin cu t nhng nm 1920. Mt
trong nhng u im ca m hnh ny l th hin c nhng b phn chu lc nn,
ko ch yu ca kt cu v ngi thit k c th hnh dung ra mt cch c th c
cu chu lc ca s dng trong tnh ton. Cc b phn chu nn c th hin
bng nhng thanh chng, khu vc chu ko c thay bng cc thanh ging v cc
mi ni ca thanh s c xem l vng nt ca gin o. Hnh 2.14 cho thy cc
thanh chng v ging c s dng to nn mt h gin trong cu kin dm b
tng ct thp c t l chiu cao ln. Ti trng tp trung tc dng trn dm s gy ra
cc bin i trng ng sut ti khu vc t lc v gi ta v cng to ra cc vng
D nh ni trn. Theo cc quy trnh thit k kt cu b tng ct thp gn y, cc
vng D nh trn s c tnh ton ring bit.
Vi cc dm di, t nh hng cc vng D khng lin tc, c th s dng m
hnh gin o cho cc vng B vi cc thanh ko ngang theo phng ct thp dc v
thanh ng cho ct ai, cc thanh chng nm ngang vng b tng chu nn v cc
thanh chng cho gc trong cc gin to ra bi cc thanh chu ko. Phng ca
cc gc nghing ng sut nn chnh trong thanh nn thay i t 18o n 65
o. Trn
-
19
c s cc lc xc nh c t m hnh gin, s tin hnh kim tra ng sut trong b
tng v ct thp, c bit l cc vng neo thp dc chu lc.
Trn c s cc nghin cu v lung ng sut hay qu o ng sut chnh nn
v ko trong cc vng D, ngi ta gi thit hnh thnh cc vng chu nn v chu
ko vi c cu hnh thnh cc ct chng v cc thanh ging. C cu hot ng ca
h thanh ny ging nh h gin phng hoc gin khng gian hnh thnh bn trong
cc cu kin b tng ct thp.
PNt
Thanh dng chai
M hnh thanh
chng thng
NtVng nt
Thanh ging
Hnh 2.14: M hnh gin o nhp n gin trong dm chuyn(dm cao)
la chn m hnh cho cc vng D, bc u tin ca vic tnh ton l
phc ho phng cc qu o ng sut chnh trong cu kin b tng ct thp. iu
ny cn c kinh nghim trong qu trnh la chn m hnh cho mt cu kin c th.
Vi mt cu kin c th c nhiu m hnh khc nhau c la chn tnh ton v
s cho cc kt qu khc nhau. C th da vo kt qu tnh ton n hi (phn t hu
hn Sap 2000) xut m hnh hp l nhng cn ch rng trng ng sut s
thay i khi khe nt xut hin trong b tng ct thp.
2.2.2.4 Cc b phn c bn cu thnh m hnh gin o.
-
20
Cc thanh chng chu nn.
Trong m hnh thanh chng v thanh ging, cc thanh chng tng ng vi
trng ng sut nn ca b tng theo hng ca thanh chng. Cc thanh chng
c l tng ho c dng nh lng tr hoc cc cu kin thon u nhng thng
thay i mt ct ngang dc theo chiu di ca n, v b tng on gia chiu di
thanh chng rng hn so vi hai u. i khi l thnh dng hnh chai hoc cc m
hnh dng cc b. Vic tri rng cc lc nn lm tng lc ko ngang, c th l
nguyn nhn lm cho thanh chu ko b nt theo chiu dc. Nu thanh chng khng
c ct thp ngang, n c th b h hng sau khi s hnh thnh vt nt ny xy ra.
Trong cc m hnh gin o, cc thanh chng c th hin bng cc ng t nt
dc theo trc ca cc thanh chng.
Hnh 2.15: Cc thanh chng chu nn o
Cc thanh ging chu ko.
B phn cu thnh chnh th hai ca m hnh gin o l thanh chu ko.
Thanh chng ny tng ng vi mt hoc mt vi ct thp t cng hng c
thit k vi Asfy Tn trong Tn = Tu l lc do thanh ko khng li.
-
21
Cc thanh ging chu ko c th b ph hng do khng c neo ging u,
S neo ging ca cc thanh chu ko trong cc vng nt l mt phn quan trng ca
vic tnh ton thit k vng D s dng m hnh gin o. Cc thanh chu ko c
th hin bng cc ng lin nt trong cc m hnh gin o.
Cc vng nt.
Cc mi ni trong m hnh thanh chng cn c hiu nh l cc vng nt.
Ba hoc nhiu lc gp nhau ti mt nt. Cc lc gp nhau ti mt nt phi cn bng
c ngha l Fx=0, Fy = 0 v M = 0 i vi im nt. iu kin th ba ngha l
cc ng tc dng lc phi i qua mt im chung hoc c th phn tch c
thnh cc lc m chng tc dng qua mt im chung.
Nut dang C-C-C
Nut dang C-C-T
Nut dang T-T-TNut dang C-T-T
C
C C
C
C
T
T
T
T
T
T
T
Hnh 2.16: M t cc loi nt trong m hnh gin o. C l lc nt chu nn
(compression) T l lc nt chu ko (tension).
Ba cch thng thng ca vic trnh by vng nt c minh ho trong cc
hnh 2.17. Cc vng chu lc ca nt c xc nh theo cc trc ca cc thanh chu
nn v chu ko. Cc khu vc ny gi l cc nt thu tnh.
-
22
Hnh 2.17: Cc vng nt thu tnh
-
23
Hnh 2.18: Cc vng nt trong phn giao nhau ca cc cu kin.
2.2.2.5 Cc bc chung thnh lp m hnh gin o.
Mc ch chung ca cc bc ny l xc nh y cc iu kin bin ca
nhng vng c m hnh ho. Ta c th lm nh sau :
Xc nh kch thc hnh hc, ti trng, iu kin gi ca ton b kt
cu. Ch rng c th gi thit mt vi tham s cha bit nh cc kch
thc thit k, cc kch thc ny s c kim tra thm sau ny v nu
cn thit s c hiu chnh sau.
Xc nh phn lc gi bng cc s tnh hc l tng (nh khung, dm
lin tc). Vi nhng kt cu siu tnh, gi thit s lm vic l n hi
tuyn tnh. Ch s phn b li moment do nt, bin dng do v t bin
c th c xt n.
Chia kt cu thnh nhng vng B v D.
Xc nh ni ng sut ca nhng vng B v xc nh kch thc ca
nhng vng B bng m hnh gin o hoc nhng phng php thng
thng m quy trnh thit k cho php.
-
24
Xc nh nhng lc tc dng ln ring vng D phc v cho vic xt
ng truyn lc ca chng. Ngoi ti trng ra cn phi xt nhng ng
sut bin trong nhng mt ct phn chia cc vng D v B, chng c ly
t kt qu thit k vng B theo cc gi nh v m hnh ca vng B.
Kim tra nhng vng D ring l theo s cn bng.
2.2.2.6 nh hng m hnh gin o ti u.
Hiu bit v s phn b ng sut l ti quan trng i vi ngi thit k, cho
php chng ta gim i mt s lng ln cc m hnh gin o khng ti u. Ngoi ra
ta c th da vo cc yu t sau:
Cc ti trng theo ng truyn vi ln nh nht v bin dng t nht.
V cc thanh ging chu ko (ct thp) c th bin dng ln hn cc thanh
chng chu nn (b tng), mt m hnh c cc thanh ging vi s lng t
nht v chiu di ngn nht c th l m hnh ti u nht.
Schlaich v cng s xut biu thc n gin sau thc hin nhn
xt th hai trn.
i i mi
i
Fl Minimum
Vi Fi l lc chng hay ging i; li l chiu di phn t i, v mi l
bin dng trung bnh ca phn t i.
S tham gia cc thanh chng b tng trong phng t nh trn y c
th b qua v bin dng trong cc thanh chng b tng thng nh
hn nhiu bin dng trong cc thanh ging( c
-
25
l
z
d=l
p
l
z
d=l
p
a) Gian ung b) Gian khong ung
Hnh 2.19: s gin o ti u cho dm chuyn nhp n.
2.2.2.7 Cc m hnh gin o cho dm chuyn.
Cc m hnh gin o i vi dm chuyn (dm cao) nhp n:
Hinh 2.20: M hnh gin o cho dm chuyn (dm cao) nhp n
Cc m hnh gin o i vi dm chuyn (dm cao) nhp lin tc:
-
26
Hinh 2.21: M hnh gin o cho dm chuyn (dm cao) nhp lin tc
2.2.2.8 Cc yu cu tnh ton m hnh gin o theo ACI 318-02
c th tnh ton thit k vng D, cn thc hin cc bc sau:
Tch ring vng D t cu kin ang xt.
Tnh ng sut tc dng trn bin ca vng D v thay bng cc lc tc
dng trn mi bin ring bit.
La chn cc m hnh gin o truyn cc lc qua mi trng vng
D.
Bc 2 v 3 rt kh thc hin vi cc kt cu phc tp c th t c m
hnh hiu qu v phn nh ng n s lm vic ca vng D. Cc nt ch bao gm 3
lc tc dng, v th m hnh s khng cho kt qu duy nht i vi cc la chn
khc nhau.
Gc nghing ca cc thanh trong m hnh khng c chn nh hn 25o
trnh khng tng thch vi thanh ko qu di v thanh chng qu ngn (hnh2.22).
Thng cc m hnh dng trong tnh ton c n gin ho, m bo s cn
bng m hnh.
-
27
Wu l/2Wu l/2
ln
l
h
A
C
E
B
D
F
Vu = Wu l/2 Vu = Wu l/2
68 / 1
54 / 2
o
o
chol h
chol h
Hnh 2.22: Gc nghing ca cc thanh chng
Cc bc tnh ton theo yu cu tiu chun ACI 318-02 ;
iu kin chu lc ti nt:
n uF F
Trong :
Fn : l kh nng chu lc ca thanh chng hoc ging hoc vng nt thu
tnh.
Fu : l lc tc dng ti thanh chng, ging hoc nt (n v lc: lb).
: l h s gim bn c gi tr bng 0,75 (tng t nh trng hp lc
ct).
Kh nng chu lc ca thanh chng:
ns cu cF f A
Trong :
Fns : l kh nng chu lc ca thanh chng.
-
28
Ac : l din tch mt ct ngang hiu qu ti u mt ca thanh chng, tnh
theo phng vung gc vi trc thanh (n v in2)
fcu : l cng chu nn hiu qu ca b tng trong vng thanh chng hoc
vng nt, fcu c tnh ton theo biu thc sau:
'0,85cu s cf f
Trong :
s : ly gi tr bng 1,0 vi thanh chng c tit din bng nhau.
s : ly gi tr bng 0,75 vi thanh chng c ct thp chu ko ct ngang.
s : ly gi tr bng 0,40 vi thanh chng trong cu kin chu ko v cnh bn
chu ko.
s : ly gi tr bng 0,60 trong cc trng hp khc.
Tnh ton ct thp dc:
ns cu c s sF f A A f
Trong :
: l din tch ct thp chu nn trong thanh chng (in2).
'fs : l ng sut ct thp chu nn.
Tnh ton ct thp dc:
( )nt st y ps pe psF f A A f f
Trong :
Fnt : l cng ca thanh ko (ging).
sA
-
29
Ast : l din tch ct thp trong thanh ging chu ko.
Aps : l din tch thp ng sut trc trong thanh.
fpe : l ng sut hiu qu trong thp cng ng sut trc (sau tn hao cng
thp).
fps : l s gia ca ng sut cng thp tnh theo ti trng tiu chun.
(fpe + fps ) : khng c vt qu fpy (fpy l cng ca thp cng ng sut
trc).
Khi khng c thp cng ng sut trc th Aps=0, phng trnh s tr thnh :
, ax /t m nt cuh F f
Trong :
ht,max l chiu cao hiu qu ca vng b tng neo cc thanh chu ko.
Nu cc thanh chu ko nm cng mt lp th chiu cao ht,max c th ly bng
ng knh cc thanh thp cng li vi 2 ln lp bo v ct thp. Cc thanh thp
phi c neo theo ng yu cu bng cc loi neo dng cho thp ng sut trc
cng sau.
Kh nng chu lc ca vng nt:
nn cu nF f A
Trong :
Fnn : l kh nng chu lc mt mt ca vng nt.
An : l din tch mt mt hoc tit din ca vng nt.
B rng ca vng chu lc (b rng ca nt):
-
30
w uscu
F
f b
Trong :
Fu : l lc tc dng ti thanh chng, ging hoc nt.
fcu : l cng chu nn hiu qu ca b tng trong vng thanh chng hoc
vng nt.
b : l b dy cu kin ( b rng dm chuyn).
= 0.75 : i vi cc nt gin m ti cc mi ni neo bng nhiu thanh
ging chu ko.
Gii hn cng chu nn ca b tng trong vng nt:
Khi tnh ton cc b mt nt, ngoi tr cc trng hp ct thp c b tr
trong vng nt v c cc th nghim, phn tch nh hng n cng ca b tng
trong vng nt, cng ca b tng c xc nh theo iu kin gii hn sau
y:
0,85cu n cf f
Trong :
n : ly gi tr bng 1,0 vi vng nt gii hn bi cc thanh chng v ng
sut b mt khc.
n : ly gi tr bng 0,8 vi vng nt c neo mt thanh ging.
n : ly gi tr bng 0,6 vi vng nt c neo 2 thanh ging tr ln.
Chiu rng thanh chng xin trong vng D:
w w os sins t bc l
-
31
Trong :
wt : chiu cao vng chiu nn ca b tng.
lb : chiu rng chu p ca b tng.
: gc nghing ca thanh chng xin vi thanh m chu ko.
Hnh 2.23: B rng thanh chng ti vng nt thu tnh C-C-T.
-
32
CHNG 3: TNH TON V KT QU T M HNH CNG TRNH
CAO C CN H CAO CP BMC HNG LONG
3.1 Cng trnh thc t s dng tnh ton:
Cng trnh thc t c s dng tnh ton trong ti l: Cao c cn h -
Bit th cao cp BMC Hng Long. V tr : s 60/7 Hunh Tn Pht - phng
Ph Nhun Qun 7 Thnh Ph H CH MINH.
Hnh 3.1: Phi cnh Cao c BMC Hng Long
Nm trung tm khu th Nam Si Gn, trong d n quy hoch xy dng
chung c v bit th vn ca TP HCM, cao c BMC Hng Long ta lc trn din
tch gn 20.000m2
Gm 865 cn (860 cn h v 5 cn bit th) c phn thnh 5 cao c ( 2
cao c cao 22 tng v 3 cao c cao 25 tng).
Kt cu cng trnh c thit k theo tiu chun xy dng ACI ca M, m
bo bn vng nh h s an ton cao, c th chu ng rung nh ca t. ng
dng cc gii php thit k v thi cng tin b nht hin nay ti VN nhm to c
ng nt hin i v khng gian rng, cng nh tng chi tit trong mi cn h
hng v mt ngi nh tin nghi, an ton v thng minh...
-
33
Kt cu cng trnh c s dng sn khng dm v dm chuyn. Dm chuyn
nm v tr tng 4 vi cao +13.900m, vi tit din 1.2m x 2.8m h vch cng
khng lin tc.
3.2 Tnh ton ni lc bng phng php phn t hu hn :
3.2.1 M hnh kt cu bng Etabs 9.7
V gii hn trong phn nghin cu nn ta ch m hnh v tnh ton trn 3 cao
c 25 tng.
Hnh 3.2:M hnh ta nh bng phn mm Etabs
-
34
Hnh 3.3: H dm chuyn vch cng khng lin tc
3.2.2 Ni lc tnh ton:
Moment dm chuyn trc B cao +13.900m
Hnh 3.4: Ni lc ca dm chuyn-Moment
-
35
Lc ct dm chuyn trc B cao +13.900m
Hnh 3.5: Ni lc ca dm chuyn-Lc ct
3.3 Tnh ton dm chuyn da trn tiu chun ACI-318-02:
S liu ban u:
Dm chuyn tit din 1.2m x 2.8m. Ni lc ly t Etabs: Lc ct 1531.87(T),
moment dng 1608.70 (T.m), moment m 1917.62 (T.m). B tng fc = 4000psi
(fc = 28MPa )v ct thp fy = 60000psi (fy = 420Mpa). Ta c m hnh dm tnh
ton nh sau:
7000 7000 7000
28
00
1200 1200 12005200 5800 5200
4300 1300 3900 2000 3900 1300 4300
1200
Hnh 3.6: M hnh dm dng tnh ton
-
36
V dm vch cng khng lin tc nhng phm vi khng lin tc khng
ng k, nn ta xem nh dm vch cng lin tc d dng trong tnh ton v
an ton hn.
Tnh ton:
Xt iu kin dm cao:
72.5 2.5
2.8
l
h
Vy dm ang xt thuc dm cao lin tc.
3.3.1 Tnh ton ct thp chu moment un.
3.3.1.1 Tnh ton thp chu lc do moment dng gia nhp ca dm lin
tc
Moment dng gia nhp : Mu=1608.7 (Tm):
Ta c: 7
2 2.5 52.8
l
h
Cnh tay n moment : 0.2( 1.5 ) 0.2(7 1.5 2.8) 2.24( )jd l h m
Din tch thp chiu ko As :
2160870000 189.992( )0.9 4200 224
ns
y
MA cm
f jd
Kim tra iu kin din tch thp ti thiu:
2 2200 200 47.244 (110.236 0.9) 15.624( ) 100.858( )60000
s
y
bdA in cm
f
2 23 ' 3 4000 47.244 (110.236 0.9)
14.822( ) 95.632( )60000
c
s
y
f bdA in cm
f
Tha iu kin ct thp ti thiu.
Chn thp No = 10 (ng knh danh ngha 32.26mm) vi din tch mt
thanh as =8.19cm2. V c b tr trong phm vi h1:
Vi h1 = 0.2h = 0.2x2800 = 560mm.
-
37
S lng thp b tr : 189.992 23.198( )8.19
s
s
An thanh
a
chn 28 thanh thp No = 10 b tr thc t.
Kim tra hm lng ct thp chu lc:
Hm lng ct thp tnh ton:
w
28 8.190.00758
120 252
sA
bd
Hm lng ct thp ln nht cho php :
ax 0.75m b
Vi hm lng ct thp cn bng :
1
' 6000 28 60000.85 0.85 0.75 0.03972
6000 420 6000 420
cb
y y
f
f f
max 0.75 0.03972 0.02979
Vi hm lng ct thp ti thiu:
min
14 140.00333
4200yf
min w ax0.00333 0.00758 0.02979m
Vy tha iu kin .
3.3.1.2 Tnh ton thp chu lc do moment m gi ta ca dm lin tc
Moment m gi ta : Mu=-1917.62 (Tm):
Ta c: 7
2 2.5 52.8
l
h
Cnh tay n moment : 0.2( 1.5 ) 0.2(7 1.5 2.8) 2.24( )jd l h m
-
38
Din tch thp chiu ko As :
2191762000 226.476( )0.9 4200 224
ns
y
MA cm
f jd
Kim tra din tch thp ti thiu :
2 2200 200 47.244 (110.236 0.9) 15.624( ) 100.858( )60000
s
y
bdA in cm
f
2 23 ' 3 4000 47.244 (110.236 0.9)
14.822( ) 95.632( )60000
c
s
y
f bdA in cm
f
Tha iu kin ct thp ti thiu.
Chn thp No = 10 (ng knh danh ngha 32.26mm) vi din tch mt
thanh as = 8.19cm2.
S lng thp b tr : 226.476 27.653( )8.19
s
s
An thanh
a
chn 30 thanh thp No = 10 b tr thc t.
B tr thp chu moment m ti gi ta nh sau:
Din tch thp As1 b tr cho phn trn ca tit din gi ta thnh theo biu
thc sau:
2
1
7000.5 1 0.5 1 226.476 169.857
280s s
lA A cm
h
V c b tr trong phm vi h2: h2 = 0.2h = 0.2x2800 = 560mm
Din tch thp As2 = As - As1 = 226.476 169.875 = 56.601cm2 v c b
tr tip theo: h3 = 0.6h = 0.6x2800 = 1680mm.
3.3.2 Tnh ton thp chu lc ct trong dm
Kim tra t s 7 1.2
2.3 52.52
nl
d
vi d = 0.9h = 2.52(m)
nh vy dm ang xt c kh nng chng ct cao hn dm bnh thng.
-
39
Xc nh khong cch mt ct gii hn X t b mt gi ta :
1.20.15 0.15 5.8 1.47( )
2 2 2
c cn
b bX x l m
Vi x = 0.15ln : ti phn b u.
Lc ct v Moment un ti mt ct gii hn: xc nh trn phn mm
Etabs ti v tr: X = 1.47 m. Ta c:
Vu = 567.15 (T) v Mu = 1329.819 (Tm).
Hnh 3.7: Gi tr moment un v lc ct ti mt ct gii hn
Lc ct Vn c tnh theo cng thc : 8 10 'n
n c
lV f bd
d
-
40
V cng thc tnh ton quy i sang h n v SI l :
0.18 10 'nn cl
V f bdd
vi l h s gim bn = 0.75.
Ta c:
5.82 2.3 5
2.52
nl
d nn :
0.18 10 'nu n cl
V V f bdd
5.8
0.75 0.18 10 280 120 252 840341.33( ) 840.341( )2.52
kG T
567.15( ) 840.341( )u nV T V T
Tha iu kin
Lc ct Vc: w3.5 2.5 1.9 ' 2.500 6 'u u
c c c
u u
M V dV f bd f bd
V d M
cng thc quy i sang h n v SI:
w3.5 2.5 0.5 ' 175 1.59 'u u
c c c
u u
M V dV f bd f bd
V d M
Trong : 1329.819
1 3.5 2.5 2.5 1 3.5 2.5 1.174 2.5567.15 2.52
u
u
M
V d
Tha iu kin. Tnh theo gi tr 3.5 2.5 1.174u
u
M
V d
Tnh hm lng thp dc chu lc: w
26 8.190.00704
120 252
sA
bd
567.15 2.521.174 0.5 280 175 0.00704 120 252
1329.819
344036.468( ) 344.036( )
cV
kG T
Ta c: 1.59 ' 1.59 280 120 252 804559.054( ) 804.559( )cf bd kG T
-
41
344.036( ) 1.59 ' 804.559( )c cV T f bd T tha iu kin.
Tnh theo gi tr 344.036( )cV T .
Tnh thp chu lc ct : Gi s chn thp phn b c s hiu No =6 (ng
knh danh ngha 19.05mm v din tch mt thanh as = 2.84 cm2 ) b tr theo
hai phng ng v ngang theo hai bn thnh dm.
Vi: Av = Avh = 2as = 2x2.84 =5.68 cm2.
Ta c: s u cV V V hoc u
s c
VV V
vi 0.75
567.15344.036 412.164( )
0.75sV T
Tnh khong cch thp chu lc ct s suy t biu thc :
1 11
12 12
n n
v vhs y
v h
l l
A Ad dV f ds s
Gi s b tr thp u cho c hai phng, hay sv = sh = s. Ta c:
5.8 5.81 11 1 11
5.68 5.682.52 2.52 4200 25212 12 12 12
8317792412164 20.181 201.81
n n
v vhs y
l l
A Ad dV f ds s s s
s cm mms
Chn khong cch b tr sv = sh = s = 180mm.
Kim tra khong cch ti a:
2520504
5 5v
ds mm v 18 457.2vs in mm .
2520840
3 3h
ds mm v 18 457.2hs in mm .
Vy khong cch b tr sv = sh = s = 180mm tnh ton tha iu kin.
-
42
Kim tra din tch ct thp:
Din tch thp nh nht Av:
2 20.0015 0.0015 1200 180 324 568v vA bs mm mm tha iu kin.
Din tch thp nh nht Avh:
2 20.0025 0.0025 1200 180 540 568vh hA bs mm mm tha iu kin.
3.4 Tnh ton dm chuyn da trn phng php gin o ( Strut Tie Model ):
S liu ban u:
Dm chuyn tit din 1.2m x 2.8m. B tng fc = 4000psi v ct thp
fy = 60000psi. Ti trng tc dng trn dm chuyn c xc nh bng phn mm
Sap2000. Ta c m hnh tnh ton nh sau:
7000 7000 7000
2800
1200 1200 12005200 5800 5200
4300 1300 3900 2000 3900 1300 4300
1200
Hnh 3.8: Tit din dm dng tnh ton
T phn mm Sap2000 ta tm c lc tp trung trong phn t vch cng tc
dng ln trn dm chuyn ang xt. Ta c:
-
43
7000 7000
2800
1200 1200 1200 12005200 5800 5200
4300 1300 3900 2000 3900 1300 4300
2596.34T
1115.43T
644.1T 407.16T 89.55T 358.30T 58.83T
387.71T 985.11T 368.70T 209.43T
1992.45T
867.14T
496.78T360.87T91.72T329.63T84.59T
313.86T889.63T340.7T201.14T
7000
Hnh 3.9: Ti trng t vch cng truyn vo dm
V s phc tp khi ly ngoi lc tc dng ln trn dm chuyn t phn mm
phn t hu hn Sap2000 hoc Etabs, nn n gin cho qu trnh tnh ton ta c
th quy i cc thnh phn ngoi lc c nh sau:
500T 500T 500T 500T 500T 500T 500T 500T 500T 500T 500T
500T 500T 500T 500T 500T 500T 500T 500T 500T 500T
7000 7000
2800
1200 1200 1200 12005200 5800 5200
4300 1300 3900 2000 3900 1300 4300
500T
7000
Hnh 3.10: Quy i thnh phn ngoi lc trn dm
V n gin hn cho vic tnh ton v tng s an ton cho kt cu ta xem
lc phn b u trn ton dm chuyn v c quy v lc tp trung nh sau:
-
44
3200
3200 T
3200
2800
1200 1200 1200 12005200 5800 5200
3200 T 3200 T
3200 3500 35003200
Hnh 3.11: Quy i ti trng phn b u thnh ti tp trung trn dm
M hnh dm chuyn ang xt vi ti trng tp trung bn trn l Pu = 3200(tn)
trong phn mm Sap2000 ta tm c phn lc ti cc chn ct nh sau:
Hnh 3.12: Phn lc ti cc chn ct
Tnh ton:
2800
3200 T 3200 T
3200 3500 3500
1228.76 T 3571.24 T 3571.24 T 1228.76 T
A
B
C
D
A'
B'
C'
3200
3200 T
32003200
Hnh 3.13: M hnh dm dng tnh ton v thit k
Xc nh iu kin dm chuyn :
5.82.3 5
2.52
nl
d Vy dm ang xt l dm chuyn.
-
45
Xc nh ti trng: Pu = 3200 (T) = 32000 (KN)
Kim tra kh nng chu ti v tr t ti v v tr gi ta:
+ Cng chu ti v tr t ti trng im B, B v D(1200x1200) l:
'0.85 0.75 0.85 0.028 1 1200 1200 25704( ) 32000( )c n nf A KN KN
khng tha iu kin
Vi n = 1.0 l vng nt gii hn bi cc thanh chng v ng sut b mt.
+ Cng chu ti v tr gi ta A, A l:
'0.85 0.75 0.85 0.028 0.8 1200 1200 20563.2( ) 12287.6( )c n nf A KN KN
tha iu kin
+ Cng chu ti v tr gi ta C, C l:
'0.85 0.75 0.85 0.028 0.8 1200 1200 20563.2( ) 35712.4( )c n nf A KN KN
khng tha iu kin
Vi n = 1.0 l vng nt c neo mt thanh ging.
V tit din ct B, B, D, C v C khng cng chu ti nn ta chn li
tit din ca cc ct trn vi B, B, D (1200x1800) v C, C (1200x2200). Kim tra
li phn lc ti cc chn ct sau khi thay i tit din:
Hnh 3.14: Phn lc ti cc chn ct sau khi chn li tit din ct
Kim tra kh nng chu ti v tr t ti v v tr gi ta:
+ Cng chu ti v tr t ti trng im B, B v D l:
-
46
'0.85 0.75 0.85 0.028 1 1200 1800 38556( ) 32000( )c n nf A KN KN
tha iu kin
+ Cng chu ti v tr gi ta A, A l:
'0.85 0.75 0.85 0.028 0.8 1200 1200 20563.2( ) 12056.2( )c n nf A KN KN
tha iu kin
+ Cng chu ti v tr gi ta C, C l:
'0.85 0.75 0.85 0.028 0.8 1200 2200 37699.2( ) 35943.8( )c n nf A KN KN
tha iu kin
Chn m hnh gin o p dng trong thit k:
7000 7000 7000
2800
1200 2200 2200 12004700 4800 4700
A
B1
B2
D1
D2
A'
1800 1800 1800
B3
C1
C2 C3
C4
D3
D4B'1
B'2
B'3
C'1
C'2C'3
C'4
Hnh 3.15: M hnh gin o p dng trong thit k
Xc nh vng D v d kin cc lc v kch thc ca cu kin gin o:
+ Ton b dm chuyn l vng D, nhng ch cn xt 1/2 dm l .Nhng
v tr cc nt theo phng ng v ngang cn c lng trc ri s xc nh
li sau.
Cng chu nn hiu qu ca b tng trong vng thanh chng
hoc vng nt fcu:
-
47
Vng nt A v B neo mt thanh ging : thuc dng nt C-C-T, vi n = 0.8
v ' 20.85 0.85 0.8 0.028 0.02 /cu s cf f KN mm
Vng nt C v D neo hai thanh ging, mi bn mt thanh ging c tnh
cht i xng, v vy ta chia lm hai nt dng C-C-T, vi n = 0.8 v
' 20.85 0.85 0.8 0.028 0.02 /cu s cf f KN mm
Thanh chng A-B1, B2-C1, B3-C2, C3-D1 v C4-D2 u l thanh chng dng
hnh chai: vi mc ch truyn lc ti cc v tr gi dm v ct thp trong
thanh chng c nhim v khng ch vt nt dc trong dm : xem cc thanh
chng c ct thp chu ko ct ngang, vi s = 0.75 v
' 20.85 0.85 0.75 0.028 0.018 /cu s cf f KN mm
Xc nh v tr vng nt v lc trong thanh chng, ging trong m
hnh th nht :
Chia nh vng nt ti B trong m hnh th nht: chng ta s chia vng nt
ti B thnh ba vng, th hin hnh3.16.
Thnh phn lc thng ng ti nt B1 trong vng nt B: lc ny chnh l
phn lc ti A (RA = RB1 = 12056.2 KN) thng qua thanh chng A-B1.
Thnh phn lc thng ng ti nt B2 v B3 trong vng nt B: thnh phn
lc thng ng bn phi ca vng nt B l:
RB2 + RB3 = RB - RB1 = 32000 -12056.2 = 19943.8 KN
V lc ny tc dng trn trng tm ca hai nt B2 v B3 nn lc mi nt l:
RB2 = RB3 = 19943.8 x 0.5 = 9971.9 (KN).
+ Tnh ton b rng v v tr cc nt ca vng nt B trong m hnh th nht :
n uF F w us
cu
F
f b
i vi thanh chng :'0.85cu s cf f
-
48
i vi vng nt : '0.85cu n cf f
i vi cc thanh chng trong vng nt B: vi s = 1.0 thanh chng c
tit din u nhau v 20.85 1.0 0.028 0.024 /cuf KN mm
i vi cc nt trong vng nt B: vi n = 0.8 vng nt c neo mt
thanh ging v 20.85 0.8 0.028 0.02 /cuf KN mm
Chng ta s s dng gi tr 20.02 /cuf KN mm cho ton b vng nt B.
B rng ca thanh chng ti nt B1 l:
12056.2w 670
0.75 0.02 1200
us
cu
Fmm
f b
Tng t b rng ti nt B2 v B3 l:
9971.9w 554
0.75 0.02 1200
us
cu
Fmm
f b
Tng b rng ca ba thanh chng l: 670 + 554 + 554 = 1778mm, vi b
rng thc ca vng nt B l 1800mm. Thc ra trng tm b rng ca ba
thanh chng cng chnh l trng tm ca lc tp trung t ti vng nt B. V
tr v lc ca cc nt ti B c th hin:
-
49
670 554 554
1778
B1 B3
1200x1800
554 612
57
12056.2 KN
B2
32000 KN
9971.9 KN9971.9 KN
Hnh 3.16: V tr v lc ca cc nt ti B trong m hnh th nht
+ Tnh ton b rng v v tr cc nt ca vng nt A trong m hnh th nht
: bng vi b rng thanh chng ti nt B1 l: 670mm vi b rng thc ca
nt A l: 1200mm.
+ Tnh ton b rng v v tr cc nt ca vng nt C trong m hnh th nht :
Phn lc ti vng nt C l: RC = 35943.8 KN. Ta c:
RC3 + RC4 = 35943.8 19943.8 = 16000 KN
V lc ny tc dng trn trng tm ca hai nt C3 v C4 nn lc mi nt l:
RC3 = RC4 = 16000 x 0.5 = 8000 KN.
B rng ca thanh chng ti nt C3 v C4 l:
8000w 445
0.75 0.02 1200
us
cu
Fmm
f b
Tng b rng ca bn thanh chng ti vng nt C l: 554 x 2 + 445 x 2 =
1998mm, vi b rng thc ca vng nt C l 2200mm. Thc ra trng tm b
-
50
rng ca bn thanh chng cng chnh l trng tm ca phn lc tp trung t
ti vng nt C. V tr v lc ca cc nt ti C c th hin:
C1 C2 C4C3
554 554 445 445
722
168
777
332
101101
1200x2200
9971.9 KN9971.9 KN 8000 KN 8000 KN
35943.8 KN
Hnh 3.17: V tr v lc ca cc nt ti C trong m hnh th nht
Tnh ton b rng v v tr cc nt ca vng nt D trong m hnh th nht :
B rng thanh chng ti nt D1 = C3 = 445mm v D2 = C4 = 45mm. Tng b
rng ca bn thanh chng ti vng nt D l: 445x4 = 1780mm, vi b rng
thc ca nt D l: 1800mm. Thc ra trng tm b rng ca bn thanh chng
cng chnh l trng tm lc tp trung t ti vng nt D. V tr v lc ca cc
nt ti D c th hin:
-
51
1200x1800
32000 KN
1780
445 445 445 445
667.5 667.5
222.5 222.5
D1 D2 D4D3
8000 KN 8000 KN 8000 KN 8000 KN
Hnh 3.18: V tr v lc ca cc nt ti D trong m hnh th nht
Gi thuyt v tr theo phng ng ca cc nt trong m hnh th nht: gi
s ti vng nt A ta s dng mt lp v nt B, C, D ta s dng hai lp mi
lp c chiu cao 0.10h. Vy tng chiu cao hai lp 0.20h. Vy trng tm ct
thp thanh ging A-C1 , B3-D1 v C4-C4 l: 0.05h = 0.05 x 2800 = 140mm,
v trng tm ca lp th hai l: 0.15h = 0.15 x 2800 = 420mm pha trn
y dm hoc pha di nh dm.
Bng tm tt v tr ca cc nt trong m hnh th nht (Bng 1-1)
Nt
Bn tri
trng tm
nt A
(mm)
Bn tri
trng tm
nt B
(mm)
Bn tri
trng tm
nt C
(mm)
Bn tri
trng tm
nt D
(mm)
Pha di
nh dm
(mm)
Pha trn
y dm
(mm)
A 0 - - - - 140
B1 - 554 - - 420 -
-
52
B2 - -58 - - 420 -
B3 - -612 - - 140 -
C1 - - 722 - - 140
C2 - - 168 - - 420
C3 - - -332 - - 420
C4 - - -777 - - 140
D1 - - - 667.5 140 -
D2 - - - 222.5 420 -
Bng tm tt kch thc v lc trong cc thanh chng v ging
trong m hnh th nht (Bng 1-2).
Thanh
chng v
ging
Kch thc
theo phng
ngang (mm)
Kch thc
theo phng
ng (mm)
Gc
()
Lc theo
phng
ng (KN)
Lc theo
phng
ngang (KN)
Lc dc
(KN)
A-B1 3200-554
=2646
2800-140-
420 = 2240
40.2
5 12056.2 14241.4 18659.3
B2-C1 3200-58-722
=2420
2800-420-
140 = 2240
42.7
9 9971.9 10772.4 14679.4
B3-C2 3200-612-168
=2420
2800-140-
420 = 2240
42.7
9 9971.9 10772.4 14679.4
C3-D1 3500-332- 2800-420- 41.8 8000 8931.8 11990.7
-
53
667.5 =2500.5 140 = 2240 5
C4-D2 3500-777-
222.5 =2500.5
2800-140-
420 = 2240
41.8
5 8000 8931.8 11990.7
A-C1 - - - - 10772.4 tiC1
14241.4 ti A -
B3-D1 - - - - 8931.8 ti D1
10772.4 tiB3
-
C4-C4 - - - - 8931.8 ti C4
v C4 -
Trong :
Gc = Kch thc theo phng ng / Kch thc theo phng ngang.
Lc theo phng ngang = Kch thc theo phng ng / tg .
Lc dc = Kch thc theo phng ng / sin .
Xc nh v tr vng nt v lc trong thanh chng, ging trong m
hnh th hai :
M hnh th hai c hnh thanh trong iu kin lc trong cc thanh ging
phi c cn bng.
Thanh ging A-C1: t (Bng1-2) ta c lc trong thanh ging A-C1 t thanh
chng A-B1 ti A l: 14241.4(KN) v t thanh chng B2-C1 ti C1 l:
10772.4(KN). Ta tng lc theo phng ngang trong thanh chng B2-C1 n
gi tr 14241.4 (KN). lc trong thanh ging A-C1 c cn bng v t
c ti trng tnh ton nguy him nht. V lc trong thanh chng B2-C1 theo
-
54
phng ngang c tng ln nn lc theo phng ng cng tng theo
nhng vn m bo phn lc ti C vn l 35943.8(KN).
Lc theo phng ng ti nt B2 v C1 l:
2 1
14241.49971.9 13183.1
10772.4B CR R KN
Lc theo phng ng ti nt B3 v C2 l:
3 2 (32000 12056.2) 13183.1 6760.7B CR R KN
Kch thc hnh hc nt B c s thay i: vi 20.02 /cuf KN mm v
0.75 ti B1 th ws = 670mm.
B rng ti nt B2 v C1 l: 13183.1
w 7320.75 0.02 1200
us
cu
Fmm
f b
B rng ti nt B3 v C2 l: 6760.7
w 3760.75 0.02 1200
us
cu
Fmm
f b
Tng b rng ca ba thanh chng ti vng nt B l: 670 + 732 + 376 =
1778mm, tha vi b rng thc ca vng nt B l 1800mm. V tr v lc ca
cc nt ti B trong m hnh th hai c th hin :
-
55
670 732 376
1778
B1 B3
1200x1800
554 701
147
12056.2 KN
B2
32000 KN
6760.7 KN13183.1 KN
Hnh 3.19: V tr v lc ca cc nt ti B trong m hnh th hai
Thanh ging B3-D1: t (Bng1-2) ta c lc trong thanh ging B3-D1 t
thanh chng B3-C2 ti B3 l: 10772.4(KN) v t thanh chng C3-D1 ti D1 l:
8931.8(KN). Ta tng lc theo phng ngang trong thanh chng C3-D1 n
gi tr 10772.4 (KN). lc trong thanh ging B3-D1 c cn bng v t
c ti trng tnh ton nguy him nht. V lc trong thanh chng C3-D1
theo phng ngang c tng ln nn lc theo phng ng cng tng theo
nhng vn m bo lc ti D vn l 32000(KN).
Lc theo phng ng ti nt C3 v D1 l:
3 1
10772.48000 9648.6
8931.8C DR R KN
Lc theo phng ng ti nt C4 v D2 l:
4 2 (35943.8 19943.8) 9648.6 6351.4C DR R KN
Kch thc hnh hc nt B c s thay i: vi 20.02 /cuf KN mm v
0.75
-
56
B rng ti nt C3 v D1 l: 9648.6
w 5360.75 0.02 1200
us
cu
Fmm
f b
B rng ti nt C4 v D2 l: 6351.4
w 3530.75 0.02 1200
us
cu
Fmm
f b
Tng b rng ca bn thanh chng ti vng nt C l: 732 + 376 + 536 +
353 = 1997mm, tho vi b rng thc ca vng nt C l 2200mm. V tr v
lc ca cc nt ti C trong m hnh th hai c th hin:
C1 C2 C4C3
732 376 536 353
632
78
822
378
101101
1200x2200
13183.1 KN
6760.7 KN
9648.6 KN
6351.4 KN
35943.8 KN
Hnh 3.20: V tr v lc ca cc nt ti C trong m hnh th hai
Tng b rng ca bn thanh chng ti vng nt D l: 536 x 2 + 353 x 2 =
1778mm, tho vi b rng thc ca vng nt D l 1800mm. V tr v lc ca
cc nt ti D trong m hnh th hai c th hin :
-
57
1200x1800
32000 KN
1778
536 353 353 536
D1 D2 D4D3
621 621
176.5 176.5
6351.4 KN 6351.4 KN
9648.6 KN9648.6 KN
Hnh 3.21: V tr v lc ca cc nt ti D trong m hnh th hai
Bng tm tt v tr ca cc nt trong m hnh th hai (Bng 2-1).
Nt
Bn tri
trng tm
nt A
(mm)
Bn tri
trng tm
nt B
(mm)
Bn tri
trng tm
nt C
(mm)
Bn tri
trng tm
nt D
(mm)
Pha di
nh dm
(mm)
Pha trn
y dm
(mm)
A 0 - - - - 140
B1 - 554 - - 420 -
B2 - -147 - - 420 -
B3 - -701 - - 140 -
C1 - - 632 - - 140
C2 - - 78 - - 420
-
58
C3 - - -378 - - 420
C4 - - -822 - - 140
D1 - - - 621 140 -
D2 - - - 176.5 420 -
Bng tm tt kch thc v lc trong cc thanh chng v ging
trong m hnh th hai (Bng 2-2).
Thanh
chng v
ging
Kch thc
theo phng
ngang (mm)
Kch thc
theo phng
ng (mm)
Gc
()
Lc theo
phng
ng (KN)
Lc theo
phng
ngang (KN)
Lc dc
(KN)
A-B1 3200-554
=2646
2800-140-
420 = 2240 40.25 12056.2 14241.4 18659.3
B2-C1 3200-147-
632 =2421
2800-420-
140 = 2240 42.78 13183.1 14246.4 19410.2
B3-C2 3200-701-78
=2421
2800-140-
420 = 2240 42.78 6760.7 7306 9954.1
C3-D1 3500-378-
621 =2501
2800-420-
140 = 2240 41.85 9648.6 10772.4 14461.7
C4-D2 3500-822-
176.5=2501.5
2800-140-
420 = 2240 41.84 6351.4 7093.7 9521.6
A-C1 - - - - 14241.4 ti A
v C1 -
-
59
B3-D1 - - - - 10772.4 ti
B3 v D1 -
C4-C4 - - - - 7093.7 ti C4
v C4 -
Bng tnh ton b rng ca cc thanh chng v ging
trong m hnh th hai (Bng 2-3).
B phn Lc dc (KN)
fcu thanh
chng
(KN/mm2)
fcu vng
nt
(KN/mm2
)
B rng
ws v wt
(mm)
Lc thng ng ti A 12056.2 0.024 0.02 670
Thanh chng A-B1 ti A
Ti B1
18659.3
18659.3
0.018
0.018
0.02
0.02
1152
1152
Lc thng ng ti B1 12056.2 0.024 0.02 670
Lc thng ng ti B2 13183.1 0.024 0.02 732
Lc thng ng ti B3 6760.7 0.024 0.02 376
Thanh chng B2-C1 ti B2
Ti C1
19410.2
19410.2
0.018
0.018
0.02
0.02
1198
1198
Thanh chng B3-C2 ti B3
Ti C2
9954.1
9954.1
0.018
0.018
0.02
0.02
461
461
Lc thng ng ti C1 13183.1 0.024 0.02 732
-
60
Lc thng ng ti C2 6760.7 0.024 0.02 376
Lc thng ng ti C3 9648.6 0.024 0.02 536
Lc thng ng ti C4 6351.4 0.024 0.02 353
Thanh chng C3-D1 ti C3
Ti D1
14461.7
14461.7
0.018
0.018
0.02
0.02
893
893
Thanh chng C4-D2 ti C4
Ti D2
9521.6
9521.6
0.018
0.018
0.02
0.02
588
588
Lc thng ng ti D1 9648.6 0.024 0.02 536
Lc thng ng ti D2 6351.4 0.024 0.02 353
Thanh ging A-C1 14241.4 - 0.02 792
wt/2=396
Thanh ging B3-D1 10772.4 - 0.02 598
wt/2=299
Thanh ging C4-C4 7093.7 - 0.02 394
wt/2=197
Vi w , w us tcu
F
f b , = 0.75.
Tnh ton ct thp thanh ging A-C1 trong m hnh th hai:
Lc trong thanh ging A-C1 l: 14241.4 KN
-
61
1
2 21
14241.4( )
14241.41000 45210.8 452.108
0.75 420
nt st y A C
A Cst
y
F A f F KN
FA mm cm
f
Dng thp No.10 (ng knh danh ngha 32.26mm), vi din tch mt
thanh as = 8.19cm2. s thanh thp:
452.10855.202
8.19
st
s
An
a (thanh) chn
56 thanh b tr .
Chn thp theo TCVN b tr thc t: chn 58 thanh 32 vi din tch
l: 466.32 cm2. B tr 5 lp (mi lp 10 thanh lp trn cng 8 thanh)
khong cc mi lp theo phng thng ng l 1 28 . Vi lp b tng bo v
c chn l 1.25 in (30mm)
Khong cch t tm lp thp ny n tm lp thp kia l: 32 + 28 = 60mm.
Vy chiu cao b tr ct thp l: 30 + 32/2 + (60x4) + 32/2 = 302mm.
Vy chiu cao hiu qu ca thanh ging A-C1 l : 302x2 = 604mm Tha
v nm trong vng chu lc ca thanh ging A-C1 tnh ton c t (Bng2-
3) l: 792mm.
Tnh ton ct thp thanh ging B3-D1 trong m hnh th hai:
Lc trong thanh ging B3-D1 l: 10772.4 KN
1
2 21
10772.4( )
10772.41000 34198.1 341.981
0.75 420
nt st y A C
A Cst
y
F A f F KN
FA mm cm
f
Dng thp No.10 (ng knh danh ngha 32.26mm), vi din tch mt
thanh as = 8.19cm2.S thanh thp:
341.98141.755
8.19
st
s
An
a (thanh) Chn
42 thanh b tr .
-
62
Chn thp theo TCVN b tr thc t: chn 45 thanh 32 vi din tch l:
361.8 cm2. B tr 5 lp (mi lp 9 thanh) khong cc mi lp theo phng
thng ng l 1 28 . Vi lp b tng bo v c chn l 1.25 in (30mm).
Khong cch t tm lp thp ny n tm lp thp kia l:32 + 28 = 60mm.
Vy chiu cao b tr ct thp l: 30 + 32/2 + (60x4) + 32/2 = 302mm.
Vy chiu cao hiu qu ca thanh ging A-C1 l: 302x2 = 604mm Tha
v nm trong vng chu lc ca thanh ging A-C1 tnh ton c t (Bng 2-
3) l: 598mm.
Kim tra s thng nht gia thanh chng xin v vng nt trong m
hnh th hai:
Vng nt A thanh chng A-B1:
B rng nh nht ca thanh chng A-B1 l : w w os sins t bc l
Chiu rng chu p ca b tng l: lb = 670mm.
Chiu cao vng chi ko ca b tng bng vi chiu cao thanh ging
tnh ton trn l: wt = 604mm.
Gc hp gia thanh chng v phng ngang l: = 40.25o. Vy :
w 670 sin 40.25 604 os40.25 894o os c mm
Gi tr ny nh hn gi tr tnh ton c trong (Bng 2-3) l:11520mm.
Nn thanh chng ny khng tha.
Tng chiu rng chu p ca b tng ln: lb = 1200mm. Ta c:
w 1200 sin 40.25 604 os40.25 1236 1152o os c mm mm
Vi lb = 1200mm thanh chng A-B1 tho b rng vng nt A.
Vng nt C thanh chng B2-C1 v B3-C2 :
-
63
B rng nh nht ca hai thanh chng l : w w os sins t bc l
Chiu rng chu p ca b tng l: lb = 732 + 376 = 1108mm.
Chiu cao vng chi ko ca b tng bng vi chiu cao thanh ging
tnh ton trn l: 604mm. Tng chiu cao ca vng nt C bng hai ln gi
tr : wt = 604 x 2 = 1208mm.
Gc hp gia thanh chng v phng ngang l: = 42.78o. Vy :
w 1108 sin 42.78 1208 os42.78 1669o os c mm
Gi tr ny ln hn gi tr tnh ton c trong (Bng 2-3) l : 1659mm.
Vi wt = 1208mm thanh chng B2-C1 v B3-C2 tho b rng vng nt C.
3200 3200
chieu cao cot thep
thanh giang B3-D1
13183.1KN
12056.2KN
7093.7KN
14241.4KN
Wt/2
6760.7KN
32000KN
12056.2KN
13183.1KN
8000KN
32000KN
8000KN
3500
6760.7KN
6351.4KN
9648.6KN
8000KN
8000KN
35943.8KN
lop thu 2 cua
vung nut B
B2
B3
B1
C1A
C2 C3
C4
D1
D2 D3
D4
lb
1200
2200
1800 1800
chieu cao cot thep
thanh giang A-C1
lop thu 2 cua
vung nut C
Hnh 3.22: Vng nt v thanh chng - ging trong m hnh th hai
Kim tra lng ct thp chu un trong m hnh th hai:
Kim tra din tch ct thp ti thiu: Vi As = 452.108cm2.
-
64
2 2200 200 47.244 (98.346) 15.488( ) 99.929( )60000
s
y
bdA in cm
f
2 23 ' 3 4000 47.244 (98.346)
14.693( ) 94.798( )60000
c
s
y
f bdA in cm
f
Tha iu kin.
Vi d = 2800 302 = 2498mm (98.346 in) v b = 1200mm (47.244 in)
+ Kim tra hm lng ct thp chu lc:
Hm lng ct thp tnh ton :
w
58 8.040.0156
120 249.8
sA
bd
Hm lng ct thp ln nht cho php : 0.75max
p pb
Vi hm lng ct thp cn bng :
1
' 6000 28 60000.85 0.85 0.75 0.03972
6000 420 6000 420
cb
y y
f
f f
0.75 0.03972 0.02979max
p
Vi hm lng ct thp ti thiu :
min
14 140.00333
4200yf
min w ax0.00333 0.0156 0.02979m
Vy tha iu kin.
Tnh ton thp chu ct trong m hnh th hai:
Gi s chn thp phn b c s hiu No =6 (ng knh danh ngha
19.05mm v din tch mt thanh as = 2.84 cm2 ) b tr theo hai phng ng
v ngang theo hai bn thnh dm.
-
65
Khong cch ln nht ca cc thanh thp theo phng ng :
2 284189.33
0.0025 0.0025 1200
vhh
As mm
b
Khong cch ln nht ca cc thanh thp theo phng ngang :
2 284315.556
0.0025 0.0015 1200
vv
As mm
b
Chn thp chu ct theo TCVN
Chn thp ai 20 (din tch mt thanh as = 3.14 cm2 )
Khong cch ln nht ca cc thanh thp theo phng ng :
2 314209.33
0.0025 0.0025 1200
vhh
As mm
b
Khong cch ln nht ca cc thanh thp theo phng ngang :
2 314348.889
0.0025 0.0015 1200
vv
As mm
b
Chn bc ai : s = sv = sh = 200mm.
+ Kim tra iu kin phn b ct thp ai vi s = 200mm:
s < d/5 = 2498/5 = 499.5mm v s 200mm.
Khong cch ln nht ca ct ai khng vt qu :
Hng dc trc sv : smax = 0.60d = 0.60x2498 = 1498.8mm hoc 400mm.
Hng ngang sh : smax = 0.60d = 0.60x2498 = 1498.8mm hoc 400mm.
+ Kim tra lng ct thp yu cu bn trong thanh chng hnh chai (thp
chu lc ph v bng thanh chng hnh chai):
sin 0.003si ii
A
bs
-
66
T thanh chng A-B1 ta c gc gia thanh chng v thp theo phng
ngang l: 40.25o sini = 0.646, v hp vi ct thp theo phng ng mt
gc : 90o - 40.25
o = 49.75
o sini = 0.763. Ta c:
2 314 2 314sin 0.646 0.763 0.00369 0.003
1200 200 1200 200
sii
i
A
bs
Tha iu kin.
3200 3200
13183.1KN
12056.2KN
14241.4KN
6760.7KN
32000KN
12056.2KN
13183.1KN
8000KN
32000KN
8000KN
3500
6760.7KN
6351.4KN
9648.6KN
8000KN
8000KN
35943.8KN
B2
B3
B1
C1A
C2 C3
C4
D1
D2 D3
D4
lb
1200
2200
1800 1800
302
604
302
604
1198
461
1152
893
588
dinh cua tam betong thanh
giang voi thanh giang
5832 bo tri 5 lop (4lop
1032 va 1lop 832)
4532 bo tri 5 lop 93220@200
20@200
sh
sv
28
00
Hnh 3.23: V tr v ct thp thanh chng, thanh ging trong m hnh th hai
3.5 Kt qu tnh ton :
3.5.1 Tnh ton dm chuyn theo tiu chun ACI-318-02.
Ct thp chu moment dng : As = 189.992 cm2, chn 28 thanh thp
No = 10.
Ct thp chu moment m : As = 226.476 cm2, chn 30 thanh thp No = 10.
-
67
Thp chu lc ct : thp No = 6 khong cch b tr sv = sh = s = 180mm.
3.5.2 Tnh ton dm chuyn theo phng php gin o (Strut and tie Model).
Ct thp chu moment dng : As = 452.108 cm2, chn 56 thanh thp
No = 10. Chn v b tr theo TCVN l: 58 32.
Ct thp chu moment m : As = 341.981 cm2, chn 42 thanh thp No = 10.
Chn v b tr theo TCVN l: 45 32.
Ct thp chu lc ct : Thp No = 6 khong cch b tr sv = sh = s = 180mm.
Chn v b tr theo TCVN l : thp 20 v khong cch b tr sv = sh = s = 200mm.
3.6 Thit k v b tr ct thp :
Cng b tng v ct thp chn theo tiu chun ACI : fc = 4000psi (fc =
28MPa), fy = 60000psi (fy = 420MPa).
Cng b tng v ct thp tng ng theo TCVN : B35 (M450) vi fc =
29.2MPa, thp A-IV vi fy = 510MPa.
Ct thp chu moment dng: As = 189.992 cm2, chn 28 thanh thp 32 vi
As = 2225.12cm2.
Ct thp chu moment m: As = 226.476 cm2, chn 30 thanh thp 32 vi As
= 241.2cm2.
Kim tra hm lng ct thp chu moment dng :
Hm lng ct thp tnh ton:
w
28 8.040.0074
120 252
sA
bd
min w ax0.00333 0.0074 0.02979m
Vy tha iu kin.
-
68
B tr thp chu lc vi 28 32 chia thnh 3 lp (2 lp 10 v 1 lp 8 32)
vi khong cch cc lp theo phng ng l 1 28 v chiu dy lp b tng bo v
abv = 3cm (1.25in). Tng chiu cao b tr thp chu lc:
h = 3+(3.2/2) +6+6+(3.2/2) = 18.6cm < h1 = h2 = 56cm (tha iu kin)
Vy chn b tr thc t h = 20 cm.
Kim tra hm lng ct thp chu moment m :
Hm lng ct thp tnh ton:
w
30 8.040.00798
120 252
sA
bd
min w ax0.00333 0.00798 0.02979m
Vy tha iu kin.
B tr thp chu lc vi 30 32 chia thnh 3 lp mi lp 10 32 vi khong
cch cc lp theo phng ng l 1 28 v chiu dy lp b tng bo v abv = 3cm
(1.25in). Tng chiu cao b tr thp chu lc:
h = 3+(3.2/2) +6+6+(3.2/2) = 18.6cm < h1 = h2 = 56cm (tha iu kin)
Vy chn b tr thc t h = 20 cm.
Thp chu lc ct: thp 20 (Av = Avh = 2x314 = 628mm2 ) khong cch b
tr sv = sh = s = 200mm.
Kim tra din tch ct thp chu ct :
Din tch thp nh nht Av:
2 20.0015 0.0015 1200 200 360 628v vA bs mm mm (tha )
Din tch thp nh nht Avh:
2 20.0025 0.0025 1200 200 600 628vh hA bs mm mm (tha )
-
69
CHNG 4: KT LUN V KIN NGH
4.1 Kt lun
Kt cu dm chuyn vi nhng c im cu to hnh hc v kh nng chu
lc c s dng trong cc kt cu nh cao tng BTCT, p ng c yu cu v
mt cng nng, c th l gii php tng i tt trong mt s trng hp i hi
cn h kt cu chuyn vt nhp ln gia cc tng trn v tng di ca ta nh.
Cc phn mm tnh ton kt cu hin nay cha c ng dng ring tnh
ton dm chuyn, nn phng php tnh ton vn ch yu da vo cc cng thc
thc nghim l ch yu.
c im lm vic ca kt cu dm chuyn cng nh nguyn l cu to ca
loi dm ny khc so vi kt cu chu un thng thng.
Do dm chuyn phi nhn ti trng rt ln t ct hay vch cng pha trn
truyn xung dm nn dng ph hoi do lc ct thng hay xy ra vi dm chuyn,
nn cn phi c bit quan tm n tnh ton chu ct khi thit k loi dm ny.S
phn b ng sut bn trong vng nn khng cn nh gi thit c s dng,
gi thit tit din phng khng cn ph hp vi dm chuyn.V vy khi tnh ton
dm chuyn cn lu ti c im ny.
ti a ra hai phng php tnh ton kt hp vi m hnh phn t hu
hn tnh ton ct thp chu un, ct thp chu ko v ct thp chu ct cho loi
dm c bit ny.
4.2 Kin ngh
T kt qu nghin cu cho thy, s ph hoi i vi dm chuyn BTCT
khng ch do un, do ct m cn do ph hoi gi ta v ph hoi cc b (nn v)
ngay di khu vc t ti i vi lc tp trung.
i vi phng php gin o (Strut and Tie Model), thng thng phng
php ny c tnh ton vi vic t ti tp trung hoc ti phn b u khp trn
dm, i vi cc kt cu t ti c bit nh cc vch cng khng lin tc c t
-
70
trn dm, vic quy loi ti trng trn tnh ton theo phng php ny vn cn
kh t.
Do vy, nhm xin kin ngh m rng hai hng nghin cu sau :
Tnh ton thit k dm chuyn trong trng hp ph hoi gi ta v ph hoi
cc b (nn v) ngay di khu vc t ti i vi lc tp trung.
Cch quy ti trng tp trung t nhng kt cu c bit nh cc vch cng
khng lin tc c t trn dm chuyn trong tnh ton bng phng php
gin o (Strut and Tie Model ).