Post on 30-Aug-2019
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
HỒ HỮU TRỊ
ĐÁNH GIÁ SỰ LÀM VIỆC
CỦA DẦM CAO KHOÉT LỖ THIẾT KẾ
THEO MÔ HÌNH GIÀN ẢO
Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng Công trình Dân dụng
và Công nghiệp
Mã số : 60.58.02.08
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Đà Nẵng - Năm 2016
Công trình được hoàn thành tại
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học : TS. ĐÀO NGỌC THẾ LỰC
Phản biện 1: TS. TRẦN QUANG HƢNG
Phản biện 2: TS. ĐẶNG CÔNG THUẬT
Luận văn được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt
nghiệp thạc sĩ Kỹ thuật xây dựng công trình dân dụng và công
nghiệp họp tại Đại học Đà Nẵng vào ngày 09 tháng 01 năm 2016.
Có thể tìm hiểu luận văn tại:
- Trung tâm Thông tin - Học liệu, Đại học Đà Nẵng
1
MỞ ĐẦU
1. T nh cấp thi t của đề tài
Hiện các tiêu chuẩn chưa có hướng dẫn cụ thể cho việc thiết kế dầm
cao khoét lỗ cũng như xác thực giữa thiết kế dầm cao khoét lỗ theo mô
hình giàn ảo với các kết quả thí nghiệm. Ngoài ra, với cùng một dầm
cao khoét lỗ ta có thể đưa ra rất nhiều mô hình giàn ảo khác nhau dẫn
đến sự bố trí cốt thép và sự làm việc của dầm cũng khác nhau; và hiện
chưa có nhiều tài liệu đánh giá sự làm việc của dầm cao khoét lỗ được
thiết kế theo các mô hình giàn ảo khác nhau. Do đó việc lựa chọn đề tài
: “Đánh giá sự làm việc của dầm cao khoét lỗ thiết kế theo mô hình
giàn ảo” để thực hiện là có ý nghĩa.
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Tìm hiểu mô hình chống giằng nói chung và các mô hình chống
giằng trong thiết kế dầm cao khoét lỗ nói riêng;
- Tính toán thiết kế dầm cao khoét lỗ theo hai mô hình giàn ảo;
- Thực hiện các thí nghiệm liên quan đến dầm cao khoét lỗ đã thiết kế
như trên;
- So sánh kết quả tính toán với thí nghiệm để đưa ra các kiến nghị liên
quan đến việc lựa chọn mô hình giàn ảo trong thiết kế dầm cao
khoét lỗ.
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Dầm cao bê tông cốt thép.
- Phạm vi nghiên cứu: Thiết kế, xác minh dầm cao khoét lỗ theo
phương pháp giàn ảo.
4. Phƣơng pháp nghiên cứu:
- Phương pháp lý thuyết: Thu thập tài liệu, tìm hiểu lý thuyết tính toán
dầm cao, lý thuyết mô hình giàn ảo trong tiêu chuẩn ACI, và các tài
liệu hiện có.
2
- Phương pháp số: Sử dụng các phương pháp phần tử hữu hạn, phần
mềm hỗ trợ thiết kế theo mô hình giàn ảo.
- Phương pháp thí nghiệm: thí nghiệm dầm cao khoét lỗ.
5. K t quả dự ki n
- Đưa ra các thiết kế theo mô hình giàn ảo cho dầm cao khoét lỗ;
- Kết quả thí nghiệm dầm cao khoét lỗ;
- Các kiến nghị, kết luận rút ra từ việc so sánh giữa tính toán với kết
quả thí nghiệm.
6. Bố cục đề tài
Chương 1: Tổng quan về dầm cao và mô hình giàn ảo.
Chương 2: Thiết kế dầm cao chịu lực phức tạp theo mô hình giàn
ảo.
Chương 3: Xác minh kết quả tính toán với thí nghiệm.
3
CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ DẦM CAO VÀ MÔ HÌNH GIÀN ẢO
1.1. TỔNG QUAN VỀ DẦM CAO
Trong thực tế dầm cao cần có một số vị trí cần khoét lỗ kỹ thuật
cần tìm hiểu thêm mô hình chống giằng trong dầm cao khoét lỗ. Tính
toán thiết kế dầm cao theo hai mô hình giàn ảo.
1.2. SƠ LƢỢC VỀ LỊCH SỬ VÀ ỨNG DỤNG CỦA MÔ HÌNH
GIÀN ẢO
Mô hình giàn ảo được thừa nhận và áp dụng trên phạm vi toàn
thế giới để phân tích các hư hỏng cũng như thiết kế mới kết cấu bê tông
cốt thép, đặc biệt là các khu vực chịu lực cục bộ (khu vực không liên
tục) trong kết cấu như: bệ cọc, khu vực neo dự ứng lực đầu dầm, khu
vực đặt gối xà mũ trụ,…. Phương pháp này, mặc dù đã được khởi đầu
từ cuối thế kỷ 19, nhưng mới được nghiên cứu và phát triển mạnh mẽ ở
châu Âu và Bắc Mỹ trong thời gian gần đây và đã được cập nhật trong
nhiều tiêu chuẩn thiết kế tiên tiến trên thế giới như EuroCode 2, ACI,
AASHTO, DIN 1045.
Hình 3 thể hiện mô hình dàn ảo đối với 1 dầm cao. Các tải trọng
phản lực, các thanh chống và giằng được bố trí sao cho các trọng tâm
của mỗi cấu kiện giàn và các đường tác dụng của tải trọng tác dụng từ
bên ngoài trùng nhau từ mối nối. Điều này cần thiết cho sự cân bằng
mối nối, trong một dầm bêtông cốt thép, sự neo dầm sẽ được tiến hành
hoàn chỉnh bằng các móc theo chiều thẳng đứng hoặc chiều nằm ngang,
hoặc trong các trường hợp cực hạn bằng tấm neo như đã thể hiện.
4
Mô hình giàn ảo của một dầm
Ví dụ trong một dầm giản đơn với các cốt thép đai thẳng đứng,
chịu tải trọng tác dụng giữa nhịp. Đây là sự kết hợp của một vài giàn,
một giàn sử dụng một thanh chống trực tiếp kéo dài từ tải trọng đến trụ
đỡ. Giàn này chịu lực cắt Vc. Một giàn khác sử dụng các cốt thép đai
như các cấu kiện chịu kéo thẳng đứng và có các quạt chịu nén dưới tải
trọng và trên các phản lực, lực thẳng đứng trong mỗi cốt thép đai tính
được bằng cách giả định là cốt thép đai đã chảy dẻo. Thành phần lực
thẳng đứng trong mỗi thanh chống chịu nén nhỏ phải bằng giới hạn
chảy của cốt thép đai của nó để mối nối ở trong trạng thái cân bằng,
không sử dụng cốt thép đai phía xa nhất, vì không thể kéo một thanh
xiên chịu nén từ điểm đặt tải trọng đến đáy của cốt thép này không lấn
vào thanh chống chịu nén trực tiếp.
5
Hình 1.4
Ví dụ hình vẽ 1.5.a thể hiện mô hình giàn ảo cho một dầm liên
tục hai nhịp. Hơn nữa, Các thanh chống được thể hiện bằng phần đánh
bóng đậm, tại trụ đỡ bên trong có hai giàn chịu tải trọng.
Hình 1.5. Mô hình giàn ảo đối với một dầm liên tục hai nhịp
Giàn bên trên (hình 1.5.b ) sử dụng cốt thép đỉnh có lực kéo T2 và
giàn bên dưới (hình 1.5.c ) sử dụng cốt thép có lực kéo T1. Độ lớn của
mỗi giàn có thể dựa trên hình dạng của các tam giác và các giá trị Ac.fy
của cánh chịu kéo. Độ lớn của dầm tìm được bằng cách cộng chúng lại
với nhau, lực T1 và T2 neo tại các điểm chịu tải và trụ đỡ tại các tấm
gối. thực ra, các thanh cốt thép sẽ được neo bằng cách kéo dài hoặc
6
móc vượt ra ngoài các vị trí của các tấm neo gối. Lưu ý rằng các lực
kéo T1 và T2 được giả định là không đổi giữa các tấm neo gối.
1.3. NỘI DUNG MÔ HÌNH GIÀN ẢO
Cấu kiện bê tông cốt thép khi xét ở giới hạn cực hạn sẽ có sự thay
đổi lớn trong trạng thái làm việc của các bộ phận cấu kiện. Trạng thái
làm việc của các bộ phận cấu kiện được chia thành hai dạng:
1.3.1. Vùng chịu lực theo kiểu dầm: dược gọi là vùng B (là chữ
cái viết tắt từ tiếng Anh “ Beam” hoặc “Bernoulli”).
1.3.2. Vùng chịu lực có đặc tính không liên tục về hình học
hoặc về tĩnh học: được gọi là vùng D (là chữ viết tắt từ tiếng Anh
“Discontinuity“ hay “Disturbed“ ).
Vùng B được thấy trong các dầm và bản có chiều cao hay bề mặt
không đổi (hoặc ít thay đổi ) trên toàn kết cấu và tải trọng là phân bố
đều. Trạng thái ứng suất tại một mặt cắt bất kỳ dễ dàng tính toán từ các
giá trị nội lực tại mặt cắt (momen uốn, momen xoắn, lực cắt, lực chọc
trục ) bằng các phương pháp thông thường.
Trong vùng B, định luật mặt cắt phẳng của Bernoulli vẫn được áp
dụng, do đó các bước tính toán thông thường vẫn được xem là thích
hợp để thiết kế và kiểm toán mặt cắt ngang cấu kiện. Với điều kiện và
vùng này không bị nứt và thỏa mãn định luật Húc, Các ứng suất sẽ
được tính toán theo lý thuyết uốn sử dụng các đặc trưng mặt cắt như là
điện tích mặt cắt, momen quán tính.
Khi ứng suất kéo vượt quá cường độ chịu kéo của bê tông, mô
hình giàn hoặc một trong những phương pháp tính toán thiết kế kết cấu
bê tông cốt thép được xây dựng cho vùng B sẽ được áp dụng thay cho
lý thuyết uốn.
Vùng D là vùng không liên tục về mặt hình học hoặc tĩnh học.
Trong vùng D xảy ra sự phân bố biến dạng phi tuyến. Các phương pháp
tính toán thông thường không thể áp dụng cho các vùng D có phân bố
7
biến dạng phi tuyến, đó là các miền có sự thay đổi đột ngột về hình học
(gián đoạn hình học ) hoặc có các lực tập trung (gián đoạn tĩnh học ).
Gián đoạn hình học gặp ở các dạng hốc (chỗ lõm, lồi ) các góc khung,
những đoạn cong và những khe hoặc có những lỗ.
Để xác định các lực trong mô hình giàn ảo siêu tĩnh có ba cách cơ
bản sau:
a.Phân tích mô hình giàn ảo bằng cách sử dụng quan hệ lực – biến
dạng thực tế đối với các phần tử kéo và các phần tử nén của mô hình.
Với mục đích đơn giản hóa, đối với mỗi phần tử của mô hình, có giá trị
trung bình của mặt cắt ngang của nó có thể được giả định trước. Đối
với các thanh kéo bê tông cốt thép nên giả định sơ bợ sức chịu kéo của
bê tông. Chú ý rằng cốt thép phải được chọn trước khi phân tích mô hìh
và phải tuyệt đối không thiết kế lại cốt thép để giữ nguyên điều kiện độ
cứng. Phương pháp này chỉ khả thi khi có sự trợ giúp của một phương
trình máy tính đặc biệt đã được phát triển cho mục đích này.
b. Để kiểm soát các tính toán nên phát triển mô hình giàn ảo siêu
tĩnh từ tổ tợp của hai hoặc nhiều hơn các mô hình giàn ảo tĩnh định, do
đó mỗi một mô hình phải thiết lập cân bằng với các thành phần lực tác
dụng. ở đây có sự tự do tương đối rộng để phân phối lực cho mô hình
tĩnh định riêng hoặc các phần tử, tuy nhiên cần quan tâm thích đáng đến
những điều kiện độ cứng và các giới hạn chiều rộng khe nứt.
c. Sau cùng cũng có thể phân phối các lực cho các thanh chống và
các thanh kéo của mô hình, chúng được coi là lực dư thừa. Các lực đó
được lấy theo phân tích đàn hồi tuyến tính hoặc lựa chọn tùy ý. Trong
trường hợp thứ nhất các ứng suất dư thừa đã ấn dịnh cho các thanh kéo
được hợp nhất trong các mặt cắt điển hình thẳng góc với thanh. Các
phản lực gối thừa được lấy theo phép phân tích đàn hồi tuyến tính.
8
1.4. CÁC BƢỚC THIẾT KẾ THEO MÔ HÌNH GIÀN ẢO
1.4.1. Xác định kích thƣớc hình học, tải trọng, điều kiện gối của
toàn bộ kết cấu. Chú ý rằng có thể giả thuyết một vài tham số chưa biết
như các kích thước thiết kế, các kích thước này sẽ được kiểm tra thêm
sau này và nếu cần thiết thì sẽ được hiệu chỉnh sau.
1.4.2. Chia 3 kích thƣớc k t cấu bằng những mặt phẳng khác
nhau đễ dễ dàng phân tích riêng bởi mặt trung bình của hệ thanh. Phần
lớn các trường hợp kết cấu sẽ được chia theo các mặt trực giao (vuông
góc) hoặc có thể song song với nhau. Ví dụ xét một dầm T: yêu cầu
cách dầm và sườn dầm được mô hình hóa riêng rẽ. Những diều kiện
biên được xác định rõ từ đường giao nhau của các mặt, với dầm T là
chỗ tiếp giáp cánh và sườn.
1.4.3. Xác định phản lực gối bằng các sơ đồ tĩnh học lý tưởng (như
khung, dầm liên tục). Với những kết cấu siêu tĩnh, giả thuyết sự làm
việc là đàn hồi tuyến tính. Chú ý rằng sự phân bố lại momen do nứt,
biến dạng dẻo và từ biến có thể được xét đến.
1.4.4. Chia kết cấu thành những vùng B và D.
1.4.5. Xác định nội ứng suất của những vùng B và xác định kích
thước của những vùng B bằng mô hình giàn ảo hoặc sử dụng những
phương pháp thông thường và quy trình thiết kế đã cho phép.
1.4.6. Xác định những lực tác dụng lên riêng vùng D để phục vụ
cho việc xét đường truyền lực của chúng. Ngoài tải trọng ra còn phải
xét đến những ứng suất biên trong những mặt cắt phân chia các vùng
“D” và “B”, chúng được lấy từ kết quả thiết kế vùng “B” theo các giả
định và mô hình của vùng B.
1.4.7. Kiểm tra những vùng D riêng rẽ theo sự cân bằng.
1.5. KẾT LUẬN CHƢƠNG
Trong chương này, tác giả luận văn đề cập các vấn đề sau :
9
- Dầm cao là dầm mà trong đó lực nén của tải trọng tập trung
đáng kể đến gối đỡ.Khi thiết kế dầm cao cần phải xét đến tỉ số ln/d cho
từng trường hợp.
- Mô hình giàn ảo cần phải xét đến quỹ đạo ứng suất.
- Xét đến vùng D là vùng không liên tục về mặt hình học và
tĩnh học. Trong đó vùng D xảy ra sự phân bố biến dạng phi tuyến. Gián
đoạn hình học ở các dạng hốc các góc khung, những đoạn công và
những khe hoặc có những lỗ. Việc xử lý thông thường và bố trí cốt thép
trong vùng D chỉ dựa vào kinh nghiệm hoặc dựa vào thực tế.
- Các bước thiết kế theo mô hình giàn ảo.
- Nhưng trong thực tế dầm cao cần phải có một số vị trí khoét
lỗ kỹ thuật do đó cần tìm hiểu, tính toán lý thuyết kết hợp với thí
nghiệm để so sánh 2 mô hình giàn ảo nào chịu lực tốt nhất.
- Trong chương tiếp theo của luận văn tác giả sẽ trình bày chi
tiết hơn về tính toán thiết kế dầm cao chịu lực phức tạp có khoét lỗ theo
hai mô hình giàn ảo.
10
L=1850
125
380
695
125 380
d=1200
1170 680
P=133KN
CHƢƠNG 2
THIẾT KẾ DẦM CAO CHỊU LỰC PHỨC TẠP THEO MÔ HÌNH
GIÀN ẢO
2.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
2.1.1. Chiều dài dầm l=1850mm, chiều cao d=1200mm, chiều
dày b=120mm. Khoét lỗ kích thước 380mmx380mm. Lực tập trung là
P=133KN, Bê tông B20 (RB=11,5 Mpa), Thép CII (RB=280 Mpa).
Hình 2.1.Hình dạng dầm cao có khoét lỗ
2.1.2. Tìm ứng suất trong sap 2000
Hình 2.2. Ứng suất Hình 2.3. Ứng suất
11
1850
125
380
695
125 380
1200
1170 680
63
S19
S18
T10
T8
T7
T6 T5
S13
T9
T4 T3
T1
T2
T11
S7
S3
S5
S6
S4
S1
S2
S15
S16
S8
S9
S17
S14
S12
S10
T12
T13
S11
133KN
1850
125
380
695
125 380
1200
1170 680
63
S20
S19
T15
T14
T12
T13
T10
T11
S18
S15
S16
S17
S10
S12
S13
T7 T6
T9 T8
T5
T16
T3
T4
S4
T2
S6
S7
S5T1
S2
S3
S9S14
S11
S8
133KN
S1
Từ ứng suất trên ta tính hai trường hợp để chọn các mô hình dàn.
Hình 2.4. Mô hình giàn ảo trường hợp 1
Hình 2.5.Mô hình giàn ảo trường hợp 2
12
1850
125
380
695
125 380
1200
1170 680
63
S19
S18
T10
T8
T7
T6 T5
S13
T9
T4 T3
T1
T2
T11
S7
S3
S5
S6
S4
S1
S2
S15
S16
S8
S9
S17
S14
S12
S10
T12
T13
S11
133KN
2.2. THIẾT KẾ DẦM CAO THEO MÔ HÌNH GIÀN ẢO
TRƢỜNG HỢP 1
Bƣớc 1: Kiểm tra khả năng chịu tải tại vị trí đặt tải và vị trí gối tựa:
+ Cường độ tại vị trí đặt tải trọng:
cc ABf ...85,0. 2
' 0,75.0,85.11500.1.0,2.0,12=175,95KN > 133KN
+ Cường độ tại vị trí gối tựa:
cc ABf ...85,0. 2
' 0,75.0,85.11500.0,8.0,12.0,2=140,76KN > 85,7KN
Thỏa mãn yêu cầu
Bƣớc 2: Lựa chọn mô hình giàn ảo trường hợp 1:
Hình 2.6. Bố trí thanh chống, thanh giằng mô hình giàn ảo trường hợp 1
Tìm nội lực bằng phần mềm sap 2000
13
-47,3
-34,06
13,24
28,52
-14,26
14,26
-18,72
-18,72
-20,19
-20,19
13,24 26,47
-13,24
14,29
14,29 51,06
-11,76
16,52
16,51
-8,43
-31,51
-31,82
44,37
-52,24
-52,72
-52,82
-52,34
-49,57
-50,08
47,3 85,7
-26,61
133KN
26,4728,52
Hình 2.7. Nội lực mô hình giàn ảo trường hợp 1
Bƣớc 3: Tính toán thép bố trí trong dầm cao :
Bảng 2.1
STT TÊN
THANH
LỰC
KÉO
(KN) fy þ
As
(cm2)
CỐT
THÉP
As
(cm2)
1 T1 16,51 28000 0,750 0,786 1Þ14 1,54
2 T2 16,52 28000 0,750 0,787 1Þ14 1,54
3 T3 51,06 28000 0,750 2,431 2Þ14 3,08
4 T4 14,29 28000 0,750 0,680 1Þ14 1,54
5 T5 26,47 28000 0,750 1,260 1Þ14 1,54
6 T6 13,24 28000 0,750 0,630 1Þ14 1,54
7 T7 28,52 28000 0,750 1,358 1Þ14 1,54
8 T8 14,26 28000 0,750 0,679 1Þ14 1,54
9 T9 14,29 28000 0,750 0,680 1Þ14 1,54
10 T10 13,24 28000 0,750 0,630 1Þ14 1,54
11 T11 44,37 28000 0,750 2,113 2Þ14 3,08
12 T12 26,47 28000 0,750 1,260 1Þ14 1,54
13 T13 28,52 28000 0,750 1,358 1Þ14 1,54
14
Bƣớc 4:
+ Kiểm tra thanh chống : (ßs=1: thanh chống hình trụ )
ccsccu wbfAf .)...85,0.(.. '
THANH CHỐNG
N. LỰC Wc thanh
chống
S1 52,34 0,0637
S2 52,72 0,0642
S3 49,57 0,0604
S4 50,08 0,0610
S5 52,24 0,0636
S6 52,82 0,0643
S7 26,61 0,0324
S8 8,43 0,0103
S9 11,76 0,0143
S10 14,26 0,0174
S11 20,19 0,0246
S12 20,19 0,0246
S13 13,24 0,0161
S14 18,72 0,0228
S15 18,72 0,0228
S16 31,51 0,0384
S17 31,82 0,0388
S18 34,06 0,0415
S19 47,3 0,0576
15
STT
TÊN
THA
NH
LỰC
NÉN
C
(KN)
Hệ
số þ ßs f'c b Wc
LỰC
NÉN
þFnc
1 S1 52,34 0,85 0,75
1,00
11.500 0,12 0,0637
56,08
2 S2 52,72 0,85 0,75
1,00
11.500 0,12 0,0642
56,49
3 S3 49,57 0,85 0,75
1,00
11.500 0,12 0,0604
53,11
4 S4 50,08 0,85 0,75
1,00
11.500 0,12 0,0610
53,66
5 S5 52,24 0,85 0,75
1,00
11.500 0,12 0,0636
55,97
6 S6 52,82 0,85 0,75
1,00
11.500 0,12 0,0643
56,59
7 S7 26,61 0,85 0,75
1,00
11.500 0,12 0,0324
28,51
8 S8 8,43 0,85 0,75
1,00
11.500 0,12 0,0103
9,03
9 S9 11,76 0,85 0,75
1,00
11.500 0,12 0,0143
12,60
10 S10 14,26 0,85 0,75
1,00
11.500 0,12 0,0174
15,28
11 S11 20,19 0,85 0,75
1,00
11.500 0,12 0,0246
21,63
12 S12 20,19 0,85 0,75
1,00
11.500 0,12 0,0246
21,63
13 S13 13,24 0,85 0,75
1,00
11.500 0,12 0,0161
14,19
14 S14 18,72 0,85 0,75
1,00
11.500 0,12 0,0228
20,06
15 S15 18,72 0,85 0,75
1,00
11.500 0,12 0,0228
20,06
16 S16 31,51 0,85 0,75
1,00
11.500 0,12 0,0384
33,76
16
STT
TÊN
THA
NH
LỰC
NÉN
C
(KN)
Hệ
số þ ßs f'c b Wc
LỰC
NÉN
þFnc
17 S17 31,82 0,85 0,75
1,00
11.500 0,12 0,0388
34,09
18 S18 34,06 0,85 0,75
1,00
11.500 0,12 0,0415
36,49
19 S19 47,3 0,85 0,75
1,00
11.500 0,12 0,0576
50,68
Bảng 2.2 đã nêu ở trên.
Lực nén þFnc > Lực nén C Thỏa mãn
Hình 2.8. Chiều rộng thanh chống mô hình giàn ảo trường hợp 1
Bƣớc 5: Tính lượng cốt thép tối thiểu cần phải có đối với các thanh
chống chịu nén hình chai:
+ Cốt thép nằm ngang trong sườn dầm
nvh sbA ..0015,0
Dùng 1 cây 10 đặt ở mỗi phía bên mặt sườn, cự ly cách đều Sn=200
mm chạy suốt chiều dài
17
1850
125
380
695
125 380
1200
1170 680
63
41Ø14
11Ø14
21Ø14
31Ø14
61Ø14
1Ø147
81Ø14
10Ø10a200
11Ø10a200
5
1Ø14
1Ø149
)./( hh SbA 78,5/120/200=0,003> 0,0015
+ Cốt thép thẳng đứng trong sườn dầm
nv sbA ..0025,0
Dùng 1 cây 10 đặt ở mỗi phía bên mặt sườn, cự ly cách đều Sn=200
mm chạy suốt chiều dài
)./( vv SbA 78,5/120/150=0,003> 0,0025
*) Kiểm tra cốt thép chịu lực phá vỡ bụng trong thanh chống .
ivip sin. 0,0028.sin45+0,0034.sin45=0,0044>0,003
Hình 2.9.Bố trí thép cho dầm cao có khoét lỗ
18
Bảng 2.3, Bảng 2.4
2.3. THIẾT KẾ DẦM CAO THEO MÔ HÌNH GIÀN ẢO
TRƢỜNG HỢP 2
Bƣớc 1: Kiểm tra khả năng chịu tải tại vị trí đặt tải và vị trí gối tựa:
Thỏa mãn yêu cầu
Bƣớc 2: Lựa chọn mô hình giàn ảo theo trường hợp 2 :
Bƣớc 3: Tính toán thép bố trí trong dầm cao :
Bƣớc 4:
Lực nén þFnc > Lực nén C Thỏa mãn
Bƣớc 5: Tính lượng cốt thép tối thiểu cần phải có đối với các thanh
19
1850
125
380
695
125 380
1200
1170 680
63
41Ø14
11Ø14
21Ø14
31Ø14
51Ø14
62Ø14
71Ø14
2Ø148
1Ø149
101Ø14
11Ø10a200
12Ø10a200
Hình 2.13.Bố trí thép cho dầm cao có khoét lỗ
Bảng 7, Bảng 8
20
2.4. KẾT LUẬN CHƢƠNG
- Các bước tính toán như sau :
+ Từ sơ đồ ứng suất chọn hai mô hình giàn ảo
+ Tính nội lực hai mô hình giàn ảo
+ Tính thép thanh giằng cho hai mô hình giàn ảo
+ Tính chiều rộng thanh chống, Kiểm tra lực nén thanh chống
+ Tính cốt thép đai cho hai dầm cao
+ Bố trí thép và thống kê thép dầm cao.
- So sánh hiệu quả kinh tế về thép thì dầm cao trường hợp 1 tiết
kiệm hơn so với dầm cao trường hợp 2 là 11%.
- So sánh về dự đoán về kết cấu mô hình giàn ảo trường hợp 1
tốt hơn do có bố trí thanh giằng chéo T11 tại mép lỗ vị trí dễ
nứt nhất.
- Từ đó làm cơ sở thí nghiệm để chọn dầm theo sơ đồ nào là tốt
nhất trong chương tiếp theo.
21
CHƢƠNG 3
XÁC MINH KẾT QUẢ TÍNH TOÁN VỚI THÍ NGHIỆM
3.1. MÔ TẢ THÍ NGHIỆM
- Tập kết vật tư
- Gia công và lắp dựng cốt thép
- Gia công và lắp dựng cốt pha
- Đỗ bê tông
Hình 3.28. Dầm cao có khoét lỗ trường hợp 1
3.2. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
Dầm cao có khoét lỗ trường hợp 1 :
Hình 3.32. Dầm cao có khoét lỗ trường hợp
22
Dầm cao có khoét lỗ trường hợp 2 :
Hình 3.34. Sơ đồ so sánh 2 dầm cao
- So sánh 2 dầm cao có khoét lỗ :
Chọn dầm cao có khoét lỗ trường hợp 1 :
- Kinh tế tiết kiệm thép hơn trường hợp 2 là 11%.
- Tải xuất hiện vết nứt tốt hơn so với trường hợp 2.
3.3. SO SÁNH KẾT QUẢ TÍNH TOÁN VỚI THÍ NGHIỆM
Bảng 2.9
Dầm cao P thi t k (tấn) P nứt (tấn)
Trường hợp 1 13,3 21,95
Trường hợp 2 13,3 18,3
3.4. KẾT LUẬN CHƢƠNG
+ Tải trọng trường hợp 1 và 2 phá hoại lớn hơn nhiều
lần so với tải trọng thiết kế .
+ Nên sử dụng dầm cao trường hợp 1 có khoét lỗ kỹ
thuật :
* Vết nứt ít hơn
* Chịu lực tốt
23
KẾT LUẬN
+ Dầm cao trường hợp 1 và 2 thiết kế đủ khả năng
chịu lực.
+ Tải trọng trường hợp 1 và 2 phá hoại lớn hơn nhiều
lần so với tải trọng thiết kế .
+ Nên sử dụng dầm cao trường hợp 1 có khoét lỗ kỹ
thuật :
* Tiết kiệm thép
* Vết nứt ít hơn
* Chịu lực tốt
+ Khi chế tạo vùng gối đặt lực cần bố trí lưới thép.
+ Khi chọn dầm có bố trí lỗ kỹ thuật cần bố trí
thanh thép xéo chịu lực như trường hợp 1.