ThuyÕt minh §å ¸n
9.TỔNG HỢP TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN KHUNG TRỤC 3:
1.Phương án tải trọng 1 (Tĩnh tải)
2.Phương án tải trọng 2 (Hoạt tải 1)
3.Phương án tải trọng 3 (Hoạt tải 2)
4.Phương án tải trọng 4 (Gió trái)
5.Phương án tải trọng 5 (Gió phải)
10. TỔ HỢP NỘI LỰC:
Sau khi chạy chương trình sap200v10 thu được kết quả nội lực trong các tiết diện do từng
trường hợp tải trọng gây ra, ta có kết quả nội lực cuối cùng như sau:
Đối với cột cần phải tổ hợp tất cả các nội lực đó lại để tìm ra nội lực nguy hiểm nhất có thể
xuất hiện trong từng tiết diện của mỗi cột để tính thép cho cột,
+ Có hai loại tổ hợp cơ bản: tổ hợp cơ bản 1 và tổ hợp cơ bản 2
- Tổ hợp cơ bản 1 gồm nội lực do tĩnh tải và nội lực một trong các hoạt tải.
- Tổ hợp cơ bản 2 gồm nội lực do tĩnh tải và nội lực các hoạt tải(hoạt tải sử dụng và hoạt tải
gió).
+ Trong một tổ hợp cần xét ba cặp nội lực nguy hiểm:
- Cặp mô men dương lớn nhất và lực dọc tương ứng (Mmax,Ntư)
- Cặp mô men âm nhỏ nhất và lực dọc tương ứng (Mmin,Ntư)
- Cặp lực dọc lớn nhất và mô men tương ứng (Nmax,Mtư)
Đối với tổ hợp cơ bản 1:
Để xác định cặp thứ nhất, lấy nội lực do tĩnh tải cộng với nội lực do một hoạt tải có giá trị mô men
dương lớn nhất trong số các mô men do hoạt tải.
Để xác định cặp thứ hai, lấy nội lực do tĩnh tải cộng với nội lực do một hoạt tải có giá trị mô men
âm với giá trị tuyệt đối lớn nhất.
Để xác định cặp thứ 3, lấy nội lực do tĩnh tải cộng với nội lực do một hoạt tải có giá trị lực dọc lớn
nhất.
Đối với tổ hợp cơ bản 2:
Để xác định cặp thứ nhất, lấy nội lực do tĩnh tải cộng với mọi nội lực do hoạt tải có giá trị mô men
là dương,
Để xác định cặp thứ hai, lấy nội lực do tĩnh tải cộng với mọi nội lực do hoạt tải có giá trị mô men

4
Mpa.

+ Cốt dọc nhóm AII :R
s
= R
sc
= 280Mpa, E
s
= 21.10
4
Mpa.
- Số liệu đã biết là: Mô men M, kích thước tiết diện b,h và a. Yêu cầu tính cốt thép dọc của dầm.
+)Xác định hệ số hạn chế bê tông vùng nén bằng cách tra bảng phụ lục 8(sách kết cấu BTCT phần
cấu kiện cơ bản do Phan Quang Minh chủ biên)
11/6/2013
Trang 25
ThuyÕt minh §å ¸n
với bê tông B20 và thép AII có
0,623
0,429
R
R
ξ
α

=


=

R h
ζ
=
× ×
+)Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
100
s
o
A
b h
µ
= ×
×
Với
max
11,5
100 0,623 100 2,6%
280
b
R
s
R
R
µ ξ
= × = × × =
;
min
0,05%
µ
=

= 280Mpa, E
s
= 21.10
4
Mpa.
2/ Phương pháp tính toán :
- Từ kết quả nội lực ta chọn ra mỗi phần tử 3 cặp nội lực nguy hiểm tại mặt cắt đầu phần tử ( MC 1
- 1 ), giữa phần tử ( MC 2 - 2 ) và cuối của phần tử ( MC 3 -3 ) .
- Với các dầm đúc liền khối với bản , xem một phần bản cùng tham gia chịu lực với dầm như là
cánh của tiết diện chữ T . Tùy theo mômen là âm hay dương mà trong tính toán ta có kể hoặc
không kể cánh vào trong tính toán .
- Tiến hành tính toán cốt thép cho cấu kiện theo phương pháp sau :
Giả thiết giá trị a với :
a : Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo tới mép chịu kéo của tiết diện
a = a
bv
+
2
d
a
bv
: Chiều dày lớp bê tông bảo vệ cốt thép .
d : Đường kính cốt thép chịu lực lớn nhất .
Chiều cao làm việc của tiết diện h
0
= h – a
* Với tiết diện chịu mômen âm :
- Tính với tiết diện chữ nhật b x h
- Tính giá trị
m

m
α
≤
R
α
:Tính toán bố trí cốt thép theo bài toán đặt cốt đơn cho tiết diện .
Vùng chịu kéo của tiết diện đặt cốt thép chịu lực , vùng chịu nén đặt theo cấu tạo .
Sử dụng công thức :
A
s
=
Rs
obb
bhR
ξγ
- Trường hợp :
R
α
<
m
α
≤
0.5:Tính cốt thép theo bài toán bố trí cốt kép cho tiết diện .
Sử dụng công thức :

'
S
A
=
2

f
= R
b
.
'
f
b

.
'
f
h
.( h
0
- 0,5.
'
f
h
)
Trong đó :
'
f
h
= h
b
= 10 ( cm )

'
f
b




Nếu M
≤
M
f
: Trục trung hoà đi qua cánh, Tính với tiết diện chữ nhật
'
f
b
x h
Nếu M > M
f
: Trục trung hoà đi qua sườn, Tính cốt thép theo trường hợp tiết diện chữ T .
* Điều kiện hạn chế :
Để đảm bảo xảy ra phá hoại dẻo đối với cấu kiện thì hàm lượng thép A
S
không được quá nhiều
vượt quá giá trị As
max
đồng thời không được nhỏ hơn giá trị As
min
để đảm bảo cấu kiện không bị phá
hoại đột ngột (phá hoại dòn) ngay sau khi bê tông bị nứt (toàn bộ lực kéo do cốt thép chịu). Giá trị hàm
lượng thép phải thỏa mãn yêu cầu sau :
+ Hàm lượng cốt thép được tính theo công thức:
µ
max
>

min
= 0,05%
11/6/2013
Trang 27
ThuyÕt minh §å ¸n

⇒
Điều kiện hạn chế :
µ
min
= 0,05% <
µ
<
µ
max
= 3,29%
3/ Tiến hành tính toán cụ thể cho các phần tử:
3.1. Phần tử số 4:
Chọn a = a’ = 5 cm
⇒
h
0
= h - a = 40 - 5 = 35 (cm)
• Tiết diện 3 ( cuối dầm ) : M
3
= 275900 (kG.cm)
m
α
=
2

A
s
=
Rs
obb
bhR
ξγ
0,0934.115.22.65
2800
=
= 2,95 cm
2

* Kiểm tra hàm lượng cốt thép :
µ
=
100
.
o
As
b h
% =
2,95
100
22.35
% = 0,384%
3.2. Phần tử số 5:
Chọn a = a’ = 5 cm
⇒
h

m
α
*21
−
=
1 1 2.0,428
− −
= 0,622
A
s
=
Rs
obb
bhR
ξγ
0,622.115.22.65
2800
=
= 36,61 cm
2

- Kiểm tra hàm lượng:
µ
=
100
.
o
As
b h
% =

⇒
Chọn C = 60 (cm)
( vì
'
f
h
= h
sàn
= 10 cm )
⇒

'
f
b
= 2.C + b
d
= 2.60 + 22 = 142 (cm)
- Xác định vị trí đường trung hòa :
M
f
= R
b
.
'
f
b

.
'
f

m
α
=
2
0
bh
b
R
b
b
M
γ
2
1246470
1.115.142.65
=
= 0,0181 <
R
α
= 0,429

⇒
Tính theo cốt đơn .
Tính
ξ
=1-
m
α
*21
−

% = 0,075%
• Tiết diện 3 ( cuối dầm ) : M
3
= 4167200 (kG.cm)
m
α
=
2
0
bh
b
R
b
b
M
γ
2
4167200
1.115.22.65
=
= 0,39<
R
α
= 0,429

⇒
Tính theo cốt đơn .
Tính
ξ
=1-

31,17
100
22.65
% = 2,18%
3.3. Phần tử số 6:
Chọn a = a’ = 5 cm
⇒
h
0
= h - a = 40 - 5 = 35 (cm)
a/ Tính cốt thép dọc :
* Tiết diện1 ( đầu dầm ) : M
1
= 1278600 ( kG.cm)

m
α
=
M
1
2
R bh
0
b b
γ
2
1278600
1.115.22.35
=
= 0,413 <

µ
=
100
.
o
As
b h
% =
18, 4
100
22.35
% = 2,39%
* Tiết diện 2 ( giữa dầm ) : M
2
= 208190 (kG.cm)
11/6/2013
Trang 29
ThuyÕt minh §å ¸n
C
≤

g
'
210
35( )
6 6
1 (210 22)
l 94( )
2 2
9. 9.10 90

f
= R
b
.
'
f
b

.
'
f
h
.( h
0
- 0,5.
'
f
h
)= 115.82.10. ( 35 - 0,5.10 ) = 2829.10
3
(kG.m).
⇒
M
2
= 208,190 . 10
3
(kGm) < M
f
= 2829.10
3

Tính theo cốt đơn .
Tính
ξ
=1-
m
α
*21
−
=
1 1 2.0,018
− −
= 0,0182
A
s
=
Rs
obb
bhR
ξγ
0,0182.115.82.35
2800
=
= 2,14cm
2

- Kiểm tra hàm lượng cốt thép :
- Kiểm tra hàm lượng:
µ
=
100

α
= 0,429

⇒
Tính theo cốt đơn .
Tính
ξ
=1-
m
α
*21
−
=
1 1 2.0,29
− −
= 0,36
A
s
=
Rs
obb
bhR
ξγ
0,36.115.22.35
2800
=
= 11,28 cm
2

* Kiểm tra hàm lượng cốt thép :