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.