Download miễn phí Đồ án Tổ hợp thương mại dịch vụ và căn hộ cao cấp The Pride - B4
3. Phương pháp biểu đồ tương tác
Nội dung
Phương pháp này dựa trên một số giả thiết về sự làm việc của bê tông và cốt thép để thiết lập trạng thái chịu lực giới hạn (Nu, Mu) của vách. Tập hợp các trạng thái này sẽ tạo thành một đường cong liên hệ giữa lực dọc N và mô men M của trang thái giới hạn.
- Đây là phương pháp chính xác nhất, phản ánh đúng nhất sự làm việc của vách
- Phương pháp này thực chất coi vách là một cấu kiện chịu nén lệch tâm và cốt thép phân bố trên toàn tiết diện vách được kể đến trong khả năng chịu lực của vách
- Việc thiết lập biểu đồ tương tác đòi hỏi khối lượng tính toán lớn, phức tạp
Kết luận: trên cơ sở phân tích trên ta chọn phương pháp phân bố ứng suất đàn hồi để tính toán lõi vách thang máy
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
CHƯƠNG 8 - TÍNH TOÁN VÁCH THANG MÁYTài liệu áp dụng
Phan Văn Cúc, Nguyễn Lê Ninh. Tính toán và cấu tạo kháng chấn các công trình nhiều tầng. NXB Khoa học và kỹ thuật Hà Nội 1994.
Phan Quang Minh (chủ biên), Ngô Thế Phong, Nguyễn Đình Cống. Kết cấu bê tông cốt thép phần cấu kiện cơ bản. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội 2006.
Nguyễn Tuấn Trung, Võ Mạnh Tùng. Một số phương pháp tính cốt thép cho vách phẳng bê tông cốt thép. Đại học Xây Dựng Hà Nội
Lõi, vách bê tông cốt thép là một trong những kết cấu chịu lực quan trọng trong nhà nhiều tầng. Nó kết hợp với hệ khung hay kết hợp với nhau tạo nên hệ kết cấu chịu lực cho công trình. Tuy nhiên việc tính toán chưa đề cập cụ thể trong tiêu chuẩn thiết kế của Việt Nam. Trên thế giới một số tiêu chuẩn đã đưa ra phương pháp thiết kế lõi vách: Eurocode, AIC..
Lý thuyết tính toán
Thông thường, các vách cứng dạng côngxon chịu tổ hợp nội lực sau: N, Mx, My, Qx, Qy. Do vách cứng chỉ chịu tải trọng ngang tác động song song với mặt phẳng của nó nên bỏ qua khả năng chịu mô men ngoài mặt phẳng Mx và lực cắt theo phương vuông góc với mặt phẳng Qy, chỉ xét đến tổ hợp nội lực gồm (N, My, Qx)
Việc tính toán cốt thép dọc cho vách phẳng có thể sử dụng một số phương pháp tính vách thông dung sau :
Phương pháp phân bố ứng suất đàn hồi
Phương pháp giả thiết vùng biên chịu mô men
Phương pháp xây dựng biểu đồ tương tác
Phương pháp phân bố ứng xuất đàn hồi
Mô hình
Phương pháp này chia vách thành những phần tử nhỏ chịu lực kéo hay nén đúng tâm, ứng suất coi như phân bố đều trên mặt cắt ngang của phần tử. Tính toán cốt thép cho từng phần tử sau đó kết hợp lai bố trí cho cả vách
Các giả thiết cơ bản khi tính toán
Vật liệu đàn hồi
Ứng lực kéo do cốt thép chịu, ứng lực nén do cả bê tông và cốt thép chịu
Các bước tính toán
Bước 1: Xác định trục chính và mô men quán tính chính trung tâm của vách
Bước 2: Chia vách thành những phần tử nhỏ
Bước 3: Xác định ứng suất trên mỗi phần tử, do giả thiết vật liệu đàn hồi nên ta dung các công thức tính toán trong “ Sức bền vật liệu”
Theo phương X:
s iz(x) = ± .yki ; tyi =
Trong đó:
yki – tung độ điểm chịu nén lấy với trục quán tính chính
bci – chiều dày tính cho một phía của tiết diện khi tính ứng suất tiếp được xác định tùy theo trường hợp cụ thể.
Sci – mômen tĩnh của tiết diện tính cho một phía kể từ điển xác định ứng suất tiếp
diện tích mặt cắt ngang phân tử
Ix – mô men quán tính chính trung tâm
Bước 4: Tính toán cốt thép
Diện tích cốt thép trong vùng nén được xác định từ điều kiện cân bằng ứng suất trên mặt cắt ngang
Ab.s’= 0,8.fc.[0,85.(Ab-A’s).fcd + A’s.fsd]
Diện tính cốt thép chịu kéo xác định theo công thức sau
As =
(các chỉ dẫn được trình bày cụ thể khi tính toán)
Bước 5: Kiểm tra hàm lượng cốt thép
Cốt thép được chọn và bố trí theo kết quả lớn hơn: A chọn = max(A’s;As)
Nhận xét
Phương pháp này đơn giản, có thể áp dụng để tính toán cho các vách có hình dạng phức tạp : L, T, U hay tính lõi
Phương pháp giả thiết vùng biên chịu mômen
Mô hình tính toán
Phương pháp này cho rằng cốt thép đặt trong vùng biên ở hai đầu vách được thiết kế để chịu toàn bộ mô men. Lực dọc được giả thiết là phân bố đều trên toàn tiết diện vách
Các giả thiết cơ bản
Ứng lực kéo do cốt théo chịu
Ứng lực nén do cả bê tông và cốt thép chịu
Quá trình tính toán
Bước 1: Giả thiết chiều dài B của vùng dự định thiết kế chịu toàn bộ mô mon. Xét vách chịu lực dọc N và mô men Mx. Mô men Mx tương đương với cặp ngẫu lực đặt ở hai vùng biên của vách.
Bước 2: Xác đinh lực kéo hay nén trong vùng biên
N1,r = .Ab ±
Trong đó:
Ab – diện tích vùng biên
A – diên tích mặt cắt ngang vách
Bước 3: Tính diện tích cốt thép chịu nén, kéo (tương tự phương pháp 1)
Bước 4: Kiểm tra hàm lượng cốt thép. Nếu không thỏa mãn thì phải tăng kích thước B của vùng biên rồi tính lại. Chiều dài của vùng biên có giá trị lớn nhất là L/2, nếu vượt quá giá trị này cần tăng bề dày tường.
Bước 5: Kiểm tra phần tường còn lại giữa hai vùng biên như cấu kiện chịu nén đúng tâm, trường hợp bê tông đã đủ khả năng chịu lực thì cốt thép trong vùng này đặt cấu tạo theo hàm lượng mmin
Nhận xét
Phương pháp này tương tự phương pháp 1, chỉ khác ở chỗ tập trung toàn bộ lượng cốt thép chịu mô men ở đầu vách
Phương pháp này thích hợp với trường hợp vách có tiết diện tăng cường ở hai đầu (bố trí cột ở hai đầu vách)
Phương pháp này thiên về an toàn vì chỉ kể đến khả năng chịu mô men của một phần diện tích vách vùng biên
Phương pháp biểu đồ tương tác
Nội dung
Phương pháp này dựa trên một số giả thiết về sự làm việc của bê tông và cốt thép để thiết lập trạng thái chịu lực giới hạn (Nu, Mu) của vách. Tập hợp các trạng thái này sẽ tạo thành một đường cong liên hệ giữa lực dọc N và mô men M của trang thái giới hạn.
Đây là phương pháp chính xác nhất, phản ánh đúng nhất sự làm việc của vách
Phương pháp này thực chất coi vách là một cấu kiện chịu nén lệch tâm và cốt thép phân bố trên toàn tiết diện vách được kể đến trong khả năng chịu lực của vách
Việc thiết lập biểu đồ tương tác đòi hỏi khối lượng tính toán lớn, phức tạp
Kết luận: trên cơ sở phân tích trên ta chọn phương pháp phân bố ứng suất đàn hồi để tính toán lõi vách thang máy
Thiết kế lõi vách thang máy
Vật liệu sử dụng
Bê tông có cấp độ bền chịu nén B30: Rb= 17 MPa; Rbt = 1,2 MPa; Eb =32,5.103 MPa
Thép nhóm CIII: Rs = 365 MPa ; Es = 21.104 MPa
Xác định đặc chưng hình học của lõi
Sơ đồ xác định trọng tâm hình học của lõi thang máy
Công thức tính toán mômen tĩnh
Si = Ai .yi
Trong đó
Si - Mômen tĩnh của phần tử vách thứ i
Ai – diện tich của phần tử vách thứ i
yi – khoảng cách cánh tay đòn từ trọng tâm tiết diện của phần tử vách thứ i đến truc tọa độ OXY
Vì lõi vách 1 & 2 không đối xứng nhau nên trong phạm vi đồ án tính toán cho từng lõi
Tính toán lõi 1
Kết quả tính toán mômen tĩnh theo phương OX của lõi (1)
Tên vách
Kích thước
Diện tích Ai
Cánh tay đòn Xi
Mô men tĩnh Si
b(cm)
h(cm)
(cm2)
(cm)
(cm3)
1
650
60
39000
490.0
19110000
2
40
97
3880
185.0
717800
3
40
97
3880
442.5
1716900
4
60
267.5
16050
785.0
12599250
5
40
57.5
2300
185.0
425500
6
40
57.5
2300
442.5
1017750
7
650
40
26000
490.0
12740000
8
40
55
2200
185.0
407000
9
40
125
5000
185.0
925000
10
40
125
5000
185.0
925000
11
40
692.5
27700
442.5
12257250
12
60
692.5
41550
785.0
32616750
13
40
57.5
2300
185.0
425500
14
297.5
60
17850
313.7
5599545
15
242
60
14520
694.0
10076880
Tổng diện tích Ax1
209530
Tổng Sx1
111560125
Kết quả tính toán mômen tĩnh theo phương OY của lõi (1)
Tên vách
Kích thước
Diện tích Ai
Cánh tay đòn Yi
Mô men tĩnh Si
b(cm)
h(cm)
(cm2)
(cm)
(cm3)
1
650
60
39000
0.00
0.00
2
40
97
3880
78.50
304580
3
40
97
3880
78.50
304580
4
60
267.5
16050
163.7
2627385
5
40
57.5
2300
268.7
618010
6
40
57.5
2300
268.7
618010
7
650
40
26000
317.5
8255000
8
40
55
2200
565.0
1243000
9
40
125
5000
565.0
2825000
10
40
125
5000
800.0
4000000
11
40
692.5
27700
666.7...