ĐỒ ÁN BÊ TONG CỐT THÉP 1
THỊ MỸ THÚY
GVHD: NGUYỄN
ĐAMH KẾT CẤU BÊ TƠNG I
SÀN SƯỜN TỒN KHỐI LOẠI BẢN DẦM
GVHD
HỌ & TÊN SV
MSSV
NHÓM
MH ĐỀ
: HỒ ĐỨC DUY
: LÝ THANH TÙNG
: 80303280
: 13
: VD1b
SỐ LIỆU TÍNH TỐN
1. Sơ đồ sàn – kích thước L1 , L2 – hoạt tải tiêu chuẩn pc
Sơ đồ sàn
V
L1(m)
2.5
L2(m)
5.4
pc (kN/m2)
8
2.5
2.5
2.5
6
2.5
2.5
2.5
5
2.5
2.5
2.5
4
2.5
2.5
2.5
3
2.5
2.5
2.5
2
1
5.4
A
5.4
B
5.4
C
5.4
D
E
MẶT BẰNG SÀN
2. Vật liệu sử dụng :
SVTH: HUỲNH NGỌC TOÁN
Trang
MSSV: 808T1708
1
ĐỒ ÁN BÊ TONG CỐT THÉP 1
THỊ MỸ THÚY
GVHD: NGUYỄN
- Bêtơng có cấp đọ bền chịu nén B15 : Rb = 8.5 N/mm2
- Cốt thép :
Rbt=0.75 N/mm2
Rs (N/mm2)
Nhóm thép
Rsw (N/mm2)
PHẦN I :
BẢN SÀN
L2 5.4
2.16 2 bản làm việc 1 phương , tức là xét loại bản dầm
L1 2.5
1.1 SỰ LÀM VIỆC CỦA BẢN SÀN :
1.1.1 Bản:
L
2500
78.125(mm)
Chiều dày bản được lấy sơ bộ như sau : hb 1
32
32
Lấy hb= 80mm > hmin = 50mm là chiều dày tối thiểu của bản nhà dân dụng .
Bản có :
1.1.2 Dầm:
Dầm phụ :
-
Chiều cao dầm: hdp
Ldp
15
L2 5400
360(mm) .
15
15
Lấy hdp= 400mm
hdp
-
Bề rộng dầm : bdp
Dầm chính :
-
Chiều cao dầm : hdc
2
400
200(mm)
2
Ldc 3L1 7500
625( mm)
12
12
12
Lấy hdc = 600mm
Bề rộng dầm : bdc
-
hdc 600
300(mm)
2
2
1.2 SƠ ĐỒ TÍNH TỐN VÀ NHỊP TÍNH TỐN :
80
Sơ đồ tính như sau :
200
2300
200
2500
2300
2500
200
2300
2500
1
SVTH: HUỲNH NGỌC TOÁN
Trang
MSSV: 808T1708
2
ĐỒ ÁN BÊ TONG CỐT THÉP 1
THỊ MỸ THÚY
GVHD: NGUYỄN
- Cắt 1 dải bản có bề rộng b= 1m theo phương L1 . Sơ đồ tính xem như dầm liên tục đều nhịp,
gồm 4 nhịp , gối tựa là các dầm phụ .
- Bản được tính tốn theo sơ đồ khớp dẻo, với nhịp tính tốn được xác định như sau :
L0 L1 bdp 2500 200 2300(mm)
1.3 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG :
1.3.1 Tĩnh tải:
Tĩnh tải tác dụng lên bản gồm có trọng lượng bản thân kết bản và các lớp trát như sau :
g c 0.4kN / m 2
- Lớp gạch lát :
n = 1.2
20kN / m 3
- Lớp vữa lót dày 2cm :
25kN / m 3
- Bản bêtông cốt thép :
- Lứp vữa trát dày 1.5cm : 20kN / m 3
n = 1.2
n = 1.1
n = 1.2
L? p g?ch lát
L? p v? a lót
L? p bê tông c?t thép
L? p v? a trát
CÁC LỚP CẤU TẠO SÀN
Từ đó ta tính được tĩnh tải tác dụng lên bản sàn như sau :
g b (ni i i ) 0.4 1.2 0.035 20 1.2 0.08 25 1.1 3.52(kN / m²)
1.3.2 Hoạt tải:
c
Hoạt tải tác dụng lên bản sàn được tính theo cơng thức : p b n p
Trong đó : + n=1.2 là hệ số vượt tải
+ pc= 8kN/m2 là hoạt tải tiêu chuẩn của sàn , lấy theo TCVN 2737-1995
p b n p c 1.2 8 9.6(kN / m 2 )
Vậy :
1.3.3 Tổng tải :
Tải trọng tính tốn ứng với dải bản có bề rộng b=1m :
qb ( g b pb ) 1m 3.52 9.6 13.12(kN / m)
1.4 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC :
Bản được tính theo sơ đồ dẻo nên tra bảng ta được các kết quả sau :
SVTH: HUỲNH NGỌC TOÁN
Trang
MSSV: 808T1708
3
ĐỒ ÁN BÊ TONG CỐT THÉP 1
THỊ MỸ THÚY
GVHD: NGUYỄN
6.31kNm
80
4.34kNm
4.34kNm
6.31kNm
200
2300
2500
200
2300
2500
200
2300
2500
1
1
1
q b L20 13.12 2.3 2 6.31(kNm)
11
11
1
1
q b L20 13.12 2.3 2 4.34(kNm)
Giá trị moment tại các nhịp và gối cịn lại :
16
16
1.5 TÍNH TỐN CỐT THÉP :
Giá trị moment tại nhịp biên và gối thứ 2 :
Cốt thép được tính theo cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ nhật.
Thép trong sàn là thép AI có Rs = 225000 kN/m2 , Rsw=175000 kN/m2
Từ các giá trị moment ở nhịp và ở gối , giả thiết lớp bảo vệ a = 15mm.
h0 h a 80 15 65(mm)
Xét tiết diện tại nhịp biên và gối 2:
M
6.31
0.176
2
3
Rb bh0 8.5 E 1 0.065 2
1 1 2 1 1 2 0.176 0.195 R 0.65
Vậy đây là bài toán cốt đơn.
Rb bh0 0.195 8.5 E 3 1 0.065
4.79 E 4 (m 2 / m) 4.79(cm 2 / m)
Từ đó : As
Rs
225000
As
4.79
0.74% min 0.05%
Kiểm tra hàm lượng cốt thép :
bh0 100 6.5
Vậy hàm lượng cốt thép đã tính là thỏa.
Bố trí cốt thép :
Chọn thép Φ8 (A0 = 0.503cm2)
As
4.79
9.5 10(thanh)
A0 0.503
b 100
10(cm)
Khoảng cách giữa các thanh là : a
n 10
Vậy thép theo phương L1 tại nhịp biên và gối thứ 2 từ biên vào là Φ 8a100
Tính tương tự cho các nhịp và gối cịn lại , ta có bảng sau :
Số thanh phải bố trí trong dải 1m là : n
SVTH: HUỲNH NGỌC TOAÙN
Trang
MSSV: 808T1708
4
ĐỒ ÁN BÊ TONG CỐT THÉP 1
THỊ MỸ THÚY
GVHD: NGUYỄN
Tiết diện
M(kNm)
ξ
As tính (cm2/m)
Nhịp biên (gối 2 )
6.31
0.176
0.195
Nhịp giữa ( gối giữa)
4.34
0.121
0.129
As chọn
μ (%)
φ
a
As
4.78
8
100
5.03
5.24
3.17
6/8
125
3.144
-0.90
Theo phương L2 bố trí cốt phân bố Φ 6a250
Cốt thép chịu moment âm phía trên dầm chính :
6a 200 6a 200
As
chọn 6a200.
2
1.585cm 6a 250
Ø6a200
460
580
580
Ø6a200
Phần II
DẦM PHỤ
2.1 SƠ ĐỒ TÍNH .
400
- Dầm phụ là dầm liên tục gối lên dầm chính .
- Tính theo sơ đồ khớp dẻo với nhịp tính tốn như sau :
L0 L2 bdc 5.4 0.3 5.1(m)
300
5100
300
5400
A
5100
200
5400
B
5400
C
2.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG.
2.2.1 Tĩnh tải :
SVTH: HUỲNH NGỌC TOÁN
Trang
MSSV: 808T1708
5100
5
ĐỒ ÁN BÊ TONG CỐT THÉP 1
THỊ MỸ THÚY
GVHD: NGUYỄN
g d g 0 g1
Trong đó :
- Trọng lượng bản thân dầm phụ :
g 0 n bdp (hd hb ) 1.1 25 0.2(0.45 0.08) 2.04( kN / m)
- Trọng lượng do bản sàn truyền vào :
g1 g b L1 3.52 2.5 8.8(kN / m)
g d 2.035 8.8 10.84(kN / m)
Vậy :
2.2.2 Hoạt tải :
Hoạt tải là do bản sàn truyền vào : p d pb L1 9.6 2.5 24(kN / m)
2.2.3 Tổng tải :
q d g d p d 10.84 24 34.84(kN / m)
2.3 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC.
Dầm được tính theo sơ đồ dẻo nên nội lực có thể được xác định theo công thức sau :
2
- Moment : M q d L0
-
Lực cắt : Q q d L0
Với các hệ số và được tra bảng dựa vào tỷ số
pd
24
2.22 .
g d 10.84
Moment âm triệt tiêu cách mép gối tựa 1 đoạn :
x kLob 0.2586 5.1 1.32(m)
Moment dương triệt tiêu cách mép gối tựa 1 đoạn :
x 0.15 5.1 0.765(m) 0.77m
Tung độ biểu đồ bao moment được xác định dưới đây :
Nhịp
Biên
Giữa
Tiết diện
0
1
2
2'
3
4
5
6
7
7'
8
9
10
11
12
Lo
QdpLo2
5.1
906.06
5.1
906.06
SVTH: HUỲNH NGỌC TOÁN
Trang
β1
0
0.065
0.09
0.091
0.075
0.02
0.018
0.058
0.0625
0.058
0.018
0.018
0.058
β2
-0.0715
-0.0313
-0.0103
-0.0073
-0.0253
-0.0625
-0.0239
-0.0043
M+(kNm)
0.00
58.89
81.55
82.45
67.95
18.12
16.31
52.55
56.63
52.55
16.31
16.31
52.55
MSSV: 808T1708
M-(kNm)
-64.78
-28.36
-9.33
-6.61
-22.92
-56.63
-21.65
-3.90
6
ĐỒ ÁN BÊ TONG CỐT THÉP 1
THỊ MỸ THÚY
GVHD: NGUYỄN
Biểu đồ bao moment dầm phụ như sau :
1
2 2'
3
4
5
6
7
7'
8
9
10
11
12
Biểu đồ bao lực cắt :
Tung độ biểu đồ bao lực cắt dược xác dịnh theo công thức sau:
- Gối biên :
Q 0.4( g d p d ) Lob 0.4 34.835 5.1 71.06(kN )
- Bên trái gối 2 :
Q 0.3( g d p d ) Lob 0.3 34.835 5.1 53.3(kN )
- Bên phải gối 2 :
Q 0.5( g d p d ) Lo 0.5 34.835 5.1 88.83(kN )
2.4 TÍNH CỐT THÉP.
2.4.1 Tính cốt thép dọc :
Kiểm tra lại kích thước tiết diện dầm :
M max
81.8
ho r
2
0.44(m) 44cm
Rb b
8500 0.2
h ho a 44 5 49cm
Chênh lệch so với giả thiết ban đầu không nhiều nên không cần phải thay đổi kích thước tiết
diện dầm.
- Tại tiết diện ở nhịp (ứng với moment dương ) ,tiết diện tính tốn là tiết diện chữ T.
'
Xác định bc :
b'
f
h'
f
h
dp
S
c
b
dp
h 'f 8cm 0.1h 4cm
S c 6hc' 48cm
SVTH: HUỲNH NGỌC TOÁN
Trang
MSSV: 808T1708
7
ĐỒ ÁN BÊ TONG CỐT THÉP 1
THỊ MỸ THÚY
Ldp
GVHD: NGUYỄN
510
85cm
6
6
L
230
Sc b
115cm
2
2
Chọn Sc = 45cm.
'
Bề rộng bản cánh : b f 2 S c bdp 90 20 110cm
Sc
'
'
Vậy kích thước tiết diện chữ T : bc 110cm , hc 8cm , b 20cm , h 40cm .
Giả thiết a=5cm
Xác định vị trí trục trung hịa :
hc'
c
' '
M Rb bc hc (h0 ) 8500 1.1 0.08 (0.35 0.04) 231.88 M max
2
Trục trung hòa qua cánh do đó tính như tiết diện chữ nhật ( 110cm x 40cm ).
Trình tự tính tốn như sau :
M
R bh
m 1 1 2
As b o
2
Rb bho
Ra
- Tại tiết diện ở gối (ứng với moment âm ) : tính như tiết diện chữ nhật ( 20cmx40cm).
Trình tự tính tốn như trên.
Vẽ biểu đồ bao vật liệu :
Để vẽ biểu đồ bao vật liệu, trước hết ta tính khả năbg chịu lực M td tại từng tiết diện.
Trình tự tính tốn như sau :
Ta có kết quả tính tốn như sau :
Tiết diện
M(kNm)
α
ξ
Ast(cm2)
μ(%)
Nhịp biên (110x40)
Nhịp giữa (110x40)
Gối 2 (20x40)
Gối 3 (20x40)
82.46
56.63
64.79
56.63
0.055
0.038
0.251
0.219
0.057
0.039
0.294
0.250
7.58
5.16
6.95
5.93
0.95
0.64
0.89
0.76
Asc
Ф
4Ф12+2Ф14
1Ф12+2Ф16
2Ф12+3Ф14
2Ф12+2Ф14
As
7.6
5.34
6.88
5.34
Chọn lớp bảo vệ a = 5cm khoảng cách giữa 2 lớp thép t = 25mm
Ai yi
Tại tiết diện đang xét có As , tính ath
As
ho ,th hdp ath
Rs As
Rb bh0,th
) M td Rb bh02 .
2
Kết quả tính tốn được tóm tắt trong bảng sau :
(1
SVTH: HUỲNH NGỌC TOÁN
Trang
MSSV: 808T1708
8
ĐỒ ÁN BÊ TONG CỐT THÉP 1
THỊ MỸ THÚY
As
Nhịp
CẮT
UỐN
Biên
CẮT
UỐN
Giữa
CẮT
UỐN
CẮT
UỐN
CẮT
UỐN
Gối 2
trái
Gối 2
phải
Gối 3
GVHD: NGUYỄN
Ф12
4.52
2.26
0
1.13
0
Ф14
3.08
3.08
3.08
4.02
4.02
ath
(cm)
4.30
4.81
3.20
3.26
3.20
hoth
(cm)
40.70
40.19
41.80
41.74
41.80
ξ
α
0.056
0.040
0.022
0.037
0.029
0.054
0.039
0.022
0.036
0.028
[Mtd]
(kNm)
84.19
58.90
35.65
59.08
46.37
2.26
2.26
0
0
4.62
3.08
3.08
3.08
5.78
6.23
4.20
4.20
39.22
38.77
40.80
40.80
0.289
0.227
0.124
0.124
0.247
0.201
0.117
0.117
64.64
51.39
33.00
33.00
2.26
0
3.08
3.08
4.16
4.20
40.84
40.80
0.215
0.124
0.192
0.117
54.49
33.00
2.92
4.33
-0.21
-3.78
2.4.2 Tính cốt thép ngang :
Để dầm khơng bị phá hoại trên tiết diện nghiêng chịu lực cắt ta bố trí cốt ngang.
Trước hết kiểm tra điều kiện : Q b 3 (1 f n ) Rbt .b.h0
Trong đó :
+ Q Qmax 88.83kN
+ b 3 0.6 đố với bêtông nặng
N
+ n 0.1
: hệ số xét đến ảnh hưởng của lực dọc,ở đây là cấu kiện chịu uốn N = 0
Rbt bh0
nên n 0
+ f
b
0.75
'
f
b h 'f
bh0
: Hệ số xét đến ảnh hưởng của cánh chịu nén trong tiết diện chữ T
Ở đây , các tiết diện đèu được tính như tiết diện chữ nhật nên f 0
b3 (1 f n ) Rbt .b.h0 0.6 (1 0 0) 750 0.2 0.4 36(kN )
Q 88.83 b 3 (1 f n ) Rbt .b.h0 36
Rsw 175MPa
Vậy phải bố trí cốt đai chịu lực cắt .Chọn cốt đai 6 2 nhánh :
2
a sw 0.283cm
4 b 2 (1 f n ).Rbt bh02 Raw Aaw 4 2 0.6 750 0.2 0.4 2 175000 2 0.283 E 4
stt
0.15(m)
Q2
88.83 2
SVTH: HUỲNH NGỌC TOÁN
Trang
MSSV: 808T1708
9
ĐỒ ÁN BÊ TONG CỐT THÉP 1
THỊ MỸ THÚY
GVHD: NGUYỄN
(1 n ).Rbt bh02 1.5 0.6 750 0.2 0.4 2
s max b 4
0.24(m)
Q
88.83 2
h
s ct 2
min(22.5cm,15cm) 15cm
15cm
s min( stt ; s max ; s ct ) 15cm
Chọn s=15cm trong đoạn gần gối và s=30cm trong đoạn giữa nhịp
Kiểm tra điều kiện : Q 0.3 w1 b1 Rb .b.h0
E s Asw
210 0.283E 4
1 5
1.043
Trong đó w1 1 5 n 1 5
Eb b.s
23 0.2 0.15
b1 1 .Rb 1 0.01 8.5 0.915
0.3 w1 b1 Rb .b.h0 0.3 1.043 0.915 8500 0.2 0.4 194.49(kN )
Vậy Q 88.83kN 0.3 w1 b1 Rb .b.h0 194.49kN
Do đó chỉ bố trí cốt đai như trên là đủ, khơng cần bố trí cốt xiên
SVTH: HUỲNH NGỌC TOÁN
Trang
MSSV: 808T1708
10
ĐỒ ÁN BÊ TONG CỐT THÉP 1
THỊ MỸ THÚY
GVHD: NGUYỄN
Phần III
DẦM CHÍNH
3.1 SƠ ĐỒ TÍNH :
Dầm chính là dầm liên tục gối lên cột.
Tính dầm chính theo sơ đồ đàn hồi , nhịp tính tốn lấy từ trục đến trục
0.65m
-
2.5m
2.5m
2.5m
2.5m
2.5m
7.5m
2.5m
2.5m
7.5m
1
7.5m
3
2
G
G
G
G
G
G
P
P
P
P
P
P
Sơ đồ tính dầm chính
3.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG :
3.2.1 Tĩnh tải
G G0 G1
Trong đó :
- Trọng lượng bản thân dầm :
G0 n g .b .bdc .( hdc bb ) L1 1.1 25 0.3 (0.7 0.08) 2.5 12.79(kN )
SVTH: HUỲNH NGỌC TOÁN
Trang
MSSV: 808T1708
11
ĐỒ ÁN BÊ TONG CỐT THÉP 1
THỊ MỸ THÚY
GVHD: NGUYỄN
-
Trọng lượng từ dầm phụ truyền lên dầm chính :
G1 Gdp L2 10.84 5.4 58.54(kN )
G 11 .76 58.54 71.33(kN )
3.2.2 Hoạt tải
Hoạt tải ở đây là do dầm phụ truyền lên và có giá trị bằng :
P p d L2 24 5.4 129.6(kN )
3.3 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC :
Để tìm biểu đồ bao moment và lực cắt trong dầm chính ta tiến hành tổ hợp nội lực như sau :
Đặt tĩnh tải lên toàn dầm ta thu được biểu đồ moment MG
Xét các trường hợp bất lợi của hoạt tải P. Tương ứng với mỗi trường hợp đặt hoạt tải
Pi ta sẽ được biểu đồ moment thành phần Mi tương ứng : Mi = MG + MPi
Vẽ chồng các biểu đồ moment thành phần Mi lên cùng 1 hệ trục với cùng 1 tỉ lệ. Khi
đó ta sẽ thu được biểu đồ bao moment chính là đường viền ngoài cùng của các biểu
đồ moment thành phần .
Tung độ của biểu đồ moment tại tiết diện bất kì của từng trường hợp đặt tải được xác định
theo công thức :
M G .GL và M P .PL
Cụ thể như sau :
ST
T
Sơ đồ
chất tải
1
Tĩnh tải G
2
1-3-5
3
2-4
4
12-4
5
3-5
6
23-5
Nhịp
Tiết
diện
α
MG
α
MP1
α
MP2
α
MP3
α
MP4
α
MP5
1
2
3
1
2
Gối B
1
2
Gối C
1
2
0.240
128.39
0.146
78.11
-0.047
-45.68
-0.094
-91.37
-0.281
-150.33
-0.140
-136.08
-0.140
-136.08
-0.319
-310.07
0.038
36.94
-0.093
-90.40
0.076
40.66
-0.129
-125.39
0.205
199.26
0.099
52.96
-0.117
-113.72
0.216
209.95
-0.211
-112.88
-0.105
-102.06
-0.105
-102.06
-0.057
-55.40
-0.153
-148.72
-0.297
-288.68
0.123
65.80
0.228
221.62
-0.105
-102.06
0.123
65.80
0.228
221.62
-0.105
-102.06
Tại các vị trí khơng tra được trị số α thì ta nội suy như sau :
Sơ đồ 2 :
SVTH: HUỲNH NGỌC TOÁN
Trang
MSSV: 808T1708
12
ĐỒ ÁN BÊ TONG CỐT THÉP 1
THỊ MỸ THÚY
GVHD: NGUYỄN
136.08
129.6
129.6
M12
M11
324
136.08
278.64(kNm)
3
2 136.08
M 12 324
233.28(kNm)
3
Sơ đồ 4 :
M 11 324
310.07
310.07
129.6
129.6
55.4
M12
M22
M11
324
M21
324
310.07
220.64(kNm)
3
2 310.07
M 12 324
117.29( kNm)
3
2 (310.07 55.4)
M 21 324 55.4
98.82(kNm)
3
310.07 55.4
M 22 324 55.4
183 .71(kNm)
3
Sơ đồ 5 :
M 11 324
148.72
90.4
M31 M
32
324
2(148.72 90.4)
194.72(kNm)
3
148.72 90.4
M 32 324 90.4
214.16(kNm)
3
Sơ đồ 6 :
M 31 324 90.4
SVTH: HUỲNH NGỌC TOAÙN
Trang
MSSV: 808T1708
13
ĐỒ ÁN BÊ TONG CỐT THÉP 1
THỊ MỸ THÚY
GVHD: NGUYỄN
288.68
90.4
52.49
M21
M31 M32
M22
324
324
288.68 90.4
167.5(kNm)
3
2 (288.68 90.4)
M 22 324 90.4
101.41(kNm)
3
2(288.68 52.49)
M 31 324 52.9
114 (kNm )
3
288.68 52.49
M 21 324 52.49
192.4(kNm)
3
Cuối cùng ta có giá trị moment tại các tiết diện trong từng trường hợp đặt tải cụ thể như sau :
M 21 324 90.4
Nhịp
1
2
3
Tiết diện
1
2
Gối B
1
2
Gối C
1
2
MG
128.39
78.11
-150.33
40.66
52.96
-112.88
65.80
65.80
MP1
278.64
233.28
-136.08
-125.39
-113.72
-102.06
221.62
221.62
MP2
-45.68
-91.37
-136.08
199.26
209.95
-102.06
-102.06
-102.06
MP3
220.64
117.29
-310.07
98.82
183.71
-55.40
-75.17
-94.9
MP4
12.3
24.63
36.94
-24.95
-86.83
-148.72
194.72
214.2
MP5
-30.13
-60.26
-90.40
167.5
101.41
-288.68
114.2
192.74
Các biểu đồ moment thành phần như sau :
150.33
128.39
78.11
112.88
40.66
52.96
65.8
Biểu đồ MG
SVTH: HUỲNH NGỌC TOÁN
Trang
MSSV: 808T1708
14
ĐỒ ÁN BÊ TONG CỐT THÉP 1
THỊ MỸ THÚY
136.08
125.39
GVHD: NGUYỄN
113.72
102.06
278.64
221.62
233.28
Biểu đồ MP1
45.68
91.37
136.08
102.06
102.06
199.26
209.95
Biểu đồ MP2
75.17
310.07
220.64
85.04
55.4
98.82
117.29
183.71
Biểu đồ MP3
148.72
36.94
194.72
204.46
Biểu đồ MP4
288.68
90.4
101.41
167.5
114.2
192.4
Biểu đồ MP5
SVTH: HUỲNH NGỌC TOÁN
Trang
MSSV: 808T1708
15
ĐỒ ÁN BÊ TONG CỐT THÉP 1
THỊ MỸ THÚY
GVHD: NGUYỄN
182.74
34.72
82.62
202.17
263.09
Biểu đồ MP6
Tính các biểu đồ moment thành phần M i M G M Pi ta có bảng tính sau :
Nhịp
1
2
3
Tiết diện
1
2
Gối B
1
2
Gối C
1
2
M1=MG+MP1
407.03
311.39
-286.41
-84.73
-60.76
-214.94
287.42
287.42
M2=MG+MP2
82.71
-13.26
-286.41
239.92
262.91
-214.94
-36.26
-36.26
M3=MG+MP3
349.03
195.40
-460.40
139.48
236.67
-168.28
-9.37
-29.10
M4=MG+MP4
140.69
102.74
-113.39
15.71
-33.87
-261.60
260.52
280.00
M5=MG+MP5
98.26
17.85
-240.72
208.16
154.37
-401.56
180.00
258.54
460.4
401.56
84.73
60.76
36.26
A
C
B
239.92
311.39
262.91
287.42
407.03
BIỂU ĐỒ BAO MOMENT DẦM CHÍNH
Biểu đồ lực cắt thành phần :
Chia dầm thành các đoạn như sau :
SVTH: HUỲNH NGỌC TOÁN
Trang
MSSV: 808T1708
16
ĐỒ ÁN BÊ TONG CỐT THÉP 1
THỊ MỸ THÚY
GVHD: NGUYỄN
Bằng cách lấy đạo hàm moment trong từng đoạn , ta được giá trị lực cắt trong từng đoạn như
sau :
Nhịp
Đoạn
Q (kN)
1
2
3
1
2
3
4
5
6
7
8
162.81
-38.26
-239.12
80.67
9.59
-61.67
200.94
0.00
33.08
-38.39
-109.26
210.53
9.20
-191.14
71.47
0.00
139.61
-61.46
-262.32
239.95
38.88
-161.98
63.57
-7.89
56.28
-15.18
-86.45
51.64
-19.83
-91.09
208.85
7.79
39.31
-32.17
-103.43
179.55
-21.51
-222.37
232.63
31.42
Từ đó ta vẽ được biểu đồ bao lực cắt như sau :
200.94
162.81
80.67
9.59
38.26
61.67
239.12
Biểu đồ Q1
210.53
71.47
33.08
9.2
38.39
109.26
191.14
Biểu đồ Q2
239.95
139.61
63.57
38.88
7.89
61.46
161.98
262.32
Biểu đồ Q3
SVTH: HUYØNH NGỌC TOÁN
Trang
MSSV: 808T1708
17
ĐỒ ÁN BÊ TONG CỐT THÉP 1
THỊ MỸ THÚY
GVHD: NGUYỄN
208.85
51.64
56.28
7.79
15.18
19.83
86.45
91.09
Biểu đồ Q4
232.63
179.55
39.31
31.42
21.51
32.17
103.43
222.37
Biểu đồ Q5
Cuối cùng ta được biểu đồ bao lực cắt như sau :
231.59
178.45
38.56
31.42
21.59
31.88
102.11
221.42
BIỂU ĐỒ BAO LỰC CẮT DẦM CHÍNH
3.4 TÍNH CỐT THÉP :
3.4.1 Tính cốt thép dọc :
Tại tiết diện ở nhịp (ứng với moment dương ) :
Tiết diện tính tốn là tiết diện chữ T.
'
Xác định bc :
b'c
h'c
h
dc
Sc
b
dc
hc' 8cm 0.1h 4cm
SVTH: HUỲNH NGỌC TOÁN
Trang
MSSV: 808T1708
18
ĐỒ ÁN BÊ TONG CỐT THÉP 1
THỊ MỸ THÚY
GVHD: NGUYỄN
S c 6hc' 48cm
L
750
S c dc
125cm
6
6
Lb 230
115cm
2
2
Chọn Sc = 45cm.
'
Bề rộng bản cánh : bc 2 S c bdc 90 30 120cm
Sc
'
'
Vậy kích thước tiết diện chữ T : bc 120cm , hc 8cm , b 30cm , h 65cm .
Giả thiết a=6cm
Xác định vị trí trục trung hòa :
h'
M c Rb bc' hc' (h0 c ) 8500 1.2 0.08 (0.7 0.04) 538.56 M max 460.4kNm
2
Trục trung hịa qua cánh do đó tính như tiết diện chữ nhật ( 120cm x 65cm ).
Trình tự tính tốn như sau :
M
R bh
m 1 1 2
As b o
2
Rb bho
Ra
Xét nhịp biên : M1 = 407.03 kNm
M
407.03
0.097
2
Rb bh0 8500 1.2 0.64 2
1 1 2 1 1 2 0.097 0.103 0 0.65
R bh
0.103 8500 0.3 0.64
23.94E 4 (m 2 ) 23.94cm 2
Diện tích thép : As b 0
Rs
280000
2
Chọn 4 20 + 3 22 ( 23.96 cm )
Kiểm tra hàm lượng cốt thép :
A
23.94
s 100%
100% 1.25% min 0.1%
bh 0
30 64
Rb
8500
0.65
1.97%
Mặt khác max 0
Rs
280000
Tại tiết diện ở gối (ứng với moment âm ) :
Tính như tiết diện chữ nhật ( 20cmx40cm).
Trình tự tính tốn như trên với giả thiết a=7cm
Cuối cùng ta có kết quả tính thép như sau :
Tiết diện
Nhịp biên (120x65)
Nhịp 2(120x65)
Nhịp 3(120x65)
Gối 2 (30x65)
M(kNm)
407.03
262.91
287.42
424.41
α
0.097
0.063
0.069
0.419
SVTH: HUYØNH NGỌC TOÁN
Trang
ξ
0.103
0.065
0.071
0.598
Ast(cm2)
23.94
15.16
16.63
34.33
μ(%)
1.25
0.79
0.87
1.82
MSSV: 808T1708
Asc
4Ф20+3Ф22
4Ф22
3Ф20+2Ф22
5Ф20+5Ф22
19
ĐỒ ÁN BÊ TONG CỐT THÉP 1
THỊ MỸ THÚY
Gối 3 (30x65)
368.2
As
Ф20 Ф22
12.56 11.4
12.56 7.6
Nhịp
cắt 1Ф 22
Biên
uốn 2Ф 20
2
uốn 2Ф 22
cắt 1Ф 20
3
uốn 2Ф 20
cắt 1Ф 22
cắt 2Ф 20
cắt 1Ф 20
cắt 2Ф 22
uốn 2Ф 20
cắt 1Ф 22
cắt 2Ф 20
cắt 3Ф 20
uốn 2Ф 22
cắt 2Ф 20
cắt 2Ф 20
uốn 2Ф 22
cắt 2Ф 20
cắt 2Ф 22
uốn 2Ф 20
Gối 2-
Gối 2+
Gối 3
0.364
-
Gối 3+
0.478
GVHD: NGUYEÃN
27.43
1.45
4Ф20+4Ф22
ath (cm)
hoth (cm)
ξ
α
[Mtd] (kNm)
5.52
5.00
64.48
65.00
0.1020
0.0851
0.0968
0.0815
0.055
7
0.060
9
0.0309
0.069
6
0.057
5
0.0309
0.4195
0.3924
0.3390
0.3052
0.2102
0.1178
0.3924
0.3390
0.2281
0.1178
0.364
4
0.2991
0.2281
0.1178
0.2991
0.2102
0.1178
410.49
351.28
6.28
7.6
3.55
66.45
0.0573
0
15.2
3.6
66.40
0.0628
0
7.6
3.6
66.40
0.0314
9.42
7.6
5.28
64.72
0.0722
6.28
7.6
5.68
64.32
0.0592
0
15.71
15.71
9.42
6.28
6.28
0
15.71
9.42
0
0
7.6
19
15.2
15.2
15.2
7.6
7.6
15.2
15.2
15.2
7.6
3.60
6.35
6.69
7.50
7.25
6.13
3.60
6.69
7.50
6.45
3.60
66.40
63.65
63.31
62.50
62.75
63.87
66.40
63.31
62.50
63.55
66.40
0.0314
0.5988
0.5361
0.4326
0.3759
0.2386
0.1257
0.5361
0.4326
0.2626
0.1257
12.56
15.2
6.40
63.60
0.4793
6.28
0
0
6.28
6.28
0
15.2
15.2
7.6
15.2
7.6
7.6
5.59
6.45
3.60
5.59
6.13
3.60
64.41
63.55
66.40
64.41
63.87
66.40
0.3662
0.2626
0.1257
0.3662
0.2386
0.1257
0.85
250.83
273.72
4.11
139.08
297.30
242.56
139.08
433.41
401.09
337.66
306.45
218.59
132.42
401.09
337.66
234.95
132.42
3.44
-1.02
375.85
316.47
234.95
132.42
316.47
218.59
132.42
-1.35
3.4.2 Tính cốt thép ngang :
Tương tự như trong dầm phụ ta có :
Trước hết kiểm tra điều kiện : Q b 3 (1 f n ) Rbt .b.h0
b 3 (1 f n ) Rbt .b.h0 0.6 (1 0 0) 750 0.3 0.65 87.75(kN )
Q 262.32 b 3 (1 f n ) Rbt .b.h0 87.75
Rsw 175MPa
Vậy phải bố trí cốt đai chịu lực cắt .Chọn cốt đai 8 2 nhánh :
2
a sw 0.503cm
4 b 2 (1 f n ).Rbt bh02 Raw Aaw 4 2 0.6 750 0.3 0.65 2 175000 2 0.503 E 4
stt
0.12(m)
Q2
262.32 2
SVTH: HUỲNH NGỌC TOÁN
Trang
MSSV: 808T1708
20
ĐỒ ÁN BÊ TONG CỐT THÉP 1
THỊ MỸ THÚY
GVHD: NGUYỄN
(1 n ).Rbt bh02 1.5 0.6 750 0.3 0.65 2
s max b 4
0.32(m)
Q
262.32 2
500
s ct h min(500;235) 235(mm)
3
s min(stt ; s max ; s ct ) 120mm
Chọn s=120mm trong đoạn gần gối và s=250mm trong đoạn giữa nhịp
Kiểm tra điều kiện : Q 0.3 w1 b1 Rb .b.h0
E s Asw
210 2 0.503E 4
1 5
1.128
Trong đó w1 1 5 n 1 5
Eb b.s
23
0.3 0.12
b1 1 .Rb 1 0.01 8.5 0.915
0.3 w1 b1 Rb .b.h0 0.3 1.128 0.915 8500 0.3 0.65 513.22(kN )
Vậy Q 262.32kN 0.3 w1 b1 Rb .b.h0 513.22kN do đó khơng cần bố trí cốt xiên.
3.4.3 Tính cốt treo :
200
N
200
Tại vị trí dầm
phụ kê lên dầm
chính , do tải tập
trung lớn , để
tránh phá hoại
cục bộ , phải đặt
thêm cốt gia
cường , được tính như sau :
Lực tập trung do dầm phụ truyền lên dầm chính :
N P Q G0 129.6 71.33 12.79 188.14(kN )
Chọn cốt treo dạng đai 8s50
Khoảng cho phép bố trí cốt treo dạng đai :
S tr bdp 2hs 0.2 2 0.2 0.6(m)
200 50
1) 8(thanh )
50
Mặt khac dể tránh phá hoại cục bộ thì phải thỏa điều kiện sau :
h
0.2
N 1 s
188.14 1
h0
hs
0.65
N 1
m.n.a sw .Rsw m n.a .R 2 0.503E 4 175000 7.4(thanh)
sw
sw
h0
Như vậy lượng cốt treo đã bố trí đủ .
Số thanh cốt treo dạnh đai 2 bên là : m 2 (
Xác định điểm cắt lý thuyết :
Nhịp biên :
SVTH: HUỲNH NGỌC TOÁN
Trang
MSSV: 808T1708
21
ĐỒ ÁN BÊ TONG CỐT THÉP 1
THỊ MỸ THÚY
GVHD: NGUYỄN
0.34
407.03
Mtd =351.28
1.46
Nhịp 3 :
311.39
407.03
Mtd =351.28
214.94
0.22
287.42
Mtd=
242.56
Gối 2 :
0.43
195.4
460.4
Mtd =
347.54
0.42
460.4
139.48
Mtd =
359.81
0.88
195.4
437.86
Mtd =
228.62
0.94
460.4
139.48
Mtd =
359.81
Gối 3 :
0.38
0.69
13.26
154.37
460.4
401.56
Mtd =316.47
Mtd =337.66
SVTH: HUỲNH NGỌC TOÁN
Trang
MSSV: 808T1708
22
ĐỒ ÁN BÊ TONG CỐT THÉP 1
THỊ MỸ THÚY
GVHD: NGUYỄN
0.75
154.37
401.56
Mtd =234.95
0.37
401.56
180
Mtd =
316.47
0.79
401.56
180
Mtd =
218.59
SVTH: HUỲNH NGỌC TOÁN
Trang
MSSV: 808T1708
23