ĐỒ ÁN BTCT 1
MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH ẢNH .................................................................................... 2
DANH MỤC BẢNG BIỂU .................................................................................. 4
CHƯƠNG 1. ĐỀ BÀI VÀ SỐ LIỆU TÍNH TỐN ........................................... 5
1.1
Kích thước ơ bản, hoạt tải tiêu chuẩn ........................................................ 5
1.2
Chiều dày tường chịu lực t = 340 mm ....................................................... 5
1.3
Tiết diện cột: 300 x 300 mm ...................................................................... 5
1.4
Vật liệu sử dụng ......................................................................................... 5
CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ BẢN SÀN................................................................... 5
2.1
Phân loại bản sàn ........................................................................................ 6
2.2
Chọn sơ bộ kích thước các bộ phận sàn ..................................................... 6
2.3
Sơ đồ tính ................................................................................................... 7
2.4
Xác định tải trọng ....................................................................................... 7
Tĩnh tải ........................................................................................ 7
Hoạt tải ........................................................................................ 8
Tổng tải ....................................................................................... 8
2.5
Xác định nội lực ......................................................................................... 8
2.6
Tính cốt thép .............................................................................................. 9
2.7
Kiểm tra khả năng chịu cắt cho sàn ......................................................... 10
2.8
Bố trí cốt thép ........................................................................................... 10
CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ DẦM PHỤ ............................................................... 13
3.1
Sơ đồ tính ................................................................................................. 13
3.2
Xác định tải trọng ..................................................................................... 14
Tĩnh tải ...................................................................................... 14
Hoạt tải ...................................................................................... 14
Tổng tải ..................................................................................... 14
3.3
Xác định nội lực ....................................................................................... 14
Biểu đồ bao moment ................................................................. 14
Biểu đồ bao lực cắt.................................................................... 15
3.4
Tính cốt thép ............................................................................................ 16
Cốt dọc ...................................................................................... 16
Cốt ngang .................................................................................. 18
1
ĐỒ ÁN BTCT 1
3.5
Biểu đồ bao vật liệu.................................................................................. 18
Tính khả năng chịu lực của tiết diện ......................................... 18
Xác định tiết diện cắt lý thuyết ................................................. 19
Xác định đoạn kéo dài W .......................................................... 24
Kiểm tra neo và nối cốt thép ..................................................... 25
CHƯƠNG 4. THIẾT KẾ DẦM CHÍNH .......................................................... 25
4.1
Sơ đồ tính ................................................................................................. 25
4.2
Xác định tải trọng ..................................................................................... 25
Tĩnh tải ...................................................................................... 26
Hoạt tải ...................................................................................... 26
4.3
Xác định nội lực ....................................................................................... 26
Biểu đồ bao moment ................................................................. 26
Biểu đồ bao lực cắt.................................................................... 34
4.4
Tính cốt thép ............................................................................................ 36
Cốt dọc ...................................................................................... 36
Cốt ngang .................................................................................. 38
Cốt treo ...................................................................................... 39
4.5
Biểu đồ bao vật liệu.................................................................................. 39
Tính khả năng chịu lực của tiết diện. ........................................ 39
Xác định tiết diện cắt lý thuyết ................................................. 40
Xác định đoạn kéo dài W .......................................................... 45
Kiểm tra neo và nối cốt thép ..................................................... 46
DANH MỤC HÌNH ẢNH
2
ĐỒ ÁN BTCT 1
Hình 2.1 Các lớp cấu tạo sàn.................................................................................. 6
Hình 2.2. Số đồ tính xác định nhịp tính tốn ......................................................... 7
Hình 2.3 Sơ đồ tính và biểu đồ bao moment của sàn ............................................. 9
Hình 2.4 Sơ đồ tính thép ........................................................................................ 9
Hình 2.5 Vùng giảm cốt thép ............................................................................... 12
Hình 2.6 Bố trí cốt thép bản sàn ........................................................................... 13
Hình 3.1 Sơ đồ tính xác định nhịp tính tốn của dầm phụ ................................... 13
Hình 3.2 Biểu đồ bao nội lực của dầm phụ .......................................................... 16
Hình 3.3 Tiết diện tính cốt thép dầm phụ ............................................................ 17
Hình 4.1 Sơ đồ tính của dầm chính ...................................................................... 25
Hình 4.2 Xác định tải trọng tác dụng lên dầm chính ........................................... 26
Hình 4.3 Các trường hợp đặt tải của dầm năm nhịp ............................................ 27
Hình 4.4 Xác định moment mép gối (kNm) ....................................................... 32
Hình 4.5 Các biểu đồ moment thành phần và biểu đồ bao moment (kNm) ........ 34
Hình 4.6 Biểu đồ lực cắt thành phần và biểu đồ bao (kN) ................................... 36
Hình 4.7 Tiết diện tính cốt thép dầm chính .......................................................... 37
3
ĐỒ ÁN BTCT 1
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1 Số liệu đề bài .......................................................................................... 5
Bảng 1.2 Cốt thép sử dụng ..................................................................................... 5
Bảng 2.1 Tĩnh tải tác dụng lên sàn ......................................................................... 8
Bảng 2.2 Tính cốt thép cho bản sàn ..................................................................... 10
Bảng 3.1 Xác định tung độ biểu đồ bao moment của dầm phụ ........................... 15
Bảng 3.2 Tính cốt thép dọc cho dầm phụ ............................................................ 17
Bảng 3.3 Tính khả năng chịu lực của dầm phụ .................................................... 19
Bảng 3.4 Xác định vị trí và lực cắt tại tiết diện cắt lý thuyết ............................... 20
Bảng 3.5 Xác định đoạn kéo dài W của dầm phụ ................................................ 24
Bảng 4.1 Xác định tung độ biểu đồ moment (kNm) ............................................ 28
Bảng 4.2 Xác định tung độ biểu đồ moment thành phần và biểu đồ bao moment
(kNm) ................................................................................................................... 31
Bảng 4.3 Xác định tung độ biểu đồ bao lực cắt (kN)........................................... 34
Bảng 4.4 Xác định tung độ biểu đồ lực cắt thành phần và biểu đồ bao lực cắt (kN)
.............................................................................................................................. 34
Bảng 4.5 Tính cốt thép dọc cho dầm chính .......................................................... 37
Bảng 4.6 Tính khả năng chịu lực của dầm chính ................................................. 39
Bảng 4.7 Xác định vị trí và lực cắt tại tiết diện cắt lý thuyết ............................... 40
Bảng 4.8 Xác định đoạn kéo dài W của dầm chính ............................................. 46
4
ĐỒ ÁN BTCT 1
ĐAMH KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI LOẠI BẢN DẦM
---------GVHD
: PGS.TS. HỒ ĐỨC DUY
HỘ TÊN : LÊ MINH TRÍ
MSSV
: 1713640
NHĨM
: A08
CHƯƠNG 1. ĐỀ BÀI VÀ SỐ LIỆU TÍNH TỐN
1.1
Kích thước ơ bản, hoạt tải tiêu chuẩn
Bảng 1.1 Số liệu đề bài
Sơ đồ sàn
L1 (m)
L2 (m)
pc (kN/m2)
VI
2.3
5.4
8
1.2 Chiều dày tường chịu lực t = 340 mm
1.3 Tiết diện cột: 300 x 300 mm
1.4 Vật liệu sử dụng
- Bê tơng có cấp độ bền chịu nén B20: Rb = 11.5 Mpa, Rbt = 0.9 MPa
- Cốt thép:
Bảng 1.2 Cốt thép sử dụng
Loại thép
Rs (MPa)
Rsw (MPa)
Cốt dọc: CB300-V
260
210
Cốt đai: CB240-T
210
170
CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ BẢN SÀN
5
ĐỒ ÁN BTCT 1
2.1 Phân loại bản sàn
Xét tỉ số 2 cạnh cơ bản
L2 5, 4
=
= 2,35 2
L1 2,3
Xem bản làm việc 1 phương, bản thuộc loại bản dầm.
2.2 Chọn sơ bộ kích thước các bộ phận sàn
Xác định sơ bộ chiều dày của bản sàn:
hb =
D
1
L1 = 2300 = 77mm hmin = 60mm
m
30
Trong đó:
-
m : hệ số phụ thuộc vào loại bản, bản loại dầm nên chọn m = 30
D : hệ số phụ thuộc vào tải trọng D= (0.8÷1.4) → chọn D = 1
hmin : chiều dày tối thiểu của bản sàn theo TCVN 5574:2018 thì
hmin = 60mm đối với sàn giữa các tầng của nhà sản xuất
Chọn hb = 90mm
Các lớp cấu tạo sàn:
Hình 2.1 Các lớp cấu tạo sàn
-
Gạch Ceramic:
Lớp vữa lót:
Bản sàn :
Lớp vữa trát:
γg= 20kN/m3 ; δg= 10mm ;
γv= 16kN/m3 ; δv= 20mm ;
γb= 25kN/m3 ; hb= 90mm ;
γv= 16kN/m3 ; δv= 15mm ;
γf,g= 1,2
γf,v= 1,3
γf,b= 1,1
γf,v= 1,3
Xác định sơ bộ kích thước của dầm phụ:
1 1
1 1
hdp = Ldp = ( ) 5400 = 338 450mm
12 16
12 16
Chọn hdp = 400mm
1 1
1 1
bdp = ( )hdp = ( ) 400 = 100 200
2 4
2 4
Chọn bdp = 200mm
Xác định sơ bộ kích thước của dầm chính:
6
ĐỒ ÁN BTCT 1
1 1
1 1
hdc = Ldc = ( ) 6900 = 575 863mm
12 16
12 16
Chọn hdc = 700mm
1 1
1 1
bdc = ( )hdc = ( ) 700 = 175 350mm
2 4
2 4
Chọn bdc = 300mm
2.3 Sơ đồ tính
Lập sơ đồ tính là việc chuyển từ mơ hình thật sang mơ hình tính tốn, theo đó cần
định các liên kết, gối tựa và tính tốn.
Cắt theo phương cạnh ngắn 1 dải có bề rộng b = 1 m, xem bản như 1 dầm liên tục
nhiều nhịp, gối tựa là tường biên và các dầm phụ.
Bản sàn được tính theo sơ đồ khớp dẻo, nhịp tính tốn lấy theo mép gối tựa.
Đối với nhịp biên:
bdp
t c
− + b
2 2 2
200 340 120
= 2300 −
−
+
= 2090mm
2
2
2
Lob = L1 −
Đối với các nhịp giữa:
Lo = L1 − bdp
= 2300 − 200 = 2100mm
Lob và Lo chênh lệch không đáng kể (0,48%)
340
90
120
2090
200
2300
2100
2300
A
Hình 2.2. Số đồ tính xác định nhịp tính tốn
2.4 Xác định tải trọng
Sàn chịu tác dụng của 2 loại tải trọng theo phương đứng: tĩnh tải (trọng lượng
bản thân của các lớp cấu tạo sàn) và hoạt tải.
Tĩnh tải
Xác định trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn:
g s = ( f ,i i i )
7
ĐỒ ÁN BTCT 1
Kết quả tính tốn được trình bày trong bảng 2.1
Bảng 2.1 Tĩnh tải tác dụng lên sàn
Lớp cấu tạo
i ( mm )
Trọng lượng
riêng
i ( kN / m 3 )
Gạch ceramic
10
20
0,2
1,2
0,24
Vữa lát
20
16
0,32
1,3
0,416
Bêtông cốt
thép
90
25
2,25
1,1
2,475
Vữa trát
15
16
0,24
1,3
0,312
Chiều dày
Tổng cộng
Trị tiêu chuẩn
g sc ( kN / m 2 )
Hệ số độ tin
cậy về tải
trọng f ,i
g s ( kN / m 2 )
3,01
Trị tính tốn
3,443
Hoạt tải
Hoạt tải tính tốn:
ps = f , p p c = 1, 2 8 = 9, 6kN / m2
Tổng tải
Tổng tải trọng tác dụng lên bản sàn ứng với dải bản có chiều rộng b=1m:
qs = ( gs + ps ) b = (3, 443 + 9,6) 1 = 13,043kN / m2
2.5 Xác định nội lực
Bản sàn được tính tốn theo sơ đồ khớp dẻo, tức là có kể đến sự hình thành khớp
dẻo và phân phối nội lực giữa các nhịp và các gối.
Trường hợp đều nhịp hoặc chênh nhịp không quá 10%, giá trị mômen cực đại tại
các nhịp và các gối dải tính tốn được xác định như sau:
- Mômen lớn nhất ở nhịp biên:
M max =
-
1
1
qs L2ob = 13, 043 2, 092 = 5,18kN / m
11
11
Mômen lớn nhất ở gối thứ hai:
M min = −
-
1
1
qs L2o = − 13, 043 2,12 = 5, 23kN / m
11
11
Moomen lớn nhất ở các nhịp giữa và các gối giữa:
M max =
min
1
1
qs L2o = 13, 043 2,12 = 3,59kN / m
16
16
Lực cắt trong dải bản tính tốn được xác định theo cơng thức sau:
- Đối với gối biên:
Qg1 = 0, 4qsl0b = 0, 4 13,043 2,09 = 10,9kN
-
Gía trị lực cắt bên trái gối 2:
8
ĐỒ ÁN BTCT 1
Qgtr2 = 0, 6qs l0b = 0, 6 13, 043 2, 09 = 16,36kN
-
Giá trị lực cắt bên phải gối 2 và các gối giữa:
Q0 = 0,5qs l0 = 0,5 13, 043 2,1 = 13, 70kN
Hình 2
Hình 2.3 Sơ đồ tính và biểu đồ bao moment của sàn
2.6 Tính cốt thép
Bê tơng có cấp độ bền chịu nén B20: Rb = 11.5MPa
Cốt thép bản sàn sử dụng loại CB300-V: Rs = 260MPa, Rsw = 210MPa
Hình 2.4 Sơ đồ tính thép
C = 20mm – lớp bê tông bảo vệ.
Từ các giá trị moment ở nhịp và ở gối, giả thiết a = 25mm, tính cốt thép:
9
ĐỒ ÁN BTCT 1
h0 = h − a
M
pl = 0,3
b Rbbh02
m =
= 1 − 1 − 2 m
As =
b Rbbh0
Rs
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
min = 0,1% =
As
R
111,5
max = pl b b = 0,37
= 1, 6%
bh0
Rs
260
Kết quả tính cốt thép được tóm tắt trong bảng sau:
Bảng 2.2 Tính cốt thép cho bản sàn
Tiết diện
M
(kNm)
m
Nhịp biên
5.18
Gối 2
Nhịp giữa, gối
giữa
Chọn cốt thép
As
(mm2/m)
()
0.1066
0.1130
324
5.23
0.1076
0.1142
3.59
0.0739
0.0768
d
(mm)
a
(mm)
Asc
(mm2/m)
0.50
8
150
335
328
0.50
8
150
335
220
0.34
6
120
236
2.7 Kiểm tra khả năng chịu cắt cho sàn
Kiểm tra khả năng chịu cắt của bê tông sàn theo công thức sau:
Qmax 0.625 b Rbt bh0 + 2, 4h0 ( g + 0,5 p )
Trong đó: Qmax là lực cắt lớn nhất trong bản sàn
Qmax = 16,36kN
0, 625( b Rbt )bh0 + 2, 4h0 ( g s + 0,5 ps )
= 0, 625 (0,9 103 ) 1 0, 065 + 2, 4 0, 065 (3, 443 + 0,5 13, 043) = 37,584kN
Vậy bê tông sàn đủ khả năng chịu cắt, nên ta không cần đặt cốt đai (thay đổi tiết
diện, cấp độ bền bê tông, hoặc nhóm cốt thép).
2.8 Bố trí cốt thép
• Xét tỉ số:
1
ps
9, 6
=
= 2.78
g s 3, 443
ps
3 = 0, 25 L0 = 0, 25 2100 = 525mm
gs
Chọn L0b = L0 = 0, 25 2100 = 525mm
10
ĐỒ ÁN BTCT 1
• Đối với các ơ bản có dầm liên kết ở bốn biên, vùng gạch chéo trên hình ..,
được giảm 20% lượng thép so với kết quả tính được. Ở các gối giữa và các
nhịp giữa:
As = 0,8 220 = 176mm2
Chọn d6@150 ( Asc = 189mm2 )
• Thép đặt dọc theo các gối biên và phía trên dầm chính đảm bảo:
2
6 a 200, As =141mm
A
s ,ct
50% s = 50% 220 =110 mm2
Chọn d6a200 ( Asc = 141mm2 )
• Cốt thép phân bố chọn theo điều kiện:
2
L2
= 2,35 3
L1
As , pb 20% Ast = 0, 2 328 = 66mm2
Chọn d6@300 ( Asc = 94mm2 )
Chọn chiều dài đoạn neo cốt thép nhịp vào gối tựa :
Lan = 100mm 10d
Bố trí cốt thép cho bản sàn được thể hiện trên hình ..
11
B
A
ĐỒ ÁN BTCT 1
A
C
D
B
D
A
C
B
C
D
4-C?t
E
F
1
2
3
4
5
6
Hình
Hình 2.5 Vùng giảm cốt thép
12
ĐỒ ÁN BTCT 1
Hình 2.6 Bố trí cốt thép bản sàn
CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ DẦM PHỤ
3.1 Sơ đồ tính
Dầm phụ là dầm 5 nhịp,các nhịp giữa kê lên dầm chính,các nhịp biên kê lên tường
biên.Đoạn dầm phụ kê lên tường lấy : Sdp = 220 ( mm ) .
Hình 3.1 Sơ đồ tính xác định nhịp tính tốn của dầm phụ
Dầm phụ tính theo sơ đồ khớp dẻo.
13
ĐỒ ÁN BTCT 1
Cdp – đoạn dầm phụ kê lên tường, chọn Cdp = 220mm.
Nhịp tính tốn của dầm phụ lấy theo mép gối tựa.
Đối với nhịp biên:
bdc t cdp
− +
2 2 2
300 340 220
= 5400 −
−
+
= 5190mm
2
2
2
Lob = L2 −
Đối với nhịp giữa:
Lo = L2 − bdc
= 5400 − 300 = 5100mm
3.2 Xác định tải trọng
Tĩnh tải
Trọng lượng bản thân dầm phụ:
g0 = f , g bt bdp (hdp − hb )
= 1,1 25 0, 2 (0, 4 − 0, 08) = 1, 76
Tĩnh tải từ bản sàn truyền vào:
g1 = g s L1
= 3, 443 2,3 = 7,92kN / m
Tổng tĩnh tải:
gdp = g0 + g1 = 1,76 + 7,92 = 9,68kN / m
Hoạt tải
Hoạt tải tính tốn từ bản sàn truyền vào:
pdp = ps L1 = 9,6 2,3 = 22,08kN / m
Tổng tải
Tải trọng tổng cộng:
qdp = gdp + pdp = 9,68 + 22,08 = 31,76kN / m
3.3 Xác định nội lực
Biểu đồ bao moment
Tỉ số
pdp
g dp
=
22, 08
= 2, 28
9, 68
Tra phụ lục 8 và nội suy ta được k = 0,261
Tung độ của biểu đồ bao mơmen tính theo cơng thức sau: M = .q dp .L0
Trong đó: β phụ thuộc hệ số k, (tra bảng)
Kết quả tính tốn được tóm tắt trong bả
14
2
ĐỒ ÁN BTCT 1
Moment âm ở nhịp biên triệt tiêu cách mép gối tựa một đoạn là:
x1 = k Lob = 0.261 5.19 = 1,35m
Moment dương triệt tiêu cách mép gối tựa một đoạn:
Đối với nhịp biên:
x2 = 0,15 Lob = 0,15 5.19 = 0, 779m
Đối với nhịp giữa
x3 = 0,15 Lo = 0,15 5.1 = 0, 765m
Moment dương lớn nhất cách gối tựa biên một đoạn:
x4 = 0, 425 Lob = 0, 425 5.19 = 2, 21m
Bảng 3.1 Xác định tung độ biểu đồ bao moment của dầm phụ
Nhịp
Biên
Thứ 2
Giữa
Tiết diện
0
1
2
0,425Lo
3
4
5
6
7
0,5Lo
8
9
10
11
12
0,5Lo
Lo
(m)
5.19
5.1
5.1
qdpLo2
(kNm)
838.52079
809.6913
809.6913
max
min
0.018
0.058
0.0625
Mmin
(kNm)
0
54.50
75.47
76.31
62.89
16.77
0
0.065
0.090
0.091
0.075
0.020
0.018
0.058
0.0625
0.058
0.018
Mmax
(kNm)
-0.0715
-0.0330
-0.0107
-0.0077
-0.0257
-0.0625
-0.0241
-0.0047
Biểu đồ bao lực cắt
Tung độ của biểu đồ bao lực cắt được xác định như sau:
Gối thứ 1:
Q1 = 0, 4 qdp Lob = 0, 4 31,76 5,19 = 65.93kN
Bên trái gối thứ 2:
Q2T = 0, 6 qdp Lob = 0, 6 31, 76 5,19 = 98,9kN
Bên phải gối thứ 2, bên trái và bên phải gối thứ 3:
15
14.57
46.96
50.61
46.96
14.57
14.57
46.96
50.61
-59.95
-26.72
-8.66
-6.23
-20.81
-50.61
-19.51
-3.81
ĐỒ ÁN BTCT 1
Q2P = Q3T = Q3P = 0,5 qdp Lo = 0,5 31, 76 5,1 = 80,98kN
Hình 3.2 Biểu đồ bao nội lực của dầm phụ
3.4 Tính cốt thép
Bê tơng có cấp độ bền chịu nén B20,
Rb = 11,5MPa; Rbt = 0,9 MPa
Cốt thép dọc của dầm phụ sử dụng loại CB-300V: Rs = 260MPa, Rsw = 210MPa
Cốt thép đai của dầm phụ sử dụng loại CB-240T: Rs = 210 MPa, Rsw = 170 MPa
Cốt dọc
a) Tại tiết diện ở nhịp:
Tương ứng với giá trị moment dương, bản cánh chịu nén, tiết diện tính toán là tiết
diện chữ T.
Xác định Sf:
1
1
(
L
−
b
)
=
(5400 − 300) = 850mm
2
dc
6
6
1
1
S f ( L1 − bdp ) = (2300 − 200) = 1050mm
2
2
'
6 h f = 6 80 = 480mm
Chọn Sf=480mm.
Chiều rộng bản cánh:
b'f = bdp + 2S f = 200 + 2 480 = 1160mm
Kích thước tiết diện chữ T ( b'f = 1160; h'f = 90; b = 200; h = 400mm ).
Xác định vị trí trục trung hịa:
16
ĐỒ ÁN BTCT 1
Giả thiết a = 60mm h0 = h − a = 400 − 50 = 340mm
M f = b R b h (h0 −
'
b f
'
f
h'f
2
)
= 11,5 103 1,16 0, 09 (0,34 −
0, 09
) = 354,177 kNm
2
Nhận xét: M < Mf nên trụng trung hịa qua cánh, tính cốt thép theo tiết diện chữ
nhật b'f hdp = 1160 400mm .
b) Tại tiết diện ở gối:
Tương ứng với giá trị moment âm, bản cánh chịu kéo, tính cốt thép theo tiết diện
chữ nhật bdp hdp = 200 400mm .
Hình 3.3 Tiết diện tính cốt thép dầm phụ
Kết quả tính cốt thép được tóm tắt trong bảng 3.2.
Bảng 3.2 Tính cốt thép dọc cho dầm phụ
Tiết diện
M
(kNm)
m
Nhịp biên
76.31 0.0495
(1160x400)
Gối 2
59.95 0.2255
(200x400)
Nhịp giữa
50.61 0.0328
(1160x400)
Gối 3
50.61 0.1903
(200x400)
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
As
(mm2)
(%)
0.0508
885.67
0.2590
Chọn cốt thép
Chọn
Asc
(mm2)
1.30
3d16+3d12
942
779.13
1.15
3d16+2d12
829.5
0.0334
582.18
0.86
2d16+2d12
628.4
0.2130
640.71
0.94
2d16 + 2d12
628.4
17
ĐỒ ÁN BTCT 1
min = 0,1% =
As
R
111,5
max = pl b b = 0,37
= 1, 6%
bh0
Rs
260
Cốt ngang
a) Kiểm tra điều kiện ứng suất nén chín:
Q b1Rbbh0 = 0,311,5 103 0, 2 0,36 = 248, 4kN , với b1 = 0,3
98,9kN 248, 4kN (thỏa mãn).
b) Xác định chiều dài hình chiếu C của tiết diện nghiêng lên trục dầm.
• Giả thiết cốt đai đặt vng góc trục dầm và khoảng cách khơng đổi
trên khoảng tiết diện nghiêng đang xét. Tiết diện nghiêng nguy hiểm
nhất là tiết diện nghiêng có Qb + Qsw là bé nhất.
Qb + Qsw =
b 2 Rbt bh02
C
+ sw qswC
min(Qb + Qsw ) khi C =
• Trong đó qsw =
b 2 Rbt bh02
qsw
Rsw Asw
là khả năng chịu lực của cốt đai phân bố đều
Sw
trên trục dầm
• Chọn sơ bộ cốt đai 2 nhánh d8a150mm, số nhánh cốt đai n = 2
82
qsw =
Rsw Asw
=
S
→C =
170 2
b 2 Rbt bh02
qsw
150
=
4
= 113,94kN / m
1,5 0,9 103 0, 2 0,342
= 0,52m
113,94
Ngoài ra h0 C 2h0 0,34m C 0, 68m . Ta chọn C = 0,52m
Với
b 2 Rbt bh02
1,5 0,9 200 3402
= 60023, 08N = 60kN
C
520
0,5Rbt bh0 = 0,5 0,9 200 340 = 30600 N = 30, 6kN
• Ta có: Qb =
=
2,5Rbt bh0 = 2,5 0,9 200 340 = 153000 N = 153kN
Vậy Qb = 60kN thỏa
• Ta có: Qsw = sw qswC = 0, 75 113,94 0,52 = 44, 44kN
Qmax = 98,9kN < Qb + Qsw = 60 + 44,44 = 104,44kN
Vậy ta bố trí d8a150 đoạn L/4 đầu dầm và d8a300 đoạn L/2 giữa dầm.
3.5 Biểu đồ bao vật liệu
Tính khả năng chịu lực của tiết diện
Trình tự tính như sau:
-
Tại tiến diện đang xét, cốt thép bố trí có diện tích As.
18
ĐỒ ÁN BTCT 1
-
-
Chịn chiều dày lớp bê tơng bảo vệ cốt thép dọc a0 = 20 mm; khoảng cách
thông thủy giữa hai thanh thép theo phương chiều cao dầm là t = 25 mm đối
với thép lớp dưới và t = 30 mm đối với thép lớp trên,
Xác định ath hoth = hdp − ath
-
Tính khả năng chịu lực theo các công thức sau:
=
Rs As
2
m = (1 − 0,5 ) M = m b Rbbhoth
b Rbbh0th
Kết quả tính tốn được tóm tắt trong bảng sau.
Bảng 3.3 Tính khả năng chịu lực của dầm phụ
Tiết diện
Cốt thép
Nhịp 2
(1160x400)
Gối 3
(200x400)
-
m
|M|
(kNm)
49
351
0.0607 0.0588
78.82
741
45
355
0.0472 0.0461
66.78
339
26
374
0.0205 0.0203
32.63
226
26
374
0.0137 0.0136
21.83
830
46
354
0.0530 0.0516
74.37
427
27
373
0.0259 0.0255
40.87
226
26
374
0.0137 0.0136
21.83
2d16+2d12
628
33
367
0.0387 0.0379
58.76
cắt 2d16 còn
2d12
226
26
374
0.0137 0.0136
21.83
2d16+2d12
628
52
348
0.0408 0.0400
55.66
cắt 2d16 còn
2d12
226
26
374
0.0137 0.0136
21.83
cắt 1d16 còn
2d16+3d12
cắt 2d16 còn
3d12
cắt 1d12 còn
2d12
3d16+2d12
Gối 2
(200x400)
hoth
(mm)
942
3d16+3d12
Nhịp biên
(1160x400)
As
ath
(mm2) (mm)
cắt 2d16 còn
1d16+2d12
cắt 1d16 còn
2d12
Xác định tiết diện cắt lý thuyết
Vị trí tiết diện cắt lý thuyết, x, được xác định theo tam giác đồng dạng.
Lực cắt tại tiết diện cắt lý thuyết, Q, lấy bằng độ dốc của biểu đồ bao
moment.
19
ĐỒ ÁN BTCT 1
Bảng 3.4 Xác định vị trí và lực cắt tại tiết diện cắt lý thuyết
Tiết diện
Thanh
thép
x
(mm)
Q
(kN)
2d16
621
52,5
1d16
608
20,2
1d16
645
14,78
Vị trí điểm cắt lý thuyết
Nhịp
biên bên
trái
Nhịp
biên bên
phải
20
ĐỒ ÁN BTCT 1
2d16
681
44,43
1d12
924
44,43
2d16
920
44,41
1d16
491
44,41
Gối 2
bên trái
21
ĐỒ ÁN BTCT 1
2d16
586
32,58
1d16
278
17,7
2d16
229
31,8
Gối 2
bên phải
Nhịp 2
bên trái
(bên phải
lấy đối
xứng)
22
ĐỒ ÁN BTCT 1
Gối 3
bên trái
2d16
985
29,2
Gối 3
bên phải
2d16
944
30,49
Nhịp 3
bên trái
(bên phải
lấy đối
xứng)
2d16
229
31,75
23
ĐỒ ÁN BTCT 1
Xác định đoạn kéo dài W
Đoạn kéo dài W được xác định theo công thức:
W=
0,8Q − Qs ,inc
2qsw
+ 5d 20d
Trong đó: Q – lực cắt tại tiết diện cắt lý thuyết, lấy bằng độ dốc của biểu đồ
bao moment;
Qs,inc – khả năng chịu cắt của cốt xiên nằm trong vùng cắt bớt cốt
dọc, mọi cốt xiên đều nằm ngoài vùng cắt bớt cốt dọc nên Qs,inc = 0;
qsw – khả năng chịu cắt của cốt đai tại tiến diện cắt lý thuyết,
qsw =
Rsw nasw
;
s
Trong đoạn dầm có cốt đai d8@150 thì:
qsw =
Rsw nasw
=
s
170 2
82
4
150
= 113,94kN / m
Trong đoạn dầm có cốt đai d8@300 thì:
qsw =
Rsw nasw
=
s
170 2
82
300
4
= 56,97kN / m
d – đường kính cốt thép được cắt.
Kết quả tính các đoạn W được tóm tắt trong bảng sau.
Bảng 3.5 Xác định đoạn kéo dài W của dầm phụ
Tiết diện
Nhịp biên
bên trái
Nhịp biên
bên phải
Gối 2
bên trái
Gối 2
bên phải
Nhịp 2
bên trái
Nhịp 2
bên phải
Thanh
thép
2d16
1d16
1d16
2d16
1d12
Q
(kN)
52.5
20.2
14.78
44.43
44.43
qsw
(kN/m)
113.94
113.94
56.97
56.97
56.97
Wtính
(mm)
264.31
150.91
183.77
391.95
391.95
20d
(mm)
320
320
320
320
320
Wchon
(mm)
327
320
320
400
402
44.41
113.94
235.91
320
320
32.58
17.7
113.94
113.94
194.38
142.14
320
320
324
323
2d16
3.18
113.94
91.16
320
320
2d16
3.18
113.94
91.16
320
322
1d16,
2d16
2d16
1d16
24
ĐỒ ÁN BTCT 1
Gối 3
bên trái
Gối 3
bên phải
Nhịp 3
bên trái
(đối xứng
với bên
phải)
2d16
29.2
113.94
182.51
320
320
2d16
30.49
113.94
187.04
320
321
2d16
31.75
56.97
302.92
320
320
Kiểm tra neo và nối cốt thép
Nhịp biên bố trí 3d16 + 3d12 có As = 942 mm2, neo vào gối 3d12 có As = 339
mm2 > 1/3x942 = 314 mm2. Các giữa nhịp bố trí 2d16 + 2d12 có As = 628 mm2,
neo vào gối 2d12 có As = 226 mm2 > 1/3x628 = 209 mm2. Chọn chiều dài neo
thép vào gối biên là 30d với thép lớp trên và 22d với thép lớp dưới. Nối thép tại
vùng bê tơng chịu nén và chọn chìu dài nối là 26d.
CHƯƠNG 4. THIẾT KẾ DẦM CHÍNH
4.1 Sơ đồ tính
Dầm Chính được tính theo sơ đồ đàn hồi, xem như một dầm liên tục có 5 nhịp tựa
lên tường biên và các cột.
Hình 4.1 Sơ đồ tính của dầm chính
Cdc – đoạn dầm chính kê lên tường, chọn Cdc = 340 mm.
Nhịp tính tốn lấy theo khoảng cách từ trục đến trục, cụ thể như sau:
L = 3L1 = 3 2300 = 6900mm
4.2 Xác định tải trọng
25