Đồ án bê tông cốt thép 2
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.16 MB, 53 trang )
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2
LỜI CẢM ƠN
SVTH: LÊ QUỐC PHÁT - MSSV: 15H1160033
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2
DANH SÁCH BẢNG BIỂU
SVTH: LÊ QUỐC PHÁT - MSSV: 15H1160033
ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP 2
DANH SÁCH HÌNH VẼ
SVTH: LÊ QUỐC PHÁT - MSSV: 15H1160033
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2
MỤC LỤC
SVTH: LÊ QUỐC PHÁT - MSSV: 15H1160033
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2
CHƯƠNG 1.
SƠ BỘ TIẾT DIỆN
• Cơng trình nhà ở bằng bê tơng cốt thép đổ tại chỗ
• Cơng trình có 6 tầng (chưa kể sân thượng và mái), tổng chiều cao là 16.14m,
cao trình các tầng thể hiện trong bảng sau:
Bảng 1.1 Cao trình tầng cơng trình
Tầng
Trệt
1
2
3
4
5
6
Sân
thượn
g
cao
trình
+0.00
+
+
+
+
+
+
+
Mái
+
• Hệ kết cấu của cơng trình là hệ bê tơng cốt thép tồn khối.
• Mái bằng bê tơng cốt thép và được chống thấm.
• Cầu thang bằng bê tơng cốt thép tồn khối
1.1. Lựa chọn vật liệu
• Cơng trình sử dụng vật liệu bê tơng B20, có các giá trị
Rb = 11.5 MPa, Rbt = 0.9
E = 27 ì 10
MPa v b
MPa
ã Thộp c s dng trong cơng trình bao gồm thép CB240-T (CI) cho thép đai,
CB300-V (CII) cho thép dọc
Bảng 1.2 Thông số vật liệu của thép
Rs (MPa)
Rsc (MPa)
E (MPa)
CB240-T
225
225
21x104
CB300-V
280
280
21x104
1.2. Sơ bộ kích thước các cấu kiện
• Kích thước các tiết diện được lựa chọn sao cho đảm bảo yêu cầu về kỹ thuật kết
cấu, các yêu cầu về mặt thẩm mỹ và thuận tiện cho việc thi công
SVTH: LÊ QUỐC PHÁT - MSSV: 15H1160033
ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP 2
1.2.1.
S
ơ
b
ộ
c
h
i
ề
u
d
à
y
s
à
n
lt 2
<2
l
• Với các ô sàn là bản kê 4 cạnh ( t1
) chiều dày sàn sơ bộ theo công thức:
l
4000
hs = t1 =
= 100mm
40
40
−
• Với ơ sàn console ( ban cơng) chiều dày sàn sơ bộ theo công thức:
−
hs =
lt 870
=
= 87mm
10 10
hs = 100mm để thuận tiện thi cơng
h = 80mm
• Sàn mái không sử dụng nên chọn chiều dày sm
Chọn chiều dày
SVTH: LÊ QUỐC PHÁT - MSSV: 15H1160033
ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP 2
1.2.2.
S
ơ
b
ộ
t
i
ế
t
d
i
ệ
n
d
ầ
m
• Dần chính theo phương X:
− Chiều cao dầm chính theo phương X (các nhịp 1-2, 2-3, 3-4, 4-5) sơ bộ
theo công thức:
1 1
1 1
hd = ÷ ÷L = ÷ ÷× 4700 = ( 392 ÷ 587.5)
8 12
8 12
Trong đó: L – lấy bằng nhịp dài nhất (nhịp 3-4)
h = 400mm
Chọn chiều cao dầm d
− Bề rộng dầm xác định theo công thức:
1 1
1 1
bd = ữ ữhd = ữ ữ ì 400 = ( 100 ÷ 200 )
2 4
2 4
b = 200mm
Chọn bề rộng dầm d
• Dầm phụ theo phương X
− Chiều cao dầm phụ theo phương X ( nhịp 4-5) sơ bộ theo công thức:
1 1
1 1
hdp = ữ ữL = ữ ữì 1200 = ( 60 ÷ 100 )
12 20
12 20
h = 100mm
Chọn chiều cao dầm dp
− Bề rộng dầm phụ xác định theo công thức:
1 1
1 1
bdp = ữ ữhdp = ữ ữì 100 = ( 25 ÷ 50 )
2 4
2 4
SVTH: LÊ QUỐC PHÁT - MSSV: 15H1160033
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2
b = 50mm
Chọn bề rộng dầm phụ dp
• Theo phương Y:
− Chiều cao dầm chính theo phương Y sơ bộ theo cơng thức:
1 1
1 1
hd = ÷ ÷L = ÷ ÷× 3600 = ( 300 ÷ 450 )
8 12
8 12
h = 400mm
Chọn chiều cao dầm d
− Bề rộng dầm xác định theo công thức:
1 1
1 1
bd = ÷ ÷hd = ÷ ÷ × 400 = ( 100 ÷ 200 )
2 4
2 4
Chọn bề rộng dầm
bd = 200mm
1.2.3.
S
ơ
b
ộ
t
i
ế
t
d
i
ệ
n
c
ộ
t
• Cơng thức sơ bộ tiết diện cột:
−
A0 =
kt N
Rb
Trong đó:
kt – hệ số xét đến ảnh hưởng của momen uốn, hàm lượng cốt thép
và độ mảnh của cột, lấy kt = 1.3 ÷ 1.5 đối với cột biên
Rb – cường độ tính tốn chịu nén của bê tơng (B20 có Rb =
11.5MPa = 1150 T/m2)
N – lực nén, được tính tốn sơ bộ bằng công thức:
SVTH: LÊ QUỐC PHÁT - MSSV: 15H1160033
N = ms qFs
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2
ms – số sàn phía trên tiết diện cột đang xét (kể cả tầng mái)
q – tải trọng tương đương tính trên mỗi m2 sàn, được lấy
theo kinh nghiệm thiết kế, với bề dày sàn bé ( 100 ÷ 140
mm), q lấy bằng 1 ÷ 1.4 T/m2
Fs – diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét
Bảng 1.3 Sơ bộ tiết diện cột
Trục
kt
1
1.3
Rb
(T/m2)
1150
8
q
(T/m2)
1
Fs
(m2)
6.62
2
1.3
1150
8
1
3
1.3
1150
8
4
1.3
1150
5
1.3
1150
N (T)
Ao (m2)
52.96
0.0599
6.95
55.6
0.0628
1
5.8
46.4
0.0525
8
1
4.95
39.6
0.0447
8
1
1.2
9.6
0.011
ms
2
A
=
0.07m
0
Chọn tiết diện cột là 200x350mm (có
)
Hình 2.1 Mặt bằng bố trí kết cấu sàn tầng điển hình
SVTH: LÊ QUỐC PHÁT - MSSV: 15H1160033
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2
CHƯƠNG 2.
XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG
2.1. Tải trọng đứng
2.1.1.
T
ĩ
n
h
t
ả
i
• Tĩnh tải tác dụng lên cơng trình bao gồm trọng lượng bản thân các lớp hồn
thiện (phân bố đều trên sàn) và trọng lượng tường xây (phân bố đều trên dầm)
• Trọng lượng bản thân của các lớp cấu tạo sàn xác định theo công thức:
−
g stt = ∑ γ f ,i × γ i × δ i
Trong đó:
γ f ,i
- hệ số độ tin cậy về tải trọng lớp thứ i
γi
- trọng lượng riêng lớp thứ i
δi
- chiều dày lớp thứ i
2.1.1.1 Tĩnh tải sàn tầng
Hình 2.2 Cấu tạo các lớp hồn thiện sàn
• Sàn phịng, hành lang
Bảng 1.4 Tải trọng hồn thiện sàn phịng
δi
γi
(m)
(kN/m3)
Gạch ceramic
0.01
20
Hồ dầu
0.005
18
Lớp cấu tạo
SVTH: LÊ QUỐC PHÁT - MSSV: 15H1160033
g stc
g stt
(kN/m2)
(kN/m2)
1.1
0.20
0.22
1.3
0.09
0.12
γ f,i
ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP 2
Vữa lót
0.025
18
1.3
0.45
0.59
Vữa trát
0.015
18
1.3
0.27
0.35
1.2
0.50
0.60
1.51
1.88
gstc
gstt
(kN/m2)
(kN/m2)
M&E
Tổng cộng
• Tĩnh tải sàn phịng quy đổi vào mơ hình ETABS là:
−
g
etab
s
g stt 1.88
=
=
= 1.709 kN m 2
1.1 1.1
2.1.1.2 Tĩnh tải sàn mái
Bảng 1.5 Tải trọng hoàn thiện sàn mái
δi
γi
(m)
(kN/m3)
Vữa láng nền
0.03
18
1.1
0.54
0.59
Màng chống thấm
0.05
10
1.1
0.50
0.55
Bê tông xốp tạo dốc
0.1
10
1.1
1.00
1.10
Vữa trát
0.015
18
1.3
0.27
0.35
1.2
0.50
0.60
2.81
3.19
gstc
gstt
(kN/m2)
(kN/m2)
Lớp cấu tạo
M&E
γ f,i
Tổng cộng
• Tĩnh tải sàn mái quy đổi vào mơ hình ETABS là:
−
g
etab
s
g stt 3.19
=
=
= 2.9 kN m 2
1.1 1.1
2.1.1.3 Tĩnh tải sàn WC
• Tải trọng các lớp hồn thiện sàn WC
Bảng 1.6 Tải trọng hoàn thiện sàn WC
δi
γi
(m)
(kN/m3)
Gạch ceramic
0.01
20
1.1
0.20
0.22
Hồ dầu
0.005
18
1.3
0.09
0.12
Vữa lót
0.025
18
1.3
0.45
0.59
Phụ gia chống
thấm
0.01
10
1.1
0.1
0.11
Vữa trát
0.015
18
1.3
0.27
0.35
Lớp cấu tạo
SVTH: LÊ QUỐC PHÁT - MSSV: 15H1160033
γ f,i
ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP 2
Tổng cộng
1.11
1.39
• Tĩnh tải sàn WC quy đổi vào mơ hình ETABS là:
−
g
etab
s
g stt 1.39
=
=
= 1.26kN m 2
1.1 1.1
2.1.1.4 Tải trọng tường xây trên dầm
• Quy tải trọng tường xây thành phân bố đều trên dầm
−
qtt = nt kt γ t δ t ( htan g − hd )
Trong đó:
kt – hệ số khi có lỗ cửa, lấy bằng 0.8 khi có một lỗ cửa
hd – chiều cao dầm
Bảng 1.7 Tải trọng tường xây trên dầm
γt
δt
h tang
hd
q tc
q tt
0.8
(kN/m3)
18
(m)
0.1
(m)
3.675
(m)
0.4
(kN/m)
4.716
(kN/m)
5.188
1.1
0.8
18
0.1
3.15
0.4
3.96
4.356
2
1.1
0.8
18
0.1
3.15
0.4
3.96
4.356
3
1.1
0.8
18
0.1
3.15
0.4
3.96
4.356
4
1.1
0.8
18
0.1
3.15
0.4
3.96
4.356
5
1.1
0.8
18
0.1
3.15
0.4
3.96
4.356
6
sân
thượn
g
1.1
0.8
18
0.1
3.15
0.4
3.96
4.356
1.1
0.8
18
0.1
3
0.4
3.744
4.118
Tầng
nt
kt
trệt
1.1
1
2.1.2.
H
o
ạ
t
t
ả
i
• Xác định hoạt tải các phòng theo đề bài
Bảng 1.8 Hoạt tải các phịng chức năng
Tầng
Ơ sàn
Loại phịng
ptc
(kN/m2)
SVTH: LÊ QUỐC PHÁT - MSSV: 15H1160033
n
ptt
(kN/m2)
ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP 2
Bếp ăn
1.5
1.3
1.95
WC
1.5
1.3
1.95
S1
Ban cơng
2.3
1.2
2.76
S2
Phịng ngủ
2.3
1.2
2.76
S3
Hành lang
3
1.2
3.6
S4
Phịng ngủ
2
1.2
2.76
S5
WC
1.5
1.3
1.95
ST2
Sân phơi
1.5
1.3
1.95
M1
Mái
0.75
1.3
0.975
Trệt
1-6
Sân
thượng
Mái
2.1.3.
T
ả
i
t
r
ọ
n
g
c
ầ
u
t
h
a
n
g
• Tải hồn thiện cầu thang lấy sơ bộ bằng tải hồn thiện tác dụng lên sàn phịng
• Hoạt tải cầu thang lấy theo TCVN 2737-1995 có: ptc = 3 kN/m2
SVTH: LÊ QUỐC PHÁT - MSSV: 15H1160033
ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP 2
2.1.4.
T
ả
i
t
r
ọ
n
g
n
g
a
n
g
• Tải trọng ngang tác dụng lên cơng trình bao gồm tải trọng gió và tải trọng do
động đất. Trong trường hợp này chỉ xét đến thành phần tĩnh của gió (H =
25.575m <40m)
• Quy tải trọng gió thành lực tập trung, gán vào tâm hình học của sàn:
−
F = W j Bhtan g
Trong đó:
Wj – giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của áp lực gió
Wj = W0 kz j c
w = 83
Wo – giá trị áp lực gió tiêu chuẩn, lấy với vùng gió IIA: 0
(kG/m2) = 0.83 kN/m2
k(zj) – hệ số kể đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao và dạng địa
hình
c – hệ số khí động, gộp chung phía đón gió và khuất gió, c =
0.8+0.6=1.4
B – bề rộng đón gió tính theo từng phương X, Y
htang – chiều cao tầng
Bảng 1.9 Thành phần tĩnh của tải trọng gió
Tầng
zj (m)
k(zj)
Wj (kN/m2)
Bx (m)
By (m)
Fx (kN)
Fy (kN)
Mái
25.575
0.854
0.992
2.45
4
5.95
3.65
st
22.575
0.825
0.958
12.86
4
6.04
19.41
6
19.425
0.791
0.919
12.86
4
5.79
18.61
5
16.275
0.752
0.874
12.86
4
5.51
17.71
4
13.125
0.708
0.823
12.86
4
5.19
16.67
SVTH: LÊ QUỐC PHÁT - MSSV: 15H1160033
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2
3
9.975
0.656
0.762
12.86
4
4.80
15.44
2
6.825
0.590
0.685
12.86
4
4.32
13.88
1
3.675
0.496
0.576
12.86
4
4.24
13.62
trệt
0
0.000
0.000
12.86
4
0.00
0.00
2.1.5.
T
ổ
h
ợ
p
t
ả
i
t
r
ọ
n
g
Bảng 1.10 Các loại tải trọng
STT
Tên tải trọng
Loại tải
Ý nghĩa
1
SW
DEAD
Tải trọng bản thân
1
SDL
SUPERDEAD
Tải hoàn thiện
2
WL
SUPERDEAD
Tải trọng tường
3
LL
LIVE
Hoạt tải
3
WX
WIND
Gió tĩnh phương X
4
WY
WIND
Gió tĩnh phương Y
Bảng 1.11 Tổ hợp tải trọng
TTGH1 (Ultimate Limit State)
Dùng để tính toán cường độ
U1 = 1.1SW +1.1SDL +1.1WL +1.2LL
TTGH2 (Serviceability Limit State)
Dùng để tính tốn độ võng, chuyển vị
S1 = SW +SDL +WL +LL
U2 = 1.1SW +1.1SDL +1.1WL +1.2WX
S2 = SW +SDL +WL +WX
U3 = 1.1SW +1.1SDL +1.1WL -1.2WX
S3 = SW +SDL +WL -WX
SVTH: LÊ QUỐC PHÁT - MSSV: 15H1160033
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2
U4 = 1.1SW +1.1SDL +1.1WL +1.2WY
S4 = SW +SDL +WL +WY
U5 = 1.1SW +1.1SDL +1.1WL -1.2WY
S5 = SW +SDL +WL -WY
U6 =1.1SW +1.1SDL +1.1WL
+1.08WX
U7 =1.1SW +1.1SDL +1.1WL
-1.08WX
U8 =1.1SW +1.1SDL +1.1WL
+1.08WY
U9 =1.1SW+1.1SDL +1.1WL
-1.08WY
EU = ENVELOP (U1-U9)
ES= ENVELOP (S1 -S9)
+1.08LL S6 = SW +SDL +0.9LL +0.9WX
+1.08LL S7 = SW +SDL +0.9LL -0.9WX
+1.08LL S8 = SW +SDL +0.9LL +0.9WY
+1.08LL S9 = SW +SDL +0.9LL -0.9WY
WCHECK = WX +WY –WX -WY
2.2. Mơ hình tính tốn
• Sử dụng phần mềm ETABS để mơ hình tính tốn cho cơng trình
SVTH: LÊ QUỐC PHÁT - MSSV: 15H1160033
ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP 2
2.2.1.
K
i
ể
m
t
r
a
c
h
u
y
ể
n
v
ị
t
ạ
i
đ
ỉ
n
h
c
ơ
n
g
t
r
ì
n
h
• Chuyển vị tại đỉnh của cơng trình do tải trọng ngang gây ra được tính theo cơng
thức:
−
f ≤[ f]
Trong đó:
f – giá trị chuyển vị tại đỉnh cơng trình (chủ yếu do tải trọng gió
gây ra), được lấy kết quả từ tổ hợp WCHECK
SVTH: LÊ QUỐC PHÁT - MSSV: 15H1160033
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2
[f] – giá trị chuyển vị giới hạn, lấy theo bảng C.4 TCVN 5574 –
2012
[ f] =
H 25.575
=
= 0.05115
500
500
m
Bảng 1.12 Chuyển vị ngang tại đỉnh cơng trình
Elevation
Diaphragm Center of Mass Displacements
WCHECK Max
WCHECK Min
Z
UX
UY
UX
UY
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
Mái
25.575
0.013265
0.023705
-0.013265
-0.023705
ST
22.575
0.012536
0.022718
-0.012536
-0.022718
6
19.425
0.01159
0.021435
-0.01159
-0.021435
5
16.275
0.010454
0.019223
-0.010454
-0.019223
4
13.125
0.009029
0.016414
-0.009029
-0.016414
5
9.975
0.007336
0.013073
-0.007336
-0.013073
2
6.825
0.005412
0.00928
-0.005412
-0.00928
1
3.675
0.00328
0.005104
-0.00328
-0.005104
Trệt
0
3.20E-05
9.70E-05
-3.20E-05
-9.70E-05
Story
(
f = Max U , U
) = 0.0237 ≤ [ f ]
x
y
Nhận xét:
điều kiện chuyển vị ngang tại đỉnh
SVTH: LÊ QUỐC PHÁT - MSSV: 15H1160033
nên cơng trình đảm bảo
ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP 2
2.2.2.
K
i
ể
m
t
r
a
c
h
u
y
ể
n
v
ị
l
ệ
c
h
t
ầ
n
g
• Chuyển vị lệch tầng của cơng trình được xác định theo cơng thức:
−
∆f = ∆t − ∆d ≤
H
500
∆f
1
≤
= 0.02
H
500
∆f
• Trong đó: H - giá trị chuyển vị ngang tương đối, được lấy kết quả từ tổ hợp
ES
SVTH: LÊ QUỐC PHÁT - MSSV: 15H1160033
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2
Bảng 1.13 Chuyển vị tương đối giữa các tầng
TABLE: Story Drifts
Story
Load
Case/Comb
o
Directio
n
mai
es
X
0.002304
8
7.1
0
25.575
st
es
X
0.0021
11
12.76
3.8
22.575
6
es
X
0.002083
11
12.76
3.8
19.425
5
es
X
0.001869
11
12.76
3.8
16.275
4
es
X
0.001577
11
12.76
3.8
13.125
3
es
X
0.001188
11
12.76
3.8
9.975
2
es
X
0.000675
1
0
0
6.825
1
es
X
3E-06
10
11.8
0
3.675
1
es
Y
7E-06
9
11.8
3.8
3.675
tret
es
X
0.000186
10
11.8
0
0
∆f
Max
H
Nhận xét:
Drift
Labe
l
X
Y
Z
÷ = 0.0023m < 0.02m
nên cơng trình đảm bảo điều
kiện chuyển vị lệch tầng.
SVTH: LÊ QUỐC PHÁT - MSSV: 15H1160033
ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP 2
CHƯƠNG 3.
TÍNH TỐN VÀ BỐ TRÍ THÉP CHO SÀN TẦNG 2
3.1. Nhận xét sự làm việc của các ơ bản sàn
• Dựa vào mặt bằng kiến trúc, tường, vách ngăn phịng, kích thước và chức năng
của các ơ sàn, ta bố trí hệ dầm sàn phân chia mặt bằng sàn thành các loại ô sàn
như sau.
3.2. Xác định sơ đồ tính và nội lực cho từng ơ sàn :
• Ta tính tốn bản theo sơ đồ đàn hồi và tính như bản đơn : nghĩa là xem từng
ô bản chịu lực độc lập nhau, tải trọng ở ô này không ảnh hưởng đến ô liền kề.
3.2.1.
X
á
c
đ
ị
n
h
s
ơ
đ
ồ
t
í
n
h
• Tùy theo điều kiện liên kết giữa bản sàn với tường hoặc dầm xung quanh mà
chọn sơ đồ tính bản cho phù hợp. Quy ước về điều kiện liên kết:
• Liên kết xem là tựa đơn (khớp) : Khi bản kê lên tường hoặc khi bản tựa lên dầm
(đổ toàn khối) mà độ cứng của dầm đỡ bản thỏa hd < 3 hs hoặc khi bản lắp ghép.
• Liên kết xem là ngàm: Khi bản tựa lên dầm (đổ toàn khối) mà độ cứng của dầm
đỡ bản thỏa hd > 3hs
• Liên kết xem là tự do: Khi bản hồn tồn tự do.
• Khi L2 /L1 > 2: Bản chịu lực một phương, xác định sơ đồ tính bằng cách cắt
một dải bản rộng 1m theo cạnh ngắn, xem dải bản như dầm một nhịp, gối tựa
của bản dầm lấy tùy thuộc vào độ cứng của dầm đở bản, nếu h d > 3hb có thể
xem như tựa ngàm, nếu hd < 3hb xem là khớp.
• Khi L2 /L1 ≤ 2: Bản chịu lực hai phương, có 11 loại sơ đồ tính như sau:
SVTH: LÊ QUỐC PHÁT - MSSV: 15H1160033
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2
Bảng3.1. Bảng phân loại sàn
3.2.2.
X
á
c
đ
ị
n
h
•
•
•
•
n
ộ
i
l
ự
c
Khi L2 /L1 > 2: Bản chịu lực một phương, xác định nội lực bản như dầm một
nhịp theo phương cạnh ngắn, gối tựa của bản dầm là ngàm hay khớp lấy tùy
thuộc vào độ cứng của dầm đở bản.
Khi L2 /L1 ≤ 2: Bản chịu lực hai phương, tính nội lực của từng di bản rộng 1m
tại giữa nhịp theo cả hai phương, mômen gối và mômen nhịp của các di bản này
xác định theo chỉ dẫn tính bằng bảng tra 11 sơ đồ như sau:
Trong trường hợp tổng quát, mômen uốn của từng di bản rộng 1m tại giữa nhịp
theo cả hai phương cho tất cả các loại ô bản có dạng :
Trong trường hợp tổng quát, mômen uốn của từng di bản rộng 1m tại giữa nhịp
theo cả hai phương cho tất cả các loại ô bản có dạng :
− Mơ men lớn nhất ở giữa nhịp của di bản :
Theo phương L1 : M1 = mi1.P
(daN.m)
Theo phương L2 : M2 = mi2.P
(daN.m)
− Mô men lớn nhất ở gối của di bản :
Theo phương L1 : MI = - ki1.P
(daN.m)
Theo phương L2 : MII = - ki2.P
(daN.m)
Trong đó :
SVTH: LÊ QUỐC PHÁT - MSSV: 15H1160033
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2
mi1 ; mi2 ; ki1 ; ki2 – hệ số phụ thuộc vào tỷ số L 2/L1, tra phụ lục 9.
Ký tự i – số ký hiệu ô bản đang xét ( i = 1 ÷ 11 )
Ký tự 1, 2 – phương đang xét đang xét L1 hay L2
P = q.L1.L2 = (gs + ps) L1.L2 (daN)
Tên ơ Kích thước (m) Diện tích
bản
(m2)
l1
l2
Chức năng
L2/L1
Loại ơ bản
S1
S2
S3
S4
S5
Ban cơng
Phịng ngủ
Hành lang
Phịng ngủ
WC
3.96
1.24
2.14
1.07
1.57
Sàn 1 phương
Sàn 2 phương
Sàn 1 phương
Sàn 2 phương
Sàn 2 phương
0.96
3.8
1.05
3.55
1.4
3.8
4.7
2.25
3.8
2.2
3.648
17.86
2.36
13.49
3.08
Ơ
bản
S2
Phân
loại
IIb
0.027
0.025
0
0.07
2.11
1.96
0
5.47
S4
IIa
0.0266
0.0155
0.0675
0
1.57
0.916
3.988
0
S5
Ia
0.0344
0.0106
0.0746
0
2.03
0.626
4.408
0
3.3. Tính tốn cốt thép
• Diện tích cốt thép được tính theo cơng thức sau :
αm =
M
γ b Rb bh02 ;
ξ = 1 − 1 − 2α m
As =
;
ξγ b Rbbh0
Rs
• Kiểm tra hàm lượng cốt thép theo điều kiện :
µ min = 0.05% à =
As
R
1 ì 11.5
à max = r b b = 0.665
× 100 = 3.4%
bh0
Rs
2255
a = 10mm , tại gối abv = 15mm
• Giả thiết lớp bê tơng bảo vệ tại nhịp bv
• Kết quả tính tốn được tóm tắt theo bảng sau
Phương
X
Y
M
Chọn cốt thép
As
( kNm )
αm
ξ
Trên
5.47
0.058
0.06
276
Dưới
Trên
2.03
4.4
0.0218
0.047
0.022
0.048
101.2
220
Lớp
d
a
Asc
µ
Φ8
Φ8
Φ8
150
301
0.33
250
150
160
301
0.17
0.33
( mm ) ( mm ) ( mm ) ( mm ) ( % )
2
SVTH: LÊ QUỐC PHÁT - MSSV: 15H1160033
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2
Dưới
2.1
0.0225
0.023
Φ8
105.8
250
160
0.17
3.4. Kiểm tra nứt sàn
• Theo TCVN 5574:2012 , mục 7.1.2.4 điều kiện hình thành vết nứt
Với :
−
−
M < M crc
M crc = Rbt . ser Wpl
α=
Es
E
,α = s
Eb
Eb
As , As' : diện tích cốt thép ở vùng chịu kéo và chịu nén.
− Diện tích tiết diện ngang quy đổi:
− Chiều
cao
tương
đối
Ared = bh + α As + α ' As'
của
vùng
chịu
nén
:
ξ = 1 − bg + 2 ( 1 − a ' / h ) α ' As' / 2 Ared
x = ξh
0
− Chiều cao vùng chịu nén :
− Moment quán tính đối với trục trung hịa của tiết diện vùng bê tơng chịu
bx 3
3
nén :
− Moment quán tính đối với trục trung hịa của diện tích cốt thép chịu kéo :
I bo =
I so = As = ( h − x − a )
2
− Moment qn tính đối với trục trung hịa của diện tích cốt thép chịu nén :
I so' = As' = ( x − a ' )
2
− Moment tĩnh đối với trục trung hịa của diện tích vùng bê tông chịu kéo :
b ( h − x)
Sbo =
2
− Moment kháng uốn của tiết diện đối với thớ chịu kéo ngồi cùng có xét
đến biến dạng khơng đàn hồi của bê tông vùng chịu kéo:
2
Wpl =
2 ( I bo + α I so + α I so' )
h− x
+ Sbo
Bảng 3. 1 Bảng kiểm tra vết nứt sàn
Các đặc
trưng
Rbt.ser
Gối (Phương
X)
1.4
Giá trị tính tốn
Nhịp (Phương Gối (Phương
X)
Y)
1.4
1.4
SVTH: LÊ QUỐC PHÁT - MSSV: 15H1160033
Đơn vị
Nhịp (Phương
Y)
1.4
MPa
ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP 2
Es
2.10E+05
2.10E+05
2.10E+05
2.10E+05
MPa
E's
2.10E+05
2.10E+05
2.10E+05
2.10E+05
MPa
Eb
27000
27000
27000
27000
MPa
b
1000
1000
1000
1000
mm
h
100
100
100
100
mm
a
10
10
10
10
mm
a'
15
15
15
15
mm
As
503.00
201.00
201.00
201.00
mm2
A's
503.00
0.00
201.00
0.00
mm2
M
6.87
2.31
0.40
1.97
kN.m
h0
80
80
80
80
mm
h'0
80
80
80
80
mm
α
7.78
7.78
7.78
7.78
-
α'
7.78
7.78
7.78
7.78
-
Ared
107824.44
101563.3333
103126.6667
101563.333
mm2
ξ
0.507
0.508
0.503
0.508
-
x
40.58
40.62
40.24
40.62
mm
Ib0
2.23E+07
2.23E+07
2.17E+07
2.23E+07
mm4
Is0
7.82E+05
3.12E+05
3.18E+05
3.12E+05
mm4
I's0
2.13E+05
0.00E+00
8.24E+04
0.00E+00
mm4
Sb0
1.77E+06
1.76E+06
1.79E+06
1.76E+06
mm3
Wpl
2.78E+06
2.60E+06
2.62E+06
2.60E+06
mm3
Mcrc
3.89
3.64
3.66
3.64
kN.m
Mcrc ≥ M
Khơng thỏa
Thỏa
Thỏa
Thỏa
kN.m
Vậy sàn có xuất hiện vết nứt, cần kiểm tra sự mở rộng của vết nứt
3.4.1.1 Kiểm tra sự mở rộng vết nứt của sàn
Cơ sở lý thuyết:
Theo TCVN 5574:2012 mục 7.1.2; bề rộng khe nứt được xác định theo công thức
acrc = δ .ϕ1.η .
σa
.20. ( 3.5 − 100 µ ) . 2 d
Ea
Trong đó:
SVTH: LÊ QUỐC PHÁT - MSSV: 15H1160033
