Đồ án Bê tông cốt thép

Trờng Đại học Duy Tõn Đồ án Bê tông Cốt thép
Phần I : Số liệu tính toán
SàN SƯờn bê tông cốt thép toàn khối
loại bản dầm
phần 1. Các số liệu tính toán
1.1. Sơ đồ kết cấu và cấu tạo sàn
Cấu tạo sàn
1. Gạch lát:
1,1;0,1;25
3
===

cm
m
kN
o
2. Vữa lát:
3,1;0,3;18
3
===

cm
m
kN
o
3. Bản BTCT:
bo
h
m
kN
;25

3
=

chọn;
1,1=


4. Lớp trát :
3,1;5,1;18
3
===

cm
m
kN
o

Kết cấu sàn
4
3
2
1
EDCBA
5900590059005900
600060006000
200020002000
1.2. kích thớc nhịp và các số liệu khác
L
1
= 2.0m ; L

2
= 5.9m
Lớp Trang 1
GVHD: Nguyễn Đức Hoàng
1
2
3
4
Trờng Đại học Duy Tõn Đồ án Bê tông Cốt thép
Phần I : Số liệu tính toán
Sàn nhà sản xuất công nghiệp nhẹ ,cấu tạo sàn gồm 4 lớp nh hình vẽ.
Hoạt tải tiêu chuẩn :P
tc
=8KN/m
2

Tờng chịu lực có chiều dày t = 34cm
1.3. Cơ sở tính toán và các thông số về vật liệu:
1.3.1. Tải trọng
Xác định theo tiêu chuẩn tải trọng và tác động TCVN 2737-1995.
1.3.2. Tiêu chuẩn thiết kế sử dụng trong đồ án:
Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXDVN 356-2005
Kết cấu Bê tông và bê tông cốt thép-Tiêu chuẩn thiết kế.
1.3.3. Vật liệu
Bê tông : cấp độ bền B20:

=
=
=
MPaR
MPaR
MPaE
bt
b
b
9,0
5.11
10.27
3
Cốt thép:
+ d<10: sử dụng nhóm AI :





=
=
=
MPR
MPaR
MPaE
sw
s
s
175

225
10.21
4
+ d>10: sử dụng nhóm AII:





=
==
=
MPR
MPaRR
MPaE
sw
scs
s
225
280
10.21
4
Bê tông đổ toàn khối,bảo dỡng theo yêu cầu kỹ thuật thông thờng ,các bộ phận của
sàn đợc đổ ở trạng thái nằm ngang và làm việc chịu uốn nên

1=
b

ứng với B20;Thép nhóm AII có :

=
=
=
=
3,0
37,0
623,0
429,0
pl
pl
R
R




Lớp Trang 2
GVHD: Nguyễn Đức Hoàng
Trờng Đại học Duy Tân Đồ án Bê tông Cốt thép
Phần II : Tính toán Bản
phần 2. Tính toán bản
2.1. Sơ đồ sàn
Tỷ số
295.2

0.2
9.5
1
2
>==
l
l
: xem bản làm việc theo một phơng (cạnh ngắn) . Ta có sàn s-
ờn toàn khối có bản loại dầm . Các dầm qua trục B, C là dầm chính, vuông góc với dầm chính là
dầm phụ .
Cắt 1 d i bản rộng 1m, vuông góc với các dầm phụ và đã ợc xem là các dầm liên tục.
5900 5900 5900 5900
A B C D E
1
2
3
4
2000 2000 2000
6000 6000 6000
1000
dầm phụ (11 dầm)
dầm chính (11 dầm)
d=70
cột
vùng giảm 20% côt thép
2.2. sơ bộ xác định chiều dày bản và kích thớc tiết diện
2.2.1. Bản
Tính sơ bộ chiều dày bản theo công thức:

mmL

m
D
h
b
)686800(2000)
3530
2.1
(
1
ữ=
ữ
==
m = (
)3530( ữ
D =1, 2 vì tải trọng Ptc =8 kN/m2 là khá lớn.
Chọn hb = 700 mm
Lớp Trang 3
GVHD: Nguyễn Đức Hoàng
Trờng Đại học Duy Tân Đồ án Bê tông Cốt thép
Phần II : Tính toán Bản
2.2.2. Dầm phụ
L
bp
= L
2
= 5900 mm : Nhịp dầm phụ
Chiều cao h
dp
=
[ ]

.7.4912955900
12
1
20
1
12
1
20
1
2
mml ữ=






ữ=






ữ
Chọn hdp = 450 cm
Bề rộng:
mmhb
dpdp
)5.112225(450)

4
1
2
1
()
4
1
2
1
( ữ=ữ=ữ=
Chọn b
dp
= 200 mm
2.2.3. Dầm chính
L
dc
= 3L
1
= 6000 mm : Nhịp dầm chính
Chiều cao h
dc
=
[ ]
mmL
dc
7505006000
8
1
12
1

8
1
12
1
ữ=






ữ=






ữ
Chọn hdc = 700 mm.
Bề rộng b
dc
=
[ ] [ ] [ ]
.3501757005,03,05,03,0 mmh
dc
ữ=ữ=ữ

Chọn b
dc

=300 mm
2.3. Sơ đồ tính của bản
Nhịp giữa: L
o
= L
1
- b
dp
= 2000 - 200 = 1800 m
Nhịp biên: L
ob
= L
1
-
2
dp
b
-
2
t
+
2
b
C
L
ob
= 2000 -
2
200
-

2
340
+
2
120
= 1790 mm
Chênh lệch giữa các nhịp: (1800 -1790).100/1790= 0.56%<10%.
340
120
L1 = 2000 L1 = 2000
18001790 200 1800 200
200
70
2000
2.4. Tải trọng tính toán bản
2.4.1. Tĩnh tải
Trọng lợng bản thân các lớp cấu tạo sàn

( )

=
=
4
1i
ioifii
g
kết quả thể hiện trong bảng 2-1(tính trên 1m
2
sàn)
Lớp Trang 4

GVHD: Nguyễn Đức Hoàng
Trờng Đại học Duy Tân Đồ án Bê tông Cốt thép
Phần II : Tính toán Bản
Bảng 2-1
Lớp cấu tạo
Chiều dày bản
i

(m)
Trọng lợng riêng
i0

(kN/m)
Hệ số độ tin cậy
về tải trọng
fi

Trị số tính toán
g
b
(kN/m2)
Gạch lót 0.01 25 1.1 0.275
Vữa lót 0.03 18 1.3 0.702
Bản BTCT 0.07 25 1.1 1.925
Lớp trát 0.015 18 1.3 0.351
Tổng = 3.253

3.25
2.4.2. Hoạt tải
Hoạt tải tính toán : p

b
=
pf .

.Pc =1,2.8 = 9.6 (kN/m
2
) .
2.4.3. Tổng tải trọng tác dụng lên dải bản
q
b
= (g
b
+ p
b
).1m = (3,25+9,6).1m = 12,85 (kN/m
2
).
2.5. xác định nội lực
Momen lớn nhất ở nhịp biên :
743.3
11
79.185.12
11
2
2
max
=

=

=
obb
Lq
M
kN.m
Momen lớn nhất ở gối thứ 2 :
785.3
11
8.185.12
11
2
2
min
=

=

=
ob
Lq
M
kN.m
Nhịp giữa và gối giữa :
602.2
16
8.185.12
16
2
2
min

max
=

=

=
gb
lq
M
kN.m
Lớp Trang 5
GVHD: Nguyễn Đức Hoàng
Trờng Đại học Duy Tân Đồ án Bê tông Cốt thép
Phần II : Tính toán Bản
2000
18001790
200
1800
200
L1 = 2000L1 = 2000
120
340
3.875 kN/m
3.743 kN/m
2.602 kN/m
Lob =1790 L0 = 1800 1800
Ps
gs
hb = 70
2.6. Tính cốt thép

Chọn thép nhóm AI :R
s
= 225 MPa
Bê tông cấp độ bền B15 : R
b
= 8.5 Mpa
Tính dải bản theo cấu kiện chịu uốn ,tiết diện chữ nhật b.h = 100.hb
Chọn chiều dày lớp Bê tông bảo vệ a
b
=1cm .
Chọn a
o
= 1,5 cm cho mọi tiết diện; h
o
=h a
0
= 7-1,5= 5,5cm
+
3,0
R
2
b
==
pl
o
i
i
m
hb
M

; +
[ ]
i
mi

2110,5 +=

+
o
h.
M
si
i
S
R
A

=
; +
maxmin
100
ààà


=
o
si
i
h

A
+
%05.0
min
=
à
; +
%100
.
.
max
s
bb
R
R

à
=
Trờng hợp:
min
àà
<
i

Chọn A
s


o
h100

min
à
Kết quả tính toán đợc thể hiện trong bảng 2-2 (kết quả tính toán cốt thép trên 1m bề rộng
bản)
Bảng 2-2
Tiết diện
M
(kN.m)
h
o
(m)

m

A
s
(cm
2
)
à%
Chọn thép
Lớp Trang 6
GVHD: Nguyễn Đức Hoàng
Trờng Đại học Duy Tân Đồ án Bê tông Cốt thép
Phần II : Tính toán Bản
Nhịp biên 3.743 0.055 0,108 0,943 3,21 0,58
8 a160
A
s
=3,14cm

2
Sai số:-2.2%
Gối B 3.875 0.055 0.151 0.918 3.41 0.62
8 a150
A
s
=3,35cm
2
Saisố:-1.8%
Các nhịp
giữa và
các gối
giữa
2.602 0.055 0,101 0,947 2,22 0,4
6 a130
A
s
=2.17cm
2
Sai số:-2.3%
Vùng
đợc
giảm
20%A
s
1.78 0.34
6 a170
A
s
=1,77cm

2
Sai số:-0.05%
Kiểm tra lại chiều cao làm việc
0
h
: Lấy lớp bảo vệ dày a
b
=1 cm
+ Tiết diện cốt thép là 8 :
a
o
=1+
4.1
2
8.0
=
cm
h
0
=h
b
-a
0
=7-1.4=5.6 cm
+ Tiết diện cốt thép là 6 :
a
o
=1+
2.1
2

6.0
=
cm
h
0
=h
b
-a
0
=7-1.2= 5.8 cm
Cả hai tiết diện đếu có h
o
xấp xỉ nhau về trị số đã dùng là 5.5 cm và thiên về an toàn
Cốt thép chịu Momen theo cấu tạo (trên gối)
954,2
25,3
6,9
=
b
b
g
p
< 3

= 0,25 ;
Lấy đoạn dài tính toán của cốt thép ( thống nhất cho toàn dầm)
+ Tính từ mép gối tựa tới mút cốt thép là: 0,25.L
o
= 0,25.1800= 450 mm
+ Tính đến trục dầm là :450 +100 = 550 mm .

2.7. Cốt thép đặt theo cấu tạo :
Cốt thép chịu mômen âm (cốt mũ cấu tạo) đặt theo phơng vuông góc với dầm chính và
xung quanh bản ( nơi bản bị ngàm chặt vào tờng ), chọn 6 a200, diện tích trong mỗi
mét của bản 1,41 cm
2
>50% As tại gối của bản(=0,5.2.22 =1.11cm
2
).
Lớp Trang 7
GVHD: Nguyễn Đức Hoàng
Trờng Đại học Duy Tân Đồ án Bê tông Cốt thép
Phần II : Tính toán Bản
+ Độ vơng của cốt mũ cách mép dầm chính 0,25.L
0
=0,25.1.8= 0,45m =45cm
+ đoạn móc vuông dài 5,5cm
Cốt mũ tại tờng biên :
+ Độ vơn cốt mũ cách mép tờng 1 đoạn
225.0
8
1
0
=L
(m) ,
+ Móc vuông dài 5.5(cm).
Cốt thép phân bố ở phía dới chọn 6 a300 có diện tích trong mỗi mét bề rộng bản là:
2
94,0
30
100

283.0 cm=ì
, lớn hơn 20% cốt thép chịu lực giữa nhịp:
+ Với nhịp biên:
2
682,041,32,0 cm=ì
+ Với nhịp giữa:
2
444,022,22,0 cm=ì
Lớp Trang 8
GVHD: Nguyễn Đức Hoàng
Trờng Đại học Duy Tân Đồ án Bê tông Cốt thép
Phần III : Tính toán Dầm phụ
phần 3. tính toán dầm phụ
3.1. Sơ đồ tính
Dầm phụ là dầm liên tục 3 nhịp . Có các gối tựa là tờng biên và dầm chính .
Đoạn dầm phụ gối lên tờng C
dp
= 220 (mm)
Giả thiết bdc = 300(mm)
Chiều dày tờng chịu lực t = 340 (mm)
Nhịp tính toán:
+ Nhịp giữa: L
0
=L
2
- b
dc
=5900 300 = 5600 (mm)
+ Nhịp biên: L
ob

= L
2
-
2
dc
b
-
2
t
+
2
b
C
L
ob
= 5900 -
2
300
-
2
340
+
2
220
= 5690 (mm)
Chênh lệch giữa các nhịp :
79,5
7,579,5
= 1,58% . Nên ta dùng sơ đồ khớp dẻo để tính toán
cho dầm phụ .

gs
Ps
5600/2L0 = 5600Lob =5690
450
300
A B C
hdp
170
A
C
B
5900/2L2 = 5900L2 = 5900
5600/2Lo= 5600
bdc= 300
Lob = 5690
340
220
3.2. Tải trọng
3.2.1. Tĩnh tải
Do bản truyền vào
g
b
L
1
= 3,25.2,0 = 6,5
mKN
Do trọng lợng bản thân phần sờn dầm phụ
g
o
=

fb
.b
dp
.
oBT
.(h
dp
- h
b
) = 1,1.0,2.25.(0,45- 0,07) = 2,09kN/m .
Tổng tĩnh tải trên dầm:
Lớp Trang 9
GVHD: Nguyễn Đức Hoàng
Trờng Đại học Duy Tân Đồ án Bê tông Cốt thép
Phần III : Tính toán Dầm phụ
g
d
= 6,5 + 2,09 = 8,59
mKN
3.2.2. Hoạt tải
Hoạt tải tính từ bản sàn truyền vào:
p
d
= p
b
L
1
= 9,6.2,0 = 19,2
mKN
3.2.3. Tổng tải trọng phân bố đều trên dầm

q
d
= g
d
+ p
d
= 8,59 + 19,2 = 27,79
mKN
3.3. Nội lực
3.3.1. Biểu đồ bao momen :
Tỉ số:
d
d
g
p
=
59,8
2,19
= 2,235
Tra bảng ta đợc : K = 0.259
Vì tính toán dầm phụ theo sơ đồ khớp dẻo và chênh lệch giữa các nhịp nhỏ hơn 10% nên
biểu đồ bao momen của dầm phụ lấy những giá trị đặc trng .Từ đó ta vẽ đợc biểu đồ mômen bằng
cách sử dụng bảng tra .
Tung độ hình bao mômen:
+ Nhánh max : M
max
=

1
q

d
L
2
+ Nhánh min : M
min
=

2
q
d
L
2
Trong đó :
+ Đối với nhịp biên dựng L
0b
= 5,6 m
+ Đối với nhịp giữa dựng L
0
= 5,69 m
Tra bảng để lấy hệ số , kết quả tính toán đợc trình bày trong bảng 3-1
Mômen âm ở nhịp biên triệt tiêu cách mép gối tựa một đoạn
X
1
=K .L
0b
= 0,259.5,6= 1,45 (m)
Mômen dơng triệt tiêu cách mép gối tựa giữa một đoạn:
+ Tại nhịp biên: X
2
=0,15.L

ob
= 0,15. 5,6 = 0,84 ( m)
+ Tại nhịp gữa: X
3
= 0,15L
o
= 0,15. 5,69. = 0,583 (m)
Mômen dơng lớn nhất ở nhịp biên cách mép gối tựa giữa một đoạn:
X
4
= 0,425Lob = 0,425.5,6 = 2,38 (m)
3.3.2. Biểu đồ bao lực cắt :
Q = 0,4.q
dp
.L
ob
= 0,4.27,79.5,6 = 62,25 (kN.)
T
B
Q
= 0,6.q
dp
.L
ob
= 0,6.27,79.5,6 = 93,37 (kN .)
p
B
Q
=
C

Q
= 0,5.q
dp
.L
o
= 0,5.27,79.5,69 = 79,06 (kN.)
Lớp Trang 10
GVHD: Nguyễn Đức Hoàng
Trờng Đại học Duy Tân Đồ án Bê tông Cốt thép
Phần III : Tính toán Dầm phụ
Bảng 3-1
Lớp Trang 11
GVHD: Nguyễn Đức Hoàng
Nhịp Tiết diện
L
(m )
q
dp
.L
2
( KN.m)

max

min
Mmax
( KNm )
Mmin
( KNm )
Nhịp

biên
Gối A
5,6 871,49
0 0
1 0.065 56.65
2 0.09 78.43
0,425L
ob
0.091 79.31
3 0.075 65.36
4 0.02 17.43
Gối B -TD5 -0.0715 0 -62.31
Nhịp
giữa
6
5,69 899,73
0.018 -0.0314 16,20 -28.25
7 0.058 -0.0104 52,18 -9.36
0,5Lo 0.0625 56,23 0.00
8 0.058 -0.0074 52,18 -6.66
9 0.018 -0.0254 16,20 -22.85
Gối C-TD10 0 -0.625 0,0 -56.23
Nhịp
giữa
11 0.018 -0.024 16.20 -21.59
12 0.058 -0.0044 52.18 -3.96
0,5L
O
0.0625 0 56.23 0
Trêng §¹i häc Duy T©n §å ¸n Bª t«ng Cèt thÐp

PhÇn III : TÝnh to¸n DÇm phô
56,65
78,43
79,31
65,36
17,43
26,21
62,31
62,31
44,58
28,25
16,2
52,18
9,36
56,23
52,18
22,85
16,2
56,23
56,23
38,12
21,59
52,18
300
450
220
340
Lob = 5690
bdc= 300
Lo= 5600

5600/2
L2 = 5900
L2 = 5900
5900/2
B
C
A
170
hdp
2380 1450
35,57
16,2
3,96
840
583
1 2 3 4 6 7
8
9
5 10
11
12
583 583
M
KN.m
62,25
93,37
79,06
79,06
79,06
KN

Q
Líp Trang 12
GVHD: NguyÔn §øc Hoµng
Trờng Đại học Duy Tân Đồ án Bê tông Cốt thép
Phần III : Tính toán Dầm phụ
3.4. Tính cốt thép
3.4.1. Tính cốt thép dọc
a. Với mômen âm
Tiết diện hình chữ nhật, b = 20cm= ; h = 45cm
Giả thiết a = 3,5cm
h
0
= 45 3,5 = 41,5 cm
Tại gối B: M = 62,31 (kN.m)
16,0
5,41.20.1150
10.31,62
2
5
2
==

=
ob
B
m
hbR
M

<

3,0
pl
=

m
<
pl
: Đặt cốt đơn.

175,016,0211211 ===
m

.45,5
28000
5,4120115016,0
2
S
cm
R
hbR
A
S
ob
=

=

=

Kiểm tra điều kiện hạn chế :
%1,0%66,0%100
5,41.20
45,5
%100
b.h
min
o
S
=>===
àà
A
.
Tại gối C: M = 56,23 (kN.m)

142,0
5,41.20.1150
10.23,56
2
5
2
==

=
ob
B
m
hbR
M

<
3,0
pl
=

m
<
pl
: Đặt cốt đơn.

154,0142,0211211 ===
m

.25,5
28000
5,41201150154,0
2
S
cm
R
hbR
A
S
ob
=

=

=

Kiểm tra điều kiện hạn chế :
%1,0%63,0%100
5,41.20
25,5
%100
b.h
min
o
S
=>===
àà
A
.
b. Mômen dơng
Bản cách chịu nén, tiết diện tính là tiết diện chữ T có chiều dày cánh b
f
= h
b
.
Xác định bề rộng tính toán của cánh b
f
= b
dp
+ 2.
'
f
S
.
Ta có:

1,015,0
45
7
>==
dp
b
h
h

Xác định Sf :









==
==
=

=

cmh
cm
L
cm
B

S
f
o
f
4276.6
3,93
6
560
6
90
2
20200
2
'
0
Lớp Trang 13
GVHD: Nguyễn Đức Hoàng
Trờng Đại học Duy Tân Đồ án Bê tông Cốt thép
Phần III : Tính toán Dầm phụ
+
==
b
f
hh
'
7cm ;
+ L
0
= 560 : nhịp tính toán
+ B

o
=L
2
b
dp
: khoảng cách 2 mép trong bản dầm
Chọn S
f
= 42cm
+ Chiều rộng bản cánh : b
f
= b
dp
+ 2S
f
= 200 + 2.420 = 1040 mm
+ Kch thớc tiết diện chữ T (b

f
= 1040; h

f
= 70; b= 200; h= 450)

hf = 70
hdp = 450
420
bf = 1040
Sf = 420
200

+ Xác định vị trí trục trung hoà
Giả thiết a = 3,5 cm ;h
0
= 41,5cm
M
f
= R
b
.b

f
.h

f
.(h
o
- 0,5h

f
) = 11,50.10
3
.1,04.0,07.(0,415 - 0,5.0,07) = 318,16
(kN.m)
Mà M
max
= 79,31 < M
f
= 318,16 (kNm)
Trục trung hoà đi qua cánh,tính toán nh tiết diện chữ nhật (bf.h)
Tại nhịp biên: M = 79,31 (kNm)

2
'
2
5
2'
97,6
28000
5,41.10411500393,0
0393,00385,0211211
0385,0
5,411041150
10.31,79
cm
R
hbR
A
hbR
M
s
ofb
s
m
ofb
m
=

=

=

===
=

=

=



+ Kiểm tra điều kiện hạn chế





=<=
=>===
623,00393,0
%1,0%84,0%100
5,41.20
97,6
%100
b.h
min
o
S
R
A

àà

Tại nhịp 2 và nhịp giữa: M = 56,23 kNm
Lớp Trang 14
GVHD: Nguyễn Đức Hoàng
Trờng Đại học Duy Tân Đồ án Bê tông Cốt thép
Phần III : Tính toán Dầm phụ
2
'
2
5
2'
96,4
28000
5,41.1041150028,0
028,0027,0211211
027,0
5,411041150
10.23,56
cm
R
hbR
A
hbR
M
s
ofb
s
m
ofb
m
=

=

=
===
=

=

=



+ Kiểm tra điều kiện hạn chế





=<=
=>===
623,0039,0
%1,0%6,0%100
5,41.20
96,4
%100
b.h
min
o
S

R
A

àà
+ Điều kiện Bê tông vùng nén không bị ép vỡ :

.05,30
2011503,0
6231000
M
pl
B
cm
bR
h
b
o
=

=




cmh
tt
55,335,305,30 +=
:
Sai số không lớn .Chọn kích thớc tính toán theo kích thớc đ giả thiết (Lấy Mã
B

vì tại B hình
thành khớp dẻo đầu tiên)
c. Chọn và bố trí cốt thép dọc
Để có đợc cách bố trí hợp lí cần so sánh các phơng án .Trớc hết tìm tổ hợp thanh có thể
chọn cho các tiết diện chính
Lớp Trang 15
GVHD: Nguyễn Đức Hoàng
Trờng Đại học Duy Tân Đồ án Bê tông Cốt thép
Phần III : Tính toán Dầm phụ
Bảng 3-2
Tiết diện
(cm)
M
(kNm)
m


A
s
(cm
2
)

% Chọn thép
Chọn thép A
sc
(cm
2
)
Nhịp biên (104x45) 79,31 0,052 0,053 6,97 0,635

214+216
A
s
=7,10cm
2
Gối B (20x45) 62.31 0,16 0,175 5,45 0,66
414
A
s
=6,16cm
2
Nhị giữa (104x45) 56,23 0,038 0,039 4,96 0,626
214+116
A
s
=5,09cm
2
3
2

2
2

4

7
6


5

2

1
2

8
2

nhịp biên
gối b
nhịp giữa
gối c
3.4.2. Tính toán cốt thép ngang
Bề rộng dầm b = 20cm
chọn đai hai nhánh (n=2)
Chiều cao tiết diện dầm h = 450cm
chọn đai 6 .
Có thể đặt bớc đai đều trên toàn dầm ,song để tiết kiệm ở khu vực giữa dầm lực cắt nhỏ
hơn ta đặt cốt đai tha hơn .
Trình tự tính toán,cấu tạo cốt đai cho từng đoạn dầm
a. Xác định bớc đai cấu tạo (Sct ):
Đối với đoạn đầu dầm ta có :

cm
h
S
ct
15)15;
2
450

min()15;
2
min( ===
Đối với đoạn dầm còn lại :


cmhS
ct
7,33)50;450
4
3
min()50;
4
3
min( ===
Chọn Sct = 30 cm
b. Xác định bớc đai lớn nhất (S
max
):
Với cấu kiện chịu uốn , sử dụng bê tông nặng
max
2
max
2
4
max
)01(5,1)1(
Q
hbR
Q

hbR
S
obtobtnb
+
=
+
=

Lớp Trang 16
GVHD: Nguyễn Đức Hoàng
Trờng Đại học Duy Tân Đồ án Bê tông Cốt thép
Phần III : Tính toán Dầm phụ
Đối với đoạn dầm bên trái gối B :
NkNQ
T
B
9337037,93 ==
:; h
o
= 41,5 cm.
cmcmS 508,49
93370
5,4120905,1
2
max
==

=
c. Kiểm tra điều kiện hạn chế :
Tiến hành kiểm tra với tiết diện có lực cắt lớn nhất :

NkNQ
T
B
9337037,93 ==
Chọn : S = min (S
max
,S
ct
,S
tt
) = min ( 50 ; 30 ; 15 ) = 15cm.
obbbw
hbRQ

11max
3,0
+ Tính
1w

:

3,1073,1
150200
3,282
1027
1021
5151
3
4
1

<=





+=


+=
sb
an
E
E
sw
b
s
w

.
+ Tính
1b

:

885,05,11.1.01,011
1
===
bbb
R

+ Tính khả năng chịu ép của dải bê tông ở bụng dầm nằm giữa các khe nứt nghiêng:
)(92,271415,02,0105,11885,0073,13,0
3
KN=ìììììì
kNkNQ
T
B
92,27137,93 <=
Điều kiện hạn chế thoả m n với tiết diện của lực cắt lớn nhất tức là thỏa m n với toàn dầmã ã
d. Tính toán bớc đai tính toán cho các đoạn dầm
Tính toán bớc đai cho các đoạn đầu dầm :
Tính bớc đai cho đoạn đầu dầm bên trái gối B:
Kiểm tra điều kiện tính toán

kNhbRkNQ
obt
02,565,41209075,075,037,93
max
==>=
Bê tông không đủ chịu cắt, phải đặt cốt đai chịu cắt
Tính:
+ M
b
=
2
02
)1( bhR
btnfb

++ì
=62(KN.m)
+
mkN
p
g
d
d
/19,18
2
2,19
59,8
2
q
1
=+=+=

+ Q
b1
= 2
1
qM
b
= 2
19,18.62
= 67,16(KN).
+
( )
)(8,44415,02,0900.6,01Q
3bmin

kNmhbR
obtfnb
==++=

Kiểm tra: Q
max
=93,37(KN) <
6.0
1b
Q
=111,9(KN)
q
sw
=
)/97,16
62.4
16,6737,93
.4
22
2
1
2
x
mKN
M
QQ
b
bma
=

=

Kiểm tra: q
sw
)/(6,31
415,0.2
16,6737,93
.2
0
1x
mKN
h
QQ
bma
=

=



(không thỏa)
Lấy q
sw
=31,6(KN/m), tiếp tục kiểm tra
Lớp Trang 17
GVHD: Nguyễn Đức Hoàng
Trờng Đại học Duy Tân Đồ án Bê tông Cốt thép
Phần III : Tính toán Dầm phụ
+ q
sw

= 31,6 (kN/m) <
54
415.0.2
8.44
2
min
==

o
b
h
Q
kN/mm.
Không đảm bảo điều kiện phá hoại giòn
Tính q
sw
theo công thức:
+
2
max
2
1
2
3max
1
2
3max
222

+

+

=
ob
b
ob
b
o
sw
h
Q
q

h
Q
q
h
Q
q





mkN /55,41
415,02
37,93
19,1833,3
415,02
37,93
19,1833,3
415,02
37,93
22
=

+

+

=
54
2
55,41
min
=

<=
o
b
sw
h
Q
q
kN/m
Phải lấy : q
sw
= 54N/cm.
Xác định bớc đai tính toán :

cm
q
anR
S
sw
swsw
tt
34,18
540
283,0217500
=

=

=

Xác định bớc đai thiết kế :
S = min(S
ct
, S
tt
, S
max
) = min(15 ; 18,23 ; 50) = 15cm.
Đoạn đầu dầm bên trái gối B có giá trị lực cắt lớn nhất mà bớc đai đặt theo cấu tạo nên các
đoạn đầu dầm khác cũng đặt bớc đai thiết kế bằng bớc đai cấu tạo.
Tính toán bớc đai cho các đoạn giữa dầm :
Đoạn giữa dầm ở nhịp biên
Để đơn giản tatính Q
max

=
=== 37,93
8
5
8
5
4
1 B
QQ
58,36 kN

kNhbRkNQ
obt
,56415,02,090075,075,036,58
max
==>=

Bê tông không đủ chịu cắt , phải đặt cốt đai chịu cắt .
Tính q
sw
:
Q
max
= 58,36kN <
N
Q
b
9,111
6,0
16,67

6,0
1
==

046,4
624
16,6736,58
4
22
2
1
2
max
<=


=


=
b
b
sw
M
QQ
q
.
không cần kiểm tra điều kiện phá hoại giòn.Nh vậy các đoạn giữa dầm của
các nhịp đặt bớc đai theo cấu tạo .
Đoạn giữa dầm ở nhịp biên có giá trị lực cắt lớn nhất mà bớc đai đặt theo cấu tạo nên các

đoạn giữa dầm khác cũng đặt bớc đai thiết kế bằng bớc đai cấu tạo.
Lớp Trang 18
GVHD: Nguyễn Đức Hoàng
Trờng Đại học Duy Tân Đồ án Bê tông Cốt thép
Phần III : Tính toán Dầm phụ
3.5. Tính toán và vẽ hình bao vật liệu
3.5.1. Tính khả năng chịu lực của tiết diện
Chiều dày lớp Bê tông bảo vệ a
0
=20 mm
Khoảng cách thông thủy giữa hai thanh thép theo phơng chiều cao dầm t = 30 mm
Khả năng chịu lực của các tiết diện
[ ]
M
đợc tính theo công thức sau:
th
bb
ss
bhR
AR
0


=
;

)5,01( =
m
;
[ ]

2
0thbbm
bhRM

=
Kết quả tính toán khả năng chịu lực đợc ghi trong bảng 3-3
Bảng 3-3
Tiết diện Cốt thép
A
s
(mm
2
)
a
th
(mm)
h
0th
(mm)

m

[ ]
M
(kNm)
Gối B
bên phải
414
cắt 214,còn 214
616

308
27
27
423
423
0.177
0.089
0.162
0.085
66.49
34.86
Nhịp giữa
214 +116
cắt 116,còn 214
509
308
28
28
422
422
0.028
0.017
0.028
0.017
59.29
36.08
3.5.2. Xác định tiết diện cắt lý thuyết
Vị trí cắt lý thuyết x, đợc xác đinh theo tam giác đồng dạng
Lực cắt tại tiết diện lý thuyết, Q, lấy bằng độ dốc của biểu đồ bao momen.
Kết quả tính trong bảng 3-4:

Lớp Trang 19
GVHD: Nguyễn Đức Hoàng
Trờng Đại học Duy Tân Đồ án Bê tông Cốt thép
Phần III : Tính toán Dầm phụ
Bảng 3-4
3.5.3. Xác định đoạn kéo dài W :
Đoạn kéo dài W đợc xác đinh theo công thức:
dd
q
QQ
W
sw
incs
205
2
8,0
.
+

=
Trong đó:
Lớp Trang 20
GVHD: Nguyễn Đức Hoàng
Tiết diện Thanh thép Vị trí điểm cắt lý thuyết x(mm) Q(kN)
Nhịp giữa
5
(116)
52,18
36,10
X

1657
1156,3 31,2
Gối B
bên trái
3
(214)
62,31
34,86
x
1450
811.2 43
Gối B
bên phải
2
(214)
62,31
28,25
34,86
1120
x
902,64 30,4
Gối C
bên trái
7
(214)
22,85
56,23
25,96
x
1120

104,35 29,8
Trờng Đại học Duy Tân Đồ án Bê tông Cốt thép
Phần III : Tính toán Dầm phụ
+ Q - Lực cắt tại tiết diện cắt lý thuyết, lấy bằng độ dốc của biểu đồ bao momen;
+ Q
s.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 Q
s.inc
= 0
+ q
sw
- khả năng chịu cắt của cốt đai tại tiết diện cắt lý thuyết
s
anR
q
swsw
sw

=
;
+ trong đoạn dầm có cốt đai 6a=150 thì:
65
150
3,28.2.175
==
sw
q
kN/m
+ trong đoạn dầm có cốt đai 6a=300 thì:

33
300
3,28.2.175
==
sw
q
kN/m
+ d - đờng kính cắt cốt thép
kết quả tính các đoạn W đợc tóm tắt trong bảng 3-5
Bảng 3-5
Tiết diện Thanh thép Q (kN) q
sw
(kN/m) W
tính
(mm) 20d (mm) W
chọn
(mm)
Nhịp giữa
5
116
31,2 33 440 320 440
Gối B
bên trái
3
(214)
43 33 590 280 590
Gối B
bên phải
2
(212)

30,4 65 248 240 250
Gối C
bên trái
7
(214)
29,8 65 254 280 254
3.5.4. Kiểm tra về uốn cốt thép
Cốt thép số 2 đợc sử dựng kết hợp vừa chịu mômen dơng ở nhịp biên, vừa chịu mômen âm
tại gối B, nó đợc uốn tại bên trái gối B
Nếu xem cốt thép số 2 uốn từ gối xuống, điểm bắt đầu uốn cách tiết diện trớc 400mm ,lớn
hơn h
o
/2 =215mm. Điểm kết thúc uốn cách mép trái gối B một đoạn 400 + 410 = 810, nằm ra
ngoài tiết diện sau.
3.5.5. Kiểm tra neo, nối cốt thép
Cốt thép ở phía dới, sau khi uốn cắt, phải đảm bảo số còn lại đợc neo chắc vào gối và phải
đảm bảo lớn hơn 1/3 diện tích cốt thép ở giữa nhịp.
Nhịp biên bố trí 314+212 có A
S
=688 mm
2
,neo vào gối 2

14 có
A
S
=308 mm
2
>
688.

3
1
=230 mm
2
Lớp Trang 21
GVHD: Nguyễn Đức Hoàng
Trờng Đại học Duy Tân Đồ án Bê tông Cốt thép
Phần III : Tính toán Dầm phụ
Các nhịp giữa bố trí 214+212 có A
S
=534 mm
2
,neo vào gối 2

14 có
A
S
=308 mm
2
>
534.
3
1
=178 mm
2
Vậy cốt thép ở dới dầm sau khi uốn, cắt, số cốt thép đợc kéo neo vào gối đảm bảo lớn hơn
1/3 diện tích cốt thép giữa nhịp
Đoạn neo vào gối biên kê tự do:
L
an1

10d=10.14=140 mm
Chọn đoạn neo tại các gối giữa
L
an1

20d=20.14=280 mm
Cạnh cột 20 cm, nh vậy đầu mút cốt thép còn kéo dài quá mép cột một đoạn
(280 - 200) /2 = 40 mm.
Đoạn dầm kê lên tờng 22cm, đảm bảo đủ chỗ để neo cốt thép.Đoạn neo thực tế lấy
bằng 22-3=19 cm.
Tại nhịp giữa nối thanh số 7 ( 214 ) và thanh số 4 ( 212 ) , chọn chiều dài đoạn nối
là L
an3

30d = 30.14 = 420 mm
Lớp Trang 22
GVHD: Nguyễn Đức Hoàng
Trờng Đại học Duy Tân Đồ án Bê tông Cốt thép
Phần III : Thiết kế dầm chính
phần 4. thiết kế dầm chính
4.1. Sơ đồ tính toán
Dầm chính là dầm liên tục 3 nhịp tựa lên tờng biên và các cột , kích thớc giả thiết là:
b
dc
= 300 mm
h
dc
= 700 mm
Chọn cạnh của cột là b

0
= 300 mm, đoạn dầm chính kê lên tờng đúng bằng chiều dài t-
ờng t = 340 mm
Nhịp tính toán ở nhịp giữa và nhịp biên là: L = 3L
1
=3.200 = 6000 mm
Sơ đồ tính toán dầm chính
P
G
P
G
P
G
2000 2000 2000 2000
6000 3000
700
170
2000 2000 2000 2000
6000 3000
1000
120
340
2000
2
1
21

4.2. Xác định tải trọng
Tải trọng truyền từ bản xuống dầm phụ, rồi từ dầm phụ xuống dầm chính dới dạng lực tập
trung.

Lớp Trang 23
GVHD: Nguyễn Đức Hoàng
Trờng Đại học Duy Tân Đồ án Bê tông Cốt thép
Phần III : Thiết kế dầm chính

2000 2000
2000
700
450
70
So

4.2.1. Tỉnh tải :
Trọng lợng bản thân dầm đa về thành các lực tập trung :

odcbtgfo
SbG =

,
( ) ( )
[ ]
28,82,007,035,0207,07,025,0251,1
0
==G
kN.
Tỉnh tải do dầm phụ truyền vào:

85,489,528,8
21
=== LgG

dp
kN.
Tĩnnh tải tác dụng tập trung
G = G
o
+ G
1
= 8,28 + 48,85 = 57,13 kN
4.2.2. Hoạt tải :
Từ dầm phụ truyền lên dầm chính : P = p
dp
.L
2
= 19,2.5,9 = 113,28 kN
4.3. Xác định nội lực
4.3.1. Biểu đồ bao mô men
a. Các trờng hợp đặt tảI :
Sơ đồ tính dầm chính đối xứng, nên chỉ cần tính cho 1,5 nhịp. Các trờng hợp đặt tải đợc
trình bày trên hình
Lớp Trang 24
GVHD: Nguyễn Đức Hoàng
Trờng Đại học Duy Tân Đồ án Bê tông Cốt thép
Phần III : Thiết kế dầm chính
p p
P2
M



P3

M



P4
M



G
1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
a
b
c
d
e
4
3
2
1

M
G

M
P1















G GG G G
pp p p
p p
p p pp
b. Xác định tung độ biểu đồ mômen :
Tung độ biểu đồ mômen của tiết diện bất kỳ trong từng trờng hợp đặt tải:


.78,342613,57 === LGM
G

.68,679628,113 === lPM
Pi
Trong các sơ đồ d,e bảng tra không có giá trị tại một số tiết diện phải nội suy theo phơng
pháp cơ học kết cấu:
Sơ đồ d:
+
1,156
3
1
38,21156,226
1
==M
kNm
+
64,85
3
2
38,21156,226
2
==M
kNm
Lớp Trang 25
GVHD: Nguyễn Đức Hoàng
85,64
21
2
1
211,38

156,1
p p
M1
M2
226,56