ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD: PHẠM HỮU PHƯỚC
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI LOẠI BẢN DẦM
A. TÍNH SÀN:
I. SỐ LIỆU ĐỀ BÀI:
1. Sơ đồ sàn:
6600 6600 6600 2200 2200 2200
590059005900
1
E
D
C
B
A
2
3
4
2. Kích thước tính toán: L
1
= 2200 (mm), L
2
= 5900 (mm). Cột bê tông cốt thép có tiết diện: 300
(mm) x 300 (mm).
3. Hoạt tải tiêu chuẩn p
c
= 700 (daN/m
2
) = 7 (kN/m
2
). Hệ số độ tin cậy của hoạt tải n = 1.2
4. Vật liệu sử dụng và số liệu tính toán:
- Bê tông B20 đá 12 có R
b
= 11.5Mpa, R
bt
= 0.90Mpa, E
b
= 27.10
3
Mpa.
- Hệ số điều kiện làm việc của bê tông γ
b
=1.
- Thép AI có R
s
= 225Mpa, R
sc
= 225Mpa, R
sw
= 175Mpa, E
s
= 21.10
4
Mpa, ξ
R
= 0.645, α
R
= 0.437
- Thép AII có R
s
= 280Mpa, R
sc
= 280Mpa, R
sw
= 225Mpa, E
s
= 21.10
4
Mpa, ξ
R
= 0.623, α
R
= 0.429
SVTT: TRẦN CHÍ THÀNH – MSSV: 1201342 – LỚP 12CX4
1
ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP 1
GVHD: PHẠM HỮU PHƯỚC
II. CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC DẦM, SÀN:
- Chọn chiều dày của bản :
- Chọn tiết diện dầm phụ:
- Chọn tiết diện dầm chính:
III. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG:
- Cấu tạo sàn gồm 4 lớp như hình vẽ:
GẠCH LÁT NỀN
LỚP VỮA LÓT
BẢN SÀN BTCT
VỮA TRÁT TRẦN
CẤU TẠO BẢN SÀN
Tĩnh tải là trọng lượng các lớp cấu tạo sàn. Với cấu tạo sàn như hình, sàn gồm 4 lớp:
Lớp cấu tạo γ (kN/m
3
) n h (m) g
s
(kN/m
2
)
Gạch lát nền 20 1.1 0.01 0.22
Vữa lót 18 1.3 0.02 0.468
Bản sàn BTCT 25 1.1 0.08 2.20
Vữa trát 18 1.3 0.015 0.351
- Tĩnh tải tính tốn:
g
s
= (0.22 + 0.468 + 2.2 + 0.351) = 3.239 kN/m
2
- Hoạt tải tính tốn:
p
s
= p
c
n = 7 1.2 = 8.4 kN/m
2
- Tải trọng tồn phần tính tốn cho 1m khi cắt theo phương cạnh ngắn:
q
s
= (g
s
+ p
s
) 1(m) = (3.239 + 8.4) 1(m) = 11.639 kN/m
IV. SƠ ĐỒ TÍNH VÀ XÁC ĐỊNH NỘI LỰC:
- Xét tỷ số hai cạnh ơ bản: = = 2.682 > 2, nên bản thuộc loại bản dầm, bản làm việc 1 phương
theo cạnh ngắn.
SVTT: TRẦN CHÍ THÀNH – MSSV: 1201342 – LỚP 12CX4
2
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD: PHẠM HỮU PHƯỚC
Xét tỷ số: = = 5 > 3; Bản ngàm vào dầm.
- Để tính toán, ta cắt theo phương cạnh ngắn ô sàn một đoạn b = 1m và tính như 1 dầm hình chữ
nhật với b = 1000 mm và h = h
b
= 80 mm.
- Nhịp tính toán : L = L
1
= 2200 mm
- Vì tất cả các ô sàn đều giống nhau về kích thước, chịu tải trọng và cùng có liên kết với dầm giống
nhau nên ta chỉ xét và tính toán 1 ô bất kỳ.
- Xác định momen:
11.639
-4.694
-4.694
2.347
V. TÍNH CỐT THÉP:
- Chọn a = 15mm, chiều cao làm việc của bản: h
o
= h
b
- a = 80 – 15 = 65 mm
SVTT: TRẦN CHÍ THÀNH – MSSV: 1201342 – LỚP 12CX4
3
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD: PHẠM HỮU PHƯỚC
Kết quả tính cốt thép được tóm tắt trong bảng sau:
VỊ TRÍ
M
kNm
ξ
A
s
(cm
2
)
CHỌN THÉP
µ%
(mm) a (mm) A
sc
(cm
2
)
Gối 4.694 0.097 0.102 3.39 6 80 3.54 0.52%
Nhịp 2.347 0.048 0.049 1.63 6 170 1.66 0.25%
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
4. Bố trí cốt thép cho bản sàn:
- Cốt thép phân bố chọn theo điều kiện sau:
+ Ở mặt trên của bản: đặt thép phân bố vào phía trong và vuông góc với thép chịu momen âm M
-
,
tạo thành lưới, để liên kết các thép chịu M
-
. Ta chọn bố trí cốt thép 6a300, A
sc
= 94 mm
2
.
+ Ở mặt dưới của bản: đặt thép phân bố để chịu M
+
theo phương cạnh dài của bản. Cốt thép phân bố
chọn theo điều kiện sau
- Cốt thép cấu tạo chịu momen âm dọc theo các dầm biên và phía trên dầm chính được xác định như
sau:
Chọn
Bảng vẽ mặt bằng sàn, các mặt cắt ngang bản sàn:
SVTT: TRẦN CHÍ THÀNH – MSSV: 1201342 – LỚP 12CX4
4
N Bấ TễNG CT THẫP 1
GVHD: PHM HU PHC
6a170
6a300
C
C
A A
B
B
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a170
6a170
6a170
6a170
6a170
6a80
6a80
6a80
6a80
6a80
6a80
6a80
6a80
6a80
6a80
6a80
6a80
6a80
6a80
6a80
6a80
6a80
6a80
6a80
6a80
6a80
6a80
6a80
6a80
6a80
6a300
6a300
6a300
6a300
6a300
6a300
6a300
6a300
6a300
6a300
6a300
6a300
6a300
6a300
6a300
6a300
6a300
6a300
6a300
6a300
6a300
6a300
6a300
6a300
6a300
6a300
6a300
6a300
6a300
6a300
6a300
6a300
6a300
6a300
6a300
6a80
6a80
6a80
6a80
6a80
6a80
6a170
6a170
6a170
6a170
6a170
6a170
6a170
6a170
6a170
6a170
6a170
6a170
6a80
6a80
6a80
6a80
6a80
6a80
6a80
MAậT BAẩNG BO TR DAM SAỉN
TL 1/200
5900
5900 5900
1
2
3
4
2200 2200 2200 2200 2200 2200 2200 2200 2200 2200 2200 2200
6600 6600 6600 6600
A
B
C
D
E
6a80
6a200
6a200
SVTT: TRN CH THNH MSSV: 1201342 LP 12CX4
5
N Bấ TễNG CT THẫP 1
GVHD: PHM HU PHC
Saứn
6a170
7
2500 2000
1500
6a200
6a300
6a170
6a80
6a300
6a80
2
7
500 200 500
8
6a80
6a300
6a170
2200 2200
7
6a170
8
6a300
6a200
1 2
6a200
2
6a200
1200
65 65
2
6a200
7
6a170
50
50
7
6a170
50
50
6a300
6a300
8
6100
6a300
8
6100
8
4
E
6a170
7
80
6
300 1100
6a275
700
80
6a300
8
3
6a200
6a80
1
D
100
300
5
6a200
100
65
300500
400
250
100
5
6a250
5
6a250
5
6a250
100
6800
250
250
500 200 500
2200 2200
6a80
1 2 2
7
MAậT CAẫT A-A
TL 1/20
750
6800
1200
500 300 500
8
1200
E
MAậT CAẫT B-B
TL 1/10
80
400
6
4
700
MAậT CAẫT C-C
TL 1/10
3001500
6a200
4
3300
65 65
65 65 65 65 65
50
Dam chớnh
Dam phuù
SVTT: TRN CH THNH MSSV: 1201342 LP 12CX4
6
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD: PHẠM HỮU PHƯỚC
B. TÍNH DẦM PHỤ:
6600 6600 6600 2200 2200 2200
590059005900
1
ED
C
B
A
2
3
4
D1
I. SỐ LIỆU ĐỀ BÀI:
- Bê tông B20 đá 12 có R
b
= 11.5Mpa, R
bt
= 0.90Mpa, E
b
= 27.10
3
Mpa.
- Hệ số điều kiện làm việc của bê tông γ
b
=1.
- Cốt thép AII có R
s
= 280Mpa, R
sc
= 280Mpa, R
sw
= 225Mpa, E
s
= 21.10
4
Mpa, ξ
R
= 0.623, α
R
=
0.429.
- Tải trọng toàn phần của sàn: q
s
= g
s
+ p
s
= 3.239 + 8.4 = 11.639 kN/m
- Tiết diện dầm phụ:
II. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG:
Tải trọng bản thân dầm phụ: g
dp
= b
dp
(h
dp
- h
s
) γn = 0.2(0.4 – 0.08) 25 1.2 = 1.92 kN/m
+ Tĩnh tải do 1 ô sàn truyền vào dầm:
Tổng tĩnh tải: g
tt
= 2g
1
+ g
dp
= 9.046 kN/m
+ Hoạt tải do 1 ô sàn truyền vào dầm:
+ Tổng tải:
q
dp
= g
tt
+ 2p
1
= 27.526 kN/m
III. SƠ ĐỒ TÍNH VÀ XÁC ĐỊNH NỘI LỰC:
SVTT: TRẦN CHÍ THÀNH – MSSV: 1201342 – LỚP 12CX4
7
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD: PHẠM HỮU PHƯỚC
400
700
300 5600
5900
300
Nhịp tính toán của dầm phụ: L = L
2
= 5900 mm
- Vì các dầm phụ đều có kích thước, chịu tải trọng và có liên kết với dầm chính, sàn như nhau nên
ta chỉ xét và tính toán dầm D1.
- Xác định momen:
- Xác định lực cắt:
27.526
-79.848
81.202
-81.202
-79.848
39.924
IV. TÍNH CỐT THÉP
1. Cốt thép dọc:
- Tính theo tiết diện chữ nhật: (200 400) mm
- Chọn a = 50mm, chiều cao làm việc của dầm: h
o
= h
dp
- a = 400 – 50 = 350 mm
SVTT: TRẦN CHÍ THÀNH – MSSV: 1201342 – LỚP 12CX4
8
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD: PHẠM HỮU PHƯỚC
KẾT QUẢ TÍNH CỐT THÉP ĐƯỢC TÓM TẮT TRONG BẢNG SAU:
VỊ TRÍ
M
[kNm]
α
m
ξ
A
s
(cm
2
)
CHỌN CỐT THÉP
φ
A
sc
(cm
2
) A
s
(%)
Gối 79.848 0.283 0.341 9.8
5φ16
10.05 1.4 2.5
Nhịp 39.924 0.142 0.154 4.4
3φ14
4.61 0.66 4.6
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
Kiểm tra khả năng chịu lực:
- Tại tiết diện đang xét,cốt thép bố trí có tiết diện A
s
- Chọn chiều dày lớp bê tông bảo vệ cốt thép dọc a
o
= 25 mm.
Ở gối:
3
φ
16
2
φ
16
200
400
- Khoảng cách thông thủy giữa 2 cốt thép ở lớp thứ 1:
- Đặt:
x
1
– khoảng cách từ mép tiết diện dầm đến trọng tâm lớp cốt thép thứ 1 (3φ16):
x
1
= a
o
+ φ
1
/2 = 25 + 16/2 = 33 mm
x
2
– khoảng cách từ mép tiết diện dầm đến trọng tâm lớp cốt thép thứ 2 (2φ16):
x
2
= φ
1
+ t
o
+ φ
2
/2 = 16 + 51 + 16/2 = 75 mm
SVTT: TRẦN CHÍ THÀNH – MSSV: 1201342 – LỚP 12CX4
9
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD: PHẠM HỮU PHƯỚC
a
tt
– khoảng cách từ mép tiết diện dầm đến trọng tâm của 2 lớp cốt thép:
Ở nhịp:
- Khoảng cách thông thủy giữa 2 cốt thép:
- Khoảng cách từ mép tiết diện dầm đến trọng tâm của lớp cốt thép:
a
tt
= a
o
+ φ/2 = 25 + 14/2 = 32 mm
h
ott
= h
dp
- a
tt
Tính khả năng chịu lực theo các công thức sau:
Kết quả tính toán thống kê trong bản sau:
VỊ TRÍ Thép
A
s
(cm
2
)
a
t
(mm)
h
ot
(mm)
ξ α
m
[M
t
]
(kNm)
Gối
5φ16
10.05 49.8 350.2 0.349 0.288 81.237
Nhịp
3φ14
4.61 32 368 0.153 0.141 43.918
[M
tt
] > M, Vậy dầm đủ khả năng chịu lực.
c. Tính cốt ngang:
Kiểm tra khả năng chịu cắt của bê tông tại tiết diện gối có lực cắt lớn nhất Q = 81.202 kN
Q = 81.202 kN > = 37.8 (kN)
Bê tông không đủ chịu cắt,cần phải tính cốt đai chịu lực cắt.
- Chọn cốt đai φ6 (A
w
= = 28.3 mm
2
), số nhánh cốt đai n=2.
- Xác định bước cốt đai:
Chọn s = 150 (mm) bố trí trong đoạn l/4 đoạn đầu dầm.
Kiểm tra:
SVTT: TRẦN CHÍ THÀNH – MSSV: 1201342 – LỚP 12CX4
10
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD: PHẠM HỮU PHƯỚC
Như vậy dầm không bị phá hoại do ứng suất nén chính.
Kết luận: Chọn s=150(mm), bố trí trên đoạn L/4 ở đầu dầm.
Chọn s=300(mm), bố trí trên đoạn L/2 ở giữa dầm.
3. Đoạn neo thép:
Đoạn thép neo ở vùng Bê tông chịu nén:
L
nn
= (10 ÷ 25) φ
max
= (10 ÷ 25)
14 = (140 ÷ 350) mm.
Chọn: L
nn
= 250 mm
Đoạn thép neo ở vùng Bê tông chịu kéo:
L
nk
= (30 ÷ 45) φ
max
= (30 ÷ 45)
16 = (480 ÷ 720) mm.
Chọn: L
ak
= 600 mm
Bảng vẽ mặt bằng dầm phụ, các mặt cắt ngang:
SVTT: TRẦN CHÍ THÀNH – MSSV: 1201342 – LỚP 12CX4
11
ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP 1
GVHD: PHẠM HỮU PHƯỚC
1400 300 1400
2800
1400
φ
6a150
φ
6a300
φ
6a300
φ
6a150
φ
6a150
100
2
2
φ
14
1
2
φ
16
1500 1500
2
4
3950
1
φ
14
4
1φ14
1100 3950 1100 1100
2
6250
2
φ
14
500 500
1500 500
1
2
φ
16
3 5 1
2
φ
16+1
φ
16
3
600
250
2 4
2
φ
14 + 1
φ
14
600
3
2000
1
φ
16
1500
2
φ
16
5
3
4000
1
φ
16
3000
2
φ
16
5
5
2φ16
3
1φ16
3
1φ16
4
1φ14
39.924
-79.848
39.924
-79.848
9900
1
2
φ
16
100
BIỂU ĐỒ MOMENT DẦM PHỤ D1
1
2
φ
16+1
φ
16
3 1
2
φ
16+1
φ
16
3
1
2
φ
16+2
φ
16+1
φ
16
3 5
2
2
φ
14
2 4
2
φ
14 + 1
φ
14
100
100
100
100
100
100
100 100
100
100
100
100
100
100
100
100
1
6
BỐ TRÍ THÉP DẦM PHỤ D1
TL 1/50
400
5900 5900
300
4
3950
9900
1
325
6
400
200
2
1
2φ14
200
2
1
200
2
200
2
1
1
MẶT CẮT NGANG DẦM PHỤ D1
TL 1/10
1-1 2-2 3-3 4-4
6
400
6
400
6
400
6
φ
6a300
φ
6a150
2
φ
16
1
φ
14
2
6250
2
φ
14
2φ16
2φ14
φ6a150
2φ14
2φ14
φ6a300
2φ14
φ6a150
2φ14
2φ14
2
φ6a300
2
3
3
4
4
1
6
1
2
φ
16+2
φ
16+1
φ
16
φ
6a150
1
300
2650
C. DẦM CHÍNH:
I. SỐ LIỆU ĐỀ BÀI:
SVTT: TRẦN CHÍ THÀNH – MSSV: 1201342 – LỚP 12CX4
12
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD: PHẠM HỮU PHƯỚC
Sơ đồ các dầm chính:
6600 6600 6600 2200 2200 2200
59005900
E
D
C
B
A
3
4
2
1
5900
D2
D4
D3
D5
- Bê tông B20 đá 12 có R
b
= 11.5Mpa, R
bt
= 0.90Mpa, E
b
= 27.10
3
Mpa.
- Hệ số điều kiện làm việc của bê tông γ
b
=1.
- Thép AII : R
s
= 280Mpa, R
sc
= 280Mpa, R
sw
= 225Mpa, E
s
= 21.10
4
Mpa, ξ
R
= 0.623, α
R
= 0.429.
- Tải trọng toàn phần của dầm phụ: q
s
= g
s
+ p
s
= 3.239 + 8.4 = 11.639 kN/m
- Chọn tiết diện dầm chính:
II. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG:
1. Dầm D2:
- Tải trọng bản thân dầm chính:
g
dc
= n
g
γ
bt
b
dc
(h
dc
- h
s
) = 1.2 25 0.3(0.7 - 0.08) = 5.58 kN/m
- Tải trọng từ sàn truyền lên dầm phụ rồi từ dầm phụ truyền lên dầm chính dưới dạng lực tập trung.
a. Tĩnh tải:
Từ dầm phụ truyền lên dầm chính: g
1
= (g
tt
L
2
)/2 = (9.046 5.9)/2 = 26.686 kN
Tổng tĩnh tải:
g = g
dc
L
1
+ g
1
= 5.58 2.2 + 26.686 = 37.846 kN
b. Hoạt tải:
SVTT: TRẦN CHÍ THÀNH – MSSV: 1201342 – LỚP 12CX4
13
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD: PHẠM HỮU PHƯỚC
Từ dầm phụ truyền lên dầm chính:
p = (p
dp
L
2
)/2 = (18.48 5.9)/2 = 54.516 kN
c. Tổng tải trọng:
q = g + p = 37.846 + 54.516 = 92.362 kN
2. Dầm D4:
- Tải trọng bản thân dầm chính:
g
dc
= n
g
γ
bt
b
dc
(h
dc
- h
s
) = 1.2 25 0.3(0.7 - 0.08) = 5.58 kN/m
- Tải trọng từ sàn truyền lên dầm phụ rồi từ dầm phụ truyền lên dầm chính dưới dạng lực tập trung.
a. Tĩnh tải:
Từ dầm phụ truyền lên dầm chính: g
1
= g
dp
L
2
= 9.046 5.9 = 53.371 kN
Tổng tĩnh tải:
g = g
dc
L
1
+ g
1
= 5.58 2.2 + 53.371 = 65.647 kN
b. Hoạt tải:
Từ dầm phụ truyền lên dầm chính:
p = p
dp
L
2
= 18.48 5.9 = 109.032 kN
c. Tổng tải trọng:
q = g + p = 65.647 + 109.032 = 174.679 kN
3. Dầm D3:
- Tải trọng bản thân dầm chính: g
dc
= n
g
γ
bt
b
dc
(h
dc
- h
s
) = 1.2 25 0.3(0.7 - 0.08) = 5.58 kN/m
- Tải trọng từ bản sàn truyền lên dầm chính dưới dạng lực phân bố đều:
a. Tĩnh tải do 1 ô sàn truyền vào dầm:
b. Hoạt tải do 1 ô sàn truyền vào dầm:
c. Tổng tải:
q
= g
dc
+ g + p
= 18.383 kN/m
4. Dầm D5:
- Tải trọng bản thân dầm chính: g
dc
= n
g
γ
bt
b
dc
(h
dc
- h
s
) = 1.2 25 0.3(0.7 - 0.08) = 5.58 kN/m
- Tải trọng từ bản sàn truyền lên dầm chính dưới dạng lực phân bố đều:
a. Tĩnh tải do 1 ô sàn truyền vào dầm:
b. Hoạt tải do 1 ô sàn truyền vào dầm:
SVTT: TRẦN CHÍ THÀNH – MSSV: 1201342 – LỚP 12CX4
14
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD: PHẠM HỮU PHƯỚC
c. Tổng tải: q
= g
dc
+ 2g + 2p
= 31.186 kN/m
III. SƠ ĐỒ TÍNH VÀ XÁC ĐỊNH NỘI LỰC:
1. Dầm D2:
300 6300 300
22002200 2200
Nhịp tính toán của dầm: L = 3L
1
= 32200 = 6600 mm
- Xác định momen:
-93.47
68.33
-136.68
-136.68
93.47
92.36
92.36
+ Momen ở gối : M
g
= - 136.68 kNm
+ Momen ở nhịp : M
n
= 68.33 kNm
- Xác định lực cắt:
+ Lực cắt tại gối: Q = ± 93.47 kN
SVTT: TRẦN CHÍ THÀNH – MSSV: 1201342 – LỚP 12CX4
15
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD: PHẠM HỮU PHƯỚC
2. Dầm D4:
300 6300 300
22002200 2200
Nhịp tính toán của dầm: L = 3L
1
= 32200 = 6600 mm
- Xác định momen:
-257.41
-257.41
175.78
174.68
174.68
-175.78
128.70
+ Momen ở gối : M
g
= - 257.41 kNm
+ Momen ở nhịp : M
n
= 128.70 kNm
- Xác định lực cắt:
+ Lực cắt tại gối: Q = ± 175.78 kN
3. Dầm D3:
SVTT: TRẦN CHÍ THÀNH – MSSV: 1201342 – LỚP 12CX4
16
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD: PHẠM HỮU PHƯỚC
300 5600 300
5900
Nhịp tính toán của dầm:
L = 3L
1
= 32200 = 6600 mm
- Xác định momen:
- Xác định lực cắt:
-53.33
26.66
18.383
-53.33
54.23
-54.23
4. Dầm D5:
SVTT: TRẦN CHÍ THÀNH – MSSV: 1201342 – LỚP 12CX4
17
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD: PHẠM HỮU PHƯỚC
300 5600 300
5900
Nhịp tính toán của dầm:
L = 3L
1
= 32200 = 6600 mm
- Xác định momen:
- Xác định lực cắt:
-90.47
45.23
31.186
-90.47
92.00
-92.00
IV. TÍNH CỐT THÉP:
1. Cốt dọc:
Tính cốt thép theo tiết diện chữ nhật (300 700 mm)
SVTT: TRẦN CHÍ THÀNH – MSSV: 1201342 – LỚP 12CX4
18
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD: PHẠM HỮU PHƯỚC
Giả thuyết: a
= 80 mm; h
o
= h – a = 700 – 80 = 620 mm
Kết quả tính cốt thép được tóm tắt trong bảng sau:
Tiết diện
M
[kNm]
α
m
ξ
A
s
(cm
2
)
Chọn cốt thép
Dầm Vị Trí
φ
A
sc
µ%
A
s
(%)
D2
Nhịp 68.33
0.052 0.053 4.05
2φ16
4.02 0.22 0.75
Gối 136.68
0.103 0.109 8.33
2φ16 + 3φ14
8.63 0.45 3.5
D4
Nhịp 128.70
0.097 0.102 7.79
5φ14
7.68 0.42 1.43
Gối 257.41
0.194 0.218 16.65
2φ20 + 4φ18
16.45
0.9
1.22
D3
Nhịp 26.66 0.02 0.02 1.53
2φ12
2.26
0.08
Cấu tạo
Gối 53.33 0.04 0.04 3.06
2φ14
3.08
0.16
0.65
D5
Nhịp
45.23
0.034 0.035 2.67
2φ14
3.08 0.14 Cấu tạo
Gối 90.47 0.068 0.07 5.35
2φ14 + 2φ12
5.34
0.29
0.19
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
Kiểm tra khả năng chịu lực:
- Tại tiết diện đang xét, cốt thép bố trí có tiết diện A
s
- Chọn chiều dày lớp bê tông bảo vệ cốt thép dọc a
o
= 40 mm.
SVTT: TRẦN CHÍ THÀNH – MSSV: 1201342 – LỚP 12CX4
19
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD: PHẠM HỮU PHƯỚC
a. Dầm D2:
Ở nhịp:
- Khoảng cách từ mép tiết diện dầm đến trọng tâm của lớp cốt thép:
a
tt
= a
o
+ φ/2 = 40 + 16/2 = 48 mm
Ở gối:
- Khoảng cách thông thủy giữa 2 cốt thép:
Khoảng cách từ mép tiết diện dầm đến trọng tâm của lớp cốt thép:
a
tt
= a
o
+ φ/2 = 40 + 16/2 = 48 mm
b. Dầm D4:
Ở nhịp:
- Khoảng cách thông thủy giữa 2 cốt thép:
- Khoảng cách từ mép tiết diện dầm đến trọng tâm của lớp cốt thép:
a
tt
= a
o
+ φ/2 = 40 + 14/2 = 47 mm
Ở gối:
2
φ
20
2
φ
18
2
φ
18
300
700
- Khoảng cách thông thủy giữa 2 cốt thép ở lớp thứ 1:
- Đặt:
x
1
– khoảng cách từ mép tiết diện dầm đến trọng tâm lớp cốt thép thứ 1 (4φ18):
x
1
= a
o
+ φ
1
/2 = 40 + 20/2 = 50 mm
x
2
– khoảng cách từ mép tiết diện dầm đến trọng tâm lớp cốt thép thứ 2 (2φ18):
x
2
= φ
1
+ t
o
+ φ
2
/2 = 18 + 48 + 18/2 = 75 mm
SVTT: TRẦN CHÍ THÀNH – MSSV: 1201342 – LỚP 12CX4
20
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD: PHẠM HỮU PHƯỚC
a
tt
– khoảng cách từ mép tiết diện dầm đến trọng tâm của 2 lớp cốt thép:
c. Dầm D3:
Ở nhịp:
- Khoảng cách từ mép tiết diện dầm đến trọng tâm của lớp cốt thép:
a
tt
= a
o
+ φ/2 = 40 + 12/2 = 46 mm
Ở gối:
- Khoảng cách từ mép tiết diện dầm đến trọng tâm của lớp cốt thép:
a
tt
= a
o
+ φ/2 = 40 + 14/2 = 47 mm
d. Dầm D5:
Ở nhịp:
- Khoảng cách từ mép tiết diện dầm đến trọng tâm của lớp cốt thép:
a
tt
= a
o
+ φ/2 = 40 + 14/2 = 47 mm
Ở gối:
- Khoảng cách thông thủy giữa 2 cốt thép:
Khoảng cách từ mép tiết diện dầm đến trọng tâm của lớp cốt thép:
a
tt
= a
o
+ φ/2 = 40 + 14/2 = 47 mm
h
ott
= h
dp
- a
tt
Tính khả năng chịu lực theo các công thức sau:
Kết quả tính toán thống kê trong bản sau:
DẦM VỊ TRÍ Thép
A
sc
(cm
2
)
a
t
(mm)
h
ot
(mm)
ξ
α
m
[M
t
]
(kNm)
D2
Nhịp
2φ16
4.02 48 652 0.05 0.049 71.86
Gối
2φ16 + 3φ14
8.63 48 652 0.107 0.101 148.13
D4
Nhịp
5φ14
7.68 47 653 0.095 0.09 132.4
Gối
2φ20 + 4φ18
16.45 57.73 642.27 0.208 0.186 264.71
SVTT: TRẦN CHÍ THÀNH – MSSV: 1201342 – LỚP 12CX4
21
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD: PHẠM HỮU PHƯỚC
D3
Nhịp
2φ12
2.26 46 654 0.028 0.028 41.32
Gối
2φ14
3.08 47 653 0.038 0.037 54.43
D5
Nhịp
2φ14
3.08 47 653 0.038 0.037 54.43
Gối
2φ14 + 2φ12
5.34 47 653 0.066 0.064 94.15
[M
tt
] > M, Vậy tất cả các dầm chính đều đủ khả năng chịu lực.
2. Cốt ngang:
Lực cắt lớn nhất tại gối:
Q
D2
= 93.47 (kN), Q
D4
= 175.78 (kN), Q
D3
= 54.23 (kN), Q
D5
= 92.00 (kN)
Kiểm tra khả năng chịu cắt của bê tông:
= 0.6 (1 + 0 + 0) 1 0.9 10
3
0.3 0.62 = 100.44 (kN)
Dầm D4:
Bê tông không đủ chịu cắt, cần phải tính cốt đai chịu lực cắt.
Chọn cốt đai φ6 (A
w
= = 28.3 mm
2
), số nhánh cốt đai n=2.
Xác định bước cốt đai:
- Bước đai cấu tạo:
Chọn s=200(mm) bố trí trong đoạn l/4 đoạn gần gối.
Kiểm tra:
Q
D4
= 164.45 (kN) <
Kết luận: dầm không bị phá hoại do ứng suất nén chính.
Kết luận: Chọn s=200(mm), bố trí trên đoạn L/4 đoạn gần gối.
SVTT: TRẦN CHÍ THÀNH – MSSV: 1201342 – LỚP 12CX4
22
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD: PHẠM HỮU PHƯỚC
Chọn s=400(mm), bố trí trên đoạn L/2 ở giữa nhịp.
3. Đai gia cường và đoạn neo thép:
a. Đai gia cường:
Đối với dầm D2 và D4 tại vị trí có dầm phụ gác lên có lực tập trung cục bộ nên ta bố trí đai gia
cường tại đó để chống lại lực này.
h = h
dc
– h
dp
= 700 – 400 = 300 mm
Bố trí mỗi bên dầm phụ 5 đai φ6, trong đoạn h = 300 mm. Khoảng cách giữa các cốt treo 60 mm.
300200300
700
300 400
4x60
b. Đoạn neo thép:
Dầm D2:
Đoạn thép neo ở vùng Bê tông chịu nén:
L
nn
= (10 ÷ 25) φ
max
= (10 ÷ 25)
16 = (160 ÷ 400) mm.
Chọn: L
nn
= 250 mm
Đoạn thép neo ở vùng Bê tông chịu kéo:
L
nk
= (30 ÷ 45) φ
max
= (30 ÷ 45)
16 = (480 ÷ 720) mm.
Chọn: L
ak
= 600 mm
Dầm D4:
Đoạn thép neo ở vùng Bê tông chịu nén:
L
nn
= (10 ÷ 25) φ
max
= (10 ÷ 25)
14 = (140 ÷ 350) mm.
Chọn: L
nn
= 250 mm
Đoạn thép neo ở vùng Bê tông chịu kéo:
L
nk
= (30 ÷ 45) φ
max
= (30 ÷ 45)
20 = (600 ÷ 900) mm.
Chọn: L
ak
= 700 mm
Dầm D3:
SVTT: TRẦN CHÍ THÀNH – MSSV: 1201342 – LỚP 12CX4
23
ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP 1
GVHD: PHẠM HỮU PHƯỚC
Đoạn thép neo ở vùng Bê tơng chịu nén:
L
nn
= (10 ÷ 25) φ
max
= (10 ÷ 25)
12 = (120 ÷ 300) mm.
Chọn: L
nn
= 250 mm
Đoạn thép neo ở vùng Bê tơng chịu kéo:
L
nk
= (30 ÷ 45) φ
max
= (30 ÷ 45)
14 = (420 ÷ 630) mm.
Chọn: L
ak
= 500 mm
Dầm D5:
Đoạn thép neo ở vùng Bê tơng chịu nén:
L
nn
= (10 ÷ 25) φ
max
= (10 ÷ 25)
14 = (140 ÷ 350) mm.
Chọn: L
nn
= 250 mm
Đoạn thép neo ở vùng Bê tơng chịu kéo:
L
nk
= (30 ÷ 45) φ
max
= (30 ÷ 45)
14 = (420 ÷ 630) mm.
Chọn: L
ak
= 500 mm
Bảng vẽ mặt bằng dầm chính, các mặt cắt ngang:
SVTT: TRẦN CHÍ THÀNH – MSSV: 1201342 – LỚP 12CX4
24
600
250
φ
6a60
φ
6a400
1
2
φ
16
1
2φ16
2
φ
16
2
2
φ
16
4
2
φ
16
4
2
φ
16
4
2
φ
16
1
2
φ
16
1700
3
3
φ
14
3400
5
3
φ
14
7800
7
2
φ
16
3400
5
3
φ
14
1200
6950
2
2
φ
16
7200
4
2
φ
16
8
6
2
φ
16
1
φ
6a200
1-1
2
700
300
1
2-2
700
300
1
3-3
700
300
1
4-4
700
300
7
5-5
700
300
3
φ
14
3
MẶT CẮT NGANG DẦM
CHÍNH D2
TL 1/10
2
φ
16
6
φ
6a400
6
φ
6a60
8
φ
6a400
6
φ
6a200
6
2
φ
16 2
φ
16 2
φ
16 2
φ
16
2
2
φ
16
4
2
φ
16
4
2
φ
16
4
2
φ
16
3
φ
14
5
2
BỐ TRÍ THÉP DẦM CHÍNH D2
TL 1/50
700
C
10950
500
6
φ
6a200
1
2
φ
16+3
φ
14
3
68.33
BIỂU ĐỒ MOMENT DẦM CHÍNH D2
1700
150
1700
1700
3100 16001600
φ
6a200
φ
6a400
φ
6a200
300
3100
φ
6a400
φ
6a200
500 500
500 500
1600
φ
6a60
8
φ
6a60
8
φ
6a60
8
φ
6a200
6
φ
6a400
6
φ
6a200
6
1
2
φ
16+3
φ
14
5 7
2
φ
16+3
φ
14
5
A B
6600
300
2200 2200 2200 2200 2200
300 150
300200300
300200300 300200300
300200300
360
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
68.33
-136.68 -136.68 -136.68
ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP 1
GVHD: PHẠM HỮU PHƯỚC
SVTT: TRẦN CHÍ THÀNH – MSSV: 1201342 – LỚP 12CX4
25
A
6600
B
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
2
6600
1700
BỐ TRÍ THÉP DẦM CHÍNH D4
TL 1/50
C
1700
150
1700
11150
300
2200
2200
2200 2200 2200 2200
500
1700
300
φ
6a200
1
2
φ
20+2
φ
18+2
φ
18
3
700
250
3100 1600
1600
1600
φ
6a200
φ
6a400
φ
6a200
φ
6a200
300
3100
φ
6a400
φ
6a200
φ
6a60
φ
6a400
1
2
φ
20
1
2
φ
20
2
φ
14+3
φ
14
4
2
φ
14
1
2
φ
20
2200
3
2
φ
18
4400
8000
11
2
φ
20
4400
1400
6950
2
2
φ
14
7200
6
2
φ
14
2
φ
20
1
φ
6a200
1-1
2
1
2-2
1
3-3
1
4-4
3
φ
14
5
MẶT CẮT NGANG DẦM
CHÍNH D4
TL 1/10
2
φ
14
2
φ
20 2
φ
20 2
φ
20
5
500 500
500 500
1
2
φ
20+2
φ
18
3
1700
5
2
φ
18
3400 3400
7
2
φ
18
9
2
φ
18
1300 1300
150
4000
4
3
φ
14
4
7
2
φ
18
9
2
φ
18
1300 1300
2
φ
18
3
11
5-5
2
φ
20
700
700
700
700
700
300300300300300
13
12
12
12
12
φ
6a400
12
φ
6a60
13
φ
6a400
12
φ
6a200
12
2
2
φ
14
6
2
φ
14
6
2
φ
14
6
2
φ
14
2
φ
18
7
300200300
300200300 300200300
300200300
4000
4
3
φ
14
3
φ
14
4
3
φ
14
4
3
φ
14
4
3
φ
14
9
2
φ
18
7
700
-257.41 -257.41 -257.41
128.7 128.7
BIỂU ĐỒ MOMENT DẦM CHÍNH D4
6
2
φ
14
6
2
φ
14+3
φ
14
4 6
2
φ
14
1
2
φ
20+2
φ
18
3
1
2
φ
20+2
φ
18
3
1
2
φ
20+2
φ
18
3
φ
6a400
12
φ
6a400
12
φ
6a400
11
2
φ
20+2
φ
18+2
φ
18
7 9
1
2
φ
20+2
φ
18+2
φ
18
7 9
φ
6a60
13
φ
6a60
13
φ
6a60
13
1600
360
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100