Đồ án bêtông cốt thép 1 GVHD: Võ Bá Tầm
PHẦN 1: SỐ LIỆU ĐỀ BÀI
Sơ đồ:
l
1
=2.2m l
2
=5.3m p
s
c
=900daN/m
2
a=15mm tường dày: b
t
=340mm
• bêtông B20: -Cường độ tính toán chịu nén R
b
=11.5MPa
-Cường độ tính toán chịu kéo R
bt
=0.9MPa
-Môđun đàn hồi ban đầu E
b
=27x10
3
MPa
-Hệ số điều kiện làm việc của bêtông γ
b
=0.9
• Thép CI (Ø<12mm): -Cường độ tính toán chịu kéo R
s
=225MPa
-Cường độ tính toán chịu nén R
sc
=225MPa
-Cường độ tính toán cốt thép ngang (cốt đai, cốt xiên) R
sw
=175MPa
-Môđun đàn hồi ban đầu E
s
=21x10
4
MPa
• Thép CII (Ø≥12mm): -Cường độ tính toán chịu kéo R
s
=280MPa
-Cường độ tính toán chịu nén R
sc
=280MPa
-Cường độ tính toán cốt thép ngang (cốt đai, cốt xiên) R
sw
=225MPa
-Môđun đàn hồi ban đầu E
s
=21x10
4
MPa
Hồ Tấn Thanh-80602168 Page 1
Đồ án bêtông cốt thép 1 GVHD: Võ Bá Tầm
PHẦN 2: TÍNH TOÁN BẢN SÀN
2.1 Phân loại bản sàn:
Xét tỉ số 2 cạnh ô bản:
2
1
l 5.3
2.41
l 2.2
= =
>2 → bản làm việc theo loại bản dầm (theo phương
cạnh ngắn)
2.2 Chọn sơ bộ kích thước bản sàn:
• Chọn bề dày bản sàn:
s 1
D 1.2
h l x2200 75.4mm
m 35
= = =
→ chọn h
s
=80mm > h
min
=60mm
• Kích thước dầm:
Dầm phụ: chiều cao h
dp
=(
12
1
:
16
1
)l
2
=(331.25÷441.67)mm → chọn h
dp
=400mm
bề rộng b
dp
=(
1 1
:
4 2
)h
dp
=(100÷200)mm →chọn b
dp
=200mm
Dầm chính: chiều cao h
dc
=(
8
1
:
12
1
)3l
1
=(550÷825)mm →chọn h
dc
=600mm
bề rộng b
dc
=(
1 1
:
4 2
)h
dc
=(150÷300)mm →chọn b
dc
=300mm
2.3 Sơ đồ tính và nhịp tính toán:
Tính nội lực bản theo sơ đồ biến dạng dẻo
Với bản làm việc theo 1 phương, cắt 1 dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn (vuông góc
với dầm phụ)
Hồ Tấn Thanh-80602168 Page 2
Đồ án bêtông cốt thép 1 GVHD: Võ Bá Tầm
Sơ đồ tính của bản là một dầm liên tục nhiều nhịp với gối tựa ở các vị trí dầm phụ và tường biên
Nhịp tính toán:
Nhịp biên: l
b
=l
1
– b
dp
/2 – b
t
/2 + C/2=2200 – 200/2 – 340/2 + 120/2=1990mm
với C-đoạn bản ngàm vào tường,
s
C 120mm
C h 80mm
≥
≥ =
→chọn C=120mm
Nhịp giữa: l=l
1
– d
dp
=2200 – 200=2000mm
2.4 Tải trọng tính toán:
Tĩnh tải tác dụng lên sàn: g
s
=n
γ
γh
s
b=1.1x25x0.08x1=2.2kN/m
Hoạt tải tác dụng lên sàn: p
s
=n
p
p
s
c
b=1.2x900x1=1080daN/m=10.8kN/m
Tổng tải tác dụng lên sàn: q
s
=g
s
+p
s
=2.2+10.8=13kN/m
2.5 Nội lực:
Momen tại nhịp biên và gối thứ hai: M= ±q
s
l
b
2
/11= ±13x1.99
2
/11= ±4.68kN/m
Momen tại nhịp giữa và gối giữa: M= ±q
s
l
2
/16= ±13x2
2
/16= ±3.25kN/m
Hồ Tấn Thanh-80602168 Page 3
Đồ án bêtông cốt thép 1 GVHD: Võ Bá Tầm
2.6 Tính cốt thép:
Ta có: h
o
=h
s
– a=80 – 15= 65mm
m pl
2
b b o
m
b b o
s
s
M
0.2775
R bh
1 1 2
R bh
A
R
α α
γ
ξ α
ξγ
= ≤ =
= − −
=
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
s b b
min max pl
o s
A R
0.9x11.5
0.05% 0.335x 1.24%
bh R 280
γ
µ µ µ ξ
= ≤ = ≤ = = =
Bảng tính thép:
Tiết diện M(kN/m) α
m
ξ A
s
(mm
2
/m) μ (%)
Chọn cốt thép
d(mm) a (mm) A
sc
(mm
2
/m)
Nhịp biên, gối 2 4.68 0.107 0.113 339 0.522 6/8 110 350
Nhịp giữa, gối giữa 3.25 0.074 0.077 231 0.356 6 110 257
2.7 Bố trí cốt thép:
− Xét tỉ số
s
s
p
10.8
4.91
g 2.2
= =
>3 → α=1/3 nên αl=2000/3=667mm →chọn αl=680mm
− Đối với các ô bản mà cả 4 cạnh đúc toàn khối với dầm thì được phép giảm 20% cốt
thép do ảnh hưởng của hiệu ứng vòm khi hình thành khớp dẻo
Khi đó: diện tích cốt thép A
s
=0.8x231=184.8mm
2
→chọn Ø6a150 (A
sc
=188mm
2
)
− Cốt thép cấu tạo chịu moment âm dọc theo các gối biên và phía trên dầm chính được
xác định như sau:
Hồ Tấn Thanh-80602168 Page 4
Đồ án bêtông cốt thép 1 GVHD: Võ Bá Tầm
Điều kiện:
2
s,ct
s,nhip
6a200
A
50%A 0.5x231 115.5mm
φ
≥
= =
→chọn Ø6a200
− Cốt thép phân bố được chọn như sau:
Xét
2
1
l 5300
2 2.41 3
l 2200
< = = <
→ A
s2
≥20%A
s1
=0.2x339=67.8mm
2
→chọn Ø6a300
− Ở phía trên bản kê với dầm chính cấn phải đặt cốt cấu tạo để chịu momen âm theo
phương cạnh dài do chưa xét đến trong tính toán. Diện tích cốt thép cấu tạo không ít
hơn 1/3 diện tích chịu lực và không ít hơn 5Ø6/1m dài. Các thanh này phải được kéo
dài qua mép dầm chính mỗi bên một đoạn ≥1/4 nhịp tính toán (l/4=500mm→chọn
500mm)
→chọn Ø6a200
− Chọn chiều dài đoạn neo cốt thép nhịp vào gối tựa:
L
an
=120mm ≥10Ø
− Bố trí cốt thép như bản vẽ
PHẦN 3: TÍNH TOÁN DẦM PHỤ
3.1 Sơ đồ tính:
Dầm phụ tính theo sơ đồ biến dạng dẻo, xem dầm phụ là dầm liên tục có các gối tựa là tường
biên và dầm chính.
Nhịp tính toán: với C
dp
- đoạn dầm phụ kê lên tường, chọn C
dp
=220mm
− nhịp biên: l
b
=l
2
– b
dc
/2 – b
t
/2+C
dp
/2=5300 – 300/2 – 340/2+220/2=5090mm
− nhịp giữa: l=l
2
– b
dc
=5300 – 300=5000mm
Hồ Tấn Thanh-80602168 Page 5
Đồ án bêtông cốt thép 1 GVHD: Võ Bá Tầm
3.2 Tải trọng tính toán:
− Trọng lượng bản thân dầm phụ: g
o
=b
dp
(h
dp
– h
s
)γn
γ
=0.2x(0.4 – 0.08)x25x1.1=1.76kN/m
− Tĩnh tải từ bản sàn truyền vào: g
1
=g
s
l
1
=2.2x2.2=4.84kN/m
− Tổng tĩnh tải: g
dp
=g
o
+g
1
=1.76+4.84=6.6kN/m
− Hoạt tải: p
dp
=p
s
l
1
=10.8x2.2=23.76kN/m
− Tổng tải: q
dp
=g
dp
+p
dp
=6.6+23.76=30.36kN/m
3.3 Xác định nội lực:
3.3.1 Biểu đồ bao momen:
− Xét tỉ số:
dp
dp
p
23.76
3.6
g 6.6
= =
→k=0.306
− Momen âm triệt tiêu cách gối tựa 1 đoạn: x
1
=kl
b
=0.306x5090=1557.54mm
− Momen dương triệt tiêu cách gối tựa 1 đoạn:
• Nhịp biên: x
2
=0.15l
b
=0.15x5090=763.5mm
• Nhịp giữa: x
3
=0.15l=0.15x5000=750mm
− Momen dương lớn nhất cách gối tựa biên 1 đoạn: x
4
=0.425l
b
=0.425x5090=2163.25mm
− Tung độ biểu đồ bao momen xác định theo công thức sau:
• Nhánh dương: M=β
1
q
dp
l
2
• Nhánh âm: M=β
2
q
dp
l
2
(đối với nhịp biên thì l=l
b
)
Bảng tung độ biểu đồ bao momen của dầm phụ
Nhịp Tiết diện l (m) q
dp
l
2
(kNm) β
max
β
min
M
max
(kNm) M
min
(kNm)
Biên 0 5.09 786.57 0 0
Hồ Tấn Thanh-80602168 Page 6
Đồ án bêtông cốt thép 1 GVHD: Võ Bá Tầm
1 0.065 51.127
2 0.09 70.791
0.425L
b
0.091 71.578
3 0.075 58.993
4 0.02 15.731
5 -0.0715 -56.240
Thứ 2
6
5 759
0.018 -0.0372 13.662 -28.235
7 0.058 -0.0194 44.022 -14.725
0.5L 0.0625 47.438
8 0.058 -0.0172 44.022 -13.055
9 0.018 -0.0312 13.662 -23.681
10 -0.0625 -47.438
3.3.2 Biểu đồ bao lực cắt:
Tung độ biểu đồ bao lực cắt xác định theo công thức sau:
− Gối thứ 1: Q
1
=0.4q
dp
l
b
=0.4x30.36x5.09=61.813kN
− Bên trái gối thứ 2: Q
2
T
=0.6q
dp
l
b
=0.6x30.36x5.09=92.719kN
− Bên phải gối 2, bên trái và phải gối giữa: Q
2
p
=Q
3
T
=Q
3
P
=0.5q
dp
l=0.5x30.36x5=75.9kN
Hồ Tấn Thanh-80602168 Page 7
Đồ án bêtông cốt thép 1 GVHD: Võ Bá Tầm
3.4 Tính cốt thép:
Bêtông có cấp độ bền chịu nén B20: R
b
=11.5MPa, R
bt
=0.9MPa
Cốt thép dọc của dầm phụ sử dụng loại CII: R
s
=280MPa
Cốt thép đai của dầm phụ sử dụng loại CI: R
sw
=175MPa
3.4.1 Cốt dọc:
a. Tại tiết diện giữa nhịp:
− Dầm chịu momen dương, bản cánh chịu nén, tiết diện tính toán là tiết diện chữ T
− Xác định bề rộng sải cánh S
f
:
2 dc
1 dp
f
'
f
l b
5300 300
833.3mm
6 6
l b
2200 200
S 1000mm
2 2
6h 6x80 480mm
−
−
= =
−
−
≤ = =
= =
→chọn S
f
=480mm
− Kích thước tiết diện chữ T:
b=b
dp
=200mm
h
f
’=h
s
=80mm
h=h
dp
=400mm
b
f
’=b+2S
f
=200+2x480=1160mm
Hồ Tấn Thanh-80602168 Page 8
− Xác định vị trí trục trung hòa:
Giả thiết a=45mm → h
o
=h – a=400 – 45=355mm
M
f
=γ
b
R
b
b
f
’h
f
’(h
o
– h
f
’/2)=0.9x11.5x10
3
x1.16x0.08x(0.355 – 0.08/2)=419.92kNm
Nhận xét: do M < M
f
→ trục trung hòa qua cánh, tính cốt thép theo tiết diện chữ nhật lớn
' 1160
400
= =
= =
f
dp
b b mm
h h mm
b. Tại tiết diện gối tựa:
Dầm chịu momen âm, bản cánh chịu kéo,tiết diện tính toán là hình chữ nhật b
dp
xh
dp
=200x400mm
c. Kết quả tính toán cốt thép:
m pl
2
b b o
m
b b o
s
s
M
0.2775
R bh
1 1 2
R bh
A
R
α α
γ
ξ α
ξγ
= ≤ =
= − −
=
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
s b b
min max pl
o s
A R
0.9x11.5
0.05% 0.335x 1.24%
bh R 280
γ
µ µ µ ξ
= ≤ = ≤ = = =
Bảng tính thép cho dầm phụ:
Tiết diện M(kN/m) α
m
ξ A
s
(mm
2
) μ (%)
Chọn cốt thép
Chọn A
sc
(mm
2
)
Nhịp biên(1160x400) 71.578 0.047 0.048 738 1.039 3d12+2d16 741.5
Gối 2(200x400) 56.24 0.216 0.246 645 0.909 4d12+1d16 653.5
Nhịp giữa (1160x400) 47.438 0.031 0.032 485 0.683 1d12+2d16 515.3
Gối 3(200x400) 47.438 0.182 0.202 531 0.748 5d12 565.5
3.4.2 Cốt ngang:
− Tính cốt đai cho tiết diện bên trái gối 2 có Q
max
=92.719kN
− Kiểm tra điều kiện tính toán:
φ
b3
(1+φ
f
+φ
n
)γ
b
R
bt
bh
o
=0.6x(1+0+0)x0.9x0.9x10
3
x0.2x0.355=34.51kN < Q
→bêtông không đủ chịu cắt, cần phải tính cốt đai chịu lực cắt
− Chọn cốt đai Ø6 (a
sw
=28.3mm
2
), số nhánh cốt đai n=2
− Xác định bước cốt đai:
Khoảng cách giữa các cốt đai theo tính toán:
2
2 0
2
max
3 6
3 2
2
4 (1 )
175 10 2 28.3 10
4 2 1 0.9 0.9 10 0.2 0.355
92.719
0.188 188
ϕ ϕ ϕ γ
−
× ×
≤ + + ×
× × × ×
= × × × × × × × ×
→ = =
sw sw
tt b f N b bt
tt
R n a
s R bh
Q
s m mm
Khoảng cách lớn nhất giữa các cốt đai:
2
3 2
4 0
max
max
(1 )
1.5 1 0.9 0.9 10 0.2 0.355
0.33 330
92.719
ϕ ϕ ϕ γ
+ +
× × × × × ×
= = = =
b f N b bt
R bh
s m mm
Q
Khoảng cách giữa các cốt đai theo cấu tạo:
400
200
2 2
150
= =
≤
ct
h
mm
s
mm
Khoảng cách cốt đai thiết kế là s=min(s
tt
,s
max
,s
ct
)=150mm
− Khả năng chịu cắt của cốt đai và bêtông:
3 6
sw sw
sw
R nA
175x10 x2x28.3x10
q 66.03kN / m
s 0.15
−
= = =
2 3 2
wb b2 f b bt 0 sw max
Q 2 (1 ) R b.h q 2x 2x1x0.9x0.9x10 x0.2x0.355 x66.03 103.85kN Q 92.719kN
ϕ ϕ γ
= + = = > =
→không cần đặt cốt xiên
− Kiểm tra lại điều kiện: Q
max
≤0.3φ
w1
φ
b1
γ
b
R
b
bh
o
4
s sw
w1
3
b
b1 b b
3
w1 b1 b b o max
E na
21x10 2x28.3
1 5 1 5x x 1.073 1.3
E bs 27x10 200x150
1 R 1 0.01x0.9x11.5 0.8965
0.3 R bh 0.3x1.073x0.8965x0.9x11.5x10 x0.2x0.355 235.63kN Q
ϕ
ϕ βγ
ϕ ϕ γ
= + = + = ≤
= − = − =
= = >
Kết luận: dầm không bị phá hoại do ứng suất nén chính
− Khoảng cách giữa các cốt đai ở đoạn dầm giữa nhịp:
3 3 400
300
4 4
500
×
= =
≤
ct
h
mm
s
mm
→chọn s=300mm bố trí trong đoạn L/2 ở giữa dầm
3.5 Biểu đồ vật liệu:
3.5.1 Tính khả năng chịu lực tại từng tiết diện:
Chọn chiều dày lớp bê tông bảo vệ: a
o
=25mm
Khoảng cách 2 thanh cốt thép theo phương chiều cao dầm: t=30mm
Khoảng cách từ mép đến trọng tâm cốt thép:
1 1 2 2
1 2
tr
x A x A
a
A A
+
=
+
với: x
1
, x
2
là khoảng cách từ mép bêtông đến trọng tâm nhóm cốt thép A
1
, A
2
[ ]
2
0
0
)5.01(
othbbmm
thbb
SS
thth
bhRM
bhR
AR
ahh
γαξξα
γ
ξ
=→−=→=→−=⇒
Bảng tính khả năng chịu lực của dầm phụ:
Tiết diện cốt thép A
s
(mm
2
) a
th
(mm) h
oth
(mm) ξ α
m
[M](kNm) ∆M
nhịp biên 2d16+3d12 741.5 46 354 0.049 0.048 71.7 0.1%
(1160x400) cắt 1d12, còn 2d16+2d12 628.4 49 351 0.042 0.041 60.5
uốn 2d12, còn 2d16 402.2 33 367 0.026 0.025 40.8
gối 2 1d16+4d12 653.5 48 352 0.251 0.220 56.3 -0.1%
bên trái uốn 2d12, còn 1d16+2d12 427.3 32 368 0.157 0.145 40.6
(200x400) cắt 1d16, còn 2d12 226.2 31 369 0.083 0.079 22.4
gối 2 cắt 2d12, còn 1d16+2d12 427.3 32 368 0.157 0.145 40.6
bên phải cắt 1d16, còn 2d12 226.2 31 369 0.083 0.079 22.4
nhịp 2 2d16+1d12 515.3 33 367 0.033 0.032 52.1 10%
(1160x400) cắt 1d12, còn 2d16 402.2 33 367 0.026 0.025 40.8
gối 3 5d12 565.5 48 352 0.217 0.194 49.7 4.8%
bên trái cắt 2d12, còn 3d12 339.3 31 369 0.124 0.117 32.9
(200x400) cắt 1d12, còn 2d12 226.2 31 369 0.083 0.079 22.4
3.5.2 Xác định đoạn kéo dài W:
Đoạn kéo dài được tính theo công thức:
3
s,inc
sw
0.8Q 10 Q
5d
W max
2q
20d
× −
+
=
Q: lực cắt tại tiết diện cắt lý thuyết, lấy bằng dộ dốc của biểu đồ bao moment
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
sw sw
sw
R na
q
s
=
• trong đoạn dầm có cốt đai Ø6a150 thì:
sw sw
sw
R na
175x2x28.3
q 66kN / m
s 150
= = =
• trong đoạn dầm có cốt đai Ø6a300 thì:
sw sw
sw
R na
175x2x28.3
q 33kN / m
s 300
= = =
Bảng xác định đoạn kéo dài W của dầm phụ:
Tiết diện thanh thép Q(kN) q
sw
(kN/m) W
tính
(mm) 20d(mm) W
chọn
(mm)
nhịp biên 2
19.3 33 294 240 300
bên trái (1d12)
nhịp biên 2
14.1 33 231 240 240
bên phải (1d12)
gối 2 6
36.1 66 299 320 320
bên trái (1d16)
gối 2 3
28 66 230 240 240
bên phải (2d12)
6
13.5 66 162 320 320
(1d16)
nhịp 2 bên trái 7 30.3 33 427 240 430
(bên phải lấy đối xứng) (1d12)
gối 3 8
23.7 66 204 240 240
bên trái (2d12)
9
10.7 66 125 240 240
(1d12)
PHẦN 4: TÍNH TOÁN DẦM CHÍNH
4.1 Sơ đồ tính:
Dầm chính được tính theo sơ đồ đàn hồi. Sơ đồ tính là dầm liên tục 5 nhịp. Dầm chính kê trực
tiếp lên cột và tường biên (xem độ cứng đơn vị của cột lớn hơn 4 lần độ cứng đơn vị của dầm)
Kích thước dầm chính được chọn: b
dc
xh
dc
=300x600mm
Nhịp tính toán của dầm chính lấy theo mép gối tựa: l
o
=3l
1
=3x2200=6600mm
4.2 Tải trọng tính toán:
Trọng lượng bản thân dầm chính:
g
0
= [(h
dc
- h
b
)l
1
- (h
dp
- h
b
) b
dp
]b
dc
γn
γ
= [(0.6 – 0.08)x2.2 - (0.4 - 0.08)x0.2]x0.3x25x1.1=9kN/m
Tổng tĩnh tải truyền từ dầm phụ :
G
1
= g
d
l
2
= 6.6x5.3 = 35kN/m
Tổng tĩnh tải :
G = g
0
+G
1
=9+35=44kN/m
Hoạt tải truyền từ sàn vào dầm :
P
= p
d
l
2
= 23.76x5.3=126kN/m
4.3 Nội lực:
Dùng sap2000 để giải nội lực
Các trường hợp đặt tải:
Bảng kết quả tổ hợp nội lực:
4.3.1 Biểu đồ bao momen:
4.3.2 Biểu đồ bao lực cắt:
4.4 Tính cốt thép:
Bêtông có cấp độ bền chịu nén B20 : R
b
=11.5MPa; R
bt
=0.9MPa
Cốt thép dọc của dầm chính sử dụng loại CII: R
s
=
280MPa
Cốt thép đai của dầm chính sử dụng loại CI : R
sw
=175MPa
4.4.1 Cốt dọc:
Tại tiết diện giữa nhịp: Dầm chịu moment dương, bản cánh chịu nén, tính cốt thép theo tiết
diện chữ T
+ Xác định S
f
1
f 2 dc
'
f
1 1
(3l ) x(3x2200) 1100mm
6 6
1 1
S (l b ) x(5300 300) 2500mm
2 2
6h 480mm
= =
≤ − = − =
=
⇒
Chọn S
f
= 480 (mm)
+ Chiều rộng bản cánh :
b’
f
= b
dc
+2S
f
= 300+2×480 = 1260 (mm)
+ Kích thước tiết diện chữ T :
b’
f
=1260mm h’
f
=h
b
= 80 mm
b=b
dc
= 300mm h = h
dc
= 600mm
+ Xác định vị trí trục trung hoà :
Chọn a
nhịp
= 50mm
⇒
h
0
= h-a = 600-50 = 550 mm
⇒
3
f
f b b f f 0
h ' 0.08
M R b' h ' h 0.9x11.5x10 x1.26x0.08x 0.55 532.1kNm
2 2
γ
= − = − =
÷
÷
Do M
max
< M
f
nên trục trung hoà qua cánh, tính cốt thép theo tiết diện chữ nhật lớn:
' 1260
600
= =
= =
f
dp
b b mm
h h mm
Tại tiết diện gối tựa: Dầm chịu moment âm, bản bụng chịu nén, tính cốt thép theo tiết diện
chữ nhật
300
600
=
=
dc
dc
b mm
h mm
Chọn a =80 mm nên h
0
=520mm. Tính cốt thép theo các công thức sau :
R
2
b b 0
b b 0
S
S
M
0.441
R bh
1 1 2
R bh
A
R
α α
γ
ξ α
ξγ
= ≤ =
= − −
=
s b b
min max R
o s
A R
0.9x11.5
0.05% 0.656x 2.42%
bh R 280
γ
µ µ µ ξ
= ≤ = ≤ = = =
Bảng tính cốt thép cho dầm chính:
Tiết diện M(kN/m) α
m
ξ A
s
(mm
2
) μ (%)
Chọn cốt thép
Chọn A
sc
(mm
2
)
Nhịp biên(1260x600) 307.92 0.078 0.081 2084 1.263 2d20+3d25 2101.1
Gối 2(300x600) 346.78 0.413 0.583 3362 2.155 3d20+5d25 3397.1
Nhịp 2 (1260x600) 208.81 0.053 0.054 1394 0.845 3d25 1472.7
Gối 3(300x600) 307.83 0.367 0.484 2788 1.787 2d22+4d25 2723.8
Nhịp 3(1260x600) 225.33 0.057 0.059 1508 0.914 4d22 1520.4
4.4.2 Cốt ngang:
− Lực cắt lớn nhất tại gối: Q
A
=139.96kN, Q
tr
B
=222.54kN, Q
ph
B
=206.04kN, Q
tr
C
=192.63kN,
Q
ph
C
=200.55kN
− Kiểm tra điều kiện tính toán:
φ
b3
(1+φ
f
+φ
n
)γ
b
R
bt
bh
o
=0.6x(1+0+0)x0.9x0.9x10
3
x0.3x0.52=75.82kN < Q
→bêtông không đủ chịu cắt, cần phải tính cốt đai chịu lực cắt
− Chọn cốt đai Ø8 (a
sw
=50.3mm
2
), số nhánh cốt đai n=2
− Xác định bước cốt đai:
Khoảng cách giữa các cốt đai theo tính toán:
2
sw sw
tt b2 f N b bt 0
2
max
3 6
3 2
2
tt
R n a
s 4 (1 ) R bh
Q
175 10 2 50.3 10
4 2 1 0.9 0.9 10 0.3 0.52
222.54
s 0.187m 187mm
ϕ ϕ ϕ γ
−
× ×
≤ + + ×
× × × ×
= × × × × × × × ×
→ = =
Khoảng cách lớn nhất giữa các cốt đai:
2
3 2
4 0
max
max
(1 )
1.5 1 0.9 0.9 10 0.3 0.52
0.443 443
222.54
ϕ ϕ ϕ γ
+ +
× × × × × ×
= = = =
b f N b bt
R bh
s m mm
Q
Khoảng cách giữa các cốt đai theo cấu tạo:
600
200
3 3
300
= =
≤
ct
h
mm
s
mm
Khoảng cách cốt đai thiết kế là s=min(s
tt
,s
max
,s
ct
)=200mm
− Khả năng chịu cắt của cốt đai và bêtông:
3 6
sw sw
sw
R nA
175x10 x2x50.3x10
q 88.03kN / m
s 0.2
−
= = =
2 3 2
wb b2 f b bt 0 sw max
Q 2 (1 ) R b.h q 2x 2x1x0.9x0.9x10 x0.3x0.52 x88.03 226.75kN Q 222.54kN
ϕ ϕ γ
= + = = > =
→không cần đặt cốt xiên
− Kiểm tra lại điều kiện: Q
max
≤0.3φ
w1
φ
b1
γ
b
R
b
bh
o
4
s sw
w1
3
b
b1 b b
3
w1 b1 b b o max
E na
21x10 2x50.3
1 5 1 5x x 1.043 1.3
E bs 27x10 300x300
1 R 1 0.01x0.9x11.5 0.8965
0.3 R bh 0.3x1.043x0.8965x0.9x11.5x10 x0.3x0.52 453.92kN Q
ϕ
ϕ βγ
ϕ ϕ γ
= + = + = ≤
= − = − =
= = >
Kết luận: dầm không bị phá hoại do ứng suất nén chính
− Khoảng cách giữa các cốt đai ở đoạn dầm giữa nhịp:
3 3 600
450
4 4
500
×
= =
≤
ct
h
mm
s
mm
→chọn s=400mm bố trí trong đoạn L/2 ở giữa dầm
4.4.3 Cốt treo:
Tại dầm phụ đặt lên dầm chính có lực tập trung:
F= G + P – g
o
=44+126 – 9=161kN.
Sử dụng cốt treo dạng đai, chọn φ10 (a
sw
= 79 mm
2
), n = 2 nhánh.
Số lượng cốt treo cần thiết:
s
o
4 3
sw sw
h
150
F 1
181x 1
h
600
m 4.91
na R 2 0.79 10 175 10
−
−
−
÷
÷
≥ = =
× × × ×
với h
s
=h
dc
-h
dp
-a = 600– 400-50 = 150
Chọn m = 6 đai, bố trí mỗi bên dầm phụ 3 đai trong đoạn h
s
=150mm => khoảng cách
giữa các cốt treo là 50 mm
4.5 Biểu đồ vật liệu:
4.5.1 Tính khả năng chịu lực của từng tiết diện:
Chọn chiều dày lớp bê tông bảo vệ: a
o,nhịp
=25mm, a
o,gối
=40mm
Khoảng cách 2 thanh cốt thép theo phương chiều cao dầm: t=30mm
Khoảng cách từ mép đến trọng tâm cốt thép:
1 1 2 2
1 2
tr
x A x A
a
A A
+
=
+
với: x
1
, x
2
là khoảng cách từ mép bêtông đến trọng tâm nhóm cốt thép A
1
, A
2
[ ]
2
0
0
)5.01(
othbbmm
thbb
SS
thth
bhRM
bhR
AR
ahh
γαξξα
γ
ξ
=→−=→=→−=⇒
Bảng tính khả năng chịu lực của dầm chính
Tiết diện cốt thép A
s
(mm
2
) a
th
(mm) h
oth
(mm) ξ α
m
[M](kNm) ∆M
nhịp biên 2d20+3d25 2101.1 62 538 0.084 0.080 303.2 -1.5%
(1260x600) cắt 1d25,còn 2d20+2d25 1610.2 67 533 0.065 0.063 232.5
uốn 2d25, còn 2d20 628.4 35 565 0.024 0.024 98.2
gối 2 3d20+5d25 3397.1 76 524 0.585 0.414 352.7 1.7%
bên trái uốn 2d25,còn 3d20+3d25 2415.3 63 537 0.406 0.323 289.5
(300x600) cắt 1d20+3d25, còn 2d20 628.4 50 550 0.103 0.098 91.8
gối 2 cắt 2d25,còn 3d20+3d25 2415.3 63 537 0.406 0.323 289.5
bên phải cắt 1d20+2d25,còn 2d20+1d25 1119.3 73 527 0.192 0.173 149.3
uốn 1d25, còn 2d20 628.4 50 550 0.103 0.098 91.8
nhịp 2 3d25 1472.7 37.5 562.5 0.056 0.055 225.4 7.9%
(1260x600) uốn 1d25, còn 2d25 981.8 37.5 562.5 0.037 0.037 151.7
gối 3 2d22+4d25 2723.8 77 523 0.470 0.359 305.2 -0.9%
bên trái uốn 1d25, còn 2d22+3d25 2232.9 71 529 0.381 0.308 267.8
(300x600) cắt 2d20+1d25,còn 2d25 981.8 52.5 547.5 0.162 0.149 138.3
gối 3 uốn 2d22, còn 4d25 1963.6 66 534 0.332 0.277 244.9
bên phải cắt 2d25, còn 2d25 981.8 52.5 547.5 0.162 0.149 138.3
nhịp 3 4d22 1520.4 62 538 0.061 0.059 222.1 -1.4%
(1260x600) uốn 2d22, còn 2d22 760.2 36 564 0.029 0.029 118.3
4.5.2 Xác định đoạn kéo dài W:
Đoạn kéo dài được tính theo công thức:
3
s,inc
sw
0.8Q 10 Q
5d
W max
2q
20d
× −
+
=
Q: lực cắt tại tiết diện cắt lý thuyết, lấy bằng dộ dốc của biểu đồ bao moment
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
sw sw
sw
R na
q
s
=
• trong đoạn dầm có cốt đai Ø6a200 thì:
sw sw
sw
R na
175x2x50.3
q 88.kN / m
s 200
= = =
• trong đoạn dầm có cốt đai Ø6a400 thì:
sw sw
sw
R na
175x2x50.3
q 44kN / m
s 400
= = =
Bảng xác định đoạn kéo dài W của dầm chính:
Tiết diện thanh thép Q(kN) q
sw
(kN/m) W
tính
(mm) 20d(mm) W
chọn
(mm)
nhịp biên 4
139.96 88 761 500 770
bên trái (1d25)
nhịp biên 4
200 44 1943 500 1950
bên phải (1d25)
gối 2 7,8,9
74 88 461 500 500
bên trái (1d20,3d25)
gối 2 5
206.04 88 1062 500 1070
bên phải (2d25)
7,8
81.65 88 496 500 500
(1d20,2d25)
gối 3 12,13
192.53 88 1000 500 1000
bên trái (2d20,1d25)
gối 3 9,13
200.54 88 1037 500 1040
bên phải (2d25)