Đồ án bê tông cốt thép 1

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

GVHD: ThS.NGUYỄN VĂN A

CHƯƠNG 1 . THIẾT KẾ BẢN SÀN THEO SƠ ĐỒ DẺO
1.1 Cấu tạo và phân loại bản sàn:
Mặt bằng dầm sàn thiết kế là sàn tầng điển hình của một nhà công nghiệp. Hoạt tải
sử dụng tiêu chuẩn trên sàn 15 kN/m2, kích thước lưới cột 5100 4000mm2 . Với cơng
trình này, tải trọng sử dụng trên sàn khá lớn, do đó phải bố trí hệ dầm phụ dày để giảm
kích thước ô bản nhằm tăng khả năng chịu lực cho bản sàn. Theo đó, trên mỗi nhịp
dầm chính bố trí 2 dầm phụ. Nhiệm vụ của dầm phụ là tiếp nhận tải trọng sử dụng từ
sàn để truyền lên dầm chính, tường chịu lực và về cột, tiếp đến xuống móng và nền.
Mặt bằng kết cấu sàn bản dầm được thể hiện trên Hình 1.
d

C

B

A

1

2

3

4

5

Hình 1: Sơ đồ mặt bằng kết cấu dầm sàn
- Xét tỉ số 2 cạnh ô bản

L2
4
 2,35 >2 , nên bản thuộc loại bản dầm, bản làm
L1 1,7

việc 1 phương theo cạnh ngắn L1.
Kết luận: Các ô bản trên mặt bằng đã cho là ô sàn bản dầm, bản làm việc theo một
phương, phương cạnh ngắn. Trong trường hợp này, tải trọng chỉ truyền chủ yếu theo
phương cạnh ngắn lên dầm phụ, một phần ít tải trọng truyền lên dầm chính.

SVTH: NGUYỄN VĂN B

1
LỚP: A


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

GVHD: ThS.NGUYỄN VĂN A

1.2. Chọn sơ bộ kích thước tiết diện và vật liệu sử dụng
1.2.1. Vật liệu sử dụng:
- Bê tông: Chọn bê tơng cấp độ bền B20 – loại này có cường độ tương đối cao và
có thể chế tạo trong điều kiện thường, khơng địi hỏi cao về cơng nghệ, hệ số điều kiện
làm việc của bê tông
- Cốt thép cho bàn sàn: CB300V
- Cốt thép cho dầm: CB300V

- Cốt đai cho dầm phụ và dầm chính: CB240T
Tra bảng trong TCVN 5574 – 2018 để xác định các đặc trưng tính toán của các vật
liệu đã chọn, giá trị được thể hiện trong bảng sau:
Bảng 1 : Các đặc trưng tính tốn của vật liệu.
Vật liệu

Bê tơng

Các chỉ tiêu cơ lý
MPa

Rb = 11,5 MPa
Rbt = 0,9 MPa
Eb = 27 10-3 MPa.

Hệ số  R và  R
Hệ số  pl

Cốt thép
CB300V
Rs = 260 MPa
Rsw = 210 MPa
Es = 200x103 MPa
 R = 0.4132
 R = 0.5833

CB240T
Rs = 210 MPa
Rsw = 170 MPa
Es = 200x103 MPa

 R = 0.426
 R = 0.615

 pl = 0,302

1.2.2. Chọn sơ bộ kích thước các cấu kiện
 Xác định sơ bộ chiều dày của Bản sàn:

D
h b  .L1
m
Trong đó:
D = 0,8 ÷ 1,4 do tải trọng trung bình  Chọn D = 1,4
m = 30 ÷ 35 với bản loại dầm
 hb 

1,4
.1700 = 68 79 (mm)mm)
30 35

Vậy Chọn hb = 80 (mm) (Thỏa mãn ≥ hmin).
 Xác định sơ bộ kích thước của Dầm phụ:
SVTH: NGUYỄN VĂN B

2
LỚP: A


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

GVHD: ThS.NGUYỄN VĂN A

 1 1
 1 1
h dp    .L 2    .4000 250 333 (mm)mm)
 12 16 
 12 16 
Vậy Chọn hdp = 300 (mm)mm)

bdp (mm)0,3 0,5).h dp (mm)0,3 0,5).300 90 150 (mm)mm)
Vậy Chọn bdp = 200 (mm)mm)
Kích thước Dầm phụ: (bdp  hdp)=(200  300) mm.
 Xác định sơ bộ kích thước của Dầm chính:

1 1 
1 1 
h dc    .3.L1    .1700x3 425 637 (mm)mm)
 8 12 
 8 12 
Vậy Chọn hdc = 550 (mm)mm)

bdc (mm)0,3 0,5).h dc (mm)0,3 0,5).550 165 275 (mm)mm)
Vậy Chọn bdc = 250 (mm)mm)
Kích thước Dầm chính: (bdc  hdc)=(250  550) mm.
1.3. Sơ đồ tính
- Do bản làm việc theo 1 phương (mm) phương cạnh ngắn) nên ta cắt theo phương
cạnh ngắn (mm)vng góc với dầm phụ) một dải bản có chiều rộng b=1m (mm)Hình 3).
d

C

B

A

1

2

3

4

5

Hình 2: Cắt 1 dải bản có bề rộng 1m theo phương L1

SVTH: NGUYỄN VĂN B

3
LỚP: A


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

GVHD: ThS.NGUYỄN VĂN A

- Xem bản như một dầm liên tục nhiều nhịp, gối tựa là tường biên và các dầm
phụ (mm)Hình 2).
- Bản sàn được tính theo sơ đồ khớp dẻo, nhịp tính toán lấy theo mép gối tựa.

* Đối với nhịp biên:

L b L1 

bdp
2



t hb
0,2 0,34 0,08
 1,7 


1,475 (mm)m) = 1475 (mm)mm)
2 2
2
2
2

* Đối với các nhịp giữa :
Lg = L1 - bdp = 1,7 – 0,2 = 1,5 (mm)m) = 1500 (mm)mm)
* Chênh lệch nhau giữa Lb và Lg không đáng kể :

1500  1475
.100 0 0 2 0 0  10 0 0
1500
* Cb _ đoạn bản kê lên tường: Chọn Cb = 120 (mm) ≥ ( 120 mm ;hb = 80 mm)

1

Hình 3: Mặt cắt dọc dải bản tính tốn

Hình 4: Sơ đồ tính tốn của dải bản
1.4. Xác định tải trọng tác dụng
1.4.1. Tĩnh tải :
Xác định trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn: g b 

 (mm)n. . )
i

i

Kết quả tính tốn được trình bày trong bảng sau :
SVTH: NGUYỄN VĂN B

4
LỚP: A


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

GVHD: ThS.NGUYỄN VĂN A

Bảng 2: Tĩnh tải tác dụng lên sàn
Lớp cấu tạo
Gạch lát nền
Vữa lót
Bêtơng Cốt
thép

Vữa trát

Bề dày
lớp
i (mm)mm)

Trọng lượng
riêng
i (mm)kN/m3)

Giá trị
tiêu chuẩn
g btc (mm)kN/m2)

Hệ số
độ tin cậy
n

Giá trị
tính tốn
gb (mm)kN/m2)

20
25

18
18

0,36
0,45

1,2
1,3

0,432
0,585

80

25

2

1,1

2,2

0,36
3,17

1,3

0,468
3,685

20
18
Tổng cộng
 Tĩnh tải: gb = 3,685 (mm)kN/m2)

1.3.2. Hoạt tải :
Hoạt tải tính toán :
pb = n.Ptc = 1,2.15 = 18 (mm)KN/m2)
1.3.3. Tổng tải :
Tổng tải trọng tác dụng lên bản sàn ứng với dải bản có chiều rộng b=1m:
qb = (mm)gb + pb ).b = (mm)3,685 + 18 ).1 = 21,685 (mm)KN/m2)
1.5. Xác định nội lực
1.5.1. Xác định mơmen.
Bản sàn được tính theo sơ đồ khớp dẻo có kể đến sự hình thành khớp dẻo và phân
phối lại nội lực giữa các nhịp và các gối. Giá trị mômen cực đại tại các nhịp và các gối
của dải tính tốn được xác định như sau:
 Mômen lớn nhất ở nhịp biên:

M nb 

q b .Lob 2 21,685 .1,4752
= 4,28 (mm)kN.m)

11
11

 Mômen lớn nhất ở gối thứ 2:

q b .max(mm)Lob ;L b 2 ) 21,685.1,52
= 4,43 (mm)kN.m)
M g2 

11
11
 Mômen lớn nhất ở nhịp giữa và gối giữa:

M g,max
min

q b .Lg 2 21,685.1,52


=  3.04 (mm)kN.m)
16
16

SVTH: NGUYỄN VĂN B

5
LỚP: A


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

GVHD: ThS.NGUYỄN VĂN A

1.5.2. Xác định lực cắt
Lực cắt trong bản tính tốn được xác định theo các công thức sau:
 Lực cắt của dải bản trụ tiết diện gối biên:

Q

p

0, 4 q l b 0, 4 21, 685 1, 475 = 12,79 kN.

b

1

 Lực cắt của dải bản trụ tiết diện bên trái gối thứ hai:

Q

t
2

0, 6 q l b 0, 6 21, 685 1, 475 = 19,19 kN.
b

 Lực cắt của dải bản trụ tiết diện bên phải gối thứ hai, bên tría và bên phải
các gối bên trong:

Q

p
1

0,5 q l g 0,5 21, 685 1,5 = 16,263 kN.
b

1.5.3. biểu đồ nội lực của dải bản tính tốn
Sau khi xác định được tung độ cực đại mômen tại các nhịp và các gối và lực cắt tại
các gối, tiến hành vẽ biểu đồ mômen và biểu đồ lực cắt cho bản. Biểu đồ mơmen và
lực cắt của dải bản tính tốn được thể hiện trên Hình 5:

Hình 5: Sơ đồ tính tốn và biểu đồ nội lực của bản:
a) Sơ đồ tính tốn ; b)Biểu đồ Mơmen ; c) Biểu đồ Lực cắt
SVTH: NGUYỄN VĂN B

6
LỚP: A


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

GVHD: ThS.NGUYỄN VĂN A

1.6. Tính Cốt thép
- Bê tơng có cấp độ bền chịu nén B20 : Rb = 11,5 MPa ; Rbt = 0,9 MPa
- Cốt thép sàn sử dụng loại CB240T : Rs = 210 MPa
Tra bảng ta được:R = 0,41  R = 0,583 (phụ lục 7B)
Với:

pl = 0,3  pl = 0,37 ( phụ lục 6A)

 max =  pl .

Rb
11,5
.100% 0,37.
.100% = 1,63%
Rs
260

Vì bản tính tốn theo sơ đồ khớp dẻo nên ta phải hạn chế chiều cao vùng bê tông

chịu nén bằng giá trị giới hạn dẻo pl m< pl = 0,3.
Giả thiết: a = 15 mm  Chiều cao làm việc của bê tông:
ho = hb – a = 80 – 15 = 65 (mm)mm)
1.6.1. Tính Cốt thép ở nhịp biên

M
4,28.106

m =
= 0,088 < pl = 0,3 (mm)Thỏa mãn)
R b .b.h o2 11,5.1000.652
  0,092
As1 =
 =

.R b .b.h o 0,092.11,5.1000.65

= 320,35 (mm)mm2)
Rs
210

As
320,35

= 0,49 %
b.h o 1000.65

Ta thấy: min = 0,1%   = 0,49%  max = 1,63% (mm)bố trí hợp lí).
 Chọn a150 (mm)As chọn = 335 mm2 )
1.6.2. Tính Cốt thép ở gối 2

M
4, 43.106

m =
= 0,091 < pl = 0,3 (mm)Thỏa mãn)
R b .b.h o2 11,5.1000.652
  0,095
As1 =

 =

.R b .b.h o 0,095.11,5.1000.65

= 338,15 (mm)mm2)
Rs
210

As
338,15

= 0,52 %
b.h o 1000.65

Ta thấy: min = 0,1%   = 0,52%  max = 1,63% (mm)bố trí hợp lí).

SVTH: NGUYỄN VĂN B

7
LỚP: A

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

GVHD: ThS.NGUYỄN VĂN A

 Chọn a150 (mm)As chọn = 335 mm2)
1.6.3. Tính cốt thép ở nhịp giữa và gối giữa :

M
3,04.106

m =
= 0,062 < pl = 0,3 (mm)Thỏa mãn)
R b .b.h o2 11,5.1000.652
  0,064
As2 =

 =

.R b .b.h o 0,064.11,5.1000.65

= 227,80 (mm)mm2)
Rs
210

As
227,80

= 0,35%

b.h o 1000.65

Ta thấy: min = 0,1%   = 0,35%  max = 1,63% (mm)bố trí hợp lí).
 Chọn a200 (mm)As chọn = 252 mm2)
Tính lại chiều cao làm việc ho:
Chọn chiều dày lớp bê tông bảo vệ: cbv = 10 mm.
Suy ra: ho,tt = hb – a = hb – (mm)c + 0,5.d) = 80 – (mm)10 + 0,5.8) = 66 (mm)mm).
ho,tt > ho,gt =65mm. Vậy CT đã chọn thỏa mãn điều kiện agt ban đầu.
Bảng 3: Kết quả tính tốn và chọn cốt thép cho dải bản.
Tiết Diện

M,
kNm

Nhịp biên
Gối 2
Gối, Nhịp
Giữa

CHỌN CỐT THÉP
2
Ø,mm S,mm Asc,mm

m



As,mm2

4.28

4.43

0.088
0.091

0.092
0.095

320,35
338,15

0.49
0.52

8
8

150
150

335
335

3.04

0.062

0.064

227,80

0.35

8

200

252

,%

1.7. Bố trí Cốt thép
1.7.1. Cốt thép dọc chịu lực (Trong tính tốn)
 Cốt thép chịu mômen dương:
- Khoảng cách từ đầu mút của CT ngắn hơn đến MÉP tường (mm)với L=Lb):
Chọn 120 (mm) 

L 1475

= 122,9 (mm)mm)
12
12

- Khoảng cách từ đầu mút của CT ngắn hơn đến MÉP dầm phụ (mm)L=Lg):
Chọn 180 (mm) 

L 1500

= 187,5 (mm)mm)
8

8

- Chiều dài đoạn neo CT nhịp vào gối tựa: Lneo = 200 mm ≥ 10
SVTH: NGUYỄN VĂN B

8
LỚP: A


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

GVHD: ThS.NGUYỄN VĂN A

 Cốt thép chịu mômen âm(sử dụng cách thanh mũ ; với L=Lg):
Xét tỉ số: 1 

pb
18

4,88  5   = 0,3
g b 3,685

- Đoạn vươn của CT tính từ TRỤC dầm phụ:
Chọn 550 (mm) ≥ .L 

bdp
200
= 550 (mm)mm)
0,3.1500 
2

2

- Đoạn vươn của CT ngắn hơn tính từ TRỤC dầm phụ:
Chọn 350 (mm)mm) ≥

L bdp 1500 200



= 350 (mm)mm)
6 2
6
2

1.7.2. Cốt thép cấu tạo - chịu mômen âm (Không kể đến trong tính tốn)
Sử dụng các thanh mũ, đặt dọc theo các gối biên và dọc theo dầm chính (mm)mặt cắt CC). Chịu mômen âm đã bỏ qua trong tính tốn (mm)1 phần tải trọng nhỏ truyền theo
phương cạnh dài bản) và làm tăng độ cứng tổng thể của bản.

 6a 200
A

Hàm lượng: s ,ct 
2
50% s , gg 50% 227,8 113,4mm
 Chọn a200 (mm)As chọn = 141 mm2)
- Đoạn vươn của CT tính từ MÉP dầm chính (mm)với L=Lg):
Chọn 400 (mm)mm) ≥

L 1500


= 375 (mm)mm)
4
4

- Đoạn vươn của CT tính từ MÉP tường (mm)với L=Lb):
Chọn 250 (mm)mm) ≥

L 1475

= 245 (mm)mm)
6
6

1.7.3. Cốt thép cấu tạo - phân bố
Đặt vng góc với thép chịu lực để tạo thành lưới thép, chịu 1 phần tải trọng nhỏ
truyền theo phương cạnh dài bản.
Do 2 

L2
2,6  3  Hàm lượng: As,pb ≥ 20%.As
L1

Hàm lượng:
 Tại nhịp biên và gối 2

SVTH: NGUYỄN VĂN B

9
LỚP: A

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

GVHD: ThS.NGUYỄN VĂN A

 6a 200
As ,pb 
2
20% s1 20% 258,75 51,75mm
 Chọn a200 (mm)As chọn = 141 mm2)
 Tại nhịp giữa và gối giữa

 6a 200
As ,pb 
2
20% s 2 20% 201,25 40mm
 Chọn a200 (mm)As chọn = 141 mm2)
1.7.4. Cốt thép đai
Bản khơng bố trí cốt đai vì lực cắt của bản thường khá nhỏ nên hồn tồn do bê
tơng chịu:
Qb,max = 19,19 kN < Qb min = 0,75.Rbt.b.ho = 0,75.0,9.10-3.1000.66 = 44,55 kN

C

B

A

1

SVTH: NGUYỄN VĂN B

2

10
LỚP: A


ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP 1

GVHD: ThS.NGUYỄN VĂN A

Hình 6: Bố trí cốt thép bản sàn
CHƯƠNG 2 . TÍNH TỐN DẦM PHỤ
2.1. Mơ tả và giới thiệu kết cấu dầm phụ
Trong kết cấu sàn, dầm phụ trực tiếp tiếp nhận tải trọng từ bản sàn, sau đó truyền
lên dầm chính
Dầm phụ được đổ liền khối với bản sàn và gối lên dầm chính ở các nhịp giữa và gối
lên tường chịu lực ở 2 biên
Dầm phụ được bố trí với mục đích làm giảm kích thước ơ bản
Dầm phụ được tính tốn theo sơ đồ dẻo để tận dụng tối đa khả năng chịu lực của vật
liệu
Theo giả thiết đã chọn ở phần thiết kế sàn, kích thước dầm phụ là 200x300
2.2. Sơ đồ tính
Dầm phụ là dầm liên tục 4 nhịp đối xứng, có các gối tựa là tường biên và dầm
chính.
Dầm phụ tính theo sơ đồ khớp dẻo, nhịp tính tốn lấy theo mép gối tựa.
* Cdp – đoạn dầm phụ kê lên tường: Chọn Cdp = 220 (mm)
* Đối với nhịp biên:

L b L 2 

bdc t Cdp
250 340 220
 
4000 


3815 (mm)mm) = 3,815 (m)
2 2
2
2
2
2

* Đối với các nhịp giữa :
Lg = L2 - bdc = 4000 – 250 = 3750 (mm)mm) = 3,75 (m)
* Chênh lệch nhau giữa Lb và Lg không đáng kể :

3815  3750
.100 0 0 1,7 0 0  10 0 0
3815

a

b

c

Hình 7: Sơ đồ xác định nhịp tính toán của dầm phụ

SVTH: NGUYỄN VĂN B

11
LỚP: A


ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP 1

GVHD: ThS.NGUYỄN VĂN A

Hình 8: Sơ đồ tính tốn của dầm phụ
2.3. Xác định tải trọng
2.3.1. Tĩnh tải :
- Trọng lượng bản thân của 1 đơn vị dài phần sườn của dầm phụ:
go = n.bt.bdp.(mm)hdp-hb) = 1,1.25.0,2.(mm)0,3-0,08) = 1,21 (mm)kN/m)
- Tĩnh tải từ bản sàn truyền vào:
g1 = gb.L1 = 3,685.1,7 = 6,264 (mm)kN/m)
- Tổng tĩnh tải:
gdp= go + g1 = 1,21 + 6,264 = 7,47 (mm)kN/m)
2.2.2. Hoạt tải :
Hoạt tải tính tốn từ bản sàn truyền vào:
pdp = pb.L1 = 18.1,7 = 30,6 (mm)kN/m)
2.2.3. Tổng tải :
Tổng tải trọng tác dụng lên dầm phụ:
qdp= gdp + pdp = 7,47 + 30,6 = 38,07 (kN/m)
2.3. Xác định nội lực tác dụng lên dầm phụ
2.3.1. Biểu đồ bao mômen :
- Xét tỉ số:

p dp

g dp



30,6
4,096  Nội suy được: k = 0,314 (mm) Tra bảng phụ lục 11)
7, 47

- Tung độ nhánh dương tại các tiết diện của biểu đồ bao mômen :
Mmax = max.qdp.L2
- Tung độ nhánh âm tại các tiết diện của biểu đồ bao mơmen :
Mmin = min.qdp.L2
Trong đó:
*Các tiết diện trên biểu đồ cách nhau 0,2.L
SVTH: NGUYỄN VĂN B

12
LỚP: A


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

GVHD: ThS.NGUYỄN VĂN A

*Tại nhịp biên lấy L=Lb ; Gối thứ 2 lấy L = max (Lb,Lg); nhịp giữa lấy L=Lg.
*Các hệ số max, min lấy trong bảng tra bằng cách nội suy.
- Kết quả tính tốn được tóm tắt trong Bảng 5.
- Mơmen âm ở nhịp biên triệt tiêu cách mép gối tựa (mm)Gối thứ 2) một đoạn:
x1 = k.Lb = 0,314.3815 = 1197(mm)mm)
- Mômen dương triệt tiêu cách mép gối tựa một đoạn:

* Với nhịp biên (cách mép gối 2): x2 = 0,15.Lb = 0,15.3815 = 572 (mm)mm)
*Với nhịp giữa (cách mép dầm chính): x3= 0,15.Lg = 0,15.3750 = 562 (mm)mm)
- Mơmen dương lớn nhất cách mép gối tựa một đoạn:
*Với nhịp biên (cách mép tường): x4 = 0,425.Lb = 0,425.3815 = 1620 (mm)mm)
Bảng 4: Xác định tung độ biểu đồ bao mơmen của dầm phụ
Vị trí
Gối biên

Nhịp
biên

L

qdp.L2

(mm)m)
0

(mm)kN.m)
0

3,815

554,08

3,815

554,08

Tiết

diện
0
1
2
0,425L
3
4

Gối thứ
2

5

Nhịp
giữa

6
7
0,5L
8
9

3,750

Gối thứ
3

10

3,750

535,36

535,36

Giá trị của 
 max

 min

0
0,065
0,09
0,091
0,075
0,02

0

Tung độ biểu đồ M
M max
M min
(mm)kN.m)
(mm)kN.m)
0
0
36,01
49,86
50,42
41,55

11,08

-0,0715
0,018
0,058
0,0625
0,058
0,018

0,038
0,021
0,018
0,032
-0,0625

-38,89
9,63
31,05
33,46
31,05
9,63

-20,344
-11,24
-9,63
-17,13
-33,46

2.3.2. Biểu đồ bao lực cắt :
Tung độ của biểu đồ bao lực cắt được xác định như sau:

*Đối với gối biên:
QA = 0,4.qdp.Lb = 0,4.38,07.3,815 = 58,09 (mm)kN)
*Bên trái gối thứ 2:
SVTH: NGUYỄN VĂN B

13
LỚP: A


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

GVHD: ThS.NGUYỄN VĂN A

QTB = - 0,6.qdp.Lb = - 0,6.38,07.3,815 = - 87,14 (mm)kN)
*Bên phải gối thứ 2, bên trái gối thứ 3:

Q PB = - QTC = 0,5.qdp.Lg = 0,5.38,07.3,750 = 71,38 (mm)kN)

Hình 9 : Sơ đồ tính tốn và biểu đồ bao nội lực của dầm phụ
a) Sơ đồ tính ; b) Biểu đồ bao mômen ; c) Biểu đồ bao lực cắt
2.4. Tính cốt thép
Tra bảng các tham số của vật liệu ta được:
- Bê tơng có cấp độ bền chịu nén B20 :
Rb = 11,5 (mm)Mpa) ; Rbt = 0,9 (mm)MPa) ; Eb = 27.103 (mm)MPa)
- Cốt thép dầm sử dụng loại CB300V : Rs = 260 MPa
Tra bảng ta được:R = 0,41  R = 0,583 (mm)phụ lục 7B)
Với:
 max =  pl .

pl = 0,3  pl = 0,37 ( phụ lục 6A)

Rb
11,5
.100% 0,37.
.100% = 1,63%
Rs
260

2.4.1. Tính cốt dọc :
*Tại tiết diện ở nhịp:

SVTH: NGUYỄN VĂN B

14
LỚP: A


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

GVHD: ThS.NGUYỄN VĂN A

- Các tiết diện ở nhịp tương ứng với giá trị mômen dương (mm)căng thớ dưới), bản cánh
chịu nén, tiết diện tính tốn là tiết diện chữ T.
- Xác định Sc:
 L (mm)L2  b dc ) (mm)4000  250)

625 (mm)mm)
6 
6
6


 B (mm)L  b ) (mm)1700  200)
Sc  o  1 dp 
750 (mm)mm)
2
2
2

6h f ' 6 80 480mm



 Chọn Sc = 480 (mm)mm)
- Chiều rộng bản cánh tính tốn: bf’ = bdp + 2.Sc = 200+2.480 = 1160 (mm)mm)
Kích thước TD chữ T: (mm)bf’=1160 ; hf’ = 80 ; b=200 ; h=300) (mm)mm).
- Xác định vị trí trục trung hòa:
Giả thiết: anhịp = 35 (mm)mm)  ho,gt = h – anhịp = 300 - 35 = 265 (mm)mm)
Mf = Rb.bf’.hf’.(mm)ho-hf’/2) = 11.5.103.1,16.0,08.(mm)0,265-0,08/2) = 240,12(mm)kN.m)
NX: Mmax = 50,42 < Mf = 240,12  TTH đi qua cánh, tính cốt thép theo tiết diện
chữ nhật với (bf’ x hdp) = (1160 x 300) mm.
*Tại tiết diện ở gối:
Tiết diện ở gối tương ứng với giá trị mômen âm (mm)căng thớ trên), bản cánh chịu kéo,
tính cốt thép theo tiết diện chữ nhật với (bdp x hdp) = (200 x 300) mm.
Giả thiết: agối = 50 (mm)mm)  ho,gt = h – agối = 300 - 50 = 350 (mm)mm)

a,

b,

Hình 10: Tiết diện tính cốt thép dầm phụ

a) Tiết diện ở nhịp ; b) Tiết diện ở gối
- Tính Cốt thép theo các công thức sau:
M

m = R .b.h ; do tính theo sơ đồ khớp dẻo nên ĐKHC: m  pl = 0,3.
b

2
o

SVTH: NGUYỄN VĂN B

15
LỚP: A


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

Tra bảng  

 As =

GVHD: ThS.NGUYỄN VĂN A

.R b .b.h o
Rs

Kiểm tra hàm lượng cốt thép: min = 0,1%   =

As

.100%  max = 1,51%.
b.h o

Bảng 5: Tính cốt thép dọc cho dầm phụ
a,
mm

Nhịp biên
50,42
(mm)1160300
)
Nhịp giữa
33,46
(mm)1160300
)
Gối 2
38,89
(mm)200300)

50

Chọn thép
Chọn
Asc, cm2
250 0,06 0,062 7,95 1,59 220+116 8,29

35

265 0,035 0,035 4,75 0,89

50

250 0,27 0,32 7,74 1,54 220+116

Tiết diện

h0 ,
mm



M,
kNm

m

As ,  ,
cm2 %

220

6,28
8,29

Hình 11: Bố trí cốt thép dọc lên các tiết diện chính
 Cốt giá thành: Do h=400 mm < 700mm  Không cần đặt cốt giá.
2.4.2. Tính cốt ngang :
Để đơn giản trong tính tốn, chọn giá trị lực cắt lớn nhất tại bên trái gối B
Q 87,14 (mm)kN) để tính cốt đai. Thiên về an tồn, các gối khác bố trí tương tự.

Kiểm tra khả năng chịu ứng xuất nén chính của bụng dầm theo điều kiện:
 Qmax=87,14 (mm)kN) < 0,3.Rb.b.ho = 0,3.11,5.103.0,2.0,25 = 172,5 (mm)kN) Thỏa
Kiểm tra khả năng chịu cắt của bê tông:
 Tại mép gối tựa
 Qmax  87,14 (mm)kN)  2,5Rbtbh0  2,50,9103 0,20,25  112,5 kN  Thoả
 Tại cuối tiết diện nghiêng
SVTH: NGUYỄN VĂN B

16
LỚP: A


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

GVHD: ThS.NGUYỄN VĂN A

1,5.R bt .b.h 2 0 1,5.0,9.103.0,2.0,252

22,5 Không thỏa
c
0,75

 Qmax  87,14 (mm)kN) 

Trong đó: cmax = 3h0 = 750 mm.
Khả năng chịu cắt của bê tông ở cuối tiết diện nghiêng khơng thoả, do đó phải đặt
cốt đai theo tính tốn.
- Chọn cốt đai 8 , số nhánh n = 2
Với asw = 50,3 (mm)mm2) ; Asw = n x asw = 100,6 (mm)mm2); bước cốt đai s = 100 mm.
Tính qsw và qsw,min:

Q2

87,14 2

max
qsw = 4,5.R .b h 2  4,5 0,9 1000 0, 2 0, 252 150 (mm)kN/m)
bt dp 0
3
qsw,min = 0,25.R bt .b dp 0, 25.0,9.10 .0, 25 56, 25 (mm)kN/m)

So sánh qsw và qsw,min ta thấy qsw lớn hơn nên lấy qsw = 150 (mm)kN/m) để tính tốn
Tính c0 : co =

1,5R bt .bdp .h 2 0
0,75q sw



1,5.0,9.103.0, 2.0, 252
0,38 380m
0,75.150

So sánh giá trị c0 = 380 mm với các giá trị 2h0 = 500 mm, ta có: c0 < 2h0; khoảng
cách các cốt đai được tính theo công thức
stt =

R sw .n.a sw 170 2 50,3

= 114 (mm)mm)
q sw

150

Tính khoảng cách giữa các cốt đai
smax =

R bt .b dp .h o2
Q max

0,9.103.0, 2.0, 252

= 0,13 m = 130 mm.
87,14

- Tính sct : Trong đoạn 1/4 mm gần gối tựa:
sct  min(mm)hdp/2 ; 150) mm = min(mm)300/2 ; 150) mm = 150 mm
Trong đoạn dầm còn lại giữa nhịp:
sct  min(mm)3hdp/4 ; 500) mm = 225 mm
Đoạn dầm gần gối tựa s  min(mm)smax , sct , stt) = min (mm)130 , 150 , 114) = 100 (mm)
Khoảng cách cốt đai trong đoạn giữa dầm lực cắt bé stk = 200 mm
Kết Luận: Bố trí cốt đai 6, 2 nhánh, s = 100 mm cho đoạn đầu gối tựa; s = 200
mm cho những đoạn còn lại.

SVTH: NGUYỄN VĂN B

17
LỚP: A


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

GVHD: ThS.NGUYỄN VĂN A

CHƯƠNG 3. TÍNH TỐN DẦM CHÍNH
3.1 Mơ tả và giới thiệu dầm chính
Dầm chính đổ liền khối với bản sàn và dầm phụ. Trong sàn bản dầm, bản sàn tựa
trực tiếp lên dầm phụ và dầm chính. Tuy nhiên, tải trọng từ bản sàn truyền trực tiếp lên
dầm chính chiếm một phần rất nhỏ, chủ yếu truyền lên dầm phụ. Vì vậy, dầm chính
chủ yếu tiếp nhận tải trọng truyền từ dầm phụ sau đó truyền xuống cột và tường chịu
lực.
Dầm chính gối trực tiếp lên tường chịu lực ở hai gối biên, ở các gối giữa dầm chính
gối trực tiếp lên cột

S0

1

2

3

Hình 12: Mặt cắt dọc dầm chính
3.2. Sơ đồ tính
Dầm chính được tính tốn theo sơ đồ đàn hồi
Sơ đồ tính tốn của dầm chính là dầm liên tục nhiều nhịp
Dầm chính có các gối tựa là tường chịu lực ở 2 biên, các cột chịu lực ở 2 gối giữa
- Nhịp tính tốn lấy theo khoảng cách từ trục đến trục, cụ thể như sau:
L = 3.L1 = 3.1700 = 5100 (mm)
- Cdc _ Đoạn dầm chính kê lên tường: Chọn Cdc = 340 (mm).
Trong thực thế, kết cấu chịu lực của cơng trình là kết cấu khung, dầm chính cùng
với dầm phụ và cột tạo thành hệ khung chịu lực, vì vậy để xác định nội lực trong dầm

chính thì phải tiến hành giải bài tốn khung. Tuy nhiêu ở đây chúng ta có thể xác định
một cách gần đúng nội lực trong dầm chính bằng cách xem dầm chính là một dầm liên
tục nhiều nhịp có gối tựa là tường và các cột. Mức độ chính xác trong trường hợp này

SVTH: NGUYỄN VĂN B

18
LỚP: A


ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP 1

GVHD: ThS.NGUYỄN VĂN A

có thể chấp nhận được khi độ cứng (mm)chống uốn) đơn vị của dầm lớn hơn 4 lần độ cứng
đơn vị của cột
Kiểm tra độ cứng khán uốn của dầm so với độ cứng của cột theo điều kiện
i d 4i c 

E b .Id
E .I
4 b c
ld
lc

Với Id và Ic là momen quán tính của dầm và cột; ld và lc là chiều dài của dầm và cột,
Eb là môdun đàn hồi của bê tông
+ Độ cứng của dầm
E b .Id E b .b dc .h 3dc 30.103.0,3.0,553
id



44, 48N / mm
ld
12.ld
12.5,1
+ Độ cứng của cột
ic

E b .Ic E b .bc .h 3c 30.103.0, 25.0, 253


9,76N / mm
lc
12.lc
12.4

Vậy ta có id = 44,48 > 4ic = 39 ; => nội lực sinh ra chủ yếu trong dầm, tường và cột
là liên kết gối tựa dầm chính.

1

3

2

4

5

Hình 13: Sơ đồ tính của dầm chính
3.3. Xác định tải trọng
- Tải trọng truyền từ bản sàn lên dầm phụ rồi từ dầm phụ truyền lên dầm chính dưới
dạng lực tập trung.
- Trọng lượng bản thân dầm chính là tải phân bố, nhưng để đơn giản sẽ quy thành
các lực tập trung.
- Tải trọng tác dụng bao gồm Tĩnh tải G và hoạt tải P.
3.3.1. Tĩnh tải tác dụng lên dầm chính:
a) Trọng lượng bản thân dầm chính
Giữa dầm phụ, dầm chính và bản sàn có phần bêtơng chung, phần chung này đã tính
trong dầm phụ và trong sàn, vì vậy khi tính trọng lượng bản thân dầm chính ta trừ
phần bêtơng chung này ra:
S0 = (mm)hdc – hb) l1 – (mm)hdp – hb) bdp = (mm) 0,55 - 0,08) x 1,7 – (mm)0,3 – 0,08) x 0,2 = 0,755 m2
SVTH: NGUYỄN VĂN B

19
LỚP: A


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

GVHD: ThS.NGUYỄN VĂN A

Trọng lượng bản thân dầm chính quy về tải tập trung được xác định theo công thức:
Go = n.bt.bdc.S0 = 1,1.25.0,25.0,755 = 5,2 (mm)kN)
b) Tĩnh tải từ dầm phụ truyền lên dầm chính:
G1 = gdp.L2 = 7,47.4 = 29,88 (mm)kN)
c) Tổng tĩnh tải tác dụng lên dầm chính:
G = Go + G1 = 5,2 + 29,88 = 35,08 (mm)kN)
3.2.2. Hoạt tải tác dụng lên dầm chính:

Hoạt tải từ dầm phụ truyền lên dầm chính:
P = pdp.L2 = 30,6.4 = 122,4 (mm)kN)
Sơ đồ chất tải trọng được thể hiện trên Hình 14:
Pdc

Pdc

Gdc

Gdc

Pdc

Pdc

Gdc

Gdc

Pdc

Pdc

Gdc

Gdc

Pdc

Pdc =122,4 Kn

Gdc=35,08 kN

A

1

B

2

C

3

D

Gdc

4

E

5

Hình 14: Sơ đồ tải trọng tác dụng lên dầm chính
3.3. Xác định nội lực tính tốn và tổ hợp nội lực
Để tổ hợp nội lực nhằm tìm ra nội lực bất lợi tại các tiết diện nguy hiểm và để vẽ
biểu đồ bao nội lực cho dầm chính cần xét các trường hợp bất lợi của hoạt tải.
3.3.1. Xác định mômen, vẽ biểu đồ mômen cho các trường hợp tải trọng, tổ hợp
mômen, vẽ các biểu đồ mômen thành phần từ kết quả tổ hợp, vẽ biểu đồ bao

mơmen. bao mơmen
Mơmen trong dầm chính được xác định bằng phương pháp tra bảng. Tung độ biểu
đồ mômen được xác định với công thức:

- Với tĩnh tải : MG = .Gdc.L = .35,08.5,1 = 178,9. (mm)kN.m)
- Với hoạt tải : MPi = .Pdc.L = .122,4.5,1 = 624,24. (mm)kN.m)
 : Hệ số tra bảng lập sẳn trong phụ lục 12
Kết quả xác định mômen cho các trường hợp tải trọng được thể hiện trong Bảng 6
(mm) kết quả chỉ tính cho 50% dầm, từ gối A đến C ).

SVTH: NGUYỄN VĂN B

20
LỚP: A