đồ án kết cấu bêtông 1

ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊTÔNG 1
[1] TCXDVN356-2005, Tiêu chuẩnthiếtkế bê tông và bêtông cốt thép, Nhà
xuất bản Xây dựng, 2006.
[2] TCVN 2737-1995, Tảitrọng và tác động – Tiêu chuẩnthiếtkế, Nhà xuất
bản Xây dựng, 1995.
[3] Đồ án môn học kết cấu bê tông – Sàn sườn toàn khốiloạibảndầm(Theo
TCXDVN 356-2005), Võ Bá Tầm (chủ biên), Nhà xuất bản Xây dựng,
2007
BỘ MÔN CÔNG TRÌNH GV: TS. Nguyễn Minh Long
Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng E-mail:
ĐH Bách Khoa, TP. HCM
ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHIỆP
Tài liệu tham khảo
1. Thiếtkế bản sàn
2. Thiếtkế dầmphụ
3. Thiếtkế dầm chính.
1. Tóm tắtnội dung đồ án
2. Trình tự thiếtkế
1. Xác định sơ đồ tínhvànhịp tính toán
2. Xác định tảitrọng tác dụng: tĩnh tảivàhoạttải(tiêu chuẩn và tính toán)
3. Tổ hợp tảitrọng và xác định nộilực.
4. Tính toán cốt thép
5. Bố trí cốt thép
6. Biểu đồ vật liệu
7. Thống kê thép
8. Thể hiện bản vẽ
ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHIỆP
Bản sàn
1
3. BẢN SÀN MỘT PHƯƠNG
3.1 Phân loại

ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHIỆP
Bản sàn
2
a) Bản làm việc 2 phương:
2
1
2
L
L
≤
b) Bản làm việc 1 phương:
L
1
–chiềudàicạnh ngắncủa bản
L
2
–chiềudàicạnh dài của bản
3.2 Xác định sơ bộ kích thước các bộ phậnsàn
a) Bản sàn:
1b
D
hL
m
=
m – hệ số phụ thuộcvàoloạibản
• bản 1 phương: m =(30~35)
• bản 2 phương: m = (40~45)
D – hệ số phụ thuộcvàotảitrọng: D =(0.8~1.4)
b) Dầm:
-Dầm phụ:

11
12 16
dp dp
hL
⎛⎞
=
⎜⎟
⎝⎠
∼
-Dầm chính:
11
812
dc dc
hL
⎛⎞
=
⎜⎟
⎝⎠
∼
11
24
bh
⎛⎞
=
⎜⎟
⎝⎠
∼
-Chiềurộng dầm:
Lưuý: Khi chọn h và b, nhớ làm tròn và nên chọn
giá trị là bộisố của 50 mm !

Bản sàn
3
ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHIỆP
3.3 Xác định sơ đồ tính
ED
C
BA
L2L2L2L2 L2
F
4
3
L1
L1
L1
L1
L1
L1
L1
L1
2
1
L1
SÔ ÑOÀ II
Dầm chính
Dầm phụ
• Sàn 1 phương
• Cắt dảicóchiềurộng b = 1m để tính
• Sàn tính theo sơ đồ khớpdẽo
1m
b

dm
L
1
L
1
L
1
b
dp
L
ob1
L
o1
h
b
1
b
dp
h
dp
b
dp
2
L
o1
L
1
L
o1
Bản sàn

4
ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHIỆP
3.4 Xác định tảitrọng
Trọng lượng bản thân của các lớpcấu tạo sàn:
• γ
f,i
: hệ số tin cậycủa tảitrọng lớpthứ i
• γ
i
: trọng lượng riêng lớpthứ I
• h
i
: chiều dày lớpthứ i
3.4.1 Tĩnh tải (TT)
( )
,s ii fi
gh
γ γ
=××
∑
3.4.2 Hoạttải (HT)
Hoạttải tính toán:
• γ
f,p
: hệ số tin cậycủa hoạttải
• p
c
: hoạttải tiêu chuẩn
,s fp c
pp

γ
=×
3.4.3 Tổng hợp kết quả tính toán tảitrọng
Bảng 3.1 –Tải trọng tác dụng lên sàn (ví dụ)
Bản sàn
5
ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHIỆP
3.4.4 Tổ hợp tảitrọng
( )
1
sss
qgpm=+×
(tảitrọng trên 1 đơnvị dài !)
3.5 Xác định nộilực
p
s
L
01
L
01
L
ob1
g
s
2
0
1
11
s b
qL

2
0
1
11
s b
qL
2
01
1
16
s
qL
2
01
1
16
s
qL
Hình 3.1 –Sơ đồ tính và biểu đồ mô-men
Giá trị nộilực đượcxácđịnh trên cơ sở xuất hiện khớpdẽo!
1
(kN/m)
Bản sàn
6
ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHIỆP
3.6 Tính cốt thép
2
m
bb o
M

Rbh
α
γ
=
Tính như cấu kiệnchịu uốn có tiếtdiện b × h = 1000 × h
b
(mm)
• R
b
≤ 15 MPa : α
pl
= 0.3 ; ξ
pl
= 0.37
• R
b
> 25 MPa : α
pl
= 0.255 ; ξ
pl
= 0.3
• 15 < R
b
≤ 25 MPa : nội suy α
pl
và ξ
pl
a) Chọn a (a = 15 mm khi h
b
≤ 100 mm; a = 20 mm khi h

b
> 100 mm)
b) Tính h
o
: ho = h
b
-a
c) Tính α
m
,ξ
m
:
d) Kiểm tra điềukiệnsử dụng cốt đơn α
m
≤α
pl
hoặc ξ
m
≤ξ
pl
112
m
ξ α
=− −
e) Tính diện tích cốt thép
bb o
s
s
Rbh
A

R
ξγ
=
f) Kiểm tra hàm lượng cốt thép
0.05%
s bb
min pl
os
A R
bh R
γ
μμξ
=≤=≤
Tra bảng suy ra số lượng
cốt thép thựctế
Ví du: d10 a 150
Bản sàn
7
ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHIỆP
3.6 Tính cốt thép (tt)
a) Chọn đường kính: d6, 8, 10
3-3
2-2
1-1
A
s
(mm
2
/m)@ (mm)d (mm)(%)(mm
2

/m)(kNm)
Chọn cốt thépμA
s
ξα
m
M
Tiếtdiện
Bảng 3.2 – Tính toán cốt thép cho sàn
3.7 Bố trí cốt thép
b) Khoảng cách cốt thép: 100 ≤ @ ≤ 200 mm, chọn giá trị chẵn để tiện thi công !
c) Uốn cốt thép: uốn theo góc nghiêng 30
o
hoặctỉ lệ 1:2
d) Cốt thép cấu tạo cho sàn để chống mô-men âm tại vị trí các gối biên và vùng
giao tiếpvới dầm chính
A
s,ct
= max (d6@200; 50%A
s
giữa nhịp)
Bản sàn
8
ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHIỆP
3.7 Bố trí cốt thép (tt)
e) Cốt thép theo phương 2 (phương cạnh dài) phân bố như sau:
,spb
A
⎧
≥
⎨

⎩
20% A
s
khi 2<L
2
/L
1
<3
15% A
s
khi L
2
/L
1
≥ 3
Thường chọn d6@250
L
1
L
o1
/8
h
b
L
o1
/4
L
o1
/4
A

s,ct
A
s,pb
A
s,ct
f) Neo thép: Chiều dài đoạnneo cốt thép nhịp vào gối tựaL
an
≥ 10d
Hình 3.2 –Cốt thép cấu tạochịu mô-men âm
l=7.5d – uốn tay
l=4.5d – uốn máy
l
h
b
-a
o
a
o
=10 mm khi h
b
≤ 100 mm
1
a
o
=15 mm khi h
b
> 100 mm
Hình 3.3 –Qui cáchuốn cốt thép trong sàn
Bản sàn
9

ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHIỆP
3.7 Bố trí cốt thép (tt)
Hình 3.4 –Bố trí thép bảnsàn
 Trường hợp h
b
≤ 100 mm (ví dụ)
L
1
L
1
/6
A
s,pb
L
1
L
1
/4 L
1
/4
b
dp
A
s
L
1
/4
b
dp
h

b
1
1
2
3
1
2 3
2
1
1
3
d8@200
d8@200
d8@200 – 2200 mm/thanh
L
0b1
L
01
Bản sàn
10
ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHIỆP
3.7 Bố trí cốt thép (tt)
Hình 3.5 –Bố trí thép bảnsàn
 Trường hợp h
b
> 100 mm:
L
1
L
1

/8
A
s,pb
L
1
L
1
/6
L
1
/6
b
dp
A
s
L
1
/6
b
dp
h
b
1
1
2
3
1
2 3
2
1

1
3
d8@200
d8@200
d8@200
Tậndụng cốt thép chịu mô-men dương ở nhịp uốn lên gối
để chịu mô-men âm (ví dụ)
L
1
/4
L
1
/4
L
1
/4
4. DẦM PHỤ
ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHIỆP
Dầm phụ
11
ED
C
BA
L2L2L2L2 L2
F
4
3
L1
L1
L1

L1
L1
L1
L1
L1
2
1
L1
SÔ ÑOÀ II
Dầm chính
Dầm phụ
b
dm
L
2
L
2
L
2
b
dc
b
dc
L
ob2
L
o2
h
dp
A

B
C
h
dc
4.1 Xác định sơ đồ tính
• Dầm liên tục
• Tính theo sơ đồ khớpdẽo
Hình 4.1 –Sơđồdầmphụ
Dầm phụ 12
ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHIỆP
4.2 Xác định tảitrọng
Trọng lượng bản thân của dầm:
• γ
f,o
: hệ số tin cậycủa tảitrọng dầmBT, γ
f,o
= 1.1
• γ
bt
: trọng lượng riêng của bê tông, γ
bt
= 25 kN/m
3
4.2.1 Tĩnh tải
( )
0,0
f bt dp dp b
g bhh
γγ
=×××−

4.2.2 Hoạttải
1
dp o
ggg= +
4.2.3 Tổng tảitrọng tính toán:
Tĩnh tảitừ sàn truyềnvào
:
11s
ggL= ×
Tổng tĩnh tải:
Hoạttảitừ sàn truyềnvào
:
1dp s
p pL= ×
dp dp dp
q g p= +
4.3 Xác định nộilực
p
dp
L
o2
L
o2
L
ob2
g
dp
A
B
C

Hình 4.2 –Tảitrọng tác dụng
lên dầmphụ
Dầm phụ 13
ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHIỆP
4.3 Xác định nộilực (tt)
4.3.1 Biểu đồ bao mô-men
4.3.2 Biểu đồ bao lựccắt
2
02dp
M qL
β
=× ×
L
o2
L
o2
L
ob2
A B
C
2dp o
QqL
α
= ××
0.425L
ob2
0.15L
02
0.15L
o2

0.15L
02
0.5L
02
123 45
67 8
9
10
11
12
M
V
0.4
0.6
0.5 0.5
0.5
Hình 4.3 –Biểu đồ bao mô-men củadầmphụ
Hình 4.4 –Biểu đồ bao lựccắtcủadầmphụ
Dầm phụ 14
ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHIỆP
4.3 Xác định nộilực (tt)
0.333-0.0180-0.0330-0.0625-0.0210-0.0210-0.0240-0.0400-0.01755.0
0.324-0.0160-0.0320-0.0625-0.0200-0.0200-0.0220-0.0390-0.01754.5
0.314-0.0150-0.0300-0.0625-0.0180-0.0180-0.0210-0.0380-0.01754.0
0.304-0.0130-0.0290-0.0625-0.0170-0.0170-0.0190-0.0370-0.01753.5
0.285-0.0100-0.0280-0.0625-0.0140-0.0140-0.0160-0.0350-0.01753.0
0.270-0.0060-0.0250-0.0625-0.0090-0.0090-0.0120-0.0330-0.01752.5
0.250-0.0030-0.0230-0.0625-0.0060-0.0060-0.0090-0.0300-0.01752.0
0.2280.0040-0.0190-0.06250.00000.0000-0.0030-0.0260-0.01751.5
0.2000.0130-0.0130-0.06250.00900.00900.0160-0.0200-0.01751.0

0.1670.0280-0.0030-0.06250.02400.02400.0220-0.0100-0.0175≤ 0.5
12, 13111098765
Hệ sốβ
min
tạicáctiếtdiện
0.06250.0580.0180.0200.0750.0910.0900.065
0.5L7, 8, 126, 9, 11430.425L21
k
Hệ sốβ
max
tạicáctiếtdiện
p/g
Bảng 4.1 -Hệ sốβđểtính tung độ biểu đồ bao mô-men của dầmphụđềunhịptheosơ đồ khớpdẽo