Tải bản đầy đủ (.docx) (36 trang)

Đồ án môn học bê tông cốt thép 1

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (492.83 KB, 36 trang )

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP VIỆT HUNG
KHOA XÂY DỰNG
&
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
MÔN : BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
Giáo viên hướng
dẫn
: LÊ NGỌC VIỆT
Sinh viên thực hiện : ĐỖ VĂN TUẤN
Lớp : K35ĐH-XD

HÀ NỘI, 01/2014
ĐỒ ÁN KẾT CẤU BTCT 1 GVHD: LÊ NGỌC VIỆT
SVTH: ĐỖ VĂN TUẤN LỚP: K35 – DHXD 2.
2
ĐỒ ÁN KẾT CẤU BTCT 1 GVHD: LÊ NGỌC VIỆT
1.SỐ LIỆU CHO TRƯỚC:
1 Sơ đồ kết cấu hình 2.1.
Hình 2.1: Sơ đồ sàn
2. Kích thước từ giữa trục dầm và trục tường l
1
= 2,7m ; l
2
= 5,4m . tường chịu
lực có chiều dày b
1
= 220mm.
cột BTCT :
- Cột giữa: tiết diện b
c
. h


c
= 300x 400.
- Cột trong tường trục 1, 11: 220x220
- Cột dầm chính: 300x300.
3. P
C
= 5 KN/m
2
; n = 1,2
SVTH: ĐỖ VĂN TUẤN LỚP: K35 – DHXD 2.
3
1
cột 300x400
2700 2700 2700 2700 2700 2700
8100 8100
5400 5400 5400 5400 5400 5400 5400 5400 5400
A
B
C
2
3
4
5
6 7 8
9
10 11
cột 300x300
cột 220x220
tường bao dày 220
5400

MẶT BẰNG SÀN
lớp vư?a trát trần dầy 10mm
sàn bêtông cốt thép dày 90mm
lớp gạch lát dày 10mm
lớp vư?a lót dày 30mm
CẤU TẠO SÀN(T/L 1:10)
ĐỒ ÁN KẾT CẤU BTCT 1 GVHD: LÊ NGỌC VIỆT
4. Vật liệu: bê tông cấp độ bền theo cường độ chịu nén B15, cốt thép của bản
và cốt đai của dầm dùng nhóm C –I , cốt dọc của dầm dùng nhóm C-II.
2. TÍNH BẢN
2.1 Phân tích:
Sàn có dầm theo 2 phương. dầm tại các trục 2,3,4, ,10 là dầm chính.
Các dầm vương góc với dầm chính là dầm phụ.
Kích thước ô bản: l
1
= 2700mm; l
2
= 5400mm; l
2
= 2l
1
nên có bản 1
phương.
2.2 Chọn kích thước các cấu kiện.
- Chọn chiều dày của bản:

D 1,1
h = .l .2700 84,85mm
1
b

m 35
= =
chọn h
b
= 90mm
trong đó D = 1,1 với tải trọng trung bình: m = 35 với bản liên tục.
- Chọn tiết diện dầm phụ:
1 1
h xl x5400 385,7
2
dp
m 14
dp
= = =
chọn h
dp
= 400mm; b
dp
= 220.
- Chọn tiết diện dầm chính: nhịp dầm chính là khoảng cách các cột =
8100mm.
dc
dc
1 1
h = xl x8100 736,36mm
m 11
= =
chọn h
dc
= 750mm; b

dc
= 250mm.
giằng tường: có tiết diện: b
g
x h
g
220x 200mm
2.3 Sơ đồ tính.
- Bản một phương, lấy dảy bản rộng 1m vuông góc với dầm phụ làm dại diện
để tính. Xem bản như dầm liên tục.
- Nhịp tính của bản:
SVTH: ĐỖ VĂN TUẤN LỚP: K35 – DHXD 2.
4
ĐỒ ÁN KẾT CẤU BTCT 1 GVHD: LÊ NGỌC VIỆT
+ Nhịp biên:
b
b
0,22 0,22
dp
t
l = l - - + c = 2,7 - - + 0,5.0,09 = 2,525m
ob 1b b
2 2 2 2
+ Nhịp giữa:
0 1 dp
l = l - b =2,7-0,22=2,48mm
Chênh lệch giữa các nhịp:
2,52 2,48
x100% 1,78%
2,52

-
=
2.4. Tải trọng tính toán.
Tĩnh tải được tính toán nhu hình 2.1.
bảng 2.1: xác định tĩnh tải.
cấu tạo bản Giá trị tải
trọng (kN/m
2
)
H/S độ
tin cậy
Giá trị tính
toán
(kN/m
2
)
- lớp gạch lá nem dày 10mm,
3
= 10kN/mg
0,01 x 10 = 0,2 1,1 0,220
- lớp vữa lót dày 30mm,
3
18kN / m=g
0,03x18=0,54 1,3 0,702
-bản bê tông cốt thép dày 90mm,
3
25kN / m=g
0,09x25=2,25 1,1 2,475
- lớp vữa trát dày 10mm,
3

18kN / m=g
0,01x18=0,18 1,3 0,234
- tổng cộng 3,17 3,631
lấy g
b
= 3,63 kN.m
2
hoạt tải: P
b
= P
tc
.n = 5,0.1,2 = 6,0 kN/m
2
tải trọng toàn phần: p
b
= g
b
+ P
b
= 3,63 + 6,00 = 9,63 kN/m
2
SVTH: ĐỖ VĂN TUẤN LỚP: K35 – DHXD 2.
5
ĐỒ ÁN KẾT CẤU BTCT 1 GVHD: LÊ NGỌC VIỆT
tính toán với dải bản b
1
= 1m; có q
b
= 9,63.1 = 9,63 kN/m
2

2.5 Nội lực tính toán:
Theo sơ đồ dẻo.
- Mômem uốn tại nhịp biên và gối thứ 2:
2
b ob
nh g2
q xl 9,63.2,525
M m 5,58
11 11
±= = ± = = ±
kN.m
- Mômen uốn tại nhịp giữa và gối giữa:
2
b o
nhg1 g1
q xl 9,63.2,48
M m 3.70
16 16
±= = ± = = ±
kN.m
Giá trị lực cắt lớn nhất:
t
B b ob
Q 0,6.q .l 0,6.9,63.2,525 14,59kN= = =
l
pb
= 2525
l
0
= 2480 l

0
= 2480
A B
290
q= 9,63 kN/m
5,58
5,58
3,70
3,70
3,70
3,70
M
a)
b)
2480
2700 2700
2480 220
2525
220
110
90
45
220
2700
Hình 2.2: Sơ đồ tính toán của dải bản
a) sơ đồ tính toán; b) Biểu đồ mômen
2.6 Tính cốt thép chịu mômen uốn.
- Số liệu: Bê tông B15 có R
b
= 8,5 MPa, cốt thép C-I có R

s
= 225 MPa.
SVTH: ĐỖ VĂN TUẤN LỚP: K35 – DHXD 2.
6
ĐỒ ÁN KẾT CẤU BTCT 1 GVHD: LÊ NGỌC VIỆT
Tính nội lực theo sơ đồ dẻo, hệ số hạn chế vùng nén
pl
0,25=a
Chọn a = 15mm cho mọi tiết diện.
h
0
= h
b
– a = 90 – 15 = 75mm
-Tại gối biên và nhịp biên: Với M = 5,58 kNm = 5,58.10
6
kNm
pl
6
2 2
b 0
M 5,58.10
0,117 0,255
R .b.h 8,5.1000.75
= = = < =a a
Tra bảng PL 10 có
0,938=z
.
6
2

s
s 0
M 5,56.10
A 351mm
R . .h 225.0,938.75
= = =
x
s
1 0
A 351
% 100 0,468%
b .h 1000.75
= = × =m
- Chọn thép A
s
đường kính 8mm, a
s
= 50,3mm
2
, khoảng cách giữa các cốt thép
theo tính toán là:
s =
1 s
s
b .a 1000.50,3
143
A 351
= =
 chọn 5 φ8, s= 160mm.
- Tại gối giữa và nhịp giữa: Với mômen M = 3,70 kNm, α

m
= 0,07; ζ = 0,96;
A
s
=228mm
2
; s
tt
= 124mm. Chọn 8 thanh φ6, s = 140mm.
- Kiểm tra lại chiều cao làm việc h
0
, lớp bảo vệ 10mm.
h
ot
= 90 – 10 – 0,5.8 = 76mm
Như vậy trị số dùng để tính toán là h
o
= 75mm là thiên về an toàn ( bé hơn 76
mm).
SVTH: ĐỖ VĂN TUẤN LỚP: K35 – DHXD 2.
7
ĐỒ ÁN KẾT CẤU BTCT 1 GVHD: LÊ NGỌC VIỆT
- Cốt thép chịu mômen âm: với P
b
/g
b
= 6/6,63 = 1,65 < 3, -> trị số v = 0,25,
đoạn vươn của cốt thép chịu mômem âm tính từ mép dầm phụ là:
vl
o

= 0,25x2,48 = 0,62m ;
Tính từ trục dầm phụ là:
vl
o
+ 0,5b
dp
= 0,62 + 0,5.0,22 = 0,730 m.
- Thép chịu mômen âm được dặt xen kẽ nhau, đoạn vươn của cốt thép ngắn
hơn tính từ mép dầm phụ là:
1/6xl
o
= 1/6.2,48 = 0,41m
-Tính từ trục dầm phụ là:
0 dp
1 1
xl 0,5.b .2,48 0,5.0,22 0,52m
6 6
+ = + =
- Thép dọc chịu mômen dương được dặt xen kẽ nhau, khoảng cách từ đầu
mút của cốt thép ngắn hơn đến mép dầm phụ là:
0
1 1
xl .2,48 0,31m
8 8
= =
- Kiểm tra khả năng chịu lực cắt:
Q
bmin
= 0,8
bt

.b
1
.h
0
= 0,8.0,75.1000.75 = 45000 N = 45kN
T
B min
Q 14,56kN Q 45kN= < =
 bê tông đủ khả năng chịu lực cắt.
2.7 Cốt thép cấu tạo.
 Cốt thép dặt theo mômen âm dặt theo phương vuông góc với dầm
chính và theo phương vuông góc với giằng tường:
chọn φ6, s = 200 có diện tích trên mỗi mét của bản là 141mm
2
lớn hơn
50% diện tích cốt thép tính toán tại gối tựa giữa của bản là :0,5.228 =
114 mm
2
: sử dụng các thanh cốt mũ, doạn vươn ra tính từ mép dầm
chính là:
SVTH: ĐỖ VĂN TUẤN LỚP: K35 – DHXD 2.
8
ĐỒ ÁN KẾT CẤU BTCT 1 GVHD: LÊ NGỌC VIỆT
0
1 1
.l .2,48 0,62m
4 4
= =
Tính từ trục dầm chính là:
0 dc

1 1
xl 0,5xb x2,48 0,5.0,25 0,745m
4 4
+ = + =
Lấy tròn 750 mm.
 Cốt thép phân bố được bố trí vuông góc với cốt thép chịu lực:
chọn φ6, s = 250 có diện tích trên mỗi mét của bản là 113mm
2
; đảm bảo
lớn hơn 20% diện tích cốt thép tính toán tại giữ nhịp ( nhịp biên
0,2.351=70,2mm nhịp giữa :0,2.228 = 45,6mm
2
)
SVTH: ĐỖ VĂN TUẤN LỚP: K35 – DHXD 2.
9
ĐỒ ÁN KẾT CẤU BTCT 1 GVHD: LÊ NGỌC VIỆT
SVTH: ĐỖ VĂN TUẤN LỚP: K35 – DHXD 2.
10
b)
125
125
625
750750
625
13
φ 6
a250
φ
6a200
12

maët caét 1 - 1
ĐỒ ÁN KẾT CẤU BTCT 1 GVHD: LÊ NGỌC VIỆT
21
φ
8a160
φ
8a160
φ
6a250
10
43
φ
6a140
φ
6a140
φ
6a250
10
43
φ
6a140
φ
6a140
φ
6a250
10
6
φ
8a160
10

φ
6a250
φ
8a160
7
6
φ
8a160
10
φ
6a250
φ
8a160
7
6
φ
8a160
10
φ
6a250
φ
8a160
7
220 620 520 520
730 730
520 520
730 730
520
730
3 - 3

50
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
50
50
50
50
50
50
50
50
BỐ TRÍ CỐT THÉP SÀN(T/L 1:40)
2525 2480
220 2480
220
110
2700
2700

220
290
A
B
45
2700
φ
6a200
5
6
φ
8a160
7
2
1
φ
6a140
φ
6a140
φ
6a140
φ
6a140
φ
6a200
5
φ
8a160
φ
8a160

φ
8a160
3
4
8 9
800
1460
1860
φ
6a140
4
1860
2200
2600
1040 1460
1460
11000
φ
6a140
φ
6a140
8 9
1040
1460
`
Hình 2.3: Bố trí cốt thép trong bản
a) Mặt bằng; b) Mặt cắt 1 – 1 qua dầm chính; c) Mặt cắt 2 - 2 và khai triển cốt
thép
SVTH: ĐỖ VĂN TUẤN LỚP: K35 – DHXD 2.
11

1
cột 300x400
2700 2700 2700 2700 2700 2700
8100 8100
5400 5400 5400 5400 5400 5400 5400 5400 5400
A
B
C
2
3
4
5
6 7 8
9
10
11
cột 300x300
cột 220x220
tường bao dày 220
5400
2
2
11
a)
ĐỒ ÁN KẾT CẤU BTCT 1 GVHD: LÊ NGỌC VIỆT
3.TÍNH DẦM PHỤ.
3.1 Sơ đồ tính.
- Dầm phụ là dầm liên tục 10 nhịp, mà các nhịp giữa giống nhau vì vậy là chỉ
cần tính 2,5 nhịp đầu tiên.
- Dầm gối lên tường 1 đoạn S

d
=bằng chiều dày tường S
d
= 220mm.
C
d
= min ( S
d
/2 và l
2
/10); (S
d
/2) = 110mm < (l
2
/40) = 135mm
Vậy C
d
= 110mm.
- Nhịp tính toán dầm phụ:
Nhịp biên:
dc t
bp 2 d
b b 0,25 0,22
l l C 5,4 0,11 5,275m
2 2 2 2
= - - + = - - + =
Nhịp giữa:
p 2 dc
l l b 5, 4 0,25 5,15m= - = - =
Chênh lệch giữa các nhịp:

5,275 5,15
x100% 2,37% 10%
5,275
-
= <
3.2 Tải trọng tính toán.
⊕ Tĩnh tải.
- Tải trọng bản thân dầm( không kể bản dày 90mm ):
g
op
= b
dp
(h
dp
– h
b
) γ.n = 0,22.(0,4 – 0,09).25.1,1 = 1,875kN/m
- Tĩnh tải truyền từ bản:
g
b
l
1
= 3,63.2,7 = 9,801 kN/m
- Tĩnh tải toàn phần:
g
p
= g
op
+ g
b

l
1
= 1,875 + 9,801 = 11,676 kN/m
- Hoạt tải truyền từ bản:
p
p
= p
b
.l
1
= 6.2,7 = 16,2 kN/m
- Tải trọng tính toán toàn phần:
q
p
= g
p
+ p
p
= 11,676 + 16,2 = 27,876 kN/m
Tỷ số:
p
p
p
16,2
1,39
g 11,676
= =
3.2.Nội lực tính toán:
a) Mômen uốn.
SVTH: ĐỖ VĂN TUẤN LỚP: K35 – DHXD 2.

12
ĐỒ ÁN KẾT CẤU BTCT 1 GVHD: LÊ NGỌC VIỆT
⊕ Tung độ hình bao mômen ( nhánh dương )
- Tại nhịp biên:
M
+
= β
1
q
b
l
pb
2
= β
1
27,876.5,275
2
= β
1
.775,679 kN/m
- Tại nhịp giữa M
+
= β
1
.q
b
.l
p
= β
1

.27,876.5,15
2
= β
1
.739,34 kN/m
⊕ Tung độ hình bao mômen ( nhánh âm )
M
-
= β
2
.q
p
.l
p
2
= β
2
.27,876.5,15
2
= β
2
.739,34 kN/m
⊕ Tra phụ lục 11, với tỷ số p
p
/g
p
= 1,39 có hệ số k = 0,222 và các hệ số β
1
,
β

2
kết quả tính toán được trình bày trong bảng 2.2.
Bảng 2.2: Tính toán hình bao mômen của dầm phụ.
Nhịp, tiết
diện
Giá trị β
Giá trị m( kn/m )
β
1
β
2
M
+
M
-
Nhịp biên
Gối 1 0 0
1 0,065 50,42
2 0,090 69,81
0,425l
pb
0,091 70,59
3 0,075 58,18
4 0,020 15,51
Gối 2 - tiết
diện 5
-0,0715 -55,46
Nhịp 2
6 0,018 -0,025 13,30 -18,48
7 0,058 0.0018 42,88 1,330

0,5l
p
0,0625 46,20
8 0,058 0,002 42,88 1,480
9 0,018 -0,0169 13,30 -12,49
Gối 3 - tiết
diện 10
-0.0625 -46,20
Nhịp giữa
11 0,018 -0,0177 13,3 -13,09
12 0,058 -0,00026 42,88 -0,19
0,5l
p
0,0625 -0,00026 46,2 -0,19
⊕ Tiết diện có mômen âm bằng 0 cách bên gối trái thứ 2, một đoạn :
x = k.l
pb
= 0,222 . 5,275 = 1,171 m
⊕ Tiết diện có mômen (+) bằng 0 cách gối tựa một đoạn :
- Tại nhịp biên: 0,15. l
pb
= 0,15 . 5,275 = 0,791 m
SVTH: ĐỖ VĂN TUẤN LỚP: K35 – DHXD 2.
13
ĐỒ ÁN KẾT CẤU BTCT 1 GVHD: LÊ NGỌC VIỆT
- Tại nhịp giữa: 0,15. l
b
= 0,15 . 5,15 = 0,773 m
b) Lực cắt.
Q

1
= 0,4 . q
p
. l
pb
= 0,4. 27,876.5,275 = 58,82 kN
Q
1
t
= 0,6. q
p
. l
pb
= 0,6. 27,876.5,275 = 88,22 kN
Q
2
p
= 0,5 . q
p
.l
p
= 0,4. 27,876.5,15 = 71,78 kN
Hình bao mômen và biểu đồ lực cắt thể hiện trên hình 2.4
Hình 2.4: Sơ đồ tính toán và nội lực trong dầm phụ
a) Sơ đồ tính; b) Biểu đồ bao mômen; c) Biểu đồ bao lực cắt
3.2.Tính cốt thép dọc.
Bê tông cấp độ bền B15 có R
b
= 8,5 MPa, R
bt

= 0,75 MPa; cốt thép dọc nhóm C-
II có R
s
= 280 MPa, cốt đai nhóm C-I có R
sw
= 175 MPa. Tính nội lực theo sơ đò
dẻo, hệ số hạn chế vùng nén ζ
pl
= 0,3; α
pl
= 0,255.
SVTH: ĐỖ VĂN TUẤN LỚP: K35 – DHXD 2.
14
5275 250 5150 250 2575
110 5400 5400 2700
1
220
5400 5400 2700
2
3
q
dp
+
+
+
-
-
-
-
46,2

42,88
46,2
46,2
46,2
42,88
55,46
55,46
58,18
70,59
69,81
50,42
42,88
13,3
18,48
15,51
13,3
12,49
13,09
13,3
1171
791 773
a)
b)
58,82
88,288
71,78
71,78
71,78
c)
M

Q
1 2 3 4
5 5
6
7 8 9
10
11 12
10
ĐỒ ÁN KẾT CẤU BTCT 1 GVHD: LÊ NGỌC VIỆT
a) Với mômen âm.
- Tính theo tiết diện chữ nhật b = 220 mm, h = 400 mm
- giả thiết a = 30 mômen, h
0
= 400 – 30 = 370 mm.
⊕ Tại gối 2, với M = 55,46 kNm.
6
m pl
2 2
b 0
M 55,46.10
0,217 0,255
R .b.h 8,5.220.370
= = = < =a a
m
1 1 2
1 1 2.0,217
0,876
2 2
+ - a
+ -

= = =z
6
2
s
s 0
M 55,46.10
A 611,1mm
R . .h 280.0,876.370
= = =
z
- kiểm tra:
s
dp 0
A 611,1
% 100 100 0,75%
b .h 220.370
= × = × =m
Tại gối 3, với M = 46,2 kNm, α
m
= 0,18 ; ζ = 0,9 ; A
s
= 495,5 mm
2
; μ=0,6%> μ
min

= 0,1%.
b)Với mômen dương
- Tính theo tiết diện chữ T, có cánh nằm trong vung nén, bề dày cánh
h

f
= 90mm.
- giả thiết a = 30mm, h
0
= 400 – 30 = 370 mômen.
- Độ vươn của cánh S
f
lấy không lớn hơn giá trị bé nhất trong các trị số sau:
+ (1/6)l
p
= (1/6).5,15 = 0,86m.
+ một nửa khoảng cách thông thủy giữa hai dầm phụ cạnh nhau:
0,5l
0
= 0,5.2,48 = 1,24m (do h’
f
> 0,1.h
dp
, với h
dp
= 400mmvà khoảng
cách giữa các dầm ngang lớn hơn khoảng cách các dầm dọc 5,4m >
2,7m)
Vậy S
f
< min(0,86; 1,25) = 0,86m
- Bề rộng cánh: b

f
= b

b
+ 2S
f
= 220 + 2.860 = 1940m
- Tính: M
f
= R
b
.b’
f
.h’
f
(h
0
– 0,5h
f

)
= 8,5.1940.90.(370-0,5.90) = 480,33.10
6
Nm = 482,33kNm.
M
+
max
= 70,59 kNm < M
f
= 482,33kNm -> trục trung hòa đi qua cánh.
Tính theo tiết diện chữ nhật b = b
f
= 1940mm; h= 400mm; a = 30mm;

h
0
= 370mm.
⊕ Tại nhịp biên với M
+
= 70,59 kNm
6
m pl
' 2 2
b f 0
M 70,59.10
0,03 0,255
R .b .h 8,5.1940.370
= = = < =a a
SVTH: ĐỖ VĂN TUẤN LỚP: K35 – DHXD 2.
15
ĐỒ ÁN KẾT CẤU BTCT 1 GVHD: LÊ NGỌC VIỆT
m
1 1 2
1 1 2.0,03
0,98
2 2
+ - a
+ -
= = =z
6
2
s
s 0
M 70,59.10

A 695,28mm
R . .h 280.0,98.370
= = =
z
kiểm tra :
s
min
dp 0
A 695,28
% 100 0,85% 0,1%
b .h 220.370
= = × = > =m m
⊕ Tại nhịp 2 và nhịp giữa, với M = 46,2kNm; α
m
= 0,02; ζ = 0,99 ; A
s
= 450,45;
μ = 0,55%.
3.3.Chọn và bố trí cốt thép dọc.
Bảng 2.3: Bố trí cốt thép dọc cho các tiết diện chính của dầm.
Tiết diện Nhịp biên Gối 2 Nhịp 2 Gối 3 Nhịp giữa
A
s
tính toán 695,2 611,1 450,45 495,5 450,45
Bố trí cốt
thép
2φ18 +
1φ16
2φ18+1φ1
6

2φ18 2φ18 2φ18
Diện tích 710 710 508,9 508,9 508,9
37327
27
373
400
373
27
400
27
373
400
37327
400
1

18
1φ16
2
3

18
1φ16
4
400
220 220 220 220 220
1

18
1


18
3

18
Nhip bieân
Goái 2
Nhip 2
Goái 3
Nhip giöa
Hình 2.5: Bố trí cốt thép chịu lực trong các tiết diện chính của dầm
- Kiểm tra lại h
0
: chọn chiều cao dày lớp bảo vệ c = 18mm, cốt thép dặt 1ớp
h
0
= h – c - φ/2 = 400 – 18 – 18/2 = 373 mômen lớn hơn trị số dùng đẻ tính
toán là 370mm.
SVTH: ĐỖ VĂN TUẤN LỚP: K35 – DHXD 2.
16
ĐỒ ÁN KẾT CẤU BTCT 1 GVHD: LÊ NGỌC VIỆT
3.4.Tính cốt ngang:
- Từ biểu đồ bao lực cắt hình 2.4 ta có:
Q
1
= 58,82kN; Q
2
t
= 88,228 kN; Q
2

p
= 71,78kN
- Lấy giá trị lớn nhất là Q
2
t
= 88,228 kN để tính toán cốt đai.
- Theo vật liệu đã chọn: R
b
= 8,5 MPa; R
bt
= 0,75MPa ; R
sw
= 175 MPa.
- Kích thước dầm : b = 220mm ; h = 400 mômen; h
0
= 373 mômen.
- Tính : 0,3R
b
.b.h
0
= 0,3.8,5.220.373 = 209253 N = 209,253 kN.
- Thõa mãn điều kiện Q
£
0,3.R
b
.b.h
0
- Tính:
Q
bmin

= 0,55R
bt
.b.h
0
= 0,5.0,75.220.373 = 30772,5N = 30,7 kN.
Q
bmin
= 30,7 kN < Q = 88,288 < 0,3R
b
.b.h
0
= 209,253 kN
⊕ Tính cốt đai ( không có cốt xiên )
cho Q = 88,288 Q
đb
=
2
bt 0 sw p p
6R .b.h (0,75q q 0,5P )+ -
(với ý nghĩa là toàn bộ lực cắt do bê tông và cốt dai chịu hết)
q
p
- tải trọng toàn phần của dầm phụ.
q
p
= g
p
+ p
p
= 11,676 + 16,2 = 27,876 kN.

2 2
p p
sw
2 2
bt 0
q 0,5p
Q 88288 27,876 0,5.16,2
q
4,5.R .b.h 0,75 4,5.0,75.220.373 0,75
-
-
= - = -

= 49,09 N/mm
q
sw min
= 0,25R
bt
.b = 0,25.0,75.220 = 41,25 N/mm
q
sw min
= 41,25 N/mm < q
sw
= 49,09 N/mm
 kiểm tra C
o
với q
sw
= 49,09 N/mm
2 2

bt 0
o
sw p p
1,5R .b.h 1,5.0,75.220.373
C 780,03mm
0,75q q 0,5p 0,75.49,09 27,876 0,5.16,2
= = =
+ - + -
C
o
= 780,03 mômen > 2h
0
= 746mm. chỉ lấy C
0
= 2h
0
= 2.373 = 746
mm
 tính q
sw
với C
0
= 2h
0
= 746mm.
Cho Q = 88,288 kN = Q
ĐB
=
bt 0
sw p p 0

0
1,5.R .b.h
(0,75.q q 0,5p ).2h
2h
+ + -
SVTH: ĐỖ VĂN TUẤN LỚP: K35 – DHXD 2.
17
ĐỒ ÁN KẾT CẤU BTCT 1 GVHD: LÊ NGỌC VIỆT

2
bt 0
p p 0
0
sw
0
1,5.R .b.h
Q (q 0,5p )2.h
2h
q
1,5h
- - -


2
1,5.0,75.220.373
88,288 (27,876 0,5.16,2).2.373
2.373
48,93N / mm
1,5.373
- - -

= =
 chọn cốt đai φ6 2 nhánh.
Diện tích 1 lớp cốt đai là :
2 2
2
w
s
n. 2.3,14.6
A 56,52mm
4 4
pf
= = =
- Khoảng cách giữa các lớp cốt đai theo tính toán là:
SW sw
tt
sw
R .A 175.56,52
s 202mm
q 48,93
= = =
 Chọn khoảng cách giữa các lớp cốt đai theo tính toán s
tt
= 200mm.
- Khoảng cách giữa các lớp cốt đai theo cấu tạo:
s
ct
= min của 0,5h
0= = 186mm
hoặc 300mm, chọn s
ct

= 200mm
- Khoảng cách lớn nhất giữa các lớp cốt đai s
max
:
2 2
bt 0
max
R .b.h 0,75.220.373
s 260mm
Q 88288
= = =
Cốt đai được bố trí với khoảng cách là min{ s
tt
; s
ct
; s
max
} lấy s = s
ct
= 200mm.
Các dầm đều được bố trí cốt đai φ6, 2 nhánh, khoảng cách s = 200mm.
SVTH: ĐỖ VĂN TUẤN LỚP: K35 – DHXD 2.
18
ĐỒ ÁN KẾT CẤU BTCT 1 GVHD: LÊ NGỌC VIỆT
3.5.Tính, vẽ hình bao vật liệu.
a) Tính khả năng chịu lực:
 Tại nhịp biên mômen dương, tiết diện chữ T có cánh nằm trong vùng nén,
bề rộng cánh b = b

f

= 1940 mômen, bố trí cốt thép 2ϕ18 + 1ϕ16, diện tích
A
s
= 710mm
2
.
Lấy lớp bê tông bảo vệ là 18mm, a = 18+0,5.18 = 27; h
0
= 400 – 27 = 373
s s
'
b f 0
R .A 280.710
ξ = 0,032
R .b .h 8,5.1940.373
= =
'
0 f
xξ.h 0,032.373 11,936mm h 90mm= = = < =
-> trục trung
hòa đi qua cánh.
1 0,5ξ 1 0,5.0,032 0,984ζ = − = − =
6
td s s 0
M R .A . .h 280.710.0,984.373 72966.10 Nmm 72,966kNm= ζ = = =
 Tại gối 2: mômen âm, tiết diện chữ nhật b x h = 220 x 400, bố trí cốt thép
2ϕ18 + 1ϕ16, diện tích A
s
= 710 mm
2

.
Lấy lớp bê tông bảo vệ là 18mm, a = 18 + 0,5.18 = 27mm ;
h
0
= 400 – 27 = 373mm
s s
pl
b 0
R .A 280.710
ξ = 0,285 ξ 0,3
R .b.h 8,5.220.373
= = < =
1 0,5 1 0,5.0,285 0,8575ζ = − ξ = − =
6
td s s 0
M R .A . .h 280.710.0,8575.373 63,59.10 Nmm 63,59kNm= ζ = = =
Kết quả tính toán khả năng chịu lực ghi trong bảng 2.4. mọi tiết diện đều
được tính toán theo trường hợp tiết diện đặt cốt thép đơn.( với tiết diện chịu
mômen dương thay b = b

f
)
s s
b 0
R .A
R .b.h
ξ =
;
1 0,5
ζ = − ξ

;
td s s 0
M R .A . .h
= ζ
Bảng 2.4: Khả năng chịu lực của các tiết diện
Tiết diện Số lượng và diện tích cốt thép h
0
(mm
ξ
ζ
M
td
(mm)
SVTH: ĐỖ VĂN TUẤN LỚP: K35 – DHXD 2.
19
ĐỒ ÁN KẾT CẤU BTCT 1 GVHD: LÊ NGỌC VIỆT
)
Giữa nhịp biên 2ϕ18 + 1ϕ16 có A
s
= 710 373 0,032 0,97
8
72,966
Cạnh nhịp
biên
cắt 1ϕ16 còn 2ϕ18 có A
s
= 508,9 373 0,023 0,98
8
52,54
Trên gối 2 2ϕ18 + 1ϕ16 có A

s
= 710 373 0,285 0,85
7
63,59
Cạnh gối 2 cắt 1ϕ16 còn 2ϕ18 có A
s
= 508,9 373 0,2 0,9 47,83
Giữa nhịp 2 2ϕ18 có A
s
= 508,9 373 0,023 0,99
8
53,04
Cạnh nhịp 2 2ϕ18 có A
s
= 508,9 373 0,023 0,99
8
53,04
Trên gối 3 2ϕ18 có A
s
= 508,9 373 0,2 0,9 47,83
Cạnh gối 3 2ϕ18 có A
s
= 508,9 373 0,2 0,9 47,83
Giữa nhịp
giữa
2ϕ18 có A
s
= 508,9 373 0,023 0,99
8
53,04

Cạnh nhịp
giữa
2ϕ18 có A
s
= 508,9 373 0,023 0,99
8
53,04
b) Xác định mặt cắt lí thuyết các thanh
 Cốt thép số 2 (đầu bên trái): Sau khi cắt cốt thép số 2, tiết diện gần gối 2
nhịp thứ 1 còn lại cốt thép số 1 (2ϕ18) ở phía dưới , khả năng chịu lực ở
thớ dưới là 52,54 kNm.Biểu đồ bao vật liệu cắt biểu đồ bao mômen ở điểm
H. Đây là mặt cắt lí thuyết của cốt thép số 2. Bằng quan hệ hình học, xác
định được khoảng cách từ H đến mép gối 1 là 1123 mm.
Xác định đoạn kéo dài w
2
: Bằng quan hệ hình học giữa các tam giác
đồng dạng, xác định lực cắt tương ứng tại điểm H là Q = 27,51 kN. Tại khu
vực này cốt đai bố trí là ϕ6a200, tính:
sw sw
sw
R .A 175.56,6
q 49,525N / mm
s 200
= = =
Do tại khu vực cắt cốt thép số 2 không bố trí cốt xiên nên Q
s,inc
= 0.
Ta có:
s.inc
2

sw
Q Q 27,51 0
W 5 5.0,016 0,35m 20 20.0,016 0,35m
2q 2.49,525
− −
= + φ = + = > φ = =
Chọn W
2
= 350 mm. Điểm cắt thực tế cách mép gối 1 một đoạn 1123 – 350 =
773 mm, cách trục định vị một đoạn 773 + 125 = 898mm.
SVTH: ĐỖ VĂN TUẤN LỚP: K35 – DHXD 2.
20
ĐỒ ÁN KẾT CẤU BTCT 1 GVHD: LÊ NGỌC VIỆT
Tiến hành tính tương tự cho các cốt thép, ta được kết quả:
+Cốt thép số 2 đầu bên phải cách mép trái gối 2 một đoạn 1917 mm, đoạn kéo
dài w
tr
= 430mm.
+ Cốt thép số 4 (đầu bên phải): cách mép phải gối 2 một đoạn 1288 mm.
đầu bên trái cách mép trái gối 2 một đoạn 1171mm. Đoạn kéo dài 680mm.
SVTH: ĐỖ VĂN TUẤN LỚP: K35 – DHXD 2.
21
ĐỒ ÁN KẾT CẤU BTCT 1 GVHD: LÊ NGỌC VIỆT
373
27
400
27
373
400
373

27
400
27
373
400
373
27
400
1

18
1φ16
2
3

18
1φ16
4
220
220
220
220
220
1

18
1

18
3


18
4 - 4
5 - 5
6 - 6
7 - 7
8 - 8
1

18
3

18
3

18
1φ16
4
50,42
69,81
70,59
58,18
55,46
55,46
42,88
46,2
46,2
42,88
46,2
72,96(2

φ18+1φ16)
52,54(2
φ
18)
63,59(2
φ18+1φ16)
53,04(2
φ18)
2
φ
18
2
φ
18
2
φ
18
13540
1
φ
16
3140
110
1500(
φ
6a200)
2165(
φ
6a300)
250

1500(
φ
6a200) 1500(
φ
6a200)
2165(
φ
6a300)
1500(
φ
6a200)
250
1500(
φ
6a200) 1082(
φ
6a300)
5400 2700
1 2 3
50
110
4
5400
2
3
4
5
5
6
6

7
7
8
8
8
8
3
2
φ
18
1
1
φ
16
2
2
φ
14
4
2
φ
18
11
2
φ
18
3
2
φ
18

3
CHI TIẾT DẦM PHỤ
H?NH BAO VẬT LIỆU DẦM PHỤ (tỉ lệ 1:50)
+
+
+
-
-
-
-
680
47,83(2
φ18)
47,83(2
φ18)
47,83(2
φ18)
4104 1171 250 1288 3863 250 2575
53,04(2
φ18)
1123 1917 250 773 3604 773 250 773 1802
1
φ
16
4
2
φ
18
1
1936

1412
540
13540
3350
52,54(2
φ
18)
1788
680
350
1

18
3

16
5
5
φ6
a200
φ6
a300
φ6
a200
5
φ6
a200
5
φ6
a300

5
1φ16
2
Hình 2.6. Bố trí cốt thép và hình bao vật liệu dầm phụ
a) Hình bao vật liệu; b) Mặt cắt dọc dầm; c) Khai triển cốt thép; d) các mặt
cắt ngang
SVTH: ĐỖ VĂN TUẤN LỚP: K35 – DHXD 2.
22
ĐỒ ÁN KẾT CẤU BTCT 1 GVHD: LÊ NGỌC VIỆT
4. TÍNH DẦM CHÍNH.
4.1 Sơ đồ tính:
Dầm chính là dầm liên tục 2 nhịp, kích thước tiết diện dầm h
dc
= 750mm; b
dc
=
250; tiết diện cột 250 x 400. nhịp tính ở 2 nhịp đều bằng 8100mm. Sơ đồ tính
toán như trên hình 2.8
2700 2700 2700 2700
8100
A
C
2700 2700
8100
8100 8100
A
C
B
B
Hình 2.7. Sơ đồ tính toán dầm chính

4.2 Tải trọng tính toán.
- Trọng lượng bản thân dầm quy về các lực tập chung:
G
0
= b
dc
.(h
dc
– h
b
)γ.n.l
1
= 0,250.(0,75 – 009).25.1,1.2,7 = 12,251 kN.
- Tĩnh tải do dầm phụ truyền vào:
G
1
= g
dp
.l
2
= 11,676.5,4 = 63,05kN.
- Tĩnh tải tập chung:
G = G
0
+ G
1
= 12,251 + 63,05 = 75,301kN.
- Hoạt tải tác dụng tập chung truyền vào từ dầm phụ:
P = P
dp

.l
1
= 16,2.5,4 = 87,480kN.
4.3 Nội lực tính toán.
a) Xác định biểu đồ bao mômen.
SVTH: ĐỖ VĂN TUẤN LỚP: K35 – DHXD 2.
23
ĐỒ ÁN KẾT CẤU BTCT 1 GVHD: LÊ NGỌC VIỆT
- Tung độ nhánh dương của biểu đồ bao mômen.
M
max
= α
0.
G.l + α
1
.P.l
= α
0
.73,301.8,1 + α
1
.87,48.8,1
= α
0
.593,74 + α
1
.708,59
- Tung độ nhánh âm của biểu đồ bao mômen :
min 0 2
M .G.l .Pl
= α − α


0 2
.593,74 .708,59
= α − α
hệ số α được tra ở phụ lục 13.
- Xác định M
max
; M
min
tại tiết diện 1, có x/l = 0,333:
M
max
= α
0
.593,74 + α
1
.708,59
= 593,74.0,2222 + 708,59.0,2778 = 328,77 kNm
M
min

0 2
.593,74 .708,59
= α −α

= 593,74.0,2222 - 708,59.0,0556 = 92,53 kNm
Kết quả tính toán ghi trong bảng 2.5.
bảng 2.5: tính toán và tổ hợp mômen
Mômen A 1 2 B
x/l 0 0,333 0,667 0,857 1

M
max
0 328,77 223,41 -84,9 -192,89
M
min
0 92,53 -12,76 -186,23 -434,06
Biểu đồ bao mômen :
M
min
M
max
A
C
B
328,77
92,53
223,41
12,76
434,06
192,89
186,23
84,9
84,9
186,23
223,41
12,76
328,77
92,53
SVTH: ĐỖ VĂN TUẤN LỚP: K35 – DHXD 2.
24

ĐỒ ÁN KẾT CẤU BTCT 1 GVHD: LÊ NGỌC VIỆT
Hình 2.8. Biểu đồ bao mômen xác định theo phương pháp trực tiếp
Hình 2.10 cho hình ảnh chi tiết về M
max
, M
min
cho dầm. Dùng biểu đồ trên hình
2.11 xác định mômen mép gối M
mg
.
Xác định mômen mép gối:
M
mg
= M
g
– (M
g
– M
E
).0,5.b
c
/l
1
= 434,06 – (434,06 – 186,23).0,5.400/1158
= 391,26 kNm
Hình 2.9: Sơ đồ tính M
mg
b) Xác định biểu đồ bao lực cắt.
- Tung độ nhánh dương của biểu đồ bao lực cắt;
Q

max
= β
0
.G + β
1
.P = β
0
.75,301 + β
1
.87,48
- Tung độ nhánh âm của biểu đồ bao lực cắt:
Q
min
= β
0
.G – β
2
.P = β
0
.75,301 – β
2
.87,48
Trong đó hệ số β lấy theo phụ lục 13. kết quả tính toán ghi trong bảng 2.6.
Bảng 2.6: tính toán lực cắt.
đoạn I II III
Q
max
123,1 -404 -100,4
Q
min

35. -75,3 -217,04
SVTH: ĐỖ VĂN TUẤN LỚP: K35 – DHXD 2.
25
B
M
g
=434,06
G
H
E
M
E
= 186,23
F
1158
250
1158

×