Đồ án Bêtông cốt thép 1 GVHD : TS. Phùng Ngọc Dũng
Mục Lục
SVTH: Lê Nguyễn Đình Tuấn. MSSV : 12520800772 Page 1
Đồ án Bêtông cốt thép 1 GVHD : TS. Phùng Ngọc Dũng
1. SỐ LIỆU TÍNH TOÁN
Cho mặt bằng dầm sàn như sau:
1700 1700 1700 1700 1700 1700 1700 1700 1700
5100 5100 5100
40004000400040004000
1
A
B
C
D
E
F
2 3 4
Hình 1. Sơ đồ mặt bằng sàn
SVTH: Lê Nguyễn Đình Tuấn. MSSV : 12520800772 Page 2
Đồ án Bêtông cốt thép 1 GVHD : TS. Phùng Ngọc Dũng
Bảng 1. Tổng hợp số liệu tính toán
L
1
(m)
L
2
(m)
P
c
(kN/m
2
) γ
f,p
Bêtông B15
(Mpa)
Cốt thép
Sàn
Cốt đai,
cốt xiên
(Mpa)
Cốt dọc
(Mpa)
1.4 4.0
950 Kg/m
2
=
9.5 kN/m
2
1.2
R
b
=8.5
R
bt
=0.75
γ
b
=1
Nhóm CI R
s
=225 R
sw
=175
Nhóm CII R
s
=280 R
sw
=225
2. BẢN SÀN
2.1. Phân loại bản sàn
Xét tỉ số hai cạnh ô bản
2
1
L 4.0
2
L 1.7
= >
, nên bản thuộc loại bản dầm, bản làm việc một
phương theo cạnh ngắn.
2.2. Chọn sơ bộ kích thước các bộ phận sàn
* Xác định sơ bộ chiều dày của bản sàn:
b 1
1 1 1 1
h L 1700 (48.6 68)mm
25 35 25 35
= ÷ = ÷ × = ÷
÷ ÷
Yêu cầu cấu tạo h
b
≥
70 mm với sàn nhà công nghiệp
⇒
chọn h
b
= 70mm.
* Xác định sơ bộ kích thước dầm phụ ( L
dp
= L
2
= 4000 mm )
dp dp
1 1 1 1
h L 4000 333 250
12 16 12 16
= ÷ = ÷ × = ÷
÷ ÷
mm
chọn h
dp
=300 mm
SVTH: Lê Nguyễn Đình Tuấn. MSSV : 12520800772 Page 3
Đồ án Bêtông cốt thép 1 GVHD : TS. Phùng Ngọc Dũng
dp dp
1 1 1 1
b h 300 75 150
2 4 2 4
= ÷ = ÷ × = ÷
÷ ÷
mm
Do hoạt tải lớn nên chọn b
dp
= 200 mm.
* Xác định sơ bộ kích thước của dầm chính:
dc dc
1 1 1 1
h L 5100 425 638
8 12 8 12
= ÷ = ÷ × = ÷
÷ ÷
mm
chọn h
dc
= 550 mm.
dc dc
1 1 1 1
b h 550 275 138
2 4 2 4
= ÷ = ÷ × = ÷
÷ ÷
mm
chọn b
dc
= 250 mm.
2.3. Sơ đồ tính
Cắt theo phương cạnh ngắn 1 dải bản có chiều rộng b = 1 m (hình 1), xem bản như 1 dầm
liên tục nhiều nhịp, gối tựa là các dầm phụ (hình 2).
Bản sàn được tính theo sơ đồ khớp dẻo, nhịp tính toán lấy theo mép gối tựa.
Đối với nhịp biên:
dp
t b
ob 1
b
b h
200 340 70
L L 1400 1465
2 2 2 2 2 2
= − − + = − − + =
mm
Đối với nhịp giữa:
o 1 dp
L L b 1700 200 1500= − = − =
mm
L
o
và L
ob
chênh lệch không đáng kể (3.87%)
SVTH: Lê Nguyễn Đình Tuấn. MSSV : 12520800772 Page 4
Đồ án Bêtông cốt thép 1 GVHD : TS. Phùng Ngọc Dũng
1
400
150020015002001465
170017001700
70
70
340
Hình 2. Sơ đồ xác định nhịp tính toán của bản
2.4. Xác định tải trọng
2.4.1. Tĩnh tải
- Gạch lát: δ
g
= 15 mm, γ
b
= 25 kN/m
3
, γ
f
= 1,1
- Vữa lát: δ
v
= 30 mm, γ
b
= 18 kN/m
3
, γ
f
= 1,3
- Bản BTCT :δ
b
= h
b
mm,γ
b
= 25 kN/m
3
,γ
f
= 1,1
- Vữa trát :δ
v
= 20 mm,γ
b
= 18 kN/m
3
,γ
f
= 1.3
Hình 3. Các lớp cấu tạo sàn
Xác định trọng lượng bản thân của các lớp cấu tạo sàn:
( )
s f ,i i i
g = γ × γ ×δ
∑
Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 2.
SVTH: Lê Nguyễn Đình Tuấn. MSSV : 12520800772 Page 5
Đồ án Bêtông cốt thép 1 GVHD : TS. Phùng Ngọc Dũng
Bảng 2. Tĩnh tải tác dụng lên sàn
Lớp cấu tạo
Chiều
dày
i
δ
(mm)
Trọng lượng
riêng
i
γ
(kN/m
3
)
Hệ số độ tin
cậy về tải
trọng
f ,i
γ
Trị tính
toán
g
s
(kN/m
2
)
Gạch lát 15 25 1.1 0.4125
Vữa lát 30 18 1.3 0.702
Bản BTCT 70 25 1.1 1.925
Lớp trát 30 18 1.3 0.702
Tổng cộng 3.7415
2.4.2. Hoạt tải
Hoạt tải tính toán:
c
s f ,i
p p 1,2 9.5 11.4
= γ × = × =
kN/m
2
2.4.3. Tổng tải
Tổng tải trọng tác dụng lên bản sàn ứng với dải bản có chiều rộng b = 1 m:
( )
( )
s s s
q g p b 3,7415 11.4 1 15.1415= + × = + × =
kN/m
2.5. Xác định nội lực
* Mômen lớn nhất ở nhịp biên:
2 2
max s ob
1 1
M q L 15.1415 1.465 2.954
11 11
= = × × =
kN/m
* Mômen lớn nhất ở gối thứ hai:
2 2
max s o
1 1
M q L 15.1415 1.5 3.097
11 11
= − = − × × = −
kN/m
* Mômen lớn nhất ở các nhịp giữa và các gối giữa:
SVTH: Lê Nguyễn Đình Tuấn. MSSV : 12520800772 Page 6
Đồ án Bêtông cốt thép 1 GVHD : TS. Phùng Ngọc Dũng
2 2
max s o
min
1 1
M q L 15.1415 1.5 2.129
16 16
= ± = ± × × = ±
kN/m
Hình 4. Sơ đồ tính và biểu đồ bao mômen của bản sàn
2.6. Tính cốt thép
Bêtông có cấp độ bền chịu nén B15: R
b
= 8.5 MPa
Cốt thép bản sàn sử dụng loại CI: R
s
= 225Mpa
Từ các giá trị mômen ở nhịp và ở gối, giả thiết a = 15 mm, tính cốt thép theo các công
thức sau:
o
h h a 70 15 55= − = − =
mm
m pl
2
b b o
M
0.3
R bh
α = ≤ α =
γ
: tính nội lực theo sơ đồ khớp dẻo
⇒
m
1 1 2ξ = − − α
b b o
s
s
R bh
A
R
ξγ
=
Kiểm tra hàm lượng cốt thép :
s b b
min max pl
o s
A R
8.5
0.05% 0.37 1.4%
bh R 225
γ
µ = ≤ µ = ≤ µ = ξ = × =
SVTH: Lê Nguyễn Đình Tuấn. MSSV : 12520800772 Page 7
Đồ án Bêtông cốt thép 1 GVHD : TS. Phùng Ngọc Dũng
Kết quả tính cốt thép được tóm tắt trong bảng 3
Bảng 3. Tính cốt thép cho bản sàn
Tiết diện
M
(kN/m)
α
m
ξ
A
s
(mm
2
/
m)
µ (%)
Chọn cốt thép
φ
(mm
)
a (mm)
A
sc
(mm
2
/m)
ΔA
s
(%)
Nhịp biên
Gối 2
Nhịp giữa,
gối giữa
2.954
3.097
2.129
0.115
0.120
0.083
0.123
0.128
0.087
256
266
181
0.51
0.56
0.38
6
6
6
100
100
170
283
283
188
9.98
6.39
3.87
2.7. Bố trí cốt thép
* Xét tỉ số:
s
s
p
11.4
3 3.047 5 0.3
g 3.7415
< = = < ⇒ α =
⇒
αL
o
= 0.3
×
1500=450 mm
chọn αL
o
= αL
ob
=450 mm.
* Đối với ô bản có dầm liên kết ở bốn biên, vùng gạch chéo trên hinh 5 có thể giảm được
khoảng 20% lượng thép so với kết quả tính được. Ở các gối giữa và nhịp giữa :
A
s
= 0.8
×
181=145 mm
2
⇒
chọn
φ
6a190 (A
sc
=149 mm
2
)
* Cốt thép cấu tạo chịu mômen âm dọc theo các gối biên và phía trên dầm chính được xác
định như sau:
φ
≥
×
s,ct
2
s
6a200
A
50%A gèi gi÷a = 0.5 181 = 91 mm
chọn
φ
6a200 (A
sc
= 141 mm
2
).
* Cốt thép phân bố chọn theo điều kiện sau:
2
1
L 4000
2 2.35 3
L 1700
< = = <
s,pb st
A 20%A 0.2 266 53⇒ ≥ = × =
mm
2
SVTH: Lê Nguyễn Đình Tuấn. MSSV : 12520800772 Page 8
ỏn Bờtụng ct thộp 1 GVHD : TS. Phựng Ngc Dng
chn
6a300 (A
sc
= 94 mm
2
)
* Chn chiu di on neo ct thộp nhp vo gi ta:
chn L
an
= 120 mm
10 6 10 60
= ì =
mm.
* Kim tra li a v h
0
Chn chiu dy lp bo v c = 10mm > ; a
o
=c + 0.5=10+0.5ì 6=13mm ; h
o
=70-13 =
57mm ln hn giỏ tr ó dựng tớnh toỏn bng 55mm nờn khụng cn kim tra li chu lc.
1700 1700 1700 1700 1700 1700 1700 1700 1700
5100 5100 5100
40004000400040004000
Vuứng giaỷm theựp
1
A
B
C
D
E
F
2 3 4
Hỡnh 5 : Vựng gim ct thộp
SVTH: Lờ Nguyn ỡnh Tun. MSSV : 12520800772 Page 9
Đồ án Bêtông cốt thép 1 GVHD : TS. Phùng Ngọc Dũng
3. DẦM PHỤ
3.1. Sơ đồ tính
Dầm phụ tính theo sơ đồ khớp dẻo. sơ đồ tính là dầm liên tục 3 nhịp có các gối tựa là
dầm chính.
A
25037502503815
40004000
340
4000
3750
220
400
550
B
C
Hình 6. Sơ đồ xác định nhịp tính toán của dầm phụ
Nhịp tính toán dầm phụ lấy theo mép gối tựa.
Đối với nhịp biên:
dp
dc
ob 2
C
b t 250 340 220
L L 4000 3815
2 2 2 2 2 2
= − − + = − − + =
mm.
Đối với nhịp giữa:
o 2 dc
L L b 4000 250 3750= − = − =
mm.
Hình 7. Sơ đồ tính của dầm phụ
SVTH: Lê Nguyễn Đình Tuấn. MSSV : 12520800772 Page 10
p
dp
g
dp
3815 3750 3750
A B
C
Đồ án Bêtông cốt thép 1 GVHD : TS. Phùng Ngọc Dũng
3.2. Xác định tải trọng
3.2.1. Tĩnh tải
Trọng lượng bản thân dầm phụ:
( )
( )
o f ,g bt dp dp b
g b h h 1.1 25 0.2 0.3 0.07 1.265= γ × γ × × − = × × × − =
kN/m
Tĩnh tải từ bản sàn truyền vào:
1 s 1
g g L 3.7415 1.7 6.36055= × = × =
kN/m
Tổng tĩnh tải:
dp o 1
g g g 1.265 6.36055 7.62555
= + = + =
kN/m
3.2.2. Hoạt tải
Hoạt tải tính toán từ bản sàn truyền vào:
dp s 1
p p L 11.4 1.7 19.38
= × = × =
kN/m
3.2.3. Tổng tải
Tải trọng tổng cộng:
dp dp dp
q g p 27.006
= + =
kN/m
3.3. Xác định nội lực
3.3.1. Biểu đồ bao mômen
Tỉ số
dp
dp
p
19.38
2.54
g 7.62555
= =
Tung độ tại các tiết diện của biểu đồ bao mô men tính theo công thức sau:
2
dp o
M q L= β× ×
(đối với nhịp biên L
o
=L
ob
)
,k
β
- hệ số tra phụ lục 8.
Kết quả tính toán được tóm tắt trong bảng 4.
Mômen âm triệt tiêu cách gối tựa một đoạn:
1 ob
x k L 0.271 3815 1034= × = × =
mm.
Mô men dương triệt tiêu cách gối tựa một đoạn:
Đối với nhịp biên:
2 ob
x 0.15 L 0.15 3815 572= × = × =
mm.
SVTH: Lê Nguyễn Đình Tuấn. MSSV : 12520800772 Page 11
Đồ án Bêtông cốt thép 1 GVHD : TS. Phùng Ngọc Dũng
Đối với nhịp giữa:
3 o
x 0.15 L 0.15 3750 563= × = × =
mm.
Mômen dương lớn nhất cách gối tựa biên một đoạn:
4 ob
x 0.425 L 0.425 3815 1621= × = × =
mm.
Bảng 4. Xác định tung độ biểu đồ bao mômen của dầm phụ
Nhịp
Tiết
diện
L
0
(m)
q
dp
L
0
2
(kNm)
b
max
b
min
M
max
(KNm)
M
min
(KNm)
Biên
0
3.815 393.05
0,0000
1 0.0650 25.55
2 0.0900 35.37
0,425
L
0b
0.0910 35.77
3 0.0750 29.48
4 0.0200 7.86
5 -0.0715 -28.10
Thứ 2
6
3.75 379.77
0.0180 -0.0332 6.84 -12.61
7 0.0580 -0.0123 22.03 -4.67
0,5 L
0
0.0625 23.74
8 0.0580 -0.0094 22.03 -3.57
9 0.0180 -0.0272 6.84 -10.33
10 -0.0625 -23.74
Giữa
11
3,75 379.77
0.0180 -0.0252 6.84 -9.57
12 0.0580 -0.0063 22.03 -2.39
0,5 L
0
0.0625 23.74
3.3.2. Biểu đồ bao lực cắt
Tung độ của biểu đồ bao lực cắt được xác định như sau:
SVTH: Lê Nguyễn Đình Tuấn. MSSV : 12520800772 Page 12
Đồ án Bêtông cốt thép 1 GVHD : TS. Phùng Ngọc Dũng
Gối thứ 1:
1 dp ob
Q 0.4 q L 0.4 27.006 3.815 41.21= × × = × × =
kN
Bên trái gối thứ 2:
T
2 dp ob
Q 0,6 q L 0.6 27.006 3.815 61.82= × × = × × =
kN
Bên phải gối thứ 2 và bên trái gối thứ 3:
P T P
2 3 3 dp o
Q Q Q 0.5 q L 0.5 27.006 3.750 50.64
= = = × × = × × =
kN
25.55
35.37
35.77
29.48
7.86
28.10
28.10
4.67
3.57
22.03
25.55
23.74
22.03
6.84
6.84
10.33
23.74
23.74
9.57
2.39
6.84
22.03
23.74
1034
572 563
1621
563 563
41.21
61.82
50.64
50.64
50.64
1875 1875
M
kNm
Q
kN
10 2 2'
3
4
5
5
6
7
8
9
10
10
11
12
Hình 8. Biểu đồ bao nội lực của dầm phụ
3.4. Tính cốt thép
Bêtông có cấp độ bền chịu nén B15: R
b
= 8.5MPa; R
bt
= 0.75 Mpa
Cốt thép dọc của dầm phụ sử dụng loại CI: R
s
= 225 Mpa
Cốt thép đai của dầm phụ sử dụng loại CI: R
sw
= 175 Mpa
3.4.1. Cốt dọc
a) Tại tiết diện ở nhịp
Tương ứng với giá trị mômen dương, bản cánh chịu nén, tiết diện tính toán là tiết diện chữ T.
Xác định S
f
:
SVTH: Lê Nguyễn Đình Tuấn. MSSV : 12520800772 Page 13
Đồ án Bêtông cốt thép 1 GVHD : TS. Phùng Ngọc Dũng
( )
( )
( )
( )
2 dc
f 1 dp
'
f
1 1
L b 4000 250 625 mm
6 6
1 1
S L b 1700 200 750 mm
2 2
6 h 6 70 420 mm
× − = × − =
≤ × − = × − =
× = × =
Chọn S
f
= 420 mm.
SVTH: Lê Nguyễn Đình Tuấn. MSSV : 12520800772 Page 14
Đồ án Bêtông cốt thép 1 GVHD : TS. Phùng Ngọc Dũng
Chiều rộng bản cánh:
'
f dp f
b b 2S 200 2 420 1040= + = + × =
mm
Kích thước tiết diện chữ T
( )
' '
f f
b 1040; h 70 mm; b 200 mm; h 400 mm= = = =
Xác định vị trí trục trung hòa:
Giả thiết a = 40 mm ⇒ h
o
= h – a = 30 – 40 = 260 mm
'
' ' 3
f
f b b f f o
h 0.07
M R b h h 8.5 10 1.040 0.07 0.26 139.23
2 2
= γ − = × × × × − =
÷
÷
kNm
Nhận xét: M = 35.77 kNm < M
f
=139.23 kNm, nên trục trung hòa đi qua cánh, tính cốt thép
theo tiết diện chữ nhật
'
f dp
b h 1040 300× = ×
mm.
b) Tại tiết diện ở gối
Tương ứng với giá trị mômen âm, bản cánh chịu kéo, tính cốt thép theo tiết diện chữ nhật
dp dp
b h 200 300× = ×
mm.
70
300
1040
200
300
200
Hình 9. Tiết diện tính cốt thép dầm phụ
Kết quả tính cốt thép được tóm tắt trong bảng 5.
o
h h a 300 40 260= − = − =
mm
m pl
2
b b o
M
0.3
R bh
α = ≤ α =
γ
: tính nội lực theo sơ đồ khớp dẻo
⇒
m
1 1 2
ξ = − − α
SVTH: Lê Nguyễn Đình Tuấn. MSSV : 12520800772 Page 15
Đồ án Bêtông cốt thép 1 GVHD : TS. Phùng Ngọc Dũng
b b o
s
s
R bh
A
R
ξγ
=
Kiểm tra hàm lượng cốt thép :
s b b
min max pl
o s
A R 8.5
0.05% 0.37 1.40%
bh R 225
γ
µ = ≤ µ = ≤ µ = ξ = × =
SVTH: Lê Nguyễn Đình Tuấn. MSSV : 12520800772 Page 16
Đồ án Bêtông cốt thép 1 GVHD : TS. Phùng Ngọc Dũng
Bảng 5. Tính cốt thép dọc cho dầm phụ
Tiết diện
M
(kNm
)
α
m
ξ
A
s
(mm
2
)
µ
(%)
Chọn cốt thép
ΔA
s
(%)
Chọn
A
sc
(mm
2
)
Nhịp biên
(1040×300)
35.77 0.060 0.062 633 1.22 6ϕ12 679 7.21
Gối 2
(200×300)
28.1 0.245 0.285 560 1.08 4ϕ12+1phi14 606 8.24
Nhịp giữa
(1040×300)
23.74 0.040 0.041 419 0.81 4ϕ12 452 7.92
Gối 3
(200×300)
23.74 0.207 0.234 460 0.90 4 ϕ12 452 -1.67
3.4.2. Cốt ngang
Tính cốt đai cho tiết diện bên trái gối 2 có lực cắt lớn nhất Q = 61.82 kN
* Bêtông nặng
b2 b3 b4
f n b1 b
2 , 0.6 , 1.5
0 , 0 , 1 R 1 0.01 8.5 0.915
ϕ = ϕ = ϕ =
ϕ = ϕ = ϕ = −β× = − × =
* Xác định bước đai lớn nhất :
( ) ( )
2 2
b4 f n b bt o
max
3
1 R bh 1.5 1 0 0 1 0.75 200 260
s 246 mm
Q 61.82 10
ϕ + ϕ +ϕ γ × + + × × × ×
= = =
×
* Xác định bước đai cấu tạo :
Đoạn đầu dầm :
dp
ct
h
300
150 mm
h 450 : s min
2 2
150 mm
= =
≤ =
chọn s
ct
= 150 mm
SVTH: Lê Nguyễn Đình Tuấn. MSSV : 12520800772 Page 17
Đồ án Bêtông cốt thép 1 GVHD : TS. Phùng Ngọc Dũng
Phần dầm còn lại :
dp
ct
3h
3 300
225 mm
s min
4 4
500 mm
×
= =
=
chọn s
ct
= 200 mm
⇒ Chọn sơ bộ cốt đai ϕ 6 (a
sw
= 28 mm
2
), số nhánh cốt đai n = 2.
Đoạn đầu dầm
: s
ct
= 150 mm
Phần dầm còn lại : s
ct
= 200 mm
* Kiểm tra điều kiện hạn chế : kiểm tra phần dầm còn lại s
ct
= 200 mm
4
s sw
w1
3
b dp
E na
21.10 2 28.3
1 5 1 5 1.006
E b s 23.10 200 200
×
ϕ = + × = + × × =
×
3
w1 b1 b b o
0.3 R bh 0.3 1.006 0.915 1 8.5.10 0.2 0.26 122.06 kNϕ ϕ γ = × × × × × × =
w1 b1 b b o
Q 0,3 R bh⇒ < ϕ ϕ γ
⇒
dầm không bị phá hoại do ứng suất nén chính.
* Xác định bước cốt đai tính toán :
( )
2
b4 n bt o
max
1 R bh
Q
C
ϕ + ϕ
≤
.Xét trường hợp bất lợi C = 2h
0
( ) ( )
2 3 2
b4 n bt o
1 R bh 1.5 1 0 0.75 10 0.2 0.26
29.25
C 0.52
ϕ + ϕ × + × × × ×
= =
kN
⇒
( )
2
b4 n bt o
max
1 R bh
Q
C
ϕ + ϕ
>
⇒ bêtông không đủ chịu cắt, cần phải tính cốt đai chịu cắt.
* Từ điều kiện
SVTH: Lê Nguyễn Đình Tuấn. MSSV : 12520800772 Page 18
Đồ án Bêtông cốt thép 1 GVHD : TS. Phùng Ngọc Dũng
2
DB bt 0 sw
2
2
bt 0 sw sw
tt
2 2
max
Q Q 8 R b h q
8 R b h R A
8 0.75 200 265 175 56.6
s 218 mm
Q 61820
≤ = × × × ×
× × × × ×
× × × × ×
⇒ ≤ = =
s
tt
> s
ct
= 150 mm ⇒ chọn s = 150 mm
s = 150 mm
SW SW
SW SWmax bt
A R
56.6 175
q 66 N/mm > q 0.3 R b 45 N/mm
s 150
×
×
⇒ = = = = × × =
2 2
bt 0
0 0
SW
2R b h
2 0.75 200 260
C 554 mm > 2h 520 mm
q 66
× ×
× × ×
= = = =
⇒
chọn C
0
= 2h
0
⇒
2
2
bt 0
SW
2 2
0
2R b h
2 0.75 200 260
q 75 N/mm
C 520
× ×
× × ×
= = =
⇒
SW SW
tt
SW
R A
175 56.6
s 132.06 mm
q 75
×
×
= = =
⇒
chọn s = 130 mm
⇒
Đai ϕ6 , nhánh cốt đai n = 2
Đoạn đầu dầm
: L/4 : s = 130 mm
Phần dầm còn lại : L/2 : s = 200 mm
3.5. Biểu đồ bao vật liệu
3.5.1. Tính khả năng chịu lực của tiết diện
Tại tiết diện đang xét, cốt thép bố trí có diện tích A
s
.
Chọn chiều dày lớp bêtông bảo vệ cốt thép dọc a
o
= 25 mm; khoảng cách thông thủy giữa
hai thanh thép theo phương chiều cao dầm t = 30 mm.
Xác định a
th
⇒ h
oth
= h
dp
− a
th
Tính khả năng chịu lực theo các công thức sau:
SVTH: Lê Nguyễn Đình Tuấn. MSSV : 12520800772 Page 19
Đồ án Bêtông cốt thép 1 GVHD : TS. Phùng Ngọc Dũng
( )
[ ]
2
s s
m m b b 0th
b b 0th
R A
1 0,5 M R bh
R bh
ξ = ⇒ α = ξ − ξ ⇒ = α γ
γ
Kết quả tính toán được tóm tắt trong bảng 6.
Bảng 6. Tính toán 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
ΔM
%
Nhịp biên
(1040x300)
6ϕ12 679 52 248 0.070 0.067 36.57 2.23
Cắt 2ϕ12, còn 4ϕ12 452 52 248 0.046 0.045 24.64
Uốn 2ϕ12, còn 2ϕ12 226 31 269 0.021 0.021 13.53
Gối 2
(200x300)
4ϕ12+1ϕ14 606 49 251 0.320 0.268 28.76 2.33
bên trái
cắt1ϕ14, còn 4ϕ12 452 52 248 0.241 0.212 22.18
uốn 2ϕ12, còn 2ϕ12 226 31 269 0.111 0.105 12.92
bên phải
cắt1ϕ14, còn 4ϕ12 452 52 248 0.241 0.212 22.18
cắt 2ϕ12, còn 2ϕ12 226 31 269 0.111 0.105 12.92
Nhịp 2
(1040x300)
4ϕ12 452 31 248 0.046 0.045 26.67 12.77
cắt 2ϕ 12, còn 2ϕ12 226 31 269 0.021 0.021 13.53
Gối 3
(200x300)
4ϕ12 452 31 269 0.222 0.198 24.32 2.42
bên trái cắt 2ϕ12, còn 2ϕ12 226 31 269 0.111 0.105 12.92
bên phải uốn 2ϕ12, còn 2ϕ12 226 31 269 0.111 0.105 12.92
Nhịp 3
(1040x300)
4ϕ12 452 31 248 0.046 0.045 26.67 12.77
bên trái uốn 2ϕ12, còn 2ϕ12 226 31 269 0.021 0.021 13.53
3.5.2. Xác định tiết diện cắt lý thuyết
Bảng 7. Xác định vị trí và lực cắt tại tiết diện cắt lý thuyết
Tiết diện Thanh thép
Vị trí điểm cắt lý
thuyết
x (mm) Q (kN)
SVTH: Lê Nguyễn Đình Tuấn. MSSV : 12520800772 Page 20
Đồ án Bêtông cốt thép 1 GVHD : TS. Phùng Ngọc Dũng
Nhịp biên bên trái 2ϕ12
25.55
x
763
24.64
736 33.5
Nhịp biên bên phải 2ϕ12
29.48
24.64
763
x
7.86
171 28.3
Gối 2 bên trái 1ϕ14
22.18
1034
x
28.10
816 27.2
Gối 2 bên phải 1ϕ14
750
x
28.10
22.18
12.61
287 20.7
SVTH: Lê Nguyễn Đình Tuấn. MSSV : 12520800772 Page 21
Đồ án Bêtông cốt thép 1 GVHD : TS. Phùng Ngọc Dũng
2ϕ12
12.61
12.92
28.10
750
x
735 20.7
Nhịp 2 bên phải 2ϕ12
750
x
22.03
13.53
6.84
420 20.3
Nhịp 2 bên trái 2ϕ12
750
x
22.03
13.53
6.84
330 20.3
Gối 3 bên trái 2ϕ12
10.33
23.74
12.92
750
x
145 17.9
3.5.3. Xác định đoạn kéo dài W
Đoạn kéo dài W được xác định theo công thức:
s,inc
sw
0,8Q Q
W 5d 20d
2q
−
= + ≥
Trong đó: Q - lưc cắt tại tiết diện cắt lý thuyết, lấy bằng độ dốc của biểu đồ bao mômen.
SVTH: Lê Nguyễn Đình Tuấn. MSSV : 12520800772 Page 22
Đồ án Bêtông cốt thép 1 GVHD : TS. Phùng Ngọc Dũng
Q
s,inc
- khả năng chịu cắt của cốt xiên nằm trong vùng cắt bớt cốt thép 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 ϕ6a130 thì:
sw
175 2 28.3
q 76
130
× ×
= =
kN/m
Trong đoạn dầm có cốt đai ϕ6a300 thì:
sw
175 2 28.3
q 50
200
× ×
= =
kN/m
Kết quả tính các đoạn W được tóm tắt trong bảng 8.
Bảng 8. 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 bên
trái
2ϕ12 33.5 76 235.80 240 240
Nhịp biên bên
phải
2ϕ12 28.3 50 289 240 290
Gối 2 bên trái 1ϕ14 27.2 76 213 280 280
Gối 2 bên phải
1ϕ14 20.7 76 178 280 280
2ϕ12 20.7 76 168 240 240
Nhịp 2 bên trái 2ϕ12 20.3 50 224 240 240
Nhịp 2 bên phải 2ϕ12 20.3 50 224 240 240
Gối 3 bên trái 2ϕ12 17.9 76 154 240 240
3.5.4. Kiểm tra về uốn cốt thép
* Bên trái gối 2, uốn thanh thép số 4 (2ϕ12) để chịu mômen.
Uốn từ nhịp biên lên gối 2: xét phía mômen dương
Tiết diện trước có [M]
tdt
= 24.64 kNm (4ϕ12)
SVTH: Lê Nguyễn Đình Tuấn. MSSV : 12520800772 Page 23
763
29.48
24.64
7.86
13.53
393
1034
28.10
22.18
12.92
340
Đồ án Bêtông cốt thép 1 GVHD : TS. Phùng Ngọc Dũng
Tiết diện sau có [M]
tds
=.53 kNm (2ϕ12)
Điểm bắt đầu uốn cách tiết diện trước 1 đoạn 500 mm:
500 mm >
o
h
248
124
2 2
= =
mm
Trên nhánh mômen dương, theo tam giác đồng dạng, tiết diện sau cách tiết diện
trước một đoạn:
24.64 13.53
0.393 m 393 mm
28.3
−
= =
( 28.3 kN là độ dốc của biểu đồ bao mômen tương ứng, bảng 7 )
Điểm kết thúc uốn cách tiết diện trước một đoạn:
165 + 500 = 665 mm > 393 mm
Như vậy điểm kết thúc uốn đã nằm ra ngoài tiết diện sau, điểm kết thúc uốn cách tiết diện sau
một đoạn:
665 – 393 = 272 mm
Uốn từ gối 2 xuống nhịp biên: xét phía mômen âm
Tiết diện trước có [M]
tdt
=22.18 kNm (4ϕ12)
Tiết diện trước có [M]
tdt
= 12.92 kNm (2ϕ12)
Điểm bắt đầu uốn cách tiết diện trước một đoạn 470 mm:
470 mm >
o
h 251
126
2 2
= =
mm
Trên nhánh mômen âm, theo tam giác đồng dạng, tiết diện sau cách tiết diện trước một đoạn:
22.18 12.92
0.340
27.2
−
=
m = 340 mm
( 27.2 kN là độ dốc của biểu đồ bao mômen tương ứng, bảng 7 )
SVTH: Lê Nguyễn Đình Tuấn. MSSV : 12520800772 Page 24
750
375
6.84
13.53
22.03
420
26.77
Đồ án Bêtông cốt thép 1 GVHD : TS. Phùng Ngọc Dũng
Điểm kết thúc uốn cách tiết diện trước một đoạn:
165 + 470 = 635 mm > 340 mm
Như vậy điểm kết thúc uốn đã nằm ra ngoài tiết diện sau, điểm kết thúc uốn cách tiết diện sau
một đoạn:
635 – 340 = 295 mm
* Bên phải gối 3, uốn thanh thép số 9 (2ϕ12) để chịu mômen.
Uốn từ nhịp 3 lên gối 2: xét phía mômen dương
Tiết diện trước có [M]
tdt
= 24.64 kNm (4ϕ12)
Tiết diện sau có [M]
tds
=13.53 kNm (2ϕ12)
Điểm bắt đầu uốn cách tiết diện trước 1 đoạn 945 mm:
945 mm >
o
h
248
124
2 2
= =
mm
Trên nhánh mômen dương, theo tam giác đồng dạng, tiết diện sau cách tiết diện trước một
đoạn:
375+
22.03 13.53
0.42m 420mm
20.3
−
= =
÷
=795 mm
( 20.3 kN là độ dốc của biểu đồ bao mômen tương ứng, bảng 7 )
Điểm kết thúc uốn cách tiết diện trước một đoạn:
250 + 945 = 1195 mm > 795 mm
Như vậy điểm kết thúc uốn đã nằm ra ngoài tiết diện sau, điểm kết thúc uốn cách tiết diện sau
một đoạn:
1195 – 795 = 400 mm
Uốn từ gối 3 xuống nhịp biên: xét phía mômen âm
Tiết diện trước có [M]
tdt
=24.32 kNm (4ϕ12)
SVTH: Lê Nguyễn Đình Tuấn. MSSV : 12520800772 Page 25