thuyết minh Đồ án Bê tông cốt thép 1

GVHD : Trần Quốc Tồn SVTH:Nguyễn Thắng Nhật Quang
THIẾT KẾ SÀN SƯỜN CÓ BẢN LOẠI DẦM
1.SỐ LIỆU TÍNH TOÁN
Hình 2: Sơ đồ sàn
1 - Sơ đồ sàn theo hình 2.
2 - Kích thước tinh từ giữa trục dầm đến trục tường:
L
1
= 2,3m; L
2
= 5,1m.
3 - Hoạt tải tiêu chuẩn P
c
= 8,0 kN/m
2
; chọn hệ số vượt tải n = 1,2.
Điều 4.3.3 TCVN2737-1995 trang 15(P
c
≥2 kN/m
2
– n=1,2 ; P
c
<2
kN/m
2
– n=1,3)
4 - Vật liệu: Bê tông B20, cốt thép của bản và cốt đai của dầm loại
AI, cốt dọc của dầm loại AII.
Bảng1:Tổng hợp số liệu tính toán
Thiết minh đồ án Bê tơng cốt thép Trang
L

1
(m)
L
2
(m)
P
c
(kN/m
2
)
n
Bê tông
B20
(MPa)
Cốt thép
Sàn
Φ≤10
(Mpa)
2,3 5,1 8,0 1.2 R
b
=11,5
R
bt
=0,9
γ
b
=1,0
R
s
=225

1
GVHD : Trần Quốc Tồn SVTH:Nguyễn Thắng Nhật Quang
Các lớp
cấu tạo sàn như sau:
Hình 2: Các lớp cấu tạo sàn
GACH CERAMIC
VỮA LĨT
SÀN BTCT
VỮA TRÁT TRẦN
Gạch ceramic
δ
g
=10 mm
γ
g
=20 kN/m
3
n =1.1
Vữa lớp
δ
v
=30 mm
γ
v
=18 kN/ m
3
n =1.3
Bê tông cốt thép
δ
s

=h
s
γ
bt
=25 kN/ m
3
n =1.1
Vữa trát
δ
vt
=15 mm
γ
vt
=18 kN/ m
3
n =1.3
II.TÍNH TOÁN BẢN:
1. Phân loại bản sàn
Xét tỷ số 2 cạnh ô bản
2217,2
3,2
1,5
1
2
>==
L
L
Xem bản làm việc một phương. Ta có sàn sườn toàn khối bản dầm. Các
dầm trục 1 đến 5 là dầm chính; các dầm ngang là dầm phụ.
Để tính bản, cắt một dải rộng b

1
= 1m vuông góc với dầm phụ và xem như
một dầm liên tục.
2. Chọn sơ bộ kích thước các bộ phận.
* Bản sàn:Tính sơ bộ chiều dày bản theo công thức:
h
s
=
1
Lx
m
D

+ Với D = 0,8÷1,4 (phụ thuộc vào tải trọng D=( 0,8 ÷ 1,4 )
+ m= 30 ÷ 35 với bản lọai dầm
+ L
1
= 2300 mm cạnh bản theo phương chòu lực
Thiết minh đồ án Bê tơng cốt thép Trang
2
GVHD : Trần Quốc Tồn SVTH:Nguyễn Thắng Nhật Quang
• Theo cơng thức kết cấu bê tơng cốt thép cấu kiện nhà cửa(Võ Bá Tầm
tập 2/17)
h
s
=
( )
33,10757,522300
30
4,1

2300
35
8,0
÷=






×÷×
mm
h
s
≥60mm đối với sàn nhà dân dụng ( thực tế thường chọn h
s
=80mm)
* Dầm phụ:
Với dầm phụ
nhòp dầm L
dp
= L
2
= 5,1m ; chiều cao dầm phụ: h
dp
=
lx
1
d
d

m
h
dp
=
16
1
12
1
÷
L
dp
=


16
1
12
1
÷

42575,318101,5
3
÷=××
mm
Chọn h
dp
=400 mm
b
dp
=

4
1
2
1
÷
h
dp
=
4
1
2
1
÷

200100400
÷=×
mm
Chọn b
dp
=200 mm
Dầm chính: Với dầm chính m
d
= 8 ÷ 12
Nhòp của dầm L
dc
= 2,3 x 3 = 6,9 m
h
dc
=
dc

L
1
×
dc
m
=
dc
L
12
1
8
1
×






÷
=
3
109,6
12
1
8
1
××







÷
=(575÷862,5) mm
Chọn h
dc
=700mm
b
dc
=
dc
h
3
1
2
1
×






÷

=
700
3

1
2
1
×






÷
=(233,3÷350) mm
chọn b
dc
= 300 mm
3. Sơ đồ tính
Cắt theo phương cạnh ngắn một dải có chiều rộng b = 1 m, xem bản như
một dầm liên tục nhiều nhòp, gối tựa là các tường biên và dầm phụ (hình
3).
Bản sàn được tính theo sơ dồ khớp dẻo, nhòp tính toán lấy theo mép gối
tựa.
Đối với nhòp biên:
222
1
b
dp
ob
C
t
b

LL +−−=


mm2090
2
120
2
340
2
200
103,2
3
=+−−×=
Đối với nhòp giữa:
L
o
=L
1
– b
dp

=2,3×10
3
– 200 = 2100 mm
Thiết minh đồ án Bê tơng cốt thép Trang
3
GVHD : Trần Quốc Tồn SVTH:Nguyễn Thắng Nhật Quang
Chênh lệch giữa các nhịp:
( )
%10%476,0%100

2100
20902100
<=×
−
 Thỏa với các điều kiện.
Hình 3: Sơ đồ tính toán của dải bản
C
b
– đoạn bản kê lên tường, chọn C
b
=120 mm
4.Xác đònh tải trọng
4.1. Tónh tải
Xác đònh trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn:
tt
s
g
=
∑
(n
×
γ
i
δ
×
i
)
Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 2:
Lớp cấu tạo Chiều
dày

δ
i
(mm)
Trọng
lượng
riêng
γ
i
(kN/m
3
)
Hệ số độ
tin cậy về
tải trọng
n
Trò tính
toán
g
s
(kN/m
3
)
Gạch ceramic 10 20 1,1 0,22
Vữa lót 30 18 1,3 0,702
Bê tông cốt thép 80 25 1,1 2,20
Vữa trát 15 18 1,3 0,351
Tổng cộng 3,473
Bảng 2. Tónh tải tác dụng lên sàn
4.2. Hoạt tải
Hoạt tải tính toán:

tt
s
p
=n
×
p
c
= 1.2
×
8,0 =9,6 kN/m
2
Theo TCVN2737-1995: Điều 4.3.3/15
Thiết minh đồ án Bê tơng cốt thép Trang
4
GVHD : Trần Quốc Tồn SVTH:Nguyễn Thắng Nhật Quang
P
c
≥ 2 kN/m
2
chọn n = 1,2
P
c
< 2 kN/m
2
chọn n = 1,3
4.3. Tổng tải
Tổng tải tác dụng lên bản sàn ứng với dải bản có chiều rộng b= 1 m:
tt
s
q

=
tt
s
g
+
tt
s
p
=3,473+9,6=13,073 kN/m
2
bqq
tt
ss
×=
=13,073
×
1 =q
s
=13,073 kN/m
5. Xác đònh nội lực
Mômen lớn nhất ở nhòp biên:
M
max
=-
11
1
q
s
L

op
2
=
2
09,2073,13
11
1
××−
= -5,19 kN/m
Mômen lớn nhất ở gối thứ hai:
M
min
=
11
1
q
s
L
ob
2
= -
2
1,2073,13
11
1
××
= 5,24 kN/m
Mômen lớn nhất ở các nhòp giữa và các gối tựa:
M
max

=
16
1
±
q
s
L
o
2
=
2
1,2073,13
16
1
××±
=
6,3±
kN/ms
Hình 4: Sơ đồ tính và biểu đồø mômen của bản sàn
6. Tính cốt thép
 Chọn a = 15 mm với h
s
≤ 100 mm
 Chọn a = 20 mm với h
s
> 100 mm
 TCXDVN 356:2005 8.3.2 trang 125
Thiết minh đồ án Bê tơng cốt thép Trang
5
GVHD : Trần Quốc Tồn SVTH:Nguyễn Thắng Nhật Quang

- Chọn a = 15 cm cho mọi tiết diện.
- Chiều cao làm việc của bản h
0
= h - a = 80 - 15 = 65mm
b
a- Tính cốt thép cho nhòp biên :

1,0
6510005,111
1019,5
2
6
2
01
=
×××
×
=
×××
=
hbR
M
bb
m
γ
α
Do bản sàn tính nội lực theo sơ đồ khớp dẻo nên điều kiện hạn chế khi
tính theo bài tốn cốt đơn
α
m

≤ α
pl
khi R
b
≤ 15 MPa thì α
pl
= 0,3 và
ξ
pl
=0,37
R
b
>25 MPa thì α
pl
= 0,255 và
ξ
pl
=0,3
15 < R
b
≤ 25 MPa thì nội suy α
pl
và
ξ
pl
Bê tơng B20 &
γ
b
=1,0 & R
b

=11,5MPa Thép AI Tra bảng phụ lục 6/385
Võ bá tầm tập 1.
 R
b
=11,5MPa thì α
pl
= 0,2775 và
ξ
pl
=0,335
* Kiểm tra điều kiện hạn chế
α
m
=0,1 ≤ α
pl
= 0,2775

Tính bài tốn cốt đơn.
1,0211211 ×−−=−−=
m
αξ
=0,113 ≤
ξ
pl
=0,37 Thỏa mản điều
kiện hạn chế
* Tính tiết diện cốt thép :

376
225

6510005,111113,0
=
××××
=
××××
=
s
obb
s
R
hbR
A
γξ
mm
2

Chọn Φ8 (a
s
= 50,3)
n =
3,50
376
= 7

Chọn 8Φ8 => A
s
= 402,4 mm
2

s =

n
b
=
125
8
1000
=
mm
Chọn s = 125 mm
Chọn 8Φ8, s = 125 mm có A
s
= 402,4 mm
2
Kiểm tra hàm lượng cốt thép
%619,0%100*
65*1000
4,402
%100%
0
=== x
bxh
A
s
µ
µ
min
= 0,3% ≤ µ% = 0,619% ≤ µ
max
= 0,9% (Đối với sàn là hợp lý)
Đối với bản lượng thép nằm trong phạm vi kinh tế

%
µ
= (0,3 ÷
0,9)%
Khi tính
%
µ
= 0,619% là hợp lý
b - Tính cốt thép cho gối thứ hai:
Thiết minh đồ án Bê tơng cốt thép Trang
6
GVHD : Trần Quốc Tồn SVTH:Nguyễn Thắng Nhật Quang

107,0
6510005,111
1024,5
2
6
2
01
=
×××
×
=
×××
=
hbR
M
bb
m

γ
α
* Kiểm tra điều kiện hạn chế
α
m
=0,1 ≤ α
pl
= 0,2775

Tính bài tốn cốt đơn.
107,0211211 ×−−=−−=
m
αξ
=0,114 ≤
ξ
pl
=0,335 Thỏa mản điều
kiện hạn chế
* Tính tiết diện cốt thép :

380
225
6510005,111114,0
=
××××
=
××××
=
s
obb

s
R
hbR
A
γξ
mm
2

Chọn Φ8 (a
s
= 50,3)
n =
3,50
380
= 7,55

Chọn 8Φ8 => A
s
= 402,4 mm
2

s =
n
b
=
125
8
1000
=
mm

Chọn s = 125 mm
Chọn 8Φ8, s = 125 mm có A
s
= 402,4 mm
2
Kiểm tra hàm lượng cốt thép
%619,0%100*
65*1000
4,402
%100%
0
===
x
bxh
A
s
µ
µ
min
= 0,3% ≤ µ% = 0,619% ≤ µ
max
= 0,9% (Đối với sàn là hợp lý)
Đối với bản lượng thép nằm trong phạm vi kinh tế
%
µ
= (0,3 ÷
0,9)%
Khi tính
%
µ

= 0,542% là hợp lý
c - Tính cốt thép cho nhòp giữa và gối giữa:

074,0
6510005,111
106,3
2
6
2
01
=
×××
×
=
×××
=
hbR
M
bb
m
γ
α
* Kiểm tra điều kiện hạn chế
α
m
=0,074 ≤ α
pl
= 0,2775

Tính bài tốn cốt đơn.

074,0211211 ×−−=−−=
m
αξ
=0,077 ≤
ξ
pl
=0,335 Thỏa mản điều
kiện hạn chế
* Tính tiết diện cốt thép :

7,225
225
6510005,111077,0
=
××××
=
××××
=
s
obb
s
R
hbR
A
γξ
mm
2
Thiết minh đồ án Bê tơng cốt thép Trang
7
GVHD : Trần Quốc Tồn SVTH:Nguyễn Thắng Nhật Quang


Chọn Φ6 (a
s
= 28,3)
n =
3,28
7,225
= 7,97

Chọn 8Φ6 => A
s
= 226,4 mm
2

s =
n
b
=
125
8
1000
=
mm
Chọn s = 125 mm
Chọn 8Φ8, s = 125 mm có A
s
= 226,4 mm
2
Kiểm tra hàm lượng cốt thép
%348,0%100*

651000
4,226
%100%
0
=
×
== x
bxh
A
s
µ
µ
min
= 0,3% ≤ µ% = 0,348% ≤ µ
max
= 0,9% (Đối với sàn là hợp lý)
Đối với bản lượng thép nằm trong phạm vi kinh tế
%
µ
= (0,3 ÷
0,9)%
Khi tính
%
µ
= 0,348% là hợp lý
Bảng 3: Tính cốt thép cho bản sàn
Tiết diện M
(kN/m)
α
m

ξ
A
s
(mm
2
)
Chọn cốt thép µ%
Φ
(mm)
s
(mm)
A
sc
(mm
2
)
Nhòp biên
Gối 2
Nhòp giũa,
gối giữa
5,19
5,24
3,6
0,1
0,107
0,074
0,106
0,114
0.077
352,16

352,16
225,7
8
8
6
125
125
125
402,4
402,4
226,4
0,619
0,619
0,348
d - Kiểm tra chiều cao làm việc h
0:
Lấy lớp bảo vệ 1cm.
Tiết diện dùng Φ 8: h
0
= h-a = 8 –(1+0,4) = 6,6cm.
Trò số h
o
lớn hơn so với trò số đã dùng để tính toán là 6,5 cm, dùng
được và thiên về an toàn.
7.Bố trí cốt thép:
c - Giảm cốt thép 20% cho gối giữa và nhòp giữa:
Cốt thép ở nhịp sau khi uốn lên gối để chịu mơmen âm.Các thanh này phải
được kéo dài qua mép của dầm phụ mỗi bên một đoạn khơng bé hơn αL
o
khi:

Thiết minh đồ án Bê tơng cốt thép Trang
8
GVHD : Trần Quốc Tồn SVTH:Nguyễn Thắng Nhật Quang
p
s
≤ 3g
s
lấy α =
4
1
g
s
> 3g
s
lấy α =
3
1
và số cốt thép còn lại ở nhịp (khơng được ít hơn 1/3 cốt thép ở nhịp
và khơng ít hơn ba thanh / mỗi mét ) phải kéo vào q mép gối tựa vào
một đoạn ≥ 10d
Ở phía trên của bản kề với dầm chính cần phải đặt cốt cấu tạo
vng góc với dầm chính để chịu mơmen âm theo phương cạnh dài của ơ
bản do chưa xét đến trong tính tốn.Diện tích cốt thép cấu tạo này khống
ít hơn 1/3 diện tích cốt thép chịu lực ở nhịp và khơng ít hơn năm thanh
d6/1 mét dài.Các thanh này phải được kéo dài qua mép của dầm chính
mỗi bên 1 đoạn khơng bé hơn ¼ nhịp tính tốn của bản.
♦ Xét tỷ số :
s
s
g

p

=
764,2
473,3
6,9
=
Ta có 2,764 ≤ 3 
4
1
=
α
αL
o
=
4
1
×
2100 = 525 mm
Chọn αL
o
= αL
op
= 525 mm
Đối với các ơ bản có dầm liên kết ở 4 biên,được giảm 20%
lượng cốt thép tính được ở các gối giữa và các nhịp giữa.
Tại các nhip giữa và gối giữa trong vùng cho phép giảm cốt thép
20%:
A
s

= 0,8 x 226,4 = 181,12 mm
2

Chọn Φ6 (a
s
= 28,3)
n =
3,28
12,181
= 6,4

Chọn 7Φ6 => A
s
= 198,1 mm
2

s =
n
b
=
8,142
7
1000
=
mm
Chọn s = 150 mm
Chọn 7Φ6, s = 150 mm có A
s
= 198,1 mm
2

Kiểm tra hàm lượng cốt thép
%283,0%100*
70*1000
1,198
%100%
0
=== x
bxh
A
s
µ
* Bố trí thép cấu tạo :
Cốt thép cấu tạo chòu mômen âm dọc theo các gối biên và phía trên dầm
chính được xác đònh như sau:
Φ6 s 200
Thiết minh đồ án Bê tơng cốt thép Trang
9
GVHD : Trần Quốc Tồn SVTH:Nguyễn Thắng Nhật Quang
A
s,ct

≥

50%A
s
gối giữa =0.5
×
226,4=113,2 mm
2
Dự kiến dùng cốt Φ6, a

s
= 28.3 mm
2
, khoảng cách giữa các cốt
sẽ là:
 n =
s
crs
a
A
,
=
3,28
2,113
= 4

Chọn Φ6 => A
s
= 113,2 mm
2

s =
n
b
=
250
4
1000
=
mm

Chọn s = 200 mm
Chọn Φ6, s = 200 mm
Cốt thép bố trí theo phương L
2
đặt theo cấu tạo như sau:(Sách Võ bá tầm tập 2/22)
Khi
1
2
L
L
≥ 3 Thì lấy A
s,pb
≥ 10% A
s
Khi
1
2
L
L
= 2÷3 Thì lấy A
s,pb
≥ 20% A
s
Thường chọn Φ6s250-Φ6s300
Dự kiến dùng cốt Φ6, a
s
= 28.3 mm
2
, khoảng cách giữa các cốt
sẽ là:

1
2
L
L
= 2,217 => A
s2
≥ 20% A
s
= 20% × 352,1 = 70,42 mm
2
 n =
s
pbs
a
A
,
=
3,28
42,70
= 2,488

Chọn Φ6

s =
n
b
=
33,333
3
1000

=
mm
Chọn s = 300 mm
Chọn Φ6, s = 300 mm
Thiết minh đồ án Bê tơng cốt thép Trang
10
GVHD : Trần Quốc Tồn SVTH:Nguyễn Thắng Nhật Quang
Chọn chiều dài đoạn neo cốt thép nhòp vào gối tựa
S
b
= 60 mm
≥
7,5 Φ
♦ Bố trí cốt thép cho bản sàn được thể hiện trên hình 6
Hình 5: Vùng giảm cốt thép
Thiết minh đồ án Bê tơng cốt thép Trang
11
GVHD : Trần Quốc Tồn SVTH:Nguyễn Thắng Nhật Quang
III.TÍNH TOÁN DẦM PHỤ:
1.Sơ đồ tính:
Dầm phụ là dầm liên tục 3 nhòp, gối lên dầm chính và tường
Chiều dày tường t = 340mm
Đoạn dầm gối lên tường S
d
= 220mm.
Bề rộng dầm chính b
dc
= 300m, theo giả thiết
Nhòp tính toán:
- Nhòp giữa: L = L

2
– b
dc
= 5100 – 300 = 4800 mm
- Nhòp biên:

cm
S
t
b
LL
ddc
o
4890
2
220
2
340
2
300
5100
222
2
=+−−=+−−=
Chênh lệch giữa các nhòp:
%8.1%100*
4890
48004890
=
−

Ta có sơ đồ tính toán như hình 7
2.Tải trọng:
Vì khoảng cách giữa các dầm đều nhau L
1
= 2,3 m nên:
- Hoạt tải dầm: P
d
= P
s
x L
1
= 9,6 x 2,3 = 22,08 kN/m.
- Tónh tải: g
d
= g
b
x l
1
+ g
0

Trong đó:
+ g
0:
Trọng lượng bản thân dầm phụ (Phần sườn trừ phần bản )
g
0
= b
dp
(h

dp
– h
s
) x
b
γ
x n= 0,2*(0,4-0,08)*25*1,2 = 1,92 kN/m.
+ g
s
x L
1:
Trọng

lượng bản sàn thân truyền vào
g = g
s
x L
1:
= 3.473 x 2,3 = 7,9879 kN/m.
⇒ g
dp
= g
s
x L
1
+ g
0
= 7,9879 + 1,92 = 9.9 kN/m

- Tải trọng tính toán toàn phần:

q
dp
= P
dp
+g
dp
= 22,08 + 9.9 = 32 kN/m.
3. Xác đònh nội lưc
3.1 Biểu đồ bao mômen
Thiết minh đồ án Bê tơng cốt thép Trang
12
GVHD : Trần Quốc Tồn SVTH:Nguyễn Thắng Nhật Quang
Tỷ số:
23,2
9.9
08,22
==
dp
dp
g
P
Tra bảng và nội suy phụ lục 12:
k
1
=0,2632.
Tung độ tại các tiết diện của biểu đồ mômen tính theo công thức
sau:
M=
β
*q

dp
*L
o
2
(đối với nhòp biên L
o
=L
op
)
k,
β
tra ở phụ lục 8.
Kết quả tính toán được tính toán trong bảng 4.
Mômen âm triệt tiêu cách mép gối tựa một đoạn:
X
1
=k*L
op
=0.2632*4,89=1,287 m
Mômen dương triệt tiêu cách mép gối tựa moat đoạn:
Đối với nhòp biên:
X
2
=0.15*L
op
=0.15*4,89=0,7335 m
Đối với nhòp giữa:
X
3
=0.15*L

o
=0.15*4,8=0,72 m
Mômen dương lớn nhất cách gối tựa biên một đoạn:
X
4
=0.425* L
op
=0.425*4,89=2,08 m
Bảng 4.Xác đònh tung độ biểu đồ bao mômen của dầm phụ
Nhòp
Tiết
diện
L
o
(m)
q
dp
L
o
2
(kNm)
β
max
β
min
M
max
M
min
Biên

0
4,89 947
0,0000
1 0,0650 49,74
2 0,0900 68,87
0,425L
o
0,0910 69,63
3 0,0750 57,39
4 0,0200 15,3
5 -0,0715 -54,71
Thứ 2
6
4,8
0,0180 -0,031 13,27 -22,86
7 0,05800 -0,01 42,76 -7,3728
0,5L
o
0,0625 46,08 0
8 0,0580 -0,0075 42,76 -5,5296
9 0,0180 -0,025 13,271 -18,432
10 -0,0625 -46,08
Giữa
11
4,8
0,0180 -0,023 13,27 -16,96
12 0,0580 -0,0046 42,76 -3,39
0,5L
o
0,0625 46,08

Thiết minh đồ án Bê tơng cốt thép Trang
13
GVHD : Trần Quốc Tồn SVTH:Nguyễn Thắng Nhật Quang
3.2 Biểu đồ bao lực cắt
Tung độ của biểu đồ bao lực cắt được xác đònh như sau:
Gối thứ 1:
Q
1
=0,4*q
dp*
L
ob
=0,4*32*4,89=62,592 kN
Bên trái gối thứ 2:
Q
2
T
=0,6* q
dp*
L
ob
=0,6*32*4,89=93,886 kN
Bên phải gối thứ 2, bên trái và bean phải gối thứ 3:
Q
2
p
=Q
3
T
=Q

3
p
=0,5* q
dp*
L
o
=0,5*32*4,8=76,6 kN
Hình 9. Biểu đồ bao nội lực của dầm phụ
4. Tính cốt thép
Bê tông có cấp độ bền chòu nén B20:R
b
=11,5 MPa; R
bt
=0,9 MPa
Cốt dọc dầm phụ sử dụng loại CII: R
s
=280 MPa
Cốt đai dầm phụ sử dụng loại CI: R
sw
=175 MPa
4.1. Cốt dọc
a) Tại tiết diện ở nhòp
Tương ứng với giá trò mômen dương, bản cánh chòu nén, tiết diện tính
toán là tiết diện chữ T.
Thiết minh đồ án Bê tơng cốt thép Trang
14
GVHD : Trần Quốc Tồn SVTH:Nguyễn Thắng Nhật Quang
Xác đònh S
f
:

(
6
1
×
L
2
-b
dc
)=
×
6
1
(5100-300)=800 mm
S
f
≤
×
2
1
(L
1
-b
dp
)=
2
1
×
(2300-200)=1050 mm
6
×

h
f
’
=6
×
80=480 mm
Chọn S
f
=480 mm.
Chiều rộng bản cánh:
b
f
’
=b
dp
+2S
f
=200+2*480=1160 mm
Kích thước tiết diện chữ T (b
f
’
=1160;h
f
’
=80;b=200mm;h=400mm).
Xác đònh vò trí trục trung hòa:
Giả thiết a=45 mm
⇒
h
o

=h-a=400-45=355 mm
M
f
=
γ
b
R
b
b
f
’
h
f
’
( h
o
-h
f
’
/2)
=11,5*10
3
*1,16*0,08*(0.355-0,08/2)
=336,168 kNm
Nhận xét:M<M
f
nên trục trung hòa qua cánh, tính cốt thép theo tiết diện
chữ nhật b
f
’

×
h
dp
=1160*400 mm.
b)Tại tiết diện ở gối
Tương ứng với trò mômen âm, bản cánh chòu kéo, tính cốt thép theo tiết
diện chữ nhật b
dp

×
h
dp
=200
×
400 mm

480
1160
80
400
200200 480
400
200
a) b)
Hình 10.Tiết diện tính cốt thép dầm phụ
a)Tiết diện ở nhòp b)Tiết diện ở gối
Kết quả tính cốt thép được tóm tắt trong bảng 5
Thiết minh đồ án Bê tơng cốt thép Trang
15

GVHD : Trần Quốc Tồn SVTH:Nguyễn Thắng Nhật Quang
Bảng 5.Tính cốt thép dọc cho dầm phụ
Tiết diện
M
(kNm)
α
m
ξ
A
s
(mm
2
)
Chọn cốt thép
µ
(%)
Chọn
A
sc
(mm
2
)
Nhòp biên(1160
×
400) 69,63 0,041 0,423 715 3d14+2d12 688 0,97
Gối 2 (200
×
400) 54,71 0,189 0,211 615 2d16+2d12 628 0,88
Nhòp giữa(1160
×

400) 46,08 0,027 0,028 474 3d14 462 0,65
Gối 3(200
×
400) 46,08 0,159 0,174 507 2d16+1d12 515 0,73
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
Do tính theo sơ đồ khớp dẻo nên điều kiện hạn chế :
α
m <
α
pl
= 0,2775
µ
min
=0,05%
≤

µ
=
hob
As
×
≤
µ
max
=
pl
ξ
s
bb
R

R
γ
=0,335
280
5,8
=1,05%
4.2.Cốt ngang
Tính cốt đai cho tiết diện bên trái gối 2 có lực cắt lớn nhất Q=93,886 kN
Kiểm tra điều kiện tính toán:
( )
obtbnfb
bhR
γϕϕϕ
++1=Q
3b3
Trong đó :
Hệ số
3b
ϕ
= 0,6 đối với bê tơng nặng.
3b
ϕ
= 0,5 đối với bê tơng hạt nhỏ.
Hệ số
f
ϕ
: xét ảnh hưởng của cánh chịu nén trong tiết diện chữ I , T lấy
f
ϕ
=0

đối với tiết diện hình chữ nhật.
Hệ số
n
ϕ
: xét ảnh hưởng của của lực dọc. Lấy
n
ϕ
= 0 đối với cấu kiện chịu
uốn
TCXD-VN356-2005/82
So sánh Q với Q
b3
• Q ≤ Q
b3
: cốt đai đặt theo cấu tạo
• Q ≥ Q
b3
: Tính cốt ngang chiều dài ( đai or xiên )
( )
obtbnfb
bhR
γϕϕϕ
++1=Q
3b3
=
34,3810355,02,09,016,0
3
=×××××
kN
⇒

Q >
b3
Q
⇒
Bê tông không đủ chòu cắt, cần phải tính cốt đai chòu cắt.
Tính cốt đai:
Chọn cốt đai d6 (a
sw
= 28 mm
2
), số nhánh cốt đai n=2.
Tính q
s
w
=
tt
swsw
s
anR ××
Tĩnh tãi và hoạt tải của sàn truyền lên dầm :
Thiết minh đồ án Bê tơng cốt thép Trang
16
GVHD : Trần Quốc Tồn SVTH:Nguyễn Thắng Nhật Quang
q
1
= g + P
dp
/2 = 7,9879 + 22,08/2 = 19 kN/m
Xác đònh bước cốt đai :
swsw

btnfb
tt
naR
Q
bhR
s
2
2
02
)1(4
ϕϕϕ
++
=
Trong đó :
Hệ số
2b
ϕ
= 2 đối với bê tơng nặng.
2b
ϕ
= 1,7 đối với bê tơng nhẹ.
TCXD-VN356-2005/81

282175
)10886,93(
3552009,0)001(24
23
2
×××
×

×××++××
=

mm200
=
Q
bhR
s
obtnb
2
4
max
)1(
ϕϕ
+
=
Trong đó :
Hệ số
4b
ϕ
= 1,5 đối với bê tơng nặng và bê tong tổ ong.
4b
ϕ
= 1,2 đối với bê tơng hạt nhỏ .
TCXD-VN356-2005/83

mm362
10886,93
3552009,0)001(5.1
3

2
=
×
×××++×
=





==
≤
mm
mm
h
s
ct
362
200
2
400
2
Chọn s=150 mm bố trí trong đoạn L/4 đoạn đầu dầm.
Kiểm tra :
3.1085,1
150200
282
1023
1021
5151

3
4
≤=
×
×
×
×
×
×+=×+=
bs
na
E
E
sw
b
s
wl
ϕ
bbb
R
βγϕ
−= 1
1
Trong đđó :
Hệ số β = 0,01 đối với bê tơng nặng và bê tơng tổ ong, bê tơng hạt nhỏ.
β = 0,02 đối với bê tơng nhẹ.
TCXD-VN356-2005/80
915,05,8101,01
1
=××−=

b
ϕ
kNhR
obbbw
243355,02,0105,11915,0085,13,03.0
3
11
=××××××=
γϕϕ
<⇒ Q
obbbw
hR
γϕϕ
11
3.0
Kết luận : dầm không bò phá hoại do ứng suất nén chính.
Đoạn dầm giữa nhòp:





=
×
=
=
mm
mm
h
s

ct
400
300
4
4003
4
3
Thiết minh đồ án Bê tơng cốt thép Trang
17
GVHD : Trần Quốc Tồn SVTH:Nguyễn Thắng Nhật Quang
Chọn s =300 mm bố trí trong đoạn L/ 2 ở giữa giầm.
5.Biểu đồ vật liệu
5.1.Tính khả năng chòu lực của tiết diện
Trình tự tính như sau :

Tại tiết diện đang xét, cốt thép bố trí có diện tích A
s.

Chọn chiều dày lớp bêtông bảo vệ cốt thép dọc C=25 mm; khoảng
cách thông thủy giữa 2 thanh thép theo phương chiều cao dầm t=30
mm.

TCXDVN 356 :2005 trang 127

Xác đònh a
th
⇒
h
0th
=h

dp
- a
th

Tính khả năng chòu lực theo các công thức sau :
[ ]
2
)5,01(
othbbmm
othbb
ss
bhRM
bhR
AR
γαξξα
γ
ξ
=⇒−=⇒=
Kết quả tính toán được tóm tắt trong bảng 6.
Bảng 6. Tính khả năng chòu lực của dầm phụ
Tiết diện Cốt thép A
s
(mm
2
)
a
th
(mm)
h
oth

ξ
m
α
[ ]
)(kNm
M
(%)
M∆
Nhòp biên trái
)4001160(
×
2d12+3d14
Cắt 1d14 , còn
2d14+2d12
688
534
46
50,2
354
349,8
0,04
1
0,03
2
0,041
0,031
68,6
50,6
-1,6
Nhòp biên phải

)4001160(
×
2d12+3d14
Cắt 1d14 , còn
2d14+2d12
Uốn 2d12, còn 2d14
688
534
308
46
50,2
32
354
349,8
368
0,04
1
0,03
2
0,01
8
0,041
0,031
0,018
68,6
50,6
32,5
-1,6
Gối 2 bên trái
)400200(

×
2d16+2d12
Uốn 2d12, còn 2d16
628
402
48
33
352
367
0,21
7
0,13
3
0,193
0,124
55
38,4
0,42
Gối 2
bên phải
2d16+2d12
Cắt 2d12, còn 2d16
628
402
48
33
352
367
0,21
7

0,13
3
0,193
0,124
55
38,4
Nhòp 2
)4001160(
×
3d14
Cắt 1d14 còn 2d14
462
308
32
32
368
368
0,02
6
0,01
0,026
0,018
47
32,5
2
Thiết minh đồ án Bê tơng cốt thép Trang
18
GVHD : Trần Quốc Tồn SVTH:Nguyễn Thắng Nhật Quang
8
Gối 3 bên trái

)400200(
×
2d16+1d12
Cat 1d12, còn 2d16
515
402
33
33
367
367
0,17
1
0,13
3
0,156
0,124
48,3
38,4
4.6
Gối 3 bên phải
)400200(
×
2d16+1d12
Cắt 1d12, còn 2d16
515
402
33
33
367
367

0,17
1
0,13
3
0,156
0,124
48,3
38,4
Nhòp 3
)4001160(
×
3d14
Cắt 1d14 còn 2d14
462
308
32
32
368
368
0,02
6
0,01
8
0,026
0,018
47
32,5
2

5.2. Xác đònh tiết diện cắt lý thuyết

♦ Vò trí tiết diện cắt lý thuyết, x, được xác đònh theo tam giác đồng
dạng.
♦ Lực cắt tại tiết diện cắt lý thuyết, Q lấy bằng của biểu đồ bao
mômen.
Bảng 7. Xác đònh vò trí lực cắt tại tiết diện cắt lý thuyết
Tiết
diện
Thanh thép Vò trí điểm cắt lý thuyết x
(mm)
Q(kN)
Nhòp
biên bên
trái
4
(1d14)

43 20,34
Thiết minh đồ án Bê tơng cốt thép Trang
19
GVHD : Trần Quốc Tồn SVTH:Nguyễn Thắng Nhật Quang
Nhòp
biên bên
phải
4
(1d14)
158 43,04
Tiết diện Thanh thép Vò trí điểm cắt lý thuyết X
(mm)
Q(kN)
Gối 2

bên phải
2
(2d12)
468 33,2
Gối 3
bên trái
3
(1d12)
693 28,8
Thiết minh đồ án Bê tơng cốt thép Trang
20
GVHD : Trần Quốc Tồn SVTH:Nguyễn Thắng Nhật Quang
Gối 3
bên phải
3
(1d12)
706 30,3
Nhòp 2-3
bên trái
6
(1d14)
567 30,7
Nhòp 2-3
bên phải
6
(1d14)
567 30,7
5.3. Xác đònh đoạn kéo dài W
Đoạn keó dài W được xác đònh theo công thức :
dd

q
QQ
W
sw
incs
205
2
8.0
,
≥+
−
=
Trong đó: Q- lực cắt tại tiết diện cắt lý thuyết, lấy bằng độ dốc của biểu
đồ
bao mômen,
Q
s,inc
-khả năng chòu cắt của cốt xiên nằm trong vùng cắt bớt
cốt dọc
Q
sw
- khả năng chòu cắt của cốt đai tại tiết diện cắt lý thuyết,
 TCXDVN 356:2005 8.7.6 trang136
 Ở vùng gần gối tựa một khoảng L/4:
Thiết minh đồ án Bê tơng cốt thép Trang
21
GVHD : Trần Quốc Tồn SVTH:Nguyễn Thắng Nhật Quang
 h ≤ 450 mm : lấy s khơng lớn hơn h/2 và khơng lớn hơn 150mm
 h ≥ 450 mm : lấy s khơng lớn hơn h/3 và khơng lớn hơn 500 mm
 Phần còn lại :

 h ≥ 300 mm : lấy s khơng lớn hơn 3/4h và khơng lớn hơn 500mm
s
naR
q
swsw
sw
=
Trong đoạn dầm có cốt đai d6 a 150 thì :
mkNq
sw
/65
150
282175
=
××
=
Trong đoạn dầm có cốt đai d6 a 300 thì :
mkNq
sw
/33
300
282175
=
××
=
d-đường kính cốt thép được cắt.
Kết quả tính các đoạn W được tóm tắt trong bảng 8.
Bảng 8. Xác đònh 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)
Nhòp biên
Bên trái
4(1d14)
20,4
65 196 280 280
Nhòp biên
Bên trái
4(1d14)
43,04
33 590 280 590
Gối 2
Bên phải
2(2d12)
33,2
65 264 240 265
Nhòp 2-3
Bên trái
5(1d14)

30,7
65 189 280 280
Nhòp 2-3
Bên trái
5(1d14)
30,7
65 189 280 280
Gối 3 bên trái 3(1d12) 28,8 65 235 240 240
Gối 3 bên phải 3(1d12) 30,3 65 246 240 250
5.4. Kiểm tra về uốn cốt thép
Chi tiết uốn cốt thép được thể hiện trên hình 11.
•
Bên trái gối 2, uốn thanh thép số 4(1d14) để chòu mômen.
Uốn từ nhòp biên lên gối 2:xét phía mômen dương
Tiết diện trước có [M]
tdt
=50,6kNm (1d14+2d12)
Tiết diện sau có [M]
tds
=32,5 kNm (2d12)
Thiết minh đồ án Bê tơng cốt thép Trang
22
GVHD : Trần Quốc Tồn SVTH:Nguyễn Thắng Nhật Quang
Điểm bắt đầu uốn cách tiết diện trước một đoạn 835 mm
mm
h
mm
o
160
2

320
2
835 ==>
Trên nhánh mômen dương, theo tam giác đồng
dạng, tiết diện sau cách tiết diện trước một đoạn:

mmm 420420,0
04,3
5,326,50
==
4
−
(43,04 kN là độ dốc của biểu đồ mômen tương
ứng, bảng 7)
Điểm kết thúc uốn cách tiết diện trước một đoạn:
250+835=1085 mm > 420 mm
Như vậy,điểm kết thúc uốn đã nằm ngoài tiết diện sau,điểm kết thúc uốn
cách tiết diện sau một đoạn:
1085-420=665 mm
Uốn từ gối 2 xuống nhòp biên: xét phía mômen âm
Tiết diện trước có [M
tdt
] = 55 kNm (mép gối tựa)
Tiết diện sau có [M
tds
] = 38,4 kNm (2d16)
Điểm bắt đầu uốn cách tiết diện trước một đoạn 715 mm:
mm
h
mm 160

2
320
2
715
0
==>
Trên nhánh mômen âm, theo tam giác đồng
dạng, tiết diện sau cách tiết diện trước một đoạn:

mmm 299299,0
85,38
4,3850
==
−
Với
[ ]
kN
x
M
Q
tdt
85,38
287,1
50
1
===
Điểm kết thúc uốn cách tiết diện trước một đoạn:
250+715=965 mm > 299 mm
Như vậy, điểm kết thúc uốn đã nằm ra ngoài tiết diện sau, điểm kết thúc
uốn cách tiết diện sau một đoạn:

965-299=666 mm
5.5 Kiểm tra neo cốt thép
Nhòp biên bố trí 3d14 + 2d12 có A
s
= 688 mm
2
, neo vào gối 2d14
có:
Thiết minh đồ án Bê tơng cốt thép Trang
23
GVHD : Trần Quốc Tồn SVTH:Nguyễn Thắng Nhật Quang
22
209628
3
1
308 mmmmA
s
=×>=

Nhòp giữa bố trí 2d14 A
s
=462 mm
2
, neo vào gối 2d14 có :
22
103308
3
1
402 mmmmA
s

=×>=
Đoạn cốt thép neo vào gối biên tự do là l
an
≥10d, thường lấy
l
an
=10d=140 mm .
IV. Tính toán dầm chính
4.1. Sơ đồ tính
Hình 11.Sơ đồ tính của dầm phụ
Dầm chính được tính theo sơ đồ đàn hồi, xem như một dầm liên tục có
4 nhòp tựa lên tường biên và các cột.
C
dc
-đoạn dầm chính kê lên tường, chọn C
dc
=340 mm
Nhòp tính toán lấy theo khoảng từ trục đến trục, cụ thể như sau:
L=3L
1
=3*2300=6900 mm
4.2.Xác đònh tải trọng
Tải trọng từ bản sàn truyền lên dầm phụ rồi từ dầm phụ truyền lên
dầm chính dưới dạng lực tập trung.
4.2.1. Tónh tải
Trọng lượng bản thân dầm chính:
0,0
SbG
dcbtgf
×××=

γγ

)2.0)08.04,0(3,2)08,07,0((3,0251,1 ×−−×−×××=


kN11=
Từ dầm phụ truyền lên dầm chính:
kNLgG
dpl
49,501,59,
2
=×9=×=
Tónh tải tính toán:
kNGGG
l
49,6149,5011
0
=+=+=
4.2.2.Hoạt tải
Từ dầm phụ truyền lên dầm chính:
Thiết minh đồ án Bê tơng cốt thép Trang
24
GVHD : Trần Quốc Tồn SVTH:Nguyễn Thắng Nhật Quang
kNLpP
dp
6,1121,508,22
2
=×=×=
4.3.Xác đònh nội lực
4.3.1.Biểu đồ bao mômen

4.3.1.1.Các trường hợp đặt tải
Sơ đồ tính dầm chính đối xứng, các trường hợp đặt tải được trình bày
trên hình 14.
4.3.1.2.Xác đònh biểu đồ bao mômen cho từng trường hợp tải
Do tính chất đối xứng, nên chỉ cần tính cho 2 nhòp. Kết quả tính biểu
đồ mômen cho từng trường hợp tải được trình bày trong bảng 9.
Thiết minh đồ án Bê tơng cốt thép Trang
25