Tải bản đầy đủ (.doc) (33 trang)

ĐỒ ÁN BTCT1 - THIẾT KẾ BẢN SÀN CÓ BẢN LOẠI DẦM(l1 = 3,6 m , l2 = 8,1 m .)

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (513.04 KB, 33 trang )

TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ CÔNG NGHỆ TP.HCM
KHOA:CƠ KHÍ-XÂY DỰNG
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP
*THUYẾT MINH
CẤU TẠO TẢI TRỌNG TRÊN SÀN:
MẶT BẰNG SÀN TL1/100
I BÀN SÀN
I.1 Phân loại bản sàn:
Thiết kế bản sàn (sàn có bản loại dầm):
-Dầm phụ có khoảng cách
1
l
=3.6(m)
-Dầm chính có khoảng cách
2
l
=8.1(m)
-Tại ô bản ta xét tỉ số:
1
2
l
l
=
→>= 225.2
6.3
1.8
bản làm việc một phương theo phương cạnh ngắn
I.2Xác định sơ đồ chiều dày bản,kích thước dầm:
a)Sơ bộ chiều dày bản:
Theo công thức thực nghiệm:chon m=32,D=0.8


1
xl
m
D
h
b
=
=
=6.3
32
8.0
x
0.09 (m)=9(cm)
)(60
min
mmh =≥
chọn
)(90 mmh
b
=
b)Kích thước bản dầm:
Dầm phụ:
=






÷=

dpdp
xlh
15
1
20
1
)(54.0405.01.8
15
1
20
1
mx ÷=






÷
Chọn
)(500 mmh
dp
=
=÷= xhb
dp
)5.03.0(

250150500)5.03.0( ÷=÷ x
(mm)
Chọn

)(200 mmb
dp
=
Dầm chính
GVHD: PHẠM GIA HẬU SVTH: NGUYỄN VIỆT ĐỨC
1
TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ CÔNG NGHỆ TP.HCM
KHOA:CƠ KHÍ-XÂY DỰNG
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP
=






÷=
dcdc
xlh
15
1
8
1
)(72.035.18.10
15
1
8
1
mx ÷=







÷
Chọn
)(900 mmh
dc
=
=÷= xhb
dc
)5.03.0(
( )
4502709005.03.0 ÷=÷ x
(mm)
)(400 mmb
dc
=
I.3Tính toán nội lực bản sàn:
Bản loại dầm:
-Tải trọng truyền theo phương cạnh ngắn(
1
l
),nên khi tính toán,ta cắt bản thành dải có bề
rộng bằng 1(m),theo phương vuông góc với dầm phụ để xác định nội lực và tính toán cốt
thép theo phương cạnh ngắn
-Phương cạnh dài
2
l

,chỉ đặt cốt thép phân bố
Bản sàn được tính theo sơ đồ khớp dẻo,nhịp tính toán lấy theo mép gối tựa:
Đối với nhịp biên:
22
1
b
dp
ob
C
t
b
LL +−−=
=
)(3420
2
120
340
2
200
3600 mm=+−−
Đối với nhịp giữa
)(34002003600
1
mmbLL
dpo
=−=−=
Chênh lệch giữa các nhịp:
%10%85.0%100
42.3
4.342.3

<=

x
I.4Tải trọng thường xuyên(Tĩnh tải):
Loại vật liệu
Chiều
Dày
(mm)
Trọng
lượng
riêng
(kN/
3
m
)
Tải trọng tiêu
chuẩn (
tc
g
)
(kN/
2
m
)
Hệ số
vượt
tải
Tải trọng tính
toán(
tt

g
)
(kN/
2
m
)
Gạch bông 10 20 0.2 1.1 0.22
Vữa lót tạo dốc 20 13 0.26 1.2 0.312
Sàn BTCT 90 25 2.25 1.1 2.475
Vữa trát 15 13 0.195 1.2 0.234
Tổng cộng:
tc
g

=2.905
s
g

=3.124
I.5 Tải trọng tạm thời(Hoạt tải):
Theo điều kiện 3.2 và 4.3.3 TCVN 2737-1995 Tải phân bố đều trên sàn khi
)/(2
2
mKNp
tc
<
thì
chọn hệ số vượt tải n=1.3 còn
)/(2
2

mKNp
tc
>
chọn n=1.2.vậy nên
Theo đề cho
)/(5.3
2
mKNp
tc
=
>
)/(2
2
mKN
nên chọn n=1.2
)/(2.42.15.3
2
mKNxp
s
==
GVHD: PHẠM GIA HẬU SVTH: NGUYỄN VIỆT ĐỨC
2
TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ CÔNG NGHỆ TP.HCM
KHOA:CƠ KHÍ-XÂY DỰNG
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP
)/(324.71)2.4124.3(1)( mKNmmxpgq
ss
tt
=+=+=
I.6 Xác định nội lực:

Chênh lệch giữa
ob
L

0
L
:
%10%58.0100
3420
34003420
<=

x
Khi chênh lệch giữa các nhịp tính toán ∆
0
L
10

%.vậy nên nội lực trong bản sàn tính theo sơ đồ
khớp dẻo được xác định như sau:
-Moment lớn nhất tại nhịp biên :

)/(79.7
11
42.3324.7
11
2
2
max
mkN

x
xLq
M
ob
tt
===
-Moment nhỏ nhất ở gối thứ hai:
)/(7.7
11
4.3324.7
11
2
2
max
mkN
x
xLq
M
o
tt
−=−=−=
-Moment lớn nhất nhịp giữa và gối tựa giữa:
)/(292.5
16
4.3324.7
16
2
2
mkN
x

xLq
M
o
tt
±=±=±=
Tổng tải:
I.7 Tính cốt thép:
Bê tông có cấp độ bền chịu nén B15:
)(5.8 MPaR
b
=
Cốt thép bản sàn sử dụng loại AI=CI :
)(225 MPaR
s
=
Tính cốt thép theo bài toán cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ nhật bxh=1000x
b
h
GVHD: PHẠM GIA HẬU SVTH: NGUYỄN VIỆT ĐỨC
3
TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ CÔNG NGHỆ TP.HCM
KHOA:CƠ KHÍ-XÂY DỰNG
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP
Chọn a=15(mm) vì
9=
b
h
cm
)(10 cm≤
,tính cốt thép theo công thức sau:

)(751590
0
mmahh =−=−=
455.0
75.10005.81
7910.7
2
6
0
2
=<==
R
bb
m
xxxbhR
M
α
γ
α
(
)455.0=
R
α
Do bản sàn tính nội lực theo sơ đồ khớp dẻo nên điều kiện hạn chế khi tính bài toán cốt đơn :
Rm
αα

Khi
)(15)(5.8 MPaMPaR
b

≤=
ta có
3.0=
R
α

37.0=
R
ζ
Tính
ξ
:
m
αξ
211 −−=
Diện tích cốt thép cần thiết:
s
obb
s
R
bhR
A
ξγ
=
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
%4.1
225
5.8
37.0%100%05.0
max

0
min
===≤=≤= x
R
R
x
bh
A
s
bbs
R
γ
ξµµµ
Cách tính tương tự ta có kết quả có trong bảng sau:
Kết quả tính cốt thép được tóm tắt trong bản sau:
Tiết diện
M
(kNm)
m
α
ξ
)(
2
mm
A
s
(%)
µ
Chọn cốt thép
Ø

(mm)
@
(mm)
)(
2
mm
A
sc
Nhịp biên
7.79
0.16 0.18 506.99 0.676
8/10 120 537 5.9
Gối 2
7.7
0.16 0.18 500.50 0.667
8/10 120 537 7.2
Nhịp giữa,gối giữa
5.292
0.11 0.12 333.19
0.444
8 150 335 0.5
I.8Bố trí cốt thép:
Xét tỉ số:
)(850340025.025.0334.1
124.3
2.4
1 mmxL
g
p
o

s
s
==⇒=⇒<==<
αα
)(850342025.0
0
mmxL
b
==
α
chọn
)(850
0
mmL =
α

Đối với các ô bản có dầm liên kết ở bốn biên,vùng gạch chéo trên hình sau,được giảm 20%
lượng thép so với kết quả tính được,ở các gối giữa và nhịp giữa:
8.0=
s
A
x333.19=266.6(
2
mm
)
Chọn
8/6
φ
@140 (
)(281

2
mmA
sc
=
Cốt thép cấu tạo chịu moment âm dọc theo các gối biên và phía trên dầm chính được xác định
như sau:




==

)(6.166333.195.019.333%50
2006
2
,
mmxxA
A
s
cts
ωφ

Chọn Ø6@200(
)(142
2
mmA
sc
=
Cốt thép phân bố chọn theo điều kiện sau:
325.2

3600
8100
2
1
2
<==<
L
L
)(100500.502.0%20
2
,
mmxAA
stpbs
==≥⇒
Chọn Ø6@250 (
)(100(
2
mmA
sc
=
)
Chọn chiều dài đoạn neo cốt thép nhịp vào gối tựa:
GVHD: PHẠM GIA HẬU SVTH: NGUYỄN VIỆT ĐỨC
4
TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ CÔNG NGHỆ TP.HCM
KHOA:CƠ KHÍ-XÂY DỰNG
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP
dmmL
la
10120 ≥=

Vùng giảm cốt thép

GVHD: PHẠM GIA HẬU SVTH: NGUYỄN VIỆT ĐỨC
5
TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ CÔNG NGHỆ TP.HCM
KHOA:CƠ KHÍ-XÂY DỰNG
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP
I.9 Thống kê vật liệu
I.10 bảng tổng hợp cốt thép
II.THIẾT KẾ DẦM PHỤ
II.1 Sơ đồ dầm chính:
Dầm phụ tính theo dầm khớp dẻo.Sơ đồ tính là dầm liên tục 3 nhịp có gối tựa là tường biên và
dầm chính
Nhịp tính toán của dầm lấy theo mép gối tựa:
Đối với nhịp biên:
)(7670
2
220
340
2
400
8100
22
2
mm
C
t
b
LL
dp

dc
ob
=+−−=+−−=
Đối với các nhịp giữa:
)(78004008100
2
mmbLL
dco
=−=−=
GVHD: PHẠM GIA HẬU SVTH: NGUYỄN VIỆT ĐỨC
6
TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ CÔNG NGHỆ TP.HCM
KHOA:CƠ KHÍ-XÂY DỰNG
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP
qtt.KN/m)
7670
340
400
220
7670
8100
500
900
A B
8100
A B
7700
7700
II.2Xác định tải trọng:
II.2.1 Tĩnh tải:

Trọng lượng bản thân dầm phụ:
( )
)/(255.2)09.05.0(2.0251.1
.
mkNxxxhhxxbxg
bdpdpbtgfo
=−=−=
γγ
Tải trọng từ bản sàn truyền vào:
==
11
xLgg
s
3.124x3.6=11.25(kN/m)
Tổng tĩnh tải:
)/(505.1325.11255.2
1
mkNggg
odp
=+=+=
II.2.2 Hoạt tải
Hoạt tải tính toán từ bản sàn truyền vào:
)/(12.156.32.4
1
mkNxxLPP
sdp
===
II.2.3 Tổng tải:
Tải trọng tổng cộng:
)/(625.2812.15505.13 mkNpgq

dpdpdp
=+=+=
II.3 Xácđịnh nội lực
II.3.1 Biểu đồ bao moment
Tỉ số
12.1
505.13
12.15
==
dp
dp
g
p
Tung độ tại các tiết diện của biểu đồ bao moment tính theo công thức sau:
M=
o
dp
xLxq
2
β
(đối với nhịp biên
obo
LL =
)
k,
β
(hệ số tra bảng phu lục 8(giáo trình hướng dẫn đồ án BTCT của Võ Bá Tầm, )
Tung độ biểu đồ moment dầm phụ:
Nhịp Tiết diện
o

L
(m)
)(
.
2
kNm
Lq
o
dp
max
β
min
β
)(
max
kNmM
)(
min
kNmM
Biên 0 7.67
1684
0
0
1
0.065
109.5
2
0.09
151.6
o

L425.0
0.091
153.2
GVHD: PHẠM GIA HẬU SVTH: NGUYỄN VIỆT ĐỨC
7
TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ CÔNG NGHỆ TP.HCM
KHOA:CƠ KHÍ-XÂY DỰNG
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP
3
0.075
126.3
4
0.02
33.7
5
-0.0715 -120.4
Gối thứ
2
6 7.7
1697 0.018
-0.02144
30.549173
-36.4
7
0.058
-0.001
98.436223
-1.7
o
L5.0

0.0625
106.07352
Moment âm triệt tiêu cách mép gối tựa một đoạn:
==
ob
kxLx
1
)(62.167.7211.0 mx =
Moment dương triệt tiêu cách mép gối tựa một đoạn:
Đối với nhịp biên:
)(15.167.715.015.0
2
mxxLx
ob
===
Đối với nhịpgiữa:
)(151.17.715.015.0
3
mxxLx
o
===
Moment dương lớn nhất cách gối tựa biên một đoạn:
)(3.367.7425.0425.0
4
mxxLx
ob
===
II.3.2 Biểu đồ bao lực cắt
Tung độ của biểu đồ bao lực cắt được xác định như sau:
Gối thứ 1:

)(82.8767.7625.284.04.0
1
kNxxxLxqQ
obdp
===
Bên trái gối thứ 2:
)(73.13167.7625.286.06.0
2
kNxxxLxqQ
obdp
T
===
Bên phải gối thứ 2,bên trái và bên phải gối thứ 3:
)(21.1107.7625.285.05.0
332
kNxxxLxqQQQ
odp
PTP
=====
II.4 Tính cốt thép:
Bê tông có cấp độ bền chịu nén B15:
)(75.0);(5.8 MPaRMPaR
btb
==
Cốt thép dọc của dầm phụ sử dụng loại CI:
)(225 MPaR
s
=
Cốt thép đai của dầm phụ sử dụng loại AI:
)(175 MPaR

sw
=
II.4.1 Cốt dọc
a) Tại tiết diện ở nhịp
Tương ứng với giá trị moment dương,bản cánh chịu nén,tiết diện tính toán là tiết diện chữ T
0 1 2 3 4 5
109.5
151.6
126.3
153.2
33.68
3300
1620
6 7
Q
(kN)
87.82
131.73
110.21
36.39
98.4
106.1
30.6
1150
120.4
1151
1.7
3900
M
GVHD: PHẠM GIA HẬU SVTH: NGUYỄN VIỆT ĐỨC

8
TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ CÔNG NGHỆ TP.HCM
KHOA:CƠ KHÍ-XÂY DỰNG
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP
Xác định
f
S
:









==
=−=−
=−=−

)(5409066
)(1700)2003600(
2
1
)(
2
1
)(1283)4008100(
6

1
)(
6
1
'
1
2
mmxxh
mmxbLx
mmxbL
S
f
dp
dc
f
Chọn
)(540 mmS
f
=
Chiều rộng bản cánh:

)(128054022002
'
mmxSbb
fdp
f
=+=+=
Kích thước tiết diện chữ T(
)(500),(200),(90),(1280
'

mmhmmbmmhmmb
ff
====
Xác định vị trí trục trung hòa:
Giả thuyết a=45(mm)
)(45545500 mmahh
o
=−=−=
)(472.401
2
09.0
455.009.028.1105.8
2
3
'
'
'
kNmxxx
h
hxhxbxRM
f
of
f
bbf
=







−=








−=
γ
Nhận xét:M<
f
M
nên trục trung hòa qua cách,tính cốt thép theo tiết diện chữ nhật
)(5001280
'
mmxxhb
dpf
=
b)Tiết diện ở gối:
Tương ứng với giá trị moment âm,bản cánh chịu kéo, tính cốt thép theo tiết diện chữ nhật
)(5001280 mmxxhb
dpf
=
Tiết diện ở nhịp
Kết quả tính cốt thép được tóm tắt trong bảng sau:
Tiết diện
)/( mkN

M
m
α
ξ
( )
2
mm
A
s
(%)
µ
Chọn cốt thép
Chọn
sc
A

(mm)
Nhịp biên(1280x500)
153.2.
6
10
0.1 0.1 1551.14 0.27
4Ø18+2Ø20 1646 5.8
Gối 2(200x500)
120.4
6
10
0.3 0.4 1505.89 1.65
6Ø18 1527 1.4
Nhịp giữa(1280x500)

106.08
6
10
0.1 0.1 1061.81 0.18
2Ø20+2Ø18 1137 6.6
Kiển tra hàm lượng cốt thép:
%54.2
225
5.8
673.0%100%05.0
max
0
min
===≤=≤= x
R
R
x
bh
A
s
bbs
R
γ
ξµµµ
GVHD: PHẠM GIA HẬU SVTH: NGUYỄN VIỆT ĐỨC
9
TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ CÔNG NGHỆ TP.HCM
KHOA:CƠ KHÍ-XÂY DỰNG
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP
II.4.2Cốt ngang:

Kiểm tra khả năng chịu cắt của bê tông tại tiết diện bên trái gối 2 có lực cắt lớn nhất Q=131.73
(kN)
03
.)1( hbR
btbnfb
γϕϕϕ
++
=
)(95.40455.02.01075.016.0
3
kNxxxxx =

Q=131.73(kN)>
03
.)1( hbR
btbnfb
γϕϕϕ
++
=40.95(kN)

Bê tông không đủ chịu cắt,cần phải tính cốt đai chịu lực cắt.
Chọn cốt đai Ø6(
)(28
2
mma
sw
=
,số nhánh cốt đai n=2
Xác định bước cốt đai:
)(3.140282175

)1073.131(
45520075.0124

)1(4
23
2
2
0
2
2
mmxxx
x
xxxxx
anR
Q
bhR
s
swsw
btbnfb
tt
==
++
=
γϕϕϕ
)(61.353
10.73.131
45520075.015.1
)1(
3
2

0
2
4
max
mm
xxxx
Q
bhR
s
btbnb
==
+
=
γϕϕ





==

)(500
)(167
3
500
3
mm
mm
h
s

ct
Chọn s=150(mm) bố trí trong đoạn l/4 đoạn đầu dầm.
Kiểm tra lại:
3.1086.1
150200
282
10.23
10.21
5151
3
4
1
≤=+=+=
x
x
xx
bxs
nxa
x
E
E
sw
b
s
w
ϕ
915.05.8101.011 =−=−= xxR
bbbl
βγϕ
)(383455.02.010.5.8915.0086.13.03.0

3
011
kNxxxxxbhR
bbbw
==
γϕϕ

Q=131.73(kN)<
)(3833.0
011
kNbhR
bbbw
=
γϕϕ
Kết luận:dầm không bị phá hoại do ứng suất nén chính.
Đoạn dầm giữa nhịp:





==

)(500
)(375
4
5003
4
3
mm

mm
xh
s
ct
Chọn s=300(mm) bố trí trong đoạn l/2 ở giữa dầm.
II.5.Biểu đồ vật liệu:
II.5.1. Tính khả năng chịu lực của tiết diện:
Trình tự tính như sau:
-Tại tiết diện đang xét,cốt thép bố trí có tiết diện
s
A
-Chọn chiều dày lớp bê tông bảo vệ cốt thép dọc
)(25
0
mma =
;
khoảng cách thông thủy giữa 2 thanh thép theo phương chiều cao dầm t=30(mm)
-Xác định
thdpothth
ahha −=⇒
Tính khả năng chịu lực theo các công thức sau:
[ ]
oth
bbmm
othbb
ss
bhRM
bhR
AR
2

)5.01(
γαξξα
γ
ξ
=⇒−=⇒=
Kết quả tính toán thống kê trong bản sau:
Tiết diện Cốt thép
)(
2
mm
A
s
)(mm
a
th
)(
0
mm
h
th
ξ
m
α
[ ]
)(kNm
M
(%)
M∆
Nhịp biên
(1280x500)

4Ø18+2Ø20
Cắt 2 Ø20 Còn 4 Ø18
1551.14
1018
45
58
455
442
0.071
0.048
0.068
0.047
154.3
99.6
0.01
GVHD: PHẠM GIA HẬU SVTH: NGUYỄN VIỆT ĐỨC
10
TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ CÔNG NGHỆ TP.HCM
KHOA:CƠ KHÍ-XÂY DỰNG
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP
Uốn 2 Ø18 còn 2
Ø18
509 34 466 0.023 0.022 53.7
Gối 2
Bên trái
(200x500)
4Ø18+2Ø20
Cắt 2Ø20 còn 4Ø18
Uốn2Ø18 còn2Ø18
1505.89

1018
509
45
58
34
455
442
466
0.438
0.305
0.145
0.342
0.258
0.135
120.4
85.85
49.66
0
Gối 2
Bên phải
Cắt 2Ø20 còn 4Ø18
Cắt 2Ø18còn 2Ø18
1018
509
58
34
442
466
0.305
0.145

0.258
0.135
85.85
49.66
Nhịp 2
(1280x500)
Bên trái(bên
phải lấy đối
xứng
2Ø20+2Ø18
Cắt 2Ø20còn 2Ø18
1061.81
509
37
34
463
466
0.05
0.021
0.046
0.021
107.2
49.62
0.1
II.5.2. Xác định tiết diện cắt lý thuyết:
-Vị trí tiết diện cắt lý thuyết,x,được xác định theo tam giác đồng dạng
-Lực cắt tại tiết diện cắt lý thuyết,Q,lấy bằng độ dốc của đồ bao của biểu đồ moment.
Xác định vị trí và lực cắt tại tiết diện cắt lý thuyết: (tt)
Trong đó :
Q –lực cắt tại tiết diện cắt lý thuyết,lấy bằng độ dốc của biểu đồ bao moment:

GVHD: PHẠM GIA HẬU SVTH: NGUYỄN VIỆT ĐỨC
11
TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ CÔNG NGHỆ TP.HCM
KHOA:CƠ KHÍ-XÂY DỰNG
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP
GVHD: PHẠM GIA HẬU SVTH: NGUYỄN VIỆT ĐỨC
Tiết diện Thanh thép Vị trí điểm cắt lý thuyết x(m
m)
Q(kN)
Nhịp biên
Bên trái
1
1Ø20+1Ø20
x
1534
99.6
109.5
1395 71.4
Nhịp biên
Bên phải
1
1Ø20+1Ø20
x
1534
126.3
99.6
33.68
442 60.4
Gối 2
bên trái

6
2Ø18
1620
120.4
49.66
x
668 74.3
Gối 2
Bên phải
3
2Ø20
1540
36.39
120.4
x
85.85
633 54.6
6
2Ø18
1540
36.39
120.4
x
49.61
1298 54.6
Nhịp biên
Nhịp 2
Bên trái
(bên phải
lấy đối

xứng)
10
2Ø20
1540
106.1
388,7
248,1
30.55
389 49
12
TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ CÔNG NGHỆ TP.HCM
KHOA:CƠ KHÍ-XÂY DỰNG
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP

incs
Q
,
khả năng chịu cắt của cốt xiên nằm trong vùng cắt bớt cốt dọc,mọi cốt xiên đều nằm
ngoài vùng cắt bớt cốt dọc nên
incs
Q
,
=0


sw
q
khả năng chịu cắt cốt đai tại tiết diện cắt lý thuyết,
Trong đoạn dầm có cốt đai Ø6@150 thì:
s

anR
q
swsw
sw

=
=
)/(65
150
282175
mkN
xx
=
Trong đoạn dầm có cốt đai Ø6@300 thì:
s
anR
q
swsw
sw

=
=
)/(33
300
282175
mkN
xx
=
Ø- đường kính cốt thép được cắt
Kết quả tính các đoạn W được tóm tắt trong bảng sau:

Tiết diện Thanh thép Q
(kN)
)(mm
q
qw
)(mm
W
tính
20 Ø
(mm)
)(mm
ch
W
Nhịp biên
Bên trái
1
(1Ø20+1Ø20)
74.1 65 556 400 580
Nhịp biên
Bên phải
1
(1Ø20+1 Ø20)
60.4 33 846 440 850
Gối 2
Bên trái
6
(2 Ø18)
74.3 65 515 440 520
Gối 2
Bên phải

3
(2 Ø20)
54.6 65 485 320 500
6
(2 Ø18)
54.6 65 250 440 250
Nhịp 2
Bên trái
(bên phải lấy
đối xứng)
10
(2 Ø20)
49 33 694 400 700
Chi tiết có trong hình sau
bên trái gối 2,uốn thanh thép số 3(2Ø18) để chịu moment.
Uốn từ nhịp biên gối 2:xét phía moment dương:
Tiết diện trước có
[ ]
99.6(kNm)=
T
M
gồm(4Ø18)
Tiết diện sau
[ ]
(kNm)7.53=
s
M
:(2Ø18)
Điểm bắt đầu uốn cách tiết diện trước một đoạn 1815(mm)
1815(mm)>

)(225
2
450
2
mm
h
o
==
Trên nhánh moment dương,theo tam giác đồng dạng,tiết diện sau cách tiết diện trước một đoạn:
)(760)(760.0
4.60
7.536.99
mmm ==

Với Q=60.4 (k N) ở bảng trên:
GVHD: PHẠM GIA HẬU SVTH: NGUYỄN VIỆT ĐỨC
13
s
anR
q
swsw
sw

=
TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ CÔNG NGHỆ TP.HCM
KHOA:CƠ KHÍ-XÂY DỰNG
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP
1534
339,3
1263

440 1094
996
537
331,6
760,2
Điểm kết thúc uốn cách tiết diện cách tiết diện trước một đoạn:
1815+475=2190(mm)>760(mm)
Như vậy,điểm kết thúc uốn đã nằm ngoài tiết diện sau,điểm kết thúc uốn cách tiết diện sau một đoạn:
2190-760=1330(mm)
Uốn từ gối thứ 2 xuống nhịp biên:xét phần moment âm
Tiết diện trước có:
[ ]
120.4(kNm)=
T
M
(phía mép tựa)
Tiết diện sau:
[ ]
tds
M
=85.85(kNm) gồm có(4Ø48)điểm bắt đầu uốn cách tiết diện trước một đoạn
450(mm):
450(mm)>
)(224
2
447
2
mm
h
o

==
Trên nhánh moment âm,theo tam giác đồng dạng,tiết diện sau cách tiết diện trước một đoạn:
)(465.0
3.74
85.854.120
m=

với(Q=74.3 Tính ở bảng trên)
1620
120.4
85.85
465
Điểm kết thúc uốn cách tiết diện trước một đoạn:
375+450=825(mm)>182(mm)
Như vậy điểm kết thúc uốn đã nằm ra ngoài tiết diện sau,điểm kết thúc uốn cách tiết diện sau một đoạn:
825-182=643(mm)
II.5.4:Kiểm tra neo cốt thép:
Nhịp biên bố trí 4Ø18+2Ø20 có
=
s
A
1551.14(
)
2
mm
neo vào gối 2Ø20 có
=
s
A
628 (

)
2
mm
>
)(517
3
14.15511
2
mm
x
=
.Các nhịp giữa bố trí 4Ø18có
=
s
A
1018(
)
2
mm
Neo vào gối 2Ø18 có
=
s
A
509(
)
2
mm
>
)(3.339
3

10181
2
mm
x
=
chọn chiều dài đoạn neo vào gối kê tự do là 500
Biểu đồ moment
GVHD: PHẠM GIA HẬU SVTH: NGUYỄN VIỆT ĐỨC
14
TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ CÔNG NGHỆ TP.HCM
KHOA:CƠ KHÍ-XÂY DỰNG
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP
II.6:Thống kê thép:
GVHD: PHẠM GIA HẬU SVTH: NGUYỄN VIỆT ĐỨC
15
TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ CÔNG NGHỆ TP.HCM
KHOA:CƠ KHÍ-XÂY DỰNG
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP
III.DẦM CHÍNH:
III.1 Sơ đồ tính
Dầm chính được tính theo sơ đồ đàn hồi,xem như một dầm liên tục có 4 nhịp tựa lên tường biên
và các cột:

daàm chính
L
o
=3x3600=10800Lo=3.3600=10800
G
daàm phuï
340

3600 3600 3600 36003600 3600
1 2 3
P
G
P
G
P
G
P
800
dc
C
-đoạn dầm chính kê lên tường,chọn
dc
C
=340(mm)
Nhịp tính toán lấy theo khoàng cách từ biên đến trục cụ thể như sau:
L=3
1
L
=3x3600=10800(mm)
III.2 Xác định tải trọng:
Tải trọng từ bản sàn truyền lên dầm phụ rồi từ dầm phụ truyền lên dầm chính dưới dạng lực tập
trung.
GVHD: PHẠM GIA HẬU SVTH: NGUYỄN VIỆT ĐỨC
16
TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ CÔNG NGHỆ TP.HCM
KHOA:CƠ KHÍ-XÂY DỰNG
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP
3600

1800 1800
200
3600 3600
900
90
500
Hình: xác định tải trọng tác dụng lên dầm chính
III.2.1 Tĩnh tải:
Trọng lượng bản thân dầm chính:

==
odcbtgfo
xSxbxG
γγ
,
1.1x25x0.4x((0.9-0.09)x3.6-(0.5-0.09)x0.2)=32(kN)
Từ dầm phụ truyền lên dầm chính:

)(391.1091.8505.13
21
kNxxLgG
dp
===
Tĩnh tải tính toán:

)(4.141391.10932
1
kNGGG
o
=+=+=

III.2.2 Hoạt tải:
Từ dầm phụ truyền lên dầm chính:
P=
)(472.1221.812.15
2
kNxxLp
dp
==
GVHD: PHẠM GIA HẬU SVTH: NGUYỄN VIỆT ĐỨC
17
TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ CÔNG NGHỆ TP.HCM
KHOA:CƠ KHÍ-XÂY DỰNG
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP
III.3 Xác định nội lực:
III.3.1 Biểu đồ bao moment:
III.3.1.1Các trường hợp đặt tải:
Sơ đồ tính dầm chính đối xứng,các trường hợp đặt tải được trình bày trên hình dưới đây:
III.3.1.2:Xác định biểu đồ moment cho từng trường hợp tải:
Tung độ của biểu đồ moment tại tiết diện bất kì của từng trường hợp đặt tải được xác định theo
công thức:
ααα
xxxxGxLM
G
12.15278.104.141 ===
ααα
xxxxPxLM
pi
7.13228.10472.122 ===
(với
α

-hệ số cho trong bản phụ lục 9 giáo trình hướng dẫn đồ án BTCT của Võ Bá Tầm…)
Do tính chất đối xứng,nên chỉ cần tính cho 2 nhịp.Kết quả tính biểu đồ moment cho tường
trường hợp tải được trình bày trong bảng sau:
G
G
G
G G G
P
P
P P
P P
P
P
P
P
P P P P
G G
P P
P P
P
P
P P
P P
(a)
MG
(b)
MP1
(c)
MP2
(d)

MP3
(e)
MP4
(f)
MP5
(g)
MP6
Các trường hợp đặt tải của dầm bốn nhịp
Tiết diện
Sơ đồ
1 2 Gối B 3 4 Gối C
a
α
G
M
0.238
363.5
0.143
218.4
-0.286
-436.8
0.079
120.6
0.111
169.5
-0.19
-290.2
b
α
1P

M
0.286
378.3
0.238
314.8
-0.143
-189.1
-0.127
-168.0
-0.111
-146.8
-0.095
-125.7
c
α
2P
M
-0.048
-63.5
-0.095
-125.7
-0.143
-189.1
0.206
272.5
0.222
293.6
-0.095
-125.7
d

α
3P
M
229.34 157.83
-0.321
-424.6
136.67 257.03
-0.048
-63.5
e
α
4P
M
-0.031
-41.0
-0.063
-83.3
-0.095
-125.7
231 146.8
-0.286
-378.3
f
α
5P
M
15.87 31.73
0.036
47.6
-31.3 -110.2

-0.143
-189.1
GVHD: PHẠM GIA HẬU SVTH: NGUYỄN VIỆT ĐỨC
18
)(87.15
3
1
6.47
1
kNmxM
==
)(73.31
3
2
6.47
2
kNmxM
==
)(3.311.189
3
2
)1.1896.47(
3
kNmxM
−=−+=
)(2.1101.189
3
1
)1.1896.47(
4

kNmxM
−=−+=
)(13.367
3
1
3.2519.440
1
kNmxM
=−=
)(37.273
3
2
3.2519.440
2
kNmxM
=−=
)(63.1253.251
3
1
)7.1253.251(
3
kNmxM
−=−+=
)(03.03.251
3
2
)7.1253.251(
4
kNmxM
=−+=

TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ CÔNG NGHỆ TP.HCM
KHOA:CƠ KHÍ-XÂY DỰNG
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP
g
α
6P
M
367.13 273.37
-0.19
-251.3
-125.63 0.03
0.095
125.7
Trong đó các sơ đồ d,e,f và g bảng tra không cho các giá trị số
α
tại một số tiết diện nói trên,tính nội
suy theo phương pháp cơ kết cấu:
Sơ đồ d: Đoạn dầm AB
)(37.2996.424
3
1
9.440
1
kNmxM =−=

)(83.1576.424
3
2
9.440
2

kNmxM
=−=
Đoạn dầm BC
Sơ đồ e:
Đoạn dầm BC

Sơ đồ f:
Đoạn dầm AB


Đoạn dầm
BC:
:
Sơ đồ g: Đoạn dầm AB: :


GVHD: PHẠM GIA HẬU SVTH: NGUYỄN VIỆT ĐỨC
19
)(231)7.1253.378(
3
1
)7.1259.440(
3
kNmxM
=−−−=
)(03.257)5.636.424(
3
1
)5.639.440(
4

kNmxM
=−−−=
)(67.136)5.636.424(
3
2
)5.639.440(
3
kNmxM
=−−−=
)(8.146)7.1253.378(
3
2
)7.1259.440(
4
kNmxM
=−−−=
TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ CÔNG NGHỆ TP.HCM
KHOA:CƠ KHÍ-XÂY DỰNG
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP
M
G
218.4
363.5
436.8
290.2
120.6 169.5
(a)
M
P1
314.8

378.3
189.1
125.7
168
146.8
(b)
M
P2
63.5
189.1
125.7
272.5
293.6
(c)
125.7
M
P3
157.83
229.34
424.6
63.5
136.67
257.03
(d)
M
P4
41
125.7
378.3
231

146.8
(e)
83.3
M
P5
15.87
47.6
189.1
31.3
293.6
(f)
31.73
251.3
125.63
0.03
(g)
125.7
367.13
273.37
M
P6
III.3.1.3:Xác định biểu đồ bao moment
Tiết diện
Moment
1 2 Gối B 3 4 Gối C
GVHD: PHẠM GIA HẬU SVTH: NGUYỄN VIỆT ĐỨC
20
TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ CÔNG NGHỆ TP.HCM
KHOA:CƠ KHÍ-XÂY DỰNG
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP

11 PG
MMM +=
741.75 533.18 -625.90 -47.34 22.69 -415.81
22 PG
MMM +=
299.96 92.72 -625.90 393.12 463.15 -415.81
33 PG
MMM +=
592.79 376.21 -861.34 257.31 426.54 -353.64
44 PG
MMM +=
322.45 135.05 -562.41 351.64 316.31 -668.45
55 PG
MMM +=
379.32 250.11 -389.14 89.34 59.31 -479.30
66 PG
MMM +=
730.58 491.75 -688.07 -4.99 169.54 -415.81
max
M
741.75 533.18 -389.14 393.12 463.15 -353.64
min
M
299.96 92.72 -861.34 -47.34 22.69 -668.45
III.3.1.4:Xác định moment mép gối:
861.34
376.21 257.31
3600 3600
150150
668.45

316.31
3600 3600
150150
316.31
Gối B Gối C
Gối B:
( )
)78.80921.37621.37634.861
3600
)1503600(
,
kNmxM
mg
TrB
=−+

=

( )
)(73.81431.25731.25734.861
3600
)1503600(
,
kNmxM
mg
phB
=−+

=
Chọn

)(73.814
,
kNmMM
mg
phB
mg
B
==
Gối C:
( )
)(72.62731.31631.31645.668
3600
)1503600(
,
kNmxM
mg
phTrC
=−+

=
=
Chọn
)(72.627 kNmMM
mg
C
mg
C
==
GVHD: PHẠM GIA HẬU SVTH: NGUYỄN VIỆT ĐỨC
21

TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ CÔNG NGHỆ TP.HCM
KHOA:CƠ KHÍ-XÂY DỰNG
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP
M
1
533.18
741.75
625.9
451.81
47.34
22.69
(a)
M
2
92.72
299.96
393.12
449.24
(b)
M
3
592.79
861.34
353.64
257.31
426.54
(c)
376.21
M
4

135.05
322.45
562.41
668.45
351.64
316.31
(d)
M
5
379.32
353.31
479.3
89.34
59.31
(e)
232.19
625.9
451.81
M
6
4.99
169.54
(e)
491.75
730.58
415.81
688.07
M
741.75
533.18

861.34
47.34
393.12
449.24
668.45
III.3.2:Biểu đồ bao lực cắt:
III.3.2.1:Xác định biểu đồ lực cắt cho từng trường hợp tải:
Tính và vẽ biểu đồ lực cắt:
Ta có quan hệ giữa moment và lực cắt:đạo hàm của moment chính là lực cắt,vậy ta có:M’=Q=
α
tg
Xét 2 tiết diện cách nhau một đoạn x,chệnh lệch của 2 tiết diện
TS
MMM −=∆
.do đó lực cắt
giữa 2 tiết diện đó là: Q=
x
M∆
Đoạn
Sơ đồ
A-1 1-2 2-B B-3 3-4 4-C
a
G
Q
100.96 -40.30 -181.98 154.83 13.57 -127.68
b
1P
Q
105.08 -17.64 -139.99 5.88 5.88 5.88
c

2P
Q
-17.64 -17.27 -17.64 128.23 5.88 -116.47
GVHD: PHẠM GIA HẬU SVTH: NGUYỄN VIỆT ĐỨC
22
TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ CÔNG NGHỆ TP.HCM
KHOA:CƠ KHÍ-XÂY DỰNG
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP
d
3P
Q
63.71 -19.86 -161.78 155.90 33.43 -89.03
e
4P
Q
-11.39 -11.76 -11.76 99.07 -23.39 -145.86
f
5P
Q
4.41 4.41 4.41 -21.92 -21.92 -21.93
g
6P
Q
101.98 -26.04 -145.75 34.91 34.91 -34.91
III.3.2.2:Xácđịnh biểu đồ lực cắt cho từng trường hợp tải:
Tung độ biểu đồ lực cắt thành phần và biểu đồ bao lực cắt(kN)
Đoạn
Lực cắt
A-1 1-2 2-B B-3 3-4 4-C
11 PG

QQQ +=
206.04 -57.94 -321.97 160.71 19.45 -121.81
22 PG
QQQ +=
83.32 -57.57 -199.62 283.06 19.45 -244.16
33 PG
QQQ +=
164.67 -60.16 -343.76 310.74 47.01 -216.72
44 PG
QQQ +=
89.57 -52.06 -193.74 253.90 -9.81 -273.54
55 PG
QQQ +=
105.37 -35.89 -177.57 132.91 -8.34 -149.61
66 PG
QQQ +=
202.94 -66.34 -327.73 189.74 48.48 -162.60
max
Q
206.04 -35.89 -177.57 310.74 48.48 -121.81
min
Q
83.32 -66.34 -343.76 132.91 -9.81 -273.54
Q
G
40.30
100.96
181.98
13.57
154.83

127.68
(a)
Q
P1
17.64
105.08
139.99
5.88
(b)
Q
P2
17.64
128.23
5.88
116.47
(c)
17.27
Q
P3
19.86
63.71
161.78
89.03
155.9
33.43
(d)
Q
P4
11.39
23.39

99.07
145.86
(e)
11.76
Q
P5
4.41
21.92
21.93
(f)
145.75
34.91
(g)
26.04
Q
P6
5.88 5.88
17.64
11.76
4.41 4.41
21.92
101.98
34.91 34.91
Biểu đồ lực cắt của từng trường hợp tải(kN)
GVHD: PHẠM GIA HẬU SVTH: NGUYỄN VIỆT ĐỨC
23
TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ CÔNG NGHỆ TP.HCM
KHOA:CƠ KHÍ-XÂY DỰNG
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP
Q

177.57
-66.34
310.74
9.81
206.04
83.32
35.89
132.91
48.48
121.81
273.54
343.76
Biểu đồ bao lực cắt(kN)
III.4 Tính cốt thép:
Bê tông có cấp độ bền chịu nén B15:
)(75.0:)(5.8 MpaRMpaR
btb
==
Cốt thép dọc của dầm chính sử dụng loại CI:
)(225 MpaR
s
=
Cốt thép đai của dầm chính sử dụng loại CI:
)(175 MpaR
sw
=
III.4.1:Cốt dọc:
III.4.1.a:Tại tiết diện ở nhịp:
Tương ứng với giá trị moment dương,bản cánh chịu nén,tiết diện tính toán của tiết diện chữ T










==
=−=−
==

)(5409066
)(3850)4008100(
2
1
)(
2
1
)(1800)36003(
6
1
)3(
6
1
'
2
1
mmxxh
mmxbLx

mmxxL
S
f
dcf
Chọn
)(540 mmS
f
=
Chiều rộng bản cánh:

)(148054024002
'
mmxSbb
fdc
f
=+=+=
Kích thước tiết diện chữ T(
)(900),(400),(90),(1480
'
'
mmhmmbmmhmmb
f
f
====
)
Xác định vị trí trục trung hòa:
Giả thuyết a=50(mm)
)(85050900 mmahh
o
=−=−=

)(42.911
2
09.0
85.009.048.1105.8
2
3
'
'
'
kNmxxx
h
hxhxbxRM
f
of
f
bbf
=






−=









−=
γ
Nhận xét:M<
f
M
nên trục trung hòa qua cách,tính cốt thép theo tiết diện chữ nhật
)(9001480
'
mmxxhb
dcf
=
III.4.1.b:Tiết diện ở gối:
Tương ứng với giá trị moment âm,bản cánh chịu kéo, tính cốt thép theo tiết diện chữ nhật
)(9001480
'
mmxxhb
dcf
=
Giả thuyết
)(90 mma
g
=
,
)(81090900 mmahh
go
=−=−=
GVHD: PHẠM GIA HẬU SVTH: NGUYỄN VIỆT ĐỨC
24

TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ CÔNG NGHỆ TP.HCM
KHOA:CƠ KHÍ-XÂY DỰNG
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP
1480
90
400 540540 400
900

Tiết diện ở nhịp Tiết diện ở gối
Kết quả tính cốt thép được tóm tắt trong bảng sau:
Tiết diện
)/( mkN
M
m
α
ξ
( )
2
mm
A
s
(%)
µ
Chọn cốt thép
Chọn
sc
A

(mm)
Nhịp biên(1480x900)

741.75x
6
10
0.1 0.09 4158.18 0.34
7Ø28 4310 3.5
Gối 2(400x900)
861.34
6
10
0.4 0.5 6091.54 1.83
10Ø28 6158 1.2
Nhịp giữa(1480x900)
449.24
6
10
0.1 0.05 2471.38 0.20
1Ø28+4Ø25 2579 4.2
Gối 3(400x900)
668.45
6
10
0.3 0.3 4325.14 1.30
9Ø25 4418 2.1
Kiển tra hàm lượng cốt thép:
%64.2
225
5.8
7.0%100%05.0
max
0

min
===≤=≤= x
R
R
x
bh
A
s
bbs
R
γ
ξµµµ

III.4.2Cốt ngang:
Kiểm tra khả năng chịu cắt của bê tông tại tiết diện bên trái gối có lực cắt lớn nhất
A
Q
=206.04(kN),
B
Tr
Q
=343.76(kN),
B
ph
Q
=310.74 (kN),
ph
C
C
tr

QQ =
= 273.54 (kN)
Kiểm tra khả năng chịu cắt của bê tông:
03
.)1( hbR
btbnfb
γϕϕϕ
++
=
)(4.14983.04.01075.0)1(6.0
3
kNxxxxx =

Bê tông không đủ chịu cắt,cần phải tính cốt đai chịu lực cắt.

Q>
03
.)1( hbR
btbnfb
γϕϕϕ
++
=149.4(kN)
Chọn cốt đai Ø8(
)(50
2
mma
sw
=
,số nhánh cốt đai n=2
Xác định bước cốt đai theo điều kiện cấu tạo:






==

)(500
)(300
3
900
3
mm
mm
h
s
ct
Chọn s=200(mm) bố trí trong đoạn l=3600(mm) đoạn gần gối.
Bố trí cốt đai cho đoạn dầm giữa nhịp.





==

)(500
)(675
4
9003

4
3
mm
mm
xh
s
ct
Chọn s=450(mm) bố trí trong đoạn l=3600(mm) đoạn giữa nhịp
Kiểm tra lại:
3.1057.1
200400
502
10.23
10.21
5151
3
4
1
≤=+=+=
x
x
xx
bxs
nxa
x
E
E
sw
b
s

w
ϕ
GVHD: PHẠM GIA HẬU SVTH: NGUYỄN VIỆT ĐỨC
25

×