ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD:VÕ THỊ CẨM GIANG
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN HỌC BÊTÔNG CỐT THÉP 1
SÀN SƯỜN TỒN KHỐI CĨ BẢN DẦM
SV: Nguyễn Hữu Trí _ Lớp: 11CX2
1
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD:VÕ THỊ CẨM GIANG
Mã đề: IB1c
Chọn sơ bộ:
− Chiều dày bản sàn:
hb = 90mm
− Kích thước tiết diện dầm phụ: hdp = 500mm; bdp = 200mm
− Kích thước tiết diện dầm chính:hdc = 700mm;bdc = 300mm
Tĩnh tải tính tốn: gs = 3,744 kN/m
NỘI LỰC
SV: Nguyễn Hữu Trí _ Lớp: 11CX2
2
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD:VÕ THỊ CẨM GIANG
59,43
25,43
16,83
(k N m)
780
91,33
Q
109,6
73,08
Nhịp
Biên
Giữa
M
10
9
91,33
780
8
7
54,23
18,7
70,13
86,44
84,15
60,78
780
11,59
6
5
4
59,37
3
16,83
2
1
0
54,23
67,9
31,04
2210
8,88
1385
Tiết diện
Nhịp tính
tốn
L0(m)
2
qdpL 0
(KNm)
β max
β min
Mmax
Gối 1
0
0
1
0,065
60,78
2
0,090
84,15
0,091
86,44
3
0,075
70,13
4
0,020
18,70
0,425L0b
5,2
949,88
Gối 2-TIẾT
DIỆN.5
6
-0,0715
5,2
(k N)
-67,92
0,018
-0,0332
16,83
-31,04
7
0,058
-0,0124
54,23
-11,59
0,5L0g
0,0625
8
0,058
SV: Nguyễn Hữu Trí _ Lớp: 11CX2
949,88
Mmin
59,37
-0,0095
54,23
-8,88
3
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD:VÕ THỊ CẨM GIANG
9
0,018
-0,0272
10
16,83
-0,0625
(gối 3)
-25,43
-59,37
Lực cắt (Q)
- Tung độ biểu đồ bao lực cắt được xác định theo công thức:
Q1 = 0,4 .q dp .Lb = 0,4.35,1287.5,2 = 73,08(kN )
Q 2tr = -0,6 .q dp .Lb = −0,6.35,1287.5,2 = −109,60(kN )
tr
Q ph
2 = −Q 3 = 0,5 .q dp .L g = 0,5.35,1287.5,2 = 91,33( kN )
Tung độ Biểu đồ momen:
Sơ đồ
α
a
MG (kN.m)
α
b
Gối A
0
0
0
MP1 (kN.m)
0
α
0
1
0,244
115,1
0,289
272,5
-0,044
2
0,156
73,5
0,244
230,1
-0,089
Gối B
-0,267
-125,7
-0,133
-125,4
-0,133
3
0,067
31,6
-0,133
-125,4
0,200
4
0,067
31,6
Gối C
-0,267
-125,7
-125,4
0,200
0
MP2 (kN.m)
0
-41,5
-83,9
-125,4
188,6
188,6
0
d
α
e
MP3 (kN.m)
α
0
0
0
0
c
MP4 (kN.m)
216,46
118,70
13,84
27,67
-0,311
-293,3
0,044
41,5
90,73
16,33
-28,3
-98,1
-0,089
-83,9
-0,178
-167,9
Xác định biểu đồ momen
SV: Nguyễn Hữu Trí _ Lớp: 11CX2
4
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
Momen
Gối A
1
M1 (kN.m)
0
387,6
(MG+MP1)
M2 (kN.m)
0
73,6
(MG+MP2)
M3 (kN.m)
0
331,6
(MG+MP3)
M4 (kN.m)
0
128,9
(MG+MP4)
Mmax (kN.m)
0
387,6
Mmin (kN.m)
0
73,6
GVHD:VÕ THỊ CẨM GIANG
4
Gối C
2
Gối B
3
303,6
-251,1
-93,8
-93,8
-125,7
-10,4
-251,1
220,2
220,2
-125,7
192,2
-419,1
122,3
48,8
-209,7
101,2
-84,2
3,3
-66,5
-293,7
303,6
-84,2
220,2
220,2
-125,7
-10,4
-419,1
-157
-93,8
-293,7
XÁC ĐỊNH TUNG ĐỘ BIỂU ĐỒ LỰC CẮT (KN)
Đoạn
Sơ đồ
A-1
SV: Nguyễn Hữu Trí _ Lớp: 11CX2
1-2
2-B
B -3
3-4
4-C
5
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
a
QG
49,96
b
QP1
118,48
GVHD:VÕ THỊ CẨM GIANG
-18
-86,65
68,43
0
-68,43
-18,43
-154,56
0
0
54,52
c
QP2
-18,04
-18,43
-18,04
27,47
0
8
d
QP3
94,11
-42,50
-80,32
166,97
-32,34
-43,58
e
QP4
6,02
6,01
6,01
-30,34
-30,34
-30,34
XÁC ĐỊNH TUNG ĐỘ BIỂU ĐỒ LỰC CẮT THÀNH PHẦN
VÀ BIỂU ĐỒ BAO LỰC CẮT (KN)
A-1
1-2
2-B
B- 3
3-4
4-C
LựcQcắt
1= QG + QP1
168,44
-36,43
-241,21
68,43
0
-13,91
Q 2= QG + QP2
31,92
-36,43
-104,69
95,9
0
-60,43
Q 3= QG + QP3
144,07
-60,5
-166,97
235,4
-32,34
-112,01
Q 4= QG + QP4
110,16
-11,99
-80,64
38,09
-32,43
-98,77
Q Max
168,44
-11,99
-80,64
235,4
0
-13,91
Q Min
31,92
-60,5
-241,21
38,09
-32,34
-112,01
Sơ đồ
SV: Nguyễn Hữu Trí _ Lớp: 11CX2
6
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
L1
(m)
2,3
L2
(m)
5,5
pc
(kN/ m2)
9
γ f,p
GVHD:VÕ THỊ CẨM GIANG
Bêtơng B15
(Mpa)
1,2
R b= 8,5
R bt=0,75
γ b=1
Cốt thép
Cốt dọc
(MPa)
Nhóm CI, AI
R s= 225
Cốt đai, cốt
xiên
(MPa)
R sw=175
Nhóm CII, AII
R s= 280
R sw=225
1000
1. Bảng số liệu tính tốn:
5500
1
SV: Nguyễn Hữu Trí _ Lớp: 11CX2
5500
2
5500
3
7
55
4
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD:VÕ THỊ CẨM GIANG
1. Gạch lát dày 15mm
2. Vữa lót dày 30mm
3. Bản BTCT B15 dày hb=80
4. Vữa trát trần dày 15mm
Các lớp cấu tạo sàn
Lớp cấu tạo sàn
Chiều dày(δ i)
(m)
0,015
0,030
0,080
Khối lượng riêng(γ i)
(KN/m3)
18
18
25
18
Gạch Cêramic
Vữa lót
Bê tơng cốt thép
Vữa trát
0,015
Chọn sơ bộ chiều dày bản sàn:
1
1
× 2300 = 76,67 (mm).
hs= L1 =
30
m
Hệ số vượt tải(γ f, i)
1,1
1,2
1,1
1,2
⇒ chọn hs= 80(mm)
Chọn sơ bộ kích thước dầm phụ: (nhịp Ldp = L2 = 5500mm)
1
1
1
1
* h dp = ÷ L 2 = ÷ × 5500 = (343 ÷ 458)mm
12 16
12 16
⇒ chọn h dp = 400 (mm)
1 1
1 1
* b dp = ÷ h dp = ữ ì 400 = (100 ữ 200) mm
2 4
2 4
⇒ chọn b dp = 200 (mm)
Chọn sơ bộ kích thước dầm chính: (nhịp = 3L1 =3.2300= 6900mm)
1 1
1 1
* h dc = ÷ L dc = ữ ì 6900 = ( 575 ÷ 860) mm
8 12
8 12
⇒ chọn h dc = 700 (mm)
1 1
1 1
* b dc = ÷ h dc = ÷ × 700 = (175 ÷ 350 ) mm
2 4
2 4
⇒ chọn b dc = 300 (mm)
2. Sơ đồ tính:
SV: Nguyễn Hữu Trí _ Lớp: 11CX2
8
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD:VÕ THỊ CẨM GIANG
L2 5500
=
= 2,4 > 2, nên bản thuộc loại bản làm việc thep phương cạnh ngắn, các trục từ 2
L1 2300
đến 4 là dầm chính, các trục vng góc với dầm chính là dầm phụ.
- Để tính bản,ta cắt một dãy rộng b=1m vng góc với dầm phụ và thuộc dầm liên tục có gối
tựa là dầm phụ và tường.
- Bản sàn được tính theo sơ đồ dẽo.
- Nhịp tính tốn của bản:
- Nhịp biên: L 0b = L1 − b dp ⇒ L 0b = 2300 − 200 = 2100 ( mm )
- Nhịp giữa: L 0 = L1 − b dp = 2300 − 200 = 2100 ( mm )
Sơ đồ nhịp tính tốn của bản
3. Xác định tải trọng:
- Hoạt tải tính tốn:
p s = p c × n f, p = 9 × 1,2 = 10,8 (kN/m 2 )
-
Tỉnh tải:
Lớp cấu tạo
Gạch lát
Vữa lót
Bản BTCT
Vữa trát trần
Chiều dày Trọng lượng riêng
δi (m)
γi (kN/m3)
0,015
0,030
0,080
0,015
18
18
25
18
Tổng
SV: Nguyễn Hữu Trí _ Lớp: 11CX2
Hệ số tin cậy
tải trọng γf,i
Trị tính tốn
gs(kN/m2)
1.1
1.2
1.1
1.2
0,297
0,648
2,2
0,324
3,469
9
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD:VÕ THỊ CẨM GIANG
- Tải trọng tồn phần (tính theo dãy bản rộng b=1m)
q s = ( g s + p s ) × b = ( 3,469 + 10,8) × 1 = 14,269 ( kN/m 2 )
- Tính moment:
Giá trị tuyệt đối của moment dương ở nhịp biên và moment âm ở gối thứ hai:
M nb = M gb =
q s × L2ob 14,269 × 2,12
=
= 5,720 ( kNm ).
11
11
Giá trị tuyệt đối của moment dương ở nhịp giữa và moment âm ở gối giữa:
M ng = M gg =
q s × L2o 14,269 × 2,12
=
= 3,933 ( kNm ).
16
16
Sơ đồ tính và biểu đồ moment của bản sàn
Tính cốt thép :
0
Chọn a = 15mm cho mọi tiết diện.
0
s
0
Chiều cao làm việc của bê tông : h = h – a = 80 – 15 = 65(mm)
- Cơng thức tính tốn:
αm =
A
ξγ R bh
M
A st = b b 0 ; μ% = s t .100%
2 ; ξ = 1 − 1 − 2α m ;
Rs
γ b R b bh o
bh o
SV: Nguyễn Hữu Trí _ Lớp: 11CX2
10
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD:VÕ THỊ CẨM GIANG
- Số liệu bêtông: Bêtông B15 : Rb= 8,5 Mpa ; γb= 1 ; ξR=0,673 ; αR =0,446.
Dùng thép AI : Rs= 225 Mpa ;
- Hàm lượng cốt thép hợp lý của bản dầm:
µmin = 0,05 % ≤µhợp lí ≤µmax = 100
γ bξ R R b
1x 0,673 × 8,5
= 2,54 0 0
= 100
Rs
225
ξ
Ast
(mm2)
μ ( %)
0,159
0,175
485,5
0,110
0,116
285
Tiết diện
M
(Nmm)
αm
Nhịp
biên, gối
2
572057
2
Nhịp
giữa, gối
giữa
393289
3
Chọn cốt thép
φ (mm
)
@tt
(mm)
@ch
(mm)
0,659
%
8
103,6
100
0,439
%
8
176,5
160
Kiểm tra h0tt:
Chọn abv = 15 mm. φmax=8 mm ⇒ h0tt = hs–abv–0,5 φ max = 80 – 15 – 0,5 × 8 = 61 > h0 = 60(mm).
Vậy kết quả thiên về an toàn.
- Xét tỉ lệ :
ps
9,6
=
= 2,51
g s 3,82
ps
0b
0g
⇒ 1 < g s < 3 ⇒ α = 0,25 ⇒ αL = αL =0,25x2100=525(mm)
L0b L0 2100
=
=
= 350(mm)
. 6
6
6
L0b
Chọn 6 = 350(mm)
B. TÍNH DẦM PHỤ
Dầm phụ tính theo sơ đồ biến dạng dẽo.
SV: Nguyễn Hữu Trí _ Lớp: 11CX2
11
ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP 1
VL: Bê tơng B15, cốt thép AII
GVHD:VÕ THỊ CẨM GIANG
1. Sơ đồ tính:
Dầm phụ là dầm liên tục 4 nhịp.
Nhịp biên:
L b = L 2 − b dc = 5500 − 300 = 5200 ( mm )
Nhịp giữa:
L g = L 2 − b dc = 5500 − 300 = 5200( mm )
Sơ đồ xác định nhịp tính tốn của dầm phụ
2. Xác định tải trọng:
Tĩnh tải:
Trọng lượng bản thân dầm phụ:
g 0 = γ .γ bt bdp (hdp − hb ) = 1,1.25.0,2.(0,5 − 0,08) = 2,31( KN / m)
Tĩnh tải từ bản sàn truyền vào:
g1 = g s .L1 = 3,469.2,3 = 7,9787( KN / m)
Tổng tĩnh tải: g dp = g 0 + g1 = 2,31 + 7,9787 = 10,2887( KN / m)
Hoạt tải:
Hoạt tải tính tốn từ bản sàn truyền vào: pdp = p s L1 = 10,8.2,3 = 24,84( KN / m )
Tổng tải:
q dp = g dp + p dp = 10,2887 + 24,84 = 35,1287( KN / m)
3. Xác định nội lực:
Biều đồ bao momen: Xét tỉ số:
p dp
g dp
=
24,84
= 2,41
10,2887
Tra bảng (nội suy) ⇒ k= 0,2664
Tung độ tại tiết diện của biểu đồ bao moment tính theo công thức:
M = β.q dp .l 02 ( l0: nhịp tính tốn)
Moment âm triệt tiêu cánh mép gối tựa một đoạn::
SV: Nguyễn Hữu Trí _ Lớp: 11CX2
12
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD:VÕ THỊ CẨM GIANG
x 1 = k.L b = 0,2664.5,2 = 1,385(m)
Moment dương triệt tiêu cánh mép gối tựa một đoạn:
Đối với nhịp biên:
x 2 = 0,15.L b = 0,15.5,2 = 0,78( m )
Đối với nhịp giữa:
x 3 = 0,15.L g = 0,15.5,2 = 0,78( m)
Xác định tung độ biểu đồ bao moment của dầm phụ
q dp = 35,1287( KN / m)
Nhịp
Biên
Tiết diện
Nhịp tính
tốn
L0(m)
2
qdpL 0
(KNm)
β max
β min
Mmax
Gối 1
0
0
1
0,065
60,78
2
0,090
84,15
0,091
86,44
3
0,075
70,13
4
0,020
18,70
0,425L0b
5,2
949,88
Gối 2-TIẾT
DIỆN.5
-0,0715
Mmin
-67,92
6
0,018
-0,0332
16,83
-31,04
7
0,058
-0,0124
54,23
-11,59
0,5L0g
0,0625
59,37
Giữa
8
5,2
9
10
(gối 3)
949,88
0,058
-0,0095
54,23
-8,88
0,018
-0,0272
16,83
-25,43
-0,0625
-59,37
Lực cắt (Q)
SV: Nguyễn Hữu Trí _ Lớp: 11CX2
13
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD:VÕ THỊ CẨM GIANG
- Tung độ biểu đồ bao lực cắt được xác định theo công thức:
Q1 = 0,4 .q dp .Lb = 0,4.35,1287.5,2 = 73,08(kN )
Q 2tr = -0,6 .q dp .Lb = −0,6.35,1287.5,2 = −109,60(kN )
tr
Q ph
2 = −Q 3 = 0,5 .q dp .L g = 0,5.35,1287.5,2 = 91,33( kN )
59,43
25,43
M
10
16,83
9
(k N m)
780
91,33
Q
109,6
73,08
91,33
780
54,23
8
7
54,23
780
70,13
86,44
84,15
60,78
11,59
6
5
4
18,7
3
16,83
2
1
0
59,37
67,9
31,04
2210
8,88
1385
(k N)
Biểu đồ bao lực của dầm phụ
4. Tính cốt thép:
Tính cốt dọc tại tiết diện ở nhịp:
Tương ứng với giá trị mômen dương, bản cánh chịu nén, cơ sở tính tốn là tiết diện chữ
T.
Độ vươn của sải cánh được lấy theo TCVN 356-2005:
L2 − bdc 5500 − 300
=
= 867(mm)
6
6
Sc , ≤ 9.h 'f = 9.80 = 720(mm) h 'f = 80 > 0,1.hdp = 40
L1 − bdp = 2300 − 200 = 1050(mm)
2
2
(
)
=> Sc’ = 720 (mm)
Chiều rộng bản cánh: bf’ = bdp + 2 Sc’ = 200 + 2×720 = 1640 mm
SV: Nguyễn Hữu Trí _ Lớp: 11CX2
14
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD:VÕ THỊ CẨM GIANG
Kích thước tiết diện chữ T: b = 1640mm; h = 80mm; b = 200mm; hdp = 500mm
'
f
'
f
Xác định vị trí trục trung hịa:
Giả thiết a = 30(mm); h0 = h – a = 500 – 30 = 470(mm)
h 'f
M f = γ b .Rb .b .h h0 −
2
'
f
'
f
= 1.8,5.10 3.1,64.0,08. 0,47 − 0,08 = 479,5( KNm)
2
Mnhịp (biên,giữa) < Mf nên trục trung hòa qua cánh tính với tiến diện chữ nhật lớn:
1640 x 500 (mm × mm)
Tính cốt dọc tại tiết diện ở gối:
Tương ứng với giá trị mô men âm, bản cánh chịu kéo, tính cốt thép theo tiết diện chữ
nhật nhỏ: 200 x 500 (mm × mm)
Giả thiết a = 30(mm); h0 = h – a = 500 – 30 = 470(mm)
Cơng thức tính tốn:
αm =
-
A
ξγ R bh
M
A st = b b 0 ; μ% = s c .100% ;
2 ; ξ = 1 − 1 − 2α m ;
Rs
γ b R b bh o
bh o
Số liệu bêtông: Bêtông B15 : Rb= 8,5 Mpa ; γb= 1 ; ξR=0,650 ; αR =0,439.
Dùng thép AII : Rs= 280 Mpa .
-
Hàm lượng cốt thép hợp lý của bản dầm:
µmin = 0,05 % ≤µhợp lí ≤µmax = 100
-
γ bξ R R b
1x 0,650 × 8,5
= 1,97 0 0
= 100
Rs
280
Kiểm tra nếu: att ≤ agt (thỏa)
KẾT QUẢ TÍNH TỐN CỐT THÉP DỌC CHO DẦM PHỤ
ξ
Tiết diện M (kN.m) α m
SV: Nguyễn Hữu Trí _ Lớp: 11CX2
Ast (mm2)
µ (%)
Chọn thép
15
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
Nhịp biên
86,44 0,028
(1640x500)
Gối 2
67,92 0,181
(200x500)
Nhịp giữa
59,37 0,019
(1640x500)
Gối 3
59,37 0,158
(200x500)
GVHD:VÕ THỊ CẨM GIANG
0,028
666,3
0,76
2φ14+2φ16
710
6,55%
0,201
573,9
0,66
4φ14
616
7,33%
0,019
453,6
0,49
3φ14
462
1,85%
0,173
493,9
0,57
2φ14+2φ12
534
8,11%
M
Kiểm tra chiều cao làm việc của bêtông : h0 = 2
Rb
=2
b
86,45.10 6
= 451 (mm) ;
8,5.200
chọn abv = 20 (mm). h0tt=hdp- att.
Điều kiện kết quả được chọn thiên về an toàn : h0tt > h0
Tiết diện
Nhịp biên
Gối 2
Nhịp giữa
Gối 3
att (mm)
27
27
27
27
h0tt (mm)
473
473
473
473
Tính cốt đai:
*Số liệu tính:
Rb = 8.5MPa
Rbt = 0,75MPa
Rsw = 225MPa
Eb = 23 × 103 MPa
Es = 21 × 104 MPa
ϕ b1 = 1 − 0,01 × 1 × Rb = 1 − 0,01 × 8,5 = 0,915
ϕ b2 = 2; ϕ b3 = 0,6; ϕ b4 = 1,5
Tính cốt đai cho tiết diện bên trái gối B có lực cắt lớn nhất Q =107,89(kN)
Kiểm tra điều kiện tính tốn:
ϕ b 3 .(1 + ϕ f + ϕ n )γ b .Rbt .bh0 = 0,6.(1 + 0 + 0).1.0,75.103.0,2.0,47 = 42,3( kN )
⇒ Q > ϕ b 3 .(1 + ϕ f + ϕ n )γ b .Rb .bh0 = 42,3(kN )
⇒ Bê tông không đủ khả năng chịu cắt, phải tính cốt đai chịu cắt.
Chọn cốt đai φ6 (Aw = 28,3 mm2), số nhánh cốt đai n = 2.
Xác định bước cốt đai cho đoạn đầu dầm :
SV: Nguyễn Hữu Trí _ Lớp: 11CX2
16
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
ϕ b 2 .(1 + ϕ f + ϕ n ).γ b .Rbt .b.h02
stt = 4.Rsw .n. Aw .
Q2
= 4.225.2.28,3.
s max =
GVHD:VÕ THỊ CẨM GIANG
2.(1 + 0 + 0).1.0,75.200.470 2
= 281(mm)
(109,6.10 3 ) 2
ϕ b 4 .(1 + ϕ n ).γ b .Rbt .b.h02 1,5.(1 + 0).1.0,75.200.470 2
=
= 453,5(mm)
Q
107,89.10 3
.Bước Cấu tạo
Dầm có h = 500> 450
*
h 500
= 166mm
=
sct ≤ 2
3
150mm
=> Chọn sct = 150 mm
Xác định bước cốt đai cho đoạn giữa dầm:
3h 1500
= 375mm
=
sct ≤ 4
4
=> Chọn sct =300 mm
500mm
Chọn s = min( stt; smax; sct ) = min(281; 453;150) = 150 mm bố trí trong đoạn L/4 đoạn đầu
dầm.
Chọn s = 300 mm bố trí trong đoạn L/2 ở giữa dầm.
Kiểm tra khả năng chịu ứng suất nén chính.
QMax ≤ 0,3ϕ w1ϕ b1 Rb bho
Giả thiết hàm lượng cốt đai tối thiểu: φ6 v S = 150 mm
n.A W
2 ì 28,3
àw =
=
= 0,0019
bs
200 × 150
4
E
α = s = 21 × 10 =9,13
Eb
23 × 10 3
ϕ w1 = 1 + 5αµ w = 1 + 5 × 9,13 × 0,0019 = 1,087
ϕ b1 = 1 − βRb = 1 - 0,01 × 8,5 = 0,915
0,3ϕ w1ϕ b1 Rb bho = 0,3 × 1,087 × 0,915 × 8,5 × 200 × 470
= 280476 N = 280,5 KN > QMax = 109,6 KN
⇒ Dầm không bị phá hoại do ứng suất nén chính.
Tính cốt xiên:
SV: Nguyễn Hữu Trí _ Lớp: 11CX2
17
ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP 1
Tính :
qSW =
GVHD:VÕ THỊ CẨM GIANG
Rsw .n. Aw 2250.2.0,283
=
S
15
= 84,9 daN/cm
Qwb = 2 ϕ b 2 .(1 + ϕ f + ϕ n ).γ b .Rbt .b.h02 .q sw = 2 2.7,5.20.37 2.84,9 = 15001daN
=>Qwb =150,01 kN >Qmax =107,89 kN
Vậy khơng cần tính cốt xiên cho dầm phụ.
5. Biểu đồ bao vật liệu:
Khả năng chịu lực của tiết diện:
- Tại tiết diện đang xét, cốt thép bố trí có diện tích As.
- Chọn chiều dày lớp bảo vệ cốt thép dọc ao = 20 mm; khoảng cách thông thuỷ giữa hai thanh thép
theo phương chiều cao dầm t = 30 mm.
- Xác định att ⇒ hott = hdp - att
R A
S S
=> ξ = R bh
b
0TT
⇒ αm = ξ(1-0,5ξ)
2
⇒ Mgh = α m Rb bh0tt
Bảng tổng hợp kết quả:
Tiết diện
Cốt thép
AS
(mm2)
aTT
mm
hoTT
(mm)
ξ
αm
Mgh
(KNm)
∆M
(%)
Nhịp biên
(1640×500)
2φ14+2φ16
710
27
473
0,0302
0.0296
92,61
+7,14
Cắt 2φ16 còn 2φ14
308
27
473
0,0131
0,0130
40,52
4φ14
616
27
473
0,2150
0,1915
72,83
Cắt 2φ14 còn 2φ14
308
27
473
0,1073
0,1015
38,60
3φ14
462
27
473
0,0196
0,0194
60,58
Cắt 1φ14 còn 2φ14
308
27
473
0,0131
0,0130
40,52
2φ14+2φ12
534
27
473
0,1860
0,1687
64,15
Cắt 2φ12 còn 2φ14
308
27
473
0,1075
0,1017
38,52
Gối 2
(200×500)
Nhịp giữa
(1640×500)
Gối 3
(200×500)
Bên trái
+7,23
+2,04
+8,05
6. Tính đoạn W kéo dài :
SV: Nguyễn Hữu Trí _ Lớp: 11CX2
18
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
0,8Q − QS ,inc
W =
+ 5d ≥ 20d với Qs,inc = 0
2q SW
q sw =
Rsw .n.a sw 225.2.28,3
=
= 84,9(kN / m)
a
150
x hiệu
x 21
x 22
x 51
x 52
x 62
x 72
x 81
GVHD:VÕ THỊ CẨM GIANG
Md
(KNm)
60,78
70,13
67,9
67,9
59,43
59,43
54,23
MC
(KNm)
0
18,7
0
31,04
25,43
25,43
16,83
Q
d
Wtính
(kN) (mm)
16
55,25
342
16
46,75
300
14
61,73
360
14
33,51
228
12
30,91
205
12
30,91
205
14
34
230
20 φ
Wchọn
320
320
280
280
240
240
240
350
320
360
280
240
240
240
C. TÍNH DẦM CHÍNH
Dầm chính tính theo sơ đồ đàn hồi:
Vật liệu: B15,AII
Sơ đồ tính:
- Dầm chính là dầm liên tục 4 nhịp.
- Kích thước dầm như đã chọn: bdc xhdc = 300 x 700( mmxmm )
- Giả thiết cạnh tiết diện cột: 300 x 300.
- Nhịp tính tốn ở nhịp giữa và nhịp biên lấy bằng: L= 3L1=6900 (mm).
SV: Nguyễn Hữu Trí _ Lớp: 11CX2
19
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD:VÕ THỊ CẨM GIANG
Sơ đồ tính dầm chính
Xác định tải trọng:
Tĩnh tải:
Trọng lượng bản thân dầm chính:
G0 = γ f , g .γ bt .bdc .( hdc − hb ).l1 = 1,1.25.0,3.(0,7 − 0,08).2,3 = 11,7645( KN )
Từ dầm phụ truyền lên dầm chính:
G1 = g dp .L2 = 10,2887.5,5 = 56,58785(kN )
Tĩnh tải tính tốn:
G = G0 + G1 = 11,7645 + 56,58785 = 68,35235(kN )
Hoạt tải:
Từ dầm phụ truyền lên dầm chính:
P = p dp .L2 = 24,84.5,5 = 136,62(kN )
5. Tính tốn cốt thép dọc
Xác định nội lực: theo PP TỔ HỢP
Các trường hợp đặt tải:
Xác định tung độ của Biểu đồ momen cho từng trường hợp tải:
SV: Nguyễn Hữu Trí _ Lớp: 11CX2
20
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD:VÕ THỊ CẨM GIANG
Tung độ của Biểu đồ momen tại một tiết diện bất kì của từng trường hợp tải được xác định như
sau:
M G = α .G.L = α .68,35235.6,9 = 471.α (kNm)
M pi = α .P.L = α .136,62.6,9 = 943.α (kNm)
a)
b)
c)
d)
e)
A
G
1
A
G
P
P
1
2
1
2
A
A
B
G
2
B
4
3
4
B
2
1
2
P
3
P
P
1
A
G
3
C
P
P
3
4
3
4
G
5
B
G
D
P
D
6
P
5
6
5
6
5
6
C
4
P
B
C
C
D
C
P
P
5
D
D
6
Các trường hợp tải
Tung độ Biểu đồ momen:
Sơ đồ
Gối A
α
a
0
MG (kN.m)
0
α
b
0
MP1 (kN.m)
0
α
c
0
MP2 (kN.m)
0
d
α
e
MP3 (kN.m)
α
0
0
0
0
MP4 (kN.m)
1
0,244
115,1
0,289
272,5
-0,044
2
0,156
73,5
0,244
230,1
-0,089
Gối B
-0,267
-125,7
-0,133
-125,4
-0,133
3
0,067
31,6
-0,133
-125,4
0,200
4
0,067
31,6
Gối C
-0,267
-125,7
-125,4
0,200
0
-41,5
-83,9
-125,4
188,6
188,6
0
216,46
118,70
13,84
27,67
-0,311
-293,3
0,044
41,5
90,73
16,33
-28,3
-98,1
-0,089
-83,9
-0,178
-167,9
-
Trong các sơ đồ b, c, d, e, f, g bảng tra không cho các trị số α tại một số tiết diện, ta tính
nội suy theo cơ học kết cấu.
Từ dầm phụ truyền lên dầm chính có.
P = Pdp × L2 = 24,84 × 5,5 = 136,62KN
Mn = P × L1 = 136,62 × 2,3 = 314,23 KNm
SV: Nguyễn Hữu Trí _ Lớp: 11CX2
21
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
*Sơ đồ d: nội suy các điểm 1, 2, 3, 4
M1 = 314,23 –
293,9
3
M3 = 314,23 – 2(
=216,46 KNm
293,9 − 83,9
3
293,9 − 83,9
GVHD:VÕ THỊ CẨM GIANG
M2 = 314,23 –
2.293,3
3
= 118,70 KNm
) − 83,9 = 90,73 KNm
) − 83,9 = 160,33 KNm
3
*Sơ đồ e: nội suy các điểm 1, 2, 3, 4.
M4 = 314,23 – (
41,5
41,5
= 13,84 KNm
= 27,67 KNm
M2 = 2.
3
3
− 167,9 − 41,5
M3 = (
) + 41,5 = -28,3 KNm
3
− 167,9 − 41,5
M4 =2. (
) + 41,5 = -98,1 KN
3
M1 =
Tung độ Biểu đồ momen thành phần và biểu đồ bao momnen:
SV: Nguyễn Hữu Trí _ Lớp: 11CX2
22
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD:VÕ THỊ CẨM GIANG
Momen
M1 (kN.m)
(MG+MP1)
M2 (kN.m)
(MG+MP2)
M3 (kN.m)
(MG+MP3)
M4 (kN.m)
(MG+MP4)
Mmax (kN.m)
Gối A
1
2
Gối B
3
4
Gối C
0
387,6
303,6
-251,1
-93,8
-93,8
-125,7
0
73,6
-10,4
-251,1
220,2
220,2
-125,7
0
331,6
192,2
-419,1
122,3
48,8
-209,7
0
128,9
101,2
-84,2
3,3
-66,5
-293,7
0
387,6
303,6
-84,2
220,2
220,2
-125,7
Mmin (kN.m)
0
73,6
-10,4
-419,1
-157
-93,8
-293,7
Xác định moment mép gối theo Phương pháp vẽ:
Gối B
MmgB,tr = MB– (MB – ME).
bc
2 BE
= 419,1 - (419,1 + 192,2).
SV: Nguyễn Hữu Trí _ Lớp: 11CX2
300
2.2300
=379,23 KNm
23
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
MmgB,ph = MB – (MB – ME).
GVHD:VÕ THỊ CẨM GIANG
bc
2 BE
=419,1 - (419,1 + 220,2).
300
2.2300
=377,4 KNm
Chọn MmgB= = 379,2 KNm
Gối C
MmgC = MC – (MC – ME).
bc
2CE
=293,7 - (293,7 + 66,5).
300
2.2300
=270,21 KNm
Chọn MmgC = 270,21 KNm
Biểu đồ bao lực cắt
Xác định biểu đồ lực cắt cho từng trường hợp tải.
* Tính và vẽ biểu đồ lực cắt.
Xét hai tiết diện a và b cách nhau một đoạn x, chênh lệch mômen của hai tiết diện là ∆M = MP - MT .
Do đó lực cắt giữa hai tiết diện đó là:
∆M
Q=
x
XÁC ĐỊNH TUNG ĐỘ BIỂU ĐỒ LỰC CẮT (KN)
Đoạn
Sơ đồ
A-1
1-2
2-B
B -3
3-4
4-C
a
b
QG
QP1
49,96
-18
-86,65
68,43
0
-68,43
118,48
-18,43
-154,56
0
0
54,52
c
QP2
-18,04
-18,43
-18,04
27,47
0
8
SV: Nguyễn Hữu Trí _ Lớp: 11CX2
24
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
d
QP3
94,11
e
QP4
6,02
GVHD:VÕ THỊ CẨM GIANG
-42,50
-80,32
166,97
-32,34
-43,58
6,01
6,01
-30,34
-30,34
-30,34
XÁC ĐỊNH TUNG ĐỘ BIỂU ĐỒ LỰC CẮT THÀNH PHẦN
VÀ BIỂU ĐỒ BAO LỰC CẮT (KN)
A-1
1-2
2-B
B- 3
3-4
4-C
LựcQcắt
1= QG + QP1
168,44
-36,43
-241,21
68,43
0
-13,91
Q 2= QG + QP2
31,92
-36,43
-104,69
95,9
0
-60,43
Q 3= QG + QP3
144,07
-60,5
-166,97
235,4
-32,34
-112,01
Q 4= QG + QP4
110,16
-11,99
-80,64
38,09
-32,43
-98,77
Q Max
168,44
-11,99
-80,64
235,4
0
-13,91
Q Min
31,92
-60,5
-241,21
38,09
-32,34
-112,01
Sơ đồ
Tính cốt thép theo sơ đồ đàn hồi
-Bê tơng có cấp độ chịu nén B15: Rb = 8,5 MPa; Rbt = 0,75 MPa
SV: Nguyễn Hữu Trí _ Lớp: 11CX2
25