Mẫu đồ án bê tông cốt thép 1 hướng dẫn chi tiết

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
LỜI NÓI ĐẦU
Sàn sườn bêtông cốt thép toàn khối được sử dụng rộng rãi trong xây dựng
Dân Dụng và Công Nghiệp vì nó có ưu điểm là chịu được tải trọng lớn,độ cứng
lớn,ít tốn công tu sửa ,không cháy,sử dụng được cả trong nhà và ngoài trời,…Đi
kèm theo môn học là một đồ án: “ĐỒ ÁN KẾT CẤU SÀN SƯỜN BÊ TÔNG
TOÀN KHỐI ”
“Đồ án kết cấu sàn và mái bê tông cốt thép” là một trong những Đồ Án
quan trọng của ngành xây dựng bao gồm những vấn đề cần thiết cho những Kỹ Sư
Xây Dựng. Đồ án bao gồm những công việc như: lập sơ đồ mặt bằng kết cấu
sàn,tính toán,tra các số liệu tải trọng, ,xác định nội lực, biểu đồ bao nội lực. Tính
toán cốt thép, chọn và bố trí cốt thép, biểu đồ bao vật liệu. Thể hiện bản vẽ, hoàn
thiện thuyết minh, …
Được sự giúp đỡ nhiệt tình của các Thầy giáo trong khoa Xây Dựng Trường đại
học Vinh, đặc biệt là Thầy giáo hướng dẫn KS Trần Xuân Vinh cùng với sự đoàn
kết của cả nhóm trải qua những buổi thảo luận, lựa chọn mặt bằng kết cấu sàn, tổ
hợp nội lực, tính toán và bố trí cốt thép, thế hiện bản vẽ mới cho chúng tôi hiểu
được giá trị của việc làm đồ án.
Nhóm chúng em đã hết sức cố gắng trình bày bản thuyết minh một cách ngắn
gọn nhất, rõ sàng và cụ thể nhất, mong nhận được ý kiến đánh giá của thầy hướng
dẫn để nhóm chúng em có thể hoàn thành một cách tốt nhất đồ án.
Xin chân thành cảm ơn các thầy giáo,trong khoa Xây Dựng trường Đại Học
Vinh đã đóng góp những ý kiến cụ thể, nâng cao kiến thức chuyên ngành. Cảm ơn
Thầy giáo KS Trần Xuân Vinh đã hướng dẫn chúng em hoàn thành đồ án này.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!

GVHD: ks TRẦN XUÂN VINH

Thực hiện: Nhóm 86

1

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
Khoa Xây Dựng


Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc


BIÊN BẢN THÀNH LẬP NHÓM ĐỒ ÁN
Tên đồ án: ĐỒ ÁN KẾT CẤU SÀN VÀ MÁI BÊ TÔNG CỐT THÉP
Thời gian thưc hiện: Từ
đến
- Căn cứ vào mục đích và tính chất của đồ án
- Căn cứ vào nội dung công việc phải thực hiện
- Căn cứ vào yêu cầu của đồ án, thời gian thực hiện đồ án
- Căn cứ vào sự hướng dẫn, chỉ đạo của thầy giáo Trần Ngọc Long và các thầy
giáo chuyên môn sẽ hướng dẫn đồ án
Tiến hành thành lập nhóm đồ án gồm các thành viên sau:
- Võ Văn Mạnh
- Phan Anh Tuấn
- Nguyễn Văn Cảnh
Theo sự bố trí của thầy Trần Ngọc Long Nhóm Đồ án kết cấu sàn sườn bê tông
cốt thép của chúng tôi mang tên: Nhóm 86
Vinh, ngày tháng năm 201
Người thực hiện
Võ Văn Mạnh

GVHD: ks TRẦN XUÂN VINH

Thực hiện: Nhóm 86

2


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
BẢN NỘI QUY NHÓM 80
ĐỒ ÁN KẾT CẤU SÀN VÀ MÁI BÊ TÔNG CỐT THÉP
Để hoàn thành đồ án "Kết cấu sàn sườn bê tông cốt thép" một cách chất lượng
nhất, thành công nhất mỗi thành viên trong nhóm 1 cần tuân thủ các nội quy của
nhóm, sau khi thống nhất nhóm 1 đề ra các nội quy sau:
1. Mỗi thành viên tham gia nhóm phải ý thức được mục đích của việc làm đồ
án cho thực tế bản thân tiếp thu và vì lợi ích cả nhóm.
2. Tham gia các buổi họp nhóm,các buổi làm việc cùng nhóm đấy đủ.
3. Cá nhân phải nghiêm túc, tự giác trong công việc trên tinh thần trách nhiệm
cao
4. Hoàn thành tốt công việc được giao đúng tiến độ.
5. Làm việc một cách khoa học, hiệu quả, phải đoàn kết trong công việc, làm
việc ăn khớp, hợp nhất ý kiến.
6. Chịu sự quản lý của nhóm trưởng, đề xuất ý kiến nếu có gì khúc mắc.
7. Khi có sự cố trong quá trình làm đồ án phải báo với cả nhóm để cùng giải
quyết, khỏi làm ảnh hướng tới tiến độ, chủ động lien hệ với giáo viên.
8. Tham khảo các tài liệu liên quan để đưa ý kiên đúng nhất đóng góp cho
nhóm để hoàn thành đồ án đạt chất lượng.
9. Chịu hoàn toàn trách nhiệm về phần công việc được giao, chịu hình thức xứ
lý nếu vi phạm, không thược hiện đúng nội quy của nhóm đề ra, theo các
mức độ vi phạm mà có thể nhận một trong những hình thức kỷ kuật sau:

- Nhắc nhở: Bị trừ 15% số điểm mà mình đạt được.
- Cánh cáo: Bị trừ 30% số điểm mà mình đạt được.
- Kỷ luật: Bắt buộc dừng việc thực hiện đồ án và phải làm lại vào năm
sau
10.Các thành viên của nhóm 80 ký cam kết thực hiện đúng nội quy nhóm.
Các thành viên kí cam kết

GVHD: ks TRẦN XUÂN VINH

Giáo viên hướng dẫn duyệt

Thực hiện: Nhóm 86

3


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
PHẦN 2: NỘI DUNG TÍNH TOÁN THIẾT KẾ
I.
SỐ LIỆU TÍNH TOÁN
1. Lập sơ đồ mặt bằng kết cấu, số liệu đầu vào
a. Mặt bằng kết cấu

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

E

D
2

2

C

B
A
1

Mặt bằng kết cấu
b. Số liệu đầu vào:
Sơ đồ
2

L1 (m)
2,3

L2 (m)
4,6

Ptc (kN/m2) C.độ bền bê tông
2
B25

Nhóm cốt thép
AI và AII

Tra bảng trong tiêu chuẩn 356-2005 ta có:
Rb = 14,5MPa ; Rbt = 1,05 MPa ;
RS = 225MPa ; Rsc = 225 MPa ; Rsw = 175 MPa

α R = 0,427 ζ r = 0,618 đối

với nhóm cốt thép AI
Rs = 280 MPa ; Rsc = 280 MPa ; Rsw = 225 MPa α R

= 0,418 ζ R = 0,595 đối

với nhóm cốt thép AII

GVHD: ks TRẦN XUÂN VINH

Thực hiện: Nhóm 86

4

1


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
2. Xác định kích thước cấu kiện
2.1. Kích thước bản
Ta có:

l 2 4 .6
=
= 2 ⇒ Đây là bản loại dầm
l1 2.3

Chon m = 30 ; D = 1
Hb=

D × L1 1,0 × 2300
=
=77 mm
m
30

Chọn hb = 80 mm
Trong đó:
D = 1 - với tải trọng thường
m = 30 - với bản liên tục
L1

- nhịp ngắn của bản
2.2. Kích thước dầm phụ
- Chiều cao dầm phụ

1 1
1 1
hdp =  ÷  × L2 =  ÷  × 4600 = 383,3 ÷ 287,5
 12 16 
 12 16 
Chọn: hdp=350 mm
- Bề rộng dầm phụ

1 1
1 1
hdp =  ÷  × hdp =  ÷  × 350 = 87,5 ÷ 175
 2 8
 2 8
Chọn: bdp=150 mm
2.3. Kích thước dầm chính
- Chiều cao dầm chính

1 1 
1 1 
hdc =  ÷  × 3L1 =  ÷  × 3 × 2300 = 862,5 ÷ 575
 8 12 
 8 12 
Chọn: hdc=750 mm
- Bề rộng dầm chính

1 1

1 1
bdc =  ÷  × hdc =  ÷  × 750 = (187,5 ÷ 375) mm
2 4
2 4
Chọn: bdc=300 mm

GVHD: ks TRẦN XUÂN VINH

Thực hiện: Nhóm 86

5


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
II.
TÍNH BẢN
1. Sơ đồ tính
Cắt một dải bản rộng b = 1 m theo phương cạnh ngắn và vuông góc với
dầm phụ. Sơ đồ tính là một dầm liên tục có các gối tựa là các dầm phụ.
Nhịp tính toán của bản
2. Tải trọng tính toán
G¹ch l¸t nÒn
V÷a lãt
Bª t«ng
V÷a tr¸t

- Tĩnh tải được tính toán theo bảng sau:
Các lớp vật liệu cấu tạo bản
Lớp gạch lát dày 1cm, γ = 20kN / m 3
Lớp vữa lót dày 3cm, γ = 18kN / m 3

Bản bê tông cốt thép dày 8cm, γ = 25kN / m 3
Lớp vữa trát dày 1 cm, γ = 18kN / m 3
Tổng cộng

Giá trị tiêu
chuẩn (kN/m2)
0,01× 20 = 0,20
0,03 × 18 = 0,54
0,08 × 25 = 2
0,01 × 18 = 0,18

2.92

Hệ số
vượt tải
1.1
1.3
1.1
1.3

Giá trị tính
toán (kN/m2)
0.22
0.702
2.2
0.234
3.356

- Lấy tròn gb = 3.4 kN/m2
- Hoạt tải:

p = p tc × n = 2 × 1.1 = 2.2
Hệ số vượt tải n tra trong TCVN 2737-1995
- Tải trọng toàn phần:
q=g+p=3,4+2,2=5,6 (kN/m)
- Tính toán với dải bản b = 1 m ta có:
Sơ đồ tính và nhịp tính toán của bản
Cắt theo phương cạnh ngắn 1 dải có bề rộng 1m
GVHD: ks TRẦN XUÂN VINH

Thực hiện: Nhóm 86

6


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
Nhịp tính toán nhịp giữa: Log=L1-bdp=2300-150=2150mm
Nhịp tính toán nhịp biên:

Lob = L1 −

bt bdp
−
= 2300 − 110 − 75 = 2155mm
2
2

Lc = L1' − bdp = 2000 − 150 = 1850mm

Nhịp tính toán nhịp cuối:

3. Nội lực tính toán
- Mômen uốn tại nhịp biên và gối tựa thứ hai:

M max
min

qL2ob
5, 6 × 2,1552
=±
=±
= ±2, 36kNm
11
11

- Mômen uốn tại nhịp giữa và gối giữa:

M max
min

qL2og

5,6 × 2,150 2
=±
=±
= ±1,6kNm
16
16

-Mômen uốn tại nhịp cuối

M max

qL2c 5, 6 × 1,852
=
=
= 1, 2kNm
11
16

2.36 kNm

1.6 kNm

2.36 kNm

A

B

1.6 kNm

1.6 kNm

1.74 kNm

1.6 kNm

C

D

E

Biểu đồ bao mômen

GVHD: ks TRẦN XUÂN VINH

Thực hiện: Nhóm 86

7


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
6.02

4.827

7.24

6.02

5.18

6.02

6.02

5.18

Biểu đồ lực cắt

- Giá trị lực cắt: QA = 0, 4qb lob = 0, 4 × 5, 6 × 2,155 = 4,82 KN
QBT = 0, 6qb lob = 0, 6 × 5, 6 × 2,155 = 7, 24 KN
QBP = Qc = 0,5qb lob = 0,5 × 5, 6 × 2,15 = 7, 24 KN
QDP = 0,5qb lo = 0,5 × 5, 6 × 1,85 = 5,18 KN
QEP = 0,5qb lo = 0,5 × 5, 6 × 1,85 = 5,18 KN

4. Tính cốt thép chịu momen uốn
- Chọn a = 15mm cho mọi tiết diện, chiều cao làm việc của bản:
ho = h − a = 80 − 15 = 55mm

- Tại gối biên và nhịp biên, với M=2,36 KNm
αm =

Μ
2,36 × 106
=
= 0.038
Rb bho2 14.5 × 1000 × 552

⇒ ζ = 0,99
As =

Μ
2,36 × 106
=
= 162,9mm 2
Rs ζ ho 225 × 0,99 × 55

µ% =

A
162,9
=
× 100 = 0.25% hợp lý
bho 1000 × 55

- Tại gối giữa và nhịp giữa, với M= 1.6KNm
Μ
1, 6 × 106
αm =
=
= 0.026 < α pl = 0, 255
Rb bho2 14.5 × 1000 × 652
⇒ ζ = 0.99
As =

µ% =

Μ
1.6 × 106
=
= 110,5mm 2
Rs ζ ho 225 × 0,99 × 55
A
110,5
=
× 100 = 0.17%
bho 1000 × 55

GVHD: ks TRẦN XUÂN VINH

hợp lý
Thực hiện: Nhóm 86

8


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
- Tại nhịp cuối, với M= 1.2KNm
αm =

Μ
1, 2 × 106
=
= 0.02 < α pl = 0, 255
Rb bho2 14.5 × 1000 × 652

⇒ ζ = 0.99
As =

µ% =

Μ
1.2 × 106
=
= 82.8mm 2
Rs ζ ho 225 × 0,99 × 65
A
82,8
=

× 100 = 0.12%
bho 1000 × 65

hợp lý

- Chọn cấu tạo cốt thép:
- + Ở nhịp biên và gối biên có As = 162.9mm 2
Chọn thép có đường kính φ 6; as = 28.3mm 2 khoảng cách giữa các cốt thép là:
a=

bas 1000 × 28.3
=
= 172mm
As
162.9

Chọn: a=150 mm
Vậy chọn cốt thép ϕ 6; a = 150mm có As = 162.9mm 2
+ Ở nhịp giữa và gối giữa có As = 110.5mm 2 suy ra ϕ 5; a = 170mm
+ Ở nhịp cuối có As = 82,8mm2 suy ra chọn ϕ 5; a = 200mm

- Kiểm tra lại ho
Chọn lớp bảo vệ c = 10mm; a = c + 0,5ϕ = 10 + 3 = 13 ⇒ ho = h − 10 − 0.5ϕ = 67 ≥ 65mm do
h0tt lớn hơn h0gt như vậy trị số đã dùng để tính toán là thiên về an toàn.
p

6

1
- Cốt thép chịu mômen âm : với g = 2.81 = 2,1 < 3 nên trị số v =

4

Đoạn vươn của cốt thép chịu mômen âm tính từ mép dầm phụ giữa là:
vlo =

b
1
1
150
× 2150 = 53.7 mm , tính tử trục dầm phụ là: vlo + dp = × 2150 +
= 612.5mm
4
2
4
2

-Chọn cách trục dầm phụ: 620 mm

GVHD: ks TRẦN XUÂN VINH

Thực hiện: Nhóm 86

9


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
Đoạn vươn của cốt thép chịu mômen âm tính từ mép dầm phụ D, nhịp DElà:
vlo =

b

1
1
150
× 1850 = 462.5mm , tính tử trục dầm phụ là: vlo + dp = × 1850 +
= 537.5mm
4
2
4
2

-Chọn cách trục dầm phụ: 540 mm

- Thép dọc chịu mômen âm được đặt xen kẽ nhau, khoảng cách từ đầu mút
1
6

của cốt thép ngắn hơn đến mép dầm phụ là: : vlo = × 2150 = 358mm
- Tính từ trục dầm phụ là: vlo +

bdp
2

=

1
150
× 2150 +
= 433mm
6
2

-Chọn từ trục dầm phụ 440 mm
- Thép dọc chịu mômen âm được đặt xen kẽ nhau, khoảng cách từ đầu mút
1
6

của cốt thép ngắn hơn đến mép dầm phụ D là: : vlo = × 1850 = 308.3mm
Tính từ trục dầm phụ là: vlo +

bdp
2

=

1
150
× 1850 +
= 383.3mm
6
2

-Chọn từ trục dầm phụ D là 390 mm
- chọn φ 6, a = 250 , đoạn thép mũ vươn tính từ mép dầm phụ cuối là:
1
1
× lo = × 1850 = 462.5 mm .
4
4

-

Cách trục dầm phụ vlo +

bdp
2

=

1
150
× 1850 +
= 537.5mm
4
2

-Chọn cách trục dầm phụ cuối 540 mm
- Cốt thép chịu mômen âm đặt ở biên : chọn φ 6, a = 250 , đoạn thép mũ vươn tính
từ mép tường là:

1
1
× lo = × 2155 = 430 mm
5
5

- Thép dọc chịu mômen dương được đặt xen kẽ nhau, khoảng cách từ đầu
mút của cốt thép ngắn hơn đến mép dầm phụ ở biên là:
GVHD: ks TRẦN XUÂN VINH

Thực hiện: Nhóm 86

10


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
1
1
× l0 = × 2,155 = 0,179 m
12
12

-Chọn cách mép dầm phụ biên 180 mm
- Khoảng cách từ đầu mút của cốt thép ngắn hơn đến mép dầm phụ là:
1
1
× lo = × 2150 = 268.5 mm
8
8

-Chọn 270 mm
- Bản không bố trí cốt đai, lực cắt của bản do bêtông chịu vì:
QBT = 2.36 KN < Qb min = 0.8 Rbt b ho = 0.8 × 1.05 × 1000 × 65 = 54600 N = 54.6 KN

5. Cốt cấu tạo
- Cốt thép chịu mômen âm đặt theo phương vuông góc với dầm chính: chọn ϕ 6, a = 250
có diện tích trên mỗi mét của bản là 113mm 2 , lớn hơn 50% diện tích cốt thép tính toán tại
gối giữa của bản là 0,5 × 162.9 = 81, 45mm 2 , sử dụng các thanh cốt mũ, đoạn vươn tính từ
1
4

1
4

mép dầm chính là: × lo = × 2.15 = 0.536m
Tính từ trục dầm chính là:

1
1
× lo + 0,5bdc = × 2150 + 0.5 × 300 = 687.5mm
4
4

-Chọn 690 mm

- Cốt thép phân bố được bố trí vuông góc cốt thép chịu lực: chọn ϕ 6, a = 250mm
có diện tích trên mỗi mét của bản là 81.45mm 2 , đảm bảo lớn hơn 20% diện tích
cốt thép tính toán tại nhịp biên 0, 2 × 162.9 = 32.58mm 2 và nhịp giữa
0, 2 × 110.5 = 22.1mm 2 và nhịp cuối 0, 2 × 82,8 = 16,56mm2

Vẽ cốt thép trong bản

GVHD: ks TRẦN XUÂN VINH

Thực hiện: Nhóm 86

11


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
6a250

6 250

7
13

8

6 a200
6 a300

6 500
6 250

6 500

8

6 200
5 340

14
1

9
13

2

3

10

6 200
5 340

14
4

B

A

6 500 9
6 250 13

6 500

6 500 11
6 250

6 500

6 200
5 400

15
3

12

4

13

13

6 250
6 250

15
5

6

E

D

C

Mặt cắt sàn 1-1_TL 1:100
6a250
55

530

7

1240

55

55

6 500
880

55
60

60

60

1670
6 a300
2340
6 a300

55

6 500
60

1240

55

6 500

8

55

880

55

6 500

9

60

1610

55

60

4

1610
2540

60

1

60

2540

60
5 340

830

55

55

2

5 340

6 500
6 500

9

60

60

1160

55

8

60
5 340

4

5 340

3

60

11

1390

60
5 400

Thực hiện: Nhóm 86

5

2240

60

Bố trí thép trong bản sàn_TL 1:100

GVHD: ks TRẦN XUÂN VINH

12

55

5 400

3

55

6 250

60
60

600

55

55
10

12

6


ĐỒ ÁN KẾT CẤU SÀN VÀ MÁI BÊ TÔNG CỐT THÉP

6 250

16

6 250

17

`Mặt cắt qua dầm chính 2-2

TL 1:50

IV. TÍNH DẦM CHÍNH
1. Sơ đồ tính
Dầm chính là dầm liên tục 1 nhịp và 1 dầm công xôn mà gối tựa là các cột.
Lấy đại diện một dầm ở trục 1 để tính toán.
GVHD: ks TRẦN XUÂN VINH

Thực hiện: Nhóm 86

13


ĐỒ ÁN KẾT CẤU SÀN VÀ MÁI BÊ TÔNG CỐT THÉP

2300

2300

2000

2300

6900

A

B
Mặt cắt dầm chính

P/2

P

P

P

P/2

G/2

G

G

G**

G*

2300

2300

2300

2000

Sơ đồ tính dầm chính

- Nhịp tính toán
+ Nhịp dầm chính:
lt = 3l1 = 3 × 2300 = 6900 mm = 6,9 m

+ Nhịp dầm công xôn:
GVHD: ks TRẦN XUÂN VINH

Thực hiện: Nhóm 86

14


ĐỒ ÁN KẾT CẤU SÀN VÀ MÁI BÊ TÔNG CỐT THÉP

lcx = l1 = 2000 mm = 2m

2. Tải trọng tính toán
Tải trọng từ bản sàn truyền lên dầm phụ rồi từ dầm phụ truyền lên dầm chính là lực
tập trung.
4.2.1 hoạt tải do dầm phụ truyền lên dầm chính là:

* hoạt tải dầm chinh trên đoạn AB là:
PAB = pdp × L2 = 5, 06 × 4, 6 = 23, 276(kN )

* hoạt tải trên dầm conxon:
Pcx =

pdp
2

× L2 =

5, 06
× 4, 6 = 11, 638(kN )
2

4.2.2 Tỉnh tải từ dầm phụ truyền lên dầm chính là:
* tải trọng trên đoạn AB :
GAB= G1+ Go
G0 = γ .bdc .( hdc − hb ).L1 .n
Hệ số làm việc n =1,1
-

Trọng lượng riêng γ = 25 KN / m 3

-

Bề rộng dầm chính bdc = 0,3m

-

Chiều cao dầm chính : hdc= 0,75m

-

Chiều cao bản hb = 0,08m

-

L1 =2.3m
=> lt = 3l1 = 3 × 2300 = 6900 mm = 6,9 m
G1 = g dp × L2 = 8,93 × 4, 6 = 41, 078(kN )

Tĩnh tải tác dụng tập trung:
GAB = G0 + G1 = 12,71+ 41,078= 53,788 kN
* tĩnh tải trên đoạn conxon:
Gcs = G1* + G0*

GVHD: ks TRẦN XUÂN VINH

Thực hiện: Nhóm 86

15


ĐỒ ÁN KẾT CẤU SÀN VÀ MÁI BÊ TÔNG CỐT THÉP

G0* = bdc × (hcx − hb ) ×
G *1 =

Gdp

2

L '1
× γ × n = 0,3 × (0,35 − 0, 08) × 1 × 1,1 × 25 = 2, 23( kN )
2

× L2 = 20,539(kN )

=> Gcs = G1* + G0*= 20,539 + 2.23= 22.769kN
4.3 tính và vẽ biểu đồ momen:
Xét các trường hợp tĩnh tải gây bất lợi cho dầm
Mô men được tính theo hệ tĩnh định ,
Ln= 3L1 = 6,9m
Lcs= 2m
4.3.1 biểu đồ MG:
*tính các phản lực tại A và B :
VA= 40,07 kN
VB= 32,487kN
* mô men tại các tiêt diện A,1,2,B,3 là :
MA = 0
M1= VA.L1 = 44,07 × 2,3 = 101,361kNm
M2= VA.2L1- GAB. L1 = 44, 07 × 2 × 2,3 − 53, 788 × 2.3 = 79.01kNm
MB = - Gcs. L1 = −22, 769 × 2 = −45, 538kNm
M3 = 0
4.3.2 BiÓu ®å MPi:

3. Nội lực tính toán
a. Mômen uốn
Tung độ của nhánh Mmax và Mmin được xác định theo công thức:
M max = M G + max M P

M min = M G + min M P

Trong đó để tính MG đem đặt tĩnh tải G và G* lên toàn dầm. Để có
maxMP và minMP cần xét các trường hợp bất lợi của hoạt tải.

GVHD: ks TRẦN XUÂN VINH

Thực hiện: Nhóm 86

16


ĐỒ ÁN KẾT CẤU SÀN VÀ MÁI BÊ TÔNG CỐT THÉP

45,538

79,01

101,361

23,276

38
45,77

53,53

53,53

23,276

15,51
7,76

Bảng tính toán và tổ hợp mômen
Bảng tổ hợp momen
Tiết diện
A
GVHD: ks TRẦN XUÂN VINH

1

2

B

3
Thực hiện: Nhóm 86

17


ĐỒ ÁN KẾT CẤU SÀN VÀ MÁI BÊ TÔNG CỐT THÉP

S
MG
MP1
MP2
MP3
MMax

MMin

0
0
0
0
0
0

101,361
45,77
53,53
-7,76
154,891
93,601

79,01
38
53,53
-15,51
132,54
63,5

-45,538
-23,276
0
-23,276
-45,538
-68.841

0
0
0
0
0
0

Biểu đồ bao mômen Dầm chính
68,841
45,538

63,5

93,601

132,54

154,891

b. Lực cắt
Tương tự như mômen uốn ta xác định như sau:
Qmax = QG + max QP
Qmin = QG + min QPi

Trong đó để tính QG đem đặt tĩnh tải G và G* lên toàn dầm. Để có
maxQP và minQP cần xét các trường hợp bất lợi của hoạt tải.
Bảng tổ hợp lực cắt
Tiết Diện
Lực Cắt
QG

QP1

A-1
(KN)
44,07
199

GVHD: ks TRẦN XUÂN VINH

1-2
(KN)
-9,718
-3,376

2-B
(KN)
-63.506
-26,652

B-3
(KN)
22,769
11,638
Thực hiện: Nhóm 86

18


ĐỒ ÁN KẾT CẤU SÀN VÀ MÁI BÊ TÔNG CỐT THÉP

QP2
QP3
QMax

23.276
-3,88
243,07

QMin

40,19

0
-3,88
-9,718
-13,598

-23,276
-3,88
-67,386

0
11,638
34,407

-90,158

22,769

44,07

22,769

A

B
9,718

199

63,506

11,638

A

B

3,376

23,276
26,652

A

B
23,276
11,678

A

B
3,88

GVHD: ks TRẦN XUÂN VINH

Thực hiện: Nhóm 86

19


ĐỒ ÁN KẾT CẤU SÀN VÀ MÁI BÊ TÔNG CỐT THÉP

Các trường hợp bao lực cắt dầm chính

243,07

40,19
34,407

A

B

22,769

9,718
13,598
67,386

90,158

Biểu đồ bao lực cắt Dầm chính
4. Tính cốt thép dọc
a. Mômen dương
Tính theo tiết diện chữ T có cánh nằm trong vùng chịu nén bề dày cánh
h f = 80(mm)

- Tiết diện 1
Chọn : a = 40 mm ⇒ ho = 750 − 40 = 710 mm
Độ vươn của cánh S f lấy không lớn hơn giá trị bé nhất trong các trị số sau
+

1
1
× ln = × 6900 = 1150mm
6
6

+ 6h f = 6 × 80 = 480mm = 0, 48m
GVHD: ks TRẦN XUÂN VINH

Thực hiện: Nhóm 86

20


ĐỒ ÁN KẾT CẤU SÀN VÀ MÁI BÊ TÔNG CỐT THÉP

S f = min(1,150;0, 48) = 0.48 m chọn S f = 480 mm

Bề rộng cánh: b f = b + 2S f = 300 + 2 × 480 = 1260 mm
M f = Rb × b f × h f (ho − 0.5h f ) = 14,5 × 1260 × 80 × (710 − 0.5 × 80) = 979, 272 × 106 Nmm
M f > M do đó trục trung hòa đi qua cánh nên tiết diện tính theo tiết diện chữ

nhật
αm =

M
154,891 × 106
=
= 0.016 < 0, 255
Rs bho2 14.5 × 1260 × 7102

⇒ không cần kiểm tra ξ

Tính γ = 0,5 × (1 + 1 − 2α m ) = 0,5 × (1 + 1 − 2 × 0, 014) = 0,99
As =

M
154,890 × 106
=
= 786,99 mm2
Rs × γ × h0 280 × 0,99 × 710

Kiểm tra hàm lượng cốt thép
µ=

As
786,99

× 100% =
× 100% = 0,3% > 0, 05%
b × h0
300 × 710

Vậy µmin < µ phù hợp.
Nên chọn , 2ϕ18 + 1ϕ 20 =823mm2,chiều dày lớp bảo vệ lấy bằng t0=25 mm nên chọn
lại a0=40 mm bằng giá trị giả thiết
Chiều dày lớp bảo vệ ở mặt bên lấy bằng 20mm > ϕ18
t=

300 − 20 × 2 − 2 × 18 − 20
= 102 mm ⇒ đạt yêu cầu
2

b. Mômen âm
- Tiết diện Gối B Phải:
Tiết diện hình chữ nhật kích thước: b × h = 300 × 350
Chọn : a = 30 mm ⇒ ho = 350 − 30 = 320 mm
0,5b

0.5 × 300

Mômem mép gối: M mg = M b − M b l = 68,841 − 68,841 × 2000 = 63, 68 kNm
1
αm =

M mg
Rb bho2

=

63, 68 × 106
= 0.14 < α R = 0, 225
14,5 × 300 × 3202

⇒ không cần kiểm tra ξ
⇒ γ = 0.5(1 + 1 − 2α m ) = 0,5(1 + 1 − 2 × 0,14) = 0,92
GVHD: ks TRẦN XUÂN VINH

Thực hiện: Nhóm 86

21


ĐỒ ÁN KẾT CẤU SÀN VÀ MÁI BÊ TÔNG CỐT THÉP

⇒ As =

µ=

M
63, 68 × 106
=
= 772,52 mm 2
Rs γ ho 280 × 0,92 × 320

As
772,52
=

× 100% = 0,8%
bho 300 × 320

Kiểm tra hàm lượng cốt thép. µmin = 0,05% .
Vậy µmin < µ phù hợp.
Nên chọn 2ϕ18 + 1ϕ 20 chiều dày lớp bảo vệ t0=30mm bằng giả thiết
Chiều dày lớp bảo vệ mặt bên a0 =20mm
t=

300 − 20 × 2 − 2 × 18 − 20
= 102 mm ⇒ đạt yêu cầu
2

- Tiết diện gối B trái:
Tiết diện hình chữ nhật kích thước: b × h = 300 × 750
Chọn : a = 40 mm ⇒ ho = 750 − 40 = 710 mm
Mômem mép gối:
M mg = M b − ( M b − M )

αm =

M mg
Rs bho2

=

0,5b
0,5 × 300
= 68,841 − (68,841 + 63,5) ×
= 60, 21 kNm

l1
2300

60, 21 × 106
= 0.027 < 0.225
14.5 × 300 × 7102

⇒ không cần kiểm tra ξ
⇒ γ = 0.5 × (1 + 1 − 2α m ) = 0,5 × (1 + 1 − 2 × 0, 027) = 0,98
⇒ As =

µ=

M mg
Rs γ ho

=

60, 21 × 106
= 309, 05 mm 2
280 × 0,98 × 710

As
309, 05
=
× 100% = 0,145%
bho 300 × 710

Kiểm tra hàm lượng cốt thép. µmin = 0,05% .
Vậy µmin < µ phù hợp.

5. Chọn và bố trí cốt thép dọc
Tiết Diện
As Tính Toán
Cốt Thép

Tiết Diện nhịp biên
786,99 mm2
2ϕ18 + 1ϕ 20

GVHD: ks TRẦN XUÂN VINH

Gối B trái
309,05 mm2
3ϕ14

Gối B phải
772,52 mm2
2ϕ18 + 1ϕ 20

Thực hiện: Nhóm 86

22


ĐỒ ÁN KẾT CẤU SÀN VÀ MÁI BÊ TÔNG CỐT THÉP

Diện Tích

823

462

823

Bố trí cốt thép tại các tiết diện chính
GVHD: ks TRẦN XUÂN VINH

Thực hiện: Nhóm 86

23


ĐỒ ÁN KẾT CẤU SÀN VÀ MÁI BÊ TÔNG CỐT THÉP

6. Cốt thép ngang
Bên phải gối A có QAp =243,07 kN là hằng trong đoạn l1 = 2,3 m
Bên trái gối B có cã QBT = 90,158 kN) là hằng trong đoạn l1 = 2,3 m
Bên phải gối B có QBp = 34,407 (kN) là hằng trong đoạn l1 = 2 m
- tính với lực cắt QAp = 243,07 (KN).trong đoạn này chỉ bố trí cốt đai,không bố trí
cốt xiên.
Kiểm tra điều kiện hạn chế. Qb min ≤ Q ≤ 0,3. ϕω1 . ϕb1 .Rb.b.ho
Ta có Qb min = ϕb3 .Rbt.b.ho= 0, 6 × 1, 05 × 350 × 710 = 156,555 kN
0,3. ϕω1 . ϕb1 .Rb.b.ho chọn ϕω1 . ϕb1 = 1 ⇒ 0,3 Rb.b.ho =
0,3 × 14,5 × 350 × 710 = 1080,975 kN
Vậy Qb min ≤ Q ≤ 0,3. ϕω1 . ϕb1 .Rb.b.ho thõa mãn điều kiện

Mb = 2Rbt.b.h02 = 2 × 1, 05 × 350 × 7102 = 370513500 Nmm = 370,513 kNm =
bc
0, 22
= 2,3 = 2,19 (m).

2
2
ϕb 2
2
Ci ≤ ϕ .ho = 0, 6 × 0, 71 = 2,3 (m).
b3

C = l1 -

C1 = min(2,19 m ; 2,3m) = 2,19(m).
M b 370,513
=
= 169,18 kN
C1
2,19
Q − Qb1 243, 07 − 169,18
= 0, 4
χ1 =
=
Qb1
169,18
Q .C
156,555 × 1, 42
= 0,93 ( với Co = min (C1 ; 2ho)=1,42m)
χ 01 = b min o =
Qb1.2ho
169,18 × 1, 42
Ta có χ 01 > χ1 .
Q χ 01
243, 07

0,93
×
= 82, 48 kN/m
qsw =
=
Co 1 + χ 01
1, 42 1 + 0,93
Chọn cốt đai φ 8 2 nhánh, diện tích một lớp cốt đai Asw = 2.50,3 = 100,6 mm2.
Qb1 =

⇒

Khoảng cách giữa các lớp cốt đai:
Theo tính toán: stt =

Rsw. Asw 175.100, 6
= 82, 48 = 213,44 (mm).
qsw

Theo cấu tạo: Với dầm cao h= 750 mm > 450 mm.
h
⇒ sct ≤ min ( ; 500 )mm = min (250 ; 500)mm = 250 mm
3
GVHD: ks TRẦN XUÂN VINH

Thực hiện: Nhóm 86

24

ĐỒ ÁN KẾT CẤU SÀN VÀ MÁI BÊ TÔNG CỐT THÉP

Khoảng cach lớn nhất giữa các cốt đai.
ϕb 4 .Rbt .b.h 20 1,5 × 1, 05 × 350 × 7102
smax =
=
= 1143,2 mm.
Qmax
243, 07 × 103

vậy chọn khoảng cách giữa các lớp cốt đai.
s ≤ min (stt, sct, smax) ≤ min(213,44;250;1143,2)=213,44 chọn s= 200 mm
Chän s = 200 (mm)
- tính với QBp = 34,407 (KN).trong đoạn này chỉ bố trí cốt đai không bố trí côt xiên
Kiểm tra điều kiện hạn chế. Qb min ≤ Q ≤ 0,3. ϕω1 . ϕb1 .Rb.b.ho
Ta có Qb min = ϕb3 .Rbt.b.ho= 0, 6 × 1, 05 × 300 × 320 = 60, 48 kN
0,3. ϕω1 . ϕb1 .Rb.b.ho chọn ϕω1 . ϕb1 = 1 ⇒ 0,3 Rb.b.ho = 0,3 × 1, 05 × 300 × 320 = 30, 24 kN
Vậy Q < Qb min không cần tính toán cốt đai.lấy côt đai theo cốt cấu tạo
Giả sử áp dụng cốt đai φ 8 ,2 nhánh khoảng cách s=200 mm tại bên trái gối B kiểm
tra khả năng chịu lực cắt tại khu vực này:
Rsw. Asw 175.100, 6
=
=88,025 KN/m
s
200
Mb
370,513
Co* =
= 2, 05
=

qsw
88, 025
b
0, 22
C = l1 - c = 2 = 1,89 (m).
2
2
C * = min (C; 2ho) = 1,42m.
qsw =

Co* =2,05 > C * = 1,42 và Co* = 2,05 > ho = 0,71 m
Vậy Co = C * = 1,42 m.

Vậy khả năng chịu lực trên tiết diện nghiêng:
Mb
Qu = Qb + Qsw = C1

qsw
+

370,513
+ 88, 025 × 1, 42 = 292, 42
.Co = 2.19
(KN).

Bên phải gối A có QBT = 34,407 KN < Qu. như vậy dầm đủ khả năng chịu lực trên
mọi tiết diện của dầm nên không cần bố trí cốt xiên.bố trí thép đai a=200 trên toàn
bộ dầm chính
3.4 Tính cốt neo
Tại vị trí dầm phụ kê lên dầm chính cần bố trí cốt neo để gia cố cho dầm chính.

Lực tập trung do dầm phụ truyền vào dầm chính là.
P1 = P+G1 = 23,276+ 41,087 = 64,363 (KN).
Cốt treo được đặt dưới dạng cốt đai,diện tích tính toán.
P1

Asw = R =
s

64,363 × 103
= 286, 05 mm 2
225

GVHD: ks TRẦN XUÂN VINH

Thực hiện: Nhóm 86

25