IX. TÍNH TOÁN CỐT THÉP DẦM

IX. TÍNH TOÁN CỐT THÉP DẦM
1. Tính toán cốt thép dọc cho các dầm
Sử dụng bê tông cấp độ bền B20
Rb = 11,5 Mpa ; Rbt = 0,9 Mpa.
Sử dụng thép nhóm AII có
Rs = Rsc = 280Mpa
Tra bảng phụ lục 9 và 10 ta có

αR =

ξR =

0,623 ;
0,429.
a. Tính toán cốt thép dọc cho dầm tầng 2 , nhịp AB , phần tử 17
×

×

(b h=22 60 cm)
Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra nội lực nguy hiểm nhất cho dầm :
+ Gối A
: MA = -154,29(KN.m)
+ Gối B
: MB = -159,01 (KN.m)
+ Nhịp BC : MAB = 144,82 (KN.m)
Do 2 gối có momen gần bằng nhau nên ta lấy giá trị mô men lớn hơn để tính cốt
thép chung cho cả 2.
• Tính cốt thép cho nhịp AB (Momen dương)
Tính theo tiết diện chữ T có cánh nằm trong vùng nén với
Giả thiết a = 2,5 cm

h0 = 60- 2,5 =57,5 cm
Giá trị độ vươn của cánh Sc lấy bé hơn trị số sau
- Một nửa khoảng cách thông thủy giữa các sườn dọc
0,5 (4,2 – 0,22) = 1,99 (m)
- 1/6 nhịp cấu kiện : 6,42/6 = 1,07 (m)
→

h' f =

10 cm

Sc = 1,07 cm

Tính

b ' f = b + 2.S c =

0,22+2.1,07 = 2,36 m = 236 cm

M f = Rb .b f .h ' f (h0 − 0,5.h ' f ) =
'

Xác định

85.236.10.(57,5 – 0,5.10)
= 16772520 daN.cm = 1677,3 (kN.m)

Ta có Mmax = 144,82 (kN.m) < 1677,3 (kN.m)
Giá trị

αm

:

→

trục trung hòa đi qua cánh.


αm =

Có

M
144,82.104
=
2
Rb b ' f h0
115.236.57,52

αm

<

αR =

0,429.

→ ζ = 0,5(1 + 1 − 2α m )
AS =

=0,0161

=

0,5(1 + 1 − 2.0, 0161)

= 0,992

6

144,82.10
M
=
=
RS ζh0 280.0,992.575

907 mm2
Kiểm tra hàm lượng cốt thép :
µ=

AS
.100 0 0
b.h0

µ min

=0,75 % >
• Tính cốt thép cho gối A và B (Momen âm)
×

×

Tính theo tiết diện chữ nhật b h=22 60 cm.
Giả thiết a = 2,5 (cm)
ho =

60 – 2,5 = 57,5 (cm)
Tại gối A với Mmax = 154,29 (KN.m)
αm =

6
M
= 154, 29.10 2 =
2
Rb bh0
11,5.220.575

→ ζ = 0,5(1 + 1 − 2α m )
AS =

=

0,185 <

αR =

0,5(1 + 1 − 2.0,185)

0,429.

= 0,897

6

M
154,29 .10
=
=
RS ζh0 280.0,897.575

1068 mm2
Kiểm tra hàm lượng cốt thép :
µ=

AS
.100 0 0
b.h0

µ min

=0,84 % >
Tại gối A với Mmax = 159,01 (KN.m)
αm =

M
159, 01.106
=
=
2
Rb bh0

11,5.220.5752

→ ζ = 0,5(1 + 1 − 2α m )

=

0,190 <

αR =

0,5(1 + 1 − 2.0,190)

0,429.
= 0,894


AS =

159,01 .106
M
=
=
RS ζh0 280.0,894.575

1105 mm2
Kiểm tra hàm lượng cốt thép :
µ=

AS
.100 0 0

b.h0

=0,87 % >

µ min

b.Tính toán cốt thép dọc cho tầng 2 , nhịp BC,phần tử 21
×

×

(b h = 22 30 cm)
Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra nội lực nguy hiểm nhất cho dầm :
+ Gối A
: MB = -32,42(KN.m)
+ Gối B
: MC = -32,42 (KN.m)
+ Nhịp BC : MBC = 10,40(KN.m)
• Tính cốt thép cho gối B,C (Momen âm)
×

×

Tính theo tiết diện chữ nhật b h=22 30 cm.
Giả thiết a = 2,5 (cm)
ho =

30 – 2,5 = 26 (cm)
Tại gối B với M = 32,42 (KN.m)
αm =

M
32, 42.106
=
=
2
Rb bh0
11,5.220.2752

→ ζ = 0,5(1 + 1 − 2α m )
AS =

=

0,190 <

αR =

0,5(1 + 1 − 2.0,190)

0,429.
= 0,894

6

M
32,42 .10
=
=
RS ζh0 280.0,894.275

498 mm2
Kiểm tra hàm lượng cốt thép :
µ=

AS
.100 0 0
b.h0

=0,82 % >

µ min

Tính cốt thép cho nhịp BC (momen dương)
Tương tự ta có As = 143 mm2, lượng thép này rất nhỏ nên ta sẽ bố trí theo
yêu cầu về cấu tạo.
c.Tính toán cốt thép dọc cho dầm tầng 3 , nhịp AB , phần tử 18
•

×

×

(b h=22 60 cm)
Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra nội lực nguy hiểm nhất cho dầm :


+ Gối A
: MA = -143,54(KN.m)
+ Gối B

: MB = -147,31 (KN.m)
+ Nhịp BC : MAB = 149,30 (KN.m)
Do 2 gối có momen gần bằng nhau nên ta lấy giá trị mô men lớn hơn để tính cốt
thép chung cho cả 2.
• Tính cốt thép cho nhịp AB (Momen dương)
Tính theo tiết diện chữ T có cánh nằm trong vùng nén với
Giả thiết a = 2,5 cm
h0 = 60- 2,5 =57,5 cm
Giá trị độ vươn của cánh Sc lấy bé hơn trị số sau
- Một nửa khoảng cách thông thủy giữa các sườn dọc
0,5 (4,2 – 0,22) = 1,99 (m)
- 1/6 nhịp cấu kiện : 6,42/6 = 1,07 (m)
→

h' f =

10 cm

Sc = 1,07 cm

Tính

b ' f = b + 2.S c =

0,22+2.1,07 = 2,36 m = 236 cm

M f = Rb .b f .h ' f (h0 − 0,5.h ' f ) =
'

Xác định

85.236.10.(57,5 – 0,5.10)
= 16772520 daN.cm = 1677,3 (kN.m)

Ta có Mmax = 149,30 (kN.m) < 1677,3 (kN.m)
Giá trị
αm =

Có

αm

<

αR =

=0,0166

0,429.

→ ζ = 0,5(1 + 1 − 2α m )
AS =

=

0,5(1 + 1 − 2.0,0166)

= 0,992

6

M
149,30.10
=
=
RS ζh0 280.0,992.575

935 mm2
Kiểm tra hàm lượng cốt thép :
µ=

trục trung hòa đi qua cánh.

:

M
149,30.104
=
2
Rb b ' f h0
115.236.57,52

αm

→

AS
.100 0 0
b.h0

µ min

=0,74 % >
• Tính cốt thép cho gối A và B (Momen âm)


×

×

Tính theo tiết diện chữ nhật b h=22 60 cm.
Giả thiết a = 2,5 (cm)
ho =

60 – 2,5 = 57,5 (cm)
Tại gối A với Mmax = 143,54 (KN.m)
αm =

M
143,54.106
=
=
2
Rb bh0
11,5.220.5752

→ ζ = 0,5(1 + 1 − 2α m )
AS =

=

0,172 <

αR =

0,5(1 + 1 − 2.0,172)

0,429.
= 0,905

6

M
143,54 .10
=
=
RS ζh0 280.0,905.575

985 mm2
Kiểm tra hàm lượng cốt thép :
µ=

AS
.100 0 0
b.h0

µ min

=0,78 % >
Tại gối A với Mmax = 147,31 (KN.m)

αm =

M
147,31.106
=
=
2
Rb bh0
11,5.220.5752

→ ζ = 0,5(1 + 1 − 2α m )
AS =

=

0,176 <

αR =

0,5(1 + 1 − 2.0,176)

0,429.
= 0,902

6

M
147,31 .10
=
=

RS ζh0 280.0,902.575

1014 mm2
Kiểm tra hàm lượng cốt thép :
µ=

AS
.100 0 0
b.h0

=0,80 % >

µ min

d. Tính toán cốt thép dọc cho tầng 3, nhịp BC,phần tử 22
×

×

(b h = 22 30 cm)
Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra nội lực nguy hiểm nhất cho dầm :
+ Gối A
: MB = -30,28(KN.m)
+ Gối B
: MC = -30,28 (KN.m)
+ Nhịp BC : MBC = 11,41(KN.m)
• Tính cốt thép cho gối B,C (Momen âm)


×

×

Tính theo tiết diện chữ nhật b h=22 30 cm.
Giả thiết a = 2,5 (cm)
ho =

30 – 2,5 = 26 (cm)
Tại gối B với M = 30,28 (KN.m)
αm =

M
30, 28.106
=
=
2
Rb bh0
11,5.220.2752

→ ζ = 0,5(1 + 1 − 2α m )
AS =

=

0,177 <

αR =

0,5(1 + 1 − 2.0,177)

0,429.
= 0,902

6

M
30,28 .10
=
=
RS ζh0 280.0,902.275

461 mm2
Kiểm tra hàm lượng cốt thép :
µ=

AS
.100 0 0
b.h0

=0,76 % >

µ min

Tính cốt thép cho nhịp BC (momen dương)
Tương tự ta có As = 157 mm2, lượng thép này rất nhỏ nên ta sẽ bố trí theo
yêu cầu về cấu tạo.
e.Tính toán cốt thép dọc cho dầm tầng 4 , nhịp AB , phần tử 19
•

×

×

(b h=22 60 cm)
Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra nội lực nguy hiểm nhất cho dầm :
+ Gối A
: MA = -108,33(KN.m)
+ Gối B
: MB = -119,47 (KN.m)
+ Nhịp BC : MAB = 168,77 (KN.m)
Do 2 gối có momen gần bằng nhau nên ta lấy giá trị mô men lớn hơn để tính cốt
thép chung cho cả 2.
• Tính cốt thép cho nhịp AB (Momen dương)
Tính theo tiết diện chữ T có cánh nằm trong vùng nén với
Giả thiết a = 2,5 cm
h0 = 60- 2,5 =57,5 cm
Giá trị độ vươn của cánh Sc lấy bé hơn trị số sau
- Một nửa khoảng cách thông thủy giữa các sườn dọc
0,5 (4,2 – 0,22) = 1,99 (m)
- 1/6 nhịp cấu kiện : 6,42/6 = 1,07 (m)
→

Sc = 1,07 cm

h' f =

10 cm


Tính

b ' f = b + 2.S c =

0,22+2.1,07 = 2,36 m = 236 cm

M f = Rb .b f .h ' f (h0 − 0,5.h ' f ) =
'

Xác định

85.236.10.(57,5 – 0,5.10)
= 16772520 daN.cm = 1677,3 (kN.m)

Ta có Mmax = 168,77 (kN.m) < 1677,3 (kN.m)
Giá trị
αm =

Có

αm

<

αR =

=0,0188

0,429.

→ ζ = 0,5(1 + 1 − 2α m )

AS =

trục trung hòa đi qua cánh.

:

M
168, 77.104
=
2
Rb b ' f h0
115.236.57,52

αm

→

=

0,5(1 + 1 − 2.0, 0188)

= 0,991

6

M
168, 77.10
=
=
RS ζh0 280.0,991.575

1058 mm2
Kiểm tra hàm lượng cốt thép :
µ=

AS
.100 0 0
b.h0

µ min

=0,84 % >
• Tính cốt thép cho gối A và B (Momen âm)
×

×

Tính theo tiết diện chữ nhật b h=22 60 cm.
Giả thiết a = 2,5 (cm)
ho =

60 – 2,5 = 57,5 (cm)
Tại gối A với Mmax = 108,83 (KN.m)
αm =

6
M
= 108,83.10 2 =
2
Rb bh0

11,5.220.575

→ ζ = 0,5(1 + 1 − 2α m )
AS =

=

0,130 <

αR =

0,5(1 + 1 − 2.0,130)

6

M
108,83 .10
=
=
RS ζh0 280.0,930.575

727 mm2
Kiểm tra hàm lượng cốt thép :

0,429.
= 0,930


µ=

AS
.100 0 0
b.h0

µ min

=0,57 % >
Tại gối A với Mmax = 119,47 (KN.m)
αm =

M
119, 47.106
=
=
2
Rb bh0
11,5.220.5752

→ ζ = 0,5(1 + 1 − 2α m )
AS =

=

0,143 <

αR =

0,5(1 + 1 − 2.0,143)

0,429.

= 0,923

6

M
119,47 .10
=
=
RS ζh0 280.0,923.575

804 mm2
Kiểm tra hàm lượng cốt thép :
µ=

AS
.100 0 0
b.h0

=0,64 % >

µ min

f.Tính toán cốt thép dọc cho tầng 4 , nhịp BC,phần tử 23
×

×

(b h = 22 30 cm)
Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra nội lực nguy hiểm nhất cho dầm :
+ Gối A

: MB = -33,08(KN.m)
+ Gối B
: MC = -33,08 (KN.m)
+ Nhịp BC : MBC = 16,58(KN.m)
• Tính cốt thép cho gối B,C (Momen âm)
×

×

Tính theo tiết diện chữ nhật b h=22 30 cm.
Giả thiết a = 2,5 (cm)
ho =

30 – 2,5 = 26 (cm)
Tại gối B với M = 33,08 (KN.m)
αm =

M
33, 08.106
=
=
2
Rb bh0
11,5.220.2752

→ ζ = 0,5(1 + 1 − 2α m )
AS =

=

0,193 <

αR =

0,5(1 + 1 − 2.0,193)

6

M
33,08 .10
=
=
RS ζh0 280.0,892.275

510 mm2
Kiểm tra hàm lượng cốt thép :

0,429.
= 0,892


µ=

AS
.100 0 0
b.h0

=0,84 % >

µ min

Tính cốt thép cho nhịp BC (momen dương)
Tương tự ta có As = 229 mm2, lượng thép này rất nhỏ nên ta sẽ bố trí theo
yêu cầu về cấu tạo.
g. Tính toán cốt thép dọc cho dầm tầng mai , nhịp AB , phần tử 20
•

×

×

(b h=22 60 cm)
Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra nội lực nguy hiểm nhất cho dầm :
+ Gối A
: MA = -48,51(KN.m)
+ Gối B
: MB = -62,50 (KN.m)
+ Nhịp BC : MAB = 118,47 (KN.m)
Do 2 gối có momen gần bằng nhau nên ta lấy giá trị mô men lớn hơn để tính cốt
thép chung cho cả 2.
• Tính cốt thép cho nhịp AB (Momen dương)
Tính theo tiết diện chữ T có cánh nằm trong vùng nén với
Giả thiết a = 2,5 cm
h0 = 60- 2,5 =57,5 cm
Giá trị độ vươn của cánh Sc lấy bé hơn trị số sau
- Một nửa khoảng cách thông thủy giữa các sườn dọc
0,5 (4,2 – 0,22) = 1,99 (m)
- 1/6 nhịp cấu kiện : 6,42/6 = 1,07 (m)
→

h' f =

10 cm

Sc = 1,07 cm

Tính

b ' f = b + 2.S c =

0,22+2.1,07 = 2,36 m = 236 cm

M f = Rb .b f .h ' f (h0 − 0,5.h ' f ) =
'

Xác định

85.236.10.(57,5 – 0,5.10)
= 16772520 daN.cm = 1677,3 (kN.m)

Ta có Mmax = 118,47 (kN.m) < 1677,3 (kN.m)
Giá trị
αm =

Có

αm

:

M
118, 47.104
=
2
Rb b ' f h0
115.236.57,52

αm

<

αR =

0,429.

=0,0132

→

trục trung hòa đi qua cánh.


→ ζ = 0,5(1 + 1 − 2α m )
AS =

=

0,5(1 + 1 − 2.0,0132)

= 0,993

6

M
118, 47.10
=
=
RS ζh0 280.0,993.575

741 mm2
Kiểm tra hàm lượng cốt thép :
µ=

AS
.100 0 0
b.h0

µ min

=0,59 % >
• Tính cốt thép cho gối A và B (Momen âm)
×

×

Tính theo tiết diện chữ nhật b h=22 60 cm.
Giả thiết a = 2,5 (cm)
ho =

60 – 2,5 = 57,5 (cm)

Tại gối A với Mmax = 48,51 (KN.m)
αm =

M
48,51.106
=
=
2
Rb bh0
11,5.220.5752

→ ζ = 0,5(1 + 1 − 2α m )
AS =

=

0,058 <

αR =

0,429.

0,5(1 + 1 − 2.0,058)

= 0,970

6

M
48,51 .10

=
=
RS ζh0 280.0,970.575

311 mm2
Tại gối A với Mmax = 62,50 (KN.m)
αm =

6
M
= 62,50.10 2 =
2
Rb bh0
11,5.220.575

→ ζ = 0,5(1 + 1 − 2α m )
AS =

=

0,0747 <

αR =

0,5(1 + 1 − 2.0,0747)

0,429.
= 0,961

6

M
62,50 .10
=
=
RS ζh0 280.0,961.575

404 mm2

h.Tính toán cốt thép dọc cho tầng mai , nhịp BC,phần tử 24
×

×

(b h = 22 30 cm)
Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra nội lực nguy hiểm nhất cho dầm :
+ Gối A
: MB = -25,06(KN.m)
+ Gối B
: MC = -25,06 (KN.m)


+ Nhịp BC : MBC = 10,06(KN.m)
• Tính cốt thép cho gối B,C (Momen âm)
×

×

Tính theo tiết diện chữ nhật b h=22 30 cm.
Giả thiết a = 2,5 (cm)

ho =

30 – 2,5 = 26 (cm)
Tại gối B với M = 25,06 (KN.m)
αm =

M
25, 06.106
=
=
2
Rb bh0
11,5.220.2752

→ ζ = 0,5(1 + 1 − 2α m )
AS =

=

0,147 <

αR =

0,5(1 + 1 − 2.0,147)

0,429.
= 0,920

6

M
25,06.10
=
=
RS ζh0 280.0,920.275

374 mm2
Kiểm tra hàm lượng cốt thép :
µ=

AS
.100 0 0
b.h0

•

=0,62 % >

µ min

Tính cốt thép cho nhịp BC (momen dương)
Tương tự ta có As = 139 mm2, lượng thép này rất nhỏ nên ta sẽ bố trí theo
yêu cầu về cấu tạo.

Tính toán cốt thép dọc cho các phần tử dầm khác theo bảng .
Tần
g

Dầ
m

Tiết
diện
Gối A

AB

Nhịp
AB
Gối B

2
BC

3

AB

M
kN.m
154.2
9
144.8
2
159.0
1

Gối B

32.42

Nhịp
BC

10.40

Gối C

32.42

Gối A

143.5
4

Kích
thướ
c
22x6
0
22x6
0
22x6
0
22x3
0
22x3
0
22x3
0

22x6
0

αm

ζ

0.184
5
0.016
1
0.190
1
0.189
6
0.005
7
0.189
6
0.171
6

0.89
7
0.99
2
0.89
4
0.89
4

0.99
7
0.89
4
0.90
5

As
cm2

Chọn thép

Astk

m

cm2

%

10.68

3φ22

11.40

0.90%

9.07

3φ20

9.42

0.74%

11.05

3φ22

11.40

0.90%

4.98

2φ22

7.60

1.33%

1.43

2φ14

3.08

0.54%

4.98

2φ22

7.60

1.33%

9.85

3φ22

11.40

0.90%

Kiểm
tra
Thỏa
mãn
Thỏa
mãn
Thỏa
mãn
Thỏa
mãn
Thỏa
mãn
Thỏa
mãn

Thỏa
mãn


Nhịp
AB
Gối B

BC

Gối B

30.28

Nhịp
BC

11.41

Gối C

30.28

Nhịp
AB

108.8
3
168.7
7

Gối B

119.47

Gối B

33.08

Nhịp
BC

16.58

Gối C

33.08

Gối A

48.51

Nhịp
AB

118.47

Gối B

62.50

Gối B

25.06

Nhịp
BC

10.06

Gối C

25.06

Gối A
AB

149.3
0
147.3
1

4
BC

AB
Mái
BC

22x6

0
22x6
0
22x3
0
22x3
0
22x3
0
22x6
0
22x6
0
22x6
0
22x3
0
22x3
0
22x3
0
22x6
0
22x6
0
22x6
0
22x3
0
22x3

0
22x3
0

0.016
6
0.176
1
0.177
1
0.006
2
0.177
1
0.130
1
0.018
8
0.142
8
0.193
4
0.009
0
0.193
4
0.058
0
0.013
2

0.074
7
0.146
5
0.005
5
0.146
5

0.99
2
0.90
2
0.90
2
0.99
7
0.90
2
0.93
0
0.99
1
0.92
3
0.89
2
0.99
5
0.89

2
0.97
0
0.99
3
0.96
1
0.92
0
0.99
7
0.92
0

9.35

3φ20

9.42

0.74%

10.14

3φ22

11.40

0.90%

4.61

2φ22

7.60

1.33%

1.57

2φ14

3.08

0.54%

4.61

2φ22

7.60

1.33%

7.27

3φ20

9.42

0.74%

10.58

3φ22

11.40

0.90%

8.04

3φ20

9.42

0.74%

5.10

2φ20

6.28

1.10%

2.29

2φ14

3.08

0.54%

5.10

2φ20

6.28

1.10%

3.11

2φ16

4.02

0.32%

7.41

3φ18

7.63

0.60%

4.04

3φ16

6.03

0.48%

3.74

2φ16

4.02

0.70%

1.39

2φ14

3.08

0.54%

3.74

2φ16

4.02

0.70%

Thỏa
mãn
Thỏa
mãn
Thỏa
mãn
Thỏa
mãn
Thỏa
mãn
Thỏa
mãn
Thỏa
mãn
Thỏa
mãn
Thỏa
mãn
Thỏa
mãn
Thỏa
mãn
Thỏa
mãn
Thỏa
mãn
Thỏa
mãn
Thỏa
mãn

Thỏa
mãn
Thỏa
mãn


2. Tính toán cốt đai cho các dầm
a. Tính toán cốt đai cho phần tử dầm 17 (tầng 2 nhịp AB):bxh=22x60 cm
+ Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra lực cắt nguy hiểm nhất cho dầm
Q = 150,08kN =15008daN
+ Bê tông cấp độ bền B20 có
Rb = 11,5 MPa = 115 daN/cm2; Rbt = 0,9 MPa = 9,0 daN/cm2;
Eb =2,7.104 MPa
+ Thép đai nhóm AI có
Rsw = 175 MPa = 1750daN/cm2; Es = 2,1.105 MPa;
+ Chọn a = 2,5cm → ho = 60-2,5 = 57,5 cm
+ Kiểm tra điều kiện hạn chế
Qbmin Qbmin = φb3(1+φn)Rbtbho = 0,6.1.9.22.57,5 = 6831 daN Q = 15008 daN< 0,3φbRbbho = 0,3.1.115.22.57,5 = 43642,5 daN
Dầm thỏa mãn điều kiện hạn chế và cần đặt cốt đai
Chọn cốt đai ф8a200
Mb = φb2.Rbt.bho2 = 2.9.22.57,52 = 1309275 daN.cm
qsw=

Rsw Asw
s

Mb
q sw

= 1750.2.0,503/20 = 88,025 daN/cm
1309275
88, 025

Co=
=
=122,0
Ko Thỏa mãn điều kiện Co≤ 2 ho=115 -> Co= 2 ho=115
Qsw = qsw.C0 = 88,025.115 = 10122,9 daN
Qb = Qbmin = 0,6.Rbtb.h0= 0,6.9.22.57,5 = 6831 daN
Qu = Qsw + Qb =10122,9 + 6831 = 16953,9 daN > Q = 15008 daN
Thỏa mãn điều kiện
b.Tính toán cốt đai cho phần tử dầm 18,19,20
Do các phần tử dầm này có lực cắt nhở hơn và xấp xỉ lực cắt trong dầm 9 nên ta bố
trí cốt đai giống dầm 9
c.Tính toán cốt đai cho phần tử dầm 21 (tầng 2, nhịp BC):
bxh=22x30 cm
+ Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra lực cắt nguy hiểm nhất cho dầm
Q = 27,57 kN =2757 daN
+ Bê tông cấp độ bền B20 có
Rb = 11,5 MPa = 115 daN/cm2; Rbt = 0,9 MPa = 9 daN/cm2;
Eb =2,7.104 MPa
+ Thép đai nhóm AI có
Rsw = 175 MPa = 1750daN/cm2; Es = 2,1.105 MPa;


+ Chọn a = 2,5cm → ho = 30-2,5 = 27,5 cm
+ Kiểm tra điều kiện hạn chế
Qbmin

Qbmin = φb3(1+φn)Rbtbho = 0,6.1.9.22.27,5 = 3267 daN Q = 2757 daN< 0,3φbRbbho = 0,3.1.115.22.27,5 = 20872,5 daN
Dầm thỏa mãn điều kiện hạn chế và cần đặt cốt đai
Chọn cốt đai ф6a200
Mb = φb2.Rbt.bho2 = 2.9.22.27,52 = 299475 daN.cm
qsw=

Rsw Asw
s

Mb
q sw

= 1750.2.0,283/20 = 49,53 daN/cm
299475
49,53

Co=
=
=77,76
Không thỏa mãn điều kiện Co≤ 2 ho → Co= 2 ho = 55 cm
Qsw = qsw.C0 = 49,53. 55=2724,2 daN
Qb = Qbmin = 0,6.Rbtb.h0= 0,6.9.22.27,5 = 3267daN
Qu = Qsw + Qb = 2724,2+ 3267 = 5991,2 daN > Q = 2757 daN
Thỏa mãn điều kiện
d.Tính toán cốt đai cho phần tử dầm 22,23,24
Các phân tử dầm 22,23,24 có lực cắt nhỏ hơn dầm 21, dầm 21 đặt cốt đai bằng với
cấu tạo, vậy nên lấy cốt đai ф6a200 đặt cho dầm 22,23,24
e. bố trí cốt đai cho dầm
- với dầm 22x60 cm:

+ ở 2 đầu dầm trong đoạn L/4, ta bố trí cốt đai đặt dày ф8a200 với L là nhịp thông
thủy của dầm.
+ phần còn lại đặt cốt đai thưa hơn theo điều kiện cấu tạo
sct=min(3h/4; 50)=50cm
ta chọn ф8a300
- Với dầm có kích thước 22x30 cm
Do nhịp dầm ngắn, ta bố trí cốt đai ф6a200 đặt đều suốt dầm.


X.TÍNH TOÁN CỐT THÉP CỘT
1.Vật liệu sử dụng
Sử dụng bê tông cấp độ bền B20
Rb = 11,5 Mpa ; Rbt = 0,9 Mpa.
Sử dụng thép nhóm AII có
Rs = Rsc = 280Mpa
Tra bảng phụ lục 9 và 10 ta có

αR =

ξR =

0,623 ;
0,429.
2.Tính toán cốt thép cho phần tử cột 1 : b x h = 22 x 40 cm
a.Số liệu tính toán
Chiều dài tính toán l0 = 0,7H = 2,87 m
→

Giả thiết a = a’ = 2,5 cm h0 = h – a = 40 – 2,5 = 37,5 cm
Za = h0 – a =37,5 – 2,5 = 35 cm

Độ mảnh
→

λ = l0 / h =

287/40 = 7,175 < 8

Bỏ qua ảnh hưởng của uốn dọc.

Lấy hệ số ảnh hưởng của uốn dọc
ea = max(

η =1

1
1
1
1
H , hc ) = max(
410, 40) =
600
30
600
30

Độ lệch ngẫu nhiên
1,33(cm)
Nội lực được chọn từ bảng tổ hợp nội lực và ghi chi tiết ở bảng dưới
Ký hiệu
cặp nội

lực
1
2
3

Đặc
điểm
của cặp
nội lực
| M |max
Nmax
M,N lớn

M
N

M
(kN.m)

N
(kN)

66.2284

790.472

8.37833

22.3303

875.16

2.55157

62.9294

865.101

7.27422

e1 =
(cm)

b.Tính toán cốt thép đối xứng cho cặp 1
M = 66,23kN.m = 662300 daN.cm
N = 790,47 kN = 79047 daN
+ e =η.eo + h/2 –a = 1. 8,38+ 40/2 -2,5 = 25,88 cm
x=

N
79047
=
= 31, 24cm
Rb .b 115.22

ea
1,33
1,33
1,33

eo
8.37833
2.55157
7.27422


+ξRho = 0,623.37,5=23,36 cm
+ Xảy ra trường hợp: x> ξRho => nén lệch tâm bé
+ xác định lại x
X3+a2x2+a1x+a0=0

Với: a2=-(2+ξR)h0=-(2+0,623)37,5= -98,36
a1=2Ne/Rbb+2 ξRho2+(1- ξR)h0Za
=2.79047.25,88/115.22+2.0,623.37,52+(1-0,623)37,5.35=3864,2
a0== =-53241,3
 x=28,60cm
As ' =

N .e − Rbbx (h0 − 0,5 x) 79047.25,88 − 115.22.28, 60(37,5 − 0,5.28, 60)
=
=
Rsc .Z a
2800.35

3,74 (cm2)

As = As '

= 3,74 (cm2)
c.Tính cốt thép đối xứng cho cặp 2

M = 22,33 kN.m= 223300 daN.cm
N = 875,16kN= 87516 daN
+ e =η.eo + h/2 –a = 1. 2,55+ 40/2 -2,5 = 20,05 cm
Sử dụng bêtông cấp độ bền B20,thép AII →
x=

ξ = 0, 623

N
87516
=
=
Rb .b 115.22

34,59 cm
ξRho =0,623.37,5 = 23,36 cm
+ Xảy ra trường hợp: x> ξRho => nén lệch tâm bé
+ xác định lại x ( tương tự cặp 1)
 x= 34,59
As ' =

N .e − Rbbx (h0 − 0,5 x) 87516.20, 05 − 115.22.34,59.(37,5 − 0,5.34,59)
=
=
Rsc .Z a
2800.35

As = As '

=- 0,14 (cm2)

c.Tính cốt thép đối xứng cho cặp 3
M = 62,93 kN.m= 629300 daN.cm
N = 865,10 kN= 86510 daN

-0,14 (cm2)


+ e =η.eo + h/2 –a = 1. 7,27+ 40/2 -2,5 = 24,77 cm
Sử dụng bêtông cấp độ bền B20,thép AII →
x=

ξ = 0, 623

N
86510
=
=
Rb .b 115.22

34,19 cm
ξRho =0,623.37,5 = 23,36 cm
+ Xảy ra trường hợp: x> ξRho => nén lệch tâm bé
+ xác định lại x ( tương tự cặp 1)
 x= 30,11
As ' =

N .e − Rbbx (h0 − 0,5 x) 86510.24, 77 − 115.22.30,11.(37,5 − 0,5.30,11)
=
=

Rsc .Z a
2800.35

As = As '

4,42 (cm2)

= 4,42 (cm2)

Nhận xét:
+Cặp nội lực 3 đòi hỏi lượng thép bố trí lớn nhất vậy ta bố trí phần tử cột 2 theo
As = As '

φ

2

= 4,42 (cm ).Chọn 3 16 có

As =

6,03cm2
+ Các phần tử cột 2,13,14 được bố trí thép giống như phần cột 1.
3.Tính toán cốt thép cho phần tử cột 5 : b x h = 22 x 40 cm
a.Số liệu tính toán
Chiều dài tính toán l0 = 0,7H = 2,87 m
→

Giả thiết a = a’ = 2,5 cm h0 = h – a = 40 – 2,5 = 37,5 cm
Za = h0 – a =36 - 4 = 32 cm

Độ mảnh

λ = l0 / h =

→

280/40 = 7,175 > 8

bỏ qua ảnh hưởng của uốn dọc.
Nội lực được chọn từ bảng tổ hợp nội lực và ghi chi tiết ở bảng dưới
Ký hiệu
cặp nội
lực
1

Đặc
điểm
của cặp
nội lực
| M |max

M
(kN.m)

N
(kN)

65.2358

933.891

M
N

e1 =
(cm)

6.98537

ea
1,33

eo
6.98537


2
3

Nmax
M,N lớn

18.5925

1111.7

1.67243

60.3819

1075.07

5.61656

1,33
1,33

1.67243
5.61656

b.Tính toán cốt thép đối xứng cho cặp 1
M = 65,24kN.m = 652400 daN.cm
N = 933,89 kN = 93389 daN
+ e =η.eo + h/2 –a = 1. 6,99+ 40/2 -2,5 = 24,49 cm
N
93389
=
= 36,91cm
Rb .b 115.22

x=
+ξRho = 0,623.37,5=23,36 cm
+ Xảy ra trường hợp: x> ξRho => nén lệch tâm bé
+ xác định lại x
X3+a2x2+a1x+a0=0

Với: a2=-(2+ξR)h0=-(2+0,623)37,5 = -98,36
a1=2Ne/Rbb+2 ξRho2+(1- ξR)h0Za
=2.93389.24,49/115.22+2.0,623.37,52+(1-0,623)37,5.35=4055
a0== =-60504

 x=30,84cm
As ' =

N .e − Rbbx (h0 − 0,5 x) 93389.24, 49 − 115.22.30,84(37,5 − 0,5.30,84)
=
=
Rsc .Z a
2800.35

5,75 (cm2)

As = As '

= 5,75 (cm2)
c.Tính cốt thép đối xứng cho cặp 2,3
tính toán tương tự như cặp nội lực 1, ta có kết quả tính thép
+ cặp nội lực 2: As=3,63 cm2
+ cặp nội lực 3: As=7,58 cm2
Bố trí thép:
Nhận xét:
+Cặp nội lực 3 đòi hỏi lượng thép bố trí lớn nhất vậy ta bố trí phần tử cột 5 theo
As = As '

φ

2

= 7,58 (cm ).Chọn 3 18 có
As = 7,63(cm2) > 7,58 (cm2).
4.Tính toán cốt thép cho phần tử cột 3 : b x h = 22 x 30 cm

a.Số liệu tính toán
Chiều dài tính toán l0 = 0,7H = 2,31 m
Giả thiết a = a’ = 2,5 cm

→

h0 = h – a = 30 – 2,5 = 27,5 cm


Za = h0 – a =27,5 – 2,5 = 25 cm
Độ mảnh
→

λ = l0 / h =

231/30 = 7,7 < 8

Bỏ qua ảnh hưởng của uốn dọc.

Lấy hệ số ảnh hưởng của uốn dọc
ea = max(

η =1

1
1
1
1
H , hc ) = max(
330, 30) =

600
30
600
30

Độ lệch ngẫu nhiên
1 (cm)
Nội lực được chọn từ bảng tổ hợp nội lực và ghi chi tiết ở bảng dưới
Ký hiệu
cặp nội
lực
1
2
3

Đặc
điểm
của cặp
nội lực
| M |max
Nmax
M,N lớn

M
N

M
(kN.m)

N

(kN)

54.9835

373.308

14.7287

42.5456

382.673

11.118

51.5515

379.298

13.5913

e1 =
(cm)

ea
1
1
1

b.Tính toán cốt thép đối xứng cho cặp 1
M = 54,98 kN.m = 549800 daN.cm

N = 373,31 kN = 37331 daN
+ e =η.eo + h/2 –a = 1. 14,75+ 30/2 -2,5 = 27,25 cm
N
37331
=
= 14, 76cm
Rb .b 115.22

x=
+ξRho = 0,623.27,5=17,31 cm

+ Xảy ra trường hợp: 2a’As=A’s==3,79 cm2

As = As '

= 3,79 (cm2)

c.Tính cốt thép đối xứng cho cặp 2
tính toán tương tự như cặp nội lực 1, ta có kết quả tính thép:
+ cặp nội lực 2:
+ cặp nội lực 3:

As = As '
As = As '

= 2,01 (cm2)
= 3,30 (cm2)

eo

14.7287
11.118
13.5913


Bố trí thép:
+Cặp nội lực 1 đòi hỏi lượng thép bố trí lớn nhất

As = As '

φ

= 3,79 (cm2)

Chọn 2 16 có
As=4,02 cm2 > 3,79 cm2 cho phần tử cột 3.
+ Các phần tử cột 4,7,8,11,12,15,16 được bố trí thép giống như phần cột 3.
Tính toán cốt đai cột
+ Đường kính cốt đai
ϕw ≥ (

ϕmax
18
;5mm) = ( ;5mm) =
4
4

φ

5 mm. Ta chọn 8 nhóm AI

+ Khoảng cách giữa các cốt đai ”s”
-Trong đoạn nối chồng cốt thép dọc và đoạn ra cường thép (Giao giữa dầm với cột)
s ≤ (10φ min ;500mm) = (10.16;500mm) =

160mm

Chọn s = 100mm
- Đoạn giao giữa dầm và cột ta đặt cốt đai gia cường s = 100 mm
- Các đoạn còn lại
s ≤ (15φmin ;500mm) = (15.16;500mm) =

240mm.

Chọn s = 200 mm
Tính toán cấu tạo nút góc trên cùng
+ Nút góc là nút giao giữa phần tử dầm 15 và phần tử cột 7
Chiều dài neo cốt thép ở nút góc phụ thuộc vào tỷ số

e0
hcôt

Dựa vào bảng tổ hợp nội lực cột ,ta chọn ra cặp nội lực M,N của phần tử số 10 có
độ lệch tâm lớn nhất.Đó là cặp 4,5,6,8 có M = 53,85(kN.m);
N = 139,94(kN) có

e0 = 38, 48

cm

e0 38, 48
=
=
→ h
30

1,28 > 0,5.

Vậy ta sẽ cấu tạo cốt thép nút góc trên cùng theo trường hợp có
Nút nối cột biên và xà ngang

e0
h

>0,5


Cấu tạo nút nối cột biên và xà ngang của các tầng giữa được thể hiện trong bản vẽ
với đoạn neo tính theo công thức


R
l an = ω an . s + ∆λan .d
Rb



ω an

∆λan

Với các hệ số
,
được tra từ bảng
Cốt thép chịu kéo trong vùng chịu kéo của dầm :
280


lan = 0,5.
+ 8 .d =
11,5 


20d
Cốt thếp đặt trong vùng chịu nén của bêtông:
280


lan = 0,5.
+ 11 .d =
11,5



23d
Đoạn nối chồng cốt thép :
280


lan = 0,9.

+ 11 .d =
11,5



32d