Tiểu luận Đồ án Bê tông
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.75 MB, 32 trang )
GVHD:ĐỖ TRẦN NHƯ VÂN
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG
CHƯƠNG I:
THIẾT KẾ SÀN LẦU 1
Mặt bằng sàn lầu của công trình tương đối giống nhau, chỉ khác công năng sử
dụng, trong phạm vi đề tài, sinh viên lựa chọn sàn lầu 1để tính toán kết cấu.
- Tính toán cốt thép sàn.
1. Cấu tạo sàn lầu 1:
1.1. Mặt cắt cấu tạo sàn lầu 1
b
Lớp gạch ceramic 400x400 mm
Lớp vữa xi măng liên kết mác 75 dày 15mm
Lớp BTCT B20
Lớp vữa trát trần B 7,5
Hình 4.1: Mặt cắt cấu tạo sàn lầu 4
1.2. Mặt cắt cấu tạo sàn vệ sinh lầu 1
b
Lớp gạch ceramic 400x400 mm.
Lớp vữa xi măng tạo dốc mác 75, dày tối thiểu 10mm. Tạo dốc 2%.
Trát vửa xi măng sika mác 75 chống thấm.
Sàn BTCT B20.
Lớp vữa xi măng dày 15mm mác 50.
Hình 4.2: Mặt cắt cấu tạo sàn vệ sinh lầu 1
2. Vật liệu sử dụng:
Trang 1
GVHD:ĐỖ TRẦN NHƯ VÂN
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG
2.1. Bê tông
- Cấp độ bền B20 (tương đương M250).
- Trọng lượng riêng (kể cả cốt thép)
: γ = 25 kN/m3.
- Cường độ chịu nén (cường độ lăng trụ)
: Rbn = Rb,ser = 18,5 MPa.
- Cường độ chịu kéo
: Rbtn = Rbt,ser =1,4 MPa.
(Tính toán theo trạng thái giới hạn thứ hai)
- Cường độ tính toán khi chịu nén (cường độ lăng trụ): Rb = 11,5 MPa.
- Cường độ tính toán khi chịu kéo
: Rbt = 0,9 MPa.
(Tính toán theo trạng thái giới hạn thứ nhất)
: Eb = 27*103 MPa.
- Modul đàn hồi khi chịu kéo, nén
2.2. Cốt thép
a. Cốt thép có đường kính không lớn hơn 10mm (không gân)
- Cốt thép AI.
- Cường độ chịu kéo tiêu chuẩn
: Rsn = 235 MPa.
- Cường độ chịu kéo tính toán
: Rs =225 MPa.
(Theo trạng thái giới hạn thứ nhất)
- Cường độ chịu nén tính toán
: Rsc =225 MPa.
- Cường độ tính cốt ngang
: Rsw = 175 MPa.
- Modul đàn hồi
: Es = 21x104 MPa.
b. Cốt thép đường kính lớn hơn 10mm (có gân)
- Cốt thép AII.
- Cường độ chịu kéo tiêu chuẩn
: Rsn = 295 MPa.
- Cường độ chịu kéo tính toán
: Rs =280 MPa.
(Theo trạng thái giới hạn thứ nhất)
- Cường độ chịu nén tính toán
: Rsc =280 MPa.
- Cường độ tính cốt ngang
: Rsw = 225 MPa.
- Modul đàn hồi
: Es = 21 x104 MPa.
(Tham khảo TCVN 5574:2012)
Trang 2
GVHD:ĐỖ TRẦN NHƯ VÂN
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG
CHƯƠNG II
TIÊU CHUẨN VÀ TẢI TRỌNG THIẾT KẾ
I.TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ
Tiêu chuẩn thiết kế lấy theo TCVN 356 – 2005
1.Chọn sơ bộ tiết diện dầm chính, dầm phụ
+ Dầm chính:
1 1
1
h = ( ÷ ) × L và có thể giảm còn
L.
8 12
15
1 1
b = ( ÷ )h
2 4
+ Dầm phụ:
1 1
1
h = ( ÷ ) × L và có thể giảm còn
L.
12 16
20
1 1
b = ( ÷ )h
2 4
Kết quả tính được lập thành bản
Dầm chính 3.5m
TẦNG
Mái,trệt,1,2,3,4
Dầm chính 6m
TẦNG
Mái,trệt,1,2,3,4
Dầm phụ 3.5m
TẦNG
Mái,trệt,1,2,3,4
Dầm phụ 6m
TẦNG
Mái,trệt,1,2,3,4
TIẾT
DIỆN
(mm)
200×400
TIẾT
DIỆN
(mm)
250×500
TIẾT
DIỆN
(mm)
200×300
TIẾT
DIỆN
(mm)
200×400
q = γ bt .bd .(hd − hb ).n
25×0.2× (0.4-0.09) ×1.1
q = γ bt .bd .(hd − hb ).n
25×0.25× (0.5-0.09) ×1.1
q = γ bt .bd .(hd − hb ).n
25×0.2× (0.3-0.09) ×1.1
q = γ bt .bd .(hd − hb ).n
25×0.2× (0.4-0.09) ×1.1
Trang 3
TẢI
TRỌNG
(KN/m)
1.705
TẢI
TRỌNG
(KN/m)
2.819
TẢI
TRỌNG
(KN/m)
1.155
TẢI
TRỌNG
(KN/m)
1.705
GVHD:ĐỖ TRẦN NHƯ VÂN
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG
gtls: tải trọng tường nhà vệ sinh phân bố đều lên sàn
- ta có:gs = 400 kg/m2
gtls =
mà: gtvs = n lt
Trong đó: n = 1,2 là hệ số vượt tải
Tổng tường vs lt = 11.7 m
ht = 3 m và
Vậy
2527,2 kg
Ta có sàn ô 1: l1 = 4,2 m
L2 = 6
=> gtls =
= 100.3 kg/m2
Vậy: Tĩnh tải của sàn là g= 400 + 100.3 = 500.3 kg/m2
CHI TIẾT CẤU TẠO SÀN MÁI.
Hoạt tải mái tôn vì kèo thép: 0.9kN/m2
Tỉnh tải :0.2kN/m2
Trang 4
GVHD:ĐỖ TRẦN NHƯ VÂN
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG
2. Tải trọng
Cấu tạo ô sàn điển hình sê nô:
Kết quả tính được lập thành bản
Lớp Vật Liệu
Chiều
Trọng Lượng
Dày
Riêng
γ (KN/m3)
δ (m)
Vữa tạo dốc # 0.015
16
75,i=2%.
BTCT
0.1
25
Vữa trát
0.015
16
2 lớp flincote
0.005
_
chống thấm
Nước
0.3
10
Hệ Số
VượtTải
(n)
1,3
Tải Trọng
q s (KN/m2)
1,1
1,3
1,3
2,75
0,312
0,0065
1
Tổng
3
6.38
0,312
2.1. Tĩnh tải (tải trọng thường xuyên)
a. Bảng tính tĩnh tải tiêu chuẩn và tĩnh tải tính toán ô sàn lầu 1:
Loại
sàn
Cấu tạo lớp
sàn
(2)
Ô
sàn
lầu
1
(3)
Gạch ceramic
0.01(m)
Lớp vữa lót
B7,5
Sàn BTCT B20
Vữa trát trần
B7,5
Trọng
lượng
riêng
(daN/m
3)
(4)
Chiều
dày - h
(m)
Hệ số
vượt
tải - n
Tải tiêu
chuẩn - gtc
(daN/m2)
Tải tính
toán - gtt
(daN/m2)
(5)
(6)
(7)=(4)*(5)
(8)=(7)*(6)
2800
0,01
1,2
28
33.6
1600
0,03
1,3
48
62.4
2500
0,09
1,1
225
247.5
1600
0,015
1,3
24
31.2
325
374.7
(Ghi chú: Trọng lượng riêng kết cấu tham khảo sổ tay thực hành kết cấu công
trình của Vũ Mạnh Hùng)
Bảng 4.1: Tĩnh tải tính toán ô sàn lầu 1
Trang 5
GVHD:ĐỖ TRẦN NHƯ VÂN
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG
b. Bảng tính tĩnh tải tiêu chuẩn và tĩnh tải tính toán ô sàn vệ sinh lầu 1:
Loại
sàn
Cấu tạo lớp
sàn
(2)
(3)
Sàn
vệ
sinh
lầu 1
Gạch ceramic
0,4x0,4m
Lớp vữa lót
B7,5
Lớp tạo dốc
B7,5
Sàn BTCT B20
Tải tường
Lớp vữa
ximăng dày 15
Hệ
Trọng
Chiều
số
lượng
dày - vượt
riêng
h (m) tải (daN/m3)
n
Tải tiêu
chuẩn gtc
(daN/m2)
Tải tính
toán - gtt
(daN/m2)
(4)
(5)
(6)
(7)=(4)*(5
)
(8)=(7)*(6)
2800
0,01
1,2
28
33.6
1600
0,02
1,3
32
41.6
1600
0,02
1,3
32
41.6
2500
180
0,09
0.1
1,1
1.1
225
18
247.5
333.25
1600
0,015
1,3
24
31.2
341
728.75
Bảng 4.3: Tĩnh tải tính toán ô sàn vệ sinh lầu 1
c. Bảng tính tĩnh tải tiêu chuẩn và tĩnh tải tính toán ô sàn ban công-hành
lang lầu 1:
Các lớp vật liệu
γ (daN/m3) gtc (daN/m2)
n
gstt (daN/m2)
Gạch ceramic dày 10 mm
2000
200
1,1
220
Vữa lát dày 30 mm
1800
54
1,3
70,2
Sàn BTCT dày 100 mm
2500
250
1,1
275
Vữa trát trần dày 15 mm
1800
27
1,3
35,1
Tổng trọng lượng bản thân kết cấu sàn
600,3
2.2. Hoạt tải (tải trọng tạm thời)
Hoạt tải tính toán ô sàn lầu được xác định như bảng dưới
LOẠI
PHÒNG
Ban công
HOẠT Sàn mái
TẢI Nhà vệ sinh
Văn phòng
Phòng họp
Hành lang
Kho
Hội trường
HOẠT TẢI TIÊU
CHUẨN PTC
(daN/m2)
400
75
200
200
400
300
480
750
HỆ SỐ
VƯỢT TẢI
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
Bảng 4.4: Hoạt tải tính toán ô sàn lầu 1
Trang 6
TẢI TRỌNG
TIÊU CHUẨN
(daN/m2)
480
90
240
240
480
360
560
900
GVHD:ĐỖ TRẦN NHƯ VÂN
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG
3. Quan niệm tính toán và phân loại ô sàn
3.1. Quan niệm tính toán ô sàn
- Bản sàn được đúc toàn khối với dầm.
- Quan niệm liên kết giữa dầm với sàn như sau:
+ Nếu hd ≥ 3hs thì xem liên kết giữa dầm và sàn là ngàm.
+ Nếu hd < 3hs thì xem liên kết giữa dầm và sàn là gối tựa.
Trong đó:
hd: là chiều cao của dầm.
hs: là chiều cao của sàn.
- Ký hiệu L1, L2 lần lượt là chiều dài theo phương cạnh ngắn và cạnh dài của ô
sàn.
+ Nếu
L2
> 2: sàn bản loại dầm, ô sàn làm việc theo một phương (theo phương
L1
cạnh ngắn của ô sàn).
+ Nếu
L2
≤ 2: sàn bản kê 4 cạnh, ô sàn làm việc theo cả hai phương.
L1
3.2. Phân loại ô sàn
Số
hiệu
ô sàn
S1
S2
S3
S4
S5
Cạnh
dài L2
(m)
Cạnh
ngắn L1
(m)
α=
L2/L1
Loại sàn
3.5
6.0
6
3.5
3.5
3.25
3.25
2.5
2.5
3.25
1.08
1.85
2.4
1.4
1.08
2 phương
2 phương
1 phương
2 phương
2 phương
Bảng4.5. Phân loại ô sàn lầu 1
4. Chọn sơ bộ chiều dày cho sàn
Trang 7
GVHD:ĐỖ TRẦN NHƯ VÂN
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG
Chọn chiều dày bản sàn theo công thức: δ = (
1
1
÷ ) * L1 .
50 40
(Tham khảo sách Kết cấu bê tông cốt thép của nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật).
Số hiệu
ô sàn
Cạnh ngắn L1
(m)
S1
S2
S3
S4
S5
3.25
3.25
2.5
2.5
3.25
Giới hạn sơ bộ chiều dày
sàn (mm)
L1/50
L1/40
Lựa chọn sơ bộ
chiều dày sàn
(cm)
65
65
50
50
65
81
81
62.5
62.5
81
90
90
70
70
90
Chọn chiều dày cho sàn tầng 1 dày 90 (mm)
Bảng 4.6. Lựa chọn sơ bộ chiều dày sàn lầu 1
5. Tính toán nội lực và bố trí thép cho các ô sàn
Theo phân tích loại sàn tại Bảng 4.5, sinh viên lựa chọn tính toán chi tiết cho ô
sàn S1 S2 S4 (sàn làm việc 2 phương) và ô sàn S3 (sàn làm việc 1 phương). Kết
quả tính toán các ô sàn còn lại được tổng hợp thành bảng.
5.1. Tính ô sàn 1 phương (tính toán cho ô sàn S1 – 3,5x3.25m)
5.1.1. Tính nội lực
1000
L1
1000
MI
M1
L2
MII
M2
Hình 4.4: Sơ đồ tính ô sàn S2
- Ô sàn S1, tĩnh tải g1 = 374.7 daN/m2, hoạt tải ptt = 240 daN/m2.
- Kích thước ô sàn 3,5x3.25 m
Trang 8
GVHD:ĐỖ TRẦN NHƯ VÂN
- Xét tỉ số: α =
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG
L2
3.5
=
= 1.08 < 2, sàn làm việc hai phương, tính theo sơ đồ bản
L1 3, 25
kê bốn cạnh.
- Tổng tải toàn phần tác dụng lên ô sàn:
q = g1 + ptt = 374.7 + 240 = 614.7 daN/m2.
P = q*L1*L2 = 614.7*3,5*3.25 = 6992.2 daN
- Tra bảng “sơ đồ 9” ta có:
m91= 0,0191
k91= 0,0445
m92= 0,0165
k92= 0,0381
- Moment tại bụng và gối theo phương cạnh ngắn và cạnh dài như sau:
M1= m91*P = 0,0191*6992.2 = 133.6 daN.m.
(moment tại bụng theo phương cạnh ngắn)
M2= m92*P = 0.0165*6992.2 = 112.6 daN.m.
(moment tại bụng theo phương cạnh dài)
MI= k91 *P = 0,0445*6992.2 = 314.8 daN.m.
(moment tại gối theo phương cạnh ngắn)
MII= k92 *P = 0,0381*6992.2 = 260.2 daN.m.
(moment tại gối theo phương cạnh dài)
5.1.2. Tính toán và bố trí thép cho ô sàn S1
- Chọn chiều dày lớp bảo vệ a = 1.5 cm (chiều dày lớp bảo vệ tính từ tâm thép
đến mặt ngoài gần nhất của cấu kiện).
- Chiều cao làm việc h0= h – a = 90– 15 = 75 mm.
- Tính trên bản dải rộng b = 1m.
- Sử dụng bê tông B20 (Rb = 11,5 MPa), và thép AI (Rs =225 MPa) (xem mục
4.2). Tra bảng E.2 TCVN 5574:2012 ta có αR = 0,437.
a. Tính và bố trí thép chịu mômen dương theo phương cạnh ngắn L1= 3,25m.
- M1= 133.6 daN.m.
Trang 9
GVHD:ĐỖ TRẦN NHƯ VÂN
αm =
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG
M1
133.6*10−2
=
= 0,0206 < αR = 0,437.
Rb * b * h02 11.5*103 *0.0752
ζ = 0,5*(1 + 1 − 2*α m ) = 0,5*(1 + 1 − 2*0.0206) = 0,98.
- Tính thép:
As =
M1
133.6*10−2
=
= 0.8 cm2.
ζ * Rs * h0 0,98* 225*103 *0.075
- Chọn φ6a200 (1.41 cm2).
- Kiểm tra hàm lượng thép:
Điều kiện: µmin < µ < µmax
µmin = 0,05%.
µmax =
ξ R * Rb
0,98*11,5
*100% =
*100 = 5%.
Rs
225
As
1.41
µ = b * h *100% = 100*7.5 *100% = 0,19%.
0
- Vậy với hàm lượng thép như trên thì thỏa điều kiện: µmin < µ < µmax.
b. Tính và bố trí thép chịu mômen âm theo phương cạnh ngắn L1= 3,5m.
- MI = 314.8 daN.m.
αm =
MI
314.8*10−2
=
= 0.048 < αR = 0,437.
Rb * b * h02 11,5*103 *0.0752
ζ = 0,5*(1 + 1 − 2*α m ) = 0,5*(1 + 1 − 2*0.048) = 0,975.
- Tính thép:
MI
314.8*10−2
As =
=
= 1.91 cm2.
ζ * Rs * h0 0,975* 225*103 *0.075
- Chọn φ6a140 ( cm2).
- Kiểm tra hàm lượng thép:
Điều kiện: µmin < µ < µmax
µmin = 0,05%.
µmax =
ξ R * Rb
0.975*11.5
*100% =
*100 = 4.98%.
Rs
225
Trang 10
GVHD:ĐỖ TRẦN NHƯ VÂN
As
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG
1.91
µ = b * h *100% = 100*7.5 *100% = 0,26%.
0
Vậy với hàm lượng thép như trên thì thỏa điều kiện: µmin < µ < µmax
c. Tính và bố trí thép chịu mômen dương theo phương cạnh dài L2= 3.5m.
- M2= 112.6 daN.m..
αm =
M2
112.6*10−2
=
= 0,0174 < αR = 0,437.
Rb * b * h02 11,5*103 *1*0.0752
ζ = 0,5*(1 + 1 − 2*α m ) = 0,5*(1 + 1 − 2*0, 0174) =0,99.
- Tính thép:
As =
M2
112.6*10−2
=
= 0,67 cm2.
ζ * Rs * h0 0,99* 225*103 *0.075
Chọn φ6a200 (1,41 cm2).
- Kiểm tra hàm lượng thép:
Điều kiện: µmin < µ < µmax
µmin = 0,05%.
µmax =
ξ R * Rb
0,99*11,5
*100% =
*100 = 5%.
Rs
225
As
1, 41
µ = b * h *100% = 100*7.5 *100% = 0,19%.
0
- Vậy với hàm lượng thép như trên thì thỏa điều kiện: µmin < µ < µmax
d. Tính và bố trí thép chịu mômen âm theo phương cạnh dài L2= 3.5m.
MII= 260.2 daN.m.
αm =
M II
260.2*10−2
=
= 0,04 < αR = 0,437.
Rb * b * h02 11,5*103 *0.0752
ζ = 0,5*(1 − 1 + 2*α m ) = 0,5*(1 + 1 − 2*0, 04) =0,979 .
- Tính thép:
As =
M II
260.2*10−2
=
= 1,57 cm2.
3
ζ * Rs * h0 0,979* 225*10 *0.075
Trang 11
GVHD:ĐỖ TRẦN NHƯ VÂN
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG
Chọn φ6a180 (1.58 cm2).
- Kiểm tra hàm lượng thép:
Điều kiện: µmin < µ < µmax
µmin = 0,05%.
µmax =
ξ R * Rb
0,979*11,5
*100% =
*100 = 5%.
Rs
225
As
1.58
µ = b * h *100% = 100*7,5 *100% = 0,21%.
0
- Vậy với hàm lượng thép như trên thì thỏa điều kiện: µmin < µ < µmax
5.2. Tính ô sàn 1 phương (tính toán cho ô sàn S3 – 2.5×6m)
5.2.1. Tính nội lực:
Hình 4.5: Sơ đồ tính ô sàn S4
- Ô sàn S3 là sàn phòng đặt thiết bị.
- Xét tỉ số: α =
L2
6
=
= 2, 4 > 2, sàn làm việc một phương (theo phương
L1
2.5
cạnh ngắn).
- Sơ đồ tính ô sàn này đó là cắt dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn và xem
như dầm để tính nội lực và bố trí thép.
- Tải trọng tác dụng lên sàn gồm tĩnh tải g 1= 360 daN/m2, và hoạt tải ptt= 374.7
daN/m2.
Trang 12
GVHD:ĐỖ TRẦN NHƯ VÂN
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG
- Gọi Mg, Mb lần lượt là giá trị mômen ở gối và nhịp của dải bản.
- Tổng tải toàn phần tác dụng lên ô sàn:
q = (g1 + ptt )*b = ( 360 + 374.7)*1 = 734.7N/m.
- Áp dụng công thức tính mômen cho dầm, ta tìm được nội lực như sau:
+ Mômen dương tại giữa nhịp: Mb=
qL2 734.7 * 2.52
=
= 191.3 daN.m.
24
24
qL2 734.7 * 2.52
+ Mômen âm tại gối: Mg=
=
= 382.7 daN.m.
12
12
5.2.2. Tính và bố trí thép cho ô sàn S3:
- Chọn chiều dày lớp bảo vệ a = 1.5 cm (chiều dày lớp bảo vệ tính từ trọng tâm
cốt thép đến mặt ngoài cấu kiện gần nhất).
- Chiều cao làm việc h0= h – a = 9 – 1.5 = 7.5 cm.
- Tính trên bản dải rộng b = 1m.
a. Tính và bố trí thép chịu mômen dương tại giữa nhịp theo phương cạnh
ngắn:
- Mb= 198 daN.m.
αm =
Mb
198*10−2
=
= 0,03 < αR = 0,437 .
Rb * b * h02 11,5*103 *1*0.0752
ζ = 0,5*(1 − 1 + 2*α m ) = 0,5*(1 + 1 − 2*0, 03) = 0,98.
- Tính thép:
As =
Mb
198*10−2
=
= 1.19 cm2.
ζ * Rs * h0 0,98* 225*0.075
- Chọn φ6a200 (1,41 cm2).
- Kiểm tra hàm lượng thép:
Điều kiện: µmin < µ < µmax.
Trang 13
GVHD:ĐỖ TRẦN NHƯ VÂN
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG
µmin = 0,05%.
µmax =
ξ R * Rb
0,98*11,5
*100% =
*100 = 5%.
Rs
225
As
1, 41
µ = b * h *100% = 100*7.5 *100% = 0,19%.
0
Vậy với hàm lượng thép như trên thì thỏa điều kiện: µmin < µ < µmax
b. Tính và bố trí thép chịu mômen âm tại gối theo phương cạnh ngắn:
Mg= 396 daN.m.
396*10−2
αm =
=
= 0,061< αR = 0,437.
Rb * b * h02 11,5*103 *1*0.0752
Mg
ζ = 0,5*(1 − 1 + 2*α m ) = 0,5*(1 + 1 − 2*0, 061) =0,968.
- Tính thép:
As =
Mb
396*10−2
=
= 2.42 cm2.
ζ * Rs * h0 0,968* 225*103 *0.075
Chọn φ8a200 ( 2.515 cm2).
Kiểm tra hàm lượng thép:
Điều kiện: µmin < µ < µmax
µmin = 0,05%.
µmax =
ξ R * Rb
0,968*11,5
*100% =
*100 = 4.95%.
Rs
225
As
2.42
µ = b * h *100% = 100*7.5 *100% = 0.32%.
0
- Vậy với hàm lượng thép như trên thì thỏa điều kiện: µmin < µ < µmax
c. Tính và bố trí thép theo phương cạnh dài:
- Cốt thép theo phương cạnh dài L2 đặt theo cấu tạo như sau:
Trang 14
GVHD:ĐỖ TRẦN NHƯ VÂN
+ Trường hợp
+
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG
L2
≥ 3 thì lấy AS2 ≥ 10% As.
L1
L2
= 2 ÷ 3 thì lấy AS2 ≥ 20% As.
L1
(Tham khảo sách BêTông 1 của Võ Bá Tầm trang 299).
Ta có tỷ số α =
L2
6
=
= 2, 4 , do đó AS2 = 20% As
L1
2.5
- Hàm lượng cốt thép theo phương cạnh dài L2
+ Diện tích cốt thép giữa nhịp theo phương cạnh dài:
As nhịp = 20%* As = 20%*1,41 = 282 cm2
Như vậy chọn φ6a200 (1,41 cm2)
+ Diện tích cốt thép tại gối:
As gối = 20%* As = 20%*3,35 = 0,67 cm2
Như vậy chọn φ6a200 (1.41 cm2) .
6. Bảng cốt thép cho các ô sàn lầu 1:
Trang 15
GVHD:ĐỖ TRẦN NHƯ VÂN
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG
TẢI TRỌNG GIÓ
Hoạt tải gió gồm 2 thành phần tĩnh và động, do địa hình xây dựng của công
trình thuộc loại A ( địa hình trống trãi ) và có đặc điểm là nhà nhiều tầng, cao
dưới 40m nên không tính đến thành phần động của gió tác động lên công trình
Công thức tính : W = Wo.k.c.b.n (KN/m)
Trong đó :
- W : cường độ tính toán của gió đẩy hoặc gió hút (KN/m).
- Wo : Giá trị áp lực gió tiêu chuẩn theo đế bài Wo=0.83(KN/m2).
- k : Hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao và dạng địa hình
- c : hệ số khí động theo đề bài lấy 0.8 và 0.6.
( Trong bài này ta chọn c = +0.8 đối với gió đẩy ở phía đón gió và c = -0.6 đối
với gió hút ở phía khuất gió ).
- b : Bề rộng đón gió của khung trục (m)
- n : hệ số vượt tải, n = 1.2
- dạng địa hình A
Bảng kết quả tải trọng gió ứng với các bước nhịp khác nhau
Độ cao ( m )
+4,2
+7,8
+11,4
+15,0
+19,2
+22,2
Wđón
(KN/m2)
0.69
0.75
0.78
0.83
0,84
0,91
K
1.039
1.127
1.189
1.245
1.261
1.359
Wkhuất
(KN/m2)
0,51
0,56
0,6
0,62
0,63
0.68
Bảng 2 : Tải trọng gió
Bảng tải trọng gió tính toán
B = 4,2 m
TẦNG
tt
W
Wttk
d
( KN/m )
1
2
3
4
5
MÁI
3,48
3,77
4,11
3,97
4,22
4,73
Trang 16
-2,61
-2,83
-3,08
-2,98
-3,17
-3,55
GVHD:ĐỖ TRẦN NHƯ VÂN
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG
CHƯƠNG III
TÍNH TOÁN KHUNG
I. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN KHUNG TRỤC A:
1. Quan niệm tính:
Tính theo khung phẳng, xem cột ngàm vào phần trên của móng, từ mặt trên
đà kiềng đến cổ móng là 1,5m, giao điểm giữa các thanh là nút cứng.
Kích thước của dầm chính và dầm phụ đã được chọn ở phấn chươngI. tên
của các nút và câc thanh được đặt như sơ đồ phái dưới.
Trang 17
GVHD:ĐỖ TRẦN NHƯ VÂN
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG
2. Cọn tiết diện cột:
TÊN CỘT
TIẾT DIỆN (cm)
45x45
40x40
50x50
40x50
50x50
40x50
55x55
40x60
55x55
40x60
CỘT BIÊN
CỘT TRONG
CỘT BIÊN
Lầu 3
CỘT TRONG
CỘT BIÊN
Lầu 2
CỘT TRONG
CỘT BIÊN
Lầu 1
CỘT TRONG
CỘT BIÊN
Tầng trệt
CỘT TRONG
- Tải tường 200 tác dụng lên dầm
+ Đoạn 3.5m truc A, D
gt= 1.2*3.4*330*3.3=44.4312 KN
+ Đoạn 6m trục A, D
- gt= 1.2*3.4*330*5.8= 78,0912 KN
- Tải tường 100 tác dụng lên dầm
+ Đoạn 3.5m trục C, B
gt= 1.2*3.4*180*3.3= 24,2352 KN
+ Đoạn 6m trục C, B
gt= 1.2*3.4*180*5.8= 42,5952KN
+ Đoạn 2.5m trục 1,6
gt= 1.2*3.4*180*2.3= 16,8912 KN
+ Đoạn 6.5m trục 2,3,4,5
gt= 1.2*3.4*180*6.3= 46,2672 KN
+ Đoạn 6.5m trục 1,6
gt= 1.2*3.4*330*6.3= 84,82.32 KN
TA CÓ CÁC TỔ HỢP NỘI LỰC :
Do chạy khung không gian nên chúng ta bỏ qua các bước quy tải .
Trường hợp BAO nội lực thành lập bằng cách vẽ chồng tất cả các trường hợp tổ
hợp tổ hợp ở trên vào cùng 1 biểu đồ, đường viền bên ngoài là biểu đồ BAO nội
lực. Về mặt tính toán, ta tính nhý sau:
Trường hợp BAO = Max/Min (TT,HT,GTR,GPH)
Lầu 4
Trang 18
GVHD:ĐỖ TRẦN NHƯ VÂN
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG
BIỂU ĐỒ BAO LỰC DỌC
Trang 19
GVHD:ĐỖ TRẦN NHƯ VÂN
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG
BIỂU ĐỒ BAO LỰC CẮT
Trang 20
GVHD:ĐỖ TRẦN NHƯ VÂN
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG
BIỂU ĐỒ BAO MOMEN
II. TÍNH BỐ TRÍ THÉP:
1. Tính Toán Đọan Dầm Điển Hình :
1.1 Cốt Dọc :
- Chọn đoạn dầm 252 để tính, đọan dầm này có nội lực như sau :
- Rb = 11.5MPa, Rs = 280MPa
Mgối = 152.9 KN.m
Mbụng = 68.2 KN.m
Qmax = 142.1 KN
- Tiết diện : 25x50 cm
- Gỉa thiết a = 4 cm suy ra ho = 50 – 4 = 46 cm
- Chiều dài đọan dầm : l =600 cm
•Tính thép ở gối :
- Ta có :
αm =
M
152.9 ×103
=
= 0.251
R b .b.h02 11.5 × 25 × 462
-Kiểm tra m R =0,429( đảm bảo điều kiện đặt cốt đơn )
α m = 0.251 , tra bảng ⇒ ζ = 0.5 × (1 + 1 − 2 × α m ) = 0.5 × (1 + 1 − 2 × 0.251) =0.85
Trang 21
GVHD:ĐỖ TRẦN NHƯ VÂN
AS =
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG
M
152.9 ×103
=
= 13.92 cm2
ζ ×RS ×h0 0.85 × 280 × 46
- Chọn 4Φ22 có tổng As = 15.2 cm2
+ Kiểm tra điều kiện hàm lượng
µ=
Aschon
15.26
×100 =
×100 = 1,32%
b ×h0
25 × 46
min = 0,1 %
R
11,5
µmax = ξ R × b ×100 = 0, 623 ×
×100 = 2,56%
RS
280
- Điều kiện tránh phá hoại giòn : min <<max (thỏa).
+ Kiểm tra:
- Lớp bảo vệ :Chiều dài lớp bêtông bảo vệ là 25mm.
- a=
250 − 50 − 4 × 22
= 28mm
4
- Sự sai khác giữa a giả thiết và a thực tế là không lớn và thiên về an toàn nên
không cần phải giả thiết lại. Cốt thép được bố trí một lớp và phù hợp với yêu
cầu về khoảng cách nối giữa các cốt thép.
•Tính thép ở bụng :
- Ta có :
αm =
M
68.2 ×103
=
= 0.112
R b .b.h02 11.5 × 25 × 462
-Kiểm tra m R =0,429( đảm bảo điều kiện đặt cốt đơn )
α m = 0.117 , tra bảng ⇒ ζ = 0.5 × (1 + 1 − 2 × α m ) = 0.5 × (1 + 1 − 2 × 0.117) =0.94
M
68.2 ×103
AS =
=
= 5.63cm 2
ζ ×RS ×h0 0.94 × 280 × 46
- Chọn 2Φ20 có tổng As = 6.28 cm2
+ Kiểm tra điều kiện hàm lượng
µ=
Aschon
6.28
×100 =
×100 = 0.55%
b ×h0
25 × 46
min = 0,1 %
R
11,5
µmã = ξ R × b ×100 = 0, 623 ×
×100 = 2,56%
RS
280
- Điều kiện tránh phá hoại giòn : min <<max (thỏa).
+ Kiểm tra:
- Lớp bảo vệ :Chiều dài lớp bêtông bảo vệ là 25mm
a=
250 − 50 − 3 ×18
= 48.67mm
3
- Sự sai khác giữa a giả thiết và a thực tế là không lớn và thiên về an toàn nên
không cần phải giả thiết lại. Cốt thép được bố trí một lớp và phù hợp với yêu
cầu về khoảng cách nối giữa các cốt thép.
Trang 22
GVHD:ĐỖ TRẦN NHƯ VÂN
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG
Bảng tính thép dầm tầng 1:
Bảng tính thép dầm tầng 2 :
Bảng tính thép dầm tầng 3:
Trang 23
GVHD:ĐỖ TRẦN NHƯ VÂN
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG
Bảng tính thép dầm tầng 4:
Bàng tính thép dầm tầng 5:
Trang 24
GVHD:ĐỖ TRẦN NHƯ VÂN
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG
1.2. Cốt đai :
Chọn thép đai 8 , số nhánh đai n = 2 Asw = 2×0.283 = 1.005 cm2
Tính : S max ≤
ϕ
.(1 + ϕ ). Rbt .b. ho
2
b4
n
Q
max
Trong đó :
ϕ
b4
= 1.5 , ϕ n = 0 , Qmax = 142.1 KN , Rbt = 0.9 MPa = 0.09 KN/cm2
Smax ≤ S max ≤
S
Tính :
tt 1
=
1.5 × (1 + 0) × 0.09 × 25 × 462
=50.3 cm
142.1
4.M b .Rsw . Asw
Qmax
Trong đó :
Mb = ϕ b 2 .Rbt.b.h20 ,
ϕ
=2
Mb = 2×0.09×25×462 = 952200 KN
b2
S
Stt1 =
Tính :
S
tt 1
tt 2
=
=
4 × 952200 × 17.5 ×1.005
= 33.17 cm
142.12
2. R sw . Asw
ϕ .R
b3
bt
.b.(1 + ϕ + ϕ )
f
n
Trong đó :
ϕ
b3
= 0,6 , ϕ n = 0 , ϕ f = 0
Stt2 =
S
tt 2
=
2 ×17.5 × 1.005
=26.1 cm
0.6 × 0.09 × 25 × (1 + 0 + 0)
Sct = h/3 = 50/ 3 = 16,67 cm
Ta chọn s = 17 cm
Kiểm tra điều kiện chịu nén :
Trang 25
