thuyết minh đồ án bê tông cốt thép 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CN GTVT
KHOA CÔNG TRÌNH

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ 1
GVHD: TRỊNH THỊ HOA

SƠ ĐỒ THIẾT KẾ DẦM SÀN

I.

5500

E

1000

5500

D

22000

5500

C

5500

B

A

2400 2400 2400
7200

7200

7200

7200

28800
1

3

2

4

5

Hình 1. Sơ đồ kết cấu dầm sàn

II.

SỐ LIỆU TÍNH TOÁN

L1
(m)

L2
(m)

Ptc
kN/m2

Bề rộng
tường
(m)

Bê tông
B20 (Mpa)

GVHD: Trịnh Thị Hoa

Cốt thép
Sàn C

Cốt đai C Cốt dọc C
(Mpa)
(Mpa)

SVTH: Lê Anh Tuấn
Page 1


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CN GTVT
KHOA CÔNG TRÌNH

2,4

5,5

12

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ 1
GVHD: TRỊNH THỊ HOA

0.45

Rb=11,5

Rs=225

Rsw=175

R2=280

Rbt=0,9
γb=1
1.Gạch lát:γ=2500 kg/m3;δ=1,5cm;n=1,2
γ = 1800kg / m3 , δ = 1,5cm, n = 1,3
2.Lớp vữa lát:
3.Bản BTCT : γ=2500kg/m3,h0 tùy thuộc vào nhịp và n =1,1
4.Lớp trát : γ=1800 kg/m3;δ=2m;n=1,3

1
2
3

4

Hình 2. Các lớp cấu tạo trên sàn
III.

VẬT LIỆU
Bê tông B20: Rb=11,5 Mpa , Rbt=0,9Mpa , Eb=27×10-3 Mpa
Cốt thép CI: Rs=225 Mpa , Rsw=175 Mpa, Rsc=225 Mpa, Es=21×10-4Mpa
CII: Rs=280 Mpa, Rsw225 Mpa, Rsc=280 Mpa,
Es=21×10-4 Mpa, γb=1, ξR=0,650, αR=0,439;, ξpl=0,37, αpl=0,225

GVHD: Trịnh Thị Hoa

SVTH: Lê Anh Tuấn
Page 2


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CN GTVT
KHOA CÔNG TRÌNH

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ 1
GVHD: TRỊNH THỊ HOA

THUYẾT MINH TÍNH TOÁN
I.BẢN SÀN
1.Sơ đồ tính

Xét tỉ số 2 cạnh ô bản :
Với

L1 = 2, 4m

L2 5,5
=
= 2,3 > 2
L1 2, 4

là cạnh ngắn và

L2 = 5,5m

là cạnh dài

xem bản là loại bản dầm,làm việc theo 1 phương.được tính toán theo sơ đồ khớp dẻo
Cắt theo phương cạnh ngắn 1 dải có chiều rộng b=1m,xem bản như 1 dầm liên tục
nhiều nhịp,gối tựa là tường biên và các dầm phụ

5500

E

22000

5500

1000

5500

D

C

5500

B

A

2400 2400 2400
7200

7200

7200

7200

28800
1

2

4

3

GVHD: Trịnh Thị Hoa

5

SVTH: Lê Anh Tuấn
Page 3


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CN GTVT
KHOA CÔNG TRÌNH

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ 1
GVHD: TRỊNH THỊ HOA

Hình 3. Cắt 1 dải bản có chiều rộng 1m
2.Tính toán sơ bộ kích thước cấu kiện
a. Bản sàn
- Xác định sơ bộ chiều dày của bản sàn:

hb =

D
× L1
m

Với : D – Hệ số phụ thuộc tải trọng tác dụng lên bản sàn
=>

D = ( 0,8 ÷ 1, 4 )

m = (30 ÷ 35)

Chọn D =1,2

Chọn m=30
Trong đó L1=2400 (mm)

⇒ hb =

1, 2 × 2400
= 96
30

(mm)

⇒

Chọn hb=100 (mm)

b. Dầm phụ
-

Xác định sơ bộ kích thước dầm phụ:
1 
1 
 1
 1
hdp =  ÷ ÷× l2 =  ÷ ÷× 5500 = ( 458,33 ÷ 275 )
 12 20 
 12 20 

(mm)

=>Chọn hdp = 450 (mm)
bdp = (0,3 ÷ 0,5) × hdp = (0,3 ÷ 0,5) × 400 = (120 ÷ 200)
(mm)
=>Chọn bdp = 200 (mm)
Vậy kích thước dầm phụ: (200×450) (mm)
c. Dầm chính
-

-

Xác định kích thước dầm chính:
1 1 
1 1 
hdc =  ÷ ÷× Ldc =  ÷ ÷× 3 × 2400 = ( 900 ÷ 600 )
 8 12 
 8 12 
=>Chọn hdc = 600 (mm)
bdc = (0,3 ÷ 0,5)hdc = (0,3 ÷ 0,5) × 600 = (180 ÷ 300)

GVHD: Trịnh Thị Hoa

(mm)

(mm)
SVTH: Lê Anh Tuấn

Page 4


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CN GTVT

KHOA CÔNG TRÌNH

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ 1
GVHD: TRỊNH THỊ HOA

=>Chọn bdc = 300 (mm)
Vậy kích thước dầm chính (300×600) (mm)
3.Nhịp tinh toán của bản :

Lb = L1 −
Nhịp biên:

bdp
2

−

bt hb
200 450 100
+ = 2400 −
−
+
= 2125
2 2
2
2
2

Lg = L1 − bdp = 2400 − 200 = 2200

Nhịp giữa:
Chênh lệch nhau giữa các nhip Lbvà Lg :

(mm)

2200 − 2125
× 100% = 3,41% < 10%
2200

225

2400

100

100

2400

(mm)

(thỏa mãn)

100

100

2400

100

100

Hình 4. Sơ đồ nhịp bản sàn
4.Tải trọng tính toán.
a. Tĩnh tải : Xác định trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo

g s = ∑ ( γ f ,i ×γ i ×δ i )

Các lớp

Tiêu
chuẩn

γ = 2500
Gạch lát dày 1,5 cm,
kG/ m3
0,015 2500=37,5
γ = 1800
Lớp vữa lát dày 3 cm ,
kG/ m3
0,03=54
GVHD: Trịnh Thị Hoa

n

Tính toán

37,5

1,2

45

54

1,3

70,2

250

1,1

275

SVTH: Lê Anh Tuấn
Page 5


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CN GTVT
KHOA CÔNG TRÌNH

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ 1
GVHD: TRỊNH THỊ HOA

γ = 2500

3

Bản btct dày 10 cm
kG/ m
0,12500 = 250
γ = 1800
Lớp vữa trát dày 2cm ,
kG/ m3
0,021800 =36

36

1,3

Cộng

46,8

437

Bảng 1. Tính toán và ghi kết quả tĩnh tải

b. Hoạt tải: Hoạt tải tính toán

Pb = n × p tc = 1, 2 ×12 = 14, 4kN / m 2

Trong đó: n là hệ số tin cậy của hoạt tải lấy theo TCVN 2737-1995
p tc

là tải trọng tình toán lấy theo đề bài
c.Tổng tải: Tổng tải tác dụng lên bản sàn ứng với dải bản sàn có chiều rộng b=1m:

qb = ( g p + pb ).b = (4,37 + 14,4).1 = 18,77
(kN/m)
5.Xác định nội lực
a.Nội lực
Mô men uốn tại nhịp biên và gối thứ hai:
M nhb = ±

qb × lb 2
18,77 × 2,1252
=±
= ±7,70 ( kNm )
11
11

Ở nhịp giữa và gối giữa:
Mg

max,min

=±

qb × lg 2
16

18.77 × 2, 22
=±
= ±5, 67 ( kNm )
16

b.Lực cắt

GVHD: Trịnh Thị Hoa

SVTH: Lê Anh Tuấn
Page 6


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CN GTVT
KHOA CÔNG TRÌNH

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ 1
GVHD: TRỊNH THỊ HOA

Giá trị của bán thiết diện bên phải gối thứ 1:
Q1 p = 0, 4.qb .Lb = 0, 4.18,77.2,125 = 15,95 ( kNm )
Giá trị của bán thiết diện bên phải gối thứ 2:

Q2t = 0,6.qb .Lb = 0,6.18,77.2,125 = 23,93 ( kNm )
Giá trị lực cắt của dải bản tại tiết diện bên phải gối thứ 2 và bên phải,bên trái
các gối giữa đều bằng nhau:

Qi p = Qi t = 0,5.qb .Lb = 0,5.18,77.2,125 = 19,94 ( kNm )

225

2400

100

100

100

2200

2125

19,94KN

15,95KN

100

2400

100

2400

100

2200

19,94KN

19,94KN

23,93KN

19,94KN

19,94KN
Q

7,7KN.m

5,67 KN.m

5,67 KN.m

7,7KN.m

5,67 KN.m

M

Hình 5. Sơ đồ tính toán và nội lực của dải bản
6. Tính cốt thép chịu mô men uốn
Bê tông có cấp độ bền chịu nén B20: Rb=11,5 Mpa
GVHD: Trịnh Thị Hoa

SVTH: Lê Anh Tuấn
Page 7


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CN GTVT
KHOA CÔNG TRÌNH

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ 1
GVHD: TRỊNH THỊ HOA

Cốt thép bản sàn sử dụng loại CI : Rs=225 Mpa

α R = 0, 437;ξ R = 0,645;α pl = 0, 255
Tra bảng :
Giả thiết a=15mm cho mọi tiết diện,nên chiều cao làm việc của bản là:

h0 gt = hb − a = 100 − 15 = 85 ( mm )
Tại gối biên và nhịp biên,M=7,7 kNm

αm =

M
7, 7 ×106
=
= 0,093 ≤ α pl = 0, 255
Rb .b.h0 2 11,5.1000.852

ξ = 1 − 1 − 2α m = 1 − 1 − 2 × 0, 093 = 0, 098
Ta tính nội lực theo sơ đồ khớp dẻo :
⇒ As =

ξ .Rb .b.h0 0,098.11,5.1000.85
=
= 425,75( mm 2 )
Rs
225
s=

Khoảng cách đặt thép

bl .asl
As

Với : bl bề rộng đặt thép bằng 1000mm
Asl diện tích tiết diện ngang của thép
Hàm lượng thép tối thiểu và tối đa:

µmin = 0,05% ≤ µ =

As
γ .R
1× 11,5
≤ µ max = ξ R b b = 0,645 ×
× 100 = 3,3%
b.h0
Rs
225

Kết quả tính cốt thép được tính trong bảng
Tiết diện

M
kNm

αm

ξ

As,tính
mm 2

m

µ
%

GVHD: Trịnh Thị Hoa

φ
mm

Stính

Chọn cốt thép
Schọn
As,chọn

µ
chọn

%
SVTH: Lê Anh Tuấn

Page 8


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CN GTVT
KHOA CÔNG TRÌNH

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ 1
GVHD: TRỊNH THỊ HOA

mm

mm 2
m

Nhịp biên,
gối biên

7,7

0,093 0,98

425,75 0,5

10

184,4

160

491

0,58

Nhịp giữa,
gối giữa

5,67

0,068 0,07

304

8

165,5

150

335

0,4

0,36

Đối với những ô bản được liên kết toàn khối với dầm tại cả 4 cạnh thì cốt thép chịu lực
được giảm tối đa 20% diện tích :

As = 0,8 × 304 = 243, 2 ( mm 2 )

5500

E

22000

5500

5500

D

C

5500

B

A

7200

7200

7200

7200

28800
1

2

3

4

5

Hình 6. Sơ đồ vị trí giảm 20% cốt thép

µ=
Hàm lượng

As
243, 2
× 100 =
× 100% = 0, 286%
b × h0
1000 × 85

GVHD: Trịnh Thị Hoa

SVTH: Lê Anh Tuấn
Page 9


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CN GTVT
KHOA CÔNG TRÌNH

=> Chọn thép

φ8

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ 1
GVHD: TRỊNH THỊ HOA

,s = 200 mm có As = 252(

mm2

)

7.Bố trí cốt thép và cấu tạo
a.Bố trí
Cốt thép chịu mô men âm:
1<

Xét tỉ số:

pb 14, 4
1
=
= 3, 29 > 3 ⇒ v =
gb 4,37
3

Đoạn vươn của cốt thép chịu mô men âm tính từ mép dầm phụ là:

1
v.lg = .2200 = 733,3 ( mm )
3
v.lg + 0,5.bdp = 733,3 + 0,5.200 = 833,3mm

Tính từ trục dầm phụ là:
 Chọn = 834(mm)

Thép dọc chịu mô men âm được đặt xem kẽ nhau,đoạn vươn của cốt thép ngắn hơn tính

từ mép dầm phụ là :

1
1
.l g = .2200 = 366, 6 mm
6
6

Tính từ trục dầm phụ là :

;

1
.lg + 0,5.bdp = 366, 6 + 100 = 466,6 mm
6

=> Chọn = 467(mm)
b. Thép dọc chịu mô men dương
Được đặt xem kẽ nhau,khoảng cách từ đầu mút của cốt thép ngắn hơn đến đầu mút

tường là:

1
1
lg = .2200 = 275
8
8

mm

c. Kiểm tra khả năng chịu cắt của bê tông sàn
GVHD: Trịnh Thị Hoa

SVTH: Lê Anh Tuấn
Page 10


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CN GTVT
KHOA CÔNG TRÌNH

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ 1
GVHD: TRỊNH THỊ HOA

Bản không bố trí cốt đai vì lực cắt của bản hoàn toàn do bê tông chịu:
QB t = 23,93kN < Qb min = 0,8.Rbt .b.h0 = 0,8.0,9.1000.85 = 61200 N = 61, 2 kN

=> (thỏa mãn)
d. Cốt thép cấu tạo
Cốt thép chịu mô men âm đặt theo phương vuông góc với dầm chính:
Hàm lượng
Tại gối giữa

= 50% × 335 = 167,5 ( mm 2 )

→Ta chọn thép

φ 6, S = 150mm

có

As =

188,67

mm 2

Sử dụng các thanh mũ ,đoạn vươn ra tính từ mép dầm chính:
1
1
lg = .2200 = 550mm
4
4

Cốt thép phân bố được bố trí vuông góc cốt thép chịu lực:
µ ≥ 20%µ

Hàm lượng
 Chọn thép

φ6

tại gối biên và nhịp biên

,a = 200 ( mm)

= 20% × 491 = 98, 2(mm 2 )

As = 142 mm 2

(

)

Bản sàn được tính theo sơ đồ khớp dẻo,nhịp tính toán lấy theo mép gối tựa
Đoạn bản kê lên tường là :

Sb ≥ hb = 100

(mm) và

Sb ≤ 120

(mm)

→Chọn đoạn Sb=120 (mm)
II. Dầm phụ
GVHD: Trịnh Thị Hoa

SVTH: Lê Anh Tuấn
Page 11


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CN GTVT
KHOA CÔNG TRÌNH

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ 1
GVHD: TRỊNH THỊ HOA

1.sơ đồ tính
Dầm phụ là dầm 3 nhịp đối xứng, các nhịp giữa kê lên dầm chính, các nhịp biên kê lên

tường biên, đoạn gối kê lên tường lấy:

S d = 220mm

.

Dầm phụ được tính theo sơ đồ khớp dẻo
×

Theo giả thiết kích thước dầm chính là (300 800)mm
Ta xác định được các nhịp tính toán của dầm phụ:
Nhịp biên: lấy

Lb

bằng khoảng cách từ mép dầm chính đến tâm gối tựa trên tường

b
b S
300 450 220
Lb = L2 − dc − t + d = 5500 −
−
+
= 5235
2 2 2
2
2
2

(mm)

Lg

Nhịp giữa: lấy

bằng khoảng cách 2 mép dầm chính

Lg = L2 − bdc = 5500 − 300 = 5200

(mm)

Chênh lệch nhau giữa các nhịp

Lb

Lg

và

:

5235 − 5200
×100% = 0, 66% < 10%
5235

2.Tính toán tải trọng tác dụng lên dầm phụ
Tĩnh tải:
g 0 = γ f , g × γ bt × bdp × ( hdp − hb ) = 1,1× 25 × 0, 2 × (0, 45 − 0,1) = 1,925( kN / m)

Tĩnh tải từ bản sàn truyền vào dầm:

g1 = g s × L1 = 4,37 × 2, 4 = 10, 488( kN / m)

 Tổng tĩnh tải:

g dp = g 0 + g1 = 1, 925 + 10, 488 = 12, 413(kN / m)

Hoạt tải: hoạt tải tính toán từ bản sàn truyền vào:
pdp = pb × L1 = 14, 4 × 2, 4 = 34,56(kN / m)

Tổng tải tác dụng lên dầm phụ:
GVHD: Trịnh Thị Hoa

SVTH: Lê Anh Tuấn
Page 12


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CN GTVT
KHOA CÔNG TRÌNH

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ 1
GVHD: TRỊNH THỊ HOA

qdp = g dp + pdp = 12, 413 + 34, 46 = 46,873( kN / m)

3. Tính nội lực.
a. Momen uốn.
pdp
g dp

=

34,56
= 2, 78
12, 413

Tỉ số:
Tra bảng và nội suy ta được k = 0,278
M = β × qdp × L2

Tung độ của biểu đò bao mô men tính theo công thức:
(đối với nhịp biên thì

L = Lb = 5235mm L = Lg = 5200

;

mm)

Mô men âm ở nhịp biên triệt tiêu cách mép gối tự 2 một đoạn là:
X 1 = k × Lb = 0, 278 × 5, 235 = 1, 455(m)

Mô men dương triệt tiêu cách mép gối tựa một đoạn là:
Đối với nhịp biên:

X 2 = 0,15 × Lb = 0,15 × 5, 235 = 0,785( m)
X 3 = 0,15 × Lg = 0,15 × 5, 2 = 0, 78( m)

Đối với nhịp giữa:
Mô men dương lớn nhất cách gối tựa biên một đoạn là:

X 4 = 0, 425 × Lb = 0, 425 × 5, 235 = 2, 22( m)

b. Tính và vẽ biểu đò bao lực cắt:
Tung độ biểu đồ bao lực cắt được xác định như sau:
Q1 = 0, 4.qdp .Lb = 0, 4.46,873.5, 235 = 98,15(kN )

Gối thứ nhất:
Q2t = 0, 6.qdp .Lb = 0, 6.46,873.5, 235 = 147, 2(kN )

Bên trái gối thứ 2:
Bên phải gối thứ 2,bên phải và bên trái gối thứ 3:
Q2P = Q3P = Q3T = 0,5.qdp .L g = 0,5.46,873.5, 2 = 122,7( kN )
GVHD: Trịnh Thị Hoa

SVTH: Lê Anh Tuấn
Page 13


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CN GTVT
KHOA CÔNG TRÌNH

Nhị
p

Tiết
Diện

L
(m)

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ 1
GVHD: TRỊNH THỊ HOA

qdp × L2

kNm
0
1
2
Biên 0,425L 5,235
3
4
5

Gía trị của
β max

5,2

Tung độ của
biểu đồ
M(kNm)
M max

M min

0
83,5
115,6
116,9

96,3
25,7
-0,0715
-0,0625

5

Nhị
p
Giữ
a

β min

0
0,065
0,090
1284,56 0,091
0,075
0,020

,

6
7
0,5L

β

0,018

0,058
1267,45 0,0625

-91,8
-79,2

-0,0339
-0,0146

22,8
73,5
79,2

-42,9
-18,5

8

0,058

-0,0146

73,5

-18.5

9
10

0,018

-0,0339
-0,0625
-0,0715

22,8

-42,9
-79,2
-91,8

10,

11
12
Biên 0,425L 5,235
13
14
15

0,020
0,075
1284,56 0,091
0,090
0,065
0

25,7
96,3
116,9

115,6
83,5
0

Bảng 2. Tung độ của biểu đồ bao mô men của dầm phụ:

GVHD: Trịnh Thị Hoa

SVTH: Lê Anh Tuấn
Page 14


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CN GTVT
KHOA CÔNG TRÌNH

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ 1
GVHD: TRỊNH THỊ HOA

450
1

2

220

3

4

5

7

150

150

5235
5500

6

5

8

9

10 10

150

5200
5500

11

12

150

Qdp = 46,873kN/m

96.3

25.7

79.2

73.5

M

122.7

122.7

73.5

91.8

22.8

22.8

79.2

25.7

96.3

115,6
116.9

83.5

98.15

91.8

5500

91.8

5500

122.7

147,2

Q

Hình 7. Sơ đồ tính toán và nội lực
4. Tính cốt thép
Bê tông có cấp đồ bền chịu nén B20 có:

Rb = 11,5Mpa, Rbt = 0,9 Mpa

Cốt thép dọc của dầm phụ sử dụng loại CII:
Cốt thép đai của dầm phụ sử dụng loại CI:

Rs = 280 Mpa

Rsw = 175Mpa

a. Cốt dọc

Với mô men âm.
Tính theo tiết diện hình chữ nhật b = 200mm, h = 450mm.

GVHD: Trịnh Thị Hoa

SVTH: Lê Anh Tuấn
Page 15


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CN GTVT
KHOA CÔNG TRÌNH

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ 1
GVHD: TRỊNH THỊ HOA
h0 = 450 − 35 = 415mm

Giả thiết a = 35mm,
Tại gối B với M = 91,8kNm
Tại gối C với M = 91,8kNm
Với mô men dương.
Tính theo tiết diện chữ T,có cánh nằm trong vùng chịu nén ,bề dày cánh
h f = 100mm

.Giả thiết a = 35 mm,

h0 = 450 − 35 = 415mm

sf

Độ vươn của cánh

lấy không lớn hơn giá trị bé nhất trong các giá trị sau:

1
1
× l g = × 5, 2 = 0,87(m)
6
6

Một nữa khoảng cách thông thủy giữa 2 dầm phụ cạnh nhau:
0,5 × l0 = 0,5 × 2, 2 = 1,1( m)
6 × h f = 6 × 0,1 = 0, 6(m)

Và:
s f = 0, 6m = 600mm

Vậy chọn
b f = b + 2 s f = 200 + 2 × 600 = 1400( mm)
 Bề rộng cánh:

b f = 1400, h f = 100, b = 200, h = 450)

Kích thước tiết diện chữ T (

Xác định vị trí trục trung hòa:
Giả thiết a = 35mm =>

h0 = h − a = 450 − 35 = 415mm

M f = Rb × b f × h f (h0 − 0,5h f )
= 11,5 × 103 × 1, 4 × 0,1× (0, 415 − 0,5 × 0,1) = 587, 65(kNm)
+
M max
= 116,9 < M f = 587, 65

Mà

(kNm)nên trục trung hòa đi qua cánh.

GVHD: Trịnh Thị Hoa

SVTH: Lê Anh Tuấn
Page 16


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CN GTVT
KHOA CÔNG TRÌNH

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ 1
GVHD: TRỊNH THỊ HOA
b f × hdp )

Tính cốt thép theo tiết diện hình chữ nhật (

×

= (1400 450) (mm)

450

100

1400

600

Tại nhịp biên,với
αm =

600

200

200

+
M max
= 116,9kNm

M
116,9.106
=
= 0, 042 < α pl = 0, 255
γ b .Rb .b.h0 1.11,5.1400.4152

ξ = 1 − 1 − 2α m = 1 − 1 − 2 × 0, 042 = 0, 043 < ξ pl

As =

ξ .γ b .Rb .b.h0 0, 043.1.11,5.1400.415
=
= 1026,1( mm 2 )
Rs
280



µmin = 0, 05% ≤ µ =

As
γ R
1026,1
1 ×11,5
=
= 1, 23% ≤ ξ r b b = 0, 645.
= 2,65%
bdp .h0 200 × 415
Rs
280

%
Tính toán tương tự với gối B gối C và nhịp giữa
T
iết diện

Nhịp biên
1400
450

×

M
kNm

h0

ξ

αm

As

mm

116,9 415

µ

Chọn thép

%
0,042

0,043

GVHD: Trịnh Thị Hoa

1026,1 1,23

Chọn

Asc

2φ 22 + 1φ 20

1074,5

SVTH: Lê Anh Tuấn
Page 17


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CN GTVT
KHOA CÔNG TRÌNH

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ 1
GVHD: TRỊNH THỊ HOA

Gối B

91,8

415

0,23

0.26

886,3

1,06

2φ 20 + 1φ 20

942,5

200 450
Nhịp giữa

79,2

415

0.028
9

689,6

0,83

2φ18 + 1φ18

763,4

1400

450
Gối C

0,028
5

91,8

415

0,23

0,26

886,3

1,06

2φ 20 + 1φ 20

942,5

×

×

×

200 450

Nhịp biên

Gối B

.

Nhịp giữa

Gối C

Bố trí cốt thép dọc cho các tiết diện chính của dầm
b. Cốt ngang.

Các giá trị lực cắt nguy hiểm nhất trên dầm:
QA = 98,15kN , QBt = 147, 2kN , QBp = Qc = 122, 7 kN

Lấy lưc cắt lớn nhất bên trái gối B
Qmax = QBt = 147, 2kN

để tính toán cốt đai
Kiểm tra điều kiện tính toán:
Qb min = ϕb3 (1 + ϕ f + ϕ n ) Rbt .b h0

= 0, 6.(1 + 0 + 0).0, 9.200.415 = 44820 N = 44,82kN

QA > Qb min

 Bê tông không đủ khả năng chịu lực cắt, phải tính cốt ngang chịu lực cắt.

Kiểm tra điều kiện đảm bảo độ bền trên dải ngiêng giữa các vết nứt xiên

GVHD: Trịnh Thị Hoa

SVTH: Lê Anh Tuấn
Page 18


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CN GTVT
KHOA CÔNG TRÌNH

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ 1
GVHD: TRỊNH THỊ HOA

Qmax = Qbt < 0,3ϕω1.ϕb1.Rb .b.h0 = 0, 3.1.11,5.200.415 = 286350 N = 286,35kN

Với bê tông nặng dùng côt liệu bé,cấp độ bền không lớn hơn B25 đặt cốt
ϕω1ϕb1 = 1
đai thỏa mãn điều kiên hạn chế theo yêu cầu cấu taaoj thì
Xác định bước đai:
( S max ; Sct ; Stt )

S = min
Các tham số vật liệu bê tông nặng

ϕb1 = 1 − β Rb = 1 − 0,01.11,5 = 0,885 ϕb 2 = 2;ϕb 3 = 0,6;ϕb 4 = 1,5
;

Bước đai lớn nhất
chịu cắt)

S max

(đảm bảo bê tong giữa hai lớp cốt đai đủ khả năng

smax i

Tính cho bên trái gối B:
S max

ϕb 4 .Rbt .b.h02
=
Qmax i

Qmax = Qbt = 147, 2kN

1,5.0,9.200.4152
=
= 315,9 mm
147, 2.103

=>
Sct

Bước đai theo cấu tạo ( để bê tông và cốt đai kết hợp chịu cắt tốt)
-Đối với đoạn đầu dầm:
H = 450 =>

Chon

Sct

h

Sct ≤ min  ;150 ÷
2


= 150mm bố trí đoạn ngang

(mm)

L2 5500
=
= 1375mm
4
4

gần gối tựa

-Đối với đoạn còn lai
GVHD: Trịnh Thị Hoa

SVTH: Lê Anh Tuấn
Page 19


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CN GTVT
KHOA CÔNG TRÌNH

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ 1
GVHD: TRỊNH THỊ HOA

 3h

Sct ≤ min  ;500 ÷
 4


Bước đai tính toán

= 375(mm) => lấy

Sct = 200

(mm)

Stt

q1 = g dp + 0,5 pdp = 12, 688 + 0,5.34,56 = 29, 693

Tính

(kN)

M b = ϕ b 2 .Rbt .b.h = 2.0,9.200.415 = 62
2
0

2

kNm

Qb1 = 2. M b .q1 = 2 62.29, 693 = 85,8

kN
Qb1 85,8
=
= 143
0, 6 0, 6

(kN) ;

Mb
62
+ Qb1 =
+ 85,8 = 235, 2
h0
0, 415

(kN)

Qb1
= 143 < Qmax = Qbt = 147, 2
0,6

Như vậy xảy ra trường hợp

Xác định

qsw

Kiểm tra

(kN)
qsw =

theo công thức:

(Qmax − Qb1 ) 2 (147, 2 − 85,8) 2
=
= 60,8
Mb
62

Qmax − Qb1 147, 2 − 85,8
=
= 73,98 > qsw = 60,8
2h0
2.0, 415
qsw ≥

Kiểm tra điều kiên phá hoại giòn
(thỏa mãn)
Chọn cốt đai

φ 8(asw = 50, 3mm 2 )

kN/m

(kN/m)

Qb min

46, 44
=
= 55, 95
2h0
2.0, 415

(kN/m)

số cốt nhánh đai n = 2.

Asw = n.asw = 2.50,3 = 100, 6mm 2

=>
Khoảng cách tính toán giữa các cốt đai:
stt =

Rsw . Asw 175.100, 6
=
= 289,55
qsw
60,8

mm
Với kết quả tính được chọn S = min
150(mm)
GVHD: Trịnh Thị Hoa

=>Chọn S =

SVTH: Lê Anh Tuấn

Page 20


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CN GTVT
KHOA CÔNG TRÌNH

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ 1
GVHD: TRỊNH THỊ HOA

φ8

Chọn
a150 (mm) bố trí cho đoạn
gối tựa.

L2 5500
=
= 1375
4
4

(mm) đoạn đầu gần

Kiểm tra lại điều kiện đảm bảo độ bền trên tiết điều nghiêng:
Điều kiện hạn chế:
Qmax < Qbt = 0,3.ϕ w1.ϕb1.Rb .b.h0

Es 21.104
=
= 7,778 µ w = As = 100, 6 = 0,00335

3
Eb 27.10
b.s 200.150
Với
;
ϕ w1 = 1 + 5.α .µ w = 1 + 5.7,778.0,00335 = 1,13 < 1,3

α=

φb1 = 1 − β .Rb = 1 − 0,01.11,5 = 0,885
Xét tỉ số:

ϕ w1.ϕb1 = 1,13.0,885 = 1

Ta có:
Qbt = 0,3.1,13.0,885.11,5.200.415 = 286364 N = 286,364 > Qmax
Vậỵ đảm bảo điều kiện không bị phá hoại do ứng suất nén chính.
Kiểm tra khả năng chịu cắt của cốt đai:
Qmax < Qu = Qb + Qws =

Mb
+ (qsw + q1 ).C0
C0

M b = 66,56kN ; Qb min = 46, 44kN ; Qmax = 147, 2kN
Tính:
qsw =

Rsw Asw 175.100,6
=

= 117,37
S
150

(kN/m)

Kiểm tra điều kiện chống phá hoại giòn cho đoạn đầu dầm:

GVHD: Trịnh Thị Hoa

SVTH: Lê Anh Tuấn
Page 21


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CN GTVT
KHOA CÔNG TRÌNH

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ 1
GVHD: TRỊNH THỊ HOA

qsw = 117,37 ≥

Qb min
46, 44
=
= 55,95 ( mm 2 )
2h
2.0, 415

Như vậy tải trọng dài hạn

q1 = 29,693 < 0,56 qsw = 0,56.117,37 = 65,7
C0 =

Mb
=
q1

(kN)

62
= 1, 445(m) = 1445(mm)
29,693

=>

ϕb 2
2.415
(1 + ϕ f + ϕn ).h0 =
= 332( mm) < C 0 = 1445
2,5
2,5
(mm)
C0 = 1445( mm) >

Và
Qb =

ϕb 2
2
.h0 =

.415 = 1383( mm)
ϕb 3
0,6

Mb
62
=
= 44,83kN > Qb min = 44,82(kN)
C 1,383

 Chọn C=1383(mm) ;

C0 =

Mb
62
=
= 0,753m = 753mm < 2h0 = 830mm
q sw
117,37

Tính
Kết luận:

(thỏa mãn)

φ8

-Ta bố trí cốt đai
a150 ở hai bên gối trong đoạn

φ8
-Bố trí
a200 trong đoạn còn lại ở giữa dầm

L2
= 1375
4

(mm)

III. Dầm chính
1. Sơ đồ tính.

Dầm chính được tính theo sơ đồ đàn hồi,xem như 1 dầm lien tục có 4 nhịp tự lên
tường bien và các cột.
Cdc −
Cdc = t = 450
bc = 400
đoạn dầm chính kê lên tường, chọn
(mm),
(mm)
GVHD: Trịnh Thị Hoa

SVTH: Lê Anh Tuấn
Page 22


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CN GTVT
KHOA CÔNG TRÌNH

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ 1
GVHD: TRỊNH THỊ HOA

Nhịp tính toán lấy theo khoảng cách từ trục đến trục cụ thể như sau:
L = 3.L1 = 3.2400 = 7200(mm)
2. Xác định tải trọng

Tải trọng từ bản sàn truyền lên dầm phụ rồi từ dầm phụ truyền lên dầm chính dưới
dạng lục tập trung.
a. Tĩnh tải tập trung
G = G1 + G0
(kN)
G1
Trong đó :
- Lực tập trung do dầm phụ truyền lên dầm chính
G1 = Gdp .L2 = 12, 413.5,5 = 68, 27
(kN)
G0
- Lực tập trung do trọng lượng bản than dầm chính quy về
G0 = nbt .γ bt .bdc . ( hdc − hb ) .L1 − ( hdp − hb ) .bdp 

Trong đó: -bdc: là chiều rộng dầm chính
-hdc: là chiều cao dầm chính
-hdp: là chiều cao dầm phụ
-hb: là chiều dày bản sàn
-L1: là kích thước theo phương cạnh ngắn của ô bản
-Go: là lực tập trung do trọng lượng bản thân dầm chính
-n: là hệ số độ tin cậy của tải trọng, n = 1,1
γ

- : là trọng lượng riêng của dầm BTCT,
G0

γ = 25( kN / m3 )

1,1.25.0,3. ( 0,6 − 0,1) .2, 4 − ( 0, 45 − 0,1) .0, 2  = 9,32

=>
=
Vậy G = 68,27 + 9,32 = 77,59(kN)
b. Hoạt tải tập trung
GVHD: Trịnh Thị Hoa

(kN)

SVTH: Lê Anh Tuấn
Page 23


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CN GTVT
KHOA CÔNG TRÌNH

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ 1
GVHD: TRỊNH THỊ HOA

P = pdp × L2

Trong đó: -pdp: là hoạt tải phân bố đều trên dầm phụ
-L2: là kích thước theo phương cạnh dài của ô bản
P = pdp .L2 = 34,56.5,5 = 190,08

(kN)
3. Xác định nội lực.
a. Biểu đồ bao mô men.

Các trường hợp đặt tải: sơ đồ tính dầm chính đối xứng,các trường hợp đặt tải
trình bày như hình.

G

G

P

P

G

G

G

G

P

P

G

G

A

B
P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

C

P

P

D

P

P

E
P

P

F

P

P

G

GVHD: Trịnh Thị Hoa

SVTH: Lê Anh Tuấn
Page 24


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CN GTVT

KHOA CÔNG TRÌNH

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ 1
GVHD: TRỊNH THỊ HOA

Xác định biểu đồ mô men cho từng trường hợp đặt tải.
Tung độ biểu đồ mô men tại tiết diện bất kỳ của từng trường hợp đặt tải được
xác định theo công thức:
M G = α .G.L = 77,59.7, 2 = 558,648α
M pi = α PL = 190,08.7, 2 = 1368,576α

Do tính chất đối xứng nên chỉ cần tính cho 2 nhịp,kết quả tính biểu đồ mô men
cho từng trường hợp tải được trình bày trong bảng dưới đây:
Đoạn
Sơ đồ
α
A

B

C

D

E

F

1

2

Gối B

3

4

Gối C

0,238

0,143

-0,286

0,079

0,111

-0,190

MG

132,956

79,885

-159,771 44,132

62,009

-106,141

α

0,286

0,238

-0,143

-0,111

-0,095

M P1

391,412

325,721

-195,706 -173,809 -151,912

-130,015

α

-0,048

-0,095

-0,143

0,222

-0,095

M P2

-65,692

-130,015

-195,706 35,583

303,823

-130,015

α

0,026

-0,321

-0,048

M P3

309,754

163,316

-439,313 141,439

α

-0,031

-0,063

-0,095

M P4

-42,426

-86,220

-130,015 239,044

α
M P6

G

-0,127

369,515

282,839

α
M P5

16,422

32,845

265,979

-65,692
-0,286

151,912

-391,413

-0,190

0,095

-260,029 -130,014 0,0

130,015

0,036

-0,143

49,268

GVHD: Trịnh Thị Hoa

-32,39

-114,048

-195,706

SVTH: Lê Anh Tuấn
Page 25