đồ án bê tông 1 Hồ Đức Duy
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.65 MB, 28 trang )
Đồ án mơn học Kết cấu Bê tơng Cốt thép 1
GVHD: Hồ Đức Duy
ĐỒ ÁN MƠN KẾT CẤU BÊ TƠNG CỐT THÉP 1
SÀN SƯỜN TỒN KHỐI LOẠI BẢN DẦM
GVHD
: TS HỒ ĐỨC DUY
HỌ TÊN : NGUYỄN NGỌC MINH
MSSV
: 823BI020
SỐ LIỆU TÍNH TỐN:
1. Sơ đồ sàn, kích thước ơ bản, hoạt tải tiêu chuẩn:
Sơ đồ sàn
III
L1(m)
2,3
L2(m)
5,4
6
9
0
0
2
3
0
0
2
3
0
0
2
3
0
0
A
6
9
0
0
2
3
0
0
2
3
0
0
2
3
0
0
B
6
9
0
0
2
3
0
0
2
3
0
0
2
3
0
0
C
6
9
0
0
2
3
0
0
2
3
0
0
2
3
0
0
D
E
5400
1
5400
2
5400
3
Lớ p gạch lát
Lớ p vữa lót
Bản bêtô ng cốt th ép
Lớ p vữa trát
5400
4
5
SƠ ĐỒ III
Tường chòu lực
Bản sàn
2
3
0
0
A
2. Vật liệu sử dụng
-
Rb =11.5MPa Rbt =0.9MPa Eb =27 ´ 103 MPa
Bêtơng B20 với
,
,
Rs =Rsc =225MPa Rsw =175MPa Es =21´ 104 MPa
Thép CI với
,
,
Rs =Rsc =280MPa Rsw =225MPa Es =21´ 104 MPa
Thép CII với
,
,
Nguyễn Ngọc Minh – 813BI020
pc(kN/m2)
8
Đồ án mơn học Kết cấu Bê tơng Cốt thép 1
GVHD KÝ DUYỆT
Nội dung
Số liệu Sàn
Ngày
GVHD: Hồ Đức Duy
Dầm phụ
Dầm chính
Tổng thể
Chữ ký
THUYẾT MINH
ĐỒ ÁN MƠN KẾT CẤU BÊ TƠNG CỐT THÉP 1
I.
SỐ LIỆU TÍNH TỐN:
1. Sơ đồ sàn, kích thước ơ bản, hoạt tải tiêu chuẩn:
Sơ đồ sàn
L1(m)
III
2,3
Tường chòu lực
L2(m)
5,4
Bản sàn
2
3
0
0
2
3
0
0
6
9
0
0
2
3
0
0
A
B
2
3
0
0
6
9
0
0
2
3
0
0
Dầm phụ
2
3
0
0
Dầm chính
C
2
3
0
0
2
3
0
0
6
9
0
0
2
3
0
0
Cột
2
3
0
0
2
3
0
0
6
9
0
0
2
3
0
0
D
E
5400
1
5400
2
5400
3
5400
4
5
SƠ ĐỒ III
2. Vật liệu sử dụng
-
Rb =11.5MPa Rbt =0.9 MPa Eb =27 ´ 103 MPa
Bêtơng B20 với
,
,
Nguyễn Ngọc Minh – 813BI020
pc(kN/m2)
8
Đồ án môn học Kết cấu Bê tông Cốt thép 1
-
Rs =Rsc =225MPa Rsw =175MPa Es =21´ 104 MPa
Thép CI với
,
,
Rs =Rsc =280 MPa Rsw =225MPa Es =21´ 104 MPa
Thép CII với
,
,
g f , p =1.2
Hệ số tin cậy về tải trọng của hoạt tải
Chiều dày tường chịu lực: t = 340 mm
-
Tiết diện cột: 300x300
-
II.
1
GVHD: Hồ Đức Duy
THIẾT KẾ BẢN SÀN
Phân loại bản sàn:
L2 5.4
=
=2.35 >2
L1 2.3
Ta có tỷ số hai cạnh ô bản:
dầm)
2
, vậy bản làm việc 1 phương (loại bản
Chọn sơ bộ kích thước tiết diện:
D
hb = ´ L1 ³ hmin Þ
hb =80mm
m
- Chiều dày bản sàn:
Chọn
-
Chiều cao dầm phụ:
Bề rộng dầm phụ:
1 1
bdp =( ¸ ) ´ hdp Þ
2 4
Chiều cao dầm chính:
- Bề rộng dầm chính:
3 Tải trọng
-
1
1
hdp =( ¸
) ´ L2 Þ
12 16
Tĩnh tải tính toán:
hdp =500mm
Chọn
bdp =200 mm
Chọn
1 1
hdc =( ¸
) ´ 3L1 =862.5mm ¸ 575mm Þ
8 12
1 1
bdc =( ¸ ) ´ hdc Þ
2 4
hdc =700mm
Chọn
bdc =300mm
Chọn
g s =å (ng ,i ´ gi ´ di ) =3,168kN / m 2
ps =n p ´ p c =1.2´ 8 =9.6kN / m 2
-
Hoạt tải tính toán:
qs =(g s +ps ) ´ 1 =(3.168 +9.6) ´ 1 =12.768kN / m 2
4
Tổng tải:
Cấu tạo sàn
Nguyễn Ngọc Minh – 813BI020
Đồ án mơn học Kết cấu Bê tơng Cốt thép 1
GVHD: Hồ Đức Duy
Lớp gạch lát
Lớp vữa lót
Bản bêtông cốt thép
Lớp vữa trát
-
III.
dg =10mm
g g =20kN / m3
d f =1.2
dv =20mm
gv =16kN / m3
d f =1.3
db =80mm
gbt =25kN / m3
d f =1.1
dv =15mm
gbt =16kN / m3
d f =1.3
Gạch ceramic
Vữa lót
BTCT
Vữa trát
THIẾT KẾ DẦM PHỤ
Xác định tải trọng
-
Tĩnh tải tính tốn từ bản sàn truyền vào dầm phụ:
• Trọng lượng bản than dầm phụ:
g 0 =ng ´ gbt ´ bdp ´ (hdp - hb ) =1.1´ 25´ 0.2 ´ (0.5 - 0.08) =2.31kN / m
Trong đó:
ng =1.1
ng
– hệ số độ tin cậy về tải trọng (hệ số vượt tải),
gbt
gbt =25kN / m3
– hệ số độ tin cậy về tải trọng (hệ số vượt tải),
•
Tĩnh tải tính tốn từ bản sàn truyền vào dầm phụ:
g1 =g s ´ L1 =3.168´ 2.3 =7.286kN / m
g dp =g 0 +g1 =2.31 +7.286 =9.596kN / m
•
Tổng tĩnh tải tính tốn:
Nguyễn Ngọc Minh – 813BI020
Đồ án môn học Kết cấu Bê tông Cốt thép 1
-
GVHD: Hồ Đức Duy
Hoạt tải tính toán từ bản sàn truyền vào dầm phụ:
pdp = ps ´ L1 =9.6´ 2.3 =22.08kN / m
-
Tổng tải:
qdp =g dp +pdp =9.596 +22.08 =31.676kN / m
pdp
gdp
5400
1
IV.
5400
2
5400
3
4
THIẾT KẾ DẦM CHÍNH
1 Sơ đồ tính
Dầm chính được tính theo sơ đồ đàn hồi, xem như một dầm liên tục có 4 nhịp tựa trên tường
biên và các cột.
Nguyễn Ngọc Minh – 813BI020
Đồ án mơn học Kết cấu Bê tơng Cốt thép 1
GVHD: Hồ Đức Duy
Tường chòu lực
Bản sàn
2
3
0
0
2
3
0
0
6
9
0
0
2
3
0
0
A
B
Dầm chính
2
3
0
0
6
9
0
0
2
3
0
0
2
3
0
0
Dầm phụ
Cột
2
3
0
0
2
3
0
0
6
9
0
0
2
3
0
0
C
2
3
0
0
6
9
0
0
E
2
3
0
0
2
3
0
0
D
5400
1
5400
2
5400
3
5400
4
5
700
340
2300
2300
2300
2300
2300
6900
2300
6900
A
B
C
P
P
P
P
G
G
G
G
Cdc – đoạn dầm chính kê lên tường, chọn Cdc = 340 mm.
Nhịp tính tốn lấy theo khoảng cách từ trục đến trục, cụ thể như sau:
L = 3L1 = 3 x 2300 = 6900 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 lực
tập trung
Nguyễn Ngọc Minh – 813BI020
Đồ án môn học Kết cấu Bê tông Cốt thép 1
GVHD: Hồ Đức Duy
2300
1150
200
So
2300
a
700
500
80
1150
2300
Tĩnh tải
-
Trọng lượng bản thân dầm chính
Go =ng ´ gbt ´ bdc ´ So =1.1´ 25´ 0.3´ 1.342 =11.072 kN
S0 – diện tích xác định trọng lượng bản thân dầm chính.
So =(h dc - hb ) ´ L1 - (h dp - hb ) ´ bdp =(0.7 - 0.08) ´ 2.3 - (0.5 - 0.08) ´ 0.2 =1.342 kN
-
Tĩnh tải tính toán từ dầm phụ truyền lên dầm chính:
G1 =g dp ´ L2 =9.596´ 5.4 =51.818kN
-
Tổng tĩnh tải tính toán:
G =G0 +G1 =11.072 +51.818 =62.89kN
b Hoạt tải
-
Hoạt tải tính toán từ dầm phụ truyền lên dầm chính:
P =Pdp ´ L2 =22.08´ 5.4 =119.23kN
Nguyễn Ngọc Minh – 813BI020
Đồ án môn học Kết cấu Bê tông Cốt thép 1
3
GVHD: Hồ Đức Duy
Xác định nội lực
a Các trường hợp đặt tải:
G
G
G
G
G
G
G
G
(a)
MG A
1
2
P
B
3
4
C
5
P
6
P
D
7
8
E
D
7
8
E
P
(b)
M P1 A
1
2
B
3
4
P
C
5
6
P
P
P
(c)
M P2 A
1
2
P
B
3
P
4
P
C
5
6
D
7
P
8
P
E
P
(d)
M P3 A
1
2
P
B
3
4
C
5
P
6
P
D
7
P
8
P
E
P
(e)
M P4 A
1
2
B
3
4
P
C
5
P
6
P
D
7
8
E
D
7
8
E
P
(f)
M P5 A
1
2
B
3
4
C
5
6
P
P
(g)
M P6 A
1
2
B
3
4
P
C
5
6
D
7
8
E
C
5
6
D
7
8
E
P
(h)
M P7 A
1
2
P
B
3
4
P
P
P
(i)
M P8 A
a.
1
2
B
3
4
C
5
6
D
7
8
E
Các tổ hợp nội lực
M G =a ´ G ´ L
M Pi =a ´ P ´ L
sơ đồ đặt tải
a
b
α
MG
α
1
0.238
103.28
0.286
Nguyễn Ngọc Minh – 813BI020
2
0.143
62.05
0.238
B
-0.286
-124.11
-0.143
3
0.079
34.28
-0.127
4
0.111
48.17
-0.111
C
-0.19
-82.45
-0.095
Đồ án môn học Kết cấu Bê tông Cốt thép 1
MP1
c
d
e
f
g
h
i
GVHD: Hồ Đức Duy
α
235.29
-0.048
195.80
-0.095
-117.64
-0.143
-104.48
0.206
-91.32
0.222
-78.16
-0.095
MP2
-39.49
-78.16
-117.64
-0.321
169.47
182.64
-78.16
-0.048
α
MP3
-264.08
-0.16
-39.49
-0.048
-131.63
-0.095
-39.49
-0.286
-78.16
0.036
-235.29
-0.143
29.62
-0.131
-117.64
-0.143
α
-107.77
-0.19
-117.64
0.095
MP8
-156.31
78.16
α
MP4
α
-0.031
-0.063
MP5
-25.50
-51.83
α
MP6
α
MP7
Tổ hợp nội lực : Mi=MG + Mpi
M1
M2
M3
M4
M5
M6
M7
M8
338.57
63.79
257.85
-16.10
77.77
10.22
-241.75
-241.75
-388.19
-255.74
-202.26
-94.49
-231.88
-280.42
-70.20
203.75
-43.15
230.80
-160.60
-160.60
-121.94
-121.94
-317.74
-200.09
-200.09
-4.29
Nguyễn Ngọc Minh – 813BI020
6 4 ,14
16 ,3 6
2 4 1,5
2 0 4 ,2
2 3 1,0 4
16 1,0 1
4 3 ,2
7 0 ,0 3
2 5 7 ,8 7
3 3 8 ,3 8
TOÅ HÔÏP 1
(a) + (b)
2 4 1,5 1
Biểu đồ moment
Nguyễn Ngọc Minh – 813BI020
6 7 ,4 1
9 ,8 3
2 3 1,7 2
19 7 , 6 7
2 0 8 , 19
2 0 0 ,18
7 ,9 6
7 7 ,2
3 17 ,7 1
2 0 2 ,3 4
17 8 ,0 9
13 9 ,6 3
13 9 ,6 3
2 8 9 ,4 1
15 9 ,9 3
119 ,3 2
2 0 8 ,19
3 8 8 ,4 2
12 1,8 3
2 0 ,3 4
6 3 ,5
2 5 1,3 1
TOÅ HÔÏP 4
(a) + (e)
2 0 ,3 4
17 8 ,0 9
TOÅ HÔÏP 5
(a) + (f)
2 0 2 ,3 4
2 5 1,3 4
3 3 5 ,11
33 5,11
121,83
38 8,4 2
25 1,31
63,5
20 ,34
25 1,34
208,19
119 ,32
159,93
289,4 1
TOÅ HÔÏP 3
(a) + (d)
14 , 8 5
TOÅ HÔÏP 6
(a) + (g)
9 4 ,6
9 ,7 6
7 7 ,2
3 3 8 ,3 8
7 0 ,0 3
2 4 1,5 1
2 5 7 ,8 7
4 3 ,2
2 3 1,0 4
16 1,0 1
2 4 1,5 1
16 ,3 6
2 0 4 ,2
6 4 ,14
TOÅ HÔÏP 2
(a) + (c)
8 1, 5 8
113 , 11
Đồ án môn học Kết cấu Bê tông Cốt thép 1
GVHD: Hồ Đức Duy
BIEÅU ÑOÀ BAO MOMENT
(kNm)
Nguyễn Ngọc Minh – 813BI020
3 2 5 ,3 2
2 3 1,7 6
4 8 ,2 2
4 8 ,2 2
TOÅ HÔÏP 8
(a) + (i)
2 8 0 ,6 9
4 3 ,9 1
4 ,3
4 3 ,9 1
2 8 0 ,6 9
2 3 1,7 2
9 ,8 3
113 ,11
8 1,5 8
14 ,8 5
9 4 ,6
2 0 ,3 4
2 0 0 ,18
2 0 8 ,19
19 7 ,6 7
6 7 ,4 1
TOÅ HÔÏP 7
(a) + (h)
2 3 1,7 6
3 2 5 ,3 2
Đồ án môn học Kết cấu Bê tông Cốt thép 1
GVHD: Hồ Đức Duy
Đồ án môn học Kết cấu Bê tông Cốt thép 1
GVHD: Hồ Đức Duy
Xác định moment mép gối
B
C
150 150
150 150
2300
2300
2300
2300
Gối B
2300 - 150
B .tr
M mg
=
´ (388.42 +159.93) - 159.93 =352.66 kNm
2300
2300 - 150
B. ph
M mg
=
´ (388.42 +119.32) - 119.32 =355.31kNm
2300
Gối C
C.tr
C. ph
M mg
=M mg
=
2300 - 150
´ (317.71 +139.63) - 139.63 =287.88kNm
2300
Biểu đồ lực cắt
TOÅ HÔÏP 1
(a) + (b)
TOÅ HÔÏP 2
(a) + (c)
Nguyễn Ngọc Minh – 813BI020
Đồ án môn học Kết cấu Bê tông Cốt thép 1
TOÅ HÔÏP 3
(a) + (d)
TOÅ HÔÏP 4
(a) + (e)
TOÅ HÔÏP 5
(a) + (f)
TOÅ HÔÏP 6
(a) + (g)
TOÅ HÔÏP 7
(a) + (h)
Nguyễn Ngọc Minh – 813BI020
GVHD: Hồ Đức Duy
ỏn mụn hc Kt cu Bờ tụng Ct thộp 1
GVHD: H c Duy
TO HễẽP 8
(a) + (i)
BIEU ẹO BAO LệẽC CAẫT
(kN)
Kt qu t hp ni lc bng SAP2000:
TABLE: Element Forces - Frames
Frame
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Station
0
0,46
0,92
1,38
1,84
2,3
2,3
2,76
3,22
3,68
4,14
4,6
4,6
5,06
5,52
5,98
6,44
6,9
0
OutputCase
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
Nguyn Ngc Minh 813BI020
StepType
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Min
V2
M3
-27,89
-27,89
-27,89
-27,89
-27,89
-27,89
56,29
56,29
56,29
56,29
56,29
56,29
238,42
238,42
238,42
238,42
238,42
238,42
-147,12
0,00
67,68
135,35
203,03
270,70
338,38
338,38
322,28
306,18
290,07
273,97
257,87
257,87
158,00
58,12
-24,13
-59,36
-94,60
0,00
Đồ án môn học Kết cấu Bê tông Cốt thép 1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
0,46
0,92
1,38
1,84
2,3
2,3
2,76
3,22
3,68
4,14
4,6
4,6
5,06
5,52
5,98
6,44
6,9
0
0,46
0,92
1,38
1,84
2,3
2,3
2,76
3,22
3,68
4,14
4,6
4,6
5,06
5,52
5,98
6,44
6,9
0
0,46
0,92
1,38
1,84
2,3
2,3
2,76
3,22
3,68
4,14
4,6
4,6
5,06
5,52
5,98
6,44
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
Nguyễn Ngọc Minh – 813BI020
GVHD: Hồ Đức Duy
Min
Min
Min
Min
Min
Min
Min
Min
Min
Min
Min
Min
Min
Min
Min
Min
Min
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Min
Min
Min
Min
Min
Min
Min
Min
Min
Min
Min
Min
Min
Min
Min
Min
Min
-147,12
-147,12
-147,12
-147,12
-147,12
13,71
13,71
13,71
13,71
13,71
13,71
76,60
76,60
76,60
76,60
76,60
76,60
-47,59
-47,59
-47,59
-47,59
-47,59
-47,59
16,72
16,72
16,72
16,72
16,72
16,72
198,84
198,84
198,84
198,84
198,84
198,84
-220,76
-220,76
-220,76
-220,76
-220,76
-220,76
-40,06
-40,06
-40,06
-40,06
-40,06
-40,06
22,83
22,83
22,83
22,83
22,83
12,83
25,66
38,49
51,31
64,14
64,14
48,04
31,94
15,84
-0,26
-16,36
-16,36
-61,39
-106,42
-169,08
-278,75
-388,42
-94,60
-72,71
-50,17
25,92
115,06
204,20
204,20
209,57
214,94
220,30
225,67
231,04
231,04
152,63
76,18
16,70
6,20
-4,30
-388,42
-286,87
-185,98
-138,62
-104,33
-70,03
-70,03
-64,66
-59,30
-53,93
-48,56
-43,20
-43,20
-66,76
-92,28
-134,78
-226,24
Đồ án môn học Kết cấu Bê tông Cốt thép 1
2
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
6,9
0
0,46
0,92
1,38
1,84
2,3
2,3
2,76
3,22
3,68
4,14
4,6
4,6
5,06
5,52
5,98
6,44
6,9
0
0,46
0,92
1,38
1,84
2,3
2,3
2,76
3,22
3,68
4,14
4,6
4,6
5,06
5,52
5,98
6,44
6,9
0
0,46
0,92
1,38
1,84
2,3
2,3
2,76
3,22
3,68
4,14
4,6
4,6
5,06
5,52
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
Nguyễn Ngọc Minh – 813BI020
GVHD: Hồ Đức Duy
Min
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Min
Min
Min
Min
Min
Min
Min
Min
Min
Min
Min
Min
Min
Min
Min
Min
Min
Min
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Max
22,83
-22,83
-22,83
-22,83
-22,83
-22,83
-22,83
40,06
40,06
40,06
40,06
40,06
40,06
220,76
220,76
220,76
220,76
220,76
220,76
-198,84
-198,84
-198,84
-198,84
-198,84
-198,84
-16,72
-16,72
-16,72
-16,72
-16,72
-16,72
47,59
47,59
47,59
47,59
47,59
47,59
-76,60
-76,60
-76,60
-76,60
-76,60
-76,60
-13,71
-13,71
-13,71
-13,71
-13,71
-13,71
147,12
147,12
147,12
-317,71
-4,30
6,20
16,70
76,18
152,63
231,04
231,04
225,67
220,30
214,94
209,57
204,20
204,20
115,06
25,92
-50,17
-72,71
-94,60
-317,71
-226,24
-134,78
-92,28
-66,76
-43,20
-43,20
-48,56
-53,93
-59,30
-64,66
-70,03
-70,03
-104,33
-138,62
-185,98
-286,87
-388,42
-94,60
-59,36
-24,13
58,12
158,00
257,87
257,87
273,97
290,07
306,18
322,28
338,38
338,38
270,70
203,03
Đồ án môn học Kết cấu Bê tông Cốt thép 1
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
5,98
6,44
6,9
0
0,46
0,92
1,38
1,84
2,3
2,3
2,76
3,22
3,68
4,14
4,6
4,6
5,06
5,52
5,98
6,44
6,9
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
TH
Nguyễn Ngọc Minh – 813BI020
GVHD: Hồ Đức Duy
Max
Max
Max
Min
Min
Min
Min
Min
Min
Min
Min
Min
Min
Min
Min
Min
Min
Min
Min
Min
Min
147,12
147,12
147,12
-238,42
-238,42
-238,42
-238,42
-238,42
-238,42
-56,29
-56,29
-56,29
-56,29
-56,29
-56,29
27,89
27,89
27,89
27,89
27,89
27,89
135,35
67,68
0,00
-388,42
-278,75
-169,08
-106,42
-61,39
-16,36
-16,36
-0,26
15,84
31,94
48,04
64,14
64,14
51,31
38,49
25,66
12,83
0,00
Đồ án môn học Kết cấu Bê tông Cốt thép 1
GVHD: Hồ Đức Duy
BIEÅU ÑOÀ BAO MOMENT
(kNm)
Nguyễn Ngọc Minh – 813BI020
18
Đồ án môn học Kết cấu Bê tông Cốt thép 1
GVHD: Hồ Đức Duy
BIEÅU ÑOÀ BAO LÖÏC CAÉT
(kN)
Nguyễn Ngọc Minh – 813BI020
19
Đồ án môn học Kết cấu Bê tông Cốt thép 1
4
GVHD: Hồ Đức Duy
Tính cốt thép
a
Rb =11.5MPa Rbt =0.9 MPa
Bêtông có cấp độ bền chịu nén B20:
,
Rs =Rsc =280MPa
Cốt thép dọc của dầm chính sử dụng loại CII:
Rsw =175MPa
Cốt thép đai của dầm chính sử dụng loại CI:
Cốt dọc
Tại tiết diện ở nhịp
480
700
700
620
80
1260
480
300
300
Tương ứng với giá trị moment dương, bản cánh chịu nén, tiết diện tính toán là tiết diện chữ T.
Xác định Sf :
ì1
1
ï ´ (3L1 ) = ´ (3´ 2300) =1150mm
6
ï6
1
ï1
S f £ í ´ ( L2 - bdc ) = ´ (5400 - 300) =2550mm
2
ï2 '
ï 6 ´ h f =6 ´ 80 =480mm
ï
î
S f =480mm
Chọn
Chiều rộng bản cánh:
b ' f =bdc +2 S f =300 +2´ 480 =1260mm
(b' f =1260mm; h 'f =80mm; b =300mm; h =700mm)
T
Kích thước tiết diện chữ
Xác định vị trí trục trung hòa:
anhip =50mm Þ h0 =h - anhip =700 - 50 =650mm
Giả thiết
Nguyễn Ngọc Minh – 813BI020
ỏn mụn hc Kt cu Bờ tụng Ct thộp 1
GVHD: H c Duy
ổ h'f ử
M f =Rb b h ỗh0 - ữ
ỗ
2ữ
ố
ứ
'
f
'
f
ổ
0.08 ử
ữ
=11.5 1260 0.08 ỗ
0.65
ỗ
ữ=707.11kNm
2 ứ
ố
Nhn xột: M
b'f hdp =1260 700mm
Ti tit din gi:
480
7
0
0
7
0
0
8
0
1260
480
300
300
Tng ng vi giỏ tr moment õm, bn cỏnh chu kộo, tớnh ct thộp theo tit din ch nht
bdp hdp =300 700mm
agụi =70mm ị h0 =h - agụi =700 - 70 =630mm
Gi thit
Trỡnh t tớnh toỏn:
am =
x Rb b ho
M 106
ị x =1 - 1 - 2 am ị Ast =
2
Rb b ho
Rs
A
m% = s
b ho
Kt qu tớnh ct thộp cho dm chớnh:
Chn ct thộp
Tit din
M
(kNm)
m
Ast
(mm2)
à
(%)
Chn
Asc
(mm2)
Nhp biờn (1260x700)
338.38
0.055
0.057
1917
1.0%
4d22+2d18
2030
Gi B (300x700)
355.31
0.259
0.306
2375
1.3%
4d22+4d18
2539
Nhp 2 (1260x700)
231.04
0.038
0.039
1312
0.8%
4d22
1521
Gi C (300x700)
287.88
0.210
0.238
1847
1.1%
4d22+2d18
2030
Nguyn Ngc Minh 813BI020
Đồ án môn học Kết cấu Bê tông Cốt thép 1
GVHD: Hồ Đức Duy
x ´ Rb 0.65´ 11.5
A
mmin =0.05% £ m= s £ mmax = pl
=
=2.7%
b ´ ho
Rs
280
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
b.
Cốt ngang
Lực cắt lớn nhất tại gối: QA = 147.12kN; QB tr = 238.42kN; QB ph = 220.76kN; Q C =198.84kN
Kiểm tra điều kiện tính toán:
j
b3
(
´ 1 +j
f
+j
Q >j
n
)´R
b3
bt
(
´ b ´ ho =0.6´ ( 1 +0 +0) ´ 0.9 ´ 300 ´ 650 ´ 10 - 3 =105.3kN
´ 1 +j
Nhận xét:
f
+j
n
)´R
bt
´ b ´ ho
=> Bêtông không đủ chịu cắt, cần phải tính cốt ngang chịu lực cắt.
Chọn cốt đai d8 (asw = 50mm2), số nhánh cốt đai n = 2
Xác định bước cốt đai theo điều kiện cấu tạo:
ì h 700
ï
sct £ í 3 = 3 =233mm
ïî 500mm
Chọn s = 200 mm bố trí trong đoạn L1 = 2300 gần gối tựa.
Kiểm tra ứng suất nén chính:
Þ Q £ 0.3´ j
j
w1
=1 +5´
j
w1 =1 +5 ´
j
w1
j
b1
w1
´j
Es n ´ asw
´
Eb
b´ s
21.104
2´ 50
´
3
27.10 300´ 200
=1.06 £ 1.3
=1 - b ´ Rb =1 - 0.01´ 11.5 =0.885
b1
´ Rb ´ b ´ ho =0.3´ 1.06´ 0.885´ 300´ 650´ 10- 3 =631
Kết luận: dầm không bị phá hoại do ứng suất nén chính.
Khả năng chịu cắt của cốt đai:
Nguyễn Ngọc Minh – 813BI020
Đồ án môn học Kết cấu Bê tông Cốt thép 1
qsw =
GVHD: Hồ Đức Duy
Rsw ´ n ´ asw 175´ 2´ 50
=
=87.5kN / m
s
200
Khả năng chịu cắt của cốt đai và bêtông:
Qswb = 4j
b2
(1 +j
f
+j
n
) Rbt bho2 qsw
Qswb = 4 ´ 2 ´ (1 +0 +0) ´ 0.9 ´ 300 ´ 6502 ´ 87.5 =282.6 kN
Nhận xét:
-
QA,B,C < Qswb : không cần tính cốt xiên chịu cắt cho gối A, gối C và gối B, nếu có cốt
xiên là do uốn cốt dọc lên để chịu moment.
Xác định bước cốt đai lớn nhất cho phép:
) ´ R bt ´ b ´ ho2
Q
1.5´ (1 +0) ´ 0.9´ 300 ´ 650 2
=
=717.7mm
238.42 ´ 103
j
Smax =
Smax
Đoạn dầm giữa nhịp:
b4
´ (1 +j
b4
ì 3h 3´ 700
ï
Sct £ í 4 = 4 =525mm
ïî 500mm
Chọn s = 300 mm bố trí trong đoạn L1= 2300 ở giữa dầm.
c. Cốt treo
Lực tập trung do dầm phụ truyền lên dầm chính:
F =P +G - Go =119.23 +62.89 - 11.072 =171.048 kN
Sử dụng cốt treo dạng đai, chọn d10(asw = 79 mm²), n=2 nhánh. Số lượng cốt treo cần thiết:
æ h ö
æ 650 - 500 ö
s ÷
3
F´ ç
÷
ç1 - h ÷ 171.048´ 10 ´ ç
ç1 ÷
650 ø
o ø
è
è
m³
=
=4.75
n ´ asw ´ Rsw
2´ 79´ 175
Chọn m= 6 đai, bố trí mỗi bên dầm phụ 3 đai, trong đoạn hs = 150 mm => khoảng cách giữa
các cốt treo là 50 mm
Nguyễn Ngọc Minh – 813BI020
Đồ án môn học Kết cấu Bê tông Cốt thép 1
GVHD: Hồ Đức Duy
700
650
150
50
500
Ø10a50
200
50 50
500
5
Biểu đồ vật liệu
a
Khả năng chịu lực của tiết diện
-
Trình tự tính như sau:
Tại tiết diện đang xét, cốt thép bố trí có tiết diện As.
Chọn chiều dày lớp betong bảo vệ cốt thép dọc ao, nhịp = 25mm và ao, gối = 40 mm;
khoảng cách thong thủy giữa hai thanh thép thep phương chiều cao dầm t = 30 mm
Xác định ath :
æ d1 ö
æ
d2 ö
ç
çao + ÷
÷´ n1 ´ As1 +ç
çao +d1 +t + ÷
÷´ n2 ´ As 2
2ø
2ø
è
è
ath =
As
Þ hoth =hdc - ath
-
Tính khả năng chịu lực theo các công thức sau:
x=
Rs ´ As
2
=>am =x ´ (1 - 0.5´ x) =>[M ] =am ´ Rb ´ b ´ hoth
Rb ´ b ´ hoth
Nguyễn Ngọc Minh – 813BI020
Đồ án môn học Kết cấu Bê tông Cốt thép 1
GVHD: Hồ Đức Duy
Kết quả tính toán:
Tiết diện
Nhịp biên
(1260x700)
Gối B
bên trái
(300x700)
Gối B
bên phải
(300x700)
Nhịp giữa
(1260x700)
Gối C
(300x700)
Cốt thép
As
(mm2)
ath
(mm
)
hoth
(mm
)
4d22+2d18
2030
49
651
Cắt 2d18 còn 4d22(3)
1521
36
664
Cắt 2d22 còn 2d22(2)
760
36
664
4d22+4d18
2539
71
629
Cắt 2d18 còn
4d22+2d18(5)
2030
64
636
Cắt 2d18 còn 4d22(6)
1521
51
649
Cắt 2d22 còn 2d22(7)
760
51
649
4d22+4d18
2539
71
629
Cắt 2d18 còn
4d22+2d18(5)
2030
64
636
Cắt 2d18 còn 4d22(6)
1521
51
649
Cắt 2d22 còn 2d22(7)
760
51
649
4d22
1521
36
664
Cắt 2d22 còn 2d22(8)
760
36
664
4d22+2d18
2030
64
636
Cắt 2d18 còn 4d22(9)
1521
51
649
Cắt 2d22 còn 2d22(10)
760
51
649
[M]
(kNm
)
ξ
αm
0.06
0
0.04
4
0.02
2
0.32
8
0.25
9
0.19
0
0.09
5
0.32
8
0.25
9
0.19
0
0.09
5
0.04
4
0.02
2
0.25
9
0.19
0
0.09
5
0.05
8
0.04
3
0.02
2
0.27
4
0.22
5
0.17
2
0.09
0
0.27
4
0.22
5
0.17
2
0.09
0
0.04
3
0.02
2
0.22
5
0.17
2
0.09
0
d.
Xác định tiết diện cắt lý thuyết:
Lực cắt tại tiết diện cắt lý thuyết, Q, lấy bằng độ dốc biểu đồ bao momen
Tiết diện
Thanh thép
X
Q
Nhịp biên bên trái
Nhịp biên bên phải
(3) 2d18
(2) 2d22
(5) 2d18
(6) 2d22
432.8
540.6
312.5
1130.9
147.2
217.1
238.1
98
Gối B bên trái
Nguyễn Ngọc Minh – 813BI020
356.2
274.5
140.5
374
314
249.9
130.8
374
314
249.9
130.8
274.7
140.5
314
249.9
130.8
