tHIET KE VA THI CONG COC DAM CONG TRINH

ĐỒ ÁN TỔNG HP

CHƯƠNG III

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN DẦM DỌC

:
A. TÍNH DẦM DỌC TRỤC B
---------------

I. SƠ ĐỒ TRUYỀN TẢI CỦA DẦM DỌC TRỤC B

C

B

A'

A

1

1'

2

3

4

5

II. KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN DẦM
đDầm trục B (dầm D4) là dầm liên tục nhiều nhòp. Chọn sơ bộ kích thước tiết diện
dầm là 200x400 cho các nhòp 1-2, 4 -5, 200x450 cho nhịp 2-4.

GVHD: ThS THÂN TẤN THỊNH

25

SVTH : ĐẶNG THÀNH LONG


ĐỒ ÁN TỔNG HP

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN DẦM DỌC

III. SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN: là dầm liên tục 3 nhòp (tại vò trí giao giữa dầm D4 và dầm D11 không
có cột, để tiện tính toán ta xem như dầm D11 là dầm phụ kê lên dầm D4):

4900

7000

4900

SƠ ĐỒ NÚT VÀ PHẦN TỬ DẦM TRỤC B
IV. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG LÊN DẦM DỌC TRỤC B ( DẦM D4)
TĨNH TẢI TÁC DỤNG LÊN DẦM :
 Trọng lượng bản thân dầm:

 Trọng lượng bản thân tường ( tường dày 100 mm, cao 3,4 m)

• Dầm tiết diện 20 × 40 cm

• Dầm tiết diện 20 × 45 cm

1. ĐỐI VỚI ĐOẠN DẦM Ở NHỊP 1-2: Tải trọng tác dụng lên dầm D4 gồm:

a. Tónh tải:
Tải trọng bản thân
Tải trọng tường xây trên dầm
Tải trọng do sàn S1 truyền vào dưới dạng tam giác
Tải trọng do sàn S5 truyền vào dưới dạng tam giác
•

Xác đònh tónh tải tập trung do dầm D9 truyền vào dầm D4

GVHD: ThS THÂN TẤN THỊNH

26

SVTH : ĐẶNG THÀNH LONG


ĐỒ ÁN TỔNG HP

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN DẦM DỌC

 Tải trọng tác dụng lên dầm D9:
- Tải trọng do sàn S1 truyền vào dưới dạng hình thang:

Tải trọng do lan can:
Tải trọng bản thân:
Lực tập trung dầm D9 tác dụng vào dầm D4 (Kết quả giải Sap 12)

3500
=> G = 1423 daN

b. Hoạt tải:
-

Tải trọng do sàn S1 truyền vào dưới dạng tam giác
3, 4 ps 3, 4 × 240
p1 =
=
= 408 (daN/m)
2
2
Tải trọng do sàn S5 truyền vào dưới dạng tam giác
4.9 ps 4.9 ×180
p5 =
=
= 441 (daN/m)
2
2
• Xác đònh hoạt tải tập trung do dầm D9 truyền vào dầm D4
 Tải trọng tác dụng lên dầm D9:
- Tải trọng do sàn S1 truyền vào dưới dạng hình thang
3, 4 ps 3, 4 × 240
p1 =

=
= 408 (daN/m)
2
2
Lực tập trung dầm D9 tác dụng vào dầm D4

3500

→

Lực tập trung truyền vào dầm D4: P =367 (daN)

GVHD: ThS THÂN TẤN THỊNH

27

SVTH : ĐẶNG THÀNH LONG


ĐỒ ÁN TỔNG HP

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN DẦM DỌC

2. ĐỐI VỚI ĐOẠN DẦM NHỊP 2-4:Tải trọng tác dụng lên dầm D4 gồm:

a. Tónh tải:

-

Tải trọng do sàn S2, S6 truyền vào dưới dạng tam giác:

1.5 g s 1.5 × 421.8
g2 = g6 =
=
= 316.35 (daN/m)
2
2
Tải trọng do sàn S3 truyền vào dưới dạng hình thang

-

Tải trọng do sàn S7 truyền vào dưới dạng hình thang

- Tải tập trung do dầm D11 truyền vào:
Tải trọng hình thang từ sàn S6 truyền lên dầm D11:

Tải tam giác từ sàn S7

Tải trọng hình thang từ sàn S2 truyền lên dầm D11:

Tải tam giác từ sàn S3a

Dùng sap2000 phân tích nội lực ta được kết quả phản lực do dầm D11 truyền vào dầm D4
là: G’ = 2881 daN

b. Hoạt tải:

-

Tải trọng do sàn S2, S6 truyền vào dưới dạng tam giác:
1.5 ps 1.5 ×180

p2 = p6 =
=
= 135 (daN/m)
2
2
Tải trọng do sàn S3 truyền vào dưới dạng hình thang

-

Tải trọng do sàn S7 truyền vào dưới dạng hình thang

GVHD: ThS THÂN TẤN THỊNH

28

SVTH : ĐẶNG THÀNH LONG


ĐỒ ÁN TỔNG HP

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN DẦM DỌC

- Tải tập trung do dầm D11 truyền vào:
Tải trọng hình thang từ sàn S6 truyền lên dầm D11:

Tải tam giác từ sàn S7

Tải trọng hình thang từ sàn S2 truyền lên dầm D11:

Tải tam giác từ sàn S3a

Dùng sap2000 phân tích nội lực ta được kết quả phản lực do dầm D11 truyền vào dầm D4
là: P’ = 963 daN
3. ĐỐI VỚI ĐOẠN DẦM NHỊP 4 - 5: Tải trọng tác dụng lên dầm D4 gồm:

a. Tónh tải:
-

Tải trọng do sàn S4 truyền vào dưới dạng hình thang

-

Tải trọng do sàn S8 truyền vào dưới dạng hình thang

b. Hoạt tải:
-

Tải trọng do sàn S4 truyền vào dưới dạng hình thang

-

Tải trọng do sàn S8 truyền vào dưới dạng hình thang

GVHD: ThS THÂN TẤN THỊNH

29

SVTH : ĐẶNG THÀNH LONG

ĐỒ ÁN TỔNG HP

V.

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN DẦM DỌC

XÁC ĐỊNH NỘI LỰC:
Nguyên tắc tính như một dầm liên tục nhiều nhòp dùng phần mềm Sap 2000v12 để tính
1. CÁC TRƯỜNG HP CHẤT TẢI CHO DẦM
TRƯỜNG HP TĨNH TẢI
TĨNH TẢI

CÁC TRƯỜNG HP HOẠT TẢI
HOẠT TẢI 1

HOẠT TẢI 2

HOẠT TẢI 3

GVHD: ThS THÂN TẤN THỊNH

30

SVTH : ĐẶNG THÀNH LONG


ĐỒ ÁN TỔNG HP

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN DẦM DỌC

HOẠT TẢI 4

2. CÁC CẤU TRÚC TỔ HP
- Cấu trúc 1:
Hệ số:
- Cấu trúc 2:
Hệ số:
- Cấu trúc 3:
Hệ số:
- Cấu trúc 4:
Hệ số:
3.

TT1- HT1
1

1

TT1- HT2
1

1

TT1- HT3
1

1

TT1- HT4
1

1

NỘI LỰC TRONG DẦM
LỰC CẮT

MOMEN

GVHD: ThS THÂN TẤN THỊNH

31

SVTH : ĐẶNG THÀNH LONG


ĐỒ ÁN TỔNG HP

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN DẦM DỌC

Kiểm tra nội lực của nhòp 2 - 4 chòu tải tập trung của dầm D11 khi không chòu ảnh
hưởng của các nhòp lân cận:
TĨNH TẢI

HOẠT TẢI

LỰC CẮT

MÔMEN

VI. TÍNH TOÁN CỐT THÉP :

1. Tính cốt thép cho dầm:
Dựa trên cơ sở nội lực tìm được từ chương trình SAP2000.
Bêtông B20 có: Rb = 115 (daN/cm2).
Rbt = 90 (daN/cm2).
Thép CII có:

Rs = 2800 (kG/cm2).

GVHD: ThS THÂN TẤN THỊNH

32

SVTH : ĐẶNG THÀNH LONG


ĐỒ ÁN TỔNG HP

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN DẦM DỌC

p dụng công thức: As =

ξ m γ b Rb bho
Rs

Trong đó :
ξm = 1 − 1 − 2αm

αm =

M

< αR
γ b Rb bho2

Hệ số điều kiện làm việc của bê tông: γ b = 1
Từ đó ta tính được thép cho từng nhòp của dầm
a. Cốt thép tại các nhòp dầm
• Nhòp 1-2: già thiết a = 5 cm => ho= 35 cm
M =5155 (daN.m)
M
5155 × 102
αm =
=
= 0,183
Rb .b.ho2 115 × 20 × 352

ξ = 1 − 1 − 2α m = 1 − 1 − 2 × 0,183 = 0,204
As =

ξ .Rb .b.ho 0, 204 × 115 × 20 × 35
=
= 5.86 (cm2)
Rs
2800

Chọn thép: 3ϕ 16 ( 6.03 cm2)
•

Nhòp 3-4: giả thiết a = 5 cm => ho= 40 cm
M =12295 (daN.m)

αm =

M
12295 × 102
=
= 0,334
Rb .b.ho2 115 × 20 × 402

ξ = 1 − 1 − 2α m = 1 − 1 − 2 × 0,334 = 0,424
As =

ξ .Rb .b.ho 0, 424 × 115 × 20 × 40
=
= 13.9 (cm2)
Rs
2800

Chọn thép: 4ϕ 18 + 2ϕ 16 ( 14.2 cm2)
•

Nhòp 4 - 5: giả thiết a = 5 cm => ho= 35 cm
M =3517 (daN.m)

αm =

M
3517 × 102
=
= 0,125
Rb .b.ho2 115 × 20 × 352

ξ = 1 − 1 − 2α m = 1 − 1 − 2 × 0,125 = 0,134
As =

ξ .Rb .b.ho 0,134 ×115 × 20 × 35
=
= 3.85 (cm2)
Rs
2800

Chọn thép: 2ϕ 16 ( 4.02 cm2)
b. Cốt thép tại các gối dầm:
• Gối 2, 3: giả thiết a = 4 cm => ho = 36 cm
M = 6529 Tm
GVHD: ThS THÂN TẤN THỊNH

33

SVTH : ĐẶNG THÀNH LONG


ĐỒ ÁN TỔNG HP

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN DẦM DỌC

αm =

M
6529 × 10 2
=

= 0,219
Rb .b.ho2 115 × 20 × 36 2

ξ = 1 − 1 − 2α m = 1 − 1 − 2 × 0, 219 = 0,25
As =

ξ .Rb .b.ho 0, 25 ×115 × 20 × 36
=
= 7.39 (cm2)
Rs
2800

Chọn thép: 4ϕ 16 ( 8.04 cm2)
Bố trí thép được thể hiện ở hình vẽ.
2. Kiểm tra khả năng chòu cắt của bê tông
•

Giá trò lực cắt lớn nhất trong dầm là Qmax= 7389 daN

Kiểm tra điều kiện tính toán:
daN
 Q>
 Cần phải tính cốt ngang chòu lực cắt
3. Tính toán cốt đai
Chọn cốt đai d6 (asw = 28mm2), số nhánh cốt đai n = 2
Thép đai CI có Rsw = 1750kG/cm2
Chọn khoảng cách các cốt đai s = 150mm
Khả năng chòu cắt của cốt đai:
Khả năng chòu cắt của cốt đai và bê tông:

 không cần tính cốt xiên chòu cắt cho gối
Vậy chọn:
- Đoạn gần gối tựa (1/4L):ϕ 6 s = 150 mm
- Đoạn nhòp dầm (1/2L):

ϕ 6 s = 200 mm

4. Tính toán cốt treo:
Lực tập trung do dầm D9 truyền vào dầm chính:
N = G + P = 1423 + 367= 1790 daN
2
-Dùng đai ϕ 6; As = 0, 28cm ; n = 2 . Số lượng đai cần thiết là:

-Đặt mỗi bên mép dầm phụ 1 đai, khoảng cách giữa các cốt treo là 50mm
GVHD: ThS THÂN TẤN THỊNH

34

SVTH : ĐẶNG THÀNH LONG


ĐỒ ÁN TỔNG HP

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN DẦM DỌC

Lực tập trung do dầm D11 truyền vào dầm chính:
N = G + P = 2881 + 963= 3844 daN
2
-Dùng đai ϕ 6; As = 0, 28cm ; n = 2 . Số lượng đai cần thiết là:

-Đặt mỗi bên mép dầm phụ 2 đai, khoảng cách giữa các cốt treo là 50mm

GVHD: ThS THÂN TẤN THỊNH

35

SVTH : ĐẶNG THÀNH LONG


ĐỒ ÁN TỔNG HP

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN DẦM DỌC

B. TÍNH DẦM DỌC TRỤC 3
--------------I. SƠ ĐỒ TRUYỀN TẢI CỦA DẦM DỌC TRỤC 3

C

B

A'

A

1

1'

2

3

4

5

MẶT BẰNG DẦM SÀN LẦU 1

II

KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN DẦM
đDầm trục 3 (dầm D11) là dầm liên tục nhiều nhòp. Chọn sơ bộ kích thước tiết diện

dầm là 200x300.

GVHD: ThS THÂN TẤN THỊNH

36

SVTH : ĐẶNG THÀNH LONG


ĐỒ ÁN TỔNG HP

III

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN DẦM DỌC

SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN: là dầm liên tục 3 nhòp
3900

2400

3500

SƠ ĐỒ NÚT VÀ PHẦN TỬ DẦM TRỤC 3
IV XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG LÊN DẦM DỌC TRỤC 3 ( DẦM D11)
TĨNH TẢI TÁC DỤNG LÊN DẦM :
 Trọng lượng bản thân dầm:

 Trọng lượng bản thân tường ( tường dày 100 mm, cao 3,4 m)

• Dầm tiết diện 20 × 30 cm,

XÁC ĐỊNH LỰC TẬP TRUNG TỪ DẦM D2’ TRUYỀN VÀO DẦM TRỤC 3
Lực tác dụng lên dầm D2’ gồm tải trọng bản thân, tải trọng tường, tải tam giác từ sàn
S9, S6
Tải tường : gt = 613.8 daN/m
Tải trọng bản thân:

Tải tam giác từ sàn S9

Tải tam giác từ sàn S6

GVHD: ThS THÂN TẤN THỊNH

37

SVTH : ĐẶNG THÀNH LONG

ĐỒ ÁN TỔNG HP

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN DẦM DỌC

1500

Phản lực gối tựa của dầm D2’: G1 = 947.36 daN
Tải trọng hình thang từ sàn S9 truyền lên dầm D11:

Tải trọng hình thang từ sàn S6 truyền lên dầm D11:

Tải tam giác từ sàn S7

Tải trọng hình thang từ sàn S2 truyền lên dầm D11:

Tải tam giác từ sàn S3a

HOẠT TẢI TÁC DỤNG LÊN DẦM :
XÁC ĐỊNH LỰC TẬP TRUNG TỪ DẦM D2’ TRUYỀN VÀO DẦM TRỤC 3
Lực tác dụng lên dầm D2’ tải tam giác từ sàn S9, S6
Tải tam giác từ sàn S9

Tải tam giác từ sàn S6

1500

GVHD: ThS THÂN TẤN THỊNH

38

SVTH : ĐẶNG THÀNH LONG


ĐỒ ÁN TỔNG HP

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN DẦM DỌC

Phản lực gối tựa của dầm D2’: p1 = 101.25 daN
Tải trọng hình thang từ sàn S9 truyền lên dầm D11:

Tải trọng hình thang từ sàn S6 truyền lên dầm D11:

Tải tam giác từ sàn S7

Tải trọng hình thang từ sàn S2 truyền lên dầm D11:

Tải tam giác từ sàn S3a

VII.

XÁC ĐỊNH NỘI LỰC:
Nguyên tắc tính như một dầm liên tục nhiều nhòp dùng phần mềm Sap 2000v12 để tính
1. CÁC TRƯỜNG HP CHẤT TẢI CHO DẦM
TRƯỜNG HP TĨNH TẢI
TĨNH TẢI

GVHD: ThS THÂN TẤN THỊNH

39

SVTH : ĐẶNG THÀNH LONG


ĐỒ ÁN TỔNG HP

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN DẦM DỌC

CÁC TRƯỜNG HP HOẠT TẢI
HOẠT TẢI 1

HOẠT TẢI 2

HOẠT TẢI 3

HOẠT TẢI 4

2. CÁC CẤU TRÚC TỔ HP
- Cấu trúc 1:
Hệ số:
- Cấu trúc 2:
Hệ số:
- Cấu trúc 3:
Hệ số:
- Cấu trúc 4:
Hệ số:

TT - HT1
1

1

TT - HT2
1

1

TT - HT3
1

1

TT - HT4
1

1

GVHD: ThS THÂN TẤN THỊNH

40

SVTH : ĐẶNG THÀNH LONG


ĐỒ ÁN TỔNG HP
3.

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN DẦM DỌC

NỘI LỰC TRONG DẦM

LỰC CẮT

MOMEN

VIII. TÍNH TOÁN CỐT THÉP :
4. Tính cốt thép cho dầm:
Dựa trên cơ sở nội lực tìm được từ chương trình SAP2000.
Bêtông B20 có: Rb = 115 (daN/cm2).
Rbt = 90 (daN/cm2).
Rs = 2800 (kG/cm2).

Thép CII có:
p dụng công thức: As =

ξ m γ b Rb bho
Rs

Trong đó :
ξm = 1 − 1 − 2αm

αm =

M
< αR
γ b Rb bho2

Hệ số điều kiện làm việc của bê tông: γ b = 1
Từ đó ta tính được thép cho từng nhòp của dầm
c.Cốt thép tại các nhòp dầm
• Nhòp A-A’: giả thiết a = 5 cm => ho= 25 cm

M =2098 (daN.m)

αm =

M
2098 × 102
=
= 0,146
Rb .b.ho2 115 × 20 × 252

ξ = 1 − 1 − 2α m = 1 − 1 − 2 × 0,146 = 0,158
As =

ξ .Rb .b.ho 0,158 ×115 × 20 × 25
=
= 3.25 (cm2)
Rs
2800

GVHD: ThS THÂN TẤN THỊNH

41

SVTH : ĐẶNG THÀNH LONG


ĐỒ ÁN TỔNG HP

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN DẦM DỌC

Chọn thép: 2ϕ 16 ( 4.02 cm2)
•

Nhòp A’-C: giả thiết a = 5 cm => ho= 25 cm
M =1505 (daN.m)
M
1505 × 102
αm =
=
= 0,105
Rb .b.ho2 115 × 20 × 252

ξ = 1 − 1 − 2α m = 1 − 1 − 2 × 0,105 = 0,111
As =

ξ .Rb .b.ho 0,111×115 × 20 × 25
=
= 2.276 (cm2)
Rs
2800

Chọn thép: 2ϕ 14 ( 3.08cm2)
d. Cốt thép tại các gối dầm:
• Gối A’: giả thiết a = 4 cm => ho = 36 cm
M = 1920 Tm

αm =

M
1920 × 102

=
= 0,123
Rb .b.ho2 115 × 20 × 26 2

ξ = 1 − 1 − 2α m = 1 − 1 − 2 × 0,123 = 0,132
As =

ξ .Rb .b.ho 0,132 ×115 × 20 × 26
=
= 2.82 (cm2)
Rs
2800

Chọn thép: 2ϕ 14 ( 3.08 cm2)
Bố trí thép được thể hiện ở hình vẽ.
5. Kiểm tra khả năng chòu cắt của bê tông
•

Giá trò lực cắt lớn nhất trong dầm là Qmax= 3281 daN
Kiểm tra điều kiện tính toán:
daN

 Q>
 Cần phải tính cốt ngang chòu lực cắt
6. Tính toán cốt đai
Chọn cốt đai d6 (asw = 28mm2), số nhánh cốt đai n = 2
Thép đai CI có Rsw = 1750kG/cm2
Chọn khoảng cách các cốt đai s = 150mm
Khả năng chòu cắt của cốt đai:
Khả năng chòu cắt của cốt đai và bê tông:

GVHD: ThS THÂN TẤN THỊNH

42

SVTH : ĐẶNG THÀNH LONG


ĐỒ ÁN TỔNG HP

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN DẦM DỌC

 không cần tính cốt xiên chòu cắt cho gối
Vậy chọn:
- Đoạn gần gối tựa (1/4L):ϕ 6 s = 150 mm
- Đoạn nhòp dầm (1/2L):

GVHD: ThS THÂN TẤN THỊNH

ϕ 6 s = 200 mm

43

SVTH : ĐẶNG THÀNH LONG