Trường Đại học Trà Vinh
Đồ án bê tông cốt thép 1
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI BẢN DẦM
SỐ LIỆU TÍNH TOÁN
- Chiều dài: L1 = 2,7m
L2 = 5,8m
- Hoạt tải tiêu chuẩn Pc= 350 daN/m2. Hệ số độ tin cậy của hoạt tải np=1,2.
- Vật liệu: bê tông cấp độ bền theo cường độ chịu nén B20 cốt thép của bản sàn nhóm CI,
thép dầm chính và phụ dùng nhóm CII. Các loại cường độ tính toán:
- Bê tông cấp độ bền B20, có Rb = 11,5 MPa, Rbt = 0,9 MPa, Eb = 27.103 MPa.
- Hệ số điều kiện làm việc của bê tông
= 0,9.
- Cốt thép CI có Rs = 225 MPa, Rsc = 225 MPa, Rsw = 175 MPa, Es = 21.104 MPa.
- Cốt thép CII có Rs = 280 MPa, Rsc = 280 MPa, Rsw = 225 MPa, Es = 21.104 MPa.
D
C
B
A
1
2
3
4
5
6
Hình 1. MẶT BẰNG DẦM SÀN TL : 100
YÊU CẦU:
- Tính toán cốt thép cho sàn sườn toàn khối có bản dầm
- Tính toán cốt thép cho dầm phụ.
- Tính toán cốt thép cho dầm chính
- Thuyết minh: 01 quyển A4 (đánh máy).
- Bản vẽ: 01 bản vẽ A1
Trang 1
Trường Đại học Trà Vinh
Đồ án bê tông cốt thép 1
Hình 2. Các lớp cấu tạo sàn
Phần 1. TÍNH BẢN SÀN
1. Phân loại bản sàn:
,
=
,
= 2,15 > 2, nên bản thuộc loại bản dầm, bản làm việc một phương theo cạnh
ngắn.
2. Chọn sơ bộ kích thước các cấu kiện.
Chọn chiều dày của bản:
ℎ =
=
× 2700 = 90
,chọn hb = 90mm.
Chọn tiết diện dầm phụ:
ℎ
=
= 362,5 − 483,33
÷
=
= 200
; chọn
chọn ℎ
=400mm
= 200mm.
Chọn tiết diện dầm chính:
ℎ
=
=
= 675 − 1012,5
÷
÷
; chọn ℎ =700mm.
= 212,5 – 425 ; chọn
Kết luận : chọn
= 250mm.
=
= 250mm
=
−
3. Sơ đồ tính.
Nhịp biên:
Nhịp giữa:
=
2
−
−
2
= 2700 −
250 250
−
= 2450
2
2
= 2700 − 250 = 2450
Chênh lệch giữa các nhịp:
Trang 2
Trường Đại học Trà Vinh
Đồ án bê tông cốt thép 1
(2450 − 2450)
. 100% = 0%
2450
Hình 3. Sơ đồ xác định nhịp tính toán của bản
4. Tải trọng
Tĩnh tải: căn cứ theo cấu tạo mặt sàn
Bảng 1.1: Bảng tính tĩnh tải
Giá trị tiêu
Các lớp cấu tạo bản
Gạch ceramic dày 10mm,
Lớp vữa lót dày 25mm,
/
/
Bản bê tông cốt thép dày 90mm,
Lớp vữa trát dày 20mm,
= 18
Giá trị tính toán
chuẩn (kN/m2) vượt tải
= 20
= 18
Hệ số
= 25
/
/
gs(kN/m2)
0,01×20=0,2
1,1
0,22
0,025×18=0,45
1,3
0,59
0,09×25=2,25
1,1
2,48
0,02×18=0,36
1,3
0,49
Tổng cộng
3,26
3,78
Hoạt tải: Ps=Pc × nP =350 × 1,2= 4,2 kN/m2.
Tải trọng toàn phần: qs= gs + ps = 3,78 + 4,2 = 7,98 kN/m2.
5. Nội lực.
Bảng 1.2: Bảng tính moment
Moment lớn nhất
M
Nhịp biên
Các nhịp giữa và các gối giữa
Gối thứ hai
=
=
11
=±
=−
11
= 4,355
16
= ±2,994
= −4,355
Trang 3
Trường Đại học Trà Vinh
Đồ án bê tông cốt thép 1
Hình 4. Sơ đồ tính và biểu đồ moment của bản sàn
6. Tính cốt thép
Chọn a = 15mm cho mọi tiết diện, chiều cao làm việc của bản:
ℎ =ℎ −
=
≤
= 90 − 15 = 75
= 0,2775 (thỏa)
Tra bảng
hay tính
=1− 1−2
=
ℎ
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
= 0,05% ≤ % =
ℎ
≤
=
= 0,335
0,9 × 11,5
× 100 = 1,541%
225
Tại nhịp biên:
=
=
,
, ×
=1− 1−2
=
%=
ℎ
×
, ×
×
= 0,075 ≤
= 0,2775(thỏa)
= 1 − 1 − 2 × 0,075 = 0,078
=
0,078 × 0,9 × 11,5 × 1000 × 75
= 269,1
225
× 100 =
,
×
× 100 = 0,359% <
= 1,541%
Kết quả tính cốt thép được tóm tắt trong bảng sau:
Trang 4
Trường Đại học Trà Vinh
Đồ án bê tông cốt thép 1
Bảng 1.3: Bảng tính thép
Chọn cốt thép
Tiết diện
M
As
(kN/m)
(mm2)
(%)
∅
a
Asc
(mm) (mm) (mm2)
(%)
Nhịp biên
4,355
0,075 0,078
269,1
0,359
6
100
283
0,377
Gối 2
4,355
0,075 0,078
269,1
0,359
8
180
279
0,372
Nhịp giữa
2,994
0,051 0,052
179,4
0,239
6
100
283
0,377
Gối giữa
2,994
0,051 0,052
179,4
0,239
8
180
279
0,372
7. Bố trí cốt thép
Xét tỉ số:
,
=
= 1,111; chọn
,
= 0,25;
= 612,5
chọn 650 mm
Cốt thép chịu moment âm dọc theo các gối biên và phía trên dầm chính được xác
định như sau:
,
≥
∅6 200 ( = 141
)
50%
= 0,5 × 179,4 = 89,7
Chọn ∅8 200 (Asc=251mm2)
Cốt thép phân bố chọn theo điều kiện sau:
= 2,148
Chọn
,
≥ 20%
= 0,2 × 269,1 = 53,82
Chọn ∅6 200 (Asc=141mm2)
Phần II. TÍNH DẦM PHỤ
1. Sơ đồ tính
Hình 6. Sơ đồ xác định nhịp tính toán dầm phụ
Nhịp tính toán của dầm phụ lấy theo mép gối tựa
Đối với nhịp biên:
=
−
2
−
2
= 5800 −
250 250
−
= 5550
2
2
Trang 5
Trường Đại học Trà Vinh
Đồ án bê tông cốt thép 1
Đối với các nhịp giữa:
=
−
= 5800 − 250 = 5550
2. Xác định tải trọng
Tĩnh tải:
Trọng lượng bản thân dầm phụ:
=
ℎ
= 0,25(0,4 − 0,09)1,1 × 25 = 2,131
−ℎ
/
Tĩnh tải từ bản sàn truyền vào:
=
= 3,78 × 2,7 = 10,206
/
Tổng tĩnh tải:
=
+
= 12,337
/
Hoạt tải:
Hoạt tải tính từ bản sàn truyền vào:
=
.
= 4,2 × 2,7 = 11,34
/
Tổng tải:
=
Tải trọng tổng cộng:
+
= 23,677
/
3. Xác định nội lực
Biểu đồ bao moment
Tỷ số:
=
,
,
= 0,919
Tung độ tại các biểu đồ bao moment được tính theo công thức:
=
(đối với nhịp biên lo = lob)
- tra bảng phụ lục 12
Moment âm triệt tiêu cách mép gối tựa một đoạn:
=
= 0,195 × 5,55 = 1,082
Moment dương triệt tiêu cách mép gối tựa một đoạn:
+ Đối với nhịp biên:
= 0,15
= 0,15 × 5,55 = 0,83
= 0,15
= 0,15 × 5,55 = 0,83
+ Đối với nhịp giữa:
Moment dương lớn nhất cách gối tựa biên một đoạn:
Trang 6
Trường Đại học Trà Vinh
Đồ án bê tông cốt thép 1
= 0,425
= 0,425 × 5,55 = 2,359
Tung độ của biểu đồ bao moment được tóm tắt trong bảng sau:
Bảng 1.4: Bảng tung độ biểu đồ bao moment
Nhịp
Biên
Tiết diện
L0(m)
qdpL02
(kN/m)
0
0
0
1
0,065
47,405
2
0,090
65,638
0,091
66,367
3
0,075
54,698
4
0,020
14,586
0,425lob
5,55
729,311
5
0,018
-0,0184
13,128
-13,419
7
0,058
0,0170
42,300
12,398
8
5,55
729,311
9
0,0625
0,0114
42,300
8,314
0,018
-0,0111
13,128
-8,095
-0,0625
11
12
45,582
0,058
10
Giữa
-52,146
6
0,5Lo
Thứ 2
-0,0715
5,55
729,311
0,5Lo
-45,582
0,018
-0,0114
13,128
-8,314
0,058
0,0154
42,300
11,231
0,0625
45,582
Biểu đồ bao lực cắt:
Tung độ của biểu đồ bao lực cắt được xác định như sau:
Gối thứ 1:
Q1 = 0,4qdp Lob = 0,4 × 23,677 × 5,55= 52,563 KN
Bên trái gối thứ 2:
Q2T = 0,6qdp Lob = 0,6 × 23,677 × 5,55 = 78,844 KN
Bên trái và bên phải các gối giữa:
Q2P = Q3T = Q3P = 0,5qdp Lo = 0,5 × 23,677 × 5,55 = 65,704 KN
Trang 7
Trường Đại học Trà Vinh
Đồ án bê tông cốt thép 1
Hình 7. Biểu đồ bao nội lực của dầm phụ
4. Tính cốt thép
Cốt dọc
a) Tại tiết diện ở nhịp
Tương ứng với giá trị moment dương, bản cánh chịu nén, tiết diện tính toán là tiết
diện chữ T.
Xác định Sf
⎧
⎪
≤
⎨
⎪
⎩
−
2
−
6
2700 − 250
= 1225
2
5800 − 250
=
= 925
6
6ℎ = 6 × 90 = 540
=
Chọn Sf =540mm
Chiều rộng bản cánh:
b’f = bdp + 2Sf = 250 + 2 × 540 = 1330mm
Kích thước tiết diện chữ T (b’f = 1330mm; h’f= 90mm; b=250mm; h=400mm)
Xác định vị trí trục trung hòa:
Giả thiết a=45mm; h0= h – a = 400 – 45 = 355mm.
Mf =
b
R bb’f h’f (h0 – 0,5h’f) = 0,9 × 11500 × 1,33 × 0,09 × (0,355 – 0,5 × 0,09)
= 384,057 (kNm)
Nhận xét: M = 66,367kNm < Mf nên trục trung hòa qua cánh, tính cốt thép theo cấu
kiện tiết diện chữ nhật lớn b’f × hdp = (1330 x 400) mm
b) Tại tiết diện ở gối
Trang 8
Trường Đại học Trà Vinh
Đồ án bê tông cốt thép 1
Tương ứng với giá trị môment âm, bản cánh chịu kéo, tính cốt thép theo tiết diện
chữ nhật (bdp × hdp) = 250 x 400mm.
Hình 8. Tiết diện tại nhịp
Hình 9. Tiết diện tại gối
Do tính theo sơ đồ khớp dẻo nên điều kiện hạn chế:
=
=1− 1−2
Tính cốt thép:
Ast =
×
×
≤
≤
pl
= 0,2775
= 0,335
× ×
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
= 0,05% ≤ % =
× 100 ≤
ℎ
=
=
0,335 × 0,9 × 11,5
x 100
280
= 1,238%
Tại nhịp biên:
=
,
=
, ×
=1− 1−2
ℎ
=
%=
×
, ×
×
= 0,038 ≤
= 0,2775(thỏa)
= 1 − 1 − 2 × 0,038 = 0,039
=
0,039 × 0,9 × 11,5 × 1330 × 355
= 680,655
280
× 100 =
×
× 100 = 0,15 <
= 1,541%
Kết quả tính cốt thép được tóm tắt trong bảng sau:
Bảng 1.5: Bảng tính cốt thép dầm phụ
Chọn cốt thép
Tiết diện
Nhịp biên
M
(KNm)
66,367
Ast
m
0,038
0,039
(mm2)
(%)
Chọn
680,655
0,144
2∅16
As
(mm2)
710
(%)
0,15
Trang 9
Trường Đại học Trà Vinh
Đồ án bê tông cốt thép 1
2∅14
(1330x400)
Gối 2
(250x400)
Nhịp giữa
52,146
0,160
0,175
574,102
0,647
45,582
0,026
0,026
453,770
0,096
45,582
0,140
0,151
495,368
0,558
(1330x400)
Gối 3
(250x400)
3∅16
2∅16
1∅14
2∅16
1∅14
603
0,679
556
0,118
556
0,626
Cốt ngang:
Tính cốt đai cho tiết diện bên trái gối thứ 2 có lực cắt lớn nhất Q = 78,844 KN.
Chọn cốt đai ∅6 2 nhánh (Asw =28,3mm2,thép CI Rsw =175 MPa, Rbt = 0,75 MPa
Khả năng chịu lực cắt của bê tông
=
ℎ = 0,6 × 0,9 × 0,75 × 10 × 0,25 × 0,355 = 35,944
Vì Q > Qb phải tính cốt đai
Tính cốt đai:
=
+ 0,5 = 12,337 + 0,5 x 11,34 = 18,007
/
:
Đặt
=
(1 +
)
ℎ = 2 × 0,9 × 0,75 × 10 × 0,25 × 0, 355 = 42,533
= 0)
(Tiết diện chữ nhật nên
1
=
= 2 × 28,3 × 175 ×
−
4
1
(78,844 × 10 )
− 18,007
4 × 42,533 × 10
= 534,494
=
= 2 × 28,3 ×
,
= 18,532
Kiểm tra:
=2
.
= 18,532 <
−
2ℎ
=
.
= 2 42,533 × 18,007 = 55,349
=
78,844 × 10 − 55,349 × 10
= 33,092
2 × 355
/
(không thỏa). Lấy qsw =33,092 để tính
Trang 10
Trường Đại học Trà Vinh
Vì
=
,
,
Đồ án bê tông cốt thép 1
= 32,155 <
,
= 33,092 nên
=
42,533 × 10
= 1537
18,007
=
Vì c0 > 2h0 =710mm nên lấy c0 = 2h0 = 710mm
Tính lại
=
−
= 78,844 ×
√ ,
,
− 18,007 = -16,445
quá nhỏ chọn qsw = 33,092
=
2 × 28,3 × 175
= 299,317
33,092
=
Khoảng cách lớn nhất của cốt đai:
ℎ
=
=
1,5 × 0,9 × 0,75 × 250 × 355
= 404,597
78,844 × 10
Theo cấu tạo
=
= 200 chọn sct = 150mm
Khoảng cách bố trí là:
Min( Smax; Stt; Sct) = 150 mm
Kiểm tra điều kiện chịu nén:
= 1 − 0,01
=1+5×
< 0,3
×
= 1 − 0,01 × 0,9 × 11,5 = 0,8965
×
=1+5×
21 × 10
28,3
×
= 1,029
27 × 10
250 × 150
ℎ
= 0,3 × 0,8965 × 1,029 × 0,9 × 11,5 × 250 × 355 = 254,212
thỏa
Kết luận: chọn s = 150 mm bố trí trên đoạn L/4 ở đầu dầm.
Trong đoạn giữa dầm có Q = 0 nên cốt đai đặt theo cấu tạo: d = 6; s = 200mm.
5. Kiểm tra khả năng chịu lực của dầm phụ:
Tiết diện
ath
agt
h0
[M]
M
(mm)
(mm)
(mm)
(kNm)
(kNm)
Trang 11
Trường Đại học Trà Vinh
Đồ án bê tông cốt thép 1
Nhịp biên
33
45
367
0,039
0,656
0,038
70,454
66,367
Gối 2
33
45
367
0,178
0,656
0,162
56,458
52,146
Nhịp giữa
33
45
367
0,031
0,656
0,031
57,476
45,582
Gối 3
33
45
367
0,164
0,656
0,151
52,625
45,582
Phần III. TÍNH DẦM CHÍNH
1. Sơ đồ tính
Dầm chính tính theo sơ đồ đàn hồi.
Sơ đồ tính là dầm liên tục 3 nhịp tựa lên cột.
Hình 10. Sơ đồ tính toán dầm chính
Nhịp tính toán lấy theo khoảng cách từ trục đến trục, cụ thể như sau:
=3
= 3 × 2700 = 8100
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.
Tĩnh tải:
Trọng lượng bản thân dầm chính:
=
(ℎ
−ℎ )
− (ℎ
−ℎ )
= 1,1 × 25 × 0,25 × ⌊(0,7 − 0,09) × 2,7 − (0,4 − 0,09) × 0,25⌋
= 10,790
Từ dầm phụ truyền lên dầm chính:
=
×
= 12,337 × 5,8 = 71,555
Tổng tĩnh tải:
=
+
= 10,790 + 71,555 = 82,345
Trang 12
Trường Đại học Trà Vinh
Đồ án bê tông cốt thép 1
Hoạt tải:
Từ dầm phụ truyền lên dầm chính:
=
= 11,34 × 5,8 = 65,772
3. Xác định nội lực
a) Các trường hợp đặt tải
Sơ đồ tính dầm chính đối xứng , các trường hợp đặt tải được trình bày như sau:
Tĩnh tải (TT):
Hoạt tải:
Hoạt tải 1 (HT1):
Hoạt tải 2 (HT2):
Hoạt tải 3 (HT3)
Hoạt tải 4 (HT4):
Hoạt tải 5 (HT5) :
Trang 13
Trường Đại học Trà Vinh
Đồ án bê tông cốt thép 1
Hoạt tải 6 (HT6) :
b) Biểu đồ bao moment cho từng trường hợp tải
Tung độ của biểu đồ moment tại tiết diện bất kì của từng trường hợp đặt tải được xác
định theo công thức:
MG=αGL=α × 82,345 × 8,1
MP=αPL= α × 65,772 × 8,1
α hệ số tra bảng phụ lục 13
c) Xác định biểu đồ bao momen
- Tiến hành giải nội lực cho dầm bằng phần mềm tính toán Sap2000 v10.0.1.
- Để lường trước được những trường hợp tải trọng nguy hiểm có thể xảy ra ta lần lượt
giải riêng từng trường hợp tải trọng rồi tiến hành tổ hợp tải trọng.
- Tổ hợp tải trọng: lấy tĩnh tãi cộng lần lượt các hoạt tải ta được các tổ hợp thành phần:
+ Tổ hợp 1: TT + HT1
+ Tổ hợp 2: TT + HT2
+ Tổ hợp 3: TT + HT3
+ Tổ hợp 4: TT + HT4
+ Tổ hợp 5: TT + HT5
+ Tổ hợp 6: TT + HT6
+ Tổ hợp 7: TT + 0.9×( HT1 + HT2)
+ Tổ hợp 8 (BAO): (Tổ hợp 1+…+7)
Biểu đồ moment từng trường hợp tải:
Tĩnh tải (TT):
Trang 14
Trường Đại học Trà Vinh
Đồ án bê tông cốt thép 1
Hoạt tải:
Hoạt tải 1 (HT1):
Hoạt tải 2 (HT2):
Hoạt tải 3 (HT3):
Hoạt tải 4 (HT4):
Hoạt tải 5 (HT5) :
Trang 15
Trường Đại học Trà Vinh
Đồ án bê tông cốt thép 1
Hoạt tải 6 (HT6) :
Biểu đồ bao moment:
Tiết diện
M (kNm)
Nhịp biên
311,00
Gối thứ 2
-335,75
Gối thứ 3
-335,75
Nhịp giữa
148,62
Biểu đồ lực cắt từng trường hợp tải:
Tĩnh tải (TT):
Trang 16
Trường Đại học Trà Vinh
Đồ án bê tông cốt thép 1
Hoạt tải:
Hoạt tải 1 (HT1):
Hoạt tải 2 (HT2):
Hoạt tải 3 (HT3):
Hoạt tải 4 (HT4):
Hoạt tải 5 (HT5):
Trang 17
Trường Đại học Trà Vinh
Đồ án bê tông cốt thép 1
Hoạt tải 6 (HT6):
Biểu đồ bao lực cắt:
Tiết diện
Q (kN)
Gối thứ 1
115,18
Bên trái gối thứ 2
186,70
Bên trái và bên phải các gối giữa
159,43
Bảng kết quả giải Sap 2000 v10.0.1.
Trang 18
Trường Đại học Trà Vinh
Đồ án bê tông cốt thép 1
4. Tính cốt thép:
a) Cốt dọc:
Tiết diện ở nhịp:
Tương ứng với giá trị moment dương, bản cánh chịu nén, tiết diện tính toán là tiết diện
chữ T.
Xác định Sf
Trang 19
Trường Đại học Trà Vinh
Đồ án bê tông cốt thép 1
−
5800 − 250
=
= 2775
2
2
3×
3 × 2700
=
= 1350
6
6
6ℎ = 6 × 90 = 540
⎧
⎪
≤
⎨
⎪
⎩
Chọn Sf =540mm
Chiều rộng bản cánh:
b’f = bdc + 2Sf = 250 + 2 × 540 = 1330mm
Kích thước tiết diện chữ T (b’f = 1330mm; h’f= 90mm; b=250mm; h=700mm)
Xác định vị trí trục trung hòa:
Giả thiết anhịp=50mm; h0= h – a = 700 – 50 = 650mm.
Mf =
b
R bb’f h’f (h0 – 0,5h’f) = 0,9 × 11500 × 1,33 × 0,09 × (0,65 – 0,5 × 0,09)
= 749,531 (kNm)
Nhận xét: M =311,00kNm < Mf nên trục trung hòa qua cánh, tính cốt thép theo cấu
kiện tiết diện chữ nhật lớn b’f × hdc = (1330 x 700) mm
Tiết diện ở gối:
Tương ứng với giá trị môment âm, bản cánh chịu kéo, tính cốt thép theo tiết diện
chữ nhật (bdc × hdc) = 250 x 700mm.
Giả thiết agối = 70 mm; h0= h – a = 700 – 70 = 630mm.
Do tính theo sơ đồ đàn hồi nên điều kiện hạn chế:
=
=1− 1−2
Tính cốt thép:
Ast =
×
×
≤
≤
R
= 0,441
= 0,656
× ×
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
= 0,05% ≤ % =
ℎ
× 100 ≤
=
=
0,656 × 0,9 × 11,5
x 100
280
= 2,425%
Tại nhịp biên:
=
=
=1− 1−2
×
, ×
, ×
×
= 0,053 ≤
= 0,441(thỏa)
= 1 − 1 − 2 × 0,053 = 0,054
Trang 20
Trường Đại học Trà Vinh
ℎ
=
%=
Đồ án bê tông cốt thép 1
0,054 × 0,9 × 11,5 × 1330 × 650
= 1725,604
280
=
× 100 =
×
× 100 = 0,204 <
= 2,425%
= 0,327 ≤
= 0,441(thỏa)
Tại gối 2:
=
,
=
, ×
=1− 1−2
ℎ
=
%=
×
, ×
×
= 1 − 1 − 2 × 0,327 = 0,412
=
0,412 × 0,9 × 11,5 × 250 × 630
= 2398,613
280
× 100 =
× 100 = 1,52 <
×
= 2,425%
Kết quả tính cốt thép được tóm tắt trong bảng sau:
Bảng 1.5: Bảng tính cốt thép dầm chính
Chọn cốt thép
M
Tiết diện
Ast
m
(mm2)
(%)
0,053 0,054
1725,604
0,2
335,75 0,327 0,412
2398,613
1,523
148,62 0,026 0,026
830,846
0,096
(KNm)
Nhịp biên
311
(1330x700)
Gối 2
As (mm2)
4∅20
1257 + 509
2∅18
= 1766
8∅20
(250x700)
Nhịp giữa
(1330x700)
(%)
Chọn
1885 + 1885
= 3770
2∅20
628 + 254
1∅18
= 882
0,204
2,394
0,102
b) Cốt ngang:
- Lực cắt lớn nhất tại gối:
QA = 115,18kN, QBtr = 186,70kN, QBph = 159,43kN
- Chọn cốt đai ∅6 2 nhánh (Asw = 28,3mm2, thép CI Rsw = 175Mpa, Rbt = 0,75 Mpa)
= 2,
=
= 0,
= 0,
= 2,
1+
=
4
= 28,3 (
),
= 186,70
ℎ = 2 × 0,9 × 0,75 × 10 × 0,25 × 0, 63
= 133,954
Chọn ℎ ≤
≤ 2ℎ
Trang 21
Trường Đại học Trà Vinh
Đồ án bê tông cốt thép 1
Khoảng cách giữa các cốt đai theo tính toán là:
+ Chọn
=
×
= ℎ = 630
×
×
=
−
+ Chọn
=
×
2 × 28,3 × 175 × 630
= −240,696
133,954 × 10
186,7 × 10 −
630
= 2ℎ = 1260
×
×
=
−
2 × 28,3 × 175 × 1260
= 155,252
133,954 × 10
186,7 × 10 −
1260
Khoảng cách lớn nhất của cốt đai:
ℎ
=
=
1,5 × 0,9 × 0,75 × 250 × 630
= 538,111
186,7 × 10
Theo cấu tạo
=
= 233,33 chọn sct = 200 mm
Khoảng cách bố trí là:
Min( Smax; Stt; Sct) = 150 mm
Kiểm tra điều kiện chịu nén:
= 1 − 0,01
=1+5×
< 0,3
×
= 1 − 0,01 × 0,9 × 11,5 = 0,8965
×
=1+5×
21 × 10
28,3
×
= 1,029
27 × 10
250 × 150
ℎ
= 0,3 × 0,8965 × 1,029 × 0,9 × 11,5 × 250 × 630 = 451,136
thỏa
Kết luận: chọn s = 150 mm bố trí trên đoạn L/4 ở đầu dầm.
Trong đoạn giữa dầm có Q = 0 nên cốt đai đặt theo cấu tạo: d = 6; s = 250mm.
c) Cốt treo:
Lực tập trung do dầm phụ tác dụng lên dầm chính:
F = P + G + G0 = 65,772 + 82,345 + 10,79 = 158,907 (kN)
Sử dụng cốt treo dạng đai, chọn ∅6, Asw = 28,3mm2, n = 2 nhánh, số lượng cốt treo cần
thiết:
Theo tính toán:
Trang 22
Trường Đại học Trà Vinh
× 1−
≥
×
ℎ −ℎ
ℎ
×
Đồ án bê tông cốt thép 1
=
650 − 400
650
= 9,873
2 × 28,3 × 175
158,907 × 10 × 1 −
Theo cấu tạo:
=
+2× ℎ −ℎ
= 250 + 2 × (650 − 400) = 750
Kết luận: Chọn bố trí mỗi bên dầm phụ 5 đai, trong đoạn h = 200 (mm), khoảng cách cốt
treo là 50 (mm)
d) Kiểm tra khả năng chịu lực của dầm chính:
Tiết diện
ath
agt
(mm)
(mm)
Nhịp biên 47,6833
Gối 2
Nhịp
giữa
h0 (mm)
[M]
M
(kNm)
(kNm)
50
652,3167
0,055
0,656
0,0535
313,374
311
60
70
640
0,637
0,656
0,434
459,971
335,75
47,671
50
652,329
0,028
0,656
0,028
164,015
148,62
Trang 23