Đồ án bê tông cốt thép

Đồ án BTCT1

A. THIẾT KẾ BẢN SÀN

A

1000

C

B

C

C

B

2200

2200
3L1=6600

2200

2200

A

2200
3L1=6600

2200

2200

B

2200
3L1=6600

2200

D

L2=6200

1

L2=6200

2

L2=6200

3

A

L2=6200

4

5

Sơ đồ bản sàn
Cốt thép
L1
(m)

2,2

L2
(m)

6,2

pc
(kN/ m2)

8

f
p

1,2

Cốt dọc
(MPa)

Bêtông B15

(Mpa)

R b= 8,5
R bt=0,75
 b=0,9

Cốt đai, cốt
xiên
(MPa)

Nhóm CI, AI

R s= 225

R sw=175

Nhóm CII, AII

R s= 280

R sw=225

1. Bảng số liệu tính toán:

SV: Trần Lê Quốc Duy

1


Đồ án BTCT1

- Gạch Cê
ramic.
- Vữ
a ló
t.
- Bêtô
ng cố
t thé
p.
- Vữ
a trá
t.

Lớp cấu tạo sàn
Gạch Cêramic
Vữa lót
Bê tơng cốt thép
Vữa trát

Chiều dày( i)
(m)
0,010
0,030
0,080
0,030

Khối lượng riêng( i)
(KN/m3)
22
18

25
18

Hệ số vượt tải( f, i)
1,1
1,3
1,1
1,3

Các lớp cấu tạo sàn
 Chọn sơ bộ chiều dày bản sàn:
hs=

1
1
L1 =
2200 = 73,33 (mm).
m
30

 chọn hs= 80(mm)
 Chọn sơ bộ kích thước dầm phụ: (nhịp Ldp = L2 = 6200mm)
1 
1 
1
1
* h dp    L 2    6200 (413 310)mm
 15 20 
 15 20 
 chọn h dp = 450 (mm)

1 1
1 1
* b dp    h dp    400  200 100 mm
 2 4
 2 4
 chọn b dp = 200 (mm)
 Chọn sơ bộ kích thước dầm chính: (nhịp = 3L1 =3.2200= 6600mm)
1 1 
1 1 
* h dc    L dc    6600  825 440 mm
 8 15 
 8 15 
 chọn h dc = 700 (mm)
1 1
1 1
* b dc    h dc    700  350 175  mm
 2 4
 2 4
 chọn b dc = 300 (mm)

2. Sơ đồ tính:
SV: Trần Lê Quốc Duy

2


Đồ án BTCT1
L2 6200

2,81  2, nên bản thuộc loại bản làm việc thep phương cạnh ngắn, các trục từ 2

L1 2200
đến 4 là dầm chính, các tục vuông góc với dầm chính là dầm phụ.
- Để tính bản,ta cắt một dãy rộng b=1m vuông góc với dầm phụ và thuộc dầm liên tục có gối
tựa là dầm phụ và tường.
- Bản sàn được tính theo sơ đồ dẽo.
Nhịp tính toán của bản:
- Nhịp biên:

 L 0b
 L 0b

b dp

t hs

2
2 2
200 340 80
2200 


1970  mm 
2
2
2
1970 (mm)

L 0b L1 



- Nhịp giữa:
L 0g L1  b dp 2200  200 2000  mm
 L 0g 2000  mm
2000  1970
.100% 1,5%
Chênh lệch giữa các nhịp:
2000

A

B

C

Sơ đồ nhịp tính toán của bản

3. Xác định tải trọng:
- Hoạt tãi tính toán:
p s p c n f, p 8 1,2 9,6 (kN/m 2 )

SV: Trần Lê Quốc Duy

3


Đồ án BTCT1
-

Tỉnh tải:

Lớp cấu tạo

Chiều dày
i (m)

Gạch lát
Vữa lót + tạo dốc
Bản BTCT
Vữa trát

0,010
0,030
0,080
0,030

Trọng lượng
Trị tiêu chuẩn Hệ số tin cậy
riêng
gc (kN/m2)
tải trọng f,i
i (kN/m3)
20
0,20
1.1
18
0,54
1.3
25
2,00

1.1
18
0,54
1.3
Tổng

Trị tính toán
gs(kN/m2)
0,22
0,7
2,2
0,70
3,82

- Tải trọng toàn phần (tính theo dãy bản rộng b=1m)



q s  g s  p s  b  3,82  9,6  1 13,42 kN/m 2



- Tính moment:
Xác định moment trong bản bằng sơ đồ dẽo. Nhịp tính toán chênh nhau 1,5% nên có thể dùng
các công thức lập sẵn.
Giá trị tuyệt đối của moment dương ở nhịp biên và moment âm ở gối thứ hai:
M 1 M b 

q s L2ob 13,42 1,97 2


4,74  kNm .
11
11

Giá trị tuyệt đối của moment dương ở nhịp giữa và moment âm ở gối giữa:
M

q s L2o 13,42 2 2

3,36  kNm .
11
16
gs
ps
L0p =1970

A

L0g =2000

C

B
4,74

3,36

3,36

(KNm)

4,74

Sơ đồ tính và biểu đồ moment của bản sàn

SV: Trần Lê Quốc Duy

4


Đồ án BTCT1
Tính cốt thép :
0

Chọn a = 20mm cho mọi tiết diện
Chiều cao làm việc của betong :
0

s

0

h = h – a = 80 – 20 = 60(mm)
- Công thức tính toán:
αm 

M
ξγ R bh
1  2 m ; A st  b b 0 ;
2 ;  1 

γ b R b bh o
γsR s
μ% 

-

Ast
A  Ast
.100% ; ΔA s  s
.100% ;
bh o
Ast

Số liệu bêtông: Bêtông B15 : Rb= 8,5 Mpa ; b= 0,9 ; R=0,37 ; R =0,3.
Dùng thép AI : Rs= 225 Mpa ; s= 1.

-

Hàm lượng cốt thép hợp lý của bản dầm:

min = 0,05  hợp lí max = 100

-

γ bξ R R b
0,9 x0,37 8,5
1,26 0 0
= 100
γsR s
1 225

Điều kiện hạn chế khi tính theo sơ đồ dẽo:

M
(kNm)

m

Nhịp
biên, gối
2

4,74

0,172

Nhịp
giữa, gối
giữa

3,36

0,122

Tiết diện

 m  R 0,3



m

 0,37

Chọn cốt thép

Ast
(mm2)

μ  %

0,19

387,6

0,13

265,2



R

ΔA s  % 

 (mm)

a
(mm)

As
(mm2)

0,64

8

130

387

-0,15

0,44

8

190

265

-0,07

Kiểm tra h0tt:
SV: Trần Lê Quốc Duy

5


Đồ án BTCT1

Chọn abv = 15 mm. max=8 mm  h0tt = hs–abv–0,5  max = 80 – 15 – 0,5 8 = 61 > h0 = 60(mm).
Vậy kết quả thiên về an toàn.
- Xét tỉ lệ :

ps
9,6

2,51
g s 3,82

ps
0b
0g
 1 < g s < 3   = 0,25  L = L =0,25x2000=500(mm)
L0b L0 1970
 
328,3(mm)
. 6
6
6
L0b
Chọn 6 330(mm)
* chiều dài đoạn cốt thép neo vào gối tựa:
an

max

L = (10  15)



= (10  15) 8 = (80  120)(mm).

an

chọn L =120 (mm).
* cốt thép cấu tạo chịu moment âm dọc theo gối biên và phía trên dầm chính:
A

s, ct

 5000 Astgoáigiöõa,nhipgiöõa 0,5 265,2 132,6 mm 2
 
6 s 200 As 141 mm 2



sc





2

Chọn 6 a200 (A = 141 mm ).
* chiều dài cốt thép chịu moment âm tại gối biên (mút cốt thép – mép tường)

L

ct



L0b 1970

246,25( mm)
8
8

 chọn 250 (mm)
* chiều dài cốt thép chịu moment âm từ mút cốt thép – mép dầm chính:

L

ct

 1 1
1 1
   L0b   1970 (492 394)( mm)
 4 5
 4 5

 chọn 400 (mm)
* cốt thép phân bố:
2

L2 6,2

2,8  3  A s,pb .20%A st 0,2.387,6 77,52(mm 2 )
L1 2,2

SV: Trần Lê Quốc Duy

6


Đồ án BTCT1
s

2

 chọn 6a250 (A = 113 mm )

SV: Trần Lê Quốc Duy

7


Đồ án BTCT1

B. TÍNH DẦM PHỤ

Dầm phụ tính theo sơ đồ khớp dẽo.

1. Sơ đồ tính:
Là dầm liên tục 4 nhịp với các gối tựa là tường biên và dầm chính.
dp

Chọn đoạn kê dầm phụ lên tường: C = 220 mm.
 Nhịp biên:

b dc t C dp
 
2 2
2
300 340 220
6200 


5990  mm 
2
2
2

L 0b L 2 
 L 0b
 Nhịp giữa:

L 0g L 2  b dc 6200  300 5900 mm 
 Chênh lệch giữa các nhịp:

L 0b  L 0g
L 0g

.100% 

6050 - 5990
.100% 1%
5990

500

220

5990
1

300

6200

5900

800

340

300

6200
2

3

Sơ đồ xác định nhịp tính toán của dầm phụ

2. Xác định tải trọng:
 Tĩnh tải:
 Trọng lượng bản thân dầm phụ:
g 0 .bt bdp (hdp  hb ) 1,1.25.0,2.(0,5  0,08) 2,31( KN / m)
 Tĩnh tải từ bản sàn truyền vào:

g1  g s .L1 3,82.2,2 8,404( KN / m)
 Tổng tĩnh tải:
g dp  g 0  g1 2,31  8,404 10,7( KN / m)
SV: Trần Lê Quốc Duy

8


Đồ án BTCT1
 Hoạt tải:
 Hoạt tải tính toán từ bản sàn truyền vào:
p dp  p s L1 9,6.2,2 21,12( KN / m)
 Tổng tải:
q dp  g dp  p dp 10,7  21,12 31,82( KN / m)

3. Xác định nội lực:
Biều đồ bao momen:
Xét tỉ số:

p dp
g dp



21,22
1,93
10,7

Tra bảng  k= 0,237
-

Tung độ tại tiết diện của biểu đồ bao moment tính theo công thức:
M β.q dp .l 02 ( l0: nhịp tính toán)

 Moment âm triệt tiêu cánh mép gối tựa một đoạn::
x 1 k.L 0b 0,237.5,59 1,32( m)
 Moment dương triệt tiêu cánh mép gối tựa một đoạn:
Đối với nhịp biên:
x 2 0,15.L 0b 0,15.5,59 0,839(m)
Đối với nhịp giữa:
x 3 0,15.L 0g 0,15.5,9 0,885(m)

Xác định tung độ biểu đồ bao moment của dầm phụ
q dp 31,82( KN / m)
Nhịp

Tiết diện

Nhịp tính
toán
L0(m)

Biên

Gối 1

5,990

2

qdpL 0

(KNm)
1122,3

 max

 min

Mmax

0

0

1

0,065

74,21

2

0,090

102,7

0,425L0b

0,091

103,9

SV: Trần Lê Quốc Duy

Mmin

9


Đồ án BTCT1
3

0,075

85,6

4

0,020

22,8

Gối 2-TIẾT
DIỆN.5

-0,0715

-81

6

0,018

-0,0309

20

-34,2

7

0,058

-0,0099

64,24

-11

0,5L0g

0,0625

69,2

Giữa
5,900

8

1088,8

9

0,058

-0,006

64,24

-6,6

0,018

-0,024

20

-26,5

10

-0,0625

(gối 3)

69,23

Lực cắt (Q)

- Tung độ biểu đồ bao lực cắt được xác định theo công thức:
Q1 0,4 .q dp .L0b 0,4.31,82.5,99 76,2(kN )
Q 2tr -0,6 .q dp .L0b  0,6.31,82.5,99  114,4(kN )
tr
Q ph
2 Q 3 0,5 .q dp .L0 g 0,5.31,82.5,9 93,9( kN )

69,23

2026,5

6,6

8

11

7

9

M

10

(kNm)

64,24

885

69,2

6

5

839

64,24

81

5

4

114,4

93,9

93,9

85,6

102,7

103,9

76,2

74,21

3

2

20 34,2

1

0

22,8

81

1320

Q
(kN)

Biểu đồ bao lực của dầm phụ

4. Tính cốt thép:
 Tính cốt dọc tại tiết diện ở nhịp:
SV: Trần Lê Quốc Duy

10

Đồ án BTCT1
 Tương ứng với giá trị mômen dương, bản cánh chịu nén, cơ sở tính toán là tiết diện chữ
T.
 Độ vươn của sải cánh được lấy theo TCVN 356-2005:
 L g 5990

998(mm)

6
 6
S f  6.h 'f 6.80 480(mm) h 'f 80  0,1.hdp 45

 L1  bdp  2200  200 1000(mm)

2
2





� Choïn Sf  480mm
 Chiều rộng bản cánh: b�
f  bdp  2.Sf  200  2.480  1160mm.
'
'
 Kích thước tiết diện chữ T: b f 1160 mm; h f 80mm; b 200mm; hdp 5500mm

 Xác định vị trí trục trung hòa:



Giả thiết a = 50(mm); h0 = h – a = 550 – 50 = 500(mm)




h 'f 

 0,9.8,5.10 3.1,16.0,08. 0,5  0,08  255,57( KNm)
M f b .Rb .b .h h0 

2 
2 


'
f

'
f

Mnhịp (biên,giữa) < Mf nên trục trung hòa qua cánh tính với tiến diện chữ nhật lớn: 1160 x


450

 Tính cốt dọc tại tiết diện ở gối:
 Tương ứng với giá trị mô men âm, bản cánh chịu kéo, tính cốt thép theo tiết diện chữ
nhật nhỏ: 200 x 450 (mm mm)

0

Chọn a = 50mm
Chiều cao làm việc của betong :
0

s

0

h = h – a = 500 – 50 =450(mm)
 Công thức tính toán:
αm 

M
ξγ R bh
1  2 m ; A st  b b 0 ;
2 ;  1 
γ b R b bh o
γsR s

μ% 

Ast
A  Ast
.100% ; ΔA s  s
.100%  10% ;
bh o
Ast
-

Số liệu bêtông: Bêtông B15 : Rb= 8,5 Mpa ; b= 0,9 ; R=0,37 ; R =0,3.
Dùng thép AI : Rs= 225 Mpa ; s= 1.

-

Hàm lượng cốt thép hợp lý của bản dầm:

SV: Trần Lê Quốc Duy

11


Đồ án BTCT1
min = 0,05  hợp lí max = 100

γ bξ R R b
0,9 x0,37 8,5
1,01 0 0
= 100
γsR s
1 280

Kiểm tra nếu: att �agt (thỏa)

-

Tiết diện
Nhịp biên
(1160x500)

Gối 2
(200x500)
Nhịp giữa
(1160x500)
Gối 3
(200x500)

As (mm2)  (%)

Chọn thép
Ast (mm2) Chênh lệch

M (kN.m)

m



103,9

0,057

0,059

841,4

1,0

316+214

911

8%

81

0,26

0,3

737

0,8

216+214

710

-3,8%

69,2

0,04

0,04

570,5

0,67

316

603

5,7%

69,23

0,22

0,25

614,7

0,67

316

603

-2%

Chọn

Kiểm tra chiều cao làm việc của betông : h0=500 (mm) ; chọn abv = 25(mm).
h0tt=hdp- a.
Điều kiện kết quả được chọn thiên về an toàn : h0tt > h0

Tiết diện

Nhịp biên

Gối 2

Nhịp giữa

Gối 3

a (mm)

48

49

33

33

h0tt (mm)

452

451

467

467

 Tính cốt đai:
 Tính cốt đai cho tiết diện bên trái gối B có lực cắt lớn nhất Q =92,28(kN)

 b3 .(1   f   n )b .Rb .bh0 0,6.(1  0  0).0,9.0,75.0,2.0,5 40,5(kN )
� Q >  b 3 .(1   f   n )b .Rb .bh0 40,5(kN )
� Bê tông không đủ khả năng chịu cắt, phải tính cốt đai chịu cắt.
 Chọn cốt đai 6 (asw = 28 mm2), số nhánh cốt đai n = 2.
 Xác định bước cốt đai:


stt 4.Rsw .n.a sw .

SV: Trần Lê Quốc Duy

 b 2 .(1   f   n ).b .Rbt .b.h02
Q2

12


Đồ án BTCT1
2

4.175.2.28.



2.(1  0  0).0,9.0,75.200.400
134(mm)
(112,42.10 3 ) 2

 b 4 .(1   n ).b .Rbt .b.h02


Q

s max

1,5.(1  0).0,9.0,75.200.400 2

288(mm)
112,42.10 3


 h 500
166mm
 
s ct  3
3
 500mm

 Chọn s = min( stt; smax; sct ) = 150 mm bố trí trong đoạn L/4 đoạn đầu dầm.
 Chọn s = 300 mm bố trí trong đoạn L/2 ở giũa dầm.
 Đặt cốt giá  12 vào mặt bên tiết diện dầm.

5. Biểu đồ bao vật liệu:
 Khả năng chịu lực của tiết diện:
Chọn abv=25mm, t= 30mm
R .A

s
s
2

 ath  h0th  h  ath     .R .b.h   m   .(1  0.5 � )  [ M td ]   m . b .Rb .b.hoth
b
b
oth

Bảng tổng hợp kết quả:
Tiết diện

Cắt

Uốn

Nhịp biên
(1160x500)
Trái N.biên 116
214
Phải N.biên 116
214
Gối 2
(200x500)
Trái Gối B 214
Phải Gối B 214
Nhịp giữa
(1160x500)
Trái N.giữa 116
Phải N.giữa 116
SV: Trần Lê Quốc Duy

Còn lại

As (mm2) ath (mm)

hoth
(mm)



m

[M] (kN.m)

316+214

911

48

452

0,06

0.06

111,6

216+214
216
216+214
216

710
402
710
402

49
33
49
33

451
467
451
467

0,05
0,03
0,05
0.03

0,05
0,03
0,05
0.03

87,4
58,05
87,4
58,05

216+214

710

49

451

0,29

0,25

86,4

216
216

402
402

33
33

467
467

0,16
0,16

0,15

0,15

50,05
50,05

316

603

33

467

0,04

0,04

77,4

216
216

402
402

33
33

467
467

0,03
0,03

0,03
0,03

58,05
58,05
13


Đồ án BTCT1
Gối 3
(200x500)
Trái Gối C 116

316

603

33

467

0,24

0,21

70,07

216

402

33

467

0,16

0,15

50,05

6. Tính đoạn W kéo dài :
W �

0.8.Q0  Qs ,inc
2.qsw

 5 �20 với Qs,inc = 0

 Trong đoạn dầm có cốt đai 6a150 :
q sw 

Rsw .n.a sw 175.2.28

65(kN / m)
a

150

 Trong đoạn dầm có cốt đai 6s300 :
q sw 

Rsw .n.a sw 175.2.28

33(kN / m)
a
300

 Xác định Qo bằng phương pháp vẽ.
Thanh
thép
116
Nhịp biên trái
214
116
Nhịp biên phải
214
Gối B trái
214
Gối B phải
214
Nhịp giữa trái 116
Nhịp giữa phải 116
Gối C trái
116
Tiết diện

SV: Trần Lê Quốc Duy

Q
(kN)
23,5
48
18
33,2
61,5
39
63
10,5
36

qsw
(kN/m)
65
65
33
33
65
65
33
33
65

Wtính

20 

Wchọn

224
365
298
472
448
310
843
207
301

320
280
320
280
280
280
320
320
320

320
370
320
480
450
310
850
320

320

14


Đồ án BTCT1

SV: Trần Lê Quốc Duy

15


Đồ án BTCT1

C. TÍNH DẦM CHÍNH
Dầm chính tính theo sơ đồ đàn hồi:
Sơ đồ tính:

- Dầm chính là dầm liên tục 4 nhịp với các gối tựa là cột và tường:.
- Kích thước dầm như đã chọn: bdc xhdc 300 x800( mmxmm) ; Chọn cạnh của cột bc=350
(mm) ; đoạn dầm chính kê lên tường chọn độ dày betong Cdc= 340 (mm)
 Nhịp tính toán ợ nhịp giựa và nhịp biên lấy bằng: Lt= 3L1=6600 (mm).
-

Sơ đồ tính toán:

2200
6600

2200

500

80
350
2200
A

800

340

350
2200

2200
6600

2200

B

C

Sơ đồ tính dầm chính
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.

80

550

1100

So
200

700

2200
1100

350
2200

2200

Xác định tải trọng tác dụng lên dầm chính
Tĩnh tải:
SV: Trần Lê Quốc Duy

16


Đồ án BTCT1
 Trọng lượng bản thân dầm chính:
G0  f , g .bt .bdc .S 0 1,1.25.0,3.  0,8  0,08.2,2   0,55  0,08.0,2 12,3( KN )
 Từ dầm phụ truyền lên dầm chính:
G1 g dp .L2 10,164.6,2 63(kN )
 Tĩnh tải tính toán:

G G0  G1 12,3  63 75,3( kN )
Hoạt tải:
 Từ dầm phụ truyền lên dầm chính:
P  p dp .L2 21,12.6,2 131(kN )
Biểu đồ bao momen:
Xác định nội lực: theo PP TỔ HỢP
 Các trường hợp đặt tải:
 Xác định tung độ của Biểu đồ momen cho từng trường hợp tải:
 Tung độ của Biểu đồ momen tại một tiết diện bất kì của từng trường hợp tải được xác định như
sau:
M G  .G.L  .75,3.6,6 497. (kNm)
M pi  .P.L  .131.6,6 865. (kNm)

a)

b)

c)

d)

e)

A

G
1

A

G

B

2
P

P
1

2

1

2

A

2

1

2

A

3

4

C

P

P

3

4

3

4

B

D

P

P

D

6

5

6

5

6

5

6

C

4
P

B

P

G

G
5

C

3
P

P
1

G
4

B
B

A

G
3

D

C
C

D
P
5

P

D

6

Các trường hợp tải

SV: Trần Lê Quốc Duy

17


Đồ án BTCT1

 Tung độ Biểu đồ momen:
Sơ đồ
Gối A

a
0
MG (kN.m)
0

b
0
MP1 (kN.m)
0

c
0
MP2 (kN.m)
0

d
0
MP3 (kN.m)
0

e

0
MP4 (kN.m)
0

1
0,244
121,3
0,289
250
-0,044
-38

2
0,156
75,7
0,244
211
-0,089
-77

-90

-179

13

25

Gối B
-0,267

-129,5
-0,133
-115
-0,133
-115
-0,311
-269
0,044
38

3
0,067
32,5
-0,133
-115
0,200
173

4
0,067
32,5

Gối C
-0,267
-129,5

-115
0,200
173

0

-205

-141

-26

-90

0
-0,089
-77
-0,178
-154

 Dùng Phương pháp vẽ tiến hành xác định giá trị momen tại các tiết diện cho các trường hợp tải
(b), (c), (d), (e)

115

b)

A
250

c)

A

115

115

115

C

211

115
38

B

211

B

115

C
173

269

173

269

B

A

77

C

d)
198

e)

A

13

83

108

25

38

B

147

154

38

26

90

C

 Biểu đồ momen cho từng trường hợp tải:

SV: Trần Lê Quốc Duy

18


Đồ án BTCT1

129,5

129,5

a)

A

1
121,3

B

2
75,7

115
b)

A

1

250

38
c)

A

1

B

2

3
32,5

4
32,5

115

115

3

4

3

4

173

173

MG
C (kNm)

MP
C (kNm)
1

211

77

115

B

2

269

M
C (kNm)P
2

179
77
d)

A

1

B

2

3

108

C

4
83

MP

3

(kNm)

147

198

154
90,5
e)



13
1

A

25
2

27

38

B

3

MP
C (kNm)
4

4

Tung độ Biểu đồ momen thành phần và biểu đồ bao momnen:
Momen
M1 (kN.m)
(MG+MP1)
M2 (kN.m)
(MG+MP2)
M3 (kN.m)
(MG+MP3)
M4 (kN.m)
(MG+MP4)
Mmax (kN.m)

Gối A

1

2

Gối B

3

4

Gối C

0

368,3

286,7

-244,5

-82,5

-82,5

-129,5

0

80,3

-1,3

-244,5

205,5

205,5

-129,5

0

316,3

183,7

-389,5

115,5

179,5

-206,5

0

131,3

100,7

-91,5

5,5

58

-283,5

0

386,3

286,7

-91,5

205,5

205,5

-129,5

Mmin (kN.m)

0

80,3

-1,3

-389,5

-82,5

-82,5

-283,5

SV: Trần Lê Quốc Duy

19


Đồ án BTCT1

244,5

a)

A

A

82,5

3

4

3

4

129,5

M1
C (kNm)

286,7 244,5

371,3

b)

B

2

1

82,5

129,5
1,3
2

1

B

83,3

M2
C (kNm)

389,5
205,5 205,5
206,5

c)

A

1

B

2

3

M
C (kNm)3

4

115,5
183,7

179,5
283,5

319,3
91,5
5,5
d)

A

1

2

B

108,3

100,7

389,5

3

M4

58

C

4

(kNm)

283,5

103,3
e)

A

1

2

B

3

4

M5
C (kNm)

205,5 205,5
371,3

Biểu đồ bao moment dầm chính

Xác định moment mép gối theo Phương pháp vẽ:

389,5
370

374,5

283,5
268

171,5

103,3
150
2200

SV: Trần Lê Quốc Duy

B

150
2200

58
150
2200

268

C

58

150

2200

20


Đồ án BTCT1

Biểu đồ Bao lực cắt:
 Xác định Biểu đồ lực cắt cho từng trường hợp tải
M
 Quan hệ giữa momen và lực cắt: � Q 
x
 Xác định các biểu đồ lực cắt thành phần và Biểu đồ bao lực cắt

204
168,7
99
73
44

59,6
49,2
14,5
14
37
60

28

29
87,3
111,7
130

21
44
102

152

241

Biểu đồ bao lực cắt của dầm chính
Tính cốt thép:
-

Bê tông có cấp độ chịu nén B15: Rb = 8,5 Mpa; Rbt = 0,75 Mpa.
Cốt thép dọc của dầm chính sử dụng loại AII: Rs = 280 Mpa;
Cốt thép đai của dầm chính sử dụng loại AI : Rsw = 175 Mpa.

Tại tiết diện giữa nhịp (tương ứng vùng chịu moment dương), bản cánh chịu nén nên tiết
diện tính toán là tiết diện chữ T.
 3L1 3.2200
 6  6 1100 (mm)

S f  6.h 'f 6.80 480(mm)

 L2  bdc  2200  300 950(mm)

2
2
� Choïn Sf  480mm
480  1260mm.
 Chiều rộng bản cánh: b�
f  bdc  2Sf  300  2�
'
'
 Kích thước tiết diện chữ T: b f 1260; h f 80mm; bdc 300; h 800mm

 Xác định vị trí trục trung hòa:
+

Giả thiết a = 55(mm)  h0 h dc  a 800  55 745( mm)

SV: Trần Lê Quốc Duy

21


Đồ án BTCT1
'
f


h 
 0,9.8,5.10 3.1,26.0,08. 0,745  0,08  543,63( KNm)
M f b .Rb .b 'f .h 'f  h0 

2 
2 



+
+

Mnhịp (biên,giữa) < Mf nên trục trung hòa qua cánh tính với tiến diện chữ nhật lớn:
1260 x 800(mm x mm).

+

Mnhịp (biên,giữa) < Mf nên trục trung hòa qua cánh.

�
tính cố
t thé
p theo tiế
t diệ
n chữnhậ
t lớ
n b�
hdc 1260 800mm.
f
 Bảng tính cốt thép dọc cho dầm chính:
Giản đồ tính tốn:
Giả thuyết a = 80 (mm)  h0 h dc  a 800  80 720(mm)

m 

 . b.Rb.bh
.o
M
� R  0,441    1 (1 2� m) � R  0,656  As 
2
 b �Rb �b�ho
 s.Rs

 Kiểm tra hàm lượng thép:


 

  min % 0,05%)   %  As 100%    max %   R .b .Rb 100% 1,9% 
b.h0
 s .R s

 

-

Số liệu bêtơng: Bêtơng B15 : Rb= 8,5 Mpa ; b= 0,9 ; R=0,681 ; R =0,449.
Dùng thép AII : Rs= 280 Mpa ; s= 1.
Ast  Asc
.100% �10%
Ast
o Kiểm tra: att �agt (thỏa)

Sai số: As % 

Tiết diện
Nhịp biên
(1260x800)
Gối 2
(300x800)
Nhịp giữa
(1260x800)
Gối 3
(300x800)

As (mm2)  (%)

Chọn thép
Ast (mm2) Chênh lệch

M (kN.m)

m



371,3

0,07

0,08

1982,8

0,99

422+220

2149

8%

374,5

0,31

0,39

2309

1,05

622

2281

-1,2%

205,5

0,04

0,04

1041,2

0,5

222+120

1074

3%

268

0,22

0,26

1527

0,7

422

1521

-3%

 Cốt dọc cấu tạo:
SV: Trần Lê Quốc Duy

Chọn

22


Đồ án BTCT1
Do chiều cao dầm hd > 70 cm nên đặt cốt giá  12 vào mặt bên của tiết diện dầm.
 Tính cốt ngang:
 Lực cắt lớn nhất tại gối: Qmax 241(kN )
 Kiểm tra điều kiện tính toán:

b3. 1  f  n  . b.Rbt .bh

. o  0,6.(1 0 0).0,9.0,9.103.0,3.0,72  105kN
� Qmax >b3. 1  f  n  . b.Rbt .bh
.o

� Bê tông không đủ khả năng chịu cắt, phải tính cốt đai chịu cắt.
 Chọn cốt đai 10 (asw = 78,5 mm2), số nhánh cốt đai n = 2.
 Xác định bước cốt đai:


b2(1  f   n ) bRbtbho2
stt  Rswnd
Q2
2
w

225.2.10 2.

2.(1  0  0).0,9.0,75.300.720 2
(241.10 3 ) 2

162( mm)
.

b4(1 n ) bRbtbho2
 smax 
Q
1,5.(1  0).0,9.0,75.300.720 2

241.10 3
653(mm)

 h 800
267 mm
 
 s ct  3
3
 300mm
�
Chọn s = min( stt; smax; sct ) = 200 mm bố trí trong đoạn L/3 đoạn đầu dầm.
 3h 3.800

600mm

 Đoạn dầm giữa nhịp: s ct  4
4
 500 mm
� Chọn s = 500 mm.
 Kiểm tra:

w1  1 5

Es nasw
vết nứt nguy hiểm nhất xuất hiện trong dầm khi không đi qua cốt đai
Eb bs

w1  1

 b1 1   b .Rb 1  0,01.0,9.8,5 0,923
0,3. w1 . b1 .b .Rb .b.h0 0,3.0,923.0,9.8,5.10 3.0,3.0,72 457,5(kN )
 Qmax 241(kN )  0,3. w1 . b1 .b .Rb .b.h0
SV: Trần Lê Quốc Duy

23


Đồ án BTCT1
� Dầ
m khô
ng bòpháhoại do ứ
ng suấ
t né
n chính.
 Khả năng chịu cắt của cốt đai:
q sw 

Rsw .n.a sw 175.2.79

138,3(kN / m)
s
200

 Khả năng chịu cắt của cốt đai và bêtơng:
Qswb  2  b2 (1  f  n ) bt Rbtbho2qsw
2 2.(1  0  0).0,9.0,75.10 3 .0,3.0,72 2.138,3
340,8(kN )  Qmax 241(kN )
 Khơng cần bố trí cốt xiên cho dầm.
 Tính cốt treo:
 Ở chỗ dầm phụ kê lên dầm chính cần có cốt treo để gia cố cho dầm chính. Lực tập
trung do dầm phụ truyền lên dầm chính là:
P1  P  G1 131+63=194(kN)
 Sử dụng cốt treo dạng đai, diện tích cần thiết là:

A

P1 194.10 3

862(mm 2 )
Rsw
225

 Chọn 10 (asw = 79 mm2), số nhánh n = 2. Số lượng cốt treo cần thiết là

862
5,4
2.79

� Chọn số lượng là 6 đai, đặt mỗi bên dầm phụ 3 đai.
Bước đai: S t 

hdc  hdp
5

60(mm)

 Phạm vi bố trí cốt đai
S  bdp  2(hdc  hdp )  300 2(800 200)  1000mm
 Khoảng cách giữa các cốt treo

S  bdp  100 1000  200  100

 117mm � lấy
2.3

6

120mm

SV: Trần Lê Quốc Duy

24


Đồ án BTCT1

50

200

800

500

310 a120

50

Bố trí cốt treo
Biểu đồ bao vật liệu:
Tiết diện

Cắt

Uốn

As (mm2) ath (mm) hoth (mm)

Còn lại

Nhịp biên
Trái N.biên 220

422+220
422
222
222
Phải N.biên 220
422
220
222
Gối B
622
Trái Gối B 222
422
222
222
Phải Gối B 222
422
222
222
Nhịp giữa
222+120
Trái N.giữa 120
222

Phải N.giữa 120
222
Gối C
422
Trái Gối C 222
222

Tính đoạn W kéo dài :
W=

2149
1520
760
1520
760
2281
1520
760
1520
760
1074
760
760
1520
760

51
36
36
36

36
68
51
51
51
51
36
36
36
51
51

0.8.Q0  Qs ,inc
2.qsw

749
764
764
764
764
732
749
749
749
749
764
764
764
749
749



m

0.077 0.074
0.058 0.056
0.03 0.03
0.058 0.056
0.03 0.03
0.38 0.31
0,25 0,21
0.12 0.11
0,25 0,21
0,12 0,11
0.04 0.04
0,03 0,03
0,03 0,03
0,25 0,22
0,12 0,11

[M] (kN.m)
400
315
160,2
315
160,2
378
279
149,5

279
149,5
224
160,2
160,2
279
149,5

 5 �20

 Xác định Qo bằng phương pháp vẽ.
 Trong đoạn dầm có cốt đai 10s220 :
R .n. f sw 225.2.79
q sw  sw

177,7( kN / m)
s
200
 Trong đoạn dầm có cốt đai 10s500 :
R .n. f sw 225.2.79
q sw  sw

71,1(kN / m)
s
500
Với Qs ,inc  Rs ,inc . A s ,inc . sin 
SV: Trần Lê Quốc Duy

25