thuyet minh đồ án bê tông cốt thép 1

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

KS. Nguyễn Trung Hiếu

Lời cám ơn
Trước tiên em xin gửi lời cám ơn chân thành sâu sắc tới các thầy cô giáo
trong trường Đại học Giao thông vận tải nói chung và các thầy cô giáo trong khoa
Kỹ thuật xây dựng, bộ môn bê tông cốt thép nói riêng đã tận tình giảng dạy,
truyền đạt cho em những kiến thức, kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian qua.
Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn đến thầy Nguyễn Trung Hiếu, thầy đã tận tình giúp
đỡ, trực tiếp chỉ bảo, hướng dẫn em trong suốt quá trình làm đồ án. Trong thời gian
làm việc với thầy, em không ngừng tiếp thu thêm nhiều kiến thức bổ ích mà còn học
tập được tinh thần làm việc, thái độ nghiên cứu nghiêm túc, hiệu quả, đây là những
điều rất cần thiết cho em trong quá trình học tập và công
tác sau này.
Sau cùng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè đã động viên, trao dồi
kiến thức, đóng góp ý kiến và giúp đỡ trong quá trình học tâp, nghiên cứu và hoàn
thành đồ án.

SVTH: Diệp Bảo Nguyên

MSSV: 1551160094

Page 1


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

KS. Nguyễn Trung Hiếu

Tóm tắt

Đồ án có 4 chương gồm:
 Chương 1: Đề bài – Các dữ liệu và yêu cầu của đồ án
 Chương 2: Bản sàn – Tính toán và bố trí thép sàn
 Chương 3: Dầm phụ – Tính toán và bố trí thép dầm phụ
 Chương 4: Dầm chính – Tính toán và bố trí thép dầm chính
Qua đồ án thể hiện, trình bày rõ ràng các bước để tính toán và bố trí 1 sàn sườn toàn
khối bản loại dầm một cách cụ thể và chi tiết.
Đồ án gồm 1 bản thuyết minh và 1 bản vẽ A1 đi kèm.

SVTH: Diệp Bảo Nguyên

MSSV: 1551160094

Page 2


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

KS. Nguyễn Trung Hiếu

Danh sách bảng biểu
Bảng 1.1 Các dữ liệu đề bài cho và chọn các dữ liệu khác…………………………….7
Bảng
2.1
Các
tĩnh
tải
tác
dụng
lên

bản
sàn…………………………………………….11
Bảng 2.2 Cốt thép bản sàn…………………………………………………………….14
Bảng 3.1 Các vị trí đặt biệt của biểu đồ bao momen dầm phụ………………………..19
Bảng 3.2 Giá trị momen mới của dầm phụ (lần 2)……………………………………21
Bảng
3.3
Lực
cắt
mới
của
dầm
phụ
(lần
2)
…………………………………………....21
Bảng
3.4
Giá
trị
momen
mới
của
dầm
phụ
(lần
3).........................................................22
Bảng
3.5
Lực

cắt
mới
của
dầm
phụ
(lần
3)
…………………………………………….22
Bảng
3.6
Cốt
thép
chịu
lực
dầm
phụ………………………………………………......26
Bảng 3.7 Khả năng chịu lực của cốt thép dầm phụ……………………………………
26
Bảng 3.8 Khả năng chịu lực tại vị trí cắt uốn của dầm phụ……………………………
25
Bảng 4.1 Tải trọng của dầm chính…………………………………………………….30
Bảng 4.2 Tính toán và chọn cốt thép dầm chính………………………………………
33
Bảng 4.3 Khả năng chịu lực của cốt thép………………………………………………
37
Bảng
4.4
Khả
năng
chịu

lực
tại
vị
trí
cắt
thép…………………………………………..38

SVTH: Diệp Bảo Nguyên

MSSV: 1551160094

Page 3


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

KS. Nguyễn Trung Hiếu

Danh sách hình vẽ
Hình 1.1 Mặt bằng sàn (mm)……………………………………………………….….7
Hình 2.1 Mặt cắt sàn 1-1………………………………………………………………
10
Hình
2.2
Các
lớp
cấu
tạo
sàn…………………………………………………………..10
Hình 2.3 Sơ đồ tính bản sàn……………………………………………………………

12
Hình
2.4
Biểu
đồ
momen
bản
sàn……………………………………………………...12
Hình
2.5
Biểu
đồ
mặt
cắt
bản
sàn……………………………………………………...12
Hình 2.6 Bố trí thép bản sàn…………………………………………………………..16
Hình 3.1 Mặt cắt dầm phụ…………………………………………………………….17
Hình 3.2 Sơ đồ tính dầm phụ………………………………………………………….17
Hình 3.3 Biểu đồ bao momen dầm phụ……………………………………………….19
Hình 3.4 Biểu đồ bao lực cắt dầm phụ………………………………………………..20
Hình
3.5
Biểu
đồ
bao
momen
và
bao
vật

liệu
dầm
phụ……………………………….26
Hình 3.6 Cốt thép chịu lực dầm phụ…………………………………………………..27
Hình 3.7 Mặt cắt dọc dầm phụ…………………………………………………………
28
Hình
4.1
Mặt
cắt
dầm
chính…………………………………………………………...29
Hình 4.2 Trọng lượng bản thân dầm chính……………………………………………31
Hình
4.3
Tĩnh
tải
từ
dầm
phụ
tác
dụng
vào
dầm
chính………………………………..31
SVTH: Diệp Bảo Nguyên

MSSV: 1551160094

Page 4

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

KS. Nguyễn Trung Hiếu

Hình 4.4 Các trường hợp hoạt tãi tác dụng lên dầm chính………...
…………………..32
Hình 4.5 Biểu đồ bao momen của dầm………………………………………....…...…
32
Hình 4.6 Biểu đồ bao lực cắt của dầm………………………………………………...33
Hình
4.7
Mặt
cắt
biểu
đồ
bao
momen
tại
nhịp
giữa…………………………………...33
Hình 4.8 Sơ đồ tính toán giật đứt cấu kiện bê tông cốt
thép…………………………..36
Hình
4.9
Biểu
đồ
bao
momen

bao
vật
liệu
dầm
chính………………………………...40
Hình 4.10 Cốt thép dầm chính………………………………………………………...42
Hình 4.11 Mặt cắt ngang dầm chính……………………………………………….….42

MỤC LỤC
Lời cảm ơn:……………………………………………………………………………..1
Tóm tắt:…………………………………………………………………………………
2
Danh sách bảng biểu……………………………………………………………………3
Danh sách hình vẽ………………………………………………………………………
4
CHƯƠNG 1. ĐỀ BÀI…………………………………………………………………..7
1.1
ĐỀ
VÀ
CÁC
SỐ
LIỆU
ĐẦU
VÀO:
……………………………………………..7
1.1.1
Mặt
bằng
sàn:
……………………………………………………………….7

1.1.2 Thống kê số liệu đầu vào:…………………………………………………..7
1.2
YÊU
CẦU:
……………………………………………………………………….8
SVTH: Diệp Bảo Nguyên

MSSV: 1551160094

Page 5


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

KS. Nguyễn Trung Hiếu

1.2.1
Thuyết
minh
tính
toán
:
……………………………………………………...8
1.2.2 Bản vẽ:……………………………………………………………………...8
CHƯƠNG
2.
BẢN
SÀN:
……………………………………………………………….9
2.1 TÍNH TOÁN BẢN SÀN:………………………………………………………..9

2.1.1 Phân loại bản sàn:…………………………………………………………..9
2.1.2
Chọn
sơ
bộ
kích
thước:
……………………………………………………..9
2.1.3 Sơ đồ tính và nhịp tính toán của bản:
………………………………………..9
2.1.4 Xác định tải trọng:…………………………………………………………
10
2.1.5
Xác
định
nội
lực:
…………………………………………………………..11
2.1.6 Xác định khả năng chịu cắt của bê tông:
…………………………………..12
2.1.7 Tính cốt thép:……………………………………………………………...13
2.2 TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP:………………………………………..14
2.2.1
Cốt
thép
chịu
lực:
………………………………………………………….14
2.2.2
Cốt

thép
cấu
tạo:
…………………………………………………………...14
2.2.3
Cốt
thép
phân
bố:
…………………………………………………………..14
2.2.4 Đoạn neo cốt thép trong dầm:
……………………………………………..14
2.3 BỐ TRÍ CỐT THÉP:……………………………………………………………
16
CHƯƠNG
3.
DẦM
PHỤ:
……………………………………………………………..17
3.1 TÍNH TOÁN DẦM PHỤ:………………………………………………………
17
3.1.1 Sơ đồ tính:…………………………………………………………………
17
3.1.2 Xác định tải trọng:…………………………………………………………
17
3.1.3
Biểu
đò
momen:
…………………………………………………………...19

SVTH: Diệp Bảo Nguyên

MSSV: 1551160094

Page 6


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

KS. Nguyễn Trung Hiếu

3.1.4
Biểu
đồ
bao
lực
cắt:
………………………………………………………..20
3.1.5 Tính toán cốt thép:…………………………………………………………
20
3.1.6
Tính
toán
lại
dầm
phụ:
……………………………………………………..20
3.1.7
Tính
toán

cốt
thép
chịu
lực:
………………………………………………..22
3.1.8
Tính
toán
cốt
thép
đai:
……………………………………………………..23
3.2 BỐ TRÍ CỐT THÉP……………………………………………………………
24
3.2.1 Khả năng chịu lực của cốt thép chịu lực:
…………………………………..24
3.2.2 Vị trí và lực cắt tại tiết diện cắt:
…………………………………………...25
3.2.3 Đoạn neo cốt thép trong dầm phụ:
……………………………………........25
3.2.4
Bố
trí
cốt
thép:
……………………………………………………………..27
CHƯƠNG 4. DẦM CHÍNH…………………………………………………………..29
4.1 TÍNH TOÁN DẦM CHÍNH……………………………………...……………29
4.1.1
Xác

định
tải
trọng:
……………………………………………………........29
4.1.2
Các
trường
hợp
tải
trọng:
………………………………………………….30
4.1.3 Tính toán nội lực trong dầm dùng phần mềm sap2000……………………
31
4.2
BỐ
TRÍ
CỐT
THÉP
DẦM
CHÍNH………………………………………........33
4.2.1
Cốt
thép
chịu
lực:
………………………………………………………….33
4.2.2
Cốt
thép
đai:

……………………………………………………………….34
4.2.3 Cốt treo:………….......................................................................................35
4.2.4 Xác định biểu đồ bao vật liệu của dầm chính:
……………………………...38
4.2.5
Bố
trí
cốt
thép………………………………………………………….......40
SVTH: Diệp Bảo Nguyên

MSSV: 1551160094

Page 7


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

KS. Nguyễn Trung Hiếu

DANH
MỤC
TÀI
KHẢO……………………………...........................41

LIỆU

THAM

CHƯƠNG 1. ĐỀ BÀI

1.1 ĐỀ VÀ CÁC SỐ LIỆU ĐẦU VÀO:
1.1.1. Mặt bằng sàn:

2790

16920

2790

16740

A

B

C

B
2790

C

A

5640

5640

5640

Hình 1.1 Mặt bằng sàn (mm)
1.1.2. Thống kê số liệu đầu vào:
Bảng 1.1 Các dữ liệu đề bài cho và chọn các dữ liệu khác
Khoảng cách giữa các dầm chính
Khoảng cách giữa các dầm phụ
b

Bê tông B15,
Cốt thép CI

=1

Cốt thép CII
Hoạt tải tiêu chuẩn
Hệ số hoạt tải
Hệ số tĩnh tải
SVTH: Diệp Bảo Nguyên

l2
l1
Rbt

5.64
2.79
0.75

m
m
MPa

Rb

8.5

MPa

Rs
Rsw
Rs
Rsw
ptc
np
g

225
175
280
225
7.58
1.2
1.1

MPa
MPa
MPa
MPa
KN/m2

MSSV: 1551160094

Page 8


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

KS. Nguyễn Trung Hiếu

1.2. YÊU CẦU:
1.2.1. Thuyết minh tính toán:
 Thiết kế sàn và dầm phụ theo sơ đồ dẻo, dầm chính trục C theo sơ đồ đàn hồi.
 Tiêu chuẩn áp dụng: TCVN 5575:2012.
1.2.2. Bản vẽ
 Mặt bằng sàn, cốt thép sàn, mặt cắt sàn.
 Mặt cắt dọc, mặt cắt ngang, biểu đồ bao momen, biểu đồ bao vật liệu dầm phụ.
 Mặt cắt dọc, mặt cắt ngang, biểu đồ bao momen, biểu đồ bao vật liệu dầm
chính.
 Bảng thống kê cốt thép cho toàn bộ bản vẽ. Khối lượng bê tông.

SVTH: Diệp Bảo Nguyên

MSSV: 1551160094

Page 9


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

KS. Nguyễn Trung Hiếu

CHƯƠNG 2. BẢN SÀN

2.1. TÍNH TOÁN BẢN SÀN
2.1.1. Phân loại bản sàn:
L2
L1 = = 2.02 > 2

=> Bản thuộc loại bản dầm, bản làm việc một phương theo cạnh ngắn.
2.1.2. Chọn sơ bộ kích thước:
2.1.2.1 Xác định sơ bộ chiều dày của bản sàn
1
�L1
hb = m
= = (93 mm. Chọn hb = 90 mm

m : 30  35 đồi với bản sàn
2.1.2.2 Xác định sơ bộ kích thước của dầm phụ
1
1
1
1
( � )
( � )
hdp = 12 16 �L2 = 12 16 �5640 = (433.33 ÷ 260) mm.

Chọn hdp = 400 (mm)
1 1
1 1
( � )
( � )
bdp = 2 4 �hdp = 2 4 �400 = 200 ÷ 100 mm.

Chọn bdp = 200 (mm)
2.1.2.3 Xác định sơ bộ kích thước của dầm chính
1 1
1 1
( � )
( � )
hdc = 8 12 �2L1 = 8 12 �2 �2790 = (697.5 ÷ 465) mm.

Chọn hdc = 600 (mm)
1 1
1 1
( � )
( � )
bdc = 2 4 �hdc = 2 4 �600 = (300 ÷ 150) mm.

Chọn bdc = 300 (mm)
2.1.3. Sơ đồ tính và nhịp tính toán của bản:
Cắt theo phương cạnh ngắn 1 dải có bề rộng 1m, xem bản như một dầm liên tục
gối tựa là các dầm phụ.
SVTH: Diệp Bảo Nguyên

MSSV: 1551160094

Page 10


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

KS. Nguyễn Trung Hiếu

Tính toán bản theo sơ đồ có xét đến biến dạng dẻo
Nhịp tính toán của bản được xác định như sau:
Nhịp tính toán của các nhịp giữa
L0 = L1 - bdp = 2790 – 200 = 2590 mm = 2.59 (m)
Nhịp tính toán của nhịp biên
3
L0b = L1 - 2 bdp = 2300 �200 = 2490 mm = 2.49 (m)

Chọn chiều dài tính toán: Lt= 2.59 (m)

90

400

200
2490

2590

2790

2790

A
Hình 2.1 Mặt cắt sàn 1-1
2.1.4. Xác định tải trọng:

Hình 2.2 Các lớp cấu tạo sàn
SVTH: Diệp Bảo Nguyên

MSSV: 1551160094

Page 11


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1



KS. Nguyễn Trung Hiếu

Tĩnh tải:
Bảng 2.2 Các tĩnh tải tác dụng lên bản sàn

STT

Vật liệu

Chiều
dày (m)

� (kN/m3) HSVT n

gstt (kN/m2)

1

Gạch
Ceramic

0.01

20

1.1

0.22

2

Vữa lót

0.03

18

1.3

0.70

3

Sàn BTCT

0.09

25

1.1

2.48

4

Vữa trát

0.02

18

1.3

0.47

Tĩnh tải tính toán gstt


3.87

Hoạt tải:

Hoạt tải tính toán pstt = ptc �n = 7.58 �1.2 = 9.096 (kN/m2)


Tổng tải tính toán tác dụng lên 1m bản sàn:
q = (gstt + pstt ) �b = (3.87 + 9.096) �1 = 12.966 (kN/m)

2.1.5. Xác định nội lực:
Momen lớn nhất ở nhịp biên
Mmax =

= = 7.9 (kNm)

Momen lớn nhất ở gối thứ 2
Mmin = = = -7.9 (kNm)
Momen lớn nhất ở các nhịp giữa
Mmax = = = 5.44 (kNm)
Momen lớn nhất ở các gối giữa
Mmax = = = -5.44 (kNm)

SVTH: Diệp Bảo Nguyên

MSSV: 1551160094

Page 12


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

KS. Nguyễn Trung Hiếu

12.966 kN/m

2590

2590

Hình 2.3 Sơ đồ tính bản sàn.

7.9

5.44
(kNm)
5.44

7.9
Hình 2.4 Biểu đồ mômen bản sàn.

13.74

18.93

19.36

(kN)
19.84
18.34
Hình 2.5 Biểu đồ mặt cắt bản sàn
2.1.6 Xác định khả năng chịu cắt của bê tông:
Chọn a=15 mm (Khoảng cách từ mép bê tông tới tâm cốt thép chịu lực)
Chiều cao làm việc của bản : = 90 – 15 = 75 (mm)
Khả năng chịu cắt nhỏ nhất của bê tông:
0.60.675010.075= 33.75 (kN)
Lực cắt lớn nhất trong sàn:
Q = 19.84 (kN)
� Q < Qs,min . Vậy bê tông đủ khả năng chịu cắt.

SVTH: Diệp Bảo Nguyên

MSSV: 1551160094

Page 13


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

KS. Nguyễn Trung Hiếu

2.1.7 Tính cốt thép:
Bê tông có cấp độ bền chịu nén B15 có Rb =8.5 (MPa)
Hệ số điều kiện làm việc  b =1
Cốt thép bản sàn sử dụng loại CI có Rs = 225 (MPa)
Tính cốt thép theo bài toán cấu kiện chịu uốn hình chữ nhật
Chọn a = 15mm => Chiều cao có ích của tiết diện : h0 = h-a = 90 – 15 = 75 (mm)

αm =
  1  1  2 m
Tra bảng ta được  hoặc tính bằng công thức

Kiểm tra điều kiện : αm ≤ αR ,
Diện tích cốt thép :

As 

 

R

 Rb bh0
Rs

Kiểm tra hàm lượng cốt thép :



min

0.05  

A 
bh
s

0

max



R
R
b

R

b

s

Kết quả tính cốt thép được trình bày ở bảng sau:

Bảng 2.2 Cốt thép bản sàn
Tiết diện
M
(kNm)

h0
(mm)

�m

Nhịp biên
7.9
và gối 2

75

0.165 0.181 5.13

10

150

5.23

0.69

Nhịp giữa
5.44
và gối giữa

75

0.113 0.120 3.40

10

200

3.93

0.52

SVTH: Diệp Bảo Nguyên



As
(cm2)

�
Chọn cốt thép
(%)
d
a
As
(mm (cm2)
)

MSSV: 1551160094

Page 14


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

KS. Nguyễn Trung Hiếu

2.2. TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP
2.2.1. Cốt thép chịu lực:
Vị trí cắt thép:
Đoạn thẳng cốt thép trên gối biên cách mép:
= (mm). Ta chọn bằng 650 (mm)
Đoạn thẳng cốt thép trên gối giữa cách mép:
= 647 (mm). Ta chọn bằng 650 (mm)
2.2.2. Cốt thép cấu tạo:
Cốt thép cấu tạo của bản sàn đặt dọc theo các gối biên và dọc theo dầm chính có tác
dụng tránh cho bản xuất hiện khe nhứt do chịu tác dụng của momen âm mà trong tính
toán chưa xét đến và làm tăng độ cứng tổng thể của bản được xác định như sau:
=> Chọn ∅6a100 (As,ct = 2.83 cm2)
2.2.3. Cốt thép phân bố:
Cốt thép phân bố chọn theo điều kiện sau:
=> AS,pb > 20% Asmax = 0.2 �5.13 = 1.03 (cm2)
=> Chọn ∅6a250 (As,pb = 1.13 cm2)
2.2.4 Đoạn neo cốt thép trong dầm:
Đoạn neo cốt thép trong dầm được tính theo công thức:
lan � lan 
lan � an 
� Rs
�

lan ��
an
  an �


R
b b
�
�
Trong đó các hệ số :

SVTH: Diệp Bảo Nguyên

 lan  ,  an , an ,  an ,  b

tra trong TCVN 5574:2012

MSSV: 1551160094

Page 15


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

KS. Nguyễn Trung Hiếu

lan

lan

�Đoạn neo cốt thép chịu kéo trong vùng bê tông chịu kéo
Ta có:

an  1, 2;  an  11;  an  20;  lan   250(mm)
(mm)

427.6 (mm)
� Chọn =450 (mm)

SVTH: Diệp Bảo Nguyên

MSSV: 1551160094

Page 16


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

KS. Nguyễn Trung Hiếu

�Đoạn neo cốt thép chịu kéo, nén trong vùng chịu nén của bê tông
Ta có:

an  0,8;  an  8;  an  15;  lan   200mm
(mm)
(mm)

= 322 (mm)
=>Vậy chọn lan =350 (mm)
2.3 BỐ TRÍ CỐT THÉP:

Tại gối biên: bố trí thép mũ là thép cấu tạo d6a100 và thép phân bố d6a250
Tại nhịp biên: bố trí thép chịu lực d10a150 và thép phân bố d6a250
Tại gối thứ 2 bố trí thép mũ là thép chịu lực d10a150 và thép phân bố lớp trên d6a250
Tại các gối còn lại: bố trí thép mũ là thép chịu lực d10a200 và thép phân bố d6a250
Tại các nhịp còn lại: bố trí thép chịu lực d10a200 và thép phân bố d6a250
Trong đó:
- Đặt cốt thép mũ cách mép dầm một đoạn bằng:

2590=647.5 (mm)
 Chọn bằng 650mm.

650

650

200

650

650

200

650

90

190

2490

2790

2590

2590

2790

2790

B

A

Hình 2.6 - Bố trí thép bản sàn

SVTH: Diệp Bảo Nguyên

MSSV: 1551160094

Page 17


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

KS. Nguyễn Trung Hiếu

CHƯƠNG 3. DẦM PHỤ
3.1. TÍNH TOÁN DẦM PHỤ

3.1.1. Sơ đồ tính và nhịp tính toán
Sơ đồ tính là dầm ba nhịp có các gối tựa là dầm chính.
Nhịp tính toán của dầm lấy theo mép gối tựa
b dc
-Đối với nhịp biên: lt0 = l2 – 3 2 = 5640 – 300 = 5190 (mm)

-Đối với nhịp giữa: lt = l2 – bdc = 5640 – 300 = 5340 (mm)
Chọn chiều dài tính toán: ltt = 5340 (mm)
300

400

300

5190

5340

5190

5640

5640

5640

3

2

1

4

Hình 3.1 - Mặt cắt dầm phụ
3.1.2. Xác định tải trọng
 Tĩnh tải:
-Trọng lượng bản thân dầm phụ:
g0dp = n. γ bt .bdp.(hdp – hb) = 1.1 �25 �0.2 �(0.4-0.09) = 1.705 (kN/m)
-Tĩnh tải từ bản sàn truyền vào dầm phụ:
g1dp = gstt �ltt = 3.87 �2.79 = 10.7973 (kN/m)
gdp = g0dp + g1dp = 1.705 + 10.7973 = 12.5023 (kN/m)
_

Hoạt tải:

_

pdp =pstt.ltt = 9.096 �2.79 = 25.3778 (kN/m)
Tổng tải:
qdp = gd + pd = 12.5023 + 25.3778 = 37.8801 (kN/m)
37.8801 kN/m

5190

2670

Hình 3.2– Sơ đồ tính dầm phụ
SVTH: Diệp Bảo Nguyên

MSSV: 1551160094

Page 18


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

KS. Nguyễn Trung Hiếu

3.1.3. Biểu đồ bao momen:
Tung độ các tiết diện biểu đồ bao momen được tính theo công thức:
• Tung độ tại các điểm có momen dương:
• Tung độ tại các điểm có momen âm:
Trong đó:

M max  q dpl2t

M min   q dpl 2t

β- hệ số tra bảng, tỷ số = =2.0


(  ,  tra bảng Phụ lục 8, trang 165, Kết cấu BTCT, Nguyễn Đình Cống)
q dp
- Tổng tải trọng tác dụng lên dầm phụ, =37.8801 (kN/m)
- chiều dài nhịp tính toán,

=5190 mm (nhịp biên)
=5340 mm (nhịp giữa)

SVTH: Diệp Bảo Nguyên

MSSV: 1551160094

Page 19


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

Nhịp

Biên

Giữa

Vị trí
0
1
2
0.425
3
4
5
6
7
0.5

(mm)

5190

5340

(kNm)

1020.3

1080.2

KS. Nguyễn Trung Hiếu





0.065
0.090
0.091
0.075
0.020
0.0180
0.0580
0.0625

M max

M min

66.3
91.8

92.8
76.5
20.4
-0.0715
-0.033
-0.009

19.4
62.6
67.5

-72.9
-35.6
-9.7

Bảng 3.1- Các vị trí đặt biệt của biểu đồ bao momen dầm phụ
• Khoảng cách từ điểm momen âm triệt tiêu đến gối thứ 2:

kl t =0.255190=1297 (mm)
• Khoảng cách từ điểm momen dương triệt tiêu đến gối thứ 2:
- Đối với nhịp biên: =0.15=0.155190= 779 (mm)
- Đối với nhịp giữa: =0.15=0.155340= 801 (mm)
• Momen lớn nhất ở nhịp biên cách gối thứ nhất 1 đoạn:
-

= 0.425l t = 0.4255190= 2206 (mm)

Hình 3.3 - Biểu đồ bao Momen dầm phụ (kNm)
3.1.4. Biểu đồ bao lực cắt.
Tung độ của biểu đồ bao lực cắt được xác định như sau:

Gối thứ nhất:
Q1 = 0.4. qd. ltt= 0.4 �37.8801 �5.19 = 78.6 (kN)
Bên trái gối thứ 2:
T
37.8801 �5.19=118 (kN)
. Q 2= 0,6 qdp L0b = 0.6 �
Bên trái và bên phải các gối giữa
QP2 =Q3T =Q3P =

0.5.qdp.Lo = 0.5 �37.8801 �5.34 = 101.1 (kN)

SVTH: Diệp Bảo Nguyên

MSSV: 1551160094

Page 20


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

KS. Nguyễn Trung Hiếu

Hình 3.4 Biểu đồ bao lực cắt dầm phụ (kN)
3.1.5. Tính toán cốt thép.
3.1.5.1 Tính toán thép chịu lực:
Chọn a = 5cm => h0 = h – a = 400 - 50 = 350mm
M
α m γ.R b .b.h 0 2
=
ξ =1-

o

1-2.α m

< ξ D = 0.37

ξ.γ.Rb.b.h0
Rs
As =

3.1.5.2 Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
As
μ min
= 0,05% � μ% = b.h0 .100%

Rb
� max = ξ D . R s .100%

Sau khi chọn a = 5cm thì với momen M = 92.8 kN.m giải ra ξ = 0.67 không thõa mãn
1-2.α m
được điều kiện ξ = 1 < ξ D = 0.37 vì vậy ta phải tăng tiết diện dầm hoặc tăng
cấp độ bền bê tông.
Ta chọn tăng bề cao dầm từ 400 lên 450 rồi vẫn chọn a = 5cm và tiếp tục tính toán lại
theo các bước trên .Vậy tiết diện dầm phụ bxh = 200x450 mm

3.1.6. Tính toán lại dầm phụ:
Khi chọn lại hdp=450 mm ta tính lại sức chịu tải và monmen như sau:
Tĩnh tải:
-Trọng lượng bản thân dầm phụ:

g0dp = n. γ bt .bdp.(hdp – hb) = 1.1 �25 �0.2 �(0.45-0.09)= 1.98 (kN/m)
-Tĩnh tải từ bản sàn truyền vào dầm phụ:
g1dp = gstt �ltt = 3.87 �2.79 = 10.8 (kN/m)
gd = g0dp + g1dp = 1.76 + 10.8 = 12.56 (kN/m)
SVTH: Diệp Bảo Nguyên

MSSV: 1551160094

Page 21


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

KS. Nguyễn Trung Hiếu

Hoạt tải:
pd =pstt.ltt = 9.096 �2.79 = 25.38 (kN/m)
Tổng tải: qdp = gd + pd = 37.94 (kN/m)
Bảng 3.2 Giá trị momen mới của dầm phụ.(lần 2)
Nhịp

Biên

Nhịp

Vị trí
0
1
2
0.425

3
4
5
6
7
0.5

(mm)

5190

5340

(kNm)

1022

1082





0.065
0.090
0.091
0.075
0.020
0.0180
0.0580

0.0625

M max

M min

66.43
91.98
93
76.65
20.44
-0.0715
-0.033
-0.009

19.476
62.756
67.625

73.073
35.706
9.738

Bảng 3.3 Lực cắt mới của dầm phụ (lần 2)
QT1= 0,4 qdp L0b (KN)
78.76

QT2= 0,6 qdp L0b (KN)
118.15

Kiểm tra lại với a=50mm
Mmax= 91.98 (kN/m)
=0.39 ξ D =0.37( không Thỏa)


QP2=QT3=QP3= 0,5 qdp L0
(KN)
101.3

Tiếp tục chọn lại chiều cao dầm phụ là 500mm
Chiều rộng dầm phụ 200mm, a =5 cm, tiết diện dầm phụ 200
Tính toán theo các bước trên.
SVTH: Diệp Bảo Nguyên

MSSV: 1551160094

Page 22


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

KS. Nguyễn Trung Hiếu

Khi chọn lại hdp=500 mm ta tính lại sức chịu tải và monmen như sau:
Tĩnh tải:
-Trọng lượng bản thân dầm phụ:
g0dp = n. γ bt .bdp.(hdp – hb) = 1.1 �25 �0.2 �(0.5-0.09)= 2.26 (kN/m)
-Tĩnh tải từ bản sàn truyền vào dầm phụ:
g1dp = gstt �ltt = 3.87 �2.79 = 10.8 (kN/m)
gd = g0dp + g1dp = 2.26 + 10.8 = 13.06 (kN/m)

Hoạt tải:
pd =pstt.ltt = 9.096 �2.79 = 25.38 (kN/m)
Tổng tải: qdp = gd + pd = 38.44 (kN/m)
Bảng 3.4 Giá trị momen mới của dầm phụ.(lần 3)
Nhịp

Biên

Nhịp

Vị trí
0
1
2
0.425
3
4
5
6
7
0.5

(mm)

5190

5340

(kNm)





1035

0.065
0.090
0.091
0.075
0.020

1096

0.0180
0.0580
0.0625

M max

M min

67.27
93.15
94.18
77.63
20.7
-0.0715
-0.032
-0.008

19.73
63.57
68.5

74
35.1
8.77

Bảng 3.5 Lực cắt mới của dầm phụ (lần 3)
QT1= 0,4 qdp L0b (KN)
79.80

QT2= 0,6 qdp L0b (KN)
119.7

QP2=QT3=QP3= 0,5 qdp L0
(KN)

Kiểm tra lại với a=50mm
Mmax= 94.18 (kN/m)
=0.33 ξ D =0.37( thỏa)

3.1.7. Tính toán cốt thép chịu lực:
Tại các vị trí gối và nhịp có momen lớn nhất, ta tính toán
được hàm lượng cốt thép được trình bày trong bảng sau:

102.63

SVTH: Diệp Bảo Nguyên

MSSV: 1551160094

Page 23


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

KS. Nguyễn Trung Hiếu

Bảng 3.6 Cốt thép chịu lực dầm phụ

Nhịp biên

94.18

0.2736 0.327

8.93

Chọn cốt thép
Chọn
As
cm2
3  16 + 3  12 9.42

Gối 2

74

0.215

0.245

6.70

2  16 + 3  12

7.41

Nhịp giữa

68.5

0.199

0,224

6.12

2  16 + 2  12

6.28

Tiết diện

M
(kN.m) 
m

Ast
(cm2)



%

As
(%)

1.05

5.4

0.86
1
0.73
6

10.6
2.6

3.1.8. Tính toán cốt thép đai.
Tính cốt đai cho tiết diện biên trái gối 2 có lực cắt lớn nhất Q = 119.7( kN)
-Kiểm tra điều kiện tính
Khả năng chịu cắt của bê tông
Q bmin





= φ b3 . γ b .Rbt.b. h 0 = 0.6 �1 �0.75 �200 �450 = 40500 (N) =38.9 (kN)

Vì Q = 119.7 > Q bmin =38.9 phải tính cốt đai
*Xác định bước cốt đai:
Vùng gần gối tựa:
h

h 500 450 s ct min( ;500) min(166,7;500)
3
=> Chọn sct=150 mm

== 167.83 mm
Chọn =170 (mm)

= =380.64 mm
= min(150,170,380.64) = 150 (mm)
Chọn bước đai d6a150mm bố trí trên đoạn lb / 4 ở đầu dầm.
Vùng nhịp:
h = 500mm > 300mm => s 2 �min(3h / 4;500)  (375;500)
=> Chọn bước đai bố trí trên đoạn giữa dầm.
- Kiểm tra ứng suât nén chính:
- Tại vùng gần gối:

Q b1  0,3.w1.b1.R b .b.h 0
SVTH: Diệp Bảo Nguyên

MSSV: 1551160094

Page 24


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

KS. Nguyễn Trung Hiếu

Trong đó:

= 1+ 5 = 1.04
=1-0.01=0.915
=218.4 (kN)
-

Xét Q �Q b1 Thõa điều kiện.
Tại giữa nhịp:

Q b1  0,3. w1.b1.R b .b.h 0
Trong đó:

= 1+ 5 = 1.02
=1-0.01=0.915
= 214.2 (kN)
Xét Q �Q b1 Thõa điều kiện.
Như vậy thép đai bố trí đủ khả năng chịu cắt.Vậy trên dầm không cần bố trí thêm cốt
xiên
3.2. BỐ TRÍ CỐT THÉP.
3.2.1. Khả năng chịu lực của cốt thép chịu lực:
Tại tiết diện đang xét, cốt thép bố trí có diện tích As.
Chọn chiều dày lớp bê tông bảo vệ cốt thép, khoảng cách giữa hai thanh thép

theo phương chiều cao dầm t  25mm .
Xác định

a tt 

As1.t1  A s2 .t 2
As1  A s2

h 0  h  a tt
Tính


R s .A s
 b .R b .b.h 0

 m  (1  0,5)
Tính khả năng chịu lực

 M

 M    m . b .R b .b.h 02
Kết quả khả năng chịu lực được lập thành bảng sau:

SVTH: Diệp Bảo Nguyên

MSSV: 1551160094

Page 25