ĐỐ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI LOẠI BẢN DẦM

ĐH TÔN ĐÚC THẮNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊ TÔNG 1

ĐỐ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊ TÔNG 1

SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI LOẠI BẢN DẦM

GVHD: Ths.TRẦN NGUYỄN HOÀNG UYÊN

SVTH: PHAN THÁI SƠN


H TễN C THNG

N MễN HC KT CU Bấ TễNG 1

1. S LIU TNH TON

2100

C

D

D

A

B

2100
2100
2100

6300

2100

25200

2100

6300

2100

D

2100
2100

6300

2100

B

A

C

2100

6300

2100

E

C

B

A

4600

4600

4600

4600

18400

1

2

3

4

5

Sễ ẹOMAậ
T BAẩ
NG SAỉ
N TL: 1/200
GVHD:Ths.TRN NGUYấN HONG UYấN TRANG 1

SVTH: PHAN THI SN


ĐH TÔN ĐỨC THẮNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊ TÔNG 1

Bảng 1. Tổng hợp số liệu tính toán
Cốt thép
L1

L2

pc

(m)

(m)

(kN/m2)

 f ,p

Bê tông B15

Sàn

Cốt đai

Cốt dọc

(MPa)

d �10

d �10

d �12

(MPa)

(MPa)

(MPa)

Rs=225

Rsw=175

Rs=280

Rb=8,5
2,1

4,6

11

Rbt=0,75

1,2

b 1

Các lớp cấu tạo sàn như sau:

Hình 1. Các lớp cấu tạo sàn
Gạch ceramic

g  10 mm,

 g  20kN / m 3 ,

 f  1, 2

Vữa lót

 v  25mm,

 v  18kN / m 3 ,

 f  1,3

Bê tông cốt thép

b  h b ,

 g  25kN / m 3 ,

 f  1,1

Vữa trác

g  20 mm,

 g  18kN / m 3 ,

 f  1, 2

GVHD:Ths.TRẦN NGUYỄN HOÀNG UYÊN TRANG 2

SVTH: PHAN THÁI SƠN


ĐH TÔN ĐỨC THẮNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊ TÔNG 1

2. BẢN SÀN

2.1. Phân loại bản sàn
Xét tỉ số hai cạnh ô bản

L 2 4,6

 2, 2  2 , nên bản thuộc loại bản dầm, bản làm việc
L1 2,1

một phương theo cạnh ngắn.
2.2. Chọn sơ bộ kích thước các bộ phận sàn
Xác định sơ bộ chiều dày của bản sàn:
hb 

D
1
L1  �2100  70 mm �h min  60 mm
m
30

� Chọn h b  80 mm .
Xác định sơ bộ kích thước tiết diện dầm phụ:
�1 1 �
�1 1 �
h dp  � � �
L dp  � � �
�4600  287,5 �383,3mm
12 16 �
12 16 �
�
�

� Chọn h dp  400 mm .
�1 1 �
�1 1 �
bdp  � � �
h dp  � � �
�300  75 �150 mm
�2 4 �
�2 4 �
� Chọn b dp  200 mm .
� Vậy sơ bộ tiết diện dầm phụ là : b dp �h dp  200 mm �400 mm
Xác định sơ bộ kích thước tiết diện dầm chính:
�1 1 �
�1 1 �
h dc  � � �
Ldc  � � �
�3 �2100  525 �787,5mm
�8 12 �
�8 12 �
� Chọn h dc  700 mm .
�1 1 �
�1 1 �
b dc  � � �
h dc  � � �
�700  175 �350 mm
�2 4 �
�2 4 �
� Chọn bdc  400 mm .
� Vậy sơ bộ tiết diện dầm chính là : b dc �h dc  400 mm �700 mm

GVHD:Ths.TRẦN NGUYỄN HOÀNG UYÊN TRANG 3

SVTH: PHAN THÁI SƠN


ĐH TÔN ĐỨC THẮNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊ TÔNG 1

2.3. Sơ đồ tính
Cắt theo phương cạnh ngắn một dải có chiều rộng b = 1m, xem bản như dầm liên tục
nhiều nhịp, gối tựa là tường biên và các dầm phụ.
Bản sàn tính theo sơ đồ khớp dẻo, nhịp tính toán lấy theo mép gối tựa.
Đối với nhịp biên:
L0b  L1 

b dp
2



t Cb
200 340 120

 2100 


 1890 mm
2 2
2
2

2

Đối với nhịp giữa:
L0  L1  bdp  2100  200  1900 mm
L0 và L0b chênh lệch không đáng kể (0,53%).

80

340
120

1890
2100

200

1900
2100

200 1900
2100

A
Hình 2. Sơ đồ xác định nhịp tính toán của bản
C b - đoạn kê lên tường, chọn C b =120 mm
2.4. Xác định tải trọng
2.4.1. Tĩnh tải
Xác định trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn:
g s  �  f ,i � i �i 
Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 2.

GVHD:Ths.TRẦN NGUYỄN HOÀNG UYÊN TRANG 4

SVTH: PHAN THÁI SƠN


ĐH TÔN ĐỨC THẮNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊ TÔNG 1

Bảng 2. Tinh tải tác dụng lên sàn
Chiều
dày
i (mm)

Lớp cấu tạo

Gạch ceramic
10
Vữa lót
25
Bê tông cốt thép
80
Vữa trát
20
Tổng cộng

Trọng lượng
riêng

Trị tiêu
chuẩn

 i (kN / m )

g (kN / m )

20
18
25
18

0.20
0.45
2.00
0.36
3.01

3

c
s

2

Hệ số độ tin
cậy về tải
trọng
 f ,i
1.2

1.3
1.1
1.3
-

Trị tính toán
g s (kN / m 2 )
0.24
0.59
2.20
0.47
3.50

2.4.2. Hoạt tải
Hoạt tải tính toán:
ps   f ,p �pc  1, 2 �11  13, 2 kN / m 2
2.4.3. Tổng tải
Tổng tải trọng tác dụng lên bản sàn ứng với bản dài có chiều rộng b = 1m:
q s   g s  ps  �b   3,5  13, 2  �1  16,7 kN / m
2.5. Xác định nội lực
Mômen lớn nhất ở nhịp biên:
M max 

1
1
q s L2ob  �16,7 �1,89 2  5, 42 kN.m
11
11

Mômen lớn nhất ở gối thứ 2:

M min  

1
1
q s L2o   �16,7 �1,9 2  5, 48kN.m
11
11

Mômen lớn nhất ở nhịp giữa và các gối giữa:
1
1
M max  � qs L2o  � �16,7 �1,92  �3,77 kN.m
16
16
min

GVHD:Ths.TRẦN NGUYỄN HOÀNG UYÊN TRANG 5

SVTH: PHAN THÁI SƠN


ĐH TÔN ĐỨC THẮNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊ TÔNG 1

ps
gs

Lob=1890

Lo=1900

Lo=1900

A
1
2
11qsLo =5,48

1
2
16qsLo =3,77

M
(kNm)
1
2
16qsLo =3,77

1
2
11qsLob =5,42

Hình 3. Sơ đồ tính và biểu đồ bao môment của bản sàn
2.6. Tính cốt thép
Bê tông có cấp độ bền chịu nén B15: Rb = 8,5 MPa
Cốt thép bản sàn sử dụng loại CI: Rs = 225 Mpa
Từ các giá trị mômen ở nhịp và ở gối, lấy a = 15 mm ( TCVN 5574-2012 điều 8.3.2
trang 124 ).
Tính cốt thép theo các công thức sau:

h0  h  a
m 

M
� pl  0,3 : tính nội lực theo sơ đồ dẻo
 b R b bh 02

Tra bảng được  hoặc tính từ công thức:   1  1  2 m
As 

 b R b bh 0
Rs

Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
 min  0,05% � 

As
R
8,5
� max   pl b b  0,37
 1, 4%
bh 0
Rs
225

GVHD:Ths.TRẦN NGUYỄN HOÀNG UYÊN TRANG 6

SVTH: PHAN THÁI SƠN

ĐH TÔN ĐỨC THẮNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊ TÔNG 1

Bảng 3. Tính cốt thép cho bản sàn
M

Tiết diện

(kN.m)

m



Chọn cốt thép

As



(mm2/m)

%


(mm)

a
(mm)

(mm2/m)

Asc

Nhịp biên

5.42

0.151 0.165

405

0.62%

8

120

419

Gối 2

5.48

0.153 0.167

410

0.63%

8

120

419

Nhịp giữa,
gối giữa

3.77

0.105 0.111

273

0.42%

6

100

283

2.7. Bố trí thép
Xét tỉ số:
� 3

p s 13, 2


 3,77
g s 3,5

ps
 5 �   0,3 � L o  0,3 �1900  570 mm
gs

Chọn Lo  L ob  570 mm
Đối với các ô bản có dầm liên kết ở bốn biên, vùng gạch chéo trên hình 3, được
giảm 20% lượng thép so với kết quả tính được. Ở các gối biên và các nhịp giữa:
A s  0,8 �273  218mm 2
Chọn  6a130 ( A sc  217 mm 2 )
Cốt thép cấu tạo chịu môment âm dọc theo các gối biên và phía trên dầm chính
được xác định như sau:
6a200
�
A s,ct ��
50%A sgối giữa
�

 0,5 �273  137 mm 2

Chọn 6a200 ( A sc  141mm 2 ).
Cốt thép phân bố chọn theo điều kiện sau:
2

L 2 4600

 2, 2  3
L1 2100

�
A
s,pb

20%Ast

0, 2 410 82 mm 2

Chọn  6a300 ( A sc  94 mm 2 ).
Chọn chiều dài đoạn neo cốt thép nhịp vào gối tựa: Lan  120mm �10d .

GVHD:Ths.TRẦN NGUYỄN HOÀNG UYÊN TRANG 7

SVTH: PHAN THÁI SƠN


ĐH TƠN ĐỨC THẮNG

ĐỒ ÁN MƠN HỌC KẾT CẤU BÊ TƠNG 1

Vù
ng giả
m cố
t thé
p

2100

C

D

D

A

B

2100
2100
2100

6300

2100

25200

2100

6300

2100

D

2100
2100

6300

2100

B

A

C

2100

6300

2100

E

C

B

A

4600

4600

4600

4600

18400

1

2

3

4

5

SƠ ĐỒMẶ
T BẰ
NG SÀ
N TL: 1/200
Hình 4. Vùng giảm cốt thép

GVHD:Ths.TRẦN NGŨN HỒNG UN TRANG 8

SVTH: PHAN THÁI SƠN


ĐH TÔN ĐỨC THẮNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊ TÔNG 1

3. TÍNH TOÁN DẦM PHỤ

3.1. Sơ đồ tính
Dầm phụ tính theo sơ đồ khớp dẻo. Sơ đồ tính là dầm liên tục 5 nhịp có các gối tựa là
tường biên và dầm chính.

400

4340

400

4200

4600

400 4200

4600

1

700

340
220

4600

2

3

Hình 5. Sơ đồ xác định nhịp tính toán của dầm phụ
Cdp – đoạn dầm phụ kê lên tường, chọn Cdp = 220 mm.
Nhịp tính toán của dầm phụ lấy theo mép gối tựa.
Đối với nhịp biên:
L0b  L 2 

bdc t Cdp
400 340 220
 
 4600 


 4340 mm
2 2 2
2
2
2

Đối với các nhịp giữa:
L0  L 2  bdc  4600  400  4200 mm
pdp
gdp

Lob=4340

1

Lo=4200

2

Lo=4200

3

Hình 6. Sơ đồ tính của dầm phụ

GVHD:Ths.TRẦN NGUYỄN HOÀNG UYÊN TRANG 9

SVTH: PHAN THÁI SƠN


ĐH TÔN ĐỨC THẮNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊ TÔNG 1

3.2. Xác định tải trọng
3.2.1. Tĩnh tải
Trọng lượng bản thân dầm phụ:
g 0   f ,g � bt �b dp �(h dp  h b )  1,1 �25 �0, 2 �(0, 4  0,08)  1,76 kN / m 2
Trong đó:
 f ,g - hệ số tin cậy về tải trọng,  f ,g  1,1 ;
 bt - trọng lượng riêng của bê tông,  bt  25kN / m3 .
Tĩnh tải từ bản sàn truyền vào:
g1  g s �L1  3,5 �2,1  7,35kN / m
Tổng tĩnh tải:
g dp  g 0  g1  1,76  7,35  9,11kN / m
3.2.2. Hoạt tải
Hoạt tải tính toán từ bản sàn truyền vào:

p dp  ps �L1  13, 2 �2,1  27,72 kN / m
3.2.3. Tổng tải
Tải trọng tổng cộng:
q dp  g dp  pdp  9,11  27,72  36,83kN / m
3.3. Xác định nội lực
3.3.1. Biểu đồ bao mômen
Tỷ số

p dp
g dp



27,72
 3,04
9,11

Tung độ tại các tiết diện của biểu đồ bao mômen tính theo công thức:
M   �q dp �L20 (đối với nhịp biên Lo = Lob)
, k - tra phụ lục 8.
Kết quả tính toán được tóm tắt trong bảng 4

GVHD:Ths.TRẦN NGUYỄN HOÀNG UYÊN TRANG 10

SVTH: PHAN THÁI SƠN


ĐH TÔN ĐỨC THẮNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊ TÔNG 1

.
Mômen âm triệt tiêu cách mép gối tựa một đoạn:
x1  k �Lob  0, 294 �4,340  1,276 m
Mômen dương triệt tiêu cách mép gối tựa một đoạn:
Đối với nhịp biên:
x 2  0,15 �Lob  0,15 �4,340  0,651m
Đối với nhịp giữa:
x 3  0,15 �Lo  0,15 �4, 2  0,63m
Mômen dương lớn nhất cách gối tựa biên một đoạn:
x 4  0, 425 �Lob  0, 425 �4,340  1,844 m
Bảng 4. Xác định tung độ biểu đồ bao mômen của dầm phụ
Nhịp

Tiết
diện

Lo (m)

qdpLo2
(kNm)

max

Biên

0

4,34

694

0,0

Mmax
(kNm)
0,0

1

0,0650

45,1

2

0,0900

62,4

0,425Lo

0,0910

63,1

3

0,0750

52,0

4

0,0200

13,9
-0.0715

5
Thứ 2

Mmin
(kNm)

-49,6

0,0180

-0.0352

11,7

-22,9

7

0,0580

-0.0162

37,7

-10,5

0,5Lo

0,0625

8

0,0580

-0.0142

37,7

-9,2

9

0,0180

-0.0292

11,7

-19,0

6

4,2

650

40,6

-0.0625

10
Giữa

min

-40,6

0,0180

-0.0281

11,7

-18,3

12

0,0580

-0.0102

37,7

-6,6

0,5Lo

0,0625

11

4,2

650

GVHD:Ths.TRẦN NGUYỄN HOÀNG UYÊN TRANG 11

40,6

SVTH: PHAN THÁI SƠN


ĐH TÔN ĐỨC THẮNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊ TÔNG 1

3.3.2. Biểu đồ bao lực cắt
Tung độ của biểu đồ bao lực cắt được xác định như sau:
Gối thứ 1:
Q1  0, 4 �q dp �Lob  0, 4 �36,83 �4,34  63,9 kN
Bên trái gối thứ 2:

QT2  0,6 �q dp �L ob  0,6 �36,83 �4,34  95,9 kN
Bên phải gối thứ 2, bên trái và bên phải gối thứ 3:
Q P2  Q3T  Q3P  0,5 �q dp �L o  0,5 �36,83 �4, 2  77,3kN

630

651

40,6

12

M
(kNm)

651

2100

77,3

11

37,7 6,6

18,3

10

11,7

9

40,6

8

11,7 19,0

37,7 9,2

40,6

7

651

1845

63,9

6

37,7 10,5

22,9

5

11,7

4
13,9

3
52,0

63,1

2
62,4

1
45,1

0

49,6

1276

2100

77,3
Q
95,9

77,3

(kN)

Hình 7. Biểu đồ bao nội lực của dầm phụ
3.4. Tính cốt thép
Bê tông có cấp độ bền chịu nén B15: Rb=8,5 MPa; Rbt=0,75 MPa
Cố thép dọc của dầm phụ sử dụng loại CII: Rs=280 MPa
Cốt thép đai của dầm phụ sử dụng loại CI: Rsw=175 Mpa

GVHD:Ths.TRẦN NGUYỄN HOÀNG UYÊN TRANG 12

SVTH: PHAN THÁI SƠN


ĐH TÔN ĐỨC THẮNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊ TÔNG 1

3.4.1. Cốt dọc
a) Tại tiết diện ở nhịp
Tương ứng với giá trị mômen dương, bản cánh chịu nén, tiết diện tính toán là tiết
diện chữ T.
Xác định Sf:
1
�1
�6 �( L2  bdc )  6 �(4600  400)  700 mm
�
1
�1
S f �� �( L1  bdp )  �(2100  200)  950 mm
2
�2

'
�
6 �h f  6 �80  480 mm
�
�

Chọn Sf = 480 mm.
Chiều rộng bản cánh:
b 'f  bdp  2S f  200  2 �480  1160 mm
'
'
Kích thước tiết diện chữ T ( b f  1160; h f  80; b  200; h  400 mm ).

Xác định vị trí trục trung hòa:
Giả thiết a = 45 mm � h0  h  a  400  45  355 mm
� h 'f
M f   b Rbb 'f h 'f �
h 
�0 2
�

�
0, 08 �
�
 8,5 �103 �1,16 �0, 08 ��
0,355 
�
� 248,5 kNm
�
2

�
�
�

Nhận xét: M < Mf nên trục trung hòa qua cánh, tính cốt thép theo tiết diện chữ nhật
b 'f �hdp  1160 �400 mm .

b) Tại tiết diện ở gối
Tương ứng với giá trị mômen âm, bản cánh chịu kéo, tính cốt thép theo tiết diện
chữ nhật bdp �hdp  200 �400 mm.

480

200

480

a)

400

400

80

1160

200

b)

Hình 8. Tiết diện tính cốt thép dầm phụ

GVHD:Ths.TRẦN NGUYỄN HOÀNG UYÊN TRANG 13

SVTH: PHAN THÁI SƠN


ĐH TÔN ĐỨC THẮNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊ TÔNG 1

a) Tiết diện ở nhịp;

b) Tiết diện ở gối

Kết quả tính cốt thép được tóm tắt trong bảng 5.
Bảng 5. Tính cốt thép dọc cho dầm phụ
Chọn cốt thép



Tiết diện

M
(kNm)

Nhịp biên (1160x400)

63.2

0.051 0.052

650

0.16

3d12 + 2d14

647

Gối 2 (200x400)

49.6

0.232 0.268

578

0.81

1d14 + 2d16

556

Nhịp giữa (1160x400)

40.6

0.033 0.034

425

0.10

1d12 + 2d14

421

Gối 3 (200x400)

40.6

0.190 0.213

459

0.65

4d12

452

m



As
(mm2)

(%)

Chọn

Asc
(mm2)

Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
min  0, 05% � 

As
 R
8,5
�max   pl b b  0,37 �
 1,1%
bh0
Rs
280

3.4.2. Cốt ngang
Tính cốt đai cho tiết diện bên trái gối 2 có lực cắt lớn nhất Q = 63,2 kN.
Kiểm tra điều kiện tính toán:
b 3 (1   f  n ) b Rbt bh0  0, 6 �(1  0  0) �0, 75.103 �0, 2 �0,355  32 kN
� Q  b 3 (1   f  n ) b Rbt bh0
� bê tông không đủ chịu cắt, cần phải tính cốt đai chịu lực cắt.

Chọn cốt đai d6 (asw = 28 mm2), số nhánh cốt đai n = 2.
Xác định bước cốt đai:
stt 

4b 2  1   f  n   b Rbt bh02
Q2

Rsw nasw 

4 �2 � 1  0  0  �0,75 �200 �3552

 32.10 

3 2

�175 �2 �28

1447 mm
smax

b 4  1  n   b Rbt bh02 1,5 � 1  0  �0,75 �200 �3552


 886 mm
Q
32.103

�h 400
 200 mm
�
sct ��2
2
�
150 mm

�

GVHD:Ths.TRẦN NGUYỄN HOÀNG UYÊN TRANG 14

SVTH: PHAN THÁI SƠN


ĐH TÔN ĐỨC THẮNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊ TÔNG 1

Chọn s = 150 mm bố trí trong đoạn L/4 đoạn đầu dầm.
Kiểm tra:
 w1  1  5

Es nasw
21.104
2 �28
 1 5 �
�
 1,085 �1,3
3
Eb bs
23.10 200 �150

b1  1   b Rb  1  0,01�8,5  0915
0,3 w1b1 b Rbbh0  0,3 �1,085 �0,915 �8,5.103 �0, 2 �0,355  179,7 kN
� Q < 0,3 w1b1 b Rbbh0

Kết luận: dầm không bị phá hoại do ứng suất nén chính.

�3h 3 �400
 300 mm
� 
4
Đoạn dầm giữa nhịp: sct ��4
�
�500 mm

Chọn s = 300 mm bố trí trong đoạn L/2 ở giữa dầm.
3.5. Biểu đồ vật liệu
3.5.1. Tính khả năng chịu lực của tiết diện
Trình tự tính như sau:
-

Tại tiết diện đang xét, cốt thép bố trí có diện tích As.
Chọn chiều dày lớp bê tông bảo vệ cốt thép dọc a 0 = 25 mm; khoảng cách thông
thủy giữa hai thanh thép theo phương chiều cao dầm t = 30 mm.

-

Xác định ath � hoth = hdp - ath

-

Tính khả năng chịu lực kéo theo các công thức sau:


Rs As
�  m   (1  0,5 ) �  M    m b Rb bh02th
 b Rbbh0th

Kết quả tính toán được tóm tắt trong bảng 6.

GVHD:Ths.TRẦN NGUYỄN HOÀNG UYÊN TRANG 15

SVTH: PHAN THÁI SƠN


ĐH TÔN ĐỨC THẮNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊ TÔNG 1

Bảng 6. Tính khả năng chịu lực của dầm phụ
Asc
ath hoth
2
mm mm mm

Tiết diện

Cốt thép

Nhịp biên
1160x400

3d12 + 2d14

647

Cắt 2d12 còn 1d12+2d14

421

1d14 + 2d16

556

Cắt 1d14 còn 2d16

Gối 2 bên
trái
200x400
Gối 2 bên
phải
Nhịp 2
1160x400
Gối 3 bên
trái
200x400
Gối 3 bên
phải
Nhịp 3
1160x400

M

kNm

∆M
%

353 0,052 0,051

62,3

-1,5

32 368 0,032 0,032

42,7

47
33



m

367 0,250 0,218

50,0

402

33 367 0,180 0,164

37,6

Cắt 1d14 còn 2d16

402

33 367 0,180 0,164

37,6

1d12 + 2d14

421

Cắt 1d12 còn 2d14

308

4d12

452

Cắt 2d12 còn 2d12

32

368 0,032 0,032

42,7

32 368 0,024 0,023

31,3

31

369 0,202 0,182

42,0

226

31 369 0,101 0,096

22,2

Cắt 2d12 còn 2d12

226

31 369 0,101 0,096

22,2

1d12 + 2d14

421

Cắt 1d12 còn 2d14

308

32

368 0,032 0,032

42,7

32 368 0,024 0,023

31,3

0,8

4,9
3,4

4,9

3.5.2. Xác định tiết diện cắt lý thuyết
-

Vị trí tiết diện cắt lý thuyết x được xác định theo tam giác đồng dạng.

-

Lực cắt tại tiết diện cắt lý thuyết Q lấy bằng độ dốc của biểu đồ bao mômen.

GVHD:Ths.TRẦN NGUYỄN HOÀNG UYÊN TRANG 16

SVTH: PHAN THÁI SƠN


ĐH TÔN ĐỨC THẮNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊ TÔNG 1

Bảng 7. Xác định vị trí và lực cắt tại tiết diện cắt lý thuyết

GVHD:Ths.TRẦN NGUYỄN HOÀNG UYÊN TRANG 17

SVTH: PHAN THÁI SƠN


ĐH TÔN ĐỨC THẮNG

Tiết diện

Thanh thép

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊ TÔNG 1

Vị trí điểm cắt lý thuyết

x (mm)

Q
(kN)

x
42, 7

868 45,1
� x  822

51,9

y
13,9

868  y
52
� y  317
x
42, 7
1

868  317
52
� x  212

43,9

x
37, 6

1276 49, 6
� x  967

38,9

y
22,9


840  y 49, 6
� y  720
x
37, 6
1

840  720 49, 6
� x  377

31,8

3
(2d12)

45,1

Nhịp biên
bên trái

42,7

x

868
y

42,7

3
(2d12)

52,0

Nhịp biên
bên phải

13,9

x

868

5
(1d14)

37,6

Gối 2 bên
trái

49,6

x

1276

x

22,9

5
(1d14)

37,6

Gối 2 bên
phải

49,6

840

y

GVHD:Ths.TRẦN NGUYỄN HOÀNG UYÊN TRANG 18

SVTH: PHAN THÁI SƠN


ĐH TÔN ĐỨC THẮNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊ TÔNG 1

y

6
(1d12)

37,7

31,3

11,7

Nhịp 2 bên
trái (bên
phải lấy đối
xứng)

x
y
11, 7

840  y 37, 7
� y  378
x  378
31,3

840  378 37, 7
� x  633

31,0

y
19

840  y 40, 6
� y  739
x  739
22, 2


840  739 40, 6
� x  124

25,7

y
18,3

840  y 40, 6
� y  689
840  689  x 22, 2

840  689
40, 6
� x  693

26,6

840
840

22,2

40,6

7
(2d12)
19,0

Gối 3 bên
trái

y

x

18,3

7
(2d12)

22,2

Gối 3 bên
phải

40,6

840

x

y

3.5.3. Xác định đoạn kéo dài W
Đoạn kéo dài W được xác định theo công thức:
W

Trong đó:

0,8Q  Qs ,inc
2qsw

 5d �20d

Q – lực cắt tại tiết diện cắt lý thuyết, lấy bằng độ dốc của biểu đồ bao
mômen;
Qs,inc – khả năng chịu cắt của cốt xiên nằm trong vùng cắt bớt cốt dọc,
mọi cốt xiên đều nằm ngoài vùng cắt bớt cốt dọc nên Qs,inc = 0;

GVHD:Ths.TRẦN NGUYỄN HOÀNG UYÊN TRANG 19

SVTH: PHAN THÁI SƠN


ĐH TÔN ĐỨC THẮNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊ TÔNG 1

qsw – khả năng chịu cắt của cốt đai tại tiết diện cắt lý thuyết,
q sw 

Rsw nasw
;
s

trong đoạn dầm có cốt đai d6@150 thì:
q sw 

175 �2 �28
 65 kN / m
150

trong đoạn dầm có cốt đai d6@300 thì:
q sw 

175 �2 �28
 33 kN / m
300

d – đường kính cốt thép được cắt.
Kết quả tính các đoạn W được tóm tắt trong bảng 8.
Bảng 8. Xác định đoạn kéo dài W của dầm phụ
Tiết diện

Thanh thép

Q (kN)

qsw
(kN/m)

Wtính
(mm)

20d
(mm)

Wchọn

(mm)

Nhịp biên bên trái

3
(2d12)

51,9

65

379

240

380

Nhịp biên bên phải

3
(2d12)

43,9

33

592

240

600

Gối 2 bên trái

5
(1d14)

38,9

65

309

280

310

Gối 2 bên phải

5
(1d14)

31,8

65

266

280

280

Nhịp 2 bên trái (bên
phải lấy đối xứng)

6
(1d12)

31,0

33

436

240

440

Gối 3 bên trái

7
(2d12)

25,7

65

218

240

240

Gối 3 bên phải

7
(2d12)

26,6

65

224

240

240

3.5.4. Kiểm tra neo, nối cốt thép
Nhịp biên bố trí 3d12 + 2d14 có As = 647 mm2, neo vào gối 1d12+ 2d14 có
As  421 mm 2  1/ 3 �647  216 mm 2 . Các nhịp giữa bố trí 1d12 + 2d14 có As  421 mm 2 ,
2
2
neo vào gối 2d14 có As  308 mm  1/ 3 �421  140 mm . Chọn chiều dài đoạn neo vào

gối biên kê tự do là 160 mm và vào các gối giữa là 320 mm.

GVHD:Ths.TRẦN NGUYỄN HOÀNG UYÊN TRANG 20

SVTH: PHAN THÁI SƠN

ĐH TÔN ĐỨC THẮNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊ TÔNG 1

Tại nhịp 2, nối thanh d16 và thanh d12. Chọn chiều dài đoạn nối là
500 mm �20d  320 mm .

4. TÍNH TOÁN DẦM CHÍNH
4.1. Sơ đồ tính
Dầm chính được tính theo sơ đồ đàn hồi, xem như một dầm liên tục có 4 nhịp tựa lên
tường biên và các cột.

700

340

2100

2100
6300

2100

A

2100

2100

6300

2100

B

2100
6300

C

P

P

P

P

G

G

G

G

Hình 9. Sơ đồ tính của dầm chính
Cdc – đoạn dầm kê lên tường, chọn Cdc = 340 mm.
Nhịp tính toán lấy theo khoảng cách từ trục đến trục, cụ thể như sau:

L  3L1  3 �2100  6300 mm

4.2. 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.

2100

400

So

200
2100

700

1050
80

1050

2100

Hình 10. Xác định tải trọng tác dụng lên dầm chính

GVHD:Ths.TRẦN NGUYỄN HOÀNG UYÊN TRANG 21

SVTH: PHAN THÁI SƠN

ĐH TÔN ĐỨC THẮNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊ TÔNG 1

4.2.1. Tĩnh tải
Trọng lượng bản thân dầm chính:
G 0   f ,g � bt �b dc �S0
 1,1�25 �0, 4 �  0, 7  0, 08  �2,1   0, 4  0, 08  �0, 2   13, 6 kN

Từ dầm phụ truyền lên dầm chính:
G1  g dp �L 2  9,11 �4, 6  41,9 kN

Tĩnh tải tính toán:
G  G 0  G1  13, 6  41,9  55,5 kN

4.2.1.1. Hoạt tải
Từ dầm phụ truyền lên dầm chính:
P  p dp �L 2  27, 72 �4, 6  127,5 kN

4.3. Xác định nội lực
4.3.1. Biểu đồ bao mômen
4.3.1.1. Các trường hợp đặt tải
Sơ đồ tính dầm chính đối xứng, các trường hợp đặt tải được trình bày trên hình 14.
4.3.1.2. Xác định biểu đồ mômen cho từng trường hợp tải
Tung độ của biểu đồ mômen tại tiết diện bất kì của từng trường hợp đặt tải được xác
định theo công thức:
M G   �G �L   �55,5 �6,3  349, 65
M Pi   �P �L   �127,5 �6,3  803, 25

 - hệ số để tính nội lực

Do tính chất đối xứng, nên chỉ cần tính cho 2 nhịp. Kết quả tính biểu đồ mômen cho
từng trường hợp tải được trình bào trong bảng 9.

 a

G

G

G

G

G

G

P

P

G

G

MG
A

 b

1

2

P

P

B

3

4

C

M P1

GVHD:Ths.TRẦN NGUYỄN HOÀNG UYÊN TRANG 22

SVTH: PHAN THÁI SƠN


ĐH TÔN ĐỨC THẮNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊ TÔNG 1

P

P

P

P

P

P

 c

P

P

M P2

 d

P

P

P

P

M P3

 e

P

P

P

P

M P4

f
M P5

 g

P

P

P

P

M P6

Hình 11. Các trường hợp đặt tải của dầm bốn nhịp
Bảng 9. Xác định tung độ biểu đồ mômen (kNm)

Tiết diện
1

2

Gối B

3

4

Gối C

0,238
83,2
0,286
229,7
-0,048
-38,6

0,143
50
0,238
191,2
-0,095
-76,3

0,079
27,6
-0,127

-102
0,206
165,5

0,111
38,8
-0,111
-89,2
0,222
178,3

181,9
-0,031
-24,9

95,9
-0,063
-50,6

83,1

156,1

140,4

89,2

9,6

19,2

-19

-67

216,9

166,1

-0,286
-100
-0,143
-114,9
-0,143
-114,9
-0,321
-257,8
-0,095
-76,3
0,036
28,9
-0,190
-152,6

-76,3

0,0

-0,190
-66,4

-0,095
-76,3
-0,095
-76,3
-0,048
-38,6
-0,286
-229,7
-0,143
-114,9
0,095
76,3

Sơ đồ
a
b
c
d
e
f
g

α
MG
α
MP1
α
MP2
α
MP3

α
MP4
α
MP5
α
MP6

GVHD:Ths.TRẦN NGUYỄN HOÀNG UYÊN TRANG 23

SVTH: PHAN THÁI SƠN


ĐH TÔN ĐỨC THẮNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊ TÔNG 1

Trong các sơ đồ d,e,f và g bảng tra không cho các trị số α tại một số tiết diện, phải tính
nội suy theo phương pháp cơ học kết cấu.

GVHD:Ths.TRẦN NGUYỄN HOÀNG UYÊN TRANG 24

SVTH: PHAN THÁI SƠN