THUYẾT MINH ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP
-A: TÍNH TỐN VÀ CẤU TẠO SÀN SƯỜN
BÊTƠNG CỐT THÉP
TỒN KHỐI CĨ BẢN LOẠI DẦM
I. SỐ LIỆU TÍNH TỐN
1. Sơ đồ kết cấu sàn:
5400
4
cộ
t 0.3mx0.3m
DẦ
M CHÍNH
LỚ
P GẠCH LÁ
T DÀ
Y 10mm
1000
5400
3
SÀ
N BTCT CH?U LỰC DÀ
Y 70mm
LỚ
P VƯA?TRÁ
T TRẦ
N DÀ
Y 20mm
2
5400
DẦ
M PHỤ
DẦ
M PHỤ
DẦ
M PHỤ
DẦ
M PHỤ
DẦ
M PHỤ
DẦ
M PHỤ
DẦ
M PHỤ
DẦ
M PHỤ
DẦ
M PHỤ
DẦ
M PHỤ
DẦ
M PHỤ
DẦ
M PHỤ
DẦ
M CHÍNH
LỚ
P VƯA?LÓ
T DÀ
Y30mm
1
CẤ
U TẠO SÀ
N
2100 2100 2100 2100 2100 2100 2100 2100 2100 2100 2100 2100
6300
A
6300
B
6300
C
6300
D
E
MẶ
T BẰ
NG SÀ
N
2. Kích thước tính từ giữa trục dầm và trục tường, l1 = 2.1m , l2 = 5.4m. Tường chịu
lực có chiều dày bt=0.2m . Cột bêtơng cốt thép tiết diện
3. Sàn nhà dân dụng: cấu tạo mặt sàn gồm bốn lớp như trên. Hoạt tải tiêu chuẩn
ptc = 4.0kN / m2, hệ số tin cậy của hoạt tải n=1.2
4. Vật liệu: bêtơng cấp độ bền theo cường độ chịu nén B15, cốt thép của bản và
cốt đai của dầm dùng nhóm CI, cốt dọc của dầm dùng nhóm CII. Các loại cường độ
tính tốn:
Bêtơng cấp độ bền B15 có Rb=8.5MPa, Rbt=0.75MPa, Eb= 23103MPa
Cốt thép CI có Rs=225MPa, Rsc=225MPa, Rsw=175MPa, Es= 21104MPa
Cốt thép CII có Rs=180MPa, Rsc=180MPa, Rsw=225MPa, Es= 21104MPa
II. TÍNH BẢN:
1. Chọn kích thước các cấu kiện:
Chọn chiều dày của bản:
Chọn: hb = 70mm
Trong đó: D = 1.1 với tải trọng trung bình, m = 35với bản liên tục.
Chọn tiết diện dầm phụ:
Chọn :
Chọn:
Chọn tiết diện dầm chính:
Chọn :
Chọn :
2. Sơ đồ tính:
Xét tỷ số hai cạnh ô bản , xem bản làm việc theo một phương.
Cắt một dải bản rộng b1=1m vuông góc với dầm phụ và xem dải bản làm việc
như một dầm liên tục.
Nhịp tính toán của bản:
Nhịp biên:
Nhịp giữa:
Chênh lệch giữa các nhịp: .
3. Tải trọng tính toán:
Tĩnh tải được tính toán như bảng sau:
Xác định tải trọng
Các lớp cấu tạo bản
Giá trị tiêu
chuẩn
Lớp gạch lát dày 10mm,
Lớp vữa lót dày 30mm,
Bản bêtông cốt thép dày 70mm,
Lớp vữa trát dày 20mm,
Tổng cộng
Lấy tròn gb = 4.3(kN/m2) .
Hoạt tải pb =ptc x n = 4.0 x 1.2 = 4.8(kN / m2).
Tải trọng toàn phần
Tính toán với dải bản b1=1m, có
4. Nội lực tính toán:
Momen uốn tại nhịp biên và gối thứ hai:
Momen uốn tại nhịp giữa và gối giữa:
Giá trị lực cắt:
2.95
Hệ số
độ tin
cậy
Giá trị tính
toán
1.3
0.260
1.3
0.780
1.3
2.275
1.3
0.52
4.31
70
35
100
A
1900
2100
100
100
1900
2100
100
100
1900
2100
100
100
B
2
q=9.1kN/m
lob=1935
lo=1900
qbl2ob
11
lo=1900
qbl2o
16
3.907kNm
qbl2o
16
2.053kNm
2.053kNm
M
QA=0.4xq xlob
qbl2ob
11
qbl2o
16
3.907kNm
b
2.053kNm
QCP=0.5xqbxlo
QPB=0.5xqbxlo
8.645kN
qbl2o
16
2.053kNm
8.645kN
7.043kN
Q
8.645kN
10.565kN
QTB=0.6xqxlob
b
QTC=0.5xqbxlo
Sơ đồ tính toán và nội lực của dải bản
5. Tính cốt thép chịu momen uốn:
Chọn a=25mm cho mọi tiết diện, chiều cao làm việc của bản:
Tại gối biên và nhịp biên, với M = 3.097:
αm =
suy ra :
Diện tích cốt thép :
Hàm lượng cốt thép :
Hàm lượng cốt thép
Chọn thép có đường kính 8mm, , khoảng cách giữa các cốt thép là:
Vậy chọn thép có đường kính 8, s=130mm.
Tại gối giữa và nhịp giữa, với M = 2.053kNm ):
αm =
suy ra : LK
Diện tích cốt thép :
Hàm lượng cốt thép:
Hàm lượng cốt thép
Chọn thép có đường kính 6mm, , khoảng cách giữa các cốt thép là:
Vậy chọn thép đường kính 6, s=150mm.
Tại các nhịp giữa và gối giữa ở trong vùng được phép giảm đến tối đa 20% cốt
thép, có
Hàm lượng cốt thép:
Hàm lượng cốt thép
Chọn thép có đường kính 6mm, , khoảng cách giữa các cốt thép là:
Vậy chọn thép đường kính 6, s=190mm.
Kiểm tra lại chiều cao làm việc h0 : lớp bảo vệ 15mm.
Như vậy trị số đã dùng để tính toán là là thiên về an toàn.
Cốt thép chịu momen âm: với Trị số v= 0.25
Đoạn vươn của cốt thép chịu momen âm tính từ mép dầm phụ là:
vl0 = 0.25 ;tính từ trục dầm phụ là:
vl0 + 0.5bdp = 0.475+ 0.5 0.2 = 0.58m.
Thép dọc chịu momen âm được đặt xen kẽ nhau, đoạn vươn của cốt thép ngắn
hơn tính từ mép dầm phụ là: l0 = 1.9 = 0.320m
Tính từ trục dầm phụ là: : l0 + 0.5bdp = 0.32 + 0.5 0.2 = 0.420m
Thép dọc chịu momen dương được đặt xen kẽ nhau, khoảng cách từ đầu mút của
cốt thép ngắn hơn đến mép tường là:
l0b = 1.935 = 0.162m
Khoảng cách từ dầu mút của cốt thép ngắn hơn đến mép dầm phụ là:
l0 = 1.935 = 0.238m
Bản bố trí cốt đai, lực cắt của bản hoàn toàn do bêtông chịu, do:
QtB = 10.565 < Qbmin = 0.8 Rbt b1 h0 = 0.80.75100050=30000N=30kN
6. Cốt thép cấu tạo:
Cốt thép chịu momen âm đặt theo phương vuông góc với dầm chính: chọn có
mm2
diện tích trên mỗi mét của bản là 142
, lớn hơn 50% diện tích cốt thép tính
toán tại gối tựa giữa của bản là , sử dụng các thanh cốt mũ, đoạn vươn ra tính từ
mép dầm chính là:
Tính từ trục dầm chính là :
Cốt thép được phân bố được bố trí vuông góc cốt thép chịu lực:
Chọn , có diện tích trên mỗi mét của bản là 113
tích cốt thép tính toán tại giữa nhịp (nhịp biên
, nhịp giữa
mm2
, đảm bảo lớn hơn 20% diện
625
475
625
475
70
5400
4
5400
3
1
Ø6a200
2
1
B
12
150 150
1-1
210021002100210021002100210021002100210021002100
A
13
5400
1
2
2
Ø6a300
C
D
E
MẶ
T BẰ
NG SÀ
N
VÙ
NG ÔBẢ
N ĐƯC PHÉ
P
GIẢ
M ĐẾ
N 20% CỐ
T THÉ
P
70
100
35
2200
2400
100
100
2200
2400
100
2200
2400
100
A
100
B
4
4
2
55
55
55
55
50
4
55
55
55
55
50
40
1
40
3
Bố trí cốt thép trong bản