ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1 ( GỒM THUYẾT MINH VÀ FIE BẢN VẼ )

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

GVHD: NGUYỄN VĂN THÔNG

I. SỐ LIỆU TÍNH TOÁN
Cho mặt bằng dầm sàn như sau:
1000

2750

2750

D

2750

16500

2750

C

2750

2750

B

A

5620

5620

5620

16860

1

3

2

4

Hình 1. Sơ đồ mặt bằng sàn

Bảng 1. Tổng hợp số liệu tính toán
Bùi hùng

1

MSSV:1551078100


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

GVHD: NGUYỄN VĂN THÔNG
Cốt thép

L1
(m)

L2
(m)

2,75 5,62

Pc
(kN/m2)

7,3

γf,p

1,2

Bêtông B15
(Mpa)
Nhóm CI, AI

Rs=225

Cốt đai,
cốt xiên
(Mpa)
Rsw=175

Nhóm CII, AII

Rs=280

Rsw=225

Cốt dọc
(Mpa)

Rb=8,5
Rbt=0,75
γb=0,9

Các lớp cấu tạo sàn như sau:

Hình 2. Các lớp cấu tạo sàn
Gạch ceramic
Vữa lót
Bêtông Cốt thép
Vữa trát

γb = 20 kN/m3,
γb = 18 kN/m3,
γb = 25 kN/m3,
γb = 18 kN/m3,

δg = 10 mm,
δv = 25 mm,
δb = hb mm,
δv = 20 mm,

γf = 1,1

γf = 1,3
γf = 1,1
γf = 1,3

II. BẢN SÀN
1. Phân loại bản sàn
Xét tỉ số hai cạnh ô bản , nên bản thuộc loại bản dầm, bản làm việc một phương theo
cạnh ngắn.
2. Chọn sơ bộ kích thước các bộ phận sàn
Xác định sơ bộ chiều dày của bản sàn:
mm ≥ hmin = 60 mm
chọn hb = 90 mm.
Xác định sơ bộ kích thước dầm phụ:
mm
chọn hdp = 400mm.
mm
chọn bdp = 200 mm.
Xác định sơ bộ kích thước của dầm chính:
mm
Bùi hùng

2

MSSV:1551078100


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

GVHD: NGUYỄN VĂN THÔNG

chọn hdc = 550 mm.
mm
chọn bdc = 250 mm.
3. Sơ đồ tính
Cắt theo phương cạnh ngắn 1 dải bản có chiều rộng b = 1 m (hình 1), xem bản như 1
dầm liên tục nhiều nhịp, gối tựa là các dầm phụ (hình 3).
Bản sàn được tính theo sơ đồ khớp dẻo, nhịp tính toán lấy theo mép gối tựa.
Đối với nhịp biên:
mm
Đối với nhịp giữa:
mm

400

550

90

Lo và Lob chênh lệch không đáng kể

200

2450

200

2750

2550

200

2750

A

2550
2750

B

Hình 3. Sơ đồ xác định nhịp tính toán của bản
4. Xác định tải trọng
4.1. Tĩnh tải
Xác định trọng lượng bản thân của các lớp cấu tạo sàn:
Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 2.

Lớp cấu tạo
Gạch ceramic
Vữa lót
Bùi hùng

Chiều
dày
(mm)
10
25

Bảng 2. Tĩnh tải tác dụng lên sàn
Trọng lượng

Trị tiêu
Hệ số độ tin
riêng
chuẩn
cậy về tải trọng
(kN/m3)
(kN/m2)
20
0,20
1,1
18
0,45
1,3
3

Trị tính
toán
gs (kN/m2)
0,22
0,59

MSSV:1551078100


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
Bêtông cốt thép
Vữa trát

90
20

Tổng cộng

GVHD: NGUYỄN VĂN THÔNG

25
18

2,25
0,36
3,26

1,1
1,3
---

2,48
0,47
3,76

4.2. Hoạt tải
Hoạt tải tính toán:
kN/m
4.3. Tổng tải
Tổng tải trọng tác dụng lên bản sàn ứng với dải bản có chiều rộng b = 1 m:
kN/m
5. Xác định nội lực
Mômen lớn nhất ở nhịp biên:
Mômen lớn nhất ở gối thứ hai:
Mômen lớn nhất ở các nhịp giữa và các gối giữa:

Hình 4. Sơ đồ tính và biểu đồ bao mômen của bản sàn
6. Tính cốt thép
Bêtông có cấp độ bền chịu nén B15: Rb = 8,5 MPa
Cốt thép bản sàn sử dụng loại CI: Rs = 225Mpa
Từ các giá trị mômen ở nhịp và ở gối, giả thiết a = 15 mm, tính cốt thép theo các công
thức sau:

h o = h − a = 90 − 15 = 75

mm

: tính nội lực theo sơ đồ khớp dẻo tra bảng được
Bùi hùng

4

ξ

hoặc tính từ :

ξ = 1 − 1 − 2α m

MSSV:1551078100


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
As =

GVHD: NGUYỄN VĂN THÔNG

ξγ b R b bh o
Rs

Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
µ min = 0,05% ≤ µ =

As
γ R
17
≤ µ max = ξ pl b b = 0,3 ×
= 2, 27%
bh o
Rs
225

Kết quả tính cốt thép được tóm tắt trong bảng 3.
Bảng 3. Tính cốt thép cho bản sàn
Tiết diện

M
(kNm)

αm

Nhịp biên
Gối 2
Nhịp giữa, gối giữa

6,8
7,4

4,96

0,158
0,171
0,115

ξ

As
(mm2/m)

µ
(%)

0,172
0,188
0,122

438.6
479.4
311

0,58
0,64
0,41

Chọn cốt thép
d
a
Asc

(mm) (mm) (mm2/m)
8
110
457
8
100
503
8
160
314

Kiểm tra tiết diện gối 2:

γ = 1 − 0,5ξ = 1 − 0,5 × 0, 074 = 0,963

M td = R s As γh o = 225 × 479.4 × 0,963 × 75 = 7.79
M td > M ⇒

kNm

tiết diện đủ khả năng chịu lực

7. Bố trí cốt thép
ps 8.76
=
= 2,32
g s 3,76
* Xét tỉ số:
p
1 < s < 3 ⇒ α = 0,25 ⇒ αL o = 0, 25 × 2550 = 637

gs
⇒
mm
chọn αLo = αLob =640 mm.
∗ Đối với ô bản có dầm liên kết ở bốn biên, có thể giảm được khoảng 20% lượng thép so với
kết quả tính được. Ở đây thiên về an toàn nên ta giữ nguyên kết quả tính.
∗ Cốt thép cấu tạo chịu mômen âm dọc theo các gối biên và phía trên dầm chính được xác
định như sau:
chọn d6a200 (Asc = 141 mm2).
∗ Cốt thép phân bố chọn theo điều kiện sau:
L
5620
2< 2 =
= 2,043 < 3
L1 2750
Bùi hùng

5

MSSV:1551078100


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

GVHD: NGUYỄN VĂN THÔNG

⇒ As,pb ≥ 20%Ast = 0,2 × 420 = 84

mm2

chọn d6a250 (Asc = 113 mm2)
∗ Chọn chiều dài đoạn neo cốt thép nhịp vào gối tựa:

×

Lan = (10 ÷ 15)φmax = (10 ÷ 15) 8 = (80 ÷ 120) mm.
Chọn Lan = 120 mm.
Ø6a200 1

Ø6a250 6

Ø8a110

Ø6a250

3

Ø6a200
60

600

Ø8a160

Ø8a100
2775

Ø6a250 6

5

1

60

60

Ø8a100 2

Ø8a110 3

Ø8a100 2

Ø6a200

4

Ø8a100

2

1500

60

60

60

Ø6a250 6

11150

60

Ø8a160 4

60

2

1500

4

60

MC A-A
TÆLEÄ
: 1/25

Ø6a200 7

Ø6a250 9

Ø6a250

60

850

5

Ø8a200 8
Ø6a250

Ø8a110 3

Ø6a200 7
60

Ø6a250 5

16760

60

Ø6a250 9
Ø8a160

5

1450

4

Ø6a200 8
60

MC B-B

TÆLEÄ
: 1/25

Hình 5. Bố trí thép sàn

III. DẦM PHỤ
1. Sơ đồ tính
Dầm phụ tính theo sơ đồ khớp dẻo. sơ đồ tính là dầm liên tục 3 nhịp có các gối tựa là
dầm chính.

Bùi hùng

6

MSSV:1551078100


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

250

5245
5620

250

1

GVHD: NGUYỄN VĂN THÔNG

5370
5620

2

250

5370
5620

3

250

4

Hình 6. Sơ đồ xác định nhịp tính toán của dầm phụ
Nhịp tính toán dầm phụ lấy theo mép gối tựa.
Đối với nhịp biên:
mm
Đối với nhịp giữa:
mm

ps
gs
5245

2685

2

1

Hình 7. Sơ đồ tính của dầm phụ
2. Xác định tải trọng
2.1. Tĩnh tải
Trọng lượng bản thân dầm phụ:
kN/m
Tĩnh tải từ bản sàn truyền vào:
kN/m
Tổng tĩnh tải:
kN/m
2.2. Hoạt tải
Hoạt tải tính toán từ bản sàn truyền vào:
kN/m
2.3. Tổng tải
Tải trọng tổng cộng:
kN/m
3. Xác định nội lực
3.1. Biểu đồ bao mômen
Tỉ số
Tung độ tại các tiết diện của biểu đồ bao mô men tính theo công thức sau:
M = β× q dp × L2o
(đối với nhịp biên Lo =Lob)
Bùi hùng

7

MSSV:1551078100

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

GVHD: NGUYỄN VĂN THÔNG

β, k

- hệ số tra phụ lục 8.
Kết quả tính toán được tóm tắt trong bảng 4.
Mômen âm triệt tiêu cách gối tựa một đoạn:
m
Mô men dương triệt tiêu cách gối tựa một đoạn:
Đối với nhịp biên:
m
Đối với nhịp giữa:
m
Mômen dương lớn nhất cách gối tựa biên một đoạn:
m

Nhịp

Biên

Giữa

Bảng 4. Xác định tung độ biểu đồ bao mômen của dầm phụ
q dp L2o
Lo
Mmax
Mmin

βmax
βmin
Tiết diện
(m)
(kNm)
(kNm)
(kNm)
0
0,0000
1
0,0650
64,6
2
0,0900
89,5
0,425Lo 5,245
994,2
0,0910
90,5
3
0,0750
74,6
4
0,0200
19,9
5
-0,0715
-71,1
6
0,0180

-0.03
18,8
-31,3
7
5,37
1042,2
0,0580
-0,009
60,4
-9,4
0,5Lo
0,0625
65,1

3.2. Biểu đồ bao lực cắt
Tung độ của biểu đồ bao lực cắt được xác định như sau:
Gối thứ 1:
kN
Bên trái gối thứ 2:
kN
Bên phải gối thứ 2 và bên trái gối thứ 3:
kN

Bùi hùng

8

MSSV:1551078100

GVHD: NGUYỄN VĂN THÔNG

65.1

60.4
74.6

Q

(kN)

113.7

75.82

97.03

90.5

89.5

64.6

19.9

18.8

9.4

31.3

71.1

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

Hình 9. Biểu đồ bao nội lực của dầm phụ
4. Tính cốt thép
Bêtông có cấp độ bền chịu nén B15: Rb = 8,5MPa; Rbt = 0,75 Mpa
Cốt 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
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:
Chọn Sf = 540 mm.
Chiều rộng bản cánh:

b'f = b dp + 2Sf = 200 + 2 × 540 = 1280

(b

'
f

Kích thước tiết diện chữ T
Xác định vị trí trục trung hòa:
Giả thiết a = 35 mm ⇒ ho = h – a = 400 – 35 = 365 mm
kNm

Bùi hùng

mm

= 1280 mm; h = 90 mm; b = 200 mm; h = 400 mm
'
f

9

)

MSSV:1551078100


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

GVHD: NGUYỄN VĂN THÔNG

Nhận xét: M = 90,47 kNm < Mf =282kNm, nên trục trung hòa đi qua cánh, tính cốt
b'f × h dp = 1280 × 400
thép theo tiết diện chữ nhật
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

b dp × h dp = 200 × 400

mm.

400

400

90

1280

200

200

Hình 10. Tiết diện tính cốt thép dầm phụ
Kết quả tính cốt thép được tóm tắt trong bảng 5.

h o = h − a = 400 − 35 = 365

αm =

mm

M
≤ α R = 0, 449
γ b R b bh o2

( Thỏa điều kiện cốt đơn )
ξ

Tính nội lực theo sơ đồ khớp dẻo tra bảng được hoặc tính từ :

ξγ R bh
As = b b o
Rs

ξ = 1 − 1 − 2α m

Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
A
γ R
17
µ min = 0,05% ≤ µ = s ≤ µ max = ξ pl b b = 0,3 ×
= 1,82%
bh o
Rs
280
Bảng 5. Tính cốt thép dọc cho dầm phụ
Tiết diện
Nhịp biên
(1280×400)
Gối 2
200×400)
Nhịp giữa
Bùi hùng

M
(kNm)

αm

ξ

As
(mm2
)

90,5

0,069

0,072

919

71,1

0,349

0,45

997

65,1

0,05

0,051

651
10

µ
(%)
0,19
7
1,36
6
0,13

Chọn cốt thép
Asc
Chọn
(mm2)

ΔAs
(%)

5Ø16

1005

8,56

5Ø16

1005

0,80

4Ø16

804

19,03

MSSV:1551078100


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

GVHD: NGUYỄN VĂN THÔNG

(1280×400)

9

4,2, Cốt ngang
Tính cốt đai cho tiết diện bên trái gối 2 có lực cắt lớn nhất Q = 113,7 kN,
Kiểm tra điều kiện tính toán:

Q > ϕb3 (1 + ϕf + ϕn )γ b R bt bh o

⇒
⇒ bêtông không đủ chịu cắt, cần phải tính cốt đai chịu cắt,
Chọn cốt đai ϕ6 (asw = 28 mm2), số nhánh cốt đai n = 2,
Xác định bước cốt đai:

 h 400
= 200 mm
 =
sct ≤  2

2
150 mm
Chọn s = 150 mm bố trí trong đoạn L/4 đoạn đầu dầm,
Kiểm tra:

Q < 0,3ϕw1ϕb1γ b R b bh o

⇒
Kết luận: dầm không bị phá hoại do ứng suất nén chính,
 3h dp 3 × 400
=
= 300 mm

sct ≤  4
4
500 mm

Đoạn dầm giữa nhịp:
Chọn s = 300 mm bố trí trong đoạn L/2 ở giữa dầm,

-

5. Biểu đồ bao vật liệu
5.1. Tính khả năng chịu lực của tiết diện
Tại tiết diện đang xét. cốt thép bố trí có diện tích As.
Chọn chiều dày lớp bêtông bảo vệ cốt thép dọc ao = 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 theo các công thức sau:
R s As

2
ξ=
⇒ α m = ξ ( 1 − 0,5ξ ) ⇒ [ M ] = α m γ b R b bh 0th
γ b R b bh 0th
Kết quả tính toán được tóm tắt trong bảng 6.

Bùi hùng

11

MSSV:1551078100


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

Tiết diện
Nhịp biên
(1280×400
)

Gối 2
(200×400)
Nhịp giữa
(1280×400
)

GVHD: NGUYỄN VĂN THÔNG

Bảng 6: Tính toán khả năng chịu lực của dầm phụ
As

ath
hoth
Cốt thép
ξ
αm
2
mm
mm
mm
5Ø16
1005
51,4
348,6
0,082
0,0786
Cắt 2Ø16
603
33
367
0,047
0,046
còn 3Ø16
Cắt 1Ø16
402
33
367
0,031
0,031
còn 2Ø16
5Ø16

1005
51,4
348,6
0,528
0,389
Cắt 2Ø16
603
33
367
0,301
0,256
còn 3Ø16
Cắt 1Ø16
402
33
367
0,2
0,18
còn 2Ø16
4Ø16
804
56
344
0,067
0,065
Cắt 2Ø16
402
33
367
0,031

0,031
còn 2Ø16

[M]
kNm
93,53
60,67
40,89
72,33
52,75
37,09
75,32
40,89

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 mo6men.

40.89

Nhịp biên
bên trái

Bùi hùng

12

Q
(kN)
61.6

64.6

Tiết diện

Bảng 7. Xác định vị trí và lực cắt tại tiết diện cắt lý thuyết
x
Thanh thép
Vị trí điểm cắt lý thuyết
(mm)
(1ϕ16)
664

MSSV:1551078100


985

61.6

646

52.1

267

52.1

972

54

40.89

(1ϕ16)

74.6

19.9

(2ϕ16)

64.6

GVHD: NGUYỄN VĂN THÔNG

60.67

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

Bùi hùng

13

71.1

(2ϕ16)

52.75

Gối 2
bên trái

60.67

(2ϕ16)

74.6

19.9

Nhịp biên
bên phải

MSSV:1551078100


71.1

683

54

495

37

918

37

31.3

52.75

71.1

(1ϕ16)

(2ϕ16)

GVHD: NGUYỄN VĂN THÔNG

37.09

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

Bùi hùng

14

31.3

37.09

(1ϕ16)

71.1

Gối 2

bên phải

MSSV:1551078100


(2ϕ16)

60.4

Nhịp giữa

40.89

GVHD: NGUYỄN VĂN THÔNG

18.8

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

570

38.7

5.3. Xác định đoạn kéo dài W
Đoạn kéo dài W được xác định theo công thức:
0,8Q − Qs,inc
W=
+ 5d ≥ 20d
2qsw
Trong đó: Q - lưc 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 thép dọc.
mọi cốt xiên đều nằm ngoài vùng cắt bớt cốt dọc nên Qs.inc=0;
Qsw - khả năng chịu cắt của cốt đai tại tiết diện cắt lý thuyết.
R na
q sw = sw sw
s
;
Trong đoạn dầm có cốt đai d6a150 thì:
175 × 2 × 28
q sw =
= 66
150
kN/m
Trong đoạn dầm có cốt đai d6a300 thì:
175 × 2 × 28
q sw =
= 33
300
kN/m
Kết quả tính các đoạn W được tóm tắt trong bảng 8.
Bảng 8. Xac định đoạn kéo dài W của dầm phụ
Tiết diện

Thanh thép

Nhịp biên
bên trái
Nhịp biên
bên phải
Gối 2

bên trái

1ϕ16
2ϕ16
1ϕ16
2ϕ16
2ϕ16
1ϕ16

Bùi hùng

Q
(kN)
61.6
61.6
52.1
52.1
54
54

qsw
(kN/m)
66
66
33
33
66
66
15

Wtính
(mm)
453
453
712
712
407
407

20d
(mm)
320
320
320
320
320
320

Wchọn
(mm)
460
460
720
720
410
410

MSSV:1551078100

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
Gối 2
bên phải
Nhịp giữa

2ϕ16
1ϕ16
2ϕ16

GVHD: NGUYỄN VĂN THÔNG

37
37
38.7

66
66
33

304
304
550

320
320
320

320
320
550

5.4. Kiểm tra neo. nối cốt thép (Mục 8.5 TCVN 5574:2012)
- Chiều dài đoạn neo cốt thép vào gối trong dầm phụ tính từ mép dầm chính: lneo ≥ 30dmax
=> lneo ≥ 480mm. Để đảm bảo an toàn ta chọn lneo =500 mm

IV. DẦM CHÍNH
1. Sơ đồ tính
Dầm chính là dầm liên tục 3 nhịp được tính theo sơ đồ đàn hồi.
Chọn tiết diện dầm: bdc = 250 mm. hdc = 550 mm.
Giả thiết cạnh tiết diện cột: 250x250 mm.

Bùi hùng

16

MSSV:1551078100


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

2750

5500

A

2750

GVHD: NGUYỄN VĂN THÔNG

2750

5500

2750

B

2750

5500

2750

D

C

P
G

P
G

5375

5500

P
G

5500

Hình 11. Sơ đồ tính dầm chính
Nhịp tính toán:

bdc
250
= 2 × 2750 −
= 5375
2
2

− Nhịp biên: L = 2L1 mm
− Nhịp giữa: L = 2L1 = 2 x 2750 = 5500 mm
Do nhịp biên và nhịp giữa chênh lệch < 10%. nên xem là dầm đều nhịp.
2. Xác định tải trọng
Tải trọng tác dụng lên dầm chính gồm trọng lượng bản thân go. phần tải trọng
từ bản truyền vào g1. p1 và tải trọng từ dầm phụ truyền vào G1. P dưới dạng lực tập
trung.
2.1. Tĩnh tải
Trọng lượng bản thân dầm chính (quy về lực tập trung):
G o = γ f ,g γ bt bdc (h dc − h b )L1 = 1,1× 25 × 0, 25 × (0,55 − 0,09) × 2,75 = 7,8

kN

Trọng lượng bản thân dầm phụ và bản truyền xuống:
G1 = g dp L 2 = 12,05 × 5,62 = 67,7

kN

Tổng tĩnh tải tập trung: G = Go + G1 = 7,8 + 67,7 = 75,5 kN
2.2. Hoạt tải
Từ dầm phụ truyền lên dầm chính:
P = p dp L 2 = 24,09 × 5,62 = 135, 4
kN
3. Xác định nội lực
3.1. Biểu đồ bao mômen
Sơ đồ tính:
- Sử dụng sơ đồ đàn hồi để xác định các giá trị mômen (M) và lực cắt (Q)
- Ta có các trường hợp tải trọng của dầm chính như sau:
+ Tĩnh Tải

Bùi hùng

17

MSSV:1551078100


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

GVHD: NGUYỄN VĂN THÔNG

+ Hoạt tải 1:

+ Hoạt tải 2:

+ Hoạt tải 3:

+ Hoạt tải 4:

+ Hoạt tải 5:

+ Hoạt tải 6:

Bùi hùng

18

MSSV:1551078100


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

GVHD: NGUYỄN VĂN THÔNG

3.3. Biểu đồ bao lực cắt

3.4. Biểu đồ bao lực cắt

4. Tính cốt thép
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
×
2L

=
× ( 2 × 2750 ) = 917mm
(
)
1
6
6

1
1
Sf ≤  × ( L 2 − b dc ) = × ( 5620 − 250 ) = 2685 mm
2
2
'
6 × h f = 6 × 90 = 540 mm


Chọn Sf = 540 mm.
Chiều rộng bản cánh:
b'f = b dc + 2Sf = 250 + 2 × 540 = 1330

mm
( b = 1330 mm; h = 90 mm; b = 250 mm; h = 550 mm )
'
f

'
f

Kích thước tiết diện chữ T

Xác định vị trí trục trung hòa:
Giả thiết anhịp = 50 mm ⇒ ho = h – a = 550 – 50 = 500 mm

Bùi hùng

19

MSSV:1551078100


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

GVHD: NGUYỄN VĂN THÔNG


h 'f 
0,09 

M f = γ b R b h  h o − ÷ = 0,9x8,5x103 × 1,33 × 0,09 ×  0,5 −
÷ = 417
2
2 


'
b f

'
f

kNm
Nhận xét: M = 224.3 kNm < Mf =417 kNm. nên trục trung hòa đi qua cánh. tính
b'f × h dp = 1330 × 550
cốt thép theo tiết diện chữ nhật
mm.
c) Tại tiết diện ở gối
Tương ứng với giá trị mômen âm. bản cánh chịu kéo. tính cốt thép theo tiết
b dc × h dc = 250 × 550
diện chữ nhật
mm.
Giả thiết agối = 50 mm ⇒ ho = h - agối = 550 – 50 = 500 mm.
Điều kiện hạn chế αm ≤ αR = 0.681
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
A
γ R
0.9x8.5
µ min = 0,05% ≤ µ = s ≤ µ max = ξ R b b = 0, 449 ×
= 1, 23%
bh o
Rs
280
Kết quả tính cốt thép được tóm tắt trong bảng

Tiết diện
Nhịp biên
(1330×550
)
Gối B
(250×550)
Nhịp giữa

(1330×550
)

Bảng 11. Tính cốt thép dọc cho dầm chính
Chọn cốt thép
M
As
μ
αm
ξ
Asc
(kNm)
(mm2) (%)
Chọn
(mm2)
224.3
187.4
171.3

ΔAs
(%)

0.088
2

0.092

1672

0.23

3Ø22+2Ø2
0

1769

5.48

0.391
9

0.535

1827

1.33

5Ø22

1900

3.84

0.067
3

0.07

1272

0.17

2Ø22+2Ø2
0

1388

8.36

4.2. Cốt đai
Lực cắt lớn nhất tại gối: Qmax = 121.6 kN
Kiểm tra điều kiện tính toán:
ϕb3 (1 + ϕf + ϕn ) γ b R bt bh o

= 0,6 × (1 + 0 + 0) × 0.9 × 0,75.103 × 0,25 × 0,5 = 51 kN

Q > ϕb3 (1 + ϕf + ϕn ) γ b R bt bh o
⇒
⇒ bêtông không đủ chịu cắt. cần phải tính cốt ngang (cốt đai và cốt xiên) chịu
lực cắt.
Chọn cốt đai ϕ6 (asw = 28 mm2). số nhánh cốt đai n = 2.
Xác định bước cốt đai:
Bùi hùng

20

MSSV:1551078100


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

stt = π d 2 Rsw xn
smax =

[φb 2 .1 + φ f + φn ]γ b R bt bh02
Q2

GVHD: NGUYỄN VĂN THÔNG
= π x62 x175 x 2

[2 x1 + 0 + 0]0.9 x0.75 x 250 x5002
= 226mm
(121, 6 x103 ) 2

φb 4 (1 + φn + φ f )γ b R bt bh 2 0 1.5 x1x0.9 x0.75 x 250 x500 2
=
= 520(mm)
Q
121.6 x103

Xác định bước cốt đai theo điều kiện cấu tạo:
 h 550
= 183,33 mm
 =
s ct ≤  3
3

150 mm
Chọn s = 150 mm bố trí trong đoạn L1.
Kiểm tra:
E s na sw

21.104
2 × 28
ϕw1 = 1 + 5
= 1+ 5×
×
= 1,05 ≤ 1,3
3
E b bs
32,5.10 250 × 150

ϕb1 = 1 − βγ b R b = 1 − 0,01× 0.9x8,5 = 0,9235
0,3ϕw1ϕb1γ b R b bh o
= 0,3 × 1,06 × 0,9235 × 0,9 × 8,5.103 × 0, 25 × 0,5 = 281 kN

Q = 121,6 kN < 0,3ϕw1ϕb1γ b R b bh o

⇒
Kết luận: dầm không bị phá hoại do ứng suất nén chính.
 3h 3 x550
= 412.5( mm)
 =
sct ≤  4
4
500(mm)

Đoạn dầm giữa nhịp:
Chọn s=300(mm) bố trí trong đoạn l/2 ở giữa dầm.
4.3. Cốt treo
Lực tập trung do dầm phụ truyền lên dầm chính:
P1 = P + G1 = 135.4 + 67.7 = 203.1

kN

Diện tích cốt treo cần thiết:
P
203,1
Ass = 1 =
× 106 = 725.3
3
R s 280 ×10

mm2 = 7.253cm2
Nếu dùng đai ϕ10. hai nhánh thì số đai cần thiết:
7, 253
= 4,62
2 × 0,785
⇒ chọn 6 đai
Vậy bố trí mỗi bên 3 đai. bước đai:
Bùi hùng

21

MSSV:1551078100


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
St =

-

GVHD: NGUYỄN VĂN THÔNG

h dc − h dp
3

=

550 − 400
= 50
3

mm

5. Biểu đồ bao vật liệu
5.1. Tính khả năng chịu lực của tiết diện
Tại tiết diện đang xét. cốt thép bố trí có diện tích As.
Chọn chiều dày lớp bêtông bảo vệ cốt thép dọc ao.nhịp = 30 mm và ao.gối = 30
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 theo các công thức sau:
R sAs
2
ξ=
⇒ α m = ξ ( 1 − 0,5ξ ) ⇒ [ M ] = α m γ b R b bh 0th
γ b R b bh 0th

Kết quả tính toán được tóm tắt trong bảng 14.
Bảng 12. Tính khả năng chịu lực của dầm chính
KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA TIẾT DIỆN

TIẾT
ASC
a
h0
CỐT THÉP
ζ
α
2
DIỆN
(mm ) (mm) (mm)
Nhịp
biên

Gối 2

Nhịp 2

Mgh
(kNm)

3Ø22+2Ø20

1769

59

491

0.0991

0.0942

231.06

Cắt 2Ø20 còn 3Ø22

1140

41

509

0.0616

0.0597

157.37

Cắt 1Ø22 còn 2Ø22

760

41

509

0.0411

0.0403

106.23

5Ø22

1900

61

489

0.5689

0.41

187.50

Cắt 2Ø22 còn 3Ø22

1140

41

509

0.3279

0.2741

135.81

Cắt 1Ø22 còn 2Ø22

760

41

509

0.2186

0.1947

96.47

2Ø22+2Ø20

1388

64

486

0.0786

0.0755

181.44

Cắt 2Ø20 còn 2Ø22

760

41

509

0.0411

0.0403

106.23

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.
Bảng 13. Xác định vị trí và lực cắt tại tiết diện cắt lý thuyết
x
Q
Tiết diện
Thanh thép
Vị trí điểm cắt lý thuyết
(mm)
(kN)

Bùi hùng

22

MSSV:1551078100

GVHD: NGUYỄN VĂN THÔNG

83

1886

83

106.23

1Ø22

931

127

528

127

213

133

224.3

1273

157.37

106.23

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

157.37

Nhịp biên
bên trái

224.3

1Ø22

224.3

2Ø20

2Ø20

68.1

187.4

1Ø22
96.47

Gối 2
bên trái

224.3

Nhịp biên
bên phải

Bùi hùng

23

MSSV:1551078100


509

133

794

114

451

114

892

119

82.1

96.47

1Ø22

187.4

68.1

2Ø22

187.4

GVHD: NGUYỄN VĂN THÔNG

135.81

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

2Ø20

82.1
171.3

106.23

Nhịp giữa

135.81

2Ø22

187.4

Gối 2
bên phải

5.3. Xác định đoạn kéo dài W
Đoạn kéo dài W được xác định theo công thức:
0,8Q − Qs,inc
W=
+ 5d ≥ 20d
2qsw
Trong đó: Q - lưc 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
thép dọc. mọi cốt xiên đều nằm ngoài vùng cắt bớt cốt dọc nên
Qs.inc=0;
Qsw - khả năng chịu cắt của cốt đai tại tiết diện cắt lý thuyết.
Bùi hùng

24

MSSV:1551078100


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
q sw =

GVHD: NGUYỄN VĂN THÔNG

R sw na sw
s

;
Trong đoạn dầm có cốt đai d6a150 thì:
175 × 2 × 28
q sw =
= 66
150

kN/m
Kết quả tính các đoạn W được tóm tắt trong bảng 16.

Tiết diện
Nhịp biên
bên trái
Nhịp biên
bên phải
Gối 2
bên trái
Gối 2
bên phải
Nhịp giữa

Bảng 14. Xác định đoạn kéo dài W của dầm chính
Q
qsw
Wtính
20d

Thanh thép
(kN)
(kN/m)
(mm)
(mm)
1Ø22
83
98
449
440
2Ø20
83
98
439
400
1Ø22
127
98
628
440
2Ø20
127
98
618
400
1Ø22
133
98
653
440

2Ø22
133
98
653
400
1Ø22
114
98
575
440
2Ø22
114
98
575
400
2Ø20
119
98
586
400

Wchọn
(mm)
450
450
650
650
660
660
580

580
590

5.4. Độ dài đoạn neo cốt thép
- Chiều dài đoạn neo cốt thép vào gối trong dầm phụ tính từ mép dầm chính: l neo ≥
30dmax
=> lneo ≥ 660 mm. Để đảm bảo an toàn ta chọn lneo = 700 mm

Bùi hùng

25

MSSV:1551078100