ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
I.
GVHD: VÕ BÁ TẦM
SƠ ĐỒ THIẾT KẾ DẦM SÀN
5700
5
3
5700
22800
1000
5700
4
5700
2
1
2500 2500 2500
7500
7500
7500
7500
30000
A
B
C
D
E
Hình 1. Sơ đồ kết cấu dầm sàn
SVTH: Nguyễn Tất Hương Trà
MSSV:1633179
Page 1
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
II.
GVHD: VÕ BÁ TẦM
SỐ LIỆU TÍNH TOÁN
L1
(m)
L2
(m)
Ptc
kN/m2
Bề rộng
tường
(m)
Bê tông
B20 (Mpa)
2,5
5,7
7
0.32
Rb=11,5
Cốt thép
Sàn C
Rs=225
Cốt đai C Cốt dọc C
(Mpa)
(Mpa)
Rsw=175
R2=280
Rbt =0,9
γb=1
1.Gạch lát:γ=2500 kg/m3 ;δ=1,5cm;n=1,2
2.Lớp vữa lát: 1800kg / m , 1,5cm, n 1,3
3.Bản BTCT : γ=2500kg/m3,h0 tùy thuộc vào nhịp và n =1,1
4.Lớp trát : γ=1800 kg/m3;δ=2m;n=1,3
3
1
2
3
4
Hình 2. Các lớp cấu tạo trên sàn
III.
VẬT LIỆU
Bê tông B20: Rb=11,5 Mpa , Rbt =0,9Mpa , Eb=27×10 -3 Mpa
Cốt thép CI: Rs=225 Mpa , Rsw=175 Mpa, Rsc=225 Mpa, Es=21×10 -4Mpa
CII: Rs=280 Mpa, Rsw225 Mpa, Rsc=280 Mpa,
Es=21×10 -4 Mpa, γ b=1, ξ R=0,650, αR=0,439;, ξpl=0,37, αpl=0,225
SVTH: Nguyễn Tất Hương Trà
MSSV:1633179
Page 2
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD: VÕ BÁ TẦM
THUYẾT MINH TÍNH TOÁN
I.BẢN SÀN
1.Sơ đồ tính
Xét tỉ số 2 cạnh ô bản :
L2 5,7
2, 28 2
L1 2,5
Với L1 2,5m là cạnh ngắn và L2 5,7 m là cạnh dài
xem bản là loại bản dầm,làm việc theo 1 phương.được tính toán theo sơ đồ khớp dẻo
Cắt theo phương cạnh ngắn 1 dải có chiều rộng b=1m,xem bản như 1 dầm liên tục
nhiều nhịp,gối tựa là tường biên và các dầm phụ
5700
5
3
5700
22800
1000
5700
4
5700
2
1
2500 2500 2500
7500
7500
7500
7500
30000
A
B
C
D
E
Hình 3. Cắt 1 dải bản có chiều rộng 1m
SVTH: Nguyễn Tất Hương Trà
MSSV:1633179
Page 3
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD: VÕ BÁ TẦM
2.Tính toán sơ bộ kích thước cấu kiện
a. Bản sàn
- Xác định sơ bộ chiều dày của bản sàn:
hb
D
L1
m
Với : D – Hệ số phụ thuộc tải trọng tác dụng lên bản sàn
D 0,8 1,4 Chọn D =1,2
=>
m (30 35)
Chọn m=30
Trong đó L1 =2500 (mm)
hb
1, 2 2500
100 (mm)
30
Chọn hb=100 (mm)
b. Dầm phụ
-
Xác định sơ bộ kích thước dầm phụ:
1 1
1 1
hdp l2 5700 475 365, 25 (mm)
12 16
12 16
=>Chọn h dp = 450 (mm)
bdp (0,3 0,5) hdp (0,3 0,5) 450 (135 225) (mm)
=>Chọn b dp = 200 (mm)
Vậy kích thước dầm phụ: (200×450) (mm)
c. Dầm chính
-
Xác định kích thước dầm chính:
1 1
1 1
hdc Ldc 3 2500 937,5 625 (mm)
8 12
8 12
=>Chọn hdc = 800 (mm)
bdc (0,3 0,5)hdc (0,3 0,5) 600 (180 300) (mm)
=>Chọn bdc = 300 (mm)
Vậy kích thước dầm chính (300×800) (mm)
3.Nhịp tinh toán của bản :
Nhịp biên: Lb L1
bdp
2
bt hb
200 420 100
2500
2225 (mm)
2 2
2
2
2
Nhịp giữa: Lg L1 bdp 2500 200 2300 (mm)
SVTH: Nguyễn Tất Hương Trà
MSSV:1633179
Page 4
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD: VÕ BÁ TẦM
Chênh lệch nhau giữa các nhip Lbvà Lg :
2300 2225
100% 3, 26% 10% (thỏa mãn)
2300
2500
100
100
2500
100
100
100
2500
100
Hình 4. Sơ đồ nhịp bản sàn
4.Tải trọng tính toán.
a. Tĩnh tải : Xác định trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo
g s f ,i i i
Các lớp
Gạch lát dày 1,5 cm, 2500 kG/ m3
0,015 × 2500=37,5
Lớp vữa lát dày 3 cm , 1800 kG/ m3
0,03× 1800=54
Bản btct dày 10 cm 2500 kG/ m3
0,1×2500 = 250
Lớp vữa trát dày 2cm , 1800 kG/ m3
0,02×1800 =36
Tiêu
chuẩn
n
Tính toán
37,5
1,2
45
54
1,3
70,2
250
1,1
275
36
1,3
46,8
Cộng
437
Bảng 1. Tính toán và ghi kết quả tĩnh tải
tc
2
b. Hoạt tải: Hoạt tải tính toán Pb n p 1, 2 7 8, 4kN / m
Trong đó: n là hệ số tin cậy của hoạt tải lấy theo TCVN 2737-1995
ptc là tải trọng tình toán lấy theo đề bài
c.Tổng tải: Tổng tải tác dụng lên bản sàn ứng với dải bản sàn có chiều rộng b=1m:
qb ( g p pb ).b (4,37 8,4).1 12,77 (kN/m)
SVTH: Nguyễn Tất Hương Trà
MSSV:1633179
Page 5
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD: VÕ BÁ TẦM
5.Xác định nội lực
a.Nội lực
Mô men uốn tại nhịp biên và gối thứ hai:
qb lb 2
12,77 2, 2252
M nhb
5,7747 kNm
11
11
Ở nhịp giữa và gối giữa:
q l 2
12.77 2,32
Mg
b g
4,222 kNm
16
16
max,min
b.Lực cắt
Giá trị của bán thiết diện bên phải gối thứ 1:
Q1 p 0,4.qb .Lb 0,4.12,77.2,225 11,365 kNm
Giá trị của bán thiết diện bên phải gối thứ 2:
Q2t 0,6.qb .Lb 0,6.12,77.2,225 17,048 kNm
Giá trị lực cắt của dải bản tại tiết diện bên phải gối thứ 2 và bên phải,bên trái
các gối giữa đều bằng nhau:
Qi p Qi t 0, 5.qb .Lb 0, 5.12, 77.2, 225
14, 207
kNm
SVTH: Nguyễn Tất Hương Trà
MSSV:1633179
Page 6
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
2500
100
GVHD: VÕ BÁ TẦM
100
2225
100
2300
14,207KN
11,365KN
100
2500
100
2500
100
2300
14,207KN
14,207KN
17,048KN
14,207KN
14,207KN
Q
5,747KN.m
5,747KN.m
4,222 KN.m
4,222 KN.m
4,222 KN.m
M
Hình 5. Sơ đồ tính toán và nội lực của dải bản
SVTH: Nguyễn Tất Hương Trà
MSSV:1633179
Page 7
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD: VÕ BÁ TẦM
6. Tính cốt thép chịu mô men uốn
Bê tông có cấp độ bền chịu nén B20: Rb=11,5 Mpa
Cốt thép bản sàn sử dụng loại CI : Rs=225 Mpa
Tra bảng :
R 0, 437; R 0,645; pl 0, 255
Giả thiết a=15mm cho mọi tiết diện,nên chiều cao làm việc của bản là:
h0 gt hb a 100 15 85 mm
Tại gối biên và nhịp biên,M=5,747 kNm
M
5,747 106
m
0,069 pl 0, 255
Rb .b.h0 2 11,5.1000.852
Ta tính nội lực theo sơ đồ khớp dẻo : 1 1 2 m 1 1 2 0,069 0,072
As
.Rb .b.h0
Rs
0,072.11,5.1000.85
312,8(mm2 )
225
Khoảng cách đặt thép s
bl .asl
As
Với : bl bề rộng đặt thép bằng 1000mm
Asl diện tích tiết diện ngang của thép
Hàm lượng thép tối thiểu và tối đa:
min 0,05%
As
.R
111,5
max R b b 0,645
100 3,3%
b.h0
Rs
225
SVTH: Nguyễn Tất Hương Trà
MSSV:1633179
Page 8
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD: VÕ BÁ TẦM
Kết quả tính cốt thép được tính trong bảng
m
As,tính
Nhịp biên,
gối biên
5,747 0,069 0,072 312,8
0,368
10
Chọn cốt thép
Stính
Schọn
As,chọn
mm
mm 2
m
184,4 160
491
Nhịp giữa,
gối giữa
4,222 0,051 0,052 225,9
0,265
8
165,5
Tiết diện
M
kNm
mm 2
m
mm
%
150
335
chọn
0,3
%
0,4
Đối với những ô bản được liên kết toàn khối với dầm tại cả 4 cạnh thì cốt thép chịu lực
được giảm tối đa 20% diện tích.
5700
5
22800
5700
5700
4
3
5700
2
1
7500
7500
7500
7500
30000
A
B
C
D
E
Hình 6. Sơ đồ vị trí giảm 20% cốt thép
SVTH: Nguyễn Tất Hương Trà
MSSV:1633179
Page 9
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
Hàm lượng
GVHD: VÕ BÁ TẦM
As
243,2
100
100% 0,286%
b h0
1000 85
=> Chọn thép 8 ,s = 200 mm có As = 252( mm2 )
7.Bố trí cốt thép và cấu tạo
a.Bố trí
Cốt thép chịu mô men âm:
Xét tỉ số: 1
pb 8, 4
1
1 3 v
gb 4,37
3
Đoạn vươn của cốt thép chịu mô men âm tính từ mép dầm phụ là:
1
v.lg .2200 733,3 mm
3
Tính từ trục dầm phụ là:
v.l g 0, 5.bdp 733, 3 0, 5.200 833, 3mm
Chọn = 834(mm)
Thép dọc chịu mô men âm được đặt xem kẽ nhau,đoạn vươn của cốt thép ngắn hơn tính
từ mép dầm phụ là : 1 .lg 1 .2200 366, 6mm ;
6
6
Tính từ trục dầm phụ là : 1 .lg 0,5.bdp 366, 6 100 466, 6mm
6
=> Chọn = 467(mm)
b. Thép dọc chịu mô men dương
Được đặt xem kẽ nhau,khoảng cách từ đầu mút của cốt thép ngắn hơn đến đầu mút
tường là: 1 lg 1 .2200 275 mm
8
8
c. Kiểm tra khả năng chịu cắt của bê tông sàn
Bản không bố trí cốt đai vì lực cắt của bản hoàn toàn do bê tông chịu:
QBt 23,93kN Qb min 0,8.Rbt .b.h0 0,8.0,9.1000.85 61200N 61,2kN
=> (thỏa
mãn)
SVTH: Nguyễn Tất Hương Trà
MSSV:1633179
Page 10
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD: VÕ BÁ TẦM
d. Cốt thép cấu tạo
Cốt thép chịu mô men âm đặt theo phương vuông góc với dầm chính:
Hàm lượng {
𝐴𝑠,𝑐𝑡 ≥ 𝑑6𝑎200
𝐴𝑠,𝑐𝑡 ≥ 50% 𝐴𝑥
Tại gối giữa 50% 335 167,5 mm2
→Ta chọn thép 6, S 150mm có
As 188,67 mm
2
Sử dụng các thanh mũ ,đoạn vươn ra tính từ mép dầm chính:
1
1
l g .2200 550mm
4
4
Cốt thép phân bố được bố trí vuông góc cốt thép chịu lực:
Hàm lượng 20% tại gối biên và nhịp biên 20% 491 98,2( mm )
2
Chọn thép 6 ,a = 200 ( mm) As 142 ( mm2 )
Bản sàn được tính theo sơ đồ khớp dẻo,nhịp tính toán lấy theo mép gối tựa
Đoạn bản kê lên tường là :
Sb hb 100 (mm) và Sb 120 (mm)
→Chọn đoạn Sb=120 (mm)
SVTH: Nguyễn Tất Hương Trà
MSSV:1633179
Page 11
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD: VÕ BÁ TẦM
II. Dầm phụ
1.sơ đồ tính
Dầm phụ là dầm 3 nhịp đối xứng, các nhịp giữa kê lên dầm chính, các nhịp biên kê lên
tường biên, đoạn gối kê lên tường lấy: Sd 220mm .
Dầm phụ được tính theo sơ đồ khớp dẻo
Theo giả thiết kích thước dầm chính là (300 800)mm
Ta xác định được các nhịp tính toán của dầm phụ:
Nhịp biên: lấy Lb bằng khoảng cách từ mép dầm chính đến tâm gối tựa trên tường
Lb L2
bdc bt Sd
300 320 220
5700
5500 (mm)
2
2
2
2
2
2
Nhịp giữa: lấy Lg bằng khoảng cách 2 mép dầm chính
Lg L2 bdc 5700 300 5400 (mm)
Chênh lệch nhau giữa các nhịp Lb và Lg : 5500 5400 100% 0,18% 10%
5500
2.Tính toán tải trọng tác dụng lên dầm phụ
Tĩnh tải:
g 0 f , g bt bdp (hdp hb ) 1,1 25 0, 2 (0, 45 0,1) 1,925(kN / m)
Tĩnh tải từ bản sàn truyền vào dầm:
g1 g s L1 4,37 2,5 10,925(kN / m)
Tổng tĩnh tải:
g dp g 0 g1 1,925 10, 488 12, 413( kN / m)
Hoạt tải: hoạt tải tính toán từ bản sàn truyền vào:
pdp pb L1 8, 4 2,5 21(kN / m)
Tổng tải tác dụng lên dầm phụ:
qdp g dp pdp 12, 413 10,925 12,85(kN / m)
SVTH: Nguyễn Tất Hương Trà
MSSV:1633179
Page 12
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD: VÕ BÁ TẦM
3. Tính nội lực.
a. Momen uốn.
Tỉ số:
pdp
g dp
21
1, 63
12,85
Tra bảng và nội suy ta được k = 0,278
2
Tung độ của biểu đò bao mô men tính theo công thức: M qdp L
(đối với nhịp biên thì L Lb 5500mm ; L Lg 5400 mm)
Mô men âm ở nhịp biên triệt tiêu cách mép gối tự 2 một đoạn là:
X 1 k Lb 0, 278 5,5 1,529(m)
Mô men dương triệt tiêu cách mép gối tựa một đoạn là:
Đối với nhịp biên: X 2 0,15 Lb 0,15 5,5 0,825(m)
Đối với nhịp giữa: X 3 0,15 Lg 0,15 5, 4 0,81(m)
Mô men dương lớn nhất cách gối tựa biên một đoạn là:
X 4 0, 425 Lb 0, 425 5,5 2,34(m)
b. Tính và vẽ biểu đò bao lực cắt:
Tung độ biểu đồ bao lực cắt được xác định như sau:
Gối thứ nhất: Q1 0, 4.qdp .Lb 0, 4.33,85.5,5 74, 47(kN )
t
Bên trái gối thứ 2: Q2 0,6.qdp .Lb 0,6.33,85.5,5 111,71(kN )
Bên phải gối thứ 2,bên phải và bên trái gối thứ 3:
Q2P Q3P Q3T 0,5.qdp .Lg 0,5.33,85.5,4 91,4(kN )
SVTH: Nguyễn Tất Hương Trà
MSSV:1633179
Page 13
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
Nhịp Tiết
Diện
L
(m)
0
1
2
Biên 0,425L 5,5
3
4
5
GVHD: VÕ BÁ TẦM
qdp L2
kNm
Gía trị của
max
0
0,065
0,090
1284,56 0,091
0,075
0,020
,
5
6
7
Nhịp 0,5L
Giữa 8
9
10
5,4
0,018
0,058
1267,45 0,0625
0,058
0,018
10,
11
12
Biên 0,425L 5,5
13
14
15
min
0,020
0,075
1284,56 0,091
0,090
0,065
0
Tung độ của
biểu đồ M(kNm)
M max
M min
0
66,56
92,16
93,18
76,8
20,48
-0,0715
-0,0625
-0,0339
-0,0146
-0,0146
-0,0339
-0,0625
-0,0715
17,76
57,25
61,7
57,25
17,76
-73,21
-61,7
-33,46
-14,41
-14,41
-33,46
-61,7
-73,21
20,48
76,8
93,18
92,16
66,56
0
Bảng 2. Tung độ của biểu đồ bao mô men của dầm phụ:
SVTH: Nguyễn Tất Hương Trà
MSSV:1633179
Page 14
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD: VÕ BÁ TẦM
320
1
2
3
5400
5700
4
5
5
150
6
150
7
8
9
5400
5700
10 10
150
11
12
150
Qdp = 33,85kN/m
5700
5700
M
91,4
111,71
Q
Hình 7. Sơ đồ tính toán và nội lực
4. Tính cốt thép
Bê tông có cấp đồ bền chịu nén B20 có: Rb 11,5Mpa, Rbt 0,9Mpa
Cốt thép dọc của dầm phụ sử dụng loại CII: Rs 280Mpa
Cốt thép đai của dầm phụ sử dụng loại CI: Rsw 175Mpa
a. Cốt dọc
Với mô men âm.
Tính theo tiết diện hình chữ nhật b = 200mm, h = 450mm.
Giả thiết a = 35mm, h0 450 35 415mm
SVTH: Nguyễn Tất Hương Trà
MSSV:1633179
Page 15
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD: VÕ BÁ TẦM
Tại gối B với M = 73,21kNm
Tại gối C với M = 73,21kNm
Với mô men dương.
Tính theo tiết diện chữ T,có cánh nằm trong vùng chịu nén ,bề dày cánh
h f 100mm .Giả thiết a = 35 mm, h0 450 35 415mm
Độ vươn của cánh s f lấy không lớn hơn giá trị bé nhất trong các giá trị sau:
1
1
lg 5, 4 0,9(m)
6
6
Một nữa khoảng cách thông thủy giữa 2 dầm phụ cạnh nhau:
0,5 l0 0,5 2, 25 1,125(m)
Và: 6 h f 6 0,1 0,6(m)
Vậy chọn s f 0,6 m 600 mm
Bề rộng cánh: b f b 2s f 200 2 600 1400(mm)
Kích thước tiết diện chữ T ( b f 1400, h f 100, b 200, h 450)
Xác định vị trí trục trung hòa:
Giả thiết a = 35mm => h0 h a 450 35 415mm
M f Rb b f h f (h0 0,5h f )
11,5 103 1, 4 0,1 (0, 415 0,5 0,1) 587, 65(kNm)
Mà M max 93,18 M f 587,65 (kNm)nên trục trung hòa đi qua cánh.
Tính cốt thép theo tiết diện hình chữ nhật ( b f hdp ) = (1400 450) (mm)
SVTH: Nguyễn Tất Hương Trà
MSSV:1633179
Page 16
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD: VÕ BÁ TẦM
450
100
1400
600
600
200
200
Tại nhịp biên,với M max 93,18kNm
m
M
93,18.106
0,034 pl 0, 255
b .Rb .b.h0 1.11,5.1400.4152
1 1 2m 1 1 2 0,034 0,035 pl
As
. b .Rb .b.h0 0, 035.1.11,5.1400.415
835,19(mm 2 )
Rs
280
min 0, 05%
As
R
835,19
111,5
1% r b b 0, 645.
2, 65% %
bdp .h0 200 415
Rs
280
Tính toán tương tự với gối B gối C và nhịp giữa
Tiết diện
M
kNm
h0
m
As
mm
Chọn thép
%
Chọn
Asc
Nhịp biên
1400 450
Gối B
200 450
93,18 415
0,034 0,035
835,19 1
2 20 118
882
73,21 415
0,026 0,026
620,43 0,75
218 118
763
Nhịp giữa
1400 450
61,7
415
0,023 0,023
548,84 0,66
218 118
763
Gối C
200 450
73,21 415
0,026 0,026
620,43 0,75
218 118
763
SVTH: Nguyễn Tất Hương Trà
MSSV:1633179
Page 17
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD: VÕ BÁ TẦM
b. Cốt ngang.
Các giá trị lực cắt nguy hiểm nhất trên dầm:
QA 74, 47kN , QBt 111,71kN , QBp Qc 91, 4kN
Lấy lưc cắt lớn nhất bên trái gối B
Qmax QBt 111,71kN để tính toán cốt đai
Kiểm tra điều kiện tính toán:
Qb min b 3 (1 f n ) Rbt .b h0
0, 6.(1 0 0).0,9.200.415 44820 N 44,82kN
QA Qb min
Bê tông không đủ khả năng chịu lực cắt, phải tính cốt ngang chịu lực cắt.
Kiểm tra điều kiện đảm bảo độ bền trên dải ngiêng giữa các vết nứt xiên
Qmax Qbt 0,31.b1.Rb .b.h0 0,3.1.11,5.200.415 286350 N 286,35kN
Với bê tông nặng dùng côt liệu bé,cấp độ bền không lớn hơn B25 đặt cốt
đai thỏa mãn điều kiên hạn chế theo yêu cầu cấu taaoj thì 1b1 1
Xác định bước đai:
S = min ( Smax ; Sct ; Stt )
Các tham số vật liệu bê tông nặng
b1 1 Rb 1 0,01.11,5 0,885 ;b 2 2;b3 0,6;b 4 1,5
Bước đai lớn nhất S max (đảm bảo bê tong giữa hai lớp cốt đai đủ khả năng
chịu cắt)
SVTH: Nguyễn Tất Hương Trà
MSSV:1633179
Page 18
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD: VÕ BÁ TẦM
smax i
b 4 .Rbt .b.h02
Qmax i
t
Tính cho bên trái gối B: Qmax Qb 111,71kN
=> S max
1, 5.0, 9.200.4152
416, 26 mm
111, 71.103
Bước đai theo cấu tạo S ct ( để bê tông và cốt đai kết hợp chịu cắt tốt)
-Đối với đoạn đầu dầm:
h
H = 450 => Sct min ;150 (mm)
2
Chon S ct = 150mm bố trí đoạn ngang L2 5700 1425mm gần gối tựa
4
4
-Đối với đoạn còn lai
3h
Sct min ;500 = 375(mm) => lấy
4
Sct 200 (mm)
Bước đai tính toán S tt
Tính q1 g dp 0,5 pdp 12,85 0,5.21 23,35 (kN)
M b b 2 .Rbt .b.h02 2.0,9.200.4152 62 kNm
Qb1 2. M b .q1 2 62.23,35 85,8 kN
Qb1 85,8
M
62
143 (kN) ; b Qb1
85,8 235, 2 (kN)
h0
0, 415
0, 6 0, 6
Như vậy xảy ra trường hợp
Qb1
143 Qmax Qbt 147,2 (kN)
0,6
(Q Qb 1)
(147, 2 85,8)
60,8
Xác định qsw theo công thức: qsw max
2
Mb
2
62
kN/m
Kiểm tra
Qmax Qb1 147, 2 85,8
73,98 qsw 60,8 (kN/m)
2h0
2.0, 415
Kiểm tra điều kiên phá hoại giòn qsw
SVTH: Nguyễn Tất Hương Trà
MSSV:1633179
Qb min
46, 44
55,95 (kN/m)
2h0 2.0, 415
Page 19
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD: VÕ BÁ TẦM
(thỏa mãn)
2
Chọn cốt đai 8(asw 50,3mm ) số cốt nhánh đai n = 2.
2
=> Asw n.asw 2.50,3 100,6mm
Khoảng cách tính toán giữa các cốt đai:
R .A
175.100, 6
stt sw sw
289,55 mm
qsw
60,8
𝑠𝑐𝑡 = 150 (𝑚𝑚)
Với kết quả tính được chọn S = min{ 𝑠𝑚𝑎𝑥 = 339,15 (𝑚𝑚)
𝑠𝑡𝑡 = 289,55(𝑚𝑚 )
=>Chọn S = 150(mm)
Chọn 8 a150 (mm) bố trí cho đoạn
L2 5500
1375 (mm) đoạn đầu gần
4
4
gối tựa.
Kiểm tra lại điều kiện đảm bảo độ bền trên tiết điều nghiêng:
Điều kiện hạn chế:
Qmax Qbt 0,3.w1.b1.Rb .b.h0
Với
As
100,6
Es 21.104
0,00335
;
7,
778
w
b.s 200.150
Eb 27.103
w1 1 5. .w 1 5.7,778.0,00335 1,13 1,3
b1 1 .Rb 1 0,01.11,5 0,885
Xét tỉ số: w1.b1 1,13.0,885 1
Ta có:
Qbt 0,3.1,13.0,885.11,5.200.415 286364 N 286,364
Qmax
Vậỵ đảm bảo điều kiện không bị phá hoại do ứng suất nén chính.
Kiểm tra khả năng chịu cắt của cốt đai:
Qmax Qu Qb Qws
Mb
(qsw q1 ).C0
C0
M b 66,56kN ; Qb min 46,44kN ; Qmax 147,2kN
SVTH: Nguyễn Tất Hương Trà
MSSV:1633179
Page 20
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD: VÕ BÁ TẦM
Tính:
q sw
Rsw Asw 175.100,6
117,37 (kN/m)
S
150
Kiểm tra điều kiện chống phá hoại giòn cho đoạn đầu dầm:
qsw 117,37
Qb min
46,44
55,95 mm2
2h
2.0,415
Như vậy tải trọng dài hạn
q1 29,693 0,56qsw 0,56.117,37 65,7 (kN)
=> C0
b 2
2,5
Và
(1 f n ).h0
C0 1445(mm)
Chọn C=1383(mm) ;
Tính C0
Mb
62
1,445(m) 1445(mm)
q1
29,693
Qb
2.415
332(mm) C0 1445 (mm)
2,5
b 2
2
.h0
.415 1383(mm)
b3
0,6
Mb
62
44,83kN Qb min 44,82(kN)
C 1,383
Mb
62
0,753m 753mm 2h0 830mm (thỏa mãn)
qsw
117,37
Kết luận:
-Ta bố trí cốt đai 8 a150 ở hai bên gối trong đoạn
L2
1425 (mm)
4
-Bố trí 8 a200 trong đoạn còn lại ở giữa dầm
SVTH: Nguyễn Tất Hương Trà
MSSV:1633179
Page 21
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD: VÕ BÁ TẦM
III. Dầm chính
1. Sơ đồ tính.
Dầm chính được tính theo sơ đồ đàn hồi,xem như 1 dầm lien tục có 4 nhịp tự lên
tường bien và các cột.
Cdc đoạn dầm chính kê lên tường, chọn Cdc t 450 (mm), bc 400 (mm)
Nhịp tính toán lấy theo khoảng cách từ trục đến trục cụ thể như sau:
L 3.L1 3.2500 7500(mm)
2. Xác định tải trọng
Tải trọng từ bản sàn truyền lên dầm phụ rồi từ dầm phụ truyền lên dầm chính dưới
dạng lục tập trung.
a. Tĩnh tải tập trung
G G1 G0 (kN)
Trong đó : G1 - Lực tập trung do dầm phụ truyền lên dầm chính
G1 Gdp .L2 12,85.5,5 73,25 (kN)
G0 - Lực tập trung do trọng lượng bản than dầm chính quy về
SVTH: Nguyễn Tất Hương Trà
MSSV:1633179
Page 22
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD: VÕ BÁ TẦM
G0 nbt . bt .bdc . hdc hb .L1 hdp hb .bdp
Trong đó: -bdc: là chiều rộng dầm chính
-hdc: là chiều cao dầm chính
-hdp: là chiều cao dầm phụ
-hb: là chiều dày bản sàn
-L1: là kích thước theo phương cạnh ngắn của ô bản
-Go: là lực tập trung do trọng lượng bản thân dầm chính
-n: là hệ số độ tin cậy của tải trọng, n = 1,1
- : là trọng lượng riêng của dầm BTCT, 25(kN / m )
3
=> G0 = 1,1.25.0,3. 0, 6 0,1 .2, 4 0, 45 0,1
.0,2 9,32(kN)
Vậy G = 73,25 + 9,32 = 82,57(kN)
b. Hoạt tải tập trung
P pdp L2
Trong đó: -pdp: là hoạt tải phân bố đều trên dầm phụ
-L2: là kích thước theo phương cạnh dài của ô bản
P pdp .L2 21.5,7 119,7 (kN)
3. Xác định nội lực.
a. Biểu đồ bao mô men.
Các trường hợp đặt tải: sơ đồ tính dầm chính đối xứng,các trường hợp đặt tải
trình bày như hình.
SVTH: Nguyễn Tất Hương Trà
MSSV:1633179
Page 23
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
G
G
P
P
GVHD: VÕ BÁ TẦM
G
G
G
G
P
P
G
G
A
B
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
C
P
P
D
P
P
E
P
P
F
P
P
G
Xác định biểu đồ mô men cho từng trường hợp đặt tải.
Tung độ biểu đồ mô men tại tiết diện bất kỳ của từng trường hợp đặt tải được
xác định theo công thức:
M G .G.L 82,57.7,5 619,2
M pi PL 119,7.7,5 897,75
Do tính chất đối xứng nên chỉ cần tính cho 2 nhịp,kết quả tính biểu đồ mô men
cho từng trường hợp tải được trình bày trong bảng dưới đây:
Đoạn
Sơ đồ
A
1
2
Gối B
3
4
Gối C
0,238
0,143
-0,286
0,079
0,111
-0,190
SVTH: Nguyễn Tất Hương Trà
MSSV:1633179
Page 24
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
B
C
D
E
F
G
GVHD: VÕ BÁ TẦM
MG
132,956
79,885
-159,771 44,132
M P1
0,286
391,412
0,238
325,721
-0,143
-0,127
-0,111
-195,706 -173,809 -151,912
M P2
-0,048
-65,692
-0,095
-0,143
0,026
-130,015 -195,706 35,583
-106,141
-0,095
-130,015
0,222
303,823
-0,095
-130,015
265,979
-0,048
-65,692
151,912
-0,286
-391,413
M P3
309,754
163,316
-0,321
-439,313 141,439
M P4
-0,031
-42,426
-0,063
-86,220
-0,095
-130,015 239,044
M P6
369,515
282,839
-0,190
-260,029 -130,014 0,0
0,095
130,015
32,845
0,036
49,268
-0,143
-195,706
M P 5 16,422
-32,39
Trong các sơ đồ: D, E, F, G bảng tra không cho các trị số
tính nội suy theo phương pháp của cơ học kết cấu
Ta có
62,009
-114,048
tại một số tiết diện, phải
M 0 pl1 119,7.2,5 229,25 (kNm)
Sơ đồ d.
Đoạn dầm AB
M1 = 229,25 – (439,313/3) = 309,754(kNm)
M 2 = 229,25 – 2.(439,313/3) = 163,316(kNm)
439,313
P
P
A
B
M2
M1
456,192
Đoạn dầm BC
M 3 = 456,192 – 65,692 – 2.(439,313 - 65,692)/3 = 141,439(kNm)
M 4 = 456,192 – 65,692 – (439,313 - 65,692)/3 =265,979(kNm)
SVTH: Nguyễn Tất Hương Trà
MSSV:1633179
Page 25