Đồ án Bê tông cốt thép 1

Đồ án Bêtông Cốt Thép I
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HẢI PHỊNG
KHOA XÂY DỰNG

ĐỒ ÁN
BÊTÔNG CỐT THÉP I

Giảng viên hướng dẫn:
Sinh viên thực hiện:
Lớp:

KS. ĐỖ VĂN LẠI
NGUYỄN ĐÌNH CHÍNH
KS-XD-AK9

Hải Phịng, tháng 6 năm 2011
1
SVTH: Nguyễn Đình Chính - Lớp KSXDAK9

GVHD: KS Đỗ Văn Lại


Đồ án Bêtông Cốt Thép I

THIẾT KẾ CÁC CẤU KIỆN SÀN

I-

PHƯƠNG ÁN SÀN

3

4

l2

l2

C

3l1

D

1

3l1

A

l1

l1

l1

B

3l1

2

l2

1

l2

2

3

4

5

Chú thích:
1 – Hệ dầm chính: Gối tựa là tường và cột.
2 – Hệ dầm phụ : Gối tựa là tường và hệ dầm chính.
3 – Bản sàn
: Gối tựa là hệ dầm phụ.
Số liệu đồ án (1 – E – 6)
l1=2,1m
l2=5,7m

P=850kG/m2

2
SVTH: Nguyễn Đình Chính - Lớp KSXDAK9

GVHD: KS Đỗ Văn Lại

Đồ án Bêtông Cốt Thép I

II -

CHỌN KÍCH THƯỚC CÁC CẤU KIỆN SÀN

1/ Bản sàn:
Ta có:
Xét tỉ lệ:

l1=2,1m

l2=5,7m

l2 5, 7

 2, 71 > 2 => Đây là bản loại dầm.
l1 2,1

Chọn chiều dày bản theo biểu đồ hb = 8cm, hoặc chọn theo công thức:
hb 

D
.l1
m

=> hb 

với D = 1,4

m = 30

1, 4
.2,1  0, 084 (m) => Chọn hb = 0,08 m = 8cm.
30

2/ Dầm phụ:
Chọn tiết diện dầm phụ:
1 1
hdp  (  )l2  (0,32  0, 475) m và là bội số của 50mm
12 18
=> Chọn hdp = 0,45m = 450mm.

* Chiều cao:

* Bề rộng:

1 1
bdp  (  ) hdp  (0,1  0, 2) m
2 4

=> Chọn bdp = 0,2m = 200mm.

2/ Dầm chính:
Chọn tiết diện dầm chính:
* Chiều cao:
Theo phương án sàn đã chọn, ta thấy nhịp dầm chính là 3l1. Tức
là 3.2,1=6,3m.

1 1
=> hdc  (  ).3l1  (0,525  0, 7875) m
=> Chọn hdc=0,7m=700mm.
8 12
1 1
bdc  (  )hdc  (0,175  0,35) m và thường chọn từ 220 đến
* Bề rộng:
2 4
280mm.
=> Chọn bdc=0,28m=280mm.

3
SVTH: Nguyễn Đình Chính - Lớp KSXDAK9

GVHD: KS Đỗ Văn Lại


Đồ án Bêtông Cốt Thép I

II -

THIẾT KẾ CÁC CẤU KIỆN SÀN

A – Thiết kế bản sàn
1/
Sơ đồ tính:
Đây là sàn tồn khối loại bản dầm, vì vậy để tính toán ta cắt một dải rộng 1m theo
phương cạnh ngắn (l1) vng góc với dầm phụ và tính như dầm liên tục. Gối tựa là
tường và hệ dầm phụ.

100

100

100

100

100

1930

1900

1900

2100

2100

2100

A

100

B

Một đoạn mặt cắt của bản.

Chọn bề rộng của tường là bt=220mm
Chiều sâu gối tựa của bản kê lên tường là 120mm. Phản lực gối tựa của bản ở vị trí
kê lên tường và cách mép tường 1 đoạn là 0,5hb=0,5.80=40mm.
* Nhịp tính tốn:
- Nhịp tính tốn ở các nhịp giữa: l0=l1-bdp=2100-200=1900mm.
- Nhịp tính tốn ở biên
:
lob  l1 

bdp
2



bt hb
200 220 80
  2100 

  1930mm .
2 2
2
2
2

Vậy sẽ có sơ đồ tính của sàn như sau:

1930

1900

1900

4
SVTH: Nguyễn Đình Chính - Lớp KSXDAK9

GVHD: KS Đỗ Văn Lại


Đồ án Bêtông Cốt Thép I

2/ Xác định tải trọng:
a. Tĩnh tải:
Gồm: - Trọng lượng bản than BTCT sàn.
Các lớp vữa trát trần, vữa láng sàn.
Lớp vữa láng nền.
Lớp BTCT của bản.
Lớp vữa trát trần.

Cấu tạo sàn..

Trọng lượng lớp vữa láng sàn: 0,02.2000=40kg/m2.
Trọng lượng sàn BTCT
: 0,08.2500=200kg/m2.
Trọng lượng lớp vữa trát trần:
0,01.1800=18kg/m2.
Các tĩnh tải đều có dạng phân bố đều, chiều hướng vào tâm TĐ.
Gọi trị số tĩnh tải là: gbtt
gbtt  n1.hb .1. b  n2 .1.1. vl  n2 . 2 .1. vt
 1,1.0, 08.1.2500  1, 2.0, 02.1.2000  1, 2.0, 01.1.1800
 289, 6kg / m

Lấy tròn 290kg/m.
b. Hoạt tải:
Hoạt tải tính tốn của bản sàn: ptt=ptc.n3.1
Ta có ptc=850kG/m2, lấy hệ số vượt tải n3=1,2
=>
ptt=850.1,2.1=1020kG/m.
Vậy tải trọng tồn phần tác dụng lên sàn: qtt=gtt+ptt=290+1020=1310kG/m.
3/ Xác định mơmen uốn:
- Mômen dương ở nhịp biên:
M nhb

q tt .lob 2 1310.1,932


 443, 600kG.m
11
11

- Mơmen dương ở nhịp giữa:
5
SVTH: Nguyễn Đình Chính - Lớp KSXDAK9

GVHD: KS Đỗ Văn Lại


Đồ án Bêtông Cốt Thép I

M nhg

q tt .lo 2 1310.1,92


 295,570kG.m
16
16

- Mômen âm ở gối tựa thứ 2:
q tt .lob 2 1310.1,932

 443, 600kG.m
11
11
q tt .lo 2 1310.1,92


 429, 920kG.m
11
11

M nhb 
M gb

=> Lấy Mgb=443,600kG.m
- Mômen âm ở gối giữa:
M gg

q tt .lo 2 1310.1,92



 295, 570kG.m
16
16

qtt=gtt+ptt

1930

1900

1900

443.600
295.570

295.570

295.570

295.570

443.600

Biểu đồ mômen của bản sàn.

4/ Tính cốt thép:
Tính tốn cốt thép cho bản ta tính theo cơng thức của cấu kiện bêtơng chịu uốn có
tiết diện chữ nhật cốt đơn có chiều cao là hb=0,08m và bề rộng b=1m.
Chọn a=1,5cm => Chiều cao làm việc h0=hb-a=8-1,5=65cm.
Chọn:

Bêtơng có cấp độ bền B15: Rb=8,5MPa=85kG/cm2 và Rbt=0,75MPa=7,5kG/cm2.
Cốt thép CI: Rs=Rsc=225MPa=2250kG/cm2 và Rsw=175MPa=1750kG/cm2
* Tính cốt thép ở nhịp biên và gối biên: M=443,600kG.m=44360kG.cm

6
SVTH: Nguyễn Đình Chính - Lớp KSXDAK9

GVHD: KS Đỗ Văn Lại


Đồ án Bêtông Cốt Thép I

Có:

m 

M
44360

 0,124  0, 255
2
Rb .b.h0 85.100.6,52

Tra bảng nội suy được   0,934
M
44360

 3, 25cm 2
Rs . .h0 2250.0,934.6,5
A

3, 25
Kiểm tra hàm lượng thép:   s .100% 
.100  0,5%  (0,3%  0, 9%) .
b.h0
100.6,5

Diện tích cốt thép:

As 

* Tính cốt thép ở nhịp biên và gối biên: M=295,570kG.m=29557kG.cm
Có:

m 

M
29557

 0, 08  0, 255
2
Rb .b.h0 85.100.6,52

Tra bảng nội suy được   0,958
M
29557

 2,11cm 2
Rs . .h0 2250.0,958.6,5
A
2,11

Kiểm tra hàm lượng thép:   s .100% 
.100  0,32%  (0,3%  0, 9%) .
b.h0
100.6,5

Diện tích cốt thép:

  0,958 As 

Đối với các ơ bản có dầm lien kết 4 phía thì ở các nhịp giữa và gối giữa được phép
giảm bớt 20% lượng cốt thép tính tốn.
=> Lượng cốt thép tại vùng được giảm là: As=0,8.2,11=1,67cm2.
Bảng chọn thép sàn

M

As (cm2)

 , a (cm)

Nhịp biên, gối biên 443,6 0,124 0,934

3,25

 8, a=15

Nhịp giữa, gối giữa 295,57

2,11

 6, a=13

1,67

 6, a=16

Tiết diện

kG.m



m

0,08 0,958

Vùng giảm 20% thép

5/ Cấu tạo cốt thép:
* Bố trí cốt thép chịu lực:
- Với nhịp biên:
Các thanh chịu mơmen dương (đặt phía dưới), 1/2 số thanh (thanh số 1) đi suốt nhịp
với khoảng cách 2a=300mm, 1/2 số thanh còn lại (thanh số 2) đến cách mép dầm
7
SVTH: Nguyễn Đình Chính - Lớp KSXDAK9

GVHD: KS Đỗ Văn Lại


Đồ án Bêtông Cốt Thép I

phụ ở gối thứ 2 là 1/6l0=1/6.1900=317mm ta sẽ uốn lên để chịu mômen âm ở gối thứ
2, khoảng cách các thanh uốn cũng là 2a=300mm. Đăth thanh số 1 và thanh số 2 xen
kẽ nhau => thanh số 1 và thanh số 2 cách nhau a=150mm (thỏa mãn).
- Với gối thứ 2:
Khi đã uốn thanh số 2 từ nhịp biên lên thì ta thấy vẫn thiếu 1/2 số thép so
với tính tốn, ta chỉ cần đặt thêm cốt mũ (thanh số 3) cách nhau 2a=300mm. Đặt xen
thanh số 2 và thanh số 3 => khoảng cách giữa chúng là a=150mm (thỏa mãn).
Với cốt mũ (thanh số 3): đoạn từ đầu mút cốt thép đến mép dầm phụ là  .l0
Xét tỉ số:
=>

 .l0 ,

p tt 1020
1

 3, 52  3 suy ra  
tt
g
290
3

1
 .l0  .1900  634mm
3

- Đối với nhịp thứ 2:
Đặt 1/2 số thanh (thanh số 4) chạy suốt nhịp với khoảng cách 2a=260mm. Còn 1/2
số thanh còn lại (thanh số 5) đến cách mép dầm phụ ở gối thứ 3 một khoảng là 1/6l0=1/6.1900=317mm ta uốn lên để chịu mômen âm ở gối thứ 3. Khoảng cách giữa

các thanh số 5 cũng là 2a=260mm. Đặt thanh số 4 và số 5 xen kẽ nhau => khoảng
cahcs giữa chúng là a=130mm (thỏa mãn).
- Đối với gối thứ 3:
Khi đã uốn thanh số 5 ở nhịp thứ 2 lên thì tại đây vẫn thiếu 1/2 số thép nữa. Ta sẽ
đảo đầu thanh số 5 lại, khoẳng cách giữa các thanh số 5 đảo đầu là 2a=260mm. Xen
kẽ với thanh số 5 ở nhịp 2 => khoảng cách sẽ thỏa mãn a=130mm.
* Bố trí cốt thép cấu tạo:
Khi tính tốn do l2/l1 >2 nên coi bản làm việc theo phương cạnh ngắn, bỏ qua sự
làm việc trên phương cạnh dài. Nhưng thực tế ở đó bản có thể chịu mơmen âm. Vì
thế cần đặt cốt thép để chiu các mơmen âm đó, tránh cho bản có những vết nứt và
làm tăng độ cứng toàn bản.
- Chọn thép phân bố đặt theo phương cạnh dài có diện tích cốt thép khơng ít hơn
20%As =>
chọn  6, a=250mm.
- Chọn cốt mũ trên tường: Hàm lượng cốt thép khơng ít hơn 50% cốt thép chịu lực
ở gối giữa => chọn  6, a=250mm.
Đảm bảo khoảng cách từ mút cốt thép đến mép trong của tường là:
Do hb=8cm => khoảng cách đó sẽ là 1/10l0=1/10.1900=190mm.

8
SVTH: Nguyễn Đình Chính - Lớp KSXDAK9

GVHD: KS Đỗ Văn Lại


Đồ án Bêtông Cốt Thép I

B – Tính tốn dầm phụ
1/
Sơ đồ tính tốn:

140

110

140

140

5500

5420

5700

5700

140

Sơ đồ dầm phụ.

Dầm phụ là dầm liên tục có gối tựa là dầm chính và tường.
Kích thước dầm chính đã chọn sơ bộ: hdc=0,7m, bdc=0,28m. Chọn sơ bộ bt=0,22m,
nhưng khi chọn đoạn dầm phụ gối lên tường a=0,22m thì tại đó tường phải bổ trụ
them, sao cho bt=0,34m.
Tính tốn dầm phụ theo sơ đồ biến dạng dẻo => Nhịp tính tốn của dầm lấy
bằng khoảng cách giữa hai khớp dẻo:
+ Nhịp giữa: (Là khoảng cách giữa hai mép trong của dầm chính)
L0=l2-bdc=5,7-0,28=5,42m
+ Nhịp biên: (Là khoảng cách từ mép dầm chính đến trung tâm gối tựa ở tường.)

L0b=l2-0,5bdc-0,5bt+0,5a=5,7-0,5.0,28-0,5.0,34+0,5.0,22=5,5m
(Khi giả thiết bdc nên họn trị số bé để tính tốn, nếu phải sửa đổi thì sẽ tăng bdc =>
khơng cần tính lại dầm phụ vì yếu tố an toàn.)
2/

Xác định tải trọng:
Thực tế dầm phụ ở giữa và ở biên chịu tải trọng là khác nhau , nhưng trong
phạm vi đồ án sẽ lấy dầm phụ giữa tính tốn đại diện.
Dầm phụ chịu tải trọng do bản truyền vào, đó là tải trọng phân bố đều, gồm:
tải gdp và hoạt tải pdp.
+ Hoạt tải: Với hoạt tải của bản pb1020kg/m truyền vào dầm.
=> pdp=pb.l1=1020.2,1=2142kg/m

tĩnh

+ Tĩnh tải: Với g2 là trọng lượng bản thân 1m dài dầm phụ, khi tính tốn cần bớt đi
phần đã tính vào bản. (Chỉ tính phần gạch chéo).
g2=bdp.(hdp-hb).1.2500.1,1=0,2.(0,45-0,08).2500.1,1=203,5kg/m
Và tĩnh tải của bản gb=290kg/m
=> Tĩnh tải trên dầm phụ:
gdp=gb.l1+g2=290.2,1+203,5=812,5kg/m
9
SVTH: Nguyễn Đình Chính - Lớp KSXDAK9

GVHD: KS Đỗ Văn Lại


450

80

Đồ án Bêtông Cốt Thép I

Vậy tải trọng tồn phần tác
dụng lên dầm phụ:
qdp=gdp+pdp=812,5+2142=2954,5kg/m (Lấy tròn 2955kg/m).
3/

Vẽ biểu đồ bao mômen và biểu đồ bao lực cắt:
Đối với dầm phụ từ 5 nhịp trở lên chỉ cần vẽ biểu đồ cho hai nhịp rưỡi, các
nhịp giữa lấy giống nhau. Đối với dầm 4 nhịp thì vẽ cho 2 nhịp, cịn dầm 3 nhịp thì
vẽ cho một nhịp rưỡi rồi lấy đối xứng.
Tung độ của biểu đồ bao mômen ở các tiết diện tính theo cơng thức:
M   .qdp .l 2   .( g dp  pdp ).l 2

Với l là chiều dài nhịp đang tính. Riêng với gối thứ 2 thì dung l0b hoặc l0 tuỳe theo
nhịp nào lớn hơn.
Hệ số 1 để vẽ nhánh dương lấy theo phụ lục 10 và phụ thuộc vào vị trí từng tiết
diện.
Hệ số  2 để vẽ nhánh âm lấy phụ thuộc vào tỷ số pdp/gdp theo phụ lục 11.
Trên nhánh âm, khoảng cách từ điểm mômen bằng 0 đến gối tựa thứ 2 là k.l, với hệ
số k trong phụ lục 11.
Xét tỷ số:

pdp
g dp



2142

 2, 64
812,5

Nội suy theo phụ lục 11 ta đc: k=0,2769
* Vẽ biểu đồ bao mômen: Chia mỗi nhịp thành 5 đoạn bằng nhau và bằng 0,2l
Ta có:
+ Mơmen âm bằng 0 ở nhịp biên cách mép gối tựa 1 đoạn:
k.lob=0,2769.5500=1523mm
+ Mômen dương bằng 0 ở nhịp biên cách mép gối tựa 1 đoạn:
0,15.lob=0,15.5500=825mm
+ Mômen dương bằng 0 ở nhịp giữa cách mép gối tựa 1 đoạn:
0,15.l0=0,15.5420=813mm
10
SVTH: Nguyễn Đình Chính - Lớp KSXDAK9

GVHD: KS Đỗ Văn Lại


Đồ án Bêtông Cốt Thép I

Bảng tổng hợp số liệu:
Tung độ M (kGm)

Hệ số 
Nhịp – Tiết diện
Gối thứ nhất
1
Nhịp 2
biên 0,425l
3

4
Gối thứ hai
6
Nhịp 7
giữa 0,5l
8
9
Gối thứ ba (10)

1

Mmax

2

0
0,065
0,090
0,091
0,075
0,02

Mmin

0
5810,269
8044,988
8134,376
6704,156
1787,775

-0,0715
-0,03392
-0,01384

0,018
0,058
0,0625
0,058
0,018

-6391,296
-2944,502
-1201,413

1562,531
5034,821
5425,545
5034,821
1562,531

-0,0113
-0,02792
-0,0625

-980,922
-2423,659
-5425,454

2337.5

5425.454

2423.659
1562.531

5034.821

5425.454

980.922

1201.413

2944.502
813

5034.821

825

1562.531

1787.775

6704.156

8044.988
8134.376

5810.269

6391.296

1523

813

2710

Biểu đồ bao mơmen (kGm).

* Vẽ biểu đồ lực cắt:
Ta có:
Q1=0,4.qdp.lob=0,4.2955.5,5=6501kG
Q2T=-0,6.qdp.lob=-0,6.2955.5,5=-9751,5kG
Q2P=0,5.qdp.lo=0,5.2955.5,42=8126,25kG

11
SVTH: Nguyễn Đình Chính - Lớp KSXDAK9

GVHD: KS Đỗ Văn Lại


8126.25

9751.5

6501

8126.25

Đồ án Bêtông Cốt Thép I

Biểu đồ bao lực cắt (kG).

4/
Tính cốt thép:
Chọn BT có cấp độ bền B15: Rb=8,5MPa=85kG/cm2, Rbt=0,75MPa=7,5kG/cm2
Cốt thép CII:
Rs=Rsc=280MPa=2800kG/cm2, Rsw=175MPa=1750kG/cm2
Tiết diện dầm phụ chọn sơ bộ: b  h  200mm  450mm
a.
Tính cốt thép dọc:
* Với tiết diện chịu mômen âm:
Cánh chữ T nằm trong vùng kéo nên bỏ qua, tính theo tiết diện chữ nhật
b  h  200mm  450mm . Giả thiết a=3,5cm => h0=h-a=41,5cm
Mômen lớn nhất tại gối thứ 2: Mmax=6391,296kGm=639129,6kGcm
Xét

m 

M
639129, 6

 0, 218   pl  0, 255
2
Rb .b.h0 85.20.41, 52

=> Chỉ cần đặt cốt thép đơn.
Nội suy đc giá trị   0,876 =>

Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

M
639129, 6

 6, 28cm 2
Rs . .h0 2800.0,876.41,5
A
6, 28
  s .100% 
.100  0, 76%  0, 05% (T/m)
b.h0
20.41, 5
As 

Chọn dùng 216  118 (As=4,02+2,545=6,565cm2)
Kiểm tra h0: lấy lớp bảo vệ là 25mm => a=25+0,5 max ; 35mm => Sự sai khác
là nhỏ vì vậy khơng phải chọn lại.
Tại gối thứ 3:
M=5425,454kGm=542545,4kGcm. Chọn a=3,5cm => h0=41,5cm
M
542545, 4

 0,185   pl  0, 255
Nội suy được   0,897
2
Rb .b.h0 85.20.41,52
M
542545, 4
=> As 


 5, 205cm 2
Rs . .h0 2800.0,897.41,5
A
5, 205
Kiểm tra   s .100% 
.100  0, 62%  0, 05% (T/m)
b.h0
20.41, 5

Xét  m 

12
SVTH: Nguyễn Đình Chính - Lớp KSXDAK9

GVHD: KS Đỗ Văn Lại


Đồ án Bêtông Cốt Thép I

Chọn dùng 216  114 (As=4,02+1,539=5,559cm2)
* Với tiết diện chịu mômen dương:
Cánh chữ T nằm trong vùng chịu nén, tham gia chịu lực với sườn nên tính
theo tiết diện chứ T.
+ Chiều dày cánh: hf’=hb=8cm
+ Chiều rộng cánh đưa vào tính tốn: bf’=bdp+2s
Nhận thấy: 0,1.hdp=0,1.0,45=0,045m<hb0,08m => Lấy s=6hb=6.0,08=0,48m (Lấy
trịn là 0,5m để dễ tính tốn)
=>
bf’=20+2.50=120cm

1200
500

450

80

500

200

+ Tại nhịp biên: Mmax=8134,376kGm=813437,6kGcm
Do mơmen khá lớn nên có khả năng dùng nhiều cốt thép, chọn a=4,5cm
=> h0=h-a=45-4,5=40,5cm
Xét Mf=Rb.bf’.hf’.(h0-0,5hf’)=85.120.8.(40,5-0,5.8)=2978400kGcm=29784kGm
Nhận thấy Mmax<Mf => Trục trung hòa đi qua cánh chữ T, lúc này tính tốn như tiết
diện chữ nhật b'f  h0  120cm  40,5cm
M
813437,6

 0, 049
=>   0,975
'
2
Rb .b f .h0 85.120.40, 52
M
813437,6
=>
As 


 7,36cm 2
Rs . .h0 2800.0,975.40,5
A
7,36
Kiểm tra hàm lượng cốt thép   s .100% 
.100  0,909%  0, 05% (T/m)
b.h0
20.40,5

Có

m 

Chọn dùng 318 (As=7,63cm2)
+ Tại nhịp giữa:
Mmax=5425,454kGm=542545,4kGcm. Giả thiết chọn a=3,5cm => h0=41,5cm
Xét  m 

M
542545,4

 0, 030
'
2
Rb .b f .h0 85.120.41,52

=>   0,985
13

SVTH: Nguyễn Đình Chính - Lớp KSXDAK9

GVHD: KS Đỗ Văn Lại


Đồ án Bêtông Cốt Thép I

M
542545,4

 4, 74cm 2
Rs . .h0 2800.0,975.40,5
A
4, 74
Kiểm tra hàm lượng cốt thép   s .100% 
.100  0,57%  0, 05% (T/m)
b.h0
20.41, 5

=>

As 

Chọn dùng 316 (As=6,03cm2)
(1 18)

(2 18)
(1 18)

200

(1 14)

6
(2 16)

(2 16)
1

(1 16)

2

4

5

200

200

3

450

450

3

450

450

2
(2 16)

200

Bố trí cốt thép trong các tiết diện chính của dầm.

b. Tính cốt thép ngang:
* Kiểm tra điều kiện hạn chế:
Kiểm tra điều kiện hạn chế về lực cắt để đảm bảo bêtông không bị phá vỡ
trên tiết diện nghiêng do ứng suất nén chính.:
Q  Qb min  b 3 .Rbt .b.ho
(BT nặng nên b 3  0, 6 )
+ Tiết diện chịu lực cắt lớn nhất: Q2T=9751,5kG
Có Qbmin=0,6.0,75.105.0,2.0,415=3735 < Q2T
=>
Cần phải tính cốt đai.
+ Ta có: M b  b 2 .Rbt .b.ho2  2.1.7,5.20.41,52  516675kGcm  5166, 75kGm
Lại có
q1=g+0,5.v
(Bằng q: tải trọng phân bố đều trên cấu kiện. Trong đó, g là tải trọng thường xuyên
(tĩnh tải) còn v là tải trọng tạm thời).
=> q1=gdp+0,5pdp=812,5+0,5.2142=1883,5kg/m
=>
Qb1  2 M b .q1  2. 5166, 75.1883,5  6239, 09kG
Qb1 6239, 09

 10398, 483  Qmax =9751,5kG

0, 6
0, 6
Q 2 max  Q 2 b1 9751, 52  6239, 092


 2717, 642kG / m
4M b
4.5166, 75

Xét tỷ số:
Vậy q sw

14
SVTH: Nguyễn Đình Chính - Lớp KSXDAK9

GVHD: KS Đỗ Văn Lại


Đồ án Bêtông Cốt Thép I

+ Kiểm tra:

q sw 

Qmax b 2
Q

Q

.q1  ( max  b 2 .q1 ) 2  ( max ) 2

2h0 b 3
2h0 b 3
2h0

9751,5
2
9751,5
2
9751,5 2

.1883,5  (

.1883,5) 2  (
)
2.0, 415 0, 6
2.0, 415 0, 6
2.0, 415
 18027,129  13672, 716  4354, 413kG / m


* Chọn thép:
+ Có hdp=45cm<80cm => Chọn thép  6
+ hdp=45cm =>
=>

s

h 45

 22, 5cm và s  15cm

2 2

Chọn khoảng cách giữa các cốt đai là 150mm.

* Kiểm tra ứng suất nén chính:
Nếu thỏa mãn:
Q  0,3 wl .b1.Rb .b.h0 thì kích thước đã chọn đủ chịu ứng
suất nén chính.
Trong đó:  wl là hệ số xét đến ảnh hưởng của cốt đai đặt vng góc với trục dầm:
 wl  1  1, 5. .w  1,3

Với  

Es 21.104

 9,13 (Es là môđun đàn hồi của thép (CII), Eb là môđun đàn hồi
Eb 23.103

của bêtông).
Chọn cốt đai  6 , s=150mm => Asw=n.asw
n=2 (Số nhánh), asw=0,283cm2=28,3mm2
Asw 0,566

 0, 001887
b.s 20.15
=>  wl  1  1,5. . w  1  1, 5.9,13.0, 001887  1, 026  1,3 (T/m)

=> Asw=2.0,283=0,566cm2

=>  w 

Còn b1  1   .Rb là hệ số xét đến khả năng phân phối lại nội lực của các loại
bêtông khác nhau. Với bêtơng nặng thì   0, 01 , Rb tính bằng MPa.
=> b1  1  0, 01.8,5  0, 915
Vậy
Qbt  0,3 wl .b1.Rb .b.h0  0,3.1, 026.0,915.20.41, 5.85  19869, 490kG  Qmax  Q2T  9751,5kG

(T/m)
4/
Tính và vẽ biểu đồ bao vật liệu:
a.
Tính khả năng chịu lực:
* Tại nhịp biên, mômen dương, tiết diện chữ T có cánh nằm trong vùng nén, bề
rộng cánh b=bf’=120cm. Bố trí cốt thép: 318 As=7,63cm2
Lấy lớp bêtơng bảo vệ là 25mm => a=25+0,5 max =25+0,5.18=34mm=3,4cm
15
SVTH: Nguyễn Đình Chính - Lớp KSXDAK9

GVHD: KS Đỗ Văn Lại


Đồ án Bêtông Cốt Thép I

=> h0=h-a=45-3,4=41,6cm
Ta có:



Rs . As
2800.7, 63


 0, 050
'
2
Rb .b f .h0 85.120.41, 6

=> x   .h0  0, 050.41, 6  2, 08cm  hb  8cm => trục trung hòa đi qua cánh. (x là chiều
cao vùng bêtơng chịu nén).
Ta có: M td  Rs .As . .h0
với   1  0,5  1  0, 5.0, 050  0,975
=> Mtd=2800.7,63.0,975.41,6=866523,84kGcm=8665,238kGm
* Tại gối thứ 2, mômen âm, bỏ qua cánh chứ T vì nó nằm trong phần kéo, tính tốn
như tiết diện chữ nhật h  b  20cm  45cm
Bố trí cốt thép: 216  118 (As=4,02+2,545=6,565cm2)
Lấy lớp bảo vệ bằng 25mm => a=25+0,5. max =25+0,5.18=34mm=3,4cm
=>h0=41,6cm
Ta có  

Rs . As
2800.6, 565

 0, 26
2
Rb .b.h0 85.20.41, 6

=>   1  0,5  1  0, 5.0, 26  0,87
=> M td  Rs . As . .h0  2800.6,565.0,87.41, 6  665281,344 kGcm  66528,134kGm
* Kết quả tính tốn khả năng chịu lực cho các tiết diện khác được tính trong bảng
sau:
Số lượng và diện tích



Tiết diện
cốt thép (cm2)
h0 (cm)
Mtd(kGm)
Giữa nhịp biên 218  118; As  7, 63
Cạnh nhịp biên Uốn 118 , còn 218 ,

41,6
41,6

0,050
0,034

0,975
0,983

8665,238
5814,032

41,6
41,7

0,26
0,026

0,87
0,987

6652,813
4632,733

41,7
41,7

0,04
0,026

0,98
0,987

6899,815
4632,733

41,7
41,7

0,220
0,026

0,89
0,987

5776,712
4632,733

As  5, 09

Trên gối hai

Cạnh gối hai

216  118; As  6, 565

Uốn 118 , còn 216 ,
As  4, 02

Giữa nhịp hai
Cạnh nhịp hai

216  116; As  6, 03

Cắt 116 , còn 216 ,
As  4, 02

Trên gối ba
Cạnh gối ba

216  114; As  5,559

Cắt 114 , còn 216 ,
As  4, 02
16

SVTH: Nguyễn Đình Chính - Lớp KSXDAK9

GVHD: KS Đỗ Văn Lại


Đồ án Bêtông Cốt Thép I

(Các tiết diện chịu mơmen dương thì b=bf’=120cm).

x

2944.502

4632.733

6391.296

b.
Xác định mặt cắt lý thuyết của các thanh:
* Tại gối thứ hai:
+ Cốt thép số 2 (đầu bên phải): Sau khi cắt cốt thép số 2 (118 ), tiết diện gần
gối thứ hai còn lại cốt thép số 3 ( 216 ). Khả năng chịu lực ở thớ trên là
M=4632,733kGm.
Ta thấy tiết diện có M=4632,733kGm nằm giữa tiết
diện số 5 có M=6391,296 và tiết diện số 6 có
M=2944,502kGm. (Xét nhánh âm bên trên).
0,2l0-x

Bằng quan hệ hình học giữa các tam giác
đồng dạng ta có:

8126.25

0,2l0

x  0, 2.l0  0, 2.l0 .

Q

4632, 733  2944,502
 0, 55m
6391, 296  2944,502

Giá trị lực cắt:
0,5l0-x

x
0,5l0

Q  8126, 25.

0,5lo  x
0, 5.5, 5  5,5
 8126, 25.
 6501kG
0,5lo
0,5.5,5

Tại đây khơng có cốt xiên nên Qs.inc=0

Q  Qs .inc
6501
Vậy W2 
 5 
 5.1,8  58, 23cm
2qsw
2.66, 03

Chọn W2  590mm

6391.296

+ Cốt thép số 3 (đầu bên trái): Sau khi cắt cốt thép số 3 ( 216 ).

x=k.l0b=1523
l0b-0,425l0b
l0b-0,425l0b-x

Q

9751.5

x

Từ hình vẽ xác định ngay được x=k.l0b=0,2769.5500=1523mm
=> Q  9751,5.

l0b  0, 425l0 b  x
5,5  0, 425.5,5  1,523
 9751, 5.
 5055, 363kG
l0b  0, 425l0b
5, 5  0, 425.5,5

Tại đây không có cốt xiên nên Qs.inc=0
17
SVTH: Nguyễn Đình Chính - Lớp KSXDAK9

GVHD: KS Đỗ Văn Lại


Đồ án Bêtông Cốt Thép I

Vậy W3T 

Q  Qs .inc
5055,363
 5 
 5.1,8  47, 28cm
2qsw
2.66, 03

Chọn W3T  470mm

* Tại nhịp hai:
Sau khi cắt cốt thép số 5 ( 116 ), còn lại cốt thép số 4 ( 216 ). Khả năng chịu
lực là 4632,733kGm. Tiết diện có M=4632,733kGm nằm giữa tiết diện số 6 có
M=1562,531kGm và tiết diện số 7 có M=5034,821kGm.
0,2l0-x

5034.821

1562.531

4632.733

x

8126.25

0,2l0

x
Q
0,2l0

0,2l0

0,1l0

0,5l0

Bằng quan hệ hình học ta xác định được:
4632, 733  1562,531
 0, 2.5, 42  0, 2.5, 42.0,88  0,130m
5034,821  1562, 531
x  0,1lo
0,130  0,1.5, 42
Giá trị lực cắt: Q  8126, 25.
 8126, 25.
 2015, 070kG
0,5lo
0,5.5, 42
x  0, 2.l0  0, 2.l0 .

Tại đây khơng có cốt xiên nên Qs.inc=0
=> Điểm cắt thực tế cách điểm cách lý thuyết 1 khoảng:

W5 

Vậy

W5 

Q  Qs.inc
 5
2qsw

2015, 070
 5.1, 6  23,3cm < 20d=320mm
2.66, 03

Chọn W5  320mm

* Tại gối thứ ba:
Sau khi cắt cốt thép số 6 ( 114 ), còn lại cốt thép số 3 ( 216 ). Khả năng chịu
lực là 4632,733kGm. Tiết diện có M=4632,733kGm nằm giữa tiết diện số 9 có
M=2423,659kGm và tiết diện số 10 có M=5425,454kGm.
18
SVTH: Nguyễn Đình Chính - Lớp KSXDAK9

GVHD: KS Đỗ Văn Lại


Đồ án Bêtông Cốt Thép I
0,2l0
0,2l0-x

2423.659

4632.733

5425.454

x

0,5l0
0,2l0

0,2l0

8126.25

0,1l0

Q4

x

Tương tự ta sẽ xác định được:
4632, 733  2423, 659
 0, 2.5, 42  0, 2.5, 42.0,74  0, 28m
5425, 454  2423, 659
0,5l  x
0,5.5, 42  0, 28
Giá trị lực cắt: Q  8126, 25. o
 8126, 25.
 7286,637 kG

0,5lo
0,5.5, 42
x  0, 2.l0  0, 2.l0 .

Tại đây khơng có cốt xiên nên Qs.inc=0
=> Điểm cắt thực tế cách điểm cách lý thuyết 1 khoảng:
W6 

Vậy

W6 

Q  Qs.inc
 5
2qsw

7286, 637
 5.1, 4  62,18cm
2.66, 03

Chọn W6  620mm

* Kiểm tra về uốn cốt thép:
Cốt thép số 2 được sử dụng kết hợp vừa chịu mômen dương ở nhịp biên, vừa
chịu mơmen âm ở gối thứ 2, nó được uốn bên trái gối thứ 2.
Nếu coi cốt thép số 2 được uốn từ trên gối xuống, điểm bắt đầu uốn cách tiết
diện trước 500mm > 0,5h0=208mm, điểm kết thúc uốn cách mép trái gối thứ 2 một
đoạn 390+500=890mm nằm ra ngoài tiết diện sau.
5/

Cốt thép cấu tạo:
Cốt thép số 7 ( 212 ), cốt thép này được sử dụng làm cốt giá ở nhịp biên,
trong đoạn khơng có mơmen âm.
Diện tích cốt thép là 2,26cm2, không nhỏ hơn 0,1%b.h0  0,1.20.41.6  0,83cm 2 .

19
SVTH: Nguyễn Đình Chính - Lớp KSXDAK9

GVHD: KS Đỗ Văn Lại


Đồ án Bêtông Cốt Thép I

W2 =590
2944.502

6391.296

1562.531

1787.775

6704.156

8044.988

8134.376

5810.269

W3 =470

5814.032 (2 18)

4632.733 (2 16)

5814.032 (2 18)

4632.733 (2 16)

W5=320

W5=320

W6 =620
5425.454

6652.813 (2 16 + 1 18)
4632.733 (2 16)
T

286

2423.659

4581

1562.531

553

980.922

280

5034.821

500

5425.454

390

1201.413

633

5034.821

3977

4632.733 (2 16)

8665.238 (2 18 + 1 18)

480

390

1468

2273

390

500

280

2042

1335

2042

BIỂU ĐỒ BAO VẬT LIỆU DẦM PHỤ (kGm , mm)

2133

1283

1046

160

170

1
(2 12)

(2 18)

120

2

7

3

(2 16)(2 12)

1

1500 ( 6s150)

2390 ( 6s250)

170

3

(2 16)
4
890 2

1

220

3

640

7

1500 ( 6s150)

(2 18)

3
280

(1 18)
2
(2 16) (2 16)

5

1

4

5
(1 14)

3

(1 16)

(1 16)

5

4

1722
1500 ( 6s150)

2420 ( 6s250)

5700

1722

6

4

(2 16)

5

1500 ( 6s150)

5700

1

2

3

MẶT CẮT DỌC DẦM PHUÏ (TL: 1/50)

(2 16)
(2 12)

7

3

3580

(2 16)

3780

3

4460

(1 14)
0,5l=1160

1920
(1 18)

2

3740

390

(1 16)

1970

390

55

0
55

390

0

590

390
(2 18)

1

(2 16)

5

4

5840

5890
KHAI TRIỂN CỐT THÉP

(1 18)

6s250
(2 18)
(1 18)

8

2
(2 16)

3

6s150
(2 18)

1

8

3

450

7

(1 18)

450

8

2
(2 16)

450

(2 12)

6s150
(2 16)

1

4

2

200

200

200

MẶT CẮT 1 - 1

MẶT CẮT 2 - 2

MẶT CẮT 3 - 3

20
SVTH: Nguyễn Đình Chính - Lớp KSXDAK9

GVHD: KS Đỗ Văn Lại

6