ĐỒ ÁN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH BÊ TÔNG CỐT THÉP

Đồ án Kết cấu Cơng trình Bê tơng cốt thép

GVHD: TS.Lê Trung Kiên

MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ SÀN LẦU BẰNG PHƯƠNG PHÁP BẢNG TRA. ....................... 5
A.TÍNH TỐN SÀN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN I ..................................................... 5
1.Lựa chọn giải pháp kết cấu. ................................................................................................. 5
2.Chọn sơ bộ kích thước chiều dày sàn.................................................................................. 5
3.Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm .................................................................................. 7
4.Tính tải trọng tác dụng lên sàn............................................................................................ 8
4.1.Xác định tĩnh tải. .............................................................................................................. 8
4.2.Xác định hoạt tải. ........................................................................................................... 10
4.3.Xác định tổng tải trọng tác dụng lên sàn. ...................................................................... 11
5.Tính tốn sàn theo trạng thái giới hạn I. .......................................................................... 11
5.1.Xác định sơ đồ tính cho ơ sàn. ....................................................................................... 11
5.2.Xác định nội lực trong ô bản kê 4 cạnh. ........................................................................ 13
5.3.Xác định nội lực trong ơ bản dầm.................................................................................. 15
6.Tính tốn cốt thép bố trí trong sàn. .................................................................................. 16
6.1.Lý thuyết tính tốn cốt thép. ........................................................................................... 16
B.TÍNH TỐN SÀN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN II .................................................. 20
1.Lý thuyết tính tốn. ............................................................................................................ 20
2.Kiểm tra nứt cho sàn và tính chuyển vị. ........................................................................... 20
2.1.Kiểm tra khả năng chống nứt của sàn. .......................................................................... 20
2.2.Tính độ cong của sàn BTCT. .......................................................................................... 22
2.3.Tính độ võng của sàn BTCT. .......................................................................................... 24
CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN SÀN BẰNG PHẦN MỀM SAFE 2016. .................................... 25
1.Các bước mơ hình trong phần mềm SAFE. ..................................................................... 25
2.Tải trọng gán lên sàn khi mơ hình trong SAFE. .............................................................. 25
SVTH: Tôn Quốc Khang

Trang 1


Đồ án Kết cấu Cơng trình Bê tơng cốt thép

GVHD: TS.Lê Trung Kiên

2.1.Tĩnh tải. .......................................................................................................................... 25
2.2.Hoạt tải. ......................................................................................................................... 26
2.3.Tổng tải trọng tác dụng lên sàn. .................................................................................... 26
3.Mơ hình phần mềm trong SAFE ....................................................................................... 26
4.Kết quả nội lực trong phần mềm SAFE. .......................................................................... 29
4.1.Hình ảnh nội lực Strip Force trong sàn. ........................................................................ 29
4.2.Bảng kết quả nội lực các ô sàn từ nội lực Strip Force. ................................................. 30
5.Tính tốn cốt thép cho các ô sàn........................................................................................ 31
6.Đánh giá và so sánh kết quả giữa hai phương án sàn. .................................................... 34
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG CƠNG TRÌNH. ........................................... 36
1.Xác định khung nguy hiểm. ............................................................................................... 36
1.1.Lựa chọn loại khung tính tốn. ...................................................................................... 36
1.2. Xác định khung nguy hiểm. ........................................................................................... 36
2.Chọn sơ bộ tiết diện khung. ............................................................................................... 37
2.1.Chọn sơ bộ tiết diện dầm. .............................................................................................. 37
2.2.Chọn sơ bộ tiết diện cột. ................................................................................................ 38
2.2.1. Lý thuyết tính tốn. ................................................................................................ 38
2.2.2. Tính tốn tải trọng cầu thang. ................................................................................. 38
2.2.3. Tính tốn tải trọng tường xây. ................................................................................ 43
2.2.4. Xác định tải trọng truyền vào cột và chọn sơ bộ tiết diện. ..................................... 44
2.3. Xác định tải trọng tác dụng lên khung trục 4. .............................................................. 56
2.3.1.Xác định sơ đồ truyền tải của sàn vào khung trục 4. ............................................... 56
2.3.2.Tải trọng tác dụng lên khung do tầng điển hình truyền vào. ................................... 56

2.3.3.Tải trọng tác dụng lên khung do tầng thượng (sân thượng) truyền vào. ................. 64
2.3.4.Tải trọng tác dụng lên khung do tầng trệt truyền vào. ............................................ 71
2.3.5.Tải trọng tác dụng lên khung do tầng mái truyền vào. ............................................ 76
SVTH: Tôn Quốc Khang

Trang 2


Đồ án Kết cấu Cơng trình Bê tơng cốt thép

GVHD: TS.Lê Trung Kiên

2.3.6.Tải trọng gió tác dụng lên khung............................................................................. 77
3.Tổ hợp tải trọng cho khung phẳng.................................................................................... 78
3.1.Các trường hợp tải trọng tác dụng lên khung. ............................................................... 78
3.2.Tổ hợp tải trọng tác dụng lên khung. ............................................................................. 78
4.Mơ hình khung phẳng trong Etabs và xác định nội lực khung. ..................................... 79
4.1.Sơ đồ tính khung trục 4. ................................................................................................. 79
4.2. Mơ hình tiết diện cột, dầm và ký hiệu tên cột, dầm trong Etabs. .................................. 82
4.3. Gán các trường hợp tải trong phần mềm Etabs............................................................ 84
4.3.1.Trường hợp tĩnh tải chất đầy (TT)........................................................................... 84
4.3.2.Trường hợp hoạt tải chất đầy (HT). ........................................................................ 85
4.3.3.Trường hợp hoạt tải đặt ở tầng chẵn (HT1) ............................................................ 86
4.3.4.Trường hợp hoạt tải đặt ở tầng lẻ (HT2). ................................................................ 87
4.3.5.Trường hợp hoạt tải đặt cách tầng, cách nhịp 1 (HT3). .......................................... 88
4.3.6.Trường hợp hoạt tải đặt cách tầng, cách nhịp 2 (HT4). .......................................... 89
4.3.7.Trường hợp gió trái (GT). ....................................................................................... 90
4.3.8.Trường hợp gió phải (GP). ...................................................................................... 91
4.4.Biểu đồ nội lực trong Etabs. .......................................................................................... 92
4.4.1.Biểu đồ bao momen của khung. .............................................................................. 92

4.4.2.Biểu đồ bao momen của dầm. ................................................................................. 93
4.4.3.Biểu đồ bao momen của cột. ................................................................................... 94
4.4.4.Biểu đồ lực dọc trong cột. ....................................................................................... 95
4.4.5.Biểu đồ lực cắt trong dầm. ...................................................................................... 96
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CỐT THÉP DẦM KHUNG TRỤC 4. ......................................... 97
A.THIẾT KẾ CỐT THÉP DỌC VÀ CỐT ĐAI CHO DẦM. ................................................ 97
1.Lý thuyết tính tốn cốt dọc thép. ....................................................................................... 97
2.Lý thuyết tính tốn cốt đai trong dầm. ............................................................................. 99
SVTH: Tôn Quốc Khang

Trang 3


Đồ án Kết cấu Cơng trình Bê tơng cốt thép

GVHD: TS.Lê Trung Kiên

3.Tính tốn cốt thép dọc cho dầm B1 tầng trệt (B1-TT). ................................................. 101
3.1.Nội lực tính tốn cho dầm B1-TT................................................................................. 101
3.2. Tính cốt thép tiết diện tại gối trái của dầm B1-TT (Mg = 61.14k N.m). ..................... 101
3.3. Tính cốt thép tiết diện tại nhịp dầm B1-TT (Mn = 30.95 kN.m). ................................. 102
4.Tính tốn cốt thép đai cho dầm B1 tầng trệt (B1-TT)................................................... 104
4.1.Nội lực tính tốn cho dầm B1-TT................................................................................. 104
4.2.Tính tốn cốt đai cho dầm B1-TT. ............................................................................... 104
5.Tính chiều dài neo cốt thép của dầm. ............................................................................. 106
6.Hình vẽ bố trí cốt thép dầm B1-TT. ................................................................................ 107
B.THIẾT KẾ CỐT THÉP DỌC VÀ CỐT ĐAI CHO CỘT. ............................................... 115
1.Lý thuyết tính tốn cốt thép dọc cho cột......................................................................... 115
2.Tính tốn cốt thép dọc cho cột C1 tầng trệt (ký hiệu C1-TT). ..................................... 117
2.1.Xác định nội lực tính tốn cho cột C1-TT. ................................................................... 117

2.2.Tính tốn cốt thép dọc cho cột C1-TT.......................................................................... 118
3.Tính toán cốt đai cho cột C1-TT. .................................................................................... 122
3.1.Quy định về đặt cốt thép đai trong cột chịu nén lệch tâm. .......................................... 122
3.2.Xác định đường kính và bước cốt đai. ......................................................................... 122
3.3. Tính chiều dài đoạn nối cốt thép trong cột giữa các tầng. ......................................... 122
3.4.Hình vẽ bố trí cốt thép cột C1-TT. ............................................................................... 123

SVTH: Tôn Quốc Khang

Trang 4


Đồ án Kết cấu Cơng trình Bê tơng cốt thép

GVHD: TS.Lê Trung Kiên

CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ SÀN LẦU BẰNG PHƯƠNG PHÁP BẢNG TRA.
A.TÍNH TỐN
TỐN SÀN
SÀN THEO
THEO TRẠNG
TRẠNG THÁI
THÁI GIỚI
GIỚI HẠN
HẠN II
A.TÍNH
1. Lựa
chọn
pháp
1.Lựa

chọn
giảigiải
pháp
kếtkết
cấu.
1.1.Chọn vật liệu sử dụng.
Sử dụng bê tơng cấp độ bền B20 có:
- Cường độ chịu nén của bê tông: Rb  11.5MPa .
- Cường độ chịu kéo của bê tông: Rbt  0.9MPa .
- Mođun đàn hồi của bê tông: Eb  27500MPa .
Sử dụng cốt thép:
- Nếu sử dụng cốt thép có đường kính   8mm thì dùng thép CB-240T có: Cường độ chịu nén
của cốt thép bằng cường độ chịu kéo của cốt thép Rs  Rsc  210MPa .
- Nếu sử dụng cốt thép có đường kính   8mm thì dùng thép CB-300V có: Cường độ chịu
nén của cốt thép bằng cường độ chịu kéo của cốt thép Rs  Rsc  260MPa .
1.2.Lựa chọn giải pháp kết cấu cho sàn.
Chọn giải pháp sàn sườn tồn khối , khơng bố trí dầm phụ (dầm sàn) , chỉ có có các dầm qua
cột (dầm khung).
2.Chọn
2.Chọn sơ
sơ bộ
bộ kích
kích thước chiều
chiều dày
dày sàn.
Chiều dày sàn chọn phải thỏa điều kiện về độ bền,độ cứng và kinh tế.Để chọn chiều dày sơ bộ
sàn của một ô bản chữ nhật có thể tham khảo cơng thức theo kinh nghiệm:

D
L1

m
hs  hmin
hs 

Trong đó:
Trị số D  0.8  1.4 phụ thuộc vào tải trọng.
Trị số m chọn trong khoảng 30  35 đối với bản dầm.
Trị số m chọn trong khoảng 40  45 đối với bản kê bốn cạnh.
Trị số m chọn trong khoảng 10  15 đối với bản colsone.

L1 là chiều dài cạnh ngắn của ô bản.
SVTH: Tôn Quốc Khang

Trang 5


Đồ án Kết cấu Cơng trình Bê tơng cốt thép

GVHD: TS.Lê Trung Kiên

Đối với cơng trình đang tính tốn là sàn dân dụng nên giá trị hmin  60mm

Hình 1.1: Mặt bằng bố trí bố trí dầm và phân loại ơ sàn trong cơng trình.
Trong đó:
- Ký hiệu S1: Sàn phòng ngủ và phòng ăn.
- Ký hiệu S2: Sàn hành lang.
- Ký hiệu S3: Sàn vệ sinh.
- Ký hiệu S4: Sàn phòng bếp và phòng khách.
- Ký hiệu S5: Sàn phịng thể thao.
- Ký hiệu S6: Sàn ban cơng.

- Ký hiệu S7: Sàn ban cơng có cấu tạo sàn giống sàn vệ sinh.
* Phân loại ơ sàn tính tốn:
- Nếu L2/L1 ≤ 2: Ô bản hai phương (bản kê bốn cạnh).
- Nếu L2/L1 > 2: Ô bản một phương (bản dầm).

SVTH: Tôn Quốc Khang

Trang 6


Đồ án Kết cấu Cơng trình Bê tơng cốt thép

GVHD: TS.Lê Trung Kiên

Bảng 1.1: Phân loại các ô bản.
Tên ô bản
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7

L2 (mm)

L1 (mm)

Tỷ số L2 / L1

5200
4600
4600
4600
5200
4600
1600

4600
3000
3000
3000
4600
1200
1200

1.13
1.53
1.53
1.53
1.13
3.83
1.33

Loại ô bản
Bản kê bốn cạnh
Bản kê bốn cạnh
Bản kê bốn cạnh
Bản kê bốn cạnh
Bản kê bốn cạnh

Bản dầm
Bản kê bốn cạnh

* Chọn chiều dày sàn:
- Đối với ô bản kê kê 4 cạnh: Vì trong cơng trình các ơ bản chủ yếu là bản kê bốn cạnh,nên
chọn giá ơ bản có giá trị L1 lớn nhất để tính cho tất cả các ơ bản còn lại.

1 
 1 1 
 1
hs      L1      4600  102.2  115 mm  Chọn hs  110mm .
 40 45 
 40 45 
- Đối với ô bản dầm:

 1 1 
 1 1 
hs      L1     1200   34.3  40  mm  Chọn hs  40mm .
 30 35 
 30 35 
- Đối với bản console:

1 1
1 1
hs      L1     1200   80  120  mm  Chọn hs  110mm .
 10 15 
 10 15 
Vì cơng trình đang dùng giải pháp sàn sườn toàn khối nên sẽ chọn một lại chiều dày bản sàn
cho thuận tiện trong thi công.Nên chọn chiều dày sàn cho cơng trình là hs  110mm .
3.Chọn

3.Chọnsơ
sơbộ
bộkích
kíchthước
thướctiết
tiếtdiện
diệndầm.
dầm.
Trong cơng trình chỉ sử dụng hệ dầm chính (dầm khung).Hệ dầm chính là kết cấu siêu tĩnh nên
có thể chọn kích thước tiết diện dầm hình chữ nhật  bd  hd  theo công thức kinh nghiệm:
1
L
m
bd   0.25  0.5  hd
hd 

Trong đó:

hd : Chiều cao tiết diên dầm.
bd : Chiều rộng tiết diện dầm.
Trị số m chọn trong khoảng 8÷12 đối với dầm khung.
SVTH: Tơn Quốc Khang

Trang 7


Đồ án Kết cấu Cơng trình Bê tơng cốt thép

GVHD: TS.Lê Trung Kiên

Trị số m chọn trong khoảng 5÷7 đối với dầm dạng colsone.
L : Chiều dài nhịp dầm (khoảng cách giữa các cột).

* Chọn kích thước dầm dầm khung:
Trong cơng trình nhịp các dầm qua trục số (1,2,3,…) và nhịp các dầm qua trục chữ (A,B,C,…)
5200  4600
100%  11.54%  10%  20%  nên có thể chọn một cỡ tiết diện.
chênh lệch
5200
- Tiết diện dầm qua các trục số:

1 1 
1 1 
hd      L      5200   433.33  650  mm  Chọn hd  450mm .
 8 12 
 8 12 
bd   0.25  0.5   hd   0.25  0.5   450  112.5  225  mm  Chọn bd  200mm .

- Tiết diện dầm qua các trục chữ:

1 1 
1 1 
hd      L      4600   383.33  575 mm  Chọn hd  450mm .
 8 12 
 8 12 
bd   0.25  0.5   hd   0.25  0.5   450  112.5  225  mm  Chọn bd  200mm .

* Chọn kích thước dầm mơi (dầm ban cơng):
Chọn kích thước dầm mơi có tiết diện bd  hd   200  350  mm .
4.Tính

4.Tính tải
tải trọng
trọng tác
tác dụng
dụng lên
lên sàn.
sàn.
4.1.Xác định tĩnh tải.
* Xác định tĩnh tải do TLBT cấu tạo các lớp sàn:
Trong cơng trình có loại sàn: Sàn thường và sàn vệ sinh.
n

- Tĩnh tải tiêu chuẩn do TLBT cấu tạo các lớp sàn tính theo cơng thức: g stc    i   i .
i 1

n

- Tĩnh tải tính tốn do TLBT cấu tạo các lớp sàn tính theo công thức: g stt    i   i  ni .
i 1

Trong đó:

 i : Trọng lượng riêng của lớp cấu tạo sàn thứ i.
 i : Chiều dày của lớp cấu tạo sàn thứ i.
ni : Hệ số vượt tải của lớp cấu tạo sàn thứ i.
SVTH: Tôn Quốc Khang

Trang 8

Đồ án Kết cấu Cơng trình Bê tơng cốt thép

GVHD: TS.Lê Trung Kiên

Hình 1.2: Hình vẽ cấu tạo các lớp sàn tầng tầng lầu và vệ sinh.

Bảng 1.2: Tính tốn tĩnh tải các lớp cấu tạo sàn tầng lầu.

STT
1
2
3
4
5

Các lớp cấu tạo sàn

Chiều
dày
 i ( mm)

T.lượng riêng
3
 i (kN / m )

Tĩnh tải tiêu
chuẩn

Hệ số vượt
tải

Tĩnh tải
tính tốn

g s (kN / m )

ni

g s (kN / m )

0.20
0.36
3.00
0.27
0.20
3.78

1.1
1.3
1.1
1.2
1.2

0.22
0.47
3.03
0.32
0.24
4.28

tc

- Gạch lát nền
10
20
- Vữa lót sàn
20
18
- Bản sàn BTCT
110
25
- Vữa trát trần
15
18
- Đường ống thiết bị
Tổng trọng lượng các lớp cấu tạo sàn (làm trịn)

2

tt

2

Bảng 1.3: Tính tốn tĩnh tải các lớp cấu tạo sàn tầng vệ sinh.

STT

Các lớp cấu tạo sàn

Chiều

dày
 i ( mm)

T.lượng riêng
3
 i (kN / m )

1
2
3
3
4

- Gạch lát nền
10
20
- Vữa lót sàn
20
18
- Lớp chống thấm
10
18
- Bản sàn BTCT
110
25
- Vữa trát trần
15
18
- Đường ống thiết bị
5

và lớp tôn nền
Tổng trọng lượng các lớp cấu tạo sàn (làm tròn)

Tĩnh tải tiêu
chuẩn

Hệ số vượt
tải

Tĩnh tải
tính tốn

g s (kN / m )

ni

g s (kN / m )

0.20
0.36
0.18
3.00
0.27

1.1
1.3
1.3
1.1
1.2

0.22
0.47
0.23
3.03
0.32

0.60

1.2

0.72

tc

2

4.36

tt

2

4.99

* Xác định tĩnh tải do tường xây lên sàn vệ sinh.
Sàn phòng vệ sinh có tường xây làm vách ngăn sẽ chịu tải tập trung do tường xây truyền
vào.Quy tải tập trung thành tải phân bố đều lên sàn theo công thức sau:
g ttc 

 t   t  lt  ht

Ss

g ttt  n  g ttc

SVTH: Tôn Quốc Khang

Trang 9


Đồ án Kết cấu Cơng trình Bê tơng cốt thép

GVHD: TS.Lê Trung Kiên

Trong đó:

gttc : Tĩnh tải tiêu chuẩn tường xây phân bố đều lên sàn.
gttt : Tĩnh tải tính toán tường xây phân bố đều lên sàn.

 t : Trọng lượng riêng của khối tường xây.  t  18(kN / m3 ) .
 t : Chiều dày của khối tường xây. t  100mm .
lt : Chiều dài của khối tường xây. lt  4500mm .
ht : Chiều cao của khối tường xây. ht  h  hd  3600  450  3150mm .
Ss : Diện tích của sàn có khối tường xây làm vách ngăn. Ss  3  4.6  13.8m2 .

n : Hệ số vượt tải.  n  1.1 .
Tĩnh tải tính tốn khối tường xây phân bố đều lên sàn là:

gttt 

 t   t  lt  ht

Ss

n 

18  0.1 4.5  3.15
1.1  2.03(kN / m 2 )
13.8

4.2.Xác định hoạt tải.
Hoạt tải tính tốn tác dụng lên từng ô sàn được xác định theo công thức sau:
p stt  n p  p stc

Trong đó:

pstc : Hoạt tải tiêu chuẩn được lấy theo Bảng 3: Tải trọng tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn và
cầu thang -Theo điều 4.3.1 của TCVN 2737:1995: Tải trọng và tác động.

np : Hệ số tin cậy đối với tải trọng phân bố đều được lấy như sau:
+ Khi tải trọng tiêu chuẩn: pstc  200(daN / m2 ) thì lấy n p  1.3 .
+ Khi tải trọng tiêu chuẩn: pstc  200(daN / m2 ) thì lấy n p  1.2 .

SVTH: Tôn Quốc Khang

Trang 10


Đồ án Kết cấu Cơng trình Bê tơng cốt thép

GVHD: TS.Lê Trung Kiên

Bảng 1.4: Xác định hoạt tải phân bố đều lên từng ô sàn.
STT

Tên ô sàn

Hoạt tải tiêu chuẩn
pstc (kN / m2 )

Hệ số tin cậy
np

Hoạt tải tính tốn
pstt ( kN / m 2 )

1
2
3
4
5
6
7

S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7

1.50
3.00
1.50
1.50
4.00
2.00
2.00

1.3
1.2
1.3
1.3
1.2
1.2
1.2

1.95
3.60
1.95
1.95
4.80
2.40
2.40

Chức năng
Phòng ngủ
Hành lang
Vệ sinh
Phòng khách
Phịng thể thao

Ban cơng
Ban cơng

4.3.Xác định tổng tải trọng tác dụng lên sàn.
Tổng tải trọng tác dụng lên từng ô sàn bao gồm tĩnh tải (TLBT các lớp cấu tạo sàn,tải quy phân
bố đều của tường xây làm vách ngăn) và hoạt tải phân bố đều lên từng ô sàn.
- Đối với ơ sàn khơng có tường xây làm vách ngăn: qs  gstt  pstt .
- Đối với ô sàn có tường xây làm vách ngăn: qs  gstt  gttt  pstt .
Bảng 1.5: Tổng tải trọng phân bố đều lên từng ô sàn.
STT

Tên ô sàn

Tĩnh tải lớp cấu tạo
g stt (kN / m2 )

Tĩnh tải tường xây
gttt (kN / m2 )

Hoạt tải
p (kN / m2 )

Tổng tải trọng
qs (kN / m2 )

1
2
3
4
5

6
7

S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7

4.28
4.28
4.99
4.28
4.28
4.28
4.99

0.00
0.00
2.03
0.00
0.00
0.00
0.00

1.95
3.60
1.95

1.95
4.80
2.40
2.40

6.23
7.88
8.97
6.23
9.08
6.68
7.39

tt
s

5.Tính tốn sàn theo trạng thái giới hạn I.
5.1.Xác định sơ đồ tính cho ơ sàn.
* Xác định liên kết giữa dầm và sàn: Quy ước điều kiện liên kết như sau:
- Liên kết được xem là khớp khi:
+ Khi sàn kê lên tường.
+ Khi sàn tựa lên dầm bê tơng cốt thép (đổ tồn khối) mà: hd  3hs .
+ Khi sàn lắp ghép.
- Liên kết được xem là ngàm khi: Sàn tựa lên dầm bê tơng cốt thép (đổ tồn khối) mà: hd  3hs .
- Liên kết được xem là tự do khi: Sàn kê hồn tồn tự do.
SVTH: Tơn Quốc Khang

Trang 11

Đồ án Kết cấu Cơng trình Bê tơng cốt thép

GVHD: TS.Lê Trung Kiên

Bảng 1.6: Xác định liên kết giữa dầm và sàn.
STT

Tên ô sàn

Chiều cao dầm
hd (mm)

Chiều cao sàn
hs (mm)

Tỷ số

hd / hs

Liên kết

1
2
3
4
5
6
7

S1

S2
S3
S4
S5
S6
S6

450
450
450
450
450
450
450

120
120
120
120
120
120
120

3.75
3.75
3.75
3.75
3.75
3.75
3.75

Ngàm
Ngàm
Ngàm
Ngàm
Ngàm
Ngàm
Ngàm

* Xác định sơ đồ tính cho ô sàn:
- Đối với các ô sàn bản dầm (làm việc một phương): Cắt một dãy bản rộng 1m theo cạnh
ngắn,xem dãy bản như dầm một nhịp,gối tựa của bản dầm lấy tùy thuộc vào liên kết giữa dầm
và bản sàn như đã được xác định bảng 1.6.
- Đối với các ô sàn bản kê bốn cạnh (làm việc hai phương): Cắt hai dãy bản,mỗi dãy rộng 1m
theo cạnh ngắn và cạnh dài.Có 11 loại sơ đồ tính cho bản làm việc hai phương.
Bảng 1.7: Xác định sơ đồ tính cho từng ơ sàn.
STT

Tên ơ sàn

Loại ơ sàn

Loại bản tính tốn

Sơ đồ tính

1
2
3
4

5

S1
S2
S3
S4
S5

Bản kê bốn cạnh
Bản kê bốn cạnh
Bản kê bốn cạnh
Bản kê bốn cạnh
Bản kê bốn cạnh

Bản đơn
Bản đơn
Bản đơn
Bản đơn
Bản đơn

6

S6

Bản dầm

Bản đơn

7

S7

Bản kê bốn cạnh

Bản đơn

Sơ đồ 9
Sơ đồ 9
Sơ đồ 9
Sơ đồ 9
Sơ đồ 9
Dạng colsone
Hai đầu ngàm
Một ngàm một khớp
Sơ đồ 9

* Hình vẽ sơ đồ tính:

SVTH: Tơn Quốc Khang

Trang 12


Đồ án Kết cấu Cơng trình Bê tơng cốt thép

GVHD: TS.Lê Trung Kiên

Hình 1.3: Sơ đồ tính các ơ sàn hai phương (S1, S2, S3, S4, S5, S7).

Hình 1.4: Sơ đồ tính ơ sàn một phương (S6).

5.2.Xác định nội lực trong ơ bản kê 4 cạnh.
* Quan niệm tính tốn:
Trong đồ án để đơn giản ta tính sàn theo ơ bản đơn và tính theo sơ đồ đàn hồi.Quan niệm này
có nghĩa là xem từng ơ sàn chịu lực độc lập nhau,tải trọng ở ô này không ảnh hưởng đến ô liền
kề.
* Nội lực trong ô sàn:
Trong trường hợp tổng qt,cơng thức tính cho tất cả các loại bản có dạng:
SVTH: Tôn Quốc Khang

Trang 13


Đồ án Kết cấu Cơng trình Bê tơng cốt thép

- Momen dương lớn nhất ở giữa bản:

- Momen âm lớn nhất ở gối:

GVHD: TS.Lê Trung Kiên

M 1  mi1  P
M 2  mi 2  P

M I  ki1  P
M II  ki 2  P

Trong đó:
Giá trị P  qs  L1  L2 .
Ký tự i : Số kí hiệu ơ bản đang xét i  (1, 2,3,...,11) .Trong phạm vi đồ án này đang tính theo sơ
đồ 9 nên i  9 .

Ký tự 1,2: Chỉ phương đang xét là theo nhịp L1 hay L2 .
Các hệ số mi1 , mi 2 , ki1 , ki 2 phụ thuộc vào tỷ số L2 / L1 - Tra bảng phụ 15 sách Kết cấu Bê tông cốt
thép,Tập 2 (Cấu kiện nhà cửa) của Võ Bá Tầm.

Bảng 1.8: Giá trị nội lực trong từng ô sàn.
Tên ô
sàn

S1

S2

S3

S4

S5

Tải trọng phân
bố lên sàn
qs (kN / m2 )

6.23

7.88

8.97

6.23

9.08

SVTH: Tôn Quốc Khang

Cạnh
dài
L2 (mm)

5200

4600

4600

4600

5200

Cạnh
ngắn
L1 (mm)

4600

3000

3000

3000

4600

Tỷ số
L2

Tiết diện

Hệ số momen

(kN .m / m)

L1

1.130

1.533

1.533

1.533

1.130

Giá trị nội
lực

Nhịp L1

m91  0.0198

M 1  2.944

Nhịp L2

m92  0.0154

M 2  2.298

Gối L1

k91  0.0457

M I  6.802

Gối L2

k92  0.0358

M II  5.332

Nhịp L1

m91  0.0207

M 1  2.247

Nhịp L2

m92  0.0088

M 2  0.960

Gối L1

k91  0.0461

M I  5.008

Gối L2

k92  0.0196

M II  2.131

Nhịp L1

m91  0.0207

M 1  2.560

Nhịp L2

m92  0.0088

M 2  1.094

Gối L1

k91  0.0461

M I  5.705

Gối L2

k92  0.0196

M II  2.428

Nhịp L1

m91  0.0207

M 1  1.776

Nhịp L2

m92  0.0088

M 2  0.759

Gối L1

k91  0.0461

M I  3.959

Gối L2

k92  0.0196

M II  1.684

Nhịp L1

m91  0.0198

M 1  4.291
Trang 14


Đồ án Kết cấu Cơng trình Bê tơng cốt thép

Tên ô
sàn

S7

Tải trọng phân
bố lên sàn
qs (kN / m2 )

7.39

Cạnh
dài
L2 (mm)

1600

GVHD: TS.Lê Trung Kiên

Cạnh
ngắn
L1 (mm)

1200

Tỷ số
L2

Tiết diện

Hệ số momen

(kN .m / m)

L1

1.333

Giá trị nội
lực

Nhịp L2

m92  0.0154

M 2  3.350

Gối L1

k91  0.0457

M I  9.916

Gối L2

k92  0.0358

M II  7.773

Nhịp L1

m91  0.0209

M1  0.297

Nhịp L2

m92  0.0118

M 2  0.167

Gối L1

k91  0.0474

M I  0.673

Gối L2

k92  0.0268

M II  0.381

5.3.Xác định nội lực trong ô bản dầm.
* Quan niệm tính tốn:
Trong đồ án để đơn giản ta tính sàn theo ơ bản đơn và tính theo sơ đồ đàn hồi.Quan niệm này
có nghĩa là xem từng ô sàn chịu lực độc lập nhau,tải trọng ở ô này không ảnh hưởng đến ô liền
kề.
* Nội lực trong ô sàn:
Đối với ô sàn S6 trong công trình ta tính theo các dạng sơ đồ tính sau:
a.Sơ đồ tính dạng consol.
- Ô bản dầm chủ yếu làm việc theo phương cạnh ngắn L1.Cắt
dãy bản rộng 1m theo cạnh ngắn để tính.
- Momen tại âm tại gối:

.

- Đối với ơ sàn S6 ta có:
- Giá trị momen:
b.Sơ đồ tính hai đầu liên kết ngàm.

SVTH: Tôn Quốc Khang

Trang 15


Đồ án Kết cấu Cơng trình Bê tơng cốt thép

GVHD: TS.Lê Trung Kiên

- Đối với ơ sàn S6 ta có:
- Giá trị momen âm tại gối:

- Giá trị momen dương tại nhịp:

c.Sơ đồ tính liên kết ngàm khớp.
- Đối với ô sàn S6 ta có:
- Giá trị momen âm tại gối:

- Giá trị momen dương tại nhịp:

6.Tính tốn cốt thép bố trí trong sàn.
6.1.Lý thuyết tính tốn cốt thép.
Bản sàn xem như cấu kiện chịu uốn , cốt thép tính cho các ơ sàn được quy về tiết diện hình chữ
nhật b  h  1000(mm)  hs .Đặt cốt thép đơn.
Bước 1: Giả thiết khoảng cách a từ mép ngồi vùng bê tơng.
chịu kéo đến trọng tâm nhóm cốt thép chịu kéo As .
Lấy a  c 



2

.Với c là lớp bê rông bảo vệ, lấy c  20 mm .

Bước 2: Xác định chiều cao làm việc của tiết diện: h0  hs  a .
Bước 3: Xác định hệ số  m :  m 

M
 R
 b  Rb  b  h02

Trong đó:

 b : Hệ số điều kiện làm việc của bê tông.Dựa vào mục 6.1.2.3 TCVN 5574-2018 lấy  b  0.9

SVTH: Tôn Quốc Khang

Trang 16


Đồ án Kết cấu Cơng trình Bê tơng cốt thép

GVHD: TS.Lê Trung Kiên

Rb : Cường độ chịu nén của bê tông.Trong đồ án sử dụng bê tông cấp độ bền B20 có
Rb  11.5MPa .
Hệ số  R   R 1  0.5 R 
Theo điều 8.1.2.2.3 TCVN 5574-2018 giá trị  R 

0.8


1  s ,el
b2

.

 s,el : Biến dạng tương đối của cốt thép chịu kéo khi ứng suất bằng Rs :  s ,el 

Rs
.
Es

 b 2 : Biến dạng tương đối của bê tông chịu nén khi ứng suất bằng Rb :  b 2  0.0035 đối với bê
tơng có cấp độ bền bé hơn B60.
Bước 4: Tính chiều cao tương đối của vùng chịu nén của bê tông:   1  1  2 m .
Bước 5: Tính diện tích cốt thép chịu kéo: As 

   b  Rb  b  h0
Rs

(cm 2 / m) .

Rs : Cường độ chịu kéo của cốt thép.
Bước 6: Chọn đường kính cốt thép bố trí cho bản sàn và tính khoảng cách bố trí các thanh thép.
- Diện tích của 1 thanh thép: as  0.785 2 .
- Khoảng cách giữa các thanh thép: @ 

b  as
.
As

Bước 7: Xử lý kết quả tính.
Hàm lượng cốt thép chọn phải thỏa điều kiện: min (%)  chon (%)  max (%) .
Trong đó:
Hàm lượng cốt thép nhỏ nhất: min (%)  0.1%
Hàm lượng cốt thép chọn: chon (%) 

Aschon
100 .
b  h0

Hàm lượng cốt thép lớn nhất:  max (%) 

 R   b  Rb
Rs

100 .

Hàm lượng cốt thép hợp lý trong sàn nên nằm trong khoảng  hoply   0.3%  0.9% 
6.2.Tính tốn cốt thép.
SVTH: Tơn Quốc Khang

Trang 17


Đồ án Kết cấu Cơng trình Bê tơng cốt thép

GVHD: TS.Lê Trung Kiên

Vì q trình tính tốn thép sàn cho từng ơ lặp đi lặp lại,nên chỉ tính tốn chi tiết một ơ sàn điển
hình.Cịn kết quả tính tốn thép của các ơ cịn lại sẽ được trình bày vào bảng.
Ví dụ: Chọn ơ sàn S1 để tính tốn chi tiết.
Giả thiết khoảng cách a  24 mm .
Chiều cao làm việc của tiết diện h0  hs  a  110  24  86mm .
Đối với cốt thép có đường kính   8mm thì Rs  Rsc  210MPa .(Thép CB-240T)
Đối với cốt thép có đường kính   8mm thì Rs  Rsc  260MPa .(Thép CB-300V)

Hệ số  R 

0.8
1

Hệ số  R 

 s ,el
 b2

0.8
1

 s ,el
b2





R
210
0.8
 0.00105 đối với   8mm
 0.615 với  s ,el  s 
0.00105
E
200000
s
1

0.0035
R
260
0.8
 0.0013 đối với   8mm
 0.583 với  s ,el  s 
0.0013
E
200000
s
1
0.0035

Hệ số  R   R 1  0.5 R   0.615  1  0.5  0.615   0.426 đối với   8mm .
Hệ số  R   R 1  0.5 R   0.583  1  0.5  0.583  0.413 đối với   8mm .
* Tính diện tích thép cho nhịp L1:

m 

M1
2.944 106

 0.038   R  0.426
 b  Rb  b  h02 0.9 11.5 1000  862

  1  1  2 m  1  1  2  0.038  0.039
Diện tích cốt thép: As1 

   b  Rb  b  h0
Rs



0.039  0.9 11.5 1000  86
 1.663(cm 2 / m) .
210

Chọn bố trí cốt thép có đường kính   8mm
Diện tích của thanh thép: as  0.785 2  0.785  0.82  0.5024(cm2 )
Khoảng cách giữa các thanh thép: @ 



b  as 1000  0.5024

 302.15mm
As
1.663

Chọn bố trí cốt thép: 8@160mm Aschon  3.642cm2
Hàm lượng cốt thép chọn: chon (%) 

SVTH: Tôn Quốc Khang



Aschon
3.642
100 
100  0.424%

b  h0
100  8.6
Trang 18


Đồ án Kết cấu Cơng trình Bê tơng cốt thép

GVHD: TS.Lê Trung Kiên

Xử lý kết quả:

min  0.1%  chon  0.424%  max 

 R   b  Rb
Rs

100 

0.615  0.9 11.5
100  3.033% .
210

Bảng 1.9: Kết quả tính tốn cốt thép trong các ơ sàn.
Chiều dày
Ơ
sà
n

a
( mm )

ho
( mm )

24

86

32

78

25

85

25

85

24

86

32

78

25

85

25

85

24

86

32

78

25

85

25

85

24

86

32

78

25

85

25

85

24

86

32

78

25

85

25

85

24

86

32

78

25

85

25

85

24

86

S1

S2

S3

S4

S5

S6

S7

Tính thép
TT

Tiết
diện

Nhịp
L1
Nhịp
L2
Gối
L1
Gối
L2
Nhịp
L1
Nhịp
L2
Gối
L1
Gối
L2
Nhịp
L1
Nhịp
L2
Gối
L1
Gối
L2
Nhịp
L1

Nhịp
L2
Gối
L1
Gối
L2
Nhịp
L1
Nhịp
L2
Gối
L1
Gối
L2
Gối
L1
Gối
L2
Nhịp
L1
Nhịp
L1
Nhịp
L1

Chọn thép

As

Momen



m



0.038

0.039

1.663

8

0.036

0.037

1.430

MI=6.802

0.091

0.096

MII=5.33

0.071

( mm )

@

TT

@

BT

chon

As

H.lượng

H.lượng

K.
tra

( mm )

(cm / m)

2

chon (%)

max (%)

302.15

180

3.294

0.38

3.033

OK

8

351.39

180

3.294

0.42

3.033

OK

3.232

10

242.85

200

4.917

0.55

2.322

OK

0.074

2.505

10

313.30

200

4.917

0.55

2.322

OK

0.029

0.030

1.263

8

397.87

200

3.014

0.35

3.033

OK

0.015

0.015

0.590

8

850.45

200

3.014

0.39

3.033

OK

MI=5.008

0.067

0.069

2.348

10

334.43

160

5.691

0.67

2.322

OK

MII=2.13

0.028

0.029

0.978

10

802.50

200

4.710

0.55

2.322

OK

0.033

0.034

1.442

8

348.45

200

3.014

0.35

3.033

OK

0.017

0.018

0.674

8

745.61

200

3.014

0.39

3.033

OK

MI=5.705

0.076

0.079

2.689

10

291.99

200

4.710

0.55

2.322

OK

MII=2.43

0.032

0.033

1.117

10

702.87

200

4.710

0.55

2.322

OK

0.023

0.023

0.995

8

504.90

200

3.014

0.35

3.033

OK

0.012

0.012

0.467

8

1077.5

200

3.014

0.39

3.033

OK

MI=3.959

0.053

0.054

1.842

10

426.32

200

4.710

0.55

2.322

OK

MII=1.69

0.023

0.023

0.771

10

1018.3

200

4.710

0.55

2.322

OK

0.056

0.058

2.447

8

205.32

180

3.294

0.38

3.033

OK

0.053

0.055

2.103

8

238.91

180

3.294

0.42

3.033

OK

MI=9.916

0.133

0.143

4.832

10

162.46

160

5.691

0.67

2.322

OK

MII=7.77

0.104

0.110

3.722

10

210.92

160

5.691

0.67

2.322

OK

M=4.807

0.057

0.059

2.117

10

370.81

200

4.710

0.52

2.322

OK

Cấu tạo

-

-

-

8

-

200

3.014

0.34

3.033

OK

Cấu tạo

-

-

-

6

-

200

1.696

0.19

3.033

OK

Cấu tạo

-

-

-

6

-

200

1.696

0.19

3.033

OK

M1=0.29
7

0.004

0.004

0.165

8

3048.4

200

3.014

0.35

3.033

OK

M1=2.94

4
M2=2.29
8

M1=2.24
7
M2=0.96
0

M1=2.56
0
M2=1.09
4

M1=1.77
6
M2=0.75
9

M1=4.29
1
M2=3.35
0

SVTH: Tôn Quốc Khang

2

(cm / m)

( mm )

Trang 19


Đồ án Kết cấu Cơng trình Bê tơng cốt thép
Chiều dày
Ơ
sà
n

a
( mm )

ho
( mm )

32

78

25

85

25

85

GVHD: TS.Lê Trung Kiên

Tính thép
TT

Tiết
diện

Nhịp
L2
Gối
L1
Gối
L2

Chọn thép

As

Momen



m



M2=0.16
7

0.003

0.003

0.102

8

MI=0.673

0.009

0.009

0.306

MII=0.38

0.005

0.005

0.173

2

(cm / m)

@

( mm )

TT

@

BT

chon

As

H.lượng

H.lượng

( mm )

(cm / m)

2

chon (%)

max (%)

4291.8

200

3.014

0.39

3.033

OK

10

2565.7

200

4.710

0.55

2.322

OK

10

4544.3

200

4.710

0.55

2.322

OK

( mm )

II.
B.TÍNH TỐN SÀN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN II
1.Lý thuyết tính tốn.
- Chọn ơ sàn có kích thước và tải trọng tiêu chuẩn lớn nhất để kiểm tra độ võng cho sàn.
- Độ võng của sàn được tính theo hướng dẫn tính tốn của TCVN 5574:2018.
- Trước khi tính toán chuyển vị (độ võng) của sàn cần phải xem vị trí tính tốn kết cấu sàn có bị
nứt hay khơng.Tính tốn chuyển vị cho sàn khi khả năng chống nứt của sàn  M crc  lớn hơn
momen uốn nhất ở giữa nhịp sàn  M 1  hoặc  M 2  .
2.Kiểm tra nứt cho sàn và tính chuyển vị.
2.1.Kiểm tra khả năng chống nứt của sàn.
2.1.1.Cơng thức tính tốn.
Khả năng chống nứt của sàn bê tơng cốt thép (cấu kiện chịu uốn): M crc  Rbt .ser  Wpl .
Trong đó:

Rbt .ser : Cường độ tính tốn chịu kéo dọc trục của bê tơng theo trạng thái giới hạn thứ II.

W pl : Momen kháng uốn đàn dẻo của tiết diện.
* Giá trị W pl được tính theo cơng thức: Wpl   Wred
Trong đó:

 : Là hệ số,lấy   1.3

Wred : Momen kháng uốn đàn hồi của tiết diện quy đổi.

* Giá trị Wred được tính theo cơng thức sau: Wred  I red / yt
Trong đó:
SVTH: Tơn Quốc Khang

K.
tra

Trang 20


Đồ án Kết cấu Cơng trình Bê tơng cốt thép

GVHD: TS.Lê Trung Kiên

I red : Momen quán tính của tiết diện quy đổi .
yt : Khoảng cách từ thớ bê tông chịu kéo nhiều nhất đến trọng tâm tiết diện quy đổi.
* Giá trị I red được tính theo cơng thức sau: I red  I   I s   I s'
Trong đó:

I , I s , I s' : Lần lượt là momen quán tính của tiết diện bê tông,tiết diện cốt thép chịu kéo và tiết
diện cốt thép chịu nén.

 : Hệ số quy đổi cốt thép về bê tông.  

Es
Eb

* Giá trị yt được xác định theo cơng thức sau: yt 

St ,red

Ared

Trong đó:

St ,red : Momen tĩnh của tiết diện quy đổi với thớ bê tơng chịu kéo nhiều hơn.
Ared : Diện tích tiết diện ngang quy đổi.
* Giá trị Ared được xác định theo công thức sau: Ared  A   As   As'

A, As , As' : Lần lượt là diện tích tiết diện bê tơng,tiết diện cốt thép chịu kéo và tiết diện cốt thép
chịu nén.
2.1.2.Tính tốn khả năng chịu nứt của ô sàn S5.
* Sử dụng bê tơng cấp độ bền B20 ta có các thơng số sau:
- Cường độ chịu kéo của bê tông theo TTGH II: Rbt , ser  1.35MPa .
- Modul đàn hồi của bê tông: Eb  27500MPa .
* Modul đàn hồi của cốt thép: Es  200000MPa .
* Hệ số quy đổi cốt thép về bê tông:  

Es 200000

 7.27
Eb
27500

* Tính tốn cho ơ sàn S5 có các thơng số sau:
- Chiều dày của sàn BTCT: hs  110mm .
- Bề rộng tính tốn cho sàn: bs  1000mm .

SVTH: Tôn Quốc Khang

Trang 21

Đồ án Kết cấu Cơng trình Bê tơng cốt thép

GVHD: TS.Lê Trung Kiên





- Diện tích tiết diện ngang của bê tông: A  bs  hs  1000 110  110000 mm2 .
- Momen quán tính của tiết diện bê tông: I 

bs  hs3 1000 1103

 110916666.7  mm4  .
12
12

- Momen dương lớn nhất trong ô sàn: M  4.291 kN .m  .





- Diện tích tiết diện ngang của cốt thép chịu kéo: As  385.173 mm2 .
- Momen quán tính của tiết diện cốt thép chịu kéo:
2

2

I s  As   0.5hs  a   385.173   0.5  110  25   346656  mm 4  .

- Momen tĩnh của tiết diện quy đổi với thớ chịu kéo nhiều hơn:

St ,red  0.5hs  b  0.25hs  0.5 110 1000  0.25 110  1512500  mm3  .
* Khoảng cách từ thớ bê tông chịu kéo đến trọng tâm tiết diện quy đổi:

yt 

St ,red
Ared



St ,red
A   As



1512500
 13.41 mm  .
110000  7.27  385.173

* Momen kháng uốn đàn hồi của tiết diện quy đổi:

Wred 

I red I   I s 110916666.7  7.27  346656



 8460117  mm3  .
yt
yt
13.41

* Momen kháng uốn đàn dẻo của tiết diện:

Wpl   Wred  1.3  8460117  10998152.11 mm3  .
* Khả năng chống nứt của sàn BTCT:
M crc  W pl  Rbt , ser  10998152.11 1.35  /106  14.85  kN .m 

Momen dương lớn nhất trong sàn: M  4.291 kN .m   M crc  14.85  kN .m 

 Ơ sàn S5 khơng bị nứt.
2.2.Tính độ cong của sàn BTCT.
2.2.1.Cơng thức tính tốn.
Độ cong tồn phần của cấu kiện chịu uốn đối với cấu kiện khơng có vết nứt trong vùng chịu kéo
được xác định theo công thức sau:

1 1 1
   
r  r 1  r 2
SVTH: Tôn Quốc Khang

Trang 22


Đồ án Kết cấu Cơng trình Bê tơng cốt thép

GVHD: TS.Lê Trung Kiên

Trong đó:

M sh
1
-  
: Là độ cong do tác dụng ngắn hạn của tải trọng tạm thời ngắn hạn.
 r 1 0.85Eb I red
+ M sh : Momen do tải tác dụng ngắn hạn của tải trọng tạm thời ngắn hạn (0.65L).
+ Eb : Modul đàn hồi của bê tơng.
+ I red : Momen qn tính quy đổi. I red  I   I s   I s' với  

Es
Es

.
Eb1 0.85Eb

Ml
1
-  
: Là độ cong do tác dụng dài hạn của tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm
 r 2 Eb1 I red
thời dài hạn.
+ M l : Momen do tải tác dụng dài hạn của tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời dài
hạn (D+0.35L).
+ Eb1 : Modul biến dạng của bê tơng khi có tác dụng ngắn hạn của tải trọng. Eb1 

Eb

.
1  b,cr

+ b ,cr : Hệ số từ biến của bê tông.
+ I red : Momen quán tính quy đổi. I red  I   I s   I s' với  

Es 1  b,cr  Es

.
Eb1
Eb

2.2.2.Tính tốn độ cong tồn phần cho ô sàn S5.
* Tính độ cong do tác dụng ngắn hạn của tải trọng tạm thời ngắn hạn.
- Momen do tải tác dụng ngắn hạn của tải trọng tạm thời ngắn hạn (0.65L):
M sh  m91  Psh  m91  0.65 p tc  L1  L2  0.0198  0.65  4  4.6  5.2  1.2292  kN .m 

- Hệ số quy đổi cốt thép về bê tông:



Es
Es
200000


 8.56
Eb1 0.85Eb 0.85  27500

- Momen quán tính của tiết diện ngang quy đổi:

I red  I   I s   I s'  110916666.7  8.56  346656  113882707.3  mm4 
- Độ cong do tác dụng ngắn hạn của tải trọng tạm thời ngắn hạn:

SVTH: Tôn Quốc Khang

Trang 23


Đồ án Kết cấu Cơng trình Bê tơng cốt thép

GVHD: TS.Lê Trung Kiên

M sh
1.2292 106
1
 1 


 4.617 107 
 

 r 1 0.85Eb I red 0.85  27500 113882707.3
 mm 
* Tính độ cong do tác dụng dài hạn của tải trọng thường xuyên và tạm thời dài hạn.
- Momen do tải tác dụng dài hạn của tải trọng thường xuyên và tạm thời dài hạn (D+0.35L):

M l  m91  Pl  m91   g tc  0.35 ptc   L1  L2  0.0198   3.78  0.35  4   4.6  5.2  2.449  kN .m 
- Hệ số quy đổi cốt thép về bê tông:



Es 1  b ,cr  Es 1  2.8   200000


 27.64 ( Với  tra bảng 11 của TCVN 5574-2018).
Eb1
Eb
27500

- Momen quán tính của tiết diện ngang quy đổi:

I red  I   I s   I s'  110916666.7  27.64  346656  120496977.9  mm4 
- Độ cong do tác dụng dài hạn của tải trọng thường xuyên và tạm thời dài hạn:

Ml
2.449 106
1
 1 


 2.808 106 
 
.
Eb I red
27500 120496977.9
 r 2
 mm 
1  2.8
1  b ,cr

* Độ cong toàn phần của ô sàn S5:

1 1 1
 1 
       4.617 107  2.808 106  3.27 106 

r  r 1  r  2
 mm 
2.3.Tính độ võng của sàn BTCT.
Độ võng giữa nhịp của dầm hai đầu ngàm:
1 1
1
f    L12   3.27 106  46002  4.325  mm 
16 r
16
Độ võng cho phép của sàn:  f  

L1
4600

 23mm
200 200

Ta thấy: f   f   Sàn làm việc bình thường theo TTGH II.

SVTH: Tơn Quốc Khang

Trang 24

Đồ án Kết cấu Cơng trình Bê tơng cốt thép

GVHD: TS.Lê Trung Kiên

CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN SÀN BẰNG PHẦN MỀM SAFE 2016.
1.Cácbước
bướcmơ
mơhình
hìnhtrong
trongphần
phầnmềm
mềmSAFE.
SAFE.
1.Các
Bước 1: Thiết lập hệ đơn vị tính tốn trong phần mềm (sử dụng hệ đơn vị Metric) và tạo hệ lưới
để mơ hình.
Bước 2: Định nghĩa vật liệu bê tông cấp độ bền B20.Định nghĩa tiết diện sàn (S110),tiết diện
dầm khung (D200x450),dầm môi (D200x400),tiết diện cột (C200x450).
Bước 3: Định nghĩa các trường hợp tải trọng tác dụng lên sàn bao gồm: Tĩnh tải (chỉ tính TLBT
của các lớp hồn thiện,TLBT của sàn bê tơng phần mềm tự tính),hoạt tải.Định nghĩa tổ hợp tải
trọng (TT+HT).
Bước 4: Vẽ mơ hình cột,dầm,sàn của tầng lầu điển hình.
Bước 5: Gán các trường hợp tải trọng tác dụng lên sàn.
Bước 6: Chia các dãy strip cho mơ hình sàn để lấy nội lực tính tốn.
Bước 7: Kiểm tra mơ hình và phân tích nội lực trong sàn.Xuất kết quả nội lực để tính cốt thép.
2.Tải
2.Tảitrọng
trọnggán
gánlên
lênsàn

sànkhi
khimơ
mơhình
hìnhtrong
trongSAFE.
SAFE.
2.1.Tĩnh tải.
Bảng 2.1: Tĩnh tải các lớp hồn thiện của sàn tầng lầu.

STT
1
2
3
4
5

Các lớp cấu tạo sàn

Chiều
dày
 i ( mm)

T.lượng riêng
3
 i (kN / m )

Tĩnh tải tiêu
chuẩn

Hệ số vượt

tải

Tĩnh tải
tính tốn

g s (kN / m )

ni

g s (kN / m )

0.20
0.36
0
0.27
0.20
1.03

1.1
1.3
1.1
1.2
1.2

0.22
0.47
0
0.32
0.24
1.25

tc

- Gạch lát nền
10
20
- Vữa lót sàn
20
18
- Bản sàn BTCT
0
25
- Vữa trát trần
15
18
- Đường ống thiết bị
Tổng trọng lượng các lớp cấu tạo sàn (làm tròn)

2

tt

2

Bảng 2.2: Tĩnh tải các lớp hoàn thiện của sàn vệ sinh.

STT

Các lớp cấu tạo sàn

1
2
3
3
4

Chiều
dày
 i ( mm)

T.lượng riêng
3
 i (kN / m )

- Gạch lát nền
10
20
- Vữa lót sàn
20
18
- Lớp chống thấm
10
18
- Bản sàn BTCT
0
25
- Vữa trát trần
15
18
- Đường ống thiết bị

5
và lớp tôn nền
Tổng trọng lượng các lớp cấu tạo sàn (làm trịn)
SVTH: Tơn Quốc Khang

Tĩnh tải tiêu
chuẩn

Hệ số vượt
tải

Tĩnh tải
tính tốn

g s (kN / m )

ni

g s ( kN / m )

0.20
0.36
0.18
0
0.27

1.1
1.3
1.3
1.1

1.2

0.22
0.47
0.23
0
0.32

0.60

1.2

0.72

tc

2

1.61

tt

2

1.96
Trang 25