Trường Đại học Bách Khoa Tp. HCM
Khoa Kỹ thuật Xây dựng
Bộ mơn cơng trình
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN
BÊTƠNG CỐT THÉP 1
GVHD: Trần Ngọc Bích
SVTH: Trần Phan Đức Duy
MSSV: 1610506
Nhóm: A01-A
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD: TRẦN NGỌC BÍCH
I. SỐ LIỆU TÍNH TỐN
Cho mặt bằng dầm sàn như sau:
Sơ đồ mặt bằng sàn
Các lớp cấu tạo sàn
SVTH: TRẦN PHAN ĐỨC DUY
2
MSSV: 1610506
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD: TRẦN NGỌC BÍCH
Lớp gạch lát nền
p tc 0, 4 KN / m 2
Lớp vữa lót
δv = 20 mm,
Bản Bêtơng Cốt thép
Lớp vữa trát
δv = 15 mm,
n = 1,2
γb = 20 kN/m3,
n = 1,2
γb = 25 kN/m3,
n = 1,1
γb = 20 kN/m3,
n = 1,1
II. BẢN SÀN
1. Phân loại bản sàn
Xét tỉ số hai cạnh ô bản
L2 5,7
=
>2 , nên bản thuộc loại bản dầm, bản làm việc một
L1 2,2
phương theo cạnh ngắn.
2. Chọn sơ bộ kích thước các bộ phận sàn
Xác định sơ b chiu dy ca bn sn:
h b=
(0,8 ữ 1,4)
D
L1=
ì2200=(50 ữ 102) mm => Chọn h b = 90 mm.
m
(30 ÷ 35)
Xác định sơ bộ kích thước dầm phụ:
( 121 ÷ 161 ) L =( 121 ữ 161 )ì 5700=356 ữ 475 mm
h dp=
dp
chọn hdp = 450mm.
( 12 ÷ 14 ) h =( 12 ữ 14 ) ì 450=112,5 ữ 225 mm
b dp=
dp
chọn bdp = 200 mm.
Xác định sơ bộ kích thước của dầm chính:
h dc=
(
1 1
1 1
÷
Ldc = ÷
×6600=550 ÷ 825 mm
8 12
8 12
) (
)
chọn hdc = 750 mm.
b dc=
( 12 ÷ 14 ) h =( 12 ÷ 14 ) ×750=187,5 ÷375 mm
dc
chọn bdc = 300 mm.
3. Sơ đồ tính
SVTH: TRẦN PHAN ĐỨC DUY
3
MSSV: 1610506
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD: TRẦN NGỌC BÍCH
Để tính tốn, cắt theo phương cạnh ngắn L1 bản rộng dài 1m để tính
Bản làm việc như 1 bản dầm liên tục nhiều nhịp. Tính tốn bản theo sơ đồ có xét
đến biến dạng dẻo, nhịp tính tốn của bản được xác định:
Đối với nhịp biên:
Lob=L1−bdp=2200−200=2000 mm
Đối với nhịp giữa:
Lo Lob = 2000 mm
Sơ đồ tính
4. Xác định tải trọng
4.1. Tĩnh tải
Xác định trọng lượng bản thân của các lớp cấu tạo sàn:
Tĩnh tải tác dụng lên sàn
Trị tiêu chuẩn
Hệ số
vượt tải
Trị tính tốn
0,4
1,2
0,48
Lớp vữa lót
0,02x20=0,4
1,2
0,48
Bản Bêtơng Cốt thép
0,09x25=2,25
1,1
2,475
Lớp vữa trát
0,015x20=0,3
1,1
0,33
Lớp cấu tạo
g s (kN/m2)
Lớp gạch lát nền
Tổng cộng
gs (kN/m2)
3,765
4.2. Hoạt tải
Hoạt tải tính tốn:
ps =n × pc =1,2 ×7,5=9 kN/ m
2
4.3. Tổng tải
Tổng tải trọng tác dụng lên bản sàn ứng với dải bản có chiều rộng b = 1 m:
q s=( g s + ps ) × b=( 3,765+ 9 ) × 1=12,765 kN/m
5. Xác định nội lực
Mômen lớn nhất ở nhịp biên: Mmax =
SVTH: TRẦN PHAN ĐỨC DUY
1
1
× q L20= ×12,765 × 22 = 4.64 kNm
11
11
4
MSSV: 1610506
ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP 1
GVHD: TRẦN NGỌC BÍCH
Mơmen lớn nhất ở gối thứ hai: Mmax =
−1
−1
× q L20=
×12,765 ×22= -4.64 kNm
11
11
Mômen lớn nhất ở các nhịp giữa và các gối giữa:
M max = ±
q L2o
16
=±
12,765×22
16
= ± 3,19125 kNm
ps
gs
2000
2000
1
4,64 kNm
2000
3,19125 kNm
M
3,19125 kNm
4,64 kNm
Sơ đồ tính và biểu đồ bao mơmen của bản sàn
6. Tính cốt thép
Bêtơng có cấp độ bền chịu nén B20: Rb = 11,5 MPa
Cốt thép bản sàn sử dụng loại CI: Rs = 225Mpa
Từ các giá trị mômen ở nhịp và ở gối, giả thiết a = 20 mm, tính cốt thép theo các
cơng thức sau:
h o=h−a=90−20=70 mm
α m=
M
≤ α R =0,437 ; 1 1 2 m
2
γ b R b b ho
Diện tích cốt thép:
As
b R b bh o
Rs
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
SVTH: TRẦN PHAN ĐỨC DUY
5
MSSV: 1610506
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
μ min = 0.05% ≤ μ =
GVHD: TRẦN NGỌC BÍCH
As
ξr R b
0 , 6 45 × 11 .5
100% ≤ μ max =
100% =
100% = 3,3 %
b h0
Rs
225
Bảng tính cốt thép cho bản sàn
M
(kN/m)
αm
Nhịp biên
4.64
Gối 2
Tiết diện
Nhịp giữa, gối giữa
ξ
As
(mm2/m)
µ
(%)
0,082
0,086
308
4.64
0,082
0,086
3,19125
0,057
0,0587
Chọn cốt thép
d
(mm)
a
(mm)
Asc
(mm2/m)
0,44
8
160
314
308
0,44
8
160
314
210,02
0,3
6
130
217
7. Bố trí cốt thép
Xét tỉ số:
1<
ps
9
=
=2,39
g s 3,765
ps
< 3⇒ α =0,25 ⇒ α Lo=0,25× 2000=500 mm
gs
Chọn αLo = αLob = 500 mm.
Đối với ơ 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 tồn nên ta giữ nguyên kết quả tính.
Cốt thép cấu tạo chịu mơmen âm dọc theo các gối biên và phía trên dầm chính được
xác định như sau:
As,ct ≥ d 6a200
50% Asgg = 0.5×210 = 10 5 mm 2
{
Chọn d6a200 (Asc = 141 mm2).
Cốt thép phân bố chọn theo điều kiện sau:
L2 5700
2< =
=2,59<3
L1 2200
⇒ A s , pb ≥20 % A st =0,2× 308=61,6 mm2
chọn d6a300 (Asc = 94 mm2).
SVTH: TRẦN PHAN ĐỨC DUY
6
MSSV: 1610506
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
SVTH: TRẦN PHAN ĐỨC DUY
GVHD: TRẦN NGỌC BÍCH
7
MSSV: 1610506
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD: TRẦN NGỌC BÍCH
III. Dầm phụ
1. Sơ đồ tính
Sơ đồ xác định nhịp tính toán của dầm phụ
Dầm phụ là dầm liên tục 3 nhịp truyền lực trực tiếp tải trọng lên các dầm chính
nên gối tựa là các dầm chính trực giao với nó.
Tính dầm phụ theo sơ đồ biến dạng dẻo, nhịp tính tốn:
L0b = L0 = L2 - b dc = 5700 - 300 = 5400 mm
Sơ đồ tính của dầm phụ
2. Xác định tải trọng
2.1. Tĩnh tải
Trọng lượng bản thân dầm phụ:
g 0 = n g γb bdp ( h dp - h b ) = 1,1×25×0,2× ( 0,45 - 0,09 ) = 1,98 ( kN /m )
SVTH: TRẦN PHAN ĐỨC DUY
8
MSSV: 1610506
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD: TRẦN NGỌC BÍCH
Tĩnh tải từ bản sàn truyền vào:
g 1 = g s L1 = 3 ,765×2 ,2 = 8,283 ( kN /m )
Tổng tĩnh tải:
g dp = g 0 + g 1 = 1,98+8,283 = 10,263 ( kN/m )
2.2. Hoạt tải
Hoạt tải tính tốn từ sàn truyền vào:
pdp = ps L1 = 9 ×2,2 = 19,8 (kN /m )
2.3. Tổng tải
Tải trọng tổng cộng:
q dp = gdp + pdp = 10,263 + 19,8 = 30,063 ( kN/m )
3. Xác định nội lực
3.1. Biểu đồ bao mômen
Xét tỉ số
pdp
19,8
=
= 1,929 k = 0,2469
g dp
10,263
Tung độ các tiết diện của biểu đồ bao moment được tính theo cơng thức sau:
M = β qdp L2
Mômen âm triệt tiêu cách gối tựa một đoạn:
x 1 = kL0b = 0,2469 × 5,4 = 1,333 (m)
Mơ men dương triệt tiêu cách gối tựa một đoạn:
Đối với nhịp biên:
x 2 0,15 Lob 0,15 5,4 0,81 m
Đối với nhịp giữa:
x 3 0,15 L o 0,15 5,4 0,81 m
Mômen dương lớn nhất cách gối tựa biên một đoạn:
x 4 0,425 L ob 0,425 5,4 2,295 m
SVTH: TRẦN PHAN ĐỨC DUY
9
MSSV: 1610506
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD: TRẦN NGỌC BÍCH
Xác định tung độ biểu đồ bao mômen của dầm phụ
Nhịp
Biên
Tiết diện
Lo
(m)
q dp L2o
(kNm)
max
Mmax
Mmin
(kNm)
(kNm)
0
0
0
1
0,065
57
2
0,09
78,93
0,091
79,807
3
0,075
65,775
4
0,02
17,54
0,425Lo
5,4
877
5
-0,0715
6
Giữa
min
5,4
7
877
0,5Lo
-62,7
0,018
0,029432
15,786
-25,81
0,058
0,008148
50,866
-7,15
0,0625
54,8125
3.2. Biểu đồ bao lực cắt
Tung độ của biểu đồ bao lực cắt được xác định như sau:
Gối thứ 1:
Q1 = 0,4 qdp Lob = 0,4 × 30,063 × 5,4 = 64,936 (kN)
Bên trái gối thứ 2:
Q2 = 0,6 qdp Lob = 0,6 × 30,063 × 5,4 = 97,404 (kN)
Bên trái và bên phải các gối giữa:
QP2 = QP3 = QT3 = 0,5 q dp Lo = 0,5 × 30,063 × 5,4 = 81,1701 (kN)
SVTH: TRẦN PHAN ĐỨC DUY
10
MSSV: 1610506
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD: TRẦN NGỌC BÍCH
Biểu đồ nội lực của dầm phụ
1333
25,81
62,7
0
1
2
57
3
4
5
6
65,775
78,93
17,54
79,807
15,786
810
7,15
M
7
50,866
(kNm)
54,8125
810
2295
2700
81,1701
64,936
Q
(kN)
97.404
4. Tính cốt thép
Bêtơng có cấp độ bền chịu nén B20: Rb = 11,5MPa; Rbt = 0,9 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 mơmen dương, bản cánh chịu nén, tiết diện tính tốn là tiết
diện chữ T.
1
1
L2 - bdc ) = × ( 57 00 - 300 ) = 900 mm
(
6
6
S
≤
1
1
Xác định Sf: f
( L - b dp) = 2 × ( 2 200 - 200 ) = 1000 mm
2 1
6 h'f = 6×90 = 540 mm
{
Chọn Sf = 540 mm.
Chiều rộng bản cánh: b'f = bdp +2 Sf = 200 + 2×540 =1280 mm
SVTH: TRẦN PHAN ĐỨC DUY
11
MSSV: 1610506
ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP 1
GVHD: TRẦN NGỌC BÍCH
Kích thước tiết diện chữ T: b'f = 1280 mm ; h 'f = 90 mm ; b = 200 mm ; h = 450 mm
Xác định vị trí trục trung hòa:
Giả thiết a = 45 mm ho = h – a = 450 – 50 = 400 mm
0,09
h'f
3
= 470,304 (kN.m)
M f = γ b R b b h ( h0 - ) = 1×11,5× 10 ×1,28×0,09× 0,4 2
2
'
f
(
'
f
)
Nhận xét: M = 79,807kNm < Mf =470,304 kNm, nên trục trung hịa đi qua cánh,
tính cốt thép theo tiết diện chữ nhật 1280 x 450 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 200 x 450 mm.
450
450
90
1280
200
200
Tiết diện tính cốt thép dầm phụ
ho = h – a = 450 – 50 = 400 mm
m
M
R 0, 429
1 1 2 m
b R b bh o2
;
Diện tích:
As
b R b bh o
Rs
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
min 0,05%
As
R
11,5
max pl b b 0,623
2,56%
bh o
Rs
280
SVTH: TRẦN PHAN ĐỨC DUY
12
MSSV: 1610506
ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP 1
GVHD: TRẦN NGỌC BÍCH
Tính ct thộp dc cho dm ph
M
Tit din
m
(kNm)
Nhp biờn
(1280ì450)
à
(mm2)
(%)
Chn
Asc
(mm2)
79,807
0,034
0,0346
727,59
0,912
316+114
757
62,7
0,17
0,188
617,71
0,772
216+212
628
54,8125
0,0233
0,0236
496,27
0,62
216+114
515
Gi 2
(200ì450)
Nhp gia
(1280ì450)
Chn cốt thép
As
4.2. Cốt ngang
Tính cốt đai cho tiết diện bên trái gối 2 có lực cắt lớn nhất Q = 97,404 kN.
Khả năng chịu lực cắt của bê tông:
Q b = φ b3 ( 1 + φf + φ n ) γ b R bt b h 0 = 0,6×(1+0+0)×0.9× 103 ×0,2×0,4 = 43,2 (kN)
Q b3 (1 f n ) b R bt bh o
bêtông khơng 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:
Stt =
4 φ b2 ( 1+ φf +φ n ) γ b Rbt b h 2b
Q2
R sw n A sw=
4×2× ( 1+0+0 ) ×1 ×0,9 ×200× 4 0 0 2
×175×2× 28
( 97,404 × 103 )2
Bước cốt đai lớn nhất:
Smax
φ b4 ( 1+φ n ) γ b R bt b h 2s
=
Q
=
1.5× ( 1+0 ) × 1× 0,9 ×200× 4 0 02
= 443,5 mm
97,404 × 103
SVTH: TRẦN PHAN ĐỨC DUY
13
MSSV: 1610506
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
Sct ≤
h
45 0
=
= 225 mm
2
2
15 0 mm
{
GVHD: TRẦN NGỌC BÍCH
→ Sct = 150 mm
Chọn s = 150 mm bố trí trong đoạn L/4 đoạn đầu dầm.
Kiểm tra:
Hệ số xét đến ảnh hưởng của cốt đai vng góc với trục cấu kiện:
φ wl = 1 + 5
Es n A sw
21×10 4 2× 28
×
= 1+5
×
= 1 ,07 < 1.3
E b b.s
23×10 3 200×150
Hệ số xét đến khả năng phân phối lại nội lực của các loại bê tông khác nhau:
φ b1 = 1 - β γ b R b = 1- 0.01×1×11,5 = 0,885
→ 0.3 φ w1 φ b1 γ b R b b h 0 = 0.3×1,07×0,885×1×11,5× 103 ×0,2×0,45 = 231,96 kN
Để đảm bảo các dải nghiêng ở bụng dầm không bị phá hoại do nén :
=> Q ≤ 0.3 φ w1 φ b1 γb R b b h 0
Vậy dầm không bị phá hoại do nén
Đoạn giữa nhịp:
3 h0
3×450
=
= 337 ,5 mm
Sct ≤ 4
4
500 mm
{
Đoạn dầm giữa nhịp:
Chọn s = 300 mm bố trí trong đoạn L/2 ở giữa dầm
-Kiểm tra khả năng chống cắt của bê tông
q sw =
R sw . n .A sw
175×2× 28
=
= 65,3 (kN)
s
150
Qswb = 2 √ φ b2 R bt b h20 q sw = 2 √ 2×0.9×103 ×0,2×0,4 2 ×65,3 = 122,66 (kN)
Q max = 97,404 < Qswb = 122.66(kN)
Cốt đai đủ khả năng chịu lực cắt, khơng cần tính cốt xiên.
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.
SVTH: TRẦN PHAN ĐỨC DUY
14
MSSV: 1610506
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD: TRẦN NGỌC BÍCH
- Chọn chiều dày lớp bêtông bảo vệ cốt thép dọc ao = 25 mm; khoảng cách giữa hai thanh
thép theo phương chiều cao dầm t = 30 mm.
- Xác định a th =
∑ Asi Xi h = h a
oth
dp
th
∑ A si
- Tính khả năng chịu lực theo các công thức sau:
R s As
m 1 0,5
b R b bh 0th
2
M m b R b bh 0th
Kết quả tính tốn được tóm tắt trong bảng
Bảng tính tốn khả năng chịu lực của dầm phụ
Tiết diện
Nhịp biên
(1280×450)
Gối 2
(200×450)
bên trái
bên phải
Nhịp giữa
(1280×450)
As
ath
hoth
mm2
mm
mm
3ϕ16+1ϕ14
757
42,2
Cắt 1ϕ14, cịn 3ϕ16
603
Cắt 1ϕ16, cịn 2ϕ16
Cốt thép
[M]
ΔM
kNm
%
ξ
αm
407,8
0,035
0,0344
84,21
33
417
0,028
0,0276
71,67
402
33
417
0,0183
0,0181
46,84
2ϕ16+2ϕ12
628
48,8
401,2
0,191
0,1728
63,9
Cắt 2ϕ12, còn 2ϕ16
402
33
417
0,117
0,1102
44,07
Cắt 2ϕ12, còn 2ϕ16
402
33
417
0,117
0,1102
44,07
2ϕ16+1ϕ12
515
42,7
407,3
0,0241
0,0238
58,12
Cắt 1ϕ12, còn 2ϕ16
402
33
417
0,0183
0,0181
46,33
5,52
1,91
6,18
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 momen
Xác định vị trí và lực cắt tại tiết diện cắt lý thuyết
Tiết
Than
Vị trí điểm cắt lý thuyết
SVTH: TRẦN PHAN ĐỨC DUY
15
x
Q
MSSV: 1610506
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
diện
GVHD: TRẦN NGỌC BÍCH
h thép
1ϕ14
(mm)
(kN)
357,5
20,3
192,5
52,8
Nhị
p
biên
bên
trái
1ϕ16
SVTH: TRẦN PHAN ĐỨC DUY
16
MSSV: 1610506
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD: TRẦN NGỌC BÍCH
1ϕ14
397
14,85
1ϕ16
424
44,66
2ϕ12
937
47,04
Nhị
p
biên
bên
phải
Gối
2
bên
trái
SVTH: TRẦN PHAN ĐỨC DUY
17
MSSV: 1610506
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD: TRẦN NGỌC BÍCH
Gối
2
bên
phải
Nhị
p
giữa
2ϕ12
1ϕ12
540
34,16
940,4
32,48
5.3. Xác định đoạn kéo dài W
Đoạn kéo dài W được xác định theo công thức:
W=
0.8Q - Q s.inc
+ 5 Ø ≥ 20Ø
2 qsw
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 Ø6a150 thì:
SVTH: TRẦN PHAN ĐỨC DUY
q sw
18
175 2 28
66
150
kN/m
MSSV: 1610506
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD: TRẦN NGỌC BÍCH
Trong đoạn dầm có cốt đai Ø6a300 thì:
q sw
175 2 28
33
300
kN/m
Kết quả tính các đoạn W được tóm tắt trong bảng
Q
qsw
Wtính
20Ø
Wchọn
(kN)
(kN/m)
(mm)
(mm)
(mm)
1ϕ14
20,3
33
316
280
320
1ϕ16
52,8
66
400
320
400
1ϕ14
14,85
33
250
280
280
1ϕ16
44,66
33
621
320
630
2ϕ12
47,07
66
345
240
350
2ϕ12
34,16
66
267
240
270
1ϕ12
32,48
33
454
240
460
Tiết diện
Thanh thép
Nhịp biên
bên trái
Nhịp biên
bên phải
Gối 2
bên trái
Gối 2
bên phải
Nhịp giữa
5.4. Kiểm tra neo, nối cốt thép
Nhịp biên bố trí 3ϕ16+1ϕ14 có As = 757 mm2, neo vào gối 2ϕ16 có
1
3
As = 402 mm2 > ×757=252 mm2.
Các nhịp giữa bố trí 2ϕ16+1ϕ12 có As = 515 mm2, neo vào gối 2ϕ16 có
1
3
As = 402 mm2 > ×515=171 mm2.
Chọn chiều dài đoạn neo vào gối biên là mm 275mm > 10d = 160 mm và vào các
gối giữa là 320mm = 20d.
Tại nhịp biên nối 2 thanh .Chọn chiều dài đoạn nối là 400 mm > 20d =320 mm.
SVTH: TRẦN PHAN ĐỨC DUY
19
MSSV: 1610506
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD: TRẦN NGỌC BÍCH
IV. DẦM CHÍNH
1. Sơ đồ tính
Dầm chính là dầm liên tục 4 nhịp được tính theo sơ đồ đàn hồi.
Chọn tiết diện dầm: bdc = 300 mm, hdc = 750 mm.
Giả thiết cạnh tiết diện cột: 300x300 mm.
Nhịp tính tốn:
- Đối với nhịp giữa: L0 = 3L1 = 3×2200 = 6600(mm)
- Đối với nhịp biên: L0b = 3L1 − 0.5bc +0,5bdp
- Chênh lệch <10% nên xem là đều nhịp
2. Xác định tải trọng
Tải trọng từ sàn truyền lên dầm phụ rồi từ dầm phụ truyền lên dầm chính dưới dạng tải
tập trung.
a. Tỉnh tải
- Do trọng lượng bản thân của dầm phụ và bản sàn truyền xuống:
G1 = gdp×L2 = 10,263×5,7 = 58,4991 (kN)
SVTH: TRẦN PHAN ĐỨC DUY
20
MSSV: 1610506
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD: TRẦN NGỌC BÍCH
- Do trọng lượng bản thân dầm chính quy về lực tập trung:
G0 = nγbtbdc((hdc- hb)L1-(hdp- hb)bdc)
=1.1×25×0.3×((0.75-0.09)×2.2-(0.45-0.09)×0.2) = 11,385 (kN)
- Tổng tỉnh tải tập trung:
G = G1 + G0 = 58.4991+11,385 = 69,8841 (kN)
b. Hoạt tải
- Từ dầm phụ truyền lên dầm chính:
P = Pdp×L2 = 19,8×5,7 = 112,86 (kN)
3. Xác định nội lực
3.1. Vẽ biểu đồ bao moment
a. Các trường hợp đặt tải
- Tung độ của biểu đồ mô-men tại tiết diện bất kì của trường hợp đặt tải được xác định
theo cơng thức:
M G = αG L0 = α×69,8841×6,6 = 461,235α
M Pi = αP L0 = α×112,86×6,6 = 744,876α
- Do tính chất đối xứng nên chỉ cần tính cho 2 nhịp. KQ tính tốn ở bảng dưới
Tiết diện
1
2
gối B
3
4
Sơ đồ
α
0.238
0.143
-0.286
0.079
0.111
a
MG
109.77
65.96
-131.91
36.44
51.2
α
0.286
0.238
-0.143
-0.127
-0.111
b
M P1
213.03
177.28
-106.52
-94.6
-82.68
α
-0.048
-0.095
-0.143
0.206
0.222
c
M P2
-35.75
-70.76
-106.52
153.44
165.36
α
-0.321
d
M P3
168,59
76,85
88,89
-239.11
144,69
α
-0.031
-0.036
-0.096
e
M P4
82,44
129,61
-23.09
-26.82
-71.51
α
0.036
f
M P5
8,94
17,88
- 17,63
- 62,07
26.82
α
-0.190
g
M P6
201,12
153,94
- 70,77
-0,0033
-141.53
gối C
-0.190
-87.63
-0.095
-70.76
-0.095
-70.76
-0.048
-35.75
-0.286
-213.03
-0.143
-106.52
0.095
70.76
Trong các sơ đồ d. e, f và g , bảng tra không cho các trị số α tại một số tiết diện, ta
phải tính nội suy theo phương pháp cơ học kết cấu.
-
Sơ đồ d:
SVTH: TRẦN PHAN ĐỨC DUY
21
MSSV: 1610506
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
-
GVHD: TRẦN NGỌC BÍCH
Đoạn dầm AB
M = P L0 = 112,86 ×2 ,2 = 248,292 (kNm)
-
M1 = M -
MB
239,11
= 248,292 = 168,59 (kNm)
3
3
M2 = M -
2 MB
2
= 248,292 - ×239,11 = 88,89 (kNm)
3
3
Đoạn dầm BC
M 3 = M - MC -
2(M B - MC )
3
= 248,292 - 35,75 M4 = M - MC -
-
-
2( 239,292 - 35,75 )
= 76,85 (kNm)
3
(M B - M C )
( 239,292 - 35,75 )
= 248,292 - 35,75 = 144,69 (kNm)
3
3
Sơ đồ e:
Đoạn dầm BC
SVTH: TRẦN PHAN ĐỨC DUY
22
MSSV: 1610506
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
M 3 = M - MB -
2(M C - MB )
2(2 13,03 - 71,51 )
= 248,292 - 71,51 = 82,44 (kNm)
3
3
M4 = M - MB -
-
-
-
GVHD: TRẦN NGỌC BÍCH
(MC - M B )
(2 13,03 - 71,51)
= 248,292 - 71,51 = 129,61 (kNm)
3
3
Sơ đồ f
Đoạn dầm AB
M1 =
M B 26,82
=
= 8,94 (kNm)
3
3
M2 =
2 M B 2× 26,82
=
= 17,88 (kNm)
3
3
Đoạn dầm BC
M3 =
2( M B + M C )
2× ( 26,82+ 106,52 )
- MC =
- 1 06,52 = - 17,63 (kNm)
3
3
SVTH: TRẦN PHAN ĐỨC DUY
23
MSSV: 1610506
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
M4 =
-
-
-
GVHD: TRẦN NGỌC BÍCH
( M B + MC )
( 26,82 +106,52 )
- MC =
- 1 06,52 = - 62,07 (kNm)
3
3
Sơ đồ g
Đoạn dầm AB
M1 = M -
MB
141,53
= 248,292 = 201,12 (kNm)
3
3
M2 = M -
2 MB
2
= 248,292 - ×141,53 = 153,94 (kNm)
3
3
Đoạn dầm BC
M3 =
( MB + MC )
( 1 41,53 +70,76 )
- MB =
- 1 41,53 = - 70,77 (kNm)
3
3
M4 =
2( M B + MC )
2× ( 1 41,53 +70,76 )
- MB =
- 1 41,53 = -0,0033 (kNm)
3
3
b. Xác định biểu đồ bao mô men
Tiết diện
1
2
gối B
3
4
gối C
M 1 = M G + M P1
322,8
242,97
-238,43
-58,16
-31,48
-158,39
M 2 = M G + M P2
74,02
-5,07
-238,43
189,88
216,56
-158,39
M 3 = M G + M P3
278,36
154,58
-371,02
113,29
195,89
-123,38
M 4 = MG + M P4
86,68
38,87
-203,42
118,88
180,81
-300,66
M 5 = M G + M P5
118,71
83,57
-105,09
18,81
-10,87
-194,15
M 6 = M G +M P6
310,89
219,63
-273,44
-34,33
51,2
-16,87
Momen
SVTH: TRẦN PHAN ĐỨC DUY
24
MSSV: 1610506
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD: TRẦN NGỌC BÍCH
M max
322,8
242,97
-105,09
189,88
216,56
-16,87
M min
74,02
-5,07
-371,02
-58,16
-31,48
-300,66
b. Biểu đồ bao moment
c. Xác định mô men mép gối
-
Tại gối B
(2222 0000 - 150 ) × ( 371,02 + 154,58 ) - 154,58 = 335,18 (kNm)
22 00 - 150
=(
) ×( 371,02 + 113,29 ) - 1 13,29 = 338 (kNm)
22 00
M B.tr
mg =
M B.ph
mg
SVTH: TRẦN PHAN ĐỨC DUY
25
MSSV: 1610506