Tải bản đầy đủ (.pdf) (27 trang)

Bài giảng Kết cấu bê tông cốt thép 2: Chương 3 - ThS. Bùi Nam Phương

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.2 MB, 27 trang )

Tóm tắt bài giảng
Kết cấu Bê tơng cốt thép 2

Chương 3 – Dầm bêtơng
cốt thép

CHƯƠNG 3

DẦM BÊTƠNG CỐT
THÉP
Ths Bùi Nam Phương

LOGO

Nội dung

ĐỊNH NGHĨA
HÌNH DẠNG VÀ TiẾT DiỆN DẦM

TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG

SƠ ĐỒ TÍNH VÀ PHÂN TÍCH NỘI LỰC

HỆ DẦM TRONG KẾT CẤU SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI

Kết cấu BTCT 2 – Chương 3 dầm BTCT

2

Ths Bùi Nam Phương
ĐH Giao thông vận tải - Khoa Kỹ thuật xây dựng


57

1


Tóm tắt bài giảng
Kết cấu Bê tơng cốt thép 2

Chương 3 – Dầm bêtông
cốt thép

3.1 ĐỊNH NGHĨA
 Là cấu kiện chịu uốn ở dạng thanh, chiều dài lớn
gấp nhiều lần kích thước tiết diện ngang. Trong hệ
kết cấu nhà cửa dầm có vai trị:
 Đỡ sàn, làm sườn tăng độ cứng và
giảm bề dày, độ võng cho sàn, trực
tiếp nhận tải từ sàn truyền vào, sau
đó truyền về cột.
 Kết hợp với cột, vách tạo thành kết
cấu khung chịu lực chính cho cơng
trình.
 Là gối đỡ hoặc là một bộ phận thành
phần của các kết cấu khác như: cầu
thang, bể chứa, mái, …
Kết cấu BTCT 2 – Chương 3 dầm BTCT

3

3.2 HÌNH DÁNG

& TIẾT DIỆN DẦM
 Dầm thường có tiết diện chữ nhật, chữ T, chữ I,
hình thang, hoặc tiết diện hộp,…

 Tiết diện của dầm chữ nhật có thể chọn sơ bộ theo
các cách sau
 Cách 1: Tính hd = L/m với
 m = 8 - 12 đối với dầm 1 nhịp, dầm chính
 m = 12 - 20 đối với dầm nhiều nhịp, dầm phụ
 Chọn bd theo bề rộng cột và bd = (1/2  1/3) hd
Kết cấu BTCT 2 – Chương 3 dầm BTCT

4

Ths Bùi Nam Phương
ĐH Giao thông vận tải - Khoa Kỹ thuật xây dựng
58

2


Tóm tắt bài giảng
Kết cấu Bê tơng cốt thép 2

Chương 3 – Dầm bêtơng
cốt thép

3.2 HÌNH DÁNG
& TIẾT DIỆN DẦM
 Cách 2: Tách riêng từng dầm, xem là dầm đơn giản, chịu

tác dụng của tải trọng tính tốn. Xác định
qL2
M tt   0, 6  0, 7 
8
Chọn trước bề rộng dầm b ≤ bcột
M tt
Tính chiều cao dầm h0  2
 h = h0 + a
Rb b
 Cách 3: Tính Mtt để xác định cả h lẫn b

hr

M tt
Rb

Với r = 2.15 – 2.35

Kết cấu BTCT 2 – Chương 3 dầm BTCT

b

4h
r3
5

3.2 HÌNH DÁNG
& TIẾT DIỆN DẦM
 Độ mảnh giới hạn cho dầm: khi dầm quá mỏng (hẹp),
vùng bêtông nén trong dầm thường dễ bị bất ổn định

theo phương ngang. Sàn bêtơng nằm trong vùng nén có
thể giúp dầm tăng độ ổn định này. Khoảng cách tối đa
giữa 2 điểm có giằng ngang của dầm (Lr):
 (a) Trường hợp có bản sàn
trong vùng nén:
Lr = min(40b, 200b2/h)
 (b) Trường hợp khơng có bản
sàn trong vùng nén:
Lr = min(20b, 80b2/h)
Kết cấu BTCT 2 – Chương 3 dầm BTCT

6

Ths Bùi Nam Phương
ĐH Giao thông vận tải - Khoa Kỹ thuật xây dựng
59

3


Tóm tắt bài giảng
Kết cấu Bê tơng cốt thép 2

Chương 3 – Dầm bêtông
cốt thép

3.3 TẢI TRỌNG
TÁC DỤNG LÊN DẦM
3.3.1 Trọng lượng bản thân dầm
 Trọng lượng bản thân dầm là tải trọng phân bố đều trên

dầm được xác định như sau:

g d  hd bd  bt n ( KN / m )
hd bd chiều cao và chiều rộng dầm
bt = 25 KN/m 3 khối lượng riêng của bêtông cốt thép
n =1,1 hệ số vượt tải

 Khi dầm được đổ toàn khối với sàn, phần dầm nằm trong bề dày
sàn đã được tính trong phần tải trọng sàn, lúc đó trọng lượng bản
thân dầm sẽ được tính:

g d  ( hd  hs )bd  bt n ( KN / m )
hs chiều dày sàn
Kết cấu BTCT 2 – Chương 3 dầm BTCT

7

3.3 TẢI TRỌNG
TÁC DỤNG LÊN DẦM
3.3.2 Tường Xây Trên Dầm
 Tải trọng do tường xây trên dầm được tính như sau:

g t  ht bt  t n

( KN / m )

 ht (m) chiều cao tường, thơng thường ht = H – hd
• H (m) chiều cao tầng
• hd (m) chiều cao dầm trên tường (nếu khơng có dầm thì là hs)


 bt (m) chiều dày tường
 t = 15 – 18 KN/m3 khối lượng riêng của gạch ống – gạch đinh
 n = 1,1 – 1,3 hệ số vượt tải

Kết cấu BTCT 2 – Chương 3 dầm BTCT

8

Ths Bùi Nam Phương
ĐH Giao thông vận tải - Khoa Kỹ thuật xây dựng
60

4


Tóm tắt bài giảng
Kết cấu Bê tơng cốt thép 2

Chương 3 – Dầm bêtông
cốt thép

3.3 TẢI TRỌNG
TÁC DỤNG LÊN DẦM
3.3.3 Tải sàn truyền vào dầm
 Tải trọng phân bố trên sàn sẽ được truyền vào dầm đỡ
sàn. Tuỳ theo từng loại ơ bản mà có cách truyền tải khác
nhau
 Ơ bản làm việc 1 phương:
 Loại bản console chỉ có 1 cạnh bản ngàm với
dầm, tải phân bố từ sàn truyền vào dầm:


q sd  q s L1
 La = cạnh vng góc với trục dầm
 Lb = cạnh bản song song với trục dầm
 Bản có 4 cạnh đều liên kết với dầm, tải phân
bố từ sàn truyền vào dầm cạnh dài:

q sd  q s
Kết cấu BTCT 2 – Chương 3 dầm BTCT

L1
2

9

3.3 TẢI TRỌNG
TÁC DỤNG LÊN DẦM
 Ô bản làm việc 2 phương: sẽ có diện truyền tải hình
thang theo phương cạnh dài và tam giác theo phương
cạnh ngắn.
 Các tải này sẽ được quy về phân bố đều tương đương
theo công thức như sau (L1 : chiều dài cạnh ngắn)
 Phân bố trên cạnh ngắn hình tam giác:

q tđ 

5 L1
qs
8
2


 Phân bố trên cạnh dài hình thang:





qtđ  1  2 b 2  b 3 q s

L1
2

b 

L1
2L 2

Kết cấu BTCT 2 – Chương 3 dầm BTCT

Ths Bùi Nam Phương
ĐH Giao thông vận tải - Khoa Kỹ thuật xây dựng
61

10

5


Tóm tắt bài giảng
Kết cấu Bê tơng cốt thép 2


Chương 3 – Dầm bêtông
cốt thép

A

L1

B

L3

C

3.3 TẢI TRỌNG
TÁC DỤNG LÊN DẦM

L2
1

L2
2

L2
3

L2
4

5


11

Kết cấu BTCT 2 – Chương 3 dầm BTCT

3.3 TẢI TRỌNG
TÁC DỤNG LÊN DẦM
3.3.4 Từ dầm phụ
 Cho mặt bằng và 2 mặt cắt của
khung nhà bêtơng cốt thép tồn
khối như hình. Biết hoạt tải tiêu
chuẩn phân bố trên sàn p = 2.0
kN/m2 .Tĩnh tải tính tốn sàn g =
1.5

kN/m2

(chưa

kể

TLBT

sàn

BTCT). Tường gạch xây dày 200
trên toàn bộ dầm. Giả sử sàn dày hs
= 120mm, tồn bộ dầm có tiết diện
b×h = 200mm ×400mm. Tính tải
trọng tác động lên dầm B1.

12

Kết cấu BTCT 2 – Chương 3 dầm BTCT

Ths Bùi Nam Phương
ĐH Giao thông vận tải - Khoa Kỹ thuật xây dựng
62

6


Tóm tắt bài giảng
Kết cấu Bê tơng cốt thép 2

Chương 3 – Dầm bêtông
cốt thép

3.3 TẢI TRỌNG
TÁC DỤNG LÊN DẦM

13

Kết cấu BTCT 2 – Chương 3 dầm BTCT

3.4 SƠ ĐỒ TÍNH
VÀ PHÂN TÍCH NỘI LỰC
3.4.1 Dầm đơn
 Dầm một nhịp đơn có hai đầu gối là tường chịu lực (a)
hoặc cột bêtơng cốt thép đổ tồn khối (b).


 Các gối của dầm có thể là tường gạch, cột, hoặc dầm
khung. Tuỳ vào cấu tạo, độ cứng tương quan giữa gối tựa
và dầm mà chọn là liên kết khớp hay ngàm hay “…” khi
phân tích sơ đồ tính cho dầm.
14

Kết cấu BTCT 2 – Chương 3 dầm BTCT

Ths Bùi Nam Phương
ĐH Giao thông vận tải - Khoa Kỹ thuật xây dựng
63

7


Tóm tắt bài giảng
Kết cấu Bê tơng cốt thép 2

Chương 3 – Dầm bêtơng
cốt thép

3.4 SƠ ĐỒ TÍNH
VÀ PHÂN TÍCH NỘI LỰC
3.4.1 Dầm đơn
 Chiều dài nhịp tính tốn cho dầm đơn
giản Ltt là giá trị nhỏ nhất của:

 Khoảng cách tâm hai gối tựa (L)
 1,05 lần khoảng cách hai mép trong
gối tựa (1,05×Lc)

 Khoảng cách hai mép trong dầm cộng
với chiều cao hữu hiệu dầm (Lc + d)
với d = h0
 Với dầm 1 nhịp, thường dùng sơ đồ tính
dầm đơn giản để xác định moment
Mmax=qLtt2/8
 Sau đó sẽ phân phối lại Mgối = (20–40)%
Mmax và Mnhịp = (60-80)% Mmax. Tỉ lệ
phân phối phụ thuộc vào tương quan độ
cứng của gối và độ cứng dầm.

L

15

Kết cấu BTCT 2 – Chương 3 dầm BTCT

3.4 SƠ ĐỒ TÍNH
VÀ PHÂN TÍCH NỘI LỰC
3.4.2 Dầm console
 Dầm nhịp đơn có thêm đoạn console ở một bên hoặc cả hai
bên. Tiết diện dầm đoạn console có thể thay đổi so với nhịp
bên trong.

 Chiều dài nhịp tính tốn cho đoạn dầm console Stt là giá trị nhỏ
nhất của:
 Khoảng cách từ tâm gối tựa đến mép biên console (S)
 Chiều dài hình chiếu bằng của đoạn console cộng với chiều cao lớn
nhất của nó. (S-hc/2+hdmax)
 Có thể sử dụng sơ đồ tĩnh định để xác định moment và lực cắt

trong dầm. Moment tại gối khơng có console được “phân phối”
lại từ moment giữa nhịp Mmax
16

Ths Bùi Nam Phương
ĐH Giao thông vận tải - Khoa Kỹ thuật xây dựng
64

8


Tóm tắt bài giảng
Kết cấu Bê tơng cốt thép 2

Chương 3 – Dầm bêtơng
cốt thép

3.4 SƠ ĐỒ TÍNH
VÀ PHÂN TÍCH NỘI LỰC
3.4.3 Dầm nhiều nhịp liên tục
Chiều dài nhịp tính tốn của dầm nhiều nhịp
 Khi dầm được đổ tồn khối với gối đỡ (gối có thể là dầm
khung hoặc cột khung). Ltt là giá trị nhỏ nhất của:
 Khoảng cách tâm hai gối tựa (L)
 1,05 lần khoảng cách hai mép trong gối tựa (1,05×Lc)

17

Kết cấu BTCT 2 – Chương 3 dầm BTCT


3.4 SƠ ĐỒ TÍNH
VÀ PHÂN TÍCH NỘI LỰC
3.4.3 Dầm nhiều nhịp liên tục
Chiều dài nhịp tính tốn của dầm nhiều nhịp
 Khi các gối là tường gạch chịu lực, Ltt là giá trị nhỏ nhất của:
 Khoảng cách tâm hai gối tựa (L)
 Khoảng cách hai mép trong dầm cộng với chiều cao hữu
hiệu dầm (Lc + h0d)

 Khi phân tích nội lực, có thể sử dụng bảng tra hoặc có thể
sử dụng phần mềm phân tích kết cấu như: MicroFEAP,
STAAP.Pro, SAP2000, ETABS …
18

Kết cấu BTCT 2 – Chương 3 dầm BTCT

Ths Bùi Nam Phương
ĐH Giao thông vận tải - Khoa Kỹ thuật xây dựng
65

9


Tóm tắt bài giảng
Kết cấu Bê tơng cốt thép 2

Chương 3 – Dầm bêtơng
cốt thép

3.4 SƠ ĐỒ TÍNH

VÀ PHÂN TÍCH NỘI LỰC
3.4.3 Dầm nhiều nhịp liên tục
 Khi chiều dài các nhịp chênh lệch không quá 20% và tải phân bố
đều, hoạt tải khơng q lớn có thể tính nội lực gần đúng theo sơ
đồ đàn hồi như sau:
1
 Moment M 
qL2tt ( KNm ) với hệ số km lấy như sau

km

 Lực cắt

Q  k s qLtt ( KN ) với hệ số ks lấy như sau

19

3.4 SƠ ĐỒ TÍNH
VÀ PHÂN TÍCH NỘI LỰC
3.4.4 Các trường hợp tải trọng
 Các trường hợp chất tải lên dầm liên tục 4 nhịp
Tĩnh tải

 Hoạt tải cách nhịp lẻ
Sẽ có được giá trị M
dương lớn nhất ở
giữa các nhịp lẻ này
Hoạt tải cách nhịp chẵn
Sẽ có được giá trị M
dương lớn nhất ở

giữa các nhịp chẵn này

20

Ths Bùi Nam Phương
ĐH Giao thông vận tải - Khoa Kỹ thuật xây dựng
66

10


Tóm tắt bài giảng
Kết cấu Bê tơng cốt thép 2

Chương 3 – Dầm bêtơng
cốt thép

3.4 SƠ ĐỒ TÍNH
VÀ PHÂN TÍCH NỘI LỰC
 Hoạt tải liền nhịp 1
Sẽ có được giá trị M
âm lớn nhất ở Gối giữa
hai nhịp chất tải (Gối B)
 Hoạt tải liền nhịp 2
Sẽ có được giá trị M
âm lớn nhất ở Gối giữa
hai nhịp chất tải (Gối C)
 Biểu đồ bao moment
tổ hợp các trường hợp tải
và vẽ Biểu đồ bao cho các Tổ

hợp tải này, Biều đồ bao thể
hiện các giá trị moment nguy hiểm
có thể xảy ra ở mọi vị trí của tất cả cácnhịp dầm

21

BÀI TẬP SỐ 4
Cho mặt bằng kiến trúc (slide 22)
và MB kết cấu (slide 23). Tải
trọng tính tốn phân bố trên sàn
gs, ps . Tồn bộ dầm có tiết diện
200mm×300mm. Tường dày 200
mm cao 3m.
1. Tính tải trọng tác dụng lên các
dầm B1, B2, B3, B4, B5.
2. Liệt kê các trường hợp tải
trọng tác dụng lên dầm trục C
3. Xác định Biểu đồ bao Moment
và lực cắt cho dầm trục C.
Đề

1

2

3

4

5


6

7

8

9

0

gs (kN/m2)

3.1

3.3

3.5

3.7

3.9

3.1

3.3

3.5

3.7


3.9

Ps (kN/m2)

2.4

2.8

3.2

3.6

4.0

4.0

3.6

3.6

2.8

2.4

Nhịp

Lx
Lx
Lx

Lx
Lx
Kết cấu BTCT 2 – Chương1.05
3 dầm BTCT
1.10 0.95 0.90 1.00

Lx
Lx
Lx
Lx
1.05 1.10 0.95 0.90

Ths Bùi Nam Phương
ĐH Giao thông vận tải - Khoa Kỹ thuật xây dựng
67

Lx
1.00

22

11


Tóm tắt bài giảng
Kết cấu Bê tơng cốt thép 2

Chương 3 – Dầm bêtông
cốt thép


BÀI TẬP SỐ 4

Kết cấu BTCT 2 – Chương 3 dầm BTCT

23

3.5 HỆ DẦM TRONG KẾT CẤU
SÀN SƯỜN TỒN KHỐI
Cho hệ dầm sàn tồn khối như hình vẽ

Kết cấu BTCT 2 – Chương 3 dầm BTCT

3L1

C

3L1

D

tường gạch chịu lực
dày 340 mm

 Sàn làm việc 1 phương
(L2>2L1) sơ đồ tính nhiều nhịp
có gối biên là tường chịu lực
dày 340mm, gối giữa là các
dầm phụ.
 Dầm phụ từ trục A  trục D
(khơng bao gồm trục A&D) có

các gối đỡ là dầm chính và
tường chịu lực ở hai biên
 Dầm chính từ Trục 2, trục 3,
trục 4 có các gối đỡ là cột
BTCT
300mm×300mm và
tường chịu lực ở hai biên

A

3L1

B

cột
30x30 (cm)

L2
1

L2
2

Ths Bùi Nam Phương
ĐH Giao thơng vận tải - Khoa Kỹ thuật xây dựng
68

L2
3


L2
4

5

24

12


Tóm tắt bài giảng
Kết cấu Bê tơng cốt thép 2

Chương 3 – Dầm bêtông
cốt thép

3.5 HỆ DẦM TRONG KẾT CẤU
SÀN SƯỜN TỒN KHỐI
3.5.1 Thiết kế dầm phụ
3.5.1.1 Sơ đồ tính toán

 Là dầm liên tục gối lên tường và dầm chính. Dầm phụ được
tính theo sơ đồ khớp dẻo có nhịp tính tốn được xác định như
sau:
340
450

220

170


5390

5300
300

5600
1

300

5600

2

3

q = 3944,295 daN/m

5390

5300

Kết cấu BTCT 2 – Chương 3 dầm BTCT

25

3.5 HỆ DẦM TRONG KẾT CẤU
SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI
 Nhịp giữa lấy L bằng khoảng cách 2 mép trong dầm chính:


Ltt = L2 - bdc
 Nhịp biên: Lb lấy bằng khoảng cách mép dầm chính đến tâm
gối tựa trên tường:

Ltt , b  L2 b 

bdc t S d
 
2 2 2

• Sd = 220 mm là chiều dài đoạn dầm phụ gối lên tường chịu
lực
• t = 340 mm là chiều dày tường

Kết cấu BTCT 2 – Chương 3 dầm BTCT

26

Ths Bùi Nam Phương
ĐH Giao thông vận tải - Khoa Kỹ thuật xây dựng
69

13


Tóm tắt bài giảng
Kết cấu Bê tơng cốt thép 2

Chương 3 – Dầm bêtông

cốt thép

3.5 HỆ DẦM TRONG KẾT CẤU
SÀN SƯỜN TỒN KHỐI
3.5.1.2 Tải trọng tính tốn

Dầm chịu tải trọng phân bố đều do bản truyền vào và
trọng lượng bản thân dầm
 Hoạt tải: từ bản truyền vào dầm
p dp  0, 5 p s L1t  0, 5 p s L1 p
(KN/m)
 L1t , L1p là khoảng cách giữa các dầm phụ phía trái và phía phải dầm

 Tĩnh tải:

g dp  0, 5 g s  L1t  L1 p   g d

(KN/m)

 gdp - trọng lượng bản thân dầm phụ đã trừ đi chiều dày bản

g d  bdp  hdp  h s  .1. btc .n bt

(KN/m)

 Tải trọng toàn phần lên dầm:

q dp  g dp  p dp
Kết cấu BTCT 2 – Chương 3 dầm BTCT


27

3.5 HỆ DẦM TRONG KẾT CẤU
SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI
3.5.1.3 Xác định nội lực

Khi các nhịp cạnh nhau chênh lệch khơng q 10% có thể
dùng biểu đồ bao moment lập sẵn theo sơ đồ dẻo.
 Dầm năm nhịp trở lên vẽ cho hai nhịp rưỡi, các nhịp giữa lấy
giống nhau
 Dầm có bốn hoặc ba nhịp thì vẽ cho 2 nhịp hoặc 1,5 nhịp rồi
lấy đối xứng.
 Tung độ hình bao moment

M  b q dp L2tt
 Hệ số b phụ thuộc vào vị trí tiết diện và tỉ số pdp/gdp cho trong
bảng tra
Kết cấu BTCT 2 – Chương 3 dầm BTCT

28

Ths Bùi Nam Phương
ĐH Giao thông vận tải - Khoa Kỹ thuật xây dựng
70

14


Tóm tắt bài giảng
Kết cấu Bê tơng cốt thép 2


Chương 3 – Dầm bêtông
cốt thép

3.5 HỆ DẦM TRONG KẾT CẤU
SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI
Biểu đồ bao moment và lực cắt cho dầm phụ

Kết cấu BTCT 2 – Chương 3 dầm BTCT

29

3.5 HỆ DẦM TRONG KẾT CẤU
SÀN SƯỜN TỒN KHỐI
3.5.1.4 Tính cốt thép dọc
 Dùng moment dương lớn nhất ở giữa mỗi nhịp, để tính
thép dọc phía dưới tại mặt cắt giữa nhịp
 Dùng moment âm lớn nhất trên từng gối tựa để tính
thép dọc phía trên tại mặt cắt gối
 Dầm đúc liền khối với bản, xem một phần bản tham gia
chịu lực với dầm như là cánh của tiết diện chữ T.

Kết cấu BTCT 2 – Chương 3 dầm BTCT

30

Ths Bùi Nam Phương
ĐH Giao thông vận tải - Khoa Kỹ thuật xây dựng
71


15


Tóm tắt bài giảng
Kết cấu Bê tơng cốt thép 2

Chương 3 – Dầm bêtông
cốt thép

3.5 HỆ DẦM TRONG KẾT CẤU
SÀN SƯỜN TỒN KHỐI
Tùy theo sự làm việc của
bêtơng vùng cánh mà tính
với tiết diện chữ T hay chữ
nhật R
 Dầm tiết diện chữ T:
(section A – Section D) khi
cánh nằm trong vùng nén
xem như cánh tham gia
chịu lực với sườn.
 Dầm tiết diện chữ nhật R:
(Section B – Section C)
cánh nằm trong vùng kéo
nên bỏ qua. Tính tốn cấu
kiện chịu uốn tiết diện chữ
nhật bdp×hdp
Kết cấu BTCT 2 – Chương 3 dầm BTCT

31


3.5 HỆ DẦM TRONG KẾT CẤU
SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI
 Chiều rộng tính tốn của bản
cánh:
bf = b + 2C1
Với C1 không vượt quá trị số bé
nhất trong 3 giá trị sau:
 1/2 khoảng cách giữa 2 mép
trong của dầm: 1/2(L1 – bdp)
 1/6 nhịp tính tốn L2 của dầm
 6hs Khi hs ≥ 0,1hd thì có thể
tăng thành 9hs

Kết cấu BTCT 2 – Chương 3 dầm BTCT

32

Ths Bùi Nam Phương
ĐH Giao thông vận tải - Khoa Kỹ thuật xây dựng
72

16


Tóm tắt bài giảng
Kết cấu Bê tơng cốt thép 2

Chương 3 – Dầm bêtông
cốt thép


3.5 HỆ DẦM TRONG KẾT CẤU
SÀN SƯỜN TỒN KHỐI
 Xác định vị trí trục trung hịa bằng cách tính Mf

M

f

 R b b f h f  h0  0, 5 h f



 Nếu M ≤ Mf trục trung hồ qua cánh, tính như tiết diện chữ nhật “lớn” bf.h

 Nếu M > Mf trục trung hịa qua sườn, tính như tiết diện chữ T
 Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

% 

As 100%
bd hd 0

% ≥ min-dầm = 0,15% . Đối với dầm % = 0,8%  1,2% là hợp lý.
Kết cấu BTCT 2 – Chương 3 dầm BTCT

33

3.5 HỆ DẦM TRONG KẾT CẤU
SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI
3.5.1.4 Tính cốt thép ngang (đai)

 Kiểm tra điều kiện hạn chế về lực cắt
 Kiểm tra điều kiện cần tính tốn cốt thép chịu cắt
 Tính tốn cốt đai
 Chọn đường kính cốt đai ( = 6, 8 mm) . Chọn số nhánh cốt
đai (n= 2, 3, 4)
 Khoảng cánh tính tốn của cốt đai stt
 Khoảng cách cực đại của cốt đai smax
stt
 Khoảng cách cấu tạo của cốt đai sct
 Chọn s ≥ 70 mm và chẵn theo cm
s  sct
 Nếu s quá dày hoặc quá thưa thì chọn
s max
lại  và số nhánh rồi tính lại s
Kết cấu BTCT 2 – Chương 3 dầm BTCT

34

Ths Bùi Nam Phương
ĐH Giao thông vận tải - Khoa Kỹ thuật xây dựng
73

17


Tóm tắt bài giảng
Kết cấu Bê tơng cốt thép 2

Chương 3 – Dầm bêtông
cốt thép


3.5 HỆ DẦM TRONG KẾT CẤU
SÀN SƯỜN TỒN KHỐI
3.5.2 Tính dầm chính
3.5.2.1 sơ đồ tính
 Dầm chính xem như là dầm liên tục kê lên cột và tường. Đoạn dầm
chính kê lên tường chịu lực t ≥ 340mm.
 Tính dầm chính theo sơ đồ đàn hồi, nhịp tính tốn được lấy như sau:
 Nhịp giữa lấy bằng
khoảng cách các trục
cột
 Nhịp biên, lb lấy bằng
khoảng cách từ trục
cột đến tâm của gối
tựa trên tường.

Kết cấu BTCT 2 – Chương 3 dầm BTCT

35

3.5 HỆ DẦM TRONG KẾT CẤU
SÀN SƯỜN TỒN KHỐI
3.5.2.2 Tải trọng tính tốn
 Dầm chính chịu tải trọng do các dầm phụ truyền vào dưới
dạng các lực tập trung, ngồi ra cịn có trọng lượng bản
thân dầm là phân bố đều theo chiều dài dầm.
 Hoạt tải:

P  0, 5 p dp  L2 t  L2 p 


pdp là hoạt tải phân bố trên dầm phụ.

 Tĩnh tải:

G  G1  G 0

• G1  0, 5 g d  L2 t  L2 p 


G0  b  h  hb  L1. bt .n

gd là hoạt tải phân bố đều trên dầm phụ
là trọng lượng bản thân dầm chính được

quy về lực tập trung

Kết cấu BTCT 2 – Chương 3 dầm BTCT

36

Ths Bùi Nam Phương
ĐH Giao thông vận tải - Khoa Kỹ thuật xây dựng
74

18


Tóm tắt bài giảng
Kết cấu Bê tơng cốt thép 2


Chương 3 – Dầm bêtông
cốt thép

3.5 HỆ DẦM TRONG KẾT CẤU
SÀN SƯỜN TỒN KHỐI
3.5.2.3 Xác định nội lực
 Có thể xác định biểu đồ bao moment, lực cắt một cách
trực tiếp hoặc tổ hợp.
a. Cách trực tiếp
 Tung độ nhánh dương của biểu đồ bao moment

M max   0 GL   1 PL
 Tung độ nhánh âm của biểu đồ bao moment

M min   0 GL   2 PL
 Tung độ nhánh dương và âm của biểu đồ bao lực cắt

Qmax  b 0 G  b 1 P

Qmin  b 0 G  b 2 P

• trong đó i, bi - cho trong các bảng lập sẵn phụ thuộc vào số lượng
nhịp dầm và sơ đồ đặt tải trên mỗi nhịp.
Kết cấu BTCT 2 – Chương 3 dầm BTCT

37

3.5 HỆ DẦM TRONG KẾT CẤU
SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI
A


C

B

2600

2600

2600

2600

46792,07

30182,27 10698,12

49728,02

38017,81

20447,68

57005,69

7800

27376,6

7800


2600

34106,21

2600

28691,5
19126,16
9990,35
3402,93

10149,63

5854,37
1983,33
2659,9
6984,57
10994,34

9605,49

30945,62

Kết cấu BTCT 2 – Chương 3 dầm BTCT

38

Ths Bùi Nam Phương
ĐH Giao thông vận tải - Khoa Kỹ thuật xây dựng

75

19


Tóm tắt bài giảng
Kết cấu Bê tơng cốt thép 2

Chương 3 – Dầm bêtông
cốt thép

3.5 HỆ DẦM TRONG KẾT CẤU
SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI
3.5.2.3 Xác định nội lực
b. Cách tổ hợp
 Đặt tĩnh tải G lên toàn bộ dầm, vẽ được biểu đồ MG
 Xét các trường hợp bất lợi của hoạt tải P. Ứng với mỗi
trường hợp như vậy vẽ được biểu đồ moment MPi
 Các giá trị M G   GL M P   PL với hệ số  được cho
trong bảng lập sẵn phụ thuộc vào sơ đồ dầm và dạng tải
trọng từng nhịp

Kết cấu BTCT 2 – Chương 3 dầm BTCT

39

3.5 HỆ DẦM TRONG KẾT CẤU
SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI
 Tiến hành tổ hợp:
 Tại mỗi tiết diện của dầm tính hai giá trị moment

M max  M G  max M P
M min  M G  min M P
trong đó maxMP và minMP là giá trị lớn nhất và bé nhất trong
các MPi
 Hoặc đem cộng MG với lần lượt từng biểu đồ Mpi sẽ có các
biểu đồ Mi; vẽ chung tất cả biểu đồ Mi lên cùng một trục và
cùng tỉ lệ. Nối liền các đoạn ngoài cùng ở cả hai phiá sẽ 2
nhánh Mmax và Mmin của biểu đồ bao.
 Đối với lực cắt làm tương tự
Kết cấu BTCT 2 – Chương 3 dầm BTCT

40

Ths Bùi Nam Phương
ĐH Giao thông vận tải - Khoa Kỹ thuật xây dựng
76

20


Tóm tắt bài giảng
Kết cấu Bê tơng cốt thép 2

Chương 3 – Dầm bêtông
cốt thép

3.5 HỆ DẦM TRONG KẾT CẤU
SÀN SƯỜN TỒN KHỐI
3.5.2.4 Tính cốt thép dọc
Việc tính tốn cốt thép thực hiện tương tự như đối với dầm

phụ
3.5.2.5 Tính cốt thép ngang
Tại những vùng lực cắt lớn, thì ngồi cốt đai có thể bố trí
thêm cốt xiên. Với trình tự tính tốn như sau
 Kiểm tra điều kiện tính toán như đối với dầm phụ
 Xác định smax , sct chọn bố trí cốt đai với s≤smax và s≤sct
 Tính tốn qđ và Qđb

qđ 

Rsd na d
s

Qđb 

8 Rk bh02 q d

 nếu Q ≤ Qđb thì khơng cần tính cốt xiên
Kết cấu BTCT 2 – Chương 3 dầm BTCT

41

3.5 HỆ DẦM TRONG KẾT CẤU
SÀN SƯỜN TỒN KHỐI
3.5.2.6 Tính cốt treo
 Tại vị trí dầm phụ gác lên dầm chính phải gia cố thêm lớp
cốt đai hay cốt xiên cho dầm chính, gọi là cốt treo.
 Khi dùng cốt đai làm cốt treo thì diện tích cốt treo cần thiết là:

Atr 


PG
Rs

trong đó Rs – cường độ tính tốn
về kéo của thép, P + G là lực tập
trung từ dầm phụ truyền vào dầm
chính
 Số cốt treo cần thiết

ntreo 

Atr
2

n( / 4)

n = số nhánh cốt treo
 = đường kính cốt treo

 Phạm vi bố trí cốt treo S = bbd + 2(hdc – hdp)
Kết cấu BTCT 2 – Chương 3 dầm BTCT

42

Ths Bùi Nam Phương
ĐH Giao thông vận tải - Khoa Kỹ thuật xây dựng
77

21



Tóm tắt bài giảng
Kết cấu Bê tơng cốt thép 2

Chương 3 – Dầm bêtông
cốt thép

3.5 HỆ DẦM TRONG KẾT CẤU
SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI
3.5.3 Cấu tạo cốt thép dọc trong dầm chính và dầm
phụ
 Đường kính thép dọc  ≤ 1/10 bd . Đối với dầm phụ  =
12-20 mm, đối với dầm chính   32 mm
 Trong mỗi dầm khơng nên có q 3 loại  và độ chênh
lệch đường kính giữa chúng 3 ≤ D ≤ 8
 Cốt thép khơng được bố trí so le giữa các hàng và phải
đối xứng qua trục đối xứng của tiết diện ngang dầm
 Đảm bảo chiều dày lớp bêtông bảo vệ
và khoảng hở cốt thép
 Bố trí cốt thép cấu tạo khi cần thiết
Kết cấu BTCT 2 – Chương 3 dầm BTCT

43

3.5 HỆ DẦM TRONG KẾT CẤU
SÀN SƯỜN TỒN KHỐI
Cốt dọc chịu lực

cốt xiên


cốt cấu tạo

cốt đai
Cốt cấu tạo
Cốt đai

Cốt dọc chịu lực

Kết cấu BTCT 2 – Chương 3 dầm BTCT

Cốt dọc chịu lực

44

Ths Bùi Nam Phương
ĐH Giao thơng vận tải - Khoa Kỹ thuật xây dựng
78

22


Tóm tắt bài giảng
Kết cấu Bê tơng cốt thép 2

Chương 3 – Dầm bêtông
cốt thép

3.5 HỆ DẦM TRONG KẾT CẤU
SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI

3.5.4 Cắt uốn phối hợp thép – Biểu đồ bao moment

Kết cấu BTCT 2 – Chương 3 dầm BTCT

45

3.5 HỆ DẦM TRONG KẾT CẤU
SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI

Kết cấu BTCT 2 – Chương 3 dầm BTCT

46

Ths Bùi Nam Phương
ĐH Giao thông vận tải - Khoa Kỹ thuật xây dựng
79

23


Tóm tắt bài giảng
Kết cấu Bê tơng cốt thép 2

Chương 3 – Dầm bêtơng
cốt thép

a. Cắt bớt cốt dọc chịu kéo:


Từ điểm cắt lý thuyết cần kéo dài cốt thép dọc bị cắt thêm một

đoạn W

W 



Khi trong vùng cắt bớt cốt dọc có cốt xiên thì W được tính

W 
trong đó



0,8 Q 0
 5d
2 q sw

0,8Q 0  Q inc
 5d
2 q sw

Qsin c   Rsin c Asin c sin 

Vaø W >= 20d
47

3.5 HỆ DẦM TRONG KẾT CẤU
SÀN SƯỜN TỒN KHỐI

48


Ths Bùi Nam Phương
ĐH Giao thơng vận tải - Khoa Kỹ thuật xây dựng
80

24


Tóm tắt bài giảng
Kết cấu Bê tơng cốt thép 2

Chương 3 – Dầm bêtông
cốt thép

b. Uốn cốt dọc – cốt xiên chống cắt
 Khi thiết kế, thường bố trí trước cốt đai sct, dsw và n, từ
đó tính Qwb





Q wb  2  b 2 1   f   b Rbt bh02 q sw
  Nếu Q > Qwb thì cốt đai và bêtơng chưa đủ khả năng
chịu cắt phải tính cốt xiên

49

A sinc1


x

A sinc2

x2

A sinc3

x3

x4

Qwb

Q1 = Qgối

x

Q1

Q2

Tìm đoạn dầm (x) cần phải bố trí cốt xiên: theo quy tắc hai tam giác đồng
dạng dựa vào biểu đồ lực cắt và Qwb
Bố trí số lượng các lớp cốt xiên: dựa vào điều kiện đoạn xi < smax và góc
nghiêng cốt xiên
Tìm tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất bằng cách tính hình chiếu c0

Ths Bùi Nam Phương
ĐH Giao thơng vận tải - Khoa Kỹ thuật xây dựng

81

25


×