ĐỒ ÁN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH BÊ TÔNG CỐT THÉP

ĐỒ ÁN KẾT CẤU CƠNG TRÌNH BTCT

GVHD: T.S. LÊ TRUNG KIÊN

MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH VẼ.................................................................................. 4
DANH MỤC BẢNG BIỂU............................................................................. 7
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT (NẾU CÓ).................9
CHƯƠNG I. TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ SÀN PHƯƠNG ÁN 1..............10
I.1. Tính tốn sàn tầng điển hình (tầng 2 – 5) theo phương pháp tra bảng
(TTGHI)..................................................................................................... 10
I.2. Chọn sơ bộ các kích thước bộ phận sàn................................................ 10
I.2.1. Bản sàn....................................................................................... 10
I.2.2. Dầm............................................................................................ 11
I.3. Tải trọng tác dụng lên sàn..................................................................... 11
I.3.1. Tải trọng tác dụng lên sàn tầng điển hình..................................11
I.3.2. Xác định nội lực trong các ơ bản................................................ 14
I.3.3. Tính tốn thép cho sàn tầng điển hình........................................ 16
I.4. Kiểm tra sàn theo trạng thái giới hạn 2................................................. 18
CHƯƠNG II. TÍNH TỐN SÀN THEO PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU
HẠN............................................................................................................... 22
II.1. Mơ hình tính Safe................................................................................ 22
II.2. Kết quả nội lực từ Safe 12.2.0............................................................. 29
II.3. Lọc nội lực và tính thép cho sàn.......................................................... 30
II.3.1. So sánh nội lực 2 phương pháp tính.......................................... 40
II.3.2. Nhận xét ban đầu....................................................................... 41
II.3.3. Nguyên nhân dẫn tới sự chênh lệch........................................... 41
II.4. Kiểm tra sàn theo TTGHII bằng phần mềm Safe 12.2.0.....................42
II.5. Kết luận............................................................................................... 52
CHƯƠNG III. TÍNH TỐN NỘI LỰC TRONG KHUNG..........................53
III.1. Các giả thuyết.................................................................................... 53

III.2. Tải trọng tác dụng lên sàn.................................................................. 53
III.2.1. Tĩnh tải..................................................................................... 53
III.2.2. Hoạt tải: (TCVN 2737:1995).................................................. 54
1


III.3. Tính tốn sơ bộ kích thước cột:.......................................................... 55
III.3.1. Cột 4-A, 4-B, 4-C..................................................................... 55
III.3.2. Cột 4-D, 4-E............................................................................ 56
III.4. Chọn sơ đồ tính:................................................................................. 61
III.5. Xác định tải trong tác dụng lên khung:.............................................. 62
III.5.1. Tĩnh tải:................................................................................... 62
III.5.2. Hoạt tải:................................................................................... 68
III.5.3. Tải gió:.................................................................................... 72
III.6. Tổ hợp tải trọng:................................................................................ 73
III.6.1. Các loại tải trọng:................................................................... 73
III.6.2. Tổ hợp tải trọng:...................................................................... 74
III.7. Gán tải trọng lên khung:.................................................................... 75
III.8. Xuất kết quả nội lưc........................................................................... 85
III.9. Kiểm tra chuyển vị............................................................................. 88
III.9.1. Chuyển vị ngang...................................................................... 88
III.9.2. Chuyển vị đứng........................................................................ 88
CHƯƠNG IV. THIẾT KẾ CỐT THÉP CHO KHUNG................................ 89
IV.1. Vật liệu sử dụng:................................................................................ 89
IV.2. Tính tốn cốt thép cho dầm................................................................ 89
IV.2.1. Tính tốn cốt dọc..................................................................... 89
IV.2.2. Tính tốn cốt đai...................................................................... 97
IV.3. Tính tốn cốt thép cho cột................................................................ 102
IV.3.1.
IV.3.2.

IV.3.3.
IV.3.4.
IV.3.5.

Các bước tính tốn thép dọc cho cột...................................... 102
Kết quả nội lực tính cột..........................................................104
Tính tốn cốt dọc cho cột:...................................................... 106
Tính tốn cốt đai cho cột:....................................................... 111
Tính tốn neo cốt thép cột...................................................... 111

TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................... 113



DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình I.1. Mặt bằng sàn tầng 2 → 5..........................................................................10
Hình I.2. Sơ đồ tính ơ bản số 7 theo TH1................................................................14
Hình I.3. Sơ đồ tính ơ bản số 7 theo TH2................................................................14
Hình I.4. Qui cách uốn cốt thép trong sàn................................................................18
Hình II.1. Các bước tính tốn sàn bằng phần mềm Safe 12.2.0...............................25
Hình II.2. Khai báo vật liệu.....................................................................................26
Hình II.3. Các loại tải trọng.....................................................................................26
Hình II.4. Combo tính tốn......................................................................................27
Hình II.5. Tĩnh tải tính tốn do các lớp hồn thiện..................................................27
Hình II.6. Tĩnh tải tính tốn của tường xây..............................................................28
Hình II.7. Hoạt tải tính tốn tác dụng lên sàn..........................................................28
Hình II.8. Giá trị moment theo phương X................................................................29
Hình II.9. Giá trị moment theo phương Y................................................................29
Hình II.10. Phương pháp tính tốn độ võng theo TCVN 5578:2018.......................42
Hình II.11. Chọn tiêu chuẩn áp dụng.......................................................................43

Hình II.12. Chọn lớp bê tơng bảo vệ, vị trí lớp cốt thép..........................................44
Hình II.13. Khai báo đặc trung vật liệu....................................................................45
Hình II.14. Khai báo thơng số cốt thép khi phân tích vết nứt..................................46
Hình II.15. Cường độ chịu kéo trung bình của bê tơng quy đổi từ tiêu chuẩn
Eurocode.................................................................................................................. 47
Hình II.16. Độ võng do tác dụng ngắn hạn của toàn bộ tải trọng.............................47
Hình II.17. Độ võng do tác dụng dài hạn của tải trọng dài hạn................................48
Hình II.18. Độ võng do tác dụng ngắn hạn của tải trọng dài hạn.............................48


Hình II.19. Tổ hợp tải trọng tính tốn độ võng........................................................49
Hình II.20. Tĩnh tải tiêu chuẩn của các lớp hồn thiện............................................50
Hình II.21. Tĩnh tải tiêu chuẩn của tường xây.........................................................50
Hình II.22. Hoạt tải tiêu chuẩn của sàn....................................................................50
Hình II.23. Giá trị độ võng xuất từ mơ hình Safe....................................................51
Hình II.24. Độ võng tương đối của sàn theo 2 phương............................................51
Hình III.1. Các lớp cấu tạo cầu thang......................................................................56
Hình III.2. Sơ đồ tính bản thang tầng trệt................................................................59
Hình III.3. Sơ đồ tính bản thang tầng điển hình.......................................................59
Hình III.4. Sơ đồ tính khung trục 4..........................................................................61
Hình III.5. Quy tắc truyền tải của tường..................................................................64
Hình III.6. Mơ hình dầm cột....................................................................................75
Hình III.7.Tĩnh tải....................................................................................................76
Hình III.8. Hoạt tải cách tầng 1...............................................................................77
Hình III.9. Hoạt tải cách tầng 2...............................................................................78
Hình III.10. Hoạt tải cách nhịp 1.............................................................................79
Hình III.11.Hoạt tải cách nhịp 2..............................................................................80
Hình III.12. Hoạt tải liền nhịp 1...............................................................................81
Hình III.13. Hoạt tải liền nhịp 2...............................................................................82
Hình III.14.Gió trái..................................................................................................83

Hình III.15. Gió phải...............................................................................................84
Hình III.16. Biểu đồ bao moment............................................................................85
Hình III.17. Biểu đồ bao lực cắt..............................................................................86
Hình III.18. Biểu đồ bao lực dọc.............................................................................87


Hình IV.1. Sơ đồ tính theo tiết diện xiên chịu cắt....................................................97


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng I.1. Tĩnh tải tác dụng lên sàn tầng điển hình................................................... 10
Bảng I.2. Hoạt tải tác dụng lên sàn tầng điển hình................................................... 12
Bảng I.3.Tải trọng tác dụng lên sàn tầng điển hình.................................................. 12
Bảng I.4. Tính tốn nội lực cho các ơ bản............................................................... 14
Bảng I.5. Kết quả tính toán cốt thép cho sàn theo PA1............................................ 16
Bảng II.1. Tĩnh tải tác dụng lên sàn tầng điển hình................................................. 21
Bảng II.2. Hoạt tải tác dụng lên sàn tầng điển hình................................................. 23
Bảng II.3. Tĩnh tải tường tác dụng lên dầm............................................................. 23
Bảng II.4. Kết quả nội lực và tính tốn thép của các strip theo phương X...............29
Bảng II.5. Kết quả nội lực và tính tốn thép của strip theo phương Y.....................34
Bảng II.6. So sánh kết quả nội lực 2 phương pháp.................................................. 39
Bảng III.1. Bảng tổng hợp tải trọng lên sàn............................................................. 53
Bảng III.2.Tính tốn tiết diện cột 4-A...................................................................... 54
Bảng III.3. Tính tốn tiết diện cột 4-B, 4-C............................................................. 55
Bảng III.4. Kích thước bản thang............................................................................ 57
Bảng III.5. Tải trọng tác dụng lên bản thang tầng trệt............................................. 57
Bảng III.6. Tải trọng tác dụng lên bảng thang tầng điển hình.................................. 58
Bảng III.7. Tính tốn sơ bộ tiết diện cột 4-D, 4-E................................................... 59
Bảng III.8. Chọn sơ bộ tiết diện cột......................................................................... 60
Bảng III.9. Tĩnh tải do sàn truyền vào dầm.............................................................. 62

Bảng III.10. Tĩnh tải tường truyền lên dầm............................................................. 63
Bảng III.11. Tĩnh tải sàn truyền lên nút cột............................................................. 65
Bảng III.12.Tĩnh tải do tường truyền vào nút cột.................................................... 66


Bảng III.13. Tĩnh tải tập trung tác dụng lên cột....................................................... 67
Bảng III.14. Hoạt tải do sàn truyền vào dầm........................................................... 68
Bảng III.15. Hoạt tải sàn truyền lên cột................................................................... 69
Bảng III.16. Hoạt tải do cầu thang truyền lên cột.................................................... 70
Bảng III.17. Tải trọng gió tác dụng vào cột............................................................. 71
Bảng III.18. Ký hiệu các loại tải trọng..................................................................... 72
Bảng IV.1. Tính tốn cốt thép cho dầm.................................................................... 90
Bảng IV.2. Kiểm tra lại cốt thép.............................................................................. 94
Bảng IV.3.Nội lực cột............................................................................................104
Bảng IV.4.Tính tốn cốt thép cho cột.....................................................................107


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT (NẾU CĨ)
E

Mơ-đun đàn hồi của vật liệu

Et

Mơ-đun tiếp tuyến của vật liệu

σy

Ứng suất chảy dẻo của vật liệu

I

Mơ-men qn tính của tiết diện

Z

Mơ-men qn tính dẻo của tiết

diện F, P Lực dọc trục phần tử
M1, M2 Mô-men uốn ở hai đầu phần tử
My

Mô-men chảy dẻo của phần tử

Py

Lực dọc chảy dẻo của phần tử

θ1, θ2Góc xoay của mặt cắt ngang ở hai đầu phần tử
∆(x)

Hàm chuyển vị của phần tử dầm-

cột L0

Chiều dài ban đầu của phần tử

L

Chiều dài của phần tử sau khi biến dạng

Chương I. TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ SÀN PHƯƠNG ÁN 1
I.1. Tính tốn sàn tầng điển hình (tầng 2 – 5) theo phương pháp tra bảng (TTGHI)

Hình I.1. Mặt bằng sàn tầng 2 5
I.2. Chọn sơ bộ các kích thước bộ phận sàn

h =

I.2.1. Bản sàn

b

Chiều dày bản sàn được xỏc nh s b theo cụng thc:

D

ìL

m

=
ữ
Trong ú D ( 0.8 1.4 ) : là hệ số xét đến tải trọng tác dụng lên sàn
m = ( 40 ÷ 45 )

: là hệ số phụ thuộc vào dạng bản sàn đối với bản kê 4 cạnh

L = min ( L1; L2 ) = L1

: là chiều dài nhịp tính tốn.


D
 0.8 1.4 
h b = m L =  40 ữ 45 ì 4500 = ( 90 ữ140 ) ( mm ) ⇒ h = 100(mm)


Ta có:
Chọn b
I.2.2. Dầm

Xác định sơ bộ kích thước cho dầm:
 1 1

1
1h =
ữ
ìL =
ữ
ì 5600
=




max
d
16 12

16 12
Chiu cao dm:





( 344 ữ 458 ) mm

→Chọn hd = 400 (mm)
1 1
1 1
b =
÷ h =
ữ ì 400 = (100 ữ 200)mm
d

d

2 4
2 4
Bề rộng dầm:




→Chọn bd = 200 (mm)
 Vậy dầm có tiết diện

b × h = 200 × 400 ( mm )

I.3. Tải trọng tác dụng lên sàn.
I.3.1. Tải trọng tác dụng lên sàn tầng điển hình.

*Tĩnh tải.
Do trọng lượng bản thân sàn
Cấu tạo sàn bằng các lớp sau:
Bảng I.1. Tĩnh tải tác dụng lên sàn tầng điển hình
ST
T
1
2
3
4
5

Tên lớp
Gạch lót
Vữa lót
BTCT
Vữa trát trần
Đường ống, thiết
bị…

Chiều
Tĩnh
Tĩnh
Hệ số
TLR γ
dày

tải TC
tải TT
3
tin
cậy
2
(kN/m
)
(mm)
(kN/m )
(kN/m2)
10
18
0.18
1.1
0.198
20
20
0.4
1.3
0.52
100
25
2.5
1.1
2.75
15
20
0.3
1.3

0.39
Tổng

-

0.2

1.2

0.24
4.098

Riêng đối với những ơ sàn S5 có nhà vệ sinh ta tính tốn theo ơ sàn lật ngược, với
cao trình thấp hơn 50 (mm) so với cao trình các ơ sàn cịn lại. Khi tính trọng lượng bản


thân của ơ sàn này ta phải tính thêm trọng lượng bản thân của lớp vữa trát và lớp bê tơng
gạch vỡ.
Lớp vữa trát
Chiều dày trung bình của lớp vữa lót có độ dốc i=1%
1% × L1 1% × 4.5
δ =
=
= 0.0225 (m)
vt
2
2
Trọng lượng của lớp vữa trát có độ dốc i=1%
g vt = 0.0225× 20 ×1.3 = 0.585 (kN/m2 )

Lớp bê tơng gạch vỡ
Chiều dày trung bình của lớp bê tông gạch vỡ
∂gv = 400 − 100 − 50 − 10 − 22.5 − 10 = 207.5 (mm)

Trọng lượng lớp bê tơng gạch vỡ

ggv = 0.2075× 20×1.3 = 5.395 (kN/m2)
2
Trọng lượng bản thân ô sàn S5: gs = 4.098 + 0.585 + 5.395 = 10.078 (kN/m )

Do trọng lượng tường gây ra
Do ơ sàn thứ 5 cịn chịu tác dụng tải trọng tập trung của tường truyền vào sàn, để
tiện tính tốn ta quy tải tập trung về tải phân bố truyền lên sàn.
gt =

nvt γ.bt .ht .lt
(kN/m2)
Ss

Trong đó: Hệ số vượt tải: n = 1.1
Bề dày tường: bt = 0.1 (m)
Chiều cao tường: ht = 3.6 – 0.1 = 3.5 (m)
Chiều dài của tường: lt = 5 (m)


Diện tích ơ sàn: Ss = 4.5 x 3 = 13.8 (m2)


→ gt =

1.1×18 × 0.1× 5 × 3.5

2.567

*Hoạt tải:

13.5

=

(kN/m2)
Bảng I.2. Hoạt tải tác dụng lên sàn tầng điển
hình
Ơ
bản
1,4,7
5
2
3, 6
8

Cơng dụng
Phịng ở
Phòng vệ sinh
Phòng thể thao
Cầu thang, Hành lang
Mái BTCT

*Tổng tải tác dụng lên các ơ bản:
- Tĩnh tải tính tốn:

g = gtt + gtt
tt

- Tổn
g tải
trọn
g
tác
dụn
g
lên
các
ơ
bản
tầng
điển
hình

s

t

Hệ số
tin cậy
1.3
1.3
1.2
1.2
1.3

:

Bản
g
I.3.T
ải
trọn
g
tác
dụn
g
lên
sàn
tầng
điển
hình
.

q
t

t

=

p
t

t

+

g
t

t

Ơ
bản
1
2
3
4
5
6
7

Chức năng

Phịng ở
Phịng thể thao
Cầu thang, Hành
Phịng ở
Phịng vệ sinh
Cầu thang, Hành
Phịng ở

I.3.2. Xác định nội lực

trong các ơ bản
(
k
N
/
m
2

)

*Nội lực trong các ô bản:


hd
Ta thấy: hs

=

400

=4>3

100
- Liên kết giữa dầm và sàn là liên kết ngàm nên

L
các ô bản làm việc theo sơ đồ 9. 2 < 2 →
L
ô bản làm việc theo loại bản kê 4 cạnh.
1

- Xét tỉ

số:

L2

>2

→
L1

ô bản làm việc theo loại bản dầm.

- Tính tải trọng tác

dụng

P 1= 2(gtt + ptt )L L
;

q = (gtt +
ptt ) ;
- Tính mômem

M

M1 =
m91P

2

;

=

MI =
k91P

;

m
9
2

P

M
II

=


k

P

92

*Đối với ơ

bản số 7:
làm việc
theo ơ bản
đơn loại bản
dầm
• TH1: 1

Hình .. Sơ
7 theo TH1

=> Chọn sơ
đồ tính tốn
theo trường
hợp 2
Bảng I.4. Tính
tốn nội lực
cho các ơ bản
Ơ sàn


L1
(mm)
L2
(mm)
L2/L1
mi1
mi2
ki1
ki2
q

(kN/m2)
P
(kNm)
M1
(kNm)
M2
(kNm)
MI
(kNm)
MII
(kNm)

4500

4500

3000

3000

3000

1200

1200

5600

5600

4500

4500

4500

1600

4500

1.24
0.0207
0.0134
0.0472
0.0305

1.24
0.0207
0.0134
0.0472
0.0305

1.50
0.0208
0.0093
0.0464
0.0206

1.50
0.0208

0.0093
0.0464
0.0206

1.33
0.0209
0.0118
0.0474
0.0268

3.75
-

6.048

8.898

7.698

6.048

1.50
0.0208
0.0093
0.0464
0.0206
14.5946
7

7.698

6.048

81.648

197.028

14.780

-

152.410 224.230 103.923
3.150

4.634

2.162

1.698

4.098

0.309

0.612

2.042

3.005

0.966

0.759

1.832

0.174

-

7.201

10.594

4.822

3.788

9.142

0.701

1.089

4.655

6.849

2.141

1.682

4.059

0.397

-

*Xác dịnh moment âm lớn nhất kề giữa 2 ô bản:
- Xét tại gối giữa hai ô bản S1 và S2
Mmax = Max ( MI,S ;MI,S
1

2

) = 10.594 ( kN.m )

- Xét tại gối giữa hai ô bản S1 và S4
Mmax = Max ( MII,S
;MI,S

1

4

) = 4.655 ( kN.m )

- Xét tại gối giữa hai ô bản S2 và S3
M max = Max ( M II,S2 ;M I,S3 ) = 6.849 ( kN.m )

- Xét tại gối giữa hai ô bản S3 và S4
M max = Max ( M II,S3 ;M II,S4 ) = 2.141 ( kN/m )


I.3.3. Tính tốn thép cho sàn tầng điển hình

R b = 8.5 ( MPa )

- Bê tơng có cấp độ bền chịu nén B15

có
- Cốt thép bản sàn sử dụng loại:

R s = 210 ( MPa ) R sw = 170 ( MPa )

CB240-T
có

.

,

hb = 100 ( mm ) → chọn a 0 = 20 (

- Do

.

mm )

,

b = 1000 ( mm )

.

- Lần lượt tính các giá trị sau:

Tính tốn cho M1 tại ơ sàn số 1

→ h0 = h b – a0 tt = 100 − 20 = 80(mm)
M
αm =

M

γ × R × b × h2

=

1× 8.5 ×1000 × h = 1×28.5 ×1000 ×

b

Điều kiện:

= 0.058

80

2

b

3.15 ×106

0

0

αm ≤ αr = 0.474

Chiều cao vùng nén tương đối:
1  2  0.058
ξ = 1 1  2m
=1
= 0.060
−
−
Diện tích cốt thộp:
s

A =
à
min

ì R b ì b ì h 0 ξ × 8.5 ×1000 × h 0 0.060 × 8.5 × 1000 × 78
2
Rs
Rs

210
=
=
= 193.25 ( mm )
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
As
= 0.1% ≤ µ =
193.25 = 0.15% ≤ µ =
ξ
=
max
b× h 1000 ×
80
0

γb Rb = 0.37 ×
pl

R

1× 8.5
210

s

= 1.5%


ĐỒ ÁN KẾT CẤU CƠNG TRÌNH BTCT

GVHD: T.S. LÊ TRUNG KIÊN

Bảng I.5. Kết quả tính tốn cốt thép cho sàn theo PA1
M
Kí
a
h0
Ơ
hiệu (kNm) (mm) (mm)

1

2

3

4

5

α

ξ

As
(mm2)

Chọn
thép
Ø

a

M1

3.150

20

80

0.058

0.060

193.25

6

140

M2

2.042

25

75

0.043

0.044

132.56

6

200

MI

7.201

15

85

0.117

0.125

430.30

8

110

MII

4.655

15

85

0.076

0.079

271.51

8

180

M1

4.634

20

80

0.085

0.089

288.71

6

100

M2

3.005

25

75

0.063

0.065

197.18

6

140

MI

10.594

15

85

0.172

0.191

656.02 10

110

MII

6.849

15

85

0.112

0.119

407.87

8

140

M1

2.162

20

80

0.040

0.041

131.33

6

200

M2

0.966

25

75

0.020

0.020

62.00

6

200

MI

4.822

15

85

0.079

0.082

281.67

8

140

MII

2.141

15

85

0.035

0.035

122.10

8

200

M1

1.698

20

80

0.031

0.032

102.72

6

200

M2

0.759

25

75

0.016

0.016

48.60

6

200

MI

3.788

15

85

0.062

0.064

219.22

8

180

MII

1.682

15

85

0.027

0.028

95.55

8

200

M1

4.098

20

80

0.075

0.078

253.89

6

100

M2

1.832

25

75

0.038

0.039

118.66

6

200

MI

9.142

15

85

0.149

0.162

557.30 10

140

MII

4.059

15

85

0.066

0.068

235.44

200

8

Asc
(mm2)

201.9
6
141.3
7
456.9
6
279.2
5
282.7
4
201.9
6
714.0
0
359.0
4
141.3
7
141.3
7
359.0
4
251.3
3
141.3
7
141.3
7
279.2
5

251.3
3
282.7
4
141.3
7
561.0
0
251.3
3

µ%
0.15
0.10
0.37
0.23
0.23
0.15
0.56
0.35
0.11
0.05
0.24
0.10
0.08
0.04
0.19
0.08
0.20
0.09

0.47
0.20
20


ĐỒ ÁN KẾT CẤU CƠNG TRÌNH BTCT

6

7

GVHD: T.S. LÊ TRUNG KIÊN

M1

0.309

20

80

0.006

0.006

18.47

6

200

M2

0.174

25

75

0.004

0.004

11.06

6

200

MI

0.701

15

85

0.011

0.011

39.50

8

200

MII

0.397

15

85

0.006

0.006

22.29

8

200

M1

1.089

20

80

0.025

0.026

83.56

6

200

MI

0.612

15

85

0.013

0.013

43.95

8

200

141.3
7
141.3
7
251.3
3
251.3
3
141.3
7
251.3
3

0.01
0.01
0.03
0.02
0.07
0.04

*Bố trí cốt thép:
Cốt thép phân bố chọn theo điều kiện sau: φ6α(250−300)
Chiều dài đoạn neo cốt thép nhịp vào gối
tựa:

Lan ≥ 10d = 10⋅8 = 80mm

Hình .. Qui cách uốn cốt thép trong sàn
I.4. Kiểm tra sàn theo trạng thái giới hạn 2

Chọn ô bản lớn nhất để kiểm tra độ võng. Độ võng của sàn được tính theo sức bền
vật liệu.
Xét ơ bản S2 phịng thể thao có kích
thước

L1 × L2 = 4.5× 5.6 ( m )

+ Kiểm tra nứt cho sàn tại vị trí tính
tốn: Giá trị momen kiểm tra:
21


ĐỒ ÁN KẾT CẤU CƠNG TRÌNH BTCT

GVHD: T.S. LÊ TRUNG KIÊN

Mcrc = Wbl .Rbt,ser
Với:

Wbl

: Moment kháng uốn đàn dẻo của tiết diện đối với thớ bê tơng chịu kéo ngồi

cùng
Wbl = γ Wred
=

γ I(red
yt

=

γs I +
αI

)

+ αI'
×

A

red

St,red

I : Moment quán tính của bê tơng
b× h 3 1000×803
I=

Is

=
×10 12
0

12

= 42.67

( mm )

: Moment quán tính của cốt thép chịu kéo
 80

Is = 202 × 2 − 23 = 58378 mm 4
 2


(

I's

4

6

)

: Moment quán tính của cốt thép chịu nén
'

Is

=0

α : Hệ số quy đổi cốt thép về bê tông
E
s =
α=

E
b

St,red
t,red

red

: Moment tĩnh của tiết diện quy đổi của cấu kiện đối với thớ bê tơng chịu kéo

S

b

Ared

20 ×104
= 8.7
23×103

=s S + αS = 1000 ×80 × 40 + 8.7 × 202 × 23 = 3.24×106

( mm )
3

: Diện tích tiết diện quy đổi của cấu kiện

A

→ Wbl

=

(

=s A + αA = 1000× 80 + 8.7 × 202 = 81757 mm2

)

1.3 ( 42.67 ×106 + 8.7 × 58378 )
×81757
3.24
×106
22


ĐỒ ÁN KẾT CẤU CƠNG TRÌNH BTCT

GVHD: T.S. LÊ TRUNG KIÊN

=
1399
3

)

23


→ Mcrc = Wbl.Rbt,ser
=1399793×1.1

=1539772 ( N.mm )
Vì

= 3.39 ( kN.m )
crc

M =1.53 ( kN.m ) <
M1

1.15

⇒ Cấu kiện bị nứt do nội lực.
+ Độ cong của cấu kiện được xác định:
1 1
M'
1
1 1
 = 1
=
M'

 −
=
1 +
=
M
  
 
r 
r

D
r
Dr
r
 với  1
l
sh
và  3
1
sh
;  2

2

3

Trong đó:
×
: Tồn bộ tải trọng.
4.8 + 4.114
=
×
×4
0.019
× 4.5 = 2.65
M
kN.m )
Pc
(1.15
91

=
m

91

c

M' = m × P' = 0.019 ×
= 1.72 ( kN.m )
1.15

và tải tạm
thời dài
hạn.
× P'' = 0.019×
M
''
=
m
91
c
1.15

4.8× 0.35 + 4.114

4.8 × 0.65

× 4 × 4.5

: Tải
thường
xuyên
× 4.5× 5 = 0.93 ( kN.m )

: Tải tạm
thời ngắn
hạn.

Xác định chiều cao vùng nén bê tơng khi có xuất hiện
vết nứt


xm

(

− µsαs2

µ
A
s=
20=
2

)

 )s s2   2 s s2
( mm
2

= 0.0026
s

77 ×1000

bh0
E
b,
re
d

R

Es,red
α =
= 733 ( Mpa )

=
1
10
.0
15

b

ε

=

b1,red

(Ngắn hạn)
Eb,red = = = 458 ( Mpa )
R 1
εb 1 0
.0
24
b1,red

(Dài hạn)

Es,red
=

E
s

ψ

s