Tải bản đầy đủ

Đồ án bê tông cốt thép

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI
TRƯỜNG CAO ĐẲNG GIAO THÔNG VẬN TẢI III
----------

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP

GVHD: LÊ VĂN HÂN
SVTH: LÊ HIỀN
LỚP: 38 CXD5
MSSV: 3871021048

(Tp. Hồ Chí Minh, 13/12/2016)


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP

GVHD:LÊ VĂN HÂN

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ THIẾT KẾ
1.1. Số liệu đầu vào:
 Tiêu chuẩn thiết kế:

- TCVN 2737 - 1995 Tải trọng và tác động: Tiêu chuẩn thiết kế.
- TCVN 5574 - 2012 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế.
 Phần mềm hỗ trợ:
- Autodesk Autocad 2007.
- SAP 2000 Advanced 14.2.2 Structural Analysis Program.
- Microsoft Office Profesonal 2016.
 Vật liệu:
- Bê tông:
Cấp độ bền chịu nén và chịu kéo dọc trục của mẫu bê tông hình lập phương
(28 ngày) đối với các phần tử kết cấu được quy định trong bảng sau:
STT

Loại Kết Cấu

Cấp Độ Bền Chịu Nén Của Bê Tông

1

Sàn

B20 (M250)

2

Dầm

B20 (M250)

B20 (M250)

Chú Thích

STT

Bê Tông
(MPa)

1

Rb


11.5

Cường độ tính toán chịu nén dọc trục
của bê tông khi theo TTGH I

2

Rbt

0,9

Cường độ tính toán chịu kéo dọc trục
của bê tông khi theo TTGH I

3

Rbn

15

Cường độ chịu nén tiêu chuẩn dọc trục
của bê tông ứng với TTGH II

4

Rb,ser

15

Cường độ chịu nén tình toán dọc trục
của bê tông ứng với TTGH II

SVTH: LÊ HIỀN MSSV: 3871021048

Trang 1


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP
-

GVHD:LÊ VĂN HÂN

Cốt thép
Cường Độ Chịu
Kéo
STT

(Mpa)

Loại Thép
Cốt thép
dọc Rs

Cốt thép
ngang
Rsw

Cường
Độ Chịu
Nén Rsc

Mô Đun
Đàn Hồi
(Mpa)

(Mpa)

1

Thép gân Ø ≥ 10
sử dụng thép CII

280

225

280

21.104

2

Thép trơn Ø < 10
sử dụng thép CI

225

175

225

21.104

1.2. Phân tích công trình:
- Công trình nhà phố.
- Nhà gồm có 1 tầng trệt, 2 lầu, sân thượng và mái.
- Chiều rộng của nhà: 5 (m).
- Chiều dài của nhà: 19.67 (m).
- Chiều cao tầng trệt: 3.9 (m).
- Chiều cao 2 lầu mỗi lầu cao: 3.2 (m).
- Chiều cao tầng thượng: 3 (m).

SVTH: LÊ HIỀN MSSV: 3871021048

Trang 2


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP

GVHD:LÊ VĂN HÂN

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ SÀN LẦU 2
2.1 Sơ bộ kích thước và phân loại:

MẶT BẰNG SÀN LẦU 2 TL 1/100
-

Sàn:
+ Xác đinh
̣ chiề u dày sơ bô ̣ bản sàn:
+ Xét tỷ số

L2
 2  Ô bản sàn làm việc 1 phương (loa ̣i bản dầ m).
L1
L2
< 2  Ô bản sàn làm việc 2 phương (loa ̣i bản kê bố n ca ̣nh).
L1

hs 

D  L1
(mm)
m

Trong đó:
+ m = 40 ÷ 45 bản kê bốn cạnh  chọn m=40
+ m = 30  35 đối với bản dầm  chọn m = 35
+ D = 0,8  1,4 phụ thuộc vào tải trọng  chọn D = 1,2
+ L1 = Chiều dài tính toán theo phương cạnh ngắn.

SVTH: LÊ HIỀN MSSV: 3871021048

Trang 3


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP

GVHD:LÊ VĂN HÂN

SƠ BỘ KÍ CH THƯỚC SÀ N VÀ PHÂN LOẠI SÀN

STT

-

Chiề u dài nhip̣ tin
́ h
toán (mm)

Chiề u dày
tính toán
sàn sơ bô ̣

Chiề u dày
sàn cho ̣n

Tỉ số

Kế t luâ ̣n sàn
làm viê ̣c

L1

L2

hstt (mm)

hs (mm)

L2
L1

ÔS1

1050

2800

36

100

2,7

console

ÔS2

4000

4800

120

100

1,2

2 phương

ÔS3

1700

1950

51

100

1,15

2 phương

ÔS4

1700

2850

51

100

1,68

2 phương

ÔS5

3800

4000

114

100

1,05

2 phương

ÔS6

1550

2400

46,5

100

1,55

2 phương

ÔS7

3700

4800

111

100

1,3

2 phương

ÔS8

1500

2850

51.4

100

1.9

2 phương

Dầm:
 1

1

+ Chiề u cao dầ m : hd      L
 10 16 
1

1

+ Bề rô ̣ng dầ m: bd      hd
2 4
Trong đó:
+ bd  bề rô ̣ng tiế t diê ̣n ngang của dầ m (mm).
+ hd  chiề u cao tiế t diê ̣n ngang của dầ m (mm).
+ L  chiề u dài nhip̣ tính toán của dầ m ( Khoảng cách giữa hai tru ̣c gố i
tựa) (mm).
Khi h  600mm nên cho ̣n h bằ ng bô ̣i số của 50mm h  600mm nên cho ̣n h bằ ng bô ̣i số
của 100mm .
SVTH: LÊ HIỀN MSSV: 3871021048

Trang 4


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP

GVHD:LÊ VĂN HÂN

Thường cho ̣n b  150, 200, 250,300,350, 400....
SƠ BỘ KÍCH THƯỚC DẦM
Chiều cao dầm(mm)

Chiều rộng dầm(mm)

STT

Chiều
dài nhịp
L (mm)

DSP

1100

110

68.75

55

DS1

4000

400

250

DS1’

1700

170

DS2

4000

DS3

hchọn
(mm)

bchọn
(mm)

27.5

300

200

200

100

300

200

106.25

85

42.5

300

200

400

250

200

100

300

200

2400

240

150

120

60

300

200

DS4

3700

380

237,5

190

95

300

200

DS5

1500

150

93,75

75

37,5

300

200

DSAB

5000

500

312,5

250

125

350

200

1
1
1
hd   L hd   L bd   hd
10
16
2

1
bd   hd
4

2.2 Xác định tải trọng:
2.2.1 Tĩnh tải tác dụng lên sàn:
- Tĩnh tải tác động lên sàn là tải phân bố đều, do các lớp vật liệu cấu tạo sàn tạo
nên.
- Công thức xác định: g s    i   i  ni
Trong đó:
 i : là chiều dày lớp cấu tạo sàn thứ i.

 i : là trọng lượng bản thân của lớp cấu tạo sàn thứ i.
ni : là hệ số vượt tải của lớp cấu tạo sàn thứ i.

SVTH: LÊ HIỀN MSSV: 3871021048

Trang 5


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP

GVHD:LÊ VĂN HÂN

Cấu tạo các lớp sàn.

i

hi

g stc

g stt

Thành phầ n cấ u
ta ̣o

(m)

(kN / m )

(kN / m )

1

Lớp ga ̣ch Ceramic

0.01

20

0.2

1.2

0.24

2

Lớp vữa lót

0.03

18

0.54

1.2

0.648

3

Bản sàn BTCT

0.1

25

2.5

1.1

2.75

4

Lớp vữa trát

0.02

18

0.36

1.1

0.396

STT

ni
3

Tổ ng cô ̣ng

3

(kN / m3 )

3.6

4.034

Vậy tải trọng tác dụng lên sàn là:
g stc = 3.6 KN / m2
g stt = 4.034 KN / m2

2.2.2 Hoạt tải tác dụng lên sàn.
-

Công trình thuộc loại hình nhà ở dân dụng nên pstc = 1.5KN / m2 .
Hệ số vượt tải n  1.3
pstt = 1.3  1.5 = 1.95KN / m2

2.3 Nội lực và tính toán cốt thép:
2.3.1 Với sàn làm việc 2 phương: (

L2
 2 ):
L1

 Nội lực:
Chọn sàn S2 để tính toán. Ta có:

SVTH: LÊ HIỀN MSSV: 3871021048

Trang 6


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP

GVHD:LÊ VĂN HÂN

L2 4800
=
= 1.2  2 , Xét 1m chiều dài theo phương cạnh L1 ,L2 như hình vẽ:
L1 4000

L1

MI

MI

L2

MII

M1

M II
1

M2

-

Tính toán: Sàn thuộc ô sàn số 9 trong phụ lục 15: Số liệu tính toán bản hai
phương.
 m91 = 0.0204
 k = 0.0468
 91

 m92 = 0.0142
 k92 = 0.0325

( Kết cấu bê tông cốt thép 2 – Võ Bá Tầm, Trang 449)
-

Moment dương lớn nhất ta ̣i nhip̣ theo phương cạnh ngắn.
M1  m91  Gstt  L1  L2 (kN.m)

-

Moment dương lớn nhất ta ̣i nhip̣ theo phương cạnh dài.
M 2  m92  Gstt  L1  L2 (kN.m)

-

Momnet âm lớn nhất ta ̣i gố i:

M I = k91 ×Gstt × L1 × L2
M II = k92 ×Gstt × L1 × L2
-

Với: m91 ,m92 ,k91,k92 : Các hệ số phụ thuộc vào tỉ lệ

L2
, và loại sơ đồ ở phụ lục 15.
L1

Gs = gstt + pstt = 4.034+1.95=5.984kN / m2

Vậy :

SVTH: LÊ HIỀN MSSV: 3871021048

Trang 7


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP

GVHD:LÊ VĂN HÂN

- Moment dương lớn nhất ta ̣i nhip̣ theo phương cạnh ngắn:
M1  m91  Gstt  L1  L2  0.0204  5.984  4.0  4.8  2.34(kN.m)

- Moment dương lớn nhất ta ̣i nhip̣ theo phương cạnh dài:
M 2  m92  Gstt  L1  L2  0.0142  5.984  4.0  4.8  1.63(kN.m)

- Moment âm lớn nhất ta ̣i gối theo phương cạnh ngắn:

M I = k91 ×Gstt × L1 × L2  0.0468  5.984  4.0  4.8  5.37(kN .m)
- Moment âm lớn nhất ta ̣i gối theo phương cạnh dài:
M II  k92  Gs  L1  L2  0.03205  5.984  4.0  4.8  3.68(kN .m)

 Tính toán và bố trí cốt thép sàn:
Bản sàn b = 1m, hs  100mm .
- Chọn a = 15mm: Là khoảng cách từ tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo
 ho  hs  a  100  15  85mm .

- Tính  m , , Asct theo công thức sau:
m 

M
;
 b  Rb  b  ho2

  1  1  2 m ;

As 

   b  Rb  b  ho
Rs

.

Trong đó:
 m : hê ̣ số điề u kiê ̣n khi tính theo sơ đồ đàn hồ i.
 : hê ̣ số tính toán của cố t thép.
Rb : cường độ chi ̣u nén tính toán của bê tông (MPa).
Rs : cường độ chi ̣u kéo tính toán của cố t thép (MPa).
As : diê ̣n tích cố t thép chi ̣u kéo (mm2)

 Tính toán bố trí cốt thép tại nhịp theo phương cạnh ngắn:
Tra bảng phụ lục 6: Các giá trị  , R , R đối với cấu kiện làm từ bê tông nặng ( Kết
cấu bê tông cốt thép 1 – Võ Bá Tầm, trang 385).
Với bê tông cấp độ bền B20, cốt thép CI-AI , hệ số điều kiện làm việc bê tông
  0.447
 b  0.9 ,ta có:  R
 R  0.675

Với: M 1  2.34kN.m Ta có:

SVTH: LÊ HIỀN MSSV: 3871021048

Trang 8


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP
m 

GVHD:LÊ VĂN HÂN

M
2.34  10 6

 0.031
 b  Rb  b  ho2 0.9  11.5  1000  85 2

So sánh  m  0.031   R  0.447 ( Thỏa bài toán cốt đơn)
  1  1  2   m  1  1  2  0.031  0.031   R  0.675

Diện tích cốt thép As 

   b  Rb  b  ho
Rs



0.031  0.9  11.5  1000  85
 121.21mm 2
225

Chọn  6 @ 200 .
Có Asbt  142mm 2
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
min  0.05%
max   R 



 b  Rb
Rs

 100%  0.675 

0.9  11.5
 100%  3.105%
225

Asbt
142
 100% 
 100%  0.167%
b  ho
1000  85

So sánh ta thấy min  0.05%    0.167%  max  3.105%
KL: Vậy thép đã chọn thỏa mãn khả năng chịu lực.
 Tính toán bố trí cốt thép tại nhịp theo phương cạnh dài:
Với: M 2  1.63kN .m Ta có:
m 

M
1.63  106

 0.022
 b  Rb  b  ho2 0.9  11.5  1000  85 2

So sánh  m  0.022   R  0.447 ( Thỏa bài toán cốt đơn)
  1  1  2   m  1  1  2  0.022  0.022   R  0.675

Diện tích cốt thép As 

   b  Rb  b  ho
Rs



0.022  0.9  11.5  1000  85
 86.02mm 2
225

Chọn  6 @ 200 .
Có Asbt  142mm 2
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
min  0.05%

SVTH: LÊ HIỀN MSSV: 3871021048

Trang 9


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP
max   R 

 b  Rb
Rs

GVHD:LÊ VĂN HÂN

 100%  0.656 

0.9  11.5
 100%  3.105%
225

Asbt
142
 100% 
 100%  0.167%
b  ho
1000  85



So sánh ta thấy min  0.05%    0.167%  max  3.105%
KL: Vậy thép đã chọn thỏa mãn khả năng chịu lực.
 Tính toán bố trí cốt thép tại gối theo phương cạnh ngắn:
Với: M I  5.37kN.m Ta có:
M
5.37  106
m 

 0.072
 b  Rb  b  ho2 0.9  11.5  1000  85 2

So sánh  m  0.072   R  0.447 ( Thỏa bài toán cốt đơn)

  1  1  2   m  1  1  2  0.072  0.075   R  0.675
Diện tích cốt thép:
As 

   b  Rb  b  ho
Rs



0.075  0.9  11.5  1000  85
 293.25mm 2
225

Chọn  8 @150 .

Có Asbt  335mm 2
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

min  0.05%
max   R 



 b  Rb
Rs

 100%  0.675 

0.9  11.5
 100%  3.105%
225

Asbt
335
 100% 
 100%  0.394%
b  ho
1000  85

So sánh ta thấy min  0.05%    0.394%  max  3.105%
KL: Vậy thép đã chọn thỏa mãn khả năng chịu lực.

 Tính toán bố trí cốt thép tại gối theo phương cạnh dài:
Với: M II  3.68kN.m Ta có:
M
3.68  106
m 

 0.049
 b  Rb  b  ho2 0.9  11.5  1000  85 2

So sánh  m  0.049   R  0.447 ( Thỏa bài toán cốt đơn)

SVTH: LÊ HIỀN MSSV: 3871021048

Trang 10


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP

GVHD:LÊ VĂN HÂN

  1  1  2   m  1  1  2  0.049  0.05   R  0.675
Diện tích cốt thép:
As 

   b  Rb  b  ho
Rs



0.05  0.9  11.5  1000  85
 195.5mm 2
225

Chọn  8 @ 200 .

Có Asbt  252mm 2
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

min  0.05%
max   R 



 b  Rb
Rs

 100%  0.675 

0.9  11.5
 100%  3.105%
225

Asbt
252
 100% 
 100%  0.296%
b  ho
1000  85

So sánh ta thấy min  0.05%    0.296%  max  3.105%
KL: Vậy thép đã chọn thỏa mãn khả năng chịu lực.

Tương tự như vậy ta áp dụng và tính toán cho các ô sàn còn lại. Kết quả tính
toán được thống kê trong bảng sau:

SVTH: LÊ HIỀN MSSV: 3871021048

Trang 11


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP

Ô
SÀN

L2

L1

M
(kN.m)

Hê ̣ số

GVHD:LÊ VĂN HÂN

ho
(mm)

m

Chọn

As


( mm 2 )

Asbt
( mm2 ) / m

Nhịp

2.14

85

0.028

0.028

109.48

142

6

200

0.167

Gối

4.905

85

0.066

0.068

265.88

335

8

150

0.394

Nhịp

1.466

85

0.019

0.019

74.30

142

6

200

0.167

Gối

3.353

85

0.045

0.046

179.86

252

8

200

0.296

Phương
L1

Nhịp

0.397

85

0.005

0.005

19.55

142

6

200

0.167

Gối

0.914

85

0.012

0.010

39.1

142

6

200

0.167

Phương
L2

Nhịp

0.297

85

0.004

0.004

15.64

142

6

200

0.167

Gối

0.692

85

0.009

0.009

35.19

142

6

200

0.167

Phương
L1

Nhịp

0.582

85

0.008

0.008

31.28

142

6

200

0.167

Gối

1.278

85

0.017

0.017

66.47

142

6

200

0.167

Phương
L2

Nhịp

0.206

85

0.002

0.002

7.82

142

6

200

0.167

Gối

0.454

85

0.006

0.006

23.46

142

6

200

0.167

Phương
L1

Nhịp

1.700

85

0.022

0.022

86.02

142

6

200

0.167

Gối

3.972

85

0.053

0.054

211.14

252

8

200

0.296

Phương
L2

Nhịp

1.554

85

0.020

0.020

78.20

142

6

200

0.167

Gối

3.581

85

0.048

0.049

191.59

252

8

200

0.296

Phương
L1

Nhịp

0.458

85

0.006

0.006

23.46

142

6

200

0.167

Gối

1.022

85

0.013

0.013

50.83

142

6

200

0.167

Phương
L2

Nhịp

0.191

85

0.002

0.002

7.82

142

6

200

0.167

Gối

0.425

85

0.005

0.005

19.55

142

6

200

0.167

Phương
L1

Nhịp

2.210

85

0.029

0.029

113.39

142

6

200

0.167

Gối

5.05

85

0.067

0.069

269.79

335

8

150

0.394

Phương
L2

Nhịp

1.200

85

0.016

0.016

62.56

142

6

200

0.167

Gối

2.986

85

0.040

0.037

144.67

252

8

200

0.296

Phương
L1

Nhịp

0.486

85

0.006

0.006

23.46

142

6

200

0.167

Gối

1.044

85

0.014

0.014

54.74

142

6

200

0.167

Phương
L2

Nhịp

0.133

85

0.002

0.002

7.82

142

6

200

0.167

Gối

0.289

85

0.004

0.004

15.64

142

6

200

0.167

Phương
L1
S2

4.8

4.0
Phương
L2

S3

S4

S5

S6

S7

S8

1.95

2.85

40

2.4

4.8

2.85



@
(%)
( mm ) ( mm )

1.7

1.7

3.8

1.5
5

3.7

1.5

SVTH: LÊ HIỀN MSSV: 3871021048

Trang 12


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP

2.3.2 Bản console (

GVHD:LÊ VĂN HÂN

L2
< 2 ).
2L1

- Ta chọn ô sàn S1 để tính toán:
- Ta có

L2
2800

 1.33  2 . Tiến hành xét 1m chiều dài theo phương cạnh L1
2 L1 2 1050

như hình vẽ:

- Tính toán:

 Trọng lượng bản thân của 1m dầm ngoài tác dụng lên bản sàn:
P tc = bdp ×  hdp - hs × γBT ×1= 0.1×  0.3 - 0.1× 25×1= 0.5KN
P tt = n  bdp ×  hdp - hs × γBT ×1= 1.1  0.1×  0.3 - 0.1× 25×1= 0.55KN

 Momen âm lớn nhất tại gối:

M =  g stt + pstt ×

L21
12
+ Ptt × L1 = (4.034 +1.95)× +0.55×1= 3.542KN.m
2
2

SVTH: LÊ HIỀN MSSV: 3871021048

Trang 13


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP

GVHD:LÊ VĂN HÂN

Với: M  3.542kN.m Ta có:
M
3.542  106
m 

 0.047
 b  Rb  b  ho2 0.9  11.5  1000  85 2

So sánh  m  0.047   R  0.447 ( Thỏa bài toán cốt đơn)
  1  1  2   m  1  1  2  0.047  0.048   R  0.675

Diện tích cốt thép As 

   b  Rb  b  ho
Rs



0.048  0.9  11.5  1000  85
 187.68mm 2
225

Chọn bố trí theo cấu tạo  8 @ 200
Có Asbt  252mm 2
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
min  0.05%
max   R 



 b  Rb
Rs

 100%  0.675 

0.9  11.5
 100%  3.105%
225

Asbt
252
 100% 
 100%  0.296%
b  ho
1000  85

So sánh ta thấy min  0.05%    0.296%  max  3.105%
KL: Vậy thép đã chọn thỏa mãn khả năng chịu lực.

SVTH: LÊ HIỀN MSSV: 3871021048

Trang 14


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP

GVHD:LÊ VĂN HÂN

CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN DẦM
3.1 Sơ đồ tính dầm B.

3.2 Xác định tải trọng:
3.2.1 Tĩnh tải:
- Trọng lượng bản thân dầm:
gd  nb   bt  bd  (hd  hs )  1.2  25  0.2  (0.3  0.1)  1.2(kN / m)
-

Trọng lượng tường:
gt  nb   t  bt  (htg  hd )  1.118  0.1 (3.2  0.3)  5.74(kN / m)

- Tiñ h tải do sàn truyề n vào dầ m: g d  g s 

L1
(kN / m)
2

L1
4
 4.034   8.07( kN / m)
2
2
L
1.8
+ Nhịp 2-2’: g d 22'  g s  1  4.034 
 3.63(kN / m)
2
2
L
3.7
+ Nhịp 2’-3: g d 2'3  g s  1  4.034 
 7.46(kN / m)
2
2
L
2.4
+ Nhịp 3-4: g d 3 4  g s  1  4.034 
 4.84( kN / m)
2
2

+ Nhịp 1-2: g d 12  g s 

SVTH: LÊ HIỀN MSSV: 3871021048

Trang 15


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP

GVHD:LÊ VĂN HÂN

L1
3.7
 4.034 
 7.5(kN / m)
2
2
L
1.5
 g s  1  4.034 
 3.03(kN / m)
2
2

+ Nhịp 4-4’: g d 4 4'  g s 
+ Nhịp 4’-5: g d 4'5

+ console không có tải trọng.
3.2.3 Hoạt tải:
- Hoa ̣t tải do sàn truyề n vào dầ m: pd  ps 

L1
(kN / m)
2

L1
4
 1.95   3.9(kN / m)
2
2
L
1.8
+ Nhịp 2-2’: pd 22'  ps  1  1.95 
 1.75(kN / m)
2
2
L
3.7
+ Nhịp 2’-3: pd 2'3  ps  1  1.95 
 3.6(kN / m)
2
2
L
2.4
+ Nhịp 3-4: pd 34  ps  1  1.95 
 2.34(kN / m)
2
2
L
3.8
+ Nhịp 4-4’: pd 44'  ps  1  1.95 
 3.7(kN / m)
2
2
L
1.5
+ Nhịp 4’-5: pd 4'5  ps  1  1.95 
 1.46(kN / m)
2
2

+ Nhịp 1-2: pd 1 2  ps 

3.3 Chất tải và tổ hợp tải trọng trong sap2000:
 Sơ đồ chất tải:
- Tĩnh tải:

-

Hoạt tải:
+ HT1: hoạt tải đặt cách nhịp chẵn.

SVTH: LÊ HIỀN MSSV: 3871021048

Trang 16


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP

GVHD:LÊ VĂN HÂN

+HT2: hoạt tải đặt cách nhịp lẻ.

+HT3: Hoạt tải đặt liền nhịp xác định momen âm lớn nhất tại gối 2, 4.

+HT4: Hoạt tải đặt liền nhịp xác định momen âm lớn nhất tại gối 2’, 4’.

+HT5: Hoạt tải đặt liền nhịp xác định momen âm lớn nhất tại gối 3.

SVTH: LÊ HIỀN MSSV: 3871021048

Trang 17


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP

GVHD:LÊ VĂN HÂN

 Tổ hợp tải trọng:
Tổ hợp tải trọng tính theo TTGH I
BẢNG TỔ HỢP NỘI LỰC TÁC DỤNG LÊN DẦM DỌC TRỤC B
Tên

Tiñ h
tải

HT1

TH1

1

1

TH2

1

TH3

1

TH4

1

TH5

1

TH6

1

0.9

0.9

THBAO

1

1

1

HT2

HT3

HT5

HT4

1
1
1
1

1

1

1

3.4 Tính toán bố trí thép cho dầm:
-

Dựa vào kết quả chạy SAP ở THBAO để lấy lực tính và bố trí cốt thép:

Biểu đồ lực cắt

Biểu đồ Môment

SVTH: LÊ HIỀN MSSV: 3871021048

Trang 18


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP

GVHD:LÊ VĂN HÂN

BẢNG MOMENT TẠI GỐI VÀ NHỊP
STT

M (kN.m)

Gối 1
Gối 2
Gối 2’
Gối 3
Gối 4
Gối 4'
Nhịp 1-2
Nhịp 2-2’
Nhịp 2’-3
Nhịp 3-4
Nhịp 4-4'
Nhịp 4'-5

3.62
18.94
18.57
14.88
12
14.09
20.44
14.64
14.38
4.46
12.63
4.7

 Tính toán cốt dọc:
- Tại gối 2:
Với bê tông cấp độ bền B20, cốt thép CII-AII , hệ số điều kiện làm việc bê tông
  0.441
 b  0.9 ,ta có:  R
 R  0.656

Có Môment lớn nhất M = 18.94kN.m
Giả thuyết a = 50mm  ho = hdd - a = 300 - 50 = 250mm .
Ta có:  m 

M
18.94  106

 0.146
 b  Rb  b  ho2 0.9  11.5  200  250 2

So sánh  m  0.146   R  0.441 ( Thỏa bài toán cốt đơn)
  1  1  2   m  1  1  2  0.146  0.158   R  0.656

Diện tích cốt thép
As 

   b  Rb  b  ho
Rs



0.158  0.9  11.5  200  250
 292mm 2
280

Chọn bố trí 216 Có Asbt  402.2mm2

SVTH: LÊ HIỀN MSSV: 3871021048

Trang 19


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP

GVHD:LÊ VĂN HÂN

Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
min  0.05%
max   R 



 b  Rb
Rs

 100%  0.656 

0.9  11.5
 100%  2.425%
280

As
402.2
 100% 
 100%  0.8%
b  ho
200  250

So sánh ta thấy min  0.05%    0.8%  max  2.425%
Thỏa điều kiện hàm lượng cốt thép.
- Tại nhịp 1-2:
Có Moomen lớn nhất M = 20.44kN.m
Ta có:  m 

M
20.44  106

 0.158
 b  Rb  b  ho2 0.9  11.5  200  250 2

So sánh  m  0.158   R  0.441 ( Thỏa bài toán cốt đơn)
  1  1  2   m  1  1  2  0.158  0.173   R  0.656

Diện tích cốt thép
As 

   b  Rb  b  ho
Rs



0.173  0.9  11.5  200  250
 319.7mm 2
280

Chọn bố trí 216 Có Asbt  402.2mm2
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
min  0.05%
max   R 



 b  Rb
Rs

 100%  0.656 

0.9  11.5
 100%  2.425%
280

As
402.2
 100% 
 100%  0.8%
b  ho
200  250

SVTH: LÊ HIỀN MSSV: 3871021048

Trang 20


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP

GVHD:LÊ VĂN HÂN

So sánh ta thấy min  0.05%    0.8%  max  2.425% Thỏa điều kiện hàm
lượng cốt thép.
Tương tự trên, ta có bảng tính toán và bố trí thép trên dầm như sau:

STT

M
(kN.m)

a
(mm)

h

h0
(mm)

m

R

Gối 1
Gối 2
Gối 2’
Gối 3
Gối 4
Gối 4'
Nhịp 1-2
Nhịp 2-2’
Nhịp 2’-3
Nhịp 3-4
Nhịp 4-4'
Nhịp 4'-5

3.62
18.94
18.57
14.88
12
14.09
20.44
14.64
14.38
4.46
12.63
4.7

50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50

300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300

250
250
250
250
250
250
250
250
250
250
250
250

0.028
0.146
0.143
0.115
0.093
0.109
0.158
0.113
0.111
0.034
0.097
0.036

0.028
0.158
0.155
0.122
0.098
0.115
0.173
0.120
0.118
0.035
0.102
0.037

Asbt

As
2

( mm )

( mm 2 )

51.75
292
286.5
225.5
181.1
212.5
319.7
221.8
218.1
64.7
188.5
68.4

402.2
402.2
402.2
402.2
402.2
402.2
402.2
402.2
402.2
402.2
402.2
402.2

Chọn
2Ø16
2Ø16
2Ø16
2Ø16
2Ø16
2Ø16
2Ø16
2Ø16
2Ø16
2Ø16
2Ø16
2Ø16

max


(%)

(%)

0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8

 Tính toán cốt đai.
Vị trí có lực cắt lớn nhất để tính cốt đai cho dầm phụ. Lực cắt lớn nhất với giá trị
Qmax  31.28kN

Số liệu tính toán :
- Tiết diện dầm: b = 200mm; h = 300mm
- Chiều cao tính toán: h0 = 275mm
- Bê tông B20 có B20 có  b  0.9; Rb  11.5MPa; Rbt  0.9MPa
- Cốt đai nhóm AI Ø6, cốt đai hai nhánh
Rsw = 80% Rs=225×0.8Mpa = 180 kN/m2.
Es  21 104 MPa; Eb  23  103 MPa

Tra số liệu từ bê tông nặng ta có φb2 = 2 ; φf = 0
- Khoảng cách giữa các cốt đai tính toán là :
Stt  Rsw  n  

 d s2w



2  1   f    b  Rbt  b  h02

SVTH: LÊ HIỀN MSSV: 3871021048

Q2

Trang 21

2.425
2.425
2.425
2.425
2.425
2.425
2.425
2.425
2.425
2.425
2.425
2.425


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP

 180  2    6 
2

GVHD:LÊ VĂN HÂN

2  1 0.9  0.9  200  2752

31.28 10 

3 2

 1019mm

- Khoảng cách lớn nhất giữa các cốt đai là :
Smax 






1.5  1   f  Rbt   b  b  h02
Q
1.5  1 0.9  0.9  200  2752
 548mm
31.28  103

-Khoảng cách cấu tạo giữa các cốt đai :

h 300
Sct  min{ 
 150mm;150mm} .
2
2
-Khoảng cách giữa các cốt đai : S  min  Stt ; Smax ; Sct   150mm .
→ Chọn cốt đaiØ6a150 bố trí từ gối ra đoạn bằng L/4
-Kiểm tra điều kiện :

b  1  0.01  b  Rb  1  0.01 0.9  11.5  0.896
 w1  1  5 

E s Asw  n
210000 28.27  2

 1 5

 1.086
Eb
bs
23000 200  150

Qb  0.3  b   w1   b  Rb  b  h0
 0.3  0.896  1.086  0.9  11500  0.2  0.275
 166.17 kN  Qmax
Kế t luâ ̣n: Dầ m không bi ̣phá hoa ̣i do ứng suấ t nén chin
́ h.
3h 3  400
 300mm;500mm}
-Đoạn dầm giữa nhịp : Sct  { 
4
4
Chọn khoảng cách giữa các cốt đai không lớn hơn

3 h
và không lớn hơn 500.
4

→Chọn s = 200mm bố trí cho đoạn giữa nhịp với Ø6a200
 Kết luận : Chọn Ø6 để bố trí cốt đai cho dầm dọc trục B.

SVTH: LÊ HIỀN MSSV: 3871021048

Trang 22


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP

SVTH: LÊ HIỀN MSSV: 3871021048

GVHD:LÊ VĂN HÂN

Trang 23



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×