Tải bản đầy đủ

MẪU THUYẾT MINH ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

May 24, 2012

ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1
LONG

GVHD: TS. NGUYỄN MINH

MỤC LỤC
Phần 1: BẢN SÀN………………………………………………………………2
Phần 2: DẦM PHỤ………………………………………………………………10
Phần 3: DẦM CHÍNH……………………………………………………………23
Các tài liệu tham khảo
1- Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông cốt thép TCXDVN 356:2005 NXB Xây
dựng Hà Nội 2006.
2- TCVN 2737 : 1995 – Tiêu chuẩn thiết kế Tải Trọng và Tác Động
3- Kết cấu bê tông cốt thép (Phần cấu kiện cơ bản) – Phan Quang Minh (chủ
biên), Ngô Thế Phong, Nguyễn Đình Cống _NXB Khoa Học Kỹ Thuật Hà
Nội 2008
4- Hướng dẫn đồ án môn học bê tông cốt thép 1 : Sàn sườn toàn khối có bản
dầm – Nguyễn Văn Hiệp _ NXB Đại Học Quốc Gia TP. Hồ Chí Minh -2011
5- Đồ án môn học kết cấu bê tông : Sàn sườn toàn khối loại bản dầm – Võ Bá

Tầm, Hồ Đức Huy _ NXB Xây Dựng Hà Nội -2009

SVTH:

1


May 24, 2012

SVTH:

ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1
LONG

GVHD: TS. NGUYỄN MINH

2


ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TƠNG 1
LONG

May 24, 2012

GVHD: TS. NGUYỄN MINH

I. MẶT BẰNG SÀN
Cơng trình: Nhà cơng nghiệp
Mặt bằng tầng thứ i
Cột tiết diện 300 × 300
Bê tơng B20 ⇒ Rb = 11,5 MPa
Hệ số điều kiện làm việc của bê tơng γ b = 1,0 ⇒γ b2 =1,0
Cốt thép chọn để tính tốn
+ d ≤ 10 dùng loại thép AI
+ d > 10 dùng loại thép AII

B
150

E

cộ
t 300x300

Dầ
m chính 300x700

Bả
n sà
n 80

Dầ
m phụ
200x500

6500

B

6500

D
C

6500

C
C

A

A

A

1000

6500

B

100

1

3X1800

3x1800

2

3X1800

3

3X1800

4

3X1800

5

6

MB SÀ
N TL 1:200

SVTH:

3


ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TƠNG 1
LONG

May 24, 2012

GVHD: TS. NGUYỄN MINH

Bảng 1 : Tổng hợp số liệu tính tốn
c

L1

L2

P

n

m

m

KN/m2

1,8

6,5

14,5

Bê tơng B20
MPa
Rb = 11,5
Rbt = 0,9
γ b = 1,0

1,2

Bê tơng
B20

αR

ξR

ξd

AI

0,437

0,645

0,33

AII

0,429

0,623

0,33

Cốt thép
Thép sàn
Cốt đai
d ≤ 10
d ≤ 10
MPa
MPa

Cốt dọc
d ≥ 12
MPa

Rs = 225

Rs = 280 Rsw=225

Rsw = 175

Thép
xiên
MPa

Rs-tt

Rsw-tt

Rb-tt

MPa

MPa

MPa

γ bi =1,0

225

175

Nén: 11,5

γ s = 1,0

280

225

Kéo: 0,9

II. TÍNH TỐN BẢN SÀN.
1.Các lớp cấu tạo sàn.

MẶ
T CẮ
T CHI TIẾ
T SÀ
N
TL 1:10

Lớ
p lá
t bềmặ
t, gc =0.4 KN/m², n =1.2
Vữ
a ló
t, δ =40 mm, γ =20 KN/m³, n =1.2
Bêtô
ng cố
t thé
p, δ =80 mm, γ =25 KN/m³, n =1.1
Vữ
a trá
t, δ =15 mm, γ =20 KN/m³, n =1.2

SVTH:

1
2
3
4
4


ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1
LONG

May 24, 2012

Lớp lát bề mặt

GVHD: TS. NGUYỄN MINH

gc= 0,4KN/m2

n = 1,2

Vữa lót

δ = 40 mm

γ v = 20 KN/m3

n= 1,2

Bê tông cốt thép

δ = 80 mm

γ bt = 25 KN/m3

n= 1,1

Vữa trát

δ = 15mm

γ g = 20 KN/m3

n= 1,2

2. Phân loại bản sàn.
- Xét tỷ số hai cạnh ô bản:
L2 6,5
= 1,8 . = 3,611 > 2 ⇒ Bản thuộc loại bản dầm, bản làm việc theo một
L1

phương cạnh ngắn.
3. Chọn sơ bộ kích thước các bộ phận sàn.
hb =

1,35 × 1800
DL1
=
= 81 mm > hmin = 60 mm
30
m

Chọn hb = 80 mm
- Xác định sơ bộ kích thước dầm phụ
Chiều cao dầm phụ:

1 1
1 1
÷  Ldp =  ÷  × 6500 = 0,41 ÷ 0,54 m
 12 16 
 12 16 

hdp = 

Chọn hdp = 500 mm
Chiều rộng dầm phụ:



bdp =  ÷ hdp = 0,1125 ÷ 0,225 m
1
2

1
4

Chọn bdp = 200 mm
- Xác định sơ bộ kích thước dầm chính
Chiều cao dầmchính:


hdc =  ÷

1 1
 Ldc = 0,45÷ 0,675 m
 8 12 

Chọn hdc = 700 mm
Chiều rộng dầmchính:

1 1
bdc =  ÷ hdc = 0,175÷ 0,35 m
2

4

Chọn bdc = 300 mm
4. Sơ đồ tính
- Cắt theo phương cạnh ngắn một dải có chiều rộng b = 1,0 m xem bản như một
dầm liên tục nhiều nhịp, gối tựa các dầm phụ.
- Bản sàn được tính theo sơ đồ khớp dẻo, nhịp tính toán lấy theo mép gối.
+/ Đối với nhịp biên.
Lb = L1 -

bdp
2

-

200
200
hb
= 1800 = 1600 mm = 1,60 m
2
2
2

+/ Đối với nhịp giữa.
Lg = L1 - bdp = 1800 - 200 = 1600 mm = 1,60 m

SVTH:

5


ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1
LONG

May 24, 2012

GVHD: TS. NGUYỄN MINH

80

SƠ ĐỒ NHỊP TÍNH TOÁN CỦA BẢN SÀN

200

200

300

200

1800

1800

1800

1

5. Xác định tải trọng.
5.1- Tĩnh tải.
- Xác định trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn.
gs = Σ(n× γ i × δi)
Bảng 2 : Tĩnh tải tác dụng lên sàn
TT

Lớp Cấu tạo

Chiều dày
δ (m)

0

1

2

1
2
3
4

Lớp lát bề mặt
Vữa lót
Bê tông cốt thép
Vữa trát trần

Trọng lượng
riêng
γ i (KN/m3)

Hệ số tin cậy
về tải trọng n

Giá trị tính
toán gs
(KN/m2)

3

4

5

1,2
1,2
1,1
1,2

0,48
0,96
2,2
0,36

c

0,04
0,08
0,015

G =0,4KN/m
20
25
20

2

Tổng tĩnh tải tác dụng lên sàn.

4

5.2 - Hoạt tải.
Ps = n × Pc = 1.2 × 14,5 = 17,4 KN/m2
5.3 - Tổng tải trọng tác dụng lên sàn ứng với dải bản b = 1 m.
qs = (gs + ps) × b = (4 + 17,4) x 1 = 21,4 KN/m
6. Xác định nội lực .
- Mô men lớn nhất ở nhịp biên.
q s L2b
Mnb =
= 4,98 KNm
11

- Mô men lớn nhất ở gối biên ( gối thứ 2 ).
Mgb = -

q s L2g
11

= -4,98 KNm

- Mô men lớn nhất ở các nhịp giữa và gối giữa.
SVTH:

6


ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1
LONG

May 24, 2012

Mng,gg = ±

q s L2g
16

GVHD: TS. NGUYỄN MINH

= ± 3,42 KNm

7. Biểu đồ mô men.
p=17.4KN/m²
g=4KN/m²

1600

1600
4.98

4.98

1600

3.42
3.42
1600

8. Tính cốt thép.
Giả thiết a = 15mm ⇒ ho = 80 – 15 = 65 mm = 0,065 m.
*Tính thép cho nhịp biên.
αm =

M nb
= 0,0125 < αd = 0,37
Rb bho2

ξ = 1 - 1 − 0,5 × 0,0125 = 0,1084
ξRb bho
As =
= 360,05 mm2
Rs
- Kiểm tra hàm lượng.
µ=

As
× 100% = 0,55%
bho

µMin = 0.05% < µ = 0,55% ⇒ Thoả mãn điều kiện.
*Tính thép cho gối biên thứ 2
ξRb bho
Tương tự : As =
= 360,05 mm2
Rs
*Tính thép cho nhịp giữa và gối giữa.
M ng , gg
αm =
= 0,07 < αd = 0,37
Rb bh 2 o
ξ = 1- 1 − 0,5 × 0,0704708 = 0,073

ξRb bho
= 243,01 mm2
Rs
Kiểm tra hàm lượng.
As =

µ=

As
× 100% = 0,4%
bho

SVTH:

7


May 24, 2012

ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1
LONG

GVHD: TS. NGUYỄN MINH

µMin = 0.05% < µ = 0,4 % ⇒ Thoả mãn điều kiện.
Bảng 3 : Tính cốt thép cho bản sàn
Tiết diện
Nhịp
biên
Gối biên
Nhịp
giữa ,
gối giữa

M
KNm
4,980
-4,980
± 3,424

αm

ξ

As
(mm2/m)

0,1025

0,108

360,02

0,1025

0,108

0,0704

0,0731

µ
(%)

Chọn cốt thép
φ
(mm)

@
(mm)

Asc
(mm2/m)

0,549

8

140

359

360,02

0,549

8

140

359

243,01

0,395

8

200

251

- Kiểm tra khả năng chịu lực
⇒ Đều thỏa KNCL
9. Bố trí cốt thép
*Cốt thép cấu tạo chịu mô men âm dọc theo các gối biên và phía trên dầm chính
được xác định:
 5φ 6
As ≥  0
50 0 As

As gối giữa = 0,5 × 257 = 128,5 mm2
Chọn φ6 @ 200 (Asc = 141 mm2)
- Cốt thép phân bố chọn theo điều kiện

L2
> 3 ⇒As, pb ≥ 15%Ast = 0,15 × 360,02 = 54mm2
L1
Chọn φ6 @ 300 (Asc = 94 mm2)
- Chiều dài đoạn neo cốt thép nhịp vào gối tựa: Lan ≥ 10d
Chọn Lan =200

SVTH:

8


ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1
LONG

May 24, 2012

GVHD: TS. NGUYỄN MINH

- Bố trí cốt thép trong bản

2Ø6

10

700

400

10
80

8
80

Ø6a200

MC C-C TL 1:20
3Ø6

500

700
500

MC B-B TL 1:20

400

Ø6a200

9

3Ø6

10

400

300
400

300

E

C

MC A-A TL 1:20
Ø8a140
2Ø6

Ø6a300

6
270

500

7

3Ø6

4

Ø8a200

3

480

Ø8a140

Ø8a200

480

480

2
80

1

Ø8a140

7

200

200

200

300
1800

1800

1
Ø8a140
700
70

560

4

70

3

Ø8a140
1300

5
1160

70

70

Ø8a140
2100
60

SVTH:

1
1980

1160

70

2
60

Ø8a200
1300

2120

70

Ø8a200
1300
60

60

9

5


May 24, 2012

ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1
LONG

GVHD: TS. NGUYỄN MINH

1-Xác định tải trọng:
1a. Tĩnh tải :
SVTH:

10


May 24, 2012

ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1
LONG

GVHD: TS. NGUYỄN MINH

• Trọng lượng bản thân dầm phụ :
g0 = n.γ.bdp .(hdp –hb )
=1.1 x 25 x 0.2 x (0.5-0.08) = 2.31 KN/m
• Tĩnh tải từ bản truyền vào:
g1 = g.l1
= 4 x 1.8 = 7.2 KN/m
• Tổng tĩnh tải : gdp = g0 + g1 =9.51 KN/m
1b.Hoạt tải :
Hoạt tải tính toán từ bản sàn truyền vào :
Pdp = ps .l1 = 17.4 x 1.8 = 31.32 KN/m
- Tổng tải tính toán :
qdp = gdp + Pdp = 9.51 + 31.32 = 40.83 KN/m
2-Xác định chiều dài nhịp tính toán :
• Đối với nhịp biên :
Lob = L2 – bdc = 6.5 – 0.3 = 6.2 m
• Nhịp giữa
Lob = L2 – bdc = 6.5 – 0.3 = 6.2 m

500

700

Hình 1 :Sơ đồ xác định nhịp tính toán dầm phụ và sơ đồ tính .

6200

300

300

6500

A

6200

300

6500

B

C

p=31.32 KN/ m
g=9.51 KN/ m
6200

6200

A

B

C

3-Xác định nội lực:
3.1 Biểu đồ bao moment:
SVTH:

11


ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1
LONG

May 24, 2012

Tỉ số :

pdp
g dp

=

GVHD: TS. NGUYỄN MINH

31.32
= 3.29
9.51

Tung độ tại các tiết diện của biểu đồ moment tính theo công thức :
M = β x qdp x Lo2 ( nhịp biên lấy Lob )
Moment âm triệt tiêu cách mép gối tựa 2 một đoạn :
x1 = k x Lob = 0.296 x 6.2 = 1.84 m
Moment dương triệt tiêu cách mép gối tựa 2 một đoạn :
Đối với nhịp biên :
x2 = 0.15 x Lob = 0.15 x 6.2 = 0.93 m
Đối với nhịp giữa :
x3 = 0.15 x Lo = 0.15 x 6.2 = 0.93 m
Moment dương lớn nhất cách gối tựa biên một đoạn :
X4 =0.425 x Lob = 2.635 m
Bảng 4: Xác định tung độ biểu đồ bao moment của dầm phụ .
Nhịp

1

Tiết diện

Lo (Lob)
(m)

qdp.Lo2
(KN)

βmax

Mmax
(KNm)

0

0.0000

0

1

0.0650

102.02

2

0.0900

141.26

0.0910

142.82

3

0.0750

117.71

4

0.0200

31.39

0.425Lo

6.2

1569.5

5

2

βmin

-0.0715

Mmin
(KNm)

-112.22

6

0.0180

-0.0362

28.25

-56.77

7

0.0580

-0.0178

91.03

-27.87

0.0625

-0.0168

98.09

-23.31

0.0580

-0.0158

91.03

-24.73

0.0180

-0.0302

28.25

-47.36

0.5Lo
8
9

6.2

1569.5

10

-0.0625

-98.09

3.2 Biểu đồ bao lực cắt .
Tung độ biểu đồ bao lực cắt xác định như sau:
• Gối 1 ( gối biên )
SVTH:

12


ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1
LONG

May 24, 2012

GVHD: TS. NGUYỄN MINH

Q1 = 0.4 x qdp x Lob =0.4 x 40.83 x 6.2 =101.26 KN
• Bên trái gối 2.
Q2T = 0.6 x qdp x Lob = 0.6 x 40.83 x 6.2 = 151.89 KN
• Bên phải gối 2, bên trái gối 3.
Q2P = Q3T = 0.5 x qdp x Lo = 0.5 x 40.83 x 6.2 = 126.57 KN
Hình 2 :Biểu đồ bao nội lực của dầm phụ . M (KNm ); Q (KN)
2635

1840

3100

112.22

112.22

0

1
102.02

2
141.26

3
117.71
142.82

4

5

656.78

5

27.87 26.31 24.73

7

8

28.25

31.39

930

300

930

9 47.36

10

98.09

28.25

91.03

98.09

91.03

930

126.57
101.25

300
126.57
151.89

3.4 Tính cốt thép.
Bê tông B20 : γ =1

cường độ tính toán của bê tông :
Rb = 11.5 MPa ; Rbt = 0.9 MPa
Cốt dọc của dầm sử dụng loại AII , với γs = 1 RsTT = 280 MPa
Cốt đai của dầm sử dụng loại AI , với γs = 1
RswTT = 175 MPa
3.4.1 Tính cốt dọc.
a/ Tại tiết diện giữa nhịp.
• Ứng với moment dương, bản cánh chịu nén, tiết diện tính toán là tiết diện
chữ T
• Xác định độ vươn Sf

SVTH:

13


May 24, 2012

ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1
LONG

GVHD: TS. NGUYỄN MINH

1
1
×
L
-L
=
× ( 6500-300 ) =1033mm
(
)
2
dc
6
6

1

Sf = 
× ( L1 -b dp ) =800mm
2

6×h 'f =6×80=480mm


Chọn Sf = 480 mm
Chiều rộng bản cánh :
b’f = bdp + 2 . Sf = 200+ 2x 480 =1160 mm
Kích thước tiết diện chữ T (b’f = 1160;
=80; b= 200; h= 500 mm )
Xác định vị trí trục trung hòa ;
Giả thiết a= 45 mm

ho = 455 mm
'

Mf =Rb x b’f x

x ( ho -

hf
2

)

= 11.5 x 1000 x 1.16 x 0.08x (0.455 -

0.08
) =442.89 KNm
2

Mmax = 142.82 KNm < Mf
- Vậy trục trung hòa đi qua cánh . Tính cốt thép theo tiết diện hình chữ nhật
lớn b’f x hdp =1160 x 500 mm
b/ Tại tiết diện ở gối.
Ứng với moment âm, bản cánh chịu kéo, tính cốt thep theo tiết diện chữ nhật
bdp x hdp = 200 x 500 mm

480

200

480

H.a – tiết diện ở nhịp

500

500

80

1160

200

H.b-Tiết diện ở gối

Hình 3 – tiết diện tính cốt thép dầm phụ
SVTH:

14


May 24, 2012

ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1
LONG

GVHD: TS. NGUYỄN MINH

Tính toán cốt thép theo bài toán cốt đơn
• Điều kiện kiểm tra

αm

αpl

ξ

ξpl

Hàm lượng cốt thép

µ =( 0.8 1.5 )%

Bảng 5- kết qủa tính toán cốt thép dọc cho dầm phụ
Tiết diện
Nhịp biên
(1160x500)
Gối 2
(200x500)
Nhịp giữa
(1160x500)
Gối giữa
(200x500)

ξ

As
(mm2 )

Chọn cốt thép
Asc
Chọn
( mm2 )

µ (%)

0.0517

0.0531

1151

5ϕ18

1272

1.42

112.22

0.2357

0.2729

1020

2ϕ20+2ϕ18

1137

1.28

98.09

0.0355

0.0362

784

1ϕ20+2ϕ18

823

0.88

98.09

0.2106

0.2392

879

4ϕ18

10.18

1.15

M
( KNm)

αm

142.82

Kiểm tra lại hàm lượng cốt thép :

As
b×h 0

As
R *b
11.5
µmin =0.05% µ =
ξpl
= 0.37 x
= 1.5 %
b×h 0
Rs
280
3.4.2- Tính cốt ngang.
• Tính cốt ngang cho tiết diện bên trái gối 2 có lực cắt lớn nhất Q =151.89 KN
• Điều kiện không cần bố trí cốt đai chịu lực theo TCVN :
φ b4 ( 1+φ n ) R bt bh 02
Qmax Qbo =
c
Qbo cần thỏa mãn điều kiện :
Qbo min = φb3(1+φ n + φf ) x Rbt x b x ho Qbo 2.5 Rbt b ho
Bê tông nặng lấy φ b4 =1.5 ; φ b3 = 0.6 ; φ n = 0 ( đối với dầm ) ; φf =0 ( đối với tiết
0.75U f h f
diện cánh trong vùng kéo ) ; φf =
; uf = min (3hf và bf – b ) ; φf ≤ 0.5
bh 0
Qbo min = 0.6 x Rbt x b x ho =0.6 x 0.9x 100x 0.2x 0.455 =49.14 KN
Lấy Qbo theo TCVN ; c = cmax =2 ho
Q’bo min = 0.75 x Rbt x b x ho = 61.43 KN
SVTH:

15


May 24, 2012

ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1
LONG

GVHD: TS. NGUYỄN MINH

Ta có : Qbo min < Q’bo min < Q = 151.89 KN
Bê tông không đủ chịu cắt, cần phải tính cốt đai chịu lực ,
Chọn cốt đai ϕ6 ( asw = 28.3 mm2 ), số nhánh đai n=2
Xác định bước cốt đai
R sw A sw
Stt =4 x φb2 x (1+φ n + φf ) x Rbt x b x ho2 x
Q 2max
Dầm sử dụng bê tông nặng, tiết diện chữ nhật (φ b2 =1.5; φ n = 0; φf =0 )
R sw A sw
S tt = 8x Rbt x b x h 02 x
Q 2max
175×1000×28.3×2×10-6
2
= 8x 0.9x 1000x 0.2 x0.455 x
=128 mm
151.89 2
φ b4 ( 1+φ n ) R bt bh 02 1.5×0.9×100×0.2×0.4552
Smax =
=
= 368 mm
Q
151.89
h
 =167mm
Sct =  3
 500mm
Chọn s = 120 mm
• Kiểm tra ứng suất nén chính
Qbt = 0.3 x φw1 x φb1 x Rb x b x ho
Es
A
Với : φw1 =1+5αµw ≤ 1.3; α= ; μ w = sw ; φb1 =1- β Rb
Eb
b×s
Es ( MPa )

Eb (MPa)

α

µw

φw1

φb1

210000

27000

7.78

0.0024

1.1

0.9

Qbt = 0.3x 1.1x 0.9 x 11.5x 1000 x 0.2 x 0.455 =303.3 KN
Ta Qmax =151.89 ( KN ) < Qbt = 303.3 (KN) . Vậy thỏa điều kiện ứng suất nén
chính
• Kiểm tra bê tông bi phá hoại dòn
φ× 1+φ
×bbt
( +φ×R
n
f )
q sw = b3
2
R sw ×A sw
175×1000×28.3×2×10-6
q sw =
=82.54 KN
=
s
0.12
0.6×0.9×1000×0.2
=54 KN
Vế phải :
2
Vậy dầm không bị phá hoại dòn trên tiết diện nghiêng
SVTH:

16


May 24, 2012

ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1
LONG

GVHD: TS. NGUYỄN MINH

- Bố trí cốt đai trong khoảng L/4 với s = 120 mm
• Bố trí trong đoạn giữa nhip dầm
Lực cắt lớn nhất cách gối 2 bên trái 1 đoạn L/4 : Q’max =89 KN
R sw A sw
S’tt = 4 x φb2 x (1+φ n + φf ) x Rbt x bf x ho2 x 2
Q max
0.75×U f h f
Chọn đai ϕ6 ; n= 2; φf =
uf = min (3hf và bf – b ) ; φf ≤ 0.5
bh 0
0.75×0.24×0.08
φf =
=0.158
0.2×0.455
-6
175×1000×28.3×2×10
2
S’tt = 8 x (1+0.158) x 0.9 x 1000 x 0.2 x 0.455 x
=432mm
89 2
- Bố trí cốt đai trong khoảng L/2 giữa nhịp dầm với s’ = 300 mm
3.5- Biểu đồ bao vật liệu .
3.5.1-Tính khả năng chịu lực của tiết diện
- Chọn chiều dày lớp bê tông bảo vệ cốt thép dọc ao = 25 mm >co =20 mm ; lớp bê
tông bảo vệ cốt đai a’o = 25-6= 21 mm > c0 =15 mm
- Khoảng cách thông thủy giữa 2 thanh thép theo phương chiều cao dầm t= 30 mm
-Xác định : ath ; hoth = hdp- ath
- Tính khả năng chịu lực :
RA
ξ= s s ⇒ αm= ξ (1 – 0.5 ξ )
[M] = αm Rb b hoth2
R b bh 0th
kết quả tính toán được tóm tắt ở bảng sau

SVTH:

17


May 24, 2012

ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1
LONG

GVHD: TS. NGUYỄN MINH

Bảng 6 : Tính khả năng chịu lực của dầm phụ.
Tiết diện

Nhịp biên
( 1160x 500)

Gối 2 biên
trái
( 200x500)

Gối 2 biên
phải
(200x500)

Nhịp 2
( 1160x 500)

Gối giữa
(200x50)

SVTH:

Cốt thép

As (mm2 )

ath
( mm)

hoth
(mm )

ξ

αm

[M]
(KNm)

∆M
(%)

5ϕ18

1272

53.2

446.8

0.0598

0.0580

154.37

8.1

Cắt 1ϕ18, còn
4ϕ18

1018

58

442

0.0483

0.0472

122.94

Uốn 2ϕ18, còn
2ϕ18

509

34

466

0.0229

0.0227

65.65

2ϕ20+2ϕ18

1137

56.9

443.1

0.3124

0.2636

119.02

Uốn 2ϕ18, còn
2ϕ20

628

35

465

0.1644

0.1510

75.04

2ϕ20+2ϕ18

1137

56.9

443.1

0.3124

0.2636

119.02

Cắt 2ϕ18

628

35

465

0.1644

0.1510

75.04

1ϕ20+2ϕ18

823

34.5

465.6

0.0371

0.0364

105.27

Cắt 1ϕ20

509

34

466

0.0229

0.0227

65.65

4ϕ18

1018

58

442

0.2804

0.2411

108.32

Cắt 2ϕ18, còn
2ϕ18

509

34

466

0.1330

0.1241

61.99

18

6.1

6.1

7.3

10.4


ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1
LONG

May 24, 2012

119.02
(2Ø20+2Ø18)

Q=44.71 75.04
600 (2Ø20)
112.220

Q=31.64
650
122.94
(4Ø18)

Q=20.25
900

Q=40.92
1000
61.99
(2Ø18)

112.220

98.095

56.775

1840
117.713
102.018 141.256 142.825

108.32
(4Ø18)

Q=44.71
840

75.04
(2Ø20)

65.65
(2Ø18)

GVHD: TS. NGUYỄN MINH

31.390

27.875 26.306

24.736

47.358
28.252

28.252
91.032 98.095 91.032
65.65
(2Ø18)

Q=50.63
510

105.27
(1Ø20+2Ø18)

Q=50.63
510

154.37
(5Ø18)

HÌNH BAO VAÄ
T LIEÄ
U (KNm)

3.5.2-Xác định tiết diện cắt lí thuyết:
- Vị trí tiết diện cắt lí thuyết xác định theo hình vẽ
- lực cắt lí thuyết , Q, lấy bằng độ dốc biểu đồ bao moment

3.5.3- Xác định đoạn kéo dài W
Đoạn kéo dài W được xác định theo công thức :
0.8Q - Q s,inc
W=
+ 5φ ≥ 20φ
2q sw
Trong đó : Q là lực cắt tại tiết diện cắt lí thuyết, lấy bằng độ dốc của biểu đồ bao
moment
Qs,inc là khả năng chịu cắt của cốt xiên lằm trong vùng cắt bớt cốt dọc,
mọi cốt xiên đều lằm ngoài vùng cắt bớt cốt dọc nên Qs,inc = 0
qsw là khả năng chịu cắt của cốt đai tại tiết diện cắt lí thuyết
R A
q sw = sw sw
s
Trong đoạn dầm có cốt đai ϕ6a120
-6
175×1000×28.3×2×10
q sw =
= 83 KN
0.12
Trong đoạn dầm có cốt đai ϕ6a300
175×1000×28.3×2×10 -6
q sw =
= 33 KN
0.3
SVTH:

19


May 24, 2012

ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1
LONG

GVHD: TS. NGUYỄN MINH

Bảng 7 : Xác định doạn kéo dài W của dầm phụ .
Thanh
thép

Q (KN)

qsw (KN/m)

Wtính (mm)

20d (mm)

Wchọn (mm)

Nhịp biên bên
trái

2ϕ18

31.64

33

475

360

480

Nhịp biên bên
phải

2ϕ18

20.25

33

335

360

360

Gối 2 bên trái

2ϕ20

60.99

33

840

400

840

2ϕ18

44.71

83

305

360

360

2ϕ20

44.71

83

315

400

400

Nhịp 2 bên
trái, phải

1ϕ20

50.63

33

715

400

720

Gối 3 bên trái

2ϕ18

40.92

83

287

360

360

2Ø18
200

4

1Ø18

1Ø20

MC: 3-3

1

MC: 2-2

2Ø18

2Ø18

2Ø18

1

500

SVTH:

2Ø18

MC: 1-1

200

8

2

200

80

7

2Ø18

2Ø20

7

2Ø18

9

2Ø18

200

5

80

2

6

500

2Ø12

500

3

80

Kiểm tra khoảng hở
thông thủy giữa các
thanh thép đều thỏa
mãn
- Cốt thép đặt dưới
t0 > 25 mm, ϕmax
- Cốt thép đặt trên
t0 ≥ 50 mm, ϕmax

500

Gối 2 bên
phải

80

Tiết diện

2Ø18

5

MC: 4-4
20


ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1
LONG

May 24, 2012

GVHD: TS. NGUYỄN MINH

3.5.4- Kiểm tra về uốn cốt thép
119.02
(2Ø20+2Ø18)

620
75.04
(2Ø20)

870

600

75.04
(2Ø20)

56.775
31.390

117.713
102.018 141.256 142.825

61.99
(2Ø18)

112.220

112.220

65.65
(2Ø18)

108.32
(4Ø18)
1000

840

98.095
27.875 26.306

24.736

47.358
28.252

28.252
91.032 98.095 91.032
65.65
(2Ø18)

122.94
(4Ø18)

1130

1035
805

1130
105.27

900

(1Ø20+2Ø18)

154.37
(5Ø18)

HÌNH BAO VAÄ
T LIEÄ
U (KNm)

3.5.5- Kiểm tra về neo và nối cốt thép .
• Lượng thép neo vào gối ,lấy từ thép giữa nhịp tối thiểu 1/3 tổng As thép giữa
nhịp
• Kiểm tra nhịp biên và nhịp giữa
- Nhịp biên bố trí 5ϕ18 có As = 12.72 cm2 vào gối :2ϕ18 có
12.72
As =5.09 cm2 >
=4.24 cm2
3
Các nhịp giữa bố trí 1ϕ20+2ϕ18 có As =8.23 cm2, neo vào gối 2ϕ18 có
8.23
As =5.09 cm2 >
= 2.74 cm2
3


Rs
chiều dài đoạn nối và leo thép: lan =ω
 an +Δλ an ÷φ
Rb


 20φ
Đồng thời thỏa mãn : lan = 
khi neo thép trong bê tông chịu kéo
250 mm
Thanh thép
2ϕ18 gối
biên
2ϕ12 gối
biên
SVTH:

ωan

∆λan

lan mm

20d (mm)

250 (mm)

Chọn (mm)

0.7

11

500

360

250

500

0.7

11

336

240

250

340
21


ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1
LONG

May 24, 2012

GVHD: TS. NGUYỄN MINH

 12d
lan ≥ 
khi neo thép chịu nén hay kéo trong bê tông chịu nén
200mm
Thanh thép
2ϕ18 gối B
trái
2ϕ18 gối B
phải và gối
C trái

ωan

∆λan

lan (mm)

12d(mm)

200( mm)

Chọn( mm)

0.5

8

363

216

200

370

0.5

8

363

216

200

370

- chiều dài đoạn nối
Thanh thép

ωan

∆λan

lan mm

20d (mm)

250 (mm)

Chọn (mm)

2ϕ18+2ϕ20

0.9

11

660

400

250

660

2ϕ20+2ϕ12

0.9

11

660

400

250

660

Biểu đồ bao vật liệu và thép dầm phụ

SVTH:

22


N KT CU Bấ TễNG 1
LONG

May 24, 2012

GVHD: TS. NGUYN MINH

119.02
(2ỉ20+2ỉ18)

DA
M PHUẽTL 1:50
75.04
(2ỉ20)

400

31.390

480

27.875 26.306

28.252
91.032 98.095 91.032

720

720
105.27
(1ỉ20+2ỉ18)

360
154.37
(5ỉ18)

2ỉ12

HèNH BAO VA
T LIE
U (KNm)

3

6

2ỉ20

2ỉ20

440

620

700
500

1

1

1350
2ỉ18
2ỉ18+1ỉ18
1550
ỉ6a120

2
1 4
3100
ỉ6a300
6200

300

47.358

24.736

28.252

65.65
(2ỉ18)
122.94
(4ỉ18)

360
98.095

56.775
117.713
102.018 141.256 142.825

61.99
(2ỉ18)

112.220

112.220

840

65.65
(2ỉ18)

108.32
(4ỉ18)

75.04
(2ỉ20)

360

2ỉ18

1200

2

2305

6
2

7
9

2ỉ18
2ỉ18

1360

4

3

2

3

1250

8 5
1550
ỉ6a120

1500
ỉ6a120

1235

3200
ỉ6a300
6200

300

1500
ỉ6a120
300

C

B

A

10700
2ỉ20
4815

3
4

SVTH:

352

500

690

4950

3020

2ỉ18
8705

1

2ỉ18
6820

2ỉ18
10700

7

2ỉ18
3020

9

3700
4435

2

6

2550

1ỉ18
2550

48
0

352

4815

6820

0
48
352

2120
352

340

4610
2ỉ12

4

2ỉ18+1ỉ20

1ỉ20
3700

8

2ỉ18
6940

5

6940

23


ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1
LONG

May 24, 2012

GVHD: TS. NGUYỄN MINH

700

1-Sơ đồ tính:
- Dầm chính được tính theo sơ đồ đàn hồi, xem như là một dầm liên tục 5 nhịp
tựa lên các cột.
- Nhịp tính toán lấy theo khoảng cách từ trục đến trục
L = 3 L1 = 3 x 1800 = 5400 mmm

300

1800

1800

1800

1800

5400

1

1800

1800

1800

5400

2

1800
5400

3

Hình 4: Sơ đồ tính của dầm chính
SVTH:

24


May 24, 2012

ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1
LONG

GVHD: TS. NGUYỄN MINH

2-Xác định tải trọng ;
Tải trọng từ bản sàn truyền lên dầm phụ rồi từ dầm phụ truyền lên dầm chính dưới
dạng lực tập chung.

Hình 5 : Xác định tải trọng tác dung lên dầm chính
2.1 –Tĩnh tải:
Trọng lượng bản thân dầm chính.
Go = n x γbt x bdc x so
= 1.1 x 25 x 0.3 x (( 0.7-0.08) x 1.8 – (0.5- 0.08) x 0.2 )
= 8.514 KN
Từ dầm phụ truyền lên dầm chính:

dầm chính :
31.32 x 6.5

So 200

3.1 – Biểu đồ bao
3.1.1- Các trường hợp

1800

700

80
500

G1 = gdp × L2 = 9.51 × 6.5 = 61.815 KN
Tĩnh tải tính toán :
G= Go + G1 = 70.33 KN
2.2 – Hoạt tải:
Từ dầm phụ truyền lên
1800
P = P dp × L2 =
=203.58 KN
900 900
3- Xác định nội lực:

moment:
đặt tải:

1800

Hình 5 : các trường hợp đặt tải của dầm 5 nhịp

SVTH:

25


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×

×