đồ án btct 1 sàn sườn toàn khối

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (330.98 KB, 22 trang )

Đang xem: đồ án btct 1 sàn sườn toàn khối

Trường ĐH Kiến Trúc HCM – Khoa Xây Dựng 1
Đồ án Bê tông cốt thép 1

®å ¸n bª t«ng cèt thÐp sè 1
THIẾT KẾ SÀN SƯỜN BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI CÓ BẢN LOẠI
DẦM
I/. MẶT BẰNG KẾT CẤU
I.1 Sơ đồ sàn

5500

D

5500

16500

C

5500

B

A

2300

2300

2300

2300

6900

2300

2300

2300

6900

2300

2300

2300

6900

2300

2300

6900

27600

1

2

3

4

5

I.2 Cấu tạo sàn
– Cấu tạo sàn gồm 4 lớp như sơ đồ bên dưới:

Nguyễn Phi Thòn

MSSV: 10510301485

Trường ĐH Kiến Trúc HCM – Khoa Xây Dựng 2
Đồ án Bê tông cốt thép 1

I.3 Số liệu tính toán và vật liệu:
– l1 = 2300 mm, l2 = 5500 mm, ptc= 540 daN/m2, np = 1,3
– Bê tông với cường độ chịu nén B20 có: Rb = 11,5 MPa và Rbt = 0,9 MPa.
– Cốt thép AI có: Rs= 225 MPa; Rsc= 225 MPa; Rsw= 175 MPa.
– Cốt thép AII có : Rs= 280 MPa; Rsc= 280 MPa; Rsw= 225 MPa.
II/. TÍNH TOÁN BẢN
– Xét tỉ số hai cạnh ô bản:
– Từ đó suy ra bản là bản dầm, tải trọng chỉ làm việc theo một phương (sàn một
phương) .Ta có sàn sườn toàn khối bản dầm. Các dầm từ trục B đến trục C là dầm
chính, các dầm vuông góc với dầm chính là dầm phụ.
– Để tính bản, ta cắt một dải rộng b= 1m vuông góc với dầm phụ và xem như một dầm

liên tục.
2.1 Lựa chọn sơ bộ kích thước các bộ phận:
2.1.1 Chiều dày bản sàn hb:

– Áp dụng công thức

hb =

1
×l
m

– Trong đó l là nhịp của bản sàn: l=l1=2300 mm, m = 30 – 35
Vậy: , chọn bản sàn dày 70 mm.
2.1.2 Dầm phụ:
– Chiều cao tiết diện dầm chọn theo nhịp:

Trong đó: là nhịp dầm phụ đang xét, ldp = l2 = 5500 mm; md là hệ số, với dầm phụ md
= 12 – 16. Vậy:

Chọn hdp = 400 mm. Và bdp = (0,3 0,5)hdp. Chọn bdp = 200 mm.

Nguyễn Phi Thòn

MSSV: 10510301485

Trường ĐH Kiến Trúc HCM – Khoa Xây Dựng 3
Đồ án Bê tông cốt thép 1

Vậy kích thước sơ bộ của dầm phụ là 200*400 mm
2.1.3 Dầm chính:
– Chiều cao tiết diện dầm chọn theo nhịp:

Trong đó: là nhịp dầm chính đang xét, ldc =3 l1 = 6900 mm; md là hệ số, với dầm
chính md = 12 – 14. Vậy:

Chọn hdc = 550 mm. Và bdc = (0,3 0,5)hdc. Chọn bdc = 250 mm.
Vậy kích thước sơ bộ của dầm chính là 250*550 mm
2.2 Nhịp tính toán của bản sàn:
10,051 kN

2000 mm

2100 mm

3,655 kNm

2,77 kNm

2,77 kNm

3,655kNm

Nhịp tính toán của bản :
– Nhịp giữa: log = l1 – 0,5bdp – 0,5bdp = 2300 – 200 = 2100 mm.
– Nhịp biên: lob = l1 – 0,5bdp – bdp = 2300 – 1,5.200 = 2000 mm.
2.3 Tải trọng trên bản sàn:
– Tĩnh tải được tính toán và ghi trong bản sau:
Các lớp

Nguyễn Phi Thòn

Chiều dày

Trọng lượng

Hê số np

Tính toán
MSSV: 10510301485

Trường ĐH Kiến Trúc HCM – Khoa Xây Dựng 4
Đồ án Bê tông cốt thép 1

(mm)

riêng (daN/m3)

– Gạch Ceramic

10

2200

1,1

24,2

– Vữa xi măng

20

1800

1,2

43,2

70

2500

1,1

192,5

20

1800

1,2

43,2

– Sàn bê tông cốt
thép
– Vữa trát

(daN/m2)

Tổng cộng

303,1

Lấy gb = 303,1 daN/m2 = 3,031 kN/m2
– Hoạt tải tính toán: p = ptc x np = 540 x 1,3 = 702 daN/m2 = 7,02 kN/m2.
– Tổng tải tính toán qb = gb + p = 3,031 + 7,02 = 10,051 kN/m2.
Vì bản được tính như một dầm liên tục đều nhịp có bề rộng b = 1 m nên tải trọng tính
toán phân bố đều trên 1m bản sàn là: q = 10,051 kN/m.
2.4 Tính momen:
– Mômen dương lớn nhất ở nhịp biên:
q × l ob2
10,051 × 2 2
11
M = 11 =
= 3,655 kNm

– Mômen âm ở gối tựa thứ hai:
2
qb × l ob
10,051 × 2 2
11
M = – 11 = = – 3,655 kNm

– Mômen ở nhịp giữa, gối giữa:
q × l og2

M = ± 16

10,051 × 2,12
16
=
= 2,77 kNm

2.5 Tính cốt thép:
– Bản sàn được coi như dầm liên tục có tiết diện chữ nhật b × hb = 1000 × 70 (mm)
– Chọn a = 2 cm.Trong đó: a là khoảng cách từ mép chịu kéo của tiết diện đến trọng
tâm của cốt thép chịu kéo.
Nguyễn Phi Thòn

MSSV: 10510301485

Trường ĐH Kiến Trúc HCM – Khoa Xây Dựng 5
Đồ án Bê tông cốt thép 1

– Chiều cao làm việc của tiết diện: h0= hb – a = 7 – 2 = 5 (cm)
– Khi thiết kế sàn bêtông cốt thép chúng ta phải cố gắng tránh hiện tượng phá hoại
giòn, vì không tận dụng hết khả năng chịu lực của cốt thép. Để hạn chế điều này
người thiết kế phải bố trí một lượng cốt thép hợp lý để xảy ra hiện tượng phá hoại dẻo,
khi đó sẽ tận dụng hết khả năng chịu lực của cốt thép.
Để đảm bảo xảy ra phá hoại dẻo thì cốt thép A s phải không được quá nhiều, tức là
phải hạn chế As và tương ứng với nó là hạn chế chiều cao vùng chịu nén x. Các nghiên
cứu thực nghiệm cho biết trường hợp phá hoại dẻo sẽ xảy ra khi:

Trong đó: ω – đặc trưng tính chất biến dạng của vùng bêtông chịu nén.
ω = α – 0,008Rb
Bêtông sử dụng là bêtông nặng nên α = 0,85, Rb = 11,5MPa.
ω = 0,85 – 0,008 × 11,5 = 0,758.

σsc, u – ứng suất giới hạn của của cốt thép trong vùng bêtông chịu nén: σsc, u = 500
MPa.
Vậy :

= 0,665
= 0,665 × (1 – 0,5 × 0,665) = 0,444
2.5.1 Tính cốt thép nhịp biên và gối thứ 2:

-Ta có M = 3,655 kNm
Tính:

αm =

M
Rb bh02

– Vì < nên ta áp dụng công thức để tìm : - Diện tich cốt thép được tính theo công thức: Nguyễn Phi Thòn MSSV: 10510301485 Trường ĐH Kiến Trúc HCM – Khoa Xây Dựng 6 Đồ án Bê tông cốt thép 1 - Hàm lượng cốt thép trong phần bản sàn nhịp biên và gối thứ 2: Vậy . Thỏa mãn yêu cầu
As = 3,48 cm2. Tra bảng Phụ lục 15 ta chọn 8a140 có As=3,59 cm2
2.5.2 Tính cốt thép nhịp giữa và gối giữa:
– Tương tự tại nhịp giữa, gối giữa với M = 2,77 kNm ta có:

– Vì < nên ta áp dụng công thức để tìm : - Diện tích cốt thép được tính theo công thức: - Hàm lượng cốt thép trong phần bản sàn nhịp giữa và gối giữa: Vậy . Thỏa mãn yêu cầu. Tra bảng phụ lục 15, ta chọn 8a190 có As=2,65 cm2 2.5.3.Cốt thép chịu mômen âm theo cấu tạo: pb pb 6,11 = - Xét tỉ số: g b 3,031 = 2,012 ⇒ 1< g b < 3. - Cốt thép cấu tạo chịu mômen âm đặt vuông góc với dầm chính: Yêu cầu về diện tích trong 1m bản như sau: As,ct ≥ (50% và 5 Φ6) Chọn Φ6 a200 có As = 1,41cm2. - Khoảng cách từ mép dầm phụ đến mút cốt mũ (các gối giữa và gối 2) bằng: 0,25 x 2000 = 500 mm - Khoảng cách từ mép dầm đến mút cốt mũ (gối biên) bằng: 1/6 x lb. Chọn bằng 400 mm. Nguyễn Phi Thòn MSSV: 10510301485
Trường ĐH Kiến Trúc HCM – Khoa Xây Dựng 7
Đồ án Bê tông cốt thép 1

2.5.4.Cốt thép phân bố – cấu tạo:
– Cốt phân bố đặt vuông góc và liên kết với cốt chịu lực. Diện tích các cốt này, tính
trong phạm vi bề rộng dải bản b 1 = 1m. Cốt thép phân bố chọn Φ6a250 mm, có diện
tích tiết diện trong mỗi mét bề rộng của bản là 1,13cm 2, lớn hơn 0,2As cốt thép chịu
lực ở giữa các nhịp (với nhịp biên: 0,2 x 3,655 = 0,731 cm 2, với nhịp giữa: 0,2 x 2,77
= 0,554cm2)
III. TÍNH TOÁN DẦM PHỤ
3.1.Sơ đồ tính:
– Dầm phụ là dầm liên tục 3 nhịp.
– Kích thước dầm chính như đã chọn sơ bộ: hdc = 550 mm, bdc = 250 mm
– Nhịp tính toán:
+ Nhịp giữa: log = l2 – bdc = 5,5 – 0,25 = 5,25 m.
bdc
0,25
+ Nhịp biên: lob = l2 – 2 – bdc = 5,5 – 2 – 0,25 = 5,125 m.
5,25 − 5,125
.100% = 2,38%
5
,
25
Chênh lệch giữa các nhịp:

Để thuận lợi tính toán và thi công, ta chọn lo = 5,25 m.
3.2 Tải trọng:
– Tĩnh tãi: gdp = gs.l1 + g0 = 303,1 x 2,3 + 2500 x 1,1 x 0,2 x (0,4 – 0,07) = 878,63
daN/m
– Hoạt tải pdp = ps.l1 = 702 x 2,3 = 1614,6 daN/m

– Tổng tải: q = gdp + pdp = 878,63 + 1614,6 = 2493,23 daN/m = 24,93 kN/m
Tỉ số
3.3 Xác định nội lực:
– Tung độ của biểu đồ bao mômen của dầm phụ tính theo sơ đồ khớp dẻo theo công
thức:
Nguyễn Phi Thòn

MSSV: 10510301485

Trường ĐH Kiến Trúc HCM – Khoa Xây Dựng 8
Đồ án Bê tông cốt thép 1

Vì dầm phụ có 3 nhịp nên ta tính toán và vẽ một nhịp rưỡi rồi lấy đối xứng. Nhịp
biên, gối thứ 2, nhịp giữa và gối giữa : l = lo = 5,25 m
Tra bảng để lấy hệ số β và kết quả tính toán trình bày trong bảng sau:
Tiết diện

Giá trị
Mmax

Tung độ M
Mmin

Mmax (kNm)

Gối A

0

0

1

0,065

44,7

2

0,090

61,8

0,425.l0

0,091

62,5

3

0,075

51,5

4

0,02

13,7

Gối B – 5

-0,0715

Mmin (kNm)

49,1

6

0,018

-0,0287

12,4

19,7

7

0,058

-0,007

39,9

4,8

0,5.l0

0,0625

42,9

-Tung độ của biểu đồ bao lực cắt được xác định như sau:
Gối A:

QA = 0,4.q.l0 = 0,4.24,93.5,25 = 52,4 kN

Gối B phần bên trái: = -0,6.q.l0 = 0,6.24,93.5,25 = 78,5 kN
Gối B phần bên phải: = -0,5.q.l0 = 0,5.24,93.5,25 = 65,4 kN

Nguyễn Phi Thòn

MSSV: 10510301485

Trường ĐH Kiến Trúc HCM – Khoa Xây Dựng 9
Đồ án Bê tông cốt thép 1
24,93 kN

1276

49,1
19,7

M (kNm)

4,8
786

786
12,4

13,7
44,7

39,9

51,5
61,8

62,5

52,4

42,9

65,4

Q (kN)
78,5

Biểu đồ bao mômen và lực cắt
3.4 Tính toán cốt thép dọc:
Bêtông có cấp độ bền chịu nén B20: Rb = 11,5 MPa
Cốt thép dọc của dầm phụ sử dụng loại AII: Rs = 280 MPa
Cốt thép đai của dầm sử dụng loại AI: Rsw = 175 MPa

a) Với mômen âm tại gối B:
– Các tiết diện ở gối chịu mômen âm, cánh nằm trong vùng kéo, tính toán theo tiết
diện chữ nhật b x h = 20 x 40 (cm). Giả thiết a = 3,5cm.
ho = 40 – 3,5 = 36,5cm
– Tính

– Vì < nên ta áp dụng công thức để tìm : - Diện tích cốt thép được tính theo công thức: Nguyễn Phi Thòn MSSV: 10510301485 Trường ĐH Kiến Trúc HCM – Khoa Xây Dựng 10 Đồ án Bê tông cốt thép 1 - Kiểm tra hàm lượng cốt thép: b) Với momen dương: Tiết diện chữ T cánh nằm trong vùng nén nên cùng tham gia chịu lực với sườn. - Lấy h "f = hb = 7 cm; a = 3,5 cm - Bề rộng vùng cánh: b "f = bdp + 2 S f
Với Sf được chọn sao cho có giá trị nhỏ hơn:
+

Một

nửa

khoảng

cách

hai

mép

trong

của

dầm:

1
1
× (l1 − bdp ) = (2,3 − 0,2) = 1,05m.
2
2

1
1
l 0 = x5,25 = 0,875 m

6
+ 6

– Lấy = 1700 mm.
– Để phân biệt trục trung hòa đi qua cánh hay qua sườn ta xác định:

(

)

M f = Rb b “f h “f ho − 0,5h “f = 11,5 × 10 3 × 1,7 × 0,07 × ( 0,365 − 0,5 × 0,07 ) = 451,6kN .m

+ Tại nhịp biên: Mmax = 62,5 kNm < Mf nên trục trung hòa đi qua cánh, do đó ta tính cốt thép cho tiết diện hình chữ nhật có kích thước b "f × h = 1700 × 400mm - Tính - Vì < nên ta áp dụng công thức để tìm : - Diện tích cốt thép được tính theo công thức: - Kiểm tra hàm lượng cốt thép: Nguyễn Phi Thòn MSSV: 10510301485
Trường ĐH Kiến Trúc HCM – Khoa Xây Dựng 11
Đồ án Bê tông cốt thép 1

+ Tại nhịp giữa: Mmax = 14,58 kNm < Mf nên trục trung hòa đi qua cánh, do đó ta tính cốt thép cho tiết diện hình chữ nhật có kích thước b "f × h = 1700 × 400mm - Tính - Vì < nên ta áp dụng công thức để tìm : - Diện tích cốt thép được tính theo công thức: - Kiểm tra hàm lượng cốt thép: Tiết diện Diện tích As cần Nhịp biên Gối B Nhịp giữa 6,1 5,25 4,08
316 với

214+1 với

216 với

thiết theo tính toán
Phương án chọn

3.5 Tính toán cốt thép ngang:
– Để tính toán cốt đai và cốt xiên chịu lực cắt ta dùng nhóm thép AI có: Rs= 225 MPa;
Rsc= 225 MPa; Rsw= 175 MPa. Và bêtông có cấp độ bền B20 có: Rb = 11,5MPa; Rbt =
0,9 MPa.
– Kiểm tra điều kiện tính cốt ngang:

Với: là lực cắt có giá trị tuyệt đối lớn nhất
b là bề rộng dầm phụ
h0 được tính toán như trên
Ta có: = 78,5 kN > 0,6.0,09.20.36,5 = 39,42 kN
Suy ra: bê tông không đủ chịu lực cắt, cần tính thêm cốt đai để chịu lực cắt
– Chọn stk = min (sct,smax). Trong đó:
Nguyễn Phi Thòn

MSSV: 10510301485

Trường ĐH Kiến Trúc HCM – Khoa Xây Dựng 12
Đồ án Bê tông cốt thép 1

+ sct = 150 mm do hdp < 450 mm
+ = 0,458 m.
Suy ra stk = 150 mm. Chọn cốt đai là thép loại AI, 6 bố trí 2 nhánh
– Tính qsw( Lực cắt cốt đai đã chọn trên 1 đơn vị chiều dài):

– Tính lực cắt do bê tông và cốt đai chịu:

Ta thấy > = 78,5 kN
L
=
Kết luận: Chọn đai φ6 hai nhánh với khoảng cách s = 150(mm) trên đoạn 4 1300

(mm) ở gần gối tựa. Phần còn lại ở giữa dầm dùng đai φ6 hai nhánh với s = 300 (mm).
IV. TÍNH TOÁN DẦM CHÍNH
4.1 Sơ đồ tính:
Dầm chính được tính theo sơ đò đàn hồi. Dầm chính là dầm liên tục bốn nhịp
tựa lên các tường biên và cột. Kích thước dầm đã được giả thiết: b = 25cm; h = 55cm.
Nhịp tính toán ở nhịp giữa và nhịp biên đều bằng l = 3.l1 = 3.2,3 = 6,9 m.
4.2.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 trung.
4.2.1. Hoạt tải: Từ dầm phụ truyền lên dầm chính:
P = p dp .l 2 = 16,146 × 5,5 = 88 ,8

kN

4.2.2. Tĩnh tải:
– Trọng lượng bản thân dầm chính: Trọng lượng bản thân dầm chính là phân bố đều
nhưng để đơn giản tính toán ta đem về thành các lực tập trung Go:
G0 = γ bt × bdc × (hdc − hb ) × l1 × 1,1
Nguyễn Phi Thòn

MSSV: 10510301485

Trường ĐH Kiến Trúc HCM – Khoa Xây Dựng 13
Đồ án Bê tông cốt thép 1

= 25.0,25.(0,55 – 0,07).2,3.1,1 = 7,59 kN
Tĩnh tải phân bố đều lên dầm phụ, nó truyền vào dầm chính thành lực tập

trung G1
G1 = gdp.l2 = 8,7863×5,5 = 48,3 kN
– Tĩnh tải tác dụng tập trung:
G = G1 +Go = 48,3 + 7,59 = 55,9 kN
4.3 Tính và vẽ biểu đồ bao momen:

a)Tính mômen cho từng trường hợp chất tải:
* M = α.P.l hay M = α.G.l (α tra bảng theo sơ đồ tải).
T
T

Sơ đồ chất tải.
G G

a

d

e

f

G G

G G

G G

A 1 2 B 3 4 C

P P

b

c

Tiết
diện:

P P

A

B

C

P P

A

B
P P

A

P P

C
P P

B

P P

C
P P

A

B

P P

C

P P

A

B

Nguyễn Phi Thòn

C

Gối
C

1

2

Gối B

3

α,M
α

4

0,238

0,143

-0,286

0,079

0,111

-0,190

M

91,8

55,2

-110,3

30,5

42,8

-73,3

α

0,286

0,238

-0,143

-0,127

M

175,2

145,8

-87,6

-77,8

α

-0,048

-0,095

-0,143

0,206

M

-29,2

-58,4

-87,6

126,2

α

-68

138,6

α

-0,031

M

-9,4

73,1
-0,063
-18,4

α

-196,7

-0,048
63,6

-0,095
-58,2

107

119

68

0,036
7,367

14,73

22,1

-58,2

0,222 -0,095
138,5 -58,2

-0,321

M

M

-0,111 -0,095

-29,4
-0,286
-175,2
-0,143

-14,47

-51

MSSV: 10510301485

-87,6

Trường ĐH Kiến Trúc HCM – Khoa Xây Dựng 14
Đồ án Bê tông cốt thép 1

g

P P

A

P P

B

α

-0,19

0,095

M

165,4

126,6

-116,4

-58,2

0

Mmax

267

201

-88,2

156,7

181,3

-15,1

Mmin

62,6

-3,2

-307

-47,3

-25,2

-248,5

C

Giá trị mômen cho từng trường hợp chất tải trên có đơn vị là: (kNm)
*Đối với những trường hợp không có hệ số α ta sử dụng phương pháp cộng tác dụng
biểu đồ nội lực để xác định momen.
Ví dụ như trường hợp d)
– Vẽ biểu đồ momen dạng đường bậc nhất cho momen tại gối 2 (tra bảng để tính được
giá trị momen tại gối 2)
131,1

196,7

65,6

– Vẽ biểu đồ momen cho đoạn dầm (từ gối biên đến gối 2) chịu tác dụng bởi 2 lực tập
trung P

204,2

204,2

– Kết hợp 2 biểu đồ trên ta được biểu đồ momen cho đoạn từ gối biên đến gối thứ 2
thuộc trường hợp d). Áp dụng tương tự cho các trường hợp khác

196,7

138,6

Nguyễn Phi Thòn

73,1

MSSV: 10510301485

58,2

Trường ĐH Kiến Trúc HCM – Khoa Xây Dựng 15
Đồ án Bê tông cốt thép 1

307

62,6

248,5
47,3

3,2

25,2

15,1

88,2

Xem thêm: Chuyên Đề Giải Phương Trình Bậc 3 Tổng Quát, Cách Giải Phương Trình Bậc 3 Tổng Quát

201

156,7

181,3

267

Biểu đồ bao momen dầm chính (kN)

Xác định mômen ở mép gối:
* Xét gối B: Theo hình bao mômen thấy rằng phía bên trái gối B biểu đồ M min dốc
nhiều hơn bên phải, tính mômen mép bên phía phải sẽ có trị tuyệt đối lớn hơn.
– Độ dốc của biểu đồ mômen trong đoạn gần gối B:
i=

126,37 − 15,04
= 61,85
1,8
kN

∆M =

ibc 61,85 × 0,3
=
= 9,28
2
2
kNm

MmgB = 126,37 – 9,28 = 117,09 kNm
– Dùng giá trị này để tính cốt thép tại gối B.
* Xét gối C:
i=

100,8 − 5,52
= 52,93
1,8
kN

∆M =

ibc 52,93 × 0,3
=
= 7,94
2
2
kNm

MmgC = 100,8 – 7,94 = 92,86 kNm
Nguyễn Phi Thòn

MSSV: 10510301485

Trường ĐH Kiến Trúc HCM – Khoa Xây Dựng 16
Đồ án Bê tông cốt thép 1

– Dùng giá trị này để tính cốt thép tại gối C.

4.4 Tính và vẽ biểu đồ bao lực cắt:
a) Tính biểu đồ lực cắt cho từng trường hợp chất tải:
T
T
a

b

c

d
e

f

g

Tiết diện:

Phải gối
A

Giữa
nhịp
biên

Trái
gối B

Phải

gối B

39,9

-16

-71,9

61,2

76,1

-12,7

-101,5

4,3

4,3

4,3

-12,7

-12,7

-12,7

93

5,3

-85,5

60,3

-28,5

-117,3

113

-8,4

-8,4

-8,4

71,8

3,2

3,2

3,2

-15,9

71,9

-16,9

-105,7

25,3

Qmax = QG +

116

-9,5

-68,7

174,2

Qmin = QG +

27,2

-44,5

-189,2

45,3

Sơ đồ chất tải
G G

G G

G G

G G

A 1 2 B 3 4 C

P P

A

P P

B

C

P P

A

B
P P

A

P P

C
P P

B

P P

C
P P

A

B

P P

C

P P

A

B

A

P P

B

Nguyễn Phi Thòn

C

5,3

24,2

-17

Gối
C
50,6

-64,5
105,7

-15,9

C

P P

Giữa
nhịp
giữa.

-15,9
25,3

25,3

30,6

-25,3

-10,6

156,3

MSSV: 10510301485

Trường ĐH Kiến Trúc HCM – Khoa Xây Dựng 17
Đồ án Bê tông cốt thép 1

174,2
116
27,2

45,3
9,5

30,6
10,6

44,5

25,3

68,7

189,2

156,3

Biểu đồ bao lực cắt (kN/m)

4.5 Tính cốt thép:
4.5.1 Tính cốt thép dọc:
a) Với momen âm ở gối:
– Cánh nằm trong vùng kéo, tính theo tiết diện chữ nhật b = 30 cm. Ở trên gối cốt
thép dầm chính phải đặt xuống phía dưới hàng trên cùng của cốt thép dầm phụ nên a
khá lớn. Giả thiết a = 7 cm, ho = 55 – 7 = 48 cm.
– Dầm ngàm với cột tại vị trí mép gối. Do đó, khi tính cốt thép tại các gối phải dùng
mômen ở mép gối, Mmg, để tiết kiệm cốt thép.

Tại gối B lấy mômen mép gối MmgB = 290 kNm

– Tính

– Vì < nên ta áp dụng công thức để tìm : - Diện tích cốt thép được tính theo công thức: Nguyễn Phi Thòn MSSV: 10510301485 Trường ĐH Kiến Trúc HCM – Khoa Xây Dựng 18
Đồ án Bê tông cốt thép 1

Kiểm tra hàm lượng cốt thép B:

µ=

31,79
.100 = 2,649% > µ min = 0,05%
25 x 48
(thoả mãn)

Tại gối C lấy mômen mép gối MmgC = 234 kNm

– Tính

– Vì < nên ta áp dụng công thức để tìm : - Diện tích cốt thép được tính theo công thức: Kiểm tra hàm lượng cốt thép C: µ= 22,57 .100 = 1,88 % > µ min = 0,05%
25 x 48
(thoả mãn)

b) Với momen dương ở các nhịp:

Tiết diện chữ T cánh nằm trong vùng nén ứng với giá trị momen dương nên tiết diện
tính toán là tiết diện chữ T
– Lấy

h “f

= hb = 7 cm; a = 5 cm. Suy ra h0= 55 – 5 = 50 cm

– Bề rộng vùng cánh:

b “f = bdc + 2 S f

Với Sf được chọn sao cho có giá trị nhỏ hơn:
1
1
× (l 2 − bdc ) = (5,5 − 0,25) = 2,655m.
2
+ Một nửa khoảng cách hai mép trong của dầm: 2
1
1
l 0 = × 6,9 = 1,15m
6
+ 6

– Chọn = 220 cm.
– Để phân biệt trục trung hòa đi qua cánh hay qua sườn ta xác định:
M f = Rb b “f h “f ( ho − 0,5h “f ) = 11,5 × 10 3 × 2,2 × 0,07 × ( 0,5 − 0,5 × 0,07 ) = 823,5kN .m

Nguyễn Phi Thòn

MSSV: 10510301485

Trường ĐH Kiến Trúc HCM – Khoa Xây Dựng 19
Đồ án Bê tông cốt thép 1

+ Tại nhịp biên: Mmax b = 267 kNm < Mf nên trục trung hòa đi qua cánh, do đó ta tính cốt thép cho tiết diện hình chữ nhật có kích thước b "f × h = 220 × 55cm - Tính - Vì < nên ta áp dụng công thức để tìm : - Diện tích cốt thép được tính theo công thức: + Tại nhịp giữa: Mmax g = 181,3 kNm < Mf nên trục trung hòa đi qua cánh, do đó ta tính cốt thép cho tiết diện hình chữ nhật có kích thước b "f × h = 220 × 55cm - Tính - Vì < nên ta áp dụng công thức để tìm : - Diện tích cốt thép được tính theo công thức: Tiết diện Diện tích As
cần thiết
theo tính
toán
Phương án

Nhịp biên

Gối B

Nhịp giữa

Gối C

19,4

31,79

13,1

22,57

425 với

232 + 325 với

225 + 122 với

228 + 225 với

chọn

4.5.2 Tính toán cốt thép ngang:

Nguyễn Phi Thòn

MSSV: 10510301485

Trường ĐH Kiến Trúc HCM – Khoa Xây Dựng 20
Đồ án Bê tông cốt thép 1

– Để tính toán cốt đai chịu lực cắt ta dùng nhóm thép AI có: Rs= 225 MPa; Rsc= 225
MPa; Rsw= 175 MPa. Và bêtông có cấp độ bền B20 có: Rb = 11,5MPa; Rbt = 0,9 MPa.
– Kiểm tra điều kiện tính cốt đai:

Với: là lực cắt có giá trị tuyệt đối lớn nhất
b là bề rộng dầm chính
h0 được tính toán như trên
Ta có: = 189,2 kN > 0,6.900.0,25.0,48 = 64,8 kN
Suy ra: bê tông không đủ chịu lực cắt, cần tính thêm cốt đai để chịu lực cắt
– Chọn cốt đai là thép loại AI, bố trí 2 nhánh

+ sct ≤
+ = 0,411 m.
Kết luận: Chọn đai φ8 hai nhánh với khoảng cách s = 150(mm) ở các đoạn dầm từ cột
BTCT đến dầm phụ gần nhất. Phần còn lại ở giữa các dầm phụ dùng đai φ8 hai nhánh
với s = 300 (mm).
4.5.3 Tính toán cốt treo gia cường:
Ở chỗ dầm phụ kê lên dầm chính, do tải trọng tập trung lớn, để tránh phá hoại
cục bộ cho dầm chính (theo dạng giật đứt với góc phá hoại 45 0 từ đáy dầm phụ) cần

có cốt treo để gia cố cho dầm chính. Lực tập trung do dầm phụ truyền cho dầm chính
là:
Pcb = P + G1 = 88,8 + 48,3 = 137,1 kN
Sử dụng cốt đai dạng treo, chọn 8, 2 nhánh.
Số cốt treo cần (sử dụng cốt đai 2 nhánh).

Nguyễn Phi Thòn

MSSV: 10510301485

Trường ĐH Kiến Trúc HCM – Khoa Xây Dựng 21
Đồ án Bê tông cốt thép 1

Suy ra, cần dùng 8 cốt đai gia cường tại vị trí dầm phụ gác lên dầm chính, mỗi bên
dầm phụ 4 cốt đai 8a80.
4.6 Biểu đồ bao vật liệu:
a) Xác định khả năng chịu lực của các tiết diện:
Tiết diện

Nhịp biên

Gối B

Nhịp giữa

Gối C

Số lượng cốt
thép

h0 (cm)

(kNm)

425

19,64

48,75

264,56

225

9,82

51,25

139,55

232 + 325

30,82

48,5

288,77

325

14,73

51,25

181,23

225

9,82

51,25

128,37

225 + 122

13,62

51,3

193

225

9,82

51,25

139,55

228 + 225

22,14

48,4

233,7

228

12,32

51,25

128,37

-Chọn cốt thép dọc của dầm, lấy lớp bảo vệ bằng 2,5 cm, khoảng cách giữa hai hàng
cốt thép ở lớp dưới bằng 2,5cm, ở gối B bằng 3,5 cm, ở gối C bằng 3 cm.
b) Xác định mặt cắt lý thuyết:
-Dựa vào bảng đã lập ở trên, ta xác định được các mặt cắt lý thuyết để cắt thép.
Bên trái gối B, khi cắt đi 232 thì khả năng chịu lực còn lại là = 181,23 kNm
(325). Theo biểu đồ bao momen thì tiết diện có M = 181,23 kNm nằm trong đoạn gần
gối B, cách tâm gối 1 đoạn X:
i=

307 + 3,2
= 132
2,3
kN

307 − 181,23
= 0,95
132
X=
m = 950 mm
Nguyễn Phi Thòn

MSSV: 10510301485

Trường ĐH Kiến Trúc HCM – Khoa Xây Dựng 22
Đồ án Bê tông cốt thép 1

– Tính đoạn kéo dài W. Lấy Q bằng độ dốc biểu đồ mômen (bằng 132 kN).

– Chọn W = 64 mm. Suy ra chiều dài đoạn thép từ trục gối B đến điểm cắt thực tế:
Z = 950 + 640 = 1590 mm
Tương tự bên phải gối B, khi cắt đi 232 thì khả năng chịu lực còn lại là
= 181,23 kNm.
Tiết diện có M = 181,23 kNm nằm trong đoạn gần gối B, cách tâm gối 1 đoạn
i=

307 − 47,3
= 113
2,3
kN

307 − 181,23

= 1,113
113
X=
m = 1113 mm

Ta tính được W = 546 mm < . Chọn W = 640 mm Chiều dài đoạn thép từ trục gối B đến điểm cắt thực tế: Z = 1113 + 640 = 1753 mm Tính như thế cho các đoạn còn lại, và ta được biểu đồ bao vật liệu hoàn chỉnh. 307 Biểu đồ bao momen dầm chính 248,5 W3=640 W4=511 288,8 W5=560 181,2 128,4 W6=522 Nguyễn Phi Thòn
3,2

W6=500

25,2
193
181,3

W8=472

233,7

139,6
156,7

264,6

139,6

201

139,6

62,6

47,3

181,2

88,2

W2=576

15,1

W1=640

267

W7=440

MSSV: 10510301485

Tài liệu liên quan

*

BÀI GIẢNG ĐỒ ÁN BTCT 1 – PHẦN SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI LOẠI BẢN DẦM 33 2 4

*

Thiết kế sàn bê tông cốt thép kiểu sàn sườn toàn khối có bản loại dầm đồ án BTCT 39 11 22

*

đồ án thiết kế sàn sườn toàn khối bản loại dầm 39 730 1

*

THUYẾT MINH đồ án BTCT i (sàn sườn toàn khối bản loại dầm sinh viên nguyễn tiến khởi 24 613 0

*

sàn sườn tòan khối loại bản dầm 118 349 0

*

Thiết kế sàn bê tông cốt thép kiểu sàn sườn toàn khối có bản loại dầm 21 631 0

*

thiết kế sàn sườn toàn khối có bản loại dầm 32 554 1

*

Đồ án đúc bê tông cốt thép toàn khối công trình khán đài(đề12) Đại học bách khoa TPHCM 21 2 2

*

Đồ án thi công đúc bê tông toàn khối khán đài Đại học bách khoa TPHCM 36 8 41

Xem thêm: Mẫu Văn Kiện Đại Hội Chi Bộ, Mẫu Đại Hội Các Chi Bộ Nhiệm Kỳ 2020

*

Đồ án kết cấu bê tông cốt thép1 Sàn sườn toàn khối loại bản dầm số liệu 2 sàn, L1=2,4, L2=5,4, hoạt tải tiêu chuẩn 1100 22 476 1

Xem thêm bài viết thuộc chuyên mục: Đồ án