đồ án thép 1 đại học xây dựng

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (283.57 KB, 28 trang )

Đang xem: đồ án thép 1 đại học xây dựng

đồ án bê tông cốt thép I

*

GVHD: Lý trần cờng

Sơ đồ sàn:

6900

t

4

3
6900

t

6900

2

1
5100

A

5100

B

5100

C

* Kích thớc tính từ giữa dầm và trục tờng: l1 = 1,8 (m) ; l2 = 5,4 (m).
Tờng chịu lực dày: t = 34 cm.
* Vật liệu:
– Bê tông mác 200.
– Cốt thép bản loại AI.
– Cốt dọc của dầm loại AII.
* Sàn có cấu tạo nh sau:

D

Gạch lát Ceramic dày 10 mm
Vữa xi măng cát vàng lót dày 20 mm
Bản Bê tông cốt thép
Vữa Xi măng cát trát trần dày 15 mm

svth: phạm đăc phớc_50xd10

1

đồ án bê tông cốt thép I

Hoạt tải:
Hệ số vợt tải:
I.

GVHD: Lý trần cờng

q = 975 KG/m2
n = 1,2

Số liệu tính toán của vật liệu:
Tra bảng:
– Bê tông mác 200 có: Rn = 90 KG/cm2
Rk = 7,5 KG/cm2
– Thép AI có:
Ra = 2300 KG/cm2
Rađ = 1800 KG/cm2
– Thép AII có:
Ra = 2800 KG/cm2
Rađ = 2200 KG/cm2

II.
Tính toán bản sàn:
Sàn gồm có bản, cột, dầm chính, dầm phụ đúc liên khối. Xét tỉ số hai
cạnh của ô bản l2= 5,1m > 2l1 = 2.2,3 = 4,6m. Xem bản làm việc một phơng,
ta có sàn sờn toàn khối bản loại dầm.
Các dầm từ trục 2 đến trục 3 là trục chính, các dầm dọc là dầm phụ.
Để tính bản, cắt một dải bản rộng b =1m theo phơng vuông góc với dầm
phụ và tính toán nh một dầm liên tục khi nhịp tính toán không chênh quá
10%.
1) Xác định sơ đồ và tải trọng tính toán bản sàn:
a) Xác định sơ bộ kích thớc cho các cấu kiện:
Tính sơ bộ chiều dày bản theo công thức:
hb =

D
l
m

Do bản liên tục nên chọn m = 35, do PTC = 975 kG/m2 là khá lớn nên chọn
D = 1,3
hb =
Chọn hb = 9 (cm).

1,3
230 = 8,54 (cm)
35

Giả thiết kích thớc dầm phụ:
1
1
hdp = ữ ldp
12 20

Với ldp = l2 = 5,1 (m)
1
1
hdp = ữ 510 = (42,5 ữ 25,5) cm
12 20

Chọn hdp = 40 (cm)

bdp = (0,3 ữ 0,5)hdp
svth: phạm đăc phớc_50xd10

2

đồ án bê tông cốt thép I

GVHD: Lý trần cờng

= (0,3 ữ 0,5).40 = (12 ữ 20) cm.
Chọn bdp = 20 (cm)
Vậy kích thớc dầm phụ: (20 x 40) cm
Giả thiết kích thớc dầm chính:

hdc = ữ

1 1
ldc
8 12

ldc = 3.l1 = 3.2,3 = 6,9 (m)
1

1

hdc = 8 ữ 12 690 = (85,25 ữ 57,5) cm

Chọn hdc = 85cm.
bdc = (0,3 ữ 0,5).hdc
= (0,3 ữ 0,5).80 = (24 ữ 40) cm

Chọn bdc = 40 (cm).
Vậy kích thớc dầm chính: (40 x 85) cm.
b) Xác định nhịp tính toán của bản:
Nhịp giữa:
l = l1 bdp = 2,3 0,2 = 2,1 (m)
Nhịp biên:
bdp

t hb
+
2 2 2
0,2 0,34 0,09

+
lb = 2,3 = 2,075 (m).
2
2
2
l b = l1

Chênh lệch giữa các nhịp:
2,1 2,075
100% = 1,19%
2,1

c) Xác định tải trọng tính toán:
Gồm có tĩnh tải g và hoạt tải p.
Hoạt tải tính toán trên bản:

Pb = 1,2.975 = 1170kG/m2.
Tĩnh tải:
Các lớp
Tiêu chuẩn
– Gạch Ceramic dày10mm, 0 = 2200 kG m 3 22

n
1,1

Tính toán
24,2

– Vữa lót dày 2 cm 0 = 2000 kG m 3
40
– Bản bê tông cốt thép 9 cm ,
200
0 = 2500 kG 3 .
m

1,2

48

1,1

247,5

– Vữa trát trần 1,5cm, 0 = 2000 kG m 3

1,2

36

svth: phạm đăc phớc_50xd10

30

3

đồ án bê tông cốt thép I

GVHD: Lý trần cờng

Tổng tĩnh tải tính toán:
gb = g1 + g2 + g3 + g4
= 24,2 + 48 + 247,5 + 36 = 355,7 (KG/m2)
Vậy tải trọng toàn phần:
qb = pb + gb = 1170 + 355,7 = 1525,7 (KG/m2).
Lấy tròn: qb = 1526 (KG/m2)
Tải trọng tính toán với bản dải rộng b = 1m: qb = 1526.1 = 1526 ( KG/m)
2) Xác định nội lực trong bản sàn:
Xác định mômen trong bản bằng sơ đồ khớp dẻo. Ta có nhịp tính toán có
chênh lệch là 1,19% nên có thể dung các công thức lập sẵn.

Giá trị tuyệt đối của mô men dơng ở nhịp biên và mô men âm ở
gối thứ hai:
M nhb = M gb =

qb .lb2 1526.2,075 2

=
= 597,31 (KGm).
11
11

Giá trị tuyệt đối của momen dơng ở các nhip giữa và momen âm
ở các gối giữa:
M nhg

qb .l 2
1
= Mg =
= 1526.2,12 = 420,6 (KGm)
16
16

Sơ đồ tính toán của dải bản
200

340

200

200

2075

2100

2100

2300

2300

2300

2075

2100

2100

420,6kGm

597,31kGm.

420,6kGm

3) Tính toán cốt thép cho bản sàn:
svth: phạm đăc phớc_50xd10

4

đồ án bê tông cốt thép I

GVHD: Lý trần cờng

Bản sàn đợc coi nh dầm liên tục có tiết diện chữ nhật (100×9) cm
Chiều cao tính toán của bản:
h0 = hb a0
Chọn a0 =1,5 cm cho mọi tiết diện.
Ta có h0 = 9 – 1,5 = 7,5 cm.
Tính các giá trị:
M

A = R b h2
với A 0,3
n 1 0
= 0,5.<1 + 1 2 A >
Diện tích cốt thép:
M

Fa = R h
a
0
a) ở tiết diện nhịp biên và gối thứ hai:
M
59731
=
= 0,118 < 0,3 (hợp lý) 2 Rn .b1 .h0 90.100.7,5 2 1 = (1 + 1 2. A ) = 0,937 2 A=
Diện tích cốt thép:
M
59731
=
= 3,695 (cm2)
Ra . .h0 2300.0,937.7,5
100.Fa
100.3,695
Kiểm tra : à % =
=
= 0,493% Hợp lý.
b1 .h0
100.7,5
Chọn cốt thép 8 có fa = 0,503 cm2
Fa =

Khoảng cách giữa các cốt là:
a=

b1 f a
100.0,503
=
= 13,613 (cm)
Fa
3,695

Chọn 8, a = 13 cm
Tra bảng Fa = 3,87 cm2
b) Tại tiết diện nhịp giữa và gối giữa :
Momen Mnhg = 420,6 kGm.

M
42060
=
= 0,083 < 0,3 (thoả mãn) 2 Rn .b1 .h0 90.100.7,5 2 1 = (1 + 1 2. A ) = 0,957 2 M 42060 Fa = = = 2,548 cm2. Ra . .h0 2300.0,957.7,5 A= Kiểm tra tỷ lệ cốt thép: svth: phạm đăc phớc_50xd10 5 đồ án bê tông cốt thép I à% = GVHD: Lý trần cờng 100.Fa
= 0,34% (thoả mãn)
b1 .h0

Chọn 6 có fa = 0,283 cm2
Khoảng cách giữa các cốt thép là:
a=

b1 f a 100.0,283
=
= 11,107 (cm)
Fa
2,548

Chọn 6, a = 11 cm
Tra bảng Fa = 2,57 cm2
* Kiểm tra lại chiều cao làm việc h0 :
Lấy lớp bảo vệ 1cm. Với tiết diện 8 có:
h0 = 9 1
Tiết diện dùng 6 có:
h0 = 9 1 –

0,8
= 7,6 (cm)
2

0,6
= 7,7 (cm)
2

đều xấp xỉ và nghiêng về phía lớn hơn so với trị số đã dùng để tính toán

là 7,5 cm, dùng đợc và thiên về an toàn .
* Tại nhịp giữa và gối giữa đợc phép giảm 10% cốt thép.
Fa = 2,57.0,9 = 2,313 (cm2)
Tỷ lệ cốt thép:
100.2,313

à% = 100.7,5 = 0,31% (0,3 ữ 0,9)%
b f

1 a
a= F =
a

100.0,283
= 12,24 (cm)
2,313

Chọn cốt thép 6; a = 12 cm
Tra bảng Fa = 2,36 cm2.
c) Cốt thép chịu momen âm:
Với Pb = 1170 > 3gb = 1067,1 (kG/m2). Lấy đoạn dài tính toán
của cốt thép bằng 0,3l = 0,3.2,1 = 0,63 (m) (v = 0,3).
Đoạn dài từ mút cốt thép đến trục dầm là: 0,63 +

0,2
= 0,73 (m)
2

Với hb = 9 cm có thể tiết kiệm cốt thép bằng cách uốn phối hợp.
Đoạn thẳng từ điểm uốn đến mép dầm là:

1
1
l = 2,1 = 0,35 (m)
6

6

tính đến trục dầm là:
svth: phạm đăc phớc_50xd10

6

đồ án bê tông cốt thép I

GVHD: Lý trần cờng

0,35 + 0,1 = 0,45 (m)
4. Đặt cốt thép cấu tạo:
Cốt thép chịu mômen âm đặt theo phơng vuông góc với dầm chính.
Chọn 6a200 có diện tích tronh mỗi mét của bản là 1,41 cm 2 lớn hơn
50% Fa tại gối giữa của bản (0,5.2,57 = 1,285 cm2)
– Dùng các thanh cốt mũ, đoạn dài đến mép dầm chính bằng
1
l = 0,525 (m). Tính đến trục dầm
4

0,525 +

0,4

= 0,725 (m), làm tròn
2

73 cm. Chiều dài toàn bộ doạn thẳng 73.2 = 146 cm. Nếu kể đến 2
móc vuông 7cm thì chiều dài toàn bộ thanh là 146 + 2.7 = 160 cm.
– Đoạn dài từ mút cốt thép đến mép tờng bằng:
1
1
l b = 2,075 = 0,259 (m) = 259 (m) (Lấy tròn 260 mm)
8
8

Cốt thép phân bố phía dới:
Có: 2l1 < l2 < 3l1 (2.2,3 < 5,1 < 3.2,3) Chọn 6 , a = 30 cm, f a = 0,283, có diện tích tiết diện trong mỗi mét bề rộng bản là: - 100.0,283 = 0,94 (cm2) 30 lớn hơn 20% cốt thép chịu lực ở nhịp giữa và nhịp biên: ở nhịp biên là: 0,2.3,695 = 0,379 cm2 Và giữa nhịp: 0,2.2,548 = 0,5096 cm2 Kết quả tính cho bản sàn thể hiện ở bảng sau: Tiết diện M(kGm) A

Fa (cm2)

Chọn
thép

à%

Nhịp biên
và gối biên

597,31

0,118

0,937

3,695

8a130 0,493
Fa = 3,87

Nhịp giữa
và gồi giữa

420,6

0,083

0,957

2,548

6a100 0,34
Fa = 2,57

svth: phạm đăc phớc_50xd10

7

đồ án bê tông cốt thép I

GVHD: Lý trần cờng

Vùng các ô bản đợc giảm 10% cốt thép

6900

t

4

3
6900

t

6900

2

1
5100

5100

5100

B

A

D

C

Bố trí cốt thép trong bản(Xem hình vẽ)
III.

Tính toán dầm phụ:
1. Sơ đồ tính:
1

2

3

4

5 5

6

7

8

9

10 10

11

12

13

14

110

110
4840

4700
400

5100

1

400
5100

2

4840

svth: phạm đăc phớc_50xd10

4840
5100

3

4700

4

4840

8

đồ án bê tông cốt thép I

GVHD: Lý trần cờng

Dầm phụ là dầm liên tục 3 nhịp, gối tựa lên tờng và dầm chính. Đoạn
dầm gối lên tờng lấy là Sd = 22cm.
Chiều dày tờng: t = 34 cm.
Bề rộng dầm chính đã giả thiết là 40cm. Nhịp tính toán của dầm phụ
là :
– Nhịp giữa : l = l2 bdc = 5,1 0,4 = 4,7 (m)
– Nhịp biên : lb = l2 –

bdc t S d
+
2 2 2

= 5,1 0,2 0,17 + 0,11 = 4,84 (m)
Chênh lệch giữa các nhịp :

4,84 4,7
100% = 2,89%
4,84

2. Xác định tải trọng:
Tải trọng tác dụng lên dầm gồm tĩnh tải và hoạt tải
Tĩnh tải:
gd = gb.l1 + g0
g0 = bdp(hdp hb).bt.n
= 0,2.(0,4 0,09).2500.1,1 = 170,5 (KG/m)
gd = 1526.2,3 + 170,5 = 3680,3 (KG/m)
Hoạt tải:
Vì khoảng cách giữa các dầm đều nhau và bằng 2,3 m nên:
Pd = Pb.l1 = 975.1,2.2,3 = 2691 (kG/m)

Tải trọng tính toán toàn phần:
qd = gd + Pd = 2691 + 3680,3 = 6371,3 (KG/m)
Lấy tròn: qd = 6372 (KG/m)
Tỷ số:
pd
2691
=
= 0,73 k = 0,1685
q d 3680,3

3. Nội lực:
Tính toán theo sơ đồ hình thành khớp dẻo.
Tung độ hình bao momen tính theo công thức:
M = .qd.l2.
Tra bảng lấy hệ số và trình bày ở bảng sau:

svth: phạm đăc phớc_50xd10

9

đồ án bê tông cốt thép I

Nhịp tiết diện

Nhịp biên
Gối A
1
2
0,425l

3
4
Gối B – TD.5
Nhịp 2
6
7
0,5l

GVHD: Lý trần cờng

Giá trị
của Mmax

Tung độ M(kGm)
của Mmax
của Mmin

của Mmin

0
0,065
0,09
0,091
0,075
0,02

0
9703
13435
13584

11196
2986
– 0,0715

0,018
0,058
0,0625

– 10673

– 0,0146
0,01924

2534
8164
8798

– 2055
2709

14980

8798

11196

13435
13584

+

_

svth: phạm đăc phớc_50xd10

+

18510

12340

9703

10673

– Mô men âm ở nhịp biên triệt tiêu cách mép gối tựa một đoạn:
x = k.lb = 0,1685.4,84 = 0,186 (m)
– Mô men dơng triệt tiêu cách mép gối tựa giữa một đoạn:
0,15.l = 0,15.4,7 = 0,705 (m)
– Tại nhịp biên: 0,15.l = 0,15.4,84 = 0,726 (m)

Lực cắt:
Q1 = 0,4.qd.lb = 0,4.6372.4,84 = 12340 (kG)
Q t2 = – 0,6.qd.lb = – 0,6.6372.4,84 = – 18510 (kG)
Q 2p = – Q tr3 = 0,5.qd.l
= 0,5.6372.4,7 = 14980 (kG)
Hình bao mô men và biểu đồ lực cắt

10

đồ án bê tông cốt thép I

GVHD: Lý trần cờng

4. Tính toán cốt thép dọc:
Dùng cốt thép AII làm thép dọc cho dầm.
Theo số liệu vật liệu ta có:
Rn = 90 kG/cm2.
Ra = Ra = 2800 kG/cm2.
a. Với mô men âm: Tính theo tiết diên hình chữ nhật: b = 20cm,
h = 40 cm.
Giả thiết a = 3 cm thì chiều cao h0 = 40 – 3 = 37 cm.
Tại gối tựa B có momen M = 10673 kGm.
M

1067300

A = R .b.h 2 = 90.20.37 2 = 0,433
n
0
A > 0,3. Tính theo cốt kép.
Chọn a, = 3 cm
M Ad Rn bh02 1067300 0,3.90.20.37 2
=
– Fa =
= 3,45 (cm2).
,
2800.(37 3)
Ra (h0 a ” )

d .Rn .b.h0 + Ra” .Fa” 0,37.90.20.37 + 2800.3,45
=
– Fa =
= 12,25 (cm2).
Ra
2800

– Kiểm tra tỷ lệ cốt thép:
100.Fa

100.12,25

à% = b.h = 20.37 = 1,66%
0
à% > àmin = 0,15%
b. .Với mô men dơng :
Tính theo tiết diện chữ T, cánh nằm trong vùng nén.
Xác định bc: bc = b + 2c.
Lấy hc = 9 cm > 0,1.h = 4 cm.
c Một nửa khoảng cách giữa hai mép trong của dầm:
0,5.2 = 1 m.
c

1
1
l = 4840 = 806(cm)
6
6

c 9.hc = 9.9 = 81 (cm)
Chọn c = 80 (cm) bc = 20 + 2.80 = 180 (cm).
Tiết diện chữ T có:
hc = 9 cm; bc = 180 cm; h = 40 cm; b = 20 cm.
svth: phạm đăc phớc_50xd10

11

GVHD: Lý trần cờng

800

200

800

400

90

đồ án bê tông cốt thép I

Tiết diện chữ T
– ở nhịp giữa dự kiến a = 3 cm h0 = 37 (cm)
– ở nhịp biên, momen lớn, có khả năng dùng nhiều thanh cốt
thép, dự kiến a = 4 cm h0 = 36 (cm)
Xác định vị trí trục trung hòa:
Mc = Rn.bc.hc.(h0 0,5.hc) = 0,9.180.9.(36 0,5.9) = 45927 (kGm).
Có Mmax = 13584 kGm < Mc. Trục trung hòa đi qua cánh. Tiết diện
chữ T đợc quy về tính nh tiết diện chữ nhật (bxh) = (180×40) cm.
Xác định thép:
– Tại nhịp biên có M = 1358400 kGcm
M

1358400

A = R .b .h 2 = 90.180.36 2 = 0,0647 < 0,3 n c 0 1 = (1 + 1 2. A ) = 0,967 2 M Fa = = 13,936 (cm2) Ra . .h0 100.Fa Kiểm tra à % = b .h = 0,215% > àmin = 0,15% (hợp lí).
0

– Tại nhịp giữa có M = 879800 (kGcm).
M

879800

A = R .b .h 2 = 90.180.37 2 = 0,0397 < 0,3 n c 0 1 = (1 + 1 2. A ) = 0,9798 2
M
Fa =
= 8,67 (cm2).
Ra . .h0
100.Fa
Kiểm tra: à % = b .h = 0,13% > àmin hợp lí.
0
svth: phạm đăc phớc_50xd10

12

đồ án bê tông cốt thép I

GVHD: Lý trần cờng

5. Chọn và bố trí cốt thép dọc:
Tiết diện
Fa (cm2)
F “a (cm2)
Chọn thép

Nhịp biên
13,936

320 + 218
(Fa = 14,51)

Gối B
12,25

3,45
420
(Fa = 12,56)
216

(F a = 4,02)

Nhịp giữa
8,67

220 + 18
(Fa = 8,825)

Bố trí cốt thép chịu lực cho các tiết diện chính của dầm(Xem hình vẽ).
6. Tính toán cốt thép ngang: (Cốt đai và cốt xiên).
Cờng độ chịu kéo của bê tông: Rk = 7,5 kG/cm2.
Kiểm tra điều kiện hạn chế về lực cắt:
Q k0.Rn.b.h0.
Tiết diện chịu lực cắt lớn nhất QBT = 18510 kG.
Tại đó theo cốt thép đã đợc bố trí ta có h0 = 36 cm.
Ta có k0.Rn.b.h0 = 0,35.90.20.36 = 22680 kG thỏa mãn điều kiện
hạn chế.
Kiểm tra điều kiện tính toán: Q 0,6.Rk.b.h0.
Gối có lực cắt bé nhất QA = 12340 kG. Tại tiết diện A có h0 = 36 cm.
0,6. Rk.b.h0 = 0,6.7,5.20.36 = 3240 kG Q > 0,6Rk.b.h0
Cần phải tính toán cốt đai .
Tính toán cho phần bên trái gối B với Q = 18510 kG và
h0 = 36 cm .
Lực cốt đai phải chịu:
qd =

Q2
=220,3 (kG/cm).
8.Rk .b.h02

Chọn đai 8, fđ = 0,503 cm2, 2 nhánh (n = 2)
Thép AII có Rađ = 2200 kG/cm2.
Khoảng cách tính toán :
Ut =

Rad .n. f a
= 10 (cm).
qd

U max

1,5.R K .b.h02 1,5.7,5.20.36 2
=
=
= 15 cm
Q
18510

Chọn U = 10 cm thỏa mãn điều kiện:
svth: phạm đăc phớc_50xd10

13

đồ án bê tông cốt thép I

GVHD: Lý trần cờng

U Ut = 10 cm
U

h
= 20 cm
2

U 15 cm
U Umax = 15 cm
Với U = 10 cm Không cần tính cốt xiên.
Tính cho phần bên phải gối B với:
Q = 14980 KG và h0 = 37 cm
Lực cốt đai phải chịu:
Q2
14980 2
=
qđ =
= 136,6 (KG/cm).
8.Rk .b.h02 8.7,5.20.37 2

Chọn đai 8, fđ = 0,503, 2 nhánh (n = 2)
Thép AII có Rađ = 2200 KG/cm2
Khoảng cách tính toán:
Ut =

Rad .n. f d 2200.2.0,503
=

= 16,2 (cm).
qd
136,6

1,5.Rk .b.h02 1,5.7,5.20.37 2
=
Umax =
= 20 (cm)
Q
14980

Chọn U = 15 cm thỏa mãn điều kiện:
U Ut = 16,2 cm
U h/2 = 20 cm
U 15 cm
U Umax = 15 cm
Nh vậy, ở 2 nhịp biên cốt đai đặt cách nhau 10 cm còn ở nhịp giữa đặt
cách nhau 15 cm.
7. Tính toán và vẽ biểu đồ bao vật liệu:
– Tại tiết diện nhịp biên và nhịp giữa tính theo trờng hợp
cốt đơn:
=

Ra .Fa
, = 1- 0,5. , Mtd = Ra.Fa..h0.
Rn .b.h0

Từ chiều dày bảo vệ tính đợc a h0.
b = bc = 180 cm
Ra = 2800 kG/cm2

Rn = 90 kG/cm2

svth: phạm đăc phớc_50xd10

14

đồ án bê tông cốt thép I

GVHD: Lý trần cờng

Kết quả tính toán khả năng chịu lực thể hiện ở bảng sau:

Giữa nhịp biên
Cạnh nhịp biên

320 + 218 (14,51 cm2)

35
35

0,072
0,041

Mtd
(kGm)
0,964 13707
0,9795 7900

Gối B

Cạnh gối B

420 (12,56 cm2)
Uốn 220 còn 220
(6,28 cm2)

36
36

0,06
0.03

0,97
0,985

12280
6236

37
37

0,041
0,012

0,979
0,994

8951
2621

Tiết diện

Số lợng & diện tích cốt thép
Uốn 220 còn 20 + 218
(8,23 cm2)

Nhịp giữa

220 + 18 (8,825 cm2)
Cạnh nhịp giữa Cắt 220 còn 18(2,545cm2)

– Tại nhịp giữa, sau khi cắt 220, khả năng chịu tải của các thanh còn lại là:
Mtds = 2621 kGm. ở hình bao momen tại tiết diện 6 là M = 2534 kGm, tiết
diện 7 là M = 5455 kGm tiết diện có M = 2621 nằm giữa tiết diện 6 và 7,
cách mép gối 1 đoạn 97 cm.
– Tại tiết diện cạnh gối B, sau khi uốn (cắt) 220 thì Mtd = 6236 nằm giữa
tiết diện có M = 10673 và M = 2055 Điểm uốn (cắt) cách mép gối B một
đoạn 48 (cm).
Điểm cắt thực tế so với lý thuyết:
0,8Q Q x
+ 5d
2q d
0,5.l 48 p
0,5.470 48
QB =
14980 = 11895 (kG)

Có: Q =
0,5.l
0,5.470
R .n. f
1800.2.0,503
= 121 (kG/cm)
qđ = ad d =
U
15
0,8.11895 0
+ 5.2 = 49,3 cm > 20d = 40 cm
W=
2.121

W=

Lấy W = 50 cm.
Điểm cắt cách mép: 48 + 50 = 98 (cm).
– ở tiết diện cạnh nhịp biên, sau khi uốn 220 thì Mtd = 7900 nằm giữa tiết
diện có M = 11196 và M = 2896 Điểm uốn cách mép gối B một đoạn 1,55
(m).

IV.

Tính toán dầm chính:

svth: phạm đăc phớc_50xd10

15

đồ án bê tông cốt thép I

GVHD: Lý trần cờng

Dầm chính là dầm liên tục 3 nhịp, kích thớc dầm đã giả thiết bdc= 40cm,
h = 85 cm. Chọn cạnh của cột b0 = 30cm . Dầm chính kê lên tờng đúng bằng
chiều dày của tờng là 34 cm. Nhịp tính toán ở nhịp giữa và nhịp biên đều
bằng.
1.Sơ đồ tính toán:

300
2300

2300

2300

6900

6900

2300

300
2300
6900

6900

2300

2300

2300

2300

6900

6900

2.Xác định tải trọng:
Hoạt tải tập trung: P = Pd.l2= 2691.5,1 = 13724,1 kG = 13,7241 T.
Trọng lợng bản thân của dầm đa về thành các lực tập trung :
Go = b.(h – hb).l1.2.1,1 = 0,4.(0,85 – 0,09).2,3.2,5.1,1
= 1,93 T
Tĩnh tải do dầm phụ truyền vào:
G1= gd.l2 = 3,6803.5,1 = 18,77 T.
Tĩnh tải tác dụng tập trung: G = G0 + G1 = 1,93 + 18,77 = 20,7 T
3.Tính và vẽ biểu đồ mômen:
Dùng số liệu ở bảng ta tra ra hệ số .
MG = .G.l = .20,7.6,9 = 142,83.
Các biểu đồ MPi = .P.l = .13,7241.6,9 = 94,69629
Mômen tính toán:
svth: phạm đăc phớc_50xd10

16

Xem thêm: Câu 1, 2, 3, 4 Trang 15 Vở Bài Tập Toán Lớp 2 Tập 2 Trang 15 Luyen Tap

đồ án bê tông cốt thép I

GVHD: Lý trần cờng

Mmax = MG + max(MPi).

Mmin = MG + min(MPi).

Bảng tính toán và tổ hợp momen:
Tiết diện

1

2

B

3

0,244
34,85
0,289
27,367
– 0,044
– 4,167

0,156
22,2815
0,244
23,106

– 0,089
– 8,428

0,067
9,5696
– 0,133
– 12,595
0,2
18,939

21,748

11,931

1,389

2,778

– 0,267
– 38,1356
– 0,133
– 12,595
– 0,133
– 12,595
– 0,311
– 29,451
0,044
4,167

MMax

62,217

45,3875

– 8,6846

28,5086

MMin

30,683

13,8535

– 50,7306

– 3,0254

Sơ đồ
MG

M

M

M

M

M

MP1
MP2
MP3
MP4

9,406

Sơ đồ tính và vẽ biểu đồ bao momen
G

G

G

G

6900

6900

1

2

34,85

B

22,2815

p

38,1356

A

_

+

4

12,5959,5696
_

G
6900

3

p

+

G

C

5

6

_

MG
p

+

D

p

+
+

23,106

27,367
12,595
_
svth: phạm đăc phớc_50xd10
4,167

8,428

p

p
+

_

18,939

17

®å ¸n bª t«ng cèt thÐp I

GVHD: Lý trÇn cêng

MP1

MP2

29,451

21,748
p

_

p

7,576

p

p

MP3

+

+

11,931

2,778

9,406

4,167
p

p

MP4

Mmin

45,3875

62,217
30,683

13,8535

50,7306

1,389

_

3,0254

8,6846

+

Mmax
Trong mét sè s¬ ®å Mpi cßn thiÕu α ®Ó tÝnh momen t¹i c¸c tiÕt diÖn
1,2,3,4. §Ó tÝnh to¸n ta cÇn ph¶i tÝnh thªm.
svth: ph¹m ®¨c phíc_50xd10

18

đồ án bê tông cốt thép I

GVHD: Lý trần cờng

Với sơ đồ MP3 có Mc = 94,69629 = 94,69629.(- 0,08) = – 7,576 Tm
Đem cắt rời các nhịp AB, BC.
– Với MP4 có M1 =(1/3).MB = (1/3).4,167 = 1,389 Tm; M2 = 2,778 Tm.
– Với MP3 , nhịp 1&2 có tải trọng, tính M0 của dầm đơn giản kê lên 2gối .

M0 = P.l1 =13,7241.2,3 = 31,56543 Tm
M1 = 31,56543 – (1/3). 29,451 = 21,748 Tm
M2 = 31,56543 – (2/3). 29,451 = 11,931 Tm
M3 = 31,56543 – (2/3). 29,451 (1/3). 7,576 = 9,406 Tm
Đa số liệu vừa tính toán vào bảng trên.
Xác định momen ở mép gối:

50,7306

M

3,0254

Mmg

300
2300

Xét ở gối B: Độ dốc của biểu đồ mô men ở đoạn gần gối B, ta thấy mép
trái dốc hơn mép phải, tính mômen mép bên phải sẽ có trị tuyệt đối lớn hơn:
50,7306 3,0254
= 20,74t
2,3
i.b
20,74.0,3
= 3,111tm Momen ở mép gối B:
MB = 0 =
2
2
iB =

Mmg = 50,7306 3,111 = 47,6196 Tm.

4.Tính và vẽ biểu đồ bao lực cắt:
Tính toán nh biểu đồ bao momen

QG = .G = 20,7 ;
QPi = .P = 13,7241
: hệ số, tra bảng. Trong đoạn giữa nhịp, suy ra lực cắt Q theo phhơng
pháp mặt cắt.

Bảng tính toán và tổ hợp lực cắt
svth: phạm đăc phớc_50xd10

19

đồ án bê tông cốt thép I

Đoạn
Sơ đồ

GVHD: Lý trần cờng

Bên phải Giữa
gối A
nhịp biên
0,733

Bên trái
gối B
-1,267

Bên phải Giữa nhịp
gối B
giữa
1

Q

15,1731

– 26,2269

20,7

0,867

-1,133

0

Q

11,8988

– 15,5494

0

– 0,133

– 0,133

1

Q

– 1,8253

– 1,8253

13,7241

0,689

-1,311

1,222

Q

9,4559

– 4,2682

– 17,9923

16,7709

3,0468

Qmax

27,0719

– 6,7943

– 28,0522

37,4709

3,0468

Qmin

13,3478

– 20,5184

– 44,2192

20,7

0

QG

QP1

QP2

QP3

– 4,969

– 1,8253

– 15,5494

0

0

0

28,0522

20,5184

20,7

6,7943

3,0468

44,2192

13,3478

37,4709

27,0719

Biểu đồ bao lực cắt

5.Tính toán cốt thép dọc:
Tra bảng: Do Ra 3000; Mác Bê tông 200 hệ số hạn chế 0 = 0,62 .
svth: phạm đăc phớc_50xd10

20

đồ án bê tông cốt thép I

GVHD: Lý trần cờng

A0 = 0,428.
Số liệu Rn=90 , Ra = Ra = 2800kG/cm .
a.Tính với momen dơng:
Tiết diện chữ T cánh trong vùng nén. Bề rộng cánh dùng trong tính
toán: bc = b + 2c1 .

c1: Lấy theo trị số bé nhất trong 3 trị số :
– Một nửa khoảng cách giữa hai mép trong của dầm :
0,5.(510 – 40) = 235 cm .
2

– 1/6 nhịp dầm :

1
690 = 115 cm.
6

9.hc = 9.9 = 81 cm .
Chọn c1 = 81 cm
bc = 40 +2.81 =202 cm.
Giả thiết a = 5 cm; h0 = 85 5 = 80 cm.
* Xác định vị trí trục trung hoà:
Tính Mc :
Mc = Rn.bc.hc.(h0 – hc/2) = 90.202.9.(80 4,5) = 12353310 KGcm
= 123,5331 Tm.
Mômen dơng lớn nhất của dầm : M = 62,217 Tm < Mc . Trục trung hòa đi qua cánh: Có hc = 9cm < 0,2.h0 = 0,2.80 = 16 cm Có thể dùng công thức tính gần đúng : M M M Fa = R (h 0,5.h ) = 2800(80 0,5.9) = 211400
0
c
Tính ở nhịp biên :
a

6221700
= 29,43 cm2.
211400
2850860
Fa =
= 13,486 cm2.
211400

Fa =
Nhịp 2:

Kiểm tra tỉ số cốt thép :

29,43.100
= 0,92% thỏa mãn.
40.80
100.13,486
= 0,42% thỏa mãn.
% =
40.80

% =

b. Tính với momen âm :
Cánh nằm trong vùng kéo, cho nên tính theo tiết diện hình chữ nhật với

b = 40 cm. Do ở trên gối cốt thép dầm chính phải đặt xuống dới cốt thép dầm
phụ nên a lớn . Giả thiết a =7,5cm h0 = 77,5 cm .
Tại gối B lấy momen mép gối M = 47,6196 Tm.
svth: phạm đăc phớc_50xd10

21

đồ án bê tông cốt thép I

GVHD: Lý trần cờng

M

4761960

A = R .b.h 2 = 90.40.77,5 2 = 0,22 < A0 = 0,42 thỏa mãn . n 0 = 0,5.(1 + 1 2.0,22 ) = 0,8742 Diện tích tiết diện cốt thép cần thiết : Fa = 4761960 = 25,1 cm2 . 2800.0,8742.77,5 Kiểm tra tỉ số cốt thép : Fa .100
25,1.100

% = b.h = 40.77,5 = 0,81% thỏa mãn.
0
Lớp phía dới lấy chiều dày lớp bảo vệ 2,5 cm , ở phía trên lấy lớp bảo vệ
3,6 cm. Cả hai chiều dày lớp bảo vệ đều khác hẳn lúc tính toán, cho nên phải
tính lại h0 .
Chọn cốt thép dọc của dầm:
Tiết diện Fa(cm2) Chọn cốt thép
Nhịp biên 29,43
Gối B
25,1
Nhịp giữa 13,486

Diện tích(cm2) h0(cm)

528
228+325
325

30,79
27,05
14,73

78
77,2
81,2

Bố trí cốt thép tại các tiết diện chính của dầm(Xem hình vẽ).
6.Tính toán cốt thép ngang :

Kiểm tra điều kiện hạn chế: 0,35.Rn.b.h0 = 0,35.90.40.77,5 = 97650 kG.
Trị số lực cắt lớn nhất tại bên trái gối B: 44,2192 < 97,650 (T) thỏa mãn điều kiện hạn chế . Tính: 0,6.Rk.b.h0 = 0,6.7,5.40.77,5 = 13950 kG. Tại mọi đoạn của nhịp có trị số lực cắt Q > 13,950 T, nên cần phải tính
toán cốt ngang chịu lực cắt.
Để tính toán cho toàn dầm chính, ta tính toán tại nơi có lực cắt lớn nhất :
1,5.Rk .b.h02 1,5.7,5.40.77,2 2
=
= 61 cm.
Umax =
Q
44219,2

Chọn cốt đai ỉ8, fđ = 0,503 cm2, hai nhánh n = 2
Khoảng cách tính toán:
Utt =

Rad .n. f d
qd

Trong đó:
qd =

Q2
=
8 Rk bh02

svth: phạm đăc phớc_50xd10

44219,2 2
= 136,7 kG/cm
8.7,5.40.77,2 2

22

đồ án bê tông cốt thép I

Utt =

GVHD: Lý trần cờng

2800.2.0,503
= 81 (cm)
136,7

Khoảng cách cốt đai chọn không vợt quá Utt và Umax đồng thời phải thỏa
mãn yêu cầu về cấu tạo sau:
Do h = 85 cm > 50 cm nên Uct

h
= 28 cm
3

Chọn cốt đai 8, fđ = 0,503, khoảng cách U = 25 cm, thỏa mãn điều kiện
cấu tạo và bé hơn Umax .
qd =

Rad .n. f d 2200.2.0,503

=
= 88,528 kG/cm
U
25

Khả năng chịu cắt của bê tông và cốt đai trên tiết diện nghiêng nguy hiểm
nhất là :
Qđb= 8.Rk .b.h02 .q d = . 8.7,5.40.77,5 2.88,528 = 35723 kG.
Ta nhận thấy:
Tại gối A có Q = 27071,9 kG < Qđb, bêtông và cốt đai đủ khả năng chịu cắt, không cần tính toán cốt xiên .Tại vùng này nếu có cốt xiên chỉ là do lợi dụng uốn cốt dọc . Tại bên trái và bên phải gối B có Q > Qđb nên cần phải tính toán cốt xiên.
Xét đoạn dầm bên trái gối B:
Trong đoạn này, dự kiến đặt hai lớp cốt xiên nh trên hình vẽ .
Cốt xiên sẽ do cốt dọc ở nhịp biên uốn lên góc = 450
Trong đoạn dầm đang xét, lực cắt là hằng số, đồng thời xem gần đúng là
tiết diện nghiêng nguy hiểm chỉ cắt qua 1 lớp cốt xiên, và nh vậy:
Fx1 = Fx2=

Q Qdb
44219,2 35723
=
= 4,291 cm2
0
Rax . sin
2800. sin 45

Giá trị tính đợc này thỏa mãn khi uốn cốt dọc lên (Với thép 28 thì F =
6,16 cm2)

Xét đoạn dầm bên phải gối B:
Cốt xiên sẽ do cốt dọc ở nhịp giữa uốn lên góc = 450
Trong đoạn dầm đang xét, lực cắt là hằng số, đồng thời xem gần đúng là
tiết diện nghiêng nguy hiểm chỉ cắt qua 1 lớp cốt xiên, và nh vậy:
Fx1 = Fx2=

Q Qdb
37470,9 35723
=
= 0,883 cm2
Rax . sin
2800. sin 45 0

Giá trị này tính đợc là khá bé nên không cần thiết phải chính xác trong
việc bố trí cốt xiên.
7. Tính toán cốt treo :
Chỗ dầm phụ kê lên dầm chính phải gia cố thêm cốt treo cho dầm chính .
Lực tập trung do dầm phụ truyền lên dầm chính là:
svth: phạm đăc phớc_50xd10

23

đồ án bê tông cốt thép I

GVHD: Lý trần cờng

P1 = P + G1 = 13,7241 + 18,77 = 32,4941 T.
Cốt treo đợc đặt dới dạng cốt đai ,có diện tích cần thiết :
Ftr =

P1 32494,1
=
= 11,6 cm2 .
Ra
2800

Dùng 8 , fa = 0,503 cm2, hai nhánh thì số lợng cốt đai cần thiết là :

11,6
12 đai Đặt mỗi bên mép dầm phụ 6 đai trong
2.0,503

đoạn h1 = hdc hdp = 85 – 40 = 45 cm .Khoảng cách giữa các đai là 8 cm.
8.Cắt, uốn cốt thép và vẽ hình bao vật liệu:
a.Khả năng chịu lực :
ở nhịp biên, momen dơng, tiết diện chữ T cánh trong vùng nén, bề rộng
cánh 186 cm.
=

Ra .Fa
2800.30,79
=
= 0,066
Rn .bc .h0 90.186.78

x = .h0 = 0,066.78 = 5,15 cm < h c = 9cm đúng trờng hợp trục trung hòa nằm trong cánh. = 1 /2 = 1 0,066/2 = 0,967. Mtd = Ra.Fa ..h0 = 2800.30,79.0,967.78 = 6502626 kGcm =
= 65,02626 Tm .
ở gối B, momen âm, tiết diện hình chữ nhật b = 40cm, h0 =77,2 cm .
= 0,059
= 0,9705
Mtd = 56,7464 Tm
ở các tiết diện khác sau khi cắt, uốn thép, ta cũng tính M td với những cốt
thép còn lại theo đờng lối nh trên.
Với mỗi tiết diện cần xác định h0 theo cấu tạo cốt thép tại tiết diện đó .
Việc cắt ,uốn cốt thép và tính tung độ hình bao vật liệu đuợc diễn giải
trong bảng sau:
Tiết diện
Nhịp biên
bc =186 cm
Gối B ,
b = 40 cm
Bên trái B

Cốtthép
Fa(cm2)
528
30,79
Uốn 228(2) còn 328(1) 18,47
228+325
27,05
Uốn 228(2) còn 325
14,73
Cắt 25(4) còn 225(3)

Bên phải B

Cắt 228(2) còn 325

svth: phạm đăc phớc_50xd10

h0
78
81
77,2
80,
1
80,
9,82
1
14,73 80,
1

0,066
0,038
0,0586

0,967
0,981
0,9707

Mtd(Tm)
65,03
41,09
56,76

0,031

0,9845

32,52

0,02

0,99

21,8

0,031

0,9845

32,52

24

đồ án bê tông cốt thép I

Nhịp giữa

GVHD: Lý trần cờng

Uốn 25(4) còn 225(3)

9,82

325

14,73

Uốn 25(4) còn 225(5)

9,82

80,
1
81,
2
81,
2

0,02

0,99

21,8

0,03

0,985

32,99

0,02

0.99

22,1

b.Xác định mặt cắt lí thuyết và kiểm tra uốn của các thanh:
Xét tại bên phải gối A:
Uốn 228 lên làm thép cấu tạo. Sau khi uốn khả năng chịu lực của các
thanh còn lại là Mtds = 41,09 Tm. Dựa vào hình bao momen thì tiết diện có
Mtds = 41,09 Tm nằm trong đoạn gần gối A, cách gối A một đoạn: X 1 = 1,52
m. Chọn điểm cuối uốn cách tâm gối A một đoạn 220 mm, điểm đầu uốn
cách tâm gối A một đoạn 750 mm. Điểm bắt đầu uốn cách tiết diện trớc một
đoạn 2,3 0,75 = 2,225 m > h0/2 = 40,5 cm thỏa mãn các qui định về
uốn cốt dọc.
Xét bên trái gối B :
-Uốn 2ỉ28 từ trên xuống dới, khả năng chịu lực còn lại của các thanh sau
khi uốn Mtds = 32,52tm, tiết diện này cách trục gối B 1 đoạn X 2 = 1,75m.
Chọn điểm kết thúc uốn cách trục gối B là 2,2m, điểm bắt đầu uốn cách trục
gối B một khoảng 1,7 m và cách tiết diện trớc 1 đoạn 0,6 m > h0/2 = 40,05
cm thỏa mãn .
– Cắt thanh 25 khả năng chịu lực của các thanh còn lại là M tds=21,8tm.
Tiết diện có M = 21,8 tm cách trục gối B một đoạn 1,3 m. Tính toán đoạn
kéo dài W :
Phía trớc có cốt xiên Fx2 = 2ỉ28 = 12,32 cm2. Lấy Q bằng độ dốc của
biểu đồ mômen Q =

50,7306 + 13,8335
= 28,08 t.
2,3

Qx = Rax.Fx.sin = 2200.12,32.0,707 = 19162,53 kG.

0,8.28080 19162,3
+ 5.2,8 = 32,65 cm.
W=
2.88,528

Ta có 20.d =20.2,8 = 56 cm >W chiều dài đoạn thép tính từ trục gối B
đến điểm cắt thực tế là: 130 + 56 = 186 cm
Xét bên phải gối B :
– Cắt 228, khả năng chịu lực của các thanh còn lại M tds = 32,52 tm. Tiết
diện có momen M = 32,52 tm cách trục gối B một đoạn 0,95 m. Tính toán
đoạn kéo dài W: Phía trớc mặt cắt lí thuyết có cốt xiên do uốn 25 từ dới
lên, Fx = 25 = 4,91cm2. Lấy Q bằng độ dốc của biểu đồ momen:
svth: phạm đăc phớc_50xd10

25

Tài liệu liên quan

*

Thuyết minh đồ án Bê tông cốt thép 1 34 2 8

*

Đồ án bê tông cốt thép 1 (l1=3m ,l2=7,2m) 57 1 3

*

Đồ án bê tông cốt thép 1 trường ĐH Bách Khoa Hồ Chí Minh 59 3 37

*

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1 LOẠI BẢN DẦM 56 1 16

*

Thuyết minh + bản vẽ Đồ án bê tông cốt thép 1 33 1 10

*

Thuyết minh đồ án Bê tông cốt thép 1 30 1 1

*

Đồ án Bê Tông cốt thép 1 49 573 0

*

Đồ án Bê tông cốt thép 1 Đại học Xây dựng 28 1 1

*

đồ án bê tông cốt thép 1 29 662 5

Xem thêm: Slide Đồ Án Nhà Thông Minh, File Báo Cáo Đồ Án Smarthome

*

Đồ án bê tông cốt thép 1 đại học Bách Khoa TPHCM 50 2 10

Related Articles

Trả lời

Back to top button