Thuyết minh đồ án bê tông cốt thép 1 và bản vẽ file cad

Thuyết minh đồ án bê tông cốt thép 1 và bản vẽ file cad Thuyết minh đồ án BTCT1 SƠ ĐỒ MẶT BẰNG BỐ TRÍ DẦM SÀN Các lớp cấu tạo sàn ớ ạc t 20,4 tcp KN m n = 1,2 ớ vữa lót δv = 20 mm, γb = 20 kNm 3 , n = 1,2 ả Bêtông Cốt thép δb = hb=.

SƠ ĐỒ MẶT BẰNG BỐ TRÍ DẦM SÀN: Các lớp cấu tạo sàn ạc t vữa lót ả Bêtông Cốt thép vữa trát ptc  0, 4KN / m2 δv = 20 mm, δb = hb= 80 mm, δv = 15 mm, γb = 20 kN/m , γb = 25 kN/m3, γb = 20 kN/m3, n = 1,2 n = 1,2 n = 1,1 n = 1,1 CHỌN VẬT LIỆU SỬ DỤNG Bêtông: Cấ độ b n chịu nén B20 có: { Thép: óm AI có: { - Sà , đai: t é - Thép dầm phụ, dầm chính: Thép nhóm AII có: { I BẢN SÀN Phân loại sàn L2 5,7   2, 48  , nên thuộc loại dầm, làm L1 2,3 t eo cạnh ngắn Xét tỉ số hai cạnh ô việc ươ Sơ kích thước tiết diện: 2.1 Chiều dày sàn: { Chọn = 7(cm), 2.2 Dầm phụ: Nhịp Chọn = 350(mm), Chọn = 200(mm) = 5500(mm), 2.3 Dầm chính: Nhịp Chọn = 700(mm) Chọn = 300mm Sơ đồ tính: Cắt dải rộng b=1m vng góc với dầm phụ, xem gối tựa dầm phụ, dầm liên tục có - Xét tỷ số cạnh dài cạnh ngắn ô bản:  Xem làm việc ươ , Nhịp tính tốn: - Nhịp biên: - Nhịp giữa: Tải trọng tác dụng lên bản: 4.1 Tĩnh tải: Các lớp cấu tạo Tải tiêu chuẩn Hệ số an tồn Tải tính tốn (kN/m2) (kN/m2) - Bêtơng cốt thép: Dày 7cm, γ = 25 kN/m3 1,75 1,1 1,925 - Vữa tơ, lót: Dày 2cm, lớ , γ = 18 kN/m3 0,72 1,2 0,864 - Gạch ceramic: Dày 1cm, γ = 22 kN/m3 0,22 1,1 0,242 Tổng cộng 3,031 4.2 Hoạt tải: p = pc =5,5×1,2 = 6,6 (kN/m2) Tải trọng toàn phần tác dụng lên dải rộng b = 1m là: q = (p + g)×1 = 9,631 kN/m, Tính nội lực: 5.1 Momen nhịp biên gối 2: 5.2 Momen gối 2: 5.3 Momen nhịp gối giữa: Tính cốt thép: - Tính tốn cốt thép theo trường hợp cấu kiện chịu uốn, tiết diện hình chữ nhật, tiết diện b,h, h = 70 mm b = 1000 mm - Chọn a = 15 (mm), = h – a = 70 – 15 = 55 (mm) - Nội lực t eo sơ đồ dẽo gồm giá trị: + Tại nhịp biên: M = 3,5 (kNm), +Tại gối 2: M= -3,5 + Tại nhịp giữa, gối giữa: M = 2,41 (kNm), - Cơng thức tính tốn: - √ (mm2) - (%) Bêtơng có cấ độ b n chịu nén B20: Rb = 11,5 MPa Cốt thép sàn sử dụng loại CI: Rs = 225Mpa Kết tính cốt thép bảng sau: Tiết diện M (kNm) Nhịp biên Gối 3,5 0,1 3,5 Nhịp giữa, gối 2,41 Cốt thép chọn a (mm) (mm2) (mm ) (%) Ø 0,105 295,16 0,5 160 314 0,1 0,105 295,16 0,5 160 314 0,069 0,07 196,7 0,36 140 202 Kiểm tra àm ượng cốt thép: min    max  nằm  hợp lí=(0,3-0,9%) nên khơng cầ t ay đổi kích t ước bản, Bố trí cốt thép: - hb = 7cm, chọn bố trí thép bảng theo kiểu phân ly, tách biệt thép nhịp chịu mome dươ * Xét tỉ số: gối chịu momen âm, ps 6,6   2,178 gs 3,031  1 chọ α  o =α ps     0, 25  Lo  0, 25  2000  500 mm gs ob Đối với có dầm liên kết bốn biên, giảm khoảng 20% ượng thép so với kết tí được, Ở t iê v an tồn nên ta giữ ngun kết tính,  Cốt thép cấu tạo chịu momen âm dọc theo gối biên phía dầm c í x c đị  d6a200 As,ct   50%Asgg sau: = 0,5  246 = 123 mm chọn d6a200 (Asc = 141 mm2),  2 Cốt thép phân bố chọ t eo u kiện sau: L2 5500   2,5  L1 2200  As,pb  20%Ast  0,2  362  72,4 mm2 chọn d6a250 (Asc = 94 mm2), II DẦM PHỤ Sơ đồ tính: Dầm phụ dầm liên tục nhịp với gối tựa dầm Nhịp tính toán: - Nhịp biên: (mm) - Nhịp giữa: (mm) Tải trọng: 3.1 Tĩnh tải Trọ ượng thân dầm phụ: go   f ,g   bt  bdp   h dp  h b   1,1 25  0,2   0,35  0,07   1,54 kN/m Tĩ tải từ sàn truy n vào: g1  gs  L1  3,031 2,2  6.668 kN/m Tổ tĩ tải: gdp  go  g1  1,54  6,668  8,21 kN/m 3.2 Hoạt tải Hoạt tải tính tốn từ sàn truy n vào: pdp  ps  L1  6,6  2,2  14,52 kN/m 3 Tổng tải Tải trọng tổng cộng: qd  gdp  pdp  8,21  14,52  22,73 kN/m 4.Tính nội lực: 4.1 Momen: _ Tỉ số pdp g dp  22,73  2,77 8, 21 Suy hệ số k=0,279 - Tu +N độ hình bao momen tính theo cơng thức: dươ :M= + Nhánh âm: M = - Mome dươ gối biên cách mép gối đoạn: + Tại nhịp biên: 0,15 = 0,15×5200= 780 (mm) + Tại nhịp giữa: 0,15 = 0,15×5200= 780 (mm) - Momen âm điểm nằm nhịp biên cách mép gối đoạn: x=k = 0,279×5200 = 1451 (mm) - Mome dươ x = 0,425 ớn cách gối biên đoạn: = 0,425×5200 = 2210 (mm) - Tại nhịp biên lấy biêu đồ mome đường thẳng, Nhịp Nhịp biên Tiết diện 0,425Lo Nhịp tính tốn (m) 5,2 min (kNm) 614,62 M max 0,065 0,09 0,091 0,075 0,02 -0,0715 Nhịp 5,2 614,62 0,5Lo Biểu đồ momen dầm phụ (kNm): -0,0344 -0,0160 39,95 55,32 55,93 46,10 12,29 -43,95 0,018 0,058 0,0625 -21,14 -9,83 4.2.Lực cắt: - Lực cắt lớn bên trái gối 2: = 0,6×22,73×5,2 = 70,92(kN) - Lực cắt bên phải gối gối 3: = 0,5×22,73×5,2 = 59,1 (kN) - Lực cắt gối biên: = 0,4×22,73×5,2 = 47,28 (kN) 10 M max 11,06 35,65 38.41 Lực cắt/Đoạn A-1 1-2 2-B Q1  QG  QP1 108,6 -27,5 -163,5 65,3 9,2 -46,9 Q2  QG  QP 28,6 -27,3 -83,7 145,1 9,2 -126,6 Q3  QG  QP3 94,3 -41,6 -177,7 163,1 27,2 -108,7 Q4  QG  QP 32,7 -23,7 -80,1 126,2 -9,8 -145,7 Q5  QG  QP5 43,0 -13,1 -69,4 58,5 19,7 -104,9 Q6  QG  QP 104,8 -31,2 -167,3 84,2 28,1 -27,9 Qmax 108,6 -13,1 -69,4 163,1 28,1 -27,9 Qmin 28,6 -41,6 -177,7 58,5 -9,8 -145,7 a) b) c) 26 B-3 3-4 4-C d) e) f) Biểu đồ bao lực cắt Q 27 3.3 Xác định mômen mép gối a)gối B B.tr M mg  (2200  150)  (275,14  115,88)  115,88  248, 48 kNm 2200 B ph M mg  (2200  150)  (275,14  83,74)  83,74  250,67 kNm 2200 ph  250,67 Chọn Mmg  Mmg kNm b) gối C C.tr M mg  (2200  150)  (221,13  99, 45)  99, 45  199, 27 kNm 2200 tr  199,27 kNm Chọn Mmg  Mmg 28 4.Tính cốt thép 4.1 Cốt dọc a) Tại tiết diện nhịp Tươ ứng với giá trị môme dươ chữ T, X c định Sf: , cánh chịu nén, tiết diện tính tốn tiết diện  L  bdc 5500  300   2600mm  2    L1  2200 Sf     1100mm  6  h 'f   70  420 mm   Chọn Sf = 420 mm, Chi u rộng cánh: b'f  bdc  2Sf  300   420  1140 mm Kíc t ước tiết diện chữ T  b'f  1140 mm; h 'f  70 mm; b  300 mm; h  700 mm  X c định vị trí trục trung hịa: Giả thiết anhịp = 50 mm  ho = h – a = 700 – 50 = 650 mm  h'  0,07   Mf   b R b bf' h f'  h o  f   11,5 103 1,14  0,07   0,65    564.39 kNm 2    Nhận xét: M < Mf =514,88 kNm, nên trục tru òa qua c , tí cốt thép theo tiết ' diện chữ nhật bf  h dc  1140  700 mm, c) Tại tiết diện gối Tươ ứng với giá trị mơmen âm, cánh chịu kéo, tính cốt thép theo tiết diện chữ nhật bdc  h dc  300  700 mm, Giả thiết agối = 70 mm  ho = h - agối = 700 – 70 = 630 mm, Tiết diện nhịp Tiết diện gối 29 Đi u kiện hạn chế αm ≤ αR = 0,429 Kiểm tra àm ượng cốt thép: As  R 11,5   max  R b b  0,65   2,67% bh o Rs 280 Kết tính cốt t é tóm tắt bảng min  0,05%    Bảng 13 Tính cốt thép dọc cho dầm Tiết diện Nhịp biên (1140×700) Gối B (300×700) Nhịp (1140×700) Gối C (300×700) M (kNm) αm ξ As (mm2) μ (%) Chọn cốt thép Asc Chọn (mm2) 2ϕ25+1 ϕ22 3ϕ22+2 ϕ18 238,91 0,043 0,044 1342 0,7% 250,67 0,183 0,204 1582 0,8% 158,13 0,029 0,029 882 0,5% 2ϕ25 982 199,27 0,146 0,158 1227 0,6% 2ϕ25+1 ϕ22 1362 1362 1649 Theo thứ tự: mặt cắt nhịp biên,gối B,nhip giữa,gối C 4.2 Cốt đai Lực cắt lớn gối: QA = 105.98kN, QtrB = 198.73kN, QphB = 184.81kN Kiểm tra u kiện tính tốn: b3 (1  f  n )  b R bt bh o  0,6  (1   0) 1 0,9 103  0,  0,63  68,04 kN  Q  b3 (1  f  n ) b R bt bh o  bêtô lực cắt k đủ chịu cắt, cần phải tính cốt ngang (cốt đai cốt xiên) chịu Chọn cốt đai ϕ6 (asw = 28 mm2), số nhánh cốt đai 30 = X c đị bước cốt đai t eo u kiện cấu tạo:  h 700  233 mm   sct   3  300 mm Chọn s = 120 mm bố trí tro đoạn L1 Kiểm tra: w1   Es na sw 21.104  28  1 5   1,09  1,3 E b bs 27.10 200 120 b1    b R b   0,01111,5  0,885 0,3w1b1 b R b bh o  0,3 1,06  0,885 111,5.103  0,3  0,63  611,69 kN  Q  0,3w1b1 b R b bh o Kết luận: dầm không bị phá hoại ứng suất nén Khả ă c ịu cắt cốt đai: R na 175   28 qsw  sw sw   82 kN/m s 120 Khả ă c ịu cắt cốt đai bêtô : Qswb  4b2 (1  f  n )  b R bt bh o2q sw    (1   0)  1 0,9  103  0,  0,632  82  216, 49 kN  QA,B < Qswb: khơng cần tính cốt xiên chịu cắt cho gối A gối B, có cốt xiên uốn cốt dọc ê để chịu mômen X c đị s max bước cốt đai ớn cho phép: b4 1  n   b R bt bh o2  Q 1,5  1    1 0,9  300  6302   540 mm 198,73.103 31 Bố trí cốt đai c o đoạn dầm:  3h  700  525mm   sct   4 500mm Chọn s=300mm bố trí tro đoạn L1 dầm 4.3 Cốt treo - Ở chỗ dầm phụ kê lên dầm cần phải gia cố cho dầm cốt treo dạng cốt t é đai đặt dày - Gọi N tải trọng tập trung dầm sàn truy n vào dầm chính: N = P + Gdp = 79,86 + 56,13-10,97 = 125,02 (kN) - Dự tính dùng Ø6, nhánh, Asw = 28,3(mm2) hs 650  350 ) 125,02  103 (1  ) h0 650 m   6,79 n  Asw  Rsw  28,3  175 F (1  Chọn m =8 Bố trí bên dầm phụ đai,tro mm đoạn h=300mm ,khoảng cách cốt treo 75 Biểu đồ bao vật liệu 5.1 Tính khả chịu lực tiết diện Tại tiết diệ đa xét, cốt thép bố trí có diện tích As Chọn chi u dày lớp bêtông bảo vệ cốt thép dọc ao,nhịp = 25 mm ao,gối = 40 mm; khoảng cách thông thủy t a t é t eo ươ c i u cao dầm t = 30 mm X c định ath  hoth = hdc  ath Tính khả ă c ịu lực theo công thức sau: R s As    m   1  0,5    M    m  b R b bh 0th  b R b bh 0th Kết tí to tóm tắt bảng 14 32 Bảng 14 Tính khả chịu lực dầm As ath hoth Cốt thép Ξ mm2 mm mm Tiết diện 2d25+1d22 [M] kNm ΔM % 3% 1362 37,5 662,5 0,044 0,043 247,10 982 37,5 662,5 0,032 0,031 179,28 3d22+2d18 1649 66,43 633,57 0,211 0,189 261,64 Cắt 2d18,còn 3d22 1140 51 649 0,143 0,132 192,39 Cắt 1d22 2d22 760 51 649 0,095 0,091 131,54 Cắt 2d18,còn 3d22 1140 51 649 0,143 0,132 192,39 Cắt 1d22 2d22 760 51 649 0,095 0,091 131,54 982 37,5 662,5 0,032 0,031 2d25+1d22 1362 52,5 647,5 0,171 Cắt 1d22,còn 2d25 982 52,5 647,5 0,123 Nhịp biên (1140x700) Cắt 1d22,còn 2d25 Gối B (300x700) αm 4,4% bên trái bên phải Nhịp 2d25 (1140x700) Gối C (300x700) 5.2 Xác định tiết diện cắt lý thuyết  Vị trí tiết diện cắt lý thuyết, x, x c đị  Lực cắt tiết diện cắt lý thuyết, Q, lấy bằ 179,28 13% 0,156 225,85 13% 0,116 167,08 t eo tam i c đồng dạng độ dốc biểu đồ bao mơmen Bảng 13 Xác định vị trí lực cắt tiết diện cắt lý thuyết Tiết diện Thanh thép Nhịp biên bên trái 1ϕ22 Vị trí điểm cắt lý thuyết 33 x (mm) Q (kN) 1650.9 108.6 Nhịp biên bên phải 1ϕ22 2168.72 27.5 2ϕ18 465.58 177.74 1ϕ22 807.94 177.74 Gối B bên trái 34 2ϕ18 507.27 163.13 1ϕ22 885.15 163.13 1ϕ22 370.92 145.72 Gối B bên phải Gối C 35 1ϕ22 614.82 145.72 5.3.Xác định đoạn kéo dài W Đoạ kéo dài W x c định theo công thức: 0,8Q  Qs,inc W  5d  20d 2qsw Tro đó: Q - ưc cắt tiết diện cắt lý thuyết, lấy bằ độ dốc biểu đồ bao mômen, Qs,inc - khả ă c ịu cắt cốt xiên nằm vùng cắt bớt cốt thép dọc, cốt xiê đ u nằm vùng cắt bớt cốt dọc nên Qs,inc=0; Qsw - khả nă c ịu cắt cốt đai tiết diện cắt lý thuyết, R na qsw  sw sw ; s Tro đoạn dầm có cốt đai d6a120 thì: 175   28 qsw   82 kN/m 120 Kết tí c c đoạ W tóm tắt bảng 16 Tiết diện Nhịp biên bên trái Nhịp biên bên phải Gối B bên trái Gối B bên phải Bảng 16 Xác định đoạn kéo dài W dầm Q qsw Wtính 20d Thanh thép (kN) (kN/m) (mm) (mm) Wchọn (mm) 1ϕ22 108,6 82 639,76 440 640 1ϕ22 27,5 82 244,15 440 440 2ϕ18 177,7 82 957,02 360 960 1ϕ22 177,7 82 977,02 440 980 2ϕ28 163,1 82 885,76 360 890 1ϕ22 163,1 82 905,76 440 910 36 Gối C 1ϕ22 145,7 82 820,83 440 830 1ϕ22 145,7 82 820,83 440 830 5.4 Kiểm tra neo, nối cốt thép - Nhịp biên bố trí 2d25+1d22 có AS = 1362 mm2, neo vào gối 2d25 có As = 982 mm2 > 1362  454 mm k đ kể - Nhịp bố trí 3d22+2d18= 1649 mm2, neo vào gối 2d22 có As = 760 mm2 > 1649  549,6 mm2 - Chọn chi u dài đoạn neo vào gối biên 270 mm vào gối 300 mm - Tại nhịp nối thanh, chọn chi u dài đoạn nối 500 mm  20d 37 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1) TCXDVN 365:2005 Kết cấu bêtông bêtông cốt thép Tiêu chuẩn thiết kế NXB Xây dựng, 2005 2) Phan Quang Minh (chủ biên), Ngô Thế Phong, Nguyễ Đì Cống Kết cấu bêtơng cốt thép (phần cấu kiệ bản) NXB Khoa học kỹ thuật, 2012 3) Nguyễ Đì Cố , Sà sườn bêtơng tồn khối NXB Xây dựng, 2011 4) Võ Bá Tầm – Hồ Đức Duy, Đồ án môn học kết cấu bêtô sà sườn toàn khối loại dầm theo TCXDVN 365:2005 NXB Xây dựng, 2011 5) Nguyễ Vă Hiệ , Hướng dẫ đồ án môn học bêtông cốt t é sà sườn tồn khối có dầm NX ĐH Quốc gia Tp.Hồ Chí Minh 38 MỤC LỤC I SỐ LIỆU TÍNH TOÁN II BẢN SÀN Phân loại sàn 2 Chọ sơ kíc t ước phận sàn Sơ đồ tính X c định tải trọng X c định nội lực Tính cốt thép Bố trí cốt thép III DẦM PHỤ Sơ đồ tính X c định tải trọng X c định nội lực Tính cốt thép 11 Biểu đồ bao vật liệu 14 IV DẦM CHÍNH 19 Sơ đồ tính 19 X c định tải trọng 19 X c định nội lực 20 Tính cốt thép 28 Biểu đồ bao vật liệu 31 TÀI LỆU THAM KHẢO 37 39 40 ... nAsw 21. 104  28  1? ?? 5   1, 01  1, 3 * w1   E b bs 27 .10 15 0 ? ?15 0 * b1    b R b   0, 01? ? ?1? ? ?11 ,5  0,885 0,3w1b1 b R b bh o  0,3 ? ?1, 01  0,885 ? ?1 ? ?11 ,5 .10  0,  0,305  18 8 ,11 kN... 21. 104  28  1? ?? 5   1, 09  1, 3 E b bs 27 .10 200 ? ?12 0 b1    b R b   0, 01? ? ?1? ? ?11 ,5  0,885 0,3w1b1 b R b bh o  0,3 ? ?1, 06  0,885 ? ?1? ? ?11 ,5 .10 3  0,3  0,63  611 ,69 kN  Q  0,3w1b1... 247 ,10 982 37,5 662,5 0,032 0,0 31 179,28 3d22+2d18 16 49 66,43 633,57 0, 211 0 ,18 9 2 61, 64 Cắt 2d18,còn 3d22 11 40 51 649 0 ,14 3 0 ,13 2 19 2,39 Cắt 1d22 2d22 760 51 649 0,095 0,0 91 1 31, 54 Cắt 2d18,còn