Phần mềm tính toán các cấu kiện BTCT cơ bản.pdf

Bộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỀN TẮT THÀNH ——oOo BÁO CÁO TÔNG KỂT ĐÈ TÀI CHƯƠNG TRÌNH SINH VIÊN NCKH NĂM 2017-2018 TÊN ĐÈ TÀI: PHẦN MÈM TÍNH TỐN CÁC CÁU KIỆN BTCT BẢN Mã số đề tài: Chủ nhiệm đề tài thành viên tham gia: Họ tên STT Nguyễn Anh Minh Trương Thanh Hương Huỳnh Lê Nghĩa Phan Thị Mỳ Chi MSSV 1411532247 1411532242 1411531336 1411530410 Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Hoàng Phương Khoa: KT-XD-MTUD TP Hồ Chí Minh, tháng 03 năm 2018 Lớp 14DXD02 14DXD02 14DXD02 14DXD02 MỤC LỤC CHƯƠNG TÓNG QUAN CHƯƠNG NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứu 2.1 Tính tốn thép cho cột 2.2 Tính tốn thép cho dầm 2.3 Tính tốn thép cho sàn mơt phương, hai phương 2.4 Tính tốn thép cho móng đơn CHƯƠNG CÁC VÍ DỤ TÍNH TỐN 11 3.1 Thanh uốn xiên 11 3.2 Thanh uốn phẳng 12 3.3 Bài toán sàn 14 3.4 Bài toán dầm 20 3.5 Bài tốn móng đơn 20 CHƯƠNG KẾT LUẬN 24 TÀI LIỆU THAM KHẢO 25 Chương TÓNG QUAN Em tìm hiểu số phần mềm tính thép máy tính điện thoại như: o KCS QuickC (tác giả Hồ Việt Hùng): free o Young’s Structure (tác giả Nguyễn Thanh Việt): free o Kiểm tra cột BTCT little (tác giả Tuấn Ninh): free o RDF: phần mềm phân tích thiết kế móng theo TCVN: lO.OOO.OOOvnd o RDS: phần mềm thiết kế kiểm tra kết cấu theo TCVN: 8.000.000vnd o RCC (tác giả Ho Việt Hùng): phần mềm tính tốn diện tích cốt thép cột: o 200.000vnd RDW: phần mềm đưa TCVN vào chương trình tính kết cấu nước ngồi: o 8.500.000vnd Tính tốn thép dầm theo tiêu chuẩn TCXDVN 5574-2012 (lấy nội lực từ ETABS): o lOO.OOOvnd Excel tính tốn thiết kế sàn theo TCVN 2012: Vậy ta có the thấy tính cấp thiết đề tài o Việc tính tốn cốt thép cho cấu kiện cần thiết o Phần mềm tự động tính thép cho cấu kiện o Ngồi chúng em có hội đế ôn lại kiến thức học Mục tiêu nội dung đề tài: o Tính tốn thép cho móng đơn o Tính tốn thép cho cột o Tính tốn thép cho dầm o Tính tốn thép cho sàn phương o Tính tốn thép cho sàn hai phương Chương NỘI DƯNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CÚƯ 2.1 Tính tốn thép cho cột 2.1.1 Cột lệch tâm phẳng -Trình tự tính tốn thực bao gồm bước sau : B1: Xác định M, N, Nit, Mit giả thiết trước a, a’ B2: Từ cấp độ bền bê tơng nhóm thép tra bảng Rb’R*'R*c'E*'Eb’£R B3: Tính độ mảnh h " r + Nêu ýL > /! r -1 r fl f xét đên ảnh hưởng uôn dọc M =— Tính độ lệch tâm lực dọc: ea > m ax Tính độ lệch tâm ngẫu nhiên: Độ lệch tâm ban đâu ( l 600’30 ) e0 = wax(e(;eo) Kêt câu siêu tĩnh: ° v ' a’ Kết cấu tĩnh định: e° + Tính hệ số ảnh hưởng độ lệch tâm eO 5= 0,11 +0,1 0,1 + ậ/7 Moment quán tính tiết diện ngang xét _bhy h~ 12 Moment qn tính tồn tiết diện cốt thép lấy trục qua trọng tâm tiết diện có phương vng góc với mặt phăng uốn: ỉs = //oZ?/zo(O,5/ỉ-ữ Hệ số xét đến ảnh hưởng tác dụng dài hạn tải trọng: , M + N xO,5/7 (p = + —— 7 -1 (bỏ qua ảnh hưởng cùa uốn dọc) Khoảng cách từ điếm đặt lực dọc đến trọng tâm cốt thép chịu kéo e - rịeữ + 0,5h — a Chiều cao vùng chịu nén: b x> Lệch tâm bé Tính h ì + l + 5O^o\ Tính Diện tích cơt thép: A - A' - ^-^AJ^Q-O.Sx,) — At' — - " /1 Lệch tâm lớn X < ệfíhn với e = ỉĩ^-0,5h + a 2.1.2 Cột lệch tâm xiên , Cỵ + Điều kiện tính 0.50 < —— x= max (Xx, Xy) = 2.5EbIby l^crx N 2.5EbIbx ? l>cry loổy loOx Hệ Số xét đến ảnh hưởng uốn dọc: nx = Ị N ’ %= ■; Ncrx Ncry N Tính giá trị moment tăng thêm xét đến uốn dọc Mxl = IỊxMx ; Myl = qyMy M^l Myl Khi: Cx > cy Tính độ lệch tâm ngầu nhiên &a = Gax + 0.2 ay Đặt Mt = Mxl ; M2 = Myl h = Cx ; b = Cy Bd< ^VỊ Khi: cx cy Tính độ lệch tâm ngầu nhiên Đặt = ay + 0.2e»Ẳ: mA - X UA Tinh hệ so chuyên đôi h° 0=1- Khi: X1 > ho Lấy hệ số chuyển đồi mo = 0.40 M _ 1A , , , , ei N Tinh độ lệch tâm lực dọc = Xách định độ lệch tâm ban đầu Kêt câu tĩnh định = + Kêt câu siêu tình = max( ; ) e0 Đặt £ = ỉl0 Khi s — 0.30 tính tốn nhu nén tâm , , , ( (0.5—e) (2+e) Xác định hệ sơ ảnh hưởng lệch tâm Yc = (l- ệRhO nén lệch tâm bé Tấm uốn cho vùng nén X = [ C,R + 1+50e " ] ho Nẹ - Rbbx (ho-O.5x) , Atb Tính diện tích cốt thép tồn = Khi e kR 0.30 X1 < ệRhO nén lệch tâm lớn h_ k = 0.40 tính e = eO + _ a sc N(e+0.5 xt - h0 ) Tính diện tích cốt thép tồn s = 2.2 Tính tốn thép cho dầm + Xác định M + Từ cấp độ bền chịu nén bê tông R/’ + Từ điều kiện phát triến cường độ BT -^2 s + Nhóm cốt thép dọc + Giả thiết trước a aR - h ~a M a"’ = D + Tính Rl'hlỉn (điều kiện a"> - aR) + Tinhí = '-FA A = w>hữ 71., f 1 / + Tính diện tích cơt thép dọc: — ‘9 — R •’ //(%) = -A100>« (%) + Kiểm tra ",7° + Chọn bố trí thép dọc vùng chịu kéo tiết diện cho: X100 < 5% s 6mm -3% < A 2.3 Tính tốn thép cho sàn phương, hai phương 2.3.1 Quan niệm tính Theo mồi phương cắt dải rộng b=lm đe tính dầm chịu uốn có tiêt tiết diện chữ nhật (b= 100 cm h=hb) 2.3.2 Xác định tải trọng Tải trọng phân bo đoen vị diện tích mặt + Tình tải: gs (kN/m2) + Hoạt tải: ps (kN/m2) 2.3.3 Xác định momen nội lực + Xét ô đơn sàn phương biên ngàm Momen dương nhịp : - theo phương cạnh ngắn Mli= alxPi (kN.m) - theo phương cạnh dài Mli= a2xPi (kN.m) Momen dương gối: - theo phương cạnh ngắn Mli= plxPi (kN.m) - theo phương cạnh dài Mli= 02xPi (kN.m) + Tải trọng tập trung ô loại I : Pi= (gs+ ps)xBxL + Các hệ số al,a2,(32,(31 tra bảng, phụ thuộc vào L/B ô xét 2.3.4 Tính, chọn bố trí cốt thép +Thép nhịp chịu momen dương gối chịu moment âm Tính theo tốn cấu kiện chịu uốn có tiết diện chữ nhật đặt cốt đơn ( với tiết diện b= 100 cm h=hb) - Xét sàn có tỉ số < nên tính thép thep chịu lực phương B - Xét sàn có tỉ số £ > nên tính thép thep chịu lực phương +Tính thép: - Chọn a (cm) => ho =hs - a (cm) - Tính a"’ Mị Rxbxh20 h u , Điều kiện l + ựl-2xq„, - Tính /1 — irm2} - Hàm lượng côt thép :- £ x R x ’ - Kiểm tra hàm lượng cốt thép: ^o/o^ “ bxfj x 100 2.4 Tính tốn thép cho móng đơn + Xác định Mtt, Ntt, Qtt, Rtc, p, Hem ao + Già thiết be rộng móng b (m) + Chọn sơ tiết diện đáy móng Fvfc = ——N'c (m2} R,e-Ylh*Hcmỵ + Chọn tiêt diện đáy móng: /7 = -y-(m) + Tính Moment chống uốn tiết diện móng: w = + Kiểm tra ứng suất đáy móng: +Q‘X^CT|) (kN / m2 ) ứng suất lớn nhất: ỏmax = ỵlh X Hcm + F ủng suất nhỏ nhất: Jmin = ỵ,b X Hcm + v F w V > w ' / m2) ' 'c ứng suất trung bình: ỗlh - (d"'ax ^min) (fcv / m2) Kiếm tra điều kiện: ỏ, < R + Tính tốn độ bền móng: + Áp lực tính tốn đại đáy móng: ủng suất lớn nhất: ốmax = ỵlh X Hcm + ^ +k F (kN / m2 w Úng suất nhỏ nhất: ố„(ax = ỵlh X Hcm + ^ -k p w ’ (kN ỉ m2 v ứng suất trung bình: ỗtb = (^max ^min) (kN / w2) +Kiểm tra độ bền chịu ép thủng móng: Giả thiết chiều cao móng h,n (m) Chiều cao làm việc móng: hQ = hm -a0 (/77) Xác định tiết diện cổ móng: ac; bc (m) Xác định mác bê tơng nhóm cốt thép Kiểm tra độ bền theo công thức: h N„ -ô,f, (ac + 2xh0)(bc+2x/70) < 2(ac + bc + 2Xhữ)Rkch X2Ỷ +Tính thép cho cánh móng Moment uốn lớn theo phuong cạnh dài: M,_! Q,ỉ25xổlh Xb(h-ac^kNm) Moment uốn lớn theo phương cạnh ngắn: Mn_n =Ồ,\25xõlhh(b-bíẠ(kNm) Diện tích cốt thép theo phương cạnh dài: A, = ——(em2) 0,9 X hQ X Rs ' Diện tích cốt thép theo phương cạnh ngắn: Atl - (em2) O,9x/?ox/? 10 CHƯƠNG VÍ DỤ TÍNH TỐN 3.1 Thanh chịu uốn xiên Tính tốn thép dọc cột có tiết diện bxh = 70x70cm ; L= 330cm Cx=70cm; Cy= 70cm Mx = 13.048 kN.m ; My= 5.682 kN.m lx= ly= 330 -* lox = loy= 330 X 0.7 = 231 cm bỉ Cx K 3300 700 ’ 30 J — max ( _ ; e,v = max(5.5 ; 23.3) = 23.3 mm= 2.23cm ax —max v( 600 v 600 ’ 30 ' ly k = x A 700 = max(5.5 ; 23.3) = 23.3 mm= 2.23cm v 600 ’ 30 ' - max ( _ ’ 30 ; 231 — 11.45 0.288x70 0.288Cx = 3300 Cy > eay-max ( 6'0 loy _ — — 11.45 0.288x70 231 0.288Cy —> Ằ= Ầx= Ầy= 11.45 < 28-> qx=i]v = l Tính CxxCy , Iby= - \3 = 70x 70 = 2000833.33 cm4 12 12 y * Ibx= -yiựy3- = 70x7°3 = 2000833.33 cm4 X 1-Li 2.5EbIbv 2.5x3xl03 X 2000833.33 Iqx 231 ->Ncrx = Ncry=-^5ỵ = - -281221 kN Tính Mxi=qxMx = 1x13.048=13.048 kN.m Myi = lịyMy = Ix 5.648 = 5.682 kN.m 13.048 MV1 5.682 Cy 0.7 — = ^-= 18.64 kN >— = —— = 8.117 kN r 0.7 -+ Tính theo phương X Tính độ lệch tâm ngầu nhiên ea = eax + 0.2eav = 2.33 + 0.2x2.33 = 2.88 cm 11 Đặt Mi = MX1= 13.048 kN.m ; M2 = Myl = 5.682 kN.m h = c = 70cm ; bJr= Cv = 70cm A Chọn a = 5cm —> ho = h - a = 70 - = 65 cm 9355.12 N Tính X-j = “—” = Rb b _ 1.45x70 = 92.17 cm > ho = 65cm -» mo = 0.40 TinhM = M1 + m0M2^ = 13.048 + 0.40x5.682= 15.321kN.m M 15.321 Tính độ lệch tâm lực dọc e< = “7 = Kết cấu siêu tĩnh e0 = max( £ = e0 ho Ỵ = —— c 03 N _ 9355.12 = 0.164 cm = max (0.164 ; 2.88) = 2.8cm ~ 0.04308 s < 0.30 tính tốn nén tâm —— r = —— (0.5—s)(2+e) _ _ ~ (0.5— 0.04308)(2+ 0.04308) = 071 Do x= Ấx= Ầ,y= 11.45 < 14-» (p= í (l-