Đang tải... (xem toàn văn)
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG BỘ MÔN CÔNG TRÌNH BÊTÔNG CỐT THÉP ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊTÔNG CỐT THÉP 1 THIẾT KẾ SÀN SƯỜN BÊTÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI CÓ BẢN LOẠI DẦM Người thực hiện Người hướng dẫn Hà Nội, 20[.]
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG BỘ MƠN CƠNG TRÌNH BÊTƠNG CỐT THÉP ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊTÔNG CỐT THÉP THIẾT KẾ SÀN SƯỜN BÊTƠNG CỐT THÉP TỒN KHỐI CÓ BẢN LOẠI DẦM Người thực hiện: Người hướng dẫn: Hà Nội, …-2020 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat Đồ án môn học Kết cấu bêtông cốt thép Mục lục Mục lục Danh mục bảng biểu Danh mục vẽ THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN HỌC SÀN SƯỜN BÊTÔNG CỐT THÉP TỒN KHỐI CĨ BẢN LOẠI DẦM 1.1 SỐ LIỆU TÍNH TỐN 1.2 TÍNH BẢN 1.2.1 Chọn kích thước cấu kiện 1.2.2 Sơ đồ tính .5 1.2.3 Tải trọng tính tốn .6 1.2.4 Nội lực tính tốn 1.2.5 Tính cốt thép chịu mơmen uốn 1.2.6 Cốt thép cấu tạo 10 1.3 TÍNH DẦM PHỤ 10 1.3.1 Sơ đồ tính 10 1.3.2 Tải trọng tính tốn .10 1.3.3 Nội lực tính tốn 11 1.3.4 Tính cốt thép dọc .12 1.3.5 Chọn bố trí cốt dọc 15 1.3.6 Tính cốt thép ngang 16 1.3.7 Tính vẽ hình bao vật liệu 18 1.4 TÍNH DẦM CHÍNH 24 1.4.1 Sơ đồ tính 24 1.4.2 Tải trọng tính tốn .24 1.4.3 Nội lực tính tốn 24 1.4.4 Tính cốt thép dọc .30 1.4.5 Chọn bố trí cốt dọc 31 1.4.6 Tính cốt thép ngang 32 SV ………………… TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat Đồ án môn học Kết cấu bêtông cốt thép Danh mục bảng biểu Bảng 1: Xác định tĩnh tải ( ) Bảng 2: Tính tốn hình bao mơmen dầm phụ 12 Bảng 3: Bố trí cốt thép dọc cho tiết diện dầm phụ 15 Bảng 4: Khả chịu lực tiết diện dầm phụ 19 Bảng 5: Mặt cắt lý thuyết cốt thép 20 Bảng 6: Tính tốn tổ hợp mơmen 25 Bảng 7: Tính tốn tổ hợp lực cắt 29 Bảng 8: Bố trí cốt thép dọc cho tiết diện dầm 31 Bảng 9: Khả chịu lực tiết diện dầm 35 Bảng 10: Mặt cắt lý thuyết cốt thép 36 SV ………………… TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat Đồ án môn học Kết cấu bêtông cốt thép Danh mục vẽ Hình 1: Sơ đồ sàn Hình 2: Sơ đồ tính tốn nội lực dải bản: (a) Sơ đồ tính tốn; (b) Biểu đồ mômen; (c) Biểu đồ lực cắt Hình 3: Bố trí cốt thép Hình 4: Sơ đồ tính tốn nội lực dầm phụ: (a) Sơ đồ tính; (b) Biểu đồ bao mômen; (c) Biểu đồ bao lực cắt 13 Hình 5: Bố trí cốt thép dọc tiết diện dầm phụ 16 Hình 6: Sơ đồ tính mặt cắt lý thuyết cho số 19 Hình 7: Bố trí cốt thép hình bao vật liệu dầm phụ 22 Hình 8: Bố trí cốt thép hình bao vật liệu dầm phụ (tiếp) 23 Hình 9: Sơ đồ tính tốn dầm (a) Sơ đồ dầm (b) Sơ đồ tính dầm 24 Hình 10: Sơ đồ tính bổ trợ mơmen số tiết diện 25 Hình 11: Các sơ đồ tải trọng mơmen tương ứng dầm 27 Hình 12: Biểu đồ bao mơ men xác định theo phương pháp tổ hợp 28 Hình 13: Sơ đồ tính mơmen mép gối B 28 Hình 14: Biểu đồ bao lực cắt dầm 29 Hình 15: Bố trí cốt thép dọc tiết diện dầm 32 Hình 16: Bố trí cốt treo 34 Hình 17: Mặt cắt lý thuyết 36 Hình 18: Bố trí cốt thép hình bao vật liệu dầm 39 Hình 19: Bố trí cốt thép hình bao vật liệu dầm (tiếp) 40 SV ………………… TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat Đồ án môn học Kết cấu bêtông cốt thép THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN HỌC SÀN SƯỜN BÊTƠNG CỐT THÉP TỒN KHỐI CĨ BẢN LOẠI DẦM 1.1 SỐ LIỆU TÍNH TỐN (1) Sơ đồ kết cấu sàn theo Hình (2) Kích thước tính từ trục dầm trục tường chiều dày = 0.34 m Cột bêtơng cốt thép tiết diện = 2.6 m; × = 7.0 m Tường chịu lực có = 0.4 × 0.4 (3) Sàn nhà dân dụng: cấu tạo mặt sàn gồm bốn lớp Hình Hoạt tải tiêu chuẩn 7.5 kN/m2, hệ số độ tin cậy = = 1.2 (4) Vật liệu: bêtông cấp độ bền theo cường độ chịu nén B20, cốt thép cốt đai dầm dùng nhóm CI, cốt dọc dầm dùng nhóm CI, CIII Các loại cường độ tính tốn: Bê tơng cấp độ bền B20 có = 11.5 MPa, - Với ≤ 14 , sử dụng cốt thép CI có - Với >14 , sử dụng cốt thép CIII có = 0.90 MPa, = 27103 MPa = 225 MPa, = 225 MPa, = 175 MPa = 365MPa, = 365MPa, = 290MPa Hình 1: Sơ đồ sàn SV ………………… TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat Đồ án môn học Kết cấu bêtông cốt thép 1.2 TÍNH BẢN 1.2.1 Chọn kích thước cấu kiện Chọn chiều dày bản: ℎ = Trong đó: × = = 1.2 với hoạt tải 1.2 × 2600 = 89.14 ( 35 = 7.5 / ) mức trung bình; = 2.6 ( ); = 35 Chọn ℎ = 90 ( ) Chọn tiết diện dầm phụ: ℎ = = 7000 = 500 (mm) 14 Trong đó: = 7000 ; = → Chọn ℎ = 500 ( ), = 220 ( ; ) Chọn tiết diện dầm chính: ℎ Trong đó: = 2800 ( → Chọn ℎ = 700 ( 1.2.2 = = ); = ); × 2600 = 709.09 ( 11 ) ; = 300 ( ) Sơ đồ tính Xét tỉ số hai cạnh ô l2 7.0 2.69 , xem làm việc phương l1 2.6 Cắt dải rộng = 1( ) vng góc với dầm phụ xem dải làm việc dầm liên tục (như Hình 1) Bản tính tốn với sơ đồ khớp dẻo Nhịp tính tốn bản: - Nhịp biên: = − − + = 2.60 − 0.22 0.34 − + 0.045 = 2.365 ( ) 2 = min(0.5ℎ ; 0.5 ) = min(0.5 × 0.09; 0.5 × 0.12) = 0.045 - Nhịp giữa: = - − = 2.60 − 0.22 = 2.38 ( ) Chênh lệch nhịp: − × 100% = SV ………………… 2.38 − 2.365 × 100% = 0.63 (%) < 10 (%) 2.38 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat Đồ án môn học Kết cấu bêtông cốt thép 1.2.3 Tải trọng tính tốn Tải trọng tính tốn tính từ lớp cấu tạo sàn Hình liệt kê Bảng sau: ) Bảng 1: Xác định tĩnh tải ( Giá trị tiêu chuẩn ( ⁄ ) Các lớp cấu tạo = 20 - Lớp gạch lát dày 10mm, / = 18 - Lớp vữa lót dày 30mm, = 25 / = 18 - Lớp vữa trát dày 10mm, / 1.1 0.220 0.03x18=0.504 1.3 0.702 0.0925 = 2.250 1.1 2.475 0,01518= 0.270 1.3 0.351 Tổng cộng 3.224 = 3.75 ( Lấy tròn tĩnh tải: Hoạt tải: Tải trọng tồn phần tính tốn: Tính tốn với dải rộng = × = ) + / ) = 3.75 + 9.00 = 12.75( / ) = ( ) có: ⁄ )×1 ⁄ ) = 12.75( Mômen uốn nhịp biên gối thứ hai: =± 11 == ± 12.75 × 2.365 11 = ±6.483 ( ) Mômen uốn gối nhịp giữa: = 3.748 Nội lực tính tốn = / = 1.2 × 7.5 = 9.00 ( = 12.75( 1.2.4 Giá trị tính tốn ( ⁄ ) 0.01x20=0.200 / - Bản bêtông cốt thép dày 90mm, Hệ số độ tin cậy =± 16 == ± 12.75 × 2.38 16 = ±4.514 ( ) Giá trị lực cắt: = 0.4 = 0.4 × 12.75 × 2.365 = 12.062 ( ) = 0.6 = 0.6 × 12.75 × 2.365 = 18.093 ( ) = = 0.5 = 0.5 × 12.75 × 2.38 = 15.173 ( ) Sơ đồ tính toán nội lực dải thể Hình SV ………………… TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat Đồ án môn học Kết cấu bêtơng cốt thép Hình 2: Sơ đồ tính tốn nội lực dải bản: (a) Sơ đồ tính tốn; (b) Biểu đồ mơmen; (c) Biểu đồ lực cắt 1.2.5 Tính cốt thép chịu mơmen uốn Chọn = 15 cho tiết diện, chiều cao làm việc là: ℎ =ℎ − = Tại gối biên nhịp biên với = ℎ = = 90 − 15 = 75 ( ) = ±6.483 ( (6.483 × 10 ) 11.5 × 1000 × 75 ) ta có: = 0.100 < = 0.255 Tra bảng phụ lục 10 sách “Sàn sườn bêtơng cốt thép tồn khối” có , tính theo cơng thức: 1+ 1−2 + √1 − × 0.100 = = 0.947 2 Diện tích cốt thép cần thiết hàm lượng cốt thép: = = = ℎ ℎ = (6.483 × 10 ) 225 × 0.947 × 75 × 100% = Chọn thép có đường kính 8mm, = SV ………………… 405.68 1000 × 75 = 50.3 = = 405.68 ( ) × 100% = 0.54 (%) , khoảng cách cốt thép : 1000 × 50.3 = 124 ( 405.68 ) TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat Đồ án môn học Kết cấu bêtông cốt thép → Chọn 8, = 120 = Tại gối nhịp giữa, với = = ℎ = ±4.514 ( (4.514 × 10 ) 11.5 × 1000 × 75 ) = 0.0698 < = 0.255 Tra bảng phụ lục 10 sách “Sàn sườn bêtơng cốt thép tồn khối” có , tính theo cơng thức: 1+ 1−2 + √1 − × 0.0698 = = 0.964 2 Diện tích cốt thép cần thiết hàm lượng cốt thép: = = = = ℎ (4.514 × 10 ) 225 × 0.964 × 75 × 100% = ℎ = → Chọn 6, = 100 277.49 1000 × 75 = 28.3 Chọn thép có đường kính 6mm, = 277.49 ( = ) × 100% = 0.37 (%) , khoảng cách cốt thép : 1000 × 28.3 = 102 ( 277.49 ) Tại nhịp gối vùng phép giảm đến tối đa 20% cốt thép, có = 0.8 × 277.49 = 222 Hàm lượng cốt thép : = ℎ × 100% = = 28.3 Chọn thép có đường kính 6mm, = → Chọn 6, = 120 222 1000 × 75 = × 100% = 0.296 (%) , khoảng cách cốt thép : 1000 × 28.3 = 127.5 ( 222 ) Kiểm tra lại chiều cao làm việc ℎ với lớp bảo vệ cho 10 mm : ℎ = 90 − 10 − 0.5 × = 76 ( Như trị số dùng để tính tốn ℎ = 75 ( Cốt thép chịu mômen âm với ⁄ ) thiên an toàn = 9.0⁄3.75 = 2.4 < 3, trị số cốt thép chịu mơmen âm tính từ mép dầm phụ : + 0.5 trục dầm phụ : ) = 0.6 + 0.5 ∗ 0.22 = 0.71 = 0.25, đoạn vươn = 0.25 × 2.38 ≅ 0.6 ; tính từ Bản khơng bố trí cốt đai, lực cắt hồn tồn bêtơng chịu, do: = 18.093 < = 0.625 ℎ = 0.625 × 0.9 × 1000 × 75 = 42187.5 ≅ 42.2 SV ………………… TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat Đồ án môn học Kết cấu bêtông cốt thép Hình 3: Bố trí cốt thép SV ………………… TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat ... Đồ án mơn học Kết cấu bêtơng cốt thép Hình 3: Bố trí cốt thép SV ………………… TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat Đồ án môn học Kết cấu bêtông cốt thép 1. 2.6 Cốt thép cấu tạo Cốt. .. 220 +1? ??20 ) SV ………………… 942.5 2? ?18 +1? ??20 2? ?16 +1? ? ?16 2? ?16 +1? ? ?18 823 .1 603.2 656.6 2? ?16 +1? ? ?16 603.2 15 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat Đồ án môn học Kết cấu bêtông cốt thép Hình... ĐỒ ÁN MÔN HỌC SÀN SƯỜN BÊTÔNG CỐT THÉP TỒN KHỐI CĨ BẢN LOẠI DẦM 1. 1 SỐ LIỆU TÍNH TỐN (1) Sơ đồ kết cấu sàn theo Hình (2) Kích thước tính từ trục dầm trục tường chiều dày = 0.34 m Cột bêtông cốt