Thông tin tài liệu
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO MÔN HỌC: ĐỒ ÁN KẾT CẤU CƠNG TRÌNH BÊ TƠNG ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TƠNG CỐT THÉP GVHD : TS CHÂU ĐÌNH THÀNH SVTH : NGUYỄN ANH DUY MSSV : 20149025 NGÀNH : CNKT CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG Tp Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2021 ĐỒ ÁN KẾT CẤU BTCT GVHD: TS.CHÂU ĐÌNH THÀNH PHẦN THUYẾT MINH ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TƠNG CỐT THÉP CHƯƠNG Ⅰ: TÍNH TỐN BẢN SÀN CHƯƠNG II: TÍNH TỐN DẦM PHỤ CHƯƠNG III: TÍNH TỐN DẦM CHÍNH SVTH : NGUYỄN ANH DUY MSSV: 20149025 ĐỒ ÁN KẾT CẤU BTCT GVHD: TS.CHÂU ĐÌNH THÀNH 3.1 Sơ đồ tính 23 3.2 Xác định tải trọng 24 3.2.1 Tĩnh tải 24 3.2.2 Hoạt tải 25 3.3 Xác định nội lực 27 3.3.1 Xét trường hợp tải 28 3.3.2 Biểu đồ bao moment 29 3.3.3 Biểu đồ bao lực cắt 30 3.4 Tính cốt thép 31 3.4.1 Cốt thép dọc 31 3.4.2 Cốt thép ngang 32 3.4.3 Cốt thép treo 33 3.5 Biểu đồ bao vật liệu 34 3.5.1 Khả chịu lực tiết diện 34 3.5.2 Xác định tiết diện cắt lý thuyết 35 3.5.3 Xác định đoạn kéo dài W 36 3.6 Xác định chiều dài neo – nối cốt thép dọc cho dầm .37 3.6.1 Chiều dài neo cốt thép 38 3.6.2 Chiều dài nối cốt thép 39 3.7 Xác định mặt cắt lí thuyết 43 3.8 Xác định đoạn kéo dài W 45 4.1 Tính tốn theo trạng thái giới hạn 47 SVTH : NGUYỄN ANH DUY MSSV: 20149025 ĐỒ ÁN KẾT CẤU BTCT SVTH : NGUYỄN ANH DUY GVHD: TS.CHÂU ĐÌNH THÀNH MSSV: 20149025 ĐỒ ÁN KẾT CẤU BTCT SVTH : NGUYỄN ANH DUY GVHD: TS.CHÂU ĐÌNH THÀNH MSSV: 20149025 ĐỒ ÁN KẾT CẤU BTCT GVHD: TS.CHÂU ĐÌNH THÀNH Chương : TÍNH TỐN BẢN SÀN ĐỀ BÀI: Cơng trình có mặt dầm sàn điển hình vẽ, chịu tác dụng hoạt tải P tc - Thông số đầu Chiều dài (m) L1 L2 2.5 6.2 1.1 Phân loại sàn tính tốn - Xét tỷ số hai cạnh bản: >2 => Bản thuộc loại dầm, xem sàn làm việc phương, theo phương cạnh ngắn Khi tính tốn cần cắt dải rộng b=1(m) 1.1.1 Chọn sơ kích thước phận sàn + Bản sàn Xác định sơ chiều dài sàn: → Chọn hb=90 (mm) + Dầm phụ Chiều cao dầm phụ: (mm) → Chọn hdp= 450 (mm) Chiều rộng dầm phụ: b ( dp → Chọn bdp= 200 (mm) Kích thước dầm phụ: b×h= 200×450 (mm2) + Dầm chính: Chiều cao dầm chính: (mm) → Chọn hdc= 700 (mm) SVTH : NGUYỄN ANH DUY MSSV: 20149025 ĐỒ ÁN KẾT CẤU BTCT GVHD: TS.CHÂU ĐÌNH THÀNH Chiều rộng dầm chính: (mm) → Chọn bdc= 300 (mm) Kích thước dầm chính: b×h= 300×700 (mm2) 1.1.2 Sơ đồ tính nhịp tính tốn sàn Sàn thuộc loại dầm, cắt theo phương cạnh ngắn L1, dải có chiều rộng b=1 (m) Sơ đồ tính sàn dầm liên tục nhiều nhịp, gối tựa dầm phụ Bản sàn tính theo sơ đồ khớp dẻo, nhịp tính toán lấy theo mép gối tựa, cụ thể sau: - Đối với nhịp biên: (mm) - Đối với nhịp giữa: (mm) 1.2 Xác định tải trọng: 1.2.1 Tĩnh tải Tĩnh tải trọng lượng thân lớp cấu tạo sàn: Gồm lớp: Kết tính tốn: STT Các lớp cấu tạo sàn Gạch ceramic Vữa lót sàn Sàn BTCT SVTH : NGUYỄN ANH DUY ĐỒ ÁN KẾT CẤU BTCT MSSV: 20149025 Vữa trát trần 15 Tổng tĩnh tải tác dụng lên sàn 1.2.2 Hoạt tải Hoạt tải tính tốn: (kN/m2) 1.2.3 Tổng tải tính tốn: Tổng tải trọng tính tốn tác dụng lên sàn ứng với sàn có bề rộng b=1 (m) (kN/m) g p L0b 1.3 Xác định nội lực: + Moment lớn biên: (kN.m) + Moment lớn gối thứ 2: (kN.m) + Moment lớn nhịp gối giữa: (kN.m) 1.4 Tính tốn cốt thép Bê tơng cấp độ bền chịu nén B25 có Rb= 14.5 (MPa) Cốt thép sàn sử dụng loại CB240-T có Rs= 210 Cốt thép theo tốn cấu kiện chịu uốn tiết diện hình chữ Chọn a0= 25 (mm) hb=90 (mm), b=1000 (mm), γb=1 Chiều cao làm việc tiết diện → (mm) Tính: Do xét điều kiện làm việc cấu kiện theo sơ đồ dẻo R b ≤ 15 MPa nên , SVTH : NGUYỄN ANH DUY ĐỒ ÁN KẾT CẤU BTCT MSSV: 20149025 Nên kiểm tra điều kiện hạn chế: αm ≤ αpl = 0.3 “thỏa điều kiện cốt đơn” Từ tính: Diện tích cốt thép: (mm2) Kiểm tra hàm lượng cốt thép: Kết tính tốn tóm tắt thành bảng đây:D Tiết diện Nhịp biên Gối thứ Nhịp giữa-Gối Kiểm tra thép chọn: Giá trị hàm lượng thép nằm khoảng hợp lí (0.3%÷0.9) dầm Trong trường hợp nêu bảng 1.2, giá trị thép chọn không vượt 5 1.5 Bố trí thép Xét tỉ số: (mm) → Chọn 690 (mm) 1.5.1 Thép chịu lực theo phương cạnh ngắn L1: Ở nhịp biên gối thứ có: Cốt thép moment âm (cốt mũ chịu lực) gối biên bố trí với đoạn vươn là: → Chọn 275 (mm) Cốt thép chịu moment âm gối thứ có đoạn vươn (về hai phía gối) là: → Chọn 360 (mm) Ở gối giữa: Cốt thép chịu moment âm gối có đoạn vươn (về hai phía gối) là: → Chọn 380 (mm) 1.5.2 Thép cấu tạo SVTH : NGUYỄN ANH DUY MSSV: 20149025 Đ E s Eb tương) I I red 300 12 1.5678 10 10 (mm ) A red S SS' 300 800 S 800 6.67 2502 red 101770190.3 mm3 yt S Wred 101770190.3 red A red 263328.3 I 1.5678 1010 red yt 386.48 mm 40566134.4 mm 386.48 M crc R bt,ser Wpl 1 40566134.4 58009573.6 Nmm M crc 58 kNm M1c 350.8 kNm Dầm bị nứt nội lực Độ cong dầm xác định r Trong đó: M 1c r D sh - độ cong tác dụng ngắn hạn c SVTH : Vũ Đức Tân 33 MSSV: 19149184 1 M D r trọng tạm thời dài hạn G c 0.35Pc M 1 r D trọng tạm thời dài hạn M 1c' Với: Xác định chiều cao vùng nén có xuất vách nứt (8.2.3.3.6 CT 196 TCVN 5574-2018) xm h0 Trong đó: A s s bh A' ' s s bh SVTH : Vũ Đức Tân 34 MSSV: 19149184 ĐỒ ÁN KẾT CẤU BTCT GVHD: TS.Trần Tuấn Kiệt E s E b,red s1 E s2 s,red E b,red E E s,red s s E R b,red b,red R b,red E b,red ( Mooodun biến dạng quy đổi cốt thép vùng kéo có xét đến ảnh hưởng làm việc bê tông vùng kéo khe nứt) s trọng) s tải trọng tạm thời dài hạn) E s,red trọng) E s,red Mc'1 tải trọng tạm thời dài hạn) Đối với cốt thép chịu nén: E s E s1 SVTH : Vũ Đức Tân 35 b,red MSSV: 19149184 E E s1 b trọng tạm thời dài hạn) Đối với cốt thép chịu kéo: Es,red 229885 E s2 b,red E 263157 s,red E s2 b,red trọng tạm thời dài hạn) x h m 747 s s2 0.011 31.35 4.3 10 0.011 31.35 4.3 10 x 369.358mm m x m (do tác dụng ngắn hạn toàn tải trọng) h s s2 747 x 432.02mm m thời dài hạn) (do tác dụng dài hạn tải thường xuyên tải trọng tạm Momen quán tính quy đổi tiết diện trục trung hòa: - Do tác dụng ngắn hạn toàn tải trọng: I red I b s2 I s SVTH : Vũ Đức Tân ' s1I s 36 MSSV: 19149184 ĐỒ ÁN KẾT CẤU BTCT GVHD: TS.Trần Tuấn Kiệt I I A b bx3 bt bx 12 5038978784 mm Is A s r12 2502 800 52.3 369.358 358142957.7 mm I's A 's r22 982 369.358 37.5 108147397 mm Ired Ib I s Is 5038978784 31.35 358142957.7 27.27 108147397 s1 s ' 92 1010 (mm4 ) - Do tác dụng dài hạn tải trọng thường xuyên tải trọng tạm thời dài hạn: I I b red I bt A bt r2 bx3 Ib bx 12 8063276596 mm4 Is A s r12 2502 800 52.3 432.02 249333963.7 mm I's A s' r22 982 432.02 37.5 152844401.9 mm Ired Ib I s Is 8063276596 57.42 249333963.7 43.64 152844401.9 2.9 1010 (mm4 ) s1 s ' Độ cứng tiết diện dầm tác dụng ngắn hạn tải trọng: Dsh Eb1 Ired 85 Eb Ired 85 30000 92 1010 896 1014 Nmm2 Độ cứng tiết diện dầm tác dụng dài hạn tải trọng: D1 E b, I red Eb b,cr x SVTH : Vũ Đức Tân 37 MSSV: 19149184 ĐỒ ÁN KẾT CẤU BTCT GVHD: TS.Trần Tuấn Kiệt Các độ cong tính tốn dầm chính: Mc 1 D r sh M1c' D r sh M1c' r D1 1 r1 r r2 Độ võng dầm tiết diện tính tốn thành phần momen gây ra: f m s 3l Do tỉ số nhịp chiều cao dầm L/h = 6.6/0.8 = 8.25< 10 nên cần xét độ võng lực cắt Giá trị lực cắt Q tiết diện tính tốn: Qcx c Pc 3G 75.43 163.7 159.42 kN Góc trượt (biến dạng trượt) tiết diện tính tốn: 1.2Qc x x Gbh0 b crc đó: b (chỉ xét tác dụng ngắn hạn tải trọng) G 4E b crc M1 x Gbh SVTH : Vũ Đức Tân 38 MSSV: 19149184 ĐỒ ÁN KẾT CẤU BTCT GVHD: TS.Trần Tuấn Kiệt Độ võng dầm tiết diện tính tốn thành phần lực cắt gây ra: fq s1 3l1 54 x 31 6600 3 10 1.25 mm Độ võng toàn phần: f f m f q 04 1.25 5.29 mm f 5.29 mm Tính tốn bề rộng khe nứt: a crc,i s E L s s s đó: 1 (khi có tác dụng ngắn hạn tải trọng); 1.4 0.5 (khi có tác dụng dài hạn tải trọng); (đối với thép có gân) (đối với cấu kiện chịu uốn) Ứng suất Mc h s s cốt thép chịu kéo tiết diện tính tốn: y c s1 I red Trường hợp tác dụng ngắn hạn toàn tải trọng: Mc h s,2 Trường hợp tác dụng ngắn hạn tải trọng thường xuyên tải trọng tạm thời dài hạn: M c' h y c I red s,3 SVTH : Vũ Đức Tân 39 MSSV: 19149184 ĐỒ ÁN KẾT CẤU BTCT GVHD: TS.Trần Tuấn Kiệt Trường hợp tác dụng dài hạn tải trọng thường xuyên tải trọng tạm thời dài hạn: M c' h I red s,1 Khoảng cách sở vách nứt thẳng góc Ls tính theo cơng thức: Ls A bt A ds 0.5 s Trường hợp tác dụng ngắn hạn tải trọng (CT174) Ls,2 Ls,3 0.5 L L s,2 Lấy s,3 L s,2 L 645.4 400mm s,3 Trường hợp tác dụng dài hạn tải trọng: L s,1 Ls,1 538.51mm 400mm Ls,1 400mm Thay số vào cơng thức tính tốn bề trộng khe nứt: a crc,2 a crc,3 a crc,1 Bề rộng khe nứt ngắn hạn: s A SVTH : Vũ Đức Tân 40 MSSV: 19149184 ĐỒ ÁN KẾT CẤU BTCT acrc a crc acrc,1 a crc,2 acrc,3 0.108mm a GVHD: TS.Trần Tuấn Kiệt 07 0.088 0.05 0.4mm crc,u Bề rộng khe nứt dài hạn: a a crc 0.07mm a crc,1 crc,u 0.108 mm (thỏa) ( Bảng 17 TCVN 5574-2018) SVTH : Vũ Đức Tân 41 MSSV: 19149184 ... Chọn có As = 129.5 (mm2) Tận dụng cốt thép chịu moment dương gối nhịp uốn lên chịu moment âm Cốt thép cấu tạo gối biên có đoạn vươn: (mm) Cốt thép cấu tạo gối qua dầm có đoạn vươn: (mm) 1.5.3 Thép. .. THÀNH Chương : TÍNH TỐN BẢN SÀN ĐỀ BÀI: Cơng trình có mặt dầm sàn điển hình vẽ, chịu tác dụng hoạt tải P tc - Thông số đầu Chiều dài (m) L1 L2 2.5 6.2 1.1 Phân loại sàn tính tốn - Xét tỷ số hai... Vữa trát trần 15 Tổng tĩnh tải tác dụng lên sàn 1.2.2 Hoạt tải Hoạt tải tính tốn: (kN/m2) 1.2.3 Tổng tải tính tốn: Tổng tải trọng tính tốn tác dụng lên sàn ứng với sàn có bề rộng b=1 (m) (kN/m)
Ngày đăng: 29/11/2022, 23:08
Xem thêm:
