Đồ án bê tông cốt thép 2

Trang 1

SVTH: TRẦN ĐỨC VŨ Trang: 1

LỜI MỞ ĐẦU

Trong thời gian thực hiện đồ án em đã cố gắng nỗ lực để đạt kết quả tốt nhất, tìm hiểu những điều mình chưa được học trên giảng đường Nhưng vẫn gặp một số khó khăn nhất định.Do là kiến thức bản thân còn hạn chế nên ảnh hưởng phần nào đến “chất lượng” tính toán của đồ án

Tuy nhiên em cũng đã hoàn thành đồ án đúng tiến độ Chắc chắn đồ án này còn

nhiều sai sót Rất mong nhận được sự quan tâm và những đóng góp ý kiến từ thầy cô và bạn bè để em kịp thời khắc phục, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình công tác sau này

Em xin chân thành cảm ơn toàn thể thầy cô Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng trường Đại Học Giao Thông Vận Tải Thành Phố Hồ Chí Minh, thầy LÊ QUANG

THÔNG, thầy NGUYỄN VĨNH HIỆP đã tận tình hướng dẫn - truyền đạt những kiến thức chuyên môn - những kinh nghiệm thực tế cho em trong suốt quá trình học tập tại trường cũng như thời gian làm đồ án

Trong thời gian làm đồ án môn học em đã nhận được sự giúp từ nhiều thầy cô, với tất cả tấm lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn:

 Thầy LÊ QUANG THÔNG: Giáo viên hướng đồ án

 Thầy NGUYỄN VĨNH HIỆP: Giáo viên hướng đồ án

Sau cùng tôi xin gởi lời cảm ơn tới người thân, cảm ơn tất cả bạn bè đã gắn bó

và cùng học tập, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian qua, cũng như trong quá trình hoàn thành đồ án môn học này

Tp HCM ngày 05 tháng 01 năm 2011

Người thực hiện

Trang 2

MỤC LỤC:

I - Giới thiệu về công trình: Error! Bookmark not defined

II - Số liệu đồ án: Error! Bookmark not defined

III - Vật liệu sử dụng cho thiết kế : Error! Bookmark not defined

1 Bê tông :

……… Error! Bookmark not defined

2 Cốt thép :

IV- Chọn sơ bộ kích thước sàn, dầm, cột : Error! Bookmark not defined

1 Chọn kích thước chiều dày sàn :

……….Error! Bookmark not defined

a Sàn phòng học :

………Error! Bookmark not defined

b Sàn hành lang :

c Sàn mái :

2 Chọn kích thước tiết diện dầm :

3 Chọn kích thước cột:

Trang 3

a Cột trục C:

b Cột trục B:

c Cột trục A:

4 Mặt bằng bố trí dầm, cột, sàn:

V- Lập sơ đồ tính toán khung: Error! Bookmark not defined

1 Sơ đồ hình học:

a Xác định nhịp tính toán của dầm:

b Chiều cao của cột:

2 Dữ liệu đầu vào nhập Sap 2000 V14:

d Thông số tiết diện:

e Thông số tải trọng:

3 Các trường hợp chất tải lên mô hình:

4 Tổ hợp tải trọng:

VI - CHẠY SAP2000: Error! Bookmark not defined

VII – TÍNH TOÁN CỐT THÉP DẦM: Error! Bookmark not defined

Trang 4

1 Tính toán cốt thép cho dầm dọc:

2 Tính toán và bố trí cốt thép đai cho dầm:

VIII Thiết kế bản sàn: (Tính cho bản sàn điển hình) Error! Bookmark not defined

3 Tính bản sàn mái:

a Với ô sàn lớn:

b Với ô sàn nhỏ:

IX TÍNH TOÁN CỐT THÉP CỘT: Error! Bookmark not defined

1 Vật liệu sử dụng:

2 Tính toán cốt thép cho phần tử cột trục B (khung 1_5):

Trang 5

3 Tính cốt thép cho phần tử cột trục C:

4 Tính toán cốt đai cho cột:

X Bố trí thép: Error! Bookmark not defined

XI Bảng xuất nội lực từ sap: Error! Bookmark not defined

THIẾT KẾ TRƯỜNG HỌC 10 TẦNG

I - Giới thiệu về công trình:

Một trường học 10 tầng được xây dựng ở An Giang gồm 2 block A,B Block A

có 2 nhịp và 4 bước cột, kích thước được cho trong bản vẽ

- địa điểm xây dựng ở An Giang

III - Vật liệu sử dụng cho thiết kế :

Trang 6

1 Bê tông :

Bê tông có cấp độ bền B15 có :

+ khối lượng riêng γ = 2500 Kg/m2

+ cường độ chịu nén tính toán Rn = 8.5 Mpa

+ cường độ chịu kéo tính toán Rk = 0.75 Mpa

+ mođun đàn hồi E = 23000 Mpa

2 Cốt thép :

Cốt thép sử dụng là Φ6, Φ8 có :

+ cường độ chịu kéo tính toán Rs = 225 MPa, Rsw = 175 MPa

+ cường độ chịu nén tính toán Rsc = 225 MPa

Cốt thép sử dụng có Φ>= 10 có :

+ cường độ chịu kéo tính toán Rs =280 MPa, Rsw = 225 MPa

+ cường độ chịu nén tính toán Rsc = 280 MPa

IV- Chọn sơ bộ kích thước sàn, dầm, cột :

1 Chọn kích thước chiều dày sàn :

Lựa chọn giải pháp kết cấu cho sàn : Chọn giải pháp sàn toàn khối, không bố trí dầm phụ chỉ có các dầm qua các cột

a Sàn phòng học : kích thước Lngắn = 4.2 m; Ldài = 6.5 m

Được xác định theo công thức của tác giả Lê Bá Huế :

.837

5,6

2,4

L

Hoạt tải tính toán:

2

/ 240 2 1 200

p

Hỉnh tải tính toán (chưa kể trọng lượng bản than sàn BTCT)

Cấu tạo và tải trọng các lớp vật liệu sàn

Trang 7

chọn hs = 100 mm

Vậy nếu tính cả tải trọng bản thân sàn bê tông cốt thép thì

Tĩnh tải tính toán của ô sàn trong phòng :

0 h .n 147 , 6 2500 0 , 1 1 , 1 422 , 6daN/m g

Tổng tải trọng phân bố tính toán trên sàn trong phòng :

/6,6626,422

g p

b Sàn hành lang : kích thước Lngắn = 2.4m; Ldài = 4.2m

Được xác định theo công thức:

.837

2,4

4,2

L



/ 360 2 1 300



Trang 8

chọn hs = 80 mm

Vậy nếu kể đến trọng lượng bản thân sàn BTCT thì

Tĩnh tải tính toán của ô sàn hành lang :

p

Tỉnh tải tính toán (chưa kể trọng lượng bản thân sàn BTCT)

Cấu tạo và tải trọng các lớp vật liệu mái

Các lớp vật liệu Tiêu chuẩn n Tính toán Vữa lót dày 40 mm, 0 = 2000 daN/m3

Vữa trát dày 20 mm, 0 = 2000 daN/m3

Trang 9

Vì tải trọng trên sàn mái nhỏ nên ta chọn bề dày sàn mái là: hsm = 80 mm

♦ Vậy nếu kể cả tải trọng bản thân sàn BTCT và các lớp cấu tạo trên sàn mái thì: +Tổng tĩnh tải tính toán của ô sàn mái là:

g m g0bt.h m.n1562500.0,08.1,1376daN/m2

+Tổng tải trọng phân bố tính toán trên sàn mái là:

q m  p sm g m  97 , 5  376  473 , 5daN/m2.

♦ lựa chọn kết cấu mái :

Kết cấu mái là sàn BTCT có thi công chống thấm với vữa chống thấm dày 40

Trang 10

a Cột trục C:

A

B C

SB

SC

SA

Diện chịu tải của cột

+ Diện truyền tải của cột trục C:

(Với lan can được xây băng tường 200, cao 1,2 m)

+ Lực dọc do tải phân bố đều trên sàn mái

N2 = qm.SC = 473,54,98 = 2358,03 daN

+ Với nhà 10 tầng,có 9 sàn hành lang và 1 sàn mái

N nN t  9.(3623.45 2196,18) 1(2358.03)    54734, 7daN.

Trang 11

+ Không kể đến ảnh hưởng của mômen ta chọn k =1

643,9 85

Vậy ta chọn kích thước cột C: bchc =25x30 cm có A=750 cm2 > 643,9 cm2

Ta chọn kích thước cột trục C không thay đổi từ tầng 1 đến tầng 9

2 , 4 ( 2

5 ,

2 , 4 ( 2

4 ,

2  = 727,61,24,15 = 3623,44 daN

+ Lực dọc do tải trọng tường ngăn dày 200mm

N3 = gtltht =441(6,5/2 + 2)3,9 = 9029,5 daN

(Ở đây sơ bộ lấy chiều cao tường bằng chiều cao tầng nhà ht =Ht)

+Lực dọc do tải phân bố đều trên sàn mái

Trang 12

V- Lập sơ đồ tính toán khung:

Chọn sơ đồ tính toán khung không gian

1 Sơ đồ hình học:( có bản vẽ cad kem theo)

a Xác định nhịp tính toán của dầm:

Nhịp tính toán của dầm lấy bằng khoảng cách giữa các trục cột:

- Nhịp tính toán của dầm AB:

c AB

Trang 13

Chú ý: Trục cột lấy theo trục cột tầng 9

b Chiều cao của cột:

Lấy bằng khoảng cách giữa các trục dầm Do dầm có thay đổi tiết diện nên ta sẽ xác định chiều cao của cột theo trục dầm hành lang (dầm có kích thước nhỏ

+ Chiều cao từ trục đà kiềng (25x30 cm) xuống vị trí ngàm tại cổ móng được

tính như sau: ( Lấy gần đúng ta bỏ qua lớp lót sàn):

h = Z + hm – hđk/2 = 0,5 + 0,5  0,3/2 = 0.85 m

Với: Z= 0.5 m là khoảng cách từ cốt ± 0.00 đến mặt đất tự nhiên

h m = khoảng cách từ mặt đất tự nhiên đến vị trí ngàm tại cổ móng

Ta có sơ đồ kết cấu dược thể hiện trên hình vẽ :

2 Dữ liệu đầu vào nhập Sap 2000 V14:

a Thông số để nhập mô hình:

Số liệu theo phương X: 2; Chiều dài nhịp 6,3 m

Số nhịp theo phương Y: 4; Chiều dài nhịp 4,1 m

Số tầng 10, chiều cao tầng 3,9 m

Khi nhập Sap 2000 V14 chúng ta có những điều chỉnh về kích thước cho hợp lí

b Thông số vật liệu:

W =2,5 T/m3, E =2,3.106 T/m2, bê tông cấp độ bền B15, μ = 0,2

d Thông số tiết diện:

Tiết diện dầm: D-2560 (Với dầm mái D-2550), D-2540 ,D-2530 Tiết diện cột: C-3560 ,C-3550, C-3540

Trang 14

Bản sàn gồm có: sàn phòng học có chiều dày 100 mm, bản hành lang có chiều dày 80mm, bản mái có chiều dày 80mm

e Thông số tải trọng:

e.1 Thông số tĩnh tải :

• Trọng lượng bản thân cấu kiện (bản sàn, dầm, cột):

- Tạo 1 “load pattern” tên “TLBT” (type = dead)

Hệ số tin cậy của trọng lượng bản thân là: 1,1

• Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo bề mặt :

- Vữa chống thấm: 1,3.2000.0,04 =104 daN/m2

- Vữa trát trần: 1,3.2000.0,02 = 52 daN/m2 Tổng cộng: g = 104+52 = 156 daN/m2

Tạo 1 “load pattern” tên TT BEMAT (type =dead, self weight multiplier

g t  441 H t  441 (Hh d)  441 ( 3 , 9  0 4 )  1543 , 5daN/m

Đối với tường dày 200 mm dầm phòng học AB:

Trang 15

g t  441 H t  441 ( 3 , 9  0 , 6 )  1455 , 3daN/m

Chú ý: Với dầm mái ta lấy gần đúng bằng 1455,3 dan/m

Đối với tường dày 200 mm dầm hành lang BC:

 Tạo 1 combo co tên “TINHTAI”

TINHTAI = TLBT + TT BEMAT + TTTUONG

e.2 Thông số hoạt tải :

 Hoạt tải cơ bản :

- Hoạt tải tiêu chuẩn phòng học: ptc =200 daN/m2

- Hoạt tải tiêu chuẩn sàn hành lang: ptc

= 300 daN/m2

- Hoạt tải tiêu chuẩn sàn mái: ptc =75 daN/m2

- Hệ số tin cậy: n = 1,2

- Hoạt tải tính toán sàn phòng học: ptt =1,2.200 =240 daN/m2

- Hoạt tải tính toán sàn hành lang: ptt =1,2.300 =360 daN/m2

- Hoạt tải tính toán sàn mái:ptt =1,3.75 = 97.5 daN/m2 Tạo 1 “load pattern” tên HT ( type = live, self weight multiplier = 0)

e.3 Thông số tải trọng gió: (GP,GT) theo 2 phương X,Y lấy theo TCVN

Trang 16

- Dạng địa hình lấy theo dạng địa hình C ( bị che chắn mạnh)

- k: Hệ số xét đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao (tra bảng 5-TCVN 2737-1995) dạng địa hình C

Trang 17

Kết quả tính toán gió đẩy và gió hút theo 2 phương X và Y như sau:

Tính gió theo Phương X:

Trang 18

Kết quả tính tốn cho ở bản sau với B=4.15 m ( B : Bề rộng đĩn giĩ )

Tầng Cao độ

Trang 19

Kết quả tính tốn cho ở bản sau với B=4.1 m ( B : Bề rộng đĩn giĩ )

Tầng Cao độ

Trang 23

+ Tĩnh tải tường (TT TUONG)

+ Tĩnh tải lan can (TT LANCAN)

Trang 24

2 Hoạt tải chất đầy tầng lẻ (HTCTL)

3 Hoạt tải chất đầy tầng chẵn (HTCTC)

4 Gió trái X (GTX)

5 Gió phải X (GPX)

6 Gió trái Y (GTY)

7 Gió phải Y(GPY)

6 COMB5 = TT+0.9.HT_CHAN +0.9 GIO_TRAI

7 COMB6 = TT+0.9.HT_CHAN +0.9 GIO_PHAI

8 COMB7 = TT+0.9.HT_LE+0.9 GIO_TRUOC

9 COMB8 = TT+0.9.HT_LE+0.9 GIO_SAU

10 COMB9 = TT+0.9.HT_LE+0.9 GIO_TRAI

11 COMB10 = TT+0.9.HT_LE+0.9 GIO_PHAI

12 COMB11 = TT+GIO_TRUOC

13 COMB12 = TT+GIO_SAU

14 COMB13=TT+GIO_TRAI

15 COMB14=TT+GIO_PHAI

16 COMB15=TT+0.9.HT_CHAN+0.9 HT_LE +0.9.GIO_TRUOC

17 COMB16=TT+0.9.HT_CHAN+0.9 HT_LE +0.9.GIO_SAU

18 COMB17=TT+0.9.HT_CHAN+0.9 HT_LE +0.9.GIO_TRAI

19 COMB18=TT+0.9.HT_CHAN+0.9 HT_LE +0.9.GIO_PHAI

20 BAO

VI - CHẠY SAP2000:

Nhập sáp được thể hiện qua các bản vẽ sau:

Nhập định nghĩa hệ lưới khung

Trang 25

Nhập định nghĩa tiết diện

Trang 27

Nhập các loại tải lên khung:

Trang 28

Tĩnh tải bề mặt

Trang 29

Hoạt tải cách tầng lẽ

Trang 30

Gió trái

Trang 31

Gió phải

Trang 32

Gió sau

Trang 33

Gió trước

Trang 35

a Tính toán cốt thép dọc cho dầm nhịp AB: ( bh =30x60 cm )

Từ file Sap ta xuất ra nội lực trong bảng sau.(Khung trục 1-5)

Trang 36

Do hai gối có mômen gần bằng nhau nên ta lấy giá trị mômen lớn hơn dể tính cốt

thép chung cho cả hai

+ Cốt thép cho gối A và B ( Mômen âm) :

Tính theo tiết diện chữ nhật bh = 3060 cm

M

b

=

4 2

+ Tính cốt thép cho nhịp AB ( Momen dương)

Tính theo tiết diện chữ T có cánh nằm trong vùng nén với h’f = 10 (cm)

Giả thiết a = 5 ( cm); h0 = 60  5 = 55 (cm)

Giá trị độ vương Sf lấy bé hơn trị số sau:

Trang 37

Có Mmax = 78 ( kNm) < 616.25 ( kNm)  trục trung hòa đi qua cánh

Trục trung hòa đi qua cánh tính toán với tiết diện chữ nhật có

M

b

=

4 2

Trang 38

min

µ tính µmax Kiểm

Tra Chọn thép

As (chọn) µ tt

3 VÀ

4 L1 30x60

NHỊP 150 60 7.8 5 55 0.02 0.99 5.12 0.05 0.31 1.97 ĐẠT 3ф16 6.03 0.37 GỐI 30 60 19.45 5 55 0.252 0.852 14.82 0.05 0.9 1.97 ĐẠT 3ф20+2ф18 14.52 0.88

5 VÀ

6 L1 30x60

NHỊP 150 60 7.65 5 55 0.02 0.99 5.02 0.05 0.06 1.97 ĐẠT 3ф16 6.03 0.37 GỐI 30 60 17.38 5 55 0.225 0.871 12.96 0.05 0.79 1.97 ĐẠT 3ф20+2ф16 13.45 0.82

7 VÀ

8 L1 30x60

NHỊP 150 60 8.02 5 55 0.021 0.989 5.27 0.05 0.06 1.97 ĐẠT 3ф16 6.03 0.37 GỐI 30 60 13.49 5 55 0.175 0.903 9.7 0.05 0.59 1.97 ĐẠT 3ф20 9.43 0.57

9 L1 30x60 NHỊP 150 60 8.19 5 55 0.021 0.989 5.38 0.05 0.07 1.97 ĐẠT 3ф16 6.03 0.37

GỐI 30 60 10.58 5 55 0.137 0.926 7.42 0.05 0.45 1.97 ĐẠT 3ф18 7.64 0.46 MÁI L1 30x50 NHỊP 150 50 4.36 5 45 0.017 0.991 3.49 0.05 0.05 1.97 ĐẠT 2ф16 4.02 0.3

GỐI 30 50 4.49 5 45 0.087 0.954 3.74 0.05 0.28 1.97 ĐẠT 2ф16 4.02 0.3

Trang 39

min

µ tính µmax Kiểm

Tra Chọn thép

As (chọn) µ tt

GỐI 30 50 5.34 5 45 0.103 0.946 4.48 0.05 0.33 1.97 ĐẠT 3ф14 4.62 0.34

Trang 40

+ Tính thép cho gối B ( Mômen âm) :

Tính theo tiết diện chữ nhật bxh = 2530 cm

M b

=

4 2

Trang 41

+ Tính thép cho gối C ( Momen âm).

Tính theo tiết diện chữ nhật bh = 25x30 cm

M

b

=

4 2

Kiểm tra hàm lượng cốt thép :

 Tính cốt thép chịu mômen dương: Ta tính tương tự, lượng thép này nhỏ nên ta

bố trí theo cấu tạo

 Các dầm nhịp BC còn lại ta cũng tính toán tương tự

 Cách bố trí thép cho dầm L 2 :

Để đáp ứng yêu cầu phối hợp thép dầm cho các nhịp liền nhau ta chọn cách bố

trí thép dầm L2 như sau:

+ Tại gối liền kề với nhịp L1 ta kéo dài thép dầm L1 qua L2(Vì thép tại dầm

L1 sẽ lớn hơn thép gối tại đó của dầm L2 nên an toàn hơn)

+ Sau khi cắt bớt thanh thép ở giữa (giữ lại thép ở hai góc của dầm) thì ta

được thép tại gối đầu bên kia của dầm L2

+ Tại nhịp thì ta chọn thép theo cấu tạo chon 414

c Tính toán cốt thép cho các nhịp B 1 , B 2 : (bh = 2530cm)

Vì dầm B1 và B2 không phải là dầm chịu lực chính của nhà nên để đơn giản ta chọn cặp nội lực nguy hiểm nhất để tính toán cho dầm B1 và B2

Định dạng
Số trang	62
Dung lượng	1,78 MB