Đồ án: bê tông mặt bằng

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG GVHD : ThS. NGUYỄN QUỐC THÔNG ĐỒ ÁN BÊ TÔNG 1. Mặt bằng: DAM CHINH SO DO SAN DAM PHU COT ED C BA 6600660066006600 1 2 3 4 5 6 73507350735073507350 BAN SAN TUONG CHIU LUC 1000 2. Số liệu đề: - Sơ đồ I - L 1 = 2.45m L 2 = 6.6m - Hoạt tải tiêu chuẩn: p c = 9.9 kN/m 2 3. Cấu tạo sàn: + Lớp sơn phủ hoàn thiện: γ =0.2 kN/m 2 ; n= 1.1 + Bê tông đá mi dày 3 cm: γ= 24 kN/m 3 ; n=1.2 + Bản BTCT dày 10cm: γ= 25 kN/m 3 ; n=1.1 SVTH: LÊ HÙNG LÂM 08XD601 1 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG GVHD : ThS. NGUYỄN QUỐC THÔNG + Lớp vữa trát dày 1.5 cm : γ= 18 kN/m 3 ; n=1.2 4. Bêtông cấp độ bền B20 : R b = 11.5MPa, R bt =0.9 MPa, γ b =1.0 5. Cốt thép: + A I (d6-10) : R S = 225 MPa, R SW = 175 MPa( thép sàn, thép đai) + A II( d> 10) : R S = 280 MPa, R SW = 225 MPa( thép dầm, thép xiên) I. TÍNH SÀN 1. Phân loại bản sàn: L 2 /L 1 = 6.6/2.45= 2.694 > 2 . Bản làm việc 1 phương 2. Chọn sơ bộ kích thước các bộ phận sàn: a. Bản sàn: +Chọn m=35, D= 1.2 + D h L b m = =(1.2x2450)/35 = 84 mm +Chọn h b = 100 mm = 0.1 m b. Dầm phụ: + h dp = 1612 ÷ dp L = 1612 6600 ÷ = 5505.412 ÷ mm, chọn h dp = 550 mm = 0.55 m + b dp = 42 ÷ dp h = 550 2 4÷ = 137.5 275÷ mm, chọn b dp = 200mm = 0.2 m. c. Dầm chính: + h dc = 8 12 dc L ÷ = 3 2450 8 12 x ÷ = 612,5 918,75÷ mm , chọn h dc = 700 mm = 0.7 m + b dc = 42 ÷ dc h = 700 2 4÷ = 175 350 ÷ mm mm, chọn b dc = 300 mm = 0.3 d. Cột = b dc : 300x300 mm = 0.3x0.3 m SVTH: LÊ HÙNG LÂM 08XD601 2 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG GVHD : ThS. NGUYỄN QUỐC THÔNG 3. Sơ đồ tính: 6 5 4 3 2 1 A B C D E 7350 7350 7350 7350 7350 6600 6600 6600 6600 DAM PHU 200x500 DAM CHINH 300x700 VUNG GIAM COT THEP TUONG CHIU LUC DAY 340 A A B B C C D D COT 300x300 + L ob = L 1 - 2 dp b - 2 t + 2 a = 2450-200/2-340/2+120/2 =2240 mm = 2.24 m + L o = 1 L b dp − = 2450-200= 2250 mm = 2.25 m SVTH: LÊ HÙNG LÂM 08XD601 3 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG GVHD : ThS. NGUYỄN QUỐC THÔNG 2450 2450 2450 t=340 a=120 100 l o= 2250 200 2250 DAM PHU DAM PHU 1 l ob = 2240 200 4. Tải trọng: a. Tĩnh tải: g =(0.2x1.1+0. 03x24x1.2+0.1x25x1.1+0.015x18x1.2)x1m = 4.158 kN/m 2 . b. Hoạt tải: p= n x p c x 1m =1.2 x 9.9 x 1=11.88 kN/m, (n = 1.2) c. Tổng tải trọng tính toán cho sàn: q = p+g =11.88+4.158=16.038 kN/m 5. Tính nội lực: + Ở giữa nhịp biên: M= 2 11 ob q L× = 11 24.2038.16 2 x = 7.32 kN.m + Ở gối thứ 2: M= - 2 11 s o q L× = - 11 25.2038.16 2 x = - 7.38 kN.m + Ở nhịp giữa và gối giữa: M= ± 2 16 s o q L× = ± 16 25.2038.16 2 x = ± 5.07 kN.m 6.Tính cốt thép: +Tính cốt thép tại: Nhịp biên M= 7.32 kN.m Gối thứ 2 M= -7.38 kN.m Nhịp giữa và gối giữa M= ± 5.07 kN.m SVTH: LÊ HÙNG LÂM 08XD601 4 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG GVHD : ThS. NGUYỄN QUỐC THÔNG + Lấy giá trị momen tại nhịp biên M= 7.32 để tính mẫu, các giá trị còn lại tính tương tự. + Tiết diện tính toán: hình chữ nhật b= 1000mm, h= 100mm + Chọn a= 15mm => h 0 = 100-15 =85 mm + m α = 2 0 xbxhxR M bb γ = 23 085.01105.110.1 32.7 xxxx =0.088 + 092.0088.0211211 =×−−=−−= m αξ + A S = R b h b b o R S ξ γ × × × × 997.3 225 085.05.111092.0 = ××× = m 2 /m = 399.7 mm 2 /m + Chọn thép d8,a=120mm có A S = 401.9 mm 2 /m + μ % = 401.9 100% 100% 0.47% 1000 85 As x x bxho x = = = + μ min = 0,05 % + μ max = 1,0 8,5 0,37 1,4 225 b b R pl R S γ ξ × × × = × = %. Thoả hàm lượng cốt thép Tiết diện M (kN.m) α m ξ Ast (mm2/m As (mm2/m) Ф @ As ch Nhịp biên 7,32 0,088 0,092 401,28 8 120 401,9 0,47 Gối 2 7,38 0,089 0,093 404,74 8 120 401,9 0,47 Nhịp giữa 5,07 0,061 0,063 273,72 6 100 301,4 0,35 Gối giữa 5,07 0,061 0,063 273,72 6 100 301,4 0,35 7. Bố trí cốt thép: - Thép phân bố: d6 a200 - Thép theo phương L2: 2< 45.2 6.6 1 2 = L L =2.7 nên chọn A S =20%As (gối 2)=20%x404.74=80.95 mm 2 /m => Chọn d6 a200 có A S =141 mm 2 /m - Cốt thép chịu moment âm dọc theo gối biên và phía trên dầm chính: A S =50%As (gối giữa) = 50% x 273.72 =136.86 mm 2 /m => Chọn d6 a200 có A S =141 mm 2 /m SVTH: LÊ HÙNG LÂM 08XD601 5 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG GVHD : ThS. NGUYỄN QUỐC THÔNG II. TÍNH DẦM PHỤ: 6600 6600 6600 6600 7350 7350 7350 A B C D E 6 5 4 3 1. Sơ đồ tính: 1 2 3 300 300 340 6600 6600 6390 DAM CHINH DAM CHINH 6300 550 700 220 Chọn chiều dài đoạn dầm phụ kê lên tường Cdp = 220mm. + L ob = 300 340 220 6600 2 2 2 2 2 2 2 C b t dp dc L − − + = − − + = 6390 mm + L o = 2 L b dc − = 6600-300=6300 mm 2. Tải trọng: a, Tĩnh tải: + Trọng lượng bản thân dầm phụ: Go= (h dp -h b )xb dp x γ xn= (0,55-0,1)x0,2x25x1,1=2,48 kN/m + Tĩnh tải sàn truyền xuống dầm phụ: G 1 = g S xL 1 = 4,158x2,45= 10,19 kN/m SVTH: LÊ HÙNG LÂM 08XD601 6 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG GVHD : ThS. NGUYỄN QUỐC THÔNG + Tổng tĩnh tải: G dp = Go+ G 1 =2,48+10,19=12,67 kN/m. b, Hoạt tải: P dp = p S xL 1 = 11,88x2,45=29,11 kN/m c. Tổng tải trọng: Q dp = G dp + P dp = 12,67+29,111=41,77 kN/m 3. Tính nội lực: a.Biểu đồ bao moment: + dp dp G P = 29.106 12.387 =2.36 nên K= 0,26 (PL8) + Moment âm triệt tiêu cách mép gối tựa 1 đoạn: X1=k*L ob =0.26x6390= 1670 mm + Moment dương triệt tiêu cách mép gối tựa 1 đoạn: Đối với nhịp biên: x2=0,15*L ob =0,15*6390=958,5 mm Đối với nhịp giữa: x3=0,15L o =0,15x6300=945 mm + Moment dương lớn nhất cách gối tựa biên 2 đoạn: X4=0,425L ob =0,425x6390= 2716 mm. Sơ đồ dẻo: M = βxq dp xL 2 + Kết quả ghi ở bảng dưới tiết diện q (kN/m) L (m) β max β min M max (kN.m) M min (kN.m) 0 41.77 6.39 - - 1 0.0650 110.86 - 2 0.0900 153.49 - 0.425L 0.0910 155.20 - 3 0.0750 127.91 - 4 0.0200 34.11 - 5 -0.0715 - -121.94 6 6.39 0.0180 -0.0318 30.70 -54.22 7 0.0580 -0.0144 98.92 -24.54 0.5L 0.0625 106.59 - 8 0.0580 -0.0078 98.92 -13.29 9 0.0180 -0.0258 30.70 -43.99 10 -0.0625 - -106.59 b.Biểu đồ bao lực cắt: SVTH: LÊ HÙNG LÂM 08XD601 7 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG GVHD : ThS. NGUYỄN QUỐC THÔNG Q= αxq dp xL + Kết quả ghi ở bảng dưới: Tiết diện α q (kN/m) L (m) Q (kN) Gối biên 0.40 41.77 6.39 106.76 Gối 2 trái 0.60 6.39 160.14 Gối 2 Phải 0.50 6.30 131.57 Gối giửa 0.50 6.30 131.57 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 110,86 767,45 127,91 155,2 34,11 121,94 54,22 24,54 30,7 98,92 106,59 98,92 30,7 13,29 43,99 106,59 106,76 160,14 131,57 132,57 M Q Biểu đồ bao moment và lực cắt dầm phụ. 4. Tính cốt thép dọc: a.Tiết diện tính toán: - Độ vươn của cánh:dựa vào 3 điều kiện + S f ≤ 2 1 dp bL − = 2.45 0.2 2 − = 1.125 m + S f ≤ 6 2 dc bL − = 6.6 0.3 6 − = 1.095 m + S f ≤ 6 ' h f =6x0.1= 0.6 m Chọn S f = 0.6m - Bề rộng bản cánh: ' b f = 2 S f +b dp = 2x0.6+ 0.2=1.4 m - Kích thước tiết diện chữ T ' b f = 1.4 ' h f =0.1, b=0.2, h=0.55 m SVTH: LÊ HÙNG LÂM 08XD601 8 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG GVHD : ThS. NGUYỄN QUỐC THÔNG b. Moment dương: + Vị trí trục trung hoà: chọn a=0.05m, h o =0.55 - 0.05=0.5m M f = ' ' ' ( 0,5 ) b b b h h h R f f o f γ − = 1x 11,5x 3 10 x1,4x0,1x(0,5-0,5x0,1) = 724.5 kN.m > M Trục trung hoà qua cánh, tiết diện tính toán hình chữ nhật b = 1.4m, h= 0.55m + m α = 2 obb xbxhxR M γ + ξ = 1- )21( m α − + A S = R b h b b o R S ξ γ × × × × = + μ % = 0 bxh A s x100 + μ min = 0,05 % + μ max = 11,5 100% 0,37 100% 1.52% 280 R b pl R s ξ × × = × × = c.Moment âm: - Tiết diện tính toán: HCN b= 0.2m, h= 0.55m - Với M= 121,2 kN.m + m α = 2 obb xbxhxR M γ + ξ = 1- )21( m α − + A S = R b h b b o R S ξ γ × × × × + μ % = 0 bxh A s x100% + μ = 0,05 % + μ max = 1.52 % SVTH: LÊ HÙNG LÂM 08XD601 9 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG GVHD : ThS. NGUYỄN QUỐC THÔNG Bảng tổng hợp tính thép: Tiệt diện M αm ξ Astt (mm2) Chọn thép μ (%) φ as n Asc Nhịp biên 155.20 0.039 0.039 1130.80 22 380.13 3.00 1140.4 0 0.16 Gối 2 -121.94 0.212 0.241 1980.87 22 380.13 3.00 1140.4 0 1.14 Nhịp giữa 106.59 0.026 0.027 771.73 22 380.13 3.00 1140.4 0 0.16 Gối 3 -106.59 0.185 0.207 1698.31 22 380.13 3.00 1140.4 0 1.14 5. Tính cốt đai: Tính cốt đai cho mặt cắt bên trái gối 2 có Q max = 159 kN + Khả năng chịu cắt của bêtông: 3b b bt bh R o ϕ γ =0,6x1,0x0,9x10 3 x0.2x0.5 = 54 < Q max = 160.14 kN Bêtông không đủ khả năng chịu lực cắt, phải tính cốt đai. + Chọn d SW = 6mm, n= 2, R SW =175Mpa= 175x10 3 kN/m 2 + S tt = 2 2 2 4 b bt o SW SW R bh R na Q ϕ = 3 2 3 6 2 4 2 0,9 10 0.2 0.5 175 10 2 28.3 10 160.14 − × × × × × × × × × = 0.139(m) =139mm 2 4 0 ax ax b b bt m m R bh S Q ϕ γ × = S max = 3 2 1,5 0,9 10 0.2 0.5 160.14 × × × × =0.42 m=420mm + S ct1 ≤ h/3=550/3= 183. và S ct ≤ 300mm 1 550 183 3 3 300 ct h mm S mm  = =  ≤    chọn S ct 1 =150mm 2 3 3 550 412,5 4 4 500 ct h mm S mm  = × =  ≤    chọn S ct 2 =300mm. Tại vị trí dầm gần gối L/4tại vị trí giữa dầm: + Chọn s = min(S tt , S max, S ct )=139(mm)  chọn s = 150mm Tại vị trí giữa dầm L/2: 2 300 ct S S mm = = + Kiểm tra: + 4 3 / 21.10 / 27.10 7.78Es Eb α = = = + ( ) 2 3 2 . 6 10 2 3 2,826.10 . 4 4.0.2.0.1 A n d w sw w b s bs π π µ − × × × − = = = = + 1 3 1 5 7.78 2,826.10 1,111 1 5w w ϕ αµ − + × × = = + = < 1.3 + 1 1 1 0,01 11,5 0,89 b b R ϕ β = − = − × = SVTH: LÊ HÙNG LÂM 08XD601 10 [...]... -0,24 0,05 0,01 -0,36 0,32 0,34 -0,3 0 -0,05 -0,42 0,38 0,53 SVTH: LÊ HÙNG LÂM 08XD601 14 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG GVHD : ThS NGUYỄN QUỐC THÔNG Tung độ biểu đồ momen khi nhân với tải trọng thực G =93,75kN; P=192,1kN, chiều dài mỗi nhịp bằng 3L1=7,35m: Bảng tung độ biểu đồ moment thành phần và biểu đồ bao moment (kN.m) sơ đồ tiết diện 1' 1'' M1 574,8 442,2 -390,6 -128,4 -100,5 -300,0 407,4 407,4 -300,0 -100,5 -128,4... của biểu đồ bao moment: ∆Μ Lực cắt giữa 2 tiết diện là: Q = ; với x là khoảng cách giữa 2 đoạn :2,45(m) x SVTH: LÊ HÙNG LÂM 08XD601 17 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG GVHD : ThS NGUYỄN QUỐC THÔNG Bảng tung độ biểu đồ lực cắt thành phần và biểu đồ bao lực cắt (kN.m) tiết diện sơ đồ 1' 1'' gối 2 2' 2'' gối 3 3' 3'' gối 4 4' 4'' gối 5 5' 5'' gối 6 Q1 234,6 -54,1 -339,9 107,0 11,4 -81,4 288,8 0,0 -288,8 81,4 -11,4 -107,0... cắt lý thuyết: - W= 0,8Q 2qsw SVTH: LÊ HÙNG LÂM 08XD601 22 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG GVHD : ThS NGUYỄN QUỐC THÔNG Rsw × nasw S 0,8Q ⇒W= × S + 5d ≥ 20d 2 × Rsw × nasw Với: qsw = + Nếu W < 20d => chọn đoạn W = 20d + Q: Lực cắt xác định bằng độ dốc của biểu đồ moment + S: Bước cắt đai: S = 150mm 2 −6 2 + Thép φ 6 ⇒ n = 2, asw = 28,3mm = 28,3 × 10 m 9/ Vẽ biểu đồ bao vật liệu: - Tính toán tương tự dầm phụ, kết quả thể... 08XD601 16 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG GVHD : ThS NGUYỄN QUỐC THÔNG -461.2 -376.5 -370.6 -86.1 -30.3 -17.6 M5 68.9 -23.9 82.7 108.9 337.2 399.9 337.5 -653 544.6 -568.3 -531.8 -78.6 -15.5 M6 125.7 83 68.9 343.4 518.4 -644.8 -653 534.5 562.7 639.9 -568.3 -404.7 913.7 -128.4 -100.5 -72.6 -72.6 -100.5 -128.4 -23.7 -23.9 M 337.5 379.5 379.5 365.8 442.2 578.4 534.5 562.7 639.9 913.7 Biểu đồ momen thành phần và biểu đồ bao... MP6 P P Các trường hợp đặt tải của dầm liên tục 5 nhịp Dựa vào bảng kết quả chạy sap của Thầy đã cho với chiều dài mỗi nhịp bằng 1m, ta có được bảng tung độ của các biểu đồ moment khi đặt tải bằng 1 đơn vị như sau: Tung độ biểu đồ momen khi đặt tải trọng G =1kN và P = 1kN: sơ đồ tiết diện 1' 1'' gối 2 2' 2'' gối 3 3' 3'' gối 4 4' 4'' gối 5 5' 5'' MG 0,24 0,15 -0,28 0,08 0,1 -0,21 0,12 0,12 -0,21 0,1... SVTH: LÊ HÙNG LÂM 08XD601 18 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG GVHD : ThS NGUYỄN QUỐC THÔNG 288.9 223.1 153.1 144 63.3 Q5 0.1 46.1 35.3 59.9 54.1 40.9 44.4 138.9 291.4 351.5 582 484.7 260.1 268.4 211.6 111,8 11.5 Q6 34.4 17.4 71.4 357.2 314.5 300.4 372.9 461.6 582 484.7 343.3 288.9 234.6 111,8 63.3 46.1 34.7 46.1 Q 88.7 374.5 34.4 308.7 317.7 372.9 461.6 Biểu đồ lực cắt thành phần và biểu đồ bao lực cắt (kN) 4, Tính... 12+81,75= 93,75 kN b Hoạt tải: P= pdpx L2=29,106x6,6=192,1 kN 3 Xác định nội lực: a Biểu đồ bao moment: Để xác định nội lực trong dầm ta giải nội lực bằng sap 2000 với tải trọng đặt lên dầm bằng 1 đơn vị SVTH: LÊ HÙNG LÂM 08XD601 13 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG GVHD : ThS NGUYỄN QUỐC THÔNG (a) MG G 1 (b) MP1 G 1' 1'' 2 P G G G G 3' 3'' 4 2' 2'' 3 P P P P G 6 P P P P P P P P P P P P P P P P P P G 5 P (e) MP4 (f)... 3221,3 6d28 3692,6 0,33 + αR= 0.429 + μmin = 0.05 % γ b Rb = 0.623 ×1×11.5 / 280 = 2,86 % + μmax= ξ R RS SVTH: LÊ HÙNG LÂM 08XD601 20 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG GVHD : ThS NGUYỄN QUỐC THÔNG 5 Cốt đai: Tính giá trị lực cắt lớn nhất tại gối: Qmax=582(kN) Kiểm tra điều kiện tính toán: ϕb 3 γ b Rbt b.ho = 0, 6*0,9*103 *0,3*0, 62 = 100,44 kN Qmax > ϕb3 γ b Rbt b.ho , cần phải tính cốt đai chịu lực cắt + Chọn d8,... dầm phụ truyền lên dầm chính: F= P+G1-G0=192,1+81,75-12=273,85 kN SVTH: LÊ HÙNG LÂM 08XD601 21 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG GVHD : ThS NGUYỄN QUỐC THÔNG Dùng cốt đai d8, n=2,số lượng cốt treo cần thiết: h F (1 − s ) 273,85 x1000 x (1 − 620 − 550 ) h0 = m >= 6,8 620 = 2 x79 x 225 nAsw Rsw Chọn m=8, mỗi bên 4 đai, trong đoạn 150mm, vậy khoảng cách giữa cốt treo St = hdc − hdp 4 = 700 − 550 = 37,5(cm)... 2 + Sf ≤ = = 3150 mm 3L1 3x 2450 + Sf ≤ 6 = 6 = 1225 mm + Sf ≤ 6 h'f =6x100= 600 mm Chọn Sf = 600mm - Bê rộng bản cánh: b'f = 2 Sf +bdc= 2x600 + 300 =1500 mm - Kích thước tiết diện chữ T b'f = 1500, h'f =100, b=300, h=650 mm b, Tiết diện ở nhịp: SVTH: LÊ HÙNG LÂM 08XD601 19 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG GVHD : ThS NGUYỄN QUỐC THÔNG + Chọn a=50mm, ho= h - a = 700 – 50 = 650mm + chọn giá trị Mmax=