Đề tài tốt nghiệp bê tông cốt thép

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP GVHD-NGUYỄN MINH TUẤN ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP I MẶT BẰNG KẾT CẤU Sơ đồ sàn: II SỐ LIỆU Nhịp: L1 = (m) , L2 = (m) Hoạt tải: Pc = 800 (kg/m2) , Betong: M250 , Rn = 90 (kg/cm2) , Rk = 7.5 (kg/cm2) Nhóm thép: AI có Ra = 2100 (kg/cm2) , Rad = 1700 (kg/cm2) R = Ra’ = 2700 (kg/cm2) , Rad = 1700 (kg/cm2) SVTH-HUỲNH ĐỨC TRÍ Trang ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP GVHD-NGUYỄN MINH TUẤN THUYẾT MINH ĐỒ ÁN I TÍNH TOÁN BẢN SÀN: Sơ đồ sàn: Xét tỉ số cạnh ô bản: L2 = =2.5>2 L1 Xem làm việc phương Ta có sàn sườn tồn khối dầm Các trục B,C dầm chính, dầm ngang dầm phụ Để tính cắt dải rộng b=1m vng góc với dầm phụ xem dầm liên tục Lựa chọn kích thước: a Chiều dài bản: hb= D l với dầm lấy: D = 0,8÷ 1.4 ⟹D = 1,2 m m = 30÷ 35 ⟹m = 35 Suy ra: hb = 1.2 200 = 6.8 (cm) ⇒ chọn hb = 7(cm) 35 b Dầm phụ: ldp = l2 = (cm) chưa phải nhịp tính tốn Nhịp tính tốn: Hdp = 1 ldp = ( ÷ )600 = 30÷ 35 (cm) mdp 20 12 Chọn: hdp = 40 (cm) bdp = (0.3÷ 0.5 ¿hdp = (0.3÷ 0.5 ¿40 = 12÷ 20 (cm) Chọn bdp = 20 (cm) Vậy kích thước dầm phụ là: bdp×hdp = 20×40 (cm) c Dầm chính: Nhịp dầm chính: ldc = l3 = 3l1 = 3.2 = (cm) hdc = l = ¿)600 = 50÷ 75 (cm) mdc dc Suy ra: Chọn hdc = 70 (cm) Vậy kích thước dầm là: bdc.hdc = 30×40 (cm) SVTH-HUỲNH ĐỨC TRÍ Trang ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP GVHD-NGUYỄN MINH TUẤN Xác định nhịp tính tốn: Nhịp tính tốn bản: Bản sàn kê lên tường đoạn Sb = max(hb = 7) Chọn hb = (cm) Nhịp giữa: Lg = l1 – ldp = – 0.2 = 1.8 (m) Nhịp giữa: lb = l1 – bdp bt hb 0.2 o 34 0.07 − + =¿ – − + =1.675 2 2 2 Chênh lệch nhịp: lg−bb 1.8−1.765 = 100 = 1.95% < 10% lg 1.8 Tải trọng bản: Hoạt tải tính tốn: P = n.Pc = 1.2×800 = 960 (kg/m2) Tĩnh tải bố trí theo cơng thức sau: gb=∑ ¿ gi ghi vào sau: i=1 Các lớp Tiêu chuẩn n Tính tốn Vữa xi măng cm γ = 2000 (kg/m3) 40 1.2 48 175 1.1 193 0.02 * 2000 = 40 Bản BTCT dày (cm) * 2500 = 175 SVTH-HUỲNH ĐỨC TRÍ Trang ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP GVHD-NGUYỄN MINH TUẤN Vữa trát dày 1.5 (cm) γ = 1800 (kg/cm3) 27 1.2 32.5 Gạch lát γ = 2000 40 1.1 44 Tổng 317.5 Vậy gb = 317.5 (kg/m2) Tổng tải trọng tác dụng lên sàn: qp = gb + qp = 317.5 +960 = 1277.5 (kg/cm2) Lấy qp = 1278 (kg/m2)\ Tính tốn rộng 1m tải trọng tính tốn là: q = qp = 1278 (kg/m2) Xác định nội lực bản: Moment nhịp gối giữa: q p l 2g 1278 1.82 Mnhg =∓ =∓ =∓259 (kgm) 16 16 Moment nhịp biên gối thứ 2: Mnhb = ∓ q p l 1278 1.765 =∓ =∓ 362(kgm) 11 11 b BIỂU ĐỒ MOMENT: SƠ ĐỒ TÍNH TỐN VÀ BIỂU ĐỒ BAO MOMENT BẢN SÀN SVTH-HUỲNH ĐỨC TRÍ Trang ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP GVHD-NGUYỄN MINH TUẤN Tính cốt thép: Bản sàn coi dầm liên tục Tính dải kết cấu chịu uốn tiết diện hình chữ nhật: b.h = 100.7 (cm) đặt cốt đơn Chọn a = 1.5 (cm) cho tiết diện → chiều cao hiệu dụng: h0 = hb – a = – 1.5 = 5.5 (cm) Số liệu tính toán: Rn = 90 (kg/cm2) , Ra = 2700 (kg/cm2) , b = 100 (cm) a Với nhịp biên gối 2: A= M nhb a γR h 36200 = 0.133 h0 = 5,5 (cm) Tiết diện dùng ∅ có: a =1 + 0,6 =1,3( cm) ¿ → ho = h – a = – 1,3 = 5,7 (cm) > h0 = 5,5 (cm) ¿ Sai số không lớn nghiêng phía lớn so với trị số dùng: h0 = 5,5 SVTH-HUỲNH ĐỨC TRÍ Trang ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP GVHD-NGUYỄN MINH TUẤN →Kết dùng thiên an tồn Bố trí cốt thép: a Cốt thé chịu moment âm: Với: p b 960 = =¿3 Lấy γ=0,25 gb 317.5 Đoạn thẳng từ mút cốt thép đến mép dầm: Bên trái gối 2: γ lb = 0,25.1,765 = 0,44 Chọn 45 (cm) Bên phải gối bên gối giữa: γ lb = 2,25.1,8 = 0,45 Chọn 45 (cm) Lấy bên mút cốt thép mũ đến mép dầm 45 (cm) Đoạn dài từ mút cốt thép mũ đến trục dầm: 60 + 20 =70 (cm) Độ dài cốt mũ có kể đến móc vng dài: – = (cm) là: 70.2 + 8.2 = 152 (cm) b Cốt thép đặt theo cấu tạo: Cốt chịu moment âm đặt theo phương vng góc với dầm Yêu cầu diện tích 1m sau: Fct = {50 % F a 5∅ } g Có 50 % F ga =0,5.2,36=1,18 (cm2) 5∅ có Fa = 1,18 (cm2) → Chọn ∅ a190 có Fa = 1,49 (cm2) Dùng tồn cố mũ, khoảng cách từ mút cốt thép đến mép dầm là: 1 lg = 2,4 = 45 (cm) 4 Tính đến trục dầm 60 + bdc 30 ¿ 60+ =75 (cm) 2 Chiều dài tồn kể đến móc vng (cm) là: 2.75 + 2.8 = 166 (cm) SVTH-HUỲNH ĐỨC TRÍ Trang ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP GVHD-NGUYỄN MINH TUẤN c Cốt thép phân bố: Đặt phía cốt chịu lực vng góc với cốt chịu lực u cầu diện tích sau: Fa { 20 %Fa ∅ } có; b 20 % F a=0,2.2,65=0,53 (cm2) g 20 % F a =0,2.2,96=0,5 (cm2) → Chọn ∅ a300 Có diện tích cốt thép mét bề rộng là: Fa = 0,283 100 = 0,94 (cm2) → Thỏa mãn điều kiện 30 SVTH-HUỲNH ĐỨC TRÍ Trang ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP GVHD-NGUYỄN MINH TUẤN TÍNH TỐN DẦM PHỤ I Sơ đồ tính tốn: Dầm phụ dầm lien tục nhịp Cắt dài rộng l1 = (m) theo phương l2 cho trục dải trùng với trục dầm phụ Dầm có bdc = 30 (cm), chiều dày tường b = 34 (cm) Đoạn kê lên dầm phụ: Sd = 22 (cm) Nhịp tính tốn là: Nhịp giữa: lg = l2 – bdc = – 0,3 = 4,7 (m) Nhịp biên: lb = l2 - bdc b t s d 0,3 0,34 0,22 − + = 4,75 (m) − + =5– 2 2 2 → Chênh lệch nhịp là: l b−l g 4,75−4,7 100 = 100 = 1,878 < 10% 4,7 lb Sơ đồ tính tốn sơ đồ kết cấu dầm phụ: SVTH-HUỲNH ĐỨC TRÍ Trang ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP GVHD-NGUYỄN MINH TUẤN Tải trọng tác dụng lên dầm phụ: Coi tải trọng dầm phân bố theo chiều dài: qd = pd + gd Khoảng cách dầm nhau: l1 = (m) Hoạt tải: pd.l1 = 960.2 = 1920 (kg/m) Tĩnh tải: gd = gb.l1 + g0 + gv Do truyền xuống: gd = gb.l1 = 317,5.2 = 635 (kgm) Do than dầm phụ: g0 = bdp(hdp – hb) γ n = 0,2(0,4 – 0,07)2500.1,1 = 181,5 (kg/m) Do trọng lượng lớp vữa trát: Gv = [ ( hdp−hs+ 0,03 ) 2+ bdp ] γ 0,03.n = [ ( 0,4−0,07+ 0,03 ) 2+ 0,2 ] 1800.0,03.1,2 = 64,584 (kg/m) → gd = 635 + 181,5 + 64,584 = 881,084 (kg/m) Tải trọng toàn phần: qd = gd + pd = 1920 + 881,084 =2801,084 (kg/m) Tỉ số: pd 1920 =¿ 2,18 → k = 0,250 = 881,084 gd SVTH-HUỲNH ĐỨC TRÍ Trang 10 ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP GVHD-NGUYỄN MINH TUẤN Đoạn dầm kê lên tường chiều dày tường: Sd = bt = 34 (cm) Nhịp tính tốn: Nhịp giữa: khoảng cách truc cột lg = 3.l1 = 3.2,0 = (m) Nhịp biên: khoảng cách từ cột đến trục trung tâm gối tực lên tường lb = 3.l1 = 3.2,0 = (m) Xác định tải trọng: Hoạt tải tập trung: P = pd.l2 = 1920.6,0 = 11520 (kg) = 11,5 (t) Trọng lượng than dầm đưa thành lực tập trung (kể lớp vữa trát): G0 = bdc.(hdc – hb).l1 γ n + [ ( hdc−hb +0,03 ) 2+ bdc ] 0,03 γ l1 n4 = 0,3.(0,7 – 0,07).2,0.2500.1,1 + [ ( 0,7+ 0,07+0,03 ) 2+0,3 ] 0,03.1800 2,0 1,3 ¿ 1957,8= 1,95 (t) Tĩnh tải dầm phụ truyền vào: G1 = gd.l2 = 881,084.6 = 5,286 (t) Tĩnh tải tác dụng tập trung: G = G1 + G0 = 5,2 +1,95 = 7,15 (t) Vẽ biểu đồ MG: MG = α G.l = 7,15.6.α = 43.α (tm) SVTH-HUỲNH ĐỨC TRÍ Trang 19 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP GVHD-NGUYỄN MINH TUẤN Vẽ biểu đồ Mpi : Xét trường hợp bất lợi hoạt tải: Mpi = α P.l = 11,56.α = 69.α (tm) SVTH-HUỲNH ĐỨC TRÍ Trang 20