Đồ án Bê tông 1: Thuyết minh tính toán đồ án BTCT số 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI ĐỒ ÁN BÊ TƠNG THUYẾT MINH TÍNH TỐN ĐỒ ÁN BTCT SỐ (sàn sườn btct tồn khối có loại dầm) I SƠ ĐỒ KẾT CẤU SÀN E D C B A II CÁC SỐ LIỆU TÍNH TỐN Số liệu tính tốn Kích thước hình học Tải trọng l1 (m) l2 (m) bt (m) ptc (kN/m2) 2,3 5,6 0,33 Vật liệu Bê tông: B20: Rb 11,5 MPa , Rbt 0, MPa, Eb 27 103 MPa GVHD: Th.s LÊ THẾ ANH SVTH: TÒNG VĂN CHUNG-LỚP 13X5-MSV: 1351031005 Page TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI ĐỒ ÁN BÊ TÔNG b 1 ,  R 0, 645 ,  R 0, 437 ,  pl 0, 37 ,  pl 0,3 Cốt thép: CI Rs 225 MPa, Rs w 175 MPa, Rs c 225 MPa, CII Rs 280 MPa, Rs w 225 MPa, Rs c 280 MPa, R 290 Rs 365 MPa, s w CIII MPa, III TÍNH BẢN THEO SƠ ĐỒ KHỚP DẺO Sơ đồ tính l2 5,  2, 43  l1 2,3 Bản loại dầm Khi tính tốn sàn, cắt dải rộng b 1 m theo phương vng góc với dầm phụ, tính tốn dầm liên tục, gối tựa tường dầm phụ Xác định sơ đồ tải trọng tính tốn dầm a Sơ chọn kích thước, tiết diện phận Xác định kích thước sơ theo cơng thức: hb   D l1 m chọn D 1, m 30 35 hb 2300 ( 1, 1,  ) 78,86 92 35 30 mm hb 70 cm(Đối với nhà công nghiệp)  chọn hb 80 cm - Giả thiết kích thước dầm phụ:  1   1 hdp    Ldp    5600  350 466, 67  h 450  16 12   16 12  mm  chọn dp mm 1 1 bdp    hdp  225 112,5  b 200  4 mm  chọn dp mm Vậy chọn kích thước dầm phụ: b h 200 450 mm Giả thiết kích thước dầm chính: ldc 3 l1 3 2,3 6,9 m  1  1 hdc    Ldc    6900 575 862,5  12   12  mm 1 1  1 bdc    hdc    700 350 175  4  4 mm  chọn hdc 700 mm  chọn bdc 300 mm GVHD: Th.s LÊ THẾ ANH SVTH: TÒNG VĂN CHUNG-LỚP 13X5-MSV: 1351031005 Page TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI ĐỒ ÁN BÊ TÔNG Vậy chọn kích thước dầm chính: b h 300 700 mm Kích thước tiết diện Tiết diện Cạnh Kích thước Sàn BTCT Bề dày (mm) 80 Chiều cao (mm) 450 Dầm phụ Bề rộng (mm) 200 Chiều cao (mm) 700 Dầm Bề rộng (mm) 300 b Xác định nhịp tính tốn * Nhịp biên: Nhịp tính tốn lob lấy khoảng cách từ mép dầm phụ tới điểm đặt phản lực gối tựa tường: lob l1  bdp t cb 200 330 120   2300    2095 2 2 2 mm *Nhịp giữa: Nhịp tính tốn lo lấy khoảng cách mép hai dầm phụ: lo l1  bdp 2300  200 2100 m 2100  2095 100% 0, 24% 2100 Chênh lệch nhịp : < 10% Sơ đồ xác định nhịp tính tốn c.Tải trọng * Tĩnh tải: Do lớp sàn quy định phân bố 1m2 sàn: gb  g i ni GVHD: Th.s LÊ THẾ ANH SVTH: TÒNG VĂN CHUNG-LỚP 13X5-MSV: 1351031005 Page TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI ĐỒ ÁN BÊ TƠNG -Kết tính tốn tĩnh tải cho 1m2 ghi bảng sau : Thứ tự Các lớp cấu tạo Chiều dày (mm) Trọng lượng riêng (kN/m3) ni gbi (kN/m2) Granito 30 20 1,1 0,66 Vữa xi măng 20 18 1,3 0,468 Bản BTCT 80 25 1,1 2,200 Lớp trát trần 15 18 1,3 0,351 gb 3,679 Tổng tĩnh tải * Hoạt tải Căn vào yêu cầu sử dụng sàn ps P tc  p 8 1,2 9,6 (kN /m2) tc   1,2 Trong đó: p hệ số độ tin cậy lấy p P 8  (kN /m2) *Tổng tải: Vì tính dầm liên tục nhịp có bề rộng 1m nên tải trọng tính tốn phân bố 1m sàn là: qb ( g b  ps ) 1m (3,679  9,6) 1 13, 279 kN/m Kết xác định tải trọng Các lớp cấu tạo Khối lượng riêng (KN/m3) Chiều dày (mm) Gạch granito 20 30 Vữa xi măng 18 20 Sàn BTCT 25 80 Vữa trát trần 18 15 Hoạt tải tính tốn ứng với: ptc=8 kN/m2 Tổng tĩnh tải sàn Tổng tải trọng sàn ứng với dải có b=1m 3.Nội lực GVHD: Th.s LÊ THẾ ANH SVTH: TÒNG VĂN CHUNG-LỚP 13X5-MSV: 1351031005 Hệ số tin cậy Tải tính tốn (KN/m2) 1,1 1,3 1,1 1,3 1,2 0,660 0,468 2,200 0,351 9,600 3,679 13,279 Page TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI ĐỒ ÁN BÊ TƠNG * Mơmen: Giá trị tuyệt đối Mômen dương nhịp Mômen âm gối giữa: M ng M gg  q lg2 13, 279 2,12  3,66(kN m) 16 16 Giá trị tuyệt đối Mômen dương nhịp biên Mômen âm gối biên: q lb2 13,269 2,0952 M nb M gb   5,298(kN m) 11 11 * Lực cắt: Bê tông đủ chịu cắt nên khơng cần tính giá trị lực cắt *Vẽ biểu đồ mơmen, lực cắt: 4.Tính tốn cốt thép sàn -Bản coi dầm liên tục có tiết diện chữ nhật: b h 1000 80 mm +Chọn a 15 mm  chiều cao làm việc là: h0 h  a 80  15 65 mm +Chọn cốt thép thuộc nhóm CI có: Rs 225 MPa, Rs w 175 MPa, Rs c 225 MPa, -Tính cốt thép cho sàn ta áp dụng công thức với dầm chịu uốn: m  M Rb b h02 với b 1000 mm a Tính tốn cốt thép chịu lực - Ở gối biên nhịp biên : M 5,298.106 m   0,109  pl 0,3 Rb b.ho2 11,5.1000.652  1   2 m 1   2.0,109 0,116 Diện tích cốt thép phạm vi dải bề rộng 1m: GVHD: Th.s LÊ THẾ ANH SVTH: TÒNG VĂN CHUNG-LỚP 13X5-MSV: 1351031005 Page TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI ĐỒ ÁN BÊ TÔNG  R b.h 0,016.11,5.1000.65 As  b  385 mm Rs 225 385 %  100% 0,6%   0,05% 1000 65 Kiểm tra : 0,59% € (0,3-0,9)%  thoả mãn s Chọn thép 8 có as=50,24mm2, có Chọn thép 8a130a130 - Ở nhịp gối : m  b as 1000.50,24  130,5(mm) As 385 M 3,66.106  0,075  pl 0,3 Rb b.ho2 11,5.1000.652  1   2 m 1   2.0,075 0,078 Diện tích cốt thép phạm vi dải bề rộng 1m:  R b.h 0,078.11,5.1000.65 As  b  260mm Rs 225 260 %  100% 0,41%   0,05% 1000  65 Kiểm tra : 0,37% € (0,3-0,9)%  thoả mãn s Chọn thép 8 có as=50,24mm2, có Chọn thép 8a130a190 M Tiết diện h0 kNm mm Nhịp biên gối 5.298 biên Nhịp gối 3.660 b as 1000 50,24  192(mm) As 260 As αm x m mm % Chọn thép Chọn  a(mm) (mm2) Asc mm2 Sai lệch 65 0.109 0.116 385 0.59% 130 386 0.39% 65 0.075 0.078 260 0.40% 190 264 1.34% GVHD: Th.s LÊ THẾ ANH SVTH: TÒNG VĂN CHUNG-LỚP 13X5-MSV: 1351031005 Page TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI Vùng giảm cốt thép - - - - ĐỒ ÁN BÊ TÔNG 208 - 130 217 3.98% -Đối với có cạnh liên kết với dầm, ảnh hưởng hiệu ứng vòm cho phép giảm không 20% lượng thép so với tính tốn Kiểm tra lại hàm lượng cốt thép vùng giảm: 260.0,8 %  100% 0,32 1000 65 € (0,3-0,9)% Như vậy, vùng cốt thép giảm hàm lượng cốt thép đảm bảo +Với As=206.0,8=208 (mm2), Chọn 6a130 có Asc=217(mm2), sai lệch 3,98% -Khoảng cách cốt thép phải đảm bảo: 200mm hb 150mm a 1,5hb hb  150mm Như khoảng cách đảm bảo * Kiểm tra lại chiều cao làm việc ho : lấy abv 10 cm(bản sàn có chiều dày nhỏ 100mm) -Tính lại tiết diện dùng 8: a abv  10  14(mm) có h0 h  a 80  14 66 > 65 (mm);  Thỏa mãn a abv  10  13 14(mm) -Tính lại tiết diện dùng 6: có h0 h  a 80  13 67 > 65 (mm);  Thỏa mãn * Cốt thép chịu Mômen âm: Sử dụng thép mũ pb 9,6  2,6    0, 25 gb 3,679 +Gối kê lên tường: Đoạn vươn cốt thép tính từ mép tường: lb 2095  261mm  L1= lấy 270 mm +Gối biên: Tính từ mép dầm phụ: GVHD: Th.s LÊ THẾ ANH SVTH: TÒNG VĂN CHUNG-LỚP 13X5-MSV: 1351031005 Page TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI ĐỒ ÁN BÊ TÔNG L3=  lb 0, 25.2095 523  lấy 530 mm +Gối giữa: Tính từ mép dầm phụ: L4=  l0 0, 25.2100 525mm  lấy 530 mm b Cốt thép cấu tạo: * Cốt chịu Mơmen âm đặt theo phương vng góc với dầm (đặt vị trí kê lên tường vị trí kê lên dầm chính)  6a 200 141mm  50% As , gg 242,5.0,5 121,25mm   ≥ As,ct Chọn 6a200 mm có As,ct=141 mm2 +Sử dụng cốt mũ : 1 lob  2095 523mm  Đoạn vươn từ mép dầm chính: lấy 530 mm 300 530  680 Tính từ trục dầm: mm c Chọn cốt phân bố: L2 5600  2, 44 Ta có : 2< L1 2300