a Momen uốn lớn nhất mà cấu kiện phải chịu tại gối biên và nhịp biên với Mmax= 600daN.m... DO AN KET CAU BTCT I GVHD : NGUYEN THANH NGHI... Sơ đồ tính : Cắt một dải bản rộng b¡=lcm vuôn
Trang 1a) Momen uốn lớn nhất mà cấu kiện phải chịu tại gối biên và nhịp biên với Mmax= 600(daN.m)
Trang 2b Voi momen MUON TT ẦỐẦỐẦỐẦỐẦẦ.a 15
5 Tinh COt dai: eesseeccsseescsssssssescssuecsssscesssscessnecessscessuecsssseessuscesssecsssseessuecsssseessuscessusessaneessusessueesseeees 16
Trang 3
TRUONG DAI HQC KIEN TRUC TP HCM DO AN KET CAU BETONG COT THEP 1
a RHOA XAY DuNG SÀN SƯỜN BTCT TOÀN KHOI CÓ BAN DAM
Bộ MÔN KéT CấU CÔNG TRÌNH Nganh : Xay dung ` a
Ho và tên sinh viên : LÊ TRƯỜNG DUY Lớp : XDO8A4
các sô liệu như sau :
Tường gạch chịu lực bao quanh dày 20 cm; có bổ trụ
Trang 4DO AN KET CAU BTCT I GVHD : NGUYEN THANH NGHI
Trang 5
c Kích thước tiết diện các dằm :
Chiều cao h của tiết điện dầm chọn phụ thuộc vào nhịp đầm, tải trọng tác dụng lên
_ Chiều cao đầm chính : be=(tg*¡z)} = (is*¡z]exz60n = (650 +780) (mm) 1012 1012
_ Bề rộng dầm phụ : b,, = (0.3+0.5)h,, = (210 +350)(mm) > Chọn bạ¿=300(mm)
I2 Lựa chọn vật liệu :
a Bêfông: Chọn bêtông B15 cé Ry -85(daN/cm’); Rut -7.5(daN/cm’);E,=23 10*(daN/cm”)
b Cốt thép :
_ Với bản sàn và cốt đai của dầm : Dùng cốt thép nhom CI a, = 0.4553, = 0.698
R.=2250(daN/cm?); R.¿=2250(daN/cm?); R„„=1750(daN/cm?); E,=21.107(daN/cm?)
_ Với dầm : Chọn cốt đọc nhóm CII Ap =0.449 5 E, = 0.68
R,=2800(daN/cm”); R,.=2800(daN/em’); R,,=2250(daN/cm”); E,=21.10°(daN/cm’)
II TÍNH BẢN :
IH.1 Sơ đồ tính : Cắt một dải bản rộng b¡=l(cm) vuông góc với đầm phụ và xem dải
làm việc như một dầm liên tục
- Nhịp biên:
SAN SUON BTCT TOAN KHOI CO BAN DAM | SVTT : LE TRUONG DUY
Trang 6II.2 Tai trong tac dung lén ban;
a) Hoat tai tinh todn:
Ban BTCT dày 8cm ,=2500 KG/mỶ, n= I.I
~~ Vita trat trần lát dày 1.5 cm.=2000 KG/m’, n= 1.1
SAN SUON BTCT TOAN KHOI CO BAN DAM | SVTT : LE TRUONG DUY
Trang 7Tố ` Tải tiêu chuẩn | Hệ số an toà Tải tính toán
CÁC LỚP CAU TAO SAN 38 an toạn
Trang 8_ Mặt cắt ngang tiết diện của dải bản rộng b = Im: +
Trang 10
Cốt thép chịu mômen âm tại các gồi tự trung gian với p/gø;=780/328.5=2.4<3; trị
số =1/4=0.25, đoạn vươn của cốt thép chịu mômen âm tính từ mép dầm phụ là
vl, =0.25x2.4 =0.6(m), tinh tir truc dam phu 1a 0.6+0.5x0.2=0.7(m)
Thép dọc chịu mômen âm được đặt xen kẽ nhau, đoạn vươn của cốt thép ngắn hơn tính từ mép đầm phụ là ox L= c 2.4 =0.23(m)
Tính từ truc dam phu = 0.23+0.5x0.2=0.33(m)
Thép dọc chịu mômen dương được đặt xen kẽ nhau, khoảng cánh từ đầu mút của cốt thép ngắn hơn đến mép tường là : = ly = re 2.44 = 0.203(m)
Khoảng cách từ đầu mút của cốt thép ngắn hơn đến mép dầm phụ là
Ta có 2l=5.2m<l;=6.Im<3l¿=7.8m => Yéu cau dién tích cốt thép phân bố
Asa>20% và khoảng cách s giữa các thanh cốt thép phân bồ thỏa : 200mmL]sE]300mm
=> Chọn thép cấu tạo Ø6a250
Trang 11
Pe = a E = = Pod
Trang 12
- Tai trong tinh toan toan phan:
ap = Pap + Zap = 2028 + 1030.1 = 3058 1(daN /m)
Tỷ số: Pay _ 2028 _1ọy g, 1030.1
Tra bang = k = 0.25
3.Tính nội lực:
a/ Biểu đồ bao mômen: (M)
- Tung độ hình bao mômen được tính theo công thức: M= B.dgyl°
+ Ở nhip bién ding 1,, = 5.75m
+ Ở gối B dùng l = max { lopslog }= max {Š.75,5.8} = 5.8 m
+ Ở nhịp giữa dùng l„„ = 5.8m
- Mômen dương triệt tiêu cách mép gối 2 một đoạn:
th nhịp biên :0,15.I „ = 0,15.5,75 = 0,8625m Tại nhịp giữa 20,151 =0,15.5,8=0,87m
- Mômen âm triệt tiêu cach mép géi 2 mét doan:
dup? Giá trị / của Tung độ M [daN.m]
P Nhip tinh toa ld
Nhịp | Tiết diện - a oan °
Trang 13
SAN SUON BTCT TOAN KHOI CO BAN DAM | SVTT : LE TRUONG DUY
Trang 14a Với mômen âm : Tính theo tiết điện hình chữ nhật 400x200
Giả thiết a=35mm; h,=400-35=365(mm)
_ Tại gối 2 ứng với M,;=-7355.5(daN.m)
Trang 15
a, = M _6429.7E2 9 994 R,bh? 85x20x36.5°
b Với mômen dương :
_ Tính theo tiết điện chữ T, có cánh nằm trong vùng nén , bề đày cánh h=80mm Giả thiết a=35, h„=400-35=365(mm)
_ Dé tinh b) ta lay S, theo điều kiện sau:
le = z 5800 = 967mm = 96,7em S< 2 8, =0.5x2600=1300mm =130emm c
— Truc trung hòa qua cánh
—> Tính như tiết diện chữ nhật Íb,x h„)=(200x40)(cm”) tại nhịp biên với
M=9200.87(daN.m) :
SAN SUON BTCT TOAN KHOI CO BAN DAM | SVTT : LE TRUONG DUY
Trang 16KÉT QUÁ TÍNH CÓT THÉP DỌC ĐƯỢC TÓM TÁT TRONG BÁNG SAU
TIẾT DIỆN NHỊP BIÊN GÓI 2 NHỊP 2 GÓI 3
5 Tính cốt đai : (tính cho gối có Q„„„)
- Kiểm tra kích thước tiết dién dam: Q < k,Rabh, (ko = 0,35 với bêtông B15)
+ Tại tiết điện có lực cắt lớn nhất: Q" =10550.4 daN Tacó a = 2.5 +0.9 = 3.4 cm
h, =h-a=40—3.4=36.6em
+ Ta co: k,.R bh, = 0,35.85.20.36,6 = 21777 daN > Q,,, =Qy =10550.4 daN > Tiết điện chọn là hợp lý, không cần thay đổi tiết diện đầm
- Kiểm tra điều kiện tính toán: Q < k,Rybh, (k; = 0,6 đối với cấu kiện đầm)
+ Tại tiết điện tại gối có lực cắt bé nhat: Q, = 7033.63(daN)
SAN SUON BTCT TOAN KHOI CO BAN DAM | SVTT : LE TRUONG DUY m
Trang 17
+ Ta có: k,.R,bh, =0,6.7,5.20.36,6 = 3294(daN) <Q, =7033.63(daN)
> phai tinh cốt thép chịu cat (cét dai)
- Tính cốt đai cho gối B véi Q,,,, = Q =10550.4 daN va h, = 36.6 cm
+ Chon dai 66, fy = 0,283cm’, dai 2 nhánh (n=2), thép CI co R,,, =1750(daN/em’) ; A, = 0.2832 =0.566(cm”)
Kiém tra: Q, =/8*R,, xbh,? xq,, =V8x7.5x20%36.6° x 66.03 =10302.5(daN)
Với Q=10550.4>Q,=10302.5(daN) => Phải đặt cốt xiên cho dầm phụ
_ Diện tích cốt xiên cần thiết :
SinG —” Ø@-O, _ 10550.4-10302.5
: > = 0.2(em? )
R„xsinø 1750 xsin(45°) (Với œ=45” do hạ,=400<800(mm))
Đặt 2 thanh thép ÿ1§làm có xiên có A.¡„e=5 I(cm”)>0.2(cm”)=> thỏa điều kiện chịu cắt
- Tính cốt dai cho géi A với Q =7033.63 daN và h, = 36.6cm
+ Chon dai 66, fe = 0,283cm’, dai 2 nhanh (n=2), thép CI co
Trang 18Ss
Kiém tra: Q, = v8 xR,, xbh,2 xq, = V8x7.5% 20x 36.6" x 66.03 =10302.5(daN)
V6i Q=7033.63<Q,=10302.5(daN) => Thoa diéu kién, không cần đặt cốt xiên
6 Tinh kha nang chiu luc:
SAN SUON BTCT TOAN KHOI CO BAN DAM | SVTT : LE TRUONG DUY mm
Trang 19Tinh tai do dam phụ truyền vao : G,, = g,.1, = 1030.1 6.1 = 6283.61 daN
Tinh tai tac dung tap trung :
G=G, +G,, =1329.9 + 6283.61 = 7613.5 (daN) =7.61(7)
Hoạt tải tác dụng 1én dam phy 1a tai phan bé pg, = 2028 daN/m, truyền xuống dầm
chinh thanh luc tap trung
P=pyy-l, = 2028x6.1=12370.8(daN) = 12.4(T)
3 Nội lực tính toán :
a Xác định biểu đồ bao mômen :
_ Tung độ biểu đồ mômen của tĩnh tải : Mẹ
Mg = ơGI = œx7.6Ix7,8 = 59.36ơ (Tm) _ Tung độ biểu đồ mômen của hoat tai : Mp;
Mp; = @Pl = ax12.4x7,8= 96.720 (Tm)
SAN SUON BTCT TOAN KHOI CO BAN DAM | SVTT : LE TRUONG DUY
Trang 20Với sơ đồ (1) tại các tiết điện 4,gói 3 và sơ đồ (3), (4) tại các tiết diện 1,2,3,4 bảng tra
không cho các trị số œ nên phải tỉnh nội suy, sử dụng phương pháp cộng tác dụng
CAC TRUONG HOP CHAT TAI LEN DAM CHINH
Trang 22b Tính nội lực và vẽ biểu đồ bao lực cắt:
_ Tung độ biểu đồ lực cắt của tĩnh tải: Qo
TIET DIEN GÓI
sp Ba 1{PHẢI) GÓI 2(TRÁI) | GÓI 2(PHẢI) | GÓI 3(TRÁI)
aie) |} 8 Q 7.2243 -12.0906 9.6575
0.867 -1.133 0(P1) 8 Q 10.7508 | -14.0492
Trang 24a Với mômen âm : Tính theo tiết diện hình chữ nhật 700x300
Giả thiết a=60mm đo ở trên gối vốt thép dầm chính phải đặt phía đưới hàng trên
Trang 25b Với mômen dương :
Giả thiết a=40, h„=700-40=660(mm)
_ Để tính bị ta lấy S; theo điều kiện sau
1, 1 Glu = G* 7800 = 1300(mm) =130(em)
- Kích thước tiết điện chữ T:
b=30cm;b, = 290em;h, =8cem;h = 70em
—> Trục trung hòa qua cánh
SAN SUON BTCT TOAN KHOI CO BAN DAM | SVTT : LE TRUONG DUY
Trang 26E=1- Jl 2xa, = 0.042 = 4, = RePtos _ 85% 290% 66.5% 0.042 _ 94 oon? R, 2800
KET QUA TINH COT THÉP DỌC ĐƯỢC TÓM TÁT TRONG BẢNG SAU
TIẾT DIỆN NHỊP BIÊN GÓI 2 NHỊP 2 GÓI 3
> Không cần thay đối tiết điện dầm
- Kiểm tra điều kiện tính toán: Q < k¡Rybh, (kị = 0,6 đối với cấu kiện dầm)
SAN SUON BTCT TOAN KHOI CO BAN DAM | SVTT : LE TRUONG DUY
Trang 27- Tính cốt đai cho phần bên trái gồi 2 với Q„ạx = 28347KG và hạ =63.5 cm
Chon dai $8, fa = 0,502cm’, dai 2 nhaénh (n=2), thép CI có Ra = 1600 daN/cm
- Khoảng cách đai bồ trí ở - đoạn dau dam u, = 20cm
- Khoang cach dai bé tri & - đoạn giữa nhịp dầm uạ = 40cm
Trang 28
- Khả năng chịu cắt của cốt dai và bêtông trên tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất là:
Q„„ =.jSR,bh?q, =vj8.7,5.30.(63,5).80,32 = 24144,7 dạN
- Tại tiết điện nguy hiểm nhất Qmax = 28347 daN > Qu, = 24144.7 daN
> Cần phải đặt cốt đai xiên tại 2 bên của gối 2
_ Diện tích cốt xiên cân thiết :
O-O, _ 28347—24144.7 -
R,,xsina 2250xsin(45”)
(Voi a=45° do hy,=400<800(mm))
Đặt 2 thanh thép $28 lam c6 xién c6 Ag ine=12.3(cm”)>2.6(cm”)=> thoa diéu kién chịu cắt
6 Tính toán cốt treo:
- Ở chỗ đầm phụ kê lên dầm chính cần có cốt treo để gia có cho dầm chính
- Gọi N là lực tập trung của dầm phụ tác dụng lên dầm chính, xét TH bắt lợi nhất gồm tĩnh tải và hoạt tải
Trang 29
7 Tinh va vé hinh bao vat liéu :
a) Tinh khả năng chịu lực :
* Nhịp biên (mômen dương), tiết diện chữ T, cánh trong vùng nén, bê rộng cánh
b,=290em, bó trí cốt thép 228+2®28uới A,=2463(mm”);a=30+0.5x28=44(mm); h„=
Mia = RsAs ¢ hy = 2800x24.63x0.9785x65.5 = 4420023.45daNem ~44.20 (T.m)
* Gối 2(mômen âm), tiết điện chữ nhật 700x300 ; h„ = 650mm; bố trí cốt thép 4D28+2030 voi A,=3877(mm’)
Ở những tiết diện khác, việc cắt, uốn thép và tính tung độ hình bao vật liệu được
trình bày trong bảng sau :
TIẾT DIỆN SO LƯỢNG VÀ DIỆN TICH COT THEP | As(mm”) | ho(cm) Ệ z Mtd(daN.m) | b(cm) GIỮA NHỊP BIEN 2$28(2)+2‡28(3) 2463 65.5 | 0.0427 | 0.978643 | 44206.70736 | 290 CANH NHIP BIEN CAt 228(3) con 228(2) 12315 | 65.5 | 0.0213 | 0.989322 | 22344.53184 | 290 TRÊN GÓI B 228(3)+228(5)+230(4) 3877 65 0.6549 | 0.672531 | 47454.72326 | 30 CANH PHAI GOI B | Cat 2630(4) con (228(3)+228(5)) | 2463 66.5 | 0.4066 | 0.796656 | 36535.50452 | 30
CẠNH PHẢI GÓI B Udn 228(3) cdn 228(5) 1231.5 | 66.5 0.2033 | 0.898328 | 20599.14113 | 30
CẠNH TRÁI GÓI B Udn 228(3) con 228(5) 1231.5 | 66.5 0.2033 | 0.898328 | 20599.14113 | 30 CANH TRAI GOIB | Cat 230(4) con (228(3)+228(5)) | 2463 66.5 0.4066 | 0.796656 | 36535.50452 | 30 GIỮA NHỊP 2 228(2) 1231.5 | 66.5 0.0210 | 0.989482 | 22689.35184 | 290 CANH NHIP 2 228(2) 12315 | 66.5 | 0.0210 | 0.989482 | 22689.35184 | 290 TREN GOIC 228(5)+228(6) 2463 65 0.4160 | 0.791964 | 35501.04452 | 30 CẠNH GÓI C Cắt 2$28(6) còn 2$28(5) 1231.5 65 | 0.208036 | 0.895982 | 20081.91113| 30
Trang 30
b Xác định mặt cắt lý thuyết của các thanh :
* Bên trái gối 3 sau khi cắt thanh số 6 thi My = 20.1 (Tm) Theo hinh bao mémen thi tiét
diện có M =20.1 (Tm) nằm trong đoạn có độ đốc của hình bao mômen là :
Trang 31
SAN SUON BTCT TOAN KHOI CO BAN DAM | SVTT : LE TRUONG DUY za
Trang 32
BANG THONG KE COT THEP CHO TUNG CAU KIEN
chu io, BUONE CHIEU DAI _ SÓ LƯỢNG TONG CHIEU DAI HƯỚNG Trọng Lượng ĐV