ĐỒ án kết cấu bê TÔNG cốt THÉP PHẦN THUYẾT MINH đồ án bê TÔNG cốt THÉP

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA XÂY DỰNG  ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP GVHD : TS NGUYỄN VĂN HẬU SINH VIÊN: HOÀNG THẾ PHONG MSSV: 18149285 Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 6/2021 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP I GVHD: TS NGUYỄN VĂN HẬU MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TÍNH TỐN BẢN SÀN 1.1 Phân loại sàn tính tốn 1.1.1 Chọn sơ kích thước 1.1.2 Nhịp tính tốn sàn 1.2 Xác định tải trọng 1.2.1 Tĩnh tải: 1.2.2 Hoạt tải: 1.3 Xác định nội lực sàn 1.4 Tính tốn lựa chọn cốt thép 1.5 Bố trí cốt thép CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN DẦM PHỤ 2.1 Sơ đồ tính 2.2 Xác định tải trọng 2.2.1 Tĩnh tải 2.2.2 Hoạt tải 2.2.3 Tổng tải tính tốn 2.3 Xác định nội lực 2.3.1 Biểu đồ bao moment 2.3.2 Biểu đồ bao lực cắt 2.4 Tính tốn cốt thép chịu uốn 2.4.1 Cốt thép dọc Hàm lượng cốt thép tối đa : 11 2.4.2 Tính tốn cốt thép chịu cắt 11 2.4.3 Xác định tiết diện cắt lý thuyết đoạn kéo dài W 14 SVTH : HOÀNG THẾ PHONG – MSSV: 18149285 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP I GVHD: TS NGUYỄN VĂN HẬU CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN DẦM CHÍNH 20 3.1 Sơ đồ tính 20 3.2 Xác định tải trọng 20 3.3 Xác định nội lực 21 3.3.1 Xét trường hợp tải 21 3.3.1 Biểu đồ bao moment 22 3.3.2 Biểu đồ bao lực cắt 26 3.4 Tính cốt thép 27 3.4.1 Cốt thép dọc 27 3.4.2 Cốt thép ngang 29 3.5 Biểu đồ bao vật liệu 32 3.5.1 Khả chịu lực tiết diện 32 3.6 Tính tốn dầm theo trạng thái giới hạn 37 CHƯƠNG 4: TÀI LIỆU THAM KHẢO 43 SVTH : HOÀNG THẾ PHONG – MSSV: 18149285 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP I GVHD: TS NGUYỄN VĂN HẬU PHẦN THUYẾT MINH ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP Hình 1.1 Sơ đồ sàn Bảng 1.1: Thông số đầu Chiều dài (m) L1 L2 2.5 6.2 Ptc (kN/m2) 8.5 Hệ số vượt tải np 1.2 Cốt thép (MPa) Bê tông B15 (MPa) CB240T CB300T Rb Rbt Eb Rs Rsw Es Rs Rsw Es 8.5 0.75 24x103 210 170 20x104 260 210 20x104 SVTH : HOÀNG THẾ PHONG – MSSV: 18149285 DO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEPDO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEPDO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEPDO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEPDO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEPDO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEPDO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEPDO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEP ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP I GVHD: TS NGUYỄN VĂN HẬU CHƯƠNG 1: TÍNH TỐN BẢN SÀN 1.1 Phân loại sàn tính tốn Xét tỷ số hai cạnh ô bản: = = = 2.54 → Bản thuộc loại dầm, làm việc theo phương cạnh ngắn Khi tính tốn cần cắt dải rộng b  1 m theo phương hình vẽ 1.1.1 Chọn sơ kích thước  Bản sàn Xác định sơ chiều dày sàn: hb = x L1 = Chọn hb = 90(mm)  ÷ x 2500 = ( 57.14 ÷ 116.67) (mm) Dầm phụ Chiều cao dầm phụ ÷ hdp = x L2 ÷ = Chọn hdp = 400 (mm) Chiều rộng dầm phụ bdp = ÷ x hdp = Chọn bdp = 200 (mm) ÷ x 6200 = (387.5 ÷ 516.6) (mm) x 400 = (100 ÷ 200) (mm)  Vậy kích thước dầm phụ : b x h = 200 x 400 (mm2)  Dầm Chiều cao dầm chính: hdc = ÷ ÷ x ldc = = (625 ÷ 937.5) (mm) x 3L1 = ÷ x x 2500 Chọn hdc = 850 (mm) Chiều rộng dầm chính: bdc = ÷ x hdc = Chọn bdc = 300 (mm) ÷ x 700 = ( 175 ÷ 350) (mm)  Vậy kích thước dầm chính: b x h = 300 x 850 (mm2) SVTH : HOÀNG THẾ PHONG – MSSV: 18149285 Page DO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEPDO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEPDO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEPDO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEPDO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEPDO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEPDO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEPDO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEP DO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEPDO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEPDO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEPDO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEPDO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEPDO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEPDO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEPDO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEP ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP I GVHD: TS NGUYỄN VĂN HẬU 1.1.2 Nhịp tính tốn sàn Sàn thuộc loại dầm, cắt theo phương cạnh ngắn L1 dải có bề rộng b = 1(m), xem dầm liên tục nhiều nhịp, gối tựa dầm phụ Tính tốn theo sơ đồ có xét đến biến dạng dẻo, nhịp tính tốn lấy theo mép gối tựa, cụ thể sau: - Đối với nhịp biên: - Đối với nhịp giữa: = = Sơ đồ tính hình vẽ – = 2500 200 = 2200 (mm) = 2500 – 200 = 2300 (mm) 1.2 Xác định tải trọng 1.2.1 Tĩnh tải: Hình Sơ đồ tính sàn Giả thiết sàn gầm lớp cấu tạo hình 1.2 Tĩnh tải trọng lượng thân lớp sàn: gstt   (n i   i  i ) Hình Cấu tạo lớp sàn SVTH : HOÀNG THẾ PHONG – MSSV: 18149285 Page DO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEPDO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEPDO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEPDO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEPDO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEPDO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEPDO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEPDO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEP DO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEPDO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEPDO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEPDO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEPDO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEPDO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEPDO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEPDO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEP ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP I GVHD: TS NGUYỄN VĂN HẬU Bảng 1.2: Tĩnh tải tác dụng lên sàn STT Các lớp cấu tạo sàn Chiều dày lớp δi (mm) Trọng lượng riêng ɣi(kN/m3) Hệ số vượt tải ni Lớp gạch lát 20 18 1.1 Lớp vữa lót Bản sàn BTCT Lớp vữa trát 20 25 20 1.2 1.1 1.2 20 80 15 Tĩnh tải tính tốn g Giá trị tính tốn gstt (kN/m2) 0.396 0.480 2.200 0.360 3.720 1.2.2 Hoạt tải: Hoạt tải tính tốn #$%% = #%& -Tổng tải tính tốn: ' = 8.5 1.2 = 10.2 (kN/m2) Tổng tải trọng tính tốn tác dụng lên sàn ứng với sàn có bề rộng b 1 m : qs = (gstt + #$%% ) × b = (3.72 + 10.2) × = 13.92 (kN/m) 1.3 Xác định nội lực sàn Đối với dãy xét ( cắt theo phương L1), làm việc dầm liên tục chịu tải phân bố q - Moment lớn nhịp biên: Mnb = - *+ = Moment lớn gối thứ 2: *+ Mg2 = - ,- , = = 6.12 (kN.m) = -6.69 (kN.m) Moment lớn nhịp gối giữa: Mng = ± /0 16 2 = ± 15.2416 2.3 = ± 4.60 (kN.m) SVTH : HOÀNG THẾ PHONG – MSSV: 18149285 Page DO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEPDO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEPDO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEPDO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEPDO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEPDO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEPDO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEPDO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEP DO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEPDO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEPDO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEPDO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEPDO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEPDO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEPDO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEPDO.an.ket.cau.be.TONG.cot.THEP.PHAN.THUYET.MINH.do.an.be.TONG.cot.THEP ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP I GVHD: TS NGUYỄN VĂN HẬU 6.69 6.85 4.60 4.7 M kN.m 4.7 4.60 6.246 6.12 Hình 1.4: Biểu đồ moment sàn 1.4 Tính tốn lựa chọn cốt thép Bê tơng có cấp độ bền chịu nén B15 có = 8.5 ( 567) Cốt thép sàn sử dụng loại CB 240 T có 3$ = 210 ( 567) Do ℎ$ = 90 ( ;; ) →