Báo cáo bài tập lớn môn học kết cấu bê tông cốt thép bài tập chương 5

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP LỚP L01, HK231 GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: NGUYỄN QUỐC THÔNG SINH VIÊN TH

Trang 1

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP

LỚP L01, HK231 GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: NGUYỄN QUỐC THÔNG

SINH VIÊN THỰC HIỆN: Huỳnh Phúc Thiện

MSSV: 2014577

Thành phố Hồ Chí Minh, năm 2023

Trang 3

BÀI TẬP CHƯƠNG 5 Bài 5.1

1 Các dữ liệu đề bài:

Tiết diện cột: 𝑏 = 250, ℎ = 400

Bê tông B25 có:𝑅𝑏 = 𝑅𝑏∗ 𝛾𝑏 = 145 × 1 = 145 (𝑑𝑎𝑁 𝑐𝑚⁄ 2),

𝐸𝑏 = 3 × 105(𝑑𝑎𝑁 𝑐𝑚⁄ 2)Thép CB400-V có: 𝑅𝑠 = 3500 (𝑑𝑎𝑁 𝑐𝑚⁄ 2), 𝑅𝑠𝑐 = 3500 (𝑑𝑎𝑁 𝑐𝑚⁄ 2),

𝐸𝑠 = 2 × 106 (𝑑𝑎𝑁 𝑐𝑚⁄ 2)Thép đai CB240-T có: 𝑅𝑠𝑤 = 1700 (𝑑𝑎𝑁 𝑐𝑚⁄ 2)

Trang 4

𝜉𝑅 = 0.8

1+0.001750.0035 = 0.533

𝛼𝑅 = 𝜉𝑅(1 − 0.5𝜉𝑅) = 0.533 × (1 − 0.5 × 0.533) = 0.391 Điều kiện dừng vòng lặp: ∆𝜇𝑡 = 0.1

3 Đặc trưng cơ học và nội lực của cột

Loại kết cấu: Hệ siêu tĩnh

Chiều cao hình học: 380 (cm)

Hệ số 𝜓 = 1.5 (Vì đây là khung 1 nhịp, cột được tính là cột ở tầng 2)

Chiều dài tính toán: 𝐿𝑜 = 𝜓 𝐿 = 1.5 × 380 = 570 (𝑐𝑚)

Các giá trị nội lực: 𝑀 = 143 (𝑘𝑁 𝑚), 𝑁 = 550 (𝑘𝑁),

𝑀𝑑ℎ = 71.5 (𝑘𝑁 𝑚), 𝑁𝑑ℎ = 250 (𝑘𝑁) Xác định độ mảnh: 𝜆ℎ =𝐿𝑜

Trang 5

- Độ lệch tâm ban đầu: 𝑒𝑜 = max(𝑒1, 𝑒𝑎) = max(26; 1.333) = 26 (𝑐𝑚)

4 Tính diện tích cốt thép cần thiết theo bài toán đối xứng

Trang 6

Vậy cấu kiện thuộc loại nén lệch tâm lớn và thỏa điều kiện ràng buộc

- Diện tích cốt thép có được là: (Với 𝑥 = 𝑥1 = 15.172 (𝑐𝑚) )

Trang 7

Trang 9

=> 𝑥𝑚𝑖𝑛 = 6.4 (𝑐𝑚) < 𝑥1 = 15.172 (𝑐𝑚) < 𝜉𝑅 ℎ𝑜 = 19.188 (𝑐𝑚)

Trang 10

- Ta có: 𝑎 = 𝑎′ =2×2.5

2 ×(3.3+2.52) 2×2.52 = 4.55 (𝑐𝑚)

Trang 11

[𝑁𝑒] = 𝑅𝑏 𝑏 𝑥 (ℎ𝑜− 0.5𝑥) + 𝑅𝑠𝑐 𝐴𝑠′ 𝑍𝑎

= 145 × 25 × 15.172 × (35.45 − 0.5 × 15.172) + 3500 × 9.817 × 30.9

= 2.5942 × 106 (𝑑𝑎𝑁 𝑐𝑚)

𝑁 𝑒 = 55000 × 46.676 = 2567180 (𝑑𝑎𝑁 𝑐𝑚) < [𝑁𝑒] = 2.5942 × 106 (𝑑𝑎𝑁 𝑐𝑚)

=> Đảm bảo khả năng chịu lực

- Độ dư thừa về khả năng chịu lực

∆𝑁𝑒 =[𝑁𝑒] − 𝑁𝑒

(2.5942 × 106) − 2567180(2.5942 × 106) = 1.04 (%) < [∆𝑁𝑒] = 20% Vậy đảm bảo về yêu cầu tiết kiệm vật liệu

5.2 Kiểm tra khả năng chịu lực ngoài mặt phẳng uốn

Trang 12

𝐸𝑠 = 2 × 106 (𝑑𝑎𝑁 𝑐𝑚⁄ 2)

Trang 14

- Độ lệch tâm ban đầu: 𝑒𝑜 = 𝑒1+ 𝑒𝑎 = 84.375 + 2 = 86.375 (𝑐𝑚)

Trang 15

Vậy cấu kiện thuộc loại nén lệch tâm lớn và không thỏa điều kiện ràng buộc

- Diện tích cốt thép có được là: (Với 𝑥 = 𝑥𝑚𝑖𝑛 = 6.364 (𝑐𝑚) )

Trang 16

Vậy cấu kiện thuộc loại nén lệch tâm lớn và không thỏa điều kiện ràng buộc

- Diện tích cốt thép có được là: (Với 𝑥 = 𝑥𝑚𝑖𝑛 = 6.364 (𝑐𝑚) )

Trang 19

∆𝑁𝑒 = [𝑁𝑒] − 𝑁𝑒

2994978.792 − 2875046.4

2994978.792 = 4.004 (%) < [∆𝑁𝑒] = 20% Vậy đảm bảo về yêu cầu tiết kiệm vật liệu

Trang 20

Trang 21

𝜉𝑅 = 0.8

1+0.001750.0035 = 0.533

𝛼𝑅 = 𝜉𝑅(1 − 0.5𝜉𝑅) = 0.533 × (1 − 0.5 × 0.533) = 0.391 Điều kiện dừng vòng lặp: ∆𝜇𝑡 = 0.1

Hệ số 𝜓 = 0.8 (Vì đây là khung toàn khối nhiều tầng, có 3 nhịp trở lên)

𝑀𝑑ℎ = 138 (𝑘𝑁 𝑚), 𝑁𝑑ℎ = 1100 (𝑘𝑁) Xác định độ mảnh: 𝜆ℎ =𝐿𝑜

Trang 22

Trang 23

* Giả thuyết cấu kiện thuộc loại nén lệch tâm lớn và thỏa điều kiện ràng buộc

Vậy cấu kiện thuộc loại nén lệch tâm bé

- Xác định lại chiều cao vùng nén, ta có:

- Xét điều kiện: 𝜉𝑅 ℎ𝑜 = 26.65 (𝑐𝑚) < 𝑥 = 40.014 (𝑐𝑚) < ℎ𝑜 = 50 (𝑐𝑚) (Thỏa)

- Vậy chiều cao vùng nén: 𝑥 = 40.014 (𝑐𝑚)

- Diện tích cốt thép:

Trang 25

Vậy cấu kiện thuộc loại nén lệch tâm bé

- Xác định lại chiều cao vùng nén, ta có:

- Xét điều kiện: 𝜉𝑅 ℎ𝑜 = 26.65 (𝑐𝑚) < 𝑥 = 40.081 (𝑐𝑚) < ℎ𝑜 = 50 (𝑐𝑚) (Thỏa)

- Vậy chiều cao vùng nén: 𝑥 = 40.081 (𝑐𝑚)

- Diện tích cốt thép:

Trang 28

𝑁 𝑒 = 225000 × 32.735 = 7365375 (𝑑𝑎𝑁 𝑐𝑚) < [𝑁𝑒] = 7717723.217 (𝑑𝑎𝑁 𝑐𝑚)

=> Đảm bảo khả năng chịu lực

∆𝑁𝑒 =[𝑁𝑒] − 𝑁𝑒

7717723.217 − 73653757717723.217 = 4.565 (%) < [∆𝑁𝑒] = 20%

Vậy đảm bảo về yêu cầu tiết kiệm vật liệu

Trang 29

Trang 30

Hệ số 𝜓 = 1.5 (Vì đây là khung 1 nhịp, cột được tính là cột ở tầng 2)

𝑀𝑑ℎ = 71.5 (𝑘𝑁 𝑚), 𝑁𝑑ℎ = 280 (𝑘𝑁) Xác định độ mảnh: 𝜆ℎ =𝐿𝑜

- Độ lệch tâm ban đầu: 𝑒𝑜 = max(𝑒1, 𝑒𝑎) = max(26; 1.333) = 23.833 (𝑐𝑚)

Trang 32

Trang 33

Trang 34

Trang 37

∆𝑁𝑒 = [𝑁𝑒] − 𝑁𝑒

2884784.124 − 26391002884784.124 = 8.52(%) < [∆𝑁𝑒] = 20% Vậy đảm bảo về yêu cầu tiết kiệm vật liệu

Tiêu đề	Báo cáo bài tập lớn môn học kết cấu bê tông cốt thép bài tập chương 5
Tác giả	Huỳnh Phúc Thiện
Người hướng dẫn	Nguyễn Quốc Thông
Trường học	Đại học Bách Khoa
Chuyên ngành	Kết cấu bê tông cốt thép
Thể loại	báo cáo
Năm xuất bản	2023
Thành phố	Thành phố Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	37
Dung lượng	789,5 KB