đồ án bê tông cốt thép 1 một công trình nhà công nghiệp có sơ đồ mặt bằng sàn như đã cho

Dầm phụ là dầm 3 nhịp,các nhịp giữa kê lên dầm chính,các nhịp biên kê lên tường biên.Đoạn dầm phụ kê lên tường lấy :Sdp220 mm... Tính toán dầm chính1.. + Nhịp tính toán ở nhịp giữa bằ

1 1

cét 250x250

Hệ sốn

Bê tôngB20(MPa)

Cốt thépSàn

CI(MPa)

Cốt đai

CI(MPa)

Cốt dọc

CII(MPa)

I Tính toán bản sàn

2.1, Phân loại bản sàn.

Xét tỉ số 2 cạnh cơ bản

2 1

6,8 2,19 23,1

L

Xem bản làm việc 1 phương, bản thuộc loại bản dầm

2.2, Tính toán sơ bộ kích thước cấu kiện.

a) Xác định sơ bộ chiều dày của bản sàn:

- Nhịp biên: 1 2 2 2

dp b b

=

200 330 90 3100

a)Sơ đồ tính toán b)Biểu đồ mômen

*Tại nhịp giữa, gối giữa:M 3.48 kNm  

a.Cốt thép chịu lực: Đặt theo phương vuông góc với dầm phụ

+ Chọn 8 130 a cho nhịp biên và gối biên.

+ Chọn 6 110 a cho nhịp giữa và các gối tựa.

+ Kiểm tra điều kiện chọn thép ở trên: Khoảng cách cốt thép 70 a 200 với150

b

h  mm việc chọn như trên là hợp lý.

Đốối v i nh ng ố b n các nh p gi a (đ ớ ữ ả ở ị ữ c liên kêốt toàn khốối v i dầầm t i c 4 c nh) thì cốốt thép ch u l c ượ ớ ạ ả ạ ị ự

đ ượ c gi m tốối đa 20% di n tch so v i tnh toán ả ệ ớ  2

Các giá trị trong bảng đều thỏa mãn

* Cốt thép chịu monen âm:

- Chiều dài thép chịu momen âm:L840 840 1680  mm

* Bản không bố trí cốt đai, lực cắt hoàn toàn do bê tông chịu:

 Chọn 6 200 a có diện tích trên 1 mét dài của bản 2

1,41cm thỏa mãn điều kiện.

L L L L

+ 200 s 300mm

 Chọn 6 250 a có diện tích trên 1 met dài của bản là 2

1,13cm đảm bảo yêu cầu

 Để liên kết các cốt thép chịu mômen âm của vùng bản gần dầm phụ và dầm chính cần bố trí các thanh 6 có khoảng cách s 250 300 chọn 6 250 a

Ø8a130 1Ø6a130 2

6 8

1 1

3

a b

mÆt c¾t sµn

tû lÖ :1/251-1

Theo giả thiết và kích thước dầm chính: b x h = 300 x 800 mm

2.Tính toán tải trọng tác dụng lên dầm phụ.

Tra phụ lục 8 và nội suy ta được k = 0,276

-Tung độ của biểu đồ bao mômen tính theo công thức sau:

2 dp

M.q L

+Trong đó: β phụ thuộc hệ số k, (tra bảng)

-Mômen âm ở nhịp biên triệt tiêu cách mép gối tựa 2 một đoạn là:

+ Đối với nhịp biên:x2 0,15.Lb 0,15 6,595 0,98 m    

+ Đối với nhịp giữa:x30,15.Lg0,15 6,5 0,975 m   

-Mômen dương lớn nhất cách gối tựa biên 1 đoạn là:

2 dp

q L(kNm)

Giá trị của  Tung độ của biểu

đồ M (kNm)max

Bê tông có cấp độ bền chịu nén B20, Rb 11,5 MPa ;R   bt 0,9 MPa  

Cốt thép dọc của dầm phụ sử dụng loại CII: Rs 280 MPa  

Cốt thép đai của dầm phụ sử dụng loại CI: Rsw 175 MPa  

a.Cốt dọc:

*Với mômen âm (tiết diện ở gối)

Tính theo tiết diện chữ nhật b= 200 mm,h= 400 mm

Tại gối D : Giống gối B vì dầm 4 nhịp

*Với mômen dương (tiết diện ở nhịp)

Tính theo tiết diện chữ T ,có cánh nằm trong vùng nén ,bề dày cánh

'

f b

h   h 90mm.Giả thiết a=35mm , h0   h a 400 35 365mm  

M  KNm M  KNm Trục trung hòa đi qua cánh.

Vậy ta tính cốt thép theo tiết diện chữ nhật : b hf dp 2200 400 

mm

Tại nhịp biên: Với M 99,08 kNm : 

6

NHỊP BIÊN GỐI B NHỊP GIỮA GỐI C

Hình 9: Bố trí cốt thép chịu lực trong các tiết diện chính của dầm

Cắt thép theo kinh ngiệm :

+ Với momen dương:

- Cắt thanh 1Φ20:

 Cách mép tường một đoạn là: 0,08.l =0,08.6800= 544mm2

Cách gối một đoạn là: 0,08.l = 0,08.6800 = 544 mm2

+ Với moment âm:

- Cắt thanh 1Φ18 cách gối B và C một đoạn là: 0,15.l = 0,15.6800= 21020mm

Tiết diện Cốt thép %A s Vị trí cắt(mm)

Nhịp biên(bên trái) Cắt 1 20 còn 2 20 66,67 0,08L=544

Gối B Cắt 1 18 còn 2 16 64 0,15L=1020Gối C Cắt 1 18 còn 2 14 60,8 0,15L=1020

Bê tông không đủ khả năng chịu cắt,phải tính cốt đai chịu lực cắt

-Kiểm tra điều kiện hạn chế

Q Q 0,3  .R b.h 0,3 1 11,5 10   0,2 0,365 324,3 

Các tham số vật liệu: Bê tông nặng => b2  2; b3  0,6; b4  1,5

+ Bước đai lớn nhất S : max

+ Bước đai theo cấu tạo S :ct

- Đối với đoạn đầu dầm:

+ Bước đai tính toán Stt :

Chọn cốt đai 6 có asw = 28,3 mm2, số nhánh cốt đai n = 2 Ta có:∅

sw s w sw

R A

mm q

mm đoạn đầu dầm gần gối tựa

* Kiểm tra khả năng chịu cắt của cốt đai và bê tông:

- Bố trí cốt đai trong đoạn 2 ở giữa dầm.

W3=400

(2  16+1 16) W8=430

7-7 6-6

+ Dầm chính là dầm liên tục 4 nhịp, kê lên tường biên và các cột

+ Dầm chính có kich thước như đã giả thiết: (bh) = (300700) mm

+ Đoạn dầm chính kê lên tường đúng bằng chiều dày tường là 330 mm

+ Nhịp tính toán ở nhịp giữa bằng nhịp tính toán ở biên và bằng 6,8m

a Biểu đồ bao momen.

* Các trường hợp đặt tải: Sơ đồ các trường hợp đặt tải trình bày như hình vẽ

Tung độ biểu đồ momen tại tiết diện bất kỳ của từng trường hợp đặt tải được xác định theo công thức:

tiết diện,phải tính nội suy theo phương pháp của cơ học kết cấu.

Tính M0 của dầm đơn giản kê lên hai gối tự do

Đoạn dầm BC

1 33,8 136,9 136,9 803

100,7 154,23

B p

Ta có quan hệ giữa momen và lực cắt là : “Đạo hàm của momen chính là lực cắt”.Vậy ta có M’ = Q.

Xét 2 tiết diện a và b cách nhau đoạn x, chênh lệch momen của hai tiết diện là

M = M - M Do đó, lực cắt gữa hai tiết diện đó là: a b

* Biểu đồ bao lực cắt

4 Tính cốt thép dọc.

Bê tông có cấp độ bền chịu nén B20 có: R = 11,5 Mpa ; R = 0,9 Mpa.b bt

Cốt thép dọc chịu lực dùng thép nhóm CII có: R = 280 Mpa.s

Cốt thép đai sử dụng thép CI có: R = 175 Mpa.sw

0, 623 ; 0, 429

a Tại tiết diện ở nhịp chịu momen dương.

Tính theo tiết diện chữ T cánh trong vùng nén

312,8 10

1743 280.0,986.650

2 2

6 0

178, 4 10

988 280.0,992.650

b Tại tiết diện ở nhịp chịu momen âm.

+ Ta tính theo tiết diện chữ nhật (bh) = (300700) mm

+ Ở trên gối cốt thép dầm chính phải đặt xuống phía dưới hàng trên cùng của thép dầm phụ nên a khá lớn

Vậy bê tông không đủ khả năng chịu lực cắt, phải tính toán cốt đai chịu lực cắt.

* Bước cốt đai theo cấu tạo:

+ Đối với đoạn đầu dầm:

R b h S

Q

   



; Tính cho bên trái gối B: max T 234,47

* Bước đai tính toán:

Chọn cốt đai 8 có asw = 50,3 mm2, số nhánh cốt đai n = 2 Ta có:∅

bt s

s s tt s

+ Kiểm tra điều kiện đảm bảo ứng suất nén chính:

w b

A E

 Bê tông ko bị nén vỡ bởi ứng suất chính

+ Kiểm tra khả năng chịu cắt tối thiểu của bê tông và cốt đai:

0 0

2 2 0,9 300 630

1636 80

- Bố trí cốt đai 8 160a ở hai bên gối trong đoạn L = 3100mm.1

- Bố trí 8 300a cho đoạn giữa dầm

175 2 50,3

200

sw sw sw sw sw

Tại những chỗ dầm phụ kê lên dầm chính cần có cốt treo để gia cố để tránh sự tập trung ứng suất gây ra sự phá hoại dầm chính.

+ Lực tập trung do dầm phụ truyền vào dầm chính:

6.Tính toán cắt cốt thép và vẽ hình bao vật liệu.

a.Khả năng chịu lực của tiết diện:

A aa

mm

0thh

c.Xác định đoạn kéo dài W

Đoạn kéo dài W được xác định theo công thức: 2 sw 5 20

s

Trong đoạn dầm có cốt đai

Kết quả tính toán được tóm tắt trong bảng sau:

(bên phải) 1 22 152,2 80,2 1048 440 1050Gối biên

Cốt thép số 8 (2 12 ) được sử dụng làm cốt giá ở nhịp biên, trong đoạn không có mômen

âm Diện tích cốt thép là 226 mm , không nhỏ hơn 0,1%.b.h =0,1%.300.650=195 mm2