báo cáo bê tông cốt thép 2 sử dụng bê tông có cấp độ bền chịu nén b20 thép cầu thang sử dụng nhóm thép cb300 t

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNGKHOA KĨ THUẬT CÔNG TRÌNHHỆ ĐÀO TẠO CHÍNH QUINGÀNH KĨ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA KĨ THUẬT CÔNG TRÌNH

*****

HỆ ĐÀO TẠO CHÍNH QUI NGÀNH KĨ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH

BÁO CÁO

BÊ TÔNG CỐT THÉP 2

HỌ VÀ TÊN : Trần Tuấn Kiệt MSSV: 121000618

LỚP: 21XD111 GIẢNG VIÊN: NGUYỄN BÁ NGỌC THẢO

PHẦN 1: TÍNH CẦU THANG

I Số liệu đầu vào.

Chọn mặt bằng 1 và mặt cắt kiến trúc của 1 công trình nhà phố với các dữ liệu đầu vào như sau:

- Sử dụng Bê tông có cấp độ bền chịu nén B20

- Thép cầu thang sử dụng nhóm thép CB300-T

- Thép đai dùng cho dầm sử dụng nhóm thép CB240-T

- Thép dọc dùng cho dầm sử dụng nhóm thép CB400-V

- Hoạt tải tiêu chuẩn là 3kN/m2, hệ số vượt tải n = 1,2

- V1=V2 = 10 bậc, a1=a2 = 1200mm, d = 600mm, l = 2500mm

- Các lớp cấu tạo cầu thang như sau:

Các Lớp Cấu Tạo Bậc Thang (daN / g

m3)

Hệ số độ tin cậy ( hệ số vượt tải) 1.Đá hoa cương (2 cm)

2.Vữa lót (2 cm)

3.Bậc BTCT

4.Bản BTCT

5.Vữa trát trần (1 cm)

2000 1800 2500 2500 1800

1,1 1,2 1,1 1,1 1,2

II Tính toán cầu thang:

- Chọn V1 để tính:

CD2:11b x 186 =2046 mm

L2=√l2+¿ ¿¿√2,52+¿ ¿ = 3,23(m)

G bậc=γ 0,5 h b a1 n số bậc

2500× 0,5 ×0,25 ×0,186 × 1,2× 1,1×10

3 , 23 =237 , 5 3(DaN /m)

G bản=¿ n.γ btct h a1=1,1× 2500 ×0,1 ×1,2=330 (DaN /m)

G vl=¿n.γ vữa h a1=1,2×1800× 0,02×1,2=51,84(DaN /m)

G đá=¿n.γ đá h a1=1,1× 2000× 0,02 ×1,2=52,8( DaN /m)

G vữa=¿n.γ vữa (δ vl+δ vt) a1=1,2×1800 × (0,02+0,01)× 1,2

¿77,76(DaN /m)

*G2=G bậc+G vl+G bản=2 37 ,5 3+51,84 +330=619 , 3 7(DaN /m)

*G1=G bản+G vữa+G đá=330+77,76+52,8=460,56 (DaN /m)

P1=P tc n a1=300 ×1,2 ×1,2=432(DaN /m)

q '1=G1+P1=460,56+432=892,56(DaN /m)

P2=P tt n l

L=432 ×

2,5 3,23=334,36(DaN /m)

q2=G2+P2=623,87+334,36=958,23(DaN /m)

q dcn=G dcn+P dcN=G1+P1=892,56 (DaN /m)

A¿q dcn d

2=892,56 ×

0,6

2 =267,768 (DaN /m)

q ' '1=A

a2=

267,768

1,2 =233,14(DaN /m)

q1=q '1+q ' '1=892,56+233,14=1115,7(DaN /m)

Tổng tải lên V1= q1+q2=1115,7+958,23=2073,93(DaN /m)

l s=l+ 0,5 b s=2,5+0,5 ×0,2=2,6 m

a 2 s=a2+0,5b dcn=1,2+0,5 × 0,2=1,3 m

L s=√l s2

+¿ ¿

R A=q2 L s (0,5 l s+a 2 s)+q1.0,5 a 2 s2

a 2 s+l s

¿857,13× 3,3 ×(0,5 ×2,6+1,3 )+1115,7× 0,5 ×1,32

1,3+ 2,6

¿2098,8(DaN /m)

Chọn a giả thiết: a¿=20 mm; h0=h−a=100−20=80 mm

M max= R A2.l s

2 q2 L s=

2098,82× 2,6 2× 857,13× 3,3=2024,6 (DaN /m)

α m= M max

γ b b h02 R b=

20 24,6 104

1×1200 × 802× 11,5=0,23

ξ=1−√1−2 α m=1−√1−2.0,23=0,26

A s=ξ γ b b h0 R b

R s =

0,26 ×1200 ×80 ×11,5

2

A sbản=A s

a1× 1000=

1104

1200× 1000=920 mm

2

=> chọn thép nhịp: ∅ 12 a100

A sgối=30 % Asbản=30 % ×920=276 mm2

=> chọn thép gối: ∅ 12 a 200

R B=q2 L s+a1 a 2 s−R A

¿857,13 ×3,25+1,2 ×1,3−2098,85=688,382(DaN )

Chọn tiết diện dầm cầu thang: b dcn × h dcn=200 × 200

Trọng lượng bản thân dầm:

G d=b dcn ×(h dcn−b bcn) n γ btct

¿0,2 ×(0,2−0,1)× 1,1× 2500=55(DaN /m)

Tải trọng tường:

G t=n γ t b t h t=1,2× 800× 0,2 ×(1,952 )=187,2(DaN /m)

Tải trọng vế thang:

q vt=R B

a1=

688,382

1,2 =573,65(DaN /m)

Tính moment lớn nhất của DCN:

+) phản lực tại gối dcn do tải trọng vế thang gây ra

B dcn=R B ; a 1 s=a 2 s; L dcn=2 a1 s+d=2.1,3+0,6=3,2

M1=R B (a¿¿1 s +0,5 d)−q vt a 1 s (0,5 a 1 s+0,5 d)¿

¿688,382 ×(1,3+0,5 ×0,6 )−573,65 ×1,3 ×(0,5 × 1,3+0,5 ×0,6 )

¿392,95(DaN )

M(dcn)max=L dcn2

8 .(G d+G t)+M1

¿3,22

8 ×(55+187,2)+392,95=702,96¿)

Cho a giả thiết: a¿=20 mm; h0=h−a=200−20=180 mm

α m= M(dcn )max

γ b b h02 R b=

702,96 104

1×1200 × 802× 11,5=0,079 ξ=1−√1−2 α m=1−√1−2.0,070=0,08

A s=ξ γ b b h0 R b

R s =

0,08 ×200 ×180 ×11,5

350 =94,62 mm

2

=> chọn thép: 2 ∅10

PHẦN 2: TÍNH BỂ NƯỚC

Cho bể nước mái :

Vật liệu sử dụng:

- Bê tông có cấp độ bền chịu nén B20

- Thép trong bản dùng thép CB300-T

- Thép dọc trong dầm dùng thép CB400-V

- Thép đai trong dầm dùng thép CB300-T

Thông số dữ liệu:

Áp lực gió tiêu chuẩn Wo=83daN/m2; hệ số k = 0,843; hệ số vượt tải n=1,2

Bản nắp:

Hoạt tải sửa chữa tiêu chuẩn 75daN/m2; hệ số vượt tải n=1,3

Tĩnh tải

m3)

Hệ số độ tin cậy ( hệ số vượt tải) 1.Lớp XM láng mặt (0,02m)

2.Lớp chống thấm (0,02m)

3.Bản BTCT (0,08m)

1800 2200 2500

1,2 1,2 1,1

Dầm nắp kích thước 200x300mm

Bản thành dày 120mm

6m 1,6m

3,8m

Dầm đáy: theo cạnh ngắn kích thước 250x450mm; theo cạnh dài kích thước

250x600mm

Bản đáy có các lớp cấu tạo sau:

m3)

Hệ số độ tin cậy ( hệ số vượt tải) 1.Lớp gạch men (0,01m)

2.Lớp vữa tạo dốc (0,03m)

3 Lớp chống thấm (0,02m)

4.Bản BTCT (0,14m)

5 Lớp vữa trát (0,015m)

2000 1800 2200 2500 1800

1,2 1,2 1,2 1,1 1,2

- Tải trọng: tĩnh tải

Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo bản nắp:

+ Lớp vữa láng dày 0,02m

g1=0,02 x 1 800 x 1,2=43,2 DaN /m2

+ Bản BTCT dày 0,08m

.g2=0,08 x 25 00 x 1,1=220 DaN /m2

+ Lớp chống thấm 0,02m

.g3=0,02 x 2200 x 1,2=52,8 DaN /m2

- Hoạt tải: P= 75.1,3=97,5 DaN /m2

- Tải trọng:

q=g1+g2+g3+P=43,2+220+52,8+97,5=¿ 413,5 DaN /m2

- Tính nội lực và tính cốt thép bản nắp:

R b=11,5 Mpa; Rs=260 Mpa ;γb=0,9

- Tính: M=L L2

1

=3,8

3 =1,267

α m= M

γ b b h02 R b ; ξ=1−√1−2 α m ; A s=ξ γ b b h0 R b

R s

Bảng tính:

Tiết

diện

M=m 9 i q l1.l2 h0 α m ξ A s(tính) A s(chọn)

Nhịp

1

M1=¿0,0207.413,5.3 3,8=97,57¿ 70 0,019 0,02 55,73 ∅ 6 a 200

Nhịp

2

M2=¿0,013.413,5 3.3,8=61,28¿ 70 0,012 0,012 33,43 ∅ 6 a 200

2.Dầm nắp:

Chọn kích thước dầm nắp:

D n 1 ; D n2 ; D n 3 ; (200 x 300¿

a) Dầm D n 1:

Trọng lượng bản thân dầm:

g d 1=(0,3−0,09) x 0 , 2 x 2500 x 1,1=115,5 ( DaN /m )

Do bản nắp:

q bn1=q l.(1−2 β2−β3)

¿413,5 x 3 x¿

Tổng tải trọng:

q1=g d 1+q bn 1=115,5+310,07=425,57 (DaN /m)

Sơ đồ tính: M max=q1.l12

8 =

425,57.3,82

8 =768,153(DaN /m)

Q max=q1.l1

2 =

425,57.3,8

2 =808,58( DaN )

b=200mm; R b=11,5 Mpa; Rs=350 Mpa ;γb=0,9; R sw=350 Mpa

α m= M

γ b b h02 R b=

768,153.104

0,9.200 2652.11,5=0,05

ξ=1−√1−2 α m=0,051

A s=ξ γ b b h0 R b

R s =

0,051.0,9.200 265 11,5

350 =79,93 m m

2

=> chọn 2 ∅10

- Tính cốt đai:

+ Chọn cốt thép làm cốt đai (d ws= 6), số nhánh n=2

+ Chọn khoảng cách các cốt đai: s=150mm; R sw=210 Mpa

q ws=R sw n A w

s =210.2

28,26

150 =79,128(

DaN

m )

+ Khả năng chịu cắt của cốt đai và bê tông;

Q wb=2.√φ b 2 γ b b h02 R bt q ws

¿2.√2 10−6.0,9 200 2652.0,9 79,128

¿84,86 kN =8486 DaN Qmax = 808,58 ( thỏa)

+ Kiểm tra điều kiện

b= 1 – 0,01×gb×Rb= 1-0,01× 0,9× 11,5=0,896

w1= 1 + 5× E s

E b

× n A w

b s = 1+5× 2 ×10

5

2 ×104× 2× 28,3

200× 150= 1,086

Q≤ 0,3 φ b φ w 1 γ b b h02 R b

 808,583 daN ≤ 0,3×0,896×1,086 × 0,9× 200 ×2652×11,5 ×10−6

808,583 daN ≤ 16kN = 1600 daN ( Thoả )

Cốt đai bố trí đủ chịu lực cắt

b) Dầm D n 2:

Trọng lượng bản thân dầm:

g d 2=(0,3−0,09) x 0 , 2 x 2500 x 1,1=115,5 ( DaN /m )

Do bản nắp:

q bn2=q l.(1−2 β2−β3)

¿413,5 x 1,5 x¿

Tổng tải trọng:

q2=g d 2+q bn 2=115,5+456,12=571,62(DaN /m)

Sơ đồ tính: M max=q1.l12

8 =

571,62 x 3,82

8 =1031,77(DaN /m)

Q max=q1.l1

2 =

571,62 x 3,8

2 =1086,08(DaN )

Từ M tính:

α m= M

γ b b h02 R b=

1086,08.104

0,9.200 2652.11,5=0,07

ξ=1−√1−2 α m=0,072

A s=ξ γ b b h0 R b

R s =

0,072.0,9.200 265 11,5

350 =112,84 m m

2

=> chọn 2 ∅10

Tính cốt đai:

- Chọn cốt thép làm cốt đai (d ws= 6), số nhánh n=2

- Chọn khoảng cách các cốt đai: s=150mm; R sw=210 Mpa

q ws=R sw n A w

s =210.2

28,26

150 =79,128(

DaN

m )

- Khả năng chịu cắt của cốt đai và bê tông;

Q wb=2.√φ b 2 γ b b h02 R bt q ws

¿2.√2 10−6.0,9 200 2652.0,9 79,128

¿84,86 kN =8486 DaN Qmax = 808,58 ( thỏa)

Kiểm tra điều kiện

b= 1 – 0,01×gb×Rb= 1-0,01× 0,9× 11,5=0,896

w1= 1 + 5× E s

E b ×

n A w

b s = 1+5× 2 ×10

5

2 ×104× 2× 28,3

200× 150= 1,086

Q≤ 0,3 φ b φ w 1 γ b b h02 R b

 1086,08daN ≤ 0,3×0,896×1,086 × 0,9× 200 ×2652×11,5 ×10−6

1086,08daN ≤ 16kN = 1600 daN ( Thoả )

Cốt đai bố trí đủ chịu lực cắt

c) Dầm D n 3:

Trọng lượng bản thân dầm:

g d 3=(0,3−0,09) x 0 , 2 x 2500 x 1,1=115,5 ( DaN / m)

Do bản nắp:

q bn3=q l.5

8=

413,5 x 1,5 x 5

8 =387,65(DaN /m)

Tổng tải trọng:

q3=g d 3+q bn 2=115,5+387,65=503,15(DaN /m)

Sơ đồ tính:

Mgối= ×q3×l32= 0,125×503,15×32= 556,04 daN.m

Mnhịp= ×q3×l32= 0,07×503,15 ×32= 316,98 daN.m

Qmax = g× q3×l3=0,625×503,15 ×3= 943,90 daN

RB= × q3×l3= 1,25×503,15 ×3= 1886,81daN

= 0,07 ; = 0,625 ; = 1,25 ( tra phụ lục bảng 19)

Từ M tính:

❑b × R b ×b × h02 ; = 1-√1−2 M ; As = ×b × R R b × h0

s

Với b = 200 ; h0= h – a = 300 – 35 = 265

Rb= 11,5 Mpa ; gb= 0,9 ; Rs= 350 Mpa ; Rsw= 210 Mpa

Bảng tính:

(157,1)

Gối M= 74,56 0,021 0,021 32,91 210

(157,1)

Tính cốt đai:

- Chọn cốt thép làm cốt đai (d ws= 6), số nhánh n=2

- Chọn khoảng cách các cốt đai: s=150mm; R sw=210 Mpa

q ws=R sw n A w

s =210.2

28,26

150 =79,128(

DaN

m )

- Khả năng chịu cắt của cốt đai và bê tông;

Q wb=2.√φ b 2 γ b b h02 R bt q ws

¿2.√2 10−6.0,9 200 2652.0,9 79,128

¿84,86 kN =8486 DaN Qmax = 808,58 ( thỏa)

Kiểm tra điều kiện

b= 1 – 0,01×gb×Rb= 1-0,01× 0,9× 11,5=0,896

w1= 1 + 5× E s

E b ×

n A w

b s = 1+5× 2 ×10

5

2 ×104×

2× 28,3 200× 150= 1,086

Q≤ 0,3 φ b φ w 1 γ b b h02 R b

 943,90daN ≤ 0,3×0,896×1,086 × 0,9× 200 ×2652×11,5×10−6

943,90≤ 16kN = 1600 daN ( Thoả )

Cốt đai bố trí đủ chịu lực cắt

3/ Bản thành

Hbt = 120mm -> h0= hbt – a= 120 – 20 = 100

Tải trọng tác dụng:

- Áp lực nước: Pn= n gn.h= 1,1.1000.1,6= 1760daN/m2

- Gió hút: W = wc.n.k.c’= 83.1,2.0,843.0,6 = 50,38daN/m2

- Tính moment:

Mgối= −P n × h2

15 – W × h2

8 = = −1760× 1,62

15 - 50,38× 1,52

8 = −316,5 daN m

Mnhịp= = P n × h2

33,6 +9× W × h2

128 = 1760× 1,62

33,6 +9× 59,38× 1,62

Tiết

diện

4/ Bản đáy

Chọn bề dày bản đáy 120mm (3x3,8)

Tĩnh tải: trọng lượng bản thân

Lớp gạch men dày 10mm

g1= 0,01.2000.1,2=24daN/m2

Lớp vữa tạo dôc + vữa trát:

g2=(0,03+0,015).1800.1,2=97,2daN/m2

Lớp chống thấm dày 20mm

g3= 0,02.2200.1,2= 52,8daN/m2

Bản BTCT

g4= 0,14.2500.1,1= 385daN/m2

Hoạt tải nước:

P= n×n× h= 1,1 1000 1,6 = 1760daN/m2

Tổng tải trọng:

Q= g1 + g2 + g3 + g4 + P = 24 + 97,2 + 52,8 + 385 + 1760 = 2319daN/m2

Tính moment

Sàn bản kê 4 cạnh:

b= 1000 ; h0= h – a = 120 – 20 = 100

Rb= 11,5Mpa ; gb= 0,9 ; Rs= 260 Mpa

Tiết

Nhịp 1 M1= 0,0207 2319 3 3,8 =

547,23

Nhịp 2 M2= 0,013 2319 3 3,8 =

Gối 1 M3= 0,0474 2319 3 3,8 =

Gối 2 M4= 0,0296 2319 3 3,8 =

782,5

M= b R b b h M

0

2 ; = 1-√1−2 M ; As= .❑b Rb b h R 0

s

Kiểm tra độ võng của bản đáy: W= .q.a4

A

 phụ thuộc vào L L1

2 = 3,83 = 1,267 =>  = 0,0018

q = 2319daN/m2

a = 3m

Độ cứng trụ:

D = E b .h

3

12.(1−M2) = 27,5.10

3

1203

12.(1−0,22) = 4,125.109

Eb= 27,5.103 Mpa

h = 120 ; M= 0,2

Độ võng của ô bản:

= .q.a4

D = 0,0018 2319 10-4 3004

4,125 109 = 8,2.10-4m = 0,82mm < 2,5cm ( 25mm) (Thoả)

5/ Dầm đáy

Dd1= (250x600)

Dd2= (250x600)

Dd3= (250x450)

a) Dầm Dd1

Trọng lượng bản thân dầm:

gd1= (0,6 – 0,12) ×0,25×2500×1,1 = 330daN/m

Do bản đáy

qbd1= q1(1-22+3) = 2319.3.(1-2.0,392+0,393)= 5216,9daN/m

Tổng tải trọng:

q1= gd1+qbd1 = 330 + 5216,9 = 5547daN/m

Sơ đồ tính:

Mmax=q1.l12

8 = 5547.3,82

qmax= q1.l1

2 = 5547.3,82 = 10539,3 daN b) Dầm d2

Trọng lượng bản thân

Gd2= (0,6 – 0,12) ×0,25×2500×1,1 = 330daN/m

Do thành bể truyền về

Gbt= 43,2+220+52,8= 316daN

Do bản đáy truyền về

qbd2= q1(1-22+3) = 2319.1,5.(1-2.0,392+0,393)= 2626,7daN/m

Tổng tải

Q2= qd2+qbd2+gbt= 330+2626,7+316 = 3272,7 daN/m

Sơ đồ tính :

Mmax=q2.l2

8 = 3272,7.3,82

qmax= q2.l

c) Dầm Dd3

Trọng lượng bản thân dầm

Gd3= (0,45-0,12) × 1,1×0,25×2500= 226,875

Do thành bể truyền về: gbt = 316daN

Do bản đáy truyền về:

Qbd3= 58qd =58×2319 ×1,5= 2174,1 daN/m

Tổng tải:

Q3= gd3 + gbt + qbd3 = 226,875 + 316 + 2174,1 = 2717daN/m

Sơ đồ tính:

Mg= q3.l32= 0,125 2717 32 = 4732daN.m

Mn= .q3.l3= 0,07 2717 32 = 1711,71daN.m

Qmax= g.q3.l3= 0,625 2717 3 = 5094,4daN.m

Rb= .q3.l3= 1,25 2717 3 = 10188,75daN.m

Tính thép

h0= h – a = h – 40

Rb= 11,5 Mpa ; Rs= 350 Mpa ; g= 0,9

Tính cốt đai

Dầm Dd1 và Dd2: 6a150 ; số nhánh n= 2 ; b = 2 ; Rbt = 0,9Mpa ; Rsw= 210Mpa

qsw= Rsw.n.A w

s = 79,24

Qwb= 2√❑b ❑b R bt b h02 q sw = 21497daN > Q ( thoả )

Kiểm tra điều kiện:

b= 0,896

w1= 1,086

Q ≤ 0,3 b.w1.❑b Rb.b h02

5094,4daN ≤ 22025,56daN ( Thoả )

Dầm Dd3 chọn 6a150

qsw= 79,24

Qwb= 14689,7kN > Qmax = 5094,4kN

Kiểm tra điều kiện

Q ≤ 0,3 b.w1.❑b Rb.b h02

5094,4daN ≤ 12697,1daN ( Thoả )