0

đồ án bê tông cốt thép thiết kế sàn sườn bê tông cốt thép toàn khối

38 1,406 3
  • đồ án bê tông cốt thép thiết kế sàn sườn bê tông cốt thép toàn khối

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Tài liệu liên quan

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 03/12/2014, 16:53

GVHD: Ts. Lê Trung Phong Đồ Án: Bê Tông Cốt Thép ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP THIẾT KẾ SÀN SƯỜN BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI A.THIẾT KẾ BẢN I.ĐẦU ĐỀ: 1.Sơ đồ sàn: dÇm chÝnh 1 mét vïng gi¶m 20% cèt thÐp cét dÇm phô t êng 0,34m Sơ đồ mặt bằng sàn 2.Kích thước:Khoảng cách giữa các dầm phụ : L 1 = 2,1 (m). Khoảng cách giữa các dần chính: L 2 = 6(m) Trên mặt bằng trục định vị của cột biên nằm ở mép ngoài các cột ,còn đối với cột giữa trục là tim cột theo cả 2 phương SVTH: Huỳnh Ngọc Hiếu 53CXD Trang1 GVHD: Ts. Lê Trung Phong Đồ Án: Bê Tông Cốt Thép 3.Hoạt tải: giá trị tiêu chuẩn: p tc = 9 (KN/m 2 ) Hệ số vượt tải: n=1,2 4.Vật liệu: Sử dụng bê tông B15 Cốt thép của bản loại CI Cốt thép dọc của dầm loại CI,CII. Cốt thép đai của dầm loại CI 5.Số liệu tính toán Bê tông B15 có R b =8,5 Mpa ,R bt =0,75 Mpa ,E b = 23x10 3 Mpa Cốt thép loại CI : R s =225 Mpa , R sc =225 Mpa , R sw =175 Mpa , E s =21x0 4 Mpa Cốt thép loại CII: R s =280 Mpa , R sc =280 Mpa , R sw =225 Mpa II.TÍNH BẢN 1.Sơ đồ tính-nhịp tính toán của bản Giả thiết kích thước tiết diện dầm phụ Ta có : l dp = l 2 = 6000mm ,h dp = =()mm chọn h dp =500mm b dp =(0,3-0,5)h dp =(250)(mm) chọn 250mm Giả thiết kích thước dầm chính Ta có: l dc = 3.l 1 =3.2,1= 6,3(m) h dc =(l dc =x6300 = (525-788)mm Chọn h dc = 600 mm b dc = h dc = . 600 = 300(mm) chọn =300 mm -Tỷ số 2 cạnh bản: = =2,86>2 Như vậy bản làm việc thuộc loại bản dầm Chọn chiều dày bản : h b = .l 1 =.2100= 66mm; chọn h b = 70mm Trong đó m=35 với bản, D=1,1 Do các ô bản hoàn toàn giống nhau kế tiếp nhau nên khi tính toán sẽ cắt một dãy rộng 1m theo phương cạnh ngắn l 1 Nhịp tính toán của nhip biên: l 0b =l 1 - - + l ob = 2100 + =1840(mm) Nhịp tính toán của nhịp giữa: l 0 = l 1 - b dp = 2100-250= 1850 (mm) SVTH: Huỳnh Ngọc Hiếu 53CXD Trang2 GVHD: Ts. Lê Trung Phong Đồ Án: Bê Tông Cốt Thép Sơđồ nhịp tính toán của bản Bản làm việc như một dầm liên tục nhiều nhịp.Tính toán bản theo sơ đồ biến dạng dẻo. Sơ đồ tính toán: Sơ đồ tính bản 2.Xác định tải trọng. Tĩnh tải là các lớp cấu tạo sàn gồm 4 lớp: Các lớp cấu tại cơ bản Giá trị tiêu chuẩn ( kN/m 2 ) Hệ số tin cậy Giá trị tính toán SVTH: Huỳnh Ngọc Hiếu 53CXD Trang3 GVHD: Ts. Lê Trung Phong Đồ Án: Bê Tông Cốt Thép (kN/m 2 ) Lớp gạch lát dày 0,7cm, ᵧ =20 kN/m 3 0,007.20 = 0,14 1,2 0,168 Vữa lót dày 2cm, ᵧ =18kN/m 3 0,02.18 = 0,36 1,3 0,468 Bản BTCT dày 7cm, ᵧ =25kN/m 3 0,07.25= 1,75 1,1 1,925 Lớp trát dày 1,5cm, ᵧ = 18kN/m 3 0,015.18= 0,27 1,3 0,351 Tổng cộng 2,52 2,912 Lấy tròn g b = 2,91 Hoạt tải tính toán: p b = p tc .n.1m =9.1,2.1=10,8(KN/m) Tổng tải trọng tính toán q b = g b + p b = 2,91+ 10,8=13,71(KN/m) 3.Xác định nội lực: Mômen nhịp biên: M= q b .l ob 2 = =4,22(KN.m) Mô men ở gối thứ 2: M= - q b .l ob 2 = =-4,22 (KN.m) Mô men ở gối giữa và nhịp giữa: M = q b .l 0 2 = =2,93(KN.m) Giá trị lực cắt Q A = 0,4q b l 0b = 0,4.13,71.1,84= 10,09 KN Q B t = 0,6q b l 0b = 0,6.13,71.1,84= 15,14 KN Q B p = 0,5q b l 0 = 0,5.13,71.1,85= 12,68 KN SVTH: Huỳnh Ngọc Hiếu 53CXD Trang4 GVHD: Ts. Lê Trung Phong Đồ Án: Bê Tông Cốt Thép 4,22 KN.m 4,22 KN.m 2,93 KN.m 2,93 KN.m 2,93 KN.m M Biểu đồ Mômen của bản Q 10,09 KN 15,14 KN 12,68 KN 12,68 KN 12,68 KN 12,68 KN Biểu đồ lực cắt của bản 4.Tính toán cốt thép: Chiều cao có ích của bản: h 0 =h-a = 7-1,5 = 5,5(cm) -Bê tông B15; R b =8,5Mpa -Cốt thép loại CI R s =225Mpa -Chiều cao của bản: h b =7cm Tính toán bố trí thép : Ta có tại nhịp biên và gối thứ 2: = =<α R = 0,444 Tra bảng: =0,444 < R : cốt đơn SVTH: Huỳnh Ngọc Hiếu 53CXD Trang5 GVHD: Ts. Lê Trung Phong Đồ Án: Bê Tông Cốt Thép Từ đó tính được = 1- = 0.18< R =0,665 Ta có tại nhịp giữa và gối giữa: = == 0,114< α R = 0,444 Tra bảng: =0,444 < R : cốt đơn Từ đó tính được = 1- = 0,121 < R =0,665 Diện tích : A s == (cm 2 ) Kiểm tra: = = () Kết quả tính cốt thép được thể hiện ở Bảng 1. Bảng 1 Tiết diện M(KN.m) A s (cm 2 ) Chọn thép Nhịp biên 4,22 0,164 0,18 3,74 0,68 cm 2 <5% Gối thứ 2 4,22 0,164 0,18 3,74 0,68 cm 2 <5% Nhịp giữa Gối giữa 2,93 0,144 0,121 2,51 Giảm cốt thép 20% =2,01 0,456 0,365 A s =2,02 cm 2 < 5% Chọn thép nhịp biên và gối thứ 2 có đường kính 8mm, a s =50,24 mm 2 . Khoảng cách giữa các cốt thép là: a== = 134mm, chọn 8, a=130mm Hàm lượng %===0,6%>> min =0,05% Tại các nhịp giữa và gối giữa trong vùng được giảm cốt thép tối đa 20% cốt thép, có A s =0,8.251=201 mm 2 . Khoảng cách giữa các cốt thép là: SVTH: Huỳnh Ngọc Hiếu 53CXD Trang6 GVHD: Ts. Lê Trung Phong Đồ Án: Bê Tông Cốt Thép a=== 141mm, Chọn =6mm, a=140, A s =202mm 2 Hàm lượng %===0,365% > min =0,05% Kiểm tra lại chiều cao làm việc h o , lớp bảo vệ 10mm h o = 70-10- 0,5.8=56mm, vậy trị số dùng để tính toán h o =55mm là thiên về an toàn. 5.Tính thép chịu momen uốn : Chọn cốt thép như trong bảng 1. Ta có: = = 3,71 3 trị số v 0 = đoạn vươn của cốt thép chịu momen âm tính từ mép dầm phụ là v 0 .l 0 = .1,85=0,62m ; tính từ trục dầm phụ là : v 0 .l 0 +0,5b dp = 0,62+0,5.0,25=0,745m Thép dọc chịu momen âm được đặt xen kẽ nhau, đoạn vươn của cốt thép ngắn hơn tính từ mép dầm phụ là : .l 0 = ; Tính từ trục dầm phụ là : 0 = 0,5b dp =.1,85+ 0,5.0,25= 0,435m Thép dọc chịu momen dương được đặt xen kẽ nhau, khoảng cách từ đầu mút cốt thép ngắn hơn đến tường là : l ob = .1,84 = 0,15m Khoảng cách từ cốt thép ngắn hơn đến mép dầm phụ là : .l 0 = .1,85= 0,23m Đoạn thẳng cốt thép trên gối lấy bằng 1/3 nhịp. Bản không bố trí cốt đai, lực cắt hoàn toàn do bê tông chịu ,do: Q B t = 15,14 KN < Q bmin = 0,5.φ b4 .R bt .b.h o = 0,5.1,5.0,75.1000.56= 31500N= 31,5KN 6.Cốt thép cấu tạo: - Cốt thép chịu momen âm đặt theo phương vuông góc với dầm chính: chọn 6, a=140mm có diện tích trên một mét bản là 202mm 2 lớn hơn 50% diện tích cốt thép tính tại gối tựa của bản là 0,5.387=193,5mm 2 , sử dụng cốt mũ đoạn vươn ra tính từ mép dầm chính là .l 0 = .1,85= 0,46m SVTH: Huỳnh Ngọc Hiếu 53CXD Trang7 GVHD: Ts. Lê Trung Phong Đồ Án: Bê Tông Cốt Thép Tính từ trục dầm chính là: .l 0 + 0,5b dc = .1,85+ 0,5. 0,3= 0,61m Đoạn vươn từ mép tường là l o = -Cốt thép phân bố được bố trí vuông góc cốt thép chịu lực: chọn , a=200mm, có diện tích trên một mét của bản là 141mm 2 đảm bảo lớn hơn 20% diện tích cốt thép tính toán tại giữa nhịp ( nhịp biên 0,2.384= 76,8mm 2 , nhịp giữa 0,2. 202= 40,4mm 2 ) A-A B-B III.TÍNH DẦM PHỤ 1.Sơ đồ tính toán dầm phụ SVTH: Huỳnh Ngọc Hiếu 53CXD Trang8 GVHD: Ts. Lê Trung Phong Đồ Án: Bê Tông Cốt Thép Dầm phụ là dầm liên tục 4 nhịp truyền trực tiếp lên dầm chính nên gối tựa là các dầm chính trực giao với nó.Tính toán với sơ đồ dẻo -Kích thước tiết diện dầm phụ: b dp =250mm;h dp =500mm Bề rộng dầm chính b dc = 300mm -Nhịp tính toán : Nhịp giữal o = l 2 - b dc =6000-300= 5700mm Nhịp biênl ob =l 2 - - + L ob =6000- - + =5790mm Trong đó s d – đoạn dầm phụ kê lên tường, lấy bằng kích thước 1 viên gạch chọn s d =220mm. Trong thực tế nên kê dầm phủ lên toàn bộ chiều dày tường để giảm ứng suất cục bộ từ đầu dầm truyền xuống tường. Chênh lệch giữa các nhịp : . 100%= 1,55%< 10% -Sơ đồ tính toán Sơđồ tính toán dầm phụ 2.Xác định tải trọng -Tĩnh tải : Do bản truyền xuống : g 1 =g b l 1 =2,91x2,1 = 6,11 KN/m Do trọng lượng bản thân dầm phụ: g 0 = (h dp –h b ).b dp n = (0,5-0,07).0,25.25.1,1=2,96KN/m Tĩnh tải tính toán: =g 1 + g 0 =6,11+2,96 =9,07KN/m -Hoạt tải: P dp = p b .l 1 =10,08x2,1 =22,68 KN/m Tổng tải trọng tính toán: q dp =+ p dp =9,07 + 22,68 = 31,75 KN/m SVTH: Huỳnh Ngọc Hiếu 53CXD Trang9 GVHD: Ts. Lê Trung Phong Đồ Án: Bê Tông Cốt Thép Tỷ số: = 2,5 < 3 3.Vẽ biểu đồ bao mô men và lực cắt Tung độ biểu đồ bao mô men tính theo công thức: M=.q dp .l 0 2 Để tính toán, chia mỗi nhịp dầm thành 5 đoạn đánh số 0;1;2; Mỗi đoạn dài 0,2l ob đối nhịp biên và 0,2l o đối với nhịp giữa. β 1 để vẽ nhánh (+) của biểu đồ β 2 để vẽ nhánh (-) của biểu đồ Tra phụ lục 11, với tỉ số = 2,5 có hệ số k=0,270 và các hệ số β 1, β 2 . Kết quả tính toán trong bảng sau: Bảng 2 Nhịp Vị trí Hệ số . Tung độ biểu diễn biểu đồ bao momen Nhánh dương Nhánh âm Nhánh dương (KNm) Nhánh âm (KNm) 1 0 0 1064,39 (l 0b =5790) 0 1 0,065 69,19 2 0,09 95,80 0,425 0,091 96,86 3 0,075 79,83 4 0,02 21,29 5 -0,0715 -76,10 (gối 2) 2 6 0,018 -0,033 1031,56 (l 0 =5700) 18,57 -34,04 7 0,058 -0,012 59,83 -12,38 0,5 0,0625 64,47 8 0,058 -0,009 59,83 -9,28 9 0,018 -0,027 18,57 -27,85 10 -0,0625 -64,47 (gối 3) -0,025 -25,79 Ở nhịp biên Mômen âm triệt tiêu ở tiết diện cách mép gối thứ 2 một đoạn : SVTH: Huỳnh Ngọc Hiếu 53CXD Trang10 [...]... Phong Qmax Qmin 164,6 28,52 Đồ Án: Bê Tông Cốt Thép -1,12 -155,3 62,48 -73,6 229,89 63,6 30,21 -136,08 Biểu đồ bao lực cắt (kN) 4.Tính toán cốt thép Bê tông cấp độ bền B15 có Rb=8,5 Mpa, Rbt= 0,75Mpa Cốt thép dọc nhóm CII có Rs=Rsc=280 Mpa Cốt đai nhóm CI có Rsw=175Mpa Với hệ số làm việc của bê tông là 1,0 có R=0,650, αR=0,446 a .Cốt thép dọc */Ở các tiết diện giữa nhịp tính toán với mô men dương tiết... khá bé nên đặt cốt treo dạng vai bò Diện tích cốt thép vai bò 1 bên là: Asw== 659mm2 Dung đai , , có asw= 254mm2, số lượng cốt thép vai bò cần thiết là: n= = SVTH: Huỳnh Ngọc Hiếu 53CXD Trang31 GVHD: Ts Lê Trung Phong Đồ Án: Bê Tông Cốt Thép Đặt 3 đai bên dưới dầm phụ kê lên dầm chính 5.Tính toán và vẽ biểu đồ bao vật liệu a.Tính khả năng chịu lực cắt của tiết diện : - Trình tự tính toán như sau : +Tại... QBP = QCT=QCP= 0,5 qdp.lo =0,5.31,75.5,7 = 90,49 KN 90,49 110,3 Biểu đồ lực cắt của dầm phụ (KN) 4 Tính toán với cốt thép dọc Bê tông cấp độ bền B15 có Rb=8,5Mpa SVTH: Huỳnh Ngọc Hiếu 53CXD Trang11 90,49 90,49 90,49 73,53 Biểu đồ Mômen dầm phụ (KN.m) GVHD: Ts Lê Trung Phong Đồ Án: Bê Tông Cốt Thép Cốt thép CII có Rs=280Mpa, Rsc=280Mpa, cốt đai nhóm CI có Rsw=175Mpa Kiểm tra lại kích thước tiết diện đã... Hiếu 53CXD Trang24 C GVHD: Ts Lê Trung Phong M P1 A Đồ Án: Bê Tông Cốt Thép B C c Hoạt tải 2 P2 A B d Hoạt tải 3 M P3 A B e Hoạt tải 4 SVTH: Huỳnh Ngọc Hiếu 53CXD Trang25 C GVHD: Ts Lê Trung Phong M P4 A Đồ Án: Bê Tông Cốt Thép B C Lợi dụng tính chất đối xứng của sơ đồ để tính biểu đồ momen theo cách tổ hợp - Đặt tĩnh tải lên toàn bộ dầm, vẽ được biểu đồ MG: MG=αGl=α.63,6.6,3= 400,68α (kNm) - Xét các... trí thép SVTH: Huỳnh Ngọc Hiếu 53CXD Trang20 GVHD: Ts Lê Trung Phong Đồ Án: Bê Tông Cốt Thép 27,85 w=320 64,47 w=360 18,57 59,83 9,28 64,47 12,38 18,57 34,04 w=520 w=320 59,83 w=700 71,6 w=320 w=400 21,29 79,83 96,86 w=400 95,8 69,19 SVTH: Huỳnh Ngọc Hiếu 53CXD Trang21 GVHD: Ts Lê Trung Phong Đồ Án: Bê Tông Cốt Thép IV TÍNH DẦM CHÍNH 1.Sơ đồ tính -Dầm chính là dầm liên tục 3 nhịp được tính theo sơ đồ. .. 320 Wchọn (mm) 400 400 700 520 320 360 320 7 Cốt thép cấu tạo Chon thép 2 Ø12: cốt thép này được sử dụng làm cốt giá ở nhịp trong đoạn không có momen âm, diện tích cốt thép là 226mm2 Không nhỏ hơn : 0,1%.b.h0=0,1%.250.465= 116mm2 8 Kiểm tra về neo cốt thép Cốt thép ở phí dưới sau khi được uốn, cắt số còn lại kéo vào gối phải đảm bảo lớn hơn 1/3 diện tích cốt thép ở giữa nhịp: Nhịp biên 2Ø18 +1Ø20 cắt1Ø20... 72,14 49,58 71,26 49,58 M (KN.m GVHD: Ts Lê Trung Phong Đồ Án: Bê Tông Cốt Thép *.Xác định điểm cắt lý thuyết và thực tế của các thanh thép Tiết diện Thanh thép cắt Nhịp biên trái Nhịp biên phải x (mm) Q (KN) 1Ø20 giữa 1069 8,1 1Ø20 giữa 827 45,2 5 SVTH: Huỳnh Ngọc Hiếu 53CXD Vị trí cắt lý thuyết Trang17 GVHD: Ts Lê Trung Phong Đồ Án: Bê Tông Cốt Thép Gối 2 trái 1Ø16 giữa Gối 2 phải 1Ø16 giữa 757 67,6... Trung Phong Đồ Án: Bê Tông Cốt Thép P = pdp.l2 = 22,68.6=136,08 KN 3.Nội lực tính toán: Các trường hợp đặt tĩnh tải và hoạt tải đặt lên dầm chính: a.Tĩnh tải: b Hoạt tải 1 c Hoạt tải 2 d Hoạt tải 3 SVTH: Huỳnh Ngọc Hiếu 53CXD Trang23 GVHD: Ts Lê Trung Phong Đồ Án: Bê Tông Cốt Thép e.Hoạt tải 4 Ta có các tổ hợp Tổ hợp 1: TT +HT1 Tổ hợp 2:TT+HT2 Tổ hợp 3: TT+HT3 Tổ hợp 4: TT+HT4 +Các biểu đồ momen tương... Nhịp 2 trái 1Ø25 229,89 110,3 126 500 500 6 Cốt thép cấu tạo Chon thép 2 Ø14: cốt thép này được sử dụng làm cốt giá ở nhịp trong đoạn không có momen âm, diện tích cốt thép là 308mm2 Không nhỏ hơn : 0,1%.b.h0=0,1%.300.540= 162mm2 7 Kiểm tra neo cốt thép Cốt thép ở phí dưới sau khi được uốn, cắt số còn lại kéo vào gối phải đảm bảo lớn hơn 1/3 diện tích cốt thép ở giữa nhịp: Nhịp biên 3Ø25 +2Ø25 cắt 2Ø25... b.Xácđịnh tiết diện cắt lý thuyết Tiết diện Thanh thép cắt SVTH: Huỳnh Ngọc Hiếu 53CXD Vị trí cắt lý thuyết Trang33 x (mm) Q (KN) GVHD: Ts Lê Trung Phong Đồ Án: Bê Tông Cốt Thép 1360 164,6 Nhịp biên trái 2Ø25 giữa Nhịp biên phải 2Ø25 giữa 1722 73,6 Gối B trái 2Ø25 +2Ø28 giữa 1197 73,6 SVTH: Huỳnh Ngọc Hiếu 53CXD Trang34 GVHD: Ts Lê Trung Phong Đồ Án: Bê Tông Cốt Thép Gối B phải 2Ø25 +2Ø28 1476 229,8 9 Nhịp . GVHD: Ts. Lê Trung Phong Đồ Án: Bê Tông Cốt Thép ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP THIẾT KẾ SÀN SƯỜN BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI A.THIẾT KẾ BẢN I.ĐẦU ĐỀ: 1.Sơ đồ sàn: dÇm chÝnh 1 mét vïng gi¶m 20%. Lê Trung Phong Đồ Án: Bê Tông Cốt Thép S đồ nhịp tính toán của bản Bản làm việc như một dầm liên tục nhiều nhịp.Tính toán bản theo sơ đồ biến dạng dẻo. Sơ đồ tính toán: Sơ đồ tính bản 2.Xác. Trung Phong Đồ Án: Bê Tông Cốt Thép 3.Hoạt tải: giá trị tiêu chuẩn: p tc = 9 (KN/m 2 ) Hệ số vượt tải: n=1,2 4.Vật liệu: Sử dụng bê tông B15 Cốt thép của bản loại CI Cốt thép dọc của
- Xem thêm -

Xem thêm: đồ án bê tông cốt thép thiết kế sàn sườn bê tông cốt thép toàn khối, đồ án bê tông cốt thép thiết kế sàn sườn bê tông cốt thép toàn khối,

Từ khóa liên quan