đồ án bê tông cốt thép 1

ĐỒ ÁN KẾT CU BÊTÔNG 1 [1] TCXDVN356-2005, Tiêu chuẩnthiếtkế bê tông và bêtông cốt thép, Nhà xuất bản Xây dựng, 2006. [2] TCVN 2737-1995, Tảitrọng và tác động – Tiêu chuẩnthiếtkế, Nhà xuất bản Xây dựng, 1995. [3] Đồ án môn học kết cấu bê tông – Sàn sườn toàn khốiloạibảndầm(Theo TCXDVN 356-2005), Võ Bá Tầm (chủ biên), Nhà xuất bản Xây dựng, 2007 BỘ MÔN CÔNG TRÌNH GV: TS. Nguyễn Minh Long Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng E-mail: minhlong_nguyen@yahoo.com ĐH Bách Khoa, TP. HCM Đ ÁN KT CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHIP Tài liệu tham khảo 1. Thiếtkế bản sàn 2. Thiếtkế dầmphụ 3. Thiếtkế dầm chính. 1. Tóm tắtnội dung đồ án 2. Trình tự thiếtkế 1. Xác định sơ đồ tínhvànhịp tính toán 2. Xác định tảitrọng tác dụng: tĩnh tảivàhoạttải(tiêu chuẩn và tính toán) 3. Tổ hợp tảitrọng và xác định nộilực. 4. Tính toán cốt thép 5. Bố trí cốt thép 6. Biểu đồ vật liu 7. Thống kê thép 8. Thể hin bản vẽ Đ ÁN KT CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHIP Bn sàn 1 3. BN SÀN MỘT PHƯƠNG 3.1 Phân loại Đ ÁN KT CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHIP Bn sàn 2 a) Bản làm vic 2 phương: 2 1 2 L L ≤ b) Bản làm vic 1 phương: L 1 –chiềudàicạnh ngắncủa bản L 2 –chiềudàicạnh dài của bản 3.2 Xác định sơ bộ kích thước các bộ phậnsàn a) Bản sàn: 1b D hL m = m – h số phụ thuộcvàoloạibản • bản 1 phương: m =(30~35) • bản 2 phương: m = (40~45) D – h số phụ thuộcvàotảitrọng: D =(0.8~1.4) b) Dầm: -Dầm phụ: 11 12 16 dp dp hL ⎛⎞ = ⎜⎟ ⎝⎠ ∼ -Dầm chính: 11 812 dc dc hL ⎛⎞ = ⎜⎟ ⎝⎠ ∼ 11 24 bh ⎛⎞ = ⎜⎟ ⎝⎠ ∼ -Chiềurộng dầm: Lưuý: Khi chọn h và b, nhớ làm tròn và nên chọn giá trị là bộisố của 50 mm ! Bn sàn 3 Đ ÁN KT CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHIP 3.3 Xác định sơ đồ tính ED C BA L2L2L2L2 L2 F 4 3 L1 L1 L1 L1 L1 L1 L1 L1 2 1 L1 SÔ ÑOÀ II Dầm chính Dầm phụ • Sàn 1 phương • Cắt dảicóchiềurộng b = 1m để tính • Sàn tính theo sơ đồ khớpdẽo 1m b dm L 1 L 1 L 1 b dp L ob1 L o1 h b 1 b dp h dp b dp 2 L o1 L 1 L o1 Bn sàn 4 Đ ÁN KT CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHIP 3.4 Xác định tảitrọng Trọng lượng bản thân của các lớpcấu tạo sàn: •  f,i : h số tin cậycủa tảitrọng lớpthứ i •  i : trọng lượng riêng lớpthứ I • h i : chiều dày lớpthứ i 3.4.1 Tĩnh tải (TT) ( ) , s ii fi gh γ γ =×× ∑ 3.4.2 Hoạttải (HT) Hoạttải tính toán: •  f,p : h số tin cậycủa hoạttải • p c : hoạttải tiêu chuẩn , s fp c pp γ =× 3.4.3 Tổng hợp kết quả tính toán tảitrọng Bảng 3.1 –Tải trọng tác dụng lên sàn (ví dụ) Bn sàn 5 Đ ÁN KT CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHIP 3.4.4 Tổ hợp tảitrọng ( ) 1 sss qgpm=+× ( tảitrọng trên 1 đơnvị dài !) 3.5 Xác định nộilực p s L 01 L 01 L ob1 g s 2 0 1 11 s b qL 2 0 1 11 s b qL 2 01 1 16 s qL 2 01 1 16 s qL Hình 3.1 –Sơ đồ tính và biểu đồ mô-men Giá trị nộilực đượcxácđịnh trên cơ sở xuất hin khớpdẽo! 1 (kN/m) Bn sàn 6 Đ ÁN KT CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHIP 3.6 Tính cốt thép 2 m bb o M Rbh α γ = Tính như cấu kinchịu uốn có tiếtdin b × h = 1000 × h b (mm) • R b ≤ 15 MPa : α pl = 0.3 ; ξ pl = 0.37 • R b > 25 MPa : α pl = 0.255 ; ξ pl = 0.3 • 15 < R b ≤ 25 MPa : nội suy α pl và ξ pl a) Chọn a (a = 15 mm khi h b ≤ 100 mm; a = 20 mm khi h b > 100 mm) b) Tính h o : ho = h b -a c) Tính α m ,ξ m : d) Kiểm tra điềukinsử dụng cốt đơn α m ≤α pl hoặc ξ m ≤ξ pl 112 m ξ α =− − e) Tính din tích cốt thép bb o s s Rbh A R ξ γ = f) Kiểm tra hàm lượng cốt thép 0.05% s bb min pl os A R bh R γ μμξ =≤=≤ Tra bảng suy ra số lượng cốt thép thựctế Ví du : d10 a 150 Bn sàn 7 Đ ÁN KT CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHIP 3.6 Tính cốt thép (tt) a) Chọn đường kính: d6, 8, 10 3-3 2-2 1-1 A s (mm 2 /m)@ (mm)d (mm)(%)(mm 2 /m)(kNm) Chọn ct thépμA s ξα m M Titdiện Bảng 3.2 – Tính toán cốt thép cho sàn 3.7 Bố trí cốt thép b) Khoảng cách cốt thép: 100 ≤ @ ≤ 200 mm, chọn giá trị chẵn để tin thi công ! c) Uốn cốt thép: uốn theo góc nghiêng 30 o hoặctỉ l 1:2 d) Cốt thép cấu tạo cho sàn để chống mô-men âm tại vị trí các gối biên và vùng giao tiếpvới dầm chính A s,ct = max (d6@200; 50%A s giữa nhịp) Bn sàn 8 Đ ÁN KT CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHIP 3.7 Bố trí cốt thép (tt) e) Cốt thép theo phương 2 (phương cạnh dài) phân bố như sau : ,spb A ⎧ ≥ ⎨ ⎩ 20% A s khi 2<L 2 /L 1 <3 15% A s khi L 2 /L 1 ≥ 3 Thường chọn d6@250 L 1 L o1 /8 h b L o1 /4 L o1 /4 A s,ct A s,pb A s,ct f) Neo thép: Chiều dài đoạnneo cốt thép nhịp vào gối tựaL an ≥ 10d Hình 3.2 –Cốt thép cấu tạochịu mô-men âm l=7.5d – uốn tay l=4.5d – uốn máy l h b -a o a o =10 mm khi h b ≤ 100 mm 1 a o =15 mm khi h b > 100 mm Hình 3.3 –Qui cáchuốn cốt thép trong sàn Bn sàn 9 Đ ÁN KT CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHIP 3.7 Bố trí cốt thép (tt) Hình 3.4 –Bố trí thép bảnsàn ¬ Trường hợp h b ≤ 100 mm (ví dụ) L 1 L 1 /6 A s,pb L 1 L 1 /4 L 1 /4 b dp A s L 1 /4 b dp h b 1 1 2 3 1 2 3 2 1 1 3 d8@200 d8@200 d8@200 – 2200 mm/thanh L 0b1 L 01 [...]... bố trí (2d16+ 1d20) và với Mg = 30 kNm, cần (3d20+2d16) 3 4 5 1 2 3 4 5 (3d20+2d16) 30 (2d16) (2d16+1d20) 38 38 (2d16) D m ph 45 35 30 (2d20) W3 10 32 W4 (3d20) 49 2 49 1 27 Đ ÁN K T CẤU BÊ TÔNG 1 2d12 1 1d20 SÀN NHÀ CÔNG NGHI P 2d12 5 5 1 1d20 2d20 3 1d20 1 1 1d20 2d16 2 2d16 2 5 2d12 1d20 1 2d16 2 2d16 2 2d20 1 1d20 4 2d16 2 3 4 5 1 2 3 4 5 49 1 (3d20+2d16) 30 (2d16) (2d16+1d20) 38 38 (2d16) D m ph... hdc L1 1 D m chính L1 3L1 L1 L1 2 L1 3L1 L1 L1 3 L1 3L1 L1 4 31 Đ ÁN K T CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHI P 5 D M CHÍNH 5.2 Xác định tải trọng • hs hdp Tải trọng truyền lên sàn, sàn truyền vào dầm phu, dầm phụ truyền lên dầm chính dưới dạng tải tập trung hdc 0.5L1 0.5L1 L1 L1 hdp hdc L1 L1 3L1 L1 3L1 L1 P G P G L1 L1 3L1 L1 4 3 2 1 D m chính L1 L1 P G P G P G P G P – Hoạt tải G – Tĩnh tải 32 Đ ÁN K...Đ ÁN K T CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHI P 3.7 Bố trí cốt thép (tt) ¬ Trường hợp hb > 10 0 mm: Tận dụng cốt thép chịu mô-men dương ở nhịp uốn lên gối để chịu mô-men âm (ví dụ) L1/4 L1/8 As,pb 2 L1/6 3 L1/4 bdp L1/4 L1/6 L1/6 bdp hb 1 As 1 L1 1 L1 3 2 2 d8@200 3 d8@200 1 d8@200 Hình 3.5 – Bố trí thép bản sàn B n sàn 1 10 Đ ÁN K T CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHI P 4 D M PH 4 .1 Xác định sơ đồ tính... tích bê tông Trọng lượng cốt thép Hàm lượng cốt thép trong 1 m3 bê tông (mm) Tên cấu ki n (mm) (kg/m3) Bản sàn Dầm phụ Dầm chính Toàn sàn Trọng lượng cốt thép trên 1 m2 di n tích mặt sàn (kg/m2): D m ph 30 Đ ÁN K T CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHI P 5 D M CHÍNH 5 .1 Xác định sơ đồ tính Dầm phụ 4 • • L1 Dầm liên tục Tính theo sơ đồ đàn hồi !!! L1 L1 3 Dầm chính L1 L1 L1 2 L1 L1 L1 1 L2 A L2 B L2 L2 D C L2... Chọn φw1 =1 β = 0. 01 với b tông nặng, b tông hạt nhỏ β = 0.02 với b tông nhẹ D m ph 17 Đ ÁN K T CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHI P 4.4.2 Tính cốt thép ngang Q ≤ ϕ b 3 (1 +ϕ f +ϕ n ) γ b Rbt bho φb3 = 0.6 – B tông nặng b) Kiểm tra khả năng chống cắt của bê tông φb3 = 0.5 – B tông hạt nhỏ Chọn đường kính cốt đai - d, chọn số nhánh - n ϕb 2 (1 + ϕ f + ϕn ) γ b Rbt bho 2 c) Tính khoảng cách giữa các cốt đai... -0. 016 0 0.324 5.0 D m ph 6 -0. 017 5 -0.0400 -0.0240 -0.0 210 -0.0 210 -0.0625 -0.0330 -0. 018 0 0.333 14 Đ ÁN K T CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHI P 4.4 Tính cốt thép 4.4 .1 Tính cốt thép dọc Lob2 Lo2 Lo2 B A Tiết diện tính toán giữa nhịp b’f C Tiết diện tính toán tại gối hb hdp hdp Sf bdp ⎧ (1/ 6)L2 ⎪ S f ≤ ⎨ (1/ 2)L02 ⎪ ⎩ 6h’f D m ph Sf bdp b’f = bdp + 2Sf 15 Đ ÁN K T CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHI P 4.4 .1. .. nhịp theo sơ đồ khớp dẽo Hệ số βmax tại các tiết diện 1 p/g 2 0.425L 3 4 6, 9, 11 7, 8, 12 0.5L 0.065 0.090 0.0 91 0.075 0.020 0. 018 0.058 0.0625 k Hệ số βmin tại các tiết diện 5 7 8 9 10 11 12 , 13 ≤ 0.5 -0. 017 5 -0. 010 0 0.0220 0.0240 0.0240 -0.0625 -0.0030 0.0280 0 .16 7 1. 0 -0. 017 5 -0.0200 0. 016 0 0.0090 0.0090 -0.0625 -0. 013 0 0. 013 0 0.200 1. 5 -0. 017 5 -0.0260 -0.0030 0.0000 0.0000 -0.0625 -0. 019 0 0.0040... di n tích cốt thép As = f) Kiểm tra hàm lượng cốt thép ξγ b Rbbho Rs μ min = 0.05% ≤ μ = D m ph Tra bảng suy ra số lượng cốt thép thực tế Ví du: 4d16 As γ R ≤ ξ pl b b bho Rs 16 Đ ÁN K T CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHI P 4.4.2 Tính cốt thép ngang a) Kiểm tra khả năng chống nén vỡ của bê tông dưới tác dụng của US nén chính Q ≤ 0.3ϕ w1ϕ b1γ b Rb bho ϕ w1 = 1 + 5αμ sw ≤ 1. 3 E α= s Eb μ sw ϕb1 = 1 − βγ b... • L1 Dầm liên tục Tính theo sơ đồ khớp dẽo L1 L1 3 Dầm chính L1 L1 L1 2 L1 L1 L1 1 L2 A L2 B L2 L2 D C L2 E SÔ ÑOÀ II F hdp hdc L2 Lob2 bdm A D m ph bdc B L2 Lo2 L2 bdc C Hình 4 .1 – Sơ đồ dầm phụ 11 Đ ÁN K T CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHI P 4.2 Xác định tải trọng ( 4.2 .1 Tĩnh tải Trọng lượng bản thân của dầm: g 0 = γ f ,0 × γ bt × bdp × hdp − hb • f,o : h số tin cậy của tải trọng dầm BT, f,o = 1. 1... 0.0040 0.228 2.0 -0. 017 5 -0.0300 -0.0090 -0.0060 -0.0060 -0.0625 -0.0230 -0.0030 0.250 2.5 -0. 017 5 -0.0330 -0. 012 0 -0.0090 -0.0090 -0.0625 -0.0250 -0.0060 0.270 3.0 -0. 017 5 -0.0350 -0. 016 0 -0. 014 0 -0. 014 0 -0.0625 -0.0280 -0. 010 0 0.285 3.5 -0. 017 5 -0.0370 -0. 019 0 -0. 017 0 -0. 017 0 -0.0625 -0.0290 -0. 013 0 0.304 4.0 -0. 017 5 -0.0380 -0.0 210 -0. 018 0 -0. 018 0 -0.0625 -0.0300 -0. 015 0 0. 314 4.5 -0. 017 5 -0.0390 -0.0220 . chính s b E E α = w w s s A bs μ = × b1 1 bb R ϕ βγ = − β = 0. 01 với b tông nặng, b tông hạtnhỏ β = 0.02 với b tông nhẹ w1 1 0.3 bbb o QRbh ϕ ϕγ ≤ w1 w 15 1. 3 s ϕ αμ = +≤ Chọn φ w1 =1 Dm ph 18 Đ ÁN KT CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN. nộilực p s L 01 L 01 L ob1 g s 2 0 1 11 s b qL 2 0 1 11 s b qL 2 01 1 16 s qL 2 01 1 16 s qL Hình 3 .1 –Sơ đồ tính và biểu đồ mô-men Giá trị nộilực đượcxácđịnh trên cơ sở xuất hin khớpdẽo! 1 (kN/m) Bn. ÁN KT CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHIP 3.3 Xác định sơ đồ tính ED C BA L2L2L2L2 L2 F 4 3 L1 L1 L1 L1 L1 L1 L1 L1 2 1 L1 SÔ ÑOÀ II Dầm chính Dầm phụ • Sàn 1 phương • Cắt dảicóchiềurộng b = 1m