Đồ án môn học bê tông cốt thép 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP VIỆT HUNG KHOA XÂY DỰNG & ĐỒ ÁN MÔN HỌC MÔN : BÊ TÔNG CỐT THÉP 1 Giáo viên hướng dẫn : LÊ NGỌC VIỆT Sinh viên thực hiện : ĐỖ VĂN TUẤN Lớp : K35ĐH-XD HÀ NỘI, 01/2014 ĐỒ ÁN KẾT CẤU BTCT 1 GVHD: LÊ NGỌC VIỆT SVTH: ĐỖ VĂN TUẤN LỚP: K35 – DHXD 2. 2 ĐỒ ÁN KẾT CẤU BTCT 1 GVHD: LÊ NGỌC VIỆT 1.SỐ LIỆU CHO TRƯỚC: 1 Sơ đồ kết cấu hình 2.1. Hình 2.1: Sơ đồ sàn 2. Kích thước từ giữa trục dầm và trục tường l 1 = 2,7m ; l 2 = 5,4m . tường chịu lực có chiều dày b 1 = 220mm. cột BTCT : - Cột giữa: tiết diện b c . h c = 300x 400. - Cột trong tường trục 1, 11: 220x220 - Cột dầm chính: 300x300. 3. P C = 5 KN/m 2 ; n = 1,2 SVTH: ĐỖ VĂN TUẤN LỚP: K35 – DHXD 2. 3 1 cột 300x400 2700 2700 2700 2700 2700 2700 8100 8100 5400 5400 5400 5400 5400 5400 5400 5400 5400 A B C 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 cột 300x300 cột 220x220 tường bao dày 220 5400 MẶT BẰNG SÀN lớp vư?a trát trần dầy 10mm sàn bêtông cốt thép dày 90mm lớp gạch lát dày 10mm lớp vư?a lót dày 30mm CẤU TẠO SÀN(T/L 1:10) ĐỒ ÁN KẾT CẤU BTCT 1 GVHD: LÊ NGỌC VIỆT 4. Vật liệu: bê tông cấp độ bền theo cường độ chịu nén B15, cốt thép của bản và cốt đai của dầm dùng nhóm C –I , cốt dọc của dầm dùng nhóm C-II. 2. TÍNH BẢN 2.1 Phân tích: Sàn có dầm theo 2 phương. dầm tại các trục 2,3,4, ,10 là dầm chính. Các dầm vương góc với dầm chính là dầm phụ. Kích thước ô bản: l 1 = 2700mm; l 2 = 5400mm; l 2 = 2l 1 nên có bản 1 phương. 2.2 Chọn kích thước các cấu kiện. - Chọn chiều dày của bản: D 1,1 h = .l .2700 84,85mm 1 b m 35 = = chọn h b = 90mm trong đó D = 1,1 với tải trọng trung bình: m = 35 với bản liên tục. - Chọn tiết diện dầm phụ: 1 1 h xl x5400 385,7 2 dp m 14 dp = = = chọn h dp = 400mm; b dp = 220. - Chọn tiết diện dầm chính: nhịp dầm chính là khoảng cách các cột = 8100mm. dc dc 1 1 h = xl x8100 736,36mm m 11 = = chọn h dc = 750mm; b dc = 250mm. giằng tường: có tiết diện: b g x h g 220x 200mm 2.3 Sơ đồ tính. - Bản một phương, lấy dảy bản rộng 1m vuông góc với dầm phụ làm dại diện để tính. Xem bản như dầm liên tục. - Nhịp tính của bản: SVTH: ĐỖ VĂN TUẤN LỚP: K35 – DHXD 2. 4 ĐỒ ÁN KẾT CẤU BTCT 1 GVHD: LÊ NGỌC VIỆT + Nhịp biên: b b 0,22 0,22 dp t l = l - - + c = 2,7 - - + 0,5.0,09 = 2,525m ob 1b b 2 2 2 2 + Nhịp giữa: 0 1 dp l = l - b =2,7-0,22=2,48mm Chênh lệch giữa các nhịp: 2,52 2,48 x100% 1,78% 2,52 - = 2.4. Tải trọng tính toán. Tĩnh tải được tính toán nhu hình 2.1. bảng 2.1: xác định tĩnh tải. cấu tạo bản Giá trị tải trọng (kN/m 2 ) H/S độ tin cậy Giá trị tính toán (kN/m 2 ) - lớp gạch lá nem dày 10mm, 3 = 10kN/mg 0,01 x 10 = 0,2 1,1 0,220 - lớp vữa lót dày 30mm, 3 18kN / m=g 0,03x18=0,54 1,3 0,702 -bản bê tông cốt thép dày 90mm, 3 25kN / m=g 0,09x25=2,25 1,1 2,475 - lớp vữa trát dày 10mm, 3 18kN / m=g 0,01x18=0,18 1,3 0,234 - tổng cộng 3,17 3,631 lấy g b = 3,63 kN.m 2 hoạt tải: P b = P tc .n = 5,0.1,2 = 6,0 kN/m 2 tải trọng toàn phần: p b = g b + P b = 3,63 + 6,00 = 9,63 kN/m 2 SVTH: ĐỖ VĂN TUẤN LỚP: K35 – DHXD 2. 5 ĐỒ ÁN KẾT CẤU BTCT 1 GVHD: LÊ NGỌC VIỆT tính toán với dải bản b 1 = 1m; có q b = 9,63.1 = 9,63 kN/m 2 2.5 Nội lực tính toán: Theo sơ đồ dẻo. - Mômem uốn tại nhịp biên và gối thứ 2: 2 b ob nh g2 q xl 9,63.2,525 M m 5,58 11 11 ±= = ± = = ± kN.m - Mômen uốn tại nhịp giữa và gối giữa: 2 b o nhg1 g1 q xl 9,63.2,48 M m 3.70 16 16 ±= = ± = = ± kN.m Giá trị lực cắt lớn nhất: t B b ob Q 0,6.q .l 0,6.9,63.2,525 14,59kN= = = l pb = 2525 l 0 = 2480 l 0 = 2480 A B 290 q= 9,63 kN/m 5,58 5,58 3,70 3,70 3,70 3,70 M a) b) 2480 2700 2700 2480 220 2525 220 110 90 45 220 2700 Hình 2.2: Sơ đồ tính toán của dải bản a) sơ đồ tính toán; b) Biểu đồ mômen 2.6 Tính cốt thép chịu mômen uốn. - Số liệu: Bê tông B15 có R b = 8,5 MPa, cốt thép C-I có R s = 225 MPa. SVTH: ĐỖ VĂN TUẤN LỚP: K35 – DHXD 2. 6 ĐỒ ÁN KẾT CẤU BTCT 1 GVHD: LÊ NGỌC VIỆT Tính nội lực theo sơ đồ dẻo, hệ số hạn chế vùng nén pl 0,25=a Chọn a = 15mm cho mọi tiết diện. h 0 = h b – a = 90 – 15 = 75mm -Tại gối biên và nhịp biên: Với M = 5,58 kNm = 5,58.10 6 kNm pl 6 2 2 b 0 M 5,58.10 0,117 0,255 R .b.h 8,5.1000.75 = = = < =a a Tra bảng PL 10 có 0,938=z . 6 2 s s 0 M 5,56.10 A 351mm R . .h 225.0,938.75 = = = x s 1 0 A 351 % 100 0,468% b .h 1000.75 = = × =m - Chọn thép A s đường kính 8mm, a s = 50,3mm 2 , khoảng cách giữa các cốt thép theo tính toán là: s = 1 s s b .a 1000.50,3 143 A 351 = =  chọn 5 φ8, s= 160mm. - Tại gối giữa và nhịp giữa: Với mômen M = 3,70 kNm, α m = 0,07; ζ = 0,96; A s =228mm 2 ; s tt = 124mm. Chọn 8 thanh φ6, s = 140mm. - Kiểm tra lại chiều cao làm việc h 0 , lớp bảo vệ 10mm. h ot = 90 – 10 – 0,5.8 = 76mm Như vậy trị số dùng để tính toán là h o = 75mm là thiên về an toàn ( bé hơn 76 mm). SVTH: ĐỖ VĂN TUẤN LỚP: K35 – DHXD 2. 7 ĐỒ ÁN KẾT CẤU BTCT 1 GVHD: LÊ NGỌC VIỆT - Cốt thép chịu mômen âm: với P b /g b = 6/6,63 = 1,65 < 3, -> trị số v = 0,25, đoạn vươn của cốt thép chịu mômem âm tính từ mép dầm phụ là: vl o = 0,25x2,48 = 0,62m ; Tính từ trục dầm phụ là: vl o + 0,5b dp = 0,62 + 0,5.0,22 = 0,730 m. - Thép chịu mômen âm được dặt xen kẽ nhau, đoạn vươn của cốt thép ngắn hơn tính từ mép dầm phụ là: 1/6xl o = 1/6.2,48 = 0,41m -Tính từ trục dầm phụ là: 0 dp 1 1 xl 0,5.b .2,48 0,5.0,22 0,52m 6 6 + = + = - Thép dọc chịu mômen dương được dặt xen kẽ nhau, khoảng cách từ đầu mút của cốt thép ngắn hơn đến mép dầm phụ là: 0 1 1 xl .2,48 0,31m 8 8 = = - Kiểm tra khả năng chịu lực cắt: Q bmin = 0,8 bt .b 1 .h 0 = 0,8.0,75.1000.75 = 45000 N = 45kN T B min Q 14,56kN Q 45kN= < =  bê tông đủ khả năng chịu lực cắt. 2.7 Cốt thép cấu tạo.  Cốt thép dặt theo mômen âm dặt theo phương vuông góc với dầm chính và theo phương vuông góc với giằng tường: chọn φ6, s = 200 có diện tích trên mỗi mét của bản là 141mm 2 lớn hơn 50% diện tích cốt thép tính toán tại gối tựa giữa của bản là :0,5.228 = 114 mm 2 : sử dụng các thanh cốt mũ, doạn vươn ra tính từ mép dầm chính là: SVTH: ĐỖ VĂN TUẤN LỚP: K35 – DHXD 2. 8 ĐỒ ÁN KẾT CẤU BTCT 1 GVHD: LÊ NGỌC VIỆT 0 1 1 .l .2,48 0,62m 4 4 = = Tính từ trục dầm chính là: 0 dc 1 1 xl 0,5xb x2,48 0,5.0,25 0,745m 4 4 + = + = Lấy tròn 750 mm.  Cốt thép phân bố được bố trí vuông góc với cốt thép chịu lực: chọn φ6, s = 250 có diện tích trên mỗi mét của bản là 113mm 2 ; đảm bảo lớn hơn 20% diện tích cốt thép tính toán tại giữ nhịp ( nhịp biên 0,2.351=70,2mm nhịp giữa :0,2.228 = 45,6mm 2 ) SVTH: ĐỖ VĂN TUẤN LỚP: K35 – DHXD 2. 9 ĐỒ ÁN KẾT CẤU BTCT 1 GVHD: LÊ NGỌC VIỆT SVTH: ĐỖ VĂN TUẤN LỚP: K35 – DHXD 2. 10 b) 125 125 625 750750 625 13 φ 6 a250 φ 6a200 12 maët caét 1 - 1 [...]... 21 ĐỒ ÁN KẾT CẤU BTCT 1 GVHD: LÊ NGỌC VIỆT 410 4 11 71 250 12 88 3863 250 25 63,59(2 18 +1 16 ) + 52,54(2 18 ) 350 52,54(2 18 ) 680 - 42,88 + 46,2 55,46 55,46 - - 58 ,18 69, 81 70,59 50,42 - 47,83(2 18 ) 46,2 47,83(2 18 ) 680 53,04(2 18 ) 72,96(2 18 +1 16 ) 11 23 19 17 17 88 250 773 3604 773 250 773 H?NH BAO VẬT LIỆU DẦM PHỤ (tỉ lệ 1: 50) 11 0 50 19 36 2 18 2 18 14 12 2 18 3 4 5 4 1 2 1 16 7 6 5 6 2 14 7 4 3 8 8 2 18 1. .. 8 8 2 18 1 8 8 2 18 540 11 0 15 00(φ6a200) 15 00(φ6a200) 216 5(φ6a300) 250 15 00(φ6a200) 15 00(φ6a200) 216 5(φ6a300) 5400 15 00(φ6a200) 250 5400 1 2 27 3 CHI TIẾT DẦM PHỤ 2 18 3 13 540 1 16 2 1 16 4 3350 314 0 1 2 18 13 540 4 3 1 16 2 18 3 2 18 3 1 2 2 18 1 1 16 220 4-4 2 2 18 1 1 16 220 5-5 φ6a200 5 2 18 1 373 400 5 373 400 φ6a200 27 5 373 400 373 400 φ6a300 27 5 φ6a300 2 18 220 5 1 φ6a200 2 18 220 7-7 6-6 220... 18 6,23 12 ,76 18 6,23 - 3 91, 26 460 3 91, 26 215 ,5(2φ28) A 50 91 390,5(3φ28+2φ25) 940 297,8(3φ28) 10 60 19 89 384 C 2 41( 2φ28) 2 41( 2φ28) + 328,77 223, 41 + 328,77 223, 41 B 2 41( 2φ28) 2 41( 2φ28) 460 460 359,64(3φ28) 19 82 359,64(3φ28) 2957 2962 400 2962 2957 19 82 H?NH BAO VẬT LIỆU DẦM CHÍNH (tỉ lệ 1: 50) 14 0 3329 3259 2078 15 74 50 2 14 10 φ6a300 8 15 0 6 10 a128 11 62 10 6 10 a128 10 7 4 8 2φ25 φ6a150 50 300 11 4 5 11 7... 2700(φ6a300) 12 6 6 10 a128 12 400 2700(φ6a150) 11 62 B 2700(φ6a300) CHI TIẾT DẦM CHÍNH 2φ28 4860 6940 1 28 416 0 1 28 2 4 3 2 14 1 2φ28 1 28 2φ28 3 φ6a300 9 φ6a300 1 2 2φ28 250 250 10 - 10 2φ25 2 14 8 φ6a300 9 φ6a300 1 1φ28 9-9 5 6 375 8 750 2 14 375 φ6a300 6 375 375 750 φ6a300 9 375 8 1 28 4090 1 100 2φ28 90 10 2 14 2 315 0 6 750 2 14 10 4 16 300 90 6 5 2φ28 1 90 10 2φ25 C 2 14 14 0 4860 90 10 0 2700(φ6a300)...ĐỒ ÁN KẾT CẤU BTCT 1 tường bao dày 220 1 cột 300x300 1 cột 220x220 cột 300x400 2 2 5400 5400 1 5400 3 2 5400 5400 730 220 620 6 10 5 7 φ6a250 10 1 2 220 75 800 50 2 φ8a160 1 φ8a160 14 60 50 7 520 φ8a160 φ8a160 φ6a250 7 75 φ6a250 50 φ6a140 φ6a250 10 3 4 2480 220 B BỐ TRÍ CỐT THÉP SÀN(T/L 1: 40) φ6a140 φ6a140 14 60 75 50 50 18 60 8 9 75 14 60 75 50 50 φ6a140 75 4 φ6a140 18 60 φ6a140 14 60 10 40 75 50 11 000... biểu đồ lực cắt thể hiện trên hình 2.4 220 1 2 3 4 5275 5400 11 0 6 55 7 250 1 8 10 10 9 515 0 5400 2 11 250 12 2575 2700 3 qdp a) 5400 5400 2700 + 46,2 42,88 M 71, 78 13 ,3 13 ,09 46,2 46,2 12 ,49 - 13 ,3 42,88 46,2 42,88 + - Q 71, 78 88,288 13 ,3 18 ,48 55,46 - 773 71, 78 15 , 51 58 ,18 69, 81 70,59 + 7 91 58,82 c) - 50,42 b) 55,46 11 71 Hình 2.4: Sơ đồ tính tốn và nội lực trong dầm phụ a) Sơ đồ tính; b) Biểu đồ bao... 90 6 5 2φ28 1 90 10 2φ25 C 2 14 14 0 4860 90 10 0 2700(φ6a300) 3 375 2φ28 15 0 810 0 14 0 4090 7 832 2700(φ6a150) A 10 6 10 a128 7 2025 810 0 2 14 2 14 10 φ6a300 8 2 14 2502 2025 2700(φ6a300) 1 28 2φ28 250 2 14 8 φ6a300 9 φ6a300 1 11 - 11 375 2φ28 1 2 1 28 9 6 1 28 750 9 2 14 15 74 375 300 210 2078 2φ28 250 12 - 12 Hình 2 .14 Bố trí cốt thép và hình bao vật liệu dầm chính SVTH: ĐỖ VĂN TUẤN LỚP: K35 – DHXD 2... 373 400 1 27 27 2 18 1 1 16 2 373 400 373 400 27 4 3 Gối 2 611 ,1 2 18 +1 1 6 710 373 400 Nhịp biên 695,2 2 18 + 1 16 710 2 18 1 220 Nhip 2 220 Gối 3 27 Tiết diện As tính tốn Bố trí cốt thép Diện tích 2 18 220 Nhip giưa Hình 2.5: Bố trí cốt thép chịu lực trong các tiết diện chính của dầm - Kiểm tra lại h0: chọn chiều cao dày lớp bảo vệ c = 18 mm, cốt thép dặt 1 p h0= h – c - φ/2 = 400 – 18 – 18 /2 = 373... 50 11 000 3 φ6a140 ` Hình 2.3: Bố trí cốt thép trong bản a) Mặt bằng; b) Mặt cắt 1 – 1 qua dầm chính; c) Mặt cắt 2 - 2 và khai triển cốt thép SVTH: ĐỖ VĂN TUẤN 6 10 2700 75 4 φ8a160 7 φ6a140 φ6a140 220 8 75 10 40 75 2600 50 φ8a160 φ8a160 75 2200 730 2700 6 11 520 3 4 3-3 5 A φ8a160 2480 A φ6a200 10 10 φ6a140 φ6a140 2700 75 10 B 5400 730 520 6 5400 9 8 730 φ8a160 2525 11 0 7 φ8a160 φ8a160 φ8a160 5400 520... 2 41( 2φ28) B 10 0,4 QBt = 217 ,04 Hình 2 .13 : Mặt cắt lý thuyết 4.9 cốt thép cấu tạo - Cốt thép số 6 (2 14 ): Cốt thép này để chống phình hai bên dầm khi chiều cao dầm lớn hơn 400 mm - Cốt thép số 10 (2 14 ): dùng làm cốt giá ở nhịp biên SVTH: ĐỖ VĂN TUẤN LỚP: K35 – DHXD 2 35 ĐỒ ÁN KẾT CẤU BTCT 1 GVHD: LÊ NGỌC VIỆT 50 91 1989 384 436 400 390,5(3φ28+2φ25) 940 436 297,8(3φ28) 10 60 215 ,5(2φ28) 460 - 12 ,76 18 6,23 . toán 695,2 611 ,1 450,45 495,5 450,45 Bố trí cốt thép 2 18 + 1 16 2 18 +1 1 6 2 18 2 18 2 18 Diện tích 710 710 508,9 508,9 508,9 37327 27 373 400 373 27 400 27 373 400 37327 400 1 2φ 18 1 16 2 3 . VIỆT 21 φ 8a160 φ 8a160 φ 6a250 10 43 φ 6a140 φ 6a140 φ 6a250 10 43 φ 6a140 φ 6a140 φ 6a250 10 6 φ 8a160 10 φ 6a250 φ 8a160 7 6 φ 8a160 10 φ 6a250 φ 8a160 7 6 φ 8a160 10 φ 6a250 φ 8a160 7 220 620. 9 800 14 60 18 60 φ 6a140 4 18 60 2200 2600 10 40 14 60 14 60 11 000 φ 6a140 φ 6a140 8 9 10 40 14 60 ` Hình 2.3: Bố trí cốt thép trong bản a) Mặt bằng; b) Mặt cắt 1 – 1 qua dầm chính; c) Mặt cắt 2 - 2 và khai triển cốt