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

GVHD: ĐINH TRẦN AN ĐỨCĐồ 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: Sơ đồ mặt bằng sàn 2.Kích thước:Khoảng cách giữa các dầm phụ : L 1 = 2,6 (m). Khoảng cách giữa các dần chính: L 2 = 7,0(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 Trang 1 GVHD: ĐINH TRẦN AN ĐỨCĐồ Án: Bê Tông Cốt Thép 3.Hoạt tải: giá trị tiêu chuẩn: P c = 90 (Mpa) Hệ số vượt tải: n=1,2 4.Vật liệu: Sử dụng bê tông B20 Cốt thép của bản loại AI Cốt thép dọc của dầm loại AII. 5.Số liệu tính toán Bê tông B20 có Rb=11,5 Mpa R bt =0,9 Mpa E b =27.10 3 Mpa Cốt thép loại AI : R s =225 Mpa R sw =175 Mpa E s =21.10 4 Mpa Cốt thép loại AII: R s =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 = 7,0 (m), h dp = =(0,58) (m) chọn h dp =600mm b dp = h dp =.550 =275(mm) chọn 250mm Giả thiết kích thước dầm chính Ta có: l dc = 3.l 1 =3.2,6= 7,8(m) h dc =(l dc =.7,8 = (0,65-0,975) Chọn h dc = 750 mm b dc = = (750= (187,5-375) chọn =300 mm -Tỷ số 2 cạnh bản: = =2,69>2 Như vậy bản làm việc thuộc loại bản dầm -Chọn chiều dày bản :h b = 90 mm 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 - -+ Trang 2 GVHD: ĐINH TRẦN AN ĐỨCĐồ Án: Bê Tông Cốt Thép L ob = 2,6 + =2,355(m) Nhịp tính toán của nhịp giữa: l 0 = l 1 - b dp = 2,6-0,25= 2,35 (m) 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: - Đá hoa cương :Trọng lượng :50 daN/m 2 ;Hệ số vượt tải n=1,2 - Vữa lát :Dung trọng :20 daN/m 3 ;bề dày :2,0cm ; Hệ số vượt tải n=1,2 - Bản BTCT :Dung trọng :25daN/m 3 ; bề dày h b =9cm, Hệ số vượt tải n=1,1 - Lớp trát :Dung trọng :20daN/m 3 ;bề dày :1,5cm; Hệ số vượt tải n=1,2 Trang 3 GVHD: ĐINH TRẦN AN ĐỨCĐồ Án: Bê Tông Cốt Thép Tĩnh tải tính toán: g=.n i g=(0,5.1,2+20.1,2.0,02+25.1,1.0,09+20.1,2.0,015).1m= 3,915(KN/m) Hoạt tải tính toán: P b = p c .n.1m =9.1,2.1=10,8(KN/m) Tổng tải trọng tính toán q = g + p = 3,915+10,8=14,715(KN/m) 3.Xác định nội lực: Mômen nhịp biên: M= q.l ob 2 = =7,42(KN.m) Mô men ở gối thứ 2: M=q.l 0 2 = =-7,39(KN.m) Mô men ở gối giữa và nhịp giữa: M = q.l 0 2 = =5,08(KN.m) Biểu đồ Mômen của bản 4.Tính toán cốt thép: Trang 4 b=100 a ho hb GVHD: ĐINH TRẦN AN ĐỨCĐồ Án: Bê Tông Cốt Thép Tiết diện tính toán của bản Chiều cao có ích của bản: h 0 =h-a = 9-1,6 = 7,4(cm) -Bê tông B20R b =115KG/cm 2 -Cốt thép loại AI R s =2250 KG/cm 2 -Chiều cao của bản: h b =9cm Tính toán bố trí thép : Ta có: = = = Tra bảng: =0,428 < R : cốt đơn Từ đó tính được = 1- Diện tích : A s == =37,82. (cm 2 ) Kiểm tra: min =0,05% = max = pl .=0,37. =1,9% Tiết diện M(KN.m) A s (cm 2 ) Chọn thép Nhịp biên 7,42 0,118 0,126 4,77 0,64 cm 2 <5% Gối thứ 2 7,39 0,117 0,125 4,73 0,64 4,57 cm 2 < 5% Nhịp giữa Gối giữa 5,08 0,081 0,085 3,21 0,43 A s =3,27 cm 2 < 5% 6.Bố trí thép: Trang 5 GVHD: ĐINH TRẦN AN ĐỨCĐồ Án: Bê Tông Cốt Thép Ta có: = =2,97 3 Nên đoạn thẳng cốt thép trên gối lấy bằng nhịp Tính chiều dài neo:+ Khi ở vùng chịu nén :15d + Khi ở vùng chịu kéo :30d BỐ TRÍ THÉP MẶT CẮT A-A III.TÍNH DẦM PHỤ 1.Sơ đồ tính toán dầm phụ Trang 6 GVHD: ĐINH TRẦN AN ĐỨCĐồ 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 =550mm -Kích thước dầm chính: b dc =300 mm : h dc = 700mm -Nhịp tính toán : Nhịp giữaL o = l 2 - b dc =7000– 300= 6700 m Nhịp biênL ob =l 2 - - + L ob =7000- 2 300 - + = 6790m Trong đó C dp – đoạn dầm phụ kê lên tường, lấy bằng kích thước 1 viên gạch chọn C dp =220mm -Sơ đồ tính toán Sơ đồ tính toán của dầm phụ 2.Xác định tải trọng -Tĩnh tải : Do bản truyền xuống : g 1 =g b l 1 =3,915 2,6 =10,18(KN/m) Do trọng lượng bản thân dầm phụ: g 2 = (h dp –h b ).b dp n = (0,6-0,09).0,25.25.1,1=3,51KN/m Tĩnh tải tính toán: =g 1 + g 2 =10,18+3,51= 13,69KN/m -Hoạt tải: P d = p b .l 1 =10,8.2,6= 28,08 KN/m Tổng tải trọng tính toán: q d =+ p d =13,69 + 28,08 = 41,77 KN/m Tỷ số: = =2,052,0 3.Vẽ biểu đồ bao mô men và lực cắt Tung độ biểu đồ bao mô men tính theo công thức: M=.q d .l 0 2 Kết quả tính toán theo số liệu sau: Trang 7 GVHD: ĐINH TRẦN AN ĐỨCĐồ Án: Bê Tông Cốt Thép 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 1925,8 (l 0 =6,79) 0 1 0,065 125,2 2 0,09 173,3 0,425 0,091 175,2 3 0,075 144,4 4 0,02 38,5 5 -0,0715 -137,7 (gối 2) 2 6 0,018 -0,03 1875,1 (l 0 =6,7) 33,8 -56,3 7 0,058 -0,009 108,8 -16,9 0,5 0,0625 117,2 8 0,058 -0,006 108,8 -11,3 9 0,018 -0,024 33,8 -45,0 10 -0,0625 -117,2 (gối 3) Ở nhịp biên Mômen âm triệt tiêu ở tiết diện cách mép gối thứ 2 một đoạn : x =k.l ob =0,25 . 6,79 =1,698(m)=0,25 tra ở bảng 4 Mômen dương triệt tiêu cách gối tựa một đoạn: Nhịp biên =0,15. = 0,15.6,79=1,019(m) Nhịp giữa =0,15= 0,15.6,7 =1,005(m) Mômen dương lớn nhất cách gối tựa biên 1 đoạn X 3 =0,425.l 0b =0,425.6,79 =2,886 (m) + Biểu đồ lực cắt: Q A = 0,4.q d .l ob =0,4.41,77.6,79 = 113,4KN Q B T = -0,6.q d .l ob = -0,6.41,77.6,79 =-170,2KN Q B P = - Q C T = 0,5. q d .l o =0,5.41,77.6,7 = 139,9 KN Trang 8 GVHD: ĐINH TRẦN AN ĐỨCĐồ Án: Bê Tông Cốt Thép Biểu đồ mô men dầm phụ (KN.m) Biểu đồ lực cắt của dầm phụ KN 4. Tính toán với cốt thép dọc. Kiểm tra lại kích thước tiết diện đã chọn: Chọn a = 3,5cm h o chọn = h dp -a = 60-3,5=56,5 cm o b hcm bR M h <= ⋅ =⋅= 4,49 25.115 102,175 2 . 2 4 0 vớih o chọn =56,5 cm a.Với mô men âm. Tiết diện tính toán là tiết diện hình chữ nhật nhỏ Trang 9 GVHD: ĐINH TRẦN AN ĐỨCĐồ Án: Bê Tông Cốt Thép Xét tại gối tựa thứ 2 với tiết diện CN nhỏ:b dp h dp =2560 cm = = =<=0,4278 Cốt đơn = 1- = =72,19. Kiểm tra: = ( ; ) trong đó =0,05% = pl . =0,37. =1,5% b.Với mô men dương : Tính toán theo chữ tiết diện chữ T có =9cm và lấy =2.+ Trong đó =25cm =min Chọn =540 mm Do đó =b dp +2=250 + 2.540 =1330 mm Ta có : M f =R b (h o - ) = 115.133.9.(56,5 - ) = 715,8(KN.m) Vậy M =175,2KN.m < M f = 715,8KN.m Trục trung hòa đi qua cánh tính với tiết diện hình chữ nhật lớn 133cm = = = = 1- == = 384,07ξ Kiểm tra :: = ( ; ) =(0,05% ;1,5) Ta có kết quả như sau : Tiết diện M Cách tính F a và kết Chọn cốt thép (%) Trang 10 [...]... GVHD: ĐINH TRẦN AN ĐỨCĐồ Án: Bê Tông Cốt Thép 7.Bố trí thép dầm phụ: MẶT CẮT NGANG DẦM PHỤ Trang 16 GVHD: ĐINH TRẦN AN ĐỨCĐồ Án: Bê Tông Cốt Thép Ta có bố trí thép tại mặt cắt IV TÍNH DẦM CHÍNH 1.Sơ đồ tính Dầm chính là dầm liên tục 3 nhịp được tính theo sơ đồ đàn hồi, xem như 1 dầm liên tục có 3 nhịp tựa lên tường biên và các cột Cdc – đoạn dầm chính kê lên tường, chọn Cdc = 340mm Giả thiết tiết diện dầm... dọc là 25mm Trang 12 GVHD: ĐINH TRẦN AN ĐỨCĐồ Án: Bê Tông Cốt Thép Ở gối cốt thép dầm bố trí dưới cốt thép bản, nên chiều dày lớp bê tông bảo vệ cũng là 25mm Khoảng cách thông thủygiữa 2 thanh thép theo phương chiều cao dầm t= 30mm -Từ chiều dày lớp bảo vệ và bố trí cốt thép tính ra a và h0 cho từng tiết diện, mọi tiết diện tính theo trường hợp tiết diện đặt cốt đơn hoth = hdp -ath Sử dụng công thức:... 0,25.Rb.b.ho =0,25.85.20.41,5= 176,37 KN Vậy bê tông không đủ chịu cắtCần bố trí cốt đai Tính cốt đai Chọn cốt đai: có số nhánh n =2 Diện tích 1 nhánh : =28,3 mm2 Tính khoảng cách cực đại giữa 2 cốt đai smax = = =633 mm Bước đai cần bố trí: Trang 11 GVHD: ĐINH TRẦN AN ĐỨCĐồ Án: Bê Tông Cốt Thép Stt =.Rsw.(1+ = 2.28,3.175 Stt = 196,5 mm Tính toán khoảng cách cốt đai cho đoạn đầu dầm: Vì =600mm nên Sct... GVHD: ĐINH TRẦN AN ĐỨCĐồ Án: Bê Tông Cốt Thép P = pd.L2 = 28,08.7,0 = 196,56kN 3.Tính và vẽ biểu đồ bao mô men: 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 e.Hoạt tải 4 Trang 18 GVHD: ĐINH TRẦN AN ĐỨCĐồ Án: Bê Tông Cốt Thép 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 ứng... 0,3.1,059.0,88511,5.103.0,3.0,68 =659,6 kN Kết luận dầm không bị phá hoại do ứng suất nén Tính = = = =70 kN/m Khả năng chịu lực cắt của cốt đai và bê tông trên tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất : Qswb= = =264,4 kN Như vậy QA = 250,23kN Qswb Do đó không cần tính cốt xiên chịu cắt cho gối A Trang 22 GVHD: ĐINH TRẦN AN ĐỨCĐồ Án: Bê Tông Cốt Thép QBT= 395,69 kN >Qswb QBP = 349,17 kN > Qswb Do đó cần tính toán cốt xiên cho bên trái gối... cốt treolà 20mm Trang 23 GVHD: ĐINH TRẦN AN ĐỨCĐồ Án: Bê Tông Cốt Thép 6.Tính toán và vẽ biểu đồ bao vật liệu -Từ chiều dày lớp bảo vệ và bố trí cốt thép tính ra a và h0 cho từng tiết diện, mọi tiết diện tính theo trường hợp tiết diện đặt cốt đơn ho = h-a Sử dụng công thức: = (1-0,5.) Mtd = ho2 -Với tiết diện chịu mô men dương thay b bằng Kết quả ghi ở bảng sau: Tiết diện Số lượng Diện a h0 M M 2 thép. .. cánh nên tính toán với tiết diện hình chữ nhật lớn 138 x 75 cm == = = 1As = = Kiểm tra :: = ( ;) = = =2,5% ; = 0,05 % Trang 20 GVHD: ĐINH TRẦN AN ĐỨCĐồ Án: Bê Tông Cốt Thép b, Ở các tiết diện trên gối tính toán với momen âm ở mép gối tựa tính tiết diện nhỏ 30x75 Xác định momen gối B ` có momen nhỏ hơn ta xét bên phải gối B: Ta có : Do bên phải B = (703,56+363,28) – 363,28 = 641,9 (kN.m) Tính cốt thép. .. 325,23 396 39,62 X82 838 204,28 349 39,62 X92 2224 703,56 703,56 703,96 703,96 703,56 703,56 -431 363,28 305 19,81 BIỂU ĐỒ BAO VẬT LIỆU DẦM CHÍNH Trang 26 300 L mm GVHD: ĐINH TRẦN AN ĐỨCĐồ Án: Bê Tông Cốt Thép Nhịp biên Gối 2 Trang 27 Nhịp giữa1 GVHD: ĐINH TRẦN AN ĐỨCĐồ Án: Bê Tông Cốt Thép Trang 28 ... giá trị bằng độ dốc của biểu đồ mô men Q= Nhịp giữa lo Trong đoạn cắt có cốt xiên nên Qs,inc=Rs,inc.As,inc.sin với Rs,inc=2250KG/cm2, As,inc= 0cm2 ( do không uốn thép) và =45 Trang 25 GVHD: ĐINH TRẦN AN ĐỨCĐồ Án: Bê Tông Cốt Thép Đoạn kéo dài W được xác định theo công thức W0=+5d So sánh với 20.d Suy ra w = Max ( Wo ; 20.d ) Trong đó qsw= cốt đai d6@150 thì qsw==39,62 kN/m Cốt đai d6@300 thì qsw= = 19,81... 75) 5.Tính toán cốt thép ngang Cần phải đặt cốt đai ,cốt xiên để bảo đảm cường độ trên mặt cắt nghiêng khi thỏa mãn điều kiện Rbt.(1+) b.h0 () Xem (1+=1 và =1 ta có () = Rbt.b.h0=0,6.0,9.103.0,3.0,68 =110,16 kN Mà lực cắt lớn nhất tại gối Q =395,69 KN > 110,16 KN Vậy cần tính cốt ngang( cốt đơn, cốt xiên) chịu lưc cắt Theo cấu tạo chọn cốt đai=8 (mm2) số nhánh đai bằng 2 Tính toán bước cốt đai theo . GVHD: ĐINH TRẦN AN ĐỨCĐồ 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: Sơ đồ mặt bằng sàn 2.Kích thước:Khoảng. AN ĐỨCĐồ Án: Bê Tông Cốt Thép 7.Bố trí thép dầm phụ: MẶT CẮT NGANG DẦM PHỤ Trang 16 GVHD: ĐINH TRẦN AN ĐỨCĐồ Án: Bê Tông Cốt Thép Ta có bố trí thép tại mặt cắt IV. TÍNH DẦM CHÍNH. 1.Sơ đồ tính Dầm. đồ Mômen của bản 4.Tính toán cốt thép: Trang 4 b=100 a ho hb GVHD: ĐINH TRẦN AN ĐỨCĐồ Án: Bê Tông Cốt Thép Tiết diện tính toán của bản Chiều cao có ích của bản: h 0 =h-a = 9-1,6 = 7,4(cm) -Bê