ĐỒ án môn học kết cấu bê TÔNG cốt THÉP số 1 sàn sườn TOÀN KHỐI có bản dầm

Đào Văn CườngSơ đồ xác định nhịp tính toán của bản Trọng lượng riêng ikN/m Hệ số tin cậy vềtải trọng ni... Sơ đồ xác định nhịp tính toán của dầm phụa – đoạn dầm phụ kê lên tường, chọn a

Trang 1

ĐỒ ÁN BTCT SỐ 1 GVHD:Ths Đào Văn Cường

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ 1

SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI CÓ BẢN DẦM

Nhóm cốt thép Ai

Chiều dàytường t(m)

Sơ đồ kết cấu Sàn, cốt

+ Vật liệu :

+/ Bê tông B15 : Rb = 8,5MPa Rbt=0,75 MPa

+/Thép -CI Rs = 225 MPa Rsw=175 MPa Rsc=225 MPa

-CII Rs= 280 MPa Rsw=225MPa Rsc=280 MPa

Trang 2

Bản sàn được tính theo sơ đồ khớp dẻo, nhịp tính toán lấy theo mép gối tựa.

Đối với nhịp biên:

Trang 3

Sơ đồ xác định nhịp tính toán của bản

Trọng lượng riêng

i(kN/m)

Hệ số tin cậy vềtải trọng (ni)

Trang 4

  

b g max

Bản được coi như dầm liên tục có tiết diện chữ nhật (bxh)=(1000x80) mm

Tính cốt thép cho bản sàn ta áp dụng công thức như dầm chịu uốn:

Trang 5

Trang 6

7 Bố trí cốt thép

a cốt thép chịu mômen uốn

Cốt thép chịu mô men âm

Cốt thép chịu mô men dương: được đặt xen kẽ nhau:

Khoảng cách từ đầu mút của cốt thép ngắn hơn đến mép tường là:

Bản không bố trí cốt đai nên lực cắt hoàn toàn do bê tông chịu, do:

Lực cắt do tải gây ra: T

Q 0,6q L 0,6.18,564.173519325N 19,325kNLực cắt tối thiểu bản chịu được:

b min bt 0

Q 0,8R b.h 0,8.0,75.1000.6539000N39kN

T

B b min

Q Q nên bê tông đủ chịu lực cắt

Ta thấy khoảng cách a giữa các cốt thép được chọn thoã mãn:

70  a  200 đối với cốt thép đặt dưới

100  a  200 đối với cốt thép đặt trên

Cốt thép phân bố chọn theo điều kiện sau:

Trang 7

D D

MẶT BẰNG VÙNG GIẢM THÉP

Trang 8

13 Ø6a300

MẶT CẮT C-C

Trang 9

220

1 Ø6a200

Ø6a300

2 Ø8a240

4 Ø6a200 1

Ø6a200

6

Ø8a260

8 Ø6a200

9 Ø6a200 7

65 65

65

3

6 Ø8a260

8 Ø6a200

60 60

50 50

8 Ø6a200

50 50

65

800

1400 800

1300 1960

1350 2140

Ø6a300

2 Ø8a240

4 Ø6a260 1

Ø6a200

6 Ø8a260 Ø6a2608

Ø6a260 7

65 65

65

3 Ø8a240 Ø6a2605

6 Ø8a260

8 Ø6a260

60 60

50

50 50

8 Ø6a260

225 225 225 225 150

65

800

1400 800

1300 1960

1350 2140

Ø6a300

14 Ø6a30014

MẶT CẮT B-B VÀ KHAI TRIỂN CỐT THÉP (VÙNG ĐƯỢC PHÉP GIẢM ĐẾN 20% DIỆN TÍCH CỐT THÉP)

Trang 10

Sơ đồ xác định nhịp tính toán của dầm phụ

a – đoạn dầm phụ kê lên tường, chọn a=220mm

Nhịp tính toán của dầm phụ lấy theo mép gối tựa

M.q Ld 2

Đối với nhịp biên dùng Lb

Đối với nhịp giữa dùng Lg

Trang 11

Mmax (kNm)

Mmin (kNm)

Mô men dương triệt tiêu cách mép gối tựa một đoạn:

x2=0,15.Lb =0,15.4,96=0,744mĐối với nhịp giữa:

QT

B = -0.6 qdp Lb = -0,6 38,89 4,96= -115,74KN Bên phải gối B:

QP

B = 0.5.qdp Lg =0,5.38,89.4,95= 96,25 KN

Trang 12

Q (kN)

4950 5200

Hỡnh 9-Biểu đồ bao mụmen và lực cắt của dầm phụ

4.Tớnh cốt thộp dọc

Kiểm tra lại kớch thước dầm phụ:

Kiểm tra theo mụ men

6

b dp pl

h h 400mm lấy theokích th ớc tính toán b xh 200x450mm

Kiểm tra theo lực cắt: Q0,3w1.b1.R hb 0

Q 115,74kN0,3  R h 0,3.1.8,5.200.365186150N 186,15kN

Không cần thay đổi tiết diện

Vậy chọn kớch thước của dầm phụ là 200x450 để tớnh toỏn

a.Với mụmen õm

Tớnh theo tiết diện chữ nhật bxh=200x450mm

Giả thiết a=35mm, h0(450-35)=415mm

Tại gối B, với M=68,4kNm

Trang 13

b Với mô men dương

Tính theo tiết diện chữ T, có cánh nằm trong vùng nén, bề dày cánh '

f

h 80mmGiả thiết a=35mm  h0=450-35=415mm Độ vươn cánh Sc lấy không lớn hơn các giá trị sau:

Trang 15

Lấy lực cắt lớn nhất bên trái gối thứ 2 Qmax=115,74kN để tính cốt đai, có h0=420

Kiểm tra điều kiện tính toán:

 Bê tông không đủ chịu cắt, cần phải tính cốt đai chịu lực cắt

Chọn cốt đai (asw=50,3mm2), số nhánh cốt đai n=2

Xác định bước cốt đai:

2 b2 f n b bt 0

175.2.50,3 278mm(115,74.10 )

max

2 3

(1 ) R bh

s

Q1,5(1 0)0,75.200.420

343mm115,74.10

0,3.   R bh 0,3.1,153.0,915.8,5.10 0,2.0,420226kN

w1 b1 b b 0

Q 0,3 R bh

Kết luận dầm không bị phá hoại do ứng suất nén chính

Khả năng chịu cắt của cốt đai:

Trang 16

7 Kiểm tra về neo cốt thép

Cốt thép ở phía dưới sau khi được cắt, số còn lại khi kéo vào gối đều phải đảm bảo lớnhơn 1/3 diện tích cốt thép ở giữa nhịp:

Nhịp biên cắt 2còn 314, diện tích còn 60% khi vào gối

Nhịp giữa 1 cắt 1còn 2diện tích còn 60,5% khi vào gối

Trang 17

1 dp 2

G g L 7,69.5,239,988kN

 Tổng tĩnh tải tác dụng tập trung là GG0 G110,23 39,988 50,218kNHoạt tải tác dụng tập trung truyền vào từ dầm phụ:

Trang 18

Các trường hợp đặt tải của dầm 4 nhịp

Tìm các trường hợp tải trọng tác dụng gây bất lợi cho dầm

Xác định biểu đồ do mô men uốn do tĩnh tải G:

Tra phụ lục 16, được hệ số ta có:

  

G

M G.L 50,218.6 301,308(kNm)Xác định các biểu đồ mô men uốn do các hoạt tải pi tác dụng:

Xét sáu trường hợp bất lợi của hoạt tải, xem hình vẽ trên

Ta có Mpi .P.L.162,24.6.973,44 (kNm)

Trong các sơ đồ Mp3, Mp4, Mp5, Mp6 bảng tra không cho các trị số  tại một số tiết diện, phải tính nội suy theo phương pháp cơ học kết cấu

Trang 19

Trang 21

Trang 22

35.044 23.363

Trang 23

Xác định tung độ biểu đồ mô men thành phần và biểu đồ bao mô men

Trang 25

Xác định mô men mép gối

2000 2000

Trang 26

b Xác định biểu đồ bao lực cắt

Tung độ của biểu đồ bao lực cắt:

Do tác dụng của tĩnh tải G: QG .G.50,218(kN)

Do tác dụng của hoạt tải Pi: Qpi .Pi .162,24(kN)

Trong đó hệ số tra phụ lục, kết quả ghi trong bảng dưới đây

Trong đoạn giữa nhịp, suy ra lực cắt Q theo phương pháp mặt cắt, xét cân bằng của đoạn dầm Ví dụ ở nhịp biên sẽ có

Bên trái gối2

Bên phải gối2

Giữa nhịp2

Bên tráigối3

Xác định tung độ biểu đồ lực cắt thành phần và biểu đồ bao lực cắt

Lực cắt(kN) Bên phảigối1 Giữa nhịpbiên Bên trái gối2 Bên phải gối2 Giữa nhịp2 Bên trái gối3

Trang 27

117.786 44.454

206.694

214.319 52.079

54.989 64.580

14.362 35.856

193.066 117.786 154.452 45.447

Biểu đồ lực cắt của từng trường hợp tải

Trang 28

2 3 1

51.171 4.771

238.513

Biểu đồ bao lực cắt (kN)

4 Kiểm tra lại tiết diện đó chọn

a Kiểm tra theo mụ men

h h đạt yêu cầu không cần thay đổi tiết diện

b Kiểm tra theo lực cắt: Q0,3w1.b1.R hb 0

a Với mụmen õm: Tớnh theo tiết diện chữ nhật bxh = 300x700 mm

Ở trờn gối cốt thộp dầm chớnh phải đặt xuống phớa dưới hàng trờn cựng của thộp dầm phụ nờn a khỏ lớn

Trang 29

b Tiết diện chịu mômen dương :

Tính theo tiết diện chữ T cánh trong vùng nén.Lấy h’f= hb= 80 mm

+ Giả thiết a = 40 mm+/ Xác định bề rộng cánh tính toán b’f

M 345,717kNm M 948,6kNm Trôc trung hßa ®i qua c¸nh, nªn tÝnh theo

tiÕt diÖn ch÷ nhËt: b=b 2250mm,h 700mm,a 45mm,h 655mm

s 0

R h 280.0,985.655

Trang 31

0,3.  R b.h 0,3.1,119.0,915.8,5.10 0,3.0,62485,6kN

w1 b1 b b 0

Q 0,3 .R b.h

Kết luận: dầm không bị phá hoại do ứng suất nén chính

Khả năng chịu cắt của cốt đai:

  không cần tính cốt xiên chịu cắt cho gối 1, 2 và 3

Bố trí cốt đai cho đoạn dầm giữa nhịp:

Chọn m=6 đai, bố trí mỗi bên 3 đai, trong đoạn hs=200mm

 khoảng cách giữa các cốt treo là 75mm

Trang 32

8 Biểu đồ bao vật liệu

a Tính khả năng chịu lực của tiết diện

Trình tự tính như sau:

Tại tiết diện đang xét, cốt thép bố trí có diện tích As

Chọn chiều dày lớp bê tông bảo vệ a=30mm, khoảng cách thông thủy giữa hai thanh théptheo phương chiều cao dầm t=30mm

Trang 33

Tính khả năng chịu lực của dầm chính

Gối 2 bên trái

250x700

bên trái uốn 2 28 còn 3 28 1847 54 646 0.377 0.306 271.4

uốn 1 28 còn 2 28 1232 54 646 0.251 0.219 194.2bên phải uốn 2 28 còn 3 28 1847 54 646 0.377 0.306 271.4

uốn 1 28 còn 2 28 1232 54 646 0.251 0.219 194.2Nhịp 2

uốn 1 25 còn 1

25+2 28 1722.9 54 646 0.351 0.289 256.3uốn 1 25 còn 2 28 1232 54 646 0.251 0.219 194.2

b Xác định đoạn kéo dài W

Đoạn kéo dài W được xác định theo công thức

Q- lực cắt tại tiết diện lý thuyết, lấy bằng độ dốc của biểu đồ bao mô men

Nếu MT và MP ở cùng 1 phía của trục biểu đồ thì

P T i

Trang 34

Xác định đoạn kéo dài W của dầm chínhTiết diện Thanhthép (kNm) MMp t (kNm) Q (kN) qsw m)(kN/ (mm)W tính 20d W (mm)chọnNhịp biên

bên trái

2(225) 350.115 0 175.058 137.38 125.637 500 500Nhịp biên

bên phải

2(2 25) 51.13 274.766 162.948 137.38 125.593 500 500

Gối B

bên trái

5(2 22) 398.648 49.39 174.629 137.38 110.636 440 4403

(2 25) 398.648 49.39 174.629 137.38 125.636 500 5004

(2 25) 49.39 24.986 37.188 68.688 125.271 500 500

Gối B

bên phải

5(2 22) 99.824 398.648 -149.412 137.38 109.456 440 4403

(2 25) 99.824 398.648 -149.412 137.38 124.456 500 500Nhịp thứ 2

bên trái

6(1 25) 224.332 51.13 137.731 137.38 125.501 500 500Nhịp thứ 2

bên phải

6(1 25) 35.228 249.549 -107.161 137.38 124.610 500 500

Gối C bên trái

(bên phải lấy đối

xứng)

7(1 22) 335.652 74.607 130.523 137.38 110.475 440 4408

(2 22) 335.652 74.607 130.523 137.38 110.475 440 440

9 Kiểm tra về neo cốt thép

Cốt thép ở phía dưới sau khi được cắt, số còn lại khi kéo vào gối đều phải đảm bảo lớn hơn 1/3 diện tích cốt thép giữa nhịp:

Nhịp biên 4 25 cắt 2 25 còn 2 25, diện tích còn 50% khi vào gối

Nhịp giữa 3 25 cắt 1 25 còn 2 25, diện tích còn 66,6% khi vào gối

Tại nhịp biên nối thanh số 9 (2 14) vào thanh số 4 (2 25) chọn chiều dài đoạn nối là 500mm 20d=500mm

10 Cốt thép cấu tạo

a Cốt thép số 9(214)

Cốt thép này được sử dụng làm cốt giá ở nhịp biên, trong đoạn không có mô men âm

0

0,1%bh 0,1%.300.655196,5mm

b Cốt thép số 10(214)

Cốt thép này được sử dụng làm cốt thép phụ đặt thêm mặt bên suốt chiều dài của dầm,

do dầm cao hơn 700mm, đảm bảo khoảng cách giữa các lớp cốt dọc không lớn hơn 400mm Diện tích cốt thép là 308mm2 , không nhỏ hơn

2 0

0,1%bh 0,1%.300.655 196,5mm

Trang 35

Trang 36

Bố trí cốt thép và biểu đồ vật liệu dầm chính

Định dạng
Số trang	36
Dung lượng	1,53 MB