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

ĐỒ ÁN BTCT SỐ GVHD:Ths Đào Văn Cường ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ SÀN SƯỜN TỒN KHỐI CĨ BẢN DẦM I CÁC S LIU BI Bản dầm Tư ờng chịu lực 5200 D DÇm­chÝnh C 5200 DÇm­phơ 1000 5200 B A 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 Sơ đồ mặt sàn L1 (m) L2 (m) 2,00 5,20 Ptc (kN/m2) Cấp độ bền bêtơng B 13 Nhóm cốt thép Ai 15 Sàn, cốt đai Dầm CI CII + Vật liệu : +/ Bê tông B15 : Rb = 8,5MPa +/Thép -CI Rs = 225 MPa -CII Rs= 280 MPa Rbt=0,75 MPa Rsw=175 MPa Rsw=225MPa Chiều dày tường t(m) Sơ đồ kết cấu 0.45 C Rsc=225 MPa Rsc=280 MPa SVTH : HOÀNG VĂN DŨNG LỚP 09X2 ĐỒ ÁN BTCT SỐ GVHD:Ths Đào Văn Cường II TÍNH BẢN SÀN Phân loại sàn L2 5,2 = = 2,6 > L1 Nên thuộc loại dầm, làm việc phương theo cạnh ngắn Chọn sơ kích thước phận sàn Xác định chiều dày sơ sàn: D = 0,8 ÷ 1,4 D hb = L1 m = 30 ÷ 35 m 1,2 ×2000 = 80mm > hmin = 70mm Chọn D=1 ⇒ hb = 30 Chọn hb=80 mm Xác định kích thước sơ dầm phụ: 1 1 hdp = ( ÷ )L2 = ( ÷ ).5200 = (433,33 ÷ 260)mm 12 20 12 20 Chọn hdp=400 mm 1 1 bdp = ( ÷ )hdp = ( ÷ ).400 = (200 ÷ 100)mm 4 Chọn bdp=200 mm Vậy kích thước dầm phụ (bxh) = (200 x 400) mm Xác định kích thước sơ dầm chính: 1 1 hdc = ( ÷ )3L1 = ( ÷ ).3.2000 = (750 ÷ 500)mm 12 12 Chọn hdc=700mm 1 1 bdc = ( ÷ ).hdc = ( ÷ ).600 = (300 ÷ 150)mm 4 Chọn bdc=300 mm Xét tỷ số hai cạnh ô : Vậy chọn kích thước dầm (bxh)=(300 x 700) mm sơ đồ tính Khi tính tốn sàn, cắt dải có chiều rộng 1m theo phương vng góc với dầm phụ để xác định nội lực tính tốn cốt thép chịu lực đặt theo phương L 1; cốt thép đặt theo phương L2 cốt phân bố Xem dầm liên tục nhiều nhịp, gối tựa tường biên dầm phụ Bản sàn tính theo sơ đồ khớp dẻo, nhịp tính tốn lấy theo mép gối tựa Đối với nhịp biên: b t h 200 450 120 Lb = L1 − dp − + b = 2000 − − + = 1735mm 2 2 2 Đối với nhịp giữa: Lg = L1 − bdp = 2000 − 200 = 1800mm Lb Lg chênh lệch ∆L = 1800 − 1735 100% = 3,6% < 10% ⇒ Dùng công thức 1800 lập sẵn SVTH : HOÀNG VĂN DŨNG LỚP 09X2 ĐỒ ÁN BTCT SỐ GVHD:Ths Đào Văn Cường 450 120 80 1735 200 2000 1800 2000 200 1800 2000 Sơ đồ xác định nhịp tính tốn Xác định tải trọng a Tĩnh tải Do lớp sàn phân bố m2 sàn gb = ∑ ( δi γi ni) Kết tính tốn trình bày bảng sau: chiều dày Trọng lượng riêng Hệ số tin cậy (m) γi(kN/m) Vật liệu tải trọng (ni) Gạch lát 0,01 20 1,1 Vữa lát 0,02 18 1,3 Bản BTCT 0,08 25 1,1 Vữa trát trần 0,15 18 1,3 Tổng tĩnh tải Trị tính tốn gi(kN/m2) 0,22 0,468 2,2 0,351 gb=3,239 b Hoạt tải p tt = ptc n = 13.1,2 = 15.6kN / m2 c Tổng tải Vì tính dầm liên tục nhịp có bề rộng 1m nên tải trọng tính tốn phân bố 1m sàn : qb = (gb + ptt ).1m = (3,239 + 15,6).1 = 18,839kN / m Xác định nội lực: Mômen lớn nhịp biên: qb lb2 18,839.1,7352 Mmax = = ≈ 5,08KNm 11 11 Mômen lớn gối thứ hai: q l 18,839.1,82 Mmin = b g = ≈ 5,47KNm 11 11 Mômen lớn nhịp gối giữa: SVTH : HOÀNG VĂN DŨNG LỚP 09X2 ĐỒ ÁN BTCT SỐ GVHD:Ths Đào Văn Cường Mmax = ± qb lg 16 = 18,564.1,8 = 3,76KNm 16 450 120 80 1735 200 1800 2000 2000 5,47 200 1800 2000 5,47 3,76 5,08 Sơ đồ tính biểu đồ bao mơ men sàn 6.Tính cốt thép Chọn lớp bảo vệ a = 15mm ⇒ ho = 80 -15 =65mm Bản coi dầm liên tục có tiết diện chữ nhật (bxh)=(1000x80) mm Tính cốt thép cho sàn ta áp dụng công thức dầm chịu uốn: Ở nhịp biên: αm = hạn chế M 5,08.106 = = 0,141< αR=0,447 thỏa mãn điều kiện Rb b.h2 8,5.1000.652 o ⇒ ς = 0,924 Diện tích cốt thép phạm vi dải có bề rộng 1m là: M 5,08.106 = = 375,92mm2 ≈ 3,76cm2 ς.R sho 0,924.225.65 As 3,76 = 100% = 0,84% Kiểm tra : µ = b.ho 100.6,5 Ta thấy 0,3% < µ < 0,9% ⇒ Thoả mãn (hợp lý kinh tế) Dự kiến đặt cốt thép Φ8 : as = 0.503cm As = SVTH : HOÀNG VĂN DŨNG LỚP 09X2 ĐỒ ÁN BTCT SỐ GVHD:Ths Đào Văn Cường b.as 1000.0,503 = = 133,78mm ⇒ Khoảng cách cốt thép : a = As 3,76 Chọn Φ8 a130 ⇒ As = 3,87cm2 Ở gối thứ 2: MP = MT = 5,47kNm ⇒ M=5,47 kNm M 5,47.106 αm = = = 0,152 < αR=0,447 Thoả mãn điều kiện Rb b.h2 8,5.1000.652 o hạn chế ⇒ ς = 0,917 Diện tích cốt thép phạm vi dải có bề rộng 1m : M 5,47.106 As = = = 407,87mm2 = 4,08cm2 ς.R sho 0,917.225.65 As 4,08 = 100% = 0,63% Kiểm tra : µ = b.ho 100.6,5 Ta thấy 0,3% < µ < 0,9% ⇒ Thoả mãn (hợp lý kinh tế) Dự kiến đặt cốt thép : Φ8 : as = 0,503cm ⇒ Khoảng cách cốt thép : a = b.as 1000.0,503 = = 123,28mm As 4,08 Chọn Φ8 a120 ⇒ As = 4,19cm Ở nhịp gối giữa: M 3,76.106 αm = = = 0.105 < αR=0,447 Thoả mãn điều kiện hạn chế Rb b.h2 8,5.1000.652 o ⇒ ς ≈ 0,944 Diện tích cốt thép phạm vi dải có bề rộng 1m là: M 3,76.106 As = = = 272,35mm2 ≈ 2,72cm2 ς.R sho 0,944.225.65 As 2,72 = 100% = 0,42% Kiểm tra : µ = b.ho 100.6,5 Ta thấy 0,3% < µ < 0,9% ⇒ Thoả mãn (hợp lý kinh tế) Dự kiến đặt cốt thép : Φ6 : as = 0,283cm ⇒ Khoảng cách cốt thép : a = b.as 1000.0,283 = = 104,04mm As 2,72 Chọn Φ6 a100 ⇒ As = 2,83cm2 Kiểm tra lại chiều cao làm việc ho: lớp bảo vệ 10mm ho=80-10-0,5.8=66mm Như trị số dùng để tính tốn ho=65mm thiên an toàn Ở nhịp gối giảm 20% lượng cốt thép A s = 0,8.2,72 ≈ 2,18cm2 SVTH : HOÀNG VĂN DŨNG LỚP 09X2 ĐỒ ÁN BTCT SỐ GVHD:Ths Đào Văn Cường As 2,18 = 100% = 0,34% b.ho 100.6,5 Ta thấy 0,3% < µ < 0,9% ⇒ Thoả mãn µ = Dự kiến đặt cốt thép : Φ6 : as = 0,283cm ⇒ Khoảng cách cốt thép : a = 1000.0,283 = 129,82mm 2,18 Chọn Φ6 a = 130 ⇒ As = 2,18cm2 Bố trí cốt thép a cốt thép chịu mômen uốn Cốt thép chịu mô men âm Ptt 15,6 = = 5.26 > ⇒ ν = Xét tỉ số gb 2,964 Đoạn vươn cốt thép chịu mô men âm tính từ mép dầm phụ là: ν.L0 = 1800 = 600mm Thép dọc chịu mô men âm đặt xen kẽ nhau, đoạn vươn cốt thép ngắn 1 tính từ mép dầm phụ là: L0 = 1800 = 300mm 6 Cốt thép chịu mô men dương: đặt xen kẽ nhau: Khoảng cách từ đầu mút cốt thép ngắn đến mép tường là: 1 Lb = 1735 = 145mm 12 12 Khoảng cách từ đầu mút cốt thép ngắn đến mép dầm phụ là: 1 Lg = 1800 = 225mm 8 Bản khơng bố trí cốt đai nên lực cắt hồn tồn bê tơng chịu, do: T Lực cắt tải gây ra: QB = 0,6qbLb = 0,6.18,564.1735 = 19325N = 19,325kN Lực cắt tối thiểu chịu được: Qb = 0,8Rbt b.h0 = 0,8.0,75.1000.65 = 39000N = 39kN T QB < Qb nên bê tông đủ chịu lực cắt Ta thấy khoảng cách a cốt thép chọn thoã mãn: 70 ≤ a ≤ 200 cốt thép đặt 100 ≤ a ≤ 200 cốt thép đặt b Cốt thép cấu tạo Cốt thép cấu tạo chịu mơmen âm dọc theo gối biên phía dầm chính: φ6a200  A s,ct ≥       50%A s gèi gi÷a=0,5.2,72=1,36cm  Chọn Φ6a200 (As=1,41cm2) Cốt thép phân bố chọn theo điều kiện sau: SVTH : HOÀNG VĂN DŨNG LỚP 09X2 ĐỒ ÁN BTCT SỐ GVHD:Ths Đào Văn Cường L2 5,2 = = 2,6 < L1 ⇒ A s,pb ≥ 20%A s gi÷a nhÞp 2< 0,2 x 3,76 = 0,75 cm 0,2x 2,72 =0,54 cm2 Với nhịp biên Với nhịp chọn Φ6 a= 300(As= 0,94cm2) Chọn chiều dài cốt thép neo vào gối tựa: Lan = 100mm ≥ 10d Bố trí cốt thép cho sàn thể hình sau: C D 5200 C D C 5200 B B 5200 D A A B A 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 vùng ô đ ợc phép giảm đến 20% cốt thép MT BNG VNG GIM THẫP SVTH : HOÀNG VĂN DŨNG LỚP 09X2 ĐỒ ÁN BTCT SỐ 13 GVHD:Ths Đào Văn Cường Ø6a300 300 450 450 80 450 700 Ø6a200 12 MẶT CẮT D-D 450 120 225 Ø6a200 11 450 80 Ø6a300 13 MẶT CẮT C-C SVTH : HOÀNG VĂN DŨNG LỚP 09X2 ĐỒ ÁN BTCT SỐ GVHD:Ths Đào Văn Cường 600 450 200 600 300 120 220 Ø8a260 300 300 Ø6a300 14 150 Ø6a300 Ø8a240 10 225 1735 Ø6a200 65 Ø6a200 325 600 300 Ø6a300 14 225 Ø8a240 1400 65 Ø8a260 1800 1400 65 65 50 60 65 Ø6a200 60 50 2140 50 1350 50 50 Ø6a200 Ø6a200 1350 65 800 Ø6a200 1960 Ø8a260 Ø6a200 1300 2000 65 Ø8a240 60 225 65 800 65 60 225 1800 2000 65 Ø6a200 2000 200 80 Ø6a200 600 2140 50 Ø6a200 9 MẶT CẮT A-A VÀ KHAI TRIỂN CỐT THÉP (VÙNG CHƯA GIẢM THÉP) 600 450 120 600 Ø6a200 Ø8a260 600 300 Ø6a260 Ø6a300 14 200 300 600 300 Ø6a300 14 80 220 200 300 150 Ø6a300 Ø8a240 10 225 1735 225 65 Ø6a200 325 Ø8a240 1400 65 800 65 Ø8a260 60 1300 65 Ø6a260 50 60 1960 60 Ø8a260 1400 50 800 1350 50 2140 50 Ø6a260 Ø6a260 50 50 65 65 Ø6a260 1800 Ø6a260 65 65 2000 65 Ø8a240 60 225 2000 65 225 1800 2000 Ø6a260 1350 2140 Ø6a260 MẶT CẮT B-B VÀ KHAI TRIỂN CỐT THÉP (VÙNG ĐƯỢC PHÉP GIẢM ĐẾN 20% DIỆN TÍCH CỐT THÉP) SVTH : HOÀNG VĂN DŨNG LỚP 09X2 ĐỒ ÁN BTCT SỐ GVHD:Ths Đào Văn Cường III TÍNH DẦM PHỤ Sơ đồ tính Dầm phụ tính theo sơ đồ khớp dẻo Sơ đồ tính dầm liên tục nhịp đối xứng có gối tựa tường biên dầm Xét nửa bên trái dầm: 400 220 4935 5200 300 A 700 450 4950 5200 B Sơ đồ xác định nhịp tính tốn dầm phụ a – đoạn dầm phụ kê lên tường, chọn a=220mm Nhịp tính tốn dầm phụ lấy theo mép gối tựa Đối với nhịp biên: b t a 250 450 220 Lb = L2 − dc − + = 5200 − − + = 4960mm 2 2 2 Đối với nhịp : Lg = L2 − bdc = 5200 − 250 = 4950mm Xác định tải trọng a Tĩnh tải gdp = go + g1 Trọng lượng thân dầm phụ: go = bdp (hdp − hb ).γ.1,1 = 0,2.(0,4 − 0,08).25.1,1 = 1,76kN / m Tĩnh tải từ sàn truyền vào: g1 = gb L1 = 2,964.2 = 5,93kN / m Tổng tĩnh tải: gdp = 1,76+5,93 = 7,69 KN/m b Hoạt tải Pdp = Pb L1 = 15,6.2 = 31,2KN / m c.Tổng tải qdp = gdp+pdp= 7,69 +31,2 =38,89 KN/m 3/ Xác định nội lực a Biểu đồ bao mô men Tỉ số pdp gdp = 31,2 = 4,06 7,69 Tung độ tiết diện biểu đồ bao mơmen tính theo công thức: M = β.qd L2 Đối với nhịp biên dùng Lb Đối với nhịp dùng Lg 10 SVTH : HOÀNG VĂN DŨNG LỚP 09X2 ĐỒ ÁN BTCT SỐ GVHD:Ths Đào Văn Cường G a) G 43.087 23.803 71.711 A B P 139.202 P 57.249 MG 33.445 123.627 D 108.052 92.477 278.404 92.477 46.725 P P P 312.474 P 92.477 Mp2 216.104 200.529 c) P P 46.725 P 92.477 61.327 P P Mp4 108.000 Mp5 92.484 0,013 201.177 262.829 f) 184.954 170.000 e) P 92.477 81.120 23.038 11.681 23.363 139.202 30.177 278.404 109.600 116.100 Mp3 189.160 220.300 d) g) Mp1 231.679 b) G C 139.202 G 86.174 Mp6 35.044 Các biểu đồ mô men thành phần 22 SVTH : HOÀNG VĂN DŨNG LỚP 09X2 ĐỒ ÁN BTCT SỐ GVHD:Ths Đào Văn Cường Xác định tung độ biểu đồ mô men thành phần biểu đồ bao mô men Tiết diện Mômen M1=MG+Mp1 M2=MG+Mp2 M3=MG+Mp3 M4=MG+Mp4 M5=MG+Mp5 M6=MG+Mp6 Mmax Mmin A B Gối C D Gối 350.115 24.986 220.300 41.535 334.540 83.392 350.115 24.986 274.766 -49.390 159.187 -18.240 244.264 66.450 274.766 -49.390 -225.376 -225.376 -398.648 -178.651 -271.128 -51.130 -51.130 -398.648 -99.824 224.332 124.403 193.803 -68.681 0.765 224.332 -99.824 -74.607 249.549 222.605 141.445 33.432 -47.675 249.549 -74.607 -149.725 -149.725 -103.974 -335.652 35.228 -196.450 35.228 -335.652 23 SVTH : HOÀNG VĂN DŨNG LỚP 09X2 ĐỒ ÁN BTCT SỐ GVHD:Ths Đào Văn Cường -398,648 -335,652 Mmin -99,824 -74,607 -49,390 24,986 35,228 -51,130 Mmax 224,332 274,766 249,549 350,115 MG+MP1 MG+MP2 MG+MP3 MG+MP4 MG+MP5 MG+MP6 Biểu đồ bao mô men xác định theo phương pháp tổ hợp 24 SVTH : HOÀNG VĂN DŨNG LỚP 09X2 ĐỒ ÁN BTCT SỐ Xác định mô men mép gối GVHD:Ths Đào Văn Cường 398,648 159,187 124,403 0,5bc =150 2000 2000 Tại gối 2000 − 150 2,tr Mmg = (398,648 + 159,187) − 159,187 = 356,8kNm 2000 2000 − 150 2,ph Mmg = (398,648 + 124,403) − 124,403 = 359,4kNm 2000 2,ph ChänMmg = Mmg = 359,4kNm 335.652 141.445 141.445 Tương tự gối 2000 − 150 Mmg = (335,652 + 141,445) − 141,445 = 299,9kNm 2000 25 SVTH : HOÀNG VĂN DŨNG LỚP 09X2 ĐỒ ÁN BTCT SỐ GVHD:Ths Đào Văn Cường b Xác định biểu đồ bao lực cắt Tung độ biểu đồ bao lực cắt: Do tác dụng tĩnh tải G: QG = β.G = β.50,218(kN) Do tác dụng hoạt tải Pi: Qpi = β.Pi = β.162,24 (kN) Trong hệ số β tra phụ lục, kết ghi bảng Trong đoạn nhịp, suy lực cắt Q theo phương pháp mặt cắt, xét cân đoạn dầm Ví dụ nhịp biên có Q = Q1 − G = 35,856 − 50,218 = −14,362kN Thông thường đoạn nhịp có lực cắt bé nên đặt thép đai theo yêu cầu cấu tạo Xác định tung độ biểu đồ lực cắt Bên phải Giữa nhịp Bên trái gối Bên phải gối Giữa nhịp Bên trái Lực cắt(kN) gối1 biên 2 gối3 0.714 -1.286 1.095 -0.905 β QG Q 35.856 -14.362 -64.580 54.989 4.771 -45.447 0.857 -1.143 0.048 0.000 β QP1 Q 139.040 -28.47 -227.57 9.56 0.000 0.000 -0.143 -0.143 1.048 -0.952 β QP2 Q -28.47 -28.47 -28.47 208.66 9.56 -189.54 0.679 -1.321 1.274 -0.726 β QP3 Q 135.19 -63,9 -263.01 253.65 54.55 -144.55 -0.095 -0.095 0.810 -1.190 β QP4 Q -18.91 -18.91 -18.91 161.27 -37.83 -236.93 0.810 -1.190 0.286 0.286 β QP5 Q 161.27 -37.83 -236.93 56.94 56.94 56.94 0.000 0.036 -0.178 β QP6 Q 0.000 0.000 7.17 -35.44 Xác định tung độ biểu đồ lực cắt thành phần biểu đồ bao lực cắt Bên phải Giữa nhịp Bên trái gối Bên phải gối Giữa nhịp Lực cắt(kN) Bên trái gối3 gối1 biên 2 Q1=QG+QP1 174.895 -37.563 -250.021 62.776 4.771 -45.447 Q2=QG+QP2 12.655 -37.563 -87.781 225.016 12.558 -199.900 146.017 -66.441 -278.899 261.682 49.224 -163.234 Q3=QG+QP3 20.443 -29.775 -79.993 186.403 -26.055 -238.513 Q4=QG+QP4 167.270 -45.188 -257.646 101.389 51.171 0.953 Q5=QG+QP5 35.856 -14.362 -58.740 26.110 4.771 -45.447 Q6=QG+QP6 174.895 -14.362 -58.740 261.682 51.171 0.953 Qmax 12.655 -66.441 -278.899 26.110 4.771 -238.513 Qmin 26 SVTH : HOÀNG VĂN DŨNG LỚP 09X2 ĐỒ ÁN BTCT SỐ GVHD:Ths Đào Văn Cường 54.989 35.856 45.447 4.771 QG 14.362 64.580 139.040 QP1 45.447 7.788 23.200 185.440 170.028 QP2 154.452 7.788 23.200 23.200 23.200 206.694 154.452 117.786 110.161 44.454 QP3 52.079 117.786 193.066 214.319 QP4 15.413 15.413 131.414 15.413 30.826 131.414 193.066 46.401 QP5 46.401 27.390 46.401 193.066 QP6 5.841 28.879 Biểu đồ lực cắt trường hợp tải 27 SVTH : HOÀNG VĂN DŨNG LỚP 09X2 ĐỒ ÁN BTCT SỐ GVHD:Ths Đào Văn Cường 261.682 238.513 174.895 Q 26.110 12.655 51.171 4.771 14.362 58.740 66.441 0.953 238.513 278.899 Biểu đồ bao lực cắt (kN) Kiểm tra lại tiết diện chọn a Kiểm tra theo mô men h0 ≥ αR M2 mg gt Rb bdc 359,4.106 = = 634,6mm 8,5.300 0,35 tt ⇒ hdc = h0 + a = 634,6 + 70 = 704,6mm tt hdc hgt đạt yêu cầu không cần thay ®ỉi tiÕt diƯn dc b Kiểm tra theo lực cắt: Q ≈ 0,3ϕw1.ϕb1.R b h0 Qmax = 274,939kN < 0,3ϕw1.ϕb1.R b h0 = 0,3.1.8,5.250.630 = 401625N = 401,625kN ⇒ Kh«ng cầnthay đổi tiết diện Vy chn kớch thc ca dầm 300x700mm để tính tốn Tính cốt thép dọc a Với mơmen âm: Tính theo tiết diện chữ nhật bxh = 300x700 mm Ở gối cốt thép dầm phải đặt xuống phía hàng thép dầm phụ nên a lớn Giả thiết a = 70 mm ⇒ h0= 700-70=630 mm Tại gối 2: Mmg = 359,4 KNm M 359,4.106 αm = = = 0,355 < αR = 0,439 ⇒ Thoả mãn Rb b.h02 8,5.300.6302 + − 2.αm + − 2.0,355 = 0,769 2 M 359,4.106 As = = = 2649,4mm2 ⇒ R s ζ.h0 280.0,769.630 As 2649,4 KiĨm tra µ = 100% = 100% = 1,4% bdc h0 300.630 ζ= = Tại gối 3: Mmg = 299,9 KNm 28 SVTH : HOÀNG VĂN DŨNG LỚP 09X2 ĐỒ ÁN BTCT SỐ GVHD:Ths Đào Văn Cường M 299,9.10 αm = = = 0,296 < αR = 0,439 ⇒ Thoả mãn Rb b.h0 8,5.300.6302 + − 2.αm + − 2.0,296 = 0,819 2 M 299,9.106 = = 2075,8mm2 ⇒ As = R s ζ.h0 280.0,819.630 As 2075,8 KiĨm tra µ = 100% = 100% = 1,1% bdc h0 300.630 b Tiết diện chịu mơmen dương : Tính theo tiết diện chữ T cánh vùng nén.Lấy h’ f= hb= 80 mm + Giả thiết a = 40 mm +/ Xác định bề rộng cánh tính tốn b’f ζ= = 1  3L1 = 3.2000 = 1000mm  ⇒ Sc ≤  ⇒ chän Sc = 1000mm  (L − b ) = (5200 − 250) = 2475mm dc 2  ' Bề rộng cánh b f = b + 2Sc = 250 + 2.1000 = 2250mm +/ Xác định vị trí trục trung hồ : Mf = Rb b'f h'f (h0 − 0,5h'f ) = 8,5.2250.80(660 − 0,5.80) = 948,6.106 Nmm = 948,6kNm Mmax = 345,717kNm < Mf = 948,6kNm ⇒ Trơc trung hßa qua cánh, nên tính theo tiết diện chữ nhật: b=b'f = 2250mm,h = 700mm,a = 45mm,h0 = 655mm Tại nhịp biên: M= 350,115 kNm M 350,115x106 = = 0,043 < αR = 0,439 Rb b 'f h0 8.5.2250.6552 + − 2.αm + − 2.0,043 = 0,978 2 M 350,115.106 = = 1952mm2 ⇒ As = R s ζ.h0 280.0,978.655 As 1952 KiÓm tra µ = 100% = 100% = 1% bdp h0 300.655 ζ= = Tại nhịp 2: M= 249,549kNm M 249,549.106 = = 0,03 < αR = 0,439 αm = Rb b 'f h02 8,5.2250x6552 + − 2.αm + − 2.0,03 = 0,985 2 M 249,549.106 = = 1381,4mm2 ⇒ As = R s ζ.h0 280.0,985.655 ζ= = 29 SVTH : HOÀNG VĂN DŨNG LỚP 09X2 ĐỒ ÁN BTCT SỐ GVHD:Ths Đào Văn Cường KiÓm tra µ = As 1381,4 100% = 100% = 0,7% bdp h0 300.655 Chọn bố trí cốt dọc Tiết diện Nhịp biên Gối Nhịp Gối AS tính toán 1952 mm2 2649,4 mm2 1381 mm2 2075,8 mm2 Cốt thép 4φ25 2φ22+4φ25 3φ25 φ22+2φ25 Diện tích 1963,5mm2 2723,8 mm2 1473 mm2 2122,1 mm2 2Ø25 1Ø22 2Ø25 2Ø25 2Ø22 2Ø22 620 700 80 2ỉ25 2ỉ25 300 Nhịp biên 300 2Ø25 1Ø25 300 300 Gèi NhÞp Gèi Bảng bố trí cốt dọc cho tiết diện dầm Tính cốt thép chịu lực cắt: Lực cắt lớn gối: tr tr Q1 = 174,895kN,Q2 = 278,899kN,Qph = 261,682kN,Q3 = Q ph = 238,513kN Kiểm tra điều kiện tính tốn: ϕb3 (1 + ϕf + ϕn ).Rbt b.h0 = 0,6(1 + + 0).0,75.103.0,3.0,62 = 83,7kN ⇒ Q > ϕb3 (1 + ϕf + ϕn )γ b Rbt b.h0 cần phải tính cốt ngang (cốt đai) chịu lực cắt Chọn cốt đai φ10 (asw=78,5mm2), số nhánh cốt đai n=2 Xác định bước cốt đai theo điều kiện cấu tạo:  h 700 = 233,33mm  = Sct ≤  3 500mm  Chọn s=200 mm bố trí đoạn L1=2000 gần gối tựa Kiểm tra: 30 SVTH : HOÀNG VĂN DŨNG LỚP 09X2 ĐỒ ÁN BTCT SỐ E n.a 21.104 2.78,5 ϕw1 = + s sw = + = 1,119 ≤ 1,3 Eb b.s 23.103 300.200 ϕb1 = − β.γ b R b = − 0,01.8,5 = 0,915 GVHD:Ths Đào Văn Cường 0,3.ϕw1.ϕb1.Rb b.h0 = 0,3.1,119.0,915.8,5.10 3.0,3.0,62 = 485,6kN ⇒ Q < 0,3.ϕw1.ϕb1.γ b R b b.h0 Kết luận: dầm không bị phá hoại ứng suất nén Khả chịu cắt cốt đai: R n.asw 175.2.78,5 qsw = sw = = 137,375kN / m s 200 Khả chịu cắt cốt đai bê tông: qswb = 4ϕb2 (1 + ϕf + ϕn )R btbh0qsw = 4.2(1 + + 0)0,75.1030,3.0,62 2.137,375 = 308,5kN ⇒ Q1,2,3 < Qswb khơng cần tính cốt xiên chịu cắt cho gối 1, Bố trí cốt đai cho đoạn dầm nhịp:  3h 3.700 = 525mm  = Sct ≤  4 500mm  Chọn s=400mm bố trí đoạn dầm L1=2000mm Cốt treo Lực tập trung dầm phụ truyền lên dầm F = P + G − G0 = 162,24 + 50,218 − 10,23 = 202,228kN Sử dụng cốt treo dạng đai, chọn φ10 (asw=79mm2), n=2 nhánh Số lượng cốt treo cần thiết:  h  f  − s ÷ 202,228.103 1 − 650 − 450   ÷ h0  650   m≥  = = 5,1 naswR sw 2.78,5.175 Chọn m=6 đai, bố trí bên đai, đoạn hs=200mm ⇒ khoảng cách cốt treo 75mm 31 SVTH : HOÀNG VĂN DŨNG LỚP 09X2 ĐỒ ÁN BTCT SỐ GVHD:Ths Đào Văn Cường Ø10a75 650 700 200 450 N 50 200 50 600 Bố trí cốt treo Biểu đồ bao vật liệu a Tính khả chịu lực tiết diện Trình tự tính sau: Tại tiết diện xét, cốt thép bố trí có diện tích As Chọn chiều dày lớp bê tông bảo vệ a=30mm, khoảng cách thông thủy hai thép theo phương chiều cao dầm t=30mm Xác định a0 ⇒ h0 = hdc − a0 Tính khả chịu lực theo công thức sau: Rs A s ξ= ⇒ αm = ξ(1 − 0,5ξ) ⇒ Mtd = α m γ b R bbh0 γ b R bbh0 Kết tóm tắt bảng sau: 32 SVTH : HOÀNG VĂN DŨNG LỚP 09X2 ĐỒ ÁN BTCT SỐ Tiết diện GVHD:Ths Đào Văn Cường Tính khả chịu lực dầm Cốt thép Giữa nhịp Nhịp biên 2250x700 3φ22+2φ25 As ao ho (mm2) (mm) (mm) ξ 62 638 0.049 0.048 373.7 982 43 657 0.022 0.022 181.6 cạnh nhịp cắt φ 22, φ 25 3079 77 623 0.651 φ 28 uốn φ 28 φ 28 1847 54 646 0.377 Gối bên trái bên trái uốn φ 28 φ 28 1232 54 646 0.251 250x700 uốn φ 28 φ 28 1847 54 646 0.377 bên phải uốn φ 28 φ 28 1232 54 646 0.251 Giữa nhịp 1473 43 657 0.033 φ 25 Nhịp (2250x700) cạnh nhịp cắt φ 25 φ 25 982 43 657 0.022 Trên gối 2214 54 646 0.452 φ 28+2 φ 25 uốn φ 25 φ Gối 1722.9 54 646 0.351 250x700 25+2 φ 28 Cạnh gối uốn φ 25 φ 28 1232 54 646 0.251 b Xác định đoạn kéo dài W Đoạn kéo dài W xác định theo công thức Q W= + 5d ≥ 20d 2qsw Trong đó: Q- lực cắt tiết diện lý thuyết, lấy độ dốc biểu đồ bao mô men MP − MT T P Nếu M M phía trục biểu đồ Qi = L1 Nếu M M phía trục biểu đồ Qi = P Mtd(kNm) 2122 Trên gối T αm 0.439 0.306 0.219 0.306 0.219 0.032 0.022 0.35 362.1 271.4 194.2 271.4 194.2 264.2 181.6 310.4 0.289 256.3 0.219 194.2 MP + MT L1 qsw – khả chịu cắt cốt đai tiết diện cắt lý thuyt R na 175.2.78,5 Đoạn gần gối tựa cốt đai Φ8a200 th× q sw = sw s = = 137,375kN / m s 200 R na 175.2.78,5 Đoạn dầm cốt đai 8a400 qsw = sw s = = 68,688kN / m s 400 d – đường kính cốt thép cắt Kết tính tốn tóm tắt bảng sau: 33 SVTH : HOÀNG VĂN DŨNG LỚP 09X2 ĐỒ ÁN BTCT SỐ Tiết diện Nhịp biên bên trái Nhịp biên bên phải Gối B bên trái Gối B bên phải Nhịp thứ bên trái Nhịp thứ bên phải GVHD:Ths Đào Văn Cường Xác định đoạn kéo dài W dầm Thanh Mp qsw W tính thép (kNm) Mt (kNm) Q (kN) (kN/m) (mm) 350.115 175.058 137.38 125.637 (2φ25) 51.13 274.766 162.948 137.38 125.593 (2 φ 25) 398.648 49.39 174.629 137.38 110.636 (2 φ 22) 398.648 49.39 174.629 137.38 125.636 (2 φ 25) 49.39 24.986 37.188 68.688 125.271 (2 φ 25) 99.824 398.648 -149.412 137.38 109.456 (2 φ 22) 99.824 398.648 -149.412 137.38 124.456 (2 φ 25) 224.332 51.13 137.731 137.38 125.501 (1 φ 25) 35.228 249.549 -107.161 137.38 124.610 (1 φ 25) Gối C bên trái (1 φ 22) 335.652 74.607 130.523 137.38 110.475 (bên phải lấy đối xứng) 335.652 74.607 130.523 137.38 110.475 (2 φ 22) 20d W chọn (mm) 500 500 500 500 440 440 500 500 500 500 440 440 500 500 500 500 500 500 440 440 440 440 Kiểm tra neo cốt thép Cốt thép phía sau cắt, số cịn lại kéo vào gối phải đảm bảo lớn 1/3 diện tích cốt thép nhịp: Nhịp biên φ 25 cắt φ 25 φ 25, diện tích cịn 50% vào gối Nhịp φ 25 cắt φ 25 φ 25, diện tích cịn 66,6% vào gối Tại nhịp biên nối số (2 φ 14) vào số (2 φ 25) chọn chiều dài đoạn nối 500mm ≥ 20d=500mm 10 Cốt thép cấu tạo a Cốt thép số 9(2φ14) Cốt thép sử dụng làm cốt giá nhịp biên, đoạn khơng có mơ men âm Diện tích cốt thép 308mm2 , không nhỏ 0,1%bh0 = 0,1%.300.655 = 196,5mm b Cốt thép số 10(2φ14) Cốt thép sử dụng làm cốt thép phụ đặt thêm mặt bên suốt chiều dài dầm, dầm cao 700mm, đảm bảo khoảng cách lớp cốt dọc không lớn 400mm Diện tích cốt thép 308mm2 , khơng nhỏ 0,1%bh0 = 0,1%.300.655 = 196,5mm2 34 SVTH : HOÀNG VĂN DŨNG LỚP 09X2 ĐỒ ÁN BTCT SỐ GVHD:Ths Đào Văn Cường 35 SVTH : HOÀNG VĂN DŨNG LỚP 09X2 ĐỒ ÁN BTCT SỐ GVHD:Ths Đào Văn Cường Bố trí cốt thép biểu đồ vật liệu dầm 36 SVTH : HỒNG VĂN DŨNG LỚP 09X2 ... 18 5.440 17 0.028 QP2 15 4.452 7.788 23.200 23.200 23.200 206.694 15 4.452 11 7.786 11 0 .16 1 44.454 QP3 52.079 11 7.786 19 3.066 214 . 319 QP4 15 . 413 15 . 413 13 1. 414 15 . 413 30.826 13 1. 414 19 3.066 46.4 01. .. -14 9. 412 13 7.38 12 4.456 (2 φ 25) 224.332 51. 13 13 7.7 31 137.38 12 5.5 01 (1 φ 25) 35.228 249.549 -10 7 .16 1 13 7.38 12 4. 610 (1 φ 25) Gối C bên trái (1 φ 22) 335.652 74.607 13 0.523 13 7.38 11 0.475 (bên... 0.679 -1. 3 21 1.274 -0.726 β QP3 Q 13 5 .19 -63,9 -263. 01 253.65 54.55 -14 4.55 -0.095 -0.095 0. 810 -1. 190 β QP4 Q -18 . 91 -18 . 91 -18 . 91 1 61. 27 -37.83 -236.93 0. 810 -1. 190 0.286 0.286 β QP5 Q 16 1.27