Thuyết minh đồ án kết cấu bê tông cốt thép 1 tính toán cốt thép cho sàn sườn toàn khối bản dầm

39 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 1 TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI BẢN DẦM... - Phương cạnh dài L2, chỉ đặt cốt thép phân bố.- Bản sàn được tính theo sơ đồ khớp dẻ

Trang 1

MỤC LỤC

Nội dung Trang

1 Yêu cầu đồ án ……… 03

1.1 Sơ đồ mặt bằng sàn:……… 03

1.2 Yêu cầu:……… 03

2 Các số liệu tính toán……… 04

3 Tính toán và kết quả……… 05

3.1 Bản sàn……… 05

3.1.1 Phân loại sàn:……… 05

3.1.2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện các cấu kiện: 05

3.1.2.1 Xác định sơ bộ chiều dày của bản sàn: 05

3.1.2.3 Xác định sơ bộ tiết diện của dầm chính:……… 06

3.1.3 Sơ đồ tính:……… 06

3.1.4 Xác định tải trọng:……… 07

3.1.4.1 Tĩnh tải:……… 07

3.1.4.2 Hoạt tải:……… 07

3.1.4.3 Tổng tải:……… 07

3.1.5 Xác định nội lực……… 07

3.1.5.1 Momen lớn nhất ở nhịp biên:……… 07

3.1.5.2 Moment lớn nhất ở gối thứ hai:……… 07

3.1.5.3 Moment lớn nhất ở nhịp giữa và gối giữa:………

07 3.1.6 tính cốt thép………

………08

3.1.6.1 Tính cốt thép chịu lực:……… 08

GVHD: Nguy n Thành Công SVTH: Thái Thanh Ph ương Trang ng Trang 1

Trang 2

3.1.6.1.1 Nhịp biên, gối thứ 2:……… 08

3.1.6.1.2 Nhịp giữa, gối giữa:……… 09

3.1.6.2 Bố trí cốt thép:……… 10

3.2 DẦM PHỤ……… 13

3.2.1 Sơ đồ tính:……… 13

3.2.2 Xác định tải trọng……… 13

3.2.2.1 Tĩnh tải:……… 13

3.2.2.2 Hoạt tải:……… 14

3.2.2.3 Tổng tải:……… 14

3.2.3 Xác định nội lực……… 14

3.2.3.1 Biểu đồ bao moment:……… 14

3.2.3.2 Biểu đồ bao lực cắt:……… 15

3.2.4 Tính cốt thép……… 16

3.2.4.1 Cốt dọc:……… 16

3.2.4.2 Cốt ngang:……… 18

3.2.4.3 Kiểm tra khả năng chịu lực của dầm:……… 20

3.3 DẦM CHÍNH……… 24

3.3.1 Sơ đồ tính:……… 24

3.3.2 Xác định tải trọng:……… 24

3.3.3 Xác định nội lực:……… 25

3.3.3.1 Các trường hợp đặt tải:……… 25

3.3.3.2 Biểu đồ bao moment:……… 25

3.3.4 Tính cốt thép:……… 31

3.3.4.1 Cốt dọc:……… 31

3.3.4.2 Cốt ngang:……… 33

3.3.4.3 Cốt treo:……… 35

3.3.4.4 Kiểm tra khả năng chịu lực của dầm:……… 35

Trang 3

3.4 BẢNG THỐNG KÊ CỐT THÉP:……… 38 PHỤ LỤC

TÀI LIỆU THAM KHẢO:……… 39

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI BẢN DẦM

Trang 5

- Hệ số vượt tải np = 1,2.

- Bê tông có cấp độ bền B15, Rb = 8,5 (MPa), Rbt = 0,75( MPa), γbt = 1

- Cốt thép bản và thép đai dầm dùng thép CI, Rs = 225 (MPa),

d≤10 (MPa)

Cốt đai d≤10 (MPa)

Cốt dọc d≥10 (MPa)

Rb=8,5

Rs=225 Rsw=175 Rs=280

Rbt=0,75γbt=1Các lớp cấu tạo sàn như sau:

Lớp cấu tạo sàn Chiều dày δ i (m) Khối lượng riêng γ

Trang 6

Xét tỷ số hai cạnh ô bản α= L2

L1

bản làm việc một phương theo cạnh ngắn

3.1.2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện các cấu kiện:

3.1.2.1 Xác định sơ bộ chiều dày của bản sàn:

h s=D

m∗L1 >h min

Trong đó:

- Hs chiều dày bản sàn

- m – hệ số phụ thuộc vào loại bản

- Bản loại dầm làm việc một phương nên có m = (30 ¿ 35) chọn m = 33

- D – hệ số phụ thuộc vào tải trọng D = ( 0.8 ¿ 1.4 ) chọn D = 1,2

- hmin = 60 mm chiều dày tối thiểu của bản sàn trong nhà dân dụng

Trang 7

- Phương cạnh dài L2, chỉ đặt cốt thép phân bố.

- Bản sàn được tính theo sơ đồ khớp dẻo, nhịp tính toán lấy theo mép gốitựa:

+ Đối với nhịp biên

m 3 )

Hệ số vượt tải

γ f,i

Trị tính toán

Trang 10

μ min=0,05 %≤ μt=0,265 %≤ μmax=1,4 %(thỏa).

3.1.6.1.2 Nhịp giữa, gối giữa:

Trang 11

a(mm)

Asc(mm2/m)Nhịp

Trang 12

Bảng vẽ mặt bằng sàn, các mặt cắt ngang:

Trang 13

3.2 DẦM PHỤ

GVHD: Nguy n Thành Công SVTH: Thái Thanh Ph ương Trang ng Trang

13

Trang 14

3.2.1 Sơ đồ tính:

- Dầm phụ tính theo sơ đồ khớp dẻo

- Sơ đồ tính là dầm liên tục năm nhịp có các gối tựa là các dầm chính

- Nhịp tính toán của dầm phụ lấy theo mép gối tựa

+ Đối với nhịp biên:

Trang 15

- Tung độ tại các biểu đồ bao moment được tính theo công thức:

M=β q dp L02 (đối với nhịp biên l0=lob), ¿- tra bảng phụ lục 12)

- Moment âm triệt tiêu cách mép gối tựa một đoạn:

x1=k L ob=0,193 × 5,20=1,004 (m) (k – tra bảng phụ lục 12)

- Moment dương triệt tiêu cách mép gối tựa một đoạn:

+ Đối với nhịp biên:

Trang 16

* Tung độ của biểu đồ bao moment được tóm tắt trong bảng sau:

Q2T = 0,6qdpL0b = 0,6 x 18,721 x 5,20 = 58,41 (KN)+ Bên trái và bên phải các gối giữa:

Q2P = Q3T = Q3P = 0,5qdpL0 = 0,5 x 18,721 x 5,2 = 48,675 (KN)

Trang 17

3.2.4 Tính cốt thép.

3.2.4.1 Cốt dọc:

- Tại tiết diện ở nhịp:

Tương ứng với giá trị moment dương, bản cánh chịu nén, tiết diện tính toán làtiết diện chữ T

Trang 18

+ Chọn Sf = 480 mm

+ Chiều rộng bản cánh:

b f '= bdp + 2Sf = 200 + 2 x 480 = 1.160 (mm)+ Kích thước tiết diện chữ T:

- Tại tiết diện ở gối:

Tương ứng với giá trị môment âm, bản cánh chịu kéo, tính cốt thép theo

tiết diện chữ nhật (bdb x hdp) = 200 x 350 mm

* Tính toán cốt thép trong dầm phụ như sau:

- Do tính theo sơ đồ khớp dẻo nên điều kiện hạn chế:

γ b × R b ×b × h02≤ α R=0,439 (α R - Tra bảng)

Trang 19

Chọn cốt thép

μt (%)Chọn Asc

(mm2)Nhịp biên

(200x350) 28,279 0,179 0,199 369

2d141d12 421 0,604

3.2.4.2 Cốt ngang:

- Tính cốt đai cho tiết diện bên trái gối thứ 2 có lực cắt lớn nhất Q = 59,645 KN

- Chọn cốt đai ∅ 6 2 nhánh (Asw = 28,3 mm2, thép CI Rsw = 175 MPa, Rbt = 0,75

Trang 21

Kết luận : chọn s = 150mm bố trí trên đoạn L/4 ở đầu dầm.

Trong đoạn L/2 ở giữa dầm có Q nhỏ nên cốt đai đặt theo cấu tạo: d = 6;

s = 200mm

3.2.4.3 Kiểm tra khả năng chịu lực của dầm:

- Khả năng chịu lực tại tiết diện ở nhịp biên:

Trang 25

3.3 DẦM CHÍNH

3.3.1 Sơ đồ tính:

- Dầm chính tính theo sơ đồ đàn hồi

- Sơ đồ tính là dầm liên tục ba nhịp tựa lên cột

Nhịp tính toán lấy theo khoảng cách từ trục đến trục, cụ thể như sau:

Trang 26

3.3.3.2 Biểu đồ bao moment:

- Tiến hành giải nội lực cho dầm bằng phần mềm tính toán SAP2000 v10.0.1

- Để lường trước được những trường hợp tải trọng nguy hiểm có thể xảy ra ta

Trang 27

- Tổ hợp tải trọng: lấy tĩnh tải cộng lần lượt các hoạt tải ta được các tổ hợp thànhphần:

Trang 28

Tiết diện Q (kN)

Bảng kết quả giải sáp 2000 v10.0.1.

Table: Element Forces - Frames, Part 1 of 2

1 0.00000 BAO Combination Max 0.000 -33.682 0.000 0.0000

1 2.20000 BAO Combination Max 0.000 27.391 0.000 0.0000

1 0.00000 BAO Combination Min 0.000 -76.450 0.000 0.0000

1 2.20000 BAO Combination Min 0.000 18.093 0.000 0.0000

Trang 29

Frame Station OutputCase CaseType StepType P V2 V3 T

29

Trang 30

Frame Station OutputCase CaseType StepType P V2 V3 T

Table: Element Forces - Frames, Part 2 of 2

Trang 31

Frame Station OutputCase StepType M2 M3 FrameElem ElemStation

Trang 32

Frame Station OutputCase StepType M2 M3 FrameElem ElemStation

- Tại tiết diện ở nhịp:

Tương ứng với giá trị moment dương, bản cánh chịu nén, tiết diện tính toán làtiết diện chữ T

Trang 33

- Nhận xét: M = 168,10 (kNm) < Mf = 394,4 (kNm) nên trục trung hòa qua

cánh, tính cốt thép theo cấu kiện tiết diện chữ nhật lớn b ' f x hdp = ( 1.160 x 600)

(mm)

- Tại tiết diện ở gối:

Tương ứng với giá trị môment âm, bản cánh chịu kéo, tính cốt thép theo tiết diện

chữ nhật (bdb x hdp) = 200 x 600 mm

Giả thuyết a = 60 (mm), h0 = h – a = 600 – 60 = 540 (mm)

* Tính toán cốt thép trong dầm chính như sau:

- Do tính theo sơ đồ khớp dẻo nên điều kiện hạn chế:

Trang 34

- Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

Chọn cốt thép

μt (%)Chọn Asc

(mm2)Nhịp biên

(1160x600) 168,19 0,058 0,06 1.141

2ϕ202ϕ18 1.137 0,182Gối 2

Trang 35

M o=¿φ

b 2 γ b R bt b h0¿ = 2 x 1 x 0,75 x 103 x 0,2 x 0,542 = 87,48 (kNm)

Khoảng cách giữa các cốt đai theo tính toán:

Chọn tiết diện nghiêng bất kỳ: h o ≤ c i ≤ 2h o

1.080

= 249,91 (mm)

Khoảng cách lớn nhất giữa các cốt đai: φ b 4 = 1,5

35

Trang 36

* Chọn s có giá trị nhỏ nhất của s tt, s ct , s max.

- Chọn s = 150 (mm) bố trí trong đoạn 2,2 đầu dầm

Kiểm tra điều kiện:

Trong đoạn giữa dầm có: Q = 0 nên cốt đai đặt theo cấu tạo: s = 200 (mm)

Trang 37

S = b dp + 2 × ∆ h = 200 + 2 × (600 – 350) = 700 (mm)

→ Chọn bố trí mỗi bên dầm phụ 5 đai, trong đoạn h = 250 (mm), khoảng cách cốt treo là 50 (mm)

3.3.4.4 Kiểm tra khả năng chịu lực của dầm:

- Khả năng chịu lực tại tiết diện ở nhịp biên:

Trang 39

39

Trang 40

3.4 BẢNG THỐNG KÊ CỐT THÉP:

Trang 41

41

Trang 42

PHỤ LỤC

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Bộ xây dựng (2005) TCXDVN 356 – 2005: Kết cấu bê tông và bê tông cốtthép toàn khối, tiêu chuẩn thiết kế NXB Xây dựng Hà Nội

2 Vũ Mạnh Hùng Sổ tay thực hành kết cấu công trình Nhà xuất bản xây dựng 1999

-3 Võ Bá Tầm Kết cấu bê tông cốt thép (tập 1 – cấu kiện cơ bản) Nhà xuất bảnĐại học quốc gia TP HCM - 2015

4 Võ Bá Tầm, Hồ Đức Duy (2011) Đồ án môn học kết cấu bê tông cốt thép(Sàn sườn toàn khối loại bản dầm theo TCXDVN 356 – 2005) Nhà xuất bảnxây dựng Hà Nội - 2011

Định dạng
Số trang	42
Dung lượng	0,91 MB