ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP I.Số liệu tính toán L1= 1,9m L2= 5,2m Hoạt Pc = 13(kN/m2) n = 1.2 Chiểu dày tường btường= 0,33m Bê tông B15: Rb=8.5 MPa ,Rbt =0.75, MPa, Eb = 27x10-3 MPa Cốt thép CI: R s = 225 R s w = 175 MPa, R s c = 225 MPa, MPa, Es = 21× 10−4 MPa ɣb =1 ,ξR = 0.673 ,αR = 0.446 , ξpl = 0.37 , αpl = 0.3 R s w = 225 CII: RS = 280 MPa, R s c = 280 MPa, MPa, ES =21 ×10−4 MPa ɣb =1 ,ξR = 0.65 ,αR = 0.439 , ξpl = 0.37 , αpl = 0.3 II.Bản sàn 1.Phân loại sàn - Xét tỷ lệ → Bản thuộc loại dầm, làm việc theo phương cạnh ngắn Chon kích thước sơ cho sàn 2.1 Chiều dày hb = Ptc = /m nên chọn D = 1,3 hb= Chọn hb = 80 mm 2.2 Xác định kích thước sơ cho dầm phụ hdb=2 = ().5200= 433260 (mm) → Chọn hdp= 400 mm bdp =(0,2.hdp=(0,20,5) 400=80200 (mm) → Chọn bdp = 200mm 2.3.Xác định kích thước sơ cho dầm hdc= ().L3 = ().1900=(712,5475)mm →Chọn hdc= 700mm bdc = (0,20,5).hdc= (0,20,5).700 = (140350)mm →Chọn bdc= 300mm 3.Xác định tải trọng tính toán sàn 3.1.Hoạt tải Ptt = n.Ptc =1,2.1,3= 15,6 KN/m2 = 1560 KG/m2 3.2.Tình tải Xác định cách tính trọng lượng lớp cấu tạo sàn cộng lại: (Theo công thức gi= ) 3 Lớp lát gạch Lớp vữa lót Bản sàn bê tông cốt thép Lớp vữa trát trần Tình tải tính bảng: Các lớp cấu tạo sàn (mm) 15 30 80 15 ɣ (KN/m3) 20 18 25 18 Lớp gách lát Lớp vữa lót Bản bê tông cốt thép Lớp vữa trát Tổng cộng Lấy g = 3,583 KN/m2 = 358,3 KG/m2 gtc (KN/m2) 0,3 0,54 0,27 3,11 ni 1,1 1,3 1,1 1,3 gtt (KN/m2) 0,33 0,702 2,2 0,351 3,583 Toàn tải trọng tác dụng lên sàn: q = pt t + g =1560 + 358,3 = 1918,3 KG/m2 Xác định nhịp tính toán cho sàn - Nhịp biên: Lb = L1 - - + = 1.9 - = 1.675 m - Nhịp giữa: Lg = L1 - Ldp = 1,9 - 0,2= 1,7 (m) Sơ đồ cấu tạo sơ đồ tính - Cắt dải có bề rộng b = 1m, vuông góc với dầm phụ, coi dải liên tục có gối tựa Xác định nội lực sàn - Mô men nhịp biên gối 2: Mnb= Mg2 = - = = 489,3 (KG.m) Momen nhịp gối = = 336,4 KG.m Mng= Mgg = Tính toán bố trí thép sàn 7.1.Tính cốt thép Ta coi sàn dầm liên tục có tiết diện chữ nhật kích thước 8x100cm Chọn a = 1,5 cm, ta có chiều cao tính toán là: ho = - 1,5=6,5 cm ) Tại gối nhịp biên: m = = 0,136 45 cm → Sct = ( ; 20 cm) = (23 ; 20 cm) → Sct = 20 cm 36 _Tính Smax Smax = = = 54 cm *) Kiểm tra điều kiện tính cốt đai Qmax ≤ 0,75 Rbt b h0 Qmax = 27473 kG 0,75 Rbt b h0 = 0,75 7,5 30 (70 – 3,75 ) = 11179 kG → Không thỏa mãn điều kiện → Phải tính cốt đai _Tính Stt : Chọn thép đai nhánh Stt = = = 18,4 cm Chọn S Chọn S = 18 cm +) Điều kiện để bê tông vùng nén không bị ép vỡ : Q 0,3 w1 b1 Rb b h0 Es 21× 104 α= = = 7, 778 Eb 27 × 103 Với :  ; µw = = 0,00186 ϕw1 = 1+5.α.µw=1+5×7,778×0,00186=1,072 ϕb1=1-β×Rb=1-0,01×8,5=0,915 → ϕw1 ϕb1 = 1,072 0,915 = 0,98 ↔ 27473 0,3.0,98.85.30.66,25 = 49667 kG(thỏa mãn đk bền) *) Kiểm tra lại 37 Qu < Qb + QSW Mb = Rbt b h02 = 7,5 30 (70 -3,75)2 = 19751 kG.m Chọn thép đại , có nhánh đai , s = 18 cm asw = 0,503 cm2 Asw = 1,005 cm2 qsw = = = 97,7 → C0 = = = 142,2 cm Ta thấy C0 > h0 → Lấy C = 2h0 = (70-3,75) = 132,5 cm Qb = = = 14906 kG Qsw = qsw C0 = 97,7 132,5 = 12945 kG Qmax = 27473 < Qb + Qsw = 14906 + 12945 = 27851 kG *) Tại đoạn nhịp biên có Q = 6532 KG Kiểm tra điều kiện tính cốt đai đk: Q 0,75 Rbt b.h0 ↔ 6532 0,75 7,5 30 ( 70 – 3,75) = 11179 kG (thỏa mãn điều kiện) → Đặt cốt đai theo cấu tạo : S = Sct = 50 cm *) Tại đoan nhịp có Q = 4464 KG đk: Q 0,75 7,5 30 ( 70 – 3,75) = 11179 KG ( thỏa mãn ) → Đặt cốt đai theo cấu tạo : S = Sct = 50 cm KL : Bố trí cốt đai , nhánh , khoảng cách S = 17 cm khu vực gần gối A, B, C Tại đoạn nhịp bố trí cốt đai , nhánh , khoảng cách S = 50 cm Tính cốt treo Để gia cố chỗ dầm phụ kê lên dầm cần sử dụng cốt treo 38 +) Lực tập trung dầm phụ truyền lên dầm P = Pdp + G = 15512,8 + 4455,23 = 19968 KG +) Cốt treo đặt dạng cốt đai, diện tích tính toán: Asw = = = 6,9 cm2 Dùng đai , nhánh → Số lượng đai cần thiết = 6,9 đai → Lấy đai +) Đặt bên dầm phụ đai, đoạn hs = 26,25 cm Khoảng cách đai cm , đai cách mép dầm phụ cm Cắt thép vẽ biểu đồ bao vật liệu a) Tính khả chịu lực *) Nhịp biên : momen dương, tiết diện chữ T cánh vùng chịu nén tính tiết diện chữ nhật 220 x 70 cm 39 ξ = = = 0,045 < ξR = 0,66 x = ξ h0 = 0,045 65,75 = 2, 96 cm < hf’ → Trục trung hòa qua cánh ζ= – 0,5 ξ = – 0,5 0,045 = 0,978 Mtd = ζ Rs As h0 = 19,635 0,978 2800 66,25 = 35622 KG.m *) Gối B : Momen âm, tiết diện hcn b x h = 30 x 70 cm ξ= = = 0,473 ζ = – 0,5 ξ = 0,763 Mtd = Rs As ζ h0 = 2800 27,238 0,763 62,9 = 36602 KG.m +) Nhịp giữa: ξ= = = 0,031 x= ξ h0 = 0,059 65,8 = 3,55 cm < ζ = – 0,5ξ = 0,985 Mtd = ζ Rs As h0 = 0,985 13,619 2800 65,8 = 24903 KG.m Gối C ξ= = = 0,389 ζ = – 0,5 ξ = 0,805 Mtd = ζ Rs As h0 = 0,805 2800 22,329 62,6 = 31506 KG.m Tiết diện As(cm ) a (cm) ξ ζ Mtd (KG.m) 40 Nhịp biên 425 : 19,635 4,25 0,045 0,978 35622 b=220 cm 225 : 9,82 4,25 0,0225 0,989 18014 Gối B b=30 cm 425 + 222 : 27,238 425 : 19,635 225 : 9,82 6,75 5,25 5,25 0,473 0,333 0,167 0,763 0,834 0,917 36602 29397 16184 Nhịp 225 + 122 : 13,619 4,2 0,031 0,985 24903 b= 220 cm 225 4,25 0,0225 0,989 18014 Gối C 325 + 222 : 22,329 325 : 14,726 225 : 9,82 7,07 5,25 5,25 0,389 0,249 0,167 0,805 0,875 0,917 31506 23158 16184 b= 30 cm : 9,82 Xác định điểm cắt thực tế a) Xác định điểm cắt số ( bên trái nhịp biên ) Sau cắt số khả chịu lực lại tiết diện : Mtd = 18014 KG.m nằm đoạn bên trái nhịp biên có độ dốc biểu đồ momen là: i = = 17185 kG +) Tiết diện M = 18014 KG.m cách gối A đoạn = = 1,05 m +) Đoạn cắt bớt cột dọc = + d = + 2,5 = 100 cm +) Điểm cắt thực tế đầu bên trái số cách gối A đoạn là: 41 = 105 - 100 = cm Lấy = cm b) Xác định điểm cắt số (bên phải nhịp biên) Biểu đồ bao momen cho thấy tiết diện có M = 18014 KG.m nằm đoạn gần gối B với độ dốc biểu đồ momen: i = = 16386 KG +) Tiết diện M = 17708 KG.m cách gối B đoạn : = = 1,45 m +) Đoạn cắt bớt cốt dọc : = + d = + 2,5 = 96 cm +) Điểm cắt thực tế đầu bên phải số cách gối B đoạn : = 145 - 96 = 49 cm c) Xác định điểm cắt số ( bên trái ) Bên trái gối B cắt số khả chịu lực lại tiết diện Mtd = 29397 KG.m Theo biểu đồ bao momen tiết diện có M = 29397 KG.m nằm giai đoạn gần gối B có độ dốc : i = = 17503 kG +) Tiết diện có M= 29397 KG.m cách tâm gối B đoạn bên trái = = 0,45 m +) Đoạn cắt bớt cốt dọc = + d = + 2,5 = 102 cm > 20d +) Điểm cắt thực tế đầu bên trái số cách gối B đoạn là: = + = 45 +102 = 147 cm d) Xác định điểm cắt số ( bên phải ) 42 Tiết diện có M = 29397 KG.m gần gối B có độ dốc : i = = 14971 KG +) Tiết diện có M= 25466 KG.m cách tâm gối B đoạn bên phải = = 0,52m +) Đoạn kéo dài: = + d = + 2,5 = 89 cm > 20d = 50 cm +) Điểm cắt thực tế đầu bên phải số cách gối B đoạn là: = + = 52 +89 = 141 cm e) Xác định điểm cắt số ( bên trái ) Khi ta cắt số khả chịu lực lại tiết diện Mtd = 16184 KG.m Tiết diện có M = 16184 nằm gần gối B có độ dốc : i = = 17503 KG +) Tiết diện có M= 16184 KG.m cách tâm gối B đoạn bên trái = = 1,2 m +) Đoạn kéo dài: = + d = + 2,5 = 102 cm > 20d = 56 cm +) Điểm cắt thực tế đầu bên trái số cách gối B đoạn là: = + = 120 +102 = 222 cm f) Xác định điểm cắt số ( bên phải ) Độ dốc tiết diện có M = 16184 KG.m bên phải i = = 14971 KG +) Tiết diện có M= 16184 KG.m cách tâm gối B đoạn bên phải = = 1,4 m 43 +) Đoạn kéo dài: = + d = + 2,5 = 89 cm +) Điểm cắt thực tế đầu bên phải số cách gối B đoạn là: = + = 140 + 89= 229 cm g) Xác định điểm cắt số Khi cắt số Mtd = kG.m Theo biểu đồ bao moomen tiết diện có Mtd = kG.m nằm nhịp biên nằm phía bên trái tiết diện có Mtd =3976 kG.m , có độ dốc : i = = 3734 kG Tiết diện có Mtd = kG.m cách tâm gối B đoạn bên trái : = 1,9 + = 2,96 m Đoạn kéo dài cốt thép = + d = + 2,5 = 31,6 cm < 20d = 50 cm Điểm cắt thực tế số cách gối B đoạn : = + = 296 + 50 = 346 cm h) Xác định điểm cắt số ( bên trái gần gối B) Sau cắt số momen tiết diện Mtd = 18014 KG.m Tiết diện có M = 18014 KG.m nằm đoạn gần gối B có độ dốc : i = = 13854 KG +) Tiết diện có M= 17708 KG.m cách tâm gối B đoạn bên trái = = 1,7 m +) Đoạn cắt bớt cốt dọc: = + d = + 2,2 = 82cm +) Điểm cắt thực tế bên trái số cách gối B đoạn bằng: 44 = - = 170 - 82 = 88 cm i) Xác định điểm cắt số ( bên phải gần gối C ) Tại tiết diện có M = 18014 KG.m nằm đoạn gần gối C có độ dốc là: i = = 10812 KG +) Tiết diện M= 17708 KG.m cách tâm gối C đoạn là: = = 1,4 m +) Đoạn cắt bớt cốt dọc: = + d = + 2,2 = 66 cm +) Điểm cắt thực tế đầu bên phải số cách gối C đoạn bằng: = + = 140- 66 = 74 cm k) Xác định điểm cắt bên trái số 10 Sau cắt số 10 khả chịu lực tiết diện Mtd = 23158kG.m Độ dốc tiết diện có M = 23158 KG.m : i = = 13045 KG +) Tiết diện có M= 23777 KG.m cách tâm gối C đoạn bên trái = = 0,6 m +) Đoạn kéo dài cốt dọc: = + d = + 2,2 = 78 cm +) Điểm cắt thực tế đầu bên trái số 10 = + = 60 +78 = 138 cm n) Xác định điểm cắt bên trái số Sau cắt số khả chịu lực tiết diện Mtd = 16184 KG.m Độ dốc tiết diện có M = 16184 KG.m là: 45 i = = 13045 KG +) Tiết diện có M= 16184 KG.m cách tâm gối C đoạn bên trái = = 1,14 m +) Đoạn kéo dài cốt dọc: = + d = + 2,5 = 79 cm +) Điểm cắt thực tế đầu bên trái số cách gối C đoạn là: = + = 114 + 79 = 193 cm Kết tính cắt thép X (cm) Q (KG) W (cm) Z (cm) = 105 17185 100 = 145 16386 96 49 = 45 17503 102 147 = 52 14971 89 141 = 120 17503 102 222 = 140 14971 89 229 = 296 3734 50 346 = 170 13854 82 88 = 140 10812 66 74 46 X10 = 60 1304 78 138 X9 = 114 13045 79 193 47 48 [...]... 0, 714 Bên trái gối B Bên phải gối B -1, 286 10 05 -6980 5454 -1, 143 0,048 -17 7 31 745 -0 ,14 3 1, 048 -2 218 16 258 -1, 3 21 1,274 -20493 19 764 -0,095 0, 81 -14 74 12 566 -1, 19 0,286 Giữa nhịp 2 Bên trái gối C -0,995 QG Q β 3875 -15 52 0,857 27 -5400 745 745 QP1 Q β 13 295 -2 218 -0 ,14 3 -0,952 QP2 Q β -2 218 -2 218 0,679 745 -14 768 -0,726 QP3 Q β 10 533 -4980 -0,095 42 51 -11 262 -1, 19 QP4 Q β -14 74 0, 81 -14 74 -2947 -18 4 61. .. -0 ,14 3 -11 230 0,206 -9 815 0,222 -8400 -0,095 M α -4244 -8400 -12 645 -0,3 21 18 215 19 630 -8400 -0,048 M α 20 014 -0,0 31 10552 -0,063 -28384 -0,095 913 8 17 184 -4244 -0,286 M α 27 41 55 71 -8400 -0 ,19 15 445 9 816 -25289 0,095 M 23875 18 275 -16 800 -8400 0 8400 MP1 MP2 MP3 MP4 MP5 25 α 0,036 -0 ,14 3 MP6 M MP max 10 61 212 2 318 3 - 210 8 -7376 -12 645 25289 210 45 318 3 18 215 19 630 8400 -4244 MP -8400 -28384 -11 230 -9 815 ... tính cốt đai Ta có Qmax = 11 5 41 kG Điều kiện: Qmax 7,5.Rbt.b.ho = 0,75.7,5.20.36,53 = 411 0 kG (không thỏa mãn) Phải tính cốt đai _Tính Stt : Chọn thép đai 2 nhánh 6 Stt = = = 12 ,1 cm Chọn S Chọn S = 12 cm +) Điều kiện để bê tông vùng nén không bị ép vỡ : Q 0,3 w1 b1 Rb b h0 19 α= Es 21 10 4 = = 7, 778 Eb 27 × 10 3 Với :  ; µw = = 0,00236 ϕw1 = 1+ 5.α.µw =1+ 5×7,778×0,00236 =1, 092 ϕb1 =1- β×Rb =1- 0, 01 8,5=0, 915 ... tính toán nội lực ghi trong bảng dưới: Giá trị Vị trí tiết diện 1 Cường độ M(KG.m) Giá trị q1.L2 M+ 2 M- Nhịp biên Gối A 0 0 1 0.065 Lb= 4,995 619 6 2 0,09 qd=95328,4 8580 0,425Lb 0,0 91 8675 3 0,072 6864 11 4 0,02 Gối B(5) 19 07 -0,0 715 -6668 Nhịp giữa 6 0, 018 -0,0362 Lg = 4,9 16 51 -33 21 7 0,058 -0, 018 qd.= 917 36,8 53 21 -16 51 0,5Lg 0,0625 8 0,058 -0, 015 6 53 21 -14 31 9 0, 018 -0,0302 16 51 -2770 Gối C (10 ) 5734... 2444 3434 -5878 M MG max 25289 210 45 318 3 18 215 19 630 8400 min -4244 -8400 -28384 -11 230 -9 815 -25289 Mp Mmax 326 51 25469 -5664 20659 23064 2522 Mmin 311 8 -3976 -372 31 -8786 -63 81 - 311 67 Biểu đồ bao momen : 29 ∗) Xác định momen ở mép gối B Độ dốc của biểu đồ đoạn gần gối B là : i = = 14 9 71 KG 30 →∆M = i = 14 9 71 0 ,15 = 2246 KG.m Trị số momen ở mép gối Mmg= MB - ∆M = 372 31 – 2246 = 34985 KG.m ∗) Xác định... M(KG.m) As(cm2) Nhịp bên 8675 8,8 Gối B -6668 7,95 Chọn thép 216 + 218 As = 9 ,11 cm2 218 +12 0 As = 8,231cm2 16 Nhịp giữa Gối C 5734 -5734 5,74 316 As = 6,032 cm2 6,593 218 + 11 6 As = 7 ,1 cm2 Sơ đồ bố trí cốt thép cho dầm phụ Kiểm tra ho: _Nhịp biên: +) Chọn adv = 2,5cm a = = 3,47 cm ho giả thiết 17 +) Kiểm tra hàm lượng cốt thép: = = = 0,2% Thỏa mãn điều kiện: min = 0 ,1% < < max = pl = 1, 39% _Nhịp giữa:... (cm) Nhịp biên Gối B Nhịp giữa Gối C 18 ,96 25,5 12 ,92 20,07 425 425 + 222 225 + 12 2 325 + 222 19 ,635 27,238 13 , 619 22,329 3,75 7 ,1 3,7 7,4 35 µthực tế 0,99% 1, 44% 0,69% 1, 18% µmin = 0 ,1 % µmax = ζR = 0,65 = 1, 97 % →µthực tế tại mọi tiết diện đều thỏa mãn điều kiện : 0 ,15 % < µ < 1, 97% Sơ đồ bố trí cốt thép dọc trong dầm chính: 6 Tính cốt thép ngang ( Tính với Q bên trái gối B ) _Sct : hdc= 70 cm >... -11 262 -1, 19 QP4 Q β -14 74 0, 81 -14 74 -2947 -18 4 61 0,286 32 QP5 Q 12 566 -2947 β -18 4 61 4437 0,036 -0 ,18 7 4437 4437 QP6 Q Qmax Qmin 559 559 559 -29 01 -29 01 -29 01 1 717 0 -993 -64 21 25 218 4464 -963 16 57 -6532 -27473 2553 -2920 -238 61 Biểu đồ bao lực cắt 5 Tính cốt dọc cho dầm a,Tính cốt thép dọc ∗) Gối chịu momen âm : Tính như với tiết diện chữ nhật vì cánh của dầm thuộc vùng chịu kéo 33 Chọn a = 7 cm... MG(KG.m) 1 2 B 3 4 C 0,238 0 ,14 3 -0,286 0,079 0 ,11 1 -0 ,19 7362,3 4424 -8847 2444 3424 -5878 23 b, Biểu đồ Mp: Ta xét 6 trường hợp bất lợi của hoạt tải Với từng trường hợp tra bảng ta có được giá trị α và áp dụng công thức: Mp =α.P.l = α 15 513 5,7 = 88424 α KG.m 24 Kết quả tính toán ghi trong bảng dưới Tiết diện Mpi α,M 1 2 B 3 4 C α 0,286 0,238 -0 ,14 3 -0 ,12 7 -0 ,11 1 -0,095 M α 25289 -0,048 210 45 -0,095 -12 645... 1 đoạn: x = K.Lb = 0,298.4,995 = 1, 489 m lấy x = 1, 5m Mô men dương (M+) bị triệt tiêu cáp mép gối tựa 1 đoạn bằng : -Tại nhịp biên: 0 ,15 .Lb = 0 ,15 .4,995 = 0,75m -Tại nhịp giữa: 0 ,15 .Lg = 0 ,15 .4,9 = 0,735m 4 Tính và vẽ biểu đồ lực cắt: QA = 0,4.qd.Lb = 0,4.3820,775.4,995 = 7634 KG = 0,6.qd.Lb = 0,6.3820,775.4,995 = 11 4 51 KG = = 0,5.qd.Lg = 0,5.3820,775.4,9 = 93 61 KG 12 5 Tính cốt thép dọc 5 .1. Tính cốt ... diện chịu mô men dương Cánh nằm vùng chịu nén tham gia chịu lực với sườn Tính toán với tiết diện chữ T (có chiều dài cánh = hb = 8cm) 14 +)Xác định bề rộng cánh tính toán = b+2.Sf Trong = = 0,2... âm cấu tạo: As,pb Chọn 6a180 As = 1,571 cm2 III Tính dầm phụ Từ sơ đồ ta nhìn thấy dầm phụ dầm liên tục nhịp Nhịp tính toán sơ đồ tính: - Nhịp biên: Lb = L2 - – + = 5,2 - = 4,995 m ( a - đoạn dầm... = 1918,3 KG/m2 Xác định nhịp tính toán cho sàn - Nhịp biên: Lb = L1 - - + = 1.9 - = 1.675 m - Nhịp giữa: Lg = L1 - Ldp = 1,9 - 0,2= 1,7 (m) Sơ đồ cấu tạo sơ đồ tính - Cắt dải có bề rộng b = 1m,