Hướng dẫn thuyết minh đồ án BTCT đơn giản, hiệu quả

file dạng pdf chuyển sang file excel để tính toán, nhanh chóng hiệu quả cho sinh viên bắt đầu làm đồ án, tính toán sàn sườn , bố trí cốt thép nhanh chóng. sinh viên có thể chỉnh sữa theo như ý muốn của mình, tiện lợi.

Người thực hiện: Dương Tấn Toàn

tường chịu lực có chiều dài t = 340 (mm) ,

Cột bêtông cốt thép tiết diện ac x bc =( 400 x 400 )mm

B15 , cốt thép của bản và cốt đai của dầm

3 2

1

6,3

-Bê tông có cấp độ bền chịu nén 0,75 (Mpa)

một phương Ta có sàn sườn toàn khối có bản loại dầm Các dầm qua trục B, C là dầm chính, vuông

góc với dầm chính là dầm phụ

Cắt một dãi bản rộng 1 m, vuông góc với các dầm phụ và được xem là các dầm liên tục

2.Lựa chọn kích thước của bản:

0.02 x 18 =

0.01 x 18 = 0.09 x 25 =

Hệ số tin cậyGiá trị tiêu chuẩn

I Các số liệu tính toán của vật liệu:

có Rb=

có Rbt=, có Rs=

4.Tính cốt thép chịu mômen uốn:

15 mm cho mọi tiết diện, chiều cao làm việc của bản:

-Cốt thép phân bố được bố trí vuông góc có thép chịu lực: chọn Ф 6 và s = 250

có diện tích mổi mét của bản là 113 mm2 đảm bảo lớn hơn 20%

-Cốt thép chịu mômen âm đặt theo phương vuông góc với dầm chính: chọn Ф=

có diện tích mổi mét của bản là

thép tính toán tại gối tựa giữa bản là:

Cốt thép chịu mômen âm: với Pb/gb =

3 2

1

6,3

IV

IV IV IV I

I

II

II III

III

200 a

Ф 8

ФФ

200 a

200 a

Ф 8

200

250 a

Ф8

150 a

Ф 6

200 a

200 a

200 a

300 11a

271

300

238 200

200 a

Ф 8

a

160 a

200 a

200 a

Ф 8

200

250 a

160 a

160

Ф 6 8

150 a

Ф 6

200 a

Ф 6 8

200 a

200 a

Ф 6

6

300 11a

300 1a

Ф 6

98

160 a

1 Sơ đồ tính:

Dầm phụ là dầm liên tục bốn nhịp đố xứng

Xét một nửa bên trái của dầm

Dầm gối lên tường một đoạn không nhỏ hơn 220 mm Trong tính toán lấy Sd =

mm, trên thực tế nên kê dầm phụ lên toàn bộ chiều dày tường để giảm ứng suất cục bộ từ dầm

truyền lên tường Bề rộng dầm chính bdc= 300 mm

1312

+Tại nhịp giữa M-=β2qdpLo2= β2 x 29,83 x 44,89 = β2 x 1339,07 (kN/m)Tra phụ lục 11, với tỷ số pdp/gdp= 2,09 , có hệ số k = 0,2536 và các hệ số β, β, kết quả tính toán được trình bày trong bảng sau:

Nhịp giữa

0.425L

3

Giá trị βTính toán hình bao mômen của dầm phụ

0,018 -0,03054 24,103 -40,895 40,8950,058 -0,0008 77,666 -1,071 1,071

0,058 -0,0166 77,666 -22,2290,018 -0,0279 24,103 -37,36

b Với mômen dương.

Tính theo tiết diện chữ T, có cánh nằm trong vùng nén, bề dày cánh hf = 90 mm,

Tính theo tiết diện chữ nhật b =

Tại gối B với M =

Mpa và có Rsc=

Giả thiết a=

(1/6) L =

Một nữa khoảng cách thông thủy giữa hai dầm cạnh nhau:

hình: Bố trí cốt thép chịu lực trong các tiết diện chính của dầm phụ:

Bảng bố trí cốt thép dọc cho các tiết diện chính của dầm

520 = 291720 (N) = 291,72 (kN)

Với bê tông nặng dung cốt liệu bé, cấp độ bền không lớn hơn B25, đặt cốt đai thỏa mãn điều kiện hạn chế

yêu cầu cấu tạo thì φω1 φ b1 = 1

139,933 (kN) > Qmax = 121,527Xác định qsw theo công thức

139,933 (kN) > Qmax = 121,527 (kN) < (Mb/h0)+Qb1=Không tính theo công thức này

qsw = ( Qmax - Qb1 )2 = ( 121,527 - 83,96 )2 = 15,816

255,56 (kN) < Qmax = 121,527 (kN) Không tính theo công thức này

15,816 (kN/m) (được tính ở công thức xác đinh qsw)

Bỏ giá trị qsw ở trên, ta thiêt lập công thức sau để tìm qsw

Vậy chọn khoảng cách giữa các cốt đai là

sct ≤ min (stt,sct,smax) = min ( 391,22222 ; 180 ; 500,629 ) = 180 mm

Tại các gối khác do có lực cắt bé hơn nên tính được stt lớn hơn, nhưng theo điều kiện cấu tạo vẫn chọn s =

*Kiểm tra điều kiện cường độ trên tiết diên nghiêng:

- Hệ số φ1 xét đến ảnh hưởng của cánh chịu nén trong tiết diện chữ T, do trong đoạn l1= 1,325 m,

tính từ gối cánh nằm trong vùng kéo, nên φf = 0

- Do dầm không chịu nén nên φn = 0

b Xác định mặt cắt lý thuyết của cánh thanh.

Vị trí tiết diện cắt lý thuyết x , được xác định theo tam giác đồng dạng

Lực cắt tại tiết diện cắt lý thuyết Q, lấy bằng độ dốc của biểu đồ bao mômen

Xác định vị trí và lực cắt tại tiết diện cắt như bảng sau:

1

22 Ф

1

20 Ф

1

20 Ф

1

1340

18 Ф

(bên 2075 1318phải

đối

+ Cốt thép số 2 (đầu bên phải) : sau khi cắt cốt thép số 2, tiết diện gần gối B, nhịp thứ hai còn lại cốt thép

số 3 ( ) ở phía trên, khả năng chịu lực ở thớ trên là : 78,484 kNm.Biểu đồ vật liệu cắt biểu đồ bao mômen ở điểm H, đây là mặt cắt lý thuyết của cốt thép số 2 bằng phương pháp hình học xác định được khoảng cách từ điểm H đến mép gối B là :

- Xác định đoạn kéo dài W2: bằng quan hẹ hình học giữa các tam giác đồng dạng, xác định lực cắt tương ứng tại

2qsw

Q -Qs,inc

W3P= 660 -30

M59,461 2 Ф 18

22

Ф

278,484

W2

2129,511 78,484

433 H

cách trục định vị một đoạn: 1517 + 150 = 1667 mm 436 2166

Tiến hành tương tự cho các cốt thép khác, kết quả như bảng sau:

c Kiểm tra về uốn cốt thép

Cốt thép số 2 được sử dụng kết hợp vừa chịu mômen dương ở nhịp biên, và chịu mômen âm tại gối B, nó được

uốn tại bên trái gối B

Nếu coi cốt thép số 2 được uốn từ trên gồi xuống, điểm bắt đầu uốn cách tiết diện trước 348 mm

348 > h0/2 = 209,5 mm, điểm kết thúc uốn cách mép trái gối B một đoạn

8 Kiểm tra về neo cốt thép.

Cốt thép ở phía dưới sau khi bị uốn, cắt, số còn lại khi kéo dài vào gối phải đảm bảo lớn hơn 1/3 diện tích cốt thép

ở giữa nhịp

760,2 mm2760,2 mm2Diện tích còn lại chiếm 67 % khi qua gối

509 mm2

509 mm2Diện tích còn lại chiếm 67 % khi qua gối

1040 = 58275 N = 58,275 kN

520 550

Ф 3

2

2 Ф 22 1

22

Ф

2162,891 2 Ф 22

545

WBt=78,484

5

22

1 Ф Ф 3

2

7288

894

IV TÍNH DẦM CHÍNH.

1 Sơ đồ tính

1000 mm, bdc= 300 mm, bề rông cột bc= 400 mm, đoạn dầm kề lên tường bằng chiều dày tường bt= 340 mm Nhịp tính toán

ở nhịp biên và nhịp giữa đều bằng l = 6300 mm

a Xác định biểu đồ bao mômen.

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

Xác định biểu đồ mômen uốn do tĩnh tải G:

Tra bảng phụ lục 12, được hệ số α ta có:

Xác định biểu đồ mômen uốn do các hoạt tải Pi tác dụng:

Xem sáu trường hợp bất lợi của hoạt tải:

Trong sơ đồ Mp3 còn thiếu α để tính mômen tại các tiết diện 1, 2, 3, 4 Để tính toán tiến hành

cắt rời các nhịp AB, BC Nhịp 1 và 2 có tải trọng, tính M của dầm đơn giản kê lên hai gối tự do M = Pl =

Dầm chính là dầm liên tục ba nhịp, kích thước tiết diện dầm hdc=

I-I

200 4

III-III

= 110,88 x 2,1 = 232,848 kNm Dùng phương pháp treo biểu đồ, kết hợp các quan

hệ tam giác đồng dạng, xác định được giá trị mômen:

hình: Sơ đồ tính bổ trợ mômen tại một số tiết diện

-1481432 2962971,1 -818361 -1149897 1968457,6hình: Sơ đồ mômen trong dầm

33,53

M0= 232,848

PP

B A

PP

C B

B A

C B

Biểu đồ mômen:

Tung độ của biểu đồ bao mômen: Mmax = MG + max(Mpi ; Mmin) = MG + min (Mpi)

Tính toán Mmax và Mmin cho từng tiết diện

hình: Biểu đồ bao mômen xác định theo phương pháp tổ hợp:

199,784 166,253

1968424,2962996,

2465710,

1149974,

Mmin -

818361,301

99,892

88,715 77,538

66,362 c)

83,359 224,233

72,183 135,75

33,53 158,104

1481498, 818450,0b)

44,008 66,362

122,012

77,538

199,784 21,655

f)

0

-66,362 144,366

h)

-Xác định mômen mép gối Mmg -Xác định mômen ở mép gối: Từ hình bao mômen trên gối B thấy rằng phía bên phảigối B độ dốc của biểu đồ Mmin bé hơn bên trái Tính mômen mép bên phải gối B sẽ có trị tuyệt đối lớn hơn.

Đường Mmg qua điểm A nằm phía dưới trục

b Xác định biểu đồ bao lực cắt.

Tung độ của của biểu đồ bao lực cắt:

1644465 (kN)110,88 (kN)Trong đó β lấy theo phụ lục 12, các trường hợp tải trọng lấy theo hình sơ đồ mômen trong dầm Kết quả ghi trong

bảng tính toán và tổ hợp lực cắt:

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

1174147,7 - 1644464,6 = -470317 (kN)Thông thường tại giữa nhịp có lực cắt khá bé nên đặt thép đai theo yêu cầu cấu tạo:

-818361,301 1149896,53

F

H G

B

ME=

Mmg=

360150ΔM=

2465676,6

Bên phải Giữa nhịp Bên trái Bên phải Giữa Bên trái

1652828,151652692,21

470316,867 1174131,8

Qp

A=

B A

có tiết diện A= 2463,2 (mm2) #NUM! #NUM! (mm2) #NUM!

b Với mômen dương.

Tính theo tiết diện chữ T có cánh nằm trong vùng nén, bề dày cánh hf = 90 mm

Bố trí cốt thép dọc cho các tiết diện chính của dầm.

5 Tính cốt thép chịu lực cắt.

a Tính cốt thép đai khi không có cốt xiên.

1174242,7 kN là hằng số trong đoạn l1.2114927,9 kN là hằng số trong đoạn l1.1652828,2 kN là hằng số trong đoạn l1.Tại bên phải gối A

Tính lực cắt QAp = 1174242,7 kN Trong đoạn này chỉ bố trí cốt đai, không bố trí cốt xiên

Kiểm tra điều kiện sau Tính toán cốt thép chịu lực cắt xem có thỏa mãn:

Bên trái gối B dầm có lực cắt QBt =

Bên phải gối A dầm có lực cắt QAp =

Vậy chọn khoảng cách giữa các cốt đai là

sct ≤ min (stt,sct,smax) = min ( 0 ; 333 ; 0 ) = 0 mm

Bố trí cốt đai Ф 8 , 2 nhánh , khoảng cách s = 150 mm, tại khu vực gần gối A

1652828,2 kN Trong đoạn này chỉ bố trí cốt đai, không bố trí cốt xiên.Kiểm tra điều kiện sau Tính toán cốt thép chịu lực cắt xem có thỏa mãn:

Vậy chọn khoảng cách giữa các cốt đai là

sct ≤ min (stt,sct,smax) = min ( 0 ; 333 ; 0 ) = 0 mm

8 ,s = 150 mm giảm s xuống bạn tại khu vực bên trái gối B

Bố trí cốt đai Ф 8 , 2 nhánh , khoảng cách s = 150 mm, tại khu vực bên phải gối B

8 , 2 nhánh, khoảng cách s = 150 mm, tại khu vực bên trái gối B.Tính lực cắt mà cốt đai chịu được:

phải bố trí cốt đai vì không thể giảm s

ξ = = 0,378 < ξR = 0,65

Kết quả tính toán khả năng chịu lực ghi trong bảng 10, mọi tiết diện đều được tính toán theo trường hợp tiết diện

đặt cốt thép đơn ( với tiết diện chịu mômen dương thay b = bf )

b Xác định mặt cắt lý thuyết của cánh thanh.

+ Cốt thép số 4 (đầu bên trái gần gối B) : sau khi cắt cốt thép số 4, tiết diện giữa nhịp thứ hai còn lại cốt thép

số 3 ( ) ở phía dười, khả năng chịu lực ở thớ dưới là: 320,196 kNm Biểu đồ vật liệu cắt biểu đồbao mômen ở điểm H, đây là mặt cắt lý thuyết của cốt thép số 4 Bằng quan hệ hình học giữa các tam giác đồng dạngOBD, OGH và OEF, xác định được khoảng cách từ điểm H đến trục B là: 1645 mm, đến mép phảigối B là: 1445 mm

Xác định đoạn kéo dài từ cốt thép số 4 ở (bên trái) - W4t

Q là độ dốc của biểu đồ mômen:

Tiến hành tương tự cho cốt thép khác, kết quả ghi trong bảng sau:

Vị trí tiết diện cắt lý thuyết x , được xác định theo tam giác đồng dạng 845 605

Lực cắt tại tiết diện cắt lý thuyết Q, lấy bằng độ dốc của biểu đồ bao mômen

Xác định vị trí và lực cắt tại tiết diện cắt như bảng sau:

1 Cốt thép số 4 (đầu bên phải)

Cốt thép số 3 (đầu bên trái)

8 Kiểm tra về neo cốt thép

Tại biên trái gối B, cốt thép số 2 được uốn lên kết hợp chịu mômen âm ở gối B Nếu xét uốn từ dưới lên, điểm bắt đầu uốncách điểm B một đoạn 1375 mm, điểm kết thúc uốn cách trục B một đoạn 1175 mm, đảm bảo nằm ra ngoài tiết diện sau Nếu xét uốn từ trên xuống, điểm bắt đầu uốn cách trục B một đoạn 2100đảm bảo điều kiện cách tiết diện trước một đoạn 275 xem lại 0.5h0 = 467 mm, điểm kết thúc uốncách trục B một đoạn 1375 mm, đảm bảo nằm ra ngoài tiết diện sau

Cốt thép ở phía dưới sau khi được uốn, cắt, số

còn lại khi kéo vào gối đều phải đảm bảo lớn

hơn 1/3 diện tích cốt thép ở giữa nhịp

diện tích còn lại là : 66,681 % khi qua gối

Điều kiện tại gối:

1900 = 154958 N = 154,958 kN

chọn la = 500 mm

đặt chồng lên nhau tối thiểu 20d Với d là trị trung bình đường kính cốt thép Lấy đoạn chập lên nhau là :

mm bề rộng cột là: 400 mm Vậy đàu nút cốt thép còn kéo dài qua mép cột một đoạn:

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

Do chiều cao dầm lớn hơn 500mm, nhắm đảm bảo ổn định cho lồng thép nên phải bố trí thêm cốt thép nay

Diện tích cốt thép: 307,8 mm2, không nhỏ hơn: 0.1%.bh0 = 280 mm2 6525 5570

32

Ф

1 197,813

552,551 + 2 Ф 28 28

Ф

2

W6= 370 299,538 2 Ф 28

682,302 + 2 Ф 32

28

Ф

27

14

Ф

1

814

Ф

1

99

10

10

1111

Cấu Số hiệu Đ Kính C.dài 1

kiện thanh (mm) thanh(mm) 1 C kiện Toàn bộ

Trọng lượng(Kg)

Bảng thống kê thép cho từng cấu kiện

(m)

(mm)

(mm)

4510%

(kN/m2)

ị tính toán

M

75

150

1,90,3mm

ịp giữa

ện tích cốt

390

9

390

9

0,11mm10%đạt

(kN/m)

(mm)

(mm2)

(mm2)

x

255,56(kN/m)

ko.đạt

< 1.3

ày ~ 1)200

m

m

(Nmm)

0,37

(Nmm)

463

2225

0,09đạt

M

Q

mm

894ọn

670

18 5

520 55

ề rông

ểu đồ, kết hợp các quan

-C

(mm2)

kN

550

x 1o

666666666666646464646464

ểu đồ vật liệu cắt biểu đồ

-475ọn

455

Ф 32

#N/A

1847,4480,293