Thuyết minh tính toán kết cấu đồ án bê tông cốt thép 1

 Giải nội lực bằng phương pháp cơ học kết cấu đối với loại ô bản dầm, dùng bảng tra đối với bản làm việc theo hai phương..  Sử dụng phần mềm SAP để tính toán nội lực cho từng sơ đồ chấ

MỤC LỤC

 Sơ đồ thiết kế 4

 Số liệu thiết kế 4

 Mặt bằng sàn 4

 Đặc trưng tính toán của vật liệu 5

 Chọn sơ bộ kích thước hệ dầm sàn 5

 Tính toán bản sàn 6

 Sàn bản dầm kích thước 3000x7000 6

 Sàn bản kê kích thước 7000x9000 10

 Tính toán dầm phụ 17

 Tiết diện dầm 15

 Tải tác dụng 17

 Sơ đồ tính 18

 Giải nội lực 19

 Tính toán cốt thép 28

 Tính độ võng theo TTGH II 30

 Tính khe nứt theo TTGH II 34

 Biểu đồ bao và bố trí cốt thép 35

 Giải nội lực 37

 Tính cốt thép 41

 Tính toán độ võng theo TTGH II 45

 Tính toán khe nứt theo TTGH II 48

 Tính toán biểu đồ bao vật liệu .49

 Bố trí cốt thép .49

 Phương pháp thi công mạch ngừng .54

KHỐI LƯỢNG THỰC HIỆN ĐỒ ÁN

 Phần bản sàn:

 Tính theo sơ đồ đàn hồi, bản đơn

 Giải nội lực bằng phương pháp cơ học kết cấu (đối với loại ô bản dầm), dùng bảng tra đối với bản làm việc theo hai phương

 Phần dầm phụ:

 Giải theo sơ đồ đàn hồi, dầm liên tục

 Sử dụng phần mềm SAP để tính toán nội lực cho từng sơ đồ chất tải và biểu đồ bao mômen

 Tính cốt thép theo tiết diện chữ nhật, cốt đơn

 Bố trí thép

 Phần dầm chính(dầm trục B):

 Giải theo sơ đồ đàn hồi,dầm liên tục

 Sử dụng phần mềm SAP để tính toán nội lực cho từng sơ đồ chất tải và biểu đồ bao

mô men

 Tính cốt thép theo tiết diện chữ nhật,cốt đơn

 Bố trí thép theo kinh nghiệm và xây dựng biểu đồ bao vật liệu

 Bố trí lại cốt thép theo kinh nghiệm và so sánh với hình bao vật liệu

 Thống kê cốt thép:

 Cho từng loại ô bản, dầm chính, dầm phụ.

 Tổng hợp tổng khối lượng cốt thép

 Khối lượng cốt thép trên một m bê tông cho từng ô bản, dầm phụ dầm chính và cho toàn mặt bằng sàn

 Các quy phạm và tiêu chuẩn thiết kế:

 TCVN 5574_2012: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế

 TCVN 2737_1995: Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế

TÀI LIỆU THAM KHẢO

 Sách “Sàn Sườn Bê Tông Toàn Khối” GS Nguyễn Đình Cống.

 Sách “Hướng dẫn đồ án kết cấu BTCT 1” Thầy Võ Bá Tầm.

 Sách “Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép, Phần Cấu Kiện Cơ Bản” Phan Quang Minh.

 Sách “Kết cấu BTCT -Cấu kiện nhà cửa” Võ Bá Tầm

THUYẾT MINH TÍNH TOÁN KẾT CẤU

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

I CÁC SỐ LIỆU VÀ SƠ ĐỒ THIẾT KẾ :

1 Số liệu sàn :

Mã đề : 2accd, Bê tông B15(M200)

Giá trị

SƠ ĐỒ SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI

TL 1/100

1.1 Kích thước sàn :

 Kích thước ô bản dầm điển hình là : L×L = 2450×7150 mm

 Kích thước bản kê 4 cạnh điển hình là : L×L = 7150×7350 mm

1.2 Cấu tạo bản sàn điển hình như hình vẽ trên :

BẢN SÀN 2

BẢN SÀN 1

7150 7150

7150

SƠ ĐỒ SÀN 2

DẦM PHỤ DẦM PHỤ

B

1 2 3 4

1.3 Vật liệu :

Số liệu tính toán của vật liệu : Bêtông B15(M200)

Số liệu tính toán của vật liệu :

Cường độ chịu nén dọc trục tính

Cường độ chịu kéo dọc trục tính

Cốt thép ϕ6,8 loại AI, cốt thép ϕ>=10 loại AII.

Nhóm thép thanh

Cường độ chịu kéo, MPa

Cường độ chịu nén Cốt thép dọc Cốt thép ngang

Modun đàn hồi E=210000 MPa

2 TÍNH TOÁN BẢN SÀN.

2.1 Chọn số liệu :

h = × L = ×2450 = 82 mm

 Chọn h = 100 mm

hbk = ( 1 1 )

40¸ 45 x7150 = (178,8158,9) mm

 Chọn h = 170 mm

h = (1 1)

 Chọn h = 500 mm

b = (0,250,5) x hdp = (0,250,5) x500 = (125250) mm

 Chọn b= 250 mm

Chọn h = 500 mm ; b= 250 mm

Theo trục A,B,C,D :

hdc = (1 1)

8 12¸ x 7350 = ( 918,8- 612,5) mm

bdc= (0,250,5) x hdc = (0,250,5) x700 = (175350) mm

 Chọn h= 700 mm , b= 300 mm

Theo trục 1,2,3,4:

hdc = (1 1)

8 12¸ x 7150 = ( 893,8- 595,8) cm

bdc= (0,250,5) x hdc = (0,250,5) x700 = (175350) mm

Chọn h= 700 mm, b= 300 mm

2.2 Loại bản 1

Xét tỷ số giữa 2 cạnh : = 715

245 = 2,92 > 2

 Đây là loại bản dầm,bản 1 phương Tải trọng chỉ làm việc theo phương cạnh ngắn (phương L), do đó khi tính toán có thể tưởng tượng cắt ra một dải có chiều rộng một mét theo phương cạnh ngắn để xác định nội lực và tính toán cốt thép chịu lực đặt theo phương L.Ta có sàn sườn toàn khối bản dầm Các dầm từ Trục A  Trục D là dầm chính Các dầm ngang từ giữa Trục 2  Trục 3 là dầm phụ

Để tính bản, ta cắt một dải rộng b = 1m vuông góc với dầm phụ và xét 1 bản đơn ta có: = 50

10 = 5 > 3

 Đây là bản dầm 2 đầu ngàm

7150 7150

7150

DẦM PHỤ

DẦM PHỤ

B

2

3 BẢN SÀN 1

SƠ ĐỒ BẢN DẦM

TL 1/100

Tĩnh tải tính tốn tác dụng lên sàn :

Stt Các lớp cấu tạo

sàn

Khối lượng thể tích (kG/m3)

Bề dày (m)

Hệ số vượt tải n

Tổng (kG/

m2)

- Hoạt tải tính tốn tác dụng lên sàn:

Ptt = ptc x n = 640 x 1,2 = 768 kG/m2.

- Tổng tải tính tốn tác dụng lên sàn:

qtt

s = (ptt

s + gtt

s) x b = (768+405) x 1=1173 kG/m2

Ta tính nội lực bản sàn theo sơ đồ đàn hồi Xem nhịp tính tốn là như nhau và bằng 2450 mm

250 300

250

300

7350

q tt =1173 kG/m 2

586,74 kG.m

Từ các giá trị moment ở nhịp và ở gối Ta tính cốt thép giả thiết a = 1,5cm

Trình tự được tính toán như sau :

 Tính : h0 = h - a = 10-1,5 = 8,5cm

 Tính :  =

0

b b

M γRbh R b h

 Tính:  = 1 - 1 2- α m

 Diện tích cốt thép sẽ là :

s

b b s

R

bh R



 Kiểm tra lại hàm lượng cốt thép :  =

0

s A

b h

Nếu  = 0,05% ≤  = ≤ 

Hàm lượng cốt thép hợp lý : 0,3 ≤ µ ≤ 0,9

2.2.5 Kết quả cốt thép có trong bảng sau :

Tiết

stt

(cm)

A

 =

Asct   6a200; 50%As = 50% x3,35=1,1675 cm2

Chọn 6 a 200

2

2

1

1

613

613

613

613

613

613

4

613 613

613 613

613 613

613 613

613 613

613 613

4

4 4

2

3

3

3

3 2

1

3

3

3 3

3

3

3 3

3

A

1

1

Chú thích: Thanh số 1: 6 a 250

Thanh số 2: 8 a 150

Thanh số 3: 10 a 125

Thanh số 4 : 6 a 200

BỐ TRÍ CỐT THÉP MẶT BẰNG

7350

3

 10

 6

a250

2

 8 a150

2

 8 a150

1 2

 8 a150

BỐ TRÍ CỐT THÉP MẶT CẮT 1-1

f1= 5 14

384

tt s

q l x

EI =

4

5 1173 2, 45 12

384 23 10 0,1

Theo TCVN 5574-2012 bảng 4 ta có: [f]=

200

L

=2450

200 =12,25 mm >f1 =2,87mm

 Sàn thoả điều kiện về độ võng

Xét tỷ số giữa 2 cạnh : = 735

715=1,03 < 2  Đây là loại bản kê 4 cạnh Tải trọng làm việc theo hai phương (phương L và phương L) Các dầm từ Trục A  Trục D là dầm chính và các dầm ngang từ Trục 1  Trục 4 là dầm chính

Chọn kích thước bản điển hình là L×L= 7150×7350 mm

2.3.2 Chọn sơ đồ tính :

Ta có :

2.3.3 Xác định tải trọng :

Tĩnh tải tính toán tác dụng lên sàn

Stt Các lớp cấu tạo

sàn

Khối lượng thể tích (kG/m3)

Bề dày (m)

Hệ số vượt tải n

Tổng (kG/

m2)

- Hoạt tải tính toán tác dụng lên sàn:

Ptt = ptc x n = 320 x 1,2 = 384 KG/m2

- Tổng tải tính toán tác dụng lên sàn:

qtt

s = (ptt

s + gtt

s) x b = (384+597,5) x 1= 981,5 KG/m2

2.3.4 Xác định nội lực :

Ta có :  = = 735

715=1,03 <2 Tra bảng PL6 sách Sàn sườn bê tông toàn khối - GS Nguyễn Đình Cống cho các trị sau :

m91 = 0,0183 m92 = 0,0175 k91 = 0,0428 k92= 0,0404

Từ đó ta tính được các giá trị về môment bằng công thức sau :

qtt

s.L1 .L2

qtt

s L1 .L2

= qtt

s L1 .L2

= qtts L1 .L2

2.3.5 Tính cốt thép :

Từ các giá trị moment ở nhịp và ở gối Ta tính cốt thép giả thiết a = 1,5 cm

Trình tự được tính toán như sau :

 Tính : h = h-a = 17-1,5 = 15,5 cm



Tính :  =



Tính:  = 1-

ζ = 1-0,5×

 Diện tích cốt thép sẽ là :

s

b b

bh R



 Kiểm tra lại hàm lượng cốt thép :  =

Nếu  = 0,05% ≤  = ≤ 

2.3.6 Kết quả cốt thép có trong bảng sau :

Tiết

diện

M

Astt

(cm)

A

 =

2.3.7 Bố trí cốt thép :

1 1

1

1

1788

2

1788

2

2

2

88 2

88 2

2

2

2

2

2 3

Chú thích: Thanh số 1: 8 a 150

Thanh số 2: 10 a 125

 10 a125

1

 8 a150

3

 6 a200

1788

10725

1

 8 a150

2

 10 a125

1

 8

 8 a150

3

 6 a200

1

 8 a150

2

 10 a125

BỐ TRÍ CỐT THÉP MẶT CẮT

2.3.8 Kiểm tra về độ võng :

Mô hình trong phần mềm SAFE thì ta được độ võng :

f1= 23,43mm

Theo TCVN 5574-2012 bảng 4 ta có: [f]= 25 mm >f1 =23,43 mm

 Sàn thoả điều kiện về độ võng

3 Tính dầm :

3.1 Sơ đồ truyền tải :