trình tự tính toán các bước thực hiện hướng dẫn chi tiếtbài làm hoàn chìnhđồ án bê tôngthem vào bài làm học tập chính thức bê tông toàn khối loại bản dầmsàn sườn toàn khối loại bản dầmsàn bản kêsàn bản dầmtính toán dầm chính tính toán dầm phụ
Đồ án bê tông II GVHD: Trịnh Văn Thưởng ĐỒ ÁN BÊ TÔNG SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI LOẠI BẢN DẦM I-SỐ LIỆU TÍNH TOÁN 1-Sơ đồ kết cấu sàn: SV: Đỗ Văn Lý MSSV: 130601005 Lớp: 16XD0101 Đồ án bê tông II GVHD: Trịnh Văn Thưởng 2-Số liệu: - Khoảng mà sàn kê lên tường 120mm - Khoảng mà dầm phụ kê lên tường 220mm - Khoảng mà dầm kê lên tường 340mm tc - Hoạt tải: P = 500 daN/m ; hệ số vượt tải n = 1,2 - Sử dụng Bê tông B20 có: , Hệ số điều kiện làm việc Bê tông: γb = - Cốt thép cốt đai dầm (Ø , nên thuộc loại dầm, làm việc phương theo cạnh ngắn 2- Chọn sơ kích thước cấu kiện - Chọn chiều dày : = = 2500 = (83,33 Chọn = 80mm -Chọn tiết diện dầm phụ : = = *5200 = (433 325) mm Chọn = 400mm = = = (200mm - chọn = 200mm Chọn tiết diện dầm chính: = = Chọn = 800mm = = = (400; Chọn = 300mm SV: Đỗ Văn Lý MSSV: 130601005 Lớp: 16XD0101 Đồ án bê tông II GVHD: Trịnh Văn Thưởng 3- Sơ đồ tính Cắt theo phương cạnh ngắn dải có bề rộng b =1m, xem dầm liên tục nhiều nhịp , gối tựa tường biên dầm phụ Bản sàn tính theo sơ đồ khớp dẻo, nhịp tính toán lấy theo mép gối tựa Nhịp tính toán bản: -Nhịp biên: = - - + = 2500 - - + = 2290mm -Nhịp giữa: = - = 2500-200 = 2300mm Chênh lệch nhịp : * 100 = 0.43% < 10% 340 80 120 2290 2500 200 2300 2500 200 2300 2500 4- TẢI TRỌNG SV: Đỗ Văn Lý MSSV: 130601005 Lớp: 16XD0101 Đồ án bê tông II • GVHD: Trịnh Văn Thưởng Tĩnh tải: theo cấu tạo mặt sàn =) Kết tính toán ghi bảng sau: *Hoạt tải: = 500 * 1,2 = 600 daN/ *Tải trọng toàn phần: = + = 373,4+600 = 973,4 daN/ *Tính toán với giải b = 1m, có =973,4 * = 973,4 daN/m 5- Nội lực : Momen lớn nhịp biên: = = = 464,05 daN/m Momen lớn nhịp gối giữa: = = = = 321,83 daN/m SV: Đỗ Văn Lý MSSV: 130601005 Lớp: 16XD0101 Đồ án bê tông II GVHD: Trịnh Văn Thưởng Momen lớn gối thứ : = - = - = - 464,05 daN/m 2290 464,05 2300 321,83 321,83 464,05 6- Tính cốt thép - Chọn a = 15mm cho tiết diện , chiều cao làm việc = – a = 80-15 = 65mm = = 0.447 Tra bảng hay tính ξ = 1= Kiểm tra hàm lượng cốt thép: = 0,05% % = = = 0,37 =1,4 % Kết tính cốt thép tóm tắt bảng sau: SV: Đỗ Văn Lý MSSV: 130601005 Lớp: 16XD0101 Đồ án bê tông II GVHD: Trịnh Văn Thưởng 7- Bố trí cốt thép: -Xét tỷ số: = = 1,6 < => Chọn = = 0,25 Nên đoạn thẳng cốt thép gối lấy 0,25 nhịp tính toán: = 575mm - Đối với ô có dầm liên kết bốn biên, giảm 20% lượng thép tính gối nhịp giữa: = 0,8*228= 182,4mm2 Chọn (Asc = 177mm2 ) - Cốt thép cấu tạo chịu momen âm dọc theo gối biên phía dầm xác định sau: - As,ct - Chọn (Asc = 141mm2) - Cốt thép phân bố chọn theo điều kiện sau: = 2,08 Chọn Aspb # 20%As = 0,2 * 334 = 66,8mm2 Chọn (Asc = 94mm2) PHẦN : TÍNH DẦM PHỤ SV: Đỗ Văn Lý MSSV: 130601005 Lớp: 16XD0101 Đồ án bê tông II 1- GVHD: Trịnh Văn Thưởng Sơ đồ tính: Dầm phụ tính theo sơ đồ khớp dẻo Sơ đồ tính dầm liên tục bốn nhịp có gối tựa tường biên dầm 340 220 300 5200 4900 5200 300 400 4990 5200 Nhịp tính toán dầm phụ lấy theo mép gối tựa - Đối với nhịp biên : = - - + = 5200 - - + = 4990mm - Đối với nhịp giữa: = - = 5200-300 = 4900mm 2- Xác định tải trọng Tĩnh tải: Trọng lượng thân dầm phụ: = (- ) = 0,2(0.4-0,08)1,1*2500 = 176 daN/m Tĩnh tải từ sàn truyền vào: = = 373,4*2,5 = 933,5 daN/m SV: Đỗ Văn Lý MSSV: 130601005 Lớp: 16XD0101 Đồ án bê tông II GVHD: Trịnh Văn Thưởng Tổng tĩnh tải: = = 176 + 933,5 = 1109,5 daN/m Hoạt tải Hoạt tải tính toán từ sàn truyền vào : = = 600*2.5 =1500 daN/ m Tổng tải Tải trọng tổng cộng : = = 1109,5 + 1500 = 2609,5 daN/m 3- Xác định nội lực Biểu đồ bao mômen Xét tỷ số : = = 1,35 K= 0,2056 Tung độ tiết diện biểu đồ bao momen tính theo công thức: M= (Đối với nhịp biên Lo = Lob) Momen âm triệt tiêu cách mép gối tựa đoạn: X1 = kLob = 0.2056 * 4,990 = 1,026 m Momen dương triệt tiêu cách mép gối tựa đoạn: -Đối với nhịp biên: X2 = 0,15Lob = 0,15 * 4,990 = 0,7485 m -Đối với nhịp giữa: X3 = 0,15Lo = 0,15 * 4,9 = 0,735 m Momen dương lớn cách gối tựa biên đoạn : SV: Đỗ Văn Lý MSSV: 130601005 Lớp: 16XD0101 Đồ án bê tông II GVHD: Trịnh Văn Thưởng X4 = 0,425Lob = 0,425 * 4,990 = 2,12 m • Tung độ biểu đồ bao momen tóm tắt bảng sau: Biểu đồ bao lực cắt: Tung độ biểu đồ bao lực cắt xác định sau: Gối thứ nhất: Q1 = 0,4 Lob = 0,4*2609,5*4,99 = 5208,56 daN Bên trái gối thứ 2: = 0,6 Lob = 0,6*2609,5*4,99 = 7812,84 daN Bên trái bên phải gối giữa: = = 0,5 Lob = 0,5*2609,5*4,99 = 6510,7 daN 10 SV: Đỗ Văn Lý MSSV: 130601005 Lớp: 16XD0101 Đồ án bê tông II GVHD: Trịnh Văn Thưởng P = pdpL2 = 1500*5,2 = 7800 daN 3- Xác định nội lực: Biểu đồ bao momen: a Các trường hợp đặt tải : Sơ đồ tính dầm đối xứng, trường hợp đặt tải trình bày sau: b Xác định biểu đồ momen cho trường hợp tải: Tung độ biểu đồ momen tiết diện trường hợp đặt tải xác định theo công thức: MG = α GL = α*7,5*7023,4 17 SV: Đỗ Văn Lý MSSV: 130601005 Lớp: 16XD0101 Đồ án bê tông II GVHD: Trịnh Văn Thưởng MG = α PL = α*7,5*7800 α: Hệ số tra bảng phụ lục 17 ( bê tông cốt thép tập 2) Bảng tính tung độ biểu đồ momen cho trường hợp tải (daNm) Biểu đồ momen trường hợp tải: 18 SV: Đỗ Văn Lý MSSV: 130601005 Lớp: 16XD0101 Đồ án bê tông II GVHD: Trịnh Văn Thưởng 19 SV: Đỗ Văn Lý MSSV: 130601005 Lớp: 16XD0101 Đồ án bê tông II GVHD: Trịnh Văn Thưởng Xác định biểu đồ bao momen: Bảng xác định tung độ biểu đồ bao momen thành phần biểu đồ bao momen (daNm) c Biểu đồ moment thành phần: 20 SV: Đỗ Văn Lý MSSV: 130601005 Lớp: 16XD0101 Đồ án bê tông II GVHD: Trịnh Văn Thưởng 21 SV: Đỗ Văn Lý MSSV: 130601005 Lớp: 16XD0101 Đồ án bê tông II GVHD: Trịnh Văn Thưởng Biểu đồ bao momen (daN.m) Biểu đồ bao lực cắt : a.xác định biểu đồ lực cắt cho trường hợp tải: Tính vẽ biểu đồ lực cắt: Ta có quan hệ momen lực cắt: “Đạo hàm momen lực cắt” Vậy ta có: M’ = Q = tg α Bảng xác định tung độ biểu đồ lực cắt (daN) Biểu đồ lực cắt trường hợp: 22 SV: Đỗ Văn Lý MSSV: 130601005 Lớp: 16XD0101 Đồ án bê tông II GVHD: Trịnh Văn Thưởng 23 SV: Đỗ Văn Lý MSSV: 130601005 Lớp: 16XD0101 Đồ án bê tông II GVHD: Trịnh Văn Thưởng b Xác định biểu đồ bao lực cắt: Bảng xác định tung độ biểu đồ lực cắt thành phần biểu đồ bao lực cắt (daN) 17620,04 11699,3 12073.7 10946,4 8525,2 4505,5 2155,8 1455,2 1259,9 15646,0 15458,5 19342.9 Biểu đồ bao lực cắt (daN) 24 SV: Đỗ Văn Lý MSSV: 130601005 Lớp: 16XD0101 Đồ án bê tông II GVHD: Trịnh Văn Thưởng 6- TÍNH CỐT THÉP Cốt dọc: Tiết diện nhịp: Tương ứng với giá trị momen dương, cánh chịu nén, tiết diện tính toán tiết diện chữ T a Xác định Sf Sf Chọn Sf = 480mm Chiều rộng cánh: Kích thước tiết diện chữ T ( = 1260mm ; = 80mm ; b= 300 ; h = 800 ) *Xác định vị trí trục trung hòa: Giả thiết anhịp = 50mm; ho= h – anhịp = 800-50 = 750mm Mf = ho – 0,5) = 11.5**1.26*0.08*(0,75-0,5*0,08) = 823,032kNm = 82303,2 daNm Vì M < Mf nên trục trung hòa qua cánh, tính cốt thép theo tiết diện chữ nhật * hdc = 1260* 800 mm b Tại tiết diện gối: 25 SV: Đỗ Văn Lý MSSV: 130601005 Lớp: 16XD0101 Đồ án bê tông II GVHD: Trịnh Văn Thưởng Tương ứng với giá trị momen âm, cánh chịu kéo, tính cốt thép theo tiết diện hình chữ nhật (bdc x hdc) = 300 x 800 mm Giả thiết agối = 70mm, ho = h - agối = 800-70 = 730mm 480 • 300 800 80 1260 300 480 Kết tính cốt thép tóm tắt bảng sau: Do tính theo sơ đồ đàn hồi nên điều kiện hạn chế = 0.439 Kiểm tra hàm lượng cốt thép: = 0,05% % = = 0.65* =2.67% 26 SV: Đỗ Văn Lý MSSV: 130601005 Lớp: 16XD0101 Đồ án bê tông II GVHD: Trịnh Văn Thưởng Cốt ngang Lực cắt lớn gối: QA =11699.3 (daN) ; = 19342.9 (daN) = 17620.0 (daN) Xác định thông số = ; = 0.6 ; = 1.5 ; = ; = ; Chọn cốt đai ; Aw = = = 28.3 (mm2); n = 2; b =300 Ta có : lực cắt lớn dầm: Q = 19342.9 (daN) Theo cấp độ bền bê tông B20 có: Rsw =225 (MPa) , Rbt = 0.9 MPa =>Mb = = 2*1*0.9*300*7302 = 28776.6(daN.m) => = = = 313mm Khoảng cách lớn cốt đai: = 1.5 Smax = = 1.5*1*0.9*300*7302* = 650 mm Khoảng cách cốt đai theo cấu tạo: Ta có: h=800 mm> 450mm => Sct =min = 266 mm *Khoảng cách thiết kế cốt đai: Nhưng để tiện cho việc thi công chọn cốt đai có khoảng cách: s = 200 mm bố trí đoạn = 2,5m đầu dầm Kiểm tra điều kiện: Q = 19342.9 daN => Cốt đai chọn đủ khả chịu phá hoại lực cắt Trên đoạn dầm nhịp (đoạn L/2) 27 SV: Đỗ Văn Lý MSSV: 130601005 Lớp: 16XD0101 Đồ án bê tông II GVHD: Trịnh Văn Thưởng Ta bố trí cốt đai Cốt treo : Lực tập trung dầm phụ truyền nên dầm chính: F = P + G – Go = 7800 + 7023-1245 = 13578 (daN) Sử dụng cốt treo dạng đai, chọn (Asw = 28.3 mm2), n = nhánh.Số lượng cốt treo cần thiết: m = = 7.5 => Chọn m = , bố trí bên dầm phụ bốn đai, đoạn h = 250 mm , khoảng cách cốt treo 50mm 5-BIỂU ĐỒ VẬT LIỆU Tính khả chịu lực tiết diện: Trình tự tính: - Tại tiết diện xét, cốt thép bố trí có diện tích As - Chọn chiều dày lớp bê tông bảo vệ cốt thép dọc ao,nhịp = 25mm ao,gối = 40mm khoảng cách hai thép theo phương chiều cao dầm t = 30mm - Xác định att => hoth =hdp - ath Tính khả chịu lực theo công thức sau: = , = ξ(1 – 0,5ξ), = Kết tính toán tóm tắt bảng sau: 28 SV: Đỗ Văn Lý MSSV: 130601005 Lớp: 16XD0101 Đồ án bê tông II GVHD: Trịnh Văn Thưởng Xác định tiết diện cắt lý thuyết: Vị trí tiết diện cắt lý thuyết, x, xác định theo tam giác đồng dạng - Lực cắt tiết diện cắt lý thuyết, Q, lấy độ dốc biểu đồ bao momen - 29 SV: Đỗ Văn Lý MSSV: 130601005 Lớp: 16XD0101 Đồ án bê tông II Diện tích GVHD: Trịnh Văn Thưởng Than h thép X(mm) Q (daN) Vị trí điểm cắt lý thuyết Gối bên trái 1220.4 10162.3 Gối bên phải 478.2 17620.04 Xác định đoạn kéo dài w: - Đoạn kéo dài W xác định theo công thức sau: W = + 5d Trong đó: 30 SV: Đỗ Văn Lý MSSV: 130601005 Lớp: 16XD0101 Đồ án bê tông II GVHD: Trịnh Văn Thưởng Q: Lực cắt tiết diệ cắt lý thuyết, lấy độ dốc biểu đồ bao momen Qs,inc :khả chịu cắt cốt xuyên, nằm vùng cắt bớt cốt dọc, cốt xuyên nằm vùng cắt bớt cốt dọc nên Qs,inc = qsw : khả chịu cắt cốt đai tiết diện cắt lý thuyết qsw = đoạn dầm có cốt đai d6a200 thì: qsw = = 4952.5 daN /m kết tính đoạn kéo dài W: Tiết diện Gối bên trái Gối bên phải Thanh thép Q (kN) qsw daN/m Wtính (mm) 20d Wchọn (mm) 10162.3 4952.5 921 400 921 17620.04 4952.5 1503 320 1503 31 SV: Đỗ Văn Lý MSSV: 130601005 Lớp: 16XD0101 [...]... 130601005 Lớp: 16XD0101 Đồ án bê tông II GVHD: Trịnh Văn Thưởng MG = α PL = α*7,5*7800 α: Hệ số tra bảng phụ lục 17 ( bê tông cốt thép tập 2) Bảng tính tung độ biểu đồ momen cho từng trường hợp tải (daNm) Biểu đồ momen của từng trường hợp tải: 18 SV: Đỗ Văn Lý MSSV: 130601005 Lớp: 16XD0101 Đồ án bê tông II GVHD: Trịnh Văn Thưởng 19 SV: Đỗ Văn Lý MSSV: 130601005 Lớp: 16XD0101 Đồ án bê tông II GVHD: Trịnh... Thưởng Xác định biểu đồ bao momen: Bảng xác định tung độ biểu đồ bao momen thành phần và biểu đồ bao momen (daNm) c Biểu đồ moment thành phần: 20 SV: Đỗ Văn Lý MSSV: 130601005 Lớp: 16XD0101 Đồ án bê tông II GVHD: Trịnh Văn Thưởng 21 SV: Đỗ Văn Lý MSSV: 130601005 Lớp: 16XD0101 Đồ án bê tông II GVHD: Trịnh Văn Thưởng Biểu đồ bao momen (daN.m) Biểu đồ bao lực cắt : a.xác định biểu đồ lực cắt cho từng trường... MSSV: 130601005 Lớp: 16XD0101 Đồ án bê tông II GVHD: Trịnh Văn Thưởng PHẦN 3: TÍNH DẦM CHÍNH 1- Sơ đồ tính: Dầm chính tính theo sơ đồ đàn hồi Sơ đồ tính là dầm liên tục bốn nhịp tựa liên tường biên và cột 15 SV: Đỗ Văn Lý MSSV: 130601005 Lớp: 16XD0101 Đồ án bê tông II GVHD: Trịnh Văn Thưởng 800 500 2500 2500 7500 2500 2500 2500 7500 2500 P P P P G G G G 2500 7500 P Nhịp tính toán lấy theo khoảng cách từ... và vẽ biểu đồ lực cắt: Ta có quan hệ giữa momen và lực cắt: “Đạo hàm của momen chính là lực cắt” Vậy ta có: M’ = Q = tg α Bảng xác định tung độ biểu đồ lực cắt (daN) Biểu đồ lực cắt từng trường hợp: 22 SV: Đỗ Văn Lý MSSV: 130601005 Lớp: 16XD0101 Đồ án bê tông II GVHD: Trịnh Văn Thưởng 23 SV: Đỗ Văn Lý MSSV: 130601005 Lớp: 16XD0101 Đồ án bê tông II GVHD: Trịnh Văn Thưởng b Xác định các biểu đồ bao lực... diện cắt lý thuyết: 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 momen - 29 SV: Đỗ Văn Lý MSSV: 130601005 Lớp: 16XD0101 Đồ án bê tông II Diện tích GVHD: Trịnh Văn Thưởng Than h thép X(mm) Q (daN) Vị trí điểm cắt lý thuyết Gối 2 bên trái 2 1220.4 10162.3 Gối 2 bên phải 2 478.2 17620.04 Xác định đoạn kéo... 16XD0101 Đồ án bê tông II GVHD: Trịnh Văn Thưởng 480 200 480 400 80 1160 200 Tính: = ξ = 1= Do tính theo sơ đồ khớp dẻo nên đk hạn chế là : = 0,3 (do < 15MPa ) Kiểm tra hàm lượng cốt thép: = 0,05% % = = = 0,3 =1,4 % Kết quả tính cốt thép được tóm tắt trong bảng sau: 13 SV: Đỗ Văn Lý MSSV: 130601005 Lớp: 16XD0101 Đồ án bê tông II GVHD: Trịnh Văn Thưởng Cốt ngang: Tính cốt đai cho tiết diện bên trái... tung độ biểu đồ lực cắt thành phần và biểu đồ bao lực cắt (daN) 17620,04 11699,3 12073.7 10946,4 8525,2 4505,5 2155,8 1455,2 1259,9 1 2 3 15646,0 5 4 15458,5 19342.9 Biểu đồ bao lực cắt (daN) 24 SV: Đỗ Văn Lý MSSV: 130601005 Lớp: 16XD0101 Đồ án bê tông II GVHD: Trịnh Văn Thưởng 6- TÍNH CỐT THÉP Cốt dọc: Tiết diện ở nhịp: Tương ứng với giá trị momen dương, bản cánh chịu nén, tiết diện tính toán là tiết... dày lớp bê tông bảo vệ cốt thép dọc ao,nhịp = 25mm và ao,gối = 40mm khoảng cách giữa hai thanh thép theo phương chiều cao dầm t = 30mm - Xác định att => hoth =hdp - ath Tính khả năng chịu lực theo công thức sau: = , = ξ(1 – 0,5ξ), = Kết quả tính toán được tóm tắt trong bảng sau: 28 SV: Đỗ Văn Lý MSSV: 130601005 Lớp: 16XD0101 Đồ án bê tông II GVHD: Trịnh Văn Thưởng Xác định tiết diện cắt lý thuyết: ... dầm chính: 16 SV: Đỗ Văn Lý MSSV: 130601005 Lớp: 16XD0101 Đồ án bê tông II GVHD: Trịnh Văn Thưởng P = pdpL2 = 1500*5,2 = 7800 daN 3- Xác định nội lực: Biểu đồ bao momen: a Các trường hợp đặt tải : Sơ đồ tính dầm chính đối xứng, các trường hợp đặt tải được trình bày như sau: b Xác định biểu đồ momen cho từng trường hợp tải: Tung độ của biểu đồ momen tại tiết diện bất kỳ của từng trường hợp đặt tải được... Lớp: 16XD0101 Đồ án bê tông II GVHD: Trịnh Văn Thưởng Ta bố trí cốt đai Cốt treo : Lực tập trung do dầm phụ truyền nên dầm chính: F = P + G – Go = 7800 + 7023-1245 = 13578 (daN) Sử dụng cốt treo dạng đai, chọn (Asw = 28.3 mm2), n = 2 nhánh.Số lượng cốt treo cần thiết: m = = 7.5 => Chọn m = 8 , bố trí mỗi bên dầm phụ bốn đai, trong đoạn h = 250 mm , khoảng cách các cốt treo là 50mm 5-BIỂU ĐỒ VẬT LIỆU