Hướng dẫn làm đồ án bê tông Khoa Xây dựng trường Đại học Bách khoa Hồ Chí Minh

HƯỚ ÁN BÊ TÔ HƯỚN NG G DẪ DẪN N ĐỒ ĐỒ Á N BÊ TÔN NG G 11 SÀ SÀN N SƯỜ SƯỜN N TOÀ TOÀN N KHỐ KHỐII LOẠ LOẠII BẢ BẢN N DẦ DẦM M L1 L1 L1 L1 L1 L1 L1 L1 L1 L2 A BỘ MÔN CÔNG TRÌNH KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG L2 B L2 C L2 D L2 E F GV: Hồ Hữu Chỉnh Email: hohuuchinh@hcmut.edu.vn Tài liệu tham khảo  Hướng Dẫn Đồ Án Môn Học Bê Tông Cốt Thép Sàn Sườn toàn khối có dầm (Nguyễn Văn Hiệp, NXB ĐHQG TPHCM, 2003)  Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép - Tập I & II (Võ Bá Tầm, NXB ĐHQG TPHCM, 2003)  Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép - Tiêu Chuẩn Thiết Kế, TCVN 5574-1991  Tải Trọng Và Tác Động - Tiêu Chuẩn Thiết Kế, TCVN 2737-1995 Nhiệm vụ thiết kế + đề Nhiệm vụ: Thiết kế hệ sàn sườn có dầm bê tông cốt thép toàn khối, gồm + dầm phụ + dầm Đề bài: Mỗi SV có mã hiệu đđề theo thứ tự danh sách lớp học Ví dụ: Mã hiệu đđề III-B-4-a có thông số sau: III → sơ đồ sàn số III → L2 = 6.6 m B → L1 = 2.4 m a → pc = 700 kG/m2 Sô Sơ đồ đồ sà sànn sườ sườnn toànn khố khốii DẦM PHỤ DẦM CHÍNH BẢN L1 L1 Yêu cầu L1 L > 2L1 L1 L1 EJ dc EJ c ≥4 ldc lc L1 L1 L1 L1 L2 A L2 B L2 C L2 D L2 E F Kích thước sàn + hoạt tải sàn Sơ đồ sàn I II III IV V VI 9L1× 4L2 9L1× 5L2 12L1× 4L2 12L1× 5L2 15L1× 4L2 15L1× 5L2 Kích thước L1 (m) A 2.1 B 2.4 C 2.7 D 3.0 Kích thước L2 (m) 5.7 6.0 6.3 6.6 Hoạt tải sàn a b c pc 700 800 900 (kg/m )  Hoạt tải sàn tính toán: p = n x pc ( n = 1.2)  Tiết diện cột: 300 x 300 mm d 1000 Cấu tạo sàn + vật liệu BTCT - Lớp gạch laùt: gc = 40 kG/m2 ; - Lớp vữa lót dày cm: γ = 2000 kG/m3 ; - Bản bê tông cốt thép: γ = 2500 kG/m3 ; - Lớp vữa trát dày 1.5 cm: γ = 2000 kG/m3 ; 1.2 Bê tông mác 250 Rn = 110 kg/cm2, Rk = 8,8 kg/cm2 Cốt thép Việt Nam Nhóm CI - Ra = 2000 kg/cm2, R = 1600 kg/cm2 Nhoùm CII - Ra = 2600 kg/cm2, Rañ = 2100 kg/cm2 n = 1.2 n = 1.2 n = 1.1 n= Sản phẩm đồ án Thuyết minh viết tay Bản vẽ A1 vẽ AutoCAD Yê Yêuucầ cầuu::Ngắ Ngắnngọ gọnn, , sú súcctích, tích,dễ dễkiể kiểmmtra, tra, chuyê chuyênnnghiệ nghiệppcao cao Yê Yêuucầ cầuu::Vẽ Vẽđú đúnnggtỷ tỷlệ lệ, ,thể thể hiệ hiệnnđầ đầyủ đủcá cáccchi chitiế tiếttcủ củaa kế kếttcấ cấuu, ,kích kíchthướ thướcc, ,trụ trụcc Nộ Nộiidung: dung:Thô Thônnggsố số chính, chính,sơ sơđồ đồtính tínhtoá toánn, , cấ cấuutạ tạoovà vàtính tínhtoá toánnbố bố trí tríthé théppbả bảnn++dầ dầmmphụ phụ ++dầ dầmmchính Kế Kếttquả tính tínhnê nênnlậ lậppbả bảnng.g Nộ Nộiidung: dung: Sơ Sơđồ đồmặ mặttbằ bằnngg sà sànn, ,bố bốtrí trícố cốttthé théppsà sànn, ,dầ dầmm phụ phụ, ,dầ dầmmchính,biể chính,biểuồ đồbao bao mô mômmen envà vàbao baovậ vậttliệ liệuucủ củaa dầ dầmmchính, chính,bả bảnnggthố thốnnggkê kê thé thépp, ,phâ phânnloạ loạiithé thépp, ,ghi ghichú chú…… Trình tự thiết kế BẢN  Xác định sơ đồ tính, nhịp tính toán lo  Xác định tải tiêu chuẩn + tải tính toán DẦM PHỤ  Tính nội lực: M, Q + biểu đồ bao  Tính cốt thép dọc, cốt đai, cốt xiên  Bố trí cốt thép chịu lực thép cấu tạo DẦM CHÍNH  Thống kê phân loại cốt thép Phầ Phầnn 1: 1: THIẾ THIẾTT KẾ KẾ BAÛ BAÛN N ∅ a 300 ∅ a 300 ∅ ∅ ∅ a 300 a 300 a 300 3 ∅ a 240 ∅ a 240 ∅ a 240 5 ∅ ∅ a 240 a 240 5 Sơ đồ tính  1m L1  L1 L1 L1  L1 L1 Caét 1m theo phương L1 để tính Sơ đồ tính dầm liên tục nhịp chịu tải phân bố theo biến dạng dẻo Nhịp tính toán: Lo = L1 – bdp qb L1 L1 M L1 L2 A L2 B L2 C L2 D E Lo Lo 0.5Lo Tính toán bố trí cốt thép   Tính thép sàn theo cấu kiện chữ nhật chịu uốn cốt đơn: b = 100 cm, ho = hb- a (a = 1,0-2,0 cm)   Không cần tính cốt thép chịu cắt αLob Lob/8 ∅ a 300 ∅ Lob L1 a 300 a 300 a 300 Lo/6 Lo L1 ∅ ∅ Lo/6 αLo Theùp CI: φ = 6-8 mm, hàm lượng thép µ = (0,3-0,9)% So sánh hai phương án cốt thép, sai số thép choïn ± 5% ∅ a 240 α = 1/4 P/G < α = 1/3 P/G > 3 ∅ a 240 Phaà Phầnn 2: 2: THIẾ THIẾTT KẾ KẾ DẦ DẦM M PHUÏ PHUÏ ∅6 a 130 ∅6 a 260 A ∅ 12 ∅ 14 ∅ 12 2 ∅ 16 MẶT CẮT 1-1 B 2 ∅ 14 ∅ 12 ∅ 12 ∅6 ∅ 14 MAËT CAÉT 2-2 ∅ 14 ∅ 14 a 260 ∅ 12 C ∅ 14 ∅ 12 ∅6 MẶT CẮT 3-3 a 260 ∅ 14 MAËT CẮT 4-4 Sơ đồ tính dầm phụ  L1  L1 L1 bdp L1  L1 bdc L1 Chọn dầm phụ để tính toán Sơ đồ tính dầm liên tục (≤ nhịp) chịu tải phân bố theo biến dạng dẻo Nhịp tính toán: Lo = L2 – bdc qd L1 L1 M L1 L2 A L2 B L2 C L2 D E Lo Lo 0.5Lo Biểu đồ bao mômen dầm phụ  Momen M1 để tính nhịp, momen M2 để tính gối dầm  Dùng bảng tính sơ đồ sẳn có để tìm k, β 1, β  Chỉ tính mômen cho ½ dầm lấy đối xứng Lob bdp Lo kLob 0.425Lob A M1 = β 1qdLo2 0.5Lo M2 = β 2qdLo2 0.2Lob bdp 10 B 0.15Lob 10 11 C 0.15Lo 0.15Lo 0.15Lo 12 Biểu đồ bao lực cắt dầm phụ  Không cần quan tâm đến dấu lực cắt cốt đai khép kín  Chỉ tính lực cắt cho ½ dầm Lob bdp Lo QBp = 0.5qd Lo QA = 0.4qd Lob A bdp 5 B QBt = -0.6qd Lob 0.5Lo QBp = 0.5qd Lo 10 10 11 12 C QCt = -0.5qd Lo Tính cốt thép dọc dầm phụ  Mép gối tính với Mgối theo cấu  kiện chữ nhật chịu uốn cốt đơn: bdp x hdp , agt = 3,5-5,0 cm, kiểm tra đ/k khớp dẻo mép gối: kiện chịu uốn cốt đơn chữ nhật lớn (b’c x hdp , b’c = 2b1+bdp) hay chữ T, kiểm tra đ/k TTH qua cánh: h o = h dp − a ≥ M R n b dp ∅6 a 130 ∅6 a 260 1 ∅ 12 M ≤ M = R n b'c h b (h o − 0.5h b ) A Giữa nhịp tính với Mnhịp theo cấu ∅ 14 ∅ 12 2 ∅ 16 MẶT CẮT 1-1 B 2 ∅ 14 ∅ 12 ∅ 12 ∅6 a 260 ∅ 14 MẶT CẮT 2-2 C 4 Theùp CII:2 14φ 4= 12-20 mm, ∆φ 2=144-8 mm, hàm2 lượ ng thép µ = (0,5-1,5)% 12 14 12 a 260  So sánh hai phương án cốt thép, sai7 số 14 thép chọn ± 5%  ∅ ∅ ∅ ∅ ∅ ∅ ∅ MẶT CẮT 3-3 MẶT CẮT 4-4 Tính cốt thép chống cắt dầm phụ Kiểm tra không phá hoại tiết diện nghiêng toàn dầm phụ: Các bước tính cốt đai cốt xiên: a) q d = R ad nf d / U Q max = Q Bt ≤ K o R n b dp h o (K o = 0.35) Kiểm tra cốt đai đặt theo cấu tạo: Q ≤ K1R k b dp h o Q db = 8R k b dp h 2o q d b) Tính cốt đai cốt xieân khi: Fx1 Fx = Fx2 U Qx2 Qx R ax sin α Cốt thép đai CI: φ = 6-8 mm, cốt thép xiên CII: φ = 12-20 mm  Chỉ tính phương án cốt thép chống cắt, sai số thép chọn ± 5%  Qx1 Tính thép xiên (goùc α = 45-60°): Q x = Q − Q db K1R k b dp h o < Q ≤ K o R n b dp h o Qmép gối ( K = ) Tính sức chống cắt cốt đai: Qdb Phầ Phầnn 3: 3: THIẾ THIẾTT KẾ KẾ DẦ DẦM M CHÍNH CHÍNH ∅8 a 200 ∅8 a 400 2 ∅ 12 ∅ 22 ∅ 22 ∅ a 80 9A ∅8 a 400 2 ∅ 22 ∅ 20 MẶT CẮT 1-1 3 ∅ 22 ∅ 22 ∅8 a 200 ∅ 22 ∅ 22 ∅ 22 ∅ 12 ∅ 22 ∅ 20 MẶT CẮT 2-2 ∅8 a 200 ∅ 22 ∅ 22 2 ∅ 12 ∅ 22 MAËT CAÉT 3-3 ∅ 22 ∅ 12 ∅8 a 200 ∅ 20 ∅ 22 MẶT CẮT 4-4 Sơ đồ tính dầm  L1  L1 L1 bdp L1  L1 bdc L1 Chọn dầm chínhï để tính toán Sơ đồ tính dầm liên tục (≤ nhịp) đàn hồi chịu tổ hợp tải trọng P + G Nhịp tính toán: Lo = 3L1 P/2 P P L1 G/2 G G L1 M L1 L2 A L2 B L2 C P G P P G G P G P G L2 D E Lo Lo 0.5Lo Biểu đồ bao mômen dầm ví dụ dầm liên tục nhịp G/2 G G G G G G Lo Lo G G G/2 P/2 P P P P P P P/2 P P P/2 Lo P P P P P P P P  Dùng “phương pháp tổ hợp” để xác định mômen Mi với: Mi = MG + MPi MG = αGLo P/2 P P MPi = αPiLo  Sau chồng đường Mi lên để có biểu đồ bao mômen  Chỉ cần tính mômen cho ½ dầm lấy đối xứng P Biểu đồ bao lực cắt dầm ví dụ dầm liên tục nhịp G/2 G G G G G G Lo Lo G G G/2 P/2 P P P P P P P/2 P P P/2 Lo P P P P P P P P  Dùng “phương pháp tổ hợp” để xác định lực cắt Qi với: Qi = QG + QPi Q G = β1 G P/2 P P Q Pi = β2 P i  Sau chồng đường Qi lên để có biểu đồ bao lực cắt  Chỉ cần tính lực cắt cho ½ dầm P Tính cốt thép dọc dầm  Mép gối tính với Mmg theo cấu kiện chữ Giữa nhịp tính với Mnhịp theo  nhật chịu uốn cốt đơn: bdc x hdc , agt = 7-10 cm Chú ý Mmg mômen mép gối Mgối tính tim gối tựa sơ đồ đàn hồi ∅8 a 200 cấu kiện chịu uốn cốt đơn chữ nhật lớn (b’c x hdc , b’c < Lo/3) hay chữ T, agt = 5-6 cm ∅8 a 400 2 ∅ 12 ∅ 22 ∅ 22 ∅ a 80 9A ∅8 a 400 2 ∅ 22 ∅ 20 MẶT CẮT 1-1 3 ∅ 22 ∅ 22 ∅8 a 200 ∅ 22 ∅ 22 2 ∅ 12 ∅ 20 MẶT CẮT 2-2 ∅ 22 ∅ 22 ∅ 22 Theùp CII: 12 4-8 22 φ = 12-25 mm, ∆φ2 = hà2m12lượng thép µ = (0,5-1,5)% a 200 amm, 200 20  So sánh hai phương án cốt thép, 6sai số 22 22 4 thép chọn ± 5%  ∅ 22 ∅ ∅ ∅ ∅ ∅ MẶT CẮT 3-3 ∅ ∅ ∅ MẶT CẮT 4-4 Tính cốt thép chống cắt dầm Kiểm tra không phá hoại tiết diện nghiêng dầm chínhï: a) ( K1 = 0.6) Q db = 8R k b dc h q d o b) Tính cốt đai cốt xiên khi: Fx = Fx2 U Qmép gối Qx2 Qdb Qx R ax sin α Cốt thép đai CI: φ = 6-8 mm, cốt thép xiên CII: φ = 12-25 mm  Chỉ tính phương án cốt thép chống cắt, sai số thép chọn ± 5%  Qx1 Tính thép xiên (góc α = 45-60°): Q x = Q − Q db K1R k b dc h o < Q ≤ K o R n b dc h o Fx1 Tính sức chống cắt cốt đai: q d = R ad nf d / U Q max = Q Bt ≤ K o R n b dc h o (K o = 0.35) Kiểm tra cốt đai đặt theo cấu tạo: Q ≤ K1R k b dc h o Các bước tính cốt đai cốt xiên: Phầ Phầnn 4: 4: VẼ VẼ BIỂ BIỂU U ĐỒ ĐỒ VẬ VẬTT LIEÄ LIEÄU U ∅ 22 (31,08 T.m) W=640 ∅ 22 (27,2 T.m) ∅ 22 (27,2 T.m) ∅ 22 (18,23 T.m) W=640 ∅ 22 (12,56 T.m) W=720 ∅ 20 + ∅ 22(17,84 T.m) W=720 φ 20 + φ 22 (30,05 T.m) 15,818 22,229 ∅ 20 (12,56 T.m) 28,666 6,116 ∅ 22 (18,23 T.m) W=760 ∅ 22 (12,56 T.m) 31,023 W=640 ∅ 22 (13,49 T.m) W=600 ∅ 20 + ∅ 22(17,84 T.m) ∅ 20 + ∅ 22(18,99 T.m) Yêu cầu biểu đồ bao vật liệu Tại điểm cốt thép uốn lên hay xuống, biểu đồ vật liệu có đường xiên, T.m) điểm cắt cốt thép biểu ∅ 22 (31,08 W=640 đồ vật5liệ u có bước nhảy ∅ 22 (27,2 T.m) Chiều dài cắW=640 t thép điểm cắt lý thuyế t: ∅ 22 (18,23 T.m) ∅ 22 (27,2 T.m) [M] 31,023 ∅ 22 (18,23 T.m) W=760 ∅ 22 (12,56 T.m) 0.8Q − Q x W=6402 ∅ 22 (12,56 T W= + 5φ ≥ 20φ 2q d dM Q= dx M 6,116 1.0 < [M]/M < 1.1 15,818 Yêu cầu: