Thông tin tài liệu
Đồ án kết cấu BTCT SVTT: Nguyễn Dương Hoa ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP I Đề : Sơ đồ sàn theo hình 1(sơ đồ 1) STT L1(m) L2(m) STT D 3,4 5.62 Ptcsc(kg/m2) Ptcsd (kg/m2) 200 75 Ptcgió(kg/m2) Hệ số tin cậy 83 1,2 Hình 1: sơ đồ sàn II Tính Tốn Bản Sơ Đồ Tính Tốn Đại Học Bình Dương GVHD : Th.Sỹ Đoàn Khắc Phiếu Đồ án kết cấu BTCT - SVTT: Nguyễn Dương Hoa l2 5,62 1,65 < ta xem làm việc theo phương l1 3,4 Để đơn giản tính tốn ta tính theo loại dầm,sau bố trí cốt thép phương cạnh ngắn với phương cạnh dài theo đề ta cắt dãy rộng b = 1m theo phương cạnh ngắn để tính, sau chọn nhịp tính tốn theo sơ đồ khớp dẻo ta thấy từ tầng đến tầng có cấu tạo phân lớp giống Do ta cần tính cho tầng đủ sơ đồ theo phương cạnh ngắn có tất 12 nhịp , ta chi cần vẽ cho nhịp : xét tỉ số Xác Định Nhịp Tính Tốn - theo sơ đồ khớp dẻo : giả thiết tường chịu lực có chiều rộng bt = 340 mm dầm phụ có chiều 1 rộng bdp = 0,2m chiều dày sàn chọn theo tiêu chuẩn tính tốn hb= ( ) L1 L1 35 20 3,4 khoảng cách dầm phụ giả sử lấy hb = L1 = =0,097m = 97em chọn hb = 10em 35 35 - Nhịp tính toán xác định sau : + nhịp biên : Lb = L1 – 0,5bdp – 0,5bt + 0,5hb = 3,4 – 0,5x2 – 0,5 x 0,34 + 0.5 x 0,1 = 3,18m + nhịp : L = L1 – bdp = 3,4 – 0,2 = 3,2m Xác định tải trọng - việc xác định tải trọng có nhiều thành phần để dễ dàng phân biệt tính tốn ta lập thành bảng tính Bảng : Thống Kê Tĩnh Tải Trên 1m dài Các lớp γ (kg/m3) h (m) gtc = hxbx Hệ số tin cậy gttb = gtc x n γ(kg/m2) n (kg/m2) Vữa XM cát 2000 0,02 40 1,3 52 Bản BTCT 2500 0,1 250 1,1 275 Vữa tam hợp 1800 0,01 18 1,3 23,4 cộng 350,4 Làm tròn 351kg/m2 Các loại hoạt tải Sữa chữa Sử dụng cộng Đại Học Bình Dương Pbtc(kg/m2) 200 75 n 1,2 1,2 Pbtt = Ptc x n (kg/m) 240 90 330 GVHD : Th.Sỹ Đoàn Khắc Phiếu Đồ án kết cấu BTCT SVTT: Nguyễn Dương Hoa Bảng : Thống Kê Hoạt Tải Trên 1m Dài Bản Tải trọng tính tốn tồn phần qb = gbtt +Pbtt = 351 + 330 = 681kg/m2 Xác Định Nội Lực Tại Mặt Cắt Nguy Hiểm dựa vào sơ đồ ta dễ dàng xác định momen cực đại + nhịp biên gối thứ : 681 Mb = (qbtt Lb2)/11 = 3,182 = 626,04 kg.m = 62604kg.em 11 681 + nhịp gối : Mg = (qbtt L2)/16 = 3,22 = 435,84kg.m = 43584 kg.em 16 Tính tốn cốt thép Để tính tốn cốt thép ta giả thiết a =1,5 em ho = h – a = 10 – 1,5 = 8,5 em - Đối với nhịp biên : + A M 626,04.10 0,096 < 0,3 Rnbh02 90.100.8,52 + = 0,5.(1 A) 0,5.(1 2.0,096 ) 0,94 M 626,04.10 + Fa = 3,73 cm2 Rah0 2100.0,940.8,5 Chọn thuộc nhóm AI làm thép chịu lực theo phương chọn tính tốn , thép có diện tích fa = 0,503 em2 cường độ Ra = 2100kg/em2 3,73 + số lượng thép tính sau : n = 7,4 chọn 0,502 100 bố trí bề rộng 1m ta có khoảng cách tính toán a = = 14,2em chọn a = 14em Vậy diện tích thực tế thép cần dùng Fachọn = 8x0,503 = 4,01em2 F cho n.100 4,01.100 + Kieåm tra : % a 0,47% (hợp lý) b.h0 100.8,5 Chọn lớp bảo vệ ao = 1em ta có chiều cao làm việc thực tế cốt thép hott = hb- att= 8,6em>hogt=8,5em (hợp lý) - Đối với nhịp gối tựa M 435,84.10 +A 0,06 < 0,3 Rnbh02 90.100.8,52 = 0,5(1 A) 0,5.(1 2.0,06 ) 0,96 M 435,84.10 = 2,54 cm2 Fa Rah0 2100.0,960.8,5 Chọn thuộc nhóm AI làm thép chịu lực theo phương chọn tính tốn , thép có diện tích fa = 0,503 em2 cường độ Ra = 2100kg/em2 Ở nhịp gối ta phép giảm 20% diện tích cốt thép , nên Fa = 0,8 x 2,54 = 2,032em2 2,032 4,047 chọn + số lượng thép tính sau : n = 0,502 100 bố trí bề rộng 1m ta có khoảng cách tính tốn a = = 25em chọn a = 25em Vậy diện tích thực tế thép cần dùng Fachọn = 5x0,503 = 2,51em2 Đại Học Bình Dương GVHD : Th.Sỹ Đoàn Khắc Phiếu Đồ án kết cấu BTCT SVTT: Nguyễn Dương Hoa Fa cho n.100 2,51.100 0,29% (hợp lý) b.h0 100.8,5 Chọn lớp bảo vệ ao = 1em ta có chiều cao làm việc thực tế cốt thép hott = hb- att= 8,6em>hogt=8,5em (hợp lý) Kieåm tra % Lựa Chọn Và bố Trí Cốt Thép Bản làm việc theo hai phương nên bố trí cốt thép ta bố trí phương cạnh dài giống phương cạnh ngắn (cốt thép có tiết diện hình dạng giống ) hb + Đối với thép chịu lực : nhịp biên gối lên tường đoạn 5em phần uốn thép gối tính từ khoảng cách mép tường mép bắt đầu uốn Lb = 0,1.3,18 = 0,318m = 318mm.tổng chiều dài thép tính từ đầu mút (trừ em bảo vệ) với chiều dài chạy suốt nhịp biên qua gối B (chưa tính ln độ uốn , độ neo móc trịn) L = Lb+bdp -3em=3,18+0,2-0.03=3,35m Tổng chiều dài thực tế thép L = 5+8+31,8+18+288,2+3 = 354em.thanh ký hiệu số Thanh số bố trí xen kẽ với số có kích thước chạy dài từ suốt nhịp biên qua 1 nhịp L = Lb+bdp + Lg =3,18+0,2+ 3,2 = 4,18m (chưa trừ bảo vệ cộng độ uốn ,độ 4 neo,móc trịn ).Thanh có tác dụng chịu momen dương cho nhịp biên momen âm cho gối tựa kích thước xác định thực tế L = 3+238+18+170+8 = 437em.nhịp biên nhịp có kích thước tương đương nên ta chọn nhịp làm kích thước chịu momen âm cho hai bên điểm bắt đầu uốn sang gối B cách gối B đoạn nhịp = 0,9m =90em Điểm kết thúc uốn cách gối B 80em khoảng cách theo phương ngang điểm bắt đầu điểm kết thúc uốn 10em + chọn nối tiếp cho số kí hiệu số 3.thanh thép mũ có tác dụng triệt tiêu momen âm cho đặt xen kẽ với số tổng chiều dài thép L = 3,2 + 0,2 = 1,8m = 180em ( chưa tính đầu móc) chiều dài thực tế 180 + 2.8 = 196em + chọn nối tiếp số : kí hiệu số , chạy suốt chiều dài nhịp đầu neo vào dầm phụ L = Lg +2 bdp = 3,2 + 0,2 = 3,6m = 360em , tổng chiều dài thép tính ln đầu móc 360 + = 366em + chọn số : có hình dạng giống số nhịp tính tốn khác nên kích thước khác Thanh nằm nối tiếp cho số có tác dụng giống số 1 Kích thước xác định L = Lg +2 bdp + Lg = 3,2 + 0,2 + 3,2 = 4,4m = 440em chiều dài 4 thực tế L = + 260+18+170+8 = 459em (tính ln độ uốn đầu móc ) Độ uốn xạc định giống số Nhận xé : + Bản bao gồm 12 nhịp nằm đối xứng nên hai đầu bố trí tính tốn thép số hiệu từ đến phần bố trí thép để đảm bảo khả chịu lực (momen dương) triệt tiêu momen âm , phải bố trí xen kẻ phù hợp vị trí nhịp + dùng làm thép phân bố ( cấu tạo) cho thép mũ , đặt vng góc với thép mũ Đại Học Bình Dương GVHD : Th.Sỹ Đoàn Khắc Phiếu Đồ án kết cấu BTCT SVTT: Nguyễn Dương Hoa Hình : B˨ Trí Thép Bʱn III.TÍNH MÁI Nhʻn xét : ta thʳy tiːt di˞n kích thɵ c t tʵng đːn mái gi˨ng , cʳu tʭo phân l p c a mái gi˨ng chˠ thêm vào l p gʭch thông tâm cách nhi˞t l p ch˨ng thʳm cho mái vi˞c tính tốn b˨ trí c˨t thép nhɵ tính bʱn t tʵng đːn tʵng tʱi trˤng chênh l˞ch không đáng k˔ nên ta chˠ cʵn thêm vào bʱn 10% lɵ ng thép b˨ trí trí th˦a mãn hình dʭng kích thɵ c thép khơng đˬi chˠ cʵn b˨ trí khoʱng cách a gʵn lʭi 10% th˦a mãn Giʱ s phʵn bʱn ta tính tốn khoʱng cách a = 14em b˨ trí cho mái ta lʳy a = 14-1,4=12,6em Các cʳu ki˞n dʵm vʹn gi nguyên không đˬi (do tʱi trˤng khơng đáng kː) IV.Tính Dʵm Ph 1.Sɳ Đ˪ Tính Dầm phụ liên tục theo nhịp đoạn gối lên tường lấy sd = bt 340 = = 170 em giả thiết bdc = 25 em 2 ta có nhịp tính tốn sau : bdc 0,25 + Nhịp biên : Lb = L2= 5,62= 5,5m 2 + Nhịp : L = L2- bdc = 5,62- 0,25 = 5,37m Đại Học Bình Dương GVHD : Th.Sỹ Đoàn Khắc Phiếu Đồ án kết cấu BTCT SVTT: Nguyễn Dương Hoa xác định tải trọng Trong ô phương cạnh ngắn truyền lực phân bố tam giác vào dầm , phương cạnh dài truyền lực phân bố hình thang vào dầm phụ Do tính tốn hoạt tải tĩnh tải cho dầm phụ ta cần xác định diện tích phân bố tải trọng theo hình thang tác dụng 1m dài dầm phụ.dầm phụ nằm chịu tải trọng lớn so với dầm biên nên tính tốn ta lấy tính tốn + Xác đˢnh di˞n tích hình thang theo phɵɳng cʭnh dài tác d ng lên dʵm ph Từ góc ta kẽ đường phân giác (góc 450) xác định vị trí tam giác hình thang để xác định diện tích hình thang trước tiên ta ta phải xác định diện tích tam giác (tam giác cân ) để tiện tính tốn ta gọi tên tam giác ABC Từ A kẽ đường vuông góc với BC , đường trung tuyến tam giác (góc B = góc C) nên HB = HC , góc tạo hai cạnh BA BH = 3,4 1 450 ta có AH = tg BH = = 1,7m SABC = AH.BC = 1,7 3,4 = 2,89m2 Trong 2 có tam giác tương ứng với góc tam giác = 2,89 = 5,78m2 Diện tích SHCN = 3,4 x 5,62 = 19,1m2 SHCN = 2(SABC + SHT) =19,1m2 ta có : SHT = 19,1 SHCN - SABC = - 2,89 = 6,66m2 Đại Học Bình Dương GVHD : Th.Sỹ Đoàn Khắc Phiếu Đồ án kết cấu BTCT SVTT: Nguyễn Dương Hoa + Tải trọng phân bố hình thang tác dụng 1m dài dầm phụ gtt = ( 6,66.351 6,66.gb ) = = 5,62 L2 L 5,62 = = 0,281m chọn hdp = 0,3m = 30em 20 20 + Tải trọng thân dầm phụ 1m dài : go = (hdp - hb).bdp n = (0,3- 0,1).0,2.2500.1,1 = 110kg/m 832kg/m giả thiết hdp = + Tĩnh tải tính tốn dầm phụ gttdp = gtt + go = 832+110 =942kg/m + hoạt tải tính tốn dầm phụ 6,66.330 6,66 pb Pttdp = ( ) =2 = 782,1kg/m lấy tròn 83kg/m 5,62 L2 + Tải trọng tác dụng lên dầm phụ bao gồm : qttdp = gttdp + Pttdp = 942 + 783 = 1725kg/m Tính Momen lực cắt cho dầm a Tính Momen Để vẽ biểu đồ bao momen ta xác định giá trị giá trị phụ thuộc Ptt vào tung độ momen dương ( dùng bảng tra ) giá trị phụ thuộc vào tỉ số tung độ gtt momem âm + công thức xác định sau : Tung độ nhánh dương biểu đồ momen M = qttdp L2 Tung độ nhánh âm biểu đồ momen M = qttdp L2 L phụ thuộc vào nhịp tính tốn dầm để đơn giản tính tốn ta lập thành bảng Bảng 3:Tính Tung Độ Bao Momen Dầm Phụ Tiết Diện Nhịp biên Gối A 0,425Lb Gối B Nhịp 0,5L Gối C Giá trị 1 0,065 0,090 0,091 0,075 0,020 Tung độ M (kg.m) Momen dương Momen âm 2 3391,78 4696,31 4748,49 3913,59 1043,62 -0,0715 0,018 0,058 0,0625 0,058 0,18 -3730,95 -0,016 -0,018 895,38 2885,13 3108,97 2885,13 895,38 -825,74 -897,37 -0,014 -701,38 -0,01 -527,28 -0,0625 3108,97 pdp 783 pdp Đối với momen âm ta tra bảng với tỉ số = = 0,83 tìm gia trị Đặt X = với giá gdp 942 gdp trị ta cần dùng phươnng pháp nội suy để tìm giá trị theo cơng thức = ( Đại Học Bình Dương GVHD : Th.Sỹ Đoàn Khắc Phiếu Đồ án kết cấu BTCT SVTT: Nguyễn Dương Hoa + (các giá trị tính bảng 3) Giá trị momen âm nhịp biên bị ( X X 1) triệt tiêu ( M = ) cách gối tựa đoạn x = K.Lb = 0,18 5,5 = 0,99 m = 99 em momen dương bị triệt tiêu cách gối tựa B đoạn : + Tại nhịp : 0,15L = 0,8m + Tại nhịp biên : 0,15 Lb = 0,825m 1).(X – X1) B xác định lực cắt QA = 0,4qttdp Lb = 0,4 x 1725x 5,5 = 3795kg Q t B = 0,6qttdp Lb = 0,6 x 1725 x 5,5 = 5692,5kg Q p B = Qc = 0,5qttdp L = 0,5 x 1725 x 5,37 = 4631,62kg Tính Cốt Thép a Tính theo tiết diện chữ nhật b = 20cm; h= 30cm, Giả thiết a= 6cm (gối B) h0 = 30 – = 24cm - Tại gối B, với M = 3730,95 kG.m M 3730,95 10 A 0,35 Rnbh02 90.20.24 = 0,5.(1 2A) 0,5.(1 2.0,35 ) 0,77 Fa M 3730,95.10 = 7,47 (cm2) Rah0 2700.0,77.24 - Tại gối C, với M = 3108,97 kG.m giaɼthiːt a = 4em h0 = 30 – = 26cm M 3108,97 10 A 0,25< 0,3 Rnbh02 90.20.26 = 0,5(1 2A) 0,5 * (1 2.0,25 ) 0.85 Fa M 3108,97.10 = 5,21 (cm2) Rah0 2700.0,85.26 b) Với mômen dương Tính theo tiết diện chữ T cách vùng nén với hc = 10cm: Ở nhịp dự kiến: a= 5cm h0 = 30 – = 25 cm Ở nhịp biên dự kiến: a= 5cm h0 = 30 – = 25 cm Để tính bề rộng cách bc lấy C1 bé ba trị số sau: + Nửa khoảng cách hai mép dầm: 0,5.3,2 = 1,6m 1 + l dp 5,37 = 0,89m 6 + 9hc = 9.0,1 = 0,9(m) hc = 10cm > 0,1.h = 0,1.30 = 3cm Vậy trọn C1 = 0,850 m; bc = bdp + C1 = 0,2 + 2.0,85 = 1,9(m) M c Rn bc hc (h0 0,5hc ) 90.190.10(25-0,5.10) =3420000 (kG.cm) = 34200kG.m Ta coù Mmax = 4748,49kG.m < Mc , trục trung hòa qua cánh M 4748,49.10 - Tại nhịp biên: A 0,044 < 0,3 Rnbc h02 90.190.252 = 0,5.(1 2A) 0,5.(1 2.0,044 ) 0,97 M 4748,49.10 = 7,25cm2 Fa Rah0 2700.0,97.25 Đại Học Bình Dương GVHD : Th.Sỹ Đoàn Khắc Phiếu Đồ án kết cấu BTCT - Tại nhịp giữa: A SVTT: Nguyễn Dương Hoa M 3108,97 10 0,03 < 0,3 Rnbc h02 90.190.252 = 0,5.(1 2A) 0,5.(1 2.0,03 ) 0,98 Fa M 3108,97.10 = 4,69 cm2 Rah0 2700.0,98.25 c chọn kiểm tra cốt thép Bʱng chˤn c˨t thép cho dʵm ph Tiết Diện Fa cần thiết (em Đường kính chọn Fachọn (em ) ) Nhịp biên Gối B Nhịp Gối C 7,25 7,47 4,69 5,21 16 214 16 214 16 16 114 7,08 7,08 4,01 5,54 ki˔m tra c˨t thép Đ˔ h p lý v˒ l a chˤn ta ki˔m tra phɵɳng án v a chˤn.chˤn l p v˞ ao = 2,5em -G˨iB: 7,08 x100 = 1,4% (hợp lý) 20 x 24 ni.Fi.Yi 2.2,0.3,3 2.1,53.7,3 att = = = 5,04 htt0 = 30 – 5,04 = 24,96em > hogt = 24cm(hợp lý) Facho n 7,08 Fachọn = 7,08 em2 % = -G˨iC: 5,04 x100 = 0,96% (hợp lý) 20 x 26 ni.Fi.Yi 2.2,0.3,3 1,53.3,3 att = = = 3,62 htt0 = 30 – 3,62= 26,38em > hogt = 26cm(hợp lý) Facho n 5,04 Fachọn = 5,04 em2 % = -Nhˢp biên: 7,08 x100 = 1,4% (hợp lý) 20 x 24 ni.Fi.Yi 2.2,0.3,3 2.1,53.7,3 att = = = htt0 = 30 – = 25em = hogt = 25cm(hợp lý) Facho n 7,08 Fachọn = 7,08 em2 % = -Nhˢp gi a: 4,01x100 = 0,82% (hợp lý) 20 x 25 ni.Fi.Yi 2.2,0.3,3 att = = = 3,29 htt0 = 30 – 3,29 = 26,70em > hogt = 25cm(hợp lý) Facho n 4,01 Fachọn = 4,01em2 % = Tính toán cốt ngang - Kiểm tra điều kiện hạn chế: Q k R n b dp h để đảm bảo bê tông vùng chịu nén không bị phá hoại lực cắt tiết diện có lực cắt lớn Qmax = Q TB = 0,6 qdp lb = 0,6 1725.5,5 = 5692,5 kG Tại theo cốt thép bố trí ta có h0 = 24,96 cm, ta có: k R n b dp h =0,35.90.20.24,96 = 15724,8 (kG) > Qmax = 5692,5 kG Vậy thỏa mãn điều kiện hạn chế Đại Học Bình Dương GVHD : Th.Sỹ Đoàn Khắc Phiếu Đồ án kết cấu BTCT SVTT: Nguyễn Dương Hoa - Kiểm tra điều kiện tính toán: Q < 0,6Rkbdph0 Gối có lực cắt bé QA = 0,4 qdp lb = 0,4.1725.5,5 = 3795 (kG) tiết diện gần gối A có h0 = 27,19cm (chỉ hàng gồm 216) 0,6Rkbdph0 = 0,6.7,5.20.27,19= 2447,1 (kG) Ta thấy QA > 0,6Rkbdph0 = 2447,1kG phải tính cốt đai Tính cho phần bên trái gối B với Q = 5692,5 kG vaø h0 = 24,96cm Q2 5692,52 qñ= =43,34 (kG/cm2) 2 8R k bdp h0 8.7,5.20.24,96 Chọn đai 6 có fa = 0,283 cm2, hai nhánh n = 2, thép AI có Ra = 1700 kG/cm2 khoảng R n f 1700.2.0,283 h 30 cách cốt đai: utt = =22,2 (cm) chọn utt = =15em qđ 43,34 2 Khoảng cách cực đại hai cốt đai: 1,5 Rk bdp h02 1,5.7,5.20.24,96 Umax= = 24,62(cm) Q 5692,5 Với hdp = 30cm, khoảng cách Umax = 24 cm Không phải tính cho đoạn khác lực Q bé ta tính utt lớn Tính toán, vẽ hình bao vật liệu Ở nhịp, đường kính cốt thép nhỏ 20cm, ta chọn lớp bảo vệ 2,5cm Ở gối tựa, cốt dầm phụ nằm cốt chiều dày lớp bảo vệ thực tế 2,5cm, khoảng hở hai hàng cốt thép 2,5cm Từ chiều dày lớp bảo vệ bố trí cốt thép ta tính a h0 cho tiết diện Kết tính toán khả chịu lực tính dựa vào công thức sau ghi bảng Mọi tiết diện tính theo trường hợp tiết diện đặt cốt đơn Với tiết diện chịu mômen dương thay b bc (190cm): R a Fa ; =1- : Mtd = Ra.Fa..h0 R n b dp h Baûng 4: Khả chịu lực tiết diện dầm phụ Fa h0 Tiết diện Số lượng cốt thép (cm ) (cm) Giữa nhịp 0.04 biên 216+ 214 7.08 25 97 Cạnh nhịp 0.02 biên uốn 214 2 4.01 26.7 98 24.9 0.42 Trên gối B 216+ 214 7.08 78 0.22 Cạnh gối B uốn 214 2 4.01 26.7 88 0.02 Nhòp 16 4.01 26.7 98 Gối 26.3 (C) 216+ 114 0.31 84 Uốn, cắt neo cốt thép a) Uốn cốt thép Đại Học Bình Dương 10 M (kG.m) 4672.15 2856.53 375.62 2565.18 2856.53 3372.28 GVHD : Th.Sỹ Đoàn Khắc Phiếu Đồ án kết cấu BTCT - SVTT: Nguyễn Dương Hoa 1,5 Rk bdc h02 1,5.7,5.30.62,52 66,19em Umax = Q 19917 Chọn đai fđ = 0,503 em2 với khoảng cách umax = 25em umin = 20 em Hai nhánh thỏa mãn điều kiện cấu tạo nhỏ Umax = 66,19em R nf 1700.2.0,503 - qđ= đ =68,4 (kG/cm) u 25 Khả chịu cắt cốt đai bê tông tiết diện nghiêng nguy hiểm là: - Qđb = Rk bh02 qñ 8.7,5.30.(62,5) 68,4 = 21930,28kG Ở gối (trái phải) có Q < Qđb nên khơng cần tính toán cốt xiên,tại vị trí gối gữa lực cắt nhỏ so với gối Các vị trí lại cấu tạo cốt xiên lợi dụng uốn cốt dọc Trong đoạn dầm 3,4m dự kiến bố trí lớp cốt xiên Cốt xiên cốt dọc nhịp biên uốn lên góc 45o Trong đoạn dầm lực cắt số, đồng thời xem gần tiết diện nghiêng nguy hiểm cắt qua lớp cốt xiên, vậy: Q Qdb 19917 21930,28 Fx1 = Fx2 = = -1,32cm2 Rax sin 2150.0.707 Fx tính toán rất bé, ta bố trí uốn mỡi nhip2 18 có diện tích 5,08cm2 là đủ bảo đảm Tính toán cốt treo Tại vị trí dầm phụ kê lên dầm cần có cốt treo để gia cố dầm Lực tập trung dầm phụ truyền cho dầm là: P1 = P +G1 = 4,401+ 5,294 = 9,695 (T) Coát treo đặt dạng cốt đai, diện tích cần thiết là: P 9695 Ftr = = 4,61cm2 Ra 2100 Dùng đai 8, hai nhánh số lượng đai cần thiết là: 4,61 = 4,58 đai chọn đai Đặt bên mép dầm phụ đai, ñoaïn h1 = hdc – hdp 2.0,503 = 70 – 30 = 40cm, khoảng cách đai là: 13cm Cắt uốn cốt thép vẽ biểu đồ bao vật liệu Bố trí cốt thép tiết diện hình vẽ sau a) Tính khả chịu lực tiết diện: Tại nhịp biên nhịp giữa, mô men dương, tiết diện chữ T, cánh vùng nén có trục trung hòa qua cánh nên ta tính dầm tiết diện chữ nhật có bc = 190 cm Tại gối B, mô men âm, tiết diện chữ T có cánh vùng kéo, ta tính tiết diện chữ nhật có b = 30cm Công thức tính toán: Đại Học Bình Dương 19 GVHD : Th.Sỹ Đoàn Khắc Phiếu Đồ án kết cấu BTCT = SVTT: Nguyễn Dương Hoa Ra Fa ;=1; Mtd = RaFah0 Rn bh0 b) Uốn cốt thép Tiết diện Nhịp biên bc=190cm gối B Fa còn lại sau Uốn cắt (em2) 25 218 Fa h0 24,71 65,3 Uốn 18 19,62 66,2 0.046795993 35,09 65,52 0.535561661 0.73221917 4545295.425 25 2 22 0.059748529 0.97012574 0.976602 Mtd(kg.em) 4226469.279 3424824.862 b=30cm Cắt 2 22 24,53 66,25 0.370264151 0.81486792 3575480.535 (traùi B) Cắt 3 25 9,81 66,24 0.148097826 0.92595109 1624580.145 Nhịp gữa 20 218 14.506 65 0.035237247 0.98238138 2500949.455 Uốn 18 9.42 66.5 0.022366442 0.98881678 1672446.136 25 2 20 25.9 65.5 0.395419847 0.80229008 3674821.5 Cắt 2 20 19.62 66.24 0.296195652 0.85190217 2989322.82 Cắt 2 25 9.81 66.24 0.148097826 0.92595109 1624580.145 Gối C (trái phải) + Uốn cốt số Cốt số (218) chịu mômen dương nhịp biên uốn lên làm cốt xiên chịu lực Xét việc uốn cốt số từ nhịp biên lên gối 2: Cốt có Mtdt = 34248kG.m; tiết diện trước cách gối B đoạn: x1 = 2L1 = 680cm Chọn điểm bắt đầu uốn cách tiết diện trước 350cm < h0/2 = 33,12em(nằm mép dầm phụ số ) Do thép có kích thước từ nhịp biên chạy lên gối nên ta chọn kích thước kéo dài điểm uốn sang gối 15d = 27em (cấu tạo) cách gối đoạn 228em (nằm trước tiết diện trước) chọn điểm kết thúc uốn 255em (cách gối 2) Khoảng cách theo phương ngang từ điểm bắt đầu uoán đ ( mép dầm phụ) đến điểm kết thúc 75em diểm kết thúc uốn đến trục gối 255em khoảng cách bắt đầu uốn cách trục gối đoạn 330em Xét việc uốn cốt số từ nhịp biên lên gối 2: Cốt dùng hết khả chịu lực trục dầm phụ số 2, có Mtdt = 40259kG.m; tiết diện trước cách trục gối đoạn: x2 = 2.l1 = 680cm Điểm bắt đầu uốn cách tiết diện trước 680 – 330= 350em > h0/2 = 33,12em Tiết diện sau cốt số có Mtds = 34248kG.m cách trục gối x3 = 510cm Điểm kết thúc uốn cách trục gối 255cm < 510 em nằm tiết diện sau Vậy đảm bảo qui định uốn cốt thép Uốn cốt số từ nhịp biên lên gối 1: Cốt dùng hết khả chịu lực trục dầm phụ số 2, có Mtdt = 40259kG.m; tiết diện trước cách trục gối đoạn: x4 = l1 = 340cm Chọn điểm bắt đầu uốn cách tiết diện trước 40cm > h0/2, cách trục gối 340 – 40 =300cm Tiết diện sau cốt số có Mtds = 34248kG.m cách trục gối x5 = 260cm Điểm kết thúc uốn cách trục gối A 200cm < 260 em tiết diện sau Vậy đảm bảo qui định uốn cốt thép + Uốn cốt số từ nhịp lên phía gối 2: Cốt dùng hết khả chịu lực trục dầm phụ , có Mtdt = 24496kG.m; tiết diện trước cách trục gối đoạn: x6 = 2l1 = 680cm Chọn điểm bắt đầu uốn cách tiết diện trước 350cm > h0/2, cách trục gối 680 – 350 =330cm Tiết diện sau cốt số có Mtds =16724 kG.m cách trục gối x7 = 610 cm Điểm kết thúc uốn cách trục gối 255cm < 610em nằm tiết diện sau Vậy đảm bảo qui định uốn cốt thép ́n từ nhịp sang gối gữa tương tự điểm bắt đầu uốn mép dầm phụ số Đại Học Bình Dương 20 GVHD : Th.Sỹ Đồn Khắc Phiếu Đồ án kết cấu BTCT SVTT: Nguyễn Dương Hoa cách gối gữa đoạn 330em điểm kết thúc uốn cách gối gữa 255em khoảng cách từ điểm bắt đầu đến điểm kết thúc uốn 75em c) Cắt cốt thép - Bên trái và bên phải gối tiết diện có mômen âm là nơi hợp lý để cắt số 1(vì số có tác dụng chịu momen âm),dựa vào biểu đồ bao momen ta dễ dàng chọn vị trí cắt cho này, vị trí xác dịnh sau : nhịp biên chọn vị trí cắt gữa nhịp xc = 5,1m (cách đầu gối tựa 2) nhịp gữa chọn vị trí cắt gần mút dầm phụ số xc = 4m (cách 2.70 gối tựa gữa) đầu gối lên tường ta chọn hd = = 46 em (nhằm bảo đảm ổn định cho dầm liên 3 kết lên tường ).Các nhịp có tính chất đối xứng nên việc chọn vị trí cắt tương tự - số thép chịu lưc với momen dương nên cắt thép ta cần chọn vị trí có momen dương hợp lý (vị trí gối tựa nơi có momen dương 0) - cịn lại số ( 25 ) , số ( 22 ) nằm gối số ( 20 ) gối gữa chịu momen âm nên ta cần chọn vị trí cắt cho nhịp tính tốn đủ (vì gối tựa nơi chịu lực lớn momen âm , bên gối tựa cốt chịu lực chủ yếu momen dương) d) Kieåm tra neo cốt thép Cốt thép phía sau uốn, số kéo neo gối đảm bảo lớn 1/3 diện tích cốt thép nhịp 24,71 Nhịp biên: 19,62 > = 8,23em2 14,506 Nhịp giữa: 9,42> = 4,83em2 Ở gối 2, phía nhịp biên kéo vào 4Þ25, phía nhịp kéo vào Þ20, không thể nối chồng lên số lượng diện tích cốt thép khác nên neo vào đoạn neo lấy qua mép gối tựa cách gối tựa 20d = 20.2,5= 50cm.(đối với nhịp biên) 20d=20.20 = 40 em ( nhịp giữa) Ở gối biên, đoạn dẩm kê lên gối 34cm, đoạn cốt thép neo vào gối trừ lớp bảo vệ 3cm 34-3 = 31cm, thỏa mãn yêu cầu neo cốt thép > 10d V- BẢNG THỐNG KÊ THÉP CHO TỪNG CẤU KIỆN Thống kê cốt thép cho cấu kiện Phân loại cốt thép cho toàn sàn Cấu kiện Số hiệu Đường kính (mm) Số lượng Chiều dài (m) Số lượng cấu kiện phương Tổng chiều dài (m) Trọng lượng (kg) Toaøn 25 3.54 531 209.214 baûn 25 4.37 655.5 258.267 (tính phương) 25 1.96 294 115.836 28 3.66 614.88 242.2627 112 4.59 3084.48 1215.285 Số lượng tầng Tổng chiều dài Trọng lượng Cấu kiện Số hiệu Đại Học Bình Dương Đường kính Số lượng Chiều dài 21 GVHD : Th.Sỹ Đồn Khắc Phiếu Đồ án kết cấu BTCT SVTT: Nguyễn Dương Hoa thanh (mm) Moät cấu kiện (m) (m) 16 (kg) 16.86 11 1112.76 dầm 1747.033 phụ (11 dầm) 14 6.561 11 433.026 519.6312 16 3.57 11 471.24 739.8468 16 5.75 11 379.5 595.815 16 6.09 11 401.94 631.0458 85 0.9 11 2524.5 560.439 Một 25 408000 4896000 18849600 dầm 25 3600 172800 665280 18 6380 153120 306240 (2 daàm) 18 5988 143712 287424 5A 25 5100 122400 471240 25 5100 183600 706860 22 5100 122400 364752 20 5100 61200 150552 Nhoùm AI Đường Þ6 Þ8 kính Trọng 560 2040 lượng Chỉ tiêu sử dụng vật liệu AII Þ14 Þ16 Þ18 Þ20 Þ22 Þ25 519 1996 593 150 364 3726 Cấu kiện Thể tích bê tông (m ) Bản Dầm phụ Dầm Toàn sàn 68,78 Đại Học Bình Dương Khối lượng cốt thép kG 2040 2515 37833 20,93 36,72 126,43 42388 22 Hàm lượng thép 1m3 bê tông, kG 61,18 117,06 163,70 104,6 GVHD : Th.Sỹ Đoàn Khắc Phiếu Đồ án kết cấu BTCT Đại Học Bình Dương SVTT: Nguyễn Dương Hoa 23 GVHD : Th.Sỹ Đoàn Khắc Phiếu Đồ án kết caáu BTCT N VC H IE D A N VM O E N SVTT: Nguyễn Dương Hoa : mm : kG m VI Tính Khung Nhà Bê Tơng Cốt Thép Xác Định Nhịp Tính Tốn Dựa vào phần tính ta giả thiết nhịp tính tốn sau : - Lct = = 3,95 m nhịp tính tốn cột tầng tiết diện nhịp tính tốn tầng tầng giống , ta kí hiệu Lc = 3,9 m Xác Định Tải Trọng Tác Dụng Lên Khung a Tải Trọng Tác Dụng Lên Dầm Chính Dầm từ tầng đến mái ta tính tốn xong phần tính nên khơng cần tính lại b Tải Trọng Tác Dụng Lên Dầm Cột Tải trọng tác dụng lên cột với tầng khác , tầng có kích thước tải trọng dầm truyền vào khác nên tính tốn ta cần phân biệt rõ tầng xác định tải trọng tầng cần phải cộng tác dụng tầng truyền xuống Xác Đˢnh Tʱi Trˤng Cho C t Tʵng : giả thiết cột có tiết diện (30x30)em Đại Học Bình Dương 24 GVHD : Th.Sỹ Đồn Khắc Phiếu Đồ án kết cấu BTCT SVTT: Nguyễn Dương Hoa cột tầng nơi cao nhịp cột (tính cột mái ) chịu tải trọng nhỏ so với tầng , tải trọng xác định sau : + Tʱi trˤng dʵm truy˒n vào chˢu nén tiːt di˞n c t (dʵm mái) L = 10,2m N1 = qd L = (9007+6039) 10,2 = 153469 kg + Tʱi trˤng bʱn thân c t gây l c tʻp trung chˢu nén tâm No = 0,32 (L1+0,5) n = 0,32 3,9.2500.1,1= 965,25kg + Tải trọng gió : khơng tính cho kết cấu tường nên tải trọng gió ta đặt lực phân bố nằm theo phương trục x (lực đặt bên phải kết cấu khung hướng từ âm sang dương ) với pTC gió = 95kg/m.Theo phương trục z tải trọng gió tác dụng không phương không chiều với lực tác dụng lên dầm nên khơng thể tính cộng tải trọng chung với dầm mà phải tính riêng Vʻy tʱi trˤng toàn phʵn nén vào c t qc2 = N1 + N0 = 153469 + 965,25 = 154434 kg .Tʱi trˤng tác duʝng lên c t tʵng 1: Tiːt di˞n c t vʹn (30x30)em nên tʱi trˤng tác d ng bʿng v i tʵng Ta c ng tác d ng t tʵng truy˒n xu˨ng bao g˪m c t dʵm mái : qc1 = qc2 = 2.154434 = 308868kg Tʱi trˤng tác duʝng lên c t tʵng tr˞t : Chọn tiết diện cột (300x400)mm tải trọng thân tác dụng tâm cột No = b.h(L1+0,5) n = 0,3.0,4.3,9.2500.1,1= 1287kg , tải trọng tác dụng dầm truyền vào dầm tầng Nt = qd L = 153469kg + Tʱi trˤng tác d ng toàn phʵn lên c t (tʵng tr˞t ) qct = Nt + No = 153469 + 1287 = 154756kg c ng tác d ng c a tʱi trˤng tʵng truy˒n xu˨ng : Q = qc1 + qct = 308868 + 154756= 463624kg 3.Tính Và Vẽ Biểu Đồ Momen Cho khung A Lập Sơ Đồ Tính Kết cấu nhà khung BTCT , ta tính theo sơ đồ dầm liên tục phía cột liên kết ngàm(hệ khung phẳng) ,nhưng dùng phần mềm sap để tính tốn ta tính theo sơ đồ khung không gian kinh tế dầm ,dầm phụ tính tốn xong ta gán tải trọng vào tìm giá trị momen cột bước xác lập dựa vào : - sơ đồ xác định tải trọng gió : giả thiết gió tác dụng vng góc với trục x hướng từ âm sang dương - sơ đồ xác định tĩnh tải tồn khung (tải trọng thân có kể hệ số an tồn ): bản(theo sơ đồ tính ) ,nhịp dầm phụ phương cạnh dài nên chịu tác dụng lực phân bố hình thang truyền vào khoảng cách dầm phụ phần ba nhịp dầm chịu tác dụng lực phân bố tam giác truyền vào - sơ đồ xác định hoạt tải : hoạt tải sau tự truyền vào dầm phụ dầm phụ truyền vào dầm ,sau truyền xuống cột B Tính Tốn Biểu Đồ Momen Và Lực Cắt Phương pháp trình bày sau : khai báo tải trọng dùng cách tính tổ hợp tải trọng lại với -Tĩnh tải : tải trọng thân kết cấu có kể hệ số an tồn -hoạt tải sử dụng ,hoạt tải sửa chữa ,hoạt tải gió nhân với hệ số an tồn Đại Học Bình Dương 25 GVHD : Th.Sỹ Đoàn Khắc Phiếu ... 354em.thanh ký hiệu số Thanh số bố trí xen kẽ với số có kích thước chạy dài từ suốt nhịp biên qua 1 nhịp L = Lb+bdp + Lg =3,18+0,2+ 3,2 = 4,18m (chưa trừ bảo vệ cộng độ uốn ,độ 4 neo,móc trịn ).Thanh... uốn sang gối B cách gối B đoạn nhịp = 0,9m =90em Điểm kết thúc uốn cách gối B 80em khoảng cách theo phương ngang điểm bắt đầu điểm kết thúc uốn 10em + chọn nối tiếp cho số kí hiệu số 3.thanh... phương cạnh dài truyền lực phân bố hình thang vào dầm phụ Do tính tốn hoạt tải tĩnh tải cho dầm phụ ta cần xác định diện tích phân bố tải trọng theo hình thang tác dụng 1m dài dầm phụ.dầm phụ nằm
Ngày đăng: 29/07/2016, 21:09
Xem thêm:
