đồ án bê tông cốt thép 1

đồ án bê tông cốt thép 1. Thuyết minh. file cad: nguyennam208qtgmail.com .............................................................................................................................

LỜI CẢM ƠN

Trước tiên, em xin cảm ơn đến cô Trần Thị Nguyên Hảo, giảng viên trường Đại học Kiến trúc thành phố Hồ Chí Minh đã tận tình giúp đỡ em và cảm ơn tất cả các anh chị, các bạn trong lớp đã giúp đỡ, đã cùng em học hỏi, trau dồi thêm kiến thức

để em có thể hoàn thành được đồ án bê tông cốt thép 1 Đồ án BTCT1 đã giúp em hiểu rõ hơn về ngành học và thiết kế trong ngành xây dựng là như thế nào, có điều kiện để em hiểu rõ hơn về sự làm việc của bê tông và cốt thép

Lần đầu làm đồ án môn học, chắc chắn trong bài của em sẽ có những sai sót Mong

cô và các bạn giúp đỡ, vạch ra những lỗi sai, giúp em có thể khắc phục và hoàn chỉnh được kiến thức của bản thân

Và tất cả sẽ là hành trang thật quý báu cho chúng em qua những bài đồ án khác Vàđạt được kết quả tốt trong ngành học Xây dựng

Em xin chân thành cảm ơn

ĐỒ ÁN KẾT CẤU BTCT SỐ 1 SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI LOẠI BẢN DẦM

Họ tên sinh viên: NGUYỄN VĂN NAM Lớp: XD13A2 Đề số : 41

Tính toán và cấu tạo sàn sườn toàn khối có sơ đồ mặt bằng như hình vẽ, với các số liệu sau:

3 Hoạt tải: Giá trị tiêu chuẩn pc = 400 daN/m2, hệ số vượt tải n = 1,2.

4 Vật liệu sử dụng: Bê tông B15, cốt thép của bản AI, cốt thép dọc dầm loại

AI, AII; cốt thép đai dầm loại AI

5 Số liệu tính toán:

Bê tông B15 có: Rb = 8,5 MPa; Rbt = 0,75 MPa; Eb = 23.103 MPa

Cốt thép loại AI: Rs= 225MPa; Rsw = 175MPa; Es = 21.104 MPa

Cốt thép loại AII: Rs= 280 MPa; Rsw = 225 MPa

II. TÍNH TOÁN BẢN SÀN:

1. Sơ đồ tính , nhịp tính toán của bản:

a. Chọn kích thước tiết diện:

 Đối với bản sàn: hb = xL1

- Lấy m = 35 do bản sàn loại dầm, làm việc một phương

- Lấy D = 1,2 vì tải trọng pc = 400 daN/m2 là tương đối lớn

=> lấy Lo= 1750 (mm) để tính toán.

 Xem như dầm đều nhịp

2. Xác định tải trọng:

Tĩnh tải là trọng lượng của các lớp cấu tạo sàn:

Với cấu tạo sàn như hình vẽ, gồm 4 lớp:

Tải trọng tính toán ( daN/m2)

- Tĩnh tải toàn phần tác dụng: gbtt=305,3 (daN/m2)

- Hoạt tải tính toán: pbtt =np.ptc b=1,2.400=480( daN/m 2)

- Tải trọng toàn phần: qbtt=( gbtt+ pbtt).1=785,3 (daN/m)

3. Xác định nội lực:

Moment lớn nhất ở nhịp biên và gối thứ hai:

Chuẩn bị số liệu để tính toán:

+ Bê tông: với cấp độ bền B15: Rb=85 daN/cm2

+ Loại thép: thép A-I: Rs=Rsc=2250 daN/cm2

5. Tính toán cốt thép cho bản theo cấu kiện chịu uốn tiết diện hình chữ nhật vớikích thước : b.hb=1000 70 (mm2)

6. Đối với bản: hb=70( mm), chọn a = 20mm cho mọi tiết diện ( a là khoảng cách từ mép dưới BT đến trọng tâm thép ở vùng kéo)

7. Tính ho= hb – a=70 – 20= 50(mm)

Sàn sử dụng bê tông có cấp độ bền B15, thép AI, cho nên: r =0,455

8. Tính αm = == ( daN.cm)

Kiểm tra điều kiện : αm = 0,455

9. Diện tích cốt thép tính theo công thức:

As= = = ( cm2)

10. Kiểm tra hàm lượng cốt thép: µ =.100%= 100% > µmin = 0,05%

11. Chọn diện tích cốt thép bố trí thực tế trên mặt cắt ngang Att s.

12. Kiểm tra : As= .100% và As nằm trong khoảng ( -3% -5%)

Ta có bảng tính toán cốt thép:

Tiết diện M

(daNm)

(mm2/m)

Chọn cốt thép µ

(%)

As(%)

a

(mm2)Nhịp

 Ở gối, đoạn vươn cốt thép mũ ở gối lấy bằng: Lo= 450 mm

 Với cốt thép mũ ở biên của bản, đoạn vươn cốt thép mũ :

= 300mm

17. Cốt thép phân bố:

Vì 2 < = = 2,37<3 => Diện tích cốt thép phân bố 20% diện tích cốt thép dọc

 Do đó, diện tích cốt thép phân bố cần thiết:

As 0,2 1,87= 0,374cm2/m

 sơ bộ chọn thép 6a250 có diện tích tiết diện trong mỗi mét bề rộng bản là = 1,132 cm2/m > 0,374 cm2/m

+ Đối với nhịp giữa: Lo=L2-bdc=4500-300=4200(mm)

+ Đối với nhịp biên: Lob=L2- bdc=4500-.300= 4050(mm)

- Tải do bản sàn truyền xuống: gb =gs.L1=305,3.1,9=580,07 ()

- Tĩnh tải do tải trọng bản thân dầm:

Tỷ số = =1,4 => k=0,222

Sơ đồ tính toán:

3. Tính toán và vẽ biểu đồ bao nội lực:

a, Tính toán và vẽ biểu đồ bao momen:

Lợi dụng tính chất đối xứng, ta chỉ vẽ biểu đồ bao momen cho một nửa hệ

- Tung độ biểu đồ momen nhánh dương được xác định:M=

- Tung độ nhánh âm được xác định: M=

- Hệ số giá trị phụ thuộc vào tỷ số: =1,4 và vào vị trí của tiết diện

- Bảng giá trị momen của dầm phụ:

Nhịp Vị trí Hệ số Tung độ biểu diễn

đồ thị bao momenNhánh

dương

Nhánh âm

Nhánh dương(kN.m)

Nhánh âm(kN.m)(+)

- Cốt thép đai dầm phụ sử dụng thép AI (Rs=225MPa, Rsw=175MPa)

- Kiểm tra lại kích thước tiết diện đã chọn:

- Tiến hành tính toán theo tiết diện hình chữ nhật kích thước bdp=150(mm), hdp=300(mm)

- Ban đầu chọn a=5cm cho mọi tiết diện.

Với a là khoảng cách từ mép dưới bê tông đến trọng tâm thép ở vùng kéo

- Dầm phụ được tính toán theo sơ đồ biến dạng dẻo

+ Ở nhịp, momen tính toán là momen dương, bản cánh nằm trong vùng chịu nén nên cùng tham gia chịu lực với sườn -> tiết diện tính toán là tiết diện

chữ T quy đổi Lấy h f ’=70mm

+ Ở gối tựa, momen tính toán là momen âm và bản cánh nằm trong vùng kéonên không tham gia chịu lực với sườn -> tính tiết diện tính toán là tiết diện chữ nhật nhỏ

- Kiểm tra lại kích thước tiết diện dầm:

Mf=Rb.bf’hf’ (ho-=126645750 (daN.cm) > Mmax+=255240 (daN.cm)

 Trục trung hòa đi qua cánh, tính cốt thép với tiết diện hình chữ nhật lớn(bf’xhdp)=(990x300) mm

Tiết diện(mmxmm) M(kN.

m)

As(mm2)

Chọn (mm2) µ(%) As(

%)Nhịp biên(990x300) 25,524 0,049 0,05

Rb= 8,5 Mpa; Rbt=0,75 Mpa; Rsw=175 Mpa

- Tại tiết diện bên trái gối 2: Qmax=40,068 kN

 Bê tông không đủ khả năng chịu lực cắt, phải tính cốt ngang( cốt đai)

- Chọn thép đai 6 (as= 0,283 cm2), số nhánh đai n=2

3. Tính và vẽ biểu đồ bao momen:

Lợi dụng tính đối xứng của sơ đồ tính, để vẽ biểu đồ bao momen cho dầm chính

Để tìm giá trị nội lực nguy hiểm nhất tại mỗi tiết diện dầm, cần phải xét các trường hợp đặt tải như sau:

- Biểu đồ bao momen:

Tung độ biểu đồ bao momen tạo tiết diện bất kỳ của từng trường hợp đặt tải được xác định theo công thức:

- Tổ hợp (a)+(b): cho giá trị dương cực đại ở nhịp 1, nhịp 3.

- Tổ hợp (a)+(c): cho giá trị dương cực đại ở nhịp 2, nhịp 4

- Tổ hợp (a)+(d): cho giá trị âm cực tiểu ở gối 2

- Tổ hợp (a)+(e): cho giá trị âm cực tiểu ở gối 3

- Tổ hợp (a)+(f): cho giá trị dương cực đại ở gối 2

- Tổ hợp (a)+(g): cho giá trị dương cực đại ở gối 3

M1 = MG + MP1 116,86 85,69 -93,49 -13,13 -2,67 -62,11M2 = MG + MP2 38,73 7,8 -93,49 64,77 75,23 -62,11M3 = MG + MP3 102,87 57,7 -135,13 39,63 68,79 -51,12M4 = MG + MP4 52,77 35,63 -51,62 11,04 3,81 -73,34M5 = MG + MP5 42,71 15,28 -82,26 57,42 49,14 -106,79M6 = MG + MP6 113,116 78,356 -104,49 38,8 23,3 -17,67Mmax 116,86 85,69 -51,62 64,77 75,23 -17,67Mmin 38,73 7,8 -135,13 -13,13 -2,67 -106,79

Biểu đồ bao momen dầm chính( kN.m)

4. Tính và vẽ biểu đồ bao lực cắt:

Biểu đồ bao lực cắt

5. Tính toán cốt thép:

5.1. Tính toán cốt thép dọc:

- Sử dụng thép AII (Rs=280MPa) và bê tông B15 ( Rb=8,5MPa; Rbt=0,75MPa)-> =0,654 và =0,436

a Tại tiết diện ở nhịp: Với momen dương, cốt thép tính theo tiết diện chữ T

Kiểm tra hàm lượng thép: =0.05%<µ<=.100=1,95%

Kết quả tính trình bày qua bảng:

Tiết diện M(kNm

)

αm As(mm2) µ(%) Chọn Astt(mm2)

AsNhịp biên

975 0,2 222+118 1014

Gối 119,37 0,25 0,29 1147 0,9 322 1140

- Bố trí cốt đai:

+ vùng đặt cốt đai dày l=1700 mm gần kề các gối

+ vùng đặt cốt đai thưa nằm ở đoạn giữa nhịp dầm chính có độ dài l= 1750 mm

6. Tính và vẽ biểu đồ bao vật liệu:

Kết quả tính toán tóm tắt trong bảng:

Xác định đoạn kéo dài W:

Bảng xác định W cho dầm chính:

Biểu đồ bao vật liệu và bố trí thép dầm chính:

PHỤ LỤC

ĐỀ MỤC: TRANG

I. ĐỀ BÀI … 1

II. TÍNH TOÁN BẢN SÀN ……… 2

1. Sơ đồ tính, nhịp tính toán của bản: ……….…… 2

2. Xác định tải trọng………4

3. Xác định nội lực……… ……5

4. Tính cốt thép……… …….5

5. Chọn và bố trí cốt thép……… …….5

III. TÍNH TOÁN DẦM PHỤ ……… …7

1. Sơ đồ tính toán……… …7

2. Xác định tải trọng……….… 8

3. Tính toán và vẽ biểu đồ bao nội lực……….……….…8

4. Tính toán và bố trí cốt thép……… 10

IV. TÍNH DẦM CHÍNH:……… 14

1. Sơ đồ tính ……….… 14

2. Xác định tải trọng ………14

3. Tính và vẽ biểu đồ bao momen ……… 15

4. Tính và vẽ biểu đồ bao lực cắt 18

5. Tính toán cốt thép ……… …….20

6. Tính và vẽ biểu đồ bao vật liệu ……… ….23