Thuyết minh đồ án Kết cấu bê tông cốt thép 1 Tính toán cốt thép cho sàn sườn toàn khối bản dầm

Trường đại học Trà Vinh Đồ án kết cấu bê tông cốt thép MỤC LỤC Nội dung Trang Yêu cầu đồ án ………………………………………………………… 03 1.1 Sơ đồ mặt sàn: …………………………………………… 03 1.2 Yêu cầu:………………………………………………… 03 Các số liệu tính tốn………………………………………………… 04 Tính tốn kết quả………………………………………………… 05 3.1 Bản sàn…………………………………………………… 05 3.1.1 Phân loại sàn:……………………………………………………… 05 3.1.2 Chọn sơ kích thước tiết diện cấu kiện: 05 3.1.2.1 Xác định sơ chiều dày sàn: 05 3.1.2.3 Xác định sơ tiết diện dầm chính:…………………… 06 3.1.3 Sơ đồ tính:………………………………………………………… 06 3.1.4 Xác định tải trọng:………………………………………………… 07 3.1.4.1 Tĩnh tải:……………………………………………………… 07 3.1.4.2 Hoạt tải:…………………………………………………… 07 3.1.4.3 Tổng tải:…………………………………………………… 07 3.1.5 Xác định nội lực…………………………………………………… 07 3.1.5.1 Momen lớn nhịp biên:……………………………… 07 3.1.5.2 Moment lớn gối thứ hai:…………………………… 07 3.1.5.3 Moment lớn nhịp gối giữa:…………………… 07 3.1.6 tính cốt thép………………………………………………………………… ……… 08 3.1.6.1 Tính cốt thép chịu lực:………………………………………………… 08 3.1.6.1.1 Nhịp biên, gối thứ 2:……………………………………… 08 3.1.6.1.2 Nhịp giữa, gối giữa:……………………………………… 09 3.1.6.2 Bố trí cốt thép:…………………………………………… 10 3.2 DẦM PHỤ……………………………………………………… 13 GVHD: Nguyễn Thành Công SVTH: Thái Thanh Phương Trang Trường đại học Trà Vinh Đồ án kết cấu bê tơng cốt thép 3.2.1 Sơ đồ tính:…………………………………………………………… 13 3.2.2 Xác định tải trọng…………………………………………………… 13 3.2.2.1 Tĩnh tải:…………………………………………………… 13 3.2.2.2 Hoạt tải:……………………………………………………… 14 3.2.2.3 Tổng tải:……………………………………………………… 14 3.2.3 Xác định nội lực…………………………………………………… 14 3.2.3.1 Biểu đồ bao moment:………………………………………… 14 3.2.3.2 Biểu đồ bao lực cắt:………………………………………… 15 3.2.4 Tính cốt thép………………………………………………………… 16 3.2.4.1 Cốt dọc:……………………………………………………… 16 3.2.4.2 Cốt ngang:…………………………………………………… 18 3.2.4.3 Kiểm tra khả chịu lực dầm:………………………… 20 3.3 DẦM CHÍNH…………………………………………………… 24 3.3.1 Sơ đồ tính:…………………………………………………………… 24 3.3.2 Xác định tải trọng:………………………………………………… 24 3.3.3 Xác định nội lực:…………………………………………………… 25 3.3.3.1 Các trường hợp đặt tải:……………………………………… 25 3.3.3.2 Biểu đồ bao moment:……………………………………… 25 3.3.4 Tính cốt thép:……………………………………………………… 31 3.3.4.1 Cốt dọc:……………………………………………………… 31 3.3.4.2 Cốt ngang:…………………………………………………… 33 3.3.4.3 Cốt treo:……………………………………………………… 35 3.3.4.4 Kiểm tra khả chịu lực dầm:………………………… 35 3.4 BẢNG THỐNG KÊ CỐT THÉP:…………………………… 38 PHỤ LỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO:………………………………………… 39 GVHD: Nguyễn Thành Công SVTH: Thái Thanh Phương Trang Trường đại học Trà Vinh Đồ án kết cấu bê tông cốt thép THUYẾT MINH ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP TÍNH TỐN CỐT THÉP CHO SÀN SƯỜN TỒN KHỐI BẢN DẦM DVHD: Nguyễn Thành Công SVTH : Thái Thanh Phương MSSV : 131713015 Lớp : DB13XD04 Mã đề : ACB Yêu cầu đồ án 1.1 Sơ đồ mặt sàn: 1.2 u cầu: - Tính tốn cốt thép cho sàn sườn toàn khối dầm GVHD: Nguyễn Thành Công SVTH: Thái Thanh Phương Trang Trường đại học Trà Vinh Đồ án kết cấu bê tông cốt thép - Tính tốn cốt thép dầm phụ - Tính tốn cốt thép dầm - Thuyết minh (1 A4) - Bản vẽ A1 Các số liệu tính tốn - Chiều dài L1 = 2,2 (m) - Chiều dài L2 = 5,4 (m) - Tải trọng tạm thời Pc = (kN/m2) - Hệ số vượt tải np = 1,2 - Bê tơng có cấp độ bền B15, Rb = 8,5 (MPa), Rbt = 0,75( MPa), γbt = - Cốt thép thép đai dầm dùng thép CI, Rs = 225 (MPa), Rsw = 175 (MPa) - Cốt thép dọc dầm dùng thép CII, Rs = 280 (MPa) Bảng tổng hợp số liệu tính toán: Cốt thép L1 (m) 2,2 L2 (m) 5,4 Pc (kN/m2) np Bê tông BT 15 MPa 1,2 Rb=8,5 Rbt=0,75 γbt=1 Cốt dọc d≥10 (MPa) Sàn d≤10 (MPa) Cốt đai d≤10 (MPa) Rs=225 Rsw=175 Rs=280 Các lớp cấu tạo sàn sau: GVHD: Nguyễn Thành Công SVTH: Thái Thanh Phương Trang Trường đại học Trà Vinh Lớp cấu tạo sàn Đồ án kết cấu bê tông cốt thép Khối lượng riêng γi (kN/m3) 20 18 25 18 Chiều dày δi (m) Gạch Ceramic Vữa lót Bê tơng cốt thép Vữa trát 0,010 0,030 0,080 0,015 Hệ số vượt tải γf,i 1,2 1,1 1,1 1,1 Tính tốn kết 3.1 Bản sàn 3.1.1 Phân loại sàn: Xét tỷ số hai cạnh ô 𝛼 = L2 L1 = 5,4 2,2 = 2,45 > nên thuộc loại dầm, làm việc phương theo cạnh ngắn 3.1.2 Chọn sơ kích thước tiết diện cấu kiện: 3.1.2.1 Xác định sơ chiều dày sàn: hs = D ∗ L > hmin m Trong đó: - Hs chiều dày sàn - m – hệ số phụ thuộc vào loại - Bản loại dầm làm việc phương nên có m = (30 - D – hệ số phụ thuộc vào tải trọng D = ( 0.8   35) chọn m = 33 1.4 ) chọn D = 1,2 - hmin = 60 mm chiều dày tối thiểu sàn nhà dân dụng hs = D 1,2 ∗ L1 = ∗ 2,2 = 0,08 ( m ) m 33 Vậy chọn hs = 0,08 ( m ) = 80 (mm) 3.1.2.2 Xác định sơ tiết diện dầm phụ: hdp = ( 1 1 ÷ ÷ ) ∗ Ldp = ( ) ∗ 5,4 = ( 0,45 ÷ 0,3375 ) (m) 12 16 12 16 GVHD: Nguyễn Thành Công SVTH: Thái Thanh Phương Trang Trường đại học Trà Vinh Đồ án kết cấu bê tông cốt thép Vậy chọn hdp = 0,35 ( m ) = 350 (mm) bdp = ( 1 1 ÷ ) ∗ hdp = ( ÷ ) ∗ 0,35 = ( 0,175 ÷ 0,088 ) (m) 4 Vậy Chọn bdp = 0,2 ( m ) = 200 (mm) 3.1.2.3 Xác định sơ tiết diện dầm chính: hdc = ( 1 1 ÷ ) ∗ Ldc = ( ÷ ) ∗ 6,6 = ( 0,825 ÷ 0,55) ( m ) 12 12 Vậy chọn hdc = 0,60 ( m ) = 600 (mm) bdc = ( 1 1 ÷ ) ∗ hdc = ( ÷ ) ∗ 0,6 = ( 0,3 ÷ 0,15 ) (m) 4 Vậy chọn bdc = 0,2 ( m ) = 200 (mm) 3.1.3 Sơ đồ tính: Tải trọng truyền theo phương cạnh ngắn ( L1 ), nên tính tốn, ta cắt thành dải có bề rộng ( m ), theo phương vng góc với dầm phụ để xác định nội lực tính tốn cốt thép theo phương cạnh ngắn Xem dầm liên tục nhiều nhịp, gối tựa dầm bao quanh cột - Phương cạnh dài L2, đặt cốt thép phân bố - Bản sàn tính theo sơ đồ khớp dẻo, nhịp tính tốn lấy theo mép gối tựa: + Đối với nhịp biên L0b = L1 − 𝑏𝑑𝑝 = 2,2 − 0,2 = 2,0 (m) + Đối với nhịp L0g = L1 - bdp = 2,2 – 0,2 = 2,0 ( m ) GVHD: Nguyễn Thành Công SVTH: Thái Thanh Phương Trang Trường đại học Trà Vinh Đồ án kết cấu bê tông cốt thép 3.1.4 Xác định tải trọng: 3.1.4.1 Tĩnh tải: Chiều dày δi (m) Lớp cấu tạo sàn Gạch bơng Vữa lót Bê tơng cốt thép Vữa trát 0,010 0,030 0,080 0,015 Khối lượng riêng γi (kN/m3) 20 18 25 18 Hệ số vượt tải γf,i 1,2 1,1 1,1 1,1 Tổng cộng Trị tính tốn gs (kN/m2) 0,24 0,594 2,2 0,297 3,331 3.1.4.2 Hoạt tải: - Hoạt tải tính tốn Pst = P c × np = × 1,2 = 3,6 ( kN/m2 ) 3.1.4.3 Tổng tải - Tải trọng toàn phần q = g s + Pst = 3,331 + 3,6 = 6,931 ( kN/m2 ) - Tổng tải tác dụng lên sàn ứng với dãi có chiều rộng b = 1m qs = q × b = 6,931 × = 6,931 ( kN/m ) 3.1.5 Xác định nội lực 3.1.5.1 Momen lớn nhịp biên: M𝐧b qs × L20b 6,931 × 2,02 = = = 2,52 ( kNm ) 11 11 3.1.5.2 Moment lớn gối thứ hai: 𝑀𝑔2 𝑞𝑠 × 𝐿20𝑏 6,931 × 2,02 =− =− = − 2,52(𝑘𝑁𝑚) 11 11 3.1.5.3 Moment lớn nhịp gối giữa: GVHD: Nguyễn Thành Công SVTH: Thái Thanh Phương Trang Trường đại học Trà Vinh 𝑀𝑛𝑔 = 𝑀𝑔𝑔 Đồ án kết cấu bê tơng cốt thép 𝑞𝑠 × 𝐿20 6,931 × 2,02 =± = = ±1,733 (𝑘𝑁𝑚) 16 16 Ps gs L0b= 2000 L0= 2000 𝑞𝑠 𝐿20 = 1,733 16 𝑞𝑠 𝐿20𝑏 = 2,52 11 𝑞𝑠 𝐿20𝑏 = 2,52 11 3.1.6 tính cốt thép 3.1.6.1 Tính cốt thép chịu lực: - Từ giá trị momen nhịp gối tính cốt thép, giả thiết chọn a = 0,015 m Tính cốt thép theo cơng thức sau: - Chiều cao làm việc bê tông: h0 = hs – a = 0,08 – 0,015 = 0,065 (m) 3.1.6.1.1 Nhịp biên, gối thứ 2: 𝛼𝑚 = 𝑀𝑛𝑏,𝑔2 ≤ 𝛼𝑝𝑙 = 0,3 𝛾𝑏 × 𝑅𝑏 × 𝑏 × ℎ02 2,52 × 106 = = 0,074 ≤ 0,3 (𝑡ℎỏ𝑎) × 8,5 × 1.000 × 652 𝜉 = − √1 − × 𝛼𝑚 = − √1 − × 0,074 = 0,07 GVHD: Nguyễn Thành Cơng SVTH: Thái Thanh Phương Trang Trường đại học Trà Vinh 𝐴𝑠 = Đồ án kết cấu bê tông cốt thép 𝜉 × 𝛾𝑏 × 𝑅𝑏 × 𝑏 × ℎ0 0,07 × × 8,5 𝑥 1.000 × 65 = = 172 (𝑚𝑚2 /𝑚) 𝑅𝑠 225 μmin = 0,05% μt = As b×h0 172 × 100% = μmax = ξpl × γb ×Rb Rs 1000×65 × 100% = 0,265% × 100% = 0,37 1×8,5x103 225x103 × 100% = 1,4% μmin = 0,05% ≤ μt = 0,265% ≤ μmax = 1,4% (thỏa) 3.1.6.1.2 Nhịp giữa, gối giữa: 𝛼𝑚 = 𝑀𝑛𝑔,𝑔𝑔 ≤ 𝛼𝑝𝑙 = 0,3 𝛾𝑏 × 𝑅𝑏 × 𝑏 × ℎ02 1,733 × 106 = = 0,048 ≤ 0,3 (thỏa) × 8,5 × 1.000 × 652 ξ = − √1 − × αm = − √1 − × 0,048 = 0,049 As = ξ × γb × R b × b × h0 0,049 × × 8,5 × 1.000 × 65 = = 120 (mm2 /m) Rs 225 μmin = 0,05% μt = As b×h0 × 100% = μmax = ξpl × γb ×Rb Rs 120 1000×65 × 100% = 0,185% × 100% = 0,37 × 1×8,5 225 × 100% = 1,4% μmin = 0,05% ≤ μt = 0,185% ≤ μmax = 1,4% (thỏa) GVHD: Nguyễn Thành Công SVTH: Thái Thanh Phương Trang Trường đại học Trà Vinh Đồ án kết cấu bê tơng cốt thép Bảng tóm tắt kết tính toán cốt thép: Tiết diện Nhịp biên Gối thứ Nhịp Gối M (kNm) αm 2,674 Chọn cốt thép d a Asc (mm) (mm) (mm2/m) ξ As (mm2/m) μ (%) 0,074 0.077 172 0,29 160 177 2,674 0,074 0,077 172 0,29 200 251 1,733 0,048 0,049 120 0,185 200 141 1,733 0,048 0,049 120 0,185 200 251 3.1.6.2 Bố trí cốt thép: - Xét tỉ số: 𝑃𝑠 𝑔𝑠 = 3,6 3,331 = 1,08; chọn 𝛼 = 0,25; 𝛼𝐿𝑜 = 500 (𝑚𝑚) Chọn 500 (mm) - Cốt thép chịu moment âm dọc theo gối biên phía dầm xác định sau: ∅6𝑎200 𝐴𝑠,𝑐𝑡 = { 50%𝐴𝑠𝑔𝑔 = 0,5 × 120 = 60 (𝑚𝑚2 ) Chọn ∅8𝑎200 (Asc=251 (mm2)) - Cốt thép phân bố chọn theo điều kiện sau: 𝑙2 = 2,45 𝑙1 Chọn 𝐴𝑠,𝑝𝑏 ≥ 20%𝐴𝑠 = 0,2 × 189 = 37,8 (𝑚𝑚)2 Chọn ∅6𝑎300 (Asc= 94(mm2)) GVHD: Nguyễn Thành Công SVTH: Thái Thanh Phương Trang 10 Trường đại học Trà Vinh Đồ án kết cấu bê tông cốt thép - Từ dầm phụ truyền lên dầm chính: P = Pdp × L2 = 7,92 × 5,4 = 42,768 (kN) 3.3.3 Xác định nội lực: 3.3.3.1 Các trường hợp đặt tải: 3.3.3.2 Biểu đồ bao moment: - Tiến hành giải nội lực cho dầm phần mềm tính tốn SAP2000 v10.0.1 - Để lường trước trường hợp tải trọng nguy hiểm xảy ta giải riêng trường hợp tải trọng tiến hành tổ hợp tải trọng - Tổ hợp tải trọng: lấy tĩnh tải cộng hoạt tải ta tổ hợp thành phần: GVHD: Nguyễn Thành Công SVTH: Thái Thanh Phương Trang 25 Trường đại học Trà Vinh Đồ án kết cấu bê tông cốt thép + Tổ hợp = TT + HT1, + Tổ hợp = TT + HT2, + Tổ hợp = TT + HT3, + Tổ hợp = TT + HT4, + Tổ hợp = TT + 0,9 × (HT1 + HT2) Tổ hợp = (Tổ hợp + …+ Tổ hợp 5) * Biểu đồ bao moment: Tiết diện Nhịp biên Gối thứ Gối thứ Nhịp * Biểu đồ bao lực cắt: Tiết diện Gối Bên trái gối Bên phải gối GVHD: Nguyễn Thành Công M (kNm) 168,19 -180,78 -180,78 80,61 Q (kN) 76,45 123,74 105,65 SVTH: Thái Thanh Phương Trang 26 Trường đại học Trà Vinh Đồ án kết cấu bê tông cốt thép Bảng kết giải sáp 2000 v10.0.1 Table: Element Forces - Frames, Part of Frame Text 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 Station m 0.00000 0.44000 0.88000 1.32000 1.76000 2.20000 2.20000 2.64000 3.08000 3.52000 3.96000 4.40000 4.40000 4.84000 5.28000 5.72000 6.16000 6.60000 0.00000 0.44000 0.88000 1.32000 1.76000 2.20000 2.20000 2.64000 3.08000 3.52000 3.96000 4.40000 4.40000 4.84000 5.28000 5.72000 6.16000 6.60000 0.00000 0.44000 0.88000 1.32000 1.76000 2.20000 2.20000 2.64000 3.08000 3.52000 3.96000 4.40000 4.40000 4.84000 5.28000 5.72000 OutputCase Text BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO CaseType Text Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination GVHD: Nguyễn Thành Công StepType Text Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max P KN 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 V2 KN -33.682 -33.682 -33.682 -33.682 -33.682 -33.682 27.391 27.391 27.391 27.391 27.391 27.391 123.744 123.744 123.744 123.744 123.744 123.744 -76.450 -76.450 -76.450 -76.450 -76.450 -76.450 18.093 18.093 18.093 18.093 18.093 18.093 71.678 71.678 71.678 71.678 71.678 71.678 -53.585 -53.585 -53.585 -53.585 -53.585 -53.585 9.298 9.298 9.298 9.298 9.298 9.298 105.651 105.651 105.651 105.651 SVTH: Thái Thanh Phương V3 KN 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 T KN-m 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 Trang 27 Trường đại học Trà Vinh Frame Text 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 Station m 6.16000 6.60000 0.00000 0.44000 0.88000 1.32000 1.76000 2.20000 2.20000 2.64000 3.08000 3.52000 3.96000 4.40000 4.40000 4.84000 5.28000 5.72000 6.16000 6.60000 0.00000 0.44000 0.88000 1.32000 1.76000 2.20000 2.20000 2.64000 3.08000 3.52000 3.96000 4.40000 4.40000 4.84000 5.28000 5.72000 6.16000 6.60000 0.00000 0.44000 0.88000 1.32000 1.76000 2.20000 2.20000 2.64000 3.08000 3.52000 3.96000 4.40000 4.40000 4.84000 5.28000 5.72000 6.16000 6.60000 OutputCase Text BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO CaseType Text Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination GVHD: Nguyễn Thành Công Đồ án kết cấu bê tông cốt thép StepType Text Max Max Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min P KN 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 V2 KN 105.651 105.651 -105.651 -105.651 -105.651 -105.651 -105.651 -105.651 -9.298 -9.298 -9.298 -9.298 -9.298 -9.298 53.585 53.585 53.585 53.585 53.585 53.585 -71.678 -71.678 -71.678 -71.678 -71.678 -71.678 -18.093 -18.093 -18.093 -18.093 -18.093 -18.093 76.450 76.450 76.450 76.450 76.450 76.450 -123.744 -123.744 -123.744 -123.744 -123.744 -123.744 -27.391 -27.391 -27.391 -27.391 -27.391 -27.391 33.682 33.682 33.682 33.682 33.682 33.682 SVTH: Thái Thanh Phương V3 KN 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 T KN-m 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 Trang 28 Trường đại học Trà Vinh Đồ án kết cấu bê tông cốt thép Table: Element Forces - Frames, Part of Frame Text 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 Station m 0.00000 0.44000 0.88000 1.32000 1.76000 2.20000 2.20000 2.64000 3.08000 3.52000 3.96000 4.40000 4.40000 4.84000 5.28000 5.72000 6.16000 6.60000 0.00000 0.44000 0.88000 1.32000 1.76000 2.20000 2.20000 2.64000 3.08000 3.52000 3.96000 4.40000 4.40000 4.84000 5.28000 5.72000 6.16000 6.60000 0.00000 0.44000 0.88000 1.32000 1.76000 2.20000 2.20000 2.64000 3.08000 3.52000 3.96000 4.40000 4.40000 4.84000 5.28000 5.72000 6.16000 6.60000 OutputCase Text BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO GVHD: Nguyễn Thành Công StepType Text Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max M2 KN-m 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 M3 KN-m 2.665E-14 33.6378 67.2757 100.9135 134.5513 168.1891 168.1891 159.4316 150.6741 141.9166 133.1591 124.4017 124.4017 73.2488 22.0960 -29.0568 -80.2096 -119.4149 1.776E-15 14.8199 29.6398 44.4597 59.2796 74.0995 74.0995 65.3420 56.5845 47.8270 39.0695 30.3121 30.3121 -2.0228 -34.3577 -71.8849 -126.3322 -180.7795 -119.4149 -81.1105 -42.8062 -4.1765 38.2189 80.6142 80.6142 80.6142 80.6142 80.6142 80.6142 80.6142 80.6142 38.2189 -4.1765 -42.8062 -81.1105 -119.4149 FrameElem Text 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 SVTH: Thái Thanh Phương ElemStation m 0.00000 0.44000 0.88000 1.32000 1.76000 2.20000 2.20000 2.64000 3.08000 3.52000 3.96000 4.40000 4.40000 4.84000 5.28000 5.72000 6.16000 6.60000 0.00000 0.44000 0.88000 1.32000 1.76000 2.20000 2.20000 2.64000 3.08000 3.52000 3.96000 4.40000 4.40000 4.84000 5.28000 5.72000 6.16000 6.60000 0.00000 0.44000 0.88000 1.32000 1.76000 2.20000 2.20000 2.64000 3.08000 3.52000 3.96000 4.40000 4.40000 4.84000 5.28000 5.72000 6.16000 6.60000 Trang 29 Trường đại học Trà Vinh Frame Text 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 Station m 0.00000 0.44000 0.88000 1.32000 1.76000 2.20000 2.20000 2.64000 3.08000 3.52000 3.96000 4.40000 4.40000 4.84000 5.28000 5.72000 6.16000 6.60000 0.00000 0.44000 0.88000 1.32000 1.76000 2.20000 2.20000 2.64000 3.08000 3.52000 3.96000 4.40000 4.40000 4.84000 5.28000 5.72000 6.16000 6.60000 0.00000 0.44000 0.88000 1.32000 1.76000 2.20000 2.20000 2.64000 3.08000 3.52000 3.96000 4.40000 4.40000 4.84000 5.28000 5.72000 6.16000 6.60000 OutputCase Text BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO BAO GVHD: Nguyễn Thành Công Đồ án kết cấu bê tông cốt thép StepType Text Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min M2 KN-m 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 M3 KN-m -180.7795 -134.2932 -87.8069 -60.6302 -37.0528 -13.4754 -13.4754 -13.4754 -13.4754 -13.4754 -13.4754 -13.4754 -13.4754 -37.0528 -60.6302 -87.8069 -134.2932 -180.7795 -119.4149 -80.2096 -29.0568 22.0960 73.2488 124.4017 124.4017 133.1591 141.9166 150.6741 159.4316 168.1891 168.1891 134.5513 100.9135 67.2757 33.6378 5.588E-14 -180.7795 -126.3322 -71.8849 -34.3577 -2.0228 30.3121 30.3121 39.0695 47.8270 56.5845 65.3420 74.0995 74.0995 59.2796 44.4597 29.6398 14.8199 -4.756E-14 FrameElem Text 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 SVTH: Thái Thanh Phương ElemStation m 0.00000 0.44000 0.88000 1.32000 1.76000 2.20000 2.20000 2.64000 3.08000 3.52000 3.96000 4.40000 4.40000 4.84000 5.28000 5.72000 6.16000 6.60000 0.00000 0.44000 0.88000 1.32000 1.76000 2.20000 2.20000 2.64000 3.08000 3.52000 3.96000 4.40000 4.40000 4.84000 5.28000 5.72000 6.16000 6.60000 0.00000 0.44000 0.88000 1.32000 1.76000 2.20000 2.20000 2.64000 3.08000 3.52000 3.96000 4.40000 4.40000 4.84000 5.28000 5.72000 6.16000 6.60000 Trang 30 Trường đại học Trà Vinh Đồ án kết cấu bê tông cốt thép 3.3.4 Tính cốt thép: 3.3.4.1 Cốt dọc: - Tại tiết diện nhịp: Tương ứng với giá trị moment dương, cánh chịu nén, tiết diện tính tốn tiết diện chữ T Xác định Sf: L2 − bdc 5.400 − 200 = = 2.600 (mm) 2 × L1 × 2.200 Sf ≤ = = 1.100 (mm) 6 6h′f = × 80 = 480 (mm) { + Chọn Sf = 480 mm + Chiều rộng cánh: b′f = bdc + 2Sf = 200 + x 480 = 1.160 (mm) + Kích thước tiết diện chữ T: (b′f = 1.160 mm; hS = 80 mm; b = 200 mm; h = 600 (mm)) + Xác định vị trí trục trung hịa: Giả thiết a = 60 (mm); h0 = h – a = 600 – 60 = 540 (mm) Mf = γb × R b × b′f × hs × (h0 − hs ) = × 8,5 × 103 × 1,160 × 0,08 × (0,54 − 0,08 ) = 394,4 (kNm) - Nhận xét: M = 168,10 (kNm) < Mf = 394,4 (kNm) nên trục trung hịa qua cánh, tính cốt thép theo cấu kiện tiết diện chữ nhật lớn b 'f x hdp = ( 1.160 x 600) (mm) - Tại tiết diện gối: GVHD: Nguyễn Thành Công SVTH: Thái Thanh Phương Trang 31 Trường đại học Trà Vinh Đồ án kết cấu bê tông cốt thép Tương ứng với giá trị môment âm, cánh chịu kéo, tính cốt thép theo tiết diện chữ nhật (bdb x hdp) = 200 x 600 mm Giả thuyết a = 60 (mm), h0 = h – a = 600 – 60 = 540 (mm) * Tính tốn cốt thép dầm sau: - Do tính theo sơ đồ khớp dẻo nên điều kiện hạn chế: αm = M γb ×Rb ×b×ℎ02 ≤ αR = 0,439 (αR - Tra bảng phụ lục 6) - Tính cốt thép: ξ = − √1 − 2αm ≤ ξR = 0,65 (ξR - Tra bảng phụ lục 6) Ast = ξ×γb ×Rb ×b×h0 Rs (mm2) - Kiểm tra hàm lượng cốt thép: μmin = 0,05% ≤ μ% = = AS ξR × γb × R b ≤ μmax = × 100% bh0 RS 0,65 × × 8,5 × 100% = 1,973% 280 GVHD: Nguyễn Thành Công SVTH: Thái Thanh Phương Trang 32 Trường đại học Trà Vinh Đồ án kết cấu bê tông cốt thép - Theo phương pháp tính ta có kết sau: Chọn cốt thép Tiết diện M (kNm) Nhịp biên (1160x600) Gối (200x600) Nhịp (1160x600) Ast ξ 𝛼m (mm2) Chọn 2ϕ20 𝜇t Asc (mm ) (%) 168,19 0,058 0,06 1.141 180,78 0,365 0,480 1.574 5d20 1.571 1,457 80,61 0,028 0,028 532 2d20 628 0,085 2ϕ18 1.137 0,182 3.3.4.2 Cốt ngang: - Lực cắt lớn gối: 𝑝ℎ QA = 76,45 (kN); 𝑄𝐵𝑡𝑟 = 123,74 (𝑘𝑁); 𝑄𝐵 = 105,65 (𝑘𝑁) - Chọn cốt đai ∅6 nhánh (Asw = 28,3 mm2, thép CI Rsw = 175 MPa, Rbt = 0,75 MPa ) 𝜑𝑏2 = 2; 𝜑𝑓 = 0; 𝜑𝑛 = 0; n = 2; 𝐴𝑤 = 𝜋𝑑 = 28,3 (mm2); Q = 123,74 (kN) 𝑀𝑜= φb2 γb R bt bh20 = x x 0,75 x 103 x 0,2 x 0,542 = 87,48 (kNm) Khoảng cách cốt đai theo tính tốn: Chọn tiết diện nghiêng bất kỳ: ho ≤ ci ≤ 2ho + Chọn 𝑐𝑖 = ℎ𝑜 = 540 (mm) 𝑠1 = 𝑛 𝐴𝑠𝑤 𝑅𝑠𝑤 𝑐1 𝑀 𝑄− 𝑜 𝑐1 = ×28,3 ×175 ×540 123,74 × 103 − 87,48 × 106 540 = -140,28 (mm) + Chọn 𝑐2 = 1,2ℎ𝑜 = 648 (mm) GVHD: Nguyễn Thành Công SVTH: Thái Thanh Phương Trang 33 Trường đại học Trà Vinh 𝑠2 = 𝑛 𝐴𝑠𝑤 𝑅𝑠𝑤 𝑐2 𝑀 𝑄− 𝑜 𝑐2 = Đồ án kết cấu bê tơng cốt thép ×28,3 ×175 ×648 123,74 × 103 − 87,48 × 106 648 = -575,59 (mm) + Chọn 𝑐3 = 1,5ℎ𝑜 = 810 (mm) 𝑠3 = 𝑛 𝐴𝑠𝑤 𝑅𝑠𝑤 𝑐3 𝑀 𝑄− 𝑜 𝑐3 = ×28,3 ×175 ×810 123,74 × 103 − 87,48 × 106 810 = 506,92 (mm) + Chọn 𝑐4 = 1,8ℎ𝑜 = 972 (mm) 𝑠4 = 𝑛 𝐴𝑠𝑤 𝑅𝑠𝑤 𝑐4 𝑀 𝑄− 𝑜 𝑐4 = ×28,3 ×175 ×972 123,74 × 103 − 87,48 × 106 972 = 284,73 (mm) + Chọn 𝑐5 = 2ℎ𝑜 = 1.080 (mm) 𝑠5 = 𝑛 𝐴𝑠𝑤 𝑅𝑠𝑤 𝑐5 𝑀 𝑄− 𝑜 𝑐5 = ×28,3 ×175 ×1.080 123,74 × 103 − 87,48 × 106 1.080 = 249,91 (mm) Khoảng cách lớn cốt đai: 𝜑𝑏4 = 1,5 𝑠𝑚𝑎𝑥 = φb4 γb R bt bh20 Q = 1,5 × 0,75 × 200 × 5402 × 123,74 × 103 = 530,23 (mm) Khoảng cách cốt đai theo cấu tạo: 𝑠𝑐𝑡 = h/3 = 200 (mm) * Chọn s có giá trị nhỏ 𝑠𝑡𝑡 , 𝑠𝑐𝑡, 𝑠𝑚𝑎𝑥 - Chọn s = 150 (mm) bố trí đoạn 2,2 đầu dầm Kiểm tra điều kiện: Kiểm tra: 𝜑𝑏 = – 0,01𝛾𝑏 𝑅𝑏 = – 0,01 × × 8,5 = 0,915 𝜑𝑤1 = + × 𝐸𝑠 𝐸𝑏 × 𝐴𝑠𝑤 𝑏 ×𝑠 =1+5× GVHD: Nguyễn Thành Cơng 21 × 104 23 × 103 × 28,3 200 ×150 = 1,043 SVTH: Thái Thanh Phương Trang 34 Trường đại học Trà Vinh Đồ án kết cấu bê tông cốt thép Q = 123,84 (kN) < 0,3φb φw1 γb R b bho = 0,3 × 0,915 × 1,043 × × 8,5 × 103 × 0,2 × 0,54 = 262,827 (kN) thỏa Trong đoạn dầm có: Q = nên cốt đai đặt theo cấu tạo: s = 200 (mm) 3.3.4.3 Cốt treo: Lực tập trung dầm phụ truyền lên dầm chính: F = P + G - Go = 42,768 + 53,585 – 5,995 = 90,358 (kN) Sử dụng cốt treo dạng đai, chọn ϕ6 (𝐴𝑤𝑠 = 28,3 mm2), n = nhánh Số lượng cốt treo cần thiết: Theo tính tốn: m≥ ℎ 𝐹 ×(1− 𝑠 ) ℎ𝑜 𝑛 × 𝑅𝑠𝑤 × 𝑅𝑠 = 90,358 × 103 ×(1− 540−350 ) 540 ×28,3 ×175 = 5,91 Theo cấu tạo: S = 𝑏𝑑𝑝 + × ∆ℎ = 200 + × (600 – 350) = 700 (mm) → Chọn bố trí bên dầm phụ đai, đoạn h = 250 (mm), khoảng cách cốt treo 50 (mm) 3.3.4.4 Kiểm tra khả chịu lực dầm: - Khả chịu lực tiết diện nhịp biên: 𝑥1 = 𝑎0 + 𝑑1 = 25 + 𝑥1 = 𝑎0 + 𝑑1 + 𝑎𝑡ℎ = 𝑑2 20 = 35 (mm) + t = 25 + 20 + 25 + 𝑥1 × 𝐴𝑠1 + 𝑥2 × 𝐴𝑠2 𝐴𝑠1 + 𝐴𝑠2 = 35 × 628 +79 ×509 1.137 18 = 79 (mm) = 54,7 (mm) 𝑎𝑡ℎ = 54,7 (mmm) < 𝑎𝑔𝑡 = 60 (mm) (Đạt) → ℎ0 = h - 𝑎𝑡ℎ = 600 – 54,7 = 545,3 (mm) Tính: ξ = 𝑅𝑠 × 𝐴𝑠 𝛾𝑏 × 𝑅𝑏 × 𝑏 × ℎ0 = 280 × 1.137 ×8,5 ×1.160 ×543,3 = 0,06 < 𝜉𝑅 = 0,65 (Đạt) 𝛼𝑚 = ξ × (1 – 0,5 × ξ) = 0,06 × (1 – 0,5 × 0,06) = 0,058 GVHD: Nguyễn Thành Công SVTH: Thái Thanh Phương Trang 35 Trường đại học Trà Vinh Đồ án kết cấu bê tơng cốt thép [𝑀] = 𝛼𝑚 × 𝛾𝑏 × 𝑅𝑏 × b × ℎ 20 = 0,058 × × 8,5 × 1.160 × 543,32 [𝑀] = 168.804.616 (mm) = 168,8 (kN.m) > M = 168,19 (kNm) (Thỏa) - Khả chịu lực tiết diện gối thứ 2: 𝑥1 = 𝑎0 + 𝑑1 = 25 + 𝑥1 = 𝑎0 + 𝑑1 + 𝑎𝑡ℎ = 𝑑2 20 = 35(mm) 20 + t = 25 + 20 + 30 + 𝑥1 × 𝐴𝑠1 + 𝑥2 × 𝐴𝑠2 𝐴𝑠1 + 𝐴𝑠2 35 × 942 +85 ×628 = 1571 = 85 (mm) = 55 (mm) 𝑎𝑡ℎ = 55 (mm) < 𝑎𝑔𝑡 = 60 (mm) → ℎ0 = h - 𝑎𝑡ℎ = 600 – 55 = 545 (mm) Tính: ξ = 𝑅𝑠 × 𝐴𝑠 𝛾𝑏 × 𝑅𝑏 × 𝑏 × ℎ0 = 280 × 1571 ×8,5 ×200 ×545 = 0,475 < 𝜉𝑅 = 0,65 (Đạt) 𝛼𝑚 = ξ × (1 – 0,5 × ξ) = 0,223 × (1 – 0,5 × 0,223) = 0,362 [𝑀] = 𝛼𝑚 × 𝛾𝑏 × 𝑅𝑏 × b × ℎ 20 = 0,362× × 8,5 × 200 × 5452 [𝑀] = 182.789.185 (Nmm) = 182,8 (kN.m) > M = 180,78 (kNm) (Thỏa) - Khả chịu lực tiết diện nhịp giữa: 𝑥1 = 𝑎0 + 𝑑1 = 25 + 20 = 35 (mm) 𝑎𝑡ℎ = 𝑥1 = 35(mm) < 𝑎𝑔𝑡 = 60 (mm) (Đạt) → ℎ0 = h - 𝑎𝑡ℎ = 600 – 35 = 565 (mm) Tính: ξ = 𝑅𝑠 × 𝐴𝑠 𝛾𝑏 × 𝑅𝑏 × 𝑏 × ℎ0 = 280 × 628 ×8,5 ×1.160 ×565 = 0,032 < 𝜉𝑅 = 0,65 (Đạt) 𝛼𝑚 = ξ × (1 – 0,5 × ξ) = 0,032 × (1 – 0,5 × 0,032) = 0,031 [𝑀] = 𝛼𝑚 × 𝛾𝑏 × 𝑅𝑏 × b × ℎ 20 = 0,031 × × 8,5 × 1.160 × 5652 GVHD: Nguyễn Thành Công SVTH: Thái Thanh Phương Trang 36 Trường đại học Trà Vinh Đồ án kết cấu bê tông cốt thép [𝑀] = 97.574.313(Nmm) = 97,57 (kN.m) > M = 80,61 (kNm) (Thỏa) GVHD: Nguyễn Thành Công SVTH: Thái Thanh Phương Trang 37 Trường đại học Trà Vinh Đồ án kết cấu bê tông cốt thép 3.4 BẢNG THỐNG KÊ CỐT THÉP: GVHD: Nguyễn Thành Công SVTH: Thái Thanh Phương Trang 38 Trường đại học Trà Vinh Đồ án kết cấu bê tông cốt thép PHỤ LỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ xây dựng (2005) TCXDVN 356 – 2005: Kết cấu bê tông bê tơng cốt thép tồn khối, tiêu chuẩn thiết kế NXB Xây dựng Hà Nội Vũ Mạnh Hùng Sổ tay thực hành kết cấu cơng trình Nhà xuất xây dựng 1999 Võ Bá Tầm Kết cấu bê tông cốt thép (tập – cấu kiện bản) Nhà xuất Đại học quốc gia TP HCM - 2015 Võ Bá Tầm, Hồ Đức Duy (2011) Đồ án môn học kết cấu bê tông cốt thép (Sàn sườn toàn khối loại dầm theo TCXDVN 356 – 2005) Nhà xuất xây dựng Hà Nội - 2011 GVHD: Nguyễn Thành Công SVTH: Thái Thanh Phương Trang 39