III. tÝnh to¸n cÊu kiÖn: 1. TÝnh to¸n b¶n sµn: 1.1. Ph©n lo¹i b¶n sµn: XÐt tØ sè 2 c¹nh « b¶n nªn b¶n thuéc lo¹i b¶n dÇm, b¶n lµm viÖc 1 ph¬ng theo c¹nh ng¾n. 1.2. Chän s¬ bé kÝch thíc c¸c cÊu kiÖn: X¸c ®Þnh s¬ bé chiÒu dµy cña b¶n sµn: Víi Chän D=1,4 Chän X¸c ®Þnh kÝch thíc s¬ bé cña dÇm phô: Chän Chän X¸c ®Þnh kÝch thíc s¬ bé cña dÇm chÝnh Chän Chän 1.3. S¬ ®å tÝnh: C¾t theo ph¬ng c¹nh ng¾n 1 d¶i cã bÒ réng b =1(m) Xem b¶n nh 1 dÇm liªn tôc nhiÒu nhÞp,gèi tùa lµ têng biªn vµ c¸c dÇm phô.B¶n sµn ®uîc tÝnh theo s¬ ®å khíp dÎo,nhÞp tÝnh to¸n lÊy theo mÐp gèi tùa. §èi víi nhÞp biªn: §èi víi c¸c nhÞp gi÷a: Chªnh lÖch gi÷a c¸c nhÞp: 1.4. X¸c ®Þnh t¶i träng: TÜnh t¶i: X¸c ®Þnh träng lîng b¶n th©n c¸c líp cÊu t¹o sµn:
Đồ án bê tông cốt thép số liệu tính toán: I II l1 (m) l2 bt (m) (mm) (KN/m2) 1,9 5,2 220 Bêtông B20 (MPa) Cốt thép Sàn Cốt đai Cốt dọc CI CI CII (MPa) (MPa) (MPa) Rb = 11,5 Rs=225 Rsw=175 Rs=280 Rbt=0,9 P tc f ,p = 1, l2 E 1m C l2 L2 l2 D l2 B A l1 l1 l1 l3=3l1 l1 l1 l1 l3=3l1 l1 l1 l1 l3=3l1 l1 l1 l1 l3=3l1 L1 III tính toán cấu kiện: Sơ đồ sàn Tính toán sàn: 1.1 Phân loại sàn: l2 5,8 = = 2,9 > l 2, Xét tỉ số cạnh ô nên thuộc loại dầm, làm việc phơng theo cạnh ngắn 1.2 Chọn sơ kích thớc cấu kiện: Xác định sơ chiều dày sàn: Với D = (0,8 ữ 1, 4) Chọn D=1,4 m = (30 ữ 35) 1 Đồ án bê tông cốt thép D ì L1 = ữ ữì 2000 = (88, ữ 76)(mm) m 30 35 h b = 80mm hb = Chọn Xác định kích thớc sơ dầm phụ: Chọn 1 1 h dp = ữ ữì L dp = ữ ữì 5200 = 433 ữ 260(mm) 12 20 12 20 h dp = 400(mm) bdp = (0,3 ữ 0,5) ì h dp = (0,3 ữ 0,5) ì 400 = 120 ữ 200(mm) Chọn bdp = 200(mm) Xác định kích thớc sơ dầm Chọn 1 1 h dc = ữ ữì L dc = ữ ữì 5200 = 650 ữ 433(mm) 12 12 h dc = 600(mm) b dc = (0,3 ữ 0,5) ì h dc = (0,3 ữ 0,5) ì 600 = 180 ữ 300(mm) Chọn bdc = 300(mm) 1.3 Sơ đồ tính: Cắt theo phơng cạnh ngắn dải có bề rộng b =1(m) Xem nh dầm liên tục nhiều nhịp,gối tựa tờng biên dầm phụ.Bản sàn đuợc tính theo sơ đồ khớp dẻo,nhịp tính toán lấy theo mép gối tựa Đối với nhịp biên: L b = L1 b dp bt h b 200 220 80 + = 1900 + = 1730(mm) 2 2 Đối với nhịp giữa: Lg = L1 b dp = 1900 200 = 1700(mm) 1730 1700 ì100% = 1, 76% 1700 Chênh lệch nhịp: 1.4 Xác định tải trọng: Tĩnh tải: Xác định trọng lợng thân lớp cấu tạo sàn: g s = ( i ì f ,i ì i ) 2 Đồ án bê tông cốt thép 1 = 2000KG/m ;= 15mm Vữa lát: = 30mm = 1800KG/m ; Bản BTCT: = 80mm = 2500KG/m ; = 15mm Lớp trát : = 1800KG/m ; Gạch lát: 3 3 Mặt cắt sàn STT Lớp cấu tạo Chiề u dày i (m m) Gạch lát 15 Vũa lát 30 Bản BTCT 80 Vũa trát 15 Tổng cộng Trọng lợng riêng i (KN/m3 ) 20 18 25 18 Trị tiêu chuẩn g tc (KN/m2 ) 0,3 0,54 0,27 3,11 Hệ số độ tin cậy tải trọng Trị tính toán gs (KN/m2) f ,i 1,1 1,3 1,1 1,3 0,33 0,702 2,2 0,351 3,583 Hoạt tải: Hoạt tải tính toán: ps = f ,p ì p tc = 1, ì = 9, 6(KN / m ) Tổng tải: Tổng tải trọng tác dụng lên sàn ứng với dải có b = 1(m) q = (g s + ps ) ì b = (3,583 + 9, 6) ì1 = 13,183(KN / m) 1.5 Xác định nội lực: 3 Đồ án bê tông cốt thép 110 200 110 1900 200 1900 Sơ đồ tính toán sàn Mômen lớn nhịp biên: MMax= 1 ì 13,183 ì1, 7302 = 3,587 q 11 Lb2= 11 (KN.m) M = qL b = ì 13,183 ì 1, 730 = 3,587(KNm) 11 11 Mômen lớn gối thứ Mômen lớn nhịp gối M max = qLg = ì 13,183 ì1, = 2,38(KNm) 16 16 Lực cắt mép gối sát tờng: Lực cắt gối biên: Lực cắt gối giữa: Q = 0, ì q ì L b = 0, ì13,183 ì1, 730 = 9,123(KN) Q = 0, ì q ì L b = 0, ì13,183 ì1, 730 = 13, 684(KN) Q = 0,5 ì q ì L g = 0, ì13,183 ì1, = 11, 205(KN) 4 Đồ án bê tông cốt thép 3,587 2,38 2,38 3,587 11,205 11,205 9,123 11,205 13,684 Biểu đồ mômen lực cắt 1.6 Tính cốt thép: - Bêtông có cấp độ bền chịu nén B20 : R b = 11,5(MPa) - Cốt thép sàn sử dụng loại CI : R s = 225(MPa) Tính toán cốt thép nh cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ nhật đặt cốt đơn b ì h = 1000 ì 80mm Giả thiết: a = 15(mm) - Tính cốt thép theo bớc sau: h = h b a = 80 15 = 65(mm) M m = pl = 0, pl = 0, 37 R b bh 02 ( = 0,5 + m As = ) M R s h Tính Kiểm tra hàm lợng cốt thép: = 0,1% = As R 11,5 max = pl b = 0,37 ì = 1,89% bh Rs 225 5 Đồ án bê tông cốt thép Ta có bảng số liêu tinh toán : M Tiết diện (KNm) m Nhịp biên 3,587 0,074 0,962 255 Chọn cốt thép (%) a Asc (mm) (mm) (mm2) 0,39 110 257 Gối 3,587 0,074 0,962 255 0,39 110 257 Nhịp gối 2,38 0,049 0,975 167 0,26 170 166 As (mm2) - Kiểm tra chiều cao làm việc h : Chọn a bv = 10(mm) Tại tiết diện dùng ta có: h = h a = 80 (10 + 3) = 67(mm) > 65(mm) Thoả mãn - Kiểm tra điều kiện lực cắt: ứng với trờng hợp bất lợi C = 2h Q max = 13, 684(KN) < Thoả mãn b4 (1 + n )R bt bh 02 1,5 ì 0,9 ì 1000 ì 652 = = 43,875(KN) C ì 65 1.7 Bố trí cốt thép: - Xét tỉ số: ps 9, 1 = = 2, 68 < = L g = ì 1700 = 425(mm) g s 3,583 4 Chọn : Lg = L b = 425(mm) - Đối với ô liên kết biên (vùng gạch chéo) đợc giảm 20% lợng cốt thép so với kết tính đợc gối nhịp giữa: A s = 0,8 ì167 = 133, 6(mm ) Chọn 6a200(A s = 141mm ) Cốt thép mũ cấu tao chịu mômen âm dọc theo gối biên phía dầm đợc xác định: 6a250 As,ct 50%Asgg = 0,5 ì 255 = 127,5(mm ) Chọn 6a200 Cốt thép phân bố chọn theo điều kiện sau: 2< l2 5200 = = 2, 74 < l1 1900 As,pb 20%Ast = 0, ì 255 = 51(mm ) Chọn a 300(As = 94mm ) Chọn chiều dài đoạn neo cốt thép nhịp vào gối tựa: lan = 120mm > 10d Vùng giảm cốt thép 6 Đồ án bê tông cốt thép l2 E C l2 L2 l2 D l2 B A l1 l1 l1 l3=3l1 l1 l1 l1 l3=3l1 l1 l1 l1 l3=3l1 l1 l1 l1 l3=3l1 L1 Tính dầm phụ theo sơ đồ khớp dẻo: 2.1 Số liệu tính toán: Dầm phụ dầm liên tục nhịp, nhịp kê lên dầm chính, nhịp biên kê lên dầm tờng biên, đoạn gối kê lên tờng lấy: a = 22(cm) Theo giả thiết kích thớc dầm chính: b ì h = 30 ì 60cm Ta xác định đợc nhịp tính toán dầm phụ 7 Đồ án bê tông cốt thép Nhịp giữa: Lấy lg khoảng cách hai mép dầm lg = l2 b dc = 5, 0, = 4,9(m) Nhịp biên: Lấy lb khoảng cách từ mép dầm đến tâm gối tựa tờng lb = l2 bdc b t a 0,3 0, 22 0, 22 + = 5, + = 5, 05(m) 2 2 2 5, 05 4,9 ì 100% = 2,97% 5, 05 Chênh lệch nhịp: 2.2 Tính toán tải trọng tác dụng lên dầm phụ: Vì khoảng cách dầm nhau, l1 = 1,9(m) nên: Hoạt tải: pdp = ps l1 = 9, 6.1,9 = 18, 24(KN / m) Tĩnh tải: g dp = g s l1 + g Trong đó: g Trọng lợng thân phần sờn dầm phụ g = bdp ( h dp h b ) 1. f ,b b = 0, ì ( 0, 0, 08 ) ì1ì1,1 ì 25 = 1, 76(KN / m) Với: m dầm Thay số vào ta có: g dp = 3,583 ì1,9 + 1, 76 = 8,568(KN / m) Tổng tải trọng tác dụng lên dầm phụ: q dp = p dp + g dp = 18, 24 + 8, 5677 = 26,808(KN / m) 8 Đồ án bê tông cốt thép 300 300 B A C p=18,24kN/m g=8,5677KN/m Sơ đồ tính dầm phụ 2.3 Tính nội lực: Tính vẽ biểu đồ bao mômen: Tung độ biểu đồ bao mômen nhánh max: M = 1.q d l Tung độ biểu đồ bao mômen nhánh min: M = q d l2 + Mômen âm nhịp biên triệt tiêu cách mép gối tựa đoạn là: pdp T s g dp = 18, 24 = 2,13 k = 0, 255 8, 5677 k.lb = 0, 255 ì 5, 05 = 1, 29(m) + Mômen dơng triệt tiêu cách mép gối tựa đoạn là: Nhịp là: 0,15.lg = 0,15 ì 4,9 = 0, 735(m) Nhịp biên là: 0,15.lb = 0,15 ì 5, 05 = 0, 758(m) Tính vẽ biểu đồ lực cắt:: Q pA = 0, 4.q d lb = 0, ì 26,808 ì 5, 05 = 54,152(KN) QTB = 0, 6.q d lb = 0, ì 26,808 ì 5, 05 = 81, 227(KN) Q pB = QCT = QCp = 0,5.q d lg = 0,5 ì 26,808 ì 4,9 = 65, 679(KN) Bảng giá trị tung độ biểu đồ bao mômen Tiết diện Tung độ biểu đồ q dp l2 Giá trị M(KNm) 9 Đồ án bê tông cốt thép 1 Nhịp biê n (gối A) 0,425lb (gối B) Nhịp 0,5lg 10 (gối C) 683,66 683,66 683,66 683,66 683,66 683,66 683,66 643,65 643,65 643,65 643,65 643,65 643,65 Mmax 0.00 0.065 0.090 0.091 0.075 0.020 44,438 61,530 62,213 51,275 13,673 -0.0715 Mmin -46,021 0.018 -0.0308 11,586 -19,807 0.058 0.0625 0.058 0.018 -0.0098 37,332 40,228 37,332 11,586 -6,291 -0.0068 -0.0248 -0.0625 -4,360 -15,946 -40,228 46,021 40,228 19,807 6,291 13,673 44,438 61,53 62,213 15,946 4,36 11,586 11,586 37,332 51,275 40,228 37,332 65,679 54,152 81,227 65,679 Biểu đồ bao mômen lực cắt dầm phụ 2.4 Tính toán cốt thép dọc a Tính toán cốt thép 10 10 Đồ án bê tông cốt thép 2 q sw Q Q = max + b2 q max + b2 2h b3 2h b3 Q q ữ max ữ 2h q sw 81, 227 2 81, 227 81, 227 = + ì17, 688 + ì17, 688 ữ ữ = 41, 235N / m) ì 0,366 0,6 ì 0,366 0, ì 0,366 2 Qsw = q sw ì 2h = 41, 235 ì ì 0,36 = 29, 689(KN) Stt = R SW ASW 175 ì100, 06 = = 590 QSW 29, 689 + Khoảng cách đai khu vực gần gối tựa là: Stk = min(SCT ;Smax ;Stt ) = min(150; 445;590) = 150(mm) khu vực gần gối tựa chọn 8a150, n = + Đoạn dầm lại: Stk = min(SCT ;Smax ;Stt ) = min(300; 445;590) = 300(mm) khu vực dầm lại chọn 8a300, n = + Xác định chiều dài đoạn l1 : q sw1 = R sw Asw 175 ì 100, = = 117,37(KN / m) s1 150 q sw = R sw A sw 175 ì 100, = = 58, 68(KN / m) s2 300 q1 = 17,688(kN / m) < 0,56q sw1 = 0,56 ì117,37 = 65, 73(KN / m) C01 = Mb 48, 224 = = 0, 64 q sw1 117,37 q1 = 17, 688(KN / m) < q sw1 q sw = 117, 37 58, 68 = 58, 69(KN / m) l1 = = ad = Q max ( Q b + qsw C01 ) q1 C01 81, 227 ( 39,528 + 58, 68 ì 0, 64 ) 17, 688 0, 64 = 0, 406(m) l 5, 05 = = 1, 26(m) > l1 = 0, 406(m) 4 Vậy lấy chiều dài phân bố l1= ad =1,26(m) 2.6 Cắt cốt thép: 15 15 Đồ án bê tông cốt thép Cắt theo mẫu (hình 10.36 - sách giáo khoa) 2.7 Kiểm tra neo cốt thép: Cốt thép phía dới sau cắt phải đảm bảo số lại đợc neo vào gối thoả mãn điều kiện: A ss > ì A st Với nhịp biên: A s = 6, 629(cm ) Cốt neo vào gối 218 có As = 5, 09(cm ) 5, 09 > ì 6, 629 = 2, 21 Thoả mãn điều kiện Độ dài đoạn neo cốt thép vào gối là: lan 15d = 15 ì18 = 270(mm) Với nhịp giữa: A s = 5, 09(cm ) Cốt neo vào gối 218 có As = 5, 09(cm ) 5, 09 > ì 5, 09 = 1, Thoả mãn điều kiện Độ dài đoạn neo cốt thép vào gối là: lan 15d = 15 ì18 = 270(mm) Tính dầm theo sơ đồ đàn hồi 3.1 Số liệu tính toán Dầm dầm liên tục nhịp, nhịp kê lên cột Kích thớc dầm b ì h = 300 ì 600 cm Giả thiết kích thớc cột 30 ì 30 cm Đoạn dầm kê lên tờng a = 340 mm Nhịp tính toán nhịp nhịp biên l = ì l1 = ì 1900 = 5700(mm) 16 16 Đồ án bê tông cốt thép 600 P P G P G G Sơ đồ tính dầm 3.2 Tải trọng Hoạt tải tập trung P: T P Do l2 = l2 = l2 P = 0,5.p d lT2 + 0,5.p d l2P = 0, 5p d (lT2 + l P2 ) = p d l = 18, 24 ì 5, = 94,848(KN) Tĩnh tải tập trung G: G = G1 + G Trong đó: + G1 -Lực tập trung dầm phụ truyền vào G1 = g d l2 = 8,568 ì 5, = 44,552(KN) + G -Lực tập trung trọng lợng thân phần sờn dầm : G = bdc ì (h dc h b ) b f ,b l1 = 8,151 (KN) G = G1 + G = 44,552 + 8,151 = 52, 703(KN) 3.3 Tính vẽ biểu đồ mômen Sử dụng tính chất đối xứng để vẽ biểu đồ mômen Biểu đồ mômen M G = .G.l = ì 52, 703 ì 5, = 300, 407(KNm) Biểu đồ mômen M Pi : Xét trờng hợp bất lợi hoạt tải: M Pi = i Pl = i ì 94,848 ì 5, = 540, 634 i (KNm) Tung độ biểu đồ mômen: M max = M G + max M Pi M = M G + M Pi 17 17 Đồ án bê tông cốt thép Mg a G G P P G G G G P P P P G G P P P P P P G b P P P P c P P d P P P P e P P f P P g Các trờng hợp tổ hợp tải trọng Dùng phơng pháp treo biểu đồ để tìm mômen tiết diện hệ số : MG MP1 M Gối C 0.238 71,497 0.286 0.143 42,958 0.238 -0.286 -85,916 -0.143 0.079 23,732 -0.127 0,111 33,345 -0,111 -0,190 -57,077 -0,095 18 18 Đồ án bê tông cốt thép M MP2 MP3 MP4 MP5 MP6 M max M M 154,621 -0.048 -25,95 128,671 -0.095 -51,36 122,363 -0,031 -16,760 64,516 -0,063 -34,06 6,488 12,975 145,971 226,118 45,547 111,731 171,629 -8,402 M M M M -77,311 -0.143 -77,311 -0.321 -173,543 -0,095 -51,36 0,036 19,463 -0,19 -102,72 -66,454 -259,46 -68,660 0.206 111,371 -60,010 0,222 120,021 55,865 105,063 94,431 60,010 -12,975 -45,413 -51,36 135,103 -44,928 153,366 -26,665 -51,360 -0,095 -51,36 -0,048 -25,95 -0,286 -154,62 -0,143 -77,8 0,095 51,36 -5,717 -211,699 259,46 211,699 44,928 45,547 8,402 26,665 5,717 66,454 135,103 226,118 171,629 153,366 Biểu đồ bao mômen dầm Tính mômen mép gối: 19 19 Đồ án bê tông cốt thép Xét gối 2: Từ biểu đồ bao mômen nhận thấy phía bên phải gối biểu đồ M dốc phía bên trái Tính mômen bên phải có giá trị tuyệt đối lớn M mg2 = M g h c (M g + M ) 2l1 M = 23, 732 + 58,865 = 79,589KNm M mg2 = 259, 460 0,3 ì (259, 46 + 79,598) = 232, 692KNm ì1,9 + Xột gi :Tng t ta cú : M mg3 = 211, 699 0,3 ì (211, 699 + 33,345 + 60, 010) = 187, 615(KNm) ì 1,9 3.4 Tính vẽ biểu đồ lực cắt Biểu đồ lực cắt Q G = ì G = 52, 703(KN) Các biểu đồ Q Pi = i ì P = 94,848i (KN) Biểu đồ bao lực cắt: Tung độ biểu đồ bao lực cắt Q max = QG + max Q Pi Q = QG + Q Pi Dùng phơng pháp mặt cắt để xác định lực cắt đoạn giá trị (tại tiết diện có lực tập trung,biểu đồ lực cất có giá trị trị số lực tập trung P ) Tính toán tổ hợp lực cắt Giữa Giữa Bờn trỏi Bên phải Bên trái Bên phải nhịp nhịp gi gối gối gối biên QG QP1 QP2 QP3 Q Q Q Q 0,714 37,630 0.857 81,285 -0.143 -13,56 0,679 64,40 -15,02 -13,657 -13,37 -30,44 -1.286 -67,776 -1,143 -108,411 -0,143 -13,56 -1.321 -125,29 20 1.095 57,710 0,048 4,55 1,048 99,40 1.274 120,84 -0,905 5,059 -47,696 4,553 -0,952 -90,30 -0,726 -68,86 4,55 25,89 20 Đồ án bê tông cốt thép QP4 QP5 -0,095 Q -9,01 -9,1 -0,095 0,810 -9,01 76,83 -0,178 -16,88 0,286 27,13 178,55 40,83 Qmax 0,810 76,83 118,915 -18,02 -11,61 0,036 3,41 -1,19 -112,87 -64,366 Qmin 24,07 -45,46 -193,066 QP6 Q Q 3,41 -11,76 -1,19 -112,87 -16,97 27,03 32,089 0,286 27,13 -20,566 -11,911 -160,566 178,55 118,915 40,83 24,07 11,61 45,46 64,366 32,089 11,911 20,566 193,066 160,566 Biểu đồ bao lực cắt dầm 3.5 Tính cốt thép dọc: Với tiết diện chịu mômen âm: Cánh tiết diện nằm vùng kéo Tính nh tiết diện chữ nhật: b ì h = 30 ì 60cm gối,thép dầm phải đặt xuống dới hàng cốt thép dầm phụ nên a lớn + Tại gối 2: M mg = 232, 692(KNm) Giả thiết: a = 6cm h = h a = 60 = 54(cm) m = M 232, 692 ì106 = = 0, 231 < R = 0, 429 R b bh 02 11,5 ì 300 ì 540 = m = ì 0, 231 = 0, 267 < R = 0, 623 As = Ta cú : = 0,1% < = .R b b.h 0, 267 ì11,5 ì 300 ì 540 = = 1777mm = 17, 77cm RS 280 AS 1777 100% = ì 100% = 1, 097% < max = 2,56% bh 300 ì 540 21 21 Đồ án bê tông cốt thép thoả mãn điều kiện hạn chế + Ti gi 3: M mg3 = 187, 615(KNm) M 187, 615 ì 106 m = = = 0,186 < R = 0, 429 R b bh 02 11,5 ì 300 ì 540 = m = ì 0,186 = 0, 208 < R = 0, 623 As = .R b b.h 0, 208 ì11,5 ì 300 ì 540 = = 1381mm = 13,81cm RS 280 = 0,1% < = AS 1381 100% = ì100% = 0,85% < max = 2,56% bh 300 ì 540 Với tiết diện chịu mômen dơng: Cánh nằm vùng nén, tham gia chịu lực sờn Tính theo tiết diện chữ T có chiều dày cánh h' f = h b + Bề rộng cánh tính toán: b 'f = b + 2Sf Trong đó: l 5, = = 0,95(m) hb = = 0,133 > 0,1 Sf = ì h b = ì 0, 08 = 0, 48(m) h d 60 B 4,9 = = 2, 45(m) Chọn Sf = 0, 48(m) ' Vậy bf = b + 2Sf = 0,3 + ì 0, 48 = 1, 26(m) = 1260(mm) ' ' Kích thớc tiết diện chữ T (b f = 1260; h f = 80; b = 300; h = 600mm) + Vị trí trục trung hoà: Giả thiết: a = 50mm h = h a = 600 50 = 550(mm) Ta có: ( ) M f = R b b 'f h 'f h 0,5h 'f = 11,5 ì1260 ì 80 ì ( 550 0,5 ì 80 ) = 591,192(KNm) Từ biểu đồ bao mômen ta có: M f > M max Trục trung hoà qua cánh Tính nh tiết diện chữ nhật: b'f ì h = 1260 ì 600mm hb 80 = = 0,133 < 0, Tính theo công thúc gần Vì h 600 + Tại nhịp biên: M = 226,118(KNm) 22 22 Đồ án bê tông cốt thép As = à= M h Rs h0 b ữ = 226,118 ì106 = 1583(mm ) = 15,83(cm ) 80 280 ì 550 ữ As 15,83 ì100% = ì100% = 0,96% > = 0,1% bh 30 ì 55 Thoả mãn điều kiện hạn chế + Tại nhịp giữa: M = 153, 366(KNm) M As = = 153,366 ì106 = 1074(mm ) = 10, 74(cm ) 80 280 ì 550 ữ h Rs h0 b ữ A 10, 74 = s ì100% = ì100% = 0, 65% > = 0,1% bh 30 ì 55 Thoả mãn điều kiện hạn chế Chọn bố trí cốt thép dọc Phía dới lấy a bv = 30 mm; t (max , 25) Phía lấy a bv = 40 mm; t (max ,30) Tiết diện As tính (cm2) Chọn cốt thép As chọn (cm2) (cm) (cm) Nhịp biên 15,83 520 15,71 55,0 53 Gối Nhịp 17,77 10,74 13,81 522 19 11,4 14,73 54,0 55,0 54,0 52 55,9 54,5 Gi 2d12 325 322 2d20 3d22 h gt0 3d22 h 0tt 1d25 2d25 2d22 3d20 3d22 3d22 3d20 Nhịp biên Gối Nhịp Gi Bố trí thép dọc dầm 3.6 Tính toán cốt thép ngang 23 23 Đồ án bê tông cốt thép h = 60(cm) < 80cm chọn cốt đai Dầm có: b = 30(cm) < 35cm chọn n = A sw = n ì a sw = ì 50,3 = 100, 6(mm ) Bớc đai cấu tạo SCT : l a d = max , a p ữ + Đối với đoạn đầu dầm,với dầm chịu tải tập trung (với ap khoảng cách tính từ mép gối tựa đến vị trí điểm đặt lực tập trung gần nhất.) l 5, l 5, = = 1, 425(m) = 1425(mm); a p = = = 1,9(m) = 1900(mm) 4 3 Ta có: a d = 1900(mm) h = 600(mm) > 450(mm) h SCT = ,300 ữ = ( 200;300 ) = 200(mm) + Đối với đoạn dầm lại: 3h SCT = ;500 ữ = ( 450;500 ) = 450(mm) Bớc đai lớn Smax : Với Bêtông nặng : Smax = 1,5R bt bh 02 Qmax i + Tính cho đoạn đầu dầm (bên trái gối 2) Q max = QT2 = 193, 066(KN) h = 520(mm) ; Smax = 1,5 ì 0,9 ì 300 ì 5202 = 567, 226(mm) 193, 066 ì103 + Kiểm tra điều kiện hạn chế: Q max 0,3w1b1R b bh Trong đó: w1 = + 5à w Chọn s = ( SCT ;Smax ) = min(200;567, 226) = 200(mm) = Với E s 21.104 = = 8, 75 E b 24.103 àw = A sw 100, = = 1, 68 ì10 b.s 300 ì 200 w1 = + ì 8, 75 ì1, 68 ì10 = 1, 0735 < 1,3 24 24 Đồ án bê tông cốt thép b1 = R b = 0, 01ì 11,5 = 0,885 0,3 ì1, 0735 ì 0,885 ì11,5 ì 300 ì 520 = 511,316(kN) > Q max = 193, 066(kN) Thoả mãn điều kiện hạn chế Bớc đai tính toán Stt : + Kiểm tra điều kiện tính toán: Nếu Q 0, 75R bt bh ,thì đặt cốt đai theo cấu tạo Nếu Q > 0, 75R bt bh ,thì đặt cốt đai theo tính toán Đoạn Tiết diện h (mm) o nghiêng Qi (kN) 0,75Rbtbho Kết luận 118,915 45,46 193,066 178,55 107,325 107,325 105,300 105,300 Đặt cốt đai tính toán Đặt cốt đai cấu tạo Đặt cốt đai tính toán Đặt cốt đai tính toán t ct cu to Đặt cốt đai tớnh toỏn Q1P C1 = l1 Q nb C = l1 QT2 C3 = l1 P C = l1 530 530 520 520 C5=l1 559 32,089 113,198 C6 = l1 545 160,566 110,363 Q Qng Q T + Tính bớc đai Smax cho đoạn dầm: Smax i = 1,5R bt bh 02 Qi + Tiết diện tính toán: 2h = ì 0, 520 = 1, 04(m) < Ci = l1 = 1,9(m) < b2 ì h0 = ì 0,52 = 1, 73(m) b3 0, Lấy C0 = 2h = 1, 04(m) M b = 2R bt bh 02 ; Q bi = i = Mb ; Q b = 0, 6R bt bh Ci Qi Q bi Q C ; 0i = b ì Q bi Q bi 2h + Tính qswi : Khi i < 0i Khi 0i i q swi = Qi ì 0i C0 0i + Q Q bi Ci q swi = i C0 C0 25 25 Đồ án bê tông cốt thép ( Q Qbi ) C C q swi = i Khi i < i i C0 h Mb Ci h0 Khi i > q swi = Bảng tổng hợp kết tính toán h0 Đoạ n Q1P Q T Q P2 QT3 Đoạn P Q QT2 Q P2 Q3T Ci C0 Qi Mb Qi Q bi h0 Q bi Q b (m) (m) (m) (kN) (kNm) (kN) (kN) 0.530 0.520 0,520 0.545 1,9 1,9 1,9 1,9 1.04 1.04 1,04 1.04 118,915 193,066 178,55 160,566 151,686 146,016 146,016 160,394 79,835 76,851 76,851 84,418 85,86 84,24 84,24 88,29 i 0i Ci C0 0.49 1.51 1,32 0,90 1,055 1,096 1,096 0,998 1.83 1.83 1,83 1,83 Ci h0 q sw (N/mm) Smaxi 3,58 3,65 3,65 3,49 58,7 111,78 97,79 40,54 0,957 0,567 0,613 0,749 (m) + Tính bớc đai tính toán: Stt = R sw Asw 175 ì100, = = 157,5(mm) max q swi 111, 78 Stk = ( SCT ;Smax ;Stt ) = (200;567, 226;157,5) = 150(mm) Vậy khu vực gần gối tựa chọn 8a150, n = Khu vực dầm lại chọn 8a300, n = Ta có: q sw = R sw A sw 175 ì 100, = = 117, 37(KN / m) s 150 Khả chịu cắt cuả bêtông cốt đai: Tại tiết diện nghiêng nguy hiểm có C0 = Qu = Mb + q sw C C Mb q sw Q u = M b q sw = 146, 016 ì117,367 = 261,82(KN) > Q i Vậy bêtông cốt đai đủ khả chịu cắt,không cần tính cốt xiên 3.7 Tính toán cốt treo Tại chỗ dầm phụ kê lên dầm cần có cốt treo để gia cố 26 26 Đồ án bê tông cốt thép cho dầm (tránh tập trung ứng suất làm phá hoại dầm chính) Lực tập trung dầm phụ truyền lên dầm là: F = G1 + P = 44,552 + 94,848 = 139, 4(KN) Dùng cốt treo dạng đai 8; n = số lợng đai cần thiết: h s 139, ì103 560 400 F m ữ = ữ = 5.66 na sw R sw h ì 50,3 ì175 560 Chọn m = đai ,đặt bên mép dầm phụ đai đoạn h s = 560 400 = 160(mm) Khoảng cách cốt treo 50 mm Và khoảng cách lớp cốt treo dầm phụ 40 mm Bố trí cốt treo 3.8 Tính toán cắt cốt thép Tính khả chịu lực tiết diện: + Phía dới lấy a bv = 30(mm) , t (max , 25mm) + Phía lấy a bv = 40(mm) , t (max ,30mm) Khả chịu lực cốt thép: Tại gối: Tại nhịp: = R s As m = ữ M td = m R b bh 02 R b bh = R s As x = h R b b f' h ' - Nếu x h f Trục trung hoà qua cánh m = ữ M td = m R b b f' h 02 ' - Nếu x > h f Trục trung hòa qua sờn 27 27 Đồ án bê tông cốt thép = ( ) R s As R b b'f b h b R b bh m = ữ h M td = m R b bh 02 + R b ( bf' b ) h b h b ữ Tit din Nhp biờn Gi Nhp gia Gi tính khả chịu lực dầm As h0 bf b ( cm ) ( m ) ( m ) ( m) Chn ct thộp 520 Ct 220 cũn 320 522 Ct 222 cũn 322 322 Khụng ct 325 Ct 125 cũn 225 15,71 9,42 0,53 0,56 19 11,4 0,52 0,549 11,4 0,559 14,73 9,82 0,545 0,545 1,26 1,26 0,3 0,3 1,26 0,3 0,3 m Mtd (kNm) 0,057 0,055 0,033 0,032 223,86 145,41 0,297 0,253 0,167 0,153 236,02 159,09 0,039 0,038 172,06 0,219 0,195 0,146 0,135 199,82 138,34 Xác định vị trí tiết diện cắt lý thuyết (x) dựa vào biểu đồ bao mômen ( x giao biểu đồ bao mômen với biểu đồ Mtd ) Tiết diện cắt thực tế (z) hay vài phải cách tiết diên cắt lý thuyết (về phía mômen giảm đoạn max(W, 20d)) W= Trong đó: đồ mômen) Q + 5d 2q sw Q- giá trị lực cắt tiết diện cắt lí thuyết Q=i (độ dốc biểu d - đờng kính cốt dọc bị cắt Bảng xác định đoạn kéo dài W Thép x Q qsw 20d W Tiết diện bị cắt (mm) (kN) (kN/m) (mm) (mm) 400 607 Nhịp Trái 220 1220 119,00 117,37 biên Phải 1690 125,28 117,37 400 634 760 132,14 117,37 440 673 Trỏi 222 Gi 890 112,91 117,37 440 591 Phi 500 Gối Trái 125 750 97,37 117,37 540 500 chọn W 610 640 680 600 540 z (mm) 610 1050 1440 1490 1290 3.9 Nối cốt thép: Khi thép không đủ chiều dài phải nối.Không nên nối cốt thép vùng có nội lực lớn.Nối theo phơng pháp nối chồng (nối buộc): 28 28 Đồ án bê tông cốt thép + Tại vùng chịu kéo : lan 30d = 30 ì 22 = 660(mm) + Tại vùng chịu nén : lan 20d = 20 ì 25 = 500(mm) 29 29 [...]... =1,26(m) 2.6 Cắt cốt thép: 15 15 Đồ án bê tông cốt thép 1 Cắt theo mẫu (hình 10.36 - sách giáo khoa) 2.7 Kiểm tra neo cốt thép: Cốt thép ở phía dới sau khi cắt phải đảm bảo số còn lại đợc neo chắc vào gối và thoả mãn điều kiện: 1 A ss > ì A st 3 Với nhịp biên: A s = 6, 629(cm 2 ) 2 Cốt neo vào gối là 218 có As = 5, 09(cm ) 1 5, 09 > ì 6, 629 = 2, 21 3 Thoả mãn điều kiện Độ dài đoạn neo cốt thép vào gối... ì117,367 = 261,82(KN) > Q i Vậy b tông và cốt đai đủ khả năng chịu cắt,không cần tính cốt xiên 3.7 Tính toán cốt treo Tại những chỗ dầm phụ kê lên dầm chính cần có cốt treo để gia cố 26 26 Đồ án bê tông cốt thép 1 cho dầm chính (tránh sự tập trung ứng suất làm phá hoại dầm chính) Lực tập trung do dầm phụ truyền lên dầm chính là: F = G1 + P = 44,552 + 94,848 = 139, 4(KN) Dùng cốt treo dạng đai 8; n = 2 thì... Chọn và bố trí cốt thép dọc Chọn a bv = 25(mm) As tính Tiết diện (cm2) Nhịp biên 6,26 Gối B Nhịp giữa 4,49 4,03 chọn cốt thép 218 + 116 218 218 12 As chọn (cm2) ho (m) 7,1 0.365 5,09 5,09 0.366 0.366 12 Đồ án bê tông cốt thép 1 Gối C 2d12 4 2 1d16 218 4,3 3 1 2d18 2d18 5,09 2d18 3 1 0.366 2d18 2d18 3 1 2d18 1 3d18 Nhịp biên C Gối B Nhịp giữa Gối Bố trí thép dọc dầm phụ 2.5 Tính toán cốt thép ngang Dầm... 1,3 24 24 Đồ án bê tông cốt thép 1 b1 = 1 R b = 1 0, 01ì 11,5 = 0,885 0,3 ì1, 0735 ì 0,885 ì11,5 ì 300 ì 520 = 511,316(kN) > Q max = 193, 066(kN) Thoả mãn điều kiện hạn chế Bớc đai tính toán Stt : + Kiểm tra điều kiện tính toán: Nếu Q 0, 75R bt bh 0 ,thì đặt cốt đai theo cấu tạo Nếu Q > 0, 75R bt bh 0 ,thì đặt cốt đai theo tính toán Đoạn Tiết diện h (mm) o nghiêng Qi (kN) 0,75Rbtbho Kết luận 118,915... -5,717 -211,699 259,46 211,699 44,928 45,547 8,402 26,665 5,717 66,454 135,103 226,118 171,629 153,366 Biểu đồ bao mômen dầm chính Tính mômen mép gối: 19 19 Đồ án bê tông cốt thép 1 Xét gối 2: Từ biểu đồ bao mômen nhận thấy phía bên phải gối 2 biểu đồ M min ít dốc hơn phía bên trái Tính mômen bên phải sẽ có giá trị tuyệt đối lớn hơn M mg2 = M g h c (M g + M 3 ) 2l1 M 3 = 23, 732 + 58,865 = 79,589KNm... 8,151 = 52, 703(KN) 3.3 Tính và vẽ biểu đồ mômen Sử dụng tính chất đối xứng để vẽ biểu đồ mômen Biểu đồ mômen M G = .G.l = ì 52, 703 ì 5, 7 = 300, 407(KNm) Biểu đồ mômen M Pi : Xét 6 trờng hợp bất lợi của hoạt tải: M Pi = i Pl = i ì 94,848 ì 5, 7 = 540, 634 i (KNm) Tung độ của biểu đồ mômen: M max = M G + max M Pi M min = M G + min M Pi 17 17 Đồ án bê tông cốt thép 1 Mg a G G P P G G G G P P P P G... 55,9 54,5 Gi 3 2d12 8 2 325 5 4 1 322 2d20 2 3d22 h gt0 6 7 3d22 5 h 0tt 1d25 2d25 2d22 3d20 3 3d22 3 3d22 3d20 Nhịp biên Gối 2 Nhịp giữa Gi 3 Bố trí thép dọc dầm chính 3.6 Tính toán cốt thép ngang 23 23 Đồ án bê tông cốt thép 1 h = 60(cm) < 80cm chọn cốt đai 8 Dầm có: b = 30(cm) < 35cm chọn n = 2 A sw = n ì a sw = 2 ì 50,3 = 100, 6(mm 2 ) Bớc đai cấu tạo SCT : l a d = max , a p ữ 4 + Đối với... 591 Phi 500 Gối 3 Trái 125 750 97,37 117,37 540 500 chọn W 610 640 680 600 540 z (mm) 610 1050 1440 1490 1290 3.9 Nối cốt thép: Khi thanh thép không đủ chiều dài thì phải nối.Không nên nối cốt thép tại vùng có nội lực lớn.Nối theo phơng pháp nối chồng (nối buộc): 28 28 Đồ án bê tông cốt thép 1 + Tại vùng chịu kéo : lan 30d = 30 ì 22 = 660(mm) + Tại vùng chịu nén : lan 20d = 20 ì 25 = 500(mm) 29 29 ... dơng: Cánh nằm trong vùng nén tham gia chịu lực cùng sờn ' Tính theo tiết diện chữ T có chiều dày cánh h f = h b , theo trình tự: + Bề rộng cánh tính toán: b 'f = b + 2Sf Trong đó: l 4,9 6 = 6 = 0,817(m) hb 8 = = 0, 2 > 0,1 Sf = min 6h b = 6 ì 0, 08 = 0, 48(m) h d 40 B 1,7 0 = = 0,85(m) 2 2 Chọn Sf = 0, 48(m) ' Vậy bf = b + 2Sf = 0, 2 + 2 ì 0, 48 = 1,16(m) = 1160(mm) 11 11 Đồ án bê tông cốt thép. .. = 6 đai ,đặt mỗi bên mép dầm phụ 3 đai trong đoạn h s = 560 400 = 160(mm) Khoảng cách giữa các cốt treo là 50 mm Và khoảng cách giữa lớp cốt treo trong cùng và dầm phụ là 40 mm Bố trí cốt treo 3.8 Tính toán cắt cốt thép Tính khả năng chịu lực của tiết diện: + Phía dới lấy a bv = 30(mm) , t 0 (max , 25mm) + Phía trên lấy a bv = 40(mm) , t 0 (max ,30mm) Khả năng chịu lực của cốt thép: Tại gối: Tại