chi tiết thuyết minh đồ án bê tông cốt thép 1 hệ đại học chính quy................................................................................................................................... ..............................................................................................................................................................................
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CN GTVT KHOA CÔNG TRÌNH ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ 1 GVHD: TRỊNH THỊ HOA SƠ ĐỒ THIẾT KẾ DẦM SÀN I 5500 E 1000 5500 D 22000 5500 C 5500 B A 2400 2400 2400 7200 7200 7200 7200 28800 1 3 2 4 5 Hình 1 Sơ đồ kết cấu dầm sàn II SỐ LIỆU TÍNH TOÁN L1 (m) L2 (m) Ptc kN/m2 Bề rộng tường (m) Bê tông B20 (Mpa) GVHD: Trịnh Thị Hoa Cốt thép Sàn C Cốt đai C Cốt dọc C (Mpa) (Mpa) SVTH: Lê Anh Tuấn Page 1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CN GTVT KHOA CÔNG TRÌNH 2,4 5,5 12 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ 1 GVHD: TRỊNH THỊ HOA 0.45 Rb=11,5 Rs=225 Rsw=175 R2=280 Rbt=0,9 γb=1 1.Gạch lát:γ=2500 kg/m3;δ=1,5cm;n=1,2 γ = 1800kg / m3 , δ = 1,5cm, n = 1,3 2.Lớp vữa lát: 3.Bản BTCT : γ=2500kg/m3,h0 tùy thuộc vào nhịp và n =1,1 4.Lớp trát : γ=1800 kg/m3;δ=2m;n=1,3 1 2 3 4 Hình 2 Các lớp cấu tạo trên sàn III VẬT LIỆU Bê tông B20: Rb=11,5 Mpa , Rbt=0,9Mpa , Eb=27×10-3 Mpa Cốt thép CI: Rs=225 Mpa , Rsw=175 Mpa, Rsc=225 Mpa, Es=21×10-4Mpa CII: Rs=280 Mpa, Rsw225 Mpa, Rsc=280 Mpa, Es=21×10-4 Mpa, γb=1, ξR=0,650, αR=0,439;, ξpl=0,37, αpl=0,225 GVHD: Trịnh Thị Hoa SVTH: Lê Anh Tuấn Page 2 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CN GTVT KHOA CÔNG TRÌNH ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ 1 GVHD: TRỊNH THỊ HOA THUYẾT MINH TÍNH TOÁN I.BẢN SÀN 1.Sơ đồ tính Xét tỉ số 2 cạnh ô bản : Với L1 = 2, 4m L2 5,5 = = 2,3 > 2 L1 2, 4 là cạnh ngắn và L2 = 5,5m là cạnh dài xem bản là loại bản dầm,làm việc theo 1 phương.được tính toán theo sơ đồ khớp dẻo Cắt theo phương cạnh ngắn 1 dải có chiều rộng b=1m,xem bản như 1 dầm liên tục nhiều nhịp,gối tựa là tường biên và các dầm phụ 5500 E 22000 5500 1000 5500 D C 5500 B A 2400 2400 2400 7200 7200 7200 7200 28800 1 2 4 3 GVHD: Trịnh Thị Hoa 5 SVTH: Lê Anh Tuấn Page 3 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CN GTVT KHOA CÔNG TRÌNH ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ 1 GVHD: TRỊNH THỊ HOA Hình 3 Cắt 1 dải bản có chiều rộng 1m 2.Tính toán sơ bộ kích thước cấu kiện a Bản sàn - Xác định sơ bộ chiều dày của bản sàn: hb = D × L1 m Với : D – Hệ số phụ thuộc tải trọng tác dụng lên bản sàn => D = ( 0,8 ÷ 1, 4 ) m = (30 ÷ 35) Chọn D =1,2 Chọn m=30 Trong đó L1=2400 (mm) ⇒ hb = 1, 2 × 2400 = 96 30 (mm) ⇒ Chọn hb=100 (mm) b Dầm phụ - Xác định sơ bộ kích thước dầm phụ: 1 1 1 1 hdp = ÷ ÷× l2 = ÷ ÷× 5500 = ( 458,33 ÷ 275 ) 12 20 12 20 (mm) =>Chọn hdp = 450 (mm) bdp = (0,3 ÷ 0,5) × hdp = (0,3 ÷ 0,5) × 400 = (120 ÷ 200) (mm) =>Chọn bdp = 200 (mm) Vậy kích thước dầm phụ: (200×450) (mm) c Dầm chính - - Xác định kích thước dầm chính: 1 1 1 1 hdc = ÷ ÷× Ldc = ÷ ÷× 3 × 2400 = ( 900 ÷ 600 ) 8 12 8 12 =>Chọn hdc = 600 (mm) bdc = (0,3 ÷ 0,5)hdc = (0,3 ÷ 0,5) × 600 = (180 ÷ 300) GVHD: Trịnh Thị Hoa (mm) (mm) SVTH: Lê Anh Tuấn Page 4 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CN GTVT KHOA CÔNG TRÌNH ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ 1 GVHD: TRỊNH THỊ HOA =>Chọn bdc = 300 (mm) Vậy kích thước dầm chính (300×600) (mm) 3.Nhịp tinh toán của bản : Lb = L1 − Nhịp biên: bdp 2 − bt hb 200 450 100 + = 2400 − − + = 2125 2 2 2 2 2 Lg = L1 − bdp = 2400 − 200 = 2200 Nhịp giữa: Chênh lệch nhau giữa các nhip Lbvà Lg : (mm) 2200 − 2125 × 100% = 3,41% < 10% 2200 225 2400 100 100 2400 (mm) (thỏa mãn) 100 100 2400 100 100 Hình 4 Sơ đồ nhịp bản sàn 4.Tải trọng tính toán a Tĩnh tải : Xác định trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo g s = ∑ ( γ f ,i ×γ i ×δ i ) Các lớp Tiêu chuẩn γ = 2500 Gạch lát dày 1,5 cm, kG/ m3 0,015 2500=37,5 γ = 1800 Lớp vữa lát dày 3 cm , kG/ m3 0,03=54 GVHD: Trịnh Thị Hoa n Tính toán 37,5 1,2 45 54 1,3 70,2 250 1,1 275 SVTH: Lê Anh Tuấn Page 5 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CN GTVT KHOA CÔNG TRÌNH ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ 1 GVHD: TRỊNH THỊ HOA γ = 2500 3 Bản btct dày 10 cm kG/ m 0,12500 = 250 γ = 1800 Lớp vữa trát dày 2cm , kG/ m3 0,021800 =36 36 1,3 Cộng 46,8 437 Bảng 1 Tính toán và ghi kết quả tĩnh tải b Hoạt tải: Hoạt tải tính toán Pb = n × p tc = 1, 2 ×12 = 14, 4kN / m 2 Trong đó: n là hệ số tin cậy của hoạt tải lấy theo TCVN 2737-1995 p tc là tải trọng tình toán lấy theo đề bài c.Tổng tải: Tổng tải tác dụng lên bản sàn ứng với dải bản sàn có chiều rộng b=1m: qb = ( g p + pb ).b = (4,37 + 14,4).1 = 18,77 (kN/m) 5.Xác định nội lực a.Nội lực Mô men uốn tại nhịp biên và gối thứ hai: M nhb = ± qb × lb 2 18,77 × 2,1252 =± = ±7,70 ( kNm ) 11 11 Ở nhịp giữa và gối giữa: Mg max,min =± qb × lg 2 16 18.77 × 2, 22 =± = ±5, 67 ( kNm ) 16 b.Lực cắt GVHD: Trịnh Thị Hoa SVTH: Lê Anh Tuấn Page 6 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CN GTVT KHOA CÔNG TRÌNH ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ 1 GVHD: TRỊNH THỊ HOA Giá trị của bán thiết diện bên phải gối thứ 1: Q1 p = 0, 4.qb Lb = 0, 4.18,77.2,125 = 15,95 ( kNm ) Giá trị của bán thiết diện bên phải gối thứ 2: Q2t = 0,6.qb Lb = 0,6.18,77.2,125 = 23,93 ( kNm ) Giá trị lực cắt của dải bản tại tiết diện bên phải gối thứ 2 và bên phải,bên trái các gối giữa đều bằng nhau: Qi p = Qi t = 0,5.qb Lb = 0,5.18,77.2,125 = 19,94 ( kNm ) 225 2400 100 100 100 2200 2125 19,94KN 15,95KN 100 2400 100 2400 100 2200 19,94KN 19,94KN 23,93KN 19,94KN 19,94KN Q 7,7KN.m 5,67 KN.m 5,67 KN.m 7,7KN.m 5,67 KN.m M Hình 5 Sơ đồ tính toán và nội lực của dải bản 6 Tính cốt thép chịu mô men uốn Bê tông có cấp độ bền chịu nén B20: Rb=11,5 Mpa GVHD: Trịnh Thị Hoa SVTH: Lê Anh Tuấn Page 7 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CN GTVT KHOA CÔNG TRÌNH ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ 1 GVHD: TRỊNH THỊ HOA Cốt thép bản sàn sử dụng loại CI : Rs=225 Mpa α R = 0, 437;ξ R = 0,645;α pl = 0, 255 Tra bảng : Giả thiết a=15mm cho mọi tiết diện,nên chiều cao làm việc của bản là: h0 gt = hb − a = 100 − 15 = 85 ( mm ) Tại gối biên và nhịp biên,M=7,7 kNm αm = M 7, 7 ×106 = = 0,093 ≤ α pl = 0, 255 Rb b.h0 2 11,5.1000.852 ξ = 1 − 1 − 2α m = 1 − 1 − 2 × 0, 093 = 0, 098 Ta tính nội lực theo sơ đồ khớp dẻo : ⇒ As = ξ Rb b.h0 0,098.11,5.1000.85 = = 425,75( mm 2 ) Rs 225 s= Khoảng cách đặt thép bl asl As Với : bl bề rộng đặt thép bằng 1000mm Asl diện tích tiết diện ngang của thép Hàm lượng thép tối thiểu và tối đa: µmin = 0,05% ≤ µ = As γ R 1× 11,5 ≤ µ max = ξ R b b = 0,645 × × 100 = 3,3% b.h0 Rs 225 Kết quả tính cốt thép được tính trong bảng Tiết diện M kNm αm ξ As,tính mm 2 m µ % GVHD: Trịnh Thị Hoa φ mm Stính Chọn cốt thép Schọn As,chọn µ chọn % SVTH: Lê Anh Tuấn Page 8 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CN GTVT KHOA CÔNG TRÌNH ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ 1 GVHD: TRỊNH THỊ HOA mm mm 2 m Nhịp biên, gối biên 7,7 0,093 0,98 425,75 0,5 10 184,4 160 491 0,58 Nhịp giữa, gối giữa 5,67 0,068 0,07 304 8 165,5 150 335 0,4 0,36 Đối với những ô bản được liên kết toàn khối với dầm tại cả 4 cạnh thì cốt thép chịu lực được giảm tối đa 20% diện tích : As = 0,8 × 304 = 243, 2 ( mm 2 ) 5500 E 22000 5500 5500 D C 5500 B A 7200 7200 7200 7200 28800 1 2 3 4 5 Hình 6 Sơ đồ vị trí giảm 20% cốt thép µ= Hàm lượng As 243, 2 × 100 = × 100% = 0, 286% b × h0 1000 × 85 GVHD: Trịnh Thị Hoa SVTH: Lê Anh Tuấn Page 9 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CN GTVT KHOA CÔNG TRÌNH => Chọn thép φ8 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ 1 GVHD: TRỊNH THỊ HOA ,s = 200 mm có As = 252( mm2 ) 7.Bố trí cốt thép và cấu tạo a.Bố trí Cốt thép chịu mô men âm: 1< Xét tỉ số: pb 14, 4 1 = = 3, 29 > 3 ⇒ v = gb 4,37 3 Đoạn vươn của cốt thép chịu mô men âm tính từ mép dầm phụ là: 1 v.lg = 2200 = 733,3 ( mm ) 3 v.lg + 0,5.bdp = 733,3 + 0,5.200 = 833,3mm Tính từ trục dầm phụ là: Chọn = 834(mm) Thép dọc chịu mô men âm được đặt xem kẽ nhau,đoạn vươn của cốt thép ngắn hơn tính từ mép dầm phụ là : 1 1 l g = 2200 = 366, 6 mm 6 6 Tính từ trục dầm phụ là : ; 1 lg + 0,5.bdp = 366, 6 + 100 = 466,6 mm 6 => Chọn = 467(mm) b Thép dọc chịu mô men dương Được đặt xem kẽ nhau,khoảng cách từ đầu mút của cốt thép ngắn hơn đến đầu mút tường là: 1 1 lg = 2200 = 275 8 8 mm c Kiểm tra khả năng chịu cắt của bê tông sàn GVHD: Trịnh Thị Hoa SVTH: Lê Anh Tuấn Page 10 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CN GTVT KHOA CÔNG TRÌNH ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ 1 GVHD: TRỊNH THỊ HOA Trong các sơ đồ: D, E, F, G bảng tra không cho các trị số tính nội suy theo phương pháp của cơ học kết cấu M 0 = pl1 = 190,08.2, 4 = 456,192 Ta có (kNm) α tại một số tiết diện, phải Sơ đồ d Đoạn dầm AB M1 = 456,192 – (439,313/3) = 309,754(kNm) M2 = 456,192 – 2.(439,313/3) = 163,316(kNm) 439,313 P P A B M2 M1 456,192 Đoạn dầm BC M3 = 456,192 – 65,692 – 2.(439,313 - 65,692)/3 = 141,439(kNm) M4 = 456,192 – 65,692 – (439,313 - 65,692)/3 =265,979(kNm) 439,313 P P C 65,692 D M3 M4 456,192 Sơ đồ e Đoạn dầm BC M3 = 456,192 – 130,015-(391,413-130,015)/3 = 239,044(kNm) GVHD: Trịnh Thị Hoa SVTH: Lê Anh Tuấn Page 26 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CN GTVT KHOA CÔNG TRÌNH M4 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ 1 GVHD: TRỊNH THỊ HOA = 456,192 – 130,015- 2.(391,413-130,015)/3 = 151,912(kNm) 391,413 P P 130,015 B D M4 M3 456,192 Sơ đồ f Đoạn dầm AB M1 = 456,192 – 260,029/3 = 369,515(kNm) M2 = 456,192 –2 260,029/3 = 282,839(kNm) 260,029 P P A B M2 M1 456,192 Đoạn dầm BC M4 = (130,015 + 260,029)/3 – 260,029 = -130,014(kNm) M5 = 2 (130,015 + 260,029)/3 – 260,029 = 0(kNm) GVHD: Trịnh Thị Hoa SVTH: Lê Anh Tuấn Page 27 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CN GTVT KHOA CÔNG TRÌNH ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ 1 GVHD: TRỊNH THỊ HOA 260,029 M3 M4 A B 130,015 Sơ đồ g Đoạn dầm AB M1 = 49,268/3 = 16,422(kNm) M2 = 2.49,268/3 = 32,845(kNm) M2 M1 A B 49,268 Đoạn dầm BC M4 = 2.(49,268+195,706)/3 – 195,706 = -32,39(kNm) M5 = (49,268+195,706)/3 – 195,706 = -114,048(kNm) 195,706 M3 M4 A B 49,268 Đoạn Sơ đồ M 1 = M G + M p1 1 524,368 2 Gối B 405,606 -325,477 GVHD: Trịnh Thị Hoa 3 4 -129,677 -89,903 Gối C -236,156 SVTH: Lê Anh Tuấn Page 28 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CN GTVT KHOA CÔNG TRÌNH ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ 1 GVHD: TRỊNH THỊ HOA M 2 = M G + M p2 67,264 -50,13 -355,477 79,715 365,832 -236,156 M 3 = M G + M p3 442,71 243,201 -599,089 185,571 327,988 -117,833 M 4 = M G + M p4 90,53 -6,335 -289,786 283,176 213,921 -497,554 M 5 = M G + M p5 502,471 362,724 -419,8 -85,882 62,009 23,874 M 6 = M G + M p6 149,378 112,73 -110,503 11,742 -52,039 -301,847 M max 524,368 405,606 -110,503 283,176 365,832 23,847 M min 67,264 -50,13 -599,089 -129,677 -89,903 -497,554 599.089 129,677 50,13 67,264 499,554 89,903 110,503 283,176 405,606 524,368 23,847 365,832 Hình 8: Biểu đồ bao mômen M (kNm) Xác định mô men mép gối Gối B B ,tr M mg = (599,809 − 243, 201) M (599,809 − 185,571) B , ph mg = 2400 − 200 + 243, 201 = 570,1 2400 2400 − 200 + 185,571 = 565,3 2400 GVHD: Trịnh Thị Hoa (kNm) (kNm) SVTH: Lê Anh Tuấn Page 29 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CN GTVT KHOA CÔNG TRÌNH ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ 1 GVHD: TRỊNH THỊ HOA B ,tr M , ph M mg = M mg = Chọn 570,1 (kNm) Gối C C ,tr C , ph M mg = M mg = (497,544 − 213,921) 2400 − 200 + 213,921 = 473,9 2400 599,809 497,544 185,571 213,921 243,201 2400 400 (kNm) 2400 213,921 2400 400 Gối B 2400 Gối C b Biểu đồ bao lực cắt Xác định biểu đò lực cắt cho từng trường hợp tải Ta có quan hệ giữa mô men và lực cắt đạo hàm của mô men chính là lực M ' = Q = tgα cắt.vậy ta có Xét hai tiết diện a và b cách nhau 1 đoạn x, chênh lệch mô men của 2 tiết diện ∆M = M a − M b là Do đó lực cắt giứa 2 tiết diện đó là Đoạn Sơ đồ A-1 1-2 2-B GVHD: Trịnh Thị Hoa B-3 3-4 4-C SVTH: Lê Anh Tuấn Page 30 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CN GTVT KHOA CÔNG TRÌNH A B C D E F G QG QP1 QP2 QP3 QP4 QP5 QP6 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ 1 GVHD: TRỊNH THỊ HOA 55,4 163,1 -27,4 129,1 -17,7 153,9 6,8 -22,1 -27,4 -26,8 -61 -18,2 -36,1 6,8 -99,8 -217,3 -27,4 -251,1 -18,2 -226,2 6,8 84,9 9,1 96,4 242 153,8 54,2 -34 7,4 9,1 111,7 51,9 -36,3 54,2 -34 -70,1 9,1 -180,7 -138,2 -226,4 54,2 -34 Tung độ biểu đồ bao lực cắt thành phần: Đoạn Sơ đồ Q1=QG+QP1 Q2=QG+QP2 Q3=QG+QP3 Q4=QG+QP4 Q5=QG+QP5 Q6=QG+QP6 Qmax Qmin A-1 1-2 2-B B-3 3-4 4-C 218,5 28 184,5 37,7 209,3 62,2 218,5 28 -49,5 -48,9 -83,1 -40,3 -58,2 -15,3 -15,3 -83,1 -317,1 -127,2 -350,9 -118 -326 -93 -93 -350,9 94 181,3 326,9 238,7 139,1 50,9 326,9 50,9 16,5 119,1 59,3 -28,9 61,6 -26,6 119,1 -28,9 -61 -250,8 -208,3 -296,5 -15,9 -104,1 -15,9 -296,5 326,9 218,5 28 50,9 15,3 83,1 119,1 15,9 28,9 93 296,5 350,9 Hình 9: Biểu đồ bao lực cắt Q (kN) 4 Tính cốt thép dọc GVHD: Trịnh Thị Hoa SVTH: Lê Anh Tuấn Page 31 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CN GTVT KHOA CÔNG TRÌNH ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ 1 GVHD: TRỊNH THỊ HOA Bê tông có cấp đọ bền chịu nén B20 có: Rb = 11,5Mpa, Rbt = 0,9 Mpa Cốt thép dọc của dầm phụ sử dụng loại CII: Cốt thép đai của dầm phụ sử dụng loại CI: Rs = 280Mpa Rsw = 175Mpa Tính toán cốt thép dọc: a Tại tiết diện ở nhịp: Mô men dương,bản cánh chịu nén,tiết diện tính toán là tiết diện chữ T Sf -Xác định : 1 1 (3L1 ) = 3.2400 = 1200( mm) 6 6 1 1 ( L2 − L1 ) = (5500 − 2400) = 1550(mm) 2 2 6.h f = 6.100 = 600(mm) Sf ≤ S f = 600(mm) => chọn b f = bdc + 2S f = 300 + 2 × 600 = 1500(mm) Bề rộng cánh: (b f = 1500( mm); h f = 100( mm); b = 300( mm); h = 800( mm)) Kích thước tiết diện chữ T: +Xác định vị trí trục trung hòa: Chọn a=50(mm) => ho = 800 – 50 = 750 (mm) Mômen giới hạn: 1 0,1 M f = Rbb f h f (ho − h f ) = 11,5 ×103 × 1, 5 × 0,1× (0, 75 − ) = 1207,5( kNm) 2 2 Ta có: Mmax= 524,368(kNm) ho = 800 – 60 = 740 (mm) Gối biên: αm = ζ = M 599, 089 ×106 = = 0,325 < α R = 0, 429 R b bho2 11,5 × 300 × 7302 1 + 1 − 2α m 1 + 1 − 2 × 0,325 = = 0, 795 2 2 As = M 599, 089 ×106 = = 3428(mm 2 ) Rsζ ho 280 × 0, 795 × 740 µmin = 0, 05% < µ = As γ R 11,5 100% = 2, 24% < µ max = ξ R b b 100% = 0, 623 × ×100% = 2,5588% bho Rs 280 GVHD: Trịnh Thị Hoa SVTH: Lê Anh Tuấn Page 33 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CN GTVT KHOA CÔNG TRÌNH ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ 1 GVHD: TRỊNH THỊ HOA Tiết diện ở nhịp Tiết diện ở gối Kết quả tính toán cốt thép dọc được tóm tắt trong bảng Tiết diện Nhịp biên ( 1500 × 800 ) Gối biên ( 300 × 800 ) Nhịp giữa ( 1500 × 800 ) Gối giữa ( 300 × 800 ) αm ζ As (mm2) µ M (kNm) ho Chọn cốt thép Chọn Asc(mm2) 524,36 8 750 0,054 0,944 2568,3 599,08 9 740 0,325 0,795 3428 2,24 5φ 30 3534 365,83 2 750 0,037 0,981 1776,2 0,175 3φ 28 1847 497,55 4 740 0,263 0,844 2845 1,32 5φ 28 3078 (%) 0,235 3φ 28 + 2φ 25 2829 6.Tính toán cốt đai Các giá trị lực cắt nguy hiểm trên dầm: QAp = 218, 5(kN ); QBt = 350,9( kN ); QBp = 326,9( kN ); QCt = QCp = 296,5( kN ) +Kiểm tra điều kiện tính toán: Qb min = ϕb 3 (1 + ϕ f + ϕn ) Rbt bho = 0, 6 × (1 + 0 + 0) × 0, 9 × 300 × 730 = 118260( N ) = 118, 26( kN ) =>QA > Qbmin GVHD: Trịnh Thị Hoa SVTH: Lê Anh Tuấn Page 34 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CN GTVT KHOA CÔNG TRÌNH ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ 1 GVHD: TRỊNH THỊ HOA Bê tông không đủ khả năng chịu lực cắt, phải tính cốt ngang chịu lực cắt Chọn cốt đai φ 8(asw = 50, 3mm 2 ) , số nhánh cốt đai n=2 +Bước cốt đai theo cấu tạo Sct: *Đối với đoạn đầu dầm: h= 800(mm) => h Sct ≤ min( ;500) = min(266, 6;500) 3 Chọn Sct = 200 (mm) bố trí trong đoạn L1= 2400(mm) gần gối tựa Đối với đoạn còn lại: Sct ≤ min( 3h ;500) = min(600;500) 4 Chọn Sct = 400(mm) +Bước đai lớn nhất Smax: Tính cho tiết diện gối B: Qmax = QB =350,9 (kN) S max ϕb 4 Rbt bho2 1,5 × 0,9 × 300 × 730 2 = = = 615,1(mm) Qmax 350,9 ×103 +Bước đai tính toán Stt: M b = ϕb 2 (1 + ϕ f + ϕn ) Rbt bho2 = 2 × (1 + 0 + 0) × 0, 9 × 300 × 7302 = 287, 76 ×106 ( Nmm) = 287, 76( kNm) Cốt đai φ 8(asw = 50,3mm2 ) , số nhánh cốt đai n=2 Asw = nasw = 2 × 50,3 = 100, 6(mm 2 ) GVHD: Trịnh Thị Hoa SVTH: Lê Anh Tuấn Page 35 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CN GTVT KHOA CÔNG TRÌNH ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ 1 GVHD: TRỊNH THỊ HOA Stt1 = 4M b Asw Rsw 4 × 287, 76 ×100, 6 ×175 = = 164, 6(mm) Qm2 ax 350,9 2 Stt 2 = 2 Asw Rsw 2 ×100, 6 ×175 = = 217,35( mm) ϕb 3 (1 + ϕ f + ϕ n ) Rbt b 0, 6 ×1× 0,9 × 300 Smin = min( Sct ; S max ; Stt1 ; Stt 2 ) = min(200;615,1;164, 6; 217,35)(mm) (mm) Chọn s=100mm Chọn cốt đai φ 8a100 cho đoạn L = 2400(mm) gần gối tựa +Kiểm tra cho đoạn dầm gần gối Kiểm tra điều kiện hạn chế: α= Es 21×104 = = 7, 78 Eb 27 ×103 µw = Asw 100, 6 = = 3,35 × 10−3 bs 300 ×100 ϕw1 = 1 + 5αµw = 1 + 5 × 7, 78 × 3, 35 × 10−3 = 1,13 < 1,3 0,3ϕ w1ϕb1 Rbbho = 0,3 ×1,13 × 0,885 ×11,5 × 300 × 730 = 755,58 ×103 ( N ) > QB = 350,9(kN ) =>Dầm không bị phá hoại do ứng suất nén chính Kiểm tra khả năng chịu cắt tối thiểu của bê tông và cốt đai ϕb 2 (1 + ϕ f + ϕn ) Rbt bho2 Qu = Qb + Qsw = + q sw C C GVHD: Trịnh Thị Hoa SVTH: Lê Anh Tuấn Page 36 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CN GTVT KHOA CÔNG TRÌNH qsw = Co = ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ 1 GVHD: TRỊNH THỊ HOA Asw Rsw 100, 6 ×175 = = 157,942(kN / m) s 100 Mb 287, 76 = = 1,349( m) = 1349( mm) qsw 157,942 Ta thấy: Co (Thỏa mãn) Vậy bố trí cốt đai Bố trí φ 8a100 φ 8a300 ở hai bên gối trong đoạn L1 = 2200(mm) trong đoạn L1 = 2200(mm) giữa dầm 7.Tính cốt treo Tại những chỗ dầm phụ kê lên dầm chính cần có cốt treo để gia cố cho dầm chính (tránh sự tập trung ứng suất làm phá hoại dầm chính) Lực tập trung do dầm phụ truyền lên dầm chính: F = P+G – Go = 190,08+77,59-9,32 = 258,35(kN) Chọn cốt đai φ8 , n = 2, asw = 50,3(mm2) thì diện tích cốt thép cần thiết: ho − hdp F 258,35 × 103 750 − 450 Asw ≥ (1 − )= (1 − ) = 885, 77(mm 2 ) Rsw ho 175 750 Số lượng cốt treo cần thiết: m= As 855, 77 = = 8,8 nasw 100, 6 => chọn m = 10 đai Đặt mỗi bên mép dầm phụ 5 đai trong đoạn: hs = hdc – hdp = 800 – 450 = 350(mm) khoảng cách giữa 2 lớp cốt treo 70mm GVHD: Trịnh Thị Hoa SVTH: Lê Anh Tuấn Page 37 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CN GTVT KHOA CÔNG TRÌNH ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ 1 GVHD: TRỊNH THỊ HOA φ8a70 8.Tính toán cốt thép và vẽ hình bao vật liệu a.Khả năng chịu lực của tiết diện +Ở nhịp lấy a = 25mm +Ở gối lấy a = 35mm, khoảng cách giữa 2 hàng cốt thép t = 30mm b f × h = (1500 × 800)( mm) -Ở nhịp tiết diện chữ T -Ở gối tiết diện chữ nhật ath = ∑A a ∑A si i => hoth = hdc − ath si -Xác định: -Tính khả năng chịu lực theo các công thức sau: ξ= Rs As 2 => α m = ξ (1 − 0, 5ξ ) => [ M ] = α m Rb bhoth Rbbhoth Kết quả tính toán được ghi trong bảng: Tiết diện Cốt thép Nhịp biên 3φ 28 + 2φ 25 As (mm2) 2829 ξ ath hoth (mm) (mm) 59 741 0,0619 GVHD: Trịnh Thị Hoa αm 0,0600 [M] (kNm) 568,8 SVTH: Lê Anh Tuấn Page 38 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CN GTVT KHOA CÔNG TRÌNH (1500 × 800) Cắt Cắt Gối biên (300 × 800) Cắt Cắt Nhịp giữa (1500 × 800) Cắt Gối giữa (300 × 800) Cắt Cắt 2φ 25 1φ 28 còn ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ 1 GVHD: TRỊNH THỊ HOA 3φ 28 còn 2φ 28 5φ 30 2φ 30 1φ 30 còn 3φ 30 còn còn φ 28 5 2φ 28 1φ 28 còn còn 39 39 761 761 0,0394 0,0262 0,0386 0,0259 385,8 258,8 3534 2121 1414 74 50 50 726 750 750 0,3951 0,2295 0,1530 0,3170 0,2031 0,1413 576,4 394,1 274,2 1847 39 39 761 761 0,0394 0,0262 0,0386 0,0386 385,8 258,8 3078 1847 1231 72 49 49 728 751 751 0,3431 0,1996 0,1330 0,2842 0,1796 0,1241 519,6 349,4 241,5 2φ 30 3φ 28 1φ 28 1847 1231 2φ 28 3φ 28 2φ 28 b.Xác định vị trí cắt lý thuyết Bảng xác định vị trí và lực cắt tại tiết diện cắt lý thuyết Tiết diện Nhịp biên (bên trái) Cắ t lần 1 Than Vị trí điểm cắt lý thuyết h thép 2φ 25 2400 x x(mm ) 633,9 Q(kN ) 218,5 1215 218,5 385.8 524,3 Cắ t lần 2 Nhịp biên Cắ t 1φ 28 2400 x 258,8 524,3 2φ 25 GVHD: Trịnh Thị Hoa SVTH: Lê Anh Tuấn Page 39 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CN GTVT KHOA CÔNG TRÌNH (bên lần phải) 1 Cắ t lần 2 Gối biên (bên trái) Cắ t lần 1 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ 1 GVHD: TRỊNH THỊ HOA 1φ 28 2400 x 482 304,5 584 351 926 351 627 327 1048 327 105 231,4 110,5 405,6 258,8 2φ 30 599,1 394,1 x 50,13 Cắ t lần 2 2400 1φ 30 599,1 50,13 274,2 x 2400 Gối biên (bên phải) Cắ t lần 1 2φ 30 599,1 394,1 129.6 x 2400 Cắ t lần 2 1φ 30 599,1 274,2 129.6 x 2400 Nhịp giữa (bên trái) Cắ t lần 1 1φ 28 2400 x 258,8 110,5 283,1 GVHD: Trịnh Thị Hoa SVTH: Lê Anh Tuấn Page 40 ... -0,286 0,079 0 ,11 1 -0 ,19 0 MG 13 2,956 79,885 -15 9,7 71 44 ,13 2 62,009 -10 6 ,14 1 α 0,286 0,238 -0 ,14 3 -0 ,11 1 -0,095 M P1 3 91, 412 325,7 21 -19 5,706 -17 3,809 -15 1, 912 -13 0, 015 α -0,048 -0,095 -0 ,14 3 0,222... CÔNG TRÌNH M4 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ GVHD: TRỊNH THỊ HOA = 456 ,19 2 – 13 0, 015 - 2.(3 91, 413 -13 0, 015 )/3 = 15 1, 912 (kNm) 3 91, 413 P P 13 0, 015 B D M4 M3 456 ,19 2 Sơ đồ f Đoạn dầm AB M1 = 456 ,19 2 – 260,029/3... 16 3 ,1 -27,4 12 9 ,1 -17 ,7 15 3,9 6,8 -22 ,1 -27,4 -26,8 - 61 -18 ,2 -36 ,1 6,8 -99,8 - 217 ,3 -27,4 -2 51, 1 -18 ,2 -226,2 6,8 84,9 9 ,1 96,4 242 15 3,8 54,2 -34 7,4 9 ,1 111 ,7 51, 9 -36,3 54,2 -34 -70 ,1 9,1