ĐỒ ÁN MÔN HỌC BÊ TÔNG CỐT THÉP I

I. TÍNH TOÁN CẤU KIỆN: 1. Tính toán bản sàn: 1.1. Phân loại bản sàn: Xét tỉ số 2 cạnh ô bảnnên bản thuộc loại bản dầm, bản làm việc 1 phương theo cạnh ngắn. 1.2. Chọn sơ bộ kích thước các cấu kiện Xác định sơ bộ chiều dày của bản sàn: Với Chọn D = 1,3 Với ụ bản chịu uốn một phương cú 2 bản song song thỡ Chọn hb = 80(mm) ≥ hmin = 70(mm) Xác định kích thước sơ bộ của dầm phụ: Chọn hdp = 400(mm) Chọn bdp = 200(mm) Xác định kích thước sơ bộ của dầm chính Chọn:hdc = 700(mm) Chọn bdc = 300(mm) 1.3. Sơ đồ tính: Cắt theo phương cạnh ngắn 1 dải có bề rộng b =1(m) Xem bản như 1 dầm liên tục nhiều nhịp,gối tựa là tường biên và các dầm phụ.Bản sàn đuợc tính theo sơ đồ khớp dẻo,nhịp tính toán lấy theo mép gối tựa. Đối với nhịp biên: Đối với các nhịp giữa: Lg = L1 bdp = 2100 200 = 1900(mm) Chênh lệch giữa các nhịp:

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT

Cốt thépSàn

AI(MPa)

Cốt

đaiAI(MPa)

CốtdọcAII(MPa)

Rsw=175

Rs=280

Sơ đồ sàn

I. 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¶nlµm viÖc 1 ph¬ng theo c¹nh ng¾n

I.2. Chän s¬ bé kÝch thíc c¸c cÊu kiÖn

Víi D (0,8 1, 4)= ÷ ⇒Chän D = 1,3 Với ô bản chịu uốn một phương có 2 bản song song thì

∗ §èi víi c¸c nhÞp gi÷a:

Lg = L1 - bdp = 2100 - 200 = 1900(mm)

ChiÒudµy

i

δ

(mm)

Träng îng riªng

vÒ t¶iträng

f ,i γ

TrÞ tÝnh

to¸n gs(KN/m2)

∗ M«men lín nhÊt ë gèi thø 2:

Biểu đồ mômen và lực cắt

1.6 Tính cốt thép:

- Cốt thép bản sàn sử dụng loại AI : Rs =225(MPa)

Tính toán cốt thép trong bản nh đối với cấu kiện chịu uốntiết diện

R h

= ζ

Kiểm tra hàm lợng cốt thép:

Ta có bảng số liêu tinh toán :

sc

A

)NhÞp

0,059

T¹i tiÕt diÖn dïng ta cã:

- KiÓm tra ®iÒu kiÖn lùc c¾t:

øng víi trêng hîp bÊt lîi nhÊt C 2h= 0

3

s s

Chọn:

Chọn:

lan = 120(mm) > 10d

2 Tính dầm phụ theo sơ đồ khớp dẻo:

Ta xác định đợc các nhịp tính toán dầm phụ

lg = l2 - bdc = 5,4 - 0,3 = 5,1(m)

2.2 Tính toán tải trọng tác dụng lên dầm phụ:

nên:

pdp = ps.l1 = 5,4 x 2,1 =11,34(kN/m)

∗ Tĩnh tải:

gdp = gs.l1 + g0Trong đó:

Tung độ của biểu đồ bao mômen nhánh max:

+ Mômen âm ở nhịp biên triệt tiêu cách mép gối tựa 2 một

đoạn là:

Tỉ số:

⇒ k.lb = 0,17 x 5,21 = 0,92(m) + Mômen dơng triệt tiêu cách mép gối tựa một đoạn là:

Nhịp giữa là: 0,092.lg = 0,092 x 5,21 = 0,479(m)

Nhịp biên là: 0,092.lb = 0,92 x 5,1 = 0,469(m)

Bảng giá trị tung độ biểu đồ bao mômen

Tiết diện q l dp 2 Giá trị của β Tung độ biểuđồ M(KNm)

a TÝnh to¸n cèt thÐp

C¸nh tiÕt diÖn n»m trong vïng kÐo, tÝnh nh tiÕt diÖn ch÷nhËt:

tho¶ m·n ®iÒu kiÖn h¹n chÕ

C¸nh n»m trong vïng nÐn tham gia chÞu lùc cïng sên

TÝnh theo tiÕt diÖn ch÷ T cã chiÒu dµy c¸nh

'

f b

h = h

, theotr×nh tù:

Vị trí trục trung hoà:

Ta có:

Từ biểu đồ bao mômen ta có: Mf >Mmax

b ' h 164 40cmfì = ì

Vì

b d

As chọn(cm2) ho (m)

2.5.TÝnh to¸n cèt thÐp ngang

Kiểm tra khả năng chống nén vở của bê tông khi chịu dưới tác dụng của ứng suất nén chính

Lực cắt lớn nhất : Lấy giá trị này dùng trong tính toán cốt đai

⇒ Bê tông không đủ chịu cắt , cần phải tính cốt đai chịu cắt

Tính cốt đai-TÝnh to¸n cèt thÐp ngang

+ Đối với đoạn đầu dầm, với dầm chịu tải phân bố đều

2

bt 0 max i

max i

1.5.R bh S

Q

=

+ Tính cho đoạn đầu dầm (bên trái gối B):

+ Kiểm tra điều kiện hạn chế

Do dïng bª t«ng nÆng kh«ng cã lùc däc cho tiÕt diÖn ch÷nhËt nªn:

⇒ VËy ph¶i lÊy: qsw = 13,13(kN/m)

⇒

Không tho¶ m·n ®iÒu kiÖn chèng ph¸ ho¹i gißn nên ta sẽ tính lại

qsw theo công thức sau:

2.6 Cắt cốt thép:

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 đợcneo chắc vào gối và thoả mãn điều kiện:

Cốt neo vào gối là có As = 7,63(cm2)

⇒Thoả mãn điều kiện

Độ dài đoạn neo cốt thép vào gối là:

lan ≥ 15d = 15 x 18 = 270(mm)

∗ Với nhịp giữa: As = 4,72(cm2)

Cốt neo vào gối là có As = 5,09(cm2)

⇒Thoả mãn điều kiện

Độ dài đoạn neo cốt thép vào gối là:

Sử dụng tính chất đối xứng để vẽ biểu đồ mômen

M

: Xét 4 trờng hợp bất lợi của hoạt tải:

Tung độ của biểu đồ mômen:

Mmax =MG+max MPi

Biểu đồ bao mômen dầm chính

- Tính momen mép gối:

+ Xét gối 2: Từ biểu đồ bao momen nhận thấy phía bên phải gối 2 biểu đồ Mmin ítdốc hơn phía bên trái

⇒ Tính momen bên phải sẽ có giá trị tuyệt đối lớn hơn

Độ dốc của biểu đồ momen gần gối 2 là:

giá trị β (tại tiết diện có lực tập trung,biểu đồ lực cất cógiá trị bằng

trị số của lực tập trung P )

Tính toán tổ hợp lực cắt

Bênphảigối 1

Giữanhịpbiên

Bêntráigối 2

Bênphảigối 2

Giữanhịpgiữa

-Qmax

98,9 5

Qmin

37,7 3

16,76

-β β

β

β

β

Biểu đồ bao lực cắt dầm chính

3.5 Tính cốt thép dọc:

Cánh tiết diện nằm trong vùng kéo

Tính nh tiết diện chữ nhật:

trên gối,thép dầm chính phải đặt xuống dới hàng trên cùngcủa

cốt thép dầm phụ nên a khá lớn+

Tại gối 2: M mg2 = 202,28(kN.m) Giả thiết: a = 5cm ⇒ h 0 = h - a = 70 - 5 = 65(cm)

⇒thoả mãn điều kiện hạn chế

Cánh nằm trong vùng nén, tham gia chịu lực cùng sờn

Tính theo tiết diện chữ T có chiều dày cánh h'f=hb

tÝnh(cm2)

Chäncèt thÐp

s

A

chän(cm2)

gt 0h

(cm)

tt 0

Bè trÝ thÐp däc dÇm chÝnh 3.6 TÝnh to¸n cèt thÐp ngang

+ TÝnh cho ®o¹n ®Çu dÇm (bªn tr¸i gèi 2)

+ KiÓm tra ®iÒu kiÖn h¹n chÕ:

1 5

ϕ = + αµ

Ti tế

di nệnghiêng

ho(mm)

Qi(kN) 0,75Rbtbho KÕt luËn

P 1

nb

T 2

to¸nP

2

ng

Q

= + TiÕt diÖn tÝnh to¸n:

⇒ LÊy C 0 = 2h 0 = 1,292(m)

M b = 2.R bt b.

2 0

h ;

b bi i

M Q C

Qq

C

χ ≤ χ ≤

th×

i bi swi

C Khi

h

χ >

th×

i bi swi

C0(m)

i

Q(kN)

b

M(kNm)

bi

Q(kN)

b min

Q(kN)

sw

q(N/mm)

max iS

(m)P

+ TÝnh bíc ®ai tÝnh to¸n:

⇒ S tk = min(S CT ; S max ; S tt ) = (230 ; 1230 ;336,22) =

230(mm)

VËy khu vùc gÇn gèi tùa chän

Khu vùc dÇm cßn l¹i chän φ8a400, n 2=

sw

MC

Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c cèt treo lµ 60mm

Vµ kho¶ng c¸ch gi÷a líp cèt treo trong cïng vµ dÇm phô lµ

50mm

50 50F

Tiết diện cắt thực tế (z) của một thanh hay một vài thanh nào

đó phải cách tiết diên cắt lý thuyết của nó (về phía mômen giảmmột đoạn bằng max(W, 20d))

Trong đó: Q- giá trị lực cắt tại tiết diện cắt lí thuyết Q=i

(độ dốc của biểu đồ mômen)

d - đờng kính cốt dọc bị cắt

Bảng xác định đoạn kéo dài W

Tiết diện

Thépbịcắt

x(mm)

Q(kN)

q(kN/m)

20d(mm)

W(mm)

chọnW

Tr¸i

1 25 φ 633 104 97,8 500 656,7 660Ph¶

A = 7, 6(cm )

1 12,32 15, 2 5,06

A = 11, 4(cm )

cèt neo vµo gèi lµ 2 25φ cã

2 s

Khi thanh thép không đủ chiều dài thì phải nối.Không nênnối cốt thép

tại vùng có nội lực lớn.Nối theo phơng pháp nối chồng (nốibuộc):

+ Tại vùng chịu kéo :

an

l ≥ 30d 30 25 750(mm) = ì =

+ Tại vùng chịu nén :

lan ≥20d 20 25 500(mm)= ì =