Dồ án môn học bê tông,đồ án môn học bê tông 2.............................................................................................................................................................................
N Bấ TễNG II GVHD :ThS.TRNH VN THNG B GIO DC V O TO TRNG I HC BèNH DNG KHOA XY DNG & DN DNG - - N MễN HC Bấ TễNG SN SN TON KHI Cể BN DM GVHD SVTH MSSV LP : Trnh Vn Thng : on ỡnh Lp : 1573002009 : 15LCX0002 Bỡnh Dng 20/05/2016 SVTH: on ỡnh Lp LP 15LCX0002 N Bấ TễNG II GVHD :ThS.TRNH VN THNG BNG THEO DếI THC HIN N Bấ TễNG CT THẫP (Hc k :.2nm hc : 2016-2017 ) on ỡnh Lp MSSV : 1573002009 Sinh viờn thc hin: Bờ tụng : B15 L1 = 2.3 m) L2 = 5,5 (m) PC = (kN/m2) GVHD TH.S : TRINH VN THNG STT 10 11 12 13 14 15 Ngy duyt Ni dung duyt ỏnh giỏ Ch ký GVHD Nhn xột ca GVHD : c bo v Khụng c bo v SVTH: on ỡnh Lp LP 15LCX0002 N Bấ TễNG II GVHD :ThS.TRNH VN THNG SVTH: on ỡnh Lp LP 15LCX0002 N Bấ TễNG II GVHD :ThS.TRNH VN THNG S ễ Hình 1: Sơ đồ kết cấu dầm sàn SVTH: on ỡnh Lp LP 15LCX0002 N Bấ TễNG II GVHD :ThS.TRNH VN THNG PHN :TINH Bản sàn Phõn loai ban sn: Xét tỉ số cạnh ô bản: l2 5, 2, 39 , nờn loại dầm, lm vic theo l1 2, phng theo canh ngn Chon s kích th-ớc cấu kiện + Chn chiều dày sàn: hs D 1,3 2300 l1 = = 99.6(mm) Chọn hS=100 (mm) m 30 + Chon tiờt diờn dầm phụ: 1 1 hdp = ldp = 5500 = (275- 458.3) 12 20 12 20 Chọn hdp = 450 (mm) bdp = hdp = 450 = 225 (mm) Chọn bdp = 200 (mm) + Chon tiờt diờn dầm chính: 1 1 ldc = 2300 =(863-575)mm 12 12 8 hdc = chọn hdc = 700 (mm) bdc = (0,30,5)hdc =(0,3 0,5) 700 =(210 350 ) (mm) Chọn bdc = 300 (mm) 3.S ụ tinh : Cắt theo ph-ơng cạnh ngắn dải có chiều rộng b=1m, Xem nh- dầm liên tục nhiều nhịp, gối tựa t-ờng biên dầm phụ Bản sàn đ-ợc tính theo sơ đồ khớp dẻo, nhịp tính toán lấy theo mép gối tựa Nhp tớnh toỏn ca bn : b dp Cb bt 200 340 120 + = 2300 + = 2090 (mm) 2 2 2 + Nhịp giữa: Lo = L1 - bdp = 2300 - 200 = 2100 (mm) +Nhịp biên: Lob = L1 - - SVTH: on ỡnh Lp LP 15LCX0002 N Bấ TễNG II GVHD :ThS.TRNH VN THNG Chênh lệch gia cỏc nhp Lb Lg : 2100 2090 100 0 0,476 0 10 0 2100 Hình 4: Sơ đồ nhịp tính toán 4.Xác định tải trọng Bng tnh ti tỏc dng lờn sn Lớp cấu tạo Chiều dày Trọng lợng Gia trị tiêu chuẩn Hệ số vt Gia trị tính toán (kN/m2) ti gs (kN/m2) i(mm) riêng i(kN/m3) 20 Gạch Vữa lát 20 100 Bêtông cốt thép 15 Vữa chát Tổng cộng gs 20 20 25 20 0,4 0,4 2.5 0,3 1,2 1,2 1,1 1,1 0,48 0,48 2,75 0,33 4.04 -Hoạt tảI : ps = np pc = 1,2 x = (kN/m2) -Tai toan phõn : qs = (gs + ps ).b =(4.04 + ) x 1= 10.04 (kN/m) Tinh toan với dải có chiều rộng b=1m: qs = 10.04 = 10.04 kN/m SVTH: on ỡnh Lp LP 15LCX0002 N Bấ TễNG II GVHD :ThS.TRNH VN THNG 5.Xác định nội lực Mụmen ln nhõt -Nhịp biên: -Nhịp gối giữa: -Gối thứ hai: M q s lob 10.04 2.092 Mnb = = =3.99 (kNm) 11 11 qs.lo2 10.04 2.12 2, 77(kNm) Mng Mgg 16 16 10.04 2.092 q s lob 3.99(kN.m) Mg2 = = 11 11 Hình 5: Sơ đồ tính toán nội lực dải a) Sơ đồ tính toán; b) Biểu đồ mô men SVTH: on ỡnh Lp LP 15LCX0002 N Bấ TễNG II GVHD :ThS.TRNH VN THNG 6.Tính cốt thép Cac s liu ban u : +Bờ tụng B20 cú :Rb=11.5(Mpa) +Ct thộp AII cú :Rs=280(Mpa) b 0,9 -Chn a = 15 mm cho tiết diện,chiều cao làm việc là: h0 = hb a = 100 15 = 85 mm Tại gối biên nhịp biên, M = 3,99 kNm m = Tra bng M R 0,3 b Rb b.h02 hay tinh : m As Rb b.h0 Rs -Kiờm tra hàm l-ợng ct thép : = 0.05% % As b h0 = 0,37 max 8.5 1.4 0 225 Kết tính cốt thép đ-ợc tóm tắt bảng Chn ct thộp m As 3.99 0.0534 0.0549 238 0.280 6/8 160 246 Gi 3.99 0.0534 0.0549 238 0.280 6/8 160 246 Nhịp giữa, gối gữa 2.77 0.0370 0.0378 164 0.193 170 166 Tiết diện M (kNm) Nhịp biên d (mm) a As,c (mm) SVTH: on ỡnh Lp LP 15LCX0002 N Bấ TễNG II GVHD :ThS.TRNH VN THNG 7.Bụ tri cụt thep ps 1, 485;Chon 0.25; Lob 2090 0.25 523mm gs 4.04 - i vi cac ụ bn cú dm liờn kt bn biờn ,c gim 20% lng thộp tinh c cac gi gia: - Xét tỉ số: = 0.8 ì 164 = 131.2 -Chn 6a200 ( Asc 142mm2 ) -Cốt thép cu to chịu mô men âm dc theo cac gi biờn v phia trờn dm chinh c xac nh nh sau : 6a 200 As ,ct 50% Asgg 0.5 164 82mm => Ta chọn thép , s = 200 mm có As= 142 mm2 -Ct thộp phõn b chn theo iu kin sau: 5500 = = 2.39 2300 Chn : Aspb 20% A s 0.2 238 47.6mm Chn: 6a300(A sc 94mm2 ) SVTH: on ỡnh Lp LP 15LCX0002 N Bấ TễNG II GVHD :ThS.TRNH VN THNG SVTH: on ỡnh Lp LP 15LCX0002 10 N Bấ TễNG II GVHD :ThS.TRNH VN THNG Xác định tung độ biểu đồ mômen (kNm) Tiết diện Sơ đồ A Gi B Gi C 0,156 67 0,244 123.8 -0,089 -45.2 -0,267 -114.7 -0,133 -67.5 -0,133 -67.5 -0,311 0,067 28.8 -0,133 -67.5 0,2 101.5 0,067 28.8 -0,133 -67.5 0,2 101.5 -0,267 -114.7 67 104.82 -67.5 123.8 146.6 MP 0,244 104.82 0,289 146.6 -0,044 -22.3 -67.5 -0.089 -45.2 -22.3 MP 116.4 63.8 -157,8 48.7 86.3 -45.2 -45.9 -15.1 14.87 0,044 22.3 -52.77 -0.178 -90.3 108.8 138.9 MG B M P1 C D E MP 7.43 -15.2 Trong sơ đồ d, e, bảng tra không cho trị số số tiết diện, phải tính nội suy theo ph-ơng pháp học kết cấu Sơ đồ d Đoạn dầm AB 5.5 ì = ì 81.84 = 169 3 M1 = 169 157.8/3 = 116.4 kNm M2 = 169 - x 157.8/3 = 63.8 kNm Đoạn dầm BC M3 = 169 45.2 - 2ì(157.8 45.2)/3 = 48.7 kNm M4 = 169 45.2 -(157.8 45.2)/3 = 86.3 kNm SVTH: on ỡnh Lp LP 15LCX0002 25 N Bấ TễNG II GVHD :ThS.TRNH VN THNG Đoạn dầm CD M5 = 45.2 - 2/3 = -45.9 kNm M6 = 45.2/3 = -15.1 kNm *S e: Đoạn dầm AB M1 = 22.3/3 = 7.43 kNm M2 = 2ì22.3/3 = 14.87 kNm Đoạn dầm BC M3 = 2ì(22.3+90.3)/ - 90.3 = -15.2 kNm M4 = ( 22.3+90.3)/ - 90.3 = -52.77 kNm Đoạn dầm CD M5 = 169 - 2ì (90.3)/3 = 108.8 kNm M6 = 169 -(90.3/3) = 138.9 kNm SVTH: on ỡnh Lp LP 15LCX0002 26 N Bấ TễNG II GVHD :ThS.TRNH VN THNG Biểu đồ mômen cua tng trng hp ti (kNm) SVTH: on ỡnh Lp LP 15LCX0002 27 N Bấ TễNG II GVHD :ThS.TRNH VN THNG C.Xac inh biờu ụ bao mụ men: Bng xỏc nh tung biu mụ men thnh phn v biu bao mụn men (kNm) Tit din Gi B Gi C M1=MG+MP1 251.4 190.8 -182.2 -38.7 -38.7 -182.2 190.8 251.4 M2=MG+MP2 82.5 221.2 112.3 89.7 243.7 21.8 130.8 81.87 21.1 175.8 -182.2 -272.5 -92.4 -159.9 -205 130.3 77.5 13.6 115.1 -23.97 130.3 115.1 -23.97 77.5 13.6 -182.2 -159.9 -205 -272.5 -92.4 21.8 21.1 175.8 130.8 81.87 82.5 89.7 243.7 221.2 112.3 251.4 190.8 -92.4 130.3 130.3 -92.4 190.8 251.4 82.5 21.1 -272.5 -38.7 -38.7 -272.5 21.1 82.5 M3=MG+MP3 M4=MG+MP4 M5=MG+MP5 M6=MG+MP6 MMAX MMIN SVTH: on ỡnh Lp LP 15LCX0002 28 N Bấ TễNG II GVHD :ThS.TRNH VN THNG Biờu bao moomen (kNm) Xác định mômen mép gối : Gối B : , = , 2067150 (272.5 + 130.8) 130.8 = 242.96(kNm) 2067 2067150 = 2067 (272.5 + 77.8) 77.8 = 247 () b : Biểu đồ bao lực cắt * Xác biểu đồ lực cắt cho tr-ờng hợp tải Ta có quan hệ mômen lực cắt: Đạo hàm mômen lực cắt Vậy ta có : M = Q = tg, SVTH: on ỡnh Lp LP 15LCX0002 29 N Bấ TễNG II GVHD :ThS.TRNH VN THNG Xác định tung độ biểu đồ lực cắt kN on A-1 1-2 2-B B-3 3-4 4-C C-5 5-6 6-D S a QG 50.72 -18.30 -87.92 69.44 -69.44 87.92 18.30 -50.72 b Q1P 70.94 -11.03 -92.56 0.00 0.00 92.56 11.03 -70.94 c Q2P -10.79 -11.08 -10.79 81.77 -81.77 10.79 11.08 10.79 d Q3P 56.32 -25.45 -107.23 99.92 18.19 -63.63 -0.34 14.90 7.31 e Q4P 3.60 3.60 3.60 -18.15 -18.18 -18.16 96.34 14.56 -67.21 f Q5P -7.31 -14.90 0.34 63.63 -18.19 -99.92 107.23 25.45 -56.32 g Q6P 67.21 -14.56 -96.34 18.16 18.18 18.15 -3.60 -3.60 -3.60 SVTH: on ỡnh Lp LP 15LCX0002 30 N Bấ TễNG II GVHD :ThS.TRNH VN THNG Biu lc ct tng trng hp tai (kN ) SVTH: on ỡnh Lp LP 15LCX0002 31 N Bấ TễNG II GVHD :ThS.TRNH VN THNG *) Xác định cac biểu đồ bao lực cắt thành phần on A-1 1-2 2-B B-3 Q1 = QG + Q1P 121.65 -29.33 -180.48 69.44 Q2 =QG+ Q2P 39.93 -29.38 -98.71 Q3 = QG+ Q3P 107.04 -43.75 Q4 = QG + Q4P 54.31 Q5= QG+ Q5P 3-4 4-C C -5 5-6 6-D -69.44 180.48 29.33 -121.65 151.21 -151.21 98.71 29.38 -39.93 -195.14 169.35 18.1935 -133.06 87.58 33.20 -43.41 -14.70 -84.32 51.29 -18.179 -87.60 184.26 32.86 -117.93 43.41 -33.20 -87.58 133.06 -18.194 -169.35 195.14 43.75 -107.04 Q6=QG+ Q6P 117.93 -32.86 -184.26 87.60 18.179 -51.29 84.32 14.70 -54.31 Qmax 121.65 -14.70 -84.32 169.35 18.19 -51.29 195.14 43.75 -39.93 Qmin 39.93 -43.75 -195.14 51.29 -18.19 -169.35 84.32 14.70 -121.65 S Biểu đồ bao lực cắt (kN) : Tính cốt thép * Tính toán cốt thép dọc a Tại tiết diện nhịp: - Mômen d-ơng, cánh chịu nén, tiết diện tính toán tiết diện chữ T - Xác định Sf : 1 (3 ) = ì ì 2067 = 1033.5 6 (2 ) = (6200 300) = 2950 = 540 { = ì 90 = 540 SVTH: on ỡnh Lp LP 15LCX0002 32 N Bấ TễNG II GVHD :ThS.TRNH VN THNG Chiu rng bn canh: bf = 2Sf + bdc = 2x 540 + 300 =1380 (mm) Kích th-ớc tiết diện chữ T: (bf = 1380; hf = hb = 90 ;b = 300 ; h =700 mm) - Xác định vị trí trục trung hòa: Giả thiết anhịp= 50mm h0=700 - 50 = 650 mm 0.09 = ( ) =8.5x103 x1.38 x 0.09 x (0.65 ) =639 kNm 2 Vi M < Mf nờn trục trung hoà qua cánh, nờn tinh ct theo tiết diện chữ nhật: bf x hdc = 1380 x 700 mm b Tại tiết diện gối: - T-ơng ứng với giá trị mômen âm, cánh chịu kéo, tính cốt thép theo tiết diện chữ nhật : bdc x hdc = 300 x 700 mm Giả thiết agối= 70mm h0 = 700- 70 = 630 mm Do tinh theo s n hi nờn iu kin hn ch = 0.439 Kiểm tra hàm l-ợng cốt thép: 8,5 = 0.05% = = 0,623 = 1.897% 280 Kết tính toán cốt thép dọc đ-ợc tóm tắt bảng d-ới: Tiết diện Nhịp biên (1400x700) Gối2 (300x700) Nhịp (1400x800) M (kNm) h0 m Ast Chọn cốt thép (mm2) Chọn Asc (mm2) 251.4 650 0,07 0,073 1793 216 + 420 1765.8 0.27 272.5 630 0,08 0,083 2038 416 + 220 + 220 2061.2 0.32 130.3 650 0,036 0,037 909 216 + 218 911,2 0.14 SVTH: on ỡnh Lp LP 15LCX0002 33 N Bấ TễNG II GVHD :ThS.TRNH VN THNG b Ct ngang: Các giá trị lực cắt nguy hiểm dầm: = 121.65 ; = 195.14 ; = 169.5 2 = 2; = 0; = 2; = = 28.3 ; = 195.14 = 02 = ì 0.75 ì 200 ì 6302 = 119.1 Khong cach gia cac ct cu to: Chn tit din nghiờng bt k : 20 Chn = = 630 = ì 28.3 ì 175 ì 630 = 195.14 ì 103 119.1ì106 = 37.86 630 Chn = 1.20 = 756 2 ì 28.3 ì 175 ì 756 = = = 44.1 119.1ì106 195.14 ì 103 756 Chn = 1.50 = 945 = ì 28.3 ì 175 ì 945 = 135 119.1ì10 195.14 ì 10 945 Chn = 1.80 = 1134 ì 28.3 ì 175 ì 1134 = = = 125 119.1ì10 195.14 ì 10 1134 Chn = 20 = 1260 ì 28.3 ì 175 ì 1260 = = = 124 119.1ì106 195.14 ì 10 = 1260 Khong cach ln nht gia cac ct : =1.5 = = 1.5ì 0.75 ì 200 ì 6302 ì 195.14ì103 =458mm Khoang cach gia cac ct theo cu to: = = 200 Chn s cú gia tr nh nht ca ; ; v ; ng thi tin cho thi cụng chn ct ai:s=200mm b tri tong on m u dm Kiờm tra iu kin: SVTH: on ỡnh Lp LP 15LCX0002 34 N Bấ TễNG II GVHD :ThS.TRNH VN THNG Kiờm tra = 0.01 = 0.915 = + = 1.077 = 195.14 < 0.3 =210kN Tho Trong on gia dm cú :Q=0 nờn ct t theo cu to : s = 400 mm 7.Tính toán cốt treo Tại chỗ dầm phụ kê lên dầm cần có cốt treo để gia cố cho dầm (tránh tập trung ứng suất làm phá hoại dầm chính) Lực tập trung dầm phụ truyền lên dầm là: F P G Go P G1 81.84 58.962 140.8 kN Chọn cốt đai n , As w 28.3 mm2 s lng cốt thép cần thiết: h F s 140.8 103 650 400 ho 650 m 8.74 nAsw Rsw 28.3 175 Chn m=10, b tri mụi bờn dm ph ai, on h= 250mm,khong cach cac ct treo l 50 mm BIấU BAO VT LIU a/ Tinh khả chịu lực tiết diện: + Ti tit din ang xột,ct thộp b ti cho din tich As Chon chiu dy lp bờ tụng bo v ct thộp dc : a0,nhip 25mm a0,goi 25mm + khoảng cách hai cốt thép theo phng chiu cao dm t =25mm +Xac nh a a0th a1.A 's a2 A 2s As' As2 a1 abv h0th h a a2 abv t 2 Rs As m 0,5 M m Rbbh02th Rbbh0th SVTH: on ỡnh Lp LP 15LCX0002 35 N Bấ TễNG II GVHD :ThS.TRNH VN THNG Kết tính toán đ-ợc ghi bảng d-ới: Tiết diện Cốt thép As a0th h0th ( mm ) Nhịp biên 1400x700 Gối B ben trai (300x700) Gối B ben phai Nhịp 1400x700 m [M] (kNm) 2d16+4d20 1659 45.4 654.6 0.0835 0.080 291.37 Uụn 2d16 4d20 1256,8 57.5 642.5 0.064 0.062 218.81 Uụn 2d20 2d20 628,4 35.0 665.0 0.031 0.031 115.19 4d16+2d20+2d20 2061,2 51.8 648.2 0.105 0.099 354.52 Uụn 2d20 2d20+4d16 1432,8 47.8 652.2 0.072 0.070 252.18 Ct 2d16 2d20+2d16 1030,6 51.8 648.2 0.052 0.051 182.16 Uụn 2d16 2d20 628,4 35.0 665.0 0.031 0.031 115.19 Ct 2d20 2d20+4d16 1432,8 51.9 648.1 0.073 0.070 250.56 Uụn 2d16 2d16+2d20 1030,6 51.8 648.2 0.052 0.051 182.16 Ct 2d16 2d20 628,4 35.0 665.0 0.031 0.031 115.19 2d16+2d18 911,2 52.5 647.5 0.046 0.045 161.36 Uụn 2d16 2d18 509 15.1 684.9 0.024 0.024 96.42 SVTH: on ỡnh Lp LP 15LCX0002 36 N Bấ TễNG II GVHD :ThS.TRNH VN THNG c Xác định vị trí cắt lý thuyết: Tiet dien Thanh thép Goi B (bên trái) Vị trí điểm cắt lý thuyết x (mm) Q (kN) 216 0.4 100 20 125 175.5 216 934 72 Goi B (bên phải) c Xác định đoạn kéo dài W: Đoạn kéo dài W đ-ợc xác định theo công thức: W 0.8Q Qs ,inc 2qsw 5d 20d SVTH: on ỡnh Lp LP 15LCX0002 37 N Bấ TễNG II GVHD :ThS.TRNH VN THNG Trong đó: Q- lực cắt tiết diện cắt lý thuyết, lấy độ dốc biểu đồ bao mômen; Qs ,inc - Khả chịu căt cốt xiên nằm vùng cắt bớt cốt dọc, toán không sử dụng cốt xiên nên : Qs ,inc qsw - khả chịu cắt cốt đai tiết diện cắt lý thuyết: qsw Rsw nasw s Trong đoạn dầm có cốt đai 8a200 => qsw Rsw Asw 175 50,3 88.025 N / mm s 200 Kết tính đoạn kéo dài W đ-ợc tóm tắt bảng Tiết diện Thanh thép Q (kN) qsw W tính 20d (mm) W chọn (mm) Gối B (bên trái) 2d16 100 88.025 80 320 320 2d20 175.5 88.025 100 400 400 2d16 72 88.025 80 320 320 Gối B(bên phải) SVTH: on ỡnh Lp LP 15LCX0002 38 N Bấ TễNG II GVHD :ThS.TRNH VN THNG BIấU ễ BAO Mễ MEN DM CHINH SVTH: on ỡnh Lp LP 15LCX0002 39 ... 17 Nhịp biên (bên phải) 114 76 37.4 Gối hai (bên trái) 112 1262 39.5 Gối hai (bên phải) 112 258 32.8 212 974 39.8 Nhịp hai bờn trỏi (bên phải ly i xng qua) 212 450 27.9 Gối ba (bên trái) 112... (kN) qsw W tính 20d (mm) W chọn (mm) Nhịp biên (bên trái) 114 17 79.24 155.8 280 280 Nhịp biên (bên phải) 114 37.4 39.62 447.6 280 450 Gối hai(bên trái) 212 39.5 79.24 259.4 240 260 112 32.8... Mgg 16 16 10.04 2.092 q s lob 3.99(kN.m) Mg2 = = 11 11 Hình 5: Sơ đồ tính toán nội lực dải a) Sơ đồ tính toán; b) Biểu đồ mô men SVTH: on ỡnh Lp LP 15LCX0002 N Bấ TễNG II GVHD :ThS.TRNH