ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1, KHOA XÂY DỰNG, ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI

Mặt Bằng Kết Cấu.. Sơ Đồ Kết Cấu.. - Sàn gồm có bản đợc đúc toàn khối với hệ dầm - Vẽ sơ đồ kết cấu coi bản kê lên dầm phụ, dầm phụ kê lên dầm...  đoạn kéo dài kể từ mút cốt thép đến tr

I Sơ Đồ Kết Cấu Sàn

1 Mặt Bằng Kết Cấu.

2

Sơ Đồ Kết Cấu

- Sàn gồm có bản đợc đúc toàn khối với hệ dầm

- Vẽ sơ đồ kết cấu coi bản kê lên dầm phụ, dầm phụ kê lên dầm

-DÇm chÝnh : nhÞp dÇm l3=3l1=3.1,7=5,1( m)

 chän hdc=101,2l3 = 10 , 2

100 7 , 1 3

4 1

75

1580 1700

1580

qb

75 75

Nhịp tính toán :

2 2 2

T dF b

h b b

l

l     = 170  6  16 , 5  3 , 5  151cm 1 , 51m lb=1,51 m

l g l2  b dF= 170  12  158cm lg=1,58 (m)

chênh lệch giữa các nhịp : 100 % 4 , 43 %

58 , 1

51 , 1 58 , 1

.

g

n Kết quả tính toán tĩnh tải cho một m2 bản đợc ghi trong bảng sau :

Vậy tổng tĩnh tải trên một m2 sàn là : gb= 315,65 (kg/m2)

1,3tổng

35,1

gb=315,65

= 170,5 (kg.m) M=  170,5 (kg.m)

NhÞp gi÷a vµ gèi gi÷a: : M =

=

100 110 3 , 0

100 5 , 170

bh 100 = 1001,.65,5.100 = 0,29% > 0,1% tho¶ m·n + Dù kiÕn dïng cèt thÐp : 6: fa=0,283 (cm2)

10 124

M

a

5 , 5 2000 974 , 0

10

bh 100 = 1000,92.5,5.100 = 0,17%> min

Dù kiÕn ta vÉn dïng 6 cã fa= 0,283(cm2) a=20 (cm)

 cho toµn sµn kh«ng gi¶m phÇn nµo c¶

* KiÓm tra l¹i phÇn chiÒu cao lµm viÖc h0

) = 7 - 1,3 = 5,7 (cm)

aTT = ab+

2

6 , 0

= 1 +

2

6 , 0

= 1,3 (cm)

 Ta chän thÐp thiªn vÒ an toµn

* Cèt thÐp chÞu m« men ©m

Víi Pb = 480 (kg/m2) < 3 gb = 3 315,65 = 946,5 (kg/m2);[gb = 315,65(kg / m2)]

 đoạn kéo dài kể từ mút cốt thép đến trục dầm phụ là:

7.Cốt thép đặt theo cấu tạo

Cốt thép chịu mômen âm đặt theo phơng vuông góc với dầm chínhchọn 6,a =20cm

 diện tích trong mỗi mét bản là 1,41 cm2 lớn hơn 50% gối tựa giữa bản (0,5.1,15 = 0,575 cm2 )

Dùng các thanh cốt mũ đoạn dài đến mép dầm là=

4

1

.lg =

4 1

.1,535=38,4cm(lấy tròn39cm)

Cốt phân bố phía dới chọn 6 a= 30 (cm) có diện tích trên 1m bề rộng của bản là: 0,283

Gối biên và nhịp biên dùng : 6 a=16(cm)

Gôi giữa và nhịp giữa dùng : 6 a=20(cm).ta không giảm thép

Dầm phụ là dầm liên tục 4 nhịp.

đoạn dầm gối lên tờng là :sd= 22 (cm) ,bề rộng dầm chính lấy :bdc=

-2

33 , 0

+

2

22 , 0

= 3,82 (m).Chênh lệch giữa các nhịp : 100 %

82 , 3

75 , 3 82 ,

=1,8%

Sơ đồ tính :

9

125 3750 4000

3750

220

110 330

3820 4000

816

1,37 tra b¶ng 11-1 

k=0,221)

-M«men (+) triÖt tiªu c¸ch mÐp gèi tùa mét ®o¹n lµ:

0,15 lg= 0,15 3,75 = 0,5625(m), nhÞp biªn lµ: 0,15.3,82 =0,573 (m).+Lùc c¾t

KG.m

01339,31854,418751545,33412,1

-0,02440,0019

0,0234-0,01844

357,411151,6612411151,66357,41

-485,337,73

46,46-366,15

0,018440,0234

-357,411151,66

-366,1546,4611

+Biểu đồ bao mômen và lực cắt:

0

100 22 , 1473

=19,3 cm < 22= ho  thoả mãn điều kiện về mômen

a.Víi m« men (-)

- TÝnh theo tiÕt diÖn CN : h =25 (cm) b = 12(cm)

gt a= 3 (cm)  ho = 25-3 = 22 (cm)+t¹i gèi B: M =1437,22 kg.m

100 22 , 1473

100 1241

100 1875

= 0,026 < Ad= 0,3

13

100 1241

6.Chän vµ bè trÝ cèt thÐp.

Tõ kÕt qu¶ tÝnh: nhÞp biªn Fa= 3,32 (cm2) chän 114+212 Fa= 3,80 (cm2)

Gèi B Fa= 2,97 (cm2) chän 312 Fa= 3,39 (cm2) NhÞp gi÷a Fa= 2,2 (cm2) chän 212 Fa= 2,26 (cm2)

Gèi C Fa= 2,45 (cm2) chän 110+212 Fa= 3,045(cm2)

Bè trÝ cèt thÐp trªn c¸c tiÕt diÖn:

TiÕtdiÖn

NhÞpbiªn

Fa=3,045

cm2

15

 QA>0,6 Rkbho  ph¶i tÝnh cèt ®ai kh«ng tÝnh cèt xiªn

tÝnh cho bªn tr¸i gèi B : Q=QBt=3236,3 (KG ), ho= 22 cm

.

3 , 3236

==28,11 (kg/cm) chän ®ai 6 f®=0,283 (cm2), hai nh¸nh n=2 ,thÐp C-I : Ra®=1600 (kg/cm2)

 Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c tiÕt diÖn : utt=

d

d ad

q

f n

R .

=160028.2,.110,283= 32,22 (cm)

.umax=

Q

h b

R k 2

0

22 12 8 , 8 5 ,

=21,58 (cm).uct= min (

2

h

vµ 15 cm ) = min (12,5 vµ 15 cm) = 12,5 (cm)

utk= min(utt,umax,uct)= min (32.22,21.58,12,5) = 12,5 (cm)

Nh vËy theo cÊu t¹o ta chän : utk= 12 cm, 6 , hai nh¸nh n=2

ë c¸c gèi kh¸c ta vÉn chän ®ai: utk= 12 cm, 6 , hai nh¸nh n=2

®o¹n gi÷a nhÞp biªn vµ nhÞp gi÷a ta vÉn chän ®ai : 6 , hai nh¸nh n=2, nhng utk chän theo cÊu t¹o

F R

+Cắt 112 tại gối B còn 2 thanh 12 kéo dài đến tờng

+Tại gối C ta cắt thanh 110

+Cắt 114 ở nhịp biên

Bảng khả năng chịu lực của các tiết diện:

Tiết diện Số lơng và diện tích

côtthép

ho(c

m)Giữa

0,0174

0,9850,9913

21711305

0,2980,199

0,8510,9

1680,161185,26Nhịp

0,2680,199

0,8660,9

15361185,4

Phạm văn Thái - 99x3- Khoa:XD - ĐHKT HN

đoạn

dầm

Bên tráigối B

Giữanhịp biên

Phải gối A Phải B trái

C

Giữanhịpgiữa

Tìm điểm cắt lý thuyết và thực tế của các thanh vừa dự kiến cắt:

 Thanh 112 bên trái gối B:

Ta thấy Mtd=1185,26 kg.m trên hình bao mômen nó nằm giữa 2 tiết diện 4 và 5, dùng phơng pháp nội suy mômen tiết diện cắt lý

thuyết cách mép gối B một đoạn: aB T =0,844-0,8441473.1185,22,26=0,165

Vậy aBT=16,6 (cm)

q

Q Q

d

2

8 , 0





và W2=20d), với Qx=0 không đặt cốt xiên ,

Q : lực cắt tại tiết diện cắt lý thuyết cũng lấy theo phơng pháp nội suy ,

qđ= 28,11 (kg/cm2) W1=31,8+5.1,2 =37,8 (cm),

W2=20.d=20.1,2=24 (cm)

W=38 cm(lấy tròn) Vậy điểm cắt thực tế của cốt thép

là:XBT=16,5+38 =54,5 cm (lấy tròn 56 cm).

 Thanh 112 bên phải gối B:

Ta có Mtd=1185,26 (kg.m) trên hình bao mômen nó nằm giữa 2 tiết diện 5 và 6, dùng phơng pháp nội suy mômen tiết diện cắt lý

thuyết cách mép gối B một đoạn: aB P =0,219 (m) =21,9 (cm).

Vậy aBP=21,9 cm

q

Q Q

d

2

8 , 0





và W2=20d), với Qx=0 không đặt cốt xiên ,

Q : lực cắt tại tiết diện cắt lý thuyết cũng lấy theo phơng pháp nội suy ,

Ta có Mtd=1185,4 (kg.m) trên hình bao mômen nó nằm giữa 2 tiết diện 9 và 10,

dùng phơng pháp nội suy mômen tiết diện cắt lý thuyết cách mép gối C một đoạn: aC t = 0,05 m = 5 (cm) Vậy aCt= 5 (cm).

q

Q Q

d

2

8 , 0





và W2=20d), với Qx=0 không đặt cốt xiên ,

Q : lực cắt tại tiết diện cắt lý thuyết cũng lấy theo phơng pháp nội suy ,

qđ= 28,11 kg/cm2 W1=29+5.1,0 =34cm, W2=20.d=20.1,0=20 cm

W=34cm Vậy điểm cắt thực tế của cốt thép là:XCt=34+5

=39(cm).(lấy 40 cm)

 Thanh 114 ở nhịp biên:

-bên trái nhịp biên (phải gối A)

Ta có Mtd=1305 (kg.m) trên hình bao mômen nó nằm giữa 2 tiết diện

A và 1, dùng phơng pháp nội suy mômen tiết diện cắt lý thuyết cách mép gối A một đoạn: ab t=0,744 m =74,4 (cm).Vậy abt=74,4 (cm)

q

Q Q

d

2

8 , 0





và W2=20d), với Qx=0 không đặt cốt xiên ,

Q : lực cắt tại tiết diện cắt lý thuyết cũng lấy theo phơng pháp nội suy ,

qđ= 28,11 (kg/cm2) W1,W2=20.d=20.1,4=28 (cm).W=28cm Vậy điểm cắt thực tế của cốt thép là:Xbt =74,4-28 =46,4cm.(lấy

tròn 46 cm ).

 Thanh 114 bên phải nhịp biên:

Ta có Mtd=1305 kg.m trên hình bao mômen nó nằm giữa 2 tiết diện

3 và 4, dùng phơng pháp nội suy mômen tiết diện cắt lý thuyết cách mép gối B một đoạn: ab P =0,764+0,602 m =1,366 (m)

Vậy abP=136,6 (cm)

q

Q Q

d

2

8 , 0





và W2=20d), với Qx=0 không đặt cốt xiên ,

Q : lực cắt tại tiết diện cắt lý thuyết cũng lấy theo phơng pháp nội suy ,

19

qđ= 28,11 (kg/cm2) W1,W2=20.d=20.1,4=28 (cm).W=28(cm) Vậy điểm cắt thực tế của cốt thép là:XbP=1,366-0,28 =1,086 m (lấy

tròn 109 cm).

 Kiểm tra neo cốt thép

ở nhịp biên neo cốt thép vào gối là 212 có Fa=2,26 (cm2)

nh vậy 2,26>

3

1

.3,8 =1,367 (cm2) TM

đoạn neo cốt thép vào gối biên kê tự do: Cn10.d =10.1,2 =12( cm)

mà đoạn dầm kê lên tờng 22(cm) đảm bảo đủ chỗ neo cho cốt thép

đoạn thực tế: 22-2 = 20(cm)

 Bố trí cốt thép của dầm phụ (bản vẽ 01)

V Tính toán dầm chính

1 Sơ đồ tính

- Dầm chính là dầm liên tục 4 nhịp kích thớc đã đợc giả thiết

bdc= 25 (cm), h= 50 (cm), theo giả thiết bc= bdc= 25 (cm)

- Đoạn dầm chính kê lên tờng đúng bằng chiều dày của tờng

a= 33 (cm)

- Nhịp tính toán ở nhịp giữa và nhịp biên đều bằng l3=3l1

l3=3l1= 3.1,7=5,1 (m)

5100 5100

250

5100 5100

250 250

5100

1700 1700

1700 1700 5100

1700 1700

5100

5100 330

c Biểu đồ bao mô men

- Tung độ biểu đồ bao mô men

Mmax = MG +max MP

Mmin = MG +_min MP

-Kết quả tính toán ghi ở bảng :

- Biểu đồ bao mô men ( hình vẽ)

0,22

7,56

25

d Xác định mômen mép gối

- Xét gối B : từ biểu đồ bao mô men ta thấy phía bên phải gối B biểu

đồ min ít dốc hơn phía trái

 tính mômen mép nối phía bên phải sẽ có giá trị tuyệt đối lớn hơn

 độ dốc của biểu đồ mô men trong đoạn gắn gối B là

i = 9,551,70,95= 5,06 (T)

M = i .bc2 =

2

25 , 0 06 , 5

= 0,63 (T.m)

MmgB =9,55 - 0,63 = 8,918 (T.m)

- Xét gối C: Ta có mô men mép gối C

+Độ dốc i = 7,561,79,22= 4,320(T)

M= i .bc2 =

2

25 , 0 320 , 4

= 0,54 (T.m) Mmgc = 7,56 - 0,54 = 7,02 (T.m)

Q3F= Q4T =  0,221,70,950 =0,43 (T) , Q4F = QCt =  7,561,70,22 0 =- 4,32 (T)

Kết quả tính toán đợc ghi trong bảng sau:

27

Fa= ( 0,5 /)

c o

25 , 8

8 , 4

= 0,42 % >min T¬ng tù : nhÞp biªn %>min

T¹i gèi C: : Mmg= 7,02 (t.m) A= 2

36 , 6

LÊy chiÒu dµy líp b¶o bÖ nh sau: -ë phÝa díi abd= 3 (cm).

31

Chọn utk= 16 cm  qđ=

u

f n

R ad . d

=

16

503 , 0 2 1600

= 100,6 kg/cm

Khả năng chịu cắt của bêtông và cốt đai là :

Qđb= 8 R k.b.h o2.q d = 19145,5 (kg) > 7580 =Qmax ta không đặt cốt xiên

R ad . d

=

38

503 , 0 2 1600

= 42,36 (kg/cm) Chọn utk 35 (cm)

Tại những chỗ không có mômen ta dặt cốt giá có nhiệm vụ đỡ cốt đai

NhÞp biªn Gèi B NhÞp gi÷a Gèi C

B¶ng tÝnh to¸n cèt ®ai

Bªn tr¸igèi B Gi÷anhÞp

biªn

Bªnph¶i gèiA

Bªn ph¶igèi B Bªn tr¸igèi C Gi÷anhÞp

a a

h b

R

F

R

.

.

/ =1102600.151.7.,4663,1=0,026

 x = .ho = 0,026.46,1 = 1,2( cm) < hc= 7(cm)  tho¶ m·n c¸nh thuéc vïng nÐn

2) ho(cm)   Mtd(t

m)Nhịp

3

0,9870,991 9,02685

0,150,1

0,930,95

7,85,72

b.Xác định các mặt cắt lý thuyết của các thanh

 Bên trái gối B

+Cắt 120 khả năng chịu lực của các thanh còn lại là Mtd= 5,7 (t.m) theo hình bao mômen thì M = 5,7 nằm giữa tiết diện 2 và B bằng phơnh pháp nội suy ta tinh đợc :

-điểm cắt lý thuyết cách trục gối B một đoạn :

aBt=1,7(1-95,55,7 00,,5252





)=0,65 m=65 (cm) -đoạn kéo dài:

8 , 0

+ 5d và W2=20.d) ,biết Q=5940 KG,qđ=100,6 (kg/cm),

d=2,0 (cm)

 W(W1=02,.8100.5940,6 + 5.2,0 =35 cm và W2=20.2,0 = 40 (cm)

ơng pháp nội suy ta tinh đợc :

-điểm cắt lý thuyết cách trục gối B một đoạn :

T

B

T B

a

a

 7 ,

1 = 09,,5255 aBt= 1,61(m) =161(cm) -đoạn kéo dài:

8 , 0

+ 5d và W2=20.d) ,biết Q=1588 KG,qđ=100,6 (kg/cm),

d=1,8 cm

 W(W1=02,.8100.1588,6 + 5.1,8 =33 cm và W2=20.1,8 = 36 cm) W=36 (cm)

-vậy điểm cắt thực tế cách trục gối B một đoạn :

-điểm cắt lý thuyết cách trục gối B một đoạn :

aBF=1,7.95,55,7 00,,9595





=0,94 m= 94(cm) -đoạn kéo dài:

8 , 0

+ 5d và W2=20.d) ,biết Q=5060 (KG),qđ=100,6 (kg/cm),

d=2,0 (cm)

37

 W(W1=02,.8100.5060,6 + 5.2,2 =31 cm và W2=20.2,0 = 40 cm) W=40 (cm).

-vậy điểm cắt thực tế cách trục gối B một đoạn :

XBF= aBF+W = 94+40 = 134 (cm)

Lấy tròn

134 (cm).

 Bên trái gối C

Cắt 116 khả năng chịu lực của các thanh còn lại là Mtd= 5,72

(t.m)theo hình bao mômen thì M = 5,72 nằm giữa tiết diện 4 và 5 bằng phơnh pháp nội suy ta tinh đợc :

-điểm cắt lý thuyết cách trục gối C một đoạn :

aCt=1,7(1-75,56,7 00,,2222





)=0,43(m)=43(cm) -đoạn kéo dài:

8 , 0

+ 5d và W2=20.d) ,biết Q=4320 KG,qđ=100,6 (kg/cm),

d= 2 (cm)

 W(W1=02,.8100.4320,6 + 5 2 =27 cm và W2=20 1,6 = 32 cm)

-®iÓm c¾t lý thuyÕt c¸ch trôc gèi A mét ®o¹n :

8 , 0

+ 5d vµ W2=20.d) ,biÕt Q=4860 (KG),q®=42,36 (kg/cm),

d=1,8 (cm)

 W(W1=02,8.42.4860,6 + 5 1,8=55 cm vµ W2=20 1,8= 36 cm) W=55 (cm)

-vËy ®iÓm c¾t thùc tÕ c¸ch trôc gèi A mét ®o¹n :

-®iÓm c¾t lý thuyÕt c¸ch trôc gèi B mét ®o¹n :

8 , 0

+ 5d vµ W2=20.d) ,biÕt Q=5940 (KG),q®=42,36 (kg/cm),

d=1,8 (cm)  W(W1=0,28..425940,6 + 5 1,8=65 cm vµ W2=20 1,8= 36 cm)

Bè trÝ thÐp vµ vÏ h×nh bao vËt liÖu ( B¶n vÏ 0:1)

41