Thuyết minh đồ án bê tông cốt thép 1

MỤC LỤCI. ĐẦU ĐỀ11. Sơ đồ sàn12. kích thước:13. Hoạt tải:14. Vật liệu:15. Số liệu tính toán:1II. TÍNH BẢN21. Sơ bộ kích thước:22. Sơ đồ tính:23. Tải trọng tác dụng lên bản:34. Tính nội lực:45. Tính toán cốt thép:55. Bố trí cốt thép:7III. TÍNH DẦM PHỤ THEO SƠ ĐỒ BIẾN DẠNG DẺO71. Sơ đồ tính:72. Nhịp tính toán:73. Tải trọng:74. Tính nội lực:85. Tính cốt thép::10V. TÍNH DẦM CHÍNH THEO SƠ ĐỒ ĐÀN HỒI151. Sơ đồ tính:152. Xác định tải trọng:153. Tính nội lực và vẽ biểu đồ bao momen:164. Tính nội lực và vẽ biểu đồ bao lực cắt:225. Tính cốt thép dọc:256. Tính cốt thép ngang:277. Biểu đồ bao vật liệu:298. Vẽ hình bao vật liệu và bố trí thép:32

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BTCT 1

SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI LOẠI BẢN DẦM

4 Vật liệu: Sử dụng bêtông B20, cốt thép của bản loại AI, cốt thép dọc của

dầm loại AII; cốt thép đai của dầm loại AI

5 Số liệu tính toán:

Bêtông B20 có: Rb = 11,5 MPa; Rbt = 0,9 MPa

Cốt thép loại AI có: Rs = 225 MPa; Rsw = 175 MPa

Cốt thép loại AII có: Rs = 280 MPa; Rsw = 225 MPa

 Vữa tô: Dày h3=2cm, γ = 1800 daN/m3 , n = 1,2

gvữa tô= h3 × γ × n = 0,02 × 1800 × 1,2 = 43,2 daN/m2

- Nội lực theo sơ đồ dẻo:

+ Tại nhịp biên: M = 239,31 daN.m+ Gối thứ 2: M = 256,93 daN.m+ Tại nhịp giữa, gối giữa: M = 176,64 daN.m

ΔAA >0 : dư thép, lượng dư không quá 5%.

ΔAA<0 : thiếu thép, lượng thiếu không quá 3%.

 Kết quả tính toán:

BẢNG 01: CỐT THÉP SÀN

Tiết diện

M(daNm)

 Bảng trên đã đạt yêu cầu về độ dư , thiếu thép.

dầm chính được xác định như sau:

 Chọn Ø6a200 (As = 1,41cm2)

thép chịu lực tính cho dải bản b=1m, chịu momen dương)

Nhánhâmβ2

Nhánh dươngkNm

Nhánh âmkNm

*Tại tiết diện ở nhịp momen dương.

Tính theo tiết diện chữ T quy đổi (bản cánh chịu nén)

- Xác định bề rộng bản cánh b f:

+ Ta lấy S f theo điều kiện sau:

Mmax=30 , 5(kNm)→Mmax<M f→ Trục trung hòa qua cánh

với tiết diện hình chữ nhật lớn: (750 x 350) mm.

*Tại tiết diện ở gối momen âm: Với momen âm, cốt thép tính

theo tiết diện chữ nhật nhỏ: (b dp x h dp ) = (150x350) mm.

¿ 0,15 ¿ 0,30 = 170,8 (kN)

=> Đảm bảo bê tông không bị phá hoại bởi ứng suất nén chính trên tiết diện nghiêng

Qmax = 43,26 kN > 0,6.Rbt.bdp.h0 = 0,6 ¿ 0,9 ¿ 103 ¿ 0,15 ¿ 0,30= 24,3 (kN)

=> Bê tông không đủ khả năng chịu lực cắt, phải tính cốt ngang (cốt đai)

q sw= Q2

8×R bt×b×h02=

432628×9×15×302=19 , 25(daN /cm)

Khả năng chịu cắt của đai trên chiều dài

S2≤(3h4 ;500 mm)=(3×3504 =262, 5 ;500)=262 ,5(mm)

- Ghi chú: S 1 : Khoảng cách đặt cốt đai dày.

S 2 : Khoảng cách đặt cốt đai thưa.

- Thép chịu momen dương ở nhịp cắt ở vị trí L/6

- Thép chịu momen âm ở gối cắt ở vị trí L/4

Hình 13: Bố trí thép dầm phụ

Hình 16: Sơ đồ tính dầm chính

3 Tính nội lực và vẽ biểu đồ bao momen:

- Tung độ biểu đồ bao momen của tĩnh tải:

14618 10253

13107

8708 1388

4 Tính nội lực và vẽ biểu đồ bao lực cắt

Ta có: đạo hàm của momen chính là lực cắt Suy ra: M '=Q=tan α

Xét 2 tiết diện a và b cách nhau một đoạn x, chênh lệch momen củahai tiết diện là ΔAM =Ma− Mb

Do đó lực cắt giữa hai tiết diện đó là : Q= ΔAM

x

Bảng 06 : Xác định tung độ biểu đồ lực cắt từng trường hợp đặt tải (daN)

8881

6940 3130

10308 3626

3626 6428

10308 6201

5 Tính cốt thép dọc

- Tính theo tiết diện chữ T quy đổi ( Bản cánh chịu nén )

Mf > Mmax = 14618  Trục trung hòa qua cánh

đối với tiết diện hình chữ nhật lớn: 950 x 500 (mm).

- Tương ứng với giá trị momen âm,bản cánh chịu kéo, ta tính cốt thép

theo tiết diện hình chữ nhật 250 x 500 (mm).

- Giả thiết agối = 7 mm do cốt thép mặt trên dầm chính thường đặt dướicốt thép dọc của dầm phụ suy ra h0 = h – a = 50– 7 = 43cm

Bảng 08: Kết quả tính thép dầm chính

Tiết diện

M(daNm)

(250x500) 15621 0,294 0,358 15,81 5Ø20 15,71 1,47Gối C

(250x500) 11621 0,219 0,250 11,04 2Ø20+2Ø18 11,37 1,03Nhịp biên

(950x500) 14618 0,066 0,068 11,94 2Ø22+ 2Ø18 12,69 1,11Nhịp giữa

(950x500) 8786 0,040 0,041 7,20 2Ø22 7,6 0,64Kiểm tra hàm lượng cốt thép thỏa điều kiện:

=> Đảm bảo bê tông không bị phá hoại bởi ứng suất nén chính trên tiết diện nghiêng

Qmax>0,6×Rbt×b dc×h0=0,6×0,9×103×0, 25×0, 42=56 , 7 (kN)

=> Cần tính và bố trí cốt ngang cho dầm chính

- Khả năng chịu cắt của đai phân bố trên đơn vị chìêu dài là:

q sw= Q2

8×R bt×b DC×h20=

(10730×10)28×0,9×250×4202=36 ,26 (N/mm )

- Với đoạn dầm có lực cắt lớn (gần gối tựa):

=> khoảng cách giữa các cốt treo a = 50 mm

 Cốt treo : 2 × 28a50

150 50 50 50

7 Biểu đồ bao vật liệu

- Tại tiết diện đang xét, cốt thép bố trí có diện tích As

- Chọn chiều dày lớp bảo vệ cốt thép dọc a0,nhịp=25 (mm); a0,gối=40(mm);khoảng cách thông thủy giữa hai thanh thép theo phương chiều cao dầm t=30(mm)

- Ta tính khả năng chịu lực của cốt thép vừa

chọn

Hình 21: Xác định a th

0th h

Cắt 1Ø20,còn 2Ø20 628 50 450 0.136 0.127 7394

Nhịp giữa

(950x500)

0,nhip

cắt (daN) (daN/m) (mm) (mm) (mm) (mm)Nhịp biên

Hình 22: Bố trí thép dầm chính

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Pgs, Ts Phan Quang Minh (chủ biên), Gs, Ts Ngô Thế Phong và Gs, Ts Nguyễn Đình Cống Kết cấu Bêtông cốt thép phần cấu kiện cơ bản Nhà xuất bản Khoa hoc và Kỹ thuật Hà Nội - 2008

2 Nguyễn Văn Hiệp Hướng dẫn đồ án môn học Bêtông cốt thép 1 (Sàn sườn toàn khối có bản dầm) Nhà xuất bản Đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh – 2007

3 Võ Bá Tầm và Hồ Đức Duy Đồ án môn học Bêtông cốt thép 1 (Sàn sườn toàn khối loại bản dầm) Nhà xuất bản Xây Dựng Hà Nội – 2011

PHỤ LỤC

MỤC L

I ĐẦU ĐỀ _1

1 Sơ đồ sàn 1

2 kích thước: 1

3 Hoạt tải: 1

4 Vật liệu: 1

5 Số liệu tính toán: 1

II TÍNH BẢN 2 1 Sơ bộ kích thước: 2

2 Sơ đồ tính: 2

3 Tải trọng tác dụng lên bản: 3

4 Tính nội lực: 4

5 Tính toán cốt thép: 5

5 Bố trí cốt thép: 7

III TÍNH DẦM PHỤ THEO SƠ ĐỒ BIẾN DẠNG DẺO 7 1 Sơ đồ tính: 7

2 Nhịp tính toán: 7

3 Tải trọng: 7

4 Tính nội lực: 8

5 Tính cốt thép:: 10

V TÍNH DẦM CHÍNH THEO SƠ ĐỒ ĐÀN HỒI _15 1 Sơ đồ tính: 15

2 Xác định tải trọng: 15

3 Tính nội lực và vẽ biểu đồ bao momen: 16

4 Tính nội lực và vẽ biểu đồ bao lực cắt: 22

5 Tính cốt thép dọc: 25

6 Tính cốt thép ngang: 27

7 Biểu đồ bao vật liệu: 29

8 Vẽ hình bao vật liệu và bố trí thép: 32

Y