Thuyết minh và bản vẽ cad mẫu đồ án bê tông 1. Đây là một trong những đồ án đầu tiên về kết cấu xây dựng trong quá trình học tập của sinh viên xây dựng. Các bạn sẽ thấy tài liệu này thực sự hữu ích và cần thiết trong quá trình làm đồ án dành cho khối ngành xây dựng
Thuyết minh đồ án bê tông I Số liệu tính toán: Số thứ tự 81 Sơ đồ kết cấu sµn: 1000 2600 2600 7800 2600 D 2600 2600 7800 23400 2600 C 2600 7800 2600 B 2600 340 A 7200 7200 7200 7200 28800 Mặt kết cấu sàn Lớ p gạ ch l át dày 10mm Lớ p vữa l ót dày 30mm sàn bt ct chịu l ực Lớ p vữa t r át t r ần dày 10mm Kích thớc: - Kích thớc tính trục dầm trục tờng l1 = 2,6m, l2 = 7,2m - Têng chÞu lùc cã chiều dày t = 340mm - Cột bê tông cốt thép tiết diện 400x400mm Page Thuyết minh đồ án bê tông Tải trọng - Hoạt tải tiêu chuẩn: pc = 6000 N/m2 - HƯ sè ®é tin cËy hoạt tải n=1,2 Vật liệu - Cấu tạo sàn nhà dân dụng gồm lớp nh hình vẽ - Vật liệu: + Bê tông cấp độ bền theo cờng độ chịu nén B25 + Cốt thép cốt đai dầm dùng nhóm CI + Cốt dọc dầm dùng nhóm CII + Các loại cờng độ tính toán Bê tông cấp độ bền B25: Rb=14,5Mpa, Rbt=1,05Mpa, Eb=30x103Mpa Cèt thÐp CI: Rs=225Mpa, Rsc=225Mpa, Rsw=175Mpa, Es=21x104Mpa Cèt thÐp CII: Rs=280Mpa, Rsc=280Mpa, Rsw=225Mpa, Es=21x104Mpa II Tính Chọn kích thớc cấu kiện - Chọn chiều dày bản: hb D 1,1 l1 �2600 81, 7mm => chän hb = 90mm m 35 Trong đó: + D=1,1 với tải trọng trung bình; + m=35 với liên tục - Chọn tiết diƯn dÇm phơ: hdp 1 �l2 �7200 514mm mdp 14 => chän hdp = 500 mm, bdp = 220 mm - Chän tiÕt diƯn dÇm chÝnh: hdc 1 �3l1 �7800 780mm mdc 10 => chän hdc = 750 mm, bdc = 300 mm Sơ đồ tính - Xét tỷ số hai cạnh ô bản: Page Thuyết minh đồ án bê t«ng l2 7, 2, 76 => xem làm việc theo phơng l1 2, Cắt dải rộng b1=1m vuông góc với dầm phụ xem dải làm việc nh dầm liên tục + Nhịp tính toán bản: Nhịp biªn: lob = l1b - + b bt h - dp b 2 = 2, 0,34 0, 22 0, 09 � 2,36 m 2 Nhịp giữa: log = l1-bdp = 2,6 - 0,22 = 2,38 m Chênh lệch nhÞp: 2,38 2,36 �100% 1,1% 10% 2,38 Tải trọng tính toán - Tĩnh tải: đợc xác định theo bảng Giá trị Hệ số Giá trị Các lớp cấu tạo tiêu chuẩn độ tin tính toán (kN/m2) cậy (kN/m2) 0,01x20 = 0,22 1,1 Gạch lát dày 10mm, o=20kN/m 0,200 0,03x18 = 0,7 1,3 Vữa lót dày 30mm, ϒ=18kN/m 0,540 2,48 0,09x25 = 2,25 1,1 Sµn BTCT dày 90mm, =25kN/m 0,23 0,01x18=0,180 1,3 Vữa trát trần dày 10mm, =18kN/m Tổng cộng 3,63 tc - Hoạt tải: pb = p n = 6,0 x 1,2 = 7,2 kN/m - Tải trọng toàn phần: qb = gb + pb = 3,63+7,2=10,83 kN/m2 - Víi d¶i b¶n b1= 1m: qb = 10,83 x 1,0 = 10,83 kN/m Nội lực tính toán - Momen uốn nhịp biên vµ gèi thø 2: �qb lb2 � � 10,83 �2,362 � Mnhb= Mb = �� � �� � �5,5 kNm 11 11 - Momen uốn nhịp gối giữa: qb l g2 10,83 �2,382 � � Mnhg= Mg = �� � �3,9 kNm �16 � � � 16 � � � � - Giá trị lực cắt: Page Thuyết minh đồ án bê tông QA = 0,4qblob = 0,4 x 10,83x 2,36 = 10,2 kN QBT = 0,6qblob = 0,6 x 10,83 x 2,36 = 15,3 kN QBp = 0,5qblo = 0,5 x 10,83 x 2,38 = 12,9 kN 50 2320 2600 120 170 110 110 2380 2600 110 110 2380 2600 110 110 A B q=10,83kN/m a) 5,5kNm 3,9kNm 3,9kNm b) 3,9kNm 3,9kNm 5,5kNm 10,2kNm 12,9kNm 12,9kNm c) 15,3kNm 12,9kNm 12,9kNm Cèt thÐp chÞu momen uèn - Chän a = 15mm cho mäi tiÕt diƯn, chiỊu cao lµm viƯc cđa b¶n: h0 = hb - a = 90 - 15 = 75 mm - Tại gối biên nhịp biên, víi M = 5,5 kNm: M 5,5 �106 m 0, 07 < pl = 0,225 Rb bh02 14,5 �1000 �752 Tra b¶ng phơ lơc 10 cã = 0,96 M 5,5 �106 As 339mm2 Rs h0 225 �0,96 �75 % As 339 �100% 0, 45% b1h0 1000 �75 Chän thÐp 8, as= 50,3mm2, khoảng cách cốt thép lµ: a - b1as 1000 �50,3 148mm => chọn 8, a=140mm As 339 Tại gối nhịp có M=3,9kNm: m M 3,9 106 0, 05 < pl = 0,225 Rb bh02 14,5 �1000 �752 Tra b¶ng phơ lơc 10 cã = 0,97 Page Thuyết minh đồ án bê tông As M 3,9 �106 238mm2 Rs h0 225 �0,97 �75 % As 238 �100% 0,32% b1h0 1000 �75 Chän thÐp 6, as= 28,3mm2, khoảng cách cốt thép là: a - b1as 1000 �28,3 118mm => chän 6, a=110mm As 238 Tại nhịp gối giữa, vùng đợc phép giảm tối đa 20% cốt thép có As=0,8x238=190mm2 Hàm lợng % 190 100% 0, 25% Chän thÐp 6, as= 1000 �75 28,3mm2, kho¶ng cách cốt thép là: a b1as 1000 28,3 148mm => chän 6, a=140mm As 190 Cốt thép chịu momen âm: p 7, b Với g 3, 63 1,98 => = 0,25 b + Đoạn vơn cốt thép chịu mômen âm tính từ tim dầm phụ: l0 + 0,5bdp = 0,25x2,38 + 0,5x0,22 = 0,705m + Đoạn vơn cốt thép ngắn tính từ tim dầm phụ: 1 l0 0,5bdp �2,38 0,5 �0, 22 0,507 m 6 - ThÐp däc chÞu mô men dơng đặt xen kẽ nhau: + Khoảng cách từ đầu mút cốt thép ngắn đến mép têng lµ: 1 lob �2,36 �0,197 m 12 12 + Khoảng cách từ đầu mút cốt thép ngắn đến mép dầm phụ là: 1 lo 2,38 0, 297m 8 - Bản không bố trÝ cèt ®ai do: QBT = 15,3 kN < Qbmin = 0,8Rbtb1h0 = 0,8x1,05x1000x75 = 63000N = 63 kN Page Thuyết minh đồ án bê tông Cốt thép cấu tạo Cốt thép chịu mô men âm đặt theo phơng vuông góc với dầm + Chọn 6, as= 28,3 mm2, s=200 mm, cã diÖn tÝch cèt thÐp mét 141mm2 > 50% x 238 mm2 = 119 mm2 => tháa m·n + Sư dơng cốt mũ, đoạn vơn tính từ trục dầm chÝnh: 1 lo 0,5bdc �2,38 0,5 �0,30 0, 75m 4 - Cèt thÐp ph©n bố đợc bố trí vuông góc cốt thép chịu lực: + Chän 6, as= 28,3 mm2, s=250 mm, cã diện tích cốt thép mét 113mm2 + Kiểm tra nhịp biên: 113mm2 > 20% x 339 mm2 = 67,8 mm2 => tháa m·n + KiÓm tra nhịp giữa: 113mm2 > 20% x 238 mm2 = 47,6 mm2 => thỏa mãn Page Thuyết minh đồ án bê tông III Tính toán dầm phụ Sơ đồ tính Dầm phụ dầm liên tục nhịp đối xứng Đoạn dầm gối lên tờng lấy Sd = 220 mm Bề rộng dầm giả thiết 300 mm Page Thuyết minh đồ án bê tông Nhịp tính toán: + Nhịp biên : lob=l2 - s bdc b - t + d 2 = 7, 0,30 0,34 0, 22 = 6,99 m 2 + Nhịp giữa: lg = l2-bdc = 7,2 - 0,30 = 6,90 m Chªnh lƯch nhịp là: 6,99 6,9 100% 1, 20% 10% 6,9 220 5 150 7050 7200 170 150 150 6900 7200 31 26 85 85 106 Q 129 86 c) - + 91 1035 1047 38 - 26 30 + M 105 112 97 134 137 1600 b) 10 92 106 ¶i träng tính toán - Tĩnh tải: + Tải trọng thân dÇm: godp = bdp(hdp - hb)ϒn = 0,22x(0,5-0,09)x25x1,1 = 2,48 kN/m + TÜnh t¶i trun tõ b¶n: gbl1 = 3,63 x 2,6 = 9,44 kN/m + Tĩnh tải toàn phần: gdp = godp + gbl1 = 2,48+9,44=11,92 kN/m - Ho¹t t¶i trun tõ b¶n: pdp = pbl1 = 7,2x2,6 = 18,72 kN/m - Tải trọng toàn phần: qdp = gdp + pdp =11,92 + 18,72=30,64 kN/m - Tû sè: pdp g dp 18, 72 1, 11,92 Nội lực tính toán a Mô men uốn - Tung độ hình bao mômen (nhánh dơng): Page Thuyết minh đồ án bê tông + Nhịp biên: M+ = qdp lob2 = x 30,64x6,992= x1497 kNm + Nhịp giữa: M+ = qdp lo2 = x 30,64x6,92= x1459 kNm - Tung độ hình bao mômen (nhánh âm): M- = qdp lo2 = x 1459 kNm - Tõ tû sè pdp g dp 1, tra bảng đợc k = 0,23 hệ số Kết tính toán đợc thể bảng Nhịp, tiết diện Nhịp biên Gối A 0,425l Gèi B - Td Nhịp 0,5l Gối C - Td 10 Giá trị Tung độ M (kNm) β1 β2 M+ M0 0,065 97 0,09 134 0,091 137 0,075 112 0,02 30 -0,0715 -105 0,018 0,058 0,0625 0,058 0,018 -0,026 -0,004 -0,001 -0,021 26 85 91 85 26 -0,0625 -38 -6 -2 -31 -92 TiÕt diÖn cã mô men âm cách bên trái gối thứ đoạn: x = klob = 0,23 x 6,99 = 1,6 m Tiết diện có mô men dơng cách gối tựa đoạn: Nhịp biên: 0,15lob = 0,15 x 6,99 = 1,047 m Nhịp giữa: 0,15lo = 0,15 x 6,9 = 1,035 m b Lùc c¾t QA = 0,4qdplob = 0,4 x 30,64 x 6,99 = 86kN QBt = 0,6qdplob = 0,6 x 30,64 x 6,99 = 129kN QBp = QC = 0,5qdplo = 0,5 x 30,64 x 6,9 = 106kN TÝnh cèt thÐp däc - Bê tông cấp độ bền B25 có Rb=14,5 MPa, Rbt = 1,05 Mpa - Cèt thÐp däc nhãm CII cã Rs = 280 Mpa, Rsc = 280 Mpa Page Thuyết minh đồ án bê tông a Với mô men âm Tính theo tiết diện hình chữ nhật b=220mm, h=500mm Giả thiết a=35mm, h0=465mm - Tại gối B, với M=105 kNm cã: m M 105 �106 0,15 < pl = 0,225 Rb bh02 14,5 �220 �4652 (1 2 m ) (1 �0,15) 0,918 2 As M 105 �106 880mm Rs h0 280 �0,917 �465 A 880 s KiÓm tra: % b h 220 �465 �100% 0,9% dp - T¹i gèi C, víi M=92kNm cã: m M 92 �106 0,13 < pl = 0,225 Rb bh02 14,5 �220 �4652 (1 2 m ) (1 �0, 221) 0,922 2 As M 92 �106 760mm Rs h0 280 �0,922 �465 A 760 s KiÓm tra: % b h 220 �465 �100% 0, 73% dp b Với mô men dơng - Tính theo tiết diện chữ T, cánh nằm vùng nén, bề dày cánh hf=90mm Giả thiết a=35mm, h0=465mm l Do hf=90mm>0,1hdp=50mm nªn Sf ≤min( o =1,15m; 0,5ldp=1,19) => Chän Sf=1150mm BỊ réng c¸nh bf = b+2Sf = 220+2.115= 2520mm TÝnh Mf=Rbbfhf(h0-0,5hf) 649,06x10 Nmm = 14,5*2520*90*(465-0,5*90) = VËy Mmax+ = 137kNm < Mf = 649,06 kNm => Trục trung hòa qua cánh Tính theo tiết a=35mm, h0=465mm diện chữ nhật b=bf=2520mm, h=500mm, Page 10 Thuyết minh đồ án bê tông - Tại nhịp biên với M+ = 137kNm có: m M 137 �106 0, 017 < pl = 0,225 Rbb f h02 14,5 �2520 �4652 (1 2 m ) (1 �0, 017) 0,99 2 As M 137 �106 1063mm Rs h0 280 �0,99 �465 A 1063 s KiÓm tra: % b h 220 �465 �100% 1,1% dp - Tại nhịp với M=91 kNm có: m M 91�106 0, 014 < pl = 0,225 Rb bh02 14,5 �2520 �4652 (1 2 m ) (1 �0, 014) 0,993 2 As M 91�106 704mm Rs h0 280 �0,993 �465 A 704 s KiÓm tra: % b h 220 �465 �100% 0,8% dp Chän vµ bè trÝ cèt thÐp däc - Bè trÝ cèt thÐp däc cho c¸c tiÕt diƯn chÝnh cđa dầm Tiết diện Nhịp biên As tính toán 1063 Cốt thÐp 2Φ22+1Φ22 DiÖn tÝch 1140 Gèi B 880 2Φ18+1Φ22 889 Nhịp 704 218 + 118 763 Gối C 760 218+ 118 763 6.Tính cốt thép ngang Các giá trị lực cắt dầm: QA = 86kN, QBt = 129kN, QBp = QC = 106kN Lấy lực cắt bên trái gèi B, Qmax = 129kN ®Ĩ tÝnh cèt ®ai, cã h0=465mm Page 11 Thuyết minh đồ án bê tông Xác ®Þnh: Qbmin= φb3Rbtbh0 = 0,6x1,05x220x465 =64400 N = 64,4 kN Nh vậy, QA > Qbmin nên cần phải tính toán cèt ®ai Qmax=QBT < 0,3φω1φb1Rbbh0 = 0,3x1,0x14,5x220x465 = 321000 N = 321 kN (Với bê tông nặng dùng cốt liệu bé, cấp độ bền không lớn B25, đặt cốt đai thỏa mãn điều kiện hạn chế theo yêu cầu cấu tạo 1b1 1,0) Tính q1 = gdp + 0,5 pdp = 11,92+ 0,5x18,72 = 21,71 kN/m kNm Mb= φb2Rbtbh02 = 2,0x1,05x220x4652 = 99895500Nmm = 99,9 Qb1 M b q1 99,9 �21, 71 93 kN Qb1 93 155 kN 0, 0, Mb 99,9 Qb1 93 308 kN h0 0, 465 Nh vËy: Qb1 155kN Qmax 129kN 0, Xác định qsw theo công thøc: Qmax Qb21 1292 932 qsw 20 kN/m 4M b �99,9 KiÓm tra: Qmax Qb1 129 93 39 kN/m > qsw = 20 kN/m 2h0 �0, 465 Qmin 64, 69 > qsw = 20 kN/m 2h0 �0, 465 LÊy qsw = 69 kN/m Chän ®êng kÝnh cèt thÐp ®ai Φ6 cã asw=28,3mm2, hai nh¸nh => Asw= 2x28,3 = 56,6 mm2 Khoảng cách tính toán cốt đai: stt Rsw Asw 175 56, 143 mm qsw 69 DÇm cao h=500mm nên khoảng cách cấu tạo cốt đai: sct ≤ Min(h/3,500mm) = 170mm => Chän Sct = 170mm Kho¶ng cách lớn cốt đai: Page 12 Thuyết minh đồ án bê tông smax b Rbt bh02 1,5 �1, 05 �220 �4652 567,8 mm Qmax 12900 Vậy, khoảng cách cốt đai: 140mm s ≤ Min(stt, sct, smax) = Min(143; 170; 567,8) => chọn s = Tại gối khác có lực cắt bé nên đợc tính stt lớn hơn, nhng điều kiện cấu tạo nên chọn s = 140mm TÝnh, vÏ h×nh bao vËt liƯu a TÝnh khả chịu lực Tại nhịp biên, mô men dơng, tiết diện chữ T có cánh nằm vùng chịu nÐn, bỊ réng c¸nh b=bf=2520mm Bè trÝ cèt thÐp 2Φ22+1Φ22, diện tích cốt thép As=1140mm2 Lớp bê tông bảo vệ lµ 20mm, a=20mm+0,5x22mm=31mm, h0=500mm-31mm = 469 mm Rs As 280 �1140 0, 018 Rbb f h0 14,5 �2520 �469 x h0 0, 018 �469 8,5mm h f 90mm => trôc trung hòa qua cánh 0,5 0,5 �0, 018 0,99 M td Rs As h0 280 �1140 �0,99 �469 148 106 Nmm 148kNm Tại gối B, mô men âm, tiÕt diƯn ch÷ nhËt bxh = 220mmx500mm Bè trÝ cèt thÐp 2Φ18+1Φ22, diƯn tÝch cèt thÐp As=889 mm2 Líp bª tông bảo vệ 20mm, a=20mm+0,5x22mm=31mm, h0=500mm-31mm = 469mm Rs As 280 �889 0,17 Rb bh0 14,5 �220 �469 0,5 0,5 �0,17 0,92 M td Rs As h0 280 �889 �0,92 �469 107.106 Nmm 107kNm Kết tính toán đợc ghi bảng, tiết diện đợc tính toán theo trờng hợp tiết diện đặt cốt thép đơn Tiết diện Giữa nhịp biên Cạnh nhịp biên Trên gối B Cạnh gối B Số lợng vµ diƯn tÝch cèt thÐp(mm2) 2Φ22+1Φ22 - As = 1140 Cắt 1Φ22 cßn 2Φ22 - As = 760 2Φ18+1Φ22 - As = 889 Cắt 1Φ22 cßn 2Φ18 - As = 509 h0 (mm) 469 ζ 0,99 Mtd (kNm) 148 469 0,99 0,92 107 471 0,95 64 469 99 Page 13 Thuyết minh đồ án bê tông Giữa nhịp Cạnh nhịp Trên gối C Cắt 118còn 218 - As = 509 2Φ18+1Φ18 - As = 763 C¾t 1Φ18 218 - As = Cạnh gối C 509 b Xác định mặt cắt lý thuyết 471 0,99 0,99 0,93 471 0,95 471 2Φ18+1Φ18 - As = 763 471 100 67 94 64 c¸c -Cèt thÐp số (122 dới) đầu bên trái: + Xác định mặt cắt lý thuyết thanh: sau cắt cốt thép số 2, khả chịu lực thớ dới 99 kN.m.cách trục gối A:1534mm + Xác định đoạn kéo dài w: Tại khu vực mặt cắt lý thuyÕt bè trÝ cèt ®ai Φ6s140 cã: qsw Rsw Asw 175 �56, 70,8 N / mm 70,8kN / m s 140 Do vị trí không bố trí cốt xiên nên: W Q Qs.inc 41 5 �0,022 0, 4m 20 0, 44m 2qsw 70,8 Chọn W=440mm Cốt thép Số (đầu phải) Số (đầu trái) Số (đầu phải) Số (đầu trái) Số (đầu trái) Số (đầu phải) Số (đầu trái) bên bên bên bên bên bên bên Mặt cắt lý thuyết Cách mép mm Cách mép mm C¸ch mÐp mm C¸ch mÐp 633mm C¸ch mÐp mm C¸ch mép mm Cách mép mm trái gối B: 2574 phải gèi B: 2399 tr¸i gèi C: 2399 tr¸i gèi C: trái gối B: 625 phải gối B: 844 trái gối B: 1600 Đoạn kéo dài (mm) W2P 700 W4T 530 W4P 530 W7T 650 W6T 800 W6P 600 W5T 600 KiÓm tra neo cốt thép gối gối Nhịp biên 222+122 cắt 122 222, diện tích 66,667% Nhịp 218+118 cắt 118 218, diện tích 66,67% vào Page 14 Thuyết minh đồ án bê tông Điều kiện neo cốt thép vào gối (>1/3 diện tích cốt thép nhịp) đợc đảm bảo §iỊu kiƯn t¹i gèi: Qb b Rbt bh02 1,5 �1,05 �220 �4702 81kN C 940 T¹i gèi A, Qmax = 86kN => la = 15Φ = 330mm Chän la = 330mm Cèt thÐp cÊu tạo Sử dụng 212 làm cốt giá nhịp biên đoạn mô men âm Diện tích cốt thÐp: 226mm2 > 0,1%bh0 = 0,1%x220x470 = 103mm2 Page 15 Thuyết minh đồ án bê tông V.Tính dầm Sơ đồ tính Dầm dầm liên tục ba nhịp, kích thớc tiết diện dầm bdc = 300 mm, hdc = 750 mm, bÒ réng cét bc= 400 mm, đoạn dầm kê vào tờng chiều dày tờng bt = 340 mm Nhịp tính toán nhịp nhịp biên l = 7,8 m Sơ đồ tính toán trình bày hình vẽ dới a) 2600 2600 2600 2600 7800 A 2600 2600 2600 7800 B 2600 2600 7800 C D b) Sơ đồ tính toán dầm a) Sơ đồ dầm chính; b) Sơ đồ tính dầm Tải trọng tính toán Trọng lợng thân dầm quy lực tập trung: G0=bdc(hdc-hb) ϒnl1 = 0,3x(0,75-0,09)x25x1,1x2,6 = 14,2 kN TÜnh t¶i dầm phụ truyền vào: G1 = gdp.l2 = 11,92x 7,2 = 85,8 kN Tĩnh tải tác dụng tập trung: G = G0 + G1 = 100 kN Hoạt tải tác dụng tập trung truyền vào từ dầm phụ: Page 16 Thuyết minh đồ án bê tông P = pdpl2 = 18,72 x 7,2 = 134,7 kN Néi lùc tÝnh toán a Xác định biểu đồ bao mômen Tìm trờng hợp tải trọng tác dụng gây bất lợi cho dầm -Xác định biểu đồ mômen uốn tĩnh tải G: MG= αGl = αx100x7,8 = α x 780kNm Tra bảng đợc hệ số , từ xác định đợc biểu đồ mô men uốn tĩnh tải -Xác định biểu đồ mômen uốn hoạt tải Pi tác dông: MPi= αPl = αx134,7x7,8 = α x 1050,6 kNm -Kết tính toán biểu đồ mô men: Bảng tính toán tổ hợp mô men M M M α M α MG MP1 MP2 0.244 0.156 190.32 121.68 0.289 0.244 303.6234 256.3464 -0.044 -0.089 -46.2264 -93.5034 MP3 M α 241.3078 132.3956 B -0.267 0.067 0.067 -208.26 52.26 52.26 -0.133 -0.133 -139.73 -139.73 -0.133 0.2 0.2 -139.73 210.12 210.12 -0.311 326.737 104.3796 185.2758 0.044 MP4 M Mmax Mmin 15.4088 493.9 144.1 30.8176 378.0 28.2 46.2264 -162.0 -535.0 -31.518 262.4 -87.5 -109.262 262.4 -57.0 C -0.267 -208.26 -0.08 -84.048 -0.178 187.007 -292.3 -395.3 -BiĨu ®å bao mô men: Tung độ biểu đồ bao mô men: Mmax = MG+max(MPi), Mmin = MG+min(MPi) TÝnh to¸n Mmax Mmin cho tiết diện ghi bảng Page 17 Thuyết minh đồ án bê tông 535 Mmin 162 57 28,2 A B 144,1 Mmax 262,4 378 493,9 - M« men mÐp gèi: M mg 535 (535 57) 0,5 �0, 498kNm 2, b Xác định biểu đồ bao lực cắt Tung độ biểu đồ bao lực cắt: -Do tác dụng cđa tÜnh t¶i G: QG = β G = β x 100(kN) -Do tác dụng hoạt tải Pi: QPi = β Pi = β x 134,7 (kN) Tra b¶ng đợc hệ số , từ xác định đợc biểu đồ lực cắt vị trí dầm Kết thể bảng sau: -Bảng tính toán tổ hợp lực cắt Q GIUA NHIP Q PHAI A 0.733 73.3 0.867 QP1 Q β 116.7849 -0.133 -17.9151 QP2 Q β -17.9151 0.689 -17.9151 Q β QP4 Q Qmax Qmin 92.8083 -41.8917 5.9268 190.1 55.4 5.9268 -20.8 -68.6 QG QP3 -26.7 TRAI B PHAI B -1.267 -126.7 100 -1.133 152.615 -0.133 17.9151 134.7 -1.311 1.222 176.592 164.6034 0.044 -0.222 5.9268 -29.9034 -120.8 264.6 -303.3 70.1 GIUA NHIP TRAI C 0 29.9034 -0.778 104.797 -29.9034 29.9 -29.9 -Biểu đồ bao lực cắt Page 18 Thuyết minh đồ án bê tông P Q B =264,6 P Q A =190 70,1 55.4 29,9 20.8 A 68.6 120,8 B 29,9 T Q B =303,3 TÝnh cốt thép dọc Bê tông cấp độ bền B25 có Rb=14,5 MPa; Cèt thÐp CII cã RS=280 Mpa Víi hƯ số điều kiện làm việc bê tông b2=1,0 tra bảng đợc hệ số hạn chế vùng nén R=0,595; R = 0,418 a Với mô men âm Tính theo tiết diện chữ nhật b=300mm, h=750mm Giả thiết a=70mm, h0=750-70 = 680mm T¹i gèi B víi Mmg = 498kN: m M 498 �106 0, 25 < αR = 0,418 Rbbh02 14,5 �300 �6802 (1 2 m ) (1 �0, 25) 0,85 2 M 498 �106 As 3077mm Rs h0 280 �0,85 �680 A 3077 s KiÓm tra: % b h 300 �680 �100% 1,5% dc b Với moomen dơng - Tính theo tiết diện chữ T có cánh nằm vùng chịu nén, bề dày cánh hf = 100 mm Gi¶ thiÕt a=45mm, h0=750-45 = 705mm Do hf=90mm>0,1hdc=75mm nên độ vơn cánh Sf min(ld/6 = 1,25; 0,5lo = 3,94) Chän Sf = 1,25m BÒ réng c¸nh bf = b+2Sf = 300+2x1250 = 2800mm - TÝnh Mf=Rbbfhf(h0-0,5hf) = 14,5x2800x90x(705-0,5x90) = 1896x10 Nmm VËy Mmax = 493,9 kNm < Mf = 1896 kNm => Trôc trung hòa qua cánh Tính theo tiết diện chữ nhật b=bf=2500mm, h=700mm, a=45mm, h0=655mm Page 19 Thuyết minh đồ án bê tông - Tại nhịp biên với M+ = 493,9kNm cã: M 493,9 �106 0, 03 < R = 0,418 Rb b f h02 14,5 �2800 �7052 m (1 2 m ) (1 �0, 03) 0,98 2 As M 493,9 �106 2553mm Rs h0 280 �0,98 �705 A 2553 s KiÓm tra: % b h 300 �705 100% 1,31% dc - Tại nhịp hai, nhịp gi÷a víi M+ = 262,4 kNm cã: M 262, �106 0, 023 < R = 0,439 Rbb f h02 14,5 �2800 �7052 m (1 2 m ) (1 �0,023) 0,987 2 As M 262, �106 1347 mm Rs h0 280 �0,987 �705 A 1347 s KiÓm tra: % b h 300 �705 �100% 0, 64% dc - B¶ng bè trÝ cèt thÐp däc cho tiết diện dầm Tiết diện Nhịp biên Gối B Nhịp As tính toán(mm2) 2553 3077 1347 Cèt thÐp 2Φ28 + 4Φ25 4Φ22 2Φ30+ 2Φ28 DiÖn tÝch (mm2) 2644 3194 1520 - Bè trÝ cèt thÐp tiết diện Tính cốt thép chịu lực cắt a Tính cốt đai cốt xiên Page 20 Thuyết minh đồ án bê tông l1 l1 l1 Bên phải gối A dầm có lực cắt QAP =190kN số đoạn Bên trái gối B dầm có lực cắt QBT =303,3kN số đoạn Bên phải gối B dầm có lực cắt QBP =264,6kN số đoạn - Tính với lực cắt QBT =303,3kN, đoạn bố trí cốt đai, không bố trí cốt xiên Kiểm tra điều kiÖn: Qbmin ≤ Q ≤ 0,3Rbbh0 Qbmin = φb3Rbtbh0 = 0,6x1,05x300x705 = 133425 N = 133,4 kN 0,3Rbbh0 = 0,3x14,5x300x705 = 920025N = 920 kN => Qbmin = 133,4 kN < QAP =303,3 kN < 0,3Rbbh0 = 920 kN §iỊu kiện đợc thỏa mãn phải bố trí cốt đai TÝnh Mb = 2Rbtbh02 = 2x1,05x300x7052 = 313120000 Nmm = 313,12 kNm TÝnh C1 = l1 - 0,5bc = 2,5 - 0,5x0,4 = 2,3m 2, Ci � b h0 705 2350mm 2,35m b 0, Chän C1 = (2,3m; 2,35m) = 2,3m Víi C0 = 2h0 = 1,31 m - Gi¶ sư bố trí cốt đai khoảng cách s = 100mm khu vực bên trái gối B, kiểm tra khả chịu lực cắt dầm khu vực này: Tính lực cắt mà cốt đai chịu đợc: qsw C0* Rsw Asw 175 �100, 176, 05 kN/m stt 100 Mb 313,12 1,33m qsw 176, 05 C* = min( C0* ,2h0) = (1,33;1,41) = 1,33m Vậy C0 = C* = 1,33m Khả chịu lực tiết diện nghiêng: Qtt Qb Qsw Mb 313,12 qswC0 176, 05 1,33 370, kN C1 2,3 Bên trái gối B cã lùc c¾t QBT =303,3 kN < Qtt = 370,2 kN Page 21 Thuyết minh đồ án bê tông Nh bố trí cốt đai khoảng cách s = 100mm khu vực bên trái gối B gối khác bố trí tơng tự Tính cốt treo Bố trí cốt treo vị trí dầm phụ kê lên dầm để gia cố cho dầm Lực tập trung dầm phụ truyền vào dầm lµ: P1=P+G1 = 134,7 + 85,8= 219,5 kN Cèt treo đợc đặt dới dạng cốt đai, diện tích tính toán: � hs � 205 � P1 � � 219,5 �103 �� 1 � � h � 705 � 889mm Asw � � Rsw 175 Dïng đai có asw=50,3mm2, hai nhánh, số lợng đai cần thiÕt lµ: n Asw 889 ta chän 10 đai ns asw 50,3 Đặt bên mép dầm phụ đai, đoạn hs = 205mm Khoảng cách đai 40mm, đai cách mép dầm phụ 45mm Tính, vẽ hình bao vật liệu a Tính khả chịu lực Tại nhịp biên, mô men dơng, tiết diện chữ T có cánh nằm vùng chịu nén, bề rộng cánh b=bf=2800mm.với Momen âm th× b=300mm Rs As ; 0,5 ; M td Rs As h0 Rbbh0 Ta có kết tính toán bảng sau: Tiết diện Giữa nhịp biên Cạnh nhịp biên Trên gối B Cạnh trái gối B Cạnh trái gối B Cạnh phải gối B Cạnh phải gối Số lợng diện tích cốt thÐp (mm2) h0 (m m) 2Φ30 + 2Φ28 - As = 2644 705 Cắt 228 230 - As = 1414 705 2Φ28 + 4Φ25 - As = 3077 C¾t 225 228+225 - As = 2223 680 Cắt 225 228 - As = 1232 Cắt 225 228+225 - As = 2223 Cắt 225 228 - As = 1232 696 696 696 696 ζ 0,98 0,99 0,85 0,89 0,94 0,89 0,94 Mtd (kNm) 515 277 500 389 226 389 226 Page 22 Thuyết minh đồ án bê tông B Giữa nhịp 222 + 222 - As = 1520 Cạnh nhịp Cắt 222 222 - As = 760 b Xác định mặt cắt lý thuyết Cốt thép Số (đầu bên trái) Số (đầu bên phải) Số (đầu bên trái) Số (đầu bên trái) Số (đầu bên trái) Số (đầu bên phải) Số (đầu bên trái) Số (đầu bên phải) Mặt cắt lý thuyết Cách trục gối mm Cách trục gèi mm C¸ch trơc gèi mm C¸ch trơc gèi B:2470mm C¸ch trơc gèi 1426mm C¸ch trơc gèi mm C¸ch trơc gèi 674mm C¸ch trơc gèi mm A: 1458 B: 2114 B: 1911 0,99 709 0,99 709 299 150 Đoạn kéo dài (mm) 680 730 690 740 B: B: 1681 B: B: 794 730 710 730 710 Kiểm tra neo cốt thép Nhịp biên 230 + 228 cắt 228 230, diện tích >50% vào gối Nhịp 222 + 222cắt 222 222, diện tích 50% vào gối Số cốt thép phía dới lại kéo vào gối đảm bảo điều kiện Điều kiện gối: Qb b Rbt bh02 1,5 �1, 05 �300 �7052 186,531kN C 1410 T¹i gèi A, Qmax = 190kN => la = 15Φ = 450mm Chän la = 450mm Tại gối B, phía nhịp biên kéo vào 230, phía nhịp kéo vào 222, cốt thép đặt chồng lên đoạn 550mm (đảm bảo >(22+30)/2 = 26mm) Đầu mút lại kéo dài qua mép cột đoạn: (550-400)x0,5 = 75mm Cốt thép cấu tạo a Cèt thÐp sè 8(2Φ14) Page 23 ... đai, diƯn tÝch tÝnh to¸n: � hs � 205 � P1 � � 219,5 �103 �� 1 � � h � 705 � 889mm Asw � Rsw 175 Dùng đai có asw=50,3mm2, hai nhánh, số lợng đai cần thiết là: n Asw 889 ta chän 10 ®ai... lµ: a - b1as 1000 �28,3 118mm => chọn 6, a= 110mm As 238 Tại nhịp gối gi a, vùng đợc phép giảm tối a 20% cốt thép có As=0,8x238=190mm2 Hàm lợng % 190 �100% 0, 25% Chän thÐp 6, as=... cèt thÐp ®ai Φ6 cã asw=28,3mm2, hai nh¸nh => Asw= 2x28,3 = 56,6 mm2 Khoảng cách tính toán cốt đai: stt Rsw Asw 175 �56, 143 mm qsw 69 Dầm cao h=500mm nên khoảng cách cấu tạo cốt đai: sct