Thuyết minh tính toán Đồ án bê tông 1

Thuyết minh tính toán dần sàn cho đồ án Bê tông 1 I – CAÙC SOÁ LIEÄU TÍNH TOAÙN: 1 – Cho Maët baèng saøn coù sô ñoà nhö hình veõ döôùi: a Caïnh ngaén: l1 = 2.2m ; caïnh daøi: l2 = 4.8m b – Hoaït taûi tieâu chuaån: Ptc = 800 daNm2; n = 1,2 c – Vaät lieäu Beâ toâng B20, coát theùp cuûa baûn vaø coát ñai nhoùm AI, theùp doïc daàm nhoùm AII d – Sô ñoà maët baèng saøn: Yeâu caàu thieát keá saøn söôøn ñoå beâ toâng toaøn khoái coù maët baèng nhö hình veõ treân.

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG GVHD: I – CÁC SỐ LIỆU TÍNH TOÁN: – Cho Mặt sàn có sơ đồ hình vẽ dưới: a - Cạnh ngắn: l1 = 2.2m ; cạnh dài: l2 = 4.8m b – Hoạt tải tiêu chuẩn: Ptc = 800 daN/m2; n = 1,2 c – Vật liệu Bê tông B20, cốt thép cốt đai nhóm AI, thép dọc dầm nhóm AII d – Sơ đồ mặt sàn: Yêu cầu thiết kế sàn sườn đổ bê tông toàn khối có mặt hình vẽ A D C B A A Bảng số liệu tính toán: Loại thép c l1(m) l2(m) P (daN/m ) np Cấp độ Sàn, Dọc bền BT Bản Cốt đai dầm 2.2 4.8 800 1,2 B20 Tra bảng: SVTH : Bê tông B20 có: Rb = 11.5 Mpa Rbt = 0.9Mpa -1- AI AII ĐỒ ÁN BÊ TÔNG Thép: AI: AII: II – THUYẾT GVHD: Rs = 225Mpa Rsw = 175Mpa Rs = 280Mpa Rsw = 225Mpa MINH VÀ TÍNH TOÁN: A – TÍNH BẢN SÀN: Xét tỷ số: cạnh dài/ cạnh ngắn : l2 4.8   2.18  l1 2.2 Xem làm việc phương Ta có sàn sườn toàn khối dầm Các dầm từ trục đến trục dầm , dầm dọc dầm phụ Để tính toán , ta cắt dãi rộng 1m vuông góc với dầm phụ xem mặt dầm liên tục – Xác đònh sơ đồ tải trọng tính toán sàn: a – xác đònh sơ đồ kích thước cho tiết diện: chiều dày : D với điều kiện : hb   L1  * 2200  73.3mm m 30 ( m  30  35 , D  0.8 1.4 ) chọn hdp = 80 mm  Giả thiết kích thước dầm phụ:  1  1 h dp     l2     * 4800   400  300  mm;  12 16   12 16  choïn hdp = 400mm 1 1 1 1  b dp     h dp      400  (200  100) mm 2 4 2 4 chọn bdp = 200mm Vậy dầm phụ: bdp x hdp = (200 x 400)mm  Giả thiết kích thước dầm chính: 1  1  h dc     L c     3l1   825  550  mm  12   12  Choïn hdc = 700mm 1 1  b dc     h dc   350  175  mm 2 4  bdc  300mm Vaäy dầm chính: bdc x hdc = (300 x 700)mm SVTH : -2- ĐỒ ÁN BÊ TÔNG GVHD: Chọn hb = (cm) = 80 (mm) b – Xác đònh nhòp tính toán bản: + Nhòp biên: bdp 340 Cb 200 340 120 lb  l1     2200     1990(mm) 2 2 2 Với Cb = 120mm đoạn sàn kê lên tường + Nhòp giữa: lg  l1  bdp  2200  200  2000(mm) + Chênh lệch nhòp: lg  lb lg 100%  2000  1990 100%  0.5 0  10% 2000 c – Xác đònh tải trọng tính toán:  Hoạt tải tính toán: Ps = Ptc x n = 800 x 1,2 =9.6(kN/m2)  Tĩnh tải: (căn theo cấu tạo mặt sàn) g i   i *  i * ni -Trọng lượng lớp:  Gạch bong: 1  1cm;   40kN / m2 ; n1  1,2  Vữa lót:   1.5cm   18kN / m3 ; n2  1,1  Bê tông sàn :   8cm;   25kN / m3 ; n3  1,1  Vữa trát :   1.5cm    18kN / m3 ; n4  1,1 Tính tải lớp cấu tạo sàn: Toàn tỉnh tải tính toán:  g1   * 1 * n1  0.01*40*1.2  0.48(kN / m2 ) g2   *  * n2  0.015*18*1.1  0.297(kN / m2 ) g3   *  * n3  25*0.08*1.1  2.2(kN / m2 ) SVTH : -3- ĐỒ ÁN BÊ TÔNG  GVHD: Tổng tải trọng tác dụng lên sàn: gs   gi  g0  g1  g2  g3  g4  0.48  0.297  2.2  0.297  3.274(kN / m2 ) i 1 g4   *  * n4  18*0.015*1.1  0.297(kN / m2 ) qs = Ps + gs = 3.274+9.6= 12.874(kN/m2) Vì tính dầm liên tục nhòp có bề rộng 1(m) nên tải trọng tính toán phân bố sàn là: Qttb = qs x 1(m) = 12.874(KN/m) Sơ đồ cấu tạo sơ đồ tính toán sàn: 2-Xác đònh nội lực baûn Momen nhịp biên qlb2 12.874 *(1.990)2 Mb    4.63(kN m ) 11 11 Momen gối thứ hai M goi ql*2 12.874 * 2    4.68(kN m) 11 11 Momen nhịp giữa, gối qlg2 12.874 *22  3.22(kN m) 16 16 Trong đó: l* = max(lb, lg) – Tính toán cốt thép sàn: a – Tính cốt thép: Vì sàn coi dầm liên tục có tiết diện chữ nhật (100 x 8)cm - chọn lớp bê tông bảo vệ : a = 1.5cm + Chiều cao tính toán bản: ho = hb – 1.5 = – 1.5 = 6.5(cm) + Tính cốt thép cho sàn ta áp dụng công thức với dầm chòu uốn, theo công thức sau: M g  M goi 3,4   m   M  b * Rn * b * h02 - từ tính  m    2 m ;  pl  0.37 - Diện tích cốt thép : As   *  b * Rb * b * h0 Rs Với: b = 1000(mm) ho=65(mm) Kiểm tra hàm lượng cốt thép SVTH : -4- ĐỒ ÁN BÊ TÔNG     GVHD:  * * R As   max  pl b b b * h0 Rs Hay 0.05%    As  1.4% b * h0 Kết tính toán ghi bảng đây: Tiết diện Nhòp biên Gối Nhòp (Gối) M(Kn.m) A α Fa(cm2) 4.63 0.10032 0.000333 3.333003 4.68 0.10147 0.000337 3.371027 3.22 0.06863 0.000228 2.279942 Chọn thép cm2 6a80 Fa = 3.57cm2 6a80 Fa = 110cm2 6a120 Fa =2.36cm2 (%) 0.513 0.519 0.351 Cốt thép gối nhịp (trong trường hợp chịu lực xuất biến dạng dẻo nội lực xếp lại, momen gối nhịp giảm ) : ta giảm 20% lượng cốt thép Fa’ = Fa x 0,8 = 2.36*0.8 = 1.888 (cm2); chọn cốt thép 6a150 Fa= 1.89cm2 b - Bố trí cốt thép xem vẽ: Tỷ số:  pS 9.6   2.93  gS 3.274 lấy   nhịp 1.L0 2000 = = 500 mm 4 + Chọn cốt thép đặt vuông góc với dầm cần 6 50%Famax = 3.37*0,5 = 1.685cm2 => 6a200 (Fa = 1.41cm2) l + Chọn cốt thép cấu tạo (phân bố) do: < = 2.18 3 l1 Đoạn cốt thép gối lấy  Ascấu tạo = 20%As= 0,2 x Asmax = 0,2.3.37= 0.674(cm2)  Bố trí 36 01 mét dài; a = 300  Kết luận chọn thép cấu tạo : 6a300 B – TÍNH DẦM PHỤ: – Sơ đồ tính toán: SVTH : -5- ĐỒ ÁN BÊ TOÂNG GVHD: Dầm phụ dầm liên tục truyền trực tiếp tải trọng lên dầm nên gối tựa dầm trực giao với Tính dầm phụ theo sơ đồ có xét biến dạng dẻo, nên nhịp tính tốn lấy khoảng cách hai mép dầm Kích thước sơ dầm : hdc = 700mm , bdc = 300mm - Nhòp giữa: l0 = l2 – bdc = 4800 – 300= 4500(mm) 300 220 340 - Nhòp biên: l0b = 4800 – + – = 4590(mm) 2 Dưới sơ đồ kết cấu sơ đồ tính toán dầm phụ: – Tính tải trọng tác dụng lên dầm phụ: a – Hoạt tải: Pttdp = Pttbs x l1 = 9.6*2.2 = 21.12(kN/m) b – Tænh tải: + Do truyền xuống: gidp = gbs x l1 = 3.274*2.2= 7.2(kN/m) + Do thân dầm phụ: gbtdp = bdp * (hdp – hb) *bt * n = 0,2 *(0,4 – 0,08) * 25* 1,1 = 1.76(daN/m) tt g dp = gidp + gbtdp = 7.2+1.76= 8.96(kN/m) c – Tải trọng toàn phần là: qdp = pttdp + gttdp = 21.12 + 8.96= 30.08(KN/m) P tt 21.12 * Xét tỷ số: dp   2.36  tra baûng: K = 0.2644 tt 8.96 gdp SVTH : -6- ĐỒ ÁN BÊ TÔNG GVHD: Momen âm triệt tiêu cách gối mép gối tựa đoạn : x1= k*L0b = 0.2644*4.59 = 1.1934 m Đối với nhịp biên : x2= 0.15*L0b = 0.15*4.59 = 0.688 m Đối với nhịp : x3= 0.15*L0 = 0.15*4.5 = 0.675 m Mômen dương lớn cách gối tựa biên đoạn : x4= 0.425*L0b = 0.425*4.59= 1.95 m – Tính vẽ biểu đồ bao momen: Tung độ hình bao momen xác đònh: M = ql2 ;  xác đònh theo  = f(Pttdp/gttdp),  có trò số khác với momen âm momen dương  tra bảng (trường hợp cho sẵn dạng biểu đồ bao momen) Nhòp Vò trí tiết Giá trò () diện Của M+ Nhòp biên Gối A 0,425*l T dieän 0,065 0,090 0,091 0,075 0,02 0,5*l T d 10 11 12 0,5*l 0,018 0,058 0,0625 0,058 0,018 Gối Nhòp Gối Nhòp Giá trò () cuûa M- -0,0715 0,018 0,058 0,0625 M(daN.m)s 41.19 57.034 57.668 Lb = 4.59 47.529 ql2= 633.72 12.6744 -45.31 -0.03216 -0.01116 -0.00816 -0,02616 -0,0625 -0.02444 -0.00516 Từ bảng kết ta vẽ biểu đồ momen: SVTH : Giá trò l M+ ql02 (daN.m) -7- Lg = 4.5 ql2= 609.12 11.4 35.3289 38.07 35.328 10.964 10.964 35.328 38.07 -20.3 -6.7977 -4.97 -15.934 -38.07 -14.887 -3.14 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG GVHD: b – Tính vẽ biểu đồ lực cắt: QA = 0,4 x qdp x lb = 0,4 *30.08*4.59 = 55.226(kN) QBF = 0,5 x qdp x lg = 0,5 *30.08*4.5 = 67.68(kN) QBT = -0,6 x qdp x lb = -0,6*30.08*4.59= -82.84(kN) QBF = QCT = QCF = 67.68(kN) – Tính cốt thép: Tại tiết diện nhịp : Tương ứng với mômen dương cách chịu nén, tiết diện tính tốn tiết diện chữ T: Xác định St : S f  * hf  *80  480mm Ldp 4800  800mm 6 L 2200 Sf  b   1100mm 2 Vậy ta chọn Sf = 480mm Xác định chiều rộng cánh : bf  bdp  * S f  200  * 480  1160 Sf   Vậy tiết diện chữ T có kích thước : bf  1160mm , hf  80mm , b  200mm , h= 400mm Xác định vị trí trục trung hòa : SVTH : -8- ĐỒ ÁN BÊ TÔNG GVHD: Giả thiết a = 35mm h0 = 400 – 35 = 365mm  h   0.08  M f   b * Rb * bf *  h0  f   11.5*103 *1.16 * 0.08*  0.365    346.84(kN m)   2     Nhận xét : M