Hướng dẫn tính đồ án Bê tông cốt thép 1 chi tiết nhất Hướng dẫn tính đồ án Bê tông cốt thép 1 chi tiết nhất. Hướng dẫn tính đồ án Bê tông cốt thép 1 chi tiết nhất. Hướng dẫn tính đồ án Bê tông cốt thép 1 chi tiết nhất. Hướng dẫn tính đồ án Bê tông cốt thép 1 chi tiết nhất
Trang 15.2.2.1 Mô tả giới thiệu kết cấu
06.04.2016 20:53
16 5.2.2 TÍNH TOÁN BẢN THEO SƠ ĐỒ KHỚP DẺO
Trình bày về vị trí, nhiệm vụ, đặc điểm của bản sàn;
Trình bày về việc lựa chọn phương án kết cấu;
Xét tỉ số ⁄ của tất của ô bản để kết luận sàn bản dầm
Thể hiện mặt bằng kết cấu, hình dáng và các kích thước của
kết cấu;
5.2.2.2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện và vật liệu
06.04.2016 20:53
17 5.2.2 TÍNH TOÁN BẢN THEO SƠ ĐỒ KHỚP DẺO
a) Chọn vật liệu sử dụng
1 Chọn cấp độ bền bê tông sử dụng (B15, B20 hoặc B25);
2 Chọn loại cốt thép sử dụng cho bản sàn;
3 Chọn cốt thép chịu lực cho dầm phụ và dầm chính (AII, AIII);
4 Chọn loại cốt thép cho cốt đai của dầm phụ và dầm chính;
-5.2.2.2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện và vật liệu
06.04.2016 20:53
18 5.2.2 TÍNH TOÁN BẢN THEO SƠ ĐỒ KHỚP DẺO
D=0,8-1,4 m– hệ số phụ thuộc vào loại ô bản
Phụ thuộc
tải trọng
Bản dầm Bản kê Bản công xon
b) Chọn sơ bộ chiều dày bản sàn
ℎ = × ≥ ℎ ;(Bội số 10 mm)
Chiều dày tối thiểu của bản sàn
Loại sàn h b,min ,
mm Loại sàn h b,min ,
mm
Sàn mái 40 Sàn nhà ở và công trình công cộng 50
Sàn giữa các tầng của
nhà sản xuất 60 Bản từ bê tông cốt thép nhẹ cấp có độ bền chịu nén ≤B7,5 70
1 Gạch Ceramic
2 Vữa lót
3 Bản sàn BTCT
4 Vữa trát
CẤU TẠO SÀN
5.2.2.2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện và vật liệu
06.04.2016 20:53
19 5.2.2 TÍNH TOÁN BẢN THEO SƠ ĐỒ KHỚP DẺO
ℎ' lấy theo bội số của 50 mm, , (' - bội số 10 mm hoặc 50 mm (thường lấy bằng bề rộng tường)
Chiều cao dầm chính lấy theo bội số của 50 mm, 100 mm,
Bề rộng dầm chính chọn theo bội số 50mm
c) Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm phụ
ℎ' = 20 ÷1 12 ×1 '; (' = 14 ÷12 ℎ' ≥ 200 (' = )
d) Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm chính
ℎ',= 12 ÷1 18 ×',; (',= 14 ÷12 ℎ',≥ 200 (',= 3 )
MẶT BẰNG KẾ CẤU
5.2.2.3 Lập sơ đồ tính toán bản sàn
06.04.2016 20:53
20 5.2.2 TÍNH TOÁN BẢN THEO SƠ ĐỒ KHỚP DẺO
A
≥
mm
h
b
120
t
bdp
bdp
l0
l2 l2 l2
A
B
C
D
E
5-Tường chịu lực 1-Bản sàn
4-Cột 1m
Cắt theo phương dải 1m và xem là dầm liên tục nhiều nhịp
Gối tựa: Các dầm phụ và tường biên, bản gối lên tường – liên kết
khớp; các dầm phụ là gối đỡ ở các gối giữa của dải tính toán
Nhịp tính toán (lấy theo mép):
/= − (' ;
/ = −('2 −2 +1 32
MẶT BẰNG MẪU
5.2.2.4 Tải trọng tác dụng lên dải tính toán
06.04.2016 20:53
21 5.2.2 TÍNH TOÁN BẢN THEO SƠ ĐỒ KHỚP DẺO
Trọng lượng bản thân sàn (Trên 1m2):
4 = 5 67× 87× γ:,7 , <= >⁄
Bảng xác định trọng lượng bản thân sàn Lớp cấu tạo 87
mm 67,
daN/m3
Trị tiêu chuẩn,
toán
= ; = ; =
v
f,v v
f,g f,b f,v
67- Trọng lượng riêng lớp thứ i;
87- Chiều dày lớp thứ i;
γ:,7- Hệ số độ tin cậy
Trang 25.2.2.4 Tải trọng tác dụng lên dải tính toán
06.04.2016 20:53
22 5.2.2 TÍNH TOÁN BẢN THEO SƠ ĐỒ KHỚP DẺO
Tải trọng tam thời (hoạt tải) tính toán tác dụng lên 1m2sàn:
(?,- Tải trọng tam thời tiêu chuẩn; 6 - Hệ số độ tin cậy của hoạt tải)
Tổng tải trọng phân bố đều trên dải tính toán (Rộng 1 mét)
qs
5.2.2.5 Tính toán nội lực, vẽ biểu đồ nội lực
06.04.2016 20:53
23 5.2.2 TÍNH TOÁN BẢN THEO SƠ ĐỒ KHỚP DẺO
AB = @ 11/ AC = −@ max11/ ;/
ABC= @ 16/ ACC= −@ 16/
A
q ,kN/m s
M nb
M g2
M ng M ng
M gg
Q A
Q B
Q 0
M
Q
GH= 0,4@ /
GIJ= 0,6@ /
G/= 0,5@ /
Biểu đồ M
và Q
5.2.2.6 Tính toán tiết diện cho bản sàn
06.04.2016 20:53
24 5.2.2 TÍNH TOÁN BẢN THEO SƠ ĐỒ KHỚP DẺO
Tiết diện tính toán
Mgg
Bảng tính thép sàn
Tiết diện
Chọn thép
Nhịp biên
Gối 2
Nhịp giữa,
gối giữa
ℎ/= ℎ − =
= = 15 ÷ 20
L≤
Kiểm tra lực cắt (Tham khảo thêm): G ≤ G/= 0,75 (ℎ/
Lực cắt Q chọn giá trị lớn nhất trong các gối
hb
b=1000
h0
b=1000
5.2.2.7 Bố trí cốt thép cho bản sàn
06.04.2016 20:53
25 Chương 5 – SÀN PHẲNG
Lớp bê tông bảo vệ:=/≥ O106mm Chọn:=/= 10
a) Chọn lớp bê tông bảo vệ
b) Xác định cốt thép chịu mômen âm dọc tường và dọc dầm chính
Cốt mũ dọc tường chịu lực kéo dài cách mép trong của tường một đoạn: WB≥ XY
Cốt phân bố
Cốt cấu tạo chịu mômen âm
Tường biên
Cốt phân bố Cốt cấu tạo
chịu mômen âm
Dầm chính
5.2.2.7 Bố trí cốt thép cho bản sàn
06.04.2016 20:53
26 Chương 5 – SÀN PHẲNG
Cốt thép cấu tạo (cho bản sàn (đặt vuông góc với thép chịu lực, cùng
với thép chịu lực tạo thành lưới) được chọn theo điều kiện sau:
P, ≥ O20%P khi 2 ≤ ⁄ < 3
Khoảng cách s giữa các cốt phân bố chọn theo điều kiện:
200 ≤ ^ ≤ O 330 khi ℎ ≤ 150
min 2,2ℎ; 500 khi ℎ > 150
Thường chọn cốt phân bố: a6=250 ÷ a6=300
c) Chọn cốt thép phân bố
d) Neo thép và uốn thép
Chiều dài đoạn neo cốt thép nhịp vào gối tựa phải thoả điều kiện:
WB≥ 10Ø
h b
3d
A B C D E
3
3
5
120
t
6
6
6
6
l 0b
2 5
l /6 0b αl 0 b dc αl 0 αl 0 b dc αl 0
6
t
120
=
0,20 bℎc ? 4⁄ ≤ 1 0,25 bℎc 1<? 4⁄ ≤ 3 0,30 bℎc 3<? 4⁄ ≤ 5 0,33 bℎc ? 4⁄ > 5
e) Bố trí thép cho sàn bản dầm
Trang 35.2.2 Tính toán bản theo sơ đồ khớp dẻo
06.04.2016 20:53
28 Chương 5 – SÀN PHẲNG
Ví dụ bố trí thép
5 4 3 2 1
Al1 l1 l1Bl1 l1 l1Cl1 l1 l1D
1-1
1
Ø6a150 2
2
3
4 Ø6a150
4
2
Ø6a250
l /41 l /41
6 6Ø6a200 6
6 5
1 Nhịp biên - Ø6s100
2 Nhịp giữa - Ø6s150
3 Gối 2 - Ø6s100
4 Gối giữa - Ø6s150
5 Thép cấu tạo dưới
6 Thép cấu tạo cho
mũ
7 Thép mũ dọc biên
và dọc dầm chính
5.2.3.1 Mô tả và giới thiệu kết cấu dầm phụ
06.04.2016 20:53
29 5.2.3 TÍNH TOÁN DẦM PHỤ THEO SƠ ĐỒ DẺO
A
B
3l1
MẶT BẰNG MẪU
Sàn sườn toàn khối bản dầm thường được sử dụng với mục đích nhà công nghiệp có tải trọng tác dụng lên sàn lớn Việc bố trí thêm các dầm phụ là để giảm kích thước và tăng khả năng chịu lực của bản sàn Trong kết cấu sàn, dầm phụ trực tiếp tiếp nhận tải trọng từ bản sàn, sau đó truyền lên dầm chính
Dầm phụ được đổ liền khối với bản sàn và gối lên dầm chính ở các nhịp giữa
và gối lên tường chịu lực ở hai biên
3.2 Lập sơ đồ tính dầm phụ
06.04.2016 20:53
30 5.2 SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI BẢN DẦM
MẶT BẰNG
MẪU
Sơ đồ tính của dầm phụ là dầm liên tục nhiều nhịp;
Gối tựa: Ở biên, dầm phụ gối lên tường chịu lực – liên kết khớp, ở
các gối giữa dầm phụ gối lên dầm chú – liên kết gối tựa;
Nhịp tính toán: Dầm phụ được tính theo sơ đồ dẻo, nhịp tính toán
được lấy theo mép gối tựa, hoặc từ điểm đặt phản lực đến mép
dầm:
Nhịp biên:
220
dp
t
t/2
h b
h dp
/ = −(2 −', 12 +32'
Nhịp giữa:
5.2.3.3 Tính toán tải trọng tác dụng lên dầm phụ
06.04.2016 20:53
31 5.2 SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI BẢN DẦM
l1
– Trọng bản thân dầm phụ:
– Tĩnh tải do sàn truyền vào:
– Hoạt tải do sàn truyền vào:
– Tổng tĩnh tải:
4/= 6 (' ℎ' − ℎ γ:,, <= >⁄
4 = 4 × , <=>/
?' = ? × , <=>/
4' = 4/+ 4 , <=>/
– Tổng tải trọng tác dụng lên DP: @' = 4' + ?' ,<=>/
b
dp
Phần BT chung
g
p
dp dp
5.2.3.4 Tính toán nội lực và vẽ biểu đồ nội lực M
và Q cho dầm phụ
06.04.2016 20:53
32 5.2 SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI BẢN DẦM
Tung độ biểu đồ bao M: A7= e74' + ?' = / ; /
Tung độ biểu đồ Q: GH= 0,4 4' + ?' / GI= 0,6 4' + ?' /
GI= Gf= Gf= Gg= Gg= = 0,5 4' + ?' /
0, 0, 0,
0 1 2 3 4 5 5 6 7 8 9 10 10 11 12 13 14 15
0,2l 0,2 l 0,2l
0,2 l 0,2 l 0,2l 0,2l 0,2l 0,2l 0,2l
0,2l 0,2l 0,2l 0,2l 0,2l
0,0 5 62 0,0 5 62 0,0 5 62
8 0,
0,425l 0,15l 0,15l 0,15l 0,15l 0,15l
Q A
Q B
Q Bmin
Q C
Q C
Q DT
Q Amin
Q B
Q C
Q Cmin
b = 1 +
8 1 + 4
=4?'
'
Hệ sốe7 cho nhánh dương tra bảng
5.2.3 Tính toán dầm phụ theo sơ đồ dẻo
06.04.2016 20:53
33 5.2 SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI BẢN DẦM
Nhịp Tiết diện / /
),
m @ ' / , kNm e kl e A kl,
kNm A , kNm
Biên 0
0,000
-0,425 / 0,0910
Thứ 2
6
0,0180 -0,0289
7 0,0580 -0,0073
-8 0,0580 -0,0043
9 0,0180 -0,0229
Giữa 11
0,0180 -0,0219
12 0,0580 -0,0010
cho nhánh dương
(Có thể tra trong Phụ lục 10, tài liệu hướng dẫn Đồ án
Bê tông cốt thép I – Giáo trình nội bộ Khoa Xây dựng
Trang 45.2.3.5 Tính toán cốt thép cho dầm phụ
06.04.2016 20:53
34 5.2 SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI BẢN DẦM
b=
h f
b f
S
bdp
hb hdp
Sử dụng mômen cực đại tại các nhịp
và các gối để tính cốt dọc
Tại giữa nhịp sử dụng tiết diện chữ T
để tính toán, tại gối sử dụng tiết diện
chữ nhật
n,≤
6ℎ:o /p =2 − ('
2 q
/
6
p = − (',
6
a) Cốt dọc chịu lực
ĐỘ VƯƠN SẢI CÁNH
KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN CHỮ T
( = (' ; ℎ:o= ℎ ; ℎ = ℎ' ; (:o= 2n,+ ('
b hdp
l1
bdp
l1
5.2.3 Tính toán dầm phụ theo sơ đồ dẻo
06.04.2016 20:53
35 5.2 SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI BẢN DẦM
BẢNG TỔNG HỢP TÍNH CỐT THÉP DỌC CHO DẦM PHỤ
Tiết diện M ℎ/
L P r Chọn
thép
As, chọn
Nhịp biên (Chữ T) Gối 2 ((' × ℎ'
Nhịp giữa (Chữ T) Gối giữa ((' × ℎ' )
L≤
Điều kiện hạn chế: BẢNG TRA HỆ SỐ
5.2.3 Tính toán dầm phụ theo sơ đồ dẻo
06.04.2016 20:53
36 5.2 SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI BẢN DẦM
b) Tính cốt đai (Theo TCVN 5574: 2012)
Chọn lực cắt bên trái tại gối số 2 có giá trị lớn nhất (GI) để tính toán,
các gối khác lấy tương tự:G =s= GI
Bước 1: Chuẩn bị số liệu tính toán:ℎ/= ℎ − =; ; ; ; ^; (
Bước 2: Chọn cốt đai:a ; U; tính = và P = = × U
Bước 3: Xác định bước cốt đai
Khoảng cách giữa các cốt đai theo tính toán:
^t=8 (ℎ/P
G kl
Khoảng cách giữa các cốt đai cực đại:
^t, =s=1,5 (ℎG /
kl
Khoảng cách giữa các cốt đai theo yêu cầu cấu tạo: Đoạn gần
gối^t, ^1u1và đoạn giữa dầm^t, ^1u2
5.2.3 Tính toán dầm phụ theo sơ đồ dẻo
06.04.2016 20:53
37 Chương 5 – SÀN PHẲNG
Bước 4 - Chọn khoảng cách cốt đai thiết kế:
- Đoạn l/4 gần gối: ^t1 =min (^t; ^t, =s; ^t, ^1u1)
- Đoạn giữa dầm: ^t2 ≤^t, ^1u2
Bước 5 – Kiểm tra
Điều kiện không xảy ra phá hoại dòn: @ = P /sw ≥ 0,3 (
Kiểm tra điều kiện c 0:
w/= 2 (ℎ/
@ ≤ 2ℎ/
Các điều kiện trên nếu không thỏa chọn lại bước cốt đai nhỏ hơn, hoặc
có thể chọn lại đường kính cốt đai lớn hơn và tính lại từ bước 3
Kiểm tra khả năng chịu ứng suất nén chính của dải nghiêng:
Gmax≤ 0,3x x (ℎ/
Trong đó:x = 1 − 0,01 (; x = 1 + 5 r ≤ 1,3
= , r =P(^
Nếu điều kiện này không thỏa phải tăng kích thước tiết diện (thường tăng b)
5.2.3.6 Bố trí cốt thép cho dầm phụ
06.04.2016 20:53
38 5.2 SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI BẢN DẦM
1 Cốt thép trong tiết diện ngang phải đối xứng qua trục;
2 Các thanh ở góc phải là thanh thẳng không được uốn lên hoặc
xuống để chịu mômen hay lực cắt;
3 Các thanh được phép cắt, uốn để chịu mômen và lực cắt, nhưng
phải nằm trong mặt phẳng của nó;
b dc
t
0
5
b l
≤
0
0,08l b
≤
50%
0
5
l
≤
0
5
l
≤
100%
b dc
0
5
l
≤
20%
0b/ 4
l
≥ ≥l0/ 4 ≥l0/ 4 ≥l0/ 4
0
h
≥
NGUYÊN TẮC BỐ TRÍ
5.2.3.6 Bố trí cốt thép cho dầm phụ
06.04.2016 20:53
39 5.2 SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI BẢN DẦM
4 Số thanh ở nhịp phải đưa vào gối ít nhất 2 thanh, các thanh này phải kéo dài quá mép gối tựa một đoạn WB≥ 15< đối với cốt chịu nén vàWB≥ 30< – đối với cốt chịu kéo;
5 Trong một cấu kiện không nên chọn quá nhiều loại thanh có đường kính khác nhau Số loại đường kính thanhU ≤ 3 và ØLWy– ØL7B≤
8 (Nên chọn:ØLWy– ØL7B≤ 4 );
6 Trường hợp tại gối có lực cắt lớn cần phải bố trí nhiều lớp cốt xiên
mà số thanh cốt dọc ở nhịp uốn lên không đủ thì đặt them cốt xiên ở ngoài vào ở lớp thứ 1 dưới dạng cốt vai bò, góc uốn của cốt xiên thường là 450khi chiều cao dầm ℎ ≤ 800 và 600khi chiều cao dầmℎ > 800 ;
7 Cốt đai tính toán được bố trí trong đoạn ⁄ ở gần gối tựa, ở đoạn4 2
⁄ ở giữa dầm đặt theo cấu tạo, khoảng cách giữa các cốt đai nên lấy đều nhau;
8 Đối với dầm đối xứng, tải đối xứng thì cốt thép cũng phải đối xứng
Trang 55.2.4.1 Mô tả giới thiệu kết cấu
06.04.2016 20:53
40 5.2.4 TÍNH DẦM CHÍNH THEO SƠ ĐỒ ĐÀN HỒI
l2
A
B
C
D
E
1
17
MẶT BẰNG
MẪU
Dầm chính có thể kê lên tường ở gối biên và kê lên cột ở các gối giữa
Cột và dầm chính được đổ bê tông toàn khối tạo nên khung bê tông cốt thép với liên kết giữa cột
và dầm là liên kết cứng
Dầm chính có nhiệm vụ tiếp nhận tải trọng của dầm phụ truyền vào, sau đó truyền lên cột và xuống móng và nền
Dầm chính gối trực tiếp lên tường chịu lực ở hai gối biên, ở các gối giữa dầm chính gối trực tiếp lên cột Mặt cắt dọc dầm chính được thể hiện trên
5.2.4.2 Lập sơ đồ tính dầm chính
06.04.2016 20:53
41 5.2.4 TÍNH DẦM CHÍNH THEO SƠ ĐỒ ĐÀN HỒI
l2
A B C D E
1
17
Gần đúng xem dầm chính là dầm liên tục nhiều nhịp;
Gối tựa là tường biên (khớp) và cột (gối đỡ) với điều kiện:
c'≥ 4c,⇔ |'
' ≥ 4 |, ,
MẶT BẰNG MẪU
t
h d
Nhịp tính toán lấy theo trục: l=3l 1
5.2.4.3 Xác định tải trọng tác dụng lên dầm chính
06.04.2016 20:53
42 5.2.4 TÍNH DẦM CHÍNH THEO SƠ ĐỒ ĐÀN HỒI
1 Tĩnh tải tập trung tác dụng lên dầm chính
Trọng lượng bản thân dầm chính (Quy về tải trọng tập trung):
}/= 6 (',n/γ:, , <=> ớc n/= ℎ − ℎ − ℎ' − ℎ ('
Tĩnh tải từ dầm phụ truyền và dầm chính:
} = 4' × , <=>
Tổng tĩnh tải: }',= } + }/, <=>
A
B
S0
G0
bdp
2 Hoạt tải tập trung tác dụng lên dầm
chính (DP truyền vào):
•',= ?' × ,<=>
5.2.4.4 Xác định nội lực và tổ hợp nội lực cho dầm chính
06.04.2016 20:53
43 5.2.4 TÍNH DẦM CHÍNH THEO SƠ ĐỒ ĐÀN HỒI
a) Các trường hợp chất hoạt tải gây bất lợi:
P dc
P dc
P dc P dc P dc P dc P dc
Pdc
HT1
HT2 HT3 HT4 HT5
TT
5.2.4.4 Xác định nội lực và tổ hợp nội lực cho dầm chính
06.04.2016 20:53
44 5.2.4 TÍNH DẦM CHÍNH THEO SƠ ĐỒ ĐÀN HỒI
b) Xác định M, tổ hợp M và vẽ biểu đồ bao M (PP tra bảng)
1 Xác định M, vẽ biểu đồ M cho các trường hợp tải trọng
Tung độ biểu đồ mômen tại tiết diện bất kỳ:
Kết quả tính toán lập thành bảng BẢNG T RA
Sơ đồ Tiết diện 1 2 Gối B 3 4 Gối C …
TT
A€
HT1
A•
HT2
A•
Lưu ý: Trong một vài sơ đồ chất tải tra trong phụ lục cho sẵn không cho giá trị
hệ số tại một số tiết diện Để tìm giá trị mô men tại các tiết diện trung gian
ta thực hiện phương pháp treo biểu đồ khi biết các giá trị mô men tại 2 đầu của dầm (gối) rồi dùng quan hệ tam giác đồng dạng để suy ra giá trị đó VÍ
DỤ
5.2.4.4 Xác định nội lực và tổ hợp nội lực cho dầm chính
06.04.2016 20:53
45 5.2.4 TÍNH DẦM CHÍNH THEO SƠ ĐỒ ĐÀN HỒI
2 Tổ hợp M, vẽ biểu đồ các trường hợp tổ hợp (biểu đồ M thành phần), biểu đồ bao M
A7= A€+ A•7
Vẽ các biểu đồ mômen thành phần: M1; M2; M3…
Vẽ chồng các biểu đồ mômen thành phần lên cùng một biểu
đồ với cùng tỉ lệ nhận được biểu đồ bao Mômen
VÍ DỤ
Trang 65.2.4.4 Xác định nội lực và tổ hợp nội lực cho dầm chính
06.04.2016 20:53
46 5.2.4 TÍNH DẦM CHÍNH THEO SƠ ĐỒ ĐÀN HỒI
2 Tổ hợp M, vẽ biểu đồ các trường hợp tổ hợp (biểu đồ M thành
phần), biểu đồ bao M
A7= A€+ A•7
Vẽ các biểu đồ mômen thành phần: M1; M2; M3…
Vẽ chồng các biểu đồ mômen thành phần lên cùng một biểu
đồ với cùng tỉ lệ nhận được biểu đồ bao Mômen
VÍ DỤ
5.2.4.4 Xác định nội lực và tổ hợp nội lực cho dầm chính
06.04.2016 20:53
47 5.2.4 TÍNH DẦM CHÍNH THEO SƠ ĐỒ ĐÀN HỒI
3 Xác định mômen ở mép gối Trình tự xác định mômen ở mép gối được tiến hành như sau:
Xác định biểu đồ mômen thành phần của trường hợp mômen cực đại
ở gối đang xét;
Sử dụng quy tắc tam giác đồng dạng để xác định mômen ở mép gối trái (MT) và mép gối phải (MP);
Chọn giá trị mômen lớn hơn từ MTvà MPđể tính cốt thép dọc chịu lực cho gối đang xét
h /2 c h /2 c
M -Mômen cực đại ở gối max
M - Mômen cực đại ở mép gối phải
M - Mômen cực đại ở mép gối trái T
P
5.2.4.4 Xác định nội lực và tổ hợp nội lực cho dầm chính
06.04.2016 20:53
48 5.2.4 TÍNH DẦM CHÍNH THEO SƠ ĐỒ ĐÀN HỒI
c Biểu đồ bao lực cắt
1 Xác định lực cắt cho các trường hợp tải
Sử dụng phương pháp tra bảng: Tung độ của biểu đồ lực cắt tại
tiết diện bất kỳ của từng trường hợp đặt tải được xác định:
G€= e × }',; G•7= e × •',
Trong đó:e - hệ số tra bảng lập sẵn
Sử dụng phương pháp đạo hàm: dựa vào quan hệ giữa mômen và
lực cắt “Đạo hàm của mômen bằng lực cắt”
Ao= G = 14
Xét hai tiết diện cách nhau một đoạn là x, chênh lệch mômen của hai
tiết diện này là ‚A = AW− A , khi đó lực cắt giữa hai tiết diện đó là:
G = ‚ A s⁄
Kết quả xác định lực cắt lập thành bảng VÍ DỤ
(SLIDE 14)
5.2.4.4 Xác định nội lực và tổ hợp nội lực cho dầm chính
06.04.2016 20:53
49 5.2.4 TÍNH DẦM CHÍNH THEO SƠ ĐỒ ĐÀN HỒI
2 Tổ hợp lực cắt, biểu đồ bao lực cắt dầm chính
G7= G€+ G•7
Kết quả tổ hợp được lập thành bảng
5.2.4.4 Xác định nội lực và tổ hợp nội lực cho dầm chính
06.04.2016 20:53
50 5.2.4 TÍNH DẦM CHÍNH THEO SƠ ĐỒ ĐÀN HỒI
BẢNG TỔ HỢP LỰC CẮT CHO DẦM CHÍNH, kN
Từ kết quả tổ hợp lực cắt cho dầm chính tiến hành vẽ biểu đồ lực cắt
cho các trường hợp tổ hợp (Biểu đồ lực cắt thành phần – Q1, Q2,
Q3…) Sau đó, tiến hành vẽ các biểu đồ lực cắt này lên cùng một biểu
đồ với cùng tỉ lệ nhận được biểu đồ bao lực cắt – đường viền bao
VÍ DỤ (SLIDE 14)
5.2.4.5 Tính cốt thép cho dầm chính
06.04.2016 20:53
51 5.2.4 TÍNH DẦM CHÍNH THEO SƠ ĐỒ ĐÀN HỒI
a) Tính cốt dọc chịu lực
Sử dụng mômen cực đại tại các nhịp và các gối để tính cốt dọc chịu lực cho dầm chính (Tại gối sử dụng mômem mép gối)
Tại nhịp tính toán theo tiết diện chữ T Tại gối tính toán theo tiết diện chữ nhật
hb
hdc
hf
Trang 75.2.4.5 Tính cốt thép cho dầm chính
06.04.2016 20:53
52 5.2.4 TÍNH DẦM CHÍNH THEO SƠ ĐỒ ĐÀN HỒI
Tiết diện tính toán tại gối Tiết diện tính toán tại nhịp
b=
bf
S
Sc c hdc
bdc
bdc
hb hdc
n,≤
6ℎ:o ',
6
/
2
2
5.2.4.5 Tính cốt thép cho dầm chính
06.04.2016 20:53
53 5.2.4 TÍNH DẦM CHÍNH THEO SƠ ĐỒ ĐÀN HỒI
Lưu ý chọn giá trị a để tính thép:
hb
hd
hdc
1
2 3
Dầm phụ Dầm chính Bản sàn
5.2.4.5 Tính cốt thép cho dầm chính
06.04.2016 20:53
54 5.2.4 TÍNH DẦM CHÍNH THEO SƠ ĐỒ ĐÀN HỒI
Tiết diện M ℎ/
L P r Chọn
thép
P,,ƒ„B
Nhịp biên (Chữ T)
Gối 2 ((',× ℎ',)
Nhịp giữa (Chữ T)
Gối giữa ((',× ℎ',)
Bảng tính cốt thép dọc cho dầm chính
Cốt thép dầm chính theo yêu cầu chịu lực lớn Vì vậy, cần phải chọn
nhiều thanh thép và bố trí thành nhiều lớp Thường thì cốt thép dầm
chính thường chọn có đường kính Ø=18; 20; 22 hoặc 25 mm Số
thanh thép ở nhịp biên và ở gối 2 thường chọn 5, 6, 7 hoặc 8 thanh
Trong quá trình chọn thép phải dự kiến phương án cắt và uốn các
thanh thép trên tiết diện ở các nhịp và các gối để sau này xây dựng
biểu đồ vật liệu
5.2.4.5 Tính cốt thép cho dầm chính
06.04.2016 20:53
55 5.2.4 TÍNH DẦM CHÍNH THEO SƠ ĐỒ ĐÀN HỒI
MỘT SỐ PHƯƠNG ÁN BỐ TRÍ THÉP CHO DẦM CHÍNH
5.2.4 Tính dầm chính theo sơ đồ đàn hồi
06.04.2016 20:53
56 5.2.4 TÍNH DẦM CHÍNH THEO SƠ ĐỒ ĐÀN HỒI
Sử dụng lực cắt cực đại Qmaxtrong các gối và tiến hành như đối với
dầm phụ Bỏ qua ảnh hưởng lực làm giảm lực cắt ở cuối TD nghiêng
b) Tính cốt đai cho dầm chính
c) Tính cốt treo
• 1 −ℎℎ
Ss
P1
b)
θ
10
≥ 20 ∅
Ss
P =G +P1 a)
s h0
n đủ lớn
n khá bé
5.2.4.6 Bố trí cốt thép cho dầm chính
06.04.2016 20:53
57 5.2.4 TÍNH DẦM CHÍNH THEO SƠ ĐỒ ĐÀN HỒI
Tham khảo một số nguyên tắc bố trí cốt thép cho dầm đã trình bày trong phần bố trí thép cho dầm phụ
Bố trí thép đảm bảo lớp bê tông bảo vệ và khoảng hở cốt thép Lưu ý cốt cấu tạo khi dầm cao hơn 700 mm
Tại các gối nên uốn thép ở nhịp lên thành cốt xiên để tiếp nhận lực cắt
CT
b h< 40
Trang 85.2.4.7 Biểu đồ vật liệu
06.04.2016 20:53
58 5.2 SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI BẢN DẦM
Biểu đồ vật liệu đó là biểu đồ trong đó mỗi tung độ chỉ khả năng chịu lực của
dầm tại vị trí tiết diện tương ứng Biểu đồ này được xây dựng với mục đích
xác định vị trí cắt một phần cốt thép nhằm tiết kiệm thép
Biểu đồ vật liệu được thực hiện sau khi đã hoàn thành việc tính toán và bố
trí cốt thép cho dầm, bào gồm: cốt dọc, cốt đai và cốt xiên Vị trí của từng
thanh cốt thép được xác định trên các mặt cắt ngang của dầm Các thanh
thép cắt và uốn đã được dự kiến, giải pháp “uốn trước cắt sau ” hoặc “cắt
trước uốn sau ” đã được quyết định
a) Khái niệm chung
5.2.4.7 Biểu đồ vật liệu
06.04.2016 20:53
59 5.2 SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI BẢN DẦM
TRÌNH TỰ THÀNH LẬP BIỂU ĐỒ VẬT LIỆU Bước 1: Xác định các thanh thép sẽ uốn hoặc cắt, bước này tiến
hành trong quá trình chọn cốt thép để bố trí
Bước 2: Xác định khả năng chịu lực của các tiết diện trước khi cắt,
uốn cốt thép [M1] và sau khi cắt, uốn cốt thép [M2], [M3]
Xác định khoảng cách từ trọng tâm cốt chịu kéo đến mép chịu kéo=ƒcho tiết diện sau mỗi lần cắt, uốn thép (Lập bảng);
Tính:ℎ/ ƒ= ℎ − =ƒ
Tính: L= 1 − 0,5 ; = ‡ H‡
Y ƒ Xˆ‰
Xác định:A7= L ((ℎ/ ƒ(Lập bảng)
Đánh giá mức độ hợp lý của cốt thép đã chọn: xác định độ lệch (%) giữa khả năng chịu lực của tiết diện khi bố trí toàn bộ cốt thép M1 so với mômen cực đại tác dụng lên tiết diện M:
5.2.4.7 Biểu đồ vật liệu
06.04.2016 20:53
60 5.2 SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI BẢN DẦM
Bước 3: Vẽ mặt cắt dọc của dầm đúng tỉ lệ (có thể vẽ đối
xứng), trên mặt cắt dọc của dầm sơ bộ bố trí tất cả các cốt
thép cho dầm;
Bước 4: Vẽ biểu đồ bao mômen ngay phía trên hoặc phía
dưới mặt cắt dọc của dầm;
Bước 5: Xác định tiết diện (vị trí) các thanh cốt thép bị cắt và vị
trí các thanh thép bắt đầu uốn (Lưu ý: 2 thanh ở góc phải là
các thanh thẳng và neo vào gối)
Với các thanh thép dự kiến cắt: Trên biểu đồ bao mômen
thể hiện khả năng chịu lực thực tế của tiết diện trước khi cắt
thép [Mi] và sau khi cắt bớt thép [Mi+1] bằng hai đường nằm
ngang, sau đó kéo dài đường nằm ngang [Mi+1] giao với
biểu đồ bao mômen, giao điểm này chính là điểm cắt cốt
thép Sử dụng phương pháp đồng dạng để xác định chính
xác vị trí cắt thép (khoảng cách từ gối đến điểm cắt);
5.2.4.7 Biểu đồ vật liệu
06.04.2016 20:53
61 5.2 SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI BẢN DẦM
Lưu ý:
- Biểu đồ bao mômen và biểu đồ thể hiện khả năng chịu lực của tiết diện phải thể hiện chính xác cùng một tỉ lệ;
- Ngoài phương pháp vẽ có thể xác định điểm cắt (điểm giao) bằng phương pháp tính toán
Với các thanh thép dự kiến uốn: Trên biểu đồ bao mômen thể
hiện khả năng chịu lực của dầm trước khi uốn thép [Mi] và sau khi uốn thép [Mi+1] bằng các đường nằm ngang Kéo dài đường nằm ngang thể hiện mômen [Mi+1] cắt qua biểu đồ bao mômen
ta xác định được điểm giao, điểm bắt đầu uốn được xác định từ điểm giao này lùi ra một đoạn ≥0,5h0 Từ điểm uốn này tiến hành uốn cốt thép một góc α (góc nhọn so với trục nằm ngang), kéo dài đoạn nghiêng này cắt qua đường ngang thể hiện mômen [Mi+2] hoặc [Mi] ta nhận được điểm kết thúc uốn thép
Đoạn xiên này thể hiện khả năng chịu lực của tiết diện trong đoạn uốn thép
5.2.4.7 Biểu đồ vật liệu
06.04.2016 20:53
62 5.2 SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI BẢN DẦM
Lưu ý:
- Khi xác định điểm uốn, tiến hành uốn cốt thép và kiểm tra
điều kiện: theo phương ngang khoảng cách từ đoạn xiên
đến biểu đồ bao mômen x phải đảm bảo: ;
- Góc uốn xiên được xác định như sau: Khi dầm có chiều cao
h≥800mm lấy góc uốn cốt xiênα=600; đối với dầm thấp có
thể uốn xiên với gócα= 300;
- Điểm bắt đầu uốn thép nên làm tròn số đến hàng chục
(không để số lẻ)
5.2.4.7 Biểu đồ vật liệu
06.04.2016 20:53
63 5.2 SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI BẢN DẦM
Bước 6: Tính đoạn kéo dài w (chiều dài đoạn neo tính từ mặt cắt lý
thuyết) nhằm đảm bảo cường độ của dầm trên tiết diện thẳng góc dưới tác dụng của M Từ đó, tìm được tiết diện cắt thực tế của thanh cốt thép Chiều dài đoạn kéo dài:
t =0,8G − G2@ ,7B,≥ 20∅
Trong đó:G - lực cắt cực đại tại tiết diện cắt lý thuyết, lấy bằng
độ dốc của biểu đồ bao mômen (Đạo hàm của);G,7B,- khả năng
chịu cắt của cốt xiên nằm trong vùng cắt bớt cốt thép dọc,G,7B,=
P,7B, ,7B,sin , nếu trong vùng này không có cốt xiên lấy G,7B,= 0; @ - khả năng chịu cắt của cốt đai tại tiết diện cắt lý thuyết quy
về phân bố đều:
@ = ^P =U ^= Lưu ý: giá trị@ đã được tính trong phần tính toán cốt đai cho dầm chính (nếu có tính cốt đai cho dầm chính)
Trang 95.2.4.7 Biểu đồ vật liệu
06.04.2016 20:53
64 5.2 SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI BẢN DẦM
Bảng xác định chiều dài đoạn kéo dài w của dầm chính
Tiết diện Số thứ tựthanh
thép
Q, kN
P,7B, ,
mm2
G,7B,,
kN @ , N/m t, mm
20Ø,
mm t,ƒ„B
mm Gối B trái
Gối B phải
Gối C trái
Chiều dài đoạn kéo dài t,ƒ„Bđược chọn lớn hơn giá trị tính toán theo
lý thuyếtt, để chọn giá trị đoạn kéo dài cần cân nhắc đến đoạn cắt lý
thuyết tính từ gối tựa sao cho thuận tiện thi công
Bước 7: Thể hiện đoạn kéo dài lên mặt cắt dọc của dầm, vẽ các
đường kích thước và hoàn thiện bản vẽ
5.2.5 Thống kê vật liệu
06.04.2016 20:53
65 5.2 SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI BẢN DẦM
Sau thể hiện các bản vẽ sàn, dầm phụ và dầm chính, cần phải lập các bảng thống kê vật liệu Phần thống kê vật liệu không thể hiện trong bản thuyết minh mà chỉ được thể hiện trực tiếp trên bản vẽ dưới dạng bảng biểu Các bảng này bao gồm: bảng thống kê cốt thép; bảng tổng hợp cốt thép và bảng chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật
THỐNG KÊ CỐT THÉP CẦN LƯU Ý CÁC ĐIỂM SAU:
• Các thanh cốt thép có cùng đường kính, hình dạng và kích thước sẽ
ký hiệu cùng một chữ số;
• Thống kê cốt thép bản sàn: lấy nhịp ô bản trừ đi chiều rộng dầm (cốt thép bản sàn chỉ bố trí từ mép dầm trở ra) chia cho khoảng cách bố trí, sau đó làm tròn lên và cộng thêm 1;
• Cốt thép của dầm được thống kê bằng cách đếm số thanh trong một dầm, rồi nhân với số lượng dầm;
• Các thanh thép được thống kê trong quá trình thực hiện bản vẽ Việc thống kê sau khi bản vẽ đã hoàn thành sẽ rất phức tạp và dễ nhầm lẫn
5.2.5 Thống kê vật liệu
06.04.2016 20:53
66 5.2 SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI BẢN DẦM
Bảng thống kê cốt thép
Tên cấu
kiện
Số
ký
hiệu
Hình dạng
và kích thước, mm
Đường kính, mm
Chiều dài một thanh, mm
Số lượng thanh Tổng chiều dài, m
Trọng lượng, kG
1 cấu kiện
Toàn bộ (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)
Bảng tổng hợp cốt thép
Nhóm thép
Đường kính, mm
Trọng lượng, kG
5.2.5 Thống kê vật liệu
06.04.2016 20:53
67 5.2 SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI BẢN DẦM
Chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật
Tên cấu kiện Thể tích bê tông, m3
Trọng lượng cốt thép, kG
Hàm lượng cốt thép trong 1 m3bê tông, kG/m3
Bản sàn Dầm phụ ‹ = ; ‹ = .
Dầm chính ‹ = ; ‹ = .
Toàn sàn Trọng lượng cốt thép trên 1 m2diện tích mặt sàn: …… kG/m2
Ghi chú:‹ Thể tích phần sườn của dầm (không tính phần sàn); ‹ -Thể tích của toàn dầm (tính với toàn bộ chiều cao dầm) Giá trị sử dụng
để tính hàm lượng cốt thép trong dầm; giá trị‹ sử dụng để tính thể tích toàn bản sàn
5.2.4 Tính dầm chính theo sơ đồ đàn hồi
06.04.2016 20:53
68 5.2 SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI BẢN DẦM
TRÌNH TỰ THÀNH LẬP BIỂU ĐỒ VẬT LIỆU
Bước 6: Tính đoạn kéo dài w (chiều dài đoạn neo tính từ mặt cắt lý thuyết)
nhằm đảm bảo cường độ của dầm trên tiết diện thẳng góc dưới tác dụng của
mômen Từ đó, tìm được tiết diện cắt thực tế của thanh cốt thép Chiều dài
đoạn kéo dài được xác định theo công thức:
t =0,8G − G2@ ,7B,≥ 20<
Trong đó:G - lực cắt cực đại tại tiết diện cắt lý thuyết, lấy bằng độ dốc của biểu
đồ bao mômen (Đạo hàm của mômen bằng lực cắt;G,7B,- khả năng chịu cắt
của cốt xiên nằm trong vùng cắt bớt cốt thép dọc,G,7B,= P,7B, ,7B,sin ,; @
- khả năng chịu cắt của cốt đai tại tiết diện cắt lý thuyết quy về phân bố đều:
Bước 7:Thể hiện đoạn kéo dài lên mặt cắt dọc của dầm, vẽ các đường kích
thước và hoàn thiện bản vẽ
Lưu ý:
- Khi thành lập biểu độ vật liệu, cần phải nắm vững các nguyên tắc cơ bản
trên, để vận dụng sáng tạo vào bài làm cụ thể Trong quá trình thực hiện, có
thể chọn nhiều phương án khác nhau, tự điều chỉnh, cuối cùng chọn phương
án hợp lý nhất
5.2.4 Tính dầm chính theo sơ đồ đàn hồi
06.04.2016 20:53
69 Chương 5 – SÀN PHẲNG
TRÌNH TỰ THÀNH LẬP BIỂU ĐỒ VẬT LIỆU
Bước 6: Tính đoạn kéo dài w (chiều dài đoạn neo tính từ mặt cắt lý thuyết)
nhằm đảm bảo cường độ của dầm trên tiết diện thẳng góc dưới tác dụng của mômen Từ đó, tìm được tiết diện cắt thực tế của thanh cốt thép Chiều dài đoạn kéo dài được xác định theo công thức:
t =0,8G − G2@ ,7B,≥ 20<
Trong đó:G - lực cắt cực đại tại tiết diện cắt lý thuyết, lấy bằng độ dốc của biểu
đồ bao mômen (Đạo hàm của mômen bằng lực cắt;G,7B,- khả năng chịu cắt của cốt xiên nằm trong vùng cắt bớt cốt thép dọc,G,7B,= P,7B, ,7B,sin ,; @
- khả năng chịu cắt của cốt đai tại tiết diện cắt lý thuyết quy về phân bố đều:
Bước 7:Thể hiện đoạn kéo dài lên mặt cắt dọc của dầm, vẽ các đường kích thước và hoàn thiện bản vẽ
Lưu ý:
- Khi thành lập biểu độ vật liệu, cần phải nắm vững các nguyên tắc cơ bản trên, để vận dụng sáng tạo vào bài làm cụ thể Trong quá trình thực hiện, có thể chọn nhiều phương án khác nhau, tự điều chỉnh, cuối cùng chọn phương
án hợp lý nhất