THUYẾT MINH đồ án BTCT

Tính mô men giới hạn M u của các tiết diện sau, chiều dày lớp bê tông bảo vệ của tất cả các trường hợp là 2,5 cm và nhận xét về:  Ảnh hưởng của cường độ bê tông đến mô men giới hạn  Ả

Bộ môn KCBTCT Khoa Xây dựng Trường ĐH Kiến trúc Hà Nội

Môn học Kết cấu bê tông cốt thép, phần 1

Bài tập số 1 Thiết kế và kiểm tra dầm BTCT chịu mô men uốn

Ghi chú:

 SV làm bài trên giấy A4, viết tay, đóng quyển và nộp để lấy điểm quá trình

 Ngày giao bài tập: ………05.09.2018……… Ngày nộp: ………

Bài 1 Biến đổi công thức Các công thức dưới đây là ba trong số những công thức rất cơ bản của KCBTCT

0

0

(1)

(2) 2

(3)

b s s

u b

R

R bx R A

x

M R bx h

x  h









 



0

1 0,5

1 0,5

m

 



 



 Hãy biến đổi các công thức (1), (2), (3) theo   , m, 

b) (*) Xác định R như thế nào?

Bài 2 Tính mô men giới hạn (M u) của các tiết diện sau, chiều dày lớp bê tông bảo vệ của tất cả các trường

hợp là 2,5 cm

và nhận xét về:

 Ảnh hưởng của cường độ bê tông đến mô men giới hạn

 Ảnh hưởng của cường độ thép đến mô men giới hạn

 Tiết diện bị phá hoại vùng nào trước

Bài 3 Kiểm tra các tiết diện như hình 1 xem có thỏa mãn các yêu cầu cấu tạo theo TCVN 5574:2012 không,

gồm:

a) Tỉ số cốt thép, biết bê tông B20, cốt thép nhóm CII

b) Chiều dày lớp bê tông bảo vệ, biết dầm đặt ở ngoài trời

c) Khoảng hở giữa các thanh thép Nếu không thỏa mãn thì cấu tạo lại, (nếu cần thiết thì chọn lại cốt thép)

d) Chọn cốt thép dọc cấu tạo cho tiết diện

Ghi chú: SV cần ghi rõ kiểm tra theo mục nào trong TCVN 5574

Hình 1 Cho bài 3 Bài 4 Cho tiết diện chữ nhật của dầm chịu uốn, được bố trí cốt thép như hình 2 Yêu cầu:

a) Kiểm tra chiều dày lớp bê tông bảo vệ (dầm trong nhà), kiểm tra khoảng hở giữa các thanh thép xem

có phù hợp với TCVN 5574:2012 không

b) Xác định chiều cao làm việc của tiết diện

c) Kiểm tra tỉ số cốt thép theo TCVN 5574:2012 Cho nhận xét về tỉ số cốt thép này

d) Xác định mô men giới hạn của tiết diện, biết bê tông B20, cốt thép nhóm CII

e) Tiết diện sẽ bị phá hoại vùng nào trước Dầm thuộc loại dẻo hay giòn?

TT b h  (mm) As Bê tông Cốt thép Ghi chú

a

200 300  2 14 

B15

CII

d 6 16  B20 CII Cốt thép được bố trí 2 hàng, mỗi hàng 3 thanh

Hình 2 Cho bài 4 (a) Hình 3 Cho bài 5 (b)

Bài 5 Cho các tiết diện chữ nhật, bố trí cốt đơn, như hình 3a&3b Yêu cầu:

a) Tự chọn lớp bê tông bảo vệ theo TCVN 5574:2012 (dầm trong nhà)

b) Tự chọn khoảng hở giữa các thanh thép theo phương đứng (hình 2b) theo TCVN 5574:2012

c) Xác định chiều cao làm việc của tiết diện

Bài 6 Cho dầm đơn giản, chịu tải trọng phân bố đều

q=30 kN/m (chưa kể trọng lượng bản thân dầm),

như hình 4

Hình 4 Cho bài 6

Yêu cầu:

a) Xác định mô men lớn nhất trong dầm

b) Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm, trong đó chiều cao tiết diện có thể chọn theo một trong hai cách sau

 Căn cứ vào chiều dài nhịp,

8 12

h  L

 Căn cứ vào mô men uốn, theo công thức 0

2

b M

c) Xác định lại mô men lớn nhất trong dầm (khi kể cả trọng lượng bản thân, với tiết diện vừa chọn) d) Tính toán và bố trí cốt thép dọc chịu lực cho dầm theo TCVN 5574:2012

e) Chọn cốt dọc cấu tạo cho dầm theo TCVN 5574

Bài 7 Một dầm chịu mô men uốn lớn nhất Mmax 200 kNm Bê tông B20, cốt thép nhóm CIII Bề rộng tiết diện ngang dầm b 250 mm Yêu cầu:

a) Chọn chiều cao tiết diện và thiết kế cốt thép cho tiết diện đó, theo tiêu chí tỉ số cốt thép bằng khoảng

0,5µ max theo TCVN 5574

b) Chọn chiều cao tiết diện và thiết kế cốt thép cho tiết diện đó, theo tiêu chí chiều cao dầm càng bé càng

tốt (nếu cần thiết có thể sử dụng cốt thép chịu nén, nhưng vẫn phải đảm bảo điều kiện α m ≤ 0,5) c) Chọn chiều cao tiết diện và thiết kế cốt thép cho tiết diện đó, theo tiêu chí dùng càng ít cốt thép càng tốt

Bài 8 Cho các tiết diện phải chịu mô men uốn như trong bảng sau

T

T

(mm)

tông

Cốt thép Lưu ý khi cấu tạo cốt thép

b 220 300 45

d 400 800 200 b > 350 mm, h >700 mm

Yêu cầu:

a) Tính toán, chọn và bố trí cốt thép chịu kéo (tự chọn vật liệu)

b) Chọn và bố trí các cốt dọc cấu tạo, theo TCVN 5574:2012

c) Vẽ chi tiết mặt cắt ngang, chỉ rõ cả chiều dày lớp bảo vệ

Bài 9 Tính mô men giới hạn của ba tiết diện như trong hình 5, bê tông B15, cốt thép CIII Cho nhận xét về

 Hiệu quả của việc gia cường vùng nén (bằng cốt thép và bằng bê tông)

 Nếu bị phá hoại thì tiết diện sẽ bị phá hoại vùng nào trước, phá hoại dòn hay phá hoại dẻo?

Hình 5 Cho bài 8

Bài 10 Thiết kế cốt thép cho tiết diện chữ nhật, b h   220 450 mm  , cốt thép có sẵn trong vùng nén ' 2 16

s

A   , bê tông B20, cốt thép nhóm CII Tiết diện chịu mô men uốn M  130 kNm.

Bài 11 Thiết kế cốt thép chịu kéo cho tiết diện chữ T, chịu mô men uốn M  210 kNm , cánh nằm trong

vùng nén, b h   220 500 mm  , b'f  420 mm, h'f  100 mm

, bê tông B20, cốt thép nhóm CII

Bài 12 Xác định mô men giới hạn cho tiết diện chữ I , b h   220 500 mm  , b'f  520 mm, h'f  100 mm

,

320 mm, 100 mm

, bê tông B20, cốt thép chịu kéo là 3nhóm CII

Bài 13 Dầm tiết diện chữ nhật, bề rộng b = 60 cm, chiều cao dầm bị hạn chế bởi yêu cầu kiến trúc, h = 40 cm

Dầm phải chịu mô men uốn tính toán M = 540 kN-m Bê tông B20, cốt thép nhóm CIII

Yêu cầu:

a) Tính toán cốt thép dọc cho dầm

b) Chọn và bố trí cốt thép dọc vừa tính toán

c) Vẽ chi tiết mặt cắt ngang

Bài 14 Dầm đơn giản đúc sẵn, tiết diện chữ T được sử dụng để làm một chiếc cầu nhỏ Kích thước tiết diện

ngang dầm là b’ f = 100 cm, b = 25 cm, h’ f = 12 cm và h = 60 cm Chiều cao làm việc h 0 = 54 cm Bê tông B30, cốt

thép nhóm CIII Sử dụng tỉ số cốt thép bằng khoảng 0,5µ max theo TCVN 5574 (chọn đường kính và số lượng thanh thép rồi tính theo diện tích cốt thép thật), xác định mô men giới hạn của dầm Ngoài tải trọng bản thân,

dầm còn phải chịu thêm tĩnh tải tính toán do lan can và thành cầu là 6 kN/m Nếu dầm vượt nhịp L = 7,0 m ,

hãy xác định hoạt tải tính toán lớn nhất mà dầm có thể chịu được

Bài 15 Xác định mô men giới hạn của tiết diện BTCT, có b = 200 mm, h = 300 mm, chiều dày lớp bê tông bảo vệ

c 0 = 20 mm, bê tông B20, cốt thép trong vùng kéo và trong vùng nén bằng nhau, As= A’s= 2nhóm CII Nếu

bị phá hoại thì tiết diện bị phá hoại vùng nào trước?