Kết cấu Bê tông cốt thép 1

200kNm. Vật liệu sử dụng: bê tông có cấp độ bền chịu nén B15 (hệ số điều kiện làm việc bi0.9 ); cốt thép nhóm AII (hệ số điều kiện làm việc si1.0 ). Xác định chiều cao nhỏ nhất của dầm. Giải Tính hệ số R (và R ), tra bảng Phụ lục A4 hoặc tính theo công thức 4.4.6: R0.681 ; R0.449 Khả năng chịu lực của tiết diện, 2mbb0M..R.b.h Chiều cao nhỏ nhất của tiết diện sẽ đạt được khi mR Suy ra,    6 0 Rbb M20010 h440mm ..Rb0.4490.98.5300 Giả thiết a = 40mm, nên  0hha44040480mm Chọn dầm có tiết diện 300  500mm BÀI TẬP 4.2: Một dầm BTCT đặt cốt đơn có tiết diện 200x300mm, được thiết kế bằng bê tông có cấp độ bền chịu nén B15 (hệ số điều kiện làm việc bi0.9 ), cốt thép nhóm AII (hệ số điều kiện làm việc si1.0 ). Giả thiết a200kNm. Vật liệu sử dụng: bê tông có cấp độ bền chịu nén B15 (hệ số điều kiện làm việc bi0.9 ); cốt thép nhóm AII (hệ số điều kiện làm việc si1.0 ). Xác định chiều cao nhỏ nhất của dầm. Giải Tính hệ số R (và R ), tra bảng Phụ lục A4 hoặc tính theo công thức 4.4.6: R0.681 ; R0.449 Khả năng chịu lực của tiết diện, 2mbb0M..R.b.h Chiều cao nhỏ nhất của tiết diện sẽ đạt được khi mR Suy ra,    6 0 Rbb M20010 h440mm ..Rb0.4490.98.5300 Giả thiết a = 40mm, nên  0hha44040480mm Chọn dầm có tiết diện 300  500mm BÀI TẬP 4.2: Một dầm BTCT đặt cốt đơn có tiết diện 200x300mm, được thiết kế bằng bê tông có cấp độ bền chịu nén B15 (hệ số điều kiện làm việc bi0.9 ), cốt thép nhóm AII (hệ số điều kiện làm việc si1.0 ). Giả thiết a200kNm. Vật liệu sử dụng: bê tông có cấp độ bền chịu nén B15 (hệ số điều kiện làm việc bi0.9 ); cốt thép nhóm AII (hệ số điều kiện làm việc si1.0 ). Xác định chiều cao nhỏ nhất của dầm. Giải Tính hệ số R (và R ), tra bảng Phụ lục A4 hoặc tính theo công thức 4.4.6: R0.681 ; R0.449 Khả năng chịu lực của tiết diện, 2mbb0M..R.b.h Chiều cao nhỏ nhất của tiết diện sẽ đạt được khi mR Suy ra,    6 0 Rbb M20010 h440mm ..Rb0.4490.98.5300 Giả thiết a = 40mm, nên  0hha44040480mm Chọn dầm có tiết diện 300  500mm BÀI TẬP 4.2: Một dầm BTCT đặt cốt đơn có tiết diện 200x300mm, được thiết kế bằng bê tông có cấp độ bền chịu nén B15 (hệ số điều kiện làm việc bi0.9 ), cốt thép nhóm AII (hệ số điều kiện làm việc si1.0 ). Giả thiết a

Kết cấu Bê tông cốt thép Bài tập chương 4, Bài tập BÀI TẬP CHƯƠNG BÀI TẬP 4.1: Một dầm bê tông cốt thép đặt cốt đơn có bề rộng b = 300mm, chịu mơmen M = 200kNm Vật liệu sử dụng: bê tơng có cấp độ bền chịu nén B15 (hệ số điều kiện làm việc γ bi = 0.9 ); cốt thép nhóm AII (hệ số điều kiện làm việc γ si = 1.0 ) Xác định chiều cao nhỏ dầm Giải Tính hệ số ξR (và α R ), tra bảng Phụ lục A4 tính theo cơng thức 4.4.6: ξ R = 0.681 ; α R = 0.449 Khả chịu lực tiết diện, M = α m γ b R b b.h 02 Chiều cao nhỏ tiết diện đạt α m = α R M 200× 106 = = 440mm Suy ra, h0 = α R γ b.R bb 0.449× 0.9× 8.5× 300 Giả thiết a = 40mm, nên h = h0 + a = 440+ 40 = 480mm Chọn dầm có tiết diện 300 × 500mm BÀI TẬP 4.2: Một dầm BTCT đặt cốt đơn có tiết diện 200x300mm, thiết kế bê tơng có cấp độ bền chịu nén B15 (hệ số điều kiện làm việc γ bi = 0.9 ), cốt thép nhóm AII (hệ số điều kiện làm việc γ si = 1.0 ) Giả thiết a =40mm Tính khả chịu lực lớn tiết diện Lượng cốt thép tương ứng trường hợp bao nhiêu? Giải Tiết diện có khả chịu lực lớn nhất: M max = α R γ b R b b.h 02 Tra bảng, ξR = 0.681 ; α R = 0.449 Suy ra, M max = 0.449 × 0.9 × 8.5 × 200 × ( 300 − 40 ) = 46.44kNm Hàm lượng cốt thép lớn nhất, µ max = ξ R γ b R b 0.9 × 8.5 = 0.681× = 0.0186 Rs 280 Lượng cốt thép lớn nhất, A s,max = µ max bh A s,max = 0.086 × 200 × ( 300 − 40 ) = 970mm Giảng viên: TS Lê Đức Hiển Trang 1/10 Kết cấu Bê tông cốt thép Bài tập chương 4, BÀI TẬP 4.3:Tính cốt thép As cho dầm có tiết diện chữ nhật với kích thước b × h = 300 × 500mm Bê tơng có cấp độ bền chịu nén B-15 (hệ số điều kiện làm việc γ bi = 0.9 ), nhóm cốt thép A-II (hệ số điều kiện làm việc γ si = 1.0 ) Mơ men uốn tính tốn M = 190kN.m BÀI TẬP 4.4:Tính cốt thép As cho dầm có tiết diện chữ nhật với kích thước b × h = 300 × 400mm Bê tơng có cấp độ bền chịu nén B-15 (hệ số điều kiện làm việc γ bi = 0.9 ), nhóm cốt thép A-II (hệ số điều kiện làm việc γ si = 1.0 ) Mô men uốn tính tốn M = 250kN.m BÀI TẬP 4.5:Tính cốt thép As cho dầm có tiết diện chữ nhật với kích thước b × h = 300 × 500mm Bê tơng có cấp độ bền chịu nén B-15 (hệ số điều kiện làm việc γ bi = 0.9 ), nhóm cốt thép A-II (hệ số điều kiện làm việc γ si = 1.0 ) Mơ men uốn tính tốn M = 250kN.m Cho biết cốt thép chịu nén 2Φ18 BÀI TẬP 4.6:Tính cốt thép As tiết diện nguy hiểm Cho biết dầm có tiết diện chữ nhật có kích thước b × h = 200 × 300mm Bê tơng có cấp độ bền chịu nén B-15 (hệ số điều kiện làm việc γ bi = 0.9 ), nhóm cốt thép C-II (hệ số điều kiện làm việc γ si = 1.0 ) Dầm có sơ đồ tính tốn hình vẽ Trong đó, g -trọng lượng thân dầm (hệ số độ tin cậy tải trọng, n g = 1.10), P = 20kN –họat tải tính toán BÀI TẬP 4.7: Giống 4.6, với P = 22.65kN BÀI TẬP 4.8: Cho biết dầm có tiết diện chữ nhật có kích thước b × h = 200 × 400mm Bê tơng có cấp độ bền chịu nén B-20 (hệ số điều kiện làm việc γ bi = 0.9 ), nhóm cốt thép C-II (hệ số điều kiện làm việc γ si = 1.0 ) Dầm có sơ đồ tính tốn hình vẽ Trong đó, g trọng lượng thân dầm (hệ số độ tin cậy tải trọng, n g = 1.10), p = 20kN/m –họat tải tính tốn Tính chiều dài lớn L? BÀI TẬP 4.9: Cho biết dầm có tiết diện chữ nhật có kích thước b × h = 200 × 400mm Bê tơng có cấp độ bền chịu nén B-15 (hệ số điều kiện làm việc γ bi = 0.9 ), nhóm cốt thép C-II (hệ số điều kiện làm việc γ si = 1.0 ) Dầm có sơ đồ tính tốn biểu đồ mơ-men hình vẽ Cho biết M g = 89.41kNm M n = 69.975kNm Tính cốt thép mặt cắt A-A B-B Giảng viên: TS Lê Đức Hiển Trang 2/10 Kết cấu Bê tông cốt thép Bài tập chương 4, BÀI TẬP 4.10 Việc cẩu cọc dựng cọc bê tông cốt thép dài 11.7m (tiết diện 350x350, cốt thép 4∅16) có sơ đồ tính hình vẽ Cho biết bê tông cọc B-15; cốt thép loại CII Hãy kiểm tra độ bền cọc cẩu lắp dựng cọc Trọng lượng riêng bê tông cốt thép 25kN/m3 Hệ số động tải trọng 1.40 Hình : Sơ đồ tính cẩu cọc Hình : Sơ đồ tính dựng cọc BÀI TẬP 4.10: Tính cốt thép As cho dầm có tiết diện chữ T có cánh vùng nén với kích thước b × h = 300 × 700mm; b’f = 800; h’f = 100 Bê tơng có cấp độ bền chịu nén B-15 (hệ số điều kiện làm việc γ bi = 0.9 ), nhóm cốt thép A-II (hệ số điều kiện làm việc γ si = 1.0 ) Mơ men uốn tính tốn M = 450kN.m BÀI TẬP 4.11: Tính cốt thép As cho dầm có tiết diện chữ I có kích thước hình vẽ Bê tơng có cấp độ bền chịu nén B-20 (hệ số điều kiện làm việc γ bi = 0.9 ), nhóm cốt thép C-II (hệ số điều kiện làm việc γ si = 1.0 ) Tải trọng trọng lượng thân dầm hoạt tải tính toán p = 50kN/m BÀI TẬP 4.12: Giống 4.11, với tiết diện dạng hộp hình vẽ sau Giảng viên: TS Lê Đức Hiển Trang 3/10 Kết cấu Bê tông cốt thép Bài tập chương 4, BÀI TẬP 4.13: Thiết kế cốt đai cốt xiên cho dầm đơn giản có sơ đồ tính hình vẽ, P = 300kN Bê tơng có cấp độ bền chịu nén B-20 (hệ số điều kiện làm việc γ bi = 1.0 ), nhóm cốt thép đai A-I (hệ số điều kiện làm việc γ si = 1.0 ); nhóm cốt thép xiên A-II Tiết diện dầm xét hai trường hợp a b (xét làm việc cánh) Giảng viên: TS Lê Đức Hiển Trang 4/10 Kết cấu Bê tông cốt thép Bài tập chương 4, BÀI TẬP CHƯƠNG BÀI TẬP 5.1: Cột tầng khung nhà nhịp, sàn toàn khối, chiều dài cột 3.8m; tiết diện chữ nhật 250× 400mm; Bê tơng có cấp độ bền B-25; cốt thép nhóm CII Yêu cầu tính cốt thép đối xứng cho cột tầng Cho biết, cột chịu cặp nội lực M =138kNm; N = 650kN, phần nội lực tải trọng dài hạn, ML =138kNm; NL = 650kN; Đáp số Giảng viên: TS Lê Đức Hiển Trang 5/10 Kết cấu Bê tông cốt thép Bài tập chương 4, BÀI TẬP 5.2: Cột có chiều dài tính tốn 2.8m; tiết diện chữ nhật 300× 500mm; Bê tơng có cấp độ bền B-20; cốt thép nhóm CII Yêu cầu tính cốt thép đối xứng Cho biết, cột chịu cặp nội lực M =218kNm; N = 1320kN BÀI TẬP 5.3: Giống tập 5.1 u cầu tính cốt thép khơng đối xứng; Giảng viên: TS Lê Đức Hiển Trang 6/10 Kết cấu Bê tông cốt thép Bài tập chương 4, BÀI TẬP 5.4: (Kiểm tra khả chịu lực tiết diện), Cột có chiều dài tính tốn 4.0m; tiết diện chữ nhật 400× 800mm; Bê tơng có cấp độ bền B-25; cốt thép nhóm CIII Cho biết, cột chịu cặp nội lực M =180kNm; N = 3000kN Cốt thép bố trí 3d28 (A’s) 2d28 (As) Cho biết a = a’ = 45mm; kết cấu tĩnh định; Giảng viên: TS Lê Đức Hiển Trang 7/10 Kết cấu Bê tông cốt thép Bài tập chương 4, GIẢI Bước 1: Tra bảng • Số liệu, bê tơng có B25, R b = 14.5MPa ; E b = 30000MPa • Cốt thép nhóm CIII, R s = R sc = 365MPa ; E s = 200000MPa Tra bảng, hệ số ξ R = 0.563 Tính ho = h –a = 755mm; Za = h0 – a’ = 710mm Bước 2: Tính x2 x2 = N + R s ( As − A 's ) R bb o x2 = 478.5 mm o 2a’ = 90mm; ξR h = 0.563× 755 = 425.1mm o x > ξR h  NLT bé, không lấy x2 để tính tốn Bước 3: Tính x? Tính x theo công thức: x= ( N − R sc A 's ) ( − ξR ) h + R s A s ( + ξR ) h R b b ( − ξ R ) h + 2R s A s Thay số, tính được: ( 3000 ×10 x= ) − 365 ×1847 ( − 0.563) 755 + 365 × 1232 ( + 0.563) 755 14.5 × 400 ( − 0.563) 755 + × 365 × 1232 = 461,4 mm 0.5 × ( + ξ R ) h = 0.5 × ( + 0.563) 755 = 590 mm ξ R h < x ≤ 0.5 ( + ξ R ) h  As bị kéo Kiểm tra k.n.c.l theo điều kiện x  Ne ≤ R b bx  h − ÷+ R sc A 's Za 2  + Tính vế phải: x  R b bx  h − ÷+ R sc A 's Za = 1881,7 kNm 2  + Tính e ? ** Tính e0 (độ lệch tâm tính tốn) e1 = M/N =180/3000 = 0.06m = 60mm ea = max (1/600*4000 1/30*800) = 26.67mm  e0 = e1 + ea = 86.67mm (do kết cấu tĩnh định) ** Tính Ncr  η ? Giảng viên: TS Lê Đức Hiển Trang 8/10 Kết cấu Bê tông cốt thép Bài tập chương 4, (Lưu ý, L0/h ≤ 8, xem η ≈ 1) e = 86.67+ 800/2 -45 = 441.7mm + Vế trái, Ne = 3000× 0.4417 = 1325,1 kNm Kết luận: Tiết diện đảm bảo khả chịu lực Giảng viên: TS Lê Đức Hiển Trang 9/10 Kết cấu Bê tông cốt thép Bài tập chương 4, Bài tập 5.5 –Tính hệ số η Cột BTCT có tiết diện hình vẽ Tiết diện cột 300x300 Cốt thép As = A’s = 3d20 (a = a’ = 40) Thép loại AII, bê tông B-20 (hệ số điều kiện làm việc bê tông 0.9) Nội lực: N = 1200kN; M = 50kNm Trong phần tải trọng tác dụng dài hạn N l = 400kN; Ml = 30kNm Chiều dài tính tốn cột L0 = 4m; Xác định hệ số ảnh hưởng tượng uốn dọc Giảng viên: TS Lê Đức Hiển Trang 10/10 ... 2 /10 Kết cấu Bê tông cốt thép Bài tập chương 4, BÀI TẬP 4 .10 Việc cẩu cọc dựng cọc bê tông cốt thép dài 11 .7m (tiết diện 350x350, cốt thép 4 16 ) có sơ đồ tính hình vẽ Cho biết bê tông cọc B -15 ;... TS Lê Đức Hiển Trang 8 /10 Kết cấu Bê tông cốt thép Bài tập chương 4, (Lưu ý, L0/h ≤ 8, xem η ≈ 1) e = 86.67+ 800/2 -45 = 4 41. 7mm + Vế trái, Ne = 3000× 0.4 417 = 13 25 ,1 kNm Kết luận: Tiết diện đảm... viên: TS Lê Đức Hiển Trang 7 /10 Kết cấu Bê tông cốt thép Bài tập chương 4, GIẢI Bước 1: Tra bảng • Số liệu, bê tơng có B25, R b = 14 .5MPa ; E b = 30000MPa • Cốt thép nhóm CIII, R s = R sc = 365MPa