Thuyết minh đồ án Kết cấu bê tông cốt thép 1: Tính toán cốt thép cho sàn sườn toàn khối bản dầm

Mời các bạn cùng tham khảo thuyết minh đồ án Kết cấu bê tông cốt thép 1 Tính toán cốt thép cho sàn sườn toàn khối bản dầm dưới đây để nắm bắt được những nội dung về yêu cầu đồ án tính toán cốt thép cho sàn sườn toàn khối bản dầm, các số liệu tính toán, tính toán và kết quả. Với các bạn đang học chuyên ngành Kiến trúc - Xây dựng thì đây là tài liệu tham khảo hữu ích.

Trường đại học Trà Vinh                    Đồ án kết cấu bê tông cốt thép     MỤC LỤC Nội dung                                                                                   Trang 1. Yêu cầu đồ án ………………………………………………………… 03 1.1   Sơ   đồ   mặt     sàn: …………………………………………… 03 1.2 u cầu:………………………………………………… 03 2. Các số liệu tính tốn………………………………………………… 04 3. Tính tốn và kết quả………………………………………………… 05 3.1 Bản sàn…………………………………………………… 05 3.1.1 Phân loại sàn:……………………………………………………… 05 3.1.2 Chọn sơ  bộ  kích thước tiết diện các cấu kiện: 05 3.1.2.1 Xác định sơ bộ chiều dày của bản sàn: 05 3.1.2.3 Xác định sơ bộ tiết diện của dầm chính:…………………… 06 3.1.3 Sơ đồ tính:………………………………………………………… 06 3.1.4 Xác định tải trọng:………………………………………………… 07 3.1.4.1 Tĩnh tải:……………………………………………………… 07 3.1.4.2 Hoạt tải:…………………………………………………… 07 3.1.4.3 Tổng tải:…………………………………………………… 07 3.1.5 Xác định nội lực…………………………………………………… 07 3.1.5.1 Momen lớn nhất ở nhịp biên:……………………………… 07 3.1.5.2 Moment lớn nhất ở gối thứ hai:…………………………… 07 3.1.5.3 Moment lớn nhất   nhịp giữa và gối giữa:…………………… 07 GVHD: Nguyễn Thành Cơng            SVTH: Thái Thanh Phương               Trang   1              Trường đại học Trà Vinh                    Đồ án kết cấu bê tơng cốt thép   3.1.6   tính   cốt  thép………………………………………………………………… ……… 08 3.1.6.1   Tính   cốt   ………………………………………………… thép   chịu   lực: 08 3.1.6.1.1 Nhịp biên, gối thứ 2:……………………………………… 08 3.1.6.1.2 Nhịp giữa, gối giữa:……………………………………… 09 3.1.6.2 Bố trí cốt thép:…………………………………………… 10 3.2 DẦM PHỤ……………………………………………………… 13 3.2.1 Sơ đồ tính:…………………………………………………………… 13 3.2.2 Xác định tải trọng…………………………………………………… 13 3.2.2.1 Tĩnh tải:…………………………………………………… 13 3.2.2.2 Hoạt tải:……………………………………………………… 14 3.2.2.3 Tổng tải:……………………………………………………… 14 3.2.3 Xác định nội lực…………………………………………………… 14 3.2.3.1 Biểu đồ bao moment:………………………………………… 14 3.2.3.2 Biểu đồ bao lực cắt:………………………………………… 15 3.2.4 Tính cốt thép………………………………………………………… 16 3.2.4.1 Cốt dọc:……………………………………………………… 16 3.2.4.2 Cốt ngang:…………………………………………………… 18 3.2.4.3 Kiểm tra khả năng chịu lực của dầm:………………………… 20 3.3 DẦM CHÍNH…………………………………………………… 24 3.3.1 Sơ đồ tính:…………………………………………………………… 24 3.3.2 Xác định tải trọng:………………………………………………… 24 GVHD: Nguyễn Thành Cơng            SVTH: Thái Thanh Phương               Trang   2              Trường đại học Trà Vinh                    Đồ án kết cấu bê tông cốt thép   3.3.3 Xác định nội lực:…………………………………………………… 25 3.3.3.1 Các trường hợp đặt tải:……………………………………… 25 3.3.3.2 Biểu đồ bao moment:……………………………………… 25 3.3.4 Tính cốt thép:……………………………………………………… 31 3.3.4.1 Cốt dọc:……………………………………………………… 31 3.3.4.2 Cốt ngang:…………………………………………………… 33 3.3.4.3 Cốt treo:……………………………………………………… 35 3.3.4.4 Kiểm tra khả năng chịu lực của dầm:………………………… 35 3.4 BẢNG THỐNG KÊ CỐT THÉP:…………………………… 38 PHỤ LỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO:………………………………………… 39 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TƠNG CỐT THÉP 1 TÍNH TỐN CỐT THÉP CHO SÀN SƯỜN TỒN KHỐI BẢN DẦM DVHD: Nguyễn Thành Cơng SVTH : Thái Thanh Phương MSSV : 131713015 Lớp : DB13XD04 Mã đề : ACB 1. Yêu cầu đồ án 1.1 Sơ đồ mặt bằng sàn: GVHD: Nguyễn Thành Công            SVTH: Thái Thanh Phương               Trang   3              Trường đại học Trà Vinh                    Đồ án kết cấu bê tơng cốt thép   1.2 u cầu: ­ Tính tốn cốt thép cho sàn sườn tồn khối bản dầm ­ Tính tốn cốt thép dầm phụ ­ Tính tốn cốt thép dầm chính ­ Thuyết minh (1 quyển A4) ­ Bản vẽ A1 2. Các số liệu tính tốn ­ Chiều dài L1 = 2,2 (m) ­ Chiều dài L2 = 5,4 (m) GVHD: Nguyễn Thành Cơng            SVTH: Thái Thanh Phương               Trang   4              Trường đại học Trà Vinh                    Đồ án kết cấu bê tơng cốt thép   ­ Tải trọng tạm thời Pc = 3 (kN/m2) ­ Hệ số vượt tải np = 1,2 ­ Bê tơng có cấp độ bền B15, Rb = 8,5 (MPa), Rbt = 0,75( MPa), γbt = 1 ­ Cốt thép bản và thép đai dầm dùng thép CI, Rs = 225 (MPa),  Rsw = 175 (MPa) ­ Cốt thép dọc trong dầm dùng thép CII, Rs = 280 (MPa) Bảng tổng hợp số liệu tính tốn: Cốt thép L1 (m) 2,2 L2 (m) 5,4 Pc  (kN/m2 ) np 1,2 Bê tông  BT 15  MPa Rb=8,5  Rbt=0,75 γbt=1 Cốt  dọc  d≥10  (MPa) Sàn  d≤10  (MPa) Cốt đai  d≤10  (MPa)  Rs=225 Rsw=175 Rs=280 Các lớp cấu tạo sàn như sau: Lớp cấu tạo  sàn Gạch Ceramic Vữa lót Bê tơng cốt thép Vữa trát Chiều dày δ i (m) 0,010 0,030 0,080 0,015 Khối lượng  riêng γ i (kN/m3) 20 18 25 18 Hệ số vượt  tải γ f,i 1,2 1,1 1,1 1,1 GVHD: Nguyễn Thành Công            SVTH: Thái Thanh Phương               Trang   5              Trường đại học Trà Vinh                    Đồ án kết cấu bê tông cốt thép   3. Tính tốn và kết quả 3.1 Bản sàn 3.1.1 Phân loại sàn: Xét tỷ  số  hai cạnh ơ bản  nên bản thuộc loại bản dầm, bản làm việc   một phương theo cạnh ngắn 3.1.2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện các cấu kiện: 3.1.2.1 Xác định sơ bộ chiều dày của bản sàn: Trong đó: ­ Hs chiều dày bản sàn ­ m – hệ số phụ thuộc vào loại bản ­ Bản loại dầm làm việc một phương nên có m = (30  35) chọn m = 33 ­ D – hệ số phụ thuộc vào tải trọng D = ( 0.8  1.4 ) chọn D = 1,2 ­ hmin = 60 mm chiều dày tối thiểu của bản sàn trong nhà dân dụng Vậy chọn hs = 0,08 ( m ) = 80 (mm) 3.1.2.2 Xác định sơ bộ tiết diện của dầm phụ: Vậy chọn hdp = 0,35 ( m ) = 350 (mm) Vậy Chọn bdp = 0,2 ( m ) = 200 (mm) 3.1.2.3 Xác định sơ bộ tiết diện của dầm chính: GVHD: Nguyễn Thành Cơng            SVTH: Thái Thanh Phương               Trang   6              Trường đại học Trà Vinh                    Đồ án kết cấu bê tơng cốt thép   Vậy chọn hdc = 0,60 ( m ) = 600 (mm) Vậy chọn bdc = 0,2 ( m ) = 200 (mm) 3.1.3 Sơ đồ tính: Tải trọng truyền theo phương cạnh ngắn ( L 1 ), nên khi tính tốn, ta cắt  bản thành dải có bề rộng bằng 1 ( m ), theo phương vng góc với dầm phụ  để  xác định nội lực và tính tốn cốt thép theo phương cạnh ngắn. Xem bản  như một dầm liên tục nhiều nhịp, gối tựa là các dầm bao quanh và cột ­ Phương cạnh dài L2, chỉ đặt cốt thép phân bố ­ Bản sàn được tính theo sơ  đồ  khớp dẻo, nhịp tính tốn lấy theo mép  gối tựa:    + Đối với nhịp biên    + Đối với nhịp giữa L0g = L1 ­ bdp = 2,2 – 0,2 = 2,0 ( m ) 3.1.4 Xác định tải trọng: 3.1.4.1 Tĩnh tải: Lớp cấu tạo  Chiều dày δ i  sàn (m)  Khối lượng  Hệ số vượt  Trị tính tốn riêng γ i  tải γ f,i  gs (kN/m2) (kN/m3) GVHD: Nguyễn Thành Cơng            SVTH: Thái Thanh Phương               Trang   7              Trường đại học Trà Vinh                    Đồ án kết cấu bê tơng cốt thép   Gạch bơng Vữa lót Bê tơng cốt  thép Vữa trát 0,010 0,030 20 18 1,2 1,1 0,24 0,594 0,080 25 1,1 2,2 0,015 18 1,1 Tổng cộng 0,297 3,331 3.1.4.2 Hoạt tải: ­ Hoạt tải tính tốn 3.1.4.3 Tổng tải ­ Tải trọng tồn phần ­ Tổng tải tác dụng lên bản sàn ứng với dãi bản có chiều rộng b = 1m 3.1.5 Xác định nội lực 3.1.5.1 Momen lớn nhất ở nhịp biên: 3.1.5.2 Moment lớn nhất ở gối thứ hai: 3.1.5.3 Moment lớn nhất ở nhịp giữa và gối giữa:                                                                                                                         Ps GVHD: Nguyễn Thành Cơng            SVTH: Thái Thanh Phương               Trang   8              Trường đại học Trà Vinh                    Đồ án kết cấu bê tơng cốt thép    3.1.6 tính cốt thép 3.1.6.1 Tính cốt thép chịu lực: ­ Từ các giá trị momen ở nhịp và ở gối tính cốt thép, giả thiết chọn a =  0,015 m. Tính cốt thép theo các cơng thức sau: ­ Chiều cao làm việc của bê tơng: h0 = hs – a = 0,08 – 0,015 = 0,065 (m) 3.1.6.1.1 Nhịp biên, gối thứ 2: μmin = 0,05% GVHD: Nguyễn Thành Công            SVTH: Thái Thanh Phương               Trang   9              Trường đại học Trà Vinh                    Đồ án kết cấu bê tông cốt thép   3.1.6.1.2 Nhịp giữa, gối giữa: μmin = 0,05%              Bảng tóm tắt kết quả tính tốn cốt thép: Tiết  diện Nhịp  biên Gối  thứ 2 Nhịp  M  (kNm) αm ξ As  (mm2/ m) μ (%) Chọn cốt thép d  a  Asc  (mm) (mm) (mm2/m) 2,674 0,074 0.077 172 0,29 160 177 2,674 0,074 0,077 172 0,29 200 251 1,733 0,048 0,049 120 0,185 200 141 GVHD: Nguyễn Thành Công            SVTH: Thái Thanh Phương               Trang   10              Trường đại học Trà Vinh                    Đồ án kết cấu bê tông cốt thép   Frame OutputCase StepType M2 M3 m Text Text KN-m KN-m 0.00000 BAO Min 0.0000 -180.7795 0.00000 0.44000 BAO Min 0.0000 -134.2932 0.44000 0.88000 BAO Min 0.0000 -87.8069 0.88000 1.32000 BAO Min 0.0000 -60.6302 1.32000 1.76000 BAO Min 0.0000 -37.0528 1.76000 2.20000 BAO Min 0.0000 -13.4754 2.20000 2.20000 BAO Min 0.0000 -13.4754 2.20000 2.64000 BAO Min 0.0000 -13.4754 2.64000 3.08000 BAO Min 0.0000 -13.4754 3.08000 Text Station FrameElem Text ElemStation m GVHD: Nguyễn Thành Công            SVTH: Thái Thanh Phương               Trang   46              Trường đại học Trà Vinh                    Đồ án kết cấu bê tông cốt thép   Frame OutputCase StepType M2 M3 m Text Text KN-m KN-m 3.52000 BAO Min 0.0000 -13.4754 3.52000 3.96000 BAO Min 0.0000 -13.4754 3.96000 4.40000 BAO Min 0.0000 -13.4754 4.40000 4.40000 BAO Min 0.0000 -13.4754 4.40000 4.84000 BAO Min 0.0000 -37.0528 4.84000 5.28000 BAO Min 0.0000 -60.6302 5.28000 5.72000 BAO Min 0.0000 -87.8069 5.72000 6.16000 BAO Min 0.0000 -134.2932 6.16000 6.60000 BAO Min 0.0000 -180.7795 6.60000 Text Station FrameElem Text ElemStation m GVHD: Nguyễn Thành Công            SVTH: Thái Thanh Phương               Trang   47              Trường đại học Trà Vinh                    Đồ án kết cấu bê tông cốt thép   Frame OutputCase StepType M2 M3 m Text Text KN-m KN-m 0.00000 BAO Max 0.0000 -119.4149 0.00000 0.44000 BAO Max 0.0000 -80.2096 0.44000 0.88000 BAO Max 0.0000 -29.0568 0.88000 1.32000 BAO Max 0.0000 22.0960 1.32000 1.76000 BAO Max 0.0000 73.2488 1.76000 2.20000 BAO Max 0.0000 124.4017 2.20000 2.20000 BAO Max 0.0000 124.4017 2.20000 2.64000 BAO Max 0.0000 133.1591 2.64000 3.08000 BAO Max 0.0000 141.9166 3.08000 Text Station FrameElem Text ElemStation m GVHD: Nguyễn Thành Công            SVTH: Thái Thanh Phương               Trang   48              Trường đại học Trà Vinh                    Đồ án kết cấu bê tông cốt thép   Frame OutputCase StepType M2 M3 m Text Text KN-m KN-m 3.52000 BAO Max 0.0000 150.6741 3.52000 3.96000 BAO Max 0.0000 159.4316 3.96000 4.40000 BAO Max 0.0000 168.1891 4.40000 4.40000 BAO Max 0.0000 168.1891 4.40000 4.84000 BAO Max 0.0000 134.5513 4.84000 5.28000 BAO Max 0.0000 100.9135 5.28000 5.72000 BAO Max 0.0000 67.2757 5.72000 6.16000 BAO Max 0.0000 33.6378 6.16000 6.60000 BAO Max 0.0000 5.588E-14 6.60000 Text Station FrameElem Text ElemStation m GVHD: Nguyễn Thành Công            SVTH: Thái Thanh Phương               Trang   49              Trường đại học Trà Vinh                    Đồ án kết cấu bê tông cốt thép   Frame OutputCase StepType M2 M3 m Text Text KN-m KN-m 0.00000 BAO Min 0.0000 -180.7795 0.00000 0.44000 BAO Min 0.0000 -126.3322 0.44000 0.88000 BAO Min 0.0000 -71.8849 0.88000 1.32000 BAO Min 0.0000 -34.3577 1.32000 1.76000 BAO Min 0.0000 -2.0228 1.76000 2.20000 BAO Min 0.0000 30.3121 2.20000 2.20000 BAO Min 0.0000 30.3121 2.20000 2.64000 BAO Min 0.0000 39.0695 2.64000 3.08000 BAO Min 0.0000 47.8270 3.08000 Text Station FrameElem Text ElemStation m GVHD: Nguyễn Thành Công            SVTH: Thái Thanh Phương               Trang   50              Trường đại học Trà Vinh                    Đồ án kết cấu bê tông cốt thép   Frame OutputCase StepType M2 M3 m Text Text KN-m KN-m 3.52000 BAO Min 0.0000 56.5845 3.52000 3.96000 BAO Min 0.0000 65.3420 3.96000 4.40000 BAO Min 0.0000 74.0995 4.40000 4.40000 BAO Min 0.0000 74.0995 4.40000 4.84000 BAO Min 0.0000 59.2796 4.84000 5.28000 BAO Min 0.0000 44.4597 5.28000 5.72000 BAO Min 0.0000 29.6398 5.72000 6.16000 BAO Min 0.0000 14.8199 6.16000 6.60000 BAO Min 0.0000 -4.756E-14 6.60000 Text Station FrameElem Text ElemStation m GVHD: Nguyễn Thành Công            SVTH: Thái Thanh Phương               Trang   51              Trường đại học Trà Vinh                    Đồ án kết cấu bê tông cốt thép   3.3.4 Tính cốt thép: 3.3.4.1 Cốt dọc: ­ Tại tiết diện ở nhịp: Tương ứng với giá trị moment dương, bản cánh chịu nén, tiết diện tính tốn là  tiết diện chữ T  Xác định Sf: + Chọn Sf = 480 mm + Chiều rộng bản cánh: = bdc + 2Sf = 200 + 2 x 480 = 1.160 (mm) + Kích thước tiết diện chữ T: (= 1.160 mm; hS =  80 mm; b = 200 mm; h = 600 (mm)) + Xác định vị trí trục trung hịa: Giả thiết a = 60 (mm); h0 = h – a = 600 – 60 = 540 (mm) ­ Nhận xét: M = 168,10 (kNm)