Đồ án Bê tông 1: Thuyết minh tính toán đồ án BTCT số 1

Đồ án Bê tông 1 Thuyết minh tính toán đồ án BTCT số 1 được nghiên cứu với các nội dung: Sơ đồ kết cấu sàn, các số liệu tính toán, tính bản theo sơ đồ khớp dẻo, tính bản theo sơ đồ khớp dẻo, dầm chính,... Để hiểu rõ hơn về đồ án này mời các bạn cùng tham khảo tài liệu.

 THUY T MINH TÍNH TOÁN Đ  ÁN BTCT S  1Ế Ồ Ố

(sàn s ườ n btct toàn kh i có b n lo i d m) ố ả ạ ầ

Khi tính toán b n sàn, c t d i b n r ng m theo phả ắ ả ả ộ ương vuông góc v i d m ph , và tính toánớ ầ ụ  

nh  1 d m liên t c, g i t a là tư ầ ụ ố ự ường và các d m ph ầ ụ

D m phầ ụ Chi u cao ề 450

B  r ng (mm)ề ộ 200

D mầ  chính

S  đ  xác đ nh nh p tính toán c a b nơ ồ ị ị ủ ả

c.T i tr ng ả ọ

* Tĩnh t iả : Do l p sàn quy đ nh phân b  trên 1mớ ị ố 2 sàn: 

­K t qu  tính toán tĩnh t i cho 1mế ả ả 2  b n đả ược ghi trong 

b ng sau :ả

Th  tứ ự Các l p c uớ ấ  

t o c  b nạ ơ ả

Chi u dàyề(mm)

Tr ng lọ ượ  ngriêng (kN/m3)

ni gbi (kN/m2)

*T ng t i: ổ ả Vì b n đả ược tính nh  1 d m liên t c đ u nh p có b  r ng 1m nên t i tr ng tínhư ầ ụ ề ị ề ộ ả ọ  toán phân b  đ u trên 1m b n sàn là:ố ề ả

T i tínhảtoán (KN/m2)

Giá tr  tuy t đ i c a Mômen dị ệ ố ủ ương   các nh p gi a và Mômen âm   các g i gi a:ở ị ữ ở ố ữ

Giá tr  tuy t đ i c a Mômen dị ệ ố ủ ương   nh p biên và Mômen âm   g i biên:ở ị ở ố

* L c c t:ự ắ

Bê tông c a b n đã đ  ch u c t nên không c n tính giá tr  l c c t.ủ ả ủ ị ắ ầ ị ự ắ

*V  bi u đ  mômen, l c c t:ẽ ể ồ ự ắ

4.Tính toán c t thép b n sàn.ố ả

­B n coi nh  m t d m liên t c có ti t di n ch  nh t:ả ư ộ ầ ụ ế ệ ữ ậ mm

+Ch n mm ọ    chi u cao làm vi c c a b n là:  mmề ệ ủ ả

Di n tích c t thép trong ph m vi d i b n b  r ng 1m:ệ ố ạ ả ả ề ộ

Ki m tra l i hàm lể ạ ượng c t thép t i vùng đố ạ ược gi m:ả

  € (0,3­0,9)%. Nh  v y, t i vùng c t thép đư ậ ạ ố ược gi m hàm lả ượng c t thép v n đố ẫ ược đ mả  

b o. ả

+V i Aớ s=206.0,8=208 (mm 2), Ch n ọ 6a130 có Asc=217(mm2), sai l ch 3,98%.ệ

­Kho ng cách gi a các thanh c t thép  ph i đ m b o:ả ữ ố ả ả ả

   200mm khi       

      khi 

Nh  v y kho ng cách   đây v n đư ậ ả ở ẫ ược đ m b o.ả ả

* Ki m tra l i chi u cao làm vi c hể ạ ề ệ o : l y  cm(b n sàn có chi u dày nh  h n 100mm)ấ ả ề ỏ ơ

c. Ch n c t phân b :ọ ố ố

Ta có : 2< <3

Ch n :  ọ 6a250

2

IV. D M PHẦ Ụ

1. S  đ  tínhơ ồ

D m ph  tính theo s  đ  kh p d o.S  đ  tính là s  đ  d m liên t c 4 nh p có các g iầ ụ ơ ồ ớ ẻ ơ ồ ơ ồ ầ ụ ị ố  

t a là tự ường biên và d m chính.ầ

Nh p tính toán c a d m ph  l y theo nh p g i t aị ủ ầ ụ ấ ị ố ự

Đ i v i nh p biên :       Lố ớ ị ob = L2­ bdc/2 – t/2 + Cdp/2

=  0,2.(0,45­0,08).25.1,1  = 2,035 KNm

- Tĩnh t i t  b n sàn truy n vào:ả ừ ả ềg1 = gs.L1 = 3,479.2,3  = 8,462 KNm

- T ng tĩnh t i :ổ ảgdp = g0+ g1 = 2,035+8,462  = 10,497 KNm

b. Bi u đ  bao l c c tể ồ ự ắ

*Tung đ  bi u đ  bao l c c t:ộ ể ồ ự ắ

- G i th  nh t : Qố ứ ấ 1 = 0,4.32,577.5,395 = 70,30 kN

- G i B (phía trái) :  = 0,6.32,577.5,395 = 105,45 kNố

- Phía ph i g i B,trái và ph i g i C :ả ố ả ố

Ch   tiêuỉ  

VL

Rb = 11,5 (MPa)Rbt= 0,90 (MPa)Es= 27.103 (MPa

­Tương  ng v i giá tr  mômen dứ ớ ị ương b n cánh ch u nén,ti t di n tính toán là ti tả ị ế ệ ế  

­Kích thước ti t di n ch  T (bế ệ ữ f =1800; hf =80;b=200;h=450).

V i mô men âm(Ti t di n   g i): tính theo ti t di n ch  nh t  b = 200 mm , h =ớ ế ệ ở ố ế ệ ữ ậ  

Ki m tra hàm lể ượng:    =  

V i mômen dớ ương (ti t di n   nh p)ế ệ ở ị : Tính theo ti t di n ch  Tế ệ ữ , có cánh ch u nén , có  hị f 

=  80 mm

­Nh p biên có mômen l n d  ki n dùng nhi u thanh thép:ị ớ ự ế ề

+Gi  thi t ả ế  a = 50 mm  h0 = 400 mm

Ta b  trí và so sánh các phố ương án:

1.Các thanh có th  ch n cho ti t di n chính.ể ọ ế ệ

M (KN.m)

As tính (mm2)

Hàm 

lượng

As 

ch nọ  (mm2)

C %

b.Tính c t ngang :ố

Tính c t thép đai cho ti t di n bên trái g i 2 có l c c t l n nh t Q=105,45 kN.ố ế ệ ố ự ắ ớ ấ

Ki m tra đi u ki n tính toán:ể ề ệ

­S c ch ng c t c a bê tông.ứ ố ắ ủ

 b3.(1+φf+φn).b.Rbt.b.h0=0,6.(1+0+0).1.0,9.103.0,2.0,4=43,2 kN

 Q> b3.(1+φf+φn).b.Rbt.b.h0

Bê tông không đ  ch u l c c t, c n ph i tính c t đai ch u l c c t.ủ ị ự ắ ầ ả ố ị ự ắ

­Ch n c t đai ọ ố 6 (asw=28mm2),s  nhánh c t đai n=2ố ố

K t lu n: D m không b  phá ho i do  ng su t nén chính.ế ậ ầ ị ạ ứ ấ

Đo n d m gi a nh p:ạ ầ ữ ị

sct ≤

Ch n s=300mm b  trí trong đo n L/2=5395/2=2698(mm)   gi a d m.ọ ố ạ ở ữ ầ

­Tính toán tương t  cho các ti t di n còn l i:ự ế ệ ạ

S cứ  

ch ng ố

c tắ  

c aủ  Bêtông(kN)

S tính toán(mm)

S max(mm)

S c uấ  

t o ạ(mm) S bố 

trí (mm)

V. D M CHÍNHẦ

1:  S  đ  tính ơ ồ

D m chính đầ ược tính theo s  đ  đàn h i, xem nh  1 d m liên t c có 4 nh p t a lên ơ ồ ồ ư ầ ụ ị ự

tường biên và các c t.ộ

      Cdc­ đo n d m chính kê lên tạ ầ ường, ch n ọ Cdc = t = 330 (mm), gibc = 400mm  

Nh p tính toán l y theo kho ng cách t  tr c đ n tr c, c  th  nh  sau:ị ấ ả ừ ụ ế ụ ụ ể ư

          

T ng t i tác d ng lên d m chính: 123,65+69,94=193,58ổ ả ụ ầ

  3. Xác đ nh n i l c:ị ộ ự

a, Bi u đ  bao mômen ể ồ

* Các trường h p đ t t i: ợ ặ ả S  đ  tính d m chính đ i x ng, các trơ ồ ầ ố ứ ường h p   đ t t i ợ ặ ảtrình bày nh  hình v :ư ẽ

Tung đ  bi u đ  mômen t i ti t di n b t kì c a t ng trộ ể ồ ạ ế ệ ấ ủ ừ ường h p đ t t i đợ ặ ả ược xác đ nh ịtheo công th c:ứ

MG =  GL =  ×69,94×6,9=482,586 ×MPi =  PL =  ×123,56×6,9  = 852,264×

Do tính ch t đ i x ng nên ch  c n tính cho 2 nh p, K t qu  tính bi u đ  mômen cho t ng ấ ố ứ ỉ ầ ị ế ả ể ồ ừ

trường h p t i đợ ả ược trình bày trong b ng dả ưới đây:

Xác đ nh tung đ  bi u đ  mômen (kNm)ị ộ ể ồ

  Trong các s  đ  “d, e, f và g” b ng tra không cho các tr  s  ơ ồ ả ị ố  t i m t s  ti t di nạ ộ ố ế ệ  1,2,3,4, ph iả  tính n i suy theo phộ ương pháp c a c  h c k t c uủ ơ ọ ế ấ

S  đ  “ d ”ơ ồ

      + Đo n d m ABạ ầ  

       M0 = P.L1 = 123,56 2,3= 284,188 kNm       M1 = 284,188­ 273,868/3  =  193,1 kNm       M2  = 284,188 ­ 2 x 273,868/3 = 101,812  kNm 

      + Đo n d m BCạ ầ

 M3 =284,188  ­ 40,952­ 2×(273,868 – 40,952)/3 = 88,161  kNm      M4  =  284,188 – 40,952 ­(273,869 – 40,952)/3 = 165,8 kNm

  

S  đ  “ e ”ơ ồ

        + Đo n d m BCạ ầ

 M3 = 284,188­ 81,051 ­(244,007 – 81,051)/3 = 149,021 kNm M4 = 284,188­81,051 ­ 2x(244,007 – 81,051)/3 = 94,702kNm

Bi u đ  bao mômen (kNmể ồ )

       Ti t di nế ệ

M1=MG+MP1 358.855 272.060 ­260.014 ­70.231 ­41.138 ­172.737M2=MG+MP2 73.896 ­12.046 ­260.014 213.875 242.968 ­172.737M3=MG+MP3 307.949 170.817 ­411.879 126.283 219.363 ­132.638M4=MG+MP4 88.400 15.256 ­219.062 187.142 148.266 ­335.692M5=MG+MP5 125.086 89.481 ­107.297 17.930 ­17.534 ­213.689M6=MG+MP6 345.204 245.327 ­300.113 ­42.929 53.564 ­10.634Mmax 358.855 272.060 ­107.297 213.875 242.968 ­10.634Mmin 73.896 ­12.046 ­411.879 ­70.231 ­41.138 ­335.692

Xác đ nh mômen mép g i :ị ố

G i ố

   B    :           

       

  Ch n  (kNm)ọ

  G i Cố :      

b :  Bi u đ  bao l c c tể ồ ự ắ

* Xác bi u đ  l c c t cho t ng trể ồ ự ắ ừ ường h p t iợ ả

     Ta có quan h  gi a mômen và l c c t: “ ệ ữ ự ắ Đ o hàm c a mômen chính là l c c t ạ ủ ự ắ ” .  

V y ta có :   M’ = Q = tgậ ,

     Xét hai ti t di n a và b cách nhau 1 đo n x, chênh l ch mômen c a 2 ti t di n là ế ệ ạ ệ ủ ế ệ M 

= Ma ­ Mb,  Do đó l c c t gi a 2 ti t di n đó là:ự ắ ữ ế ệ

       Đo nạ

Q1=QG+QP1 156.024 ­37.737 ­231.337 82.514 12.649 ­57.217Q1=QG+QP2 32.129 ­37.366 ­107.812 206.039 12.649 ­180.741Q1=QG+QP3 133.891 ­59.623 ­253.346 233.983 40.470 ­153.044Q1=QG+QP4 38.435 ­31.802 ­101.877 176.611 ­16.903 ­210.417Q1=QG+QP5 54.385 ­15.480 ­85.556 54.446 ­15.419 ­85.285Q1=QG+QP6 150.089 ­43.425 ­237.148 111.819 41.953 ­27.912Qmax 156.024 ­15.480 ­85.556 233.983 41.953 ­27.912Qmin 32.129 ­59.623 ­253.346 54.446 ­16.903 ­210.417

*V  bi u đ  bao l c c t ẽ ể ồ ự ắ

1. Tính c t thép d cố ọ

      Bêtông có c p đ  b n ch u nén B20: Rấ ộ ề ị b = 11,5MPa; Rbt = 0,90 Mpa

      C t thép d c ch u l c dùng thép nhóm CII: Rố ọ ị ự s = 280Mpa 

a. T i ti t di n   nh p   ạ ế ệ ở ị  :  Mômen dương, b n cánh ch u nén, ti t di n tính toán là ti tả ị ế ệ ế  

di n ch  T.ệ ữ      ­ Xác đ nh Sị f : 

Ch n S

→ ọ f = 1150mm        b’→ f = 2Sf + bdc = 2.1150+ 300 =2600 (mm).

      Kích thước ti t di n ch  T: (b’ế ệ ữ f=2600; h’f=hb=80 ;b=300 ;h=700 mm)

b. T i ti t di n   g i   ạ ế ệ ở ố  : Tương  ng v i giá tr  mômen âm, b n cánh ch u kéo, tính c tứ ớ ị ả ị ố  thép theo ti t di n ch  nh t:  ế ệ ữ ậ

M (KN.m)

a

Astính (mm2)

x

Hàm 

lượng

Phương ánCh n thépọAschọ

n (mm2)

1.03

4f 22+1f 25

1.30

2f 22+3f 28

2f 22+1f 28

1.08

3f 22+2f 25

6. Tính toán c t đai:ố

Các giá tr  l c c t nguy hi m trên d m:ị ự ắ ể ầ

       

Ki m tra đi u ki n tính toán: ể ề ệ

 Bêtông không đ  kh  năng ch u l c c t, ph i tính c t ngang ch u l c c t.ủ ả ị ự ắ ả ố ị ự ắ

Ch n c t đai  ( mmọ ố 2), s  nhánh c t đai n = 2.ố ố

Bướ ốc c t đai theo c u t o Sấ ạ CT:

* Đ i v i đo n đ u d m:ố ớ ạ ầ ầ

V i k t qu  tính đ ớ ế ả ượ c:  

Thiên v  an toàn ch n c t đai:  cho đo n d m g n g i t a.ề ọ ố ạ ầ ầ ố ự

D m không b  phá ho i do  ng su t nén chính.ầ ị ạ ứ ấ

- Ki m tra kh  năng ch u c t t i thi u c a bê tông và c t đai: ể ả ị ắ ố ể ủ ố

+Kh  năng ch u c t c a c t đai:ả ị ắ ủ ố

 

Kh  năng ch u c t c a c t đai và bê tông:ả ị ắ ủ ố

 

:  

 C t đai b  trí đ  kh  năng ch u l c c t, không ph i tính c t xiên  ố ố ủ ả ị ự ắ ả ố

­ V y b  trí c t đai    hai bên g i trong đo n mm  ậ ố ố ở ố ạ

­B  trí c t đai trong đo n d m gi a nh p: ố ố ạ ầ ữ ị

L c t p trung do d m ph  truy n lên d m chính là:ự ậ ầ ụ ề ầ

Kho ng cách gi a 2 l p c t treo: 100mm. ả ữ ớ ố

­T i v  trí có c t v n có d m ph  kê lên d m chính, nh ng không c n b  trí c t ạ ị ộ ẫ ầ ụ ầ ư ầ ố ốtreo vì toàn b  t i tr ng t p trung s  đị ả ọ ậ ẽ ược truy n h t xu ng c t và không gây phá ho i c c b  ề ế ố ộ ạ ụ ộcho d m chính.ầ

8.   Tính toán c t c t thép và v  hình bao v t li u.ắ ố ẽ ậ ệ

a/ Kh  năng ch u l c c a ti t di n ả ị ự ủ ế ệ :

 nh p l ymm

 g i l ymm, kho ng cách gi a hai hàng c t thép là t =30mm

      ­       nh p : ti t di n ch  T  .Ở ị ế ệ ữ

      ­       g i : ti t di n ch  nh t .Ở ố ế ệ ữ ậ

- Xác đ nh: ị

- Tính kh  năng ch u l c theo các công th c sau:ả ị ự ứ

K t qu  tính toán đế ả ược ghi trong b ng dả ướ :i

Ti tế  

di nệ C t thépố

As (mm2)

aoth  (mm)

hoth

M (kNm)

292 ­164,07

1767(2300­

c . Xác đ nh đo n kéo dài W: ị ạ

       Đo n kéo dài W đạ ược xác đ nh theo công th c:ị ứ

      Trong đó:  

       Q­ l c c t t i ti t di n c t lý thuy t, l y b ng đ  d c c a bi u đ  bao mômen;ự ắ ạ ế ệ ắ ế ấ ằ ộ ố ủ ể ồ

      ­ Kh  năng ch u c t c a c t xiên n m trong vùng c t b t c t d c, bài toán khôngả ị ắ ủ ố ằ ắ ớ ố ọ  

Q (kN)

qsw(N/mm)

W tính(mm)

ch nọ(mm)(mm)

Nh p biên ị 22 156.03 88.025 819.026 440 820

        C t thép   phía dố ở ưới (ch u mô men dị ương) sau khi c t s  còn l i kéo vào g i đ u ph iắ ố ạ ố ề ả  

l n h n 1/3 (33%) di n tích c t thép   gi a nh p và không ít h n 2 thanh:ớ ơ ệ ố ở ữ ị ơ

       Nh p biên:Có 4f 22 và 1f 25, đ n g i thì c t 2f 22 và  1f 25  còn 2f 22, di n tích thép còn l i ị ế ố ắ ệ ạ

là 37,8% Đ m b o.ả ả

       Nh p gi a:Có 2f 22 và  1f 28, đ n g i thì c t 1f 28 còn  2f 22, di n tích vào g i  là 54,8% ị ữ ế ố ắ ệ ố

Đ m b o.ả ả

* Tính chi u dài đo n neo, n i c t thép: ề ạ ố ố

­Chi u dài đo n neo lên tề ạ ường: Lan1 10d=10.22=220mm  Ch n Lọ an1=230mm.

­Chi u dài đo n neo t i g i  : Lề ạ ạ ố an220d=22.20=440mm Ch n Lọ an2=450mm.