Số liệu tính toán (Recovered)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT KHOA XÂY DỰNG BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG  ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP I Sinh viên: Mã sinh viên: Lớp: GVHD: Nhóm: Mã số: Số tín chỉ: Dương Lê Linh 1421070070 Xây dựng Dân dụng Công nghiệp B K59 Nguyễn Văn Mạnh 02 4100205 01 Năm 2016 Đồ án bê tông cốt thép I SỐ LIỆU TÍNH TỐN: L1 (m) 2,3 L2 (m) 5,4 bt (m) Ptc (KN/m2) 0,30 Cốt thép Hệ số vượt tải Bê tơng B30 (MPa) Rb=17 Rbt=1,2 Eb=32,5×10-3 Cốt dọc CII (MPa) Cốt đai CI (MPa) Sàn CI (MPa) Rs=225 Es=21×10-4 Rsw=175 Rs=280 Sơ đồ sàn D L2 C L2 B L2 A L1 L1 L1 L1 L1 L1 L1 L1 L1 L1 L1 L1 L3 L3 L3 L3 TÍNH TỐN CẤU KIỆN: Tính toán sàn: 1.1 Phân loại sàn: Xét tỷ số hai cạnh nên thuộc lạo dầm, làm việc phương 1.2 Chọn sơ kích thước cấu kiện:  Xác định sơ chiều dày cảu sàn: Với D = (0,8 ÷ 1,4) Chọn D = m = (30 ÷ 35) ( ( ) Dương Lê Linh Trang )( ) Xây dựng DD CN B Đồ án bê tông cốt thép Chọn ( )  Xác định kích thước sơ dầm phụ: ( )( ( ) Chọn 40(cm) ( ) ( Chọn 15(cm)  Xác định kích thước dầm chính: ( )( ( ) Chọn ( ) ( ) ( )( ) ) ) ( (( ) Chọn ) 1.3 Sơ đồ tính: Cắt theo phương cạnh ngắn dải dài có bề rộng 1(m) Xem dầm liên tục nhiều nhịp, gối tựa tường biên dầm phụ Bản sàn tính theo sơ đồ khớp dẻo, nhịp tính tốn lấy theo mép gối tựa  Đối với nhịp biên: ( )  Đối với nhịp giữa: ( ) Chênh lệch nhịp: 1.4 Xác định tải trọng:  Hoạt tải: Căn vào yêu càu sử dụng sàn: ⁄ ( )  Tĩnh tải: Do lớp sàn quy định, phân bố m2 sàn ∑ Dương Lê Linh Trang ( ⁄ ) Xây dựng DD CN B Đồ án bê tông cốt thép 1 = 25KN/m ; = 15mm Vữa lát: = 20KN/m ; = 30mm Bản BTCT: = 25KN/m ; =70mm Líp tr¸t : = 20KN/m ; =15mm Gạch lát: 3 3 Mt ct sn STT (i) Lớp cấu tạo Chiều dày lớp (mm) Gạch lát Vữa lót Bản BTCT Vữa trát trần 15 30 70 15 Hệ số tin cậy tải trọng n 1,1 1,2 1,1 1,2  Tĩnh tải lớp cấu tạo sàn: ( ( ( ( Trọng lượng riêng (KN/m3) 25 20 25 20 ⁄ ) ⁄ ) ⁄ ) ⁄ )  ⁄ ) 70 = 3,417 (KN/m2)  Tổng tải: Tổng tải tác dụng lên sàn ứng với dải có b = 1(m) ( ) ( ) ( 150 2300 Dương Lê Linh 150 2300 Trang Xây dựng DD CN B Đồ án bê tông cốt thép 1.5 Xác định nội lực 70 Sơ đồ tính tốn sàn 225 225 150 150 150 5400 150 5400  Momen lớn nhịp biên: ( )  Momen lớn gối thứ 2: ( ) ( )  Mome lớn nhịp gối giữa:  Lực cắt mép gối sát tường:  Lực cắt gối biên:  Lực cắt gối giữa: ( ) ( ) ( ) 3,001 2,142 2,142 2,142 3,001 Q (KN) Dương Lê Linh Trang Xây dựng DD CN B Đồ án bê tông cốt thép 7,97 7,97 6,25 M (KNm) 7,97 9,38 Biểu đồ mơmen lực cắt 1.6 Tính cốt thép:  Bê tơng có cấp độ bền chịu nén B30 : ( ) ; ( ) ;  Cốt thép sàn sử dụng loại CI : Tính tốn cốt thép cấu kiện chịu uốn tiết diện hình chữ nhật đặt cốt đơn Giả thiết: a = 2(cm)  Ta tính cốt kép theo bước sau: ( ) (  √ ) Tính: Kiểm tra hàm lượng cơt thép: Ta có bảng tính tốn số liệu: Chọn cốt thép Tiết diện M (KN/m) Nhịp biên 3,001 0,070 Gối 3,001 Nhịp gối 2,142 Dương Lê Linh (cm2) µ (%) 0,966 2,76 0,070 0,966 0,048 0,975 Φ (mm) a (cm) Diện tích (cm2) 0,55 18 2,79 2,76 0,55 18 2,79 1,97 0,39 6/8 20 1,96 Trang Xây dựng DD CN B Đồ án bê tơng cốt thép 1.7 Bố trí cốt thép:  Xét tỷ số: ( ( Chọn: ) )  Đối với ô liên kết biên (vùng gạch chéo) giảm 20% lượng cốt thép so với kết tính - Ở gối nhịp giữa: As=0,8×1,97=1,57(cm2) = 175,6(mm2) Chọn ɸ6a16 (As=1,77 cm2) - Cốt thẹp mũ cấu tạo chịu momen âm dọc theo gối biên phía dầm xác định: { ( ) ( ) Chọn ɸ6a20 (As=1,41 cm ) Cốt thép phân bố chọn theo điều kiện sau - Chọn ɸ6a30 (As=0,94 cm ) - Chọn chiều dài đoạn cốt neo nhịp vào gối tựa: Lan = 12cm >10d a B C D1 6a160 8a180 6a160 6a160 6a160 8a180 5400 8a180 6a160 8a180 a B A 6a160 8a180 8a200 8a200 8a200 8a200 7 8a200 8a200 8a200 8a200 8a180 8a180 8a200 5400 6 D1 6a160 A 8a180 D2 D2 D2 D2 D2 D2 D2 D2 D2 D2 D2 2300 2300 2300 2300 2300 2300 2300 2300 2300 2300 2300 A 2300 B 6900 6900 6900 6900 mặt bố trí thép sàn (Tl 1/100) Dương Lê Linh Trang Xây dựng DD CN B Trang A 225 225 120 225 225 6a200 290 8a180 6a160 290 2300 300 6a/160 150 10 6a300 600 5400 150 600 8a180 150 200 6/8a200 600 150 10 150 B 300 150 450 mặt cắt B-B (tl 1/25) 6a300 450 mặt cắt A-A (tl 1/25) 2300 6a160 600 10 Dương Lê Linh 6a200 2300 6a300 150 600 300 6a160 150 6/8a200 600 5400 2300 6a160 300 6a300 150 600 150 150 450 1150 C 450 150 6a200 300 6a300 6/8a200 600 70 70 120 Đồ án bê tông cốt thép Xây dựng DD CN B Đồ án bê tông cốt thép Tính dầm phụ 2.1 Số liệu tính tốn: Dầm phụ dầm liên tục nhịp, nhịp kê lên dầm chính, nhịp biên kê lên dầm tường biên, đoạn gối kê lên tường lấy: a=20(cm) Theo giả thiết kích thước dầm chính: Ta xác định nhịp tính tốn dầm phụ - Nhịp giữa: Lấy Lg khoảng cách hai mép dầm ( ) - Nhịp biên: Lấy Lb khoảng cách từ mép dầm đến tâm gối tựa tường ( ) Chênh lệch nhịp: 2.2 Tính tốn tải trọng tác dụng lên dầm phụ: Vì khoảng cách dầm nhau, L1 = 2,3(m) nên: - Hoạt tải: ( ⁄ ) - Tĩnh tải: Trong đó: – Trọng lượng thân phần sườn dầm phụ ( ) ( ) ( ⁄ ) Với: 1m dầm Thay số vào ta có: ( - ⁄ ) Tổng tải trọng tác dụng lên dầm phụ: ( Dương Lê Linh Trang ⁄ ) Xây dựng DD CN B Đồ án bê tông cốt thép 220 70 150 150 150 150 150 5200 5100 5400 5400 A 150 C B p=9,2kN/m g=9,21kN/m 5200 5100 Sơ đồ tính dầm phụ 2.3 Tính nội lực: - Tínhvầ vẽ biểu đồ bao mơmen: Tung độ biểu đòb ao mơmen nhánh max: Tung độ biểu đồ bao mômen nhánh min:  Mômen âm nhịp biên triệt tiêu cách mép gối tựa đoạn là: Tỷ số: k=0,200  k.Lb=0,2×5,2=1,04  Momen dương triệt tiêu cách mép gối tựa đoạn là: Nhịp là: 0,15.Lg=0,15×5,1=0,765(m) Nhịp biên là: 0,15.Lb=0,15×5,2=0,78(m) - Tính vẽ biểu đồ lực cắt: ( ( ) ) ( ) Ta có: Dương Lê Linh Trang 10 Xây dựng DD CN B Đồ án bê tông cốt thép (m) Lấy chiều dài phân bố ad = 1,35(m) 2.6 Cắt cốt thép: 1350 1350 810 100% 60% 20% 50% 810 30% 100% 810 60% 20% 100% 810 4320 5400 Cắt cốt thép dầm phụ 2.7 Kiểm tra neo cốt thép: Cốt thép phía sau cắt phải đảm bảo lại neo vào gối thỏa mãn điều kiện: Với nhịp biên: ( Cốt neo vào gối ) cóAs=6,03(cm2) Thỏa mãn Độ dài đoan neo cốt thép vào gối là: 16=240(mm) Với nhịp giữa:As=3,29 (cm ) Cốt neo vào gối 2Φ16 có As=4,02 (cm2) Thỏa mãn Độ dài đoạn neo cốt thép vào gối là: 16=240(mm) Dương Lê Linh Trang 16 Xây dựng DD CN B Đồ án bê tông cốt thép Tính dầm theo sơ đồ đàn hồi 3.1 Số liệu tính tốn: Dầm dầm liên tục nhịp, nhịp kê lê cột Kích thước dầm Giả thiết kích thước cột 30×30 cm Đoạn dầm kê lên tường a = 300 mm Nhịp tính tốn nhịp nhịp biên L3=3L1=6900 (mm) Sơ đồ tính dầm 3.2 Tải trọng  Hoạt tải tập trung P: Do ( ) (  Tĩnh tải tập trung G: ) Trong đó:  G1 – Lực tập trung dầm phụ truyền vào ( )  G0- Lực tập trung trọng lượng thân phần sườn dầm chính: ( ) ( ) ( ) ( ) 3.3 Tính vẽ biểu đồ mơmen Sử dụng tính chất đối xứng để vẽ biểu đồ mômen  Biểu đồ mômen MG = .G.L3=× ×6,9=426,05(KNm)  Biểu đồ mơmen Mpi: Dương Lê Linh Trang 17 Xây dựng DD CN B Đồ án bê tông cốt thép Xét trường hợp bất lợi hoạt tải: ( ) Tung độ biểu đồ mômen: Dương Lê Linh Trang 18 Xây dựng DD CN B Đồ án bê tông cốt thép Dùng phương pháp treo biểu đồ mômen tiết diện hệ số : P P 2300 2300 2300 Tính:  M  M  M  M  M  M  M MG MP1 MP2 MP3 MP4 MP5 MP6 Mmax Mmin 0.238 0.143 Gối B -0.286 0.079 0.111 Gối C -0.190 101.401 60.926 -121.851 33.658 47.292 -80.95 0.286 98.03 -0.048 -16.45 0.238 81.56 -0.095 -32.55 -0.127 -43.52 0.206 70.59 -0.111 -38.04 0.222 76.07 77.58 -0.031 -10.62 40.90 -0.063 -21.59 35.42 66.61 59.87 38.05 4.11 8.22 -8.22 -28.79 92.55 70.84 -0.143 -49 -0.143 -49 -0.321 -110.03 -0.095 -32.56 0.036 12.34 -0.190 -65.13 -32.56 -0.095 -32.55 -0.095 -32.55 -0.048 -16.03 -0.286 -98.03 -0.143 -49.36 0.095 32.56 199.44 84.947 142.51 28.361 -109.51 -231.887 104.273 -9.877 123.392 9.242 -48.385 -178.989 Tính tốn tổ hợp mômen 231,88 Mmin 9,87 28,36 48,38 9,24 109,51 84,97 Mmax 104,27 142,51 123,39 178,98 199.44 M (KNm) Biểu đồ momen đàm Dương Lê Linh Trang 19 Xây dựng DD CN B Đồ án bê tông cốt thép Tính mơmen mép gối:  Xác định mơmen mép gối: từ hình bao mơmen gối B, thấy phía bên phải độ dốc biểu đồ Mmin bé phía bên trái Tính mơmen mép phía bên phải gối B có giá trị tuyệt đối lớn M mg  M g  hc ( M g  M E ) 2.l1 (  Tại gối C M mg  M g  ) hc ( M g  M E ) 2.l1 ( ) ( ) 3.4 Tính vẽ biểu đồ lực cắt  Biểu đồ lực cắt ( )  Các biểu đồ  Biểu đồ bao lực cắt: Tung độ biểu đồ lực cắt Dùng phương pháp mặt cắt để xác định lực cắt đoạn giá trị  (tại tiết diện có lục tập trung, biểu đồ lực cắt có giá trị trị số lực tập trung P) Dương Lê Linh Trang 20 Xây dựng DD CN B Đồ án bê tông cốt thép Tính tốn tổ hợp lực cắt  Q  Q  Q  Q  Q  Q  Q QG QP1 QP2 QP3 QP4 QP5 QP6 Qmax Qmin A-1 0.714 44.087 0.857 42.57 -0.143 -7.1 0.679 33.73 -0.095 -4.71 1.8 0.81 40.24 86.663 36.983 1-2 -17.66 -7.11 -7.1 -15.95 -4.71 1.8 -9.44 -17.66 -33.607 2-B -1.286 -79.407 -1.143 -56.78 -0.143 -7.1 -1.321 -65.62 -0.095 -4.71 0.036 1.78 -1.19 -59.11 -77.619 -145.034 B-3 1.095 62.056 0.048 2.38 1.084 53.85 1.274 63.29 0.81 40.24 -0.178 -8.84 0.286 14.2 125.348 64.441 3-4 4-C -0.905 -61.438 0.309 2.38 2.38 -0.952 -47.29 -0.726 36.06 -1.19 -59.11 3.28 13.61 -9.43 -8.85 14.2 14.517 -9.13 -8.85 0.286 14.2 -47.23 -120.557 -17,66 86,66 -17,66 36,98 14,51 -17,66 -47,23 -9,13 -77,61 -33,60 -120,55 -145,03 Q (KN) Biểu đồ bao lực cắt dầm 3.5 Tính cốt thép dọc: Với tiết dienj chịu mômen âm: Cánh tiết diện nằm vùng chịu kéo Tính tiết diện chữ nhật: b×h = 30×70cm gối, thép dầm phải đặt xuống hàng cốt thép dầm phụ nên a lớn  Tại gối B: ( ) Giả thiết: ( ) ( Dương Lê Linh ( √ Trang 21 √ ) Xây dựng DD CN B Đồ án bê tông cốt thép (  Thỏa mãn điều kiện hạn chế  Tại gối C: ( ) Giả thiết: ( ( ) √ ( )  ) ) √ (  ( ) ( )  Thỏa mãn điều kiện hạn chế Với tiết diện chịu mômen dương: Cánh nằm vùng chịu nén, tham gia chịu lực sườn Tính theo tiết diện chữ T có chiều dày cánh Bề rộng cánh tính tốn: Trong đó: ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) {  Chọn Sf = 0,42(m) ( ) Vậy ( ) Kích thước tiết diện chữ T (  Vị trí trục trung hòa: Giả thiết: Ta có: ( ) ( ) ) ( ) ( ) Từ biểu đồ bao mơmen ta có: Mf > Mmax  Trục trung hòa qua cánh Tính tiết diện chữ nhật: Tính theo cơng thức gần Vì  Tại nhịp biên: M= 199,44 (KNm) Dương Lê Linh Trang 22 Xây dựng DD CN B Đồ án bê tông cốt thép ( ( ( ) ) ( ) )  Thỏa mãn điều kiện hạn chế  Tại nhịp giữa: M =123,39 (KN.m) ( ( ( )  Thỏa mãn diều kiện hạn chế Chọn bố trí cốt thép dọc Phía lấy abv = 30 mm; t0 ≥ ( Phía lấy abv = 40 mm; t0 ≥ (  Tiết diện As tính (cm2) Nhịp biên Gối B Nhịp Gối C 11,58 12,84 7,16 9,71 Chọn cốt thép +1 ) ) ( ) ) ) As chọn (cm2) (cm) (cm) 12,51 13,39 7,6 10,14 65 64 65 64 65,75 64,75 65,75 64,75 Bố trí thép dọc dầm Dương Lê Linh Trang 23 Xây dựng DD CN B Dương Lê Linh 225 225 50 340 790 128a250 Trang 24 3 222 2 5-5 125 222 4830 88a60 6900 58a500 88a60 120 1280  222 108a250 50 150 150 50 222 120 7 222 222 222 222 7-7 Gèi B 120 Bố Trí Thép Dầm Chính 6-6 Nhịp biên 125 222 125 222 108a250 120 6 222 3 1  222 6900 58a500 88a60 222 8-8 Nhịp Giữa 88a60 5 222 222  222 118 150 50 108a250 9-9 Gèi C 118 222 150 50 222 118 Đồ án bê tông cốt thép Xây dựng DD CN B 700 Đồ án bê tông cốt thép 3.6 Tính tốn cốt thép ngang  Dầm có: h = 70(cm) < 80(cm) => chọn cốt đai 8 B = 30(cm) < 35(cm) =>chọn n = ( ) ( )  Bước đai cấu tạo SCT: ( )  Đối với đoạn dầm đầu, với dầm chịu tải tập trung ad = (với ap khoảng cách tính từ mép gối tựa đến vị trí điểm đặt lực tập trung gần nhất.) ( ) Ta có: ( ) ( ) ( ) ( ) h = 700(mm)>450(mm) ( ( ) ) ( )  Dối với doạn dầm lại: (  ( ) ) ( ) Bước đai lớn Smax: Với Bêtông nặng:  Tính cho đoạn đầu dầm(bên trái gối 2) ( ) ( ) ( )  Kiểm tra điều kiện hạn chế: Trong đó: Chọn ( ) ( ) ( ) Với ( ) ( )  Thỏa mãn điều kiện hạn chế  Bước đai tính tốn Stt  Kiểm tra điều kiện tính tốn: Nếu ,thì đặt cốt đai theo cấu tạo Nếu ,thì đặt cốt đai theo tính tốn Dương Lê Linh Trang 25 Xây dựng DD CN B Đồ án bê tông cốt thép Đoạn Tiết diện nghiêng C1=L1 C2=L1 C3=L1 C4=L1 C5=L1 C6=L1 h0 (mm) Qi (kN) 0,75Rbtbh0 Kết luận 647,5 657,5 647,5 647,5 657,5 647,5 86,66 33,60 145,03 125,34 14,51 120,55 174,83 177,53 174,83 174,83 177,53 174,83 Đặt cốt đai cấu tạo Đặt cốt đai cấu tạo Đặt cốt đai cấu tạo Đặt cốt đai cấu tạo Đặt cốt đai cấu tạo Đặt cốt đai cấu tạo Vậy khu vực gần gối tựa chọn 8a250, n=2 Khu vực dầm lại chọn 8a500, n=2 Ta có: ( ⁄ ) ( Khả chịu cắt bêtông cốt đai: Qu  Tại tiết diện nghiêng nguy hiểm có C0  Mb  qsw C C Mb qsw ( √ √ ) ) Vậy bêtông cốt đai đủ khả chịu cắt,không cần tính cốt xiên 3.7 Tính tốn cốt treo Tại chỗ dầm phụ kê lên dầm cần có cốt neo để gia cố cho dầm (tránh tập trung ứng suất làm phá hoại dầm chính) Lực tập trung dầm phụ truyền lên dầm là: ( ) Dung cốt treo dạng đai 8; n=2 số lượng đai cần thiết: ( ) ( ) Chọn m=8 dai, đặt bên mép dầm phụ đai đoạn ( ) Khoảng cách cốt treo 60 (mm) Và khoảng cách lớp cốt treo dầm phụ 50(mm) Dương Lê Linh Trang 26 Xây dựng DD CN B Đồ án bê tông cốt thép 50 400 50 700 257 657 4F 8a60 257 257 200 714 Bố trí cốt treo 3.8 Tính tốn cắt cốt thép Tính khả chịu lực tiết diện:  Phía lấy abv=30(mm), t0 ≥ (max, 25mm)  Phía lấy abv = 40(mm), t0 ≥ (max, 30mm) Khả chịu lực cốt thép: ( Tại gối: ) Tại nhịp: - Nếu Trục trung hòa qua cánh ( - Nếu ) Trục trung hòa qua sườn ( ) ( Dương Lê Linh Trang 27 ( ) ( ) ) Xây dựng DD CN B Đồ án bê tông cốt thép Tính khả chịu lực dầm Tiết As h0 Chọn cốt thép diện (cm ) (m) 12,51 0,6575 Nhịp biên Cắt 7,6 0,6575 13,39 0.6475 +1 Gối B 7,6 0,6475 Cắt Nhịp 7,6 0,6575 Không cắt 11,37 0,6475 Gối C 6,28 0,6475 Cắt (m) 1,14 1,14 b (m) 0,3 0,3 1,14 0,3 0,3 (kNm) 0.027 0.016 0.113 0.064 0.026 0.015 0.106 0.061 223.22 128.78 226.3 130.22 0.016 0.015 128.78 0.095 0.090 0.053 0.051 192.14 108.88 Xác định vị trí tiết diện cắt lý thuyết (x) dựa biểu đồ momen (x) giao biểu đồ momen với biểu đồ Mtd) Tiết diện cắt thực tế (z) hay vài phải cách tiết diện cắt lý thuyết (về phía momen giảm đoạn max(W,20d)) Trong đó: Q- giá trị lực cắt tiết diện cắt lý thuyết Q=I (độ dốc biểu đồ momen) d- đường kính cốt dọc bị cắt Bảng xác định đoạn kéo dài W Thép x Q q 20d W Chọn z Tiết diện bị cắt (mm) (kN) (kN/m) (mm) (mm) W (mm) Trái 86,71 500 1002 1010 Nhịp biên Phải 109,57 500 1233 1240 Trái 113,15 400 1244 1250 Gối Phải 96,52 400 1076 1080 Nhịp Trái 81,83 360 917 920 Dương Lê Linh Trang 28 Xây dựng DD CN B Trang 29 50 340 225 225 790 128a250 222 125 222 w=1010 đơn vị đo : m (knm) chiỊu dµi (mm) 199.44 4830 88a60 6900 222 125 222 125222 222 58a500 142.51 120 1280 222 108a250 222 50 150 mặt cắt dầm chÝnh (tl 1/25) 88a60 w=1240 w=1250 231,88 2 150 50 222 120 222+1 7 222 108a250 w=1076 9,87 120 104,27 Dương Lê Linh 6 58a500 88a60 222 6900  22 222 123,39 88a60 222  222 118 w=920 150 50 108a250 222+1 150 50 222 118 ghi chó: 178,98 biĨu ®å bao mômen biểu đồ bao vật liệu (tl 1/25) Đồ án bê tông cốt thép Xây dựng DD CN B 700 Đồ án bê tông cốt thép 3.9 Kiểm tra neo, nối cốt thép: a Neo cốt thép  Cốt thép phía sau cắt phải đảm bảo số lại neo vào gối thỏa mãn điều kiện:  Với nhịp biên ( ) cốt neo gối có Thỏa mãn nên: ( ) Tại gối tựa tự ngồi có Độ dài cốt neo cốt thép gối Lan ≥ 15×22=330(mm) Đoạn dầm kê lên tường a=300(mm)