Đồ án bê tông cốt thép 1 ĐH Kiến Trúc TPHCM

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP GVHD: TH.S TRẦN QUỐC HÙNG MỤC LỤC BẢN SÀN .3 I Phân loại sàn Chọn sơ kích thướt phận sàn 3 Sơ tiết diện dầm .4 Sơ đồ tính Xác định tải trọng Tính cốt thép Bố trí cốt thép II DẦM PHỤ .12 Sơ đồ tính 12 Xác định tải trọng 12 Xác định nội lực 13 Tính cốt thép 15 Biểu đồ bao vật liệu dầm phụ 19 III Sơ đồ tính 25 Xác định tải trọng 25 Xác định nội lực 26 Tính cốt thép 37 Biểu đồ vật liệu 41 IV V DẦM CHÍNH 25 SỬ DỤNG PHẦN MỀM SAP2000 TÌM NỘI LỰC DẦM CHÍNH 50 SỬ DỤNG PHẦN MỀM REVIT 2019.2 ĐỂ VẼ MƠ HÌNH 3D 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO SVTH: LÊ THÀNH TUYỀN XD17/A2 Page ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP GVHD: TH.S TRẦN QUỐC HÙNG SỐ LIỆU TÍNH TỐN Bảng: Tổng hợp số liệu tính tốn L1 (m) 2,4 L2 (m) 6,3 Ptc (daN/m2) 700(daN/m ) np Bê tông B20 (MPa) 1,2 Rb= 11,5 Rbt= Nhóm CI, AI CII, AII CIII, AIII Cốt thép Cốt dọc (MPa) Rs= 225 Rs = 280 R s= 365 Cốt ngang (MPa) Rsw=175 Rsw = 225 Rsw = 255 MẶT BẰNG BỐ TRÍ DẦM SÀN Tường gạch chịu lực bao quanh dày 20cm, có bổ trụ 30×30cm chổ dầm phụ gác lên tường bổ trụ 40×40cm chổ dầm gác lên tường Cột BTCT có tiết diện 30×30cm SVTH: LÊ THÀNH TUYỀN XD17/A2 Page ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP GVHD: TH.S TRẦN QUỐC HÙNG I BẢN SÀN Phân loại sàn Với loại sàn có đàm , tính tốn cần xem xét thuộc loại b ản d ầm hay kê cạnh, cách: Xét tỉ lệ hai cạnh ô :  Nếu : làm việc phương ( loại kê )  Nếu : làm việc phương ( loại dầm) Trong đó: L1: chiều dài cạnh ngắn ô bản; L2: chiều dài cạnh dài ô Theo số liệu ta có : => làm việc phương Hệ truyền lực sườn toàn khối loại dầm theo trình tự: b ản sàn ch ịu trực tiếp tải trọng , truyền xuống hệ dầm phụ tường chịu lực; d ầm phụ truy ền xuống dầm tường chịu lực; dầm phụ truyền xuống dầm tường chịu lực; từ dầm truyền tiếp lên cột tường chịu lực; sau xu ống móng Chọn sơ kích thướt phận sàn Chiều dày sàn xác định sơ theo cơng thức sau: Trong đó: hb : chiều dày sàn; m: hệ số phụ thuộc vào loại bản, dầm , kê , công xôn ; D: hệ số phụ thuộc vào tải trọng, ; L1: chiều dài cạnh ngắn ô bản; hmin: chiều dày tối thiểu sàn, theo tiêu chuẩn TCXDVN 365:2005 thì: sàn tầng nhà sản xuất sàn nhà cơng trình cơng cộng sàn mái Vậy ta chọn chiều dày sàn 80mm SVTH: LÊ THÀNH TUYỀN XD17/A2 Page ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP GVHD: TH.S TRẦN QUỐC HÙNG Sơ tiết diện dầm  Dầm phụ: mm  Chọn mm  Chọn  Dầm chính: mm  Chọn mm  Chọn Trong đó: hdp : chiều cao dầm phụ; Ldp : nhịp dầm phụ, Ldp = L2; hdc = chiều cao dầm chính; Ldc : nhịp dầm chính, Ldc = 3L1 b : chiều rộng dầm Sơ đồ tính Sàn thuộc loại dầm, cắt theo phương cạnh ngắn ( phương L 1) dải có chiều rộng b = 1m Sơ đồ tính sàn dầm liên tục nhi ều nh ịp, g ối t ựa t ường biên dầm phụ Bản sàn tính theo sơ đồ khớp dẻo, nhịp tính tốn lấy theo mép gối tựa, cụ th ể sau: Đối với nhịp biên; Đối với nhịp giữa: Chênh lệch nhịp: SVTH: LÊ THÀNH TUYỀN XD17/A2 Page ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP GVHD: TH.S TRẦN QUỐC HÙNG Trong đó: Lob : nhịp tính tốn nhịp biên;– Lo : nhịp tính tốn nhịp giữa; L1 : chiều dài cạnh ngắn ô bản; bdp : chiều rộng dầm phụ; t : chiều dày tường chịu lực, t = 200mm: Cb : đoạn kê lên tường, chọn Xác định tải trọng a Tĩnh tải Xác định trọng lượng thân lớp cấu tạo sàn: Trong đó: γf,i : hệ số độ tin cậy tải trọng lớp thứ i; γi : trọng lượng riêng lớp thứ i : chiều dày lớp thứ i Các lớp cấu tạo sàn sau: SVTH: LÊ THÀNH TUYỀN XD17/A2 Page ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP GVHD: TH.S TRẦN QUỐC HÙNG Hình Các lớp cấu tạo sàn Kết tính tốn trình bày bảng sau: Bảng Tĩnh tải tác dụng lên sàn Các lớp cấu tạo sàn Giá trị tiêu Hệ số vướt tải chuẩn (kN/m ) Lớp gạch lót 0,02×20 = 0,4 1,2 dày 20mm ,γ = 20kN/m3 Lớp vữa lót dày 0,02×20 = 0,4 1,2 20mm,γ = 20kN/m Bản bê tông cốt 0,08×25 = 1,1 thép dày 80mm, γ = 25kN/m3 Lớp vữa trát dày 0,015×20 = 0,3 1,1 15mm, γ = 20kN/m Tổng cộng 2,8 Giá trụ tính toán gs (kN/m2) 0,48 0,48 2,20 0,33 3,49 b Hoạt tải Hoạt tải tính tốn: Trong đó: γf,p : hệ số tin cậy tải trọng hoạt tải pc : hoạt tải tiêu chuẩn c Tổng tải Tổng tải trọng tác dụng lên sàn ứng với dải có chiều rộng b = 1m: d Xác định nội lực Khi chêch lệch nhịp tính tốn , nội lực sàn tính theo s đ kh ớp dẻo xác định sau:  Mooomen nhịp gối giữa: SVTH: LÊ THÀNH TUYỀN XD17/A2 Page ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP GVHD: TH.S TRẦN QUỐC HÙNG  Moomen nhịp biên gối thứ hai: Lưu ý: Tại nhịp biên lấy L= Lob , gối thứ lấy , nhịp gối lấy L = L o Trong sàn thông thường bê tông đủ khả chịu lực cắt nên khơng cần xác định lực cắt Tính cốt thép Tính cốt thép theo tốn cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ nhật Chọn a = 15mm Do sàn tính nội lực theo sơ đồ khớp dẻo nên điều kiện hạn chế tính theo toán cốt đơn; SVTH: LÊ THÀNH TUYỀN XD17/A2 Page ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP Khi GVHD: TH.S TRẦN QUỐC HÙNG Tra bảng hay tính Kiểm tra hàm lượng cốt thép: Kết tính cốt thép tóm tắt bảng sau: Tiết diện M (kN.m) Nhịp biên 5,52 0,1136 Gối 5,52 Nhịp Gối (cm2) (%) 0,121 4,04 0,62 0,1136 0,121 4,04 0,62 3,53 0,0726 0,075 2,49 0,37 3,53 0,0726 0,075 2,49 0,37 Chọn cốt thép Ø8a12 Ø8a12 Ø6a11 Ø6a11 (cm2) 4,19 4,19 2,57 2,57 Bố trí cốt thép Kiểm tra lại chiều cao làm việc h0: - Chọn lớp bảo vệ 10mm, tiết diện thép lớn  : h0  80  10  0,5.8  66  65mm Giá trị thực tế lớn giá trị tính tốn Đảm bảo an tồn - Điều kiện: d � �12 � � d �0,1hb  0,1 �mm  8mm �  Xét tỉ số : , chọn α = 0,25, α×Lob = 565mm  Đối với có dầm liên kết bốn biên, giảm 20% lượng thép tính gối nhịp giữa: Chọn Ø6a140 (  Cốt thép cấu tạo chịu momen âm dọc theo gối biên phía dầm xác định sau: SVTH: LÊ THÀNH TUYỀN XD17/A2 Page ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP GVHD: TH.S TRẦN QUỐC HÙNG Chọn Ø6a200  Cốt thép phân bố theo điều kiện sau: Chọn Aspb ≥ 20%As = 0,2×404 = 80,8 mm2 Chọn Ø6a300 ( As = 94mm2) Đoạn vươn cốt thép chịu momen âm: - Tính từ mép dầm phụ: - Tính từ mép tường: - Neo cốt thép: Chọn chiều dài đoạn neo cốt thép nhịp vào gối tựa: Lan �10d = 80 mm Bản khơng bố trí cốt đai, lực cắt hồn tồn bê tơng chịu Bảng vẽ mặt sàn, mặt cắt ngang SVTH: LÊ THÀNH TUYỀN XD17/A2 Page ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SVTH: LÊ THÀNH TUYỀN XD17/A2 GVHD: TH.S TRẦN QUỐC HÙNG Page 10 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP GVHD: TH.S TRẦN QUỐC HÙNG 2Ø20 665 236,36 Nhịp 2Ø18 biên bên trái 605 164,6 1526 164,8 295,72 2Ø20 143,89 SVTH: LÊ THÀNH TUYỀN XD17/A2 Page 44 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2Ø20 409 261 981 261 464 230 320,98 Gối B bên trái GVHD: TH.S TRẦN QUỐC HÙNG 171,7 2Ø22 Gối B 2Ø20 bên phải SVTH: LÊ THÀNH TUYỀN XD17/A2 Page 45 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP Nhịp bên trái GVHD: TH.S TRẦN QUỐC HÙNG 2Ø22 1114 230 1Ø20 2057 51,4  Xác định đoạn kéo dài W: Đoạn kéo dài W xác định theo cơng thức sau: Trong đó: Q – lực cắt tiết diện cắt lý thuyết, lấy độ dốc biểu đồ bao momen Qs,inc – khả chịu cắt cốt xuyên nằm vùng cắt bớt cốt dọc, Q s,inc = qsw – khả chịu cắt cốt đai tiết diện cắt lý thuyết Trong đoạn dầm có cốt đai Ø8a150 thì: SVTH: LÊ THÀNH TUYỀN XD17/A2 Page 46 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP GVHD: TH.S TRẦN QUỐC HÙNG Trong đoạn dầm có cốt đai Ø8a200 thì: Kết tính đoạn kéo dài W: Tiết diện Nhịp biên bên trái Nhịp biên bên phải Gối B bên trái Gối B bên phải Nhịp Cốt thép 2Ø18 2Ø20 2Ø18 2Ø20 2Ø20 2Ø22 2Ø20 2Ø22 1Ø20 Q(kN) 164,6 164,8 42,3 236,36 261 261 230 230 51,4 SVTH: LÊ THÀNH TUYỀN XD17/A2 qsw(kN/m ) 117,36 117,36 88 88 117,36 117,36 117,36 117,36 88 Page 47 Wtính(mm ) 651 662 282 1074 890 890 784 784 334 20d 360 400 360 400 400 440 400 440 400 Wchọn(mm ) 650 660 360 1100 890 890 790 790 400 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP GVHD: TH.S TRẦN QUỐC HÙNG W=890 W=790 Ghi : Ðõn v?momen: kN.m Ðõn v?chi?u dài: mm W=890 395,3 306,89 218,86 85,65 393,28 388,60 427,77 W=790 W=660 W=400 W=1100 W=360 W=650 7 270 10870 4090 2600 10870 4050 1940 200 6310 10870 SVTH: LÊ THÀNH TUYỀN XD17/A2 Page 48 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP GVHD: TH.S TRẦN QUỐC HÙNG 2?22 2?20 SVTH: LÊ THÀNH TUYỀN XD17/A2 Page 49 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP IV GVHD: TH.S TRẦN QUỐC HÙNG SỬ DỤNG PHẦN MỀM SAP2000 TÌM NỘI LỰC DẦM CHÍNH Dầm liên tục ba nhịp , chiều dài nhịp L = 7,2m, có kích thướt dầm b×h = 300×700mm Tổng tĩnh tải: Hoạt tải: Từ dầm phụ truyền lên dầm chính: Các bước thực hiện: Bước 1: Tạo mơ hình kết cấu Bước 2: Định nghĩa vật liệu SVTH: LÊ THÀNH TUYỀN XD17/A2 Page 50 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP GVHD: TH.S TRẦN QUỐC HÙNG Bước 3: Định nghĩa đặc trưng hình học tiết diện Bước 4: Định nghĩa trường hợp tải trọng Bước 5: Định nghĩa tổ hợp nội lực SVTH: LÊ THÀNH TUYỀN XD17/A2 Page 51 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP GVHD: TH.S TRẦN QUỐC HÙNG Bước 6: Gán đặc trưng hình học tiết diện vào phần tử Bước 7: Gán tải trọng tác dụng lên phần tử SVTH: LÊ THÀNH TUYỀN XD17/A2 Page 52 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP GVHD: TH.S TRẦN QUỐC HÙNG Tương tự cho trường hợp lại Bước 8: Chọn bậc tự cho kết cấu Bước 9: Giải lưu toán Bước 10: Xem kết Sau xem kết ta thấy số liệu chưa xác với số tính tay, nên ta ch ỉnh thông số giống sau: SVTH: LÊ THÀNH TUYỀN XD17/A2 Page 53 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP GVHD: TH.S TRẦN QUỐC HÙNG -427,67 395,41 395,41 218,68 -427,67 Kết sau chạy phần mềm sap2000 v16.0.0: -260,99 164,77 229,81 -229,81 -164,77 260,99 Biểu đồ bao momen (kNm) Biểu đồ bao lực cắt (kN) So sánh kết tính tay ta thấy kết chênh lệch không đáng k ể V SỬ DỤNG PHẦN MỀM REVIT 2019.2 ĐỂ VẼ MƠ HÌNH 3D Các khối trích từ revit SVTH: LÊ THÀNH TUYỀN XD17/A2 Page 54 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SVTH: LÊ THÀNH TUYỀN XD17/A2 GVHD: TH.S TRẦN QUỐC HÙNG Page 55 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SVTH: LÊ THÀNH TUYỀN XD17/A2 GVHD: TH.S TRẦN QUỐC HÙNG Page 56 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SVTH: LÊ THÀNH TUYỀN XD17/A2 GVHD: TH.S TRẦN QUỐC HÙNG Page 57 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP GVHD: TH.S TRẦN QUỐC HÙNG TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông cốt thép TCXDVN – 365 – 2005 Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông cốt thép TCVN – 5574 - 2018 Kết cấu bê tông cốt thép (phần cấu kiện bản): Võ Bá Tầm, Phan Quang Minh, Ngô Thế Phong, Nguyễn Đình Cống Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật – Hà Nội 2006 Tài liệu phần mềm Sap2000 v16 Revit 2019.2 SVTH: LÊ THÀNH TUYỀN XD17/A2 Page 58 ... 21 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP GVHD: TH.S TRẦN QUỐC HÙNG Kết tính đoạn kéo dài W: Tiết diện Nhịp biên bên trái Nhịp biên bên phải Gối bên trái Gối bên phải Nhịp bên trái Nhịp bên phải Gối bên trái... BÊ TÔNG CỐT THÉP 2Ø20 409 261 981 261 464 230 320,98 Gối B bên trái GVHD: TH.S TRẦN QUỐC HÙNG 171,7 2Ø22 Gối B 2Ø20 bên phải SVTH: LÊ THÀNH TUYỀN XD17/A2 Page 45 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP Nhịp bên... 0,10 8,23 Tính cốt đai cho tiết diện bên trái gối có lực cắt lớn Q = 111,59kN Khả chịu lực cắt bê tông Tính tốn cấu kiện bê tơng cốt thép chịu uốn theo dải bê tông ti ết di ện nghiêng tiến hành