Đồ án BTCT2 Đại học Kiến Trúc TP.HCM

Thuyết minh đồ án BTCT1 SỐ LIỆU ĐỀ BÀI: l1 (m) =2 l2 (m) = 4.6 Họat tải tiêu chuẩn pc = 850 (daN/m2)= 8.5 (kN/ m2) Hệ số vượt tải hoạt tải np = 1.2 SƠ ĐỒ MẶT BẰNG BỐ TRÍ DẦM SÀN: D C B A A A PHẠM DUY ANH – 17520800024 Thuyết minh đồ án BTCT1 I CHỌN VẬT LIỆU SỬ DỤNG: 1.Bêtông: Cấp độ bền chịu nén B20 có: ; ; Thép: - Sàn, đai: thép nhóm AI có: => - Thép dầm phụ loại AII: => - Thép dầm loại AIII có: II SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN: Chiều dày sàn: Chọn = 8(cm) Dầm phụ: Nhịp = 4600(mm) Chọn = 350(mm) Chọn = 200(mm) Dầm chính: Nhịp PHẠM DUY ANH – 17520800024 Thuyết minh đồ án BTCT1 Chọn = 650(mm) Chọn = 300mm III TÍNH MOMEN TRONG BẢN THEO SƠ ĐỒ BIẾN DẠNG DẺO: Sơ đồ tính: Cắt dải rộng b=1m vng góc với dầm phụ, xem dầm liên tục có gối tựa dầm phụ - Xét tỷ số cạnh dài cạnh ngắn ô bản:  Xem làm việc phương (theo cạnh ngắn) Nhịp tính tốn: - Nhịp giữa: - Nhịp biên: Sàn kê lên tường, đoạn kê br =200 (mm) Điểm đặt lực sàn tác dụng lên tường c = min(0,5hb ;0,5br ) = min(0,5x80 ; 0,5x200) = 0,5x80 =40 (mm) Tải trọng tác dụng lên bản: PHẠM DUY ANH – 17520800024 Thuyết minh đồ án BTCT1 2.1 Tĩnh tải: Gạch lát Ceramic, γ = 25 kN/m3 Lớp vữa lót dày 2,0 cm, , γ = 18 kN/m3, n = 1,2 Bản BTCT dày 8cm, γ = 25 kN/m3, n = 1,1 Vữa trát trần lát dày 1,5 cm, γ = 18 kN/m3, n = 1,2 Stt Chiều Vật liệu dày (m) Hệ số at gtt Gạch 0,01 25 - 0.25 Vữa lót 0,02 18 1.2 0.432 BTCT 0,08 25 1.1 2.2 Vữa tô 0,015 18 1.2 0.324 Tổng tĩnh tải gstt 3.206 2.2 Hoạt tải: p = pc=8.5×1.2 = 10.2 (kN/m2) PHẠM DUY ANH – 17520800024 Thuyết minh đồ án BTCT1 Tải trọng toàn phần tác dụng lên dải rộng b = 1m là: q = (p + g)×1 = 13.41(kN/m) Tính nội lực: 3.1 Momen nhịp biên gối 2: 3.2 Momen nhịp gối giữa: 4,24 2,87 2,87 M (kNm) 4,24 lob =1,865m 2,87 log =1,85m 2,87 log =1,85m Biểu đồ mômen Tính cốt thép: - Tính tốn cốt thép theo trường hợp cấu kiện chịu uốn, tiết diện hình chữ nhật, tiết diện b.h h =h70 =80mm mm b = 1000 mm PHẠM DUY ANH – 17520800024 Thuyết minh đồ án BTCT1 - Chọn a = 20 (mm), = h – a = 80 – 20 = 60 (mm) - Nội lực theo sơ đồ dẻo gồm giá trị:+ Tại nhịp biên, gối thứ 2: M = 4,24 (kNm) - M Tính m = = 11 × 1000 × 60 =0,102 thỏa 11.5 0,645 225 = 3.29% + Tại nhịp giữa, gối giữa: M = 2,87 (kNm) - M Tính m = = 11 × 1000 × 60 =0,069 thỏa Kết tính cốt thép bảng sau: Tiết diện Nhịp biên, PHẠM DUY ANH – 17520800024 M (kNm) 4,24 Cốt thép chọn (mm2) Ø a (mm) (mm2) 332 150 335 Thuyết minh đồ án BTCT1 gối Nhịp giữa, gối 2,87 220,53 200 250 - Cốt thép cấu tạo: Gối biên đặt Ø6a200 - Cốt thép phân bố: Dùng Ø6a250 nằm nên không cần thay đổi kích thước Bố trí cốt thép: - Ta có p < 3g, đoạn thẳng cốt thép gối 1/4 nhịp - Gối thứ 2: = 0,25x1865 = 466,25 => lấy 470 mm - Gối giữa: vl = 0,25x1850 = 462,5 => lấy 470 mm Ø6a200 Ø8a150 Ø8a150 Ø6a250 Ø6a250 Ø8a200 Ø8a200 Ø6a250 Ø6a250 Ø8a200 4 Ø6a250 Ø6a250 Bố trí thép sàn IV TÍNH DẦM PHỤ THEO SƠ ĐỒ BIẾN DẠNG DẺO: Sơ đồ tính: Dầm phụ dầm liên tục nhịp, có gối tựa tường dầm Ta xét 1,5 nhịp phần bên trái dầm tải trọng đối xứng Nhịp tính tốn: PHẠM DUY ANH – 17520800024 Thuyết minh đồ án BTCT1 - Nhịp biên: Có kê lên trụ tường Trụ tường có btrụ =300 mm Tường có btường =200 mm A B Gọi c đoạn kê, c = 200 mm (mm) - Nhịp giữa: (mm) - Chênh lệch nhịp: %= 3,49% 6.1 Tại tiết diện nhịp (ứng với giá trị momen dương ): Tại tiết diện nhịp có momen dương Bản cánh chịu nén, để an tồn cao ta tính theo tiết diện chữ nhật 300x650 mm - Tại tiết diện nhịp biên: Mb=238,90 (kNm) Giả thiết a=50 mm; ho=650 - 50=600(mm) - M Tính m = = 11 × 300 × 600 =0.192min = 0,05% max = R .100% = 2,56%>% -Tại nhịp giữa: Mg= 161,31 (kNm) Giả thiết a= 50 (mm); ho=650-50=600(mm) - M Tính m = = 11 × 300 × 600 =0.130min = 0,05% max = R .100% = 2,56%>% Thuyết minh đồ án BTCT1 6.2 Tại tiết diện gối: Tại tiết diện nhịp có momen âm Bản cánh chịu kéo, ta tính theo tiết diện chữ nhật 300x650 mm - Tại gối 2: M = -257,16 kNm Giả thiết a= 50 mm => ho=650-50=600(mm) - M Tính m = = 11 × 300 × 600 =0.207min = 0,05% max = R .100% = 2,56%>% -Tại gối 3: M= -208,41 (kNm) Giả thiết a=50 mm => ho=650-50=600(mm) - M Tính m = = 11 × 300 × 600 =0,168min = 0,05% max = R .100% = 2,56%>% Kết tính cốt thép bảng sau: Tiết diện Gối M (kNm) (mm2) Ø (mm2) 257,16 1733,54 Ø 18 + 2Ø 22 + Ø 18 1778 208,41 1367,74 Ø 18 + 1Ø 18 + Ø 22 1523,5 300x650 Gối Thép chọn Thuyết minh đồ án BTCT1 300x650 Nhịp biên 238,90 1594,19 Ø 18 + Ø 18 + Ø 22 1778 161,31 1032,45 Ø 18 + Ø 22 1269 300x650 Nhịp 300x650 - Tính tốn kiểm tra chiều cao làm việc thực tế tiết diện so với giả thiết a= ∑A a ∑A si i s Ta xác định giá trị a theo công thức : với Asi diện tích cốt thép lớp thứ i ; khoảng cách từ lớp cốt thép thứ i đến mép dầm Với lớp bêtơng bảo vệ + phía C ≥ { C o = 20; φ max = 22} ⇒ C = 22 mm + phía C ≥ { C o = 20; φ max = 22} ⇒ C = 22 chọn C=22mm Khoảng hở hai lớp cốt thép+ phía t ≥ { t o = 25; φ max = 22} ⇒ t = 25 mm + Phía t ≥ { t o = 30; φ max = 22} ⇒ chọn t = 30mm Tiết diện Cốt thép a(giả thiết)(mm) a(thực tế) (mm) Nhịp biên Ø 18 + Ø 18 + Ø 22 50 42,54 Gối 2 Ø 18 + 2Ø 22 + Ø 18 50 40,44 Thuyết minh đồ án BTCT1 Nhịp Ø 18 + Ø 22 50 47,17 Gối Ø 18 + 1Ø 18 + Ø 22 50 47,46 Nhận xét: giá trị h0 thực tế nhỏ giả thiết, đạt yêu cầu 2Ø18 Ø8a150 10 2Ø18 11 Ø8a300 2Ø22 3Ø12 2Ø18 3Ø12 2Ø18 1-1 10 3Ø22 2-2 2Ø18 Ø8a150 10 3Ø12 2Ø18 3-3 3Ø22 2Ø18 2Ø8 Ø8a150 2Ø18 4-4 Thuyết minh đồ án BTCT1 3Ø22 10 2Ø18 2Ø18 Ø8a150 11 1Ø22 2Ø12 2Ø18 Ø8a300 1Ø22 10 2Ø18 6-6 2Ø18 2Ø22 Ø8a150 2Ø12 5-5 1Ø12 2Ø18 7-7 Hình bố trí thép dầm Tính cốt thép ngang: 7.1 Tính cốt đai: a Số liệu: - b = 300mm, h = 650mm, a = 50mm, = 600mm - Bêtơng: Cấp độ bền chịu nén B20 có: ; Thuyết minh đồ án BTCT1 - Thép: thép nhóm AI có: ; - Dự kiến dùng đai 8, nhánh, = 50,3 mm2 - Khoảng cách cốt đai theo cấu tạo: Gối tựa: => =150 mm Nhịp: => =300 mm b.2 Điều kiện tính tốn: = 0,75×0,9×300×600 = 121500 (N) = 121,5 (kN) Từ biểu đồ bao lực cắt ta thấy có mép gối giá trị lực cắt lớn Cho nên ta cần tính tóan cốt đai cho mép gối Tính cốt đai cho tiết diện bên trái gối chịu lực cắt lớn nhất, = 194,15 (kN) Vậy < Qmax = 194,15 kN Nên cần phải tính tốn thêm cốt đai b.3 Điều kiện bê tông chịu nén vết nứt nghiêng: Qmax ≤ Qbt Qbt = 0,3 × ϕ w1 × ϕb1 × Rb × b × h0 ϕ w1 = 1; β = 0, 01;ϕb1 = − β × Rb ⇒ ϕb1 = − 0, 01× 11,5 = 0, 77 Vậy Qmax ≤ Qbt (thỏa mãn điều kiện) b.4 Kiểm tra khả chịu lực cắt thép đai bê tông: − Khả chịu cắt cốt đai phân bố đơn vị chiều dài là: − Khả chiụ cắt nhỏ đai bê tông: Thuyết minh đồ án BTCT1 kN => khơng cần bố trí cốt xiên Vậy chọn cốt thép đai 8, nhánh với s = 150mm nằm đoạn 1/4L = 1425 mm gần gối tựa Đoạn L/2 = 2850 mm nhịp: s = 300mm 7.2 Tính cốt treo: - Tại vị trí dầm phụ kê lên dầm cần có cốt treo để gia cố cho dầm - Gọi N lực tập trung dầm phụ tác dụng lên dầm chính, xét TH bất lợi gồm tĩnh tải hoạt tải N = Gdp + P = 45,126 +93,84 = 138,97(kN) - Diện tích tất cốt treo : Ftr - Dùng đai φ8, = 50,3mm2, hai nhánh (n=2) - Tổng số cốt treo cần thiết : m= = (đai) Vậy chọn cốt đai gia cường Biểu đồ vật liệu: 8.1 Khả chịu lực tiết diện: a Nhịp biên: Tại tiết diện nhịp có momen dương Bản cánh chịu nén, để an toàn cao ta tính theo tiết diện chữ nhật 300x650 mm - Cốt thép: Ø 18 + Ø 18 + Ø 22 - = 1778 (mm2) Thuyết minh đồ án BTCT1 -athực= 42,54 mm=> hthực = 650 – 42,54 = 607,46 mm ; - Xác định trị số : M= = 266,07 (kNm) b Gối 2: Gối 2(mômen âm),tính theo tiết diện chữ nhật 300x650 mm - Cốt thép: Ø 18 + 2Ø 22 + Ø 18 - = 1778 (mm2) - athực= 40,44 mm=> hthực = 650 – 40,44 = 609,56mm ; 208 - Xác định trị số : M= = 266,63 (kNm) c Nhịp giữa: Nhịp (mômen dương), tiết diện chữ nhật 300x650 mm - Cốt thép: Ø 18 + Ø 22 - = 1269 (mm2) - athực= 47,17 mm=> hthực = 650 – 47,17 = 602,83 mm ; 156 - Xác định trị số : M= = 195,58 (kNm) d Gối 3: Gối (mômen âm), tiết diện chữ nhật 300x650 mm ; ho = 600mm - Cốt thép: Ø 18 + 1Ø 18 + Ø 22 Thuyết minh đồ án BTCT1 - = 1523,5 (mm2) - athực= 47,46 mm=> hthực = 650 – 47,46 = 602,54 mm ; 184 - Xác định trị số : M= = 230,47 (kNm) e Tại tiết diện khác: Việc cắt, uốn thép tính tung độ hình bao vật liệu trình bày bảng sau: Tiết diện Nhịp biên Gối Gối bên trái Gối bên phải As (mm2) a (mm) 1778 42,54 1018 31 509 αm M (kNm) 0,238 0,209 266,07 619 0.133 0,125 165,24 31 619 0,067 0,065 85,92 1778 40,44 609,5 0,237 0,208 266,63 1269 32,2 617,8 0,167 0,153 201,47 509 31 619 0,067 0,065 85,92 1269 32,2 617,8 0,167 0,153 201,47 Cắt 2Ø22 2Ø18 509 31 619 0,067 0,065 85,92 Ø 18 + Ø 22 1269 47,17 602,8 0,171 0,156 195,58 Cắt 2Ø 22 2Ø18 509 31 619 0,067 0,065 85,92 Ø 18 + 1Ø 18 + Ø 22 1523,5 47,46 602,5 0,205 0,184 230,47 Cắt 2Ø22+ 1Ø 18 2Ø18 509 31 619 0,067 0,065 85,92 Ø 18 + Ø 18 + Ø 22 cắt Ø 22 Ø 18 + Ø 18 cắt 2Ø 18 Ø 18 Ø 18 + 2Ø 22 + Ø 18 Cắt 2Ø 18 2Ø18 + 2Ø22 Cắt 2Ø22 2Ø18 Cắt 2Ø 18 2Ø18 + 2Ø22 Nhịp Gối Gối bên trái h0 (mm) 607,4 ξ Cốt thép Thuyết minh đồ án BTCT1 8.2 Xác định tiết diện cắt lý thuyết: Ta xác định tiết diện cắt lý thuyết cách vẽ biểu đồ bao momen biểu đồ momen vật liệu tỉ lệ Autocad Ta xác định tiết diện cắt lý thuyết 8.3 Xác định đoạn kéo dài W Đoạn kéo dài xác định theo công thức sau: W= 0,8Q − Qs,in c 2qsw + 5∅ ≥ 20∅ Q : lực cắt tại tiết diện cắt lý thuyết, lấy độ dốc biểu đồ bao momen Qs,in c : khả chịu cắt cốt xiên ( Qs,in c =0 khơng có đặt cốt xiên) q sw : khả chịu cắt cốt đai tại tiết diện cắt lý thuyết q sw = Rswn= 117,37 (N/mm) Thuyết minh đồ án BTCT1 Kết đoạn tính kéo dài xác định bảng sau: Tiết diện Nhịp biên bên trái Nhịp biên bên phải Gối bên trái Gối bên phải Thanh thép Qx103 (N) qsw (N/mm) Đoạn kéo dài Wtính (mm) 20Ø Đoạn kéo dài Wchọn (mm) Ø 22 119,45 117,37 517,09 440 550 Ø 18 119,45 117,37 497,01 360 500 Ø 18 127,05 117,37 522,99 360 550 Ø 22 127,05 117,37 542,99 440 550 Ø 18 125,23 117,37 516,79 440 550 Ø 22 125,23 117,37 536,79 440 550 Ø 22 105,75 117,37 470,39 440 500 Ø 18 105,75 117,37 450,39 440 500 Nhịp bên trái Ø 22 107,57 117,37 476,6 440 500 Nhịp bên phải Ø 22 84,69 117,37 398,63 440 500 Gối bên trái Ø 22 + Ø 18 91,12 117,37 480,52 440 500 Thuyết minh đồ án BTCT1 Thuyết minh đồ án BTCT1 267,30 550 500 KN.m 257,16 92,53 211,05 201,47 550 208,41 500 500 92,53 73,30 45,66 8,07 26,18 6,7 50,84 92,53 500 500 180,79 550 238,90 139,34 92,53 500 550 242,94 Biểu đồ bao vật liệu dầm 141,84 161,31 178,42 500 ... DUY ANH – 17520800024 Thuyết minh đồ án BTCT1 q = 27,92 kN/m 4.1 Momen: Theo sơ đồ dẻo ta có: - Tung độ hình bao momen tính theo cơng thức: + Nhánh dương: M = + Nhánh âm: M = - Momen dương tại... Biểu đồ bao momen: Ta vẽ biểu đồ bao momen cho ½ dầm, lấy đối xứng 274,31 223,19 73,30 50,84 45,66 6,7 26,18 8,07 141,84 180,79 238,90 161,31 Thuyết minh đồ án BTCT1 Tính lực cắt vẽ biểu đồ bao... đồ bao lực cắt ta làm cách: - - Cách thứ làm tương tự biểu đồ bao momen ' Cách thứ ta lấy đạo hàm biểu đồ momen M = Q = tgα Giá trị sai số so với cách thứ khơng đáng kể, chấp nhận Vì biểu đồ