ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP

Đồ án Kết cấu bê tông cốt thép Bê tông cốt thép 1 DA. KCNBTCT DA. BTCT1 Sinh viên thực hiện: Huỳnh Minh Dương Giáo viên hướng dẫn: Trần Văn Sơn Trường Đại học Xây dựng Miền Trung Mien Trung University of Civil Engineering

Sàn sườn toàn khối GVHD: Trần Văn Sơn MỤC LỤC SVTH: Huỳnh Minh Dương Sàn sườn toàn khối GVHD: Trần Văn Sơn CHƯƠNG I: THIẾT KẾ SÀN BẢN DẦM THEO SƠ ĐỒ KHỚP DẺO 1.1 Giới thiệu kết cấu phân loại sàn Mặt dầm sàn thiết kế sàn tầng nhà công nghiệp Hoạt tải sử dụng tiêu chuẩn sàn 1310 daN/m 2, kích thước lưới cột 5300x6000 mm2 Với cơng trình này, sử dụng sàn lớn, phải bố trí hệ dầm phụ dày để giảm kích thước ô nhằm tăng khả chịu lực cho sàn Theo đó, nhịp dầm bố trí dầm phụ Nhiệm vụ dầm phụ tiếp nhận tải trọng sử dụng từ sàn để truyền lên hệ dầm chính, tường chịu lực cột, tiếp đến xuống móng Hình 1.1 Mặt bố trí hệ dầm sàn SVTH: Huỳnh Minh Dương Sàn sườn toàn khối GVHD: Trần Văn Sơn Xét tỉ số l2/l1 ta có: l2 5,3 = = 2, 65 > l1 Kết luận: Các ô mặt cho ô sàn dầm, làm việc theo phương, phương cạnh ngắn Trong trường hợp này, tải trọng truyền chủ yếu theo phương cạnh ngắn lên dầm phụ, phần tải trọng truyền lên dầm 1.2 Chọn sơ kích thước tiết diện vật liệu sử dụng a Chọn vật liệu sử dụng - Bê tông: Chọn bê tông cấp độ bền B25 Loại bê tông có cường độ tương đối cao chế tạo điều kiện thường, khơng địi hỏi cao công nghệ, hệ γb =1 số điều kiện làm việc bê tông ; - Cốt thép dọc chịu lực cho dầm: CB400-V; - Cốt đai, thép sàn: CB240-T Bảng 1.1 Các đặc trưng tính tốn vật liệu Bê tông B25 Vật liệu Các tiêu lý, Mpa Hệ số αR Cốt thép CB400-V Rb = 14,5 Rs = 350 Rs = 210 Rbt = 1, 05 Rsw = 280 Rsw = 170 Eb = 30.103 Es = 2.105 Es = 2.105 α R = 0,39 α R = 0, 43 ξ R = 0,53 ξ R = 0, 62 - - ξR - α pl 0,302 Hệ số b Chọn sơ kích thước tiết diện cấu kiện - Sơ chiều dày sàn chọn theo công thức: hb = D.l1 1, 2.2000 = = 72, 7(mm) ≥ hmin = 60mm m 33 hb = 100mm - Chọn Chọn sơ kích thước tiết diện dầm phụ: hdp + CB240-T Chiều cao dầm phụ :  1  1 hdp =  ÷ ÷.ldp =  ÷ ÷.5300 = (265 ÷ 442)  20 12   20 12  SVTH: Huỳnh Minh Dương Sàn sườn toàn khối GVHD: Trần Văn Sơn hdp = 350mm Chọn bdp + Chiều rộng dầm phụ : 1 1 1 1 bdp =  ÷ ÷.hdp =  ÷ ÷.350 = (87, ÷ 175) ≥ 200mm 4 2 4 2 bdp = 200mm - Chọn Sơ kích thước tiết diện dầm chính: + Chiều cao dầm hdc :  1  1  1 hdc =  ÷ ÷.ldc =  ÷ ÷.3l1 =  ÷ ÷.3.2000 = ( 500 ÷ 750 )  12   12   12  Chọn + hdc = 700mm Chiều rộng dầm bdc : 1 1 1 1 bdc =  ÷ ÷.hdc =  ÷ ÷.700 = ( 175 ÷ 350 ) ≥ 200mm 4 2 4 2 bdc = 300mm Chọn Bảng 1.2 Bảng kết chọn sơ kích thước tiết diện cấu kiện Tiết diện Sàn Dầm phụ Dầm Kết chọn hb = 100mm hdp × bdp = 350 × 200mm hdc × bdc = 700 × 300mm 1.3 Lập sơ đồ tính sàn (theo sơ đồ dẻo) Để tính tốn sàn, tiến hành cắt dải có bề rộng 1m theo phương làm việc – phương cạnh ngắn (Hình 1.1) xem dầm liên tục 12 nhịp Gối tựa: Dải tính toán tựa lên tường chịu lực gối biên, liên kết xem la liên kết khớp; gối dải tính tốn tựa lên dầm phụ, liên kết xem gối tựa Để xác định nhịp tính tốn cho dải tính tốn (xem dầm liên tục 12 nhịp), tiến hành vẽ mặt cắt dọc dải tính tốn – mặt cắt A-A Hình 1.1 Mặt cắt thể Hình 1.2 Bản sàn tính tốn theo sơ đồ khớp dẻo, nhịp tính tốn lấy theo mép gối tựa, cụ thể sau: - Đối với nhịp biên, nhịp tính tốn lấy từ mép giao với đầm đến điểm đặt phản lực gối tựa gối biên – đoạn kê lên tường: SVTH: Huỳnh Minh Dương Sàn sườn toàn khối GVHD: Trần Văn Sơn l0b = l1 − bdp C h t 200 340 100 − + min( b ; b ) = 2000 − − + = 1780 mm 2 2 2 - Đối với nhịp nhịp tính tốn lấy theo mép dầm phụ: l0 = l1 − bdp = 2000 − 200 = 1800mm Hình 1.2 Sơ đồ xác định nhịp tính tốn cho dải sàn (Mặt cắt A-A) Sơ đồ tính tốn dải có bề rộng 1m thể trên: Hình 1.3 Sơ đồ tính sàn 1.4 Xác định tải trọng tác dụng lên dải tính tốn Để xác định tải trọng tác dụng lên dải tính tốn, trước tiên cần xác định trọng lượng thân sàn hoạt tải tính toán tác dụng lên sàn a Trọng lượng thân sàn Trọng lượng thân sàn xác định dựa vào lớp cấu tạo sàn (Hình 1.4) theo cơng thức: g s = ∑ γ i × δ i × γ f ,i , kN / m Trong đó: δi γi γ f ,i - trọng lượng riêng lớp thứ i, kN/m3; - chiều dày lớp thứ i, m; - hệ số độ tin cậy lớp thứ I (Hệ số vượt tải), giá trị theo TCVN 2737 – 1995 SVTH: Huỳnh Minh Dương Sàn sườn toàn khối GVHD: Trần Văn Sơn γ g = 22kN / m3 ; δ g = 10mm; γ f , g = 1, – Lớp gạch ceramic: γ v = 16kN / m3 ; δ v = 25mm; γ f ,v = 1,3 – Lớp vữa lót: γ b = 25kN / m3 ; δ b = 100mm; γ f ,b = 1,1 – Bản bê tơng: Hình 1.4 Các lớp cấu tạo sàn Kết xác định trọng lượng thân sàn lập thành Bảng 1.3 Bảng 1.3 Bảng xác định trọng lượng thân sàn Lớp cấu tạo δ i , mm γ i , kN / m3 g stc , kN / m γ f ,i g s , kN / m 2 10 25 20 18 4=2×3 0,2 0,45 1,2 1,3 6=4×5 0,24 0,59 100 25 2,5 1,1 2,75 20 18 0,36 1,3 0,47 Gạch ceramic Vữa lót Bản bê tông cốt thép Vữa trát ∑ =3, 51 Tổng Trong đó: g stc ∑ = 4, 05 - giá trị tiêu chuẩn trọng lượng thân sàn b Hoạt tải tính tốn tác dụng lên sàn Giá trị hoạt tải tính tốn tác dụng lên 1m2 sàn xác định theo công thức: ps = pstc × γ f , p = 13,1.1, = 15, 72kN / m Trong đó: pstc - tải trọng tạm thời tiêu chuẩn; γ f ,p - hệ số độ tin cậy cảu hoạt tải, TCVN 2737 – 1995 c Tổng tải trọng tác dụng lên dải tính tốn có bề rộng 1m Tải trọng tác dụng lên sàn tải trọng phân bố đều, tải trọng tác dụng lên dải có bề rộng 1m (ta xem dầm liên tục) tải trọng phân bố đều, giá trị tải xác định theo công thức: SVTH: Huỳnh Minh Dương Sàn sườn toàn khối GVHD: Trần Văn Sơn qs = ( g s + ps ) × 1m = (4, 05 + 15, 72) ×1m = 19, 77 kN / m Sơ đồ chất tải trọng lên dải tính tốn thể Hình 1.5 qs = 19, 77kN / m Hình 1.5 Sơ đồ tải trọng tác dụng lên dải tính tốn sàn 1.5 Xác định nội lực cho dải tính tốn sàn a Xác định momen Bản sàn tính theo sơ đồ khớp dẻo có kể đến hình thành khớp dẻo phân phối lại nội lực nhịp gối Giá trị momen cực đại nhịp gối dải tính tốn xác định sau: - Momen dương cực đại nhịp biên: M nb = qs l02b , kNm 11 - Momen âm cực đại gối 2: q × max ( l0b ; l0 ) =− s , kNm 11 M g2 - Momen dương cực đại nhịp giữa: M ng qs l02 = , kNm 16 - Momen âm cực đại gối giữa: M gg = − qs l02 , kNm 16 b Xác định lực cắt - Lực cắt tính tốn xác định theo công thức sau: Đối với gối biên: QA = 0, 4qs l0b , kN - Giá trị lực cắt bên trái gối 2: QBT = 0, 6qs l0b , kN - Đối với gối giữa: Q0 = 0,5qsl0 , kN Kết xác định nội lực cho dải tính tốn sàn lập thành Bảng 1.4 Bảng 1.4 Nội lực dải tính toán sàn M nb , kNm M g , kNm SVTH: Huỳnh Minh Dương M ng , kNm M gg , kNm QA , kN QBT , kN Q0 , kN Sàn sườn toàn khối 5,69 GVHD: Trần Văn Sơn 5,82 -4 14,08 21,11 17,6 c Biểu đồ nội lực dải tính tốn Sau xác định tung độ cực đại momen nhịp gối lực cắt gối, tiến hành vẽ biểu đồ momen biểu đồ lực cắt cho Biểu đồ momen lực cắt dải tính tốn thể Hình 1.6 qs = 19, 77kN / m M g = −5,82 M gg = −4 M, kNm M ng = M nb = 5, 69 Q0 = 17, QA = 14, 08 Q0 Q, kN Q0 QBT = 21,11 Hình 1.6 Biểu đồ momen lực cắt dải tính tốn theo sơ đồ dẻo 1.6 Tính tốn cốt thép cho sàn a Tính cốt dọc chịu lực Sử dụng momen cực đại nhịp gối để tính cốt thép chịu lực cho sàn Tiết diện tính tốn hình chữ nhật có kích thước: Giả thiết: a = 25mm , tính b × hb = 1000 × 100mm h0 = hb − a = 100 − 25 = 75mm αm = M ≤ α pl = 0, 302 Rbbh02 Hệ số kiểm tra điều kiện hạn chế: Kết tính tốn cốt thép cho tiết diện nguy hiểm thể Bảng 1.5 Bảng 1.5 Kết tính tốn chọn cốt thép cho dải sàn SVTH: Huỳnh Minh Dương Sàn sườn toàn khối Tiết diện Nhịp biên Gối Nhịp gối GVHD: Trần Văn Sơn M , kNm αm ξ 5,69 0,07 0,073 5,82 0,071 0,074 ±4 0,05 0,05 As , m 378,0 383,2 258,9 µ, % 0,5 0,51 0,35 Chọn cốt thép φ , mm s, mm 130 130 190 Asc , mm 387 387 265 b Kiểm tra khả chịu cắt cho sàn Khả chịu cắt sàn kiểm tra với gối có giá trị lực cắt lớn – QBT = 21,11kN gối bên với giá trị lực cắt: Khả chịu cắt sàn đảm bảo thỏa mãn điều kiện sau: Q = QBT = 21,11kN ≤ Qb = 0, 75 Rbt bh0 = 0, 75 ×1, 05 × 1000 ×1000 ×10 −3 × 75 ×10 −3 = 59, 06 kN ⇒ Thỏa Kết luận: Bản sàn đủ khả chịu cắt 1.7 Bố trí cốt thép cho cho sàn a Chọn lớp bê tông bảo vệ Thép chịu lực sàn có đường kính φ = 8mm a0 = 20mm , chọn lớp bê tông bảo vệ: b Chọn cốt thép phân bố Cốt thép phân bố có nhiệm vụ tạo với thép chịu lực thành lưới Ngồi ra, cốt phân bố cịn chịu ứng suất phát sinh co ngót, thay đổi nhiệt độ, giảm bề rộng vết nứt, phân bố lại ứng suất sàn chịu tác dụng tải trọng tập trung l2 5300 = = 2, 65 l1 2000 Xét tỉ số: , ta có chọn theo cấu tạo theo điều kiện: ≤ l2 / l1 < , cốt thép phân bố As , pb ≥ 20% As = 20% Ag = 20%.387 = 77, 4mm φ6 Chọn thép Vì hb = 100mm, ta có khoảng cách s cốt phân bố chọn theo điều kiện: 200 ≤ s ≤ 330mm Chọn s = 300mm Chọn thép phân bố: SVTH: Huỳnh Minh Dương φ 6s300 Sàn sườn toàn khối GVHD: Trần Văn Sơn c Xác định đoạn kéo dài thép mũ dọc dầm phụ, dọc dầm dọc tường chịu lực Thép mũ bố trí kéo dài cách mép gối đoạn thuộc vào tỉ số Xét tỉ số: ps / g s cách mép gối đoạn: Chọn Hệ số α lấy phụ theo điều kiện: ps / g s = 15, 72 / 4, 05 = 3,88 lan = 600mm lan ≥ α l0 α = 0,3 Lấy hệ số Tức thép mũ bố trí lan ≥ α l0 = 0,3 × 1800 = 540mm d Xác định cốt thép chịu momen âm dọc tường biên dọc dầm Dọc theo dầm bố trí cốt thép mũ để đảm bảo khả chống nứt chịu lực cho sàn (Chịu giá trị momen âm mà tính toán bỏ qua) Giá trị cốt thép xác định theo điều kiện: φ s 200  As ,ct ≥  50% As , gg = 132,5mm φ s 200 Chọn thép: Cốt mũ dọc tường chịu lực kéo dài cách mép tường đoạn: lan ≥ l0b 1780 = = 296, 67mm 6 lan = 350mm Chọn Sơ đồ bố trí thép mũ dọc dầm dọc tường biên thể Hình 1.7 a) b) ≥ l0b / Cốt cấu tạo chịu âm ≥ αmomen l Cốt phân bố Cốt phân bố Tường biên Cốt cấu tạo chịu momen âm Hình 1.7 Bố trí cốtDầm thépchính mũ dọc tường biên dọc dầm e Neo uốn cốt thép Để bê tông cốt thép làm việc thể thống cần phải đảm bảo lực dực bám bê tông cốt thép Ngoài ra, để cốt thép sàn SVTH: Huỳnh Minh Dương 10 Sàn sườn toàn khối GVHD: Trần Văn Sơn Q6 = QG + QP 177,7 -48,8 -275,2 112,9 53,3 -6,5 Qmax 185,7 -11,1 -70,9 277,5 53,3 -6,5 Qmin 18,7 -70,6 -297 35,5 -26 -252,5 Từ kết tổ hợp lực cắt cho dầm Bảng 3.4, tiến hành vẽ biểu đồ lực cắt cho trường hợp tổ hợp (Biểu đồ lực cắt thành phần) Sau đó, tiến hành vẽ biểu đồ lực cắt lên biểu đồ với tỉ lệ nhận biểu đồ bao lực cắt – đường viền bao Các biểu đồ lực cắt thành phần thể Hình 3.9 SVTH: Huỳnh Minh Dương 35 Sàn sườn toàn khối SVTH: Huỳnh Minh Dương GVHD: Trần Văn Sơn 36 Sàn sườn toàn khối GVHD: Trần Văn Sơn  6h 'f = × 100 = 600mm   l − b 5300 − 300 Sc ≤  dc = = 2500mm   l = 3l1 = 6000 = 1000mm  6 Sc = 600mm Chọn Kích thước tiết diện chữ T sử dụng để tính cốt dọc chịu lực cho dầm thể Hình 3.11 b = bdc = 300mm h = hdc = 700mm h 'f = hb = 100mm Sc = 600mm b'f = bdc + Sc = 1500mm Hình 3.11 Tiết diện chữ T dùng để tính cốt dọc chịu lực cho dầm Tại nhịp tác dụng momen dương, vùng nén trên, cách chữ T nằm vùng nén, tiết diện sử dụng tiết diện chữ T để tính cốt dọc Tại gối chịu tác dụng tác dụng momen âm, vùng kéo trên, tiết diện sử dụng tiết diện chữ nhật hdc × bdc = 700 × 350mm để cốt dọc chịu lực Dầm chịu tác dụng momen có giá trị tuyệt đối tương đối lớn, cốt dọc nhiều thường đặt thành lớp, giả thiết cao làm việc tiết diện: a = 60mm , khí tính chiều h0 = hdc − a = 700 − 60 = 640 mm Riêng gối, cốt thép gối dầm bố trí cốt thép dầm phụ nên lóp bê tơng bảo vệ cho cốt thép dầm ví trí dày (do cộng thêm thép dầm phụ), giả thiết a = 80mm : h0 = hdc − a = 700 − 80 = 620mm Dầm tính tốn theo sơ đồ đàn hồi, điều kiện hạn chế có dạng: αm ≤ αR Mf Xác định momen cánh tiết diện chữ T: SVTH: Huỳnh Minh Dương ứng với trường hợp trục trung hòa qua mép 37 Sàn sườn toàn khối GVHD: Trần Văn Sơn M f = Rb b'f h 'f (h0 − h 'f / 2) = 14, ×103 × 1, × 0,1× (0, 64 − 0,1/ 2) = 1283,3kNm So sánh momen nhịp biên M nb = 371, 2kNm M ng = 261,8kNm momen nhịp Mf với giá trị momen cho thấy, momen nhịp nhỏ Mf momen , tiết diện trục trung hịa qua cánh, tính tốn cốt thép tiết diện tiến hành tương tự tiết diện chữ nhật b 'f × hdc = 1500 × 700mm Kết tính cốt dọc chịu lực cho dầm thể Bảng 3.5 Bảng 3.5 Kết tính cốt dọc chịu lực cho dầm µ a h0 As M Chọn thép ξ αm Tiết diện Asc , mm kNm mm mm mm % Chọn Nhịp biên 371, 60 640 0,0 0,0 1590, 0,8 3φ 20 + 3φ18 261, 60 640 0,0 0,0 1193,1 0,6 4φ 20 Gối 381, 80 620 0,2 0,2 2080, 1,1 3φ 22 + 3φ 20 Gối 316, 80 620 0,1 0,2 1618, 0,8 2φ 22 + 3φ 20 (b 'f × hdc ) Nhịp (b 'f × hdc ) (bdc × hdc ) (bdc × hdc ) 1705 1256 2082 1702 b Tính cốt đai cho dầm Để đơn giản tính tốn, chọn giá trị lực cắt lớn bên trái gối B Qmax = QBT = −297kN - để tính cốt đai Thiên an tồn, gối khác bố trí tương tự Kiểm tra khả chịu ứng suất nén bụng dầm theo điều kiện: Qmax = 297 kN ≤ 0,3Rbbh0 = 0,3 × 14,5 ×1000 × 0,3 × 0, 62 = 809,1kN - Kiểm tra điều kiện chịu cắt bê tông: + Tại mép gối tựa: Qmax = 297 kN < 2,5 Rbt bh0 = 2,5 ×1, 05 ×1000 × 0,3 × 0, 62 = 488, 25kN + Tại cuối tiết diện nghiêng: Qmax = 297 kN ≤ 1,5 Rbt bh02 1,5 ×1, 05 ×1000 × 0,3 × 0, 62 = = 90,82kN c SVTH: Huỳnh Minh Dương 38 Sàn sườn tồn khối GVHD: Trần Văn Sơn Trong đó: c – hình chiếu tiết diện nghiên trục cấu kiện, giá trị lấy khoảng cách mép gối tựa đến điểm đặt lực tập trung gần a, tức là: c = a = l1 = 2000mm Khả chịu cắt bê tông cuối tiết diện nghiêng khong thỏa, phải - đặt cốt đai theo tính tốn φ = 8mm Chọn cốt đai: đường kính , số nhánh n = 2; bước cốt đai s = 100mm: asw = 0,503cm Asw = 1, 006cm2 ; Với khoảng cách cốt đai bố trí, kiểm tra khả chịu lực tiết diện nghiêng nguy hiểm - Tính qsw qsw = : c0 Asw Rsw 1, 006 ×10−4 × 170 × 1000 = = 171, 02kN / m s 100 ×10−3 qsw,min qsw,min = 0, 25Rbt b = 0, 25 ×1, 05 ×1000 × 0,3 = 78, 75kN / m - Tính : - So sánh qsw ta có: qsw = 171, 02kN / m - Tính giá trị qsw = 171, 02kN / m > qsw,min = 91,88kN / m qsw,min c0 , sử dụng để tính tốn c0 = 1,5 Rbt bh02 1,5 ×1, 05 × 1000 × 0,3 × 0, 622 = = 1,19m 0, 75qsw 0, 75 ×171, 02 : So sánh giá trị c0 với giá trị 2h0 = 1240mm a = 2000mm ta có: c0 = 1190mm < 2h0 = 1240mm < a = 2000mm Điều kiện chịu lực cắt tiết diện nghiêng kiểm tra theo công thức: Qmax = 297 kN ≤ = 1,5Rbt bh02 + 0, 75qsw c0 = c0 1,5 ×1, 05 ×103 × 0,3 × 0, 622 + 0, 75 ×171,02 ×1,19 = 305, 26 kN ⇒ 1,19 Đạt - Tính khoảng cách tối đa cốt đai: smax = Rbt bh02 1, 05 × 1000 × 0,3 × 0, 622 = = 0, 408m = 408mm Qmax 297 - Tính khoảng cách cốt đai theo cấu tạo: + Trong đoạn ¼ nhịp dầm gần gối tựa: SVTH: Huỳnh Minh Dương 39 Sàn sườn toàn khối GVHD: Trần Văn Sơn  h / = 700 / = 233mm sw ,str1 ≤  = 233mm 300mm  + Trong đoạn lại dầm: 3h / = × 700 / = 525mm sw , str ≤  = 500mm 500mm  φ = 8mm n = , + Khoảng cách cốt đai đoạn gần gối tựa (lực cắt lớn): stk = min( s; smax ; sw ,str1 ) = min(100; 408; 233) = 100mm - Chọn khoảng cách cốt đai để bố trí: stk = 200mm + Khoảng cách cốt đai đoạn dầm (lực cắt bé): c Tính cốt treo Tại vị trí dầm phụ liên kết với dầm cần phải gia cố cho dầm cốt thép treo dạng cốt thép đai đặt dày, sát với dầm phụ đặt thép vai bị Từ hai góc dầm phụ kẻ đường xiên với góc 45 gặp cốt thép dọc dầm xác định Ss phạm vi cần đặt cốt treo Tải tập trung từ dầm phụ truyền vào dầm chính: P1 = G1 + Pdc = 50, 244 + 166, 63 = 216,88kN 2 φ = 8mm n = asw = 0,503cm Asw = 1, 006cm Chọn cốt treo dạng đai: , ( ; ) Số cốt đai cần để bố trí:  h   325  P1  s ữ 216,88 ì ữ h0  640  = 6, 24 m≥  = Asw Rsw 1, 006 ×10−4 ×170 ×1000 Thiên an tồn, chọn cốt đai để bố trí (mỗi bên đai) Sơ đồ bố trí cốt treo dạng đai vị trí giao dầm phụ dầm thể Hình 3.12 Hình 3.12 Cốt treo dạng đai cho dầm 3.7 Biểu đồ vật liệu a Tính khả chịu lực tiết diện Các thép tiết diện dự kiến cắt uốn Tiến hành xác định khả chịu lực tiết diện trước sau uốn cắt SVTH: Huỳnh Minh Dương 40 Sàn sườn toàn khối GVHD: Trần Văn Sơn Cốt thép dầm bố trí thành hai lớp, khoảng cách thông thủy t = 30mm thép xếp theo phương đứng lấy Chọn chiều dày lớp bê tông bảo vệ cốt dọc sau: - Ở nhịp: a0,nhịp=25mm - Ở gối: a0,gối=25mm Cần xác định khoảng cách từ trọng tâm cốt chịu kéo đến mép chịu kéo tiết diện (trước sau cắt) – a th Ứng với giá trị ath ta tính chiều cao làm việc tiết diện: h0th = hdc - ath Kết bố trí thép tiết diện thể Hình 3.13 Nhịp biên Nhịp Gối B Gối C Hình 3.13 Bố trí thép tiết diện Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo đến mép chịu kéo tiến hành theo Bảng 3.6 SVTH: Huỳnh Minh Dương 41 Sàn sườn toàn khối GVHD: Trần Văn Sơn Bảng 3.6 Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo đến mép chịu kéo trước sau cắt thép Tiết diện Giá trị ath cắt Nhịp biên Khi chưa cắt thép: 3ø20 (9,42 cm2) + 3ø18 (7,63 cm2) ath = 9, 42(25 + 10) + 7, 63(25 + 20 + 30 + 9) = 57mm 9, 42 + 7, 63 Cắt thép số 11, 3ø20 (9,42 cm2) + 2ø18 (5,09 cm2) ath = 9, 42(25 + 10) + 5, 09(25 + 20 + 30 + 9) = 52mm 9, 42 + 5, 09 Cắt thép số 2, 2ø20 (6,28 cm2) + 2ø18 (5,09 cm2) ath = 6, 28(25 + 10) + 5, 09(25 + 20 + 30 + 9) = 57mm 6, 28 + 5, 09 Cắt thép số 3, 2ø20 (6,28 cm2) ath = 25 + 10 = 35mm Nhịp Khi chưa cắt thép: 4ø20 (12,56 cm2) ath = 25 + 10 = 35mm Cắt thép số 5, 2ø20 (6,28 cm2) ath = 25 + 10 = 35mm Gối B Khi chưa cắt: 3ø22 (11,4 cm2) + 3ø20 (9,42 cm2) ath = SVTH: Huỳnh Minh Dương 11, 4(25 + 11) + 9, 42(25 + 22 + 30 + 10) = 59mm 11, + 9, 42 42 Sàn sườn toàn khối GVHD: Trần Văn Sơn Cắt thép số 8: 3ø22 (11,4 cm2) + 2ø20 (6,28 cm2) ath = 11, 4(25 + 11) + 6, 28(25 + 22 + 30 + 10) = 54mm 11, + 6, 28 Cắt thép số 7: 3ø22 (11,4 cm2) ath = 25 + 11 = 36mm Cắt thép số 6: 2ø22 (7,6 cm2) ath = 25 + 11 = 36mm Gối C Khi chưa cắt: 2ø22 (7,6 cm2) + 3ø20 (9,42 cm2) ath = 7, 6(25 + 11) + 3,142(25 + 10) + 6, 28(25 + 22 + 30 + 10) = 55mm 7, + 3,142 + 6, 28 Cắt thép số 10: 2ø22 (7,6 cm2) + 1ø20 (3,142 cm2) ath = 7, 6(25 + 11) + 3,142(25 + 10) = 36mm 7, + 3,142 Cắt thép số 9: 2ø22 (7,6 cm2) ath = 25 + 11 = 36mm Khả chịu lực tiết diện xác định theo công thức: M = α m Rbbh02th α m = ξ (1 − 0,5ξ ) ξ= Rs As Rb bh0th Trong đó: , với Kết tính tốn thể Bảng 3.7 Bảng 3.7 Kết tính khả chịu lực dầm SVTH: Huỳnh Minh Dương 43 Sàn sườn tồn khối (300×700)Gối (1500×700) C Nhịp (300×700)Gối B (1500×700)Nhịp biên Tiết diện GVHD: Trần Văn Sơn Cốt thép As, mm2 ξ αm M, kNm 2Ø20 (1) + 1Ø20 (2) + 2Ø18 (3) + 1Ø18 (11) 1705 57 643 0,043 0,042 377,7 Cắt 1Ø18 (11), 2Ø20 (1) + 1Ø20 (2) + 2Ø18 (3) 1451 52 648 0,036 0,035 319,7 Cắt 1Ø20 (2), 2Ø20 (1) + 2Ø18 (3) 1137 57 643 0,028 0,028 251,8 Cắt 2Ø18 (3), 2Ø20 (1) 628 35 665 0.015 0,015 144,3 2Ø22 (4) + 1Ø22 (6) + 2Ø20 (7) + 1Ø20 (8) 2082 59 641 0,261 0,227 405,7 Cắt 1Ø20 (8), 2Ø22 (4) + 1Ø22 (6) + 2Ø20 (7) 1768 54 646 0,22 0,196 355,8 Cắt 2Ø20 (7), 2Ø22 (4) + 1Ø22 (6) 1140 36 664 0,138 0,128 245,5 Cắt 1Ø22 (6), 2Ø22 (4) 760 36 664 0,092 0,088 168,8 2Ø20 (1) + 2Ø20 (5) 1256 35 665 0,03 0,03 288,6 Cắt 2Ø20 (5), 2Ø20 (1) 628 35 665 0,015 0,015 144,3 2Ø22 (4) + 1Ø20 (9) + 2Ø20 1702,2 (10) 55 645 0,212 0,19 343,8 Cắt 2Ø20 (10), 2Ø22 (4) 1074,2 + 1Ø20 (9) 36 664 0,13 0,122 234 Cắt 1Ø20 (9), 2Ø22 (4) 36 664 0,092 0,088 168,8 760 ath, h0th, mm mm b Xác định tiết diện cắt lý thuyết Vị trí tiết diện cắt lý thuyết x xác định theo tam giác đồng dạng dựa vào biểu đồ momen thành phần có momen cực đại gối Lực cắt tiết diện cắt lý thuyết Q lấy độ dốc biểu đồ bao momen Kết xác định vị trí lực cắt tiết diện cắt lý thuyết thể Bảng 3.8 Bảng 3.8 Kết xác định vị trí cắt lý thuyết lực cắt tiết diện cắt Tiết diện Thanh thép SVTH: Huỳnh Minh Dương Vị trí điểm cắt lý thuyết 44 x, mm Q, kN Gối C trái Gới B phải Gối B trái Nhịp Nhịp phải trái Sàn sườn toàn khối GVHD: Trần Văn Sơn Cắt 2Ø20 (5), 2Ø20 (1) 375 239,9 Cắt 2Ø20 (5), 2Ø20 (1) 553 212,5 Cắt 1Ø20 (8), 2Ø22 (4) + 1Ø22 (6) + 2Ø20 (7) 228 297 Cắt 2Ø20 (7), 2Ø22 (4) + 1Ø22 (6) 599 297 Cắt 1Ø22 (6), 2Ø22 (4) 857 297 Cắt 1Ø20 (8), 2Ø22 (4) + 1Ø22 (6) + 2Ø20 (7) 244 277,5 Cắt 2Ø20 (7), 2Ø22 (4) + 1Ø22 (6) 641 277,5 Cắt 1Ø22 (6), 2Ø22 (4) 917 277,5 Cắt 2Ø20 (10), 2Ø22 (4) + 1Ø20 (9) 475 252,4 Cắt 1Ø20 (9), 2Ø22 (4) 734 252,4 c Xác định đoạn kéo dài thép cắt Tính đoạn kéo dài w (chiều dài đoạn neo tính từ mặt cắt lý thuyết) nhằm đảm bảo cường độ dầm tiết diện thẳng góc tác dụng momen Từ đó, tìm tiết diện cắt thực tế cốt thép Chiều dài đoạn neo xác định theo công thức: w= SVTH: Huỳnh Minh Dương 0,8Q − Qs ,inc 2qsw 45 + 5d ≥ 20d Sàn sườn toàn khối GVHD: Trần Văn Sơn Trong đó: - Q – lực cắt tiết diện cắt lý thuyết, giá trị xác định Bảng 3.8; - Qs,inc – khả chịu cắt cốt xiên nằm vùng cắt bớt cốt thép dọc, dầm khơng bố trí cốt xiên, Qs,inc=0; - qsw – khả chịu cắt cốt đai tiết diện cắt lý thuyết quy phân bố đều, giá trị xác định sau: qsw = Rsw Asw nRsw asw = s s qsw = 170 × 103 × 1, 006 ×10−4 = 171, 02kN / m 0,1 qsw = 170 × 103 ×1, 006 ×10−4 = 85,51kN / m 0, + Với cốt đai Ø8a100: + Với cốt đai Ø8a200: Kết xác định chiều dài đoạn kéo dài w lập thành bảng Bảng 3.9 Xác định đoạn kéo dài w cho thép cắt dầm qsw, wchọn, Tiết diện Thép cắt Q, kN w, mm 20d kN/m mm 1Ø18 (11) 185,6 171,02 524 360 530 Trái 1Ø20 (2) 185,6 171,02 534 400 540 2Ø18 (3) 185,6 171,02 524 360 530 Nhịp biên 1Ø18 (11) 41 85,51 282 360 360 Phải 1Ø20 (2) 267,4 171,02 728 400 730 2Ø18 (3) 267,4 171,02 715 360 720 2Ø20 (5) 239,9 171,02 661 400 670 Nhịp Trái Phải 2Ø20 (5) 212,5 171,02 597 400 600 1Ø20 (8) 297 171,02 795 400 800 Trái 2Ø20 (7) 297 171,02 795 400 800 1Ø22 (6) 297 171,02 805 440 810 Gối B 1Ø20 (8) 277,5 171,02 749 400 750 Phải 2Ø20 (7) 277,5 171,02 749 400 750 1Ø22 (6) 277,5 171,02 759 440 760 2Ø20 (10) 252,4 171,02 690 400 700 Gối Trái C 1Ø20 (9) 252,4 171,02 690 400 700 3.8 Thống kê cốt thép tiêu kinh tế kỹ thuật Thống kê cốt thép tiến hành trình thể bảng vẽ Kết thống kê cốt thép lập thành bảng Các tiêu kỹ thuật thể Bảng 3.10 Bảng 3.10 Chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật Hàm lượng cốt thép Tiết Trọng lượng Thể tích bê tơng, m 1m3 bê tông, diện cốt thép, kG kG/m3 SVTH: Huỳnh Minh Dương 46 Sàn sườn toàn khối Bản sàn Dầm phụ Dầm Tồn sàn GVHD: Trần Văn Sơn V1s = 0,1× 15,8 × 23,9 = 37, 762 2192,87 58,071 2619,29 212,605 1517,4 148,43 6329,56 114,409 V1dp = 0, × (0,35 − 0,1) ×16 ×11 = 8,8 V2 dp = 0, × 0,35 × 16 ×11 = 12,32 V1dc = 0,3 × (0, − 0,1) × 24,34 × = 8, 762 V2 dc = 0,3 × 0, × 24,34 × = 10, 223 V = V1s + V1dp + V1dc = 55,324 6329,56 = 16, 762kG / m 15,8 × 23,9 Trọng lượng cốt thép m2 diện tích mặt sàn: Ghi chú: V1 – Thể tích phần sườn dầm (khơng tính phần sàn); V2 – Thể tích tồn dầm (tính với toàn chiều cao dầm) Giá trị V2 sử dụng để tính hàm lượng cốt thép dầm; giá trị V1 sử dụng để tính thể tích tồn sàn SVTH: Huỳnh Minh Dương 47 Sàn sườn toàn khối SVTH: Huỳnh Minh Dương GVHD: Trần Văn Sơn 48 ... thépchính mũ dọc tường biên dọc dầm e Neo uốn cốt thép Để bê tông cốt thép làm việc thể thống cần phải đảm bảo lực dực bám bê tơng cốt thép Ngồi ra, để cốt thép sàn SVTH: Huỳnh Minh Dương 10 Sàn sườn... kích uốn thép thể Hình 1.8a Với cốt thép chịu momen âm (cốt mũ) qua dầm phụ dầm uốn thành móc vng đầu mút, mút cốt thép chống vào ván khn để vị trí cốt thép mũ đổ bê tơng Hình 1.8b a) Thép chịu... Thỏa Kết luận: Bản sàn đủ khả chịu cắt 1.7 Bố trí cốt thép cho cho sàn a Chọn lớp bê tông bảo vệ Thép chịu lực sàn có đường kính φ = 8mm a0 = 20mm , chọn lớp bê tông bảo vệ: b Chọn cốt thép phân