1 DABTCT1 SO DO b

Đồ án bêtông cốt thép TRNG H KIN TRC H NỘI sè GVHD: TS DƯƠNG Khoa: Xây Dựng QUANG HÙNG THIẾT KẾ SÀN SƯỜN BÊTƠNG CỐT THÉP TỒN KHỐI LOẠI BẢN DẦM Giáo viên HD : TS DƯƠNG QUANG HÙNG Sinh viên TH : TRẦN VĂN PHÚC Mã SV : 1831030033 Lớp : TC18X1 ****    **** I SỐ LIỆU TÍNH TỐN Sơ đồ kết cấu Sn: BảN SàN TƯ ờNG CH?U LựC Cộ T 5400 1m E D 5400 DÇM PHơ C 5400 DÇM CH?NH 5400 B A 2300 2300 2300 2300 6900 SVTH: TRẦN VĂN PHÚC _ LỚP 2300 2300 2300 6900 2300 2300 6900 Trang Đồ án bêtông cèt thÐp TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC HÀ NỘI sè GVHD: TS DƯƠNG Khoa: Xây Dựng QUANG HÙNG Hình 1: Sơ đồ mặt kết cấu dầm sàn Số liệu tính tốn: Bảng 1: Tổng hợp số liệu tính toán Cạnh ngắn L1 (m) 2,3 Cạnh dài L2 (m) 5,4 Hoạt tải P (kN/m2) 10 tc Hệ số vượt tải  f,p 1,2 Bề rộng tường t (m) 0,33 Cỏc lp cu to sn nh sau: Gạch lát Vữa lót Bêtông Cốt thép Vữa trát Hỡnh 2: Cỏc lp cấu tạo sàn Bảng 2: Số liệu tính tốn lớp cấu tạo sàn STT Tên lớp cấu tạo Gạch lát Vữa lót Bêtơng Cốt thép Vữa trát Bề dày lớp  i (mm) 10 25 hb 15 Trọng lượng riêng  i (kN/m3) 20 18 25 18 Hệ số độ tin cậy  f,i 1,1 1,3 1,1 1,3 Vật Liệu Bảng 3: Các tham số vật liệu BêTơng B20 Cốt Thép nhóm CI Cốt Thép nhóm CII Rb = 11,5 (MPa) Rbt = 0,9 (MPa) Rs = 225 (MPa) Rsc = 225 (MPa) Rsw = 175 (MPa) Es = 21.104 (MPa) Rs = 280 (MPa) Rsc = 280 (MPa) Rsw = 225 (MPa) Es = 21.104 (MPa) Eb = 27.103 (MPa) SVTH: TRẦN VĂN PHÚC _ LỚP Trang TRƯỜNG ĐH KIẾN TRC H NI số Đồ án bêtông cốt thép GVHD: TS DƯƠNG Khoa: Xây Dựng QUANG HÙNG Chọn sơ kích thước cấu kiện 4.1 Xác định sơ chiều dày Bản sàn: D h b  L1 m Trong đó: D = 0,8 ÷ 1,4 tải trọng trung bình  Chọn D = 1,2 m = 30 ÷ 35 với loại dầm 1,2 2300 = 79 �90 (mm)  hb  30 �35 Vậy Chọn hb = 80 (mm) (Thỏa mãn ≥ hmin) 4.2 Xác định sơ kích thước Dầm phụ: � � �1 �1 h dp  � � � L2  � � � 5400  290 �483,3 (mm) 12 20 � 12 20 � � � Vậy Chọn hdp = 400 (mm) bdp  (0,3 �0,5).h dp  (0,3 �0,5).400  120 �200 (mm) Vậy Chọn bdp = 200 (mm) Kích thước Dầm phụ: (bdp  hdp)=(200  400) mm 4.3 Xác định sơ kích thước Dầm chính: �1 � �1 � h dc  � � � 3.L1  � � � 3.2300  575 �862 (mm) 12 12 � � � � Vậy Chọn hdc = 700 (mm) bdc  (0,3 �0,5).h dc  (0,3 �0,5).700  210 �350 (mm) Vậy Chọn bdc = 300 (mm) Kích thước Dầm chính: (bdc  hdc)=(300  700) mm II THUYẾT MINH TÍNH TỐN Tính tốn Bản sàn 1.1 Phân loại sàn L 5,4   2,52 >2 , nên thuộc loại dầm, Xét tỉ số cạnh ô L1 2,3 làm việc phương theo cạnh ngắn L1 1.2 Sơ đồ tính - Do làm việc theo phương ( phương cạnh ngắn) nên ta cắt theo phương cạnh ngắn (vng góc với dầm phụ) dải có chiều rộng b=1m (Hình 3) SVTH: TRẦN VĂN PHÚC _ LỚP Trang Đồ án bêtông cốt thép TRNG H KIN TRC H NỘI sè GVHD: TS DƯƠNG Khoa: Xây Dựng QUANG HÙNG 5400 1m E 5400 D 5400 C 5400 B A 2300 2300 2300 2300 6900 2300 2300 2300 6900 2300 2300 6900 Hình 3: Cắt dải có bề rộng 1m theo phương L1 - Xem dầm liên tục nhiều nhịp, gối tựa tường biên Dầm phụ (Hình 4) - Bản sàn tính theo sơ đồ khớp dẻo, nhịp tính tốn lấy theo mép gối tựa * Đối với nhịp biên: b t h 0,2 0,33 0,08 Lb  L1  dp   b  2,3     2,075 (m) = 2075 (mm) 2 2 2 * Đối với nhịp : Lg = L1 - bdp = 2,3 – 0,2 = 2,1 (m) = 2100 (mm) * Chênh lệch Lb Lg không đáng kể : 2100  2075 100 0  1,19 0  10 0 2100 SVTH: TRẦN VĂN PHÚC _ LỚP Trang Đồ án bêtông cốt thép TRNG H KIN TRÚC HÀ NỘI sè GVHD: TS DƯƠNG Khoa: Xây Dựng QUANG HÙNG * Cb _ đoạn kê lên tường: Chọn Cb = 120 (mm) ≥ ( 120 mm ;hb = 80 mm) 120 400 80 330 2075 200 2300 2100 200 2300 2100 2300 Hình 4: Sơ đồ xác định nhịp tính tốn 1.3 Xác định tải trọng tác dụng 1.3.1 Tĩnh tải : Xác định trọng lượng thân lớp cấu tạo sàn: g b  �(  f ,i  i i ) Kết tính tốn trình bày bảng sau : Lớp cấu tạo Gạch lát Vữa lót Bêtông Cốt thép Vữa trát Bảng 4: Tĩnh tải tác dụng lên sàn Bề dày Trọng lượng Giá trị Hệ số lớp riêng tiêu chuẩn độ tin cậy g btc (kN/m2) i (mm) i (kN/m ) f,i 10 20 0,2 1,1 25 18 0,45 1,3 Giá trị tính tốn gb (kN/m2) 0,22 0,585 80 25 1,1 2,2 15 Tổng cộng 18 0,27 2,92 1,3 0,351 3,356  Tĩnh tải: gb = 3,356 (kN/m2) 1.3.2 Hoạt tải : Hoạt tải tính tốn : pb = f,p.Ptc = 1,2.10 = 12 (KN/m2) 1.3.3 Tổng tải : Tổng tải trọng tác dụng lên sàn ứng với dải có chiều rộng b=1m: qb = (gb + pb ).b = (3,356 + 12 ).1 = 15,356 (KN/m2) SVTH: TRẦN VĂN PHÚC _ LP Trang Đồ án bêtông cốt thép TRNG ĐH KIẾN TRÚC HÀ NỘI sè GVHD: TS DƯƠNG Khoa: Xây Dựng QUANG HÙNG 1.4 Xác định nội lực Tính nội lực dựa sơ đồ khớp dẻo 1.4.1 Mômen lớn nhịp biên gối thứ 2: q L 15,356.2,0752 M b,max  � b b  =  4,836 (kN.m) 11 11 1.4.2 Mômen lớn nhịp gối giữa: q b Lg 15,356.2,12 M g,max  �  =  3,406 (kN.m) 16 16 1.4.3 Lực cắt dải trụ tiết diện bên phải gối thứ nhất: Q p  0, �q �l b  0, �15,356 �2, 075 = 10,255 kN b 1.4.4 Lực cắt dải trụ tiết diện bên trái gối thứ hai: Q t  0, �q �l b  0, �15,356 �2, 075 = 15,383 kN b 1.4.4 Lực cắt dải trụ tiết diện bên phải gối thứ hai, bên tría bên phải gối bên trong: Q p  0,5 �q �l g  0,5 �15,356 �2,100 = 12,973 kN b qb=gb+pb=12,356 (kN/m2) pb gb a) Lb=2075 Lg=2100 Lg=2100 Lg=2100 4,836 kN.m 3,406 kN.m 3,406 kN.m b) 4,836 kN.m 10,255 kN c) 12,973 kN 15,383 kN 3,406 kN.m 3,406 kN.m 12,973 kN 12,973 kN 12,973 kN 12,973 kN Hình 5: Sơ đồ tính tốn biểu đồ nội lực bản: a) Sơ đồ tính tốn ; b)Biểu đồ Mômen ; c) Biểu đồ Lực cắt SVTH: TRẦN VĂN PHÚC _ LỚP Trang TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC HÀ NI số Đồ án bêtông cốt thép GVHD: TS DƯƠNG Khoa: Xây Dựng QUANG HÙNG 1.5 Tính Cốt thép - Bê tơng có cấp độ bền chịu nén B20 : Rb = 11,5 MPa ; Rbt = 0,9 MPa - Cốt thép sàn sử dụng loại CI : Rs = 225 MPa Tra bảng ta được: R = 0,407   R = 0,645 Với:  pl = 0,3   pl = 0,37   max =  pl Rb 11,5 100%  0,37 .100% = 1,89% Rs 225 Vì tính tốn theo sơ đồ khớp dẻo nên ta phải hạn chế chiều cao vùng bê tông chịu nén giá trị giới hạn dẻo  pl m< pl = 0,3 Giả thiết: a = 15 mm  Chiều cao làm việc bê tông: ho = hb – a = 80 – 15 = 65 (mm) 1.5.1.Tính Cốt thép nhịp biên gối thứ 2: M 4,836.106  m = = 0,0995 < pl = 0,3 (Thỏa mãn) R b b.h o2 11,5.1000.652   0,11 .R b b.h o 0,11.11,5.1000.65  = 365,44 (mm2) Rs 225 As 365, 44   = = 0,56 % b.h o 1000.65 As1 = Ta thấy: min = 0,1%   = 0,56%  max = 1,89% (bố trí hợp lí)  Chọn a130 (As chọn = 387 mm2, As= 5,54 %) 1.5.2.Tính cốt thép nhịp gối : M 3,406.106  m = = 0,070 < pl = 0,3 (Thỏa mãn) R b b.h o2 11,5.1000.652   0,08 .R b b.h o 0,08.11,5.1000.65  = 265,78 (mm2) Rs 225 As 265,68   = = 0,409 % b.h o 1000.65 As2 = SVTH: TRẦN VĂN PHÚC _ LỚP Trang TRƯỜNG ĐH KIN TRC H NI số Đồ án bêtông cốt thÐp GVHD: TS DƯƠNG Khoa: Xây Dựng QUANG HÙNG Ta thấy: min = 0,1%   = 0,409%  max = 1,89% (bố trí hợp lí)  Chọn a180 (As chọn = 279 mm2, As= 4,74 %)  Vùng giảm Cốt thép: Đối với ô mà bốn cạnh đúc toàn khối với dầm, ảnh hưởng hiệu ứng vịm hình thành khớp dẻo (vùng gạch chéo Hình 6), phép giảm tối đa 20% lượng cốt thép so với kết tính Ở gối nhịp giữa: As3 = 0,8.As2 = 0,8.265,78 = 212,62 (mm2)  Chọn a130 (As chọn = 217 mm2, As= 2,02 %)  Tính lại chiều cao làm việc ho: Chọn chiều dày lớp bê tông bảo vệ: cbv = 10 mm Suy ra: ho,tt = hb – a = hb – (c + 0,5.d) = 80 – (10 + 0,5.8) = 66 (mm) ho,tt > ho,gt =65mm Vậy CT chọn thỏa mãn điều kiện agt ban đầu 1.6 Bố trí Cốt thép 1.6.1 Cốt thép dọc chịu lực (Trong tính tốn)  Cốt thép chịu mômen dương: - Khoảng cách từ đầu mút CT ngắn đến MÉP tường (với L=Lb): L 2075  Chọn 170 (mm)  = 172,9 (mm) 12 12 - Khoảng cách từ đầu mút CT ngắn đến MÉP dầm phụ (L=Lg): L 2100 Chọn 260 (mm)   = 262,5 (mm) 8 - Chiều dài đoạn neo CT nhịp vào gối tựa: Lneo = 200 mm ≥ 10  Cốt thép chịu mômen âm(sử dụng cách mũ ; với L=Lg): pb 9,0   2,68    = 0,25 Xét tỉ số:  g b 3,356 - Đoạn vươn CT tính từ TRỤC dầm phụ: b 200 Chọn 650 (mm) ≥ .L  dp  0,25.2100  = 625 (mm) 2 - Đoạn vươn CT ngắn tính từ TRỤC dầm phụ: L b 2100 200  Chọn 450 (mm) ≥  dp  = 450 (mm) 6 1.6.2 Cốt thép cấu tạo - chịu mômen âm (Khơng kể đến tính tốn) SVTH: TRẦN VĂN PHÚC _ LỚP Trang TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC HÀ NI số Đồ án bêtông cốt thép GVHD: TS DƯƠNG Khoa: Xây Dựng QUANG HÙNG Sử dụng mũ, đặt dọc theo gối biên dọc theo dầm (mặt cắt C-C) Chịu mơmen âm bỏ qua tính tốn (1 phần tải trọng nhỏ truyền theo phương cạnh dài bản) làm tăng độ cứng tổng thể  6a 200 � � Hàm lượng: As ,ct �� 50% � s , gg  50% �265,8  132,89mm �  Chọn a200 (As chọn = 141 mm2) - Đoạn vươn CT tính từ MÉP dầm (với L=Lg): L 2100 Chọn 550 (mm) ≥  = 525 (mm) 4 - Đoạn vươn CT tính từ MÉP tường (với L=Lb): L 2075 Chọn 350 (mm) ≥  = 345 (mm) 6 1.6.3 Cốt thép cấu tạo - phân bố Đặt vng góc với thép chịu lực để tạo thành lưới thép, chịu phần tải trọng nhỏ truyền theo phương cạnh dài L2  2,36   Hàm lượng: As,pb ≥ 20%.As Do  L1 Hàm lượng:  Tại nhịp biên gối  6a 200 � As ,pb �� 20% � s1  20% �365,  73,08mm �  Chọn a200 (As chọn = 94 mm2)  Tại nhịp gối  6a 200 � As ,pb �� 20% � s  20% �265,78  53,16mm �  Chọn a200 (As chọn = 94 mm2) 1.6.4 Cốt thép đai Bản khơng bố trí cốt đai lực cắt thường nhỏ nên hồn tồn bê tơng chịu: Qb,max = 15,383 kN < Qb = 0,75.Rbt.b.ho = 0,75.0,9.10-3.1000.66 = 44,55 kN Hình 6: Vùng giảm cốt thép SVTH: TRẦN VĂN PHÚC _ LỚP Trang §å án bêtông cốt thép TRNG H KIN TRC H NI sè GVHD: TS DƯƠNG Khoa: Xây Dựng QUANG HÙNG Vù ng giảm Cốt thép (gạch chéo) C A 5400 A E D C B 5400 B 5400 C 5400 B A 2300 2300 2300 2300 6900 2300 2300 2300 6900 2300 2300 6900 Hình 6: Vùng giảm cốt thép SVTH: TRẦN VĂN PHÚC _ LỚP Trang 10 Đồ án bêtông cốt thép TRNG H KIN TRÚC HÀ NỘI sè GVHD: TS DƯƠNG QUANG Khoa: Xây Dựng 36,4 36,4 M2 M3 147,4 M1 3 M4 M4 M3 147,4 HÙNG 4 �36,  12,13kNm M  � 36,  147,   147,  24,9kNm 3 * M  �36,  24, 27 kNm M  � 36,  147,   147,  86,1kNm 3 M1  M  276  �147,  177, kNm M  276  �147,  226,9kNm SVTH: TRẦN VĂN PHÚC _ LỚP Trang 25 G 117,9 P 239,3 36,4 G 129,0 75,3 G G 32.4 32.4 P 202,0 73,7 110,1 G 75,3 110,1 110,1 110,1 129,0 110,1 P 165,6 202,0 P = 120 kN 110,1 165,6 P 73,7 G = 70 kN 117,9 MG (kNm) P = 120 kN MP1 (kNm) 239,3 MP2 (kNm) 36,4 257,5 P P 92,3 184,2 P 70,3 24,29 12,13 24,27 P = 120 kN 140 86,1 66,2 40,1 147,4 P 177,7 257,5 40,1 66,2 P = 120 kN P 147,4 P 140 86,1 P P 70,3 226,9 177,7 MP4 (kNm) 226,9 P = 120 kN 92,3 184,2 MP5 (kNm) MP6 (kNm) 24,29 36,4 P = 120 kN 36,4 22,1 MP3 (kNm) 22,1 24,27 12,13 Hình 15: Biểu đồ mơmen trường hợp tải (đơn vị: kN.m)  Xác định biểu đồ bao mômen : Bảng 10: Xác định tung độ biểu đồ mô men thành phần biểu đồ bao mô men (kN.m) Tiết diện Gối Gối Mô men M1 = MG+MP1 357,2 277,3 -239,1 -77,7 -77,7 -239,1 277,3 M2 = MG+MP2 81,5 1,6 -239,1 197,9 197,9 -239,1 1,6 M3 = MG+MP3 291,1 167,6 -386,5 102,7 172,4 -195,2 35,2 253, M4 = MG+MP4 130,0 99,57 -92,6 8,11 -53,7 -276,4 M5 = MG+MP5 95,8 35,2 -195,2 172,4 102,7 -386,5 167,6 99,5 M6 = MG+MP6 344,8 253,0 -276,4 -53,7 7,5 -92,6 197, Mmax 357,2 277,3 -92,6 197,9 -92,6 277,3 Mmin 81,5 1,6 -386,5 -77,7 -77,7 -386,5 1,6  Xác định mômen mép gối: 386,5 167,6 102,7 150 2300 150 2300 Hình 16: Xác định mơmen mép gối (đơn vị: kN.m) - Gối thứ gối thứ 3: (2300  150) (386,5  167,6)  167,6 = 350,4 (kN.m) 2300 (2300  150) 3,ph M 2,ph (386,5  102,7)  102,7 = 354,6 (kN.m) mg  M mg  2300 2,ph  Chọn M mg  M mg  M mg = 354,6 (kN.m) 3,tr M 2,tr mg  M mg  357,2 81,5 95,8 344,8 291,1 130,0 357,2 81,5 386,5 386,5 MMin 92,6 1,6 81,5 77,7 77,7 92,6 MG (kNm) 81,5 277,3 1,6 197,9 MMax 197,9 277,3 357,2 357,2 Hình 17: Biểu đồ Bao mơmen dầm (đơn vị: kN.m) 3.3.2 Biểu đồ bao lực cắt:  Xác định biểu đồ lực cắt cho trường hợp đặt tải - Ta có quan hệ mơmen lực cắt: “Đạo hàm mơmen lực cắt”, ta có: M’ = Q = tg - Xét tiết diện a b cách đoạn x, chênh lệch mômen tiết diện M = Mb - Ma Do lực cắt tiết diện là: Q = M/x: Kết tính tốn trình bày Bảng 11: Bảng 11: Xác định tung độ biểu đồ lực cắt (kN) Đoạn (1)-1 1-2 2-(2) (2)-3 3-4 4-(3) (3)-5 5-6 6-(4) QG 51,3 -18,7 -88,7 70 0,0 -70 88,7 18,7 -51,3 b QP1 104,0 -16 -136,0 0,0 0,0 0,0 136,0 16 -104,0 c QP2 -16,0 -16,0 -16,0 120 0,0 -120 16,0 16,0 16,0 d QP3 82,7 -74,6 -157,3 146,6 26,6 -93,4 9,6 9,6 9,6 e QP4 5,3 5,3 5,3 -26,6 -26,6 -26,6 141,2 21,3 -98,5 f QP5 -9,6 -9,6 -9,6 93,4 -26,6 -146,6 157,3 37,4 -82,6 g QP6 98,5 -21,3 -141,2 26,6 26,6 -5,3 -5,3 Sơ đồ a  26,6 -5,3 Xác định biểu đồ bao lực cắt Bảng 12: Xác định tung độ biểu đồ lực cắt thành phần biểu đồ bao lực cắt (kN) Đoạn Lực cắt 1-2 2-(2) (2)-3 3-4 4-(3) (3)-5 5-6 6-(4) -34,7 -224,7 70 -70 224,7 34,7 -155,3 -106,7 -34,7 -13,4 28,3 -40 -248,7 190 -190 248,7 106,7 -35,3 -104,7 216,6 26,6 -163,4 104,7 34,7 -134 -83,4 43,4 -26,6 -96,6 229,9 40 -149,8 -98,3 163,4 -26,6 -216,6 246 93,3 -134 -229,9 96,6 26,6 -43,4 83,4 13,4 -56,6 155, Q1 = QG + QP1 35,3 134 56,6 41,7 98,5 155, Q2 = QG + QP2 Q3 = QG + QP3 Q4 = QG + QP4 Q5 = QG + QP5 Q6 = QG + QP6 Qmax 35,3 Qmin 28,3 -83,4 216,6 26,6 -106,7 -248,7 43,4 43,4 28,3 106,7 83,4 QMin 248,7 106,7 83,4 -28,3 35,3 -155,3 248,7 83,4 26,6 26,6 248,7 -43,4 -26,6 -216,6 216,6 QMax 155,3 35,3 (1)-1 106,7 28,3 43,4 Q (kN) 35,3 155,2 216,6 Hình 18: Biểu đồ Bao lực cắt dầm (đơn vị: kN) 3.4 Tính Cốt thép Tra bảng tham số vật liệu ta được: - Bê tơng có cấp độ bền chịu nén B20 : Rb = 11,5 (Mpa) ; Rbt = 0,9 (MPa) ; Eb = 27.103 (MPa) - Cốt thép dọc sử dụng loại CII : Rs = 280 (MPa) ; Rsc = 280 (MPa) - Cốt thép đai sử dụng loại CI : Rsw = 175 (MPa) ; Es = 21.104 (MPa) - Các hệ số: b2= ; b3= 0,6 ; b4= 1,5 ;  = 0,01  R = 0,429   R = 0,623  max =  R Rb 11,5 100%  0,623 .100% = 2,56% Rs 280 3.4.1 Tính cốt dọc: *Tại tiết diện nhịp: - Các tiết diện nhịp tương ứng với giá trị mômen dương (căng thớ dưới), cánh chịu nén, tiết diện tính toán tiết diện chữ T - Xác định Sc: �L 3.L1 3.2300    1100 (mm) � �6 6 Sc �� �Bo  (L2  bdc )  (5800  300)  2750(mm) (do h '  80mm  0,1.h =70 mm) f �2 2  Chọn Sc = 1000 (mm) - Chiều rộng cánh tính tốn: bf’ = bdc + 2.Sc = 300+2.1000 = 2300 (mm) Kích thước TD chữ T: (bf’=2300 ; hf’ = 80 ; b=300 ; h=700) (mm) - Xác định vị trí trục trung hịa: Giả thiết: anhịp = 40 (mm)  ho = h - anhịp = 700 - 40 = 660 (mm) Mf = Rb.bf’.hf’.(ho-hf’/2) = 11.5.103.2,3.0,08.(0,66-0,08/2) = 1312 (kN.m) NX: Mmax = 357,2 < Mf = 1312  TTH qua cánh, tính cốt thép theo tiết diện chữ nhật với (bf’ x hdc) = (2300 x 700) mm *Tại tiết diện gối: Tiết diện gối tương ứng với giá trị mômen âm (căng thớ trên), cánh chịu kéo, tính cốt thép theo tiết diện chữ nhật với (bdc x hdc) = (300 x 700) mm Giả thiết: agối = 70 (mm)  ho = h – agối = 700-70 = 630 (mm) 1000 300 1000 700 700 80 2300 300 a) b) Hình 19: Tiết diện tính cốt thép dầm a) Tiết diện nhịp ; b) Tiết diện gối - Tính Cốt thép theo cơng thức sau: m =  M R b b.h o2  As = .R b b.h o Rs Kiểm tra hàm lượng cốt thép: min = 0,1%   = As 100%  max = 2,56% b.h o - Kết tính cốt thép tóm tắt Bảng 13: Bảng 13: Tính cốt thép dọc cho dầm As (mm2)  (%) Tiết diện M (kN.m) Nhịp biên (2300x700) 357,2 0,0340 0,0346 2059, Gối thứ (300x700) 386,5 0,2822 0,3492 Nhịp (2300x700) 197,9 m  Chọn cốt thép Chọn As,chọn 1,09 422 + 220 2149 2710, 1,43 425 + 222 2724 0,0189 0,0191 1136,7 0,60 222 + 220 1388 - Kiểm tra: + Chọn lớp BT bảo vệ: cbv,nhịp = 30 mm ≥ max (max = 25, co=20) mm cbv,gối = 35 mm ≥ max (max =25 , co=20) mm + Khoảng hở nhỏ gối thứ (do 425): t =[300 – (35.2 + 25.4]/3 = 43 mm ≥ max (max =25,to= 25) mm + Chiều cao làm việc nhỏ nhịp biên (do 422 + 220 bố trí lớp ): Chọn khoảng cách lớp thép theo chiều cao dầm 30 mm Tính được: att = �A a �A si i si = 1521(10  11)  628,3(30.2  22  10)  53,2 mm 2149  ho,tt = 644 mm ≥ ho,gt = 630 mm  Cốt thép chọn bố trí hợp lý 2Ø22 80 80 2Ø25 2Ø20 2Ø22 2Ø22 700 700 2ỉ25 300 300 nhịp biê n 700 80 g ố i t hø 2Ø20 2Ø22 300 nhÞp g i÷a Hình 20: Bố trí cốt thép len tiết diện dầm  Cốt giá thành: Cần đặt cốt giá h=700 mm  Chọn 214 3.4.2 Tính cốt ngang: tr tr - Lực cắt lớn gối: Q1  155,3 (kN) ; Q  Q3  247,8 (kN) ; Q ph2  Q3ph  216,6 (kN) ; - Lực cắt lớn gối gối có TD HCN (300x700); khơng có lực dọc  f = n = - Chiều cao tính toán: ho,tt = 644 mm - Chọn cốt đai 8 , có asw = 50,2 (mm2) 150 < b=300 < 350 (mm)  Chọn đai nhánh. Asw = 100,4 (mm2) b4   n  R bt b.h o2 1,5.(1  0).0,9.300.6442  - Tính: smax = = 675 (mm) Q max 248,7.103 - Tính sct : Trong đoạn 2300 mm gần gối tựa: sct  min(h/3 ; 500) mm = min(700/3 ; 500) mm = 233 mm  Chọn s = 200 mm Trong đoạn dầm lại (2300mm nhịp): sct  min(3h/4 ; 500) mm = 500 mm  Chọn s = 400 mm - Kiểm tra điều kiện hạn chế: Chọn s = (smax, sct) = 200 mm E s A sw 21.104 100, w1      1,065 E b b.s 27.103 300.200 b1   .R b   0,01.11,5  0,885 0,3.w1.b1.R b b.h o  0,3.1,065.0,885.11,5.300.644  628.103 (N)  Qmax=248,7.103 (N) < 0,3.w1.b1.Rb.b.ho = 628.103 (N)  Dầm không bị phá hoại ứng suất nén - Kiểm tra điều kiện tính tốn: b4 (1  n ).R bt b.h o2 1,5.(1  0).0,9.300.644  Qmax > = 130.103 (N) 2.h o  Bêtông khơng đủ khả chịu cắt, cần phải tính cốt đai - Tính qsw: 2 Mb= b2 (1  f  n ).R bt b.h o  2.(1   0).0,9.300.644  224.10 (N.mm) Q 2max (248,7.103 )   69,0 (N/mm)  qsw = 4.M b 4.224.106 - Kiểm tra điều kiện phá hoại giòn: Qb,min  b3 (1  f  n ).R bt b.h o  0,6.(1   0).0,9.300.644  104,3.103 (N) Q b,min 104,3.103   81 (N/mm) Do qsw = 69,0 (N/mm) < 2.h o 2.644  Để tránh phá hoại giòn, lấy: qsw =85 (N/mm) ≥ Qb,min/2.ho - Tính: stt = R sw A sw 175.100,4  = 207 (mm) q sw 85 Vậy, Chọn s  min(smax , sct , stt) = (681 , 200 , 207) = 200 (mm) - Theo điều kiện tính tốn ta có: + Khả chịu lực cắt bêtơng 130 kN + Lực cắt lớn tiết diện nhịp 106,7 kN  Bê tông đủ khả chịu cắt, cốt đai bố trí theo cấu tạo Kết Luận: Bố trí cốt đai 8, nhánh, s = 200 mm cho 2300 mm đoạn đầu gối tựa; s = 400 mm cho đoạn cịn lại nhịp 3.4.3 Tính cốt treo: - Tại vị trí dầm phụ kê lên dầm chính, tải trọng tập trung lớn, để tránh phá hoại cục cho dầm chính, ta phải đặt thêm cốt treo gia cường - Lực tập trung dầm phụ truyền lên dầm : F = P + Gl = 120 + 56,7 = 176,7 (kN) - Sử dụng cốt treo dạng đai, chọn 8 (asw = 50,2 mm2), n = nhánh - Chiều cao làm việc nhịp: ho  700 – 25 – 22/2 = 664 (mm) - Diện tích tất cốt đai treo cần thiết là: A sw � hs � 664  400 � F �  � 176,7.103 � 1 � � ho � 664 � � �    608 (mm ) R sw 175 - Số lượng cốt treo cần thiết: A 608 m � sw   6,1 n.a sw 2.50, Kết hợp với yêu cầu cấu tạo Chọn m = đai, bố trí bên dầm phụ đai, đoạn hs = ho – bdp = 664 – 400 = 264 mm  khoảng cách cốt treo 60 mm 50 200 50 660 Hình 21: Bố trí cốt treo 3.5 Biểu đồ vật liệu 3.5.1 Tính khả chịu lực tiết diện: Trình tự tính sau: - Tại tiết diện xét, cốt thép bố trí có diện tích As - Xác định lại vị trí trục trung hịa cho tiết diện nhịp: Tính: R b' h '  11,5.2500.80  2300.103 (N) b f f Tại nhịp biên: Rs.As = 280.2149 = 601,72.103 (N) Tại nhịp giữa: Rs.As = 280.1388 = 388,64.103 (N) 700 664 264 F 400 a0 a  ' ' Ta thấy, nhịp: Rs.As < R b bf h f  TTH qua cánh, tính khả chịu lực theo tiết diện HCN (2500700) - Chọn chiều dày lớp bê tông bảo vệ cốt thép dọc: cbv,nhịp = 30 mm cbv,gối = 35 mm - Khoảng cách thông thủy thép theo phương chiều cao dầm t*=30mm - Xác định: att = �A a �A si i  ho,tt = h - att si - Tính khả chịu lực theo cơng thức sau:  R s As R b b.h o,tt �  m = .(1  0,5.)  [M]   m R b b.h o,tt Kết tính tốn tóm tắt Bảng 14: Bảng 14: Tính khả chịu lực dầm Tiết diện Nhịp biên (2500x700) Cốt thép As (mm2) att (mm) ho,tt (mm)  m [M] (kN.m) 422 + 220 2149 55,9 644 0.03 0,032 381,2 Cắt 220, 422 1520, 41 659 0,022 0,022 277,4 425 + 222 2724 Gối thứ 1963, Cắt 222, 425 (300x700) Cắt 225, 225 981,8 222 + 220 1388,6 Nhịp (2500x700) Cắt 220, 222 760 62,4 637,6 0,347 0,287 401,9 42,5 657,5 0,242 0,213 317,6 42,5 41 41 657,5 659 659 0,121 0,114 0,021 0.020 0,011 0,011 169,8 253,6 139,4 3.5.2 Xác định tiết diện cắt lý thuyết đoạn kéo dài W : - Vị trí tiết diện cắt lý thuyết : x xác định theo tam giác đồng dạng - Lực cắt TD cắt lý thuyết: Q lấy độ dốc BĐ bao mômen - Để xác định xác vị trí tiết diện cắt lí thuyết (x1 , x2) ta sử dụng quan hệ hình học tam giác đồng dạng Từ tiết diện cắt lí thuyết trở đi, thép phải kéo dài thêm đoạn W cắt hẳn, đoạn W xác định theo công thức: Q W  5d �20d 2q sw Bảng 12: Xác định mặt cắt lí thuyết đoạn kéo dài W tiết diện nhịp Tiết diện Cốt thép Mặt cắt lí thuyết x (mm) W (mm) W chọn (mm) 220 357,2 Nhịp biên (Đầu dầm) 277,4 x2 1786 992 1000 2300 1718 1750 1136 1023 1100 1841 872 900 x3 92,6 222 277,3 Nhịp biên (Gần gối 2) 92,6 225 139,5 Nhịp biên (Gần gối 2) 277,3 x4 197,9 220 139,4 Nhịp 92,6 x5 Bảng 13: Xác định mặt cắt lí thuyết đoạn kéo dài W tiết diện gối 317,6 77,7 220 x4 317,6 Gối Bên phải W (mm) W chọn (mm) 1284 1068 1100 408 923,86 950 513 754,45 750 1614 872 900 x3 1,6 220 386,5 Gối Bên trái x (mm) 386,5 222 386,5 Gối Bên trái Mặt cắt lí thuyết 169,8 Cốt thép 1,6 Tiết diện 77,7 222 386,5 Gối Bên phải 169,8 x5 x6 3.5.4 Kiểm tra neo, nối cốt thép : - Nhịp biên bố trí 422 + 220 có As = 2149 mm2, neo vào gối 222 có As = 760mm2 > 2149/3 = 716 mm2 - Nhịp bố trí 222 +220 có As = 1388 mm2, neo vào gối 222 có As = 760 mm2 > 1388/3 = 462 mm2 - Chọn chiều dài đoạn neo CT: vào gối biên kê tự Lan1 = 300 mm ≥ 10 =220 mm ; vào gối Lan2 = 450 mm ≥ 20 = 440 mm - Tại nhịp biên, nối số (222) số (222), chọn chiều dài đoạn nối 500 mm > 20 = 440 mm - Tại nhịp giữa, nối số (222) số (220) , chọn chiều dài đoạn nối 500 mm > 20 = 440 mm ... -0 ,13 3 0,244 MP1 239,3 202,0 -11 0 ,1 -11 0 ,1 -11 0 ,1 -11 0 ,1 202,0 239,3  -0,044 0,089 0 ,13 3 0,200 0,200 -0 ,13 3 -0,089 -0,044 MP2 -36,4 -73,7 -11 0 ,1 165,6 0, 311 16 5,6 -11 0 ,1 -73,7 -36,4 MG MP1 MP2 MP3... G 75,3 11 0 ,1 110 ,1 110 ,1 129,0 11 0 ,1 P 16 5,6 202,0 P = 12 0 kN 11 0 ,1 165,6 P 73,7 G = 70 kN 11 7,9 MG (kNm) P = 12 0 kN MP1 (kNm) 239,3 MP2 (kNm) 36,4 257,5 P P 92,3 18 4,2 P 70,3 24,29 12 ,13 24,27... sct) = 15 0 mm E s A sw 21. 104 56,4 w1      1, 073 E b b.s 27 .10 3 200 .15 0 ? ?b1   .R b   0, 01. 11, 5  0,885 0,3.w1.? ?b1 .R b b.h o  0,3 .1, 073.0,885 .11 ,5.200.365,3  239 .10 3 (N)  Qmax =10 2,3 .10 3