Kết cấu bê tông cốt thép 1 (BTCT1) Chương 3

Bài giảng Môn học Kết cấu bê tông cốt thép 1 Giáo trình Bê tông cốt thép 1 phần cấu kiện cơ bản dùng làm tài liệu học tập cho sinh viên các ngành của Trường Đại học Thuỷ lợi và có thể dùng làm tài liệu tham khảo cho các kỹ sư thiết kế, thi công các kết cấu bê tông cốt thép công trình thủy lợi. Phần 1 cuốn sách tóm tắt toàn bộ lý thuyết liên quan như: Cấu kiện chịu uốn, chịu kéo, chịu nén, tính toán cấu kiện theo trạng thái giới hạn thứ 2. Mời các bạn cùng tham khảo.

Chương Ngun lý tính tốn cấu tạo BTCT 3.1 Nội dung bước thiết kế BTCT 3.2 Tải trọng tác dụng 3.3 Phương pháp tính tốn BTCT 3.4 Yêu cầu cấu tạo BTCT 3.1 Nội dung bước thiết kế BTCT Sản phẩm thiết kế KC = Bản vẽ + Thuyết minh - An toàn - Điều kiện sử dụng bình thường - Độ bền lâu - Thuận tiện thi công - Giá thành Các bước thiết kế BTCT A A B B 4000 3 4100 BEDROOM +6.900 17 13 WC3 +6.000 12000 3050 15 11 2 4850 BEDROOM 1 Bản vẽ kiến trúc Bản vẽ mặt kết cấu Các bước thiết kế BTCT A B Xác định tải trọng tác dụng, lập mơ hình Etabs & Xác định nội lực, chuyển vị Tính tốn thể vẽ 3.2 Tải trọng XDDD&CN (TCVN 2737-1995) Tĩnh tải TT = const TLBT kết cấu, lớp hoàn thiện,… Hoạt tải Tải đặc biệt HT = P(x) ĐB = P(x,t) tải trọng người, tải động đất, tải cháy, nổ… tải gió, xe,… Tải trọng tiêu chuẩn tính tốn  Tải trọng tiêu chuẩn (qtc)  tính tốn trực tiếp (trọng lượng thân,…) hay tra bảng (hoạt tải người sàn, thiết bị, xe máy,…) hay kết hợp tính tốn tra bảng (gió,…)  Tải trọng tính tốn (qtt)  suy từ tải tiêu chuẩn có xét đến hệ số vuợt tải (tra bảng theo tiêu chuẩn tương thích với loại cơng trình): qtt  nqtc 1,2-1,5: hoạt tải TCVN 2737-95: n = 1,1-1,3: tĩnh tải TH bình thường (bảng 1) Cần quy định yêu cầu cấu tạo BTCT 10 3.4.3 Neo cốt thép:  10.3.5 a, Phương pháp neo cốt thép  Thép trơn (CB240T) LK buộc cần uốn móc hai đầu mút, móc dạng chữ L chữ U  Thép trơn (CB240T) dùng lưới thép hàn đầu mút để thẳng, khơng cần uốn móc 17 3.4.3 Neo cốt thép:  10.3.5  Thép gân (CB300V, CB400V) để thẳng neo chữ L hai đầu 18 3.4.3 Neo cốt thép:  10.3.5 b, Chiều dài đoạn neo cốt thép + Thép chịu kéo: a = lan Neo đầu dầm + Thép chịu nén: a = 0.75 lan Neo đầu cột + As,cal: diện tích thép theo tính tốn + As,ef: diện tích thép theo bố trí + Lo,an: chiều dài neo sở Lo,an Rs As Rbond us • As: diện tích cốt thép neo Lan 15d s (1) Lan 200mm (2) As ,cal Lo,an As ,ef Lan • us: chu vi cốt thép neo • Rbond: cường độ bám dính cốt thép bê tơng: Rbond 0.3Lo,an (3) Rbt o Thép trơn: h1 = 1.5; Thép gân: h1 = o ds ≤ 32mm: h2 = 1.0; ds > 32mm: h2 = 0.9 19 Ví dụ 4: Xác định chiều dài đoạn neo thép lớp lớp dầm có bố trí thép sau: 200 1150 Ø6a100 2Ø20 1150 Ø6a100 200 2Ø20+1Ø20 350 2Ø20+1Ø20 2300 Ø6a200 3Ø16 2Ø16 950 950 5000 Biết dầm có tiết diện (200x350)mm Bê tơng B25, cốt thép CB300V 20  Bước 1: Xác định liệu đề + Bê tông B25 => Rbt = 1.05MPa (Bảng 7) + Cốt thép CB300V => Rs = 260MPa (Bảng 13) + Hệ số h1 = (thép gân) + Hệ số h2 = (d ≤ 32mm)  Bước 2: Xác định chiều dài đoạn neo thép lớp  Xác định chiều dài đoạn neo sở: t L o,an Rs At s Rbond u t s Rs At s t R u bt s (1) + Diện tích tiết diện ngang thép neo: At s dt2 20 314mm2 + Chu vi tiết diện ngang thép neo: ut s dt 20 62.83mm 21 => Thay vào (1): Rs At s t R u bt s t L o,an 260 314 1.05 62.83 619mm  Xác định chiều dài đoạn neo thép lớp trên: Lt an Lt o,an At s ,cal At s ,ef (2) + Diện tích tiết diện ngang thép lớp trên: t A s ,ef t A s ,cal nt dt2 20 942mm2 + Hệ số a = (thép chịu kéo) => Thay vào (2): Lt an Lt o,an At s ,cal At s ,ef 619 942 942 619mm Lan 30d (3) 22 + Kết hợp điều kiện: Lt an 15dt Lt an 200mm 15 20 300mm (4) => Từ (3) & (4) chọn Ltan  650mm 23  Bước 3: Xác định chiều dài đoạn neo thép lớp  Xác định chiều dài đoạn neo sở: d L o,an Rs Ad s Rbond u d s Rs Ad s d R u bt s (5) + Diện tích tiết diện ngang thép neo: Ad s d d2 16 201mm + Chu vi tiết diện ngang thép neo: ud s dd 16 50.27mm => Thay vào (5): d L o,an Rs Ad s d R u bt s 260 201 1.05 50.27 495mm 24  Xác định chiều dài đoạn neo thép lớp dưới: Ld an Ld o ,an Ad s ,cal Ad s ,ef (6) + Diện tích tiết diện ngang thép lớp dưới: d A d A s ,ef d d2 nd s ,cal 16 603mm2 + Hệ số a = 0.75 (thép chịu nén) => Thay vào (6): d L Ad s ,cal Ad s ,ef d an L o ,an 603 0.75 495 603 371mm Lan 20d (7) + Kết hợp điều kiện: Ld an t L an 15d d 15 16 240mm (8) 200mm => Từ (7) & (8) chọn Ldan  400mm 25 Ví dụ 5: Xác định chiều dài đoạn neo thép cột có bố trí thép sau: 400 350 4Ø22 Biết bê tơng B30, cốt thép CB400V Lan = 837 mm Lan ≥ 15d 330 mm Lan ≥ 200 200 mm Chọn Lan = 850 mm 26 3.4.4 Nối cốt thép:  10.3.6 a, Nối buột + Thép chịu kéo: a = 1.2 + Thép chịu nén: a = 0.9 llap + Lo,an: chiều dài nối thép sở Lo,an (1) Rs As Rbond us Llap 20d s Llap s 250mm (2) • us: chu vi cốt thép nối chồng As ,cal Lo ,an 0.4Lo ,an (3) • R : cường độ bám dính cốt thép bê bond As ,ef tơng: Rbond Rbt Llap • A : diện tích cốt thép nối chồng As ,cal As ,ef o Thép trơn: h1 = 1.5; Thép gân: h1 = o ds ≤ 32mm: h2 = 1.0; ds > 32mm: h2 = 0.9 27 Ví dụ 6: Xác định chiều dài đoạn nối chồng thép cột có mặt cắt dọc sau: L lap L lap Biết bê tông B25, cốt thép CB300V Thép dọc cột 6d18 Llap = 669 mm Llap ≥ 20d 360 mm Llap ≥ 250 250 mm Chọn Llap = 700 mm M 28 3.4.4 Nối cốt thép:  10.3.6  Điều kiện mối nối buột:  Không nối chồng cốt thép vùng chịu kéo gần vị trí có M lớn 200 1150 Ø6a100 2Ø20 1150 Ø6a100 200 2Ø20+1Ø20 350 2Ø20+1Ø20 2300 Ø6a200 3Ø16 2Ø16 950 950 5000 29 3.4.4 Nối cốt thép:  10.3.6  Điều kiện mối nối buột:  Tại tiết diện ngang cấu kiện:  Số lượng cốt thép gân chịu kéo nối không lớn 50% 3Ø16 3Ø16 3Ø16 L lap 3Ø16  Số lượng cốt thép trơn nối không lớn 25% L lap 6Ø16 30 3.4.4 Nối cốt thép: b, Nối coupler (mối nối ren)  Ống ren có chiều dài 2.5q  Áp dụng cho cốt thép có q ≥16  Thường áp dụng với cột, vách cứng  Tại tiết diện ngang cấu kiện, số lượng cốt thép gân chịu kéo nối sau :  Cho phép lấy 100% ms ≤ 3%  Không lớn 50% ms > 3%  Khoảng cách tiết diện cốt thép nối lấy Llap 31 ... cấu tạo BTCT 10 3. 4 Yêu cầu cấu tạo BTCT: TCVN 5574-2 018  Lớp bê tông bảo vệ cốt thép  10 .3 .1  Khoảng hở cốt thép  10 .3. 2  Neo cốt thép  10 .3. 5  Nối cốt thép  10 .3. 6 11 3. 4 .1 Lớp bê tông. .. neo thép lớp lớp dầm có bố trí thép sau: 200 11 50 Ø6a100 2Ø20 11 50 Ø6a100 200 2Ø20 +1? ?20 35 0 2Ø20 +1? ?20 230 0 Ø6a200 3? ?16 2? ?16 950 950 5000 Biết dầm có tiết diện (200x350)mm Bê tông B25, cốt thép. .. 3. 4 .3 Neo cốt thép:  10 .3. 5  Thép gân (CB300V, CB400V) để thẳng neo chữ L hai đầu 18 3. 4 .3 Neo cốt thép:  10 .3. 5 b, Chiều dài đoạn neo cốt thép + Thép chịu kéo: a = lan Neo đầu dầm + Thép