Đồ Án Môn Học:Bê tông cốt thép SỐ LIỆU XUẤT PHÁT 1.1 Số liệu ban đầu 1.1.1 Mặt bằng tổng thể số liệu xuất phát . L 1 = 2,2 m =220 cm L 2 = 5,0 m =500 cm P tc =1210 kg/m 2 =0,121 kg/cm 2 Chiều dầy tường : t=340 mm= 34 cm Hệ số vượt tải : -Của vật liệu : n v =1,1 -Của tải trọng: n =1,25 Giáo viên hướng dẫn: TS Trần Long Giang - 1 - Sinh viên: số Cao Thị Thắm Lớp CTT52DH2 Đồ Án Môn Học:Bê tông cốt thép Chương 2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BẢN SÀN. 2.1 Thiết kết bản sàn dung thép tròn trơn AI có 2 2 2 2300 / , 1800 / , 2100000 / a ad a R kG cm R kG cm E kG cm= = = 2.2 Xác định phương pháp tính. Xét tỉ số hai cạnh ô bản : 2 1 500 2.27 2 220 L L = = > Xem bản sàn làm việc theo 1 phương( bản kê 2 cạnh) Để tính toán bản dầm, ta cắt 1 dải rộng b 1 = 1m vuông góc với dầm phụ và xem nhu dầm lien tục kê trên các gối là dần phụ và tường Theo chu vi nhà, sử dụng kết cấu tường chịu lực: t=34 cm 2.2.1 Lựa chọn sơ bộ kích thước bản sàn. -Chiều dầy bản sản tính theo công thức: 1 minb D h L h m = > D: hệ số phụ thuộc tải trọng( 0,8-1,4) chọn D= 1,2 m: với bản loại dầm chọn m=35 min h =6 cm ( với sàn nhà dân dụng ). 1 1,2 220 7,54 35 b D h L m = = = cm > min h Vậy chọn 8 b h cm= 2.2.2 Lựa chọ sơ bộ kích thước dần phụ. Chiều cao dầm phụ xác định theo công thức: 2 1 500 dp d d h L m m = = (cm) d m : là hệ số chọn trong khoảng (12-20) Thay số: (25 42) dp h cm= ÷ Chọn : 45 dp h cm= Bề rộng dầm phụ : (0,3 0,5) (12 20) dp dp b h cm= ÷ = ÷ Chọn : 20 dp b cm= 2.2.3 Lựa chọ sơ bộ kích thước dần chính. Chiều cao dầm chính xác định theo công thức: Giáo viên hướng dẫn: TS Trần Long Giang - 2 - Sinh viên: số Cao Thị Thắm Lớp CTT52DH2 Đồ Án Môn Học:Bê tông cốt thép 1 1 3 220 3 dc d d h L m m × = × = (cm) d m : là hệ số chọn trong khoảng (8-12) Thay số: (55 82,5) dc h cm= ÷ Chọn : 70 dc h cm= Bề rộng dầm chinh : (0,3 0,5) (21 35) dc dc b h cm= ÷ = ÷ Chọn : 35 dc b cm= 2.2.4 Nhịp tính toán của bản. Nhịp giữa: 1 200 20 200 dp l L b cm= − = − = Nhịp biên: 1 20 34 8 220 197 2 2 2 2 2 2 dp b b b b h t l L cm= − − + = − − + = Chênh lệch giữa các nhịp: 200 197 100% 1,5% 200 − × = Vậy các nhịp chênh nhau nhỏ hơn 10% lên ta có thể dung công thức lập sẵn để tính momen cho bản. 2 16 b nhg g q l M M= = ( ở nhịp giữa ) 2 11 b nhg g q l M M= = ( ở nhịp biên ) 2.2.5 Tải trọng tác dụng lên bản. 2.2.5.1 Tĩnh tải (tải trọng bản thân tính cho 1 m dải bản ) Hoạt tải tính toán. 2 1,25 0,121 0,15125 / b p kg cm= × = =1513 kG/m 2 Tĩnh tải được tính toán và ghi vào bảng sau: Giáo viên hướng dẫn: TS Trần Long Giang - 3 - Sinh viên: số Cao Thị Thắm Lớp CTT52DH2 Đồ Án Môn Học:Bê tông cốt thép Các lớp Tiêu chuẩn n Tính toán Vữa xi măng 2cm, 3 2000 / o kG m γ = 2 0,02 2000 40 /kG m× = 40 1,1 44 Bản BTCT dày 8cm 2 0,08 2500 200 /kG m× = 200 1,1 220 Vữa chat 1 cm, 3 2000 / o kG m γ = 2 0,01 2000 20 /kG m× = 20 1,1 22 Tổng(kG/m 2 ) 286 Lấy tròn 2 286 / b g kG m= Tải trọng toàn phần: 2 286 1513 1799 / b b b q g p kG m= + = + = Tính toán với dải bản rộng 1 1b m= , vậy 1799 / b q kG m= 2.2.6 Tính momen.(tinh theo sơ đồ khớp dẻo) Theo công thức , ở nhịp giữa và gối giữa. 2 2 1799 2,0 449,75 . 44975 . 16 16 b nhg g q l M M kG m kG cm × = = = = = Ở nhịp biên và gối thứ hai : 2 2 1799 1,97 634,71 . 63471 . 11 11 b b nhb gb q l M M kG m kG cm × = = = = = 2.2.7 Tính cốt thép. Chọn 1,5 o a cm= cho mọi tiết diện. 8 1,5 6,5 o b o h h a cm= − = − = 2.2.7.1 Ở nhịp biên và gối thứ hai. Giáo viên hướng dẫn: TS Trần Long Giang - 4 - Sinh viên: số Cao Thị Thắm Lớp CTT52DH2 Đồ Án Môn Học:Bê tông cốt thép 2 2 1 2 63471 0,167 0,3 90.100.6,5 0,5 1 1 2. 0,5 1 1 2.0,167 0,908 63471 4,68 2300.0,908.6,5 n o a a o M A R b h A M F cm R h γ γ = = = <     = + − = + − =     = = = Kiểm tra hàm lượng cốt thép % µ 1 4,68 100% 100 0,72% 6,5.100 a o F h b µ = × = × = Vì 0,68% µ = lằm trong khoảng từ 0,3 đến 0,9% đồng thời lớn hơn min 0,1% µ = Vậy chọn chiều dày bản như vậy là hợp lý. Dự kiến dung thép 8Φ có 2 0,503 a f cm= Gọi n là số lượng thanh thép đặt trong 1 m chiều dài bản ta có: 4,68 0,503 a a F n f = = ( thanh ). Khoảng cách giữa các thanh: 1 100 0,503 10,75 4,68 b a n × = = = cm chọn a=10 ( cm ) Vì cốt thép đặt khá dày để tiết kiệm có thể giảm bớt một số cốt thép chịu momen dương ở gối tựa. như sau: Trong đó đoạn uốn móc có độ dài 7 Φ -Thanh số 1 : 1 1 1 1,5 2 7 220 1,5 2.7.0,8 229,7 b b l L cm= − + × Φ = − + = Khoảng cách giữa 2 thanh số 1 là a=20 cm Giáo viên hướng dẫn: TS Trần Long Giang - 5 - Sinh viên: số Cao Thị Thắm Lớp CTT52DH2 Đồ Án Môn Học:Bê tông cốt thép -Số lượng thanh dung trong kết cấu: 2 5 5.500 2 2 250 20 L n a × = × = × = chọn 250n = thanh. -Thanh số 2 : 2 1 1 1 ' ( 2.1,5)( 1) ( 2.1,5) 7 12 os30 b b b dp b l L l h b l h c ν = − + − − + + + − + Φ 2 1 1 193 197 (8 2.1,5)( 1) 20 0,33.200 (8 2.1,5) 7.0,8 12 os30 b l c = − + − − + + + − + 2 274 b l cm= Khoảng cách giữa 2 thanh số 2 là a=20cm -Số lượng thanh dung trong kết cấu: 2 5 5.500 2 2 250 20 L n a × = × = × = chọn 250n = thanh. -Thanh số3: 3 2( 2.1,5) 0,33(197 200) 20 2(8 2.1,5) 161 b b dp b l l b l h ν ν = + + + − = + + + − = cm Khoảng cách giữa 2 thanh số 3 là a=20cm -Số lượng thanh dung trong kết cấu: 2 5 5.500 2 2 250 20 L n a × = × = × = chọn 250n = thanh. 2.2.7.2 Ở nhịp giữa và gối giữa. 2 2 1 2 44975 0,118 0,3 90.100.6,5 0,5 1 1 2. 0,5 1 1 2.0,118 0,937 44975 3, 21 2300.0,937.6,5 n o a a o M A R b h A M F cm R h γ γ = = = <     = + − = + − =     = = = Kiểm tra hàm lượng cốt thép % µ 1 3,21 100% 100 0,49% 6,5.100 a o F h b µ = × = × = Vì 0,39% µ = lằm trong khoảng từ 0,3 đến 0,9% đồng thời lớn hơn min 0,1% µ = Vậy chọn chiều dày bản như vậy là hợp lý. Dự kiến dung thép 8 Φ có 2 0,503 a f cm= Gọi n là số lượng thanh thép đặt trong 1 m chiều dài bản ta có: 3, 21 0,503 a a F n f = = ( thanh ). Khoảng cách giữa các thanh: 1 100.0,503 15,67 3, 21 b a n = = = cm chọn a=15 ( cm ) Giáo viên hướng dẫn: TS Trần Long Giang - 6 - Sinh viên: số Cao Thị Thắm Lớp CTT52DH2 Đồ Án Môn Học:Bê tông cốt thép Vì cốt thép đặt khá dày để tiết kiệm có thể giảm bớt một số cốt thép chịu momen dương ở gối tựa. như sau: Trong đó đoạn uốn móc có độ dài 7 Φ • Trong vùng không giảm cốt thép -Thanh số 4 : 4 1 1 2 7 220 2.7.0,8 232 b l L cm= + × Φ = + = Khoảng cách giữa 2 thanh số 4 là a=15 cm -Số lượng thanh dung trong kết cấu: 2 500 2 7 2 7 466,67 15 L n a = × × = × × = chọn 468n = thanh. -Thanh số 5 : 5 2 2( 2.1,5) 2.0,33.190 20 2(8 2.1,5) 156 b dp b l l b h ν = + + − = + + − = cm Khoảng cách giữa 2 thanh số 5 là a=15cm -Số lượng thanh dung trong kết cấu: 2 500 2 6 2 6 400 15 L n a = × × = × × = chọn 400n = thanh • Trong vùng được giảm 20% cốt thép. 2 ' 0,8 0,8.3,21 2,568 a a F F cm= = = Dự kiến dung thép 6Φ có 2 0,283 a f cm= Gọi n là số lượng thanh thép đặt trong 1 m chiều dài bản ta có: 2,568 0,283 a a F n f = = ( thanh ). Khoảng cách giữa các thanh: 1 100.0,283 11,02 2,568 b a n = = = cm chọn a=11 ( cm ) Vì cốt thép đặt khá dày để tiết kiệm có thể giảm bớt một số cốt thép chịu momen dương ở gối tựa. như sau: Giáo viên hướng dẫn: TS Trần Long Giang - 7 - Sinh viên: số Cao Thị Thắm Lớp CTT52DH2 Đồ Án Môn Học:Bê tông cốt thép -Thanh số 6 : 6 1 1 20 1 2 7 220 200 2.7.0,6 194 2 8 2 8 dp b b l L l cm= − − + × Φ = − − + = Khoảng cách giữa 2 thanh số 6 là a=22 cm Số lượng thanh dung trong kết cấu: 2 500 3 7 3 7 69 7 483 22 L n a = × × = × × = × = -Thanh số7: 7 1 1 2( 2.1,5) 0,33.200 200 20 2(8 1.1,5) 130 6 6 b dp b l l l b h ν = + + + − = + + + − = cm Khoảng cách giữa 2 thanh số 7 là a=22cm Số lượng thanh dung trong kết cấu: 2 500 3 6 3 6 69 6 414 22 L n a = × × = × × = × = -Thanh số 8 : 8 1 1 20 1 2 7 220 200 2.7.0,6 194 2 8 2 8 dp b b l L l cm= − − + × Φ = − − + = Khoảng cách giữa 2 thanh số 8 là a=22 cm Số lượng thanh dung trong kết cấu: 2 500 3 7 3 7 69 7 483 22 L n a = × × = × × = × = -Thanh số 9: 9 1 1 2( 2.1,5) 0,33.200 200 20 2(8 1.1,5) 130 6 6 b dp b l l l b h ν = + + + − = + + + − = cm Khoảng cách giữa 2 thanh số 9 là a=22cm Số lượng thanh dung trong kết cấu: 2 500 3 6 3 6 74 6 414 22 L n a = × × = × × = × = 2.2.8 Cốt thép đặt theo cấu tạo. Cốt chịu momen âm đặt vuông góc với dầm chính, chọn 6, 20a cmΦ = Có diện tích mỗi mét của bản là 2 1,42cm Dùng các thanh cốt mũ ,đoạn dài đến mép dầm 0,25 0,25.2,0 0,5l m= = Chiều dài của cả đoạn thanh số 10: 2.0,25 2( 2.1,5) 2.0,25.2,0 0,35 2(8 2.1,5) 1, 45 dc b l b h m+ + − = + + − = Số lượng thang: 1 9 9.2,2 4. 4. 4.99 396 0,2 L n a = = = = Cốt thép phân bố phía dưới chọn 6, 30a cmΦ = có diện tích tiết diện trong mỗi mét chiều dài bản là: 2 0,283.100 / 30 0,94cm= cốt thép chịu lực ở giữa nhịp. Giáo viên hướng dẫn: TS Trần Long Giang - 8 - Sinh viên: số Cao Thị Thắm Lớp CTT52DH2 Đồ Án Môn Học:Bê tông cốt thép Giáo viên hướng dẫn: TS Trần Long Giang - 9 - Sinh viên: số Cao Thị Thắm Lớp CTT52DH2 Đồ Án Môn Học:Bê tông cốt thép Chương 3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ DẦM PHỤ. 3.1 Cơ sở thiết kê. Để tận dụng tối đa khả năng làm việc của vật liệu ( cả bê tong và cốt thép cùng đạt tới trạng thái giới hạn) với mục đích là tiết kiệm chi phí lên ta lựa cọn sơ đồ khớp dẻo. Vật liệu dung trong thiết kế:-Thép AII có gờ 2 2800 / k n R R kg cm= = 3.2 Sơ đồ tính. Dầm phụ là dầm lien tục năm nhịp Đoạn dầm gối lên tường lấy bằng 22 d S cm= . Bề rộng dầm chính đã giả thiết 35 dc b cm= . Nhịp tính toán là: • Nhịp giữa : 2 500 35 465 dc l L b cm= − = − = • Nhịp biên: 2 35 34 22 500 476,5 2 2 2 2 2 2 dc d b b S t l L cm= − − + = − − + = Chênh lệch giữa các nhịp: 476,5 465 100% 100% 2,4% 476,5 b l l l − − × = = • Sơ đồ tính. 3.3 Tải trọng. Vì khoảng cách giữa các dần phụ là đều nhau, 1 220L cm= ta có: • Hoạt tải trên dầm: 1 1,25.1210.2,2 3328 / tc d p np L kg m= = = • Tĩnh tải dầm phụ: 1d b o g g L g= + Trong đó: 1. 0 ( ) 1,1.2500.0,2(0,45 0,08) 203,5 / dp dp b g n b h h kG m γ = − = − = 2. 1 286.2,2 203,5 832,7 / d b o g g L g kG m= + = + = Tải trọng tính toán toàn phần: 3328 832,7 4160,7 / d d d q p g kG m= + = + = Giáo viên hướng dẫn: TS Trần Long Giang - 10 - Sinh viên: số Cao Thị Thắm Lớp CTT52DH2 [...]... Tính toán kéo dài cốt thép W= 0,8Q − Qax 0,8.3869 − 0 + 5Φ = + 5.1, 4 = 20cm 2.qdu 30 2.120, 72 W = 20cm < 20d = 28cm → chọn Wo=28 cm Giáo viên hướng dẫn: TS Trần Long Giang Sinh viên: số Cao Thị Thắm Lớp CTT52DH2 - 16 - Đồ Án Môn Học: Bê tông cốt thép Giáo viên hướng dẫn: TS Trần Long Giang Sinh viên: số Cao Thị Thắm Lớp CTT52DH2 - 17 - Đồ Án Môn Học: Bê tông cốt thép Chương 4 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ DẦM CHÍNH... Lớp CTT52DH2 - 23 - Đồ Án Môn Học: Bê tông cốt thép 4.7 Tính cốt treo Ở chỗ dầm phụ kê lên dầm chính cần có cốt treo để gia cố cho dầm chính Lực tập chung do dầm phụ chuyền vào dầm chính là Ptreo = P + G1 + G2 = 16638 + 1017,5 + 2430 = 20075kG Diện tích cốt treo Ftr = Ptr 20075 = = 8, 7cm 2 Ra 2300 Dung 2 bên, diện tích mỗi bên là: Ftrtr = Ftrp = Ftr 8, 7 = = 4, 4cm 2 2 2 Dự kiến dung thép Φ8 → f = 0,503cm... - 14 - Đồ Án Môn Học: Bê tông cốt thép qdu15 = Rad n f d 1800.2.0,503 = = 120, 72kG / cm U 15 Kiểm tra: qd = Q = 8 Rk bho2 qdu = 8.7,5.20.402.120, 72 = 1,522 ×10 4 kG > Qmax = 11895, 4kG Cốt đai đủ khả lăng chịu cắt, không cần bố trí cốt xiên Số lượng cốt đai cho dầm: nd = 8 × 5 × L2 5 × 500 = 8× = 1336 thanh cốt đai U ct 15 3.7 Chọn và bố trí cốt thép chịu lưc Tiết diện Diện tích Fa cần thiết và diện... 6,629 2Φ14 + 2Φ16 7,1 - 24 - Đồ Án Môn Học: Bê tông cốt thép Chọn lớp bảo vệ phía momen dương là a=3 cm Chọn lớp bảo vệ phía momen âm là a=1+0,8+0,6+1,6=4cm chọn a=4cm  Vị trí mặt cắt lý thuyết và kéo dài.x(i) là khoảng cách từ mặt cắt lý thuyết tới mép dầm Giáo viên hướng dẫn: TS Trần Long Giang Sinh viên: số Cao Thị Thắm Lớp CTT52DH2 - 25 - Đồ Án Môn Học: Bê tông cốt thép Giáo viên hướng dẫn: TS Trần... 4547 kG 4.4 Tính và vẽ biểu đồ bao momen Lợi dụng tính chất đối sứng của sơ đồ tính toán để vẽ biểu đồ momen theo các tổ hợp 4.4.1 Biểu đồ M G M G = α Gl = α 4,547.6, 6 = α 30, 0102Tm M P = α Pl = α18, 258.6,3 = α109,8108Tm Trong đó α là hệ số tra bảng 4.4.1.1 Sơ đồ tính Giáo viên hướng dẫn: TS Trần Long Giang Sinh viên: số Cao Thị Thắm Lớp CTT52DH2 - 18 - Đồ Án Môn Học: Bê tông cốt thép Bảng tính momen... nhịp, đường kính cốt thép nhỏ hơn 20mm, kaays lớp bảo vệ bằng 2m, ở gối tựa, cốt dầm phụ lằm dưới cốt của bản do đó chiều dày thực tế của lớp bảo vệ cũng là 2cm, khoảng hở giữa hai hang cốt thép là 3cm Từ chiều dày lớp bảo vệ và bố trí cốt thép tính ra α và ho cho từng tiết diện Kết quả tính toán khả năng chịu lực ghi trong bản dưới đây Mọi tiết diện đều tính theo trường hợp đặt cốt đơn Giáo viên hướng... - Đồ Án Môn Học: Bê tông cốt thép 4.6 Tính cốt thép ngang 2 Gọi: Rk = 7,5kG / cm − Cường độ chịu kéo tính toán của bê tong Rad = 1800kG / cm 2 − Cường của cốt đai Kiểm tra điều kiện hạn chế: Q ≤ ko Rnbho cho tiết diện chịu lực cắt lớn nhất tr QB = 27570kG tại đó cốt thép đã bố trí có ho = 65cm ko Rnbho = 0,35.90.35.65 = 40950kG > Qmax = 27570kG Thỏa mãn điều kiện hạn chế Kiểm tra điều kiện tính toán:.. .Đồ Án Môn Học: Bê tông cốt thép Tỉ số : p 3328 = = 3,996 ≈ 4 g 832, 7 3.4 Nội lực Tính theo sơ đồ khớp dẻo, tỉ lệ chênh lệch nhịp ko quá 10% lên có thể dung biểu đồ bao momen lập sẵn 2 Tung độ hình bao momen: M = β qd l Trong đó : β là hệ số tra bảng l : với nhịp biên thì l = lb , với nhịp thứ hai chở đi thì l = max(lb : l ) Vậy l = lb = 476,5cm = 4, 765m Bảng tính toán hình bao momen (dầm phụ) ... viên: số Cao Thị Thắm Lớp CTT52DH2 - 15 - Đồ Án Môn Học: Bê tông cốt thép α= Ra Fa α , γ = 1 − , M td = Ra Faγ ho Rnbho 2 Với tiết diện chịu momen dương, thay b = bc = 164cm để tính toán 3.9 Cắt uốn cốt thép Vị trí mặt cắt lý thuyết các mép dầm X là vị trí mặt cắt lý thuyết cách mép gối trái và phải: Biểu đồ bao momen Đoạn kéo dài của các thanh dc tính trong bảng sau: Tính đại diện cho thanh số 7 Mặt... chữ T ,cánh ở trong vùng chịu nén Chiều cao bản cánh hc = hb = 8cm , a = 5cm → ho = h − a = 70 − 5 = 65cm Giáo viên hướng dẫn: TS Trần Long Giang Sinh viên: số Cao Thị Thắm Lớp CTT52DH2 - 21 - Đồ Án Môn Học: Bê tông cốt thép • Xác định bề rộng cánh theo công thức: 1 một nửa khoảng cách giữa hai mép bản: C1−1 = 0,5( L2 − bdc ) = 0,5 ( 500 − 35 ) = 232,5cm 1 6 2 Một phần sáu nhịp tính toán của dầm: C1− . Lớp CTT52DH2 Đồ Án Môn Học :Bê tông cốt thép Giáo viên hướng dẫn: TS Trần Long Giang - 9 - Sinh viên: số Cao Thị Thắm Lớp CTT52DH2 Đồ Án Môn Học :Bê tông cốt thép Chương 3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ DẦM. Lớp CTT52DH2 Đồ Án Môn Học :Bê tông cốt thép Giáo viên hướng dẫn: TS Trần Long Giang - 17 - Sinh viên: số Cao Thị Thắm Lớp CTT52DH2 Đồ Án Môn Học :Bê tông cốt thép Chương 4 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ. kG= = = Biểu đồ momen, lực cắt: Giáo viên hướng dẫn: TS Trần Long Giang - 11 - Sinh viên: số Cao Thị Thắm Lớp CTT52DH2 Đồ Án Môn Học :Bê tông cốt thép 3.5 Tính toán cốt thép dọc. Thép AII có 2 2800