Đang tải... (xem toàn văn)
bản thuyết minh đồ án bê tông cốt thép 1 rất cần thiết cho các bạn sinh vien ngành xây dựng đang làm đồ án này,đồ án này mình làm rất kỹ lưỡng,chi tiết đầy đủ các nội dung,sẻ giúp ích cho các bạn trong quá trình làm đồ án. đồ án btct 1 này được tóm tắt như sau: +tính toán ,thiết kế bản sàn. +tính toán dẩm phụ +tính toán dầm chính
N Bấ TễNG CT THẫP 1 GVHD: PHAN NGHIấM V THUYT MINH N Bấ TễNG CT THẫP I I. Số liệu tính toán 1-Sơ đồ sàn: S mt bng sn Kích thớc giữa trục tờng và trục dầm: l 1 =1,9 m l 2 =6,0 m Tờng chịu lực có chiều dày b t = 300 mm,ct bờ tụng cú tit din b c xb c =360mm 2-Hoạt tải tiêu chuẩn: P =9,5 KN/m 2 hệ số tin cậy: n =1,2 3-Số liệu về vật liệu: - Bê tông B15 có : R b = 8500 KN/m 2 ; R bt = 750 KN/m 2 ; KN/m 2 - Cốt thép A I có : R s =225000 KN/m 2 ; R sc =225000 KN/m 2 ; R sw =175000 KN/m 2 ; Es =21.10 7 KN/m 2 - Cốt thép A II có : R s =280000 KN/m 2 ; R sc =280000 KN/m 2 ; R sw =225000 KN/m 2 ; Es =21.10 7 KN/m 2 II. Thiết kế bản 1. Chọn kích thớc các cấu kiện SVTH: TRN MNH S- LP XD K2Trang1 N Bấ TễNG CT THẫP 1 GVHD: PHAN NGHIấM V a-Chiều dày bản sàn: Trong đó: m = 30 đối với bản loại dầm D=1,4 L là nhịp của bản l = l 1 = 1,9m Chọn h b =90 mm b-Kích thớc dầm phụ: Chiều cao dầm h dp = Chọn h dp =500 mm - Bề rộng dầm : b dp =(0,3250 mm c-Kích thớc dầm chính: Chiều cao dầm: h dc = Chọn h dc =600 mm - Bề rộng dầm chính b dc =(0,3=360 mm 2 . Sơ đồ tính: Xét tỷ số 2 cạnh ô bản: ,xem bản làm việc một phơng. Cắt dải bản rộng 1m và vuông góc với dầm phụ và xem nh 1 dầm liên tục . Nhịp tính toán của bản xỏc nh theo s bi n d ng d o: -Nhịp biên: l 0b =l 1b - b dp /2 - b t /2+ h b /2= -Nhịp giữa: l 0 = l 1 - b dp =1,9-0.25=1,65m Chênh lệch giữa các nhịp:<10% 125 125 125 125 125 125 1900 1900 120 1900 90 150 1625 1650 1650 S tớnh bn 3-Tải trọng tính toán: SVTH: TRN MNH S- LP XD K2Trang2 N Bấ TễNG CT THẫP 1 GVHD: PHAN NGHIấM V C u t o s n -Tĩnh tải đợc tính toán và ghi trong bảng sau: Bng 1:Xỏc nh ti trng Các lớp cấu tạo bản Giá trị tiêu chuẩn(KN/ 2 m ) Hệ số độ tin cậy Giá trị tính toán (KN/ 2 m ) Gạch lát 0,02m, = 25 KN/ 3 m 0,4 1.2 0,6 Vữa lót dày 0,03m , = 18 KN/ 3 m 0,54 1.2 0,65 Bản betong cốt thép dày , = 25 KN/ 3 m 2,25 1.1 2,475 Trát trần 0,02m , = 20 KN/ 3 m 0,40 1.3 0,52 Tổng 4,25 V y g b =4,25 KN/m 2 Hoạt tải p b =9,5*1.2=11,4KN /m 2 Tải trọng toàn phần q b =p b + g b =4,251+11,4=15,65 KN/ m 2 Tính toán với dải bản rộng 1 m,q b =15,651 KN/ m 2 * 1m= 15,65 KN/ m 4-Nội lực tính toán: Mô men nhịp biên và gối thứ 2: M nhb =M g2 = Mômen nhịp giữa : M nhg = SVTH: TRN MNH S- LP XD K2Trang3 N Bấ TễNG CT THẫP 1 GVHD: PHAN NGHIấM V Bi u momen c a d i b n Lực cắt Q A =0.4* q b *l ob =0.4*15,65*1,67=10,45 kN Q t B =0.6* q b *l ob =0.6*15,65*1,67=15,68 kN Q p B =0.5* q b *l o =0.5*15,65*1,65=12,9 kN Bi u l c c t c a d i b n 5.Tính cốt thép chịu mômen uốn : Chọn a 0 =15 mm cho mọi tiết diện h 0 =90-15 =75 mm - gối biên và nhịp biên với M=3,968KNm Kiểm tra à= Chọn thép có đờng kính 8, =50.3 mm 2 Khoảng cách giữa các cốt thép là Chọn thép 8, =50.3,s=200mm - gối giữa và nhịp giữa với M=2,663 KNm Kiểm tra à= Chọn thép 6, =28,3 mm 2 khoảng cách giữa các cốt thép là Chọn thộp 6, =28.3 mm 2 , s=170mm SVTH: TRN MNH S- LP XD K2Trang4 N Bấ TễNG CT THẫP 1 GVHD: PHAN NGHIấM V Bng 2:B trớ xt thộp cho cỏc tit din chớnh ca bn. Tiết diện M tt (kN.m) m A s tt (cm 2 /m) à (%) Chọn thép Số lửụùng, loại thép Nhịp biên 3,968 0,083 0,957 245 0,33 8s200 Gối B 3,968 0,083 0,957 245 0,33 8s200 Nhịp giữa 2,663 0,055 0,972 162,3 0,21 6,s170 - Kiểm tra chiều cao làm việc h 0 . Lấy lớp bảo vệ 10 mm, tiết diện dùng 8 có h 0 =90- 10-0,5.8=76mm lớn hơn h 0 tính toán nên thoả mãn yêu cầu và thiên về an toàn Tính cốt thép chịu mômen âm: Tỷ số p b /g b =2,68 <3, lấy đoạn tính toán của cốt thép bằng 0,25.l 0 = 0,25.1,65 = 0,4125 m. Đoạn dài từ mút cốt thép đến trục dầm sẽ là: 0,4125 + = 0,5375 m,chn 0,54m Với bản của ta dày 9 cm, có thể uốn cốt thép phối hợp. Chn gúc un bng 45 o . Khoảng cách từ mộp un đến mép dầm phụ là : 6. Cốt thép đặt theo cấu tạo : Cốt chịu mômen âm đặt theo phơng vuông góc với dầm chính chọn 6,s = 200mm có diện tích trong mỗi mét của bản là 141 mm 2 lớn hơn 50% cốt thép chịu lực tại gối giữa và nhịp giữa của bản Dùng các thanh cốt mũ với đoạn dài đến mép dầm chính là 1/4*l 1 =1/4.1,65= 0,4125 m,tính đến trục dầm là (0,4125 + 0,3/2)=0,5625m,chn 0,563m ; Cốt thép phân bố đợc bố trí vuông góc với thép chịu lực ở phía dới chọn 6, s = 200 mm có diện tích trong mỗi mét bề rộng của bản là 28,3.1000/200=141,5 mm 2 lớn hơn 20% cốt thép chịu lực giữa nhịp(với nhịp biên: 0,2.245=49 mm 2 ;nh p gi a :0,2.162,3=32,46 mm 2 ) III-Tính toán dầm phụ: 1-Sơ đồ tính: Dầm phụ là dầm liên tục 4 nhịp Đoạn dầm gối lên tờng S d =220mm. Bề rộng dầm chính đã giả thiết b dc =360 mm. Nhịp tính toán: - Nhịp giữa: l 0 =l 2 -b dc =6 - 0,36 = 5,64 m - Nhịp biên:l 0b =l 2 -b dc /2- b t /2+ S d /2=6-0,3/2-0,36/2+0,22/2=5,78 m Chênh lệch giữa các nhịp: SVTH: TRN MNH S- LP XD K2Trang5 N Bấ TễNG CT THẫP 1 GVHD: PHAN NGHIấM V S tớnh toỏn dm ph 2-Tải trọng tính toán: - Hoạt tải: p dp =p b l 1 =11,4*1,9=21,66kN/m - Tĩnh tải: g dp =g b l 1 +g 0 Trong đó g 0 =0,25(0,5-0,09).25.1,1=2,82 kN/m g dp =4,25*1,9+2,82=10,9 kN/m - Tải trọng tính toán toàn phần q dp =10,9+21,66=32,56 kN/m Tỷ số: 3-Nội lực: a-Mômen uốn Tung độ hình bao mômen nhánh dơng + Tại nhịp biên : M + = 1 q dp l ob 2 = 1 *32,56*5,78 2 = 1 *1087,7 kNm + Tại nhịp giữa : M + = 1 q dp l o 2 = 1 *32,56*5,64 2 = 1 *1035,7kNm Tung độ hình bao mômen nhánh âm M - = 2 q dp l o 2 = 2 *32,56*5,64 2 = 1 *1035,7kNm Bng3: tớnh toỏn hỡnh bao momen ca dm ph Nhp V trớ H s ql Tung biu din tung bao M SVTH: TRN MNH S- LP XD K2Trang6 N Bấ TễNG CT THẫP 1 GVHD: PHAN NGHIấM V Nhỏnh dng Nhỏnh õm Nhỏnh dng (KN.m) Nhỏnh õm (KN.m) 1 0 0 1087,7 0 1 0.065 68 2 0.09 97.9 0,425.l 0.091 99 3 0.07 76.14 4 0.02 21.75 5 -0.0715 0 -74.1 (Gi B) 0.00 2 6 0.018 -0.0288 1035,7 18.6 -31 7 0.058 -0.0072 60.1 -9.2 0,5.l 0.065 67.3 0.00 8 0.058 -0.0042 60.1 -4.3 9 0.018 -0.028 18.6 -29 10 -0.0625 0.00 -64.7 (Gi C) Có : tra bảng k = 0.249 Mômen âm ở nhịp biên triết tiêu tại gối tựa một đoạn x = k.l b = 0,249.5,78 = 1,44m. Mô men dơng triệt tiêu cách mép gối tựa giữa một đoạn 0,15.l = 0,15.5,64= 0,846 m Mô men dơng triệt tiêu cách mép gối tại nhịp biên m t đoạn : 0,15.5,78=0,867 m Bi u momen d m ph (KN.m) b-Lực cắt: Q A =0,4q d l ob = 0,4*32,56*5,78=75,28 kN Q B T =0,6q d l ob =0,6*32,56.5,78=112,9 kN Q B P =0,5q d l o =0,5. 32,56.5,64=91,8 kN SVTH: TRN MNH S- LP XD K2Trang7 N Bấ TễNG CT THẫP 1 GVHD: PHAN NGHIấM V Bi u l c c t d m ph (KN) 4-Tính toán cốt thép dọc: Betong có cấp độ bền B15 có R b = 8500KN/m 2 , R bt =750 KN/m 2 ; Cốt thép dọc nhóm AII có R s = 280000 KN/m 2 , R sc = 280000 KN/m 2 , Cốt đai nhóm AI có R sw =175000 KN/m 2 Kim tra li kớch thc tit din ó chn: V y: Ki m tra i u ki n l c c t: V y: Q max =112,9KN<Q=346KN Ti t di n ch n h dp =500 l h p lý a-Với mô men âm: Tính theo tiết diện chữ nhật b=250mm, h=500mm, giả thiết a = 45mm; h 0 =500-45 = 455 mm. Tại gối B, với M=74,1kNm => T i g i C,v i M=64,7KN.m b-Với mômen dơng: Tính theo tiết diện chử T cánh trong vùng nén, h f = 90mm Giả thiết a = 45mm; h 0 =500-35=455 mm SVTH: TRN MNH S- LP XD K2Trang8 N Bấ TễNG CT THẫP 1 GVHD: PHAN NGHIấM V Độ vơn cánh S f lấy giá trị nhỏ hơn trong hai giá trị sau: - Một nữa khoảng cách thông thủy của dầm phụ: 0,5.1,65=0,825m ( Do h f > 0.1 h dp ) - Một phần sáu khoảng cách giữa 2 mép trong của dầm chính: 1/6.5,7=0,95 Vậy S f min(0,825;0,95)m Chọn S f =0.825 m Tính b f =+2S f =250 + 2*825 =1900 mm Tính : M f = R b b f h f (h 0 -0,5h f ) = 8,5.1900.90.(455-0,5.90) = 596.10 6 Nmm=596 KNm Có M max = 99KNm < M f . Trục trung hoà i qua cánh. Tại nhịp biên, với M = 99 KNm Tại nhịp giữa, với M = 68,49KNm => - Kiểm tra iu kin v hm lng ct thộp à maxdp =0,69%,à mindp =0,468%, à < 5-Chọn và bố trí cốt thép: Bảng bố trí cốt thép dọc của dầm phụ : Bng 4:B trớ ct thộp dc cho cỏc tit din chớnh ca dm Tiết diện M tt (kN.m) m A s tt (cm 2 /m) à (%) Chọn thép Số lửụùng, loại thép A s c (cm 2 /m) Nhịp biên 99 0.03 0.981 789,7 0.69% 120+218 823,4 Gối B 74.1 0.168 0.907 641,3 0.6% 216+120 716,4 Nhịp giữa 67.3 0.03 0.989 543,7 0.48% 216+114 556,1 Gối C 64.1 0,147 0,918 553 0,468 216+116 600,3 SVTH: TRN MNH S- LP XD K2Trang9 N Bấ TễNG CT THẫP 1 GVHD: PHAN NGHIấM V B trớ thộp chu lc trong cỏc tit din chớnh ca dm 6-Tính toán cốt thép ngang: Sử dụng thép CI có R sw =175MPa Các giá trị lớn nhất của lực cắt : Q A =0,4q d l ob = 0,4*32,56*5,78=75,28 kN Q B T =0,6q d l ob =0,6*32,56.5,78=112,9 kN Q B P =0,5q d l o =0,5. 32,56.5,64=91,8 kN Lấy lực cắt lớn nhất bên trái gối B để tính cốt đai: Q max =Q B T =112,9 kN , Giả thiết s=40mm h 0 =500-40=460mm; Xỏc nh: Xảy ra Q A > Q bmin nên cần phải tính toán cốt đai. Kiểm tra điều kiện m bo bn trờn di tit din nghiờng gia cỏc vt nt: Điều kiện giới hạn đợc thỏa mãn. Tớnh : = Vi b2 =2 -vi bờ tụng nng - vì cánh của tiết diện ch nh t - Do lực dọc bằng không Nh vy xy ra trng hp: Q max =Q B T =112,9 kN SVTH: TRN MNH S- LP XD K2Trang10 [...]... NGHIấM V 8-kim tra v neo ct thộp: Ct thộp phớa di sau khi c un,ct,s cũn li khi kộo vo gi u phi m bo ln hn 1/3 din tớch ct thộp gia nhp Nhp biờn 1ỉ20+2ỉ18,un 1ỉ20 cũn 2ỉ18,din tớch cũn 61,8% khi vo gi Nhp gia 1ỉ14+2ỉ16,ct 1ỉ14 cũn 2ỉ16,din tớch cũn 71,04% khi vo gi iu kin ti gi: Ti gi A :Qmax=75,28KN,nh vy la=15 ỉ=15x20=300mm,chn la =300mm IV-Tính toán dầm chính 1-Sơ đồ tính toán Dầm chính là dầm liên... mộp phi gi 2 l 380mm Cỏch mộp tr i gi 2 l 837mm Cỏch mộp phi gi 2 l 970mm Cỏch mộp phi gi 2 l 1494mm Cỏch mộp tr i gi 3 l 1215mm Ct thộp s 5 (i xng) on kộo di =800mm Cỏch mộp tr i gi 3 l 712mm 8-kim tra v neo ct thộp: Ct thộp phớa di sau khi c un ,ct ,s cũn li sau khi kộo vo gi u phi m bo ln hn 1/3 din tớch ct thộp gia nhp: Nhp biờn 2ỉ25+2ỉ28,un 2ỉ28 cũn 2ỉ25,din tớch cũn 44% khi vo gi Nhp gia 2ỉ25+2ỉ20,ct... t ct thộp n(vi tit din chu momen dng hay b=bf) Mtd=Rs.As .h0 Bng 10:Kh nng chu lc ca cỏc tit din Tit din S lng Trờn gi 1 Cnh phi gi 1 Gia nhp biờn Cnh nhp biờn Trờn gi 2 Cnh tr i gi 2 2ỉ28+2ỉ28 Un 2ỉ28 cũn 2ỉ28 2ỉ25+2ỉ28 Cnh tr i gi 2 Cnh phi gi 2 Cnh phi gi 2 Gia nhp gia Cnh nhp gia Trờn gi 3 Cnh tr i gi 3 Din tớch ct thộp As (mm2 ) 2463,2 1231,6 h0(mm) Mtd(KN.m) 556 556 0,405 0,202 0,797 0,898... s 5(u bờn tr i) Mt ct lý thuyt Cỏch mộp phi gi B l 618mm Cỏch mộp phi gi B l 2046mm Cỏch mộp tr i gi C l 2048mm Cỏch mộp tr i gi C l 454mm on kộo di =673mm C-kim tra v un ct thộp: Ct thộp s 2 c s dng va chu momen dng nhp biờn,va chu momen õm ti gi B,nú c un ti bờn tr i gi B Nu coi thộp s 2 c un t trờn gi xung ,im bt u un cỏch tit din trc 511mm,ln hn h0/2=285mm,im kt thỳc un cỏch mộp gi B mt on 430+511=941mm... i qua cánh Tớnh theo tit din ch nht b=bf=2260,h=600,a=35,h0=565mm T i nhịp biên v i M=312.8 kNm T i nhịp gia v i M=211.6 kNm Tính v i mômen âm: Cánh nằm trong vùng kéo, tính theo tiết diện chữ nhật b=360mm ; h=600mm Giả thiết a = 70 mm; h0=600-70 =530 mm T i g i 2 lấy mômen mép g i Mmg= kNm b T i g i 3 lấy mômen mép g i Mmg= kNm SVTH: TRN MNH S- LP XD K2Trang20 N Bấ TễNG CT THẫP 1 GVHD: PHAN NGHIấM... NGHIấM V S tớnh momen trong dm SVTH: TRN MNH S- LP XD K2Trang17 N Bấ TễNG CT THẫP 1 GVHD: PHAN NGHIấM V Biu bao momen xỏc nh theo phng phỏp t hp -Mômen tính toán; Mmax=MG + max(MPi) Mmin= MG + min(MPi) -Xỏc nh momen mộp gi: T hỡnh bao momen trờn gi 2 ,thy rng phớa bờn phi gi 2 , dc ca biu Mmin nh hn phớa tr i Tớnh momen mộp phi gi 2 s cú giỏ tr ln hn -Ti gi 3: b-xỏc nh biu bao lc ct Tung ca biu... ghi trong bng 5,mi tit din u c tớnh toỏn theo trng hp tit din t ct thộp n(vi tit din chu momen dng hay b=b f) Mtd=Rs.As .h0 Bng5:Kh nng chu lc ca cỏc tit din Tit din S lng Trờn gi A Cnh phi gi A Gia nhp biờn Cnh nhp biờn Trờn gi B 2ỉ16+1ỉ2 0 un 1ỉ20 cũn 2ỉ16 1ỉ20+2ỉ1 8 un 1ỉ20 cũn 2ỉ18 2ỉ16+1ỉ2 0 un 1ỉ20 cũn 2ỉ16 Ct 1ỉ20 cũn 2ỉ16 1ỉ14+2ỉ1 6 ct 1ỉ14 cũn 2ỉ16 1ỉ16+2ỉ1 6 ct 1ỉ16 cũn 2ỉ16 Cnh tr i gi B... 2463 B trớ ct thộp ti cỏc tit din chớnh 5-tớnh ct thộp chu lc ct Sử dụng thép AI có Rsw=175MPa Các giá trị lớn nhất của lực cắt : Q P1=163.77 kN; Q2T=266.05kN;Q2P=238.93kN -Ti bờn phi gi 1: Tớnh vi lc ct Q P1=163.77 kN.Trong on ny ch b trớ ct ai khụng b trớ ct xiờn Kiểm tra i u kiện gi i hạn : SVTH: TRN MNH S- LP XD K2Trang21 N Bấ TễNG CT THẫP 1 GVHD: PHAN NGHIấM V Tho mn iu kin bi toỏn Tớnh: = Tớnh:... tr i gi 2 ,trong on l1 phi b trớ ct xiờn b-cu to v tớnh toỏn ct xiờn +B trớ ct xiờn: -Trong on dm bờn tr i gi 2 ,trong on l1 b trớ 1 lp ct xiờn +Ct thộp dc ỉ28 va chu momen dng nhp c un lờn va chu momen õm gi,va kt hp lm ct thộp xiờn cú As.inc1 =1231,6mm2 + Thanh ct xiờn ny thuc nhúm AII cú Rsw=225000KN/m2 -Vi chiu cao dm h=600mm ,gúc hp bi ct xiờn v trc dm ly bng 45o -u lp ct xiờn cỏch mộp gi ta... =1,9-0,5.0,36=1,72m Ci C1=min(1,72;1,883)=1,72m Trong ú:C0=2h0 Nh vy xy ra trng hp: Chn ct ai ỉ8 ,2 nhỏnh vi din tớch 1 lp ct aiAsw=2x50,3=100,6mm2 Khong cỏch tớnh toỏn gia cỏc ct ai: Theo cu to vi dm cao :h=600mm>450mm Sct(h/3;500)=min(600/3;500)=min(200;500)=200mm Chn Sct =200mm Khong cỏch ln nht gia cỏc ct ai: Vy khong cỏch gia cỏc ct ai: S=min( )=min(255,1; 789,4;200)=200mm Chn ỉ8;s=200mm -Ti bờn phi gi 2: Tớnh . hành tương tự cho các cốt thép khác ,kết quả như bảng sau: Bảng 6:mặt cắt lý thuyết của các cốt thép. Cốt thép Mặt cắt lý thuyết Đoạn kéo dài Cốt thép số 2(đầu bên phải) Cách mép phải gối B là 618mm . TRẦN MẠNH SĨ- LỚP XD K2Trang13 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1 GVHD: PHAN NGHIÊM VŨ b-xác định mặt cắt lý thuyết của thanh: Cốt thép số 2(đầu bên phải):sau khi cắt cốt thép số 2,tiết diện gần gối B,nhịp. lực ở thớ trên là 50,12kN.m.Biểu đồ vật liệu cắt biểu đồ bao momen ở điểm H,đây là mặt cắt lý thuyết của cốt thép số 2.Bằng quan hệ hình học giữa các tam giác đồng dạng,xác định khoảng cách