Đang tải... (xem toàn văn)
Công trình: Nhà công nghiệp Mặt bằng tầng thứ i Tường chịu lực có chiều dày t = 330 mm Cột tiết diện 300 300 Bê tông B15 tương ứng M200 Rb = 8,5 < 15 MPa Pl = 0,37 và PL = 0,30 Hệ số điều kiện làm việc của bê tông ¬b2 = 1,0 Cốt thép chọn để tính toán + d 10 dùng loại thép CI + d 10 dùng loại thép CII Mặt bằng sàn + dầm phụ + dầm chính BẢNG TỔNG HỢP SỐ LIỆU TÍNH TOÁN t L1 L2 Pc ¬f,p Cốt thép Bê tông B15 Thép sàn d 10 Cốt đai d 10 Cốt dọc d 12 mm m m Tm2 MPa MPa MPa MPa 330 2,0 6,0 0.7 1,2 Rb = 8,5 Rbt = 0,75 ¬b = 1,0 Rs = 225 Rsw = 175 Rs = 280 ĐỔI CÁC ĐƠN VỊ ĐỂ THUẬN CHO VIỆC TINH TOÁN Trạng thái Ký hiệu Đơn vị gốc Đơn vị chuyển đổi Hoạt tải tiêu chuẩn Pc 0.7 Tm2 7 KNm2 Cường độ chịu nén dọc trục của bê tông Rb 8,5 MPa 8,5 10 3KNm2 Cường độ chịu kéo dọc trục của bê tông Rbt 0,75 MPa 7,5 10 3 KNm2 Cường độ chịu kéo của cốt thép dọc Rs (sàn) 225 MPa 225 10 3 KNm2 Cường độ chịu kéo của cốt thép dọc (dầm) Rs và Rs’ 280 MPa 280 10 3 KNm2 Cường độ chịu kéo của cốt thép ngang Rsw 175 MPa 175 10 3 KNm2 II. TÍNH TOÁN BẢN SÀN. 1.Các lớp cấu tạo sàn. Gạch Ceramic = 10 mm ¬g = 20 KNm3 ¬f = 1,2 Vữa lót = 25 mm ¬v = 18 KNm3 ¬f = 1,3 Bê tông cốt thép = hb mm ¬bt = 25 KNm3 ¬f = 1,1 Vữa trát = 20 mm ¬g = 18 KNm3 ¬f = 1,3 2. Phân loại bản sàn. Xét tỷ số hai cạnh ô bản: = = 3 2 Bản thuộc loại bản dầm, bản làm việc theo một phương cạnh ngắn. 3. Chọn sơ bộ kích thước các bộ phận sàn. hb = = = 67 mm hmin = 60 mm Chọn hb = 70 mm
2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 1 4 7 10 13 16 A B C D E E D C B A L 2 L 2 L 2 L 2 3 L 1 3 L 1 3 L 1 3 L 1 3 L 1 1000 1 I. MẶT BẰNG SÀN Công trình: Nhà công nghiệp Mặt bằng tầng thứ i Tường chịu lực có chiều dày t = 330 mm Cột tiết diện 300 × 300 Bê tông B15 tương ứng M200 ⇒ R b = 8,5 < 15 MPa ⇒ ξ Pl = 0,37 và α PL = 0,30 Hệ số điều kiện làm việc của bê tông γ b2 = 1,0 Cốt thép chọn để tính toán + d ≤ 10 dùng loại thép CI + d ≥ 10 dùng loại thép CII Mặt bằng sàn + dầm phụ + dầm chính BẢNG TỔNG HỢP SỐ LIỆU TÍNH TOÁN t L 1 L 2 P c γ f,p Cốt thép Bê tông B15 Thép sàn Cốt đai Cốt dọc 1. G¹ch Ceramic dµy 10mm 2. V÷a lãt dµy 25 mm 3. Bª t«ng cèt thÐp B15 dµy = h b 4. V÷a tr¸t trÇn m¸c 50 dµy 20 Đồ án bê tông cốt thép d ≤ 10 d ≤ 10 d ≥ 12 mm m m T/m 2 MPa MPa MPa MPa 330 2,0 6,0 0.7 1,2 R b = 8,5 R bt = 0,75 γ b = 1,0 R s = 225 R sw = 175 R s = 280 ĐỔI CÁC ĐƠN VỊ ĐỂ THUẬN CHO VIỆC TINH TOÁN Trạng thái Ký hiệu Đơn vị gốc Đơn vị chuyển đổi Hoạt tải tiêu chuẩn P c 0.7 T/m 2 7 KN/m 2 Cường độ chịu nén dọc trục của bê tông R b 8,5 MPa 8,5 × 10 3 KN/m 2 Cường độ chịu kéo dọc trục của bê tông R bt 0,75 MPa 7,5× 10 3 KN/m 2 Cường độ chịu kéo của cốt thép dọc R s (sàn) 225 MPa 225 × 10 3 KN/m 2 Cường độ chịu kéo của cốt thép dọc (dầm) R s và R s ’ 280 MPa 280 × 10 3 KN/m 2 Cường độ chịu kéo của cốt thép ngang R sw 175 MPa 175 × 10 3 KN/m 2 II. TÍNH TOÁN BẢN SÀN. 1.Các lớp cấu tạo sàn. Gạch Ceramic δ = 10 mm γ g = 20 KN/m 3 γ f = 1,2 Vữa lót δ = 25 mm γ v = 18 KN/m 3 γ f = 1,3 Bê tông cốt thép δ = h b mm γ bt = 25 KN/m 3 γ f = 1,1 2 Đồ án bê tông cốt thép Vữa trát δ = 20 mm γ g = 18 KN/m 3 γ f = 1,3 2. Phân loại bản sàn. - Xét tỷ số hai cạnh ô bản: 1 2 L L = 2 6 = 3 > 2 ⇒ Bản thuộc loại bản dầm, bản làm việc theo một phương cạnh ngắn. 3. Chọn sơ bộ kích thước các bộ phận sàn. h b = m DL 1 = 30 20001× = 67 mm > h min = 60 mm Chọn h b = 70 mm - Xác định sơ bộ kích thước dầm phụ Chiều cao dầm phụ: h dp = dp L ÷ 16 1 12 1 = 6000 16 1 12 1 ÷ = 500 ÷ 375 mm Chọn h dp = 400 Chiều rộng dầm phụ: b dp = dp h ÷ 4 1 2 1 = 400 4 1 2 1 ÷ = 200 ÷ 100 mm Chọn b dp = 200 mm - Xác định sơ bộ kích thước dầm chính Chiều cao dầmchính: h dc = dc L ÷ 12 1 8 1 = 6000 12 1 8 1 ÷ = 750÷ 500 mm Chọn h dc = 600 Chiều rộng dầmchính: b dc = dc h ÷ 4 1 2 1 = 600 4 1 2 1 ÷ = 300 ÷ 150 mm Chọn b dc = 300 mm 4. Sơ đồ tính - Cắt theo phương cạnh ngắn một dải có chiều rộng b = 1,0 m xem bản như một dầm liên tục nhiều nhịp, gối tựa là tường và các dầm phụ. - Bản sàn được tính theo sơ đồ khớp dẻo, nhịp tính toán lấy theo mép gối. +/ Đối với nhịp biên. 3 330 1770 120 2000 200 1800 2000 200 1 2 3 Đồ án bê tông cốt thép L b = L 1 - 2 dp b - 2 t + 2 b h = 2000 - 2 200 - 2 330 + 2 70 = 1770 mm = 1,77 m +/ Đối với nhịp giữa. L g = L 1 - b dp = 2000 - 200 = 1800 mm = 1,8 m SƠ ĐỒ NHỊP TÍNH TOÁN CỦA BẢN SÀN 5. Xác định tải trọng. 5.1- Tĩnh tải. - Xác định trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn. g s = Σ(γ fi × γ i × δ i ) LẬP BẢNG TÍNH TT Lớp Cấu tạo Chiều dày δ (m) Trọng lượng riêng γ i (KN/m 3 ) Hệ số tin cậy về tải trọng γ f,i Giá trị tính toán g s (KN/m 2 ) 0 1 2 3 4 5 1 Gạch Ceramic 0,01 20 1,2 0,24 2 Vữa lót 0,025 18 1,3 0,59 3 Bê tông cốt thép 0,07 25 1,1 1,93 4 Vữa trát trần 0,02 18 1,3 0,47 Tổng tĩnh tải tác dụng lên sàn. 3,23 4 1770 1800 3.31 KNm 3.41 KNm 2.36 KNm 2.36 KNm 2.36 KNm BiÓu ®å m« men sµn p s s g Đồ án bê tông cốt thép 5.2 - Hoạt tải. P s = γ f,i × P c = 1.2 × 7 = 8,4 KN/m 2 5.3 - Tổng tải trọng tác dụng lên sàn ứng với dải bản b = 1 m. q s = (g s + p s ) × b = (3,23 + 8,4) = 11,63 KN/m 2 6. Xác định nội lực . - Mô men lớn nhất ở nhịp biên. M nb = 11 2 bs Lq = 11 77,163,11 2 × = 3,31 KNm - Mô men lớn nhất ở gối biên ( gối thứ 2 ). M gb = - 11 2 gs Lq = - 11 80,163,11 2 × = - 3,43 KNm - Mô men lớn nhất ở các nhịp giữa và gối giữa. M ng,gg = ± 16 2 gs Lq = ± 16 80,163,11 2 × = ±2,36 KNm 7. Vẽ biểu đồ mô men. 5 Đồ án bê tông cốt thép 8. Tính cốt thép. Giả thiết a = 15mm ⇒ h o = 70 – 15 = 55 mm = 0,055 m. *Tính thép cho nhịp biên. α m = o b ng bhR M 2 = 23 055.01105,8 31,3 ××× = 0,129 < α PL = 0,30 ξ = 1- 129,021 ×− = 0,139 A s = s ob R bhR ξ = 3 3 10225 055,01105,8139,0 × ×××× = 2,88 × 10 -4 m 2 = 288 mm 2 Chọn φ 6/8 @ 130 có A sc = 302 mm 2 (Sai số +4,86%). - Kiểm tra hàm lượng. µ = o s bh A × 100% = 551000 302 × × 100% = 0,55% µ Max = ξ pl s b R R = 3 3 10225 108,5 0,37 × ×× × 100% = 1,40% µ Min = 0.05% < µ = 0,55% < µ Max = 1,40% ⇒ Thoả mãn điều kiện. *Tính thép cho gối biên. α m = o b gb bhR M 2 = 23 055.01105,8 43,3 ××× = 0,133 < α PL = 0,30 ξ = 1- 133,021 ×− = 0,143 A s = s ob R bhR ξ = 3 3 10225 055,01105,8143,0 × ×××× = 2,97 × 10 -4 m 2 = 297 mm 2 Chọn φ6/8 @ 130 có A sc = 302 mm 2 (Sai số +1,68%). -Kiểm tra hàm lượng. µ = o s bh A × 100% = 551000 302 × × 100% = 0,55% µ Max = ξ pl s b R R = 3 3 10225 108,5 0,37 × ×× × 100% = 1,40% µ Min = 0.05% < µ = 0,55% < µ Max = 1,40% ⇒ Thoả mãn điều kiện. *Tính thép cho nhịp giữa và gối giữa. α m = o b ggng bhR M 2 , = 23 055.01105,8 36,2 ××× = 0,092 < α Pl = 0,30 6 Đồ án bê tông cốt thép ξ = 1- 092,021 ×− = 0,0967 A s = s ob R bhR ξ = 3 3 10225 055,01105,80967,0 × ×××× = 2,01 × 10 -4 m 2 = 201 mm 2 Chọn φ6 @ 130 có A sc = 218 mm 2 (Sai số +5,5%). Kiểm tra hàm lượng. µ = o s bh A × 100% = 551000 218 × × 100% = 0,40% µ Max = ξ pl s b R R = 3 3 10225 108,5 0,37 × ×× × 100% = 1,40% µ Min = 0.05% < µ = 0,40% < µ Max = 1,40% ⇒ Thoả mãn điều kiện. KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO BẢN SÀN Tiết diện M KNm α m ξ A s (mm 2 /m) µ (%) Chọn cốt thép φ (mm) @ (mm) A sc (mm 2 /m) Nhịp biên 3,31 0,129 0,139 288 0,52 6/8 130 296 Gối biên -3,43 0,133 0,143 297 0,54 6/8 130 296 Nhịp giữa , gối giữa ±2,36 0,092 0,096 201 0,36 6 130 218 9. Bố trí cốt thép h b < 80 mm ⇒ Không xét đến hệ số α. Bố trí thép nhịp và gối tách riêng. *Cốt thép cấu tạo chịu mô men âm dọc theo các gối biên và phía trên dầm chính được xác định: A s,ct ≥ φ6 @ 200 50% A s gối giữa = 0,5 × 201 = 100 mm 2 Chọn φ6 @ 200 (A sc = 141 mm 2 ) *Cốt thép phân bố chọn theo điều kiện 1 2 L L > 3 ⇒ A s, pb ≥ 15%A st = 0,15 × 298 = 447 mm 2 Chọn φ6 @ 300 (A sc = 94 mm 2 ) *Đối với các ô bản có dầm liên kết ở bốn bên thì ta giảm 20% lượng thép so với kết quả tính được. - ở các gối giữa và các nhịp giữa. 7 Đồ án bê tông cốt thép A s = 0,8 × 201 = 160 mm 2 Chọn φ6 @ 160 (A sc = 166 mm 2 ) *Chiều dài đoạn neo cốt thép nhịp vào gối tựa: L an ≥ 10d 8 E D C B A 16 13 10741 Vïng gi¶m 20% cèt thÐp 200020002000 60006000 200020002000 6000 2000 20002000200020002000 6000 200020002000 6000 6000 6000 6000 6000 A A B B C CD D L = 380 φ 6 @ 200 330 300 2φ 6 @300 9 5 450 300 450 4φ 6 @300 9 φ 6 @ 200 L = 1200 8 70 400 600 MÆt c¾t C - C MÆt c¾t D - D 70 600 120 L = 29830 L = 29830 Đồ án bê tông cốt thép 9 MÆt c¾t b - b 5 φ 6 @ 260 L = 1920 1 φ 6 @ 200 L = 380 5 φ 6 @130 4 L = 1100 L = 26000 φ 6 @160 6 φ 6 @160 L = 1100 4 4 L = 1100 φ 6 @130 6 φ 6 @130 L = 26000 L = 1100 4 φ 6 @ 260 5 L = 380 φ 6 @ 200 1 L = 1920 φ 6 @260 5 6060 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 50 50 50 50 50 50 L = 23880 L = 23880 L = 23880 L = 23880 L = 23880 L = 23880 1 60 60 50 50 3 φ 8 @ 260 L = 1100 2 L = 1920 φ 8 @260 60 60 3 φ 8 @130 L = 1100 50 50 2 L = 1920 φ 8 @ 260 130 130 130 130 1 3 MÆt c¾t a - a 1 φ 6/8 @130 φ 6 @ 300 φ 6 @ 300 450 200 450 2000 2000 4φ 6 @300 φ 6 @130 L = 1920 L = 26000 φ 6 @130 300330 450200450 2 7 4 7 7 7 4 φ 6/8 @130 4φ 6 @300 3 2φ 6 @300 7 φ 6 @ 200 L = 380 L = 1100 L = 1100 L = 1100 L = 1100 L = 380 φ 6 @ 200 7 2φ 6 @300 3 4φ 6 @300 φ 6/8 @130 2 7 7 7 4 7 1 450 200 450330 300 φ 6 @160 L = 26000 L = 1920 φ 6 @160 4φ 6 @300 20002000 450200450 φ 6 @ 300 φ 6 @ 300 φ 6/8 @130 Đồ án bê tông cốt thép 10 [...]... thộp cho gi gia ( 200 ì 400 ) M gg 50,94 m = = 8,5 ì 10 3 ì 0,2 ì 0.36 2 = 0,23 < Pl = 0,30 2 Rb bh o = 1- 1 2 ì 0,23 = 0,265 Rb bho 0,265 ì 8,5 ì 10 3 ì 0,2 ì 0,36 As = = = 5,79ì 10-4 m2 = 5,79 3 Rs 280 ì 10 cm2 Chn 2 16 + 2 12 cú Asc = 6,28 (Sai s +8,5%) - Kim tra hm lng à= As 6,28 ì 100% = ì 100% = 0,87% bho 20 ì36 àMin = 0.05% < à = 0,87% < àMax = 1,1% Tho món iu kin KT QU TNH TON CT THẫP DC CHO. .. 175MPa Eb = 23 ì 103 75MPa Es = 21 ì 104 75MPa ; Tớnh ct ai cho tit din bờn trỏi gi 2 cú lc ct ln nht Q = 82,2 Kim tra iu kin tớnh toỏn: b3 (1 + f + n)Rbtbho = 0,6(1+0+0) ì 0,75 ì 103 ì 0,2 ì 0,36 = 54 KN Q = 82.2 > 54 KN Bờ tụng khụng chu ct,cn phi tớnh ct ai chu lc ct Chn ct ai 6 (Asw = 28,3 cm2), S nhỏnh ct ai n = 2 *Xỏc nh bc ct ai cho on u dm: Bc tớnh toỏn: STT = 4 b 2 (1 + f + n ) Rbt bho... tụng ct thộp 0,3 w1 b1 Rb bho = 0,3 ì 1,087 ì 0,915 ì 8,5 ì 200 ì 360 = 182609 N = 182,609 KN > QMax = 87.2 KN Dm khụng b phỏ hoi do ng sut nộn chớnh *Xỏc nh bc ct ai cho on gia dm: SCT 3h 3 ì 400 = = 300 mm 4 4 500 mm Chn S = 300 b trớ cho on gia dm 18 ỏn bờ tụng ct thộp 5 Tớnh kh nng chu lc ca tit din - Ti tit din ang xột, ct thộp b trớ cú din tớch As - Chn chiu dy lp bo v ct thộp dc ao = 25 mm;... 6,0 = 100,8 KN 3 Xỏc nh ni lc 3.1 Biu bao mụ men *cỏc trng hp t ti trng cho dm chớnh 5 nhp a, 1 b, 1 c, d, 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 3 3 3 1 1 3 4 16 10 13 16 10 13 16 10 13 16 6 5 13 6 6 7 7 7 4 16 10 5 4 13 6 7 4 16 10 7 4 13 6 5 4 3 10 5 4 16 6 5 4 13 6 5 4 4 1 g, 3 10 5 4 4 1 f, 3 4 1 e, 7 4 1 7 Các trƯờng hợp đặt tải trọng cho dầm 5 nhịp 24 ỏn bờ tụng ct thộp 3.2 Xỏc nh biu mụ men ti tit din... kin *Tớnh thộp cho gi biờn ( 300 ì 600 ) M gb 262,12 m = = 8,5 ì 10 3 ì 0,3 ì 0.52 2 = 0,380 < R = 0,439 Rb bh 2 o R = 1- 1 2 ì 0,380 = 0,51 Rb bho 0,51ì 8,5 ì 30 ì 52 As = = = 24,2 cm2 Rs 280 Chn 4 22 + 2 25 cú Asc = (15,20 + 9,82) = 25,02(Sai s +3,4%) - Kim tra hm lng à= As 25,02 ì 100% = ì 100% = 1,60% bho 30 ì52 àMin = 0.05% < à = 1,60% < àMax = 2,0% Tho món iu kin *Tớnh thộp cho nhp 2 ( 2300... món iu kin *Tớnh thộp cho gi gia ( 300 ì 600 ) M gg 226,6 m = = = 0,329 < Pl = 0,30 3 8,5 ì 10 ì 0,3 ì 0.52 2 Rb bh 2 o = 1- 1 2 ì 0,329 = 0,420 Rb bho 0,420 ì 8,5 ì 30 ì 52 As = = = = 20 cm2 Rs 280 Chn 4 22 + 2 18 cú Asc = 20,30 cm2 (Sai s + 1.5 %) - Kim tra hm lng à= As 20,03 ì 100% = ì 100% = 1,30% bho 30 ì52 àMin = 0.05% < à = 1,30% < àMax = 2,0% Tho món iu kin *Tớnh thộp cho nhp 3 ( 2300 ì 600... (Sai s + 0,64%) - Kim tra hm lng As 7,82 ì 100% = ì 100% = 1,09% bho 20 ì36 Rb 0,37 ì8,5 ì103 àMax = pl = ì 100% = 1,1% Rs 280 ì103 à= àMin = 0.05% < à = 1,09% < àMax = 1,1% Tho món iu kin *Tớnh thộp cho gi biờn ( 200 ì 400 ) M gb 60,2 m = = 8,5 ì 10 3 ì 0,2 ì 0.36 2 = 0,273 < PL = 0,30 Rb bh 2 o = 1- 1 2 ì 0,273 = 0,326 Rb bho 0,326 ì 8,5 ì 10 3 ì 0,2 ì 0,36 As = = = 7,13 ì 10-4 m2 = 7,13 3 Rs 280... +2,20 735 33 367 0,3330 0,2780 63,65 +5,73 515 33 367 0,0257 0,0254 52,34 +2,75 628 33 367 0,2820 0,2420 55,40 +8,76 6 Neo, ni ct thộp trong dm ph 220 Lnối 20d 30d 330 Lneo 20 d 220 - 20 Neo, nối cốt thép 6.1 Neo ct thộp trong dm ph -Ti nhp biờn b trớ 2 16+ 122 cú As = 782mm2 Neo vo gi 2 16 cú As = 402 mm2 -Ti nhp 2 b trớ 2 16+ 112 cú As = 512 mm2 Neo vo gi 2 16 cú As = 402 mm2 1 ì 782 = 260,67 mm2... dm liờn tc cú 4 nhp ta lờn tng biờn v cỏc ct Nhp tớnh toỏn ly theo khong cỏch t trc n trc L = 3 L1 = 3 ì 2000 = 6000 mmm Cdc : on dm chớnh kờ lờn tng, chn Cdc = bt = 330mm 1 4 7 P P P P G G G G Sơ đồ tính của dầm chính 2 Xỏc nh ti trng Ti trng t bn sn truyn lờn dm ph ri t dm ph truyn lờn dm chớnh di dng lc tp chung 2000 2000 600 1000 400 1000 2000 Xác định tải trọng tác dụng lên dầm chính 23 ỏn bờ... 280 ì 10 cm2 Chn 2 18 + 2 12 cú Asc = (5,09 + 2,26) = 7,35 (Sai s + 3,1%) - Kim tra hm lng à= As 7,35 ì 100% = ì 100% = 1,02% bho 20 ì36 àMin = 0.05% < à = 1,02% < àMax = 1,1% Tho món iu kin *Tớnh thộp cho nhp gia ( 1800 ì 400 ) 15 ỏn bờ tụng ct thộp m = M ng Rb bh 2 o = 50,94 = 0,0257 < Pl = 0,30 8,5 ì 10 ì 1,80 ì 0.36 2 3 = 1- 1 2 ì 0,0257 = 0,026 Rb bho 0,026 ì 8,5 ì 10 3 ì 1,80 ì 0,36 As = = = . 300 φ 6 @ 300 φ 6/8 @130 Đồ án bê tông cốt thép 10 S¬ ®å tÝnh cña dÇm phô C B A Đồ án bê tông cốt thép III. TÍNH TOÁN CỐT THÉP DẦM PHỤ 1.Sơ đồ tính. Xác định nhịp tính toán: Lấy theo mép gối tựa. -Đối. làm việc của bê tông γ b2 = 1,0 Cốt thép chọn để tính toán + d ≤ 10 dùng loại thép CI + d ≥ 10 dùng loại thép CII Mặt bằng sàn + dầm phụ + dầm chính BẢNG TỔNG HỢP SỐ LIỆU TÍNH TOÁN t L 1 L 2 P c γ f,p Cốt. ± 16 80,163,11 2 × = ±2,36 KNm 7. Vẽ biểu đồ mô men. 5 Đồ án bê tông cốt thép 8. Tính cốt thép. Giả thiết a = 15mm ⇒ h o = 70 – 15 = 55 mm = 0,055 m. *Tính thép cho nhịp biên. α m = o b ng bhR M 2 = 23 055.01105,8 31,3 ×××