TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ SÀI GỊN STU ~~~~~~~~~~ ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊTÔNG CỐT THÉP SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI LOẠI BẢN DẦM SV: ĐẶNG NGỌC HUY MSSV: DH81200711 LỚP:D12-XD02 GVHD: HUỲNH THANH VŨ KHOA: KỶ THUẬT CÔNG TRÌNH ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP Tường gạch dày 340 1m 3L1 D 3L1 C Dầm A L1=2200 L1=2200 B L1=2200 Dầm phụ L2= 5500 L2= 5500 L2= 5500 L2= 5500 MẶT BẰNG SÀN TL1/200 I BẢN SÀN I.1 Phân loại sàn: Thiết kế sàn (sàn có loại dầm): -Dầm phụ có khoảng cách l1 =2,2(m) -Dầm có khoảng cách l =5,5(m) l2 5,5 -Tại ô ta xét tỉ số: l = 2,2 = 2.5 > → làm việc phương theo phương cạnh ngắn I.2Xác định sơ đồ chiều dày bản,kích thước dầm: SV: ĐẶNG NGỌC HUY GVHD: HUỲNH THANH VŨ KHOA: KỶ THUẬT CƠNG TRÌNH ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP a)Sơ chiều dày bản: Theo công thức thực nghiệm:chon m=30, D=1 hb = D xL1 = x 2200 = 73 (mm) ≥ hmin = 60(mm) chọn hb= 80 (mm) m 30 b)Kích thước dầm: Dầm phụ:  1 1 1 hdp =  ÷ xl dp =  ÷  x5500 = 458 ÷ 344( mm)  12 16   12 16  Chọn hdp = 400(mm) bdp = (0.25 ÷ 0.5) xh = (0.25 ÷ 0.5) x 400 = 100 ÷ 200 (mm) Chọn bdp = 200(mm) Dầm 1  1  hdc =  ÷ xl dc =  ÷  x6600 = 825 ÷ 550(mm)  12   12  Chọn hdc = 600(mm) bdc = (0.25 ÷ 0.5) xh = ( 0.25 ÷ 0.5) x600 = 150 ÷ 300 (mm) bdc = 300(mm) I.3 Sơ đồ tính Bản loại dầm: -Tải trọng truyền theo phương cạnh ngắn( l1 ),nên tính tốn,ta cắt thành dải có bề rộng 1(m),theo phương vng góc với dầm phụ để xác định nội lực tính toán cốt thép theo phương cạnh ngắn -Phương cạnh dài l ,chỉ đặt cốt thép phân bố Bản sàn tính theo sơ đồ khớp dẻo,nhịp tính tốn lấy theo mép gối tựa: Đối với nhịp biên: Lob = L1 − bdp − 200 340 120 t Cb − + = 1990(mm) + = 2200 − 2 2 Đối với nhịp Lo = L1 − bdp = 2200 − 200 = 2000(mm) Chênh lệch nhịp: 2000 x100% = 0.5% < 10% 1990 120 80 340 1990 2200 SV: ĐẶNG NGỌC HUY 2000 2200 GVHD: HUỲNH THANH VŨ 2000 2200 KHOA: KỶ THUẬT CƠNG TRÌNH ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP I.4Tính toán nội lực sàn: I.4.1Tải trọng thường xuyên(Tĩnh tải): Vữa lát Sàn BTCT Vữa trát Tải trọng Tải trọng Trọng lượng tiêu chuẩn ( Hệ số tính tốn( Loại vật liệu g tc ) (kN/ g tt ) riêng vượt m2 ) (kN/ m ) tải (kN/ m ) Vữa lót 20 20 0.4 1.1 0.44 Sàn BTCT 80 25 1.1 2.2 Vữa trát 10 18 0.18 1.3 0.234 tc ∑ g s =2.874 ∑ g =2.58 Tổng cộng: I.4.2 Tải trọng tạm thời (Hoạt tải): Chiều Dày (mm) p s = 1,2 x7,5 = 9( KN / m ) Tổng tải : q tt = ( g s + p s ) x1m = (2,874 + 9)1m = 11,974( KN / m) I.5 Xác định nội lực: Chênh lệch Lob L0 : 0.5% < 10% Khi chênh lệch nhịp tính toán ∆ L0 ≤ 10 %.vậy nên nội lực sàn tính theo sơ đồ khớp dẻo xác định sau: -Moment lớn nhịp biên : M max q tt xLob 11,874 x1,99 = = = 4,27(kNm) 11 11 -Moment nhỏ gối thứ hai: M max = − q tt xLo 11,874 x 2 =− = −4,32(kNm) 11 11 -Moment lớn nhịp gối tựa giữa: M =± q tt xLo 11,874 x 2 =± = ±2,96(kNm) 16 16 SV: ĐẶNG NGỌC HUY GVHD: HUỲNH THANH VŨ KHOA: KỶ THUẬT CƠNG TRÌNH ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP Tổng tải: qs 1990 2000 2000 A 4,32 M (KNm) 4,27 2,96 Sơ đồ tính và biểu đờ bao mơmen của bản sàn I.6 Tính cốt thép: Bê tơng có cấp độ bền chịu nén B15: Rb = 8.5( MPa) Cốt thép sàn sử dụng loại AI=CI : Rs = 225( MPa) Tính cốt thép theo toán cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ nhật bxh=1000x hb Chọn a=15(mm) hb = 80 mm ≤ 100(mm) ,tính cốt thép theo cơng thức sau: h0 = h − a = 80 − 15 = 65(mm) M 4,32 x10 αm = = = 0,12 < α pl = 0.3 γ b Rb bh 1x8.5 x1000.x65 Do sàn tính nội lực theo sơ đồ khớp dẻo nên điều kiện hạn chế tính toán cốt đơn : α m ≤ α pl Khi Rb = 8.5( MPa) ≤ 15( MPa) ta có α pl = 0.3 ζ pl = 0.37 Tính ξ : ξ = − − 2α m Diện tích cốt thép cần thiết: As = ξγ b Rb bho Rs Kiểm tra hàm lượng cốt thép: µ = 0.05% ≤ µ = As γ R 8.5 x100% ≤ µ max = ξ pl b b = 0.37 x = 1.4% bh0 Rs 225 Cách tính tương tự ta có kết có bảng sau: Kết tính cốt thép tóm tắt sau: Tiết diện M (kNm) SV: ĐẶNG NGỌC HUY αm ξ As (mm ) µ Chọn cốt thép (%) GVHD: HUỲNH THANH VŨ KHOA: KỶ THUẬT CƠNG TRÌNH ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP Asc d (mm) Nhịp biên Gối Nhịp giữa,gối @ (mm) (mm ) 4,27 4,32 0.124 0.125 0.133 0.134 327 329 0.5 0.5 6/8 6/8 110 110 350 350 2,96 0.08 0.084 207 0.3 110 257 I.7Bố trí cốt thép: ps Xét tỉ số: < g = 2,874 = 3,13 ⇒ α = 0.3 ⇒ αLo = 0.3x 2000 = 600(mm) s chọn αL0 = αL0b = 600(mm) Đối với có dầm liên kết bốn biên,vùng gạch chéo hình ,được giảm 20% lượng thép so với kết tính được,ở gối nhịp giữa: As = 0.8 x 207 = 166 ( mm ) Chọn d6a170 ( Asc = 166(mm ) Cốt thép cấu tạo chịu moment âm dọc theo gối biên phía dầm xác định sau: φ 6a 200 As ,ct ≥  50% As = 0.5 x 207 = 104(mm ) Chọn d6a200( Asc = 141(mm ) L 5500 Cốt thép phân bố chọn theo điều kiện sau: < L = 2200 = 2,5 < ⇒ As , pb ≥ 20% Ast = 0.2 x329 = 65,8( mm ) Chọn d6a300 ( ( Asc = 94(mm ) ) Chọn chiều dài đoạn neo cốt thép nhịp vào gối tựa: Lan = 120mm ≥ 10d II.THIẾT KẾ DẦM PHỤ II.1 Sơ đồ tính: Dầm phụ tính theo sơ đờ khớp dẻo.Sơ đồ tính dầm liên tục nhịp có gối tựa tường biên dầm Nhịp tính tốn dầm lấy theo mép gối tựa: Cdp đoạn dầm phụ kê lên tường, chọn Cdp =220mm Đối với nhịp biên: Lob = L2 − bdc t C dp 300 340 220 − + = 5500 − − + = 5290(mm) 2 2 2 Đối với nhịp giữa: Lo = L2 − bdc = 5500 − 300 = 5200(mm) II.2Xác định tải trọng: II.2.1 Tĩnh tải: SV: ĐẶNG NGỌC HUY GVHD: HUỲNH THANH VŨ KHOA: KỶ THUẬT CƠNG TRÌNH ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP Trọng lượng thân dầm phụ: g o = γ f g xγ bt xbdp x( hdp − hb ) = 1.1x1x 25 x0,2 x(0,4 − 0,08) = 1,76(kN / m) Tải trọng từ sàn truyền vào: g1 = g s xL1 = 2,874x2,2=6,3(kN/m) Tổng tĩnh tải: g dp = g o + g1 = 1,76 + 6,3 = 8,06(kN / m) II.2.2 Hoạt tải Hoạt tải tính tốn từ sàn truyền vào: Pdp = Ps xL1 = x 2,2 = 19,8(kN / m) II.2.3 Tổng tải: Tải trọng tổng cộng: q dp = g dp + p dp = 19,8 + 8,06 = 27,86(kN / m) II.3 Xácđịnh nội lực II.3.1 Biểu đồ bao moment p dp Tỉ số g dp = 19,8 = 2,5 => k = 0,27 8,06 Tung độ tiết diện biểu đồ bao moment tính theo cơng thức sau: M= βxqdp xL o (đối với nhịp biên Lo = Lob ) Tung độ biểu đồ moment dầm phụ: β max β M max (kNm) M (kNm) Nhịp Tiết diện q dp L2 o Lo (m) (kNm) Biên 0.425 Lo 5,29 780 0.065 0.09 0.091 0.075 0.02 0.0715 Gối 0.018 0,033 thứ 0,058 0,012 0,5Lo 0,0625 5,2 753 0,058 0,009 0,018 0,027 10 0,0625 Moment âm triệt tiêu cách mép gối tựa đoạn: 50,7 70,2 70,98 58,5 15,6 13,6 43,7 47,1 43,7 13,6 55,8 24,8 9,0 6,8 20,3 47,1 x1 = kxLob = 0.27 x5,29 = 1,428(m) Moment dương triệt tiêu cách mép gối tựa đoạn: Đối với nhịp biên: x = 0.15 xLob = 0.15 x5,29 = 0,793(m) Đối với nhịpgiữa: x3 = 0.15 xLo = 0.15 x5,2 = 0,78( m) Moment dương lớn cách gối tựa biên đoạn: SV: ĐẶNG NGỌC HUY GVHD: HUỲNH THANH VŨ KHOA: KỶ THUẬT CƠNG TRÌNH ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II.3.2 Biểu đồ bao lực cắt Tung độ biểu đồ bao lực cắt xác định sau: Gối thứ 1: Q1 = 0.4 xq dp xLob = 0.4 x 27,86 x5,29 = 58,9(kN ) Bên trái gối thứ 2: Q T = 0.6 xq dp xLob = 0.6 x 27,86 x5,29 = 88,4(kN ) Bên phải gối thứ 2,bên trái bên phải gối thứ 3: 58,9 72,4 72,4 Q P = Q T = Q P = 0.5 xq dp xLo = 0.5 x 27,86 x5,2 = 72,4( kN ) 72,4 88,4 Q (KN) II.4 Tính cốt thép: Bê tơng có cấp độ bền chịu nén B15: Rb = 8.5( MPa); Rbt = 0.75( MPa) Cốt thép dọc dầm phụ sử dụng loại CII: Rs = 280( MPa) Cốt thép đai dầm phụ sử dụng loại AI: Rsw = 175( MPa) II.4.1 Cốt dọc a) Tại tiết diện nhịp Tương ứng với giá trị moment dương,bản cánh chịu nén,tiết diện tính tốn tiết diện chữ T Xác định S f : SV: ĐẶNG NGỌC HUY GVHD: HUỲNH THANH VŨ 47,1 43,7 6,8 20,3 13,6 47,1 47,1 20,3 13,6 43,7 47,1 6,8 9,0 43,7 24,8 55,8 13,6 15,6 58,5 70,2 71 50,7 55,8 x = 0.425 xLob = 0.425 x5,29 = 2,248(m) KHOA: KỶ THUẬT CƠNG TRÌNH ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP 1 1 6 ( L2 − bdc ) = x (5500 − 300) = 867( mm)  1 ≤  x ( L1 − bdp ) = x ( 2200 − 200) = 1000( mm) 2 6 xh ' f = x80 = 480(mm)   Sf Chọn S f = 480(mm) Chiều rộng cánh: b ' f = bdp + S f = 200 + x 480 = 1160(mm) ' Kích thước tiết diện chữ T( b f = 1160(mm), h f = 80(mm), b = 200(mm), h = 400(mm) Xác định vị trí trục trung hịa: Giả thuyết a=45(mm) ho = h − a = 400 − 45 = 355(mm)  h' f  0.08    ho −  = 8.5 x10 x1.16 x 0.08 0.355 − M f = γ b xRb xb f xh f   = 248(kNm)      Nhận xét:M< M f nên trục trung hòa qua cách,tính cốt thép theo tiết diện chữ nhật ' ' ' b f xhdp = 1160 x 400(mm) b)Tiết diện gối: Tương ứng với giá trị moment âm,bản cánh chịu kéo, tính cốt thép theo tiết diện chữ nhật b f xhdp = 1160 x 400(mm) 200 480 200 480 Tiết diện nhịp Tiết diện gối Kết tính cốt thép tóm tắt bảng sau: Tiết diện Nhịp biên (1160x400) Gối 2(200x400) Nhịp (1160x400) Gối 3(200x400) M (kN / m) αm ξ 0,039 0,23 As ( mm ) 70,98 0,059 0,060 55,8 0,2680 0,32 47,1 47,1 400 400 80 1160 0,04 0,26 µ (%) Chọn cốt thép Chọn Asc (mm) 740 688 0,9 2d16+3d12 2d16+3d12 741 741 493 553 0,7 0,8 2d14+2d12 1d14+4d12 534 606 Kiển tra hàm lượng cốt thép: SV: ĐẶNG NGỌC HUY GVHD: HUỲNH THANH VŨ KHOA: KỶ THUẬT CƠNG TRÌNH ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP µ = 0.05% ≤ µ = As γ R 8.5 x100% ≤ µ max = ξ pl b b = 0.37 x = 1,12% bh0 Rs 280 II.4.2Cốt ngang: Kiểm tra khả chịu cắt bê tông tiết diện bên trái gối có lực cắt lớn Q=88,4 (kN) ϕ b (1 + ϕ f + ϕ n )γ b Rbt b.h0 = 0.6 x1x0.75 x10 x 0.2 x0.350 = 31,5(kN ) ⇒ Q=88,4(kN)> ϕ b (1 + ϕ f + ϕ n )γ b Rbt b.h0 =31,5(kN) ⇒ Bê tông không đủ chịu cắt,cần phải tính cốt đai chịu lực cắt Chọn cốt đai d6( a sw = 28(mm ) ,số nhánh cốt đai n=2 Xác định bước cốt đai: stt = 4ϕ b (1 + ϕ f + ϕ n )γ bRbt bh Q2 Rsw n.a sw = x x1x0,75 x 200 x350 x175 x x 28 = 184(mm) (88,4 x10 ) ϕ b (1 + ϕ n )γ b R bt bh 1,5 x1x 0,75 x 200 x350 = = 312(mm) Q 88,4 x10  h 400 = 200(mm)  = s ct ≤  2 150(mm)  s max = Chọn s=150(mm) bố trí đoạn l/4 đoạn đầu dầm Kiểm tra lại: ϕw1 = + E s nxa sw 21.10 x 28 x =1 + 5x x = 1.086 ≤ 1.3 Eb bxs 23.10 200 x150 ϕ bl = − βγ b Rb = − 0.01x1x8.5 = 0.915 0.3ϕ w1ϕ b1γ b Rb bh0 = 0,3 x1,086 x0,915 x8.5 x10 x0,2 x0,350 = 177,4(kN ) ⇒ Q=88,4(kN)< 0.3ϕ w1ϕ b1γ b Rb bh0 = 177,4(kN ) Kết luận:dầm không bị phá hoại ứng suất nén  3h x500 = 375( mm)  = Đoạn dầm nhịp: s ct ≤  500(mm)  Chọn s=300(mm) bố trí đoạn l/2 dầm II.5.Biểu đồ vật liệu: II.5.1 Tính khả chịu lực tiết diện: Trình tự tính sau: -Tại tiết diện xét,cốt thép bố trí có tiết diện As -Chọn chiều dày lớp bê tơng bảo vệ cốt thép dọc a0 = 25(mm) ; khoảng cách thông thủy thép theo phương chiều cao dầm t=30(mm) -Xác định ath => hoth = hdp – ath Tính khả chịu lực theo cơng thức sau: ξ= Rs As ⇒ α m = ξ (1 − 0.5ξ ) ⇒ [ M ] = α m γ b Rb bh oth γ b Rb bhoth Kết tính tốn thống kê sau: SV: ĐẶNG NGỌC HUY GVHD: HUỲNH THANH VŨ KHOA: KỶ THUẬT CƠNG TRÌNH ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP Sơ đồ α MG α M P1 α M P2 α M P3 α M P4 a b c d e 0,244 0,156 85,7 54,8 0,289 0,244 207,7 175,4 -0,044 -0,089 -31,6 -64,0 165,1 90,6 10,5 21,0 -0,267 0,067 0,067 -93,8 23,5 23,5 -0,133 -0,133 -95,6 -95,6 -95,6 -0,133 0,200 0,200 -95,6 143,7 143,7 -0,311 -223,5 69,3 122,4 0,044 31,6 -21,6 -74,7 -0,267 -93,8 54,8 85,7 -95,5 175,4 207,7 -95,6 -0,089 -64,0 -0,178 -127,9 -64,0 -31,6 -42,6 -21,3 154,3 196,9 T rong sơ đồ d,e,f g bảng tra không cho giá trị số α số tiết diện nói trên,tính nội suy theo phương pháp kết cấu: Sơ đồ b: M3=-95,6 KNm M4=-95,6 KNm MC=-95,6 KNm M5= 175,4 KNm M6= 207,7 KNm Sơ đồ c: MC=-95,6 KNm M5= -60,0 KNm M6= -31,6 KNm Sơ đồ d: M1= 165,1 KNm M2= 90,6 KNm M3= 69,3KNm M4= 122,4 KNm M5= -42,6 KNm M6= -21,3 KNm Sơ đồ d: M1=10,5 KNm M2= 21,0 KNm M3= -21,6KNm M4= -74,7 KNm M5= 154,3 KNm M6= 196,9 KNm SV: ĐẶNG NGỌC HUY GVHD: HUỲNH THANH VŨ KHOA: KỶ THUẬT CÔNG TRÌNH ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP SV: ĐẶNG NGỌC HUY GVHD: HUỲNH THANH VŨ KHOA: KỶ THUẬT CÔNG TRÌNH ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP 93,8 (a) MG 23,5 54,8 85,7 93,8 95,6 23,5 95,6 95,6 54,8 85,7 95,6 (b) MP1 207,7 (b) MP2 31,6 175,4 64,0 175,4 95,6 95,6 143,7 207,7 64,0 31,6 42,6 21,3 143,7 223,5 64,0 (b) MP3 69,3 90,6 165,1 (b) MP4 21,6 10,5 21,0 122,4 74,7 127,9 31,6 154,3 196,9 223,5 (b) MP5 21,3 42,6 64,0 122,4 127,9 (b) MP6 74,7 69,3 90,6 165,1 21,6 31,6 196,9 21,0 10,5 154,3 SV: ĐẶNG NGỌC HUY GVHD: HUỲNH THANH VŨ KHOA: KỶ THUẬT CÔNG TRÌNH ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP III.3.1.3:Xác định biểu đồ bao moment Tiết diện Gối B Moment M = M G + M P1 293,4 230,2 -189,4 M = M G + M P2 54,1 -9,2 -189,4 M = M G + M P3 250,8 145,4 -317,3 M = M G + M P4 96,2 75,8 -62,2 M = M G + M P5 107 97,4 -157,8 M = M G + M P6 282,6 209,1 -221,7 M max 293,4 230,2 -62,2 M 54,1 -9,2 -317,3 Gối C -72,1 167,2 92,8 1,9 145,9 -51,2 167,2 -72,1 167,2 145,9 -51,2 92,8 1,9 167,2 -189,4 -189,4 -157,8 -221,7 -317,3 -62,2 -157,8 230,2 -9,2 97,4 209,1 145,4 75,8 230,2 293,4 54,1 107,0 282,6 250,8 96,2 293,4 -72,1 -72,1 -317,3 -9,2 54,1 III.3.1.4:Xác định moment mép gối: 317,3 200 145,4 317,3 200 2200 200 92,8 92,8 2200 200 2200 Gối B 2200 145,4 Gối C Gối B: (2200 − 200) x( 317,3 + 145,4 ) − 145,4 = 264,7 kNm) 2200 (2200 − 200) M B , ph mg = x( 317,3 + 92,8) − 92,8 = 270,8(kNm) 2200 Chọn M B mg = M B , ph mg = 270,8(kNm) M B ,Tr mg = Gối C: (2200 − 200) x( 317,3 + 145,4) − 145,4 = 270,8kNm) 2200 (2200 − 150) = x( 317,3 + 92,8) − 92,8 = 264,7(kNm) 2200 M C , Ph mg = M C ,Tr mg SV: ĐẶNG NGỌC HUY GVHD: HUỲNH THANH VŨ KHOA: KỶ THUẬT CƠNG TRÌNH ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP chọn M C mg = M C Tr mg = 270,8(kNm) 189,4 189,4 72,1 72,1 M1 230,2 230,2 293,4 189,4 189,4 M2 293,4 9,2 9,2 54,1 54,1 317,3 167,2 167,2 157,8 M3 92,8 145,4 97,4 145,9 250,8 107 221,7 62,2 M4 51,2 1,9 96,2 75,8 317,3 209,1 282,6 157,8 M5 107 97,4 145,9 92,8 145,4 250,8 221,7 62,2 51,2 M6 1,9 75,8 96,2 209,1 282,6 SV: ĐẶNG NGỌC HUY GVHD: HUỲNH THANH VŨ KHOA: KỶ THUẬT CƠNG TRÌNH ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP 317,3 317,3 72,1 167,2 72,1 167,2 230,2 230,2 293,4 293,4 III.3.2:Biểu đồ bao lực cắt: III.3.2.1:Xác định biểu đồ lực cắt cho trường hợp tải: Tính vẽ biểu đồ lực cắt: Ta có quan hệ moment lực cắt:đạo hàm moment lực cắt,vậy ta có:M’=Q= tgα Xét tiết diện cách đoạn x,chệnh lệch tiết diện ∆M = M S − M T lực cắt tiết diện là: Q= Đoạn Sơ đồ a b c d e f g ∆M x A-1 QG QP1 QP QP QP QP QP 1-2 2-B B-3 3-4 4-C 39,0 94,4 -14,4 75,0 4,8 9,7 -89,5 -14,0 -14,7 -14,7 -33,9 4,8 9,7 19,4 -67,5 -123,2 -14,4 -142,8 4,8 9,7 128,3 53,3 0,0 108,8 133,1 -24,2 -84,7 -24,2 0,0 0,0 0,0 24,1 -24,1 24,1 -24,1 -53,3 0,0 -108,8 -84,7 -24,2 133,1 -24,2 SV: ĐẶNG NGỌC HUY C-5 5-6 67,5 14,0 123,1 14,7 14,4 14,7 9,7 9,7 128,3 19,4 -142,8 -33,9 4,8 4,8 GVHD: HUỲNH THANH VŨ 6-D -39,0 -94,4 14,4 9,7 -89,5 75,0 4,8 KHOA: KỶ THUẬT CƠNG TRÌNH ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP III.3.2.2:Xácđịnh biểu đồ lực cắt cho trường hợp tải: Tung độ biểu đồ lực cắt thành phần biểu đồ bao lực cắt(kN) Đoạn Lực cắt A-1 1-2 Q1 = QG + QP1 133,4 24,6 114,0 43,7 48,6 128,5 133,4 24,6 -28,7 -28,8 -47,9 -9,3 -4,4 -33,4 -4,4 -47,9 Q2 = QG + QP Q3 = QG + QP Q4 = QG + QP Q5 = QG + QP Q6 = QG + QP Qmax Qmin 2-B B-3 3-4 4-C C-5 5-6 -190,7 -81,9 -210,3 -62,7 -116,0 -195,8 -62,7 -210,3 53,3 162,1 184,6 29,1 138,0 77,5 184,6 29,1 0,0 0,0 24,1 -24,1 -24,1 24,1 24,1 -24,1 -53,3 -162,1 -138,0 -77,5 -184,6 -29,1 -29,1 -184,6 190,7 81,9 116,0 195,8 210,3 62,7 210,3 62,7 28,7 28,8 4,4 33,4 47,9 9,3 47,9 4,4 190,7 133,4 53,3 Q1) 28,7 28,7 53,3 133,4 190,7 162,1 81,9 Q2) 24,6 28,8 24,6 28,8 81,9 162,1 184,6 116 114 24,1 Q3) 4,4 48,6 47,9 138 195,8 210,3 43,7 Q4) SV: ĐẶNG NGỌC HUY 33,4 29,1 9,3 62,7 24,1 77,5 128,5 GVHD: HUỲNH THANH VŨ 6-D -133,4 -24,6 -48,6 -128,5 -114,0 -43,7 -133,4 -24,6 KHOA: KỶ THUẬT CƠNG TRÌNH ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP 138 47,9 48,6 Q5) 4,4 24,1 114 116 184,6 128,5 77,5 Q6) 62,7 24,1 9,3 29,1 33,4 43,7 Biểu đồ lực cắt trường hợp tải(kN) 133,4 24,6 210,3 184,6 29,1 4,4 47,9 24,1 62,7 62,7 24,1 29,1 47,9 24,6 133,4 210,3 184,6 Biểu đồ bao lực cắt(kN) III.4 Tính cốt thép: Bê tơng có cấp độ bền chịu nén B15: Rb = 8.5( Mpa) : Rbt = 0.75( Mpa) Cốt thép dọc dầm sử dụng loại CII: Rs = 280( Mpa) Cốt thép đai dầm sử dụng loại CI: Rsw = 175( Mpa) III.4.1:Cốt dọc: III.4.1.a:Tại tiết diện nhịp: Tương ứng với giá trị moment dương,bản cánh chịu nén,tiết diện tính toán tiết diện chữ T 1 6 (3L1 ) = x (3 x 2200) = 1100( mm)  1 S f ≤  x ( L2 − bdc ) = x(5500 − 300) = 2600( mm) 2  ' 6 xh f = x80 = 480( mm)   Chọn S f = 480(mm) Chiều rộng cánh: b ' f = bdc + S f = 300 + x 480 = 12600(mm) SV: ĐẶNG NGỌC HUY GVHD: HUỲNH THANH VŨ KHOA: KỶ THUẬT CƠNG TRÌNH ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP ' Kích thước tiết diện chữ T( b f = 1260(mm), h ' f = 80(mm), b = 300(mm), h = 600(mm) Xác định vị trí trục trung hịa: Giả thuyết a=40(mm) ho = h − a = 600 − 40 = 560(mm)  h' f  0.08    = 8.5 x10 x1.26 x 0.06 0.56 − M f = γ b xRb xb f xh f  ho −  = 334,15(kNm)       Nhận xét:M< M f nên trục trung hịa qua cánh,tính cốt thép theo tiết diện chữ nhật ' ' ' b f xhdc = 1260 x600(mm) 600 80 III.4.1.b:Tiết diện gối: Tương ứng với giá trị moment âm,bản cánh chịu kéo, tính cốt thép theo tiết diện ' chữ nhật b f xhdc = 1260 x600(mm) Giả thuyết a g = 60(mm) , ho = h − a g = 600 − 60 = 540(mm) 480 300 480 300 Tiết diện nhịp Tiết diện gối Kết tính cốt thép tóm tắt bảng sau: µ M As Tiết diện αm ξ ( mm ) (kNm) Nhịp biên(1260x600) Gối 2(300x600) Nhịp giữa(1260x600) (%) Chọn cốt thép Chọn Asc (mm) 293,4 0,087 0,091 1949 1,2 3d20+3d22 2082 270,8 0,37 0,49 2408 1,5 4d20+4d22 2778 167,2 0,051 0,054 1093 0,7 4d20 1257 Kiển tra hàm lượng cốt thép: µ = 0.05% ≤ µ = As γ R 8.5 x100% ≤ µ max = ξ R b b = 0.65 x = 2% bh0 Rs 280 III.4.2Cốt ngang: Kiểm tra khả chịu cắt bê tông tiết diện bên trái gối có lực cắt lớn Q A =143,65(kN), Q Tr B = 210,3(kN), Q ph B =162,09 (kN), Kiểm tra khả chịu cắt bê tông: ϕ b (1 + ϕ f + ϕ n )γ b Rbt b.h0 = 0.6 x(1) x 0.75 x10 x0.3 x0.54 = 72,9(kN ) ⇒ Bê tông không đủ chịu cắt,cần phải tính cốt đai chịu lực cắt SV: ĐẶNG NGỌC HUY GVHD: HUỲNH THANH VŨ KHOA: KỶ THUẬT CÔNG TRÌNH ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP ⇒ Q> ϕ b (1 + ϕ f + ϕ n )γ b Rbt b.h0 =72,9(kN) Chọn cốt đai Ø8( a sw = 50(mm ) ,số nhánh cốt đai n=2 Xác định bước cốt đai theo điều kiện cấu tạo:  h 600 = 200( mm)  = s ct ≤  3 500(mm)  Chọn s=200(mm) bố trí đoạn l=2200(mm) đoạn gần gối Bố trí cốt đai cho đoạn dầm nhịp  3h x600 = 450(mm)  = s ct ≤  4 500(mm)  Chọn s=400(mm) bố trí đoạn l=2200(mm) đoạn nhịp Kiểm tra lại: Es nxasw 21.10 x50 ϕw1 =1 +5 x =1 +5 x x =1.07 ≤1.3 Eb bxs 23.10 300 x 200 ϕ bl = − βγ b Rb = − 0.01x1x8.5 = 0.915 0.3ϕ w1ϕ b1γ b Rb bh0 = 0.3 x1.07 x 0.915 x8.5.10 x0.3 x0.54 = 404,5(kN ) ⇒ Q< 0.3ϕ w1ϕ b1γ b Rb bh0 = 404,5(kN ) Kết luận:dầm không bị phá hoại ứng suất nén Khả chịu cắt cốt đai: q sw = Rsw n.a sw 175 x x50 = = 87.5(kN / m) s 200 Khả chịu cắt cốt đai bê tông: Qswb = 4ϕ b (1 + ϕ f + ϕ n )γ b Rbt bh o q sw = x x (1) x0.75.10 x0.3 x0.54 x87.5 = 214,5(kN ) Q A =143,65(kN), Q Tr B = 210,3(kN), Q ph B =162,09 (kN)< Qswb = 214,5(kN ) Do không cần tính cốt xiên để chịu lực cắt ⇒ QB < Q swb :do khơng phải tính cốt xiên để chịu lực cắt cho gối III.4.3Cốt treo: Lực tập trung dầm phụ truyền lên dầm chính: G0 =8,91(kN), P = 108,9(KN), G = 53,24(KN) F=P+G- G0 =108,9+53,24-8,91=153,23(kN) Sử dụng cốt treo dạng đai,chọn d8 có a sw =50( mm ) ,n=2 nhánh.số lượng cốt treo cần thiết  h  F 1 − s  153,23 x10 x1 − 560 − 400     h  m 560     ≥ = =6 n.a sw Rsw x50 x175 Chọn m=6 đai,bố trí bên đai,trong đoạn hs = 160(mm) ⇒ khoảng cách giũa cốt treo 50(mm) => cốt treo d8a50 SV: ĐẶNG NGỌC HUY GVHD: HUỲNH THANH VŨ KHOA: KỶ THUẬT CƠNG TRÌNH ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP 400 560 600 N 160 d8a50 160 200 160 520 III.5 Biểu đồ bao vật liệu: III.5.1 Tính khả chịu cắt tiết diện: Trình tự sau: • Tại tiết diện xét,cốt thép bố trí có diện tích As • Chọn chiều dày lớp bê tông bảo vệ cốt thép dọc a0,nh = 25(mm) a0, g = 40(mm) , khoảng cách thông thủy thép theo phương chiều cao dầm t=30(mm) • Xác định ath ⇒ hoth = hdc − ath Tính khả chịu lực theo cơng thức sau: ξ= Rs As ⇒ α m = ξ (1 − 0.5ξ ) ⇒ [ M ] = α m γ b Rb b.h oth γ b Rb bhoth Kết tính tốn tóm tắt bảng sau: As Tiết diện Cốt thép ath h0th ξ αm 0,096 0,068 0,029 0,413 0,330 0,219 0,117 0,330 0,219 0,117 (mm ) (mm) (mm) Nhịpbiên 3d20+3d22 (1260x600) Cắt 1d20+1d22còn 2d20+2d22 Uốn 2d20 2d22 Gối B 4d20+4d22 (bên trái) Cắt 2d20còn 2d20+4d22 (300x600) Uốn 2d20 4d22 Cắt 2d22 2d22 Gối B Cắt 2d20còn 2d20+4d22 (Bên phải) Cắt2d22 2d20+2d22 Uốn 2d20 2d22 Nhịp (1260x600) 4d20 Uốn 2d20 2d20 2082 1388 760 2778 2149 1521 760 2149 1388 760 1257 628 63 63 35 78 65 51 51 65 51 51 537 537 565 522 535 549 549 535 549 549 0,101 0,070 0,030 0,584 0,417 0,251 0,125 0,417 0,251 0,125 35 35 565 565 0,058 0,056 0,03 0,029 ∆M [M] (kNm) (%) 296,5 210,0 118,2 287,0 237,3 0, 168,9 97,3 237,3 168,9 97,3 190,0 99,2 III.5.2.Xác định tiết diện cắt lý thuyết • Vị trí tiết diện cắt lý thuyết,x, xác định theo tam giác đồng dạng • Lực cắt tại tiết diện cắt lý thuyết,Q,lực cắt biểu đồ bao moment SV: ĐẶNG NGỌC HUY GVHD: HUỲNH THANH VŨ 12 KHOA: KỶ THUẬT CƠNG TRÌNH ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP Bảng xác định vị trí lực cắt tiết diện cắt lý thuyết: Tiết Thanh thép diện x(mm) 1575 186,4 210 293,4 82 430 1d22+1d22 210,3 990 Nhịp biên Q(kN ) 133,4 1820 Vị trí điển cắt lý thuyết 237,3 317,3 2200 145,4 2d20 Gối B Bên trái 2200 9,2 90,3 2d22 189,4 x 92,8 2d20 237,3 Gối B Bên phải 317,3 2200 2200 186,4 92,8 168,9 2d22 317,3 796 2200 SV: ĐẶNG NGỌC HUY GVHD: HUỲNH THANH VŨ KHOA: KỶ THUẬT CƠNG TRÌNH ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP III.5.3.Xác định đoạn kéo dài W: Đoạn kéo dài W xác định theo công thức: W = 0.8Q − Qs ,inc 2q sw + 5d ≥ 20d Trong : Q,lực cắt tiết diện cắt lý thuyết,lấy độ dốc biểu đồ bao moment Qs ,inc khả chịu cắt cốt xiên nằm vùng cắt bớt cốt dọc, Qs ,inc = Rs ,inc As ,inc sin α q sw khả chịu cắt cốt đai tiết diện cắt lý thuyết, q sw = Cốt đai Ø8@200 thì: q sw = Rsw n.a sw 175 x x50 = = 87.5(kN / m) s 200 Kết tính đoạn W tóm tắt bảng sau: q sw Tiết diện Thanh thép Q (kN) Nhịp biên 1d20+1d22 133,4 87,5 Gối B Bên trái Rsw n.a sw s Wt 20d Wc 110 440 440 210,3 87,5 111 400 400 2d22 Gối B Bên phải 2d20 82 87,5 100 440 400 2d20 186,4 87,5 111 400 400 2d22 186,4 87,5 111 440 440 III.5.4.Kiểm tra neo cốt thép: Nhịp biên bố trí 2d20+3d22 có As = 2082(mm ) ,neo vào gối 2d22 có As = 760(mm ) ≥ / 3x 2082 = 694(mm ) ,nhịp bố trí 4d20 có As = 1257(mm ) neo vào gối 2d20 có As = 628(mm ) ≥ / x1257 = 419(mm ) Chọn chiều dài đoạn neo vào gối biên tự 310(mm) vào gối 500(mm) SV: ĐẶNG NGỌC HUY GVHD: HUỲNH THANH VŨ KHOA: KỶ THUẬT CƠNG TRÌNH ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SV: ĐẶNG NGỌC HUY GVHD: HUỲNH THANH VŨ KHOA: KỶ THUẬT CƠNG TRÌNH ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SV: ĐẶNG NGỌC HUY GVHD: HUỲNH THANH VŨ ... Biểu đồ bao lực cắt(kN) III.4 Tính cốt thép: Bê tơng có cấp độ bền chịu nén B15: Rb = 8.5( Mpa) : Rbt = 0.75( Mpa) Cốt thép dọc dầm sử dụng loại CII: Rs = 280( Mpa) Cốt thép đai dầm sử dụng loại. .. (KN) II.4 Tính cốt thép: Bê tơng có cấp độ bền chịu nén B15: Rb = 8.5( MPa); Rbt = 0.75( MPa) Cốt thép dọc dầm phụ sử dụng loại CII: Rs = 280( MPa) Cốt thép đai dầm phụ sử dụng loại AI: Rsw =... TRÌNH ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP Tường gạch dày 340 1m 3L1 D 3L1 C Dầm A L1=2200 L1=2200 B L1=2200 Dầm phụ L2= 5500 L2= 5500 L2= 5500 L2= 5500 MẶT BẰNG SÀN TL1/200 I BẢN SÀN I.1 Phân loại sàn: Thiết