Đang tải... (xem toàn văn)
CƠ SỞ THIẾT KẾ Các quy phạm và tiêu chuẩn thiết kế công trình xây dựng CÁC KỸ SƯ, KIẾN TRÚC SƯ CẦN THAM KHỎA TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG: I. CƠ SỞ THIẾT KẾ : 1. Các quy phạm và tiêu chuẩn thiết kế: TCVN 356_2005: kết cấu bê tông cốt thép – tiêu chuẩn thiết kế TCVN 2737_1995: tải trọng và tác động – tiêu chuẩn thiết kế 2. Số liệu thiết kế: II. MẶT BẰNG BỐ TRÍ LƯỚI CỘT VÀ CÁC TẦNG: III. THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN ĐIỂN HÌNH: ...................................... PHỤ LỤC: TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Kết cấu BTCT – Võ Bá Tầm 2. Khung BTCT toàn khối – Lê Bá Huế 3. Sàn sườn bê tong toàn khối – Nguyễn Đình Cống 4. Tính toán tiết diện cột BTCT – Nguyễn Đình Cống 5. Tải trọng và tác động – TCVN 27371995
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II GVHD: TH.S NGUYỄN MINH LONG I CƠ SỞ THIẾT KẾ : Các quy phạm tiêu chuẩn thiết kế: TCVN 356_2005: kết cấu bê tông cốt thép – tiêu chuẩn thiết kế TCVN 2737_1995: tải trọng tác động – tiêu chuẩn thiết kế Số liệu thiết kế: BẢNG 1: KÍCH THƯỚC HÌNH HỌC Số tầng L1 L2 L3 L4 H Khu vực 4.0 3.9 6.8 1.8 3.3 TPHCM BẢNG 2: THƠNG SỐ BÊ TƠNG Bê tơng B20 Cường độ chịu nén Rb (KN/m2) Cường độ chịu kéo Rbt (KN/m2) Mô đun đàn hồi 11500 900 27.106 (KN/m2) BẢNG 3: THÔNG SỐ THÉP Loại thép Cường độ chịu kéo Rs (KN/m2) Khi tính cốt đai, xiên Rsw (KN/m2) AI 225.000 175.000 AII 280.000 225.000 - Thép : + Thép có đường kính ≤ 10mm ta chọn thép AI + Thép có đường kính > 10mm ta chọn thép AII II MẶT BẰNG BỐ TRÍ LƯỚI CỘT VÀ CÁC TẦNG: SVTH: CHÂU QUANG TÚ MSSV: 21130512TP Trang GVHD: TH.S NGUYỄN MINH LONG 8000 8000 2800 8000 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II 2100 4500 4500 4500 4500 2100 Hình 1: Mặ t bằ ng bốtrí lướ i cộ t GHI CHÚ Cầ u thang Vă n phò ng Ban cô ng Phò ng học Hà nh lang WC Thư việ n Hình 2: Sơ đồbốtrí phò ng tầ ng vaø2 SVTH: CHÂU QUANG TÚ MSSV: 21130512TP Trang ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II GVHD: TH.S NGUYỄN MINH LONG Hình 3: Sơ đồbốtrí phò ng tầ ng vaø4 III THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN ĐIỂN HÌNH: Kết cấu chịu lực : Chọn giải pháp kết cấu sàn sườn tồn khối, khơng bố trí dầm phụ có dầm qua cột Sàn kết cấu chịu lực trực tiếp tải trọng tác dụng lên cơng trình sau tải truyền lên dầm, từ dầm truyền lên cột, xuống móng Cấu tạo phân tích kết cấu: SVTH: CHÂU QUANG TÚ MSSV: 21130512TP Trang S1 S1 S1 S4 S5 S2 S2 S2 S2 S5 S4 S1 S3 S1 S1 S4 S4 S3 S3 S1 S1 S4 4500 4500 2100 2800 S1 8000 S4 8000 GVHD: TH.S NGUYỄN MINH LONG 8000 8000 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II S6 2100 4500 4500 MẶ T BẰ NG SÀ N ĐIỂ N HÌNH (TẦ NG 2) BẢNG 4: SƠ ĐỒ TÍNH CÁC Ơ BẢN SÀN L1 L2 mm mm Phòng học, văn phòng, vệ sinh 4500 S2 Hành lang S3 Ký hiệu Chức L2/L1 Sơ đồ tính S1 8000 1.8 Bản kê 2800 4500 1.6 Bản kê Hành lang, cầu thang 4500 8000 1.8 Bản kê S4 Ban công 2100 8000 3.8 Bản dầm S5 Ban công 2100 2800 1.3 Bản kê SVTH: CHÂU QUANG TÚ MSSV: 21130512TP Trang ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II S6 GVHD: TH.S NGUYỄN MINH LONG Ban công 4500 2100 2.1 Bản dầm Chọn sàn S1 có kích thước lớn số lượng nhiều để chọn chiều dày sàn điển hình : L1xL2 = 4500x8000 mm Chọn chiều dày sàn BTCT : hb D 4500 * 0.9 L1 90mm m 45 Với : + D = 0,8 ÷ 1,4 tùy tải trọng Chọn D=0,9 + m = 40 ÷ 45 cho kê cạnh Chọn m=45 => ta chọn chung chiều dày sàn 10cm Cấu tạo sàn bao gồm lớp sau : + Sàn lát gạch ceramic dày 1cm + Vữa xi măng lót dày 3cm + Bản BTCT dày 10cm + Trần trát vữa xi măng dày 1,5cm Tải trọng gồm tĩnh tải hoạt tải truyền trực tiếp lên sàn dạng phân bố Tải trọng : * Tĩnh tải : SVTH: CHÂU QUANG TÚ MSSV: 21130512TP Trang ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II GVHD: TH.S NGUYỄN MINH LONG BẢNG HỆ SỐ ĐỘ TIN CẬY ĐỐI VỚI TẢI TRỌNG DO KHỐI LƯỢNG KẾT CẤU XÂY DỰNG VÀ ĐẤT (Theo TCVN 2737:1995) STT Các kết cấu đất Hệ số độ tin cậy Thép 1,05 Bê tơng có khối lượng thể tích lớn 1600 kg/m3, bê tơng cốt thép, gạch đá, gạch đá có cốt thép gỗ 1,1 Bê tơng có khối lượng thể tích khơng lớn 1600 kg/m3, lớp vật liệu ngăn cách, lớp trát hoàn thiện (tấm, vỏ, vật liệu cuộn, lớp phủ, lớp vữa lót, ) tùy theo điều kiện sản xuất - Trong nhà máy 1,2 - Ở công trường 1,3 Đất nguyên thổ 1,1 Đất đắp 1,15 BẢNG TĨNH TẢI CÁC Ơ SÀN ĐIỂN HÌNH (gtt) STT Các lớp cấu tạo δ (m) γ gtc (Kg/m3) (KN/m2) n gtt (KN/m2) Sàn lát gạch ceramic 0,01 2000 0,2 1,2 0,24 Vữa xi măng lót 0,03 1800 0,54 1,3 0,702 Bản BTCT 0,1 2500 2,5 1,1 2,75 Trần trát vữa xi măng 0,015 1800 0,27 1,3 0,351 Tổng cộng 3,51 4,043 Do không xét đến trường hợp tường xây trực tiếp lên sàn nên khơng tính tĩnh tãi tường truyền xuống * Hoạt tải : Hoạt tải phân bố sàn phụ thuộc vào loại phòng loại cơng trình theo quy định mục 4.3 TCVN 2737:1995 SVTH: CHÂU QUANG TÚ MSSV: 21130512TP Trang ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II GVHD: TH.S NGUYỄN MINH LONG BẢNG HOẠT TẢI CÁC Ơ SÀN ĐIỂN HÌNH (Ptt) TT Hoạt tải tiêu chuẩn Loại sàn (KN/m2) Hệ số vượt tải Tải tính tốn (KN/m2) Phòng học, văn phòng, vệ sinh, ban công (S1, S4, S5, S6) 1,2 2,4 Hành lang, cầu thang (S2, S3) 1,2 3,6 * Tổng tải tính tốn : BẢNG TỔNG TẢI TRỌNG TÍNH TỐN TÁC DỤNG LÊN CÁC Ơ SÀN(q ) TT Loại sàn Tĩnh tải (KN/m2) Hoạt tải (KN/m2) Tải tính tốn (KN/m2) Phòng học, văn phòng, vệ sinh, ban công (S1, S4, S5, S6) 4,043 2,4 6,443 Hành lang, cầu thang (S2, S3) 4,043 3,6 7,643 Chọn sơ tiết diện dầm : - Dầm ngang (Trục A,B,C,D,E) : 1 1 hd ( ) Ld ( ).4500 (562,5 300)mm 15 15 Chọn hd = 400mm bd ( 1 1 )hd ( ).400 (200 133)mm 3 Chọn bd = 200mm Với : + hd : chiều cao dầm + bd : chiều rộng dầm + Ld : Nhịp dầm Vậy tiết diện dầm ngang (bxh) = (200x400)mm (kể đoạn consol) - Dầm dọc (Trục 1,2,3,4,5) : SVTH: CHÂU QUANG TÚ MSSV: 21130512TP Trang ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II GVHD: TH.S NGUYỄN MINH LONG Các dầm nhịp 8m : 1 1 hd ( ) Ld ( ).8000 (1000 533) mm 15 15 Chọn hd = 750mm bd ( 1 1 ) hd ( ).750 (375 250 ) mm 3 Chọn bd = 300mm Vậy tiết diện dầm dọc nhịp 8m (bxh) = (300x750)mm Các dầm nhịp 2,8m : 1 1 hd ( ) Ld ( ).2800 (350 186,7) mm 15 15 Chọn hd = 300mm bd ( 1 1 ) hd ( ).300 (150 100) mm 3 Để tiện thi công, chọn bd = 200mm Vậy tiết diện dầm dọc nhịp 2,8m (bxh) = (200x300)mm - Dầm môi : chọn (bxh) = (100x300)mm Tính tốn sàn : BẢNG ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA BẢN TT Tên ô sàn S1 S2 S3 L1 L2 (m) (m) 4,5 2,8 4,5 L2/L1 4,5 SVTH: CHÂU QUANG TÚ Tĩnh tải gtt (KN/m2) 1,8 1,6 1,8 Hoạt tải Ptt (KN/m2) 4,043 4,043 4,043 MSSV: 21130512TP 2,4 3,6 3,6 Tổng tải qtt (KN/m2) Loại 6,443 Bản làm việc phương 7,643 Bản làm việc phương 7,643 Bản làm việc phương Trang ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II S4 S5 S6 2,1 2,1 2,1 GVHD: TH.S NGUYỄN MINH LONG 3,8 2,8 4,5 4,043 1,3 4,043 2,1 4,043 2,4 2,4 2,4 6,443 Bản làm việc phương 6,443 Bản làm việc phương 6,443 Bản làm việc phương Nội lực : Tính sàn theo sơ đồ đàn hồi, đơn Gọi l 2, l1 cạnh dài cạnh ngắn ô Tỷ số l2/l1 cho ta loại sau : + Có 02 sơ đồ tính thơng dụng : ▪ l2/l1 > : Bản làm việc phương theo phương cạnh ngắn ▪ l2/l1 ≤ : Bản làm việc theo phương + Xem ngàm vào dầm hd/hs ≥ 3, xem tựa vào dầm hd/hs < + Vì hs = 100mm hdmin = 300mm nên hd/hs ≥ : sàn xem ngàm vào dầm 6.1 Bản sàn làm việc theo phương : - Là có l2/l1 ≤ 2, gồm ô sàn : S1,S2,S3,S5 - Ta cắt làm dải có bề rộng b=1m theo hai phương để tính tốn thép cho - Tính tốn nội lực theo sơ đồ (Phụ lục 15 trang 449 Kết cấu BTCT tập Võ Bá Tầm) : + S1, S2, S3 : theo sơ đồ số + S5 : theo sơ đồ số SVTH: CHÂU QUANG TÚ MSSV: 21130512TP Trang ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II GVHD: TH.S NGUYỄN MINH LONG MI M M1 MII MII q =g + p (KN/m) MI M1 MI MI q =g + p (KN/m) M II M II M2 BIỂ U ĐỒMOMEN CÁ C ÔBẢ N 6.1.1 Tính momen sàn S1 : - hd/hs ≥ : sàn liên kết ngàm với dầm - Tải trọng tác dụng lên ô : P = q.l1.l2 = 6,443*4,5*8,0 = 231,95 (KN) - Momen dương lớn nhịp : + M1 = m91*P Tra Phụ lục 15 trang 449 Kết cấu BTCT tập Võ Bá Tầm, với l 2/l1 = 1,78, ta có m91 = 0,0196 => M1 = 0,0196*231,95 = 4,55 (KN.m) + M2 = m92*P Tra Phụ lục 15 trang 449 Kết cấu BTCT tập Võ Bá Tầm, với l 2/l1 = 1,78, ta có m92 = 0,0062 => M2 = 0,0062*231,95 = 1,44 (KN.m) - Momen âm lớn gối : + MI = k91*P Tra Phụ lục 15 trang 449 Kết cấu BTCT tập Võ Bá Tầm, với l 2/l1 = 1,78, ta có k91 = 0,0435 => MI = 0,0435*231,95 = 10,09 (KN.m) + MII = k92*P SVTH: CHÂU QUANG TÚ MSSV: 21130512TP Trang 10 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II GVHD: TH.S NGUYỄN MINH LONG MƠ HÌNH ĐIỂN HÌNH NHẬP TĨNH TẢI HỒN THIỆN, HOẠT TẢI SVTH: CHÂU QUANG TÚ MSSV: 21130512TP Trang 39 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II GVHD: TH.S NGUYỄN MINH LONG Xuất kết nội lực SAP a Nội lực cho dầm khung trục D : nội lực dầm xuất theo tầng theo trục dầm BẢNG NỘI LỰC DẦM KHUNG TRỤC D TẦNG DẦM ĐK1 MỘT ĐK2 HAI D2.1 D2.2 CẤU KiỆN Trục D nhịp 2-3 Trục D nhịp 3-4 Trục D nhịp 4-5 Trục D nhịp 5-6 Trục D nhịp consol trục 1-2 Trục D nhịp consol trục 6-7 Trục D nhịp 2-3 Trục D nhịp 3-4 Trục D nhịp 4-5 Trục D nhịp 5-6 Trục D nhịp consol trục 1-2 SVTH: CHÂU QUANG TÚ LỰC CẮT MIN (KN) -42.997 -39.287 -39.467 -39.902 LỰC CẮT MAX (KN) 40.3 40.028 39.76 43.761 MOMENT GỐI MOMENT NHỊP (KN.m) -59.543 -49.172 -48.147 -61.057 (KN.m) 15.223 15.497 15.434 15.226 27.944 -40.109 -28.067 -48.479 -41.829 -42.989 -43.252 MSSV: 21130512TP -40.242 43.673 43.537 42.204 49.205 27.97 -74.962 -56.889 -55.957 -55.569 -39.848 15.343 15.705 15.605 15.292 Trang 40 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II BA D3.1 BỐN D4.1 MÁI DM.1 GVHD: TH.S NGUYỄN MINH LONG Trục D nhịp consol trục 6-7 Trục D nhịp 2-3 Trục D nhịp 3-4 Trục D nhịp 4-5 Trục D nhịp 5-6 Trục D nhịp 2-3 Trục D nhịp 3-4 Trục D nhịp 4-5 Trục D nhịp 5-6 Trục D nhịp 2-3 Trục D nhịp 3-4 Trục D nhịp 4-5 Trục D nhịp 5-6 -28.151 -37.764 -40.489 -38.72 -48.81 -34.242 -36.616 -32.196 -42.989 -19.756 -24.721 -22.834 -29.796 -40.063 48.986 39.087 40.913 38.015 42.998 35.872 31.495 34.324 29.884 22.891 24.718 19.750 -59.851 -52.212 -52.586 -59.369 -49.357 -43.187 -43.269 -49.200 -31.444 -28.784 -28.836 -31.389 24.625 14.111 13.949 24.635 22.138 14.406 14.203 22.186 17.999 9.237 9.224 17.92 b Nội lực cho cột: nội lực cột xuất theo tầng theo trục cột III XỬ LÝ KẾT QUẢ ,TIẾN HÀNH CHỌN NỘI LỰC ĐỂ TÍNH THÉP Nội lực tính thép dầm khung Để thiết kế thép ta chọn cặp nội lực sau đây: + Mmax : Đối với phần tử nhịp + Mmin : Đối với phần tử gối + Q max : Lực cắt lớn Nội lực thép cột khung Đối với phần tử cột ,để thiết kế cốt thép ta chọn tổ hợp cặp nội lực sau: + Pmax_M2tương ứng _M3tương ứng + M2max_M3tương ứng _Ptương ứng + M3max _M2tương ứng _ Ntương ứng + Qmax = max{Q1max,Q2max} IV THIẾT KẾ CẤU KIỆN: Chọn vật liệu: - Bê tơng cấp độ bền B20 có: Rb = 11.500 KN/m2 , Rbt = 900 KN/m2 - Thép chịu lực thép đai loại AII,AI có: SVTH: CHÂU QUANG TÚ MSSV: 21130512TP Trang 41 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II GVHD: TH.S NGUYỄN MINH LONG + Với thép Þ6,8 có Rs = 225.000 KN/m² + Với thép Þ >= 10 có Rs = 280.000 KN/m² Tính cốt thép dầm: Nhận xét: Qua nội lực dầm ta nhận thấy rằng: Để thuận lợi cho việc thi công thiên an tồn ta tính cốt thép chung cho dầm có nội lực gần giống Cụ thể gồm loại dầm sau: Dầm ĐK1 (tiết diện: 20x40cm) : đoạn trục 2-6 nhịp 4,5m Mô men nhịp : Mnhip = 15,097 KN.m Mô men gối : Mgoi = -61,057 KN.m Lực cắt : Qmax = 43,761 KN Dầm ĐK2 (tiết diện: 20x40cm) : đoạn consol trục 1-2 6-7 Mô men gối : Mgoi = -40,242 KN.m Lực cắt : Qmax = 27,944 KN Dầm D2.1 (tiết diện: 20x40cm) : đoạn trục 2-6 nhịp 4,5m Mô men nhịp : Mnhip = 15,705 KN.m Mô men gối : Mgoi = -74,962 KN.m Lực cắt : Qmax = 49,205 KN Dầm D2.2 (tiết diện: 20x40cm) : đoạn consol trục 1-2 6-7 Mô men gối : Mgoi = -40,063 KN.m Lực cắt : Qmin = -28,151 KN Dầm D3.1 (tiết diện: 20x40cm) : đoạn trục 2-6 nhịp 4,5m Mô men nhịp : Mnhip = 24,635 KN.m Mô men gối : Mgoi = -59,851 KN.m Lực cắt : Qmax = 43,761 KN Dầm D4.1 (tiết diện: 20x40cm) : đoạn trục 2-6 nhịp 4,5m Mô men nhịp : Mnhip = 22,186 KN.m Mô men gối : Mgoi = -49,357 KN.m Lực cắt : Qmax = 42,998 KN Dầm DM.1 (tiết diện: 20x40cm) : đoạn trục 2-6 nhịp 4,5m SVTH: CHÂU QUANG TÚ MSSV: 21130512TP Trang 42 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II GVHD: TH.S NGUYỄN MINH LONG Mô men nhịp : Mnhip = 17,999 KN.m Mô men gối : Mgoi = -31,444 KN.m Lực cắt a : Qmax = 29,884 KN Tính tốn cốt thép dọc: Với tiết diện chịu mômen âm: cánh nằm vùng chịu kéo nên ta tính tốn với tiết diện chữ nhật đặt cốt đơn - Giả thiết trước chiều dày lớp bêtông bảo vệ a - Tính m M ; 1 2. m Rb b.h02 + Nếu R : tính 1 0,5. Diện tích cốt thép yêu cầu: AS M (cm ) RS .h0 +Nếu m R : tăng kích thước tiết diện tăng cấp độ bền nén bêtơng đặt cốt kép * Tính cốt thép dọc gối cho ĐK1 : Giả thiết a = 40mm, ho = 400-40 = 360mm Bê tông nặng cấp B20 có Rb = 11,5 MPa = 11.500 KN/m² Thép AII có Rs = 280 MPa = 280.000 KN/m² R = 0,622 m M goi 61,057 0,205 ; 1 2.0,205 0,232 Rb b.h 11500 0,2.0,3752 = 0,232 < R = 0,622 : đặt cốt thép đơn; = 1-0,5 1-0,5.0,232 = 0,884 AS M goi RS .h0 M goi RS .h0 61,057.10² 6,852(cm ) 4 280000.10 0,884.36 Các dầm khác tính tương tự Với tiết diện chịu mômen dương: cánh nằm vùng chịu nén nên ta tính tốn với tiết diện chữ T Chiều dày cánh hf = 100mm Độ vươn cánh sf Mf trục trung hồ qua sườn Tính m M Rb (b f b).h f ( h0 0,5.h f ) Rb b.h02 + Từ m tính : 1 2. m + Nếu hf Diện tích cốt thép yêu cầu: AS Rb bx Rb (b f b)h f RS (cm ) +Nếu R : ta tính với trường hợp tiết diện chữ T đặt cốt kép Kiểm tra hàm lượng cốt thép t AS max bho (6.34) Hợp lí: 0,05% t 4% (4% : tham khảo tiêu chuẩn BS 8110-97 Eurocode2) * Tính cốt thép dọc nhịp cho ĐK1 : bf = b + 2.sf = 200+2*250=700 mm Giả thiết a=40mm; ho = 360 mm Xác định vị trí trục trung hồ: Mf = Rb.bf.hf.(h0 – 0,5.hf) Mf = 11500.0,7.0,1.(0,36 – 0,5.0,1) = 249,5 KN.m Mnhip = 15,097 KN.m < Mf : Trục trung hòa qua cánh Tính tốn theo tiết diện chữ nhật thay b bf m M nhip 15,097 0,0145 ; 1 2.0,0145 0,0146 Rb b f h 11500 0,7.0,36 2 = 0,0146 < R = 0,622 : đặt cốt thép đơn; = 1-0,5 1-0,5.0,0146 = 0,993 AS M nhip RS .h0 M nhip RS .h0 15,097.10² 1,508(cm ) 4 280000.10 0,993.36 Các dầm khác tính tương tự SVTH: CHÂU QUANG TÚ MSSV: 21130512TP Trang 44 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II GVHD: TH.S NGUYỄN MINH LONG (20x40cm)D4.1 (20x40cm)D3.1 (20x40cm)D2.2 (20x40cm)D2.1 (20x40cm)ĐK2 (20x40cm)ĐK1 Dầm (20x40cm)DM1 Mái Bốn Ba Hai Một Tầng BẢNG TÍNH CỐT THÉP DẦM: Cấu kiện Trục 2-6 Trục 1-2,67 consol Trục 2-6 Trục 1-2,67 consol Trục 2-6 Trục 2-6 Trục 2-6 B Nhóm thép b Rb Rs Mpa Mpa ξr b h M a h0 c m cm KNm c m c m αm ζ As µ µ tính µmax cm2 % % % Kiểm Tra Chọn thép As (chọn) a thực cm2 cm tế Gối 20 AII 11.5 280 0.623 20 40 61.06 36 0.205 0.232 0.884 6.85 0.05 0.95 OK! 3ф18 7.63 2.9 Nhị p 20 AII 11.5 280 0.623 20 40 15.1 36 0.014 0.014 0.993 1.51 0.05 0.21 OK! 2ф18 5.09 2.9 Gối 20 AII 11.5 280 0.623 20 40 40.11 36 0.135 0.146 0.927 4.29 0.05 0.6 OK! 2ф18 5.09 2.9 Gối 20 AII 11.5 280 0.623 20 40 74.96 36 0.251 0.294 0.853 8.72 0.05 1.21 OK! 3ф20 9.42 Nhị p 20 AII 11.5 280 0.623 20 40 15.71 36 0.015 0.015 0.993 1.57 0.05 0.22 OK! 2ф20 6.28 Gối 20 AII 11.5 280 0.623 20 40 40.06 36 0.134 0.144 0.928 4.28 0.05 0.59 OK! 2ф20 6.28 Gối 20 AII 11.5 280 0.623 20 40 59.85 36 0.201 0.227 0.887 6.70 0.05 0.93 OK! 3ф18 7.63 2.9 Nhị p 20 AII 11.5 280 0.623 20 40 24.64 36 0.024 0.024 0.988 2.47 0.05 0.34 OK! 2ф18 5.09 2.9 Gối 20 AII 11.5 280 0.623 20 40 49.36 36 0.166 0.183 0.909 5.39 0.05 0.75 OK! 3ф16 6.03 3.1 Nhị p 20 AII 11.5 280 0.623 20 40 22.19 36 0.021 0.021 0.99 2.22 0.05 0.31 OK! 2ф16 4.02 2.8 Gối 20 AII 11.5 280 0.623 20 40 31.44 36 0.105 0.111 0.946 3.30 0.05 0.46 OK! 3ф14 4.62 Nhị p 20 AII 11.5 280 0.623 20 40 18 36 0.017 0.017 0.992 1.80 0.05 0.25 OK! 2ф14 3.08 2.7 Nhị p SVTH: CHÂU QUANG TÚ MSSV: 21130512TP Trang 45 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II GVHD: TH.S NGUYỄN MINH LONG b Tính tốn cốt thép đai: * Kiểm tra điều kiện tính tốn : Tính Q0 theo công thức : Q0 = 0,5.b4.(1+n).Rbt.bh0 Nếu lực cắt lớn gối QA > Q0 : cần phải tính tốn cốt đai * Kiểm tra điều kiện ứng suất nén : Tính Qbt theo cơng thức : Qbt = 0,3.w1.b1.(1+n).Rbt.bh0 Nếu lực cắt lớn gối QA < Qbt : thỏa mãn điều kiện hạn chế Đồng thời QA < 0,7Qbt : Dầm chịu lực cắt khơng q lớn, dùng phương pháp thực hành để tính tốn theo sách tính tốn thực hành cấu kiện BTCT tập GS.Nguyễn Đình Cống * Tính cốt đai: Tính Mb theo cơng thức : Mb = b2.(1+f+n).Rbt.bh02 b2 – hệ số phụ thuộc loại bê tông cho bảng 4.1 sách tính tốn thực hành cấu kiện BTCT tập GS.Nguyễn Đình Cống f – hệ số xét ảnh hưởng chịu nén tiết diện chữ T xác định theo công thức sau đồng thời lấy không lớn 0,5 f 0,75u f h f b.h02 ; f 0,5 f min[3h f và(b f b)] n – hệ số xét ảnh hưởng cánh chịu nén lực dọc N theo công thức : + Khi N lực nén, tính n theo công thức sau đồng thời lấy giá trị tuyệt đối khơng lớn 0,5 0,1N ; n 0,5 Rbt b.h0 n + Khi N lực kéo, tính n theo cơng thức sau đồng thời lấy giá trị tuyệt đối khơng lớn 0,8 n 0,2 N ; n 0,8 Rbt b.h0 Tính C* theo công thức : C* 2M b QA Tính Qb, qsw1 theo cơng thức : Mb C Q QB A C0 Qb q sw1 SVTH: CHÂU QUANG TÚ MSSV: 21130512TP Trang 46 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II GVHD: TH.S NGUYỄN MINH LONG Lấy giá trị C C0 theo bảng 4.2 sách tính toán thực hành cấu kiện BTCT tập GS.Nguyễn Đình Cống Đồng thời tính qsw2 theo cơng thức sau : q sw Qb 2h0 Qb b (1 f n ).Rbt b.h0 b3 – hệ số phụ thuộc loại bê tơng cho bảng 4.1 sách tính tốn thực hành cấu kiện BTCT tập GS.Nguyễn Đình Cống Lấy qsw = max (qsw1 qsw2) Từ qsw tính khoảng cách s theo công thức : s Rsw Asw q sw Khi chọn bố trí cốt thép đai cần tuân theo điều kiện cấu tạo Cần bố trí cốt thép đai theo kết tính tốn đoạn dầm mà Q > Q Với đoạn dầm lại, Q ≤ Q0 cần đặt cốt thép đai theo cấu tạo * Tính cốt đai cho dầm ĐK1 : - Bê tơng B20 có: Rb = 11.500 KN/m2 , Rbt = 900 KN/m2, Eb = 27.106 KN/m2 - Thép đai loại AI có: Rsw = 175.000 KN/m², Es = 210.106 KN/m2 Tra bảng 4.1, ta có : b2 = 2; b3 = 0,6; b4 = 1,5; = 0,01; f = 0; n = Kiểm tra điều kiện tính tốn : Q0 = 0,5.b4.(1+n).Rbt.bh0 = 0,5.1,5.(1+0).900.0,2.0,4 = 54 KN QA = 43,761 KN < Q0 = 54 KN : khơng cần tính tốn cốt thép đai đặt cốt đai theo yêu cầu cấu tạo + Đường kính cốt thép đai dầm tối thiểu 5mm chiều cao tiết diện h ≤ 800mm + Khoảng cách yêu cầu cấu tạo thép đai không vượt 150mm h/2 (200mm) h ≤ 450mm Chọn thép đai Φ6 a150 vùng gần gối tựa, Φ6 a200 phần lại Dễ dàng nhận thấy dầm khác có QA < Q0, khơng cần tính tốn cốt đai mà đặt cốt đai theo yêu cầu cấu tạo Chọn thép đai tương tự ĐK1 SVTH: CHÂU QUANG TÚ MSSV: 21130512TP Trang 47 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II GVHD: TH.S NGUYỄN MINH LONG Tính cốt thép cột: a Tính tốn cốt thép dọc: Ngun tắc tính tốn: dùng phương pháp gần dựa việc biến đổi trường hợp nén lệch tâm xiên thành nén lệch tâm phẳng tương đương để tính cốt thép Xét tiết diện có cạnh Cx, Cy eax Âiãø m âàû t taíi Mx eay Cy My Cx C x Điều kiện để áp dụng phương pháp là: 0,5 C 2 ; cốt thép đặt theo y chu vi, phân bố mật độ cốt thép cạnh b lớn Tiết diện chịu lực nén N, mômen uốn M x, My, độ lệch tâm ngẫu nhiên eax, eay Sau xét uốn dọc theo phương, tính hệ số x, y Mơmen gia tăng Mx1; My1 Mx1 = x.Mx; My1 = y.My Tuỳ theo tương quan giá trị M x1, My1 với kích thước cạnh mà đưa hai mơ hình tính tốn (theo phương x y) Điều kiện kí hiệu theo bảng sau: Mơ hình Theo phương X Điều kiện M x1 M y1 Cx Cy Kí hiệu SVTH: CHÂU QUANG TÚ Theo phương Y M y1 Cy M x1 Cx h = Cx; b = Cy h = Cy; b = Cx M1 = Mx1; M2 = My1 M1 = My1; M2 = Mx1 ea = eax + 0,2.eay ea = eay + 0,2.eax MSSV: 21130512TP Trang 48 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II GVHD: TH.S NGUYỄN MINH LONG Giả thiết chiều dày lớp đệm a, tính h = h-a; Z = h-2.a chuẩn bị số liệu R b, Rs, Rsc, R trường hợp nén lệch tâm phẳng Tiến hành tính tốn theo trường hợp đặt cốt thép đối xứng: x1 = N Rb b Xác định hệ số chuyển đổi m0 Khi x1 h0 m0 1 0,6.x1 h0 Khi x1 h0 m0 = 0,4 Tính mơmen tương đương (đổi nén lệch tâm xiên nén lệch tâm phẳng) M M m0 M h b M Với kết cấu siêu tĩnh e0 = max(e1,ea) N h e = e0 + - a l ox Tính tốn độ mảnh theo hai phương x ; y ix Độ lệch tâm e1 max( x ; y ) Dựa vào độ lệch tâm e0 giá trị nén giá trị x1 để phân biệt trường hợp tính tốn .Trường hợp 1: Nén lệch tâm bé e0 0,30 tính tốn gần nén h0 tâm Hệ số ảnh hưởng độ lệch tâm e : e (0.5 ).(2 ) Hệ số uốn dọc phụ thêm xét nén tâm: (1 ). e 0,3 Khi ≤ 14 lấy = 1; 14< < 104 lấy theo công thức: = 1,028 – 0,00002882 – 0,0016 Diện tích tồn cốt thép Ast: e N Rb bh e Ast Trường hợp 2: Rsc Rb e0 0,30 đồng thời x1>R.h0 tính tốn theo trường hợp h0 nén lệch tâm bé SVTH: CHÂU QUANG TÚ MSSV: 21130512TP Trang 49 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II GVHD: TH.S NGUYỄN MINH LONG 1 R .h0 Xác định chiều cao vùng nén: x R 50. 02 Trong đó: e0 h Diện tích tồn cốt thép Ast: Ast N e Rb bx( h0 x ) k RSC Z Trong đó: k = 0,4 hệ số xét đến trường hợp cốt thép đặt toàn .Trường hợp 3: e0 0,30 đồng thời x1 ≤ R.h0 tính tốn theo trường hợp h0 nén lệch tâm lớn Diện tích tồn cốt thép Ast: Ast N (e 0,5 x1 h0 ) k RS Z Trong đó: k = 0,4 hệ số xét đến trường hợp cốt thép đặt toàn Khi tính cốt thép, tính tỷ lệ cốt thép: Ast bh0 Kiển tra điều kiện: max Trong đó: lấy theo độ mảnh l0 cho theo bảng sau r (theo TCXDVN 356-2005): l0 r (%) 83 0,05 0,1 0,2 0,25 max : cần hạn chế việc sử dụng quánhiều thép người ta lấy max =3% Để đảm bảo làm việc chung thép bêtông thường lấy max =6% Kiểm tra cột theo khả chịu cắt: Lực cắt lớn lấy từ bảng tổ hợp nội lực từ Sap: Qmax.(THBAO) Kiểm tra điều kiện : Qmax 0,03 Đồng thời ađ ≤ 400mm Vậy : ađ ≤ 15x16=240mm Chọn ađ = 200mm Cho cột có Φdọc min=16,18 ađ ≤ 15x20=300mm Chọn ađ = 300mm Cho cột có Φdọc min=20,22 Trong vùng nối cốt thép dọc cần phải đặt cốt thép đai dày với khoảng cách không 10.Φdọc min.Trong đoạn nối buộc cốt thép dọc phải có cốt đai Về hình dạng, cốt đai phải bao quanh toàn cốt dọc cách cốt thép dọc có đặt vào góc cốt đai Trường hợp cạnh b ≤ 400mm mà có đặt cốt thép dọc khơng tn thủ theo quy định vừa nêu SVTH: CHÂU QUANG TÚ MSSV: 21130512TP Trang 51 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II GVHD: TH.S NGUYỄN MINH LONG PHỤ LỤC: TÀI LIỆU THAM KHẢO Kết cấu BTCT – Võ Bá Tầm Khung BTCT toàn khối – Lê Bá Huế Sàn sườn bê tong tồn khối – Nguyễn Đình Cống Tính tốn tiết diện cột BTCT – Nguyễn Đình Cống Tải trọng tác động – TCVN 2737-1995 SVTH: CHÂU QUANG TÚ MSSV: 21130512TP Trang 52 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II SVTH: CHÂU QUANG TÚ GVHD: TH.S NGUYỄN MINH LONG MSSV: 21130512TP Trang 53 ... MINH LONG - Tính tốn cốt thép cho sàn, xem ô sàn cấu kiện dầm chịu uốn tiết diện chữ nhật có b=100cm, hs = 10cm, chọn lớp bê tông bảo vệ a = cm - Chiều cao làm việc sàn : h0 = hs - a = 8cm - Hệ số... NGUYỄN MINH LONG a4 w q D tc Trong : + - hệ số phụ thuộc tỷ số (L2/L1) ô tra theo phụ lục 17 sách KCBTCT tập - Võ Bá Tầm + a - cạnh ngắn ô + D - độ cứng bản, xác định theo công thức : Eb.hs3... 0,0146*231,95 = 3,39 (KN.m) 6.1.2 Tính momen sàn S2 : - hd/hs ≥ : sàn liên kết ngàm với dầm - Tải trọng tác dụng lên ô : P = q.l1.l2 = 7,643*2,8*4,5 = 96,3 (KN) - Momen dương lớn nhịp : + M1 = m91*P Tra