Đang tải... (xem toàn văn)
Bài thuyết trình bê tông cốt thép 2 ''Thiết kế công trình dân dụng bê tông cốt thép được thực hiện với các nội dung: Đề bài, tính toán cốt thép và bố trí cốt thép cho sàn, tính toán cốt thép và bố trí cốt thép cho cầu thang bộ, tính toán cốt thép và bố trí cốt thép cho khung không gian, bản vẽ. Để nắm vững nội dung kiến thức bài thuyết trình mời các bạn cùng tham khảo tài liệu.
BÀI THUYẾT TRÌNH BÊ TƠNG CỐT THÉP 2: “THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH DÂN DỤNG BÊ TƠNG CỐT THÉP” GVHD: Th.S Nguyễn Tấn SVTH: 1. NGUYỄN THANH BÌNH _KC12 2. NGUYỄN ĐÌNH KHẢI _XC12B 3. NGUYỄN VĂN DỰ _ XC12A MỤC LỤC Phần I: Đề bài Phần II: Tính tốn cốt thép và bố trí cốt thép cho sàn 1. Phân tích và đề xuất phương án tính tốn cho sàn 2. Cấu tạo, kích thước tiết diện và xác định tải trọng tác dụng 3. Sơ đồ tính và phương pháp xác định nội lực 4. Tính tốn và kiểm tra cốt thép 5. kiểm tra võng và nứt Phần III:Tính tốn cốt thép và bố trí cốt thép cho cầu thang bộ 1. Phân tích và đề xuất phương án tính tốn cho cầu thang 2. Cấu tạo, kích thước tiết diện và xác định tải trọng tác dụng 3. Sơ đồ tính và phương pháp xác định nội lực 4. Tính tốn và kiểm tra cốt thép 5. kiểm tra võng và nứt Phần IV:Tính tốn cốt thép và bố trí cốt thép cho khung khơng gian 1. Cấu tạo, kích thước tiết diện và xác định tải trọng tác dụng với cột và dầm 2. Sơ đồ tính và phương pháp xác định nội lực(đối với cột tính tốn theo nén lệch tâm khơng gian,bằng phương pháp tương đương, phương pháp trực tiếp, biểu đồ tương tác) 3. Tính tốn và kiểm tra cốt thép 4. kiểm tra võng và nứt 5. tính tốn và kiểm tra cốt thép 6. kiểm tra nứt Phần VI: Bản vẽ Phần I: THƠNG SỐ ĐỀ BÀI: Vật liệu: Bê tơng cấp độ bền: B20 Cường độ chịu nén tính tốn bê tơng: Rb = 11.5MPa = 11500 kN/m2 Cường độ chịu kéo tính tốn bê tơng: Rbt = 0.9 MPa = 900 kN/m2 γb = 1.0 Es = 21x104 MPa; Eb =27x103 MPa Cốt thép nhóm: CI: RS = 225 MPa, RSW = 175 Mpa CII: RS = 280 MPa, RSW = 225 Mpa Cốt thép chịu kéo của sàn CII Cốt thép chịu kéo của dầm, cột, móng CII Cốt đai CI Kích thước mặt bằng cơng trình: Hình 1.1 Sơ đồ mặt bằng lưới sàn 18550 1200 4350 3250 2000 7100 900 100 1000 1000 1000 100 3800 500 WC2 3550 3700 2100 3200 16450 MẶT BẰNG LẦ U1 TL:1/100 3900 100 900 1400 1400 D3 1000 700 100 200 100600 100 860 1100 600 1365 250 515 300 100 200700 200 900 100 1200 4200 5050 3800 BẾ P ĂN Dv D3 2200 +6.650 2200 +6.600 200 P.SHC 940 +6.650 P.NGUÛ1 1200 700 +6.650 3350 900 100 1250 1400 1100 500 100 100 1150 150 100 400 515 250 10000 2800 1365 600 1970 1100 2700 D4 3000 200 700 OS1 3800 4900 300 500 200 100 200 1000 200 2200 LAN CAN +19.800 +16.730 13.370 +10.010 +6.650 +3.675 +0.000 Phần 1: Tính tốn và bố trí cốt thép tồn sàn: Chọn sơ bộ các kích thước tiết diện và cấu tạo sàn: Mái: sử dụng mái bằng, bê tơng cốt thép, chỉ có hoạt tải sửa chữa Bản sàn: giả sử lựa chọn sơ bộ theo: Vậy, chọn bề dày bản sàn là hb= 100 mm. Dầm phụ : chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm Dầmchính : chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm Ngồi ra còn có dầm (400x200) CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN CỘT Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm: cơng có tiết diện 200x300 Tải trọng dầm: a Dầm chính (200x500): Trong đó: b bề rộng dầm (200 mm) h chiều cao dầm 500 mm) hs bề dày sàn (100 mm) ng hệ số vượt tải b khối lượng riêng bê tơng (25kN/m2) b Dầm (200x300): Tĩnh tải tường: tải tường dạng phân bố đều trên dầm: Chọn tầng có chiều cao lớn nhất là htầng = 3.675 ( m) Trong đó: bt bề dày tường (0.1m0.2 m) ht chiều cao tường (h – hd = 3.675 – 0.5 = 3.175 ( m) t khối lượng riêng tường (18 kN/m2) ng hệ số vượt tải Kích thước cột: Tiết diện cột được chọn thơng qua ước lượng tổng tải đứng tác dụng lên cột. Và việc thay đổi tiết diện cột cần tn theo quy tắc sau để tránh thay đổi đột ngột độ cứng của cột: độ cứng của cột trên khơng được nhỏ hơn 70% độ cứng của cột dưới, nếu 3 tầng giảm độ cứng liên tục thì tổng lượng thay đổi khơng q 50 % Việc chọn kích thước tiết diện cột sẽ được thực hiện theo các bước sau: Tiết diện cột được chọn sơ bộ theo cơng thức: Trong đó: n là số tầng (4 tầng) Rb Cường độ chịu nén của bê tơng (B20có Rb= 11.5 MPa) kt Hệ số xét đến ảnh hưởng khác nhau như momen uốn, hàm lượng cốt thép, độ mảnh cột. (chọn 1.1 1.5) N Lực nén được tính tốn gần đúng như sau: Trong đó: qs – trọng lượng sàn trong diện truyền tải Si – diện truyền tải tầng thứ i gd – trọng lượng dầm trong diện truyền tải gt – trọng lượng bản thân tường trong diện truyền tải gc – trọng lượng bản thân cột (Chưa biết các cột phía trên) Chọn cột 2A làm cột tính sơ bộ tiết diện cột Sẽ lấy qs max , gdầm max , gt max N= 6x [(3.962+3,6) * (3.55/2*4.9/2+3.8/2*4.9/2)+2.2*((3.55+3.8)/2+4.9/2)+12.575*(3.55+3.8+4.9)/2]=923( K N) = (1.11.5) *923/(11.5*1000)=(1.11.5) *0.08026 (m2) =(1.11.5)80261(mm2) Lấy kt =1.1 ,suy ra A0 =88287 mm2 Chọn cột 300x300 (mm) SƠ ĐỒ BỐ TRÍ DẦM CỘT TRÊN MỖI TẦNG NHƯ SAU : Kiểm tra võng và nứt cho ơ sàn lớn nhất ( theo TCVN 55742012): Ta chọn ơ bản 2để kiểm tra vì có tải trọng và nhịp lớn nhất trong các ơ bản để kiểm tra độ võng và nứt cho sàn Với tải trọng tiêu chuẩn, ta tìm được nội lực như sau: = 294 daN/m = 177 daN/m = 672 daN/m = 404 daN/m Kiểm tra hình thành khe nứt: Mơmen cực hạn gây ra nứt cho tiết diện được tính tốn theo cơng thức sau: Trong đó: Trong đó: : lần lượt là mơmen qn tính đối với trục trung hồ của diện tích vùng bê tơng chịu nén, của diện tích cốt thép chịu kéo và của diện tích cốt thép chịu nén. : mơ men tĩnh đối với trục trung hồ của diện tích vùng bê tơng chịu kéo : mơ men kháng uốn của tiết diện đối với thớ bê tơng chịu kéo ngồi cùng cốt thép đến biến dạng khơng đàn hồi của bê tơng vùng chịu kéo Vị trí trục trung hòa được xác định từ phương trình: Với lần lượt là mơ men qn tính tĩnh đối với trục trung hòa của diện tích vùng bê tơng chịu nén, diện tích cốt thép chịu nén và diện tích cốt thép chịu kéo Trường hợp 1: Tính tại giữa nhịp: M =294 daNm/m Vì tính ở nhịp nên khơng có cốt thép trong vùng nén s Thép ϕ6 thuộc loại CI có E =21.10 Mpa b Bêtơng B20 đóng rắn tự nhiên E =27.10 MPa Tính : Kiểm tra điều kiện: M = 297 Mcrc = 420.98 daNm => Khơng xuất hiện vết nứt ở nhịp Trường hợp 2: Tính tại gối: M =672 daNm/m s Thép ϕ8 thuộc loại CI có E =21.10 MPa b Bêtơng B20đóng rắn tự nhiên E =27.10 Mpa s s Tính : s s s bx – (1.5hb + αA ’ + αA )x + 0.5bh + αA ’h – αA h + αA h = 0 100x –(1.5x10x100+7x1.66+7x3.87)x+0.5x100x10x10+7x1.66x8.5 7x3.87x8.5+7x3.87x10=0 2 100x 1538.71x + 5139.41= 0 x = 4.92 cm Kiểm tra điều kiện: M = 672 Mcrc = 714.798 daNm => Không xuất hiện vết nứt ở gối Kết luận: Không xuất hiện vết nứt trên cấu kiện Kiểm tra độ võng Độ võng giữa nhịp ; chỉ xét tải tiêu chuẩn: Độ cứng chống uốn của dầm khơng có khe nứt: φb là hệ số ảnh hưởng đến từ biến của bê tơng φb1 = 0.85 với bê tơng nặng ; φb2 = 2 Ired – moment qn tính của tiết diện quy đổi với trục trọng tâm của tiết diện: Ta có: ; Moment tính võng tính dựa vào tải tác dụng ngắn hạn và dài hạn: β: hệ số phụ thuộc liên kết và dạng tải trọng tác dụng. Ta có bản sàn có dạng kết cấu 2 đầu ngàm vào dầm và chịu tải phân bố đều ⟶ β=1/16 ⟶Độ võng của dầm: Ta có độ võng giới hạn của sàn phẳng khi nhịp L = 4.9m: là [f] = L/200 = 2.45 cm => f = 0.96 cm