Đang tải... (xem toàn văn)
Đồ án kết cấu bêtông 1
ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊTÔNG 1[1] TCXDVN356-2005, Tiêu chuẩnthiếtkế bê tông và bêtông cốt thép, Nhàxuất bản Xây dựng, 2006.[2] TCVN 2737-1995, Tảitrọng và tác động – Tiêu chuẩnthiếtkế, Nhà xuất bản Xây dựng, 1995.[3] Đồ án môn học kết cấu bê tông – Sàn sườn toàn khốiloạibảndầm(Theo TCXDVN 356-2005), Võ Bá Tầm (chủ biên), Nhà xuất bản Xây dựng, 2007BỘ MÔN CÔNG TRÌNH GV: TS. Nguyễn Minh LongKhoa Kỹ Thuật Xây Dựng E-mail: minhlong_nguyen@yahoo.comĐH Bách Khoa, TP. HCMĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHIỆPTài liệu tham khảo 1. Thiếtkế bản sàn2. Thiếtkế dầmphụ3. Thiếtkế dầm chính.1. Tóm tắtnội dung đồ án2. Trình tự thiếtkế1. Xác định sơ đồ tínhvànhịp tính toán2. Xác định tảitrọng tác dụng: tĩnh tảivàhoạttải(tiêu chuẩn và tính toán)3. Tổ hợp tảitrọng và xác định nộilực.4. Tính toán cốt thép5. Bố trí cốt thép6. Biểu đồ vật liệu7. Thống kê thép8. Thể hiện bản vẽĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHIỆPBản sàn1 3. BẢN SÀN MỘT PHƯƠNG3.1 Phân loạiĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHIỆPBản sàn2a) Bản làm việc 2 phương:212LL≤b) Bản làm việc 1 phương:L1–chiềudàicạnh ngắncủa bảnL2–chiềudàicạnh dài của bản3.2 Xác định sơ bộ kích thước các bộ phậnsàna) Bản sàn:1bDhLm=m – hệ số phụ thuộcvàoloạibản• bản 1 phương: m =(30~35)• bản 2 phương: m = (40~45)D – hệ số phụ thuộcvàotảitrọng: D =(0.8~1.4)b) Dầm:-Dầm phụ:1112 16dp dphL⎛⎞=⎜⎟⎝⎠∼-Dầm chính:11812dc dchL⎛⎞=⎜⎟⎝⎠∼1124bh⎛⎞=⎜⎟⎝⎠∼-Chiềurộng dầm:Lưuý: Khi chọn h và b, nhớ làm tròn và nên chọngiá trị là bộisố của 50 mm ! Bản sàn3ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHIỆP3.3 Xác định sơ đồ tínhEDCBAL2L2L2L2 L2F43L1L1L1L1L1L1L1L121L1SÔ ÑOÀ IIDầm chínhDầm phụ• Sàn 1 phương• Cắt dảicóchiềurộng b = 1m để tính• Sàn tính theo sơ đồ khớpdẽo1mbdmL1L1L1bdpLob1Lo1hb1bdphdpbdp2Lo1L1Lo1 Bản sàn4ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHIỆP3.4 Xác định tảitrọngTrọng lượng bản thân của các lớpcấu tạo sàn:• γf,i: hệ số tin cậycủa tảitrọng lớpthứ i• γi: trọng lượng riêng lớpthứ I• hi: chiều dày lớpthứ i3.4.1 Tĩnh tải (TT)( ),s ii fighγ γ=××∑3.4.2 Hoạttải (HT)Hoạttải tính toán:• γf,p: hệ số tin cậycủa hoạttải• pc: hoạttải tiêu chuẩn,s fp cppγ=×3.4.3 Tổng hợp kết quả tính toán tảitrọngBảng 3.1 –Tải trọng tác dụng lên sàn (ví dụ) Bản sàn5ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHIỆP3.4.4 Tổ hợp tảitrọng( )1sssqgpm=+×(tảitrọng trên 1 đơnvị dài !)3.5 Xác định nộilựcpsL01L01Lob1gs20111s bqL20111s bqL201116sqL201116sqLHình 3.1 –Sơ đồ tính và biểu đồ mô-menGiá trị nộilực đượcxácđịnh trên cơ sở xuất hiện khớpdẽo!1(kN/m) Bản sàn6ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHIỆP3.6 Tính cốt thép2mbb oMRbhαγ=Tính như cấu kiệnchịu uốn có tiếtdiện b × h = 1000 × hb(mm)• Rb≤ 15 MPa : αpl= 0.3 ; ξpl= 0.37 • Rb> 25 MPa : αpl= 0.255 ; ξpl= 0.3• 15 < Rb≤ 25 MPa : nội suy αplvà ξpla) Chọn a (a = 15 mm khi hb≤ 100 mm; a = 20 mm khi hb> 100 mm)b) Tính ho: ho = hb-ac) Tính αm,ξm :d) Kiểm tra điềukiệnsử dụng cốt đơn αm≤αplhoặc ξm≤ξpl112mξ α=− −e) Tính diện tích cốt thép bb ossRbhARξγ=f) Kiểm tra hàm lượng cốt thép 0.05%s bbmin plosA Rbh Rγμμξ=≤=≤Tra bảng suy ra số lượngcốt thép thựctếVí du: d10 a 150 Bản sàn7ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHIỆP3.6 Tính cốt thép (tt)a) Chọn đường kính: d6, 8, 103-32-21-1As(mm2/m)@ (mm)d (mm)(%)(mm2/m)(kNm)Chọn cốt thépμAsξαmMTiếtdiệnBảng 3.2 – Tính toán cốt thép cho sàn3.7 Bố trí cốt thépb) Khoảng cách cốt thép: 100 ≤ @ ≤ 200 mm, chọn giá trị chẵn để tiện thi công ! c) Uốn cốt thép: uốn theo góc nghiêng 30ohoặctỉ lệ 1:2d) Cốt thép cấu tạo cho sàn để chống mô-men âm tại vị trí các gối biên và vùng giao tiếpvới dầm chínhAs,ct= max (d6@200; 50%Asgiữa nhịp) Bản sàn8ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHIỆP3.7 Bố trí cốt thép (tt)e) Cốt thép theo phương 2 (phương cạnh dài) phân bố như sau:,spbA⎧≥⎨⎩20% Askhi 2<L2/L1<315% Askhi L2/L1≥ 3Thường chọn d6@250L1Lo1/8hbLo1/4Lo1/4As,ctAs,pbAs,ctf) Neo thép: Chiều dài đoạnneo cốt thép nhịp vào gối tựaLan≥ 10dHình 3.2 –Cốt thép cấu tạochịu mô-men âml=7.5d – uốn tayl=4.5d – uốn máylhb-aoao=10 mm khi hb≤ 100 mm1ao=15 mm khi hb> 100 mmHình 3.3 –Qui cáchuốn cốt thép trong sàn Bản sàn9ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHIỆP3.7 Bố trí cốt thép (tt)Hình 3.4 –Bố trí thép bảnsàn Trường hợp hb≤ 100 mm (ví dụ)L1L1/6As,pbL1L1/4 L1/4bdpAsL1/4bdphb112312 32113d8@200d8@200d8@200 – 2200 mm/thanhL0b1L01 [...]... trí (2d16+ 1d20) và với Mg = 30 kNm, cần (3d20+2d16) 2 3 4 5 1 2 3 4 5 (3d20+2d16) 30 (2d16) (2d16+1d20) 38 38 (2d16) Dầm phụ 45 35 30 (2d20) W3 10 32 W4 (3d20) 49 49 1 27 ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1 2d12 1 1d20 SÀN NHÀ CÔNG NGHIỆP 2d12 5 5 1 1d20 2d20 3 1d20 1 1 1d20 2d16 2 2d16 2 5 2d12 2d20 3 2d16 2 2d16 2 2d16 2 2d20 1 1d20 4 2d16 2 3 4 5 1 2 3 4 5 49 1 (3d20+2d16) 30 (2d16) (2d16+1d20) 38 38 (2d16) Dầm... L1 L1 2 L1 3L1 L1 L1 3 L1 3L1 L1 4 31 ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHIỆP 5 DẦM CHÍNH 5.2 Xác định tải trọng • hs hdp Tải trọng truyền lên sàn, sàn truyền vào dầm phu, dầm phụ truyền lên dầm chính dưới dạng tải tập trung hdc 0.5L1 0.5L1 L1 L1 hdp hdc L1 L1 3L1 L1 3L1 L1 P G P G L1 L1 3L1 L1 4 3 2 1 Dầm chính L1 L1 P G P G P G P G P – Hoạt tải G – Tĩnh tải 32 ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ...ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHIỆP 3.7 Bố trí cốt thép (tt) Trường hợp hb > 10 0 mm: Tận dụng cốt thép chịu mô-men dương ở nhịp uốn lên gối để chịu mô-men âm (ví dụ) L1/4 L1/8 As,pb 2 L1/6 3 L1/4 bdp L1/4 L1/6 L1/6 bdp hb 1 As 1 L1 1 L1 3 2 2 d8@200 3 d8@200 1 d8@200 Hình 3.5 – Bố trí thép bản sàn Bản sàn 1 10 ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHIỆP 4 DẦM PHỤ Dầm phụ 4 .1 Xác định sơ đồ. .. trong 1 m3 bê tông (mm) Tên cấu kiện (mm) (kg/m3) Bản sàn Dầm phụ Dầm chính Toàn sàn Trọng lượng cốt thép trên 1 m2 diện tích mặt sàn (kg/m2): Dầm phụ 30 ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHIỆP 5 DẦM CHÍNH Dầm phụ 5 .1 Xác định sơ đồ tính 4 • • L1 Dầm liên tục Tính theo sơ đồ đàn hồi !!! L1 L1 3 Dầm chính L1 L1 L1 2 L1 L1 L1 1 L2 A L2 B L2 L2 D C L2 E F SÔ ÑOÀ II hdp hdc L1 1 Dầm chính L1 3L1 L1 L1... L1 Dầm liên tục Tính theo sơ đồ khớp dẽo L1 L1 3 Dầm chính L1 L1 L1 2 L1 L1 L1 1 L2 A L2 B L2 L2 D C L2 E SÔ ÑOÀ II F hdp hdc L2 Lob2 bdm A Dầm phụ bdc B L2 Lo2 L2 bdc C Hình 4 .1 – Sơ đồ dầm phụ 11 ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHIỆP 4.2 Xác định tải trọng 4.2 .1 Tĩnh tải Trọng lượng bản thân của dầm: g 0 = γ f ,0 × γ bt × bdp × hdp − hb • γf,o : hệ số tin cậy của tải trọng dầm BT, γf,o = 1. 1... tiết diện 1 p/g 2 0.425L 3 4 6, 9, 11 7, 8, 12 0.5L 0.065 0.090 0.0 91 0.075 0.020 0. 018 0.058 0.0625 k Hệ số βmin tại các tiết diện 5 7 8 9 10 11 12 , 13 ≤ 0.5 -0. 017 5 -0. 010 0 0.0220 0.0240 0.0240 -0.0625 -0.0030 0.0280 0 .16 7 1. 0 -0. 017 5 -0.0200 0. 016 0 0.0090 0.0090 -0.0625 -0. 013 0 0. 013 0 0.200 1. 5 -0. 017 5 -0.0260 -0.0030 0.0000 0.0000 -0.0625 -0. 019 0 0.0040 0.228 2.0 -0. 017 5 -0.0300 -0.0090 -0.0060 -0.0060... 0.250 2.5 -0. 017 5 -0.0330 -0. 012 0 -0.0090 -0.0090 -0.0625 -0.0250 -0.0060 0.270 3.0 -0. 017 5 -0.0350 -0. 016 0 -0. 014 0 -0. 014 0 -0.0625 -0.0280 -0. 010 0 0.285 3.5 -0. 017 5 -0.0370 -0. 019 0 -0. 017 0 -0. 017 0 -0.0625 -0.0290 -0. 013 0 0.304 4.0 -0. 017 5 -0.0380 -0.0 210 -0. 018 0 -0. 018 0 -0.0625 -0.0300 -0. 015 0 0. 314 4.5 -0. 017 5 -0.0390 -0.0220 -0.0200 -0.0200 -0.0625 -0.0320 -0. 016 0 0.324 5.0 Dầm phụ 6 -0. 017 5 -0.0400... -0. 017 5 -0.0400 -0.0240 -0.0 210 -0.0 210 -0.0625 -0.0330 -0. 018 0 0.333 14 ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHIỆP 4.4 Tính cốt thép 4.4 .1 Tính cốt thép dọc Lob2 Lo2 Lo2 B A Tiết diện tính toán giữa nhịp b’f C Tiết diện tính toán tại gối hb hdp hdp Sf bdp ⎧ (1/ 6)L2 ⎪ S f ≤ ⎨ (1/ 2)L02 ⎪ ⎩ 6h’f Dầm phụ Sf bdp b’f = bdp + 2Sf 15 ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHIỆP 4.4 .1 Tính cốt thép dọc (tt) Tại... ≤ ξ pl b b bho Rs 16 ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHIỆP 4.4.2 Tính cốt thép ngang a) Kiểm tra khả năng chống nén vỡ của bê tông dưới tác dụng của US nén chính Q ≤ 0.3ϕ w1ϕ b1γ b Rb bho ϕ w1 = 1 + 5αμ sw ≤ 1. 3 E α= s Eb μ sw A = sw b× s Chọn φw1 =1 ϕb1 = 1 − βγ b Rb β = 0. 01 với bêtông nặng, bêtông hạt nhỏ β = 0.02 với bêtông nhẹ Dầm phụ 17 ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHIỆP 4.4.2 Tính... g1 = g s × L1 g dp = g o + g1 Tổng tĩnh tải: 4.2.2 Hoạt tải Hoạt tải từ sàn truyền vào: pdp = ps × L1 4.2.3 Tổng tải trọng tính toán: qdp = g dp + pdp pdp gdp 4.3 Xác định nội lực Hình 4.2 – Tải trọng tác dụng lên dầm phụ Lob2 A Dầm phụ Lo2 Lo2 B C 12 ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHIỆP 4.3 Xác định nội lực (tt) M = β × qdp × L02 2 4.3 .1 Biểu đồ bao mô-men 0 .15 L02 1 2 3 4 5 6 7 8 10 9 11 12 . chịu mô-men âm (ví dụ)L1/4L1/4L1/4 4. DẦM PHỤĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG 1 SÀN NHÀ CÔNG NGHIỆPDầm ph 11 EDCBAL2L2L2L2 L2F43L1L1L1L1L1L1L1L121L1SÔ ÑOÀ IIDầm chínhDầm. chínhsbEEα=wwssAbsμ=×b11bbRϕ βγ= −β = 0. 01 với bêtông nặng, bêtông hạtnhỏβ = 0.02 với bêtông nhẹw1 10 .3bbb oQRbhϕ ϕγ≤w1 w15 1. 3sϕ αμ= +≤Chọn φw1 =1 Dầm phụ 18 ĐỒ ÁN KẾT CẤU
