đồ án môn học bê tông cốt thép thiết kế bản sàn và dầm phụ - Pdf 13

Đồ Án Môn Học:Bê tông cốt thép
SỐ LIỆU XUẤT PHÁT
1.1 Số liệu ban đầu
1.1.1 Mặt bằng tổng thể số liệu xuất phát .
L
1
= 2,2 m =220 cm
L
2
= 5,0 m =500 cm
P
tc
=1210 kg/m
2
=0,121 kg/cm
2
Chiều dầy tường : t=340 mm= 34 cm
Hệ số vượt tải : -Của vật liệu : n
v
=1,1
-Của tải trọng: n =1,25
Giáo viên hướng dẫn: TS Trần Long Giang - 1 -
Sinh viên: số Cao Thị Thắm Lớp CTT52DH2
Đồ Án Môn Học:Bê tông cốt thép
Chương 2
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BẢN SÀN.
2.1
Thiết kết bản sàn dung thép tròn trơn AI có

2 2 2
2300 / , 1800 / , 2100000 /

1
1,2
220 7,54
35
b
D
h L
m
= = =
cm >
min
h
Vậy chọn
8
b
h cm=
2.2.2 Lựa chọ sơ bộ kích thước dần phụ.
Chiều cao dầm phụ xác định theo công thức:
2
1 500
dp
d d
h L
m m
= =
(cm)
d
m
: là hệ số chọn trong khoảng (12-20)
Thay số:

d
m
: là hệ số chọn trong khoảng (8-12)
Thay số:
(55 82,5)
dc
h cm= ÷
Chọn :
70
dc
h cm=
Bề rộng dầm chinh :
(0,3 0,5) (21 35)
dc dc
b h cm= ÷ = ÷
Chọn :
35
dc
b cm=
2.2.4 Nhịp tính toán của bản.
Nhịp giữa:
1
200 20 200
dp
l L b cm= − = − =
Nhịp biên:
1
20 34 8
220 197
2 2 2 2 2 2

2.2.5 Tải trọng tác dụng lên bản.
2.2.5.1 Tĩnh tải (tải trọng bản thân tính cho 1 m dải bản )
Hoạt tải tính toán.
2
1,25 0,121 0,15125 /
b
p kg cm= × =
=1513 kG/m
2
Tĩnh tải được tính toán và ghi vào bảng sau:
Giáo viên hướng dẫn: TS Trần Long Giang - 3 -
Sinh viên: số Cao Thị Thắm Lớp CTT52DH2
Đồ Án Môn Học:Bê tông cốt thép
Các lớp Tiêu chuẩn n Tính toán
Vữa xi măng 2cm,
3
2000 /
o
kG m
γ
=

2
0,02 2000 40 /kG m× =
40 1,1 44
Bản BTCT dày 8cm

2
0,08 2500 200 /kG m× =
200 1,1 220

q kG m=
2.2.6 Tính momen.(tinh theo sơ đồ khớp dẻo)
Theo công thức , ở nhịp giữa và gối giữa.

2
2
1799 2,0
449,75 . 44975 .
16 16
b
nhg g
q l
M M kG m kG cm
×
= = = = =
Ở nhịp biên và gối thứ hai :

2
2
1799 1,97
634,71 . 63471 .
11 11
b b
nhb gb
q l
M M kG m kG cm
×
= = = = =
2.2.7 Tính cốt thép.
Chọn

M
F cm
R h
γ
γ
= = = <
   
= + − = + − =
   
= = =
Kiểm tra hàm lượng cốt thép
%
µ

1
4,68
100% 100 0,72%
6,5.100
a
o
F
h b
µ
= × = × =

0,68%
µ
=
lằm trong khoảng từ 0,3 đến 0,9% đồng thời lớn hơn
min

n
×
= = =
cm chọn a=10 ( cm )
Vì cốt thép đặt khá dày để tiết kiệm có thể giảm bớt một số cốt thép chịu momen
dương ở gối tựa. như sau:
Trong đó đoạn uốn móc có độ dài 7
Φ
-Thanh số 1 :
1 1 1
1,5 2 7 220 1,5 2.7.0,8 229,7
b b
l L cm= − + × Φ = − + =
Khoảng cách giữa 2 thanh số 1 là a=20 cm
Giáo viên hướng dẫn: TS Trần Long Giang - 5 -
Sinh viên: số Cao Thị Thắm Lớp CTT52DH2
Đồ Án Môn Học:Bê tông cốt thép
-Số lượng thanh dung trong kết cấu:
2
5 5.500
2 2 250
20
L
n
a
×
= × = × =
chọn
250n
=

20
L
n
a
×
= × = × =
chọn
250n
=
thanh.
-Thanh số3:
3
2( 2.1,5) 0,33(197 200) 20 2(8 2.1,5) 161
b b dp b
l l b l h
ν ν
= + + + − = + + + − =
cm
Khoảng cách giữa 2 thanh số 3 là a=20cm
-Số lượng thanh dung trong kết cấu:
2
5 5.500
2 2 250
20
L
n
a
×
= × = × =
chọn

   
= = =
Kiểm tra hàm lượng cốt thép
%
µ

1
3,21
100% 100 0,49%
6,5.100
a
o
F
h b
µ
= × = × =

0,39%
µ
=
lằm trong khoảng từ 0,3 đến 0,9% đồng thời lớn hơn
min
0,1%
µ
=
Vậy chọn chiều dày bản như vậy là hợp lý.
Dự kiến dung thép
8
Φ


dương ở gối tựa. như sau:
Trong đó đoạn uốn móc có độ dài 7
Φ
• Trong vùng không giảm cốt thép
-Thanh số 4 :
4 1 1
2 7 220 2.7.0,8 232
b
l L cm= + × Φ = + =
Khoảng cách giữa 2 thanh số 4 là a=15 cm
-Số lượng thanh dung trong kết cấu:
2
500
2 7 2 7 466,67
15
L
n
a
= × × = × × =
chọn
468n =
thanh.
-Thanh số 5 :
5
2 2( 2.1,5) 2.0,33.190 20 2(8 2.1,5) 156
b dp b
l l b h
ν
= + + − = + + − =
cm

a
a
F
n
f
= =
( thanh ).
Khoảng cách giữa các thanh:

1
100.0,283
11,02
2,568
b
a
n
= = =
cm chọn a=11 ( cm )
Vì cốt thép đặt khá dày để tiết kiệm có thể giảm bớt một số cốt thép chịu momen
dương ở gối tựa. như sau:
Giáo viên hướng dẫn: TS Trần Long Giang - 7 -
Sinh viên: số Cao Thị Thắm Lớp CTT52DH2
Đồ Án Môn Học:Bê tông cốt thép

-Thanh số 6 :
6 1
1 20 1
2 7 220 200 2.7.0,6 194
2 8 2 8
dp

n
a
= × × = × × = × =
-Thanh số 8 :
8 1
1 20 1
2 7 220 200 2.7.0,6 194
2 8 2 8
dp
b
b
l L l cm= − − + × Φ = − − + =
Khoảng cách giữa 2 thanh số 8 là a=22 cm
Số lượng thanh dung trong kết cấu:
2
500
3 7 3 7 69 7 483
22
L
n
a
= × × = × × = × =
-Thanh số 9:
9
1 1
2( 2.1,5) 0,33.200 200 20 2(8 1.1,5) 130
6 6
b dp b
l l l b h
ν

0,2
L
n
a
= = = =
Cốt thép phân bố phía dưới chọn
6, 30a cmΦ =
có diện tích tiết diện trong mỗi mét
chiều dài bản là:
2
0,283.100 / 30 0,94cm=
cốt thép chịu lực ở giữa nhịp.
Giáo viên hướng dẫn: TS Trần Long Giang - 8 -
Sinh viên: số Cao Thị Thắm Lớp CTT52DH2
Đồ Án Môn Học:Bê tông cốt thép
Giáo viên hướng dẫn: TS Trần Long Giang - 9 -
Sinh viên: số Cao Thị Thắm Lớp CTT52DH2
Đồ Án Môn Học:Bê tông cốt thép
Chương 3
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ DẦM PHỤ.
3.1 Cơ sở thiết kê.
Để tận dụng tối đa khả năng làm việc của vật liệu ( cả bê tong và cốt thép cùng đạt
tới trạng thái giới hạn) với mục đích là tiết kiệm chi phí lên ta lựa cọn sơ đồ khớp dẻo.
Vật liệu dung trong thiết kế:-Thép AII có gờ
2
2800 /
k n
R R kg cm= =
3.2 Sơ đồ tính.
Dầm phụ là dầm lien tục năm nhịp

l l
l


× = =
• Sơ đồ tính.
3.3 Tải trọng.
Vì khoảng cách giữa các dần phụ là đều nhau,
1
220L cm=
ta có:
• Hoạt tải trên dầm:
1
1,25.1210.2,2 3328 /
tc
d
p np L kg m= = =
• Tĩnh tải dầm phụ:
1d b o
g g L g= +
Trong đó:
1.
0
( ) 1,1.2500.0,2(0,45 0,08) 203,5 /
dp dp b
g n b h h kG m
γ
= − = − =
2.
1

l
: với nhịp biên thì
b
l l=
, với nhịp thứ hai chở đi thì
max( : )
b
l l l=
Vậy
476,5 4,765
b
l l cm m= = =
.
Bảng tính toán hình bao momen (dầm phụ)
Tra bảng để lấy hệ số
β
và kết quả tính toán trình bày trong bảng trên,
• Momen âm ở nhịp biên triệt tiêu cách mép gối tựa một đoạn
0,31.4,765 1,48
b
x kl m= = =
• Momen dương triệt tiêu cách mép gối tựa:
1. Tại nhịp giữa :
0,15 0,15.4,65 0,7x l m= = =
2. Tại nhịp biên :
0,15 0,15.4,765 0,71
b
x l m= = =
• Lực cắt:
0,4 0,4.4160,7.4,765 7930,3

a a cm h h a cm= = → = − = − =
• Tại gối B với M=6755kG.m=675500kG.cm
2 2
675500
0,235 0,3
90.20.40
n dp o
M
A
R b h
= = = < →
bài toán cốt đơn.
( ) ( )
2
0,5 1 1 2 0,5 1 1 2.0,235 0,864
675500
6,978
2800.0,864.40
a
a o
A
M
F cm
R h
γ
γ
   
= + − = + − =
   
= = =

bài toán cốt đơn.
( ) ( )
2
0,5 1 1 2 0,5 1 1 2.0,195 0,89
562300
5,639
2800.0,89.40
a
a o
A
M
F cm
R h
γ
γ
   
= + − = + − =
   
= = =
Kiểm tra hàm lượng cốt thép.

5,639
100% 100% 0,705%
20.40
a
dp o
F
b h
µ
= = =

9 9.8 72
c
C h cm

= = =
Chọn
1
2 2.72 20 164
c dp
b C b cm
= + = + =
• Momen cánh:
( 0,5 ) 90.164.8.(40 0,5.8) 4250880 .
c n c c o c
M R b h h h kG cm= − = − =
Vậy
859700 .
c
M M kG cm> =
vậy trục trung hòa đi qua cánh.
1. Tại nhịp biên:
859700 .M kG cm
=
2 2
859700
0,036 0,3
90.164.40
n c o
M
A

µ
= = =
Nhận xét:
min max
0,15% 0,984%
µ µ µ
= ≤ = ≤
( thỏa mãn ).
Giáo viên hướng dẫn: TS Trần Long Giang - 13 -
Sinh viên: số Cao Thị Thắm Lớp CTT52DH2
Đồ Án Môn Học:Bê tông cốt thép
2. Tại nhịp giữa:
562300 .M kG cm=
2 2
562300
0,024 0,3
90.164.40
n c o
M
A
R b h
= = = < →
bài toán cốt đơn.
( ) ( )
2
0,5 1 1 2 0,5 1 1 2.0,024 0,988
562300
5,082
2800.0,988.40
a

2
7,5 /
k
R kG cm= −
Cường độ chịu kéo tính toán của bê tong.

2
1800 /
ad
R kG cm= −
Cường của cốt đai.
Kiểm tra điều kiện hạn chế:
o n o
Q k R bh≤
cho tiết diện chịu lực cắt lớn nhất
11895,4
tr
B
Q kG=
tại đó cốt thép đã bố trí có
40
o
h cm=
4
max
0,35.90.20.40 2,52 10
tr
o n o B
k R bh kG Q Q= = × > =
Thỏa mãn điều kiện hạn chế.

8, 0,503 , 2
d
f cm nΦ = =
thép AI có
2
1800 /
ad
R kG cm=
Khoảng cách tính toán.
1800.2.0,503
24,57
73,698
ad d
t
d
R nf
U cm
q
= = =
2
2
max
1,5
1,5.7,5.20.40
30,264
11985,4
k o
R bh
U cm
Q

Kiểm tra:
2 2 4
max
8 8.7,5.20.40 .120,72 1,522 10 11895,4
d k o du
q Q R bh q kG Q kG= = = = × > =
Cốt đai đủ khả lăng chịu cắt, không cần bố trí cốt xiên.
Số lượng cốt đai cho dầm:
5 2 5 500
8 8 1336
15
d
ct
L
n
U
× ×
= × = × =
thanh cốt đai.
3.7 Chọn và bố trí cốt thép chịu lưc.
Tiết diện Nhịp biên Gối B Nhịp 2 và giữa Gối C
Diện tích Fa
cần thiết 7.281 6.978 5.082 5.639

2
16 2 14 10Φ + Φ +Φ4 14 12Φ + Φ
2 14 2 14Φ + Φ


2 14 2 16 1 10
Φ + Φ + Φ

9,645 9,111 7,1 7,885
Chọn Phuong án đố trí cốt thép như sau:
3.8 Vẽ biểu đồ bao vật liệu.
Ở nhịp, đường kính cốt thép nhỏ hơn 20mm, kaays lớp bảo vệ bằng 2m, ở gối tựa,
cốt dầm phụ lằm dưới cốt của bản do đó chiều dày thực tế của lớp bảo vệ cũng là 2cm,
khoảng hở giữa hai hang cốt thép là 3cm. Từ chiều dày lớp bảo vệ và bố trí cốt thép tính
ra
α

o
h
cho từng tiết diện.
Kết quả tính toán khả năng chịu lực ghi trong bản dưới đây. Mọi tiết diện đều tính
theo trường hợp đặt cốt đơn.
Giáo viên hướng dẫn: TS Trần Long Giang - 15 -
Sinh viên: số Cao Thị Thắm Lớp CTT52DH2
Đồ Án Môn Học:Bê tông cốt thép
, 1 ,
2
a a
td a a o
n o
R F
M R F h
R bh
α

ax
30
0,8
0,8.3869 0
W 5 5.1,4 20
2. 2.120,72
du
Q Q
cm
q


= + Φ = + =
W 20 20 28cm d cm
= < = →
chọn Wo=28 cm
Giáo viên hướng dẫn: TS Trần Long Giang - 16 -
Sinh viên: số Cao Thị Thắm Lớp CTT52DH2
Đồ Án Môn Học:Bê tông cốt thép
Giáo viên hướng dẫn: TS Trần Long Giang - 17 -
Sinh viên: số Cao Thị Thắm Lớp CTT52DH2
Đồ Án Môn Học:Bê tông cốt thép
Chương 4
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ DẦM CHÍNH.
4.1 Cơ sở thiết kê.
4.2 Sơ đồ tính toán.
Dầm chính là dầm lien tục ba nhịp. kích thước dầm đã được giả thiết:
35 , 70
dc dc
b cm h cm= =

( ) 1,1.2500.5,0.0,2(0,45 0,08) 1017,5
bt dp dp b
G n L b h h kG
γ
= − = − =
Tải trọng bản thân do bản chuyền vào :
2 2 1
1,1.2500.5,0.2,2.0,08 2420
bt b
G n L L h kG
γ
= = =

Tĩnh tải tập chung:
1 2
1017,5 1109,35 2420 4547
o
G G G G kG= + + = + + =
4.4 Tính và vẽ biểu đồ bao momen.
Lợi dụng tính chất đối sứng của sơ đồ tính toán để vẽ biểu đồ momen theo các tổ
hợp.
4.4.1 Biểu đồ
G
M
4,547.6,6 30,0102
G
M Gl Tm
α α α
= = =


c
M
l
M P Tm= − = − =
41
6,6 34,151
16,638 25,220
3 3 3 3
c
M
l
M P Tm= − = − =
42
2
6,6 2.34,151
16,638 13,836
3 3 3 3
c
M
l
M P Tm= − = − =
43
2. 6,6 8,785 2.34,151
16,638 10,908
3 3 3 3 3 3
c
B
M
Ml
M P Tm= − − = − − =

L
− −
= − + = − + =
39,8118
Btt
M Tm=
Vì tính theo sơ đồ đàn hồi lên:
0,62 0,42
o o
A
α
= → =
Số hiệu thép AII:
2
' 2800 /
a a
R R kG cm= =
Số hiệu be tongM200:
2
90 /
n
R kG cm=
4.5.1 Tính với momen dương.
Momen tính thep tiết diện chữ T ,cánh ở trong vùng chịu nén. Chiều cao bản cánh
8
c b
h h cm= =
,
5 70 5 65
o

2 2.72 35 179
c dp
b C b cm
= + = + =
• Momen cánh:
Giả thiết
5 70 5 65
o dc
a cm h h a cm= → = − = − =

( 0,5 ) 90.179.8.(65 0,5.8) 7861680 . 78,62
c n c c o c
M R b h h h kG cm Tm= − = − = =
Vậy
39,058
c
M M Tm> =
vậy trục trung hòa đi qua cánh.

0
8 0,2 0,2.65 13
c
h cm h cm= < = =
lên có thể dung công thức gần đúng.
( )
0,5
a
a o c
M
F

3981180 .
Btt
M kG cm=
.
Chọn
7,5 70 7,5 62,5
o dc
a cm h h a cm= → = − = − =
Cánh lằm trong vùng chịu kéo lên khi tính toán ta bỏ qua ảnh hưởng của
cánh. Tính toán cho tiết diện chữ nhật
35 , 62,5
dc o
b cm h cm= =

2 2
3981180
0,324 0,42
90.35.62,5
n o
M
A
R bh
= = = < →
bài toán cốt đơn.
( ) ( )
2
0,5 1 1 2 0,5 1 1 2.0,334 0,797
3905800
28,54
2800.0,797.62,5

Sinh viên: số Cao Thị Thắm Lớp CTT52DH2
Đồ Án Môn Học:Bê tông cốt thép
4.6 Tính cốt thép ngang.
Gọi:
2
7,5 /
k
R kG cm= −
Cường độ chịu kéo tính toán của bê tong.

2
1800 /
ad
R kG cm= −
Cường của cốt đai.
Kiểm tra điều kiện hạn chế:
o n o
Q k R bh≤
cho tiết diện chịu lực cắt lớn nhất
27570
tr
B
Q kG=
tại đó cốt thép đã bố trí có
65
o
h cm=
max
0,35.90.35.65 40950 27570
o n o

2
1800 /
ad
R kG cm=
,U=20cm
Cường độ cốt đai:
20
. .
1800.2.0,503
90,54 /
20 20
ad d
du
R n f
q kG cm= = =
Khả lăng chịu cắt của cốt đai trên tiết diện nguy hiểm nhất.
2 2
max
8 8.7,5.35.65 .90,54 27382 27570
d k o du
Q R bh q kG Q kG= = = < =
Dựa vào biểu bồ bao lực cắt ta thấy tại nhịp 2-B xuất hiện lực cắt vượt ra ngoài
khoảng chịu lực của cốt đai. Vậy trong đoạn này ta cần bố trí cốt xiên để phối hợp chịu
lực căt.
 Tính diện tích cốt xiên.
Dự kiến đặt 2 lớp cốt xiên trong đoạn dầm dài 210cm, cót xien là cốt dọc
chịu lực uốn phối hợp lên gối một góc
45
o
, vì lực cắt trong đoạn dầm dang

1 2
16638 1017,5 2430 20075
treo
P P G G kG= + + = + + =
Diện tích cốt treo.
2
20075
8,7
2300
tr
tr
a
P
F cm
R
= = =
Dung 2 bên, diện tích mỗi bên là:
2
8,7
4,4
2 2
tr p
tr
tr tr
F
F F cm= = = =
Dự kiến dung thép
2
8 0,503 , 2f cm nΦ → = =
Số lượng thanh:

6 22
Φ
6 22 2 22
Φ + Φ
4 22Φ
Các thanh 22,81 30,49 15,2
và diện
5 16Φ
3 20Φ
3 18Φ
tích tiết 10,05 9,42 7,63
diện
2 20 1 22
Φ + Φ
2 16 2 18
Φ + Φ
2 18 1 14
Φ + Φ
10,081 9,11 6,629
2 14 2 16 1 18Φ + Φ + Φ
2 14 2 16 1 16Φ + Φ + Φ
2 14 2 16Φ + Φ
9,645 9,111 7,1
Giáo viên hướng dẫn: TS Trần Long Giang - 24 -
Sinh viên: số Cao Thị Thắm Lớp CTT52DH2
Đồ Án Môn Học:Bê tông cốt thép
Chọn lớp bảo vệ phía momen dương là a=3 cm
Chọn lớp bảo vệ phía momen âm là a=1+0,8+0,6+1,6=4cm chọn a=4cm
 Vị trí mặt cắt lý thuyết và kéo dài.x(i) là khoảng cách từ mặt cắt lý thuyết tới
mép dầm.


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status