§å ¸n bª t«ng 1 GVHD:
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ 1
SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI BẢN DẦM
Yêu cầu thiết kế sàn sườn đổ toàn khối có sơ đồ mặt bằng như hình vẽ)
1- Thiết kế bản sàn
2- Thiết kế dầm phụ;chọn thép phương án rồi so sánh các phương án với nhau.Sau đó chọn
ương án tối ưu.
3- Thiết kế dầm chính-chọn phương án luôn,thể hiện bểu đồ bao vật liệu.
4- Thống kê cốt thép.
MẶT BẰNG
1m
3
4 5
2
1
e
D
c
b
a
2250 2250 2250 6750 6750 6750
4900 4900 4900 4900
1.SỐ LIỆU TÍNH TOÁN
Sơ
đồ
L
1
(m)
L
2
(m)

S
= 250 MPa ; R
SC
=225 MPa
A
II
:

R
S
= 280 MPa ; R
SC
=280 MPa
THUYẾT MINH TÍNH TOÁN
2.TÍNH BẢN SÀN
2.1.Phân loại bản sàn:
Xét tỷ số hai cạnh ô bản :
L1
L2
=
17,2
2,25
4.9
=
> 2
Xem bản làm việc một phương .Ta có sàn sườn toàn khối bản dầm .
Các dầm từ trục 2 đến trục 5 là dầm chính. Các dầm dọc là dầm phụ.
2.2.Lựa chọn kích thước các bộ phận sàn.
* Xác định sơ bộ chiều dầy của bản sàn:h
b

* Xác định sơ bộ kích thướccủa dầm phụ:
h
dp
=(
2
)l
1
.
.
12
1
20
=4,9(m) =(41
÷
25) cm Chọn h
dp
= 40(cm)
b
dp
=(
) 20
.
.
(10)(40
dp
)h
2
1
.
.

.
.
12
1
m
⇒
Khoảng (56
÷
84) Chọn h
dc
= 70cm
⇒
b
dc
=(
dc
)h
4
1
.
.
2
1
⇒
Khoảng (35
÷
17,5) Chọn b
dc
=30cm
Vậy kích thước của dầm chính là (30*70) cm

2
b
h
cm4
2
8
=
* t =220cm
⇒
L
ob
=2,25-
2
0,2
-
2
0,22
+0,04= 2,25 - 0,1- 0,11 + 0,04 =2,08(m). Vậy nhịp
biên: l
ob
=2,08(m)
+ Nhịp giữa: L
o
= L
1
-b
dp
= 2,25- 0,2=2,05(m)
+ L
ob


Lớp cấu tạo Chiều dày
i
δ
(mm)
Trọng lượng
i
γ
(kN/m
3
)
Trị T.chuẩn
c
s
g
(kN/m
2
)
H.số độ tin
cậy về tải
trọng
if,
γ
Trị tính toán
s
g
(kN/m
2
)
Gạch ceramic 10 20 0,2 1,1 0,22

+ p
s
=(3,48+7,2)*1=10,68(KN/
2
m
)
2.5.Xác định nội lực trong bản sàn
Có nhịp biên: L
ob
= 2,08 m
Nhịp giữa : L
o
=2,05 m
+Mô men lớn nhất ở nhịp biên= Mô men lớn nhất ở gối biên.
M
max
=
±
11
2
.
bLq
ob
s
=
=
11
1*08.2*68,10
2
4,2(KN.m)

- Bê tông cấp độ bền chịu nén B15: R
b
= 8,5. MPa
- Cốt thép bản sàn sử dụng loại AI: R
s
= 225.MPa
Từ các giá trị mô men ở nhịp và ở gối, giả thiết a = 1,5 cm, tính cốt thép theo công thức sau:
- Chiều cao tính toán của bản : h
0
= h
b
- a = 8-1,5 = 6,5 cm
h
0
= 6,5cm

m
α
=
2
0
bh
b
R
b
b
M
γ
<
pl

max
µ
=
ξ
pl

s
bb
R
R
γ
= 1,02%

Kết quả tính cốt thép được tóm tắt trong bảng sau:
TIẾT DIỆN
M
m
α
ξ
A
s
µ
Chọn thép
D
(mm)
@
(mm)
A
sc+
(mm)

*Đối với ô bản có dầm liên kết ở 4 biên, vùng gạch chéo trên hình vẽ được giảm 20% lượng thép
so với kết quả tính được. Ở các gối giữa và các nhịp giữa.
A
s
= 0,8*208= 166 mm
2
.
Chọn d6@140(A
sc
= 202 mm
2
)
*Cốt thép cấu tạo chịu mô men âm dọc theo các gối biên và phía trên dầm chính được xác định như
sau.




==
=
≥
2
104208*5,0%50
.200@,6
,
mmAs
ctA
s
φ
Ta chọn φ6@ = 20 cm, với A

Svth: - líp - Trang 5
Đồ án bê tông 1 GVHD:
L
an
= 120mm

10d.
220
4900
2250
6750
vùng bản đƯợc giảm cốt thép 20%
1
2
3
4 5
a
2250 2250 2250 2250 2250 2250 2250 2250 2250 2250 2250
6750 6750 6750
4900 4900 4900
b
c
d
e
B trớ ct thộp cho bn sn c th hin trờn bn v A1
3. TNH DM PH
3.1. S tớnh toỏn:
Dm ph tớnh theo s khp do. S tớnh l dm liờn tc 4 nhp cỏc gi ta l tng biờn v
dm chớnh. H.v
4900

222
120220300
+−
= 4800(mm)
Các nhịp giữa : L
o
= L
2
- b
dc
= 4900- 300 = 4600(mm)
Chênh lệch giữa các nhịp:
%34,4100
6,4
6,48,4
% =
−
=∆
<10%
Sơ đồ tính toán của dầm phụ: H.vẽ
4600
a
4800
b
4600
c
p
q
d
p

m
KN
)
Tổng tĩnh tải: g
dp
= g
o
+g
1
= 1,76 +7,83 = 9,59(
m
KN
)
3.2.2.Hoạt tải : p
dp
=p
s
*L
1
=7,2*2,25=16,2
m
KN
3.2.3.Tổng tải trọng là :
Tải trọng tổng cộng:
q
dp
= q
dp
+g
dp

o
(m)
q
dp
L
o
2
(KNm)
β
max
β
min
M
max
(KNm)
M
min
(KNm)
0
4,8 594,2
0,000 0,00
1 0,065 38,6
2 0,090 53,48
0,425L
ob
0,091 54,07
3 0,075 44,57
Svth: - líp - Trang 7
§å ¸n bª t«ng 1 GVHD:
4 0,02 11,88

= 0,15*4,6 = 0,69 (m).
- Mômen dương lớn nhất cách gối tựa biên 1 đoạn:
x = 0,45l
ob
= 0,45*4,8 = 2,16 (m).
Biểu đồ bao mô men
0
1
2
3
5
6
7
8
9
10
12
5
10
11
38,6
53,48
54,07
44,57
11,88
42,48
39,02
9,83
31,65
34,11

Gối thứ2.
Q
T
2
= 0,6 * q
dp
. L
ob
=0,6 * 25,79 * 4,8 = 74,13 KN
Bên phải gối thứ 2, bên trái và bên phải gối thứ 3.
Q
F
2
= Q
T
3
= Q
F
3
= 0,5 * q
dp
*l
b
= 0,5 * 25,79* 4,6 = 59,2 KN
Biểu đồ lực cắt
Svth: - líp - Trang 8
§å ¸n bª t«ng 1 GVHD:
44,5
74,13
59,2










==
=−=−
=−=−
)(480)80*6()*6(
)(1625)3004900(*
6
1
)(*
2
1
)(766)3004900(*
6
1
)(*
6
1
,
1
2
mmh
mmbL

= h-a = 400-40= 360 mm
M
F
=
b
γ
*R
b
*
,
f
b
*
,
f
h
*(h
o
-
2
/
f
h
) = 8,5*10
3
*1,16*0.08*(0,36-
08,0
)= 252 KNm.
Nhận xét: M< M
F


m
α
=
2
0
bh
b
R
b
b
M
γ

Tính nội lực theo sơ đồ khớp dẻo
Tính:
ξ
=1-
m
α
*21−

A
s
=
Rs
obb
bhR
ξγ
Kết quả tính toán được tóm tắt trong bảng

max
µ
=
ξ
pl

s
bb
R
R
γ
= 1,0%
⇒
Điều kiện về hàm lượng đảm bảo.
3.4.2. Cốt ngang.
Tính toán cốt đai cho cho tiết diện bên trái gối 2 có lực cắt lớn nhất Q = 74,13 KN: Trước hết
kiểm tra điều kiện tính toán:

3b
ϕ
*(1+
f
ϕ
+
n
ϕ
)*
b
γ
*R

Xác định bước đai:
Svth: - líp - Trang
10
§å ¸n bª t«ng 1 GVHD:
S
tt
=
swsw
naR **
Q
bh*Rbt* *) + +(1*4
2
2
obnfb2
γϕϕϕ
=
23
2
)10*13,74(
360*200*75,0*)001(*2*4 ++
*175*2*28= 274mm
S
max
=
Q
bh*Rbt* *) + (1*
2
obnb4
γϕϕ
=

b
na
E
Es
*
= 1+5*
150*200
28*2
*
10*23
10*21
3
4
= 1,086 <1,3
1b
ϕ
= 1-
bb
R**
γβ
= 1-0,01*8,5 = 0,915
0,3
1w
ϕ
*
1b
ϕ
*
bb
R*

mm
h
500
300
4
400*3
4
3
Chọn s = 200mm bố trí trong đoạn L/2 ở giữa dầm
* Khả năng chịu lực của cốt đai ứng với:
- Đoạn đầu dầm:
+ S
TK
= 15(cm):
(N/mm). 66
150
3.28*2*175
**
===
TK
swdsw
sw
s
AnR
q
66*36.0*2.0*10*75.0*)001(*2*4*)1(4
232
02
++=++=
swbtnfbswb

6750 6750
80
700
400
g
p
g
p
g
p
g
p
4.2. Xác định tải trọng :
Tải trọng từ bản sàn truyền lên dầm phụ, từ dầm phụ truyền lên dầm chính dưới dạng lực tập trung.
2250 2250
2250
80
700
400
s
o
4.2.1. Tĩnh tải :
Trọng lượng bản thân của dầm chính: G
o
=
odcbtgf
sb ***
,
γγ
= 1,1*25*0,3(0,7-0,08)*2,25 = 10,98KN

p
g
p
3
1
2
g g
2
1
3
3
4
g g g g
2
1
3
1
2 3
4
2
1
3
1
2 3
4
g g
2
1
4.3.1.2. Xác định biểu đồ mô men cho tong trường hợp:
Tung độ của biểu đồ mô men tại tiết diện bất kỳ của tong trường hợp đặt tải được xác định theo

75,99 45,65 -91,32 25,22 35,44 -60,67
b
α
0,286 0,238 -0,143 -0,127 -0,111 -0,095
M
P1
153,24 127,52 -76,62 -68,05 -59,47 -50,9
c
α
-0,048 -0,095 -0,143 0,206 0,222 -0,095
M
P2
-25,72 -50,9 -76,62 110,37 118,85 -50,9
d
α
-0,321 -0,048
M
P3
121,27 63,94 -171,99 55,38 104,12 -25,72
Trong sơ đồ (d) bảng tra không cho các trị số
α
tại các tiết diện ta nội suy theo phương pháp
CHKC như sau.
Đoạn đầu dầm 1,2
M
1
=178,6-171,99/3=121,27 KNm
M
2
=178,6-2*171,99/3=63,94 KNm

25,22
35,44
60,67
m
g
2
1
3
1
2
3
4
153,24
127,52
76,62
68,05
59,47
50,9
m
p1
2
1
3
1
2
3
4
25,72
50,9
76,62

2,25
150150
24,3
§å ¸n bª t«ng 1 GVHD:
4.3.1.3. Xác định biểu đồ bao mô men:
Bảng-Xác định tung độ biểu đồ bao mô men thành phần và biểu đồ bao mô men:
Tiết diện
Mô men
1 2 Gối 2 3 4 Gối 3
M
1
=M
G
+M
P1
229,23 173,17 -167,94 -42,83 -24,03 -111,57
M
2
=M
G
+M
P2
50,27 -5,3 -167,94 135,59 154,99 -111,57
M
3
=M
G
+M
P3
197,26 109,59 -263,31 80,6 139,56 -86,39

1502250
1
=−+
−
=
kNmM
f
g
4,2406,80)6,8031,263(*
2250
1502250
1
=−+
−
=
Tại gối 2:
kNmM
g
5,109
2250
27,91*2100
3,24
2
=+=
để tính thép tại gối ta lấy giá trị mô men ỏ gối lớn nhất để tính lấy Mmax=240,4kNm
Svth: - líp - Trang
15
150150
2,25
263,31

139,56
86,39
m
3
2
1
3
1
2
3
4
50,27
5,3
135,59
154,99
m
2
167,94
111,57
Biểu đồ bao mô men.

2
1
3
1
2
3
4
229,23
173,17

G
33,8 -13,75 -60,9 51,8 4,54 -42,7
b Q
P1
68,1 -11,43 -90,73 3,8 6,0 3,8
c Q
P2
-11,43 -11,2 -11,43 83,1 3,8 -75,44
d Q
P3
53,9 -25,5 -105,9 110 21,7 -57,7
4.3.2.2.Xác định biểu đồ bao lực cắt
Bảng-Xác định tung độ biểu đồ lực cắ thành phần và biểu đồ bao lực cắt (kN)
Tiết diện
Mô men
1 2 Gối 2 3 4 Gối 3
Q
1
=Q
G
+Q
P1
101,9 -25,18 -151,6 55,6 10,54 -38,9
Q
2
=Q
G
+Q
P2
22,4 -24,9 -72,33 134,9 8,4 -118,14

38,9
118,2
4.4. Tính cốt thép.
Bê tông B15 R
b
= 8,5 MPa ; R
bt
= 0,75 MPa
B20 R
b
= 11,5 MPa ; R
bt
= 0,9 MPa
Cốt thép dọc cuả dầm chính sủ dụng thép A
II
R
S
= 280MPa ; R
SC
=280 MPa
Cốt thép đai của dầm chính sủ dụng thép A
I
R
S
= 250MPa ; R
Sw
=175 MPa
4.4.1. Cốt dọc:
a. Tại tiết diện ở nhịp.
Tương ứng với giá trị mô men dương, bản cánh chịu nén, tiết diện tính toán là tiết diện chữ T.

1
)3(*
6
1
'
2
mmh
mmbL
mmL
f
dc
Chọn S
f
= 480 mm
Chiều rộng bản cánh
'
f
b
= b
dc
+ 2S
f
= 300 + 2*480 = 1260 mm
Kích thước tiết diện chữ T: (
'
f
b
= 1260;
'
f

3
*1,26*0,8(0,63-0,08/2) = 683,93 KNm
Nhận xét: M=229,23< M
f
= 683, 93
⇒
Trục trung hoà qua cánh
⇒
Tính theo tiết diện chữ nhật (
,
f
b
x h
dc
) = (1260x700)mm.
b. Tại tiết diện ở gối.
Tương ứng với giá trị mô men âm, bản cánh chịu kéo, tính cốt thép theo tiết diện chữ nhật (b
dc
x
h
dc
) = (300*700)mm
Giả thiết a
gối
= 70mm
⇒
h
0
= h- a
gối

*21−

A
s
=
Rs
obb
bhR
ξγ
Kết quả tính cốt thép được tóm tắt trong bảng sau
Tiết diện
M
(kNm)
α
m
ξ
A
s
(mm
2
)
µ
(%)
Chọn cốt thép
Chọn A
s
Svth: - líp - Trang
18
§å ¸n bª t«ng 1 GVHD:
(mm


s
bb
R
R
γ
= 2,56%
⇒
Điều kiện về hàm lượng đảm bảo.
4.4.2. Cốt ngang.
Lực cắt lớn nhất tại gối: Q
1
= 101,9 KN, Q
Tr
2
= 166,8 KN, Q
P
2
= 162,8KN
Q
3
= 118,2 KN. Lấy Q
max
= 166,8 KN để tính toán
*Kiểm tra điều kiện hạn chế:
1w
ϕ
= 1+5*
bs
na

γ
*b*h
o
= 0,3*1,076*0,915*11,5*10
3
*0,3*0,63= 671KN
⇒
Q< 0,3
1w
ϕ
*
1b
ϕ
*
bb
R*
γ
*b*h
o
Vậy dầm không bị phá hoại do ứng suất nén chính.
*Tính toán cốt đai:
Chọn đai:
8φ
; a
sw
= 50,3mm
2
số nhánh n=2
-Xác định bước đai theo điều kiên tính toán:
S

=963,7mm
-Xác định bước đai theo điều kiên cấu tạo:
S
ct
≤





==
mm
mm
h
500
233
3
700
3
Chọn s = 200 mm bố trí trong đoạn L
1
= 2250 gần gối tựa:
-Khả năng chịu cắt của bê tông và cốt đai:
q
sw
=
s
naRsw
sw
*

⇒
Q
1
, Q
2
,

Q
3
,<

Q
swb

⇒
Không cần tính cốt xiên.
4.4.3. Tính toán cốt treo
Ở chỗ dầm phụ kê lên dầm chính cần có cốt treo để gia cố cho dầm chính.
Lực tập trung do dầm phụ truyền cho dầm chính là:
F

= P + G

– G
o
= 79,38 + 57,97 – 10,98 =126,4KN
Cốt treo được đặt dưới dạng các cốt đai , chọn đai
8φ
; a
sw




−
−
= 4,5
Chọn m =6 đai, bố trí mỗi bên dầm phụ 3 đai trong đoạn h
s
= 230mm
⇒
Khoảng cách đai là s =
3
230
= 77mm . Lấy = 8 cm. H.vẽ.
  
700
400
7020070
80
4.5. Biểu đồ vật liệu:
4.5.1. Tính khả năng chịu lực cắt của tiết diện:
Trình tự tính toán.
- Tại tiết diện đang xét, cốt thép bố trí có diện tích A
s
.
- Chọn chiều dày lớp bê tông bảo vệ cốt thép dọc a
o,nhịp
= 25 và a
o,gối
=40

bhR
γα
Kết quả tính toán được tóm tắt trong bảng sau:
Tiết diện Cốt thép
A
s
(cm
2
)
µ
(%)
M
(KNm)
Q
(KN)
Nhịp biên
2d22+2d20
-Cắt 1d20 còn 2d22+1d20
-Cắt 1d20 còn 2d22
13,88
10,74
7,60
0,73
0,57
0,4
229,23
185,57
131,4
87,6
165,73

165,7
151,6
Gối giữa
3d18
-Cắt 1d18 còn 2d18
7,63
5,09
0,4
0,27
128,5
85,75 100,5
4.5.2. Xác định mặt cắt lý thuyết:
- Vị trí tiết diện cắt lý thuyết, x , được xác định theo tam giác đồng dạng.
- Lực cắt tại tiết diện cắt lý thuyết, Q , lấy bằng độ dốc cảu biểu đồ bao mô men.
* Gối biên trái: x=
)3,531,263(
)3,22831,263(25,2
−
−
= 0,28 m
2,25
263,31
228,3
xw
5,3
* Gối biên phải: x=
)83,4231,263(
)9,23931,263(25,2
−
−

Cốt đai d8@200
⇒
q
sw
=
200
50*2*175
=87,5 KN/m
Những đoạn còn lại tính tương tự.
Kết quả tính toán các đoạn W được tóm tắt trong bẳng sau:
Tiết diện Thanh thép Q
(KN)
q
sw
(KNm)
W
tính
(m)
20d
(m)
W
chọn
(m)
Nhịp biên
2d22+2d20
-Cắt 1d20 còn 2d22+1d20
-Cắt 1d20 còn 2d22
87,6
165,73
87,5

0,8
Gối giữa
3d18
-Cắt 1d18 còn 2d18 100,5
87,5 0,56 0,36 0,56
2
2
9
,
2
3
5
0
,
2
7
1
7
3
,
1
7
5
,
3
1
7
6
,
9

1
,
5
7
8
6
,
9
3
239,9 : 2d22+2d20
185.57
2d22+1d20
131.4 : 2d22
185.57
2d22+1d20
131.4 : 2d22
109.5 : 2d20
164.2 : 3d20
109.5 : 2d20
164.2:3d20
164.2 : 3d20
119 : 2d22
179 : 3d22
228.3
3d22+1d20
277.6:3d22+2d20
228.3
3d22+1d20
179 : 3d22
119 : 2d22