Đồ án kết cấu bê tông cốt thép1 Sàn sườn toàn khối loại bản dầm số liệu 2 sàn, L1=2,4, L2=5,4, hoạt tải tiêu chuẩn 1100 - Pdf 25

lớp gạch bông 1cm: 2000 daN/m2
lớp vữa lót 2cm: 1800 daN/m3
lớp btct 9 cm: 2500 daN/m3
lớp vữa trát trần 1.5cm: 1800 daN/m3
SVTH: Nguyễn Ngọc Tuấn GVHD: Nguyễn Hữu
Lân
MSSV: 911290c
ĐAMH KẾT CẤU BÊ TÔNG1
SÀN SỪƠN TOÀN KHỐI LOẠI BẢN DẦM
I.SỐ LIỆU TÍNH TOÁN:
1.Sơ đồ sàn- kích thước L
1
, L
2
- Hoạt tải tiêu chuẩn p
c
:
Sơ đồ sàn L
1
(m) L
2
(m) P
c
(daN/m
2
)
2 2.4 5.4 1100
2. Vật liệu sử dụng:
- Bê tông có cấp độ bền chòu nén B20: R
b
= 11.5MPa, R

1
5.4
2.25
2.4
L
L
= =
> 2 ⇒ Xem bản sàn là bản dầm làm
việc theo một phương. Khi tính toán cắt một dải bản rộng 1m theo phương
vuông góc với dầm phụ và ta tính như một dầm liên tục có các gối tựa là
tường và dầm phụ.
2.Lựa chọn kích thước tiết diện :
Chọn bản sàn có chiều dày là : h
b
=
D
L
m
×
1
=
1.2
2.4 0.09
32
× =
m = 9cm
Chiều cao dầm phụ: h
p
=(1/18÷1/12)l
d

= l
1
– b
dp
= 2.4 – 0.2= 2.2 m
4.Xác đònh tải trọng tính toán :
 Hoạt tải tính toán :
V
b
= P
c
× n
p
= 1100×1.2 = 1320 daN/m
2
 Tónh tải : căn cứ theo cấu tạo mặt sàn
Ta có trọng lượng của mỗi lớp : g
b
= γ
i
xh
i
×n
i
Ta có tónh tải do các lớp cấu tạo sàn như sau :
• g
1
= γ
1
xh

= γ
4
xh
4
×n
4
= 1800×0.015×1.2 = 32.4 ( daN/m
2
)
Ta có toàn bộ tónh tải tính toán :
g
b
= g
1
+ g
2
+ g
3
+ g
4

g
b
= 22 + 43.2 + 247.5 + 32.4 = 345.1 (daN/m
2
)
Tổng tải trọng tác dụng lên sàn :
q
b
= V

Bản sàn được coi như dầm liên tục có tiết diện chữ nhật b×h =
100x9cm
− Chọn a = 1 cm nên chiều cao tính toán của bản :
− h
0
= h
b
– a = 9 – 1 = 8 cm
− Dùng thép AI có Rs = 2250 daN/cm
2
.
− Tính cốt thép cho bản sàn ta áp dụng công thức như đối với
dầm chòu uốn tiết diện chữ nhật:
α
m
=
2
0b
M
R b h× ×

ξ=
1 1 2 )
m
α
− −
A
s
=
0

A
s
thật
(cm
2
)
Nhòp biên
(gối 2)
732.6 0.1 0.105 4.3 0.54
φ6/ φ8;s=9
cm
A
s
=4.37cm
2
4.37
Nhòp trung
gian
Và các gối
còn lại
503.7 0.068 0.071 2.9
0.36 φ6/ φ8;s=13
cm
A
s
=3.02cm
2
3.02
Tỉ số
0.54%

6 300s
φ
7. Bố trí cốt thép xem bản vẽ
II.TÍNH DẦM PHỤ
1.Sơ đồ tính toán :
 Nhòp giữa : l
02
= l
2
- b
c
= 5.4 – 0.3 =5.1 m
 Nhòp biên : l
01
=
2
0.34 0.3 0.22
5.4 5.27
2 2
c
t b c
l
− +
− +
− = − =
m
2.Tải trọng :
Vì khoảng cách giữa các dầm phụ đều bằng nhau l
1
=

+v
d
=3168+998.8=4166.8
(daN/m)
4
SVTH: Nguyễn Ngọc Tuấn GVHD: Nguyễn Hữu
Lân
MSSV: 911290c

Tỷ số :
3168
3.1
998.5
d
d
V
g
= =
,chọn V
d
/g
d
=3.Lập bản tính:
Nhòp
Tiết diện
Hệ số β
M=β(g
d
+v
d


-7233
Tung độ tại các tiết diện biểu đồ bao momen được tính theo công thức
sau:
M =
β
.q
dp
.L
2
0
(đối với nhòp biên L
o
=L
ob
)
Kết quả tính toán:
Momen âm bằng 0 cách mép gối tựa 1 đoạn:
X
1
= k
×
L
ob
= 0.285
×
5.27 = 1502(mm)
Momen dương bằng 0 cách mép gối tựa 1 đoạn:
5
SVTH: Nguyễn Ngọc Tuấn GVHD: Nguyễn Hữu

Q
I
= 0.4×(g
d
+v
d
)×l
o1
=0.4x4166.8x5.27=8783.6 daN
 Biên trái gối 2:
Q
II
= 0.5×(g
d
+v
d
)×l
01
=0.6x4166.8x5.27=13175.4 daN
 Biên phải gối 2:
Q
II
’=0.6x(g
d
+v
d
)×l
02
=0.5x4166.8x5.1 =10625.3 daN


20.8
18.5
16.2
20.8
2240
33.6
1502
765
790
765
0 1
2
3
4
5
5 6
7 8 9
10
9cm
40cm
37.5cm
37.5cm
25cm
100cm
SVTH: Nguyễn Ngọc Tuấn GVHD: Nguyễn Hữu
Lân
MSSV: 911290c
Từ đó lấy c = 40 cm

b

=
2
b o
M
R b h× ×

Bằng tra bảng hoặc tính trực tiếp ra ξ : ξ = 1-
1 2
m
α
− ×
)
Có ξ ta tính cốt thép bằng công thức :
A
s
=
0b
s
R bh
R
ξ

Kiểm tra tỉ số cốt thép :Ta sử dụng công thức như sau và kết quả
được ghi trong bảng:
7
SVTH: Nguyễn Ngọc Tuấn GVHD: Nguyễn Hữu
Lân
MSSV: 911290c
µ =
0

cần thiết(cm
2
)
10.8 9.4 7.4 8.05
Các
phương
án chọn
cốt thép
Phương án
1
2 18 2 20
φ φ
+
(11.37cm
2
)
2 16 2 20
φ φ
+
(10.3cm
2
)
2 14 2 18
φ φ
+
(8.17cm
2
)
2 14 2 18
φ φ

Phương án
3
2 18 2 20
φ φ
+
(11.37cm
2
)
2 14 2 20
φ φ
+
(9.36cm
2
)
2 12 2 18
φ φ
+
(7.35cm
2
)
2 14 2 18
φ φ
+
(8.17cm
2
)
5.Tính cốt thép ngang :
Chọn đai
φ
6, n = 2 nhánh

I
= 0.4×(g
d
+v
d
)×l
o1
=0.4x4166.8x5.27=8783.6 daN
Q
II
= 0.5×(g
d
+v
d
)×l
01
=0.6x4166.8x5.27=13175.4 daN
Q
II
’=0.6x(g
d
+v
d
)×l
02
=0.5x4166.8x5.1 =10625.3 daN

Q
max
= 13175.4 daN

1
1 0.01 1 0.01 11.5 0.855
b b
R
ϕ
= + = − × =
0.3
1 1 0w b b
R bh
ϕ ϕ
= 0.3x1.087x0.855x115x25x36 = 28857 daN
Q
max
= 13175.4 daN < 0.3
1 1 0w b b
R bh
ϕ ϕ
= 28857 daN nên không cần
tăng kích thước tiết diện.
Bảng tính cốt đai không có cốt xiên cho một số tiết diện:
Trò số trong bảng:
' '
0
( )
0.75
f f
f
b b h
bh
ϕ

.
9
SVTH: Nguyễn Ngọc Tuấn GVHD: Nguyễn Hữu
Lân
MSSV: 911290c
Tiết
diện
Q
(daN)
2
2
0
8(1 )
w
f n bt
Q
q
R bh
ϕ ϕ
=
+ +
(daN/cm)
1
sw w
w
R A
s
q
=
(cm)

41 31 48 15 15
B ố trí cốt thép chiu lực và kiểm tra lai khả năng chịu lực của dầm:
Giả sử bố trí cốt thép chiu lực của dầm phụ theo phương án 1.
o Giữa nhịp biên tiết diện chữ T,R
s
A
s
= 2800
×
11.37 = 31836 daN <
R
b
b
f
h
f
= 115
×
100
×
9 = 103500 daN,(trục trung hòa đi qua cánh),tiết
diện hình chữ nhật có b = bf = 100cm
o Tại gối momen âm,tính với tiết diện chư nhật b = 25cm
Kết quả tính khả năng chòu lực tại mot số tiết của dầm phụ:
Tiết
diện
Cốt thép
x
1
ξ ζ

Xác đònh lực cắt tại các điểm cắt lý thuyết:
10
SVTH: Nguyễn Ngọc Tuấn GVHD: Nguyễn Hữu
Lân
MSSV: 911290c
Đoạn dầm 0-1 :
1
01
75.2
65.28
1.152
M
Q
L
= = =
kN =6528daN
Đoạn dầm 3-4 :
3 4
34
86.8 23.1
6245
1.02
M M
Q daN
L


= = =
Đoạn dầm 4-5 (Bên trái gối 2) :
5



= = =
Đoạn dầm 8-9 : Q = 3589daN
Đoạn dầm 9-10 :
10 9
910
72.3 33.6
3000
1.29
M M
Q daN
L


= = =
Xác đònh đoạn kéo dài cốt thép:
0.8
5 20
2
W
Q
W d d
q
= + ≥
Với q
w
= 63 daN/cm ,chọn s =20cm,chon d = 2cm
Vậy ta có:
Đoạn dầm 0-1: W=51 cm

= 3168×5.4 = 17107 (daN)
b. Tónh tải:
Do trọng lượng dầm phụ và bản truyền xuống :
G
p
= g
p
×l
2
=998.5 ×5.4 = 5392 (daN)
Do trọng lượng bản thân dầm chính :
G
0
= b
c
(h
c
-h
b
)×l
1
×γ×n
= 0.35(0.7-0.09)
×
2.4
×
2500
×
1.1
= 1409(daN)

1
α
2
M
max
,kNm M
min
,kNm
0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.00 0.00
0.3330 0.2381 0.2857 0.0476
468.49
57.96
0.6670 0.1429 0.2381 0.0958 363.25 -48.02
0.8480 -0.0907 0.0303 0.1211 -7.09 -193.57
1.0000 -0.2857 0.0357 0.3214 -95.93
-535.77
1.1330 -0.1400 0.0127 0.1528 -52.91 -256.76
1.2000 -0.0667 0.0667 0.1333 49.49 -196.85
1.3330 0.0794 0.2063 0.1270 292.98 -117.55
1.6670 0.1111 0.2222 0.1111
328.09
-82.44
1.7900 0 0.1053 0.1053 129.70 -129.70
1.8580 -0.0623 0.0547 0.1170 36.87 -174.62
2.0000 -0.1905 0.0952 0.2857 23.98 -445.18
12
468,5
363,2
193,6
535,7

V;
• Với G = 68.01 kN; V = 171.07 kN;
Đoạn
β
0
β
1
β
2
Q
max
, kN Q
min
, kN
I 0.7143 0.8571 0.1428 195.21 24.15
II -0.2857 0.2698 0.5555 26.72 -114.46
III -1.2857 0.0357 1.3214 -81.33
-313.49
IV 1.0953 1.2738 0.1785
292.40
43.96
V 0.0958 0.5874 0.4921 107.00 -77.67
VI -0.9047 0.2858 1.1905 -12.64 -265.19
13
195,21
26,72
114,46
313,49
292,40
107

B
= 484,7 kNm; M
mg
C
= 399kNm.
• Bảng tính cốt thép dọc tại các gối B và C:
(với α =
2
0
bhR
M
b
; ξ = 1-
α
21−
; A
s
= ξbh
0
R
R
b
; µ = 100×
0
bh
A
s
)
Tiết
diện

tính cốt thép:
c ≤ l
02
/ 2 = (540
– 35)/ 2 = 252
cm;
c ≤ 4×l
1
=
4×2,4 / 6 =
160 cm;
với h
f
= 9 cm >
0,1h = 0,7;
c ≤ 9h
f
= 9×9 =
81 cm;
Vậy có thể lấy
c = 32,5 cm.
⇒ b
f
= b + 2c =
35 + 2×32,5 = 100 cm.
15
c=32,5
c=32,5
35 cm
70 cm

= 5542425
daNcm. Vậy trục trung hòa đi qua cánh tiết
diện.
− Do đó các tiết diện có mômen dương dều
được tính như tiết diện chữ nhật có b = b
f
=
100 cm, h = 70 cm.
• Vì h
f
=9 cm < 0,2h
0
= 12,8 cm nên có thể dùng công
thức gần đúng để xác đònh A
s
:
− A
s
=
)5,0(
0 fs
hhR
M


• Bảng tính cốt thép dọc tại các nhòp của dầm chính:
Tiết diện
b
(cm)
h

2
) 19.69(cm
2
) 26.509(cm
2
)
Các
phương án
chọn cốt
thép
Phương án
1
3 20 4 25
φ φ
+

29.05
3 20 2 25 2 32
φ φ φ
+ +
35.32
2 20 3 25
φ φ
+
21.01
2 28 3 25
φ φ
+
27.05
Phương án

+
20.29
4 25 2 22
φ φ
+
27.23
⇒ Chọn phương án 1 để bố trí thép.
BỐ TRÍ THÉP DỌC DẦM CHÍNH:xem bản vẽ
 Tổng hợp cốt thép đã tính và kiểm tra khả năng chòu lực ở
một số tiết diện :( Vẽ biểu đồ bao vật liệu.)
• Tiết diện có cánh chòu mômen âm (gối B, C): x =
fbb
ss
bR
RA
γ
; ξ =
0
h
x
; ζ = 1 – 0,5ξ; M
gh
= ζR
s
A
s
h
0
; chọn
lớp bêtông bảo vệ c

h
0
= 70 – 6 = 64 cm.
• Kết quả tính toán được ghi ở bảng sau:
Tiết diện
Cốt thép
x
1
ξ ζ
Khả
năng
chòu lực
Số thanh-
đường kính
Diện
tích
(cm
2
)
Nhòp biên
3d20 + 4d25 29.05 78.589 0.125 0.938 480
2d20 + 4d25 25.91 70.095 0.111 0.944 432
4d25 19.63 53.105 0.084 0.958 332
2d25 9.82 26.566 0.042 0.979 170
Nhòp giữa
2d20 + 3d25 21.01 56.839 0.090 0.955 371
2d20 + 2d25 16.101 43.558 0.069 0.965 287
2d20 6.28 16.989 0.027 0.987 114
Gối B
3d20 +2d25

max
2
0
5,1
Q
bhR
bt
=
31349
643595,1
2
×××
= 62 cm
Xét điều kiện: Q ≤ 0,3ϕ
w1
ϕ
b1
R
b
bh
0
− ϕ
w1
= 1 + 5αµ
w
= 1 + 5×9,13×3,3.10
-3
= 1,15.
( α =
b

w1
ϕ
b1
R
b
bh
0
= 0,3×1,15×0,885×115×35×64
= 78652 daN.
− Q
max
= 31349 daN < 0,3ϕ
w1
ϕ
b1
R
b
bh
0

= 78652 daN. Không cần tăng kích thước tiết
diện.
Trò số: ϕ
f
= 0,75
0
')'(
bh
hbb
ff

11750×
= 116,7 daN/cm.
19
SVTH: Nguyễn Ngọc Tuấn GVHD: Nguyễn Hữu
Lân
MSSV: 911290c
⇒ Lực cắt do riêng bêtông và cốt đai chòu:
Q
wb
= h
0
swbtnf
bqR)1(8
ϕϕ
++×

= 64×
7,1163591,18 ××××

= 36400 daN = 364 kN.
Q
wb
= 364 kN > Q = 313.5 kN. ⇒Không cần cốt xiên.
 Tại gối C: chọn bước cốt đai s = 20 cm, tính tương tự như
trên được:
− q
sw
=
s
AR

=
30
11750×
= 58,3 daN/cm.
Q
wb
= 2,8h
0
swbt
bqR

= 2,8×64×
3,58359 ××

= 24300 daN.
Q
wb
= 24300 daN > Q
max
= 114,46 daN, do đó không cần
cốt xiên.
 Tại gối A: cũng chọn bước đai s = 20 cm, tính như ở gối B
được: Q
wb
= 315 kN > Q
max
= 195,21 kN. Vậy không cần
cốt xiên.
4) Tính cốt treo ở chổ dầm phụ gối lên dầm chính:
 Lực tập trung lớn nhất do dầm phụ truyền lên dầm chính:

BỐ TRÍ CỐT TREO
700
h
1
= 250
5) Tính toán uốn và cắt bớt cốt dọc:
 Nhòp biên:
 Điểm bắt đầu uốn của thanh số 2 cách mép gối A 1đoạn 50
mm, điểm uốn thứ hai cách mép gối A 1đoạn 700 mm.
 Điểm bắt đầu uốn của thanh số 3 cách mép gối A 1đoạn
1071 mm, điểm uốn thứ hai cáh mép gối A 1đoạn 1661 mm.
 Gối B:
 Điểm bắt đầu uốn của thanh số 2 cách bên trái mép gối B
1đoạn 425 mm, điểm uốn thứ hai cách mép gối B 1đoạn 1075
mm.
 Điểm bắt đầu uốn của thanh số 3 cách bên trái mép gối B
1đoạn 1404 mm, điểm uốn thứ hai cáh mép gối B 1đoạn
1994 mm.
 Gối C:
 Điểm bắt đầu uốn của thanh số 8 cách bên trái mép gối C
1đoạn 424 mm, điểm uốn thứ hai cách mép gối C 1đoạn 1074
mm.
 Điểm bắt đầu uốn của thanh số 9 cách bên trái mép gối C
1đoạn 1273 mm, điểm uốn thứ hai cáh mép gối C 1đoạn
1924 mm.
Độ dài đoạn W được tinh như sau:
W =
sw
i
q

29091.8 0 116.7 125.6 126
W
2B
11174.2 0 116.7 48.87 49
W
3B
12448.1 0 116.7 54.33 54
W
4B
25469.7 0 116.7 110 110
W
5B
25469.7 0 116.7 110 110
22


Nhờ tải bản gốc
Music ♫

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