Đồ án bê tông cốt thép thiết kế dầm bê tông cốt thép với các số liệu l1=1,8m; l2=4,8m; hoạt tải tiêu chuẩn ptc =900KG trên m2 - Pdf 26

100 100 100100
dp
b
b
h
t/2 t/2
b
h
/2
A
ob
l
o
l
o
l
2300
2300
2300
165
đao xuan tú
N Bấ TễNG CT THẫP
BI: Thit k dm bờ tụng ct thộp vi cỏc s liu v s sau:
Sơ đồ sàn A :l
1
=1,8m,l
2
=4,8m,hoạt tảI tiêu chuẩn P
tc
=900KG/m
2

.
II.Tính toán bản:
1.Sơ đồ sàn:
Do l
2
>2l
1
,do đó ta coi bản lọai dầm
(bản chỉ làm việc theo một phơng).
Các dầm 1,2,3,4 là dầm chính , dầm
dọc là dầm phụ . Ta cắt 1 dải bản rộng
b
1
=1m vuông góc với dầm phụ và coi
nh liên tục.
dc b
4
3
2
1
a
e
mặt bằng sàn - tl : 1/150
ob
l
o
l
o
l
=2070

2
=5,5m,chọn
md =16, do đó h
dp
=5500/16=366,6mm , ta chọn h
dp
=40cm ,b=hdp/2=20cm
Vậy kích thớc là(20ì40)
-Dầm chính :Nhịp dầm chính l
d
=3l
1
=3.2,3=6,9m , chọn m
d
=11 , do đó
h
dp
=6900/11=627 mm=62,7cm ,chọn:h=65cm , chọn b
dp
=26cm.
Vởy kích thớc là(26ì65)
- Chọn bề dày tờng là t=33cm.
3. Nhịp tính toán của bản:
- Nhịp giữa:
- L
g
=l1-bdp =2,3-0,2=2,1m
- Nhịp biên :
- L
b

b
=g
b
+p
b
=262,1+840=1102,1kg/m
2.
- Tính toán với bản rộng b
1
=1m có : q
b
=1102,1 kG/m.
Các lớp Độ dày
(m)
Khối lợng
riêng(kg/m
3
)
Hệ số
vợt tải (n)
Tải trọng
Tiêu chuẩn Tính
toán
-Vữa xi măng 0.02 2000 1,2 40 48
-Bản BTCT 0,07 2500 1,1 175 192,5
-Vữa trát trần 0,01 1800 1,2 18 21,6
5.Tính mô men (hình vẽ):
2
0
2

o
=1,5cm
Do đó chiều cao làm việc của bản là: h
o
=h
b
-h
a
=8-1,5=6,5cm. * Tại gối biên và nhịp biên : A= + Diện tích cốt thép trong phạm vi dảI bản b
1
=1m + Kiểm tra tỉ lệ cốt thép : (Hợp lý)

+ Giả sử chọn thép 6 -> diện tích 1 thanh là :f
a
=0,283 cm
2
->khoảng cách giữa các cốt thép là: a=(100. 0,283)/3,03=11,27 cm
Chọn a=11cm, 6 -> tra bảng có F
a
=3,14cm (chọn thiên vè an toàn )
* Tại gối giữa và nhịp giữa:

0
=7-1-0,6/2=6,7cm
2
=> h
0
lớn hơn trị số đã chọn và nghiêng về an toàn.
7. Bố trí cốt thép:
* Cốt chịu lực : có P
b
=1080>3.g
b
=972 kG/m
2
, -> lấy v=0,3 ->
Với h
b
=7cm ta không thể uốn kết hợp cốt thép đợc mà phảI đặt các thanh
thép riêng biệt so le nhau.
Đoạn thẳng từ mút thanh thép thứ nhất đến trục dầm là: 0,3. 1,6+0,2/2=0,58 m
- Đoạn thẳng từ điểm mút thanh thép thứ 2 đến mép dầm là:
(1/6).l=(1/6).1,6=0,27 m .Tính đến trục dầm sẽ là: =0,27+0,2/2=0,37 m.
- ở gối thứ nhất ta phải đặt cốt thép . Đoạn thẳng từ mút cốt thép đến mép tờng
(1/8) l=0,2m
).(216
16
57,11404
16
2
0
2

5,510090
21600

2
0
2
2
01
==
ìì
==
=ì+=
<=
ìì
==
à


cm
hR
M
F
hbR
M
A
a
nhg
a
n
nhg

Nhịp giữa :l
g
=l
2
-b
dc
/2-b
dc
/2=4800-250=4550mm=4,55m
Nhịp biên :l
b
=l
2
-b
dc
/2-t/2+S
d
/2=4800-250/2-340/2+220/2=4615mm=4,615m
2.Tải trọng:
Hoạt tải trên dầm: P
dp
=P
b
. l
1
=1080. 1,8=9144 kG/m
Tĩnh tải :
g
dp
=g

.l
2
+ Nhịp biên và gối biên lấy l=l
b
=4,96 m -> M = 49805,9 .
+ Nhịp giữa và gối giữa lấy l=l
g
=4,55m -> M = 49605,3 .

Bảng giá trị tính toán momen dầm phụ.
hịp ,
tiết diện
Giá trị
Tung độ M,(kGm)
Của M
max
Của M
min
M
max
M
min
Nhịp biên
Gối 1
1
2
0,425.l
3
4
0

-1090,5
Gối 3,Td 10 -0,0625 -3100,3
l
b
S
d
l
g
l
g
1 2 3
1 2 3
®ao xuan tó
+ Lùc c¾t: Q
1
=0,4. q
dp
.l
b
=0,4. 2024,5 . 4,96 = 4016,6 kG
Q
2
T
=0,6. q
dp
. l
g
=0,6. 2024,5 . 4,96=6024,9 kG
Q
2

A
a
a
d
dpn
=
ìì
==
=ì+=
=<=
ìì
==


)(48,4
32895,02700
346500
895,0)188,0211(5,03,0188,0
322090
346500
2
2
cmF
A
a
=
ìì
=
=ì+=<=
ìì

Kiểm tra tỉ lệ cốt thép à=5,71/(20. 32)=0,82%>à
min
=0,6%
Vây tiết diện đã chọn là hợp lý.
+ Tại gối 3 : M=3465kGm Kiểm tra : à%=0,7%>à
min
b)Với momen dơng:
Tính theo tiết diện chữ T ,
cánh trong vùng nén
Có h
c
=8cm, lấy a
bảo vệ
=3,5cm => h
0
=31,5cm
Tính b
c
=b
dp
+2.S
c
Lấy S
c
bé hơn 3 trị số sau:
+ Một nửa khoảng cách 2 mép trong của dầm: (1,8-0,2)/2=0,8m
+ l

c
xh
dp
* Nhịp giữa:

M=M
max
=3465kGm* Nhịp biên : M=5190kGm
+Kiểm tra tỉ lệ cốt thép:
)2
2
2
0.
(12,4
5,31988,02700
346500
988,0
3,0024,0
5,3116490
346500

cmF
A
hbR
M
A
a

min
=0,6%
- Nhịp biên : à=6,21/(20. 31,5)=0,99>à
min
.
Vậy tỉ lệ cốt thép thoả mãn.
5.Chọn và bố trí cốt thép dọc:
Một số cách chọn cốt thép cho các tiết diệnchính của dầm
Tiết diện Nhịp biên Gối 2 Nhịp 2 và
giữa
Gối 3
D/tích F
a
cần
6,21 5,23 4,12 4,48
Các thanh
và tiết
diện t-
ơng ứng
216+212
6,28cm
2
214+312
6,47cm
2
216+310
6,38cm
2
214+310
5,44cm

- Kiểm tra điều kiện hạn chế về lực cắt: Q<k
0
.R
n
.b
dp
.h
0
cho tiết

diện chịu
lực cắt lớn nhất : Q
max
=Q
2
T
=7303kG
Tại đó bố trí cốt thép theo tính toán thì h
0
=32cm
-> k
0
.R
n
.b
dp
.h
0
=0,35. 90. 20. 32=20160kG
-> Q

0
=32cm
+ Chọn thép đai 6,n=2 nhánh,thép AI có R

=1700kG/cm
2
, f
đ
=0,283cm
2
.
Khoảng cách tính toán của cốt đai:

Khoảng cách cực đại giữa 2 cốt đai : + Chiều cao dầm phụ : h
dp
=350 mm nên lấy khoảng cách cấu tạo của cốt
đai là u
ct
=15cm . Vậy chọn cốt đai sao cho
U<min(u
t
,u
max
,u

32205,78
7303
8
2
2
0
2
2
=
ììì
==
)(22
4,43
283,021700
cm
q
fnR
u
d
dad
t
=
ìì
==
)(5,31
7303
32205,75,1
5,1
2
0

cm
α γ
M
td
kGm
Gi÷a N.biªn
C¹nh N.biªn
C¹nh N.biªn
Trªn gèi 2
C¹nh gèi 2
C¹nh gèi 2
NhÞp 2
C¹nh nhÞp 2
Gèi 3
C¹nh gèi 3
NhÞp gi÷a
2φ14+3φ12 ; 6,47cm
2

uèn 2φ12cßn 2φ14+φ12;4,21cm
2
uèn 2φ12 cßn 2φ14 ; 3,08 cm
2
5φ12 ; 5,65cm
2
uèn φ12, cßn 4φ12; 4,52 cm
2
uèn 2φ12 cßn 2φ12 ; 2,26cm
2
2φ14+φ12 ; 4,21 cm

0,981
0,988
0,092
0,862
0,904
0,954
0,989
0,992
0,891
0,954
5244
3
6
2
7
2662
4011
3321
1886
3631
2664
3316
1886
đao xuan tú
- Nhịp 2 sau khi uốn 112 khả năng chịu lực của các thanh còn lại là
M
tds
=2664kgm
- Dựa vào hình bao mô men ,tiết diện 6 có M=998 ,tiết diện 7 có M=3216
suy ra tiết diện có M=2664 nằm giữa tiết diện 6 và 7 =>Điểm uốn lý

=
455.5,0
2,29455.5,0
.6085=5304 kG
Phía trớc mặt cắt lí thuyết có cốt xiên nhng nó ở khá xa nên không kể vào
tính toán
Q
x
=0
q
d
=
U
n
fR
dad
=
283021700 ,
/15=64 kG/cm
2
W
5
=(0,8Q- Q
x
)/2q
d
+ 5d=(0,8.3504)/(2.64)+5.1,2=39 cm
39>20d=24 cm => Lấy W=39 cm
Điểm cắt thực tế cốt thép cách mép gối tựa một đoạn:
Z


12 để nối bằng 2

10 tại chỗ có
momen =0 . Ta có x
4
=125,5cm ,Z
4
=166cm, đoạn còn lại đợc nối = 2

10
và đợc gối lên 2

12 một đoạn 10. d=10. 1,0=10cm
* Tại gối 3 ta cắt 2 thanh số 6 . Các thanh này chịu momen âm . Tính một
cách tơng tự ta tìm đợc Z
6
=141cm

Các điểm bắt đầu uốn của các thanh 3 và 5 bên trái gối 2 cách tâm gối lần
lợt là:33cm và 99cm . Các điểm này đều thoả mãn điều kiện điểm đầu:
33-12,5=20,5>h
o
/2=16cm.Điểm cuối tính theo hình học.
Các đoạn này đợc thể hiện trên hình vẽ bố trí cốt thép
IV.TíNH TOáN DầM CHíNH
1.Sơ đồ tính.
- Dầm chính là dầm liên tục 4 nhịp .Kích thớc dầm đã giả thiết:
b
dc

- Tĩnh tải do dầm phụ truyền vào: G
1
=g
dp
.l
2
=732.4,8=3514 kG
- Tĩnh tải do trọng lợng bản thân dâm dầm đa thành các lực tâp trung
G
0
=b
dc
(h
dc
-h
b
)..n.l
1
=0,25.(0,6-0,08).2500.1,1.1,8=643 kG
- Tĩnh tải tác dụng tập trung : G=G
1
+G
0
=3514+643 =4157 kG
3.Tính và vẽ các biểu đồ mô men.
Vẽ biểu đồ mô men theo cách tổ hợp:
a) Biểu đồ M
G
: Tính M
G

1
=16796-1/3.16174=11071 kGm
M
2
=16796-2/3.16174=6013 kGm
M
3
=16796-2/3.16174-1/3.2418=5207 kGm
A
B
C
1
9
8
5
6
1
5
2
0
2
2
2
5
9
4
1
1
5
5

=16796-2/3.4787-1/3.14410=8801kGm
M
4
=16796-2/3.9573=10414 kGm
Các tiết diện khác tính toán tơng tự đợc ghi vào bảng
Bảng tính toán và tổ hợp mômen tại các tiết diện
Tiết diện 1 2 B 3 4 C
M
G0,238
5343
0,143
3210
-0,286
-6420
0,079
1173
0,111
2491
-0,190
-4265
M
P1

M
0,288
14511
0,238

11071 6013
-0,321
-16174 5207 9790
-0,286
-14410
M
P4-0,031
-1562
-0,063
-3174
-0,095
-4787 8801 5594
-0,286
-14410
M
P5 13605 10410
-0,190
-9573 -4786 0
0,095
4787
M
P6



max
và M
min
cho từng tiết diện và ghi vào bảng
đao xuan tú
d) Xác định mômen ở mép gối:
- Xét tai gối B : Theo hình bao momen ta thấy ở mép phải gối B có độ dốc ít
hơn nên ta sẽ tính momen tại phía phải của gối .
Độ dốc của biểu đồ momen trong đoạn phảI gối B là : i
B
=
M
B
= (trong đó b
0
là cạnh của cột)
M
mgB
=22594-

=21147 kGm
Xét tại gối C : Độ dốc của biểu đồ momen trong đoạn gần gối C là :4. Tính và vẽ biểu đồ bao ]ực cắt:
-
Sử dụng công thức : Q
G
= .G ; Q
Pi

gối A
Giữa nhịp
biên
Trải gối B Phải gối
B
Giữa nhịp
giữa
Bên trái
gôí B
Q
G

Q
0,714
2986 -1171
-1,286
-5346
1,005
4178 21
-0,995
-4136
Q
P1

Q
0,857
7977 -1334
-1,143
-10665
0,045

-886 -886
-0,095
-886
0,810
7558 -1774
-1,19
-11104
Q
P5

Q
0,81
7558 -1774
-1,19
-11104
0,286
2669 2669
0,286
2669
Q
P6

Q
336 336
0,036
336
-0,187
-1745 -1745 -1745
)(9649
8,1

C
C
==
==
=

=
đao xuan tú
Q
max
10983 -2057 -6232 16066 2690 -1467
Q
min
1652 -2945 -17672 2433 -1753 -15240
Biểu đồ hình bao lực cắt:
5.Tính cốt thép dọc:
-
Ta có hệ số
0
của vùng nén
ớnh với Bê tông mác 200 :

0
=0,62 => A
0
=0,42
R
n
=90kG/cm
2

=25+2. 72=169cm
Giả sử lấy a=4,5 cm =>h
0
=60-4,5=55,5cm
Tính M
c
=R
n
.b
c
.h
c
(h
0
-h
c
/2)=90. 169. 8. (55,5-8/2)=6266520kGcm
=> Momen dơng lớn nhất M=19856<62665kGm =>Trục trung hoà qua cánh =>
Việc tính toán nh đối với tiết diện chữ nhật b
c
x h.
Ta có : h
c
=8cm<0,2. H
o
=11cm =>có thể sứ dụng công thức tính gần đúng:

+ở nhịp biên :
+ở nhịp giữa:
b)Tính với mômen âm:

=>=ì
ì
==
ì
=
=
ì
=
=

=

=
àà
cmF
cmF
MM
hhR
M
F
a
a
ca
a
)(08,19
5,52782,02700
2114700

10021147
782.0)341,0211(5,0

==


%6,0%45,1%100
5,5225
08,19
min
=<=ì
ì
=
àà
)(75,14
5,52831,02700
1737700
,831,0
42,028,0
5,522590
1737700
2
0
2
cmF
AA
a
=
ìì
==
=<=
ìì
=

2
220+122 ; 10,08 cm
2
222+318 ; 15,23 cm
2
54,6
52,9
56,5
53,5
Bố trí cốt dọc tại các tiết diện chính

6. Tính toán cốt thép ngang:
-
Kiểm tra đIều kiện hạn chế : 0,35R
n
.b.h
0
2
=0,35. 90. 25. 52,5=41343kG
Trị số lực cắt lớn nhất Q=17672kG < 41343kG =>thoả mãn đIều kiện hạn chế.
-
Tính 0,6.R
k
.b.h
0
=0,6. 7,5. 25. 52,5=5906 kG
-
Trong các đoạn giữa của nhịp đều có lực cắt <5906kG nên tại đó không cần
phải tính cốt ngang mà chỉ cần đặt theo cấu tạo. ở mọi đoạn gần gối tựa đều
có Q >5906 kG nên phải tính toán cốt thép chịu lực cắt .

17672
9,52255,75,1 5,1
2
max
2
0
2
max
cmU
cm
Q
hbR
U
k
=
ììì
=
=
ììì
==
)/(3,54
5,53255,78
15240
)/(4,74
9,52255,78
17672
8
2
2
2

d
dad
t
=
ìì
=
=
ìì
==
)/(5,85
20
503,021700
cmkG
U
fnR
q
dad
d
=
ìì
==
đao xuan tú
- Khả năng chịu cắt của bê tông và cốt đai trên tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất
là:
ở tất cả các tiết diện dều có Q < Q
đb
. Do đó bê tông và cốt đai đủ khả năng chịu
lực , do đó không cần phảI tính toán cốt xiên . Tại những vùng này nếu có cốt xiên
chỉ là do lợi dung uốn cốt dọc.
7.Tính toán cốt treo:


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

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