GVHD : Trần Quốc Tồn SVTH:Nguyễn Thắng Nhật Quang
THIẾT KẾ SÀN SƯỜN CÓ BẢN LOẠI DẦM
1.SỐ LIỆU TÍNH TOÁN
Hình 2: Sơ đồ sàn
1 - Sơ đồ sàn theo hình 2.
2 - Kích thước tinh từ giữa trục dầm đến trục tường:
L
1
= 2,3m; L
2
= 5,1m.
3 - Hoạt tải tiêu chuẩn P
c
= 8,0 kN/m
2
; chọn hệ số vượt tải n = 1,2.
Điều 4.3.3 TCVN2737-1995 trang 15(P
c
≥2 kN/m
2
– n=1,2 ; P
c
<2
kN/m
2
– n=1,3)
4 - Vật liệu: Bê tông B20, cốt thép của bản và cốt đai của dầm loại
AI, cốt dọc của dầm loại AII.
Bảng1:Tổng hợp số liệu tính toán
Thiết minh đồ án Bê tơng cốt thép Trang
L

1
GVHD : Trần Quốc Tồn SVTH:Nguyễn Thắng Nhật Quang
Các lớp
cấu tạo sàn như sau:
Hình 2: Các lớp cấu tạo sàn
GACH CERAMIC
VỮA LĨT
SÀN BTCT
VỮA TRÁT TRẦN
Gạch ceramic
δ
g
=10 mm
γ
g
=20 kN/m
3
n =1.1
Vữa lớp
δ
v
=30 mm
γ
v
=18 kN/ m
3
n =1.3
Bê tông cốt thép
δ
s

1
= 1m vuông góc với dầm phụ và xem như
một dầm liên tục.
2. Chọn sơ bộ kích thước các bộ phận.
* Bản sàn:Tính sơ bộ chiều dày bản theo công thức:
h
s
=
1
Lx
m
D

+ Với D = 0,8÷1,4 (phụ thuộc vào tải trọng D=( 0,8 ÷ 1,4 )
+ m= 30 ÷ 35 với bản lọai dầm
+ L
1
= 2300 mm cạnh bản theo phương chòu lực
Thiết minh đồ án Bê tơng cốt thép Trang
2
GVHD : Trần Quốc Tồn SVTH:Nguyễn Thắng Nhật Quang
• Theo cơng thức kết cấu bê tơng cốt thép cấu kiện nhà cửa(Võ Bá Tầm
tập 2/17)
h
s
=
( )
33,10757,522300
30
4,1

m
h
dp
=
16
1
12
1
÷
L
dp
=16
1
12
1
÷

42575,318101,5
3
÷=××
mm
Chọn h
dp
=400 mm
b
dp
=

L
1
×
dc
m
=
dc
L
12
1
8
1
×






÷
=
3
109,6
12
1
8
1
××



1
2
1
×






÷
=(233,3÷350) mm
chọn b
dc
= 300 mm
3. Sơ đồ tính
Cắt theo phương cạnh ngắn một dải có chiều rộng b = 1 m, xem bản như
một dầm liên tục nhiều nhòp, gối tựa là các tường biên và dầm phụ (hình
3).
Bản sàn được tính theo sơ dồ khớp dẻo, nhòp tính toán lấy theo mép gối
tựa.
Đối với nhòp biên:
222
1
b
dp
ob
C
t
b

2100
20902100
<=×
−
 Thỏa với các điều kiện.
Hình 3: Sơ đồ tính toán của dải bản
C
b
– đoạn bản kê lên tường, chọn C
b
=120 mm
4.Xác đònh tải trọng
4.1. Tónh tải
Xác đònh trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn:
tt
s
g
=
∑
(n
×
γ
i
δ
×
i
)
Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 2:
Lớp cấu tạo Chiều
dày

tt
s
p
=n
×
p
c
= 1.2
×
8,0 =9,6 kN/m
2
Theo TCVN2737-1995: Điều 4.3.3/15
Thiết minh đồ án Bê tơng cốt thép Trang
4
GVHD : Trần Quốc Tồn SVTH:Nguyễn Thắng Nhật Quang
P
c
≥ 2 kN/m
2
chọn n = 1,2
P
c
< 2 kN/m
2
chọn n = 1,3
4.3. Tổng tải
Tổng tải tác dụng lên bản sàn ứng với dải bản có chiều rộng b= 1 m:
tt
s
q

op
2
=
2
09,2073,13
11
1
××−
= -5,19 kN/m
Mômen lớn nhất ở gối thứ hai:
M
min
=
11
1
q
s
L
ob
2
= -
2
1,2073,13
11
1
××
= 5,24 kN/m
Mômen lớn nhất ở các nhòp giữa và các gối tựa:
M
max

- Chọn a = 15 cm cho mọi tiết diện.
- Chiều cao làm việc của bản h
0
= h - a = 80 - 15 = 65mm
b
a- Tính cốt thép cho nhòp biên :

1,0
6510005,111
1019,5
2
6
2
01
=
×××
×
=
×××
=
hbR
M
bb
m
γ
α
Do bản sàn tính nội lực theo sơ đồ khớp dẻo nên điều kiện hạn chế khi
tính theo bài tốn cốt đơn
α
m

=11,5MPa Thép AI Tra bảng phụ lục 6/385
Võ bá tầm tập 1.
 R
b
=11,5MPa thì α
pl
= 0,2775 và
ξ
pl
=0,335
* Kiểm tra điều kiện hạn chế
α
m
=0,1 ≤ α
pl
= 0,2775

Tính bài tốn cốt đơn.
1,0211211 ×−−=−−=
m
αξ
=0,113 ≤
ξ
pl
=0,37 Thỏa mản điều
kiện hạn chế
* Tính tiết diện cốt thép :

376
225

n
b
=
125
8
1000
=
mm
Chọn s = 125 mm
Chọn 8Φ8, s = 125 mm có A
s
= 402,4 mm
2
Kiểm tra hàm lượng cốt thép
%619,0%100*
65*1000
4,402
%100%
0
=== x
bxh
A
s
µ
µ
min
= 0,3% ≤ µ% = 0,619% ≤ µ
max
= 0,9% (Đối với sàn là hợp lý)
Đối với bản lượng thép nằm trong phạm vi kinh tế

γ
α
* Kiểm tra điều kiện hạn chế
α
m
=0,1 ≤ α
pl
= 0,2775

Tính bài tốn cốt đơn.
107,0211211 ×−−=−−=
m
αξ
=0,114 ≤
ξ
pl
=0,335 Thỏa mản điều
kiện hạn chế
* Tính tiết diện cốt thép :

380
225
6510005,111114,0
=
××××
=
××××
=
s
obb

Chọn s = 125 mm
Chọn 8Φ8, s = 125 mm có A
s
= 402,4 mm
2
Kiểm tra hàm lượng cốt thép
%619,0%100*
65*1000
4,402
%100%
0
===
x
bxh
A
s
µ
µ
min
= 0,3% ≤ µ% = 0,619% ≤ µ
max
= 0,9% (Đối với sàn là hợp lý)
Đối với bản lượng thép nằm trong phạm vi kinh tế
%
µ
= (0,3 ÷
0,9)%
Khi tính
%
µ

074,0211211 ×−−=−−=
m
αξ
=0,077 ≤
ξ
pl
=0,335 Thỏa mản điều
kiện hạn chế
* Tính tiết diện cốt thép :

7,225
225
6510005,111077,0
=
××××
=
××××
=
s
obb
s
R
hbR
A
γξ
mm
2
Thiết minh đồ án Bê tơng cốt thép Trang
7
GVHD : Trần Quốc Tồn SVTH:Nguyễn Thắng Nhật Quang

651000
4,226
%100%
0
=
×
== x
bxh
A
s
µ
µ
min
= 0,3% ≤ µ% = 0,348% ≤ µ
max
= 0,9% (Đối với sàn là hợp lý)
Đối với bản lượng thép nằm trong phạm vi kinh tế
%
µ
= (0,3 ÷
0,9)%
Khi tính
%
µ
= 0,348% là hợp lý
Bảng 3: Tính cốt thép cho bản sàn
Tiết diện M
(kN/m)
α
m

352,16
225,7
8
8
6
125
125
125
402,4
402,4
226,4
0,619
0,619
0,348
d - Kiểm tra chiều cao làm việc h
0:
Lấy lớp bảo vệ 1cm.
Tiết diện dùng Φ 8: h
0
= h-a = 8 –(1+0,4) = 6,6cm.
Trò số h
o
lớn hơn so với trò số đã dùng để tính toán là 6,5 cm, dùng
được và thiên về an toàn.
7.Bố trí cốt thép:
c - Giảm cốt thép 20% cho gối giữa và nhòp giữa:
Cốt thép ở nhịp sau khi uốn lên gối để chịu mơmen âm.Các thanh này phải
được kéo dài qua mép của dầm phụ mỗi bên một đoạn khơng bé hơn αL
o
khi:

p

=
764,2
473,3
6,9
=
Ta có 2,764 ≤ 3 
4
1
=
α
αL
o
=
4
1
×
2100 = 525 mm
Chọn αL
o
= αL
op
= 525 mm
Đối với các ơ bản có dầm liên kết ở 4 biên,được giảm 20%
lượng cốt thép tính được ở các gối giữa và các nhịp giữa.
Tại các nhip giữa và gối giữa trong vùng cho phép giảm cốt thép
20%:
A
s

Kiểm tra hàm lượng cốt thép
%283,0%100*
70*1000
1,198
%100%
0
=== x
bxh
A
s
µ
* Bố trí thép cấu tạo :
Cốt thép cấu tạo chòu mômen âm dọc theo các gối biên và phía trên dầm
chính được xác đònh như sau:
Φ6 s 200
Thiết minh đồ án Bê tơng cốt thép Trang
9
GVHD : Trần Quốc Tồn SVTH:Nguyễn Thắng Nhật Quang
A
s,ct

≥

50%A
s
gối giữa =0.5
×
226,4=113,2 mm
2
Dự kiến dùng cốt Φ6, a

Chọn s = 200 mm
Chọn Φ6, s = 200 mm
Cốt thép bố trí theo phương L
2
đặt theo cấu tạo như sau:(Sách Võ bá tầm tập 2/22)
Khi
1
2
L
L
≥ 3 Thì lấy A
s,pb
≥ 10% A
s
Khi
1
2
L
L
= 2÷3 Thì lấy A
s,pb
≥ 20% A
s
Thường chọn Φ6s250-Φ6s300
Dự kiến dùng cốt Φ6, a
s
= 28.3 mm
2
, khoảng cách giữa các cốt
sẽ là:

=
mm
Chọn s = 300 mm
Chọn Φ6, s = 300 mm
Thiết minh đồ án Bê tơng cốt thép Trang
10
GVHD : Trần Quốc Tồn SVTH:Nguyễn Thắng Nhật Quang
Chọn chiều dài đoạn neo cốt thép nhòp vào gối tựa
S
b
= 60 mm
≥
7,5 Φ
♦ Bố trí cốt thép cho bản sàn được thể hiện trên hình 6
Hình 5: Vùng giảm cốt thép
Thiết minh đồ án Bê tơng cốt thép Trang
11
GVHD : Trần Quốc Tồn SVTH:Nguyễn Thắng Nhật Quang
III.TÍNH TOÁN DẦM PHỤ:
1.Sơ đồ tính:
Dầm phụ là dầm liên tục 3 nhòp, gối lên dầm chính và tường
Chiều dày tường t = 340mm
Đoạn dầm gối lên tường S
d
= 220mm.
Bề rộng dầm chính b
dc
= 300m, theo giả thiết
Nhòp tính toán:
- Nhòp giữa: L = L

Ta có sơ đồ tính toán như hình 7
2.Tải trọng:
Vì khoảng cách giữa các dầm đều nhau L
1
= 2,3 m nên:
- Hoạt tải dầm: P
d
= P
s
x L
1
= 9,6 x 2,3 = 22,08 kN/m.
- Tónh tải: g
d
= g
b
x l
1
+ g
0

Trong đó:
+ g
0:
Trọng lượng bản thân dầm phụ (Phần sườn trừ phần bản )
g
0
= b
dp
(h

q
dp
= P
dp
+g
dp
= 22,08 + 9.9 = 32 kN/m.
3. Xác đònh nội lưc
3.1 Biểu đồ bao mômen
Thiết minh đồ án Bê tơng cốt thép Trang
12
GVHD : Trần Quốc Tồn SVTH:Nguyễn Thắng Nhật Quang
Tỷ số:
23,2
9.9
08,22
==
dp
dp
g
P
Tra bảng và nội suy phụ lục 12:
k
1
=0,2632.
Tung độ tại các tiết diện của biểu đồ mômen tính theo công thức
sau:
M=
β
*q

o
=0.15*4,8=0,72 m
Mômen dương lớn nhất cách gối tựa biên một đoạn:
X
4
=0.425* L
op
=0.425*4,89=2,08 m
Bảng 4.Xác đònh tung độ biểu đồ bao mômen của dầm phụ
Nhòp
Tiết
diện
L
o
(m)
q
dp
L
o
2
(kNm)
β
max
β
min
M
max
M
min
Biên

Thiết minh đồ án Bê tơng cốt thép Trang
13
GVHD : Trần Quốc Tồn SVTH:Nguyễn Thắng Nhật Quang
3.2 Biểu đồ bao lực cắt
Tung độ của biểu đồ bao lực cắt được xác đònh như sau:
Gối thứ 1:
Q
1
=0,4*q
dp*
L
ob
=0,4*32*4,89=62,592 kN
Bên trái gối thứ 2:
Q
2
T
=0,6* q
dp*
L
ob
=0,6*32*4,89=93,886 kN
Bên phải gối thứ 2, bên trái và bean phải gối thứ 3:
Q
2
p
=Q
3
T
=Q

(
6
1
×
L
2
-b
dc
)=
×
6
1
(5100-300)=800 mm
S
f
≤
×
2
1
(L
1
-b
dp
)=
2
1
×
(2300-200)=1050 mm
6
×

=h-a=400-45=355 mm
M
f
=
γ
b
R
b
b
f
’
h
f
’
( h
o
-h
f
’
/2)
=11,5*10
3
*1,16*0,08*(0.355-0,08/2)
=336,168 kNm
Nhận xét:M<M
f
nên trục trung hòa qua cánh, tính cốt thép theo tiết diện
chữ nhật b
f
’

GVHD : Trần Quốc Tồn SVTH:Nguyễn Thắng Nhật Quang
Bảng 5.Tính cốt thép dọc cho dầm phụ
Tiết diện
M
(kNm)
α
m
ξ
A
s
(mm
2
)
Chọn cốt thép
µ
(%)
Chọn
A
sc
(mm
2
)
Nhòp biên(1160
×
400) 69,63 0,041 0,423 715 3d14+2d12 688 0,97
Gối 2 (200
×
400) 54,71 0,189 0,211 615 2d16+2d12 628 0,88
Nhòp giữa(1160
×

R
γ
=0,335
280
5,8
=1,05%
4.2.Cốt ngang
Tính cốt đai cho tiết diện bên trái gối 2 có lực cắt lớn nhất Q=93,886 kN
Kiểm tra điều kiện tính toán:
( )
obtbnfb
bhR
γϕϕϕ
++1=Q
3b3
Trong đó :
Hệ số
3b
ϕ
= 0,6 đối với bê tơng nặng.
3b
ϕ
= 0,5 đối với bê tơng hạt nhỏ.
Hệ số
f
ϕ
: xét ảnh hưởng của cánh chịu nén trong tiết diện chữ I , T lấy
f
ϕ
=0

Q >
b3
Q
⇒
Bê tông không đủ chòu cắt, cần phải tính cốt đai chòu cắt.
Tính cốt đai:
Chọn cốt đai d6 (a
sw
= 28 mm
2
), số nhánh cốt đai n=2.
Tính q
s
w
=
tt
swsw
s
anR ××
Tĩnh tãi và hoạt tải của sàn truyền lên dầm :
Thiết minh đồ án Bê tơng cốt thép Trang
16
GVHD : Trần Quốc Tồn SVTH:Nguyễn Thắng Nhật Quang
q
1
= g + P
dp
/2 = 7,9879 + 22,08/2 = 19 kN/m
Xác đònh bước cốt đai :
swsw

×××++××
=

mm200
=
Q
bhR
s
obtnb
2
4
max
)1(
ϕϕ
+
=
Trong đó :
Hệ số
4b
ϕ
= 1,5 đối với bê tơng nặng và bê tong tổ ong.
4b
ϕ
= 1,2 đối với bê tơng hạt nhỏ .
TCXD-VN356-2005/83

mm362
10886,93
3552009,0)001(5.1
3

3
4
≤=
×
×
×
×
×
×+=×+=
bs
na
E
E
sw
b
s
wl
ϕ
bbb
R
βγϕ
−= 1
1
Trong đđó :
Hệ số β = 0,01 đối với bê tơng nặng và bê tơng tổ ong, bê tơng hạt nhỏ.
β = 0,02 đối với bê tơng nhẹ.
TCXD-VN356-2005/80
915,05,8101,01
1
=××−=

ct
400
300
4
4003
4
3
Thiết minh đồ án Bê tơng cốt thép Trang
17
GVHD : Trần Quốc Tồn SVTH:Nguyễn Thắng Nhật Quang
Chọn s =300 mm bố trí trong đoạn L/ 2 ở giữa giầm.
5.Biểu đồ vật liệu
5.1.Tính khả năng chòu lực của tiết diện
Trình tự tính như sau :

Tại tiết diện đang xét, cốt thép bố trí có diện tích A
s.

Chọn chiều dày lớp bêtông bảo vệ cốt thép dọc C=25 mm; khoảng
cách thông thủy giữa 2 thanh thép theo phương chiều cao dầm t=30
mm.

TCXDVN 356 :2005 trang 127

Xác đònh a
th
⇒
h
0th
=h

ξ
m
α
[ ]
)(kNm
M
(%)
M∆
Nhòp biên trái
)4001160(
×
2d12+3d14
Cắt 1d14 , còn
2d14+2d12
688
534
46
50,2
354
349,8
0,04
1
0,03
2
0,041
0,031
68,6
50,6
-1,6
Nhòp biên phải

×
2d16+2d12
Uốn 2d12, còn 2d16
628
402
48
33
352
367
0,21
7
0,13
3
0,193
0,124
55
38,4
0,42
Gối 2
bên phải
2d16+2d12
Cắt 2d12, còn 2d16
628
402
48
33
352
367
0,21
7

)400200(
×
2d16+1d12
Cat 1d12, còn 2d16
515
402
33
33
367
367
0,17
1
0,13
3
0,156
0,124
48,3
38,4
4.6
Gối 3 bên phải
)400200(
×
2d16+1d12
Cắt 1d12, còn 2d16
515
402
33
33
367
367

♦ Vò trí tiết diện cắt lý thuyết, x, được xác đònh theo tam giác đồng
dạng.
♦ Lực cắt tại tiết diện cắt lý thuyết, Q lấy bằng của biểu đồ bao
mômen.
Bảng 7. Xác đònh vò trí lực cắt tại tiết diện cắt lý thuyết
Tiết
diện
Thanh thép Vò trí điểm cắt lý thuyết x
(mm)
Q(kN)
Nhòp
biên bên
trái
4
(1d14)

43 20,34
Thiết minh đồ án Bê tơng cốt thép Trang
19
GVHD : Trần Quốc Tồn SVTH:Nguyễn Thắng Nhật Quang
Nhòp
biên bên
phải
4
(1d14)
158 43,04
Tiết diện Thanh thép Vò trí điểm cắt lý thuyết X
(mm)
Q(kN)
Gối 2

q
QQ
W
sw
incs
205
2
8.0
,
≥+
−
=
Trong đó: Q- lực cắt tại tiết diện cắt lý thuyết, lấy bằng độ dốc của biểu
đồ
bao mômen,
Q
s,inc
-khả năng chòu cắt của cốt xiên nằm trong vùng cắt bớt
cốt dọc
Q
sw
- khả năng chòu cắt của cốt đai tại tiết diện cắt lý thuyết,
 TCXDVN 356:2005 8.7.6 trang136
 Ở vùng gần gối tựa một khoảng L/4:
Thiết minh đồ án Bê tơng cốt thép Trang
21
GVHD : Trần Quốc Tồn SVTH:Nguyễn Thắng Nhật Quang
 h ≤ 450 mm : lấy s khơng lớn hơn h/2 và khơng lớn hơn 150mm
 h ≥ 450 mm : lấy s khơng lớn hơn h/3 và khơng lớn hơn 500 mm
 Phần còn lại :

Q(kN)
q
sw
(kN/m)
W
tính
(mm)
20d
(mm)
W
chọn
(mm)
Nhòp biên
Bên trái
4(1d14)
20,4
65 196 280 280
Nhòp biên
Bên trái
4(1d14)
43,04
33 590 280 590
Gối 2
Bên phải
2(2d12)
33,2
65 264 240 265
Nhòp 2-3
Bên trái
5(1d14)

320
2
835 ==>
Trên nhánh mômen dương, theo tam giác đồng
dạng, tiết diện sau cách tiết diện trước một đoạn:

mmm 420420,0
04,3
5,326,50
==
4
−
(43,04 kN là độ dốc của biểu đồ mômen tương
ứng, bảng 7)
Điểm kết thúc uốn cách tiết diện trước một đoạn:
250+835=1085 mm > 420 mm
Như vậy,điểm kết thúc uốn đã nằm ngoài tiết diện sau,điểm kết thúc uốn
cách tiết diện sau một đoạn:
1085-420=665 mm
Uốn từ gối 2 xuống nhòp biên: xét phía mômen âm
Tiết diện trước có [M
tdt
] = 55 kNm (mép gối tựa)
Tiết diện sau có [M
tds
] = 38,4 kNm (2d16)
Điểm bắt đầu uốn cách tiết diện trước một đoạn 715 mm:
mm
h
mm 160

965-299=666 mm
5.5 Kiểm tra neo cốt thép
Nhòp biên bố trí 3d14 + 2d12 có A
s
= 688 mm
2
, neo vào gối 2d14
có:
Thiết minh đồ án Bê tơng cốt thép Trang
23
GVHD : Trần Quốc Tồn SVTH:Nguyễn Thắng Nhật Quang
22
209628
3
1
308 mmmmA
s
=×>=

Nhòp giữa bố trí 2d14 A
s
=462 mm
2
, neo vào gối 2d14 có :
22
103308
3
1
402 mmmmA
s

γγ

)2.0)08.04,0(3,2)08,07,0((3,0251,1 ×−−×−×××=kN11=
Từ dầm phụ truyền lên dầm chính:
kNLgG
dpl
49,501,59,
2
=×9=×=
Tónh tải tính toán:
kNGGG
l
49,6149,5011
0
=+=+=
4.2.2.Hoạt tải
Từ dầm phụ truyền lên dầm chính:
Thiết minh đồ án Bê tơng cốt thép Trang
24
GVHD : Trần Quốc Tồn SVTH:Nguyễn Thắng Nhật Quang
kNLpP
dp
6,1121,508,22
2
=×=×=
4.3.Xác đònh nội lực
4.3.1.Biểu đồ bao mômen