Trờng Đại Học M a Cht
Khoa Xây Dựng
Đồ án bê tông cốt thép số 1
Đồ án môn học kết cấu bê tông cốt thép số1
Sàn sờn toàn khối có bản dầm
Số liệu tính toán:
I.
l1
l2
bt
2,0
6,0
340
P tc
(KN/m )
8
2
f ,p = 1, 2
1
2
3
4
5
Sơ đồ sàn
GVHD: Nguyn Vn Quyn
SVTH: Nguyn Tun Anh
Page 1
Trờng Đại Học M a Cht
Khoa Xây Dựng
Đồ án bê tông cốt thép số 1
II. Tính toán cấu kiện:
1. Tính toán bản sàn:
1.1. Phân loại bản sàn:
l2
6
h dc = ữ ữì Ldc = ữ ữì 6000 = 750 ữ 500(mm)
8 12
8 12
Chọn h dc = 700(mm)
b dc = (0,3 ữ 0,5) ì h dc = (0,3 ữ 0,5) ì 700 = 210 ữ 350(mm)
Chọn bdc = 300(mm)
1.3. Sơ đồ tính:
Cắt theo phơng cạnh ngắn 1 dải có bề rộng b =1(m)
Xem bản nh 1 dầm liên tục nhiều nhịp,gối tựa là tờng biên và các dầm
phụ.Bản sàn đuợc tính theo sơ đồ khớp dẻo,nhịp tính toán lấy theo mép gối
tựa.
Đối với nhịp biên:
L b = L1
bdp
2
bt h b
200 340 120
+
= 2000
+
= 1790(mm)
2 2
2
2
T
T
1
2
3
4
Lớp cấu
tạo
Chiều
dày i
(mm)
Gạch lát
15
Vũa lát
30
Bản BTCT
80
Vũa trát
15
Tổng cộng
Trọng lợng riêng
i (KN/m3)
Hệ số
Trị tiêu
độ tin
3,583
Hoạt tải:
Hoạt tải tính toán:
ps = f ,p ì p tc = 1, 2 ì 8 = 9, 6(KN / m 2 )
Tổng tải:
Tổng tải trọng tác dụng lên bản sàn ứng với dải bản có b = 1(m)
q = (g s + ps ) ì b = (3,583 + 9, 6) ì1 = 13,183(KN / m)
1.5. Xác định nội lực:
GVHD: Nguyn Vn Quyn
SVTH: Nguyn Tun Anh
Page 3
Trờng Đại Học M a Cht
Khoa Xây Dựng
Đồ án bê tông cốt thép số 1
120
80
170170
200
2000
1 2
1
qLg = ì13,183 ì1,82 = 2, 67(KNm)
16
16
Lực cắt tại mép gối sát tờng:
Q = 0, 4 ì q ì L b = 0, 4 ì13,183 ì1, 79 = 9, 44(KN)
Lực cắt tại gối biên:
Q = 0, 6 ì q ì L b = 0, 6 ì13,183 ì1, 79 = 14,16KN)
Lực cắt tại gối giữa:
Q = 0,5 ì q ì L g = 0,5 ì13,183 ì1,8 = 11,86(KN)
GVHD: Nguyn Vn Quyn
SVTH: Nguyn Tun Anh
Page 4
Trờng Đại Học M a Cht
Khoa Xây Dựng
Đồ án bê tông cốt thép số 1
Tính
)
M
R s h 0
Kiểm tra hàm lợng cốt thép:
à min = 0,1% à =
As
R
17
à max = pl b = 0,37 ì
= 2,8%
bh 0
Rs
225
Ta có bảng số liêu tinh toán :
Tiết diện
M
(KNm)
Nhịp biên
3,84
0,5
3,84
0,035 0,982
267
0,5
6
100
283
2,67
0,025 0,987
185
0,4
6
150
189
- Đối với những ô bản liên kết ở 4 biên (vùng gạch chéo) đợc giảm 20% lợng
cốt thép so với kết quả tính đợc.
ở các gối giữa và các nhịp giữa:
A s = 0,8 ì185 = 148(mm 2 )
GVHD: Nguyn Vn Quyn
SVTH: Nguyn Tun Anh
Page 6
Trờng Đại Học M a Cht
Khoa Xây Dựng
Đồ án bê tông cốt thép số 1
Chọn 6a200(A s = 141mm 2 )
Cốt thép mũ cấu tao chịu mômen âm dọc theo các gối biên và phía trên dầm
chính đợc xác định:
6a200
A s,ct
2
50%Asgg = 0,5 ì185 = 92,5(mm )
Chọn 6a200(A s = 141mm 2 )
Cốt thép phân bố chọn theo điều kiện sau:
2
Page 7
Trờng Đại Học M a Cht
Khoa Xây Dựng
Đồ án bê tông cốt thép số 1
2. Tính dầm phụ theo sơ đồ khớp dẻo:
2.1. Số liệu tính toán:
Dầm phụ là dầm liên tục 4 nhịp, các nhịp giữa kê lên dầm chính, các
nhịp biên kê lên dầm chính và tờng biên, đoạn gối kê lên tờng lấy:
a = 22(cm)
Theo giả thiết và kích thớc dầm chính: b ì h = 30 ì 70cm
Ta xác định đợc các nhịp tính toán dầm phụ.
Nhịp giữa:
Lấy lg bằng khoảng cách hai mép dầm chính
lg = l 2 b dc = 6 0,3 = 5, 7(m)
Nhịp biên:
Lấy lb bằng khoảng cách từ mép dầm chính đến tâm gối tựa trên tờng
l b = l2
bdc
a
0,3
0, 22
bt + = 6
0, 22 +
Trờng Đại Học M a Cht
Khoa Xây Dựng
Đồ án bê tông cốt thép số 1
Với: 1 là 1 m dầm .
Thay số vào ta có:
g dp = 3,583 ì 2, 0 + 1, 76 = 8,926(KN / m)
Tổng tải trọng tác dụng lên dầm phụ:
q dp = pdp + g dp = 19, 2 + 8, 926 = 28,126(KN / m)
220
400
150
170
150
150
150
5700
6000
5740
6000
Trờng Đại Học M a Cht
Khoa Xây Dựng
Đồ án bê tông cốt thép số 1
+ Mômen dơng triệt tiêu cách mép gối tựa một đoạn là:
Nhịp giữa là: 0,15.lg = 0,15.5, 7 = 0,855(m)
Nhịp biên là: 0,15.lb = 0,15 ì 5, 74 = 0,861(m)
Tính và vẽ biểu đồ lực cắt::
Q pA = 0, 4.q d .l b = 0, 4 ì 28,126 ì 5, 74 = 64,58(KN)
QTB = 0, 6.q d .l b = 0, 6 ì 28,126 ì 5, 74 = 96,87(KN)
Q pB = QTC = Q Cp = 0,5.q d .lg = 0,5 ì 28,126 ì 5, 7 = 80,16(KN)
Bảng giá trị tung độ biểu đồ bao mômen
Tiết diện
Nhịp biên
(gối A)
1
2
0,425lb
3
4
5 (gối B)
Nhịp giữa
6
7
926,68
0.065
0.090
0.091
0.075
0.020
60,23
83,4
84,33
69,5
18,5336
913,81
0.018
-0.03
16,45
-27,41
913,81
913,81
913,81
913,81
913,81
Trờng Đại Học M a Cht
Khoa Xây Dựng
Đồ án bê tông cốt thép số 1
Biểu đồ bao mômen và lực cắt dầm phụ
2.4. Tính toán cốt thép dọc
a. Tính toán cốt thép
Với tiết diện chịu mômen âm:
Cánh tiết diện nằm trong vùng kéo, tính nh tiết diện chữ nhật:
b ì h = 20 ì 40cm
Giả thiết a = 4cm h 0 = h a = 40 4 = 36(cm)
+ Tại gối B: có M = 66, 26(KNm)
M
66, 26 ì106
m =
=
= 0,15 < pl = 0,3
R b bh 02 17 ì 200 ì 3602
(
)
(
thoả mãn điều kiện hạn chế.
+ Tại gối C: có M = 57,11(KNm)
M
57,11ì106
m =
=
= 0,129 < pl = 0,3
R b bh 02 17 ì 200 ì 3602
(
)
(
)
= 0,5 1 + 1 2 m = 0,5 1 + 1 2.0,129 = 0,967
As =
à=
M
57,11ì 106
=
= 586(mm 2 ) = 5,86(cm 2 )
R s h 0 0,967 ì 280 ì 360
As
2
Chọn Sf = 0, 72(m)
Vậy b'f = b + 2Sf = 0, 2 + 2 ì 0, 72 = 1, 64(m) = 1640(mm)
Kích thớc tiết diện chữ T (b'f = 1820; h 'f = 80; b = 200; h = 400mm)
+ Vị trí trục trung hoà:
Ta có:
(
)
M f = R b b f' h 'f h 0 0,5h 'f = 17 ì1820 ì 80 ì ( 360 0,5 ì 80 ) = 792, 064(KNm)
Từ biểu đồ bao mômen ta có: M f > M max
GVHD: Nguyn Vn Quyn
SVTH: Nguyn Tun Anh
Page 12
Trờng Đại Học M a Cht
Khoa Xây Dựng
Đồ án bê tông cốt thép số 1
Trục trung hoà đi qua cánh.Tính nh tiết diện chữ nhật:
b 'f ì h = 164 ì 40cm
h
à=
thoả mãn điều kiện hạn chế.
Tại nhịp giữa: M = 57,11(KNm)
As =
à=
M
h
Rs h0 b ữ
2
=
57,11ì 106
= 637(mm 2 ) = 6,37(cm 2 )
80
280 ì 360 ữ
2
As
6,37
ì100% =
ì 100% = 0,88% > à min = 0,1%
6,28
6,03
320
416
220
316
Nhịp biên
GVHD: Nguyn Vn Quyn
SVTH: Nguyn Tun Anh
0.365
0.367
0.365
0.367
Gối B
ho (m)
SCT = min ,150 ữ = 150(mm)
2
+ Đối với đoạn còn lại:
3h
SCT = min ;500 ữ = 300 (mm)
4
Bớc đai lớn nhất Smax :
Với bêtông nặng:
Smax i
1,5.R bt bh 02
=
Q max i
+ Tính cho đoạn đầu dầm (bên trái gối B):
Q max = QTB = 96,87(KN) ; h 0 = 367(mm) .
Smax =
1,5 ì 1, 2 ì 200 ì 367 2
= 500(mm)
96,87 ì 103
+ Kiểm tra điều kiện hạn chế
Q max 0,3w1b1R b bh 0
Đồ án bê tông cốt thép số 1
w1 = 1 + 5 ì 7, 24 ì 3,35 ì 10 3 = 1,12 < 1,3
b1 = 1 R b = 1 0, 01ì17 = 0,83
0,3 ì1,12 ì 0,83 ì17 ì 200 ì 367 = 347,95(kN) > Q max = 96,87(kN)
thoả mãn điều kiện hạn chế
Bớc đai tính toán Stt :
+ Kiểm tra điều kiện tính toán :
b4 ( 1 + n ) R bt bh 02
C
q1 = g d +
1,5 ì1, 2 ì 200 ì 367 2
= 66, 06(KN) < Q max = 96,87(kN)
2 ì 367x103
Phải tính toán cốt đai chịu cắt cho các đoạn dầm
=
pd
19, 2
= 8,929 +
= 18,529(KN / m)
2
2
Do dùng bê tông nặng không có lực dọc cho tiết diện chữ nhật nên:
Stt =
R sw Asw 175 ì100, 6
=
= 467,34(mm)
q sw
37, 67
Stk = min(SCT ,Smax ,Stt ) = min(150;500; 467,34) = 150(mm)
ở khu vực gần gối tựa chọn 8a150, n = 2
+ Đoạn dầm còn lại:
Stk = min(SCT ;Smax ;Stt ) = min(300;500; 467,34) = 300(mm)
khu vực dầm còn lại chọn 8a260, n = 2
GVHD: Nguyn Vn Quyn
SVTH: Nguyn Tun Anh
Page 15
Trờng Đại Học M a Cht
Khoa Xây Dựng
+
Đồ án bê tông cốt thép số 1
Xác định chiều dài đoạn l1 :
q sw1 =
Cốt thép ở phía dới sau khi cắt phải đảm bảo số còn lại đợc neo chắc
vào gối và thoả mãn điều kiện:
1
A ss > ì A st
3
Với nhịp biên:
A s = 9, 42(cm 2 )
Cốt neo vào gối là 220 có A s = 6, 28(cm 2 )
1
6, 28 > ì 9, 42 = 3,14 Thoả mãn điều kiện.
3
Độ dài đoạn neo cốt thép vào gối là:
lan 15d = 15 ì 20 = 300(mm)
Với nhịp giữa:
A s = 6, 28(cm 2 )
Cốt neo vào gối là 220 có A s = 6, 28(cm 2 )
1
6, 28 > ì 6, 28 = 2, 09 Thoả mãn điều kiện.
3
Độ dài đoạn neo cốt thép vào gối là:
lan 15d = 15 ì 20 = 300(mm)