TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
BỘ MÔN XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
ĐỒ ÁN BÊTÔNG CỐT THÉP DÂN DỤNG
I.SỐ LIỆU TÍNH TOÁN
1.Sơ đồ kết cấu sàn theo hình vẽ
2. Kích thước tính từ giữa trục dầm và trục tường là l1=2,0m, l2=7,2m. Tường chịu lực có
chiều dày bt=0,33m. Cột bêtông cốt thép tiết diện bcxbc=0,4mx0,4m.
3. Sàn nhà dân dụng: cấu tạo mặt sàn gồm bốn lớp như hình vẽ.Hoạt tải tiêu chuẩn
ptc=5,5kN/m2, hệ số độ tin cậy của hoạt tải n=1,2.

7200

E

C

7200

28800

7200

D

7200

B

2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000
6000
6000

dung nhóm CI, cốt dọc của dầm dung nhóm CII. Các loại cường độ tính toán:
Bê tông cấp độ bền B20 có Rb=11,5MPa, Rbt=0,9MPa,Eb=27x103MPa.
Cốt thép CI có Rs=225 MPa, Rsc=225 MPa, Rsw=175 MPa, Es=21x104MPa.
Cốt thép CII có Rs=280 MPa, Rsc=280MPa, Rsw=225MPa, Es=21x104MPa.
II.TÍNH BẢN.
1.Chọn kích thước cấu kiện
Chọn chiều dày của bản:
hb =

D
1, 2
× ll =
× 2000 = 68,57 mm
m
35

Chọn hb=80mm

Trong đó: D=1,2 với tải trọng trung bình, m=35 với bản lien tục.
Chọn tiết diện dầm phụ:
 1 1
 1 1
h dp =  − ÷× l 2 =  − ÷× 7200 = 360 : 600 mm
 20 12 
 20 12 

, chọn hdp= 500mm.

( 0,3 ÷ 0,5) hdp = ( 0,3 ÷ 0,5 ) x500 = 166 ÷ 250
bdp =

l1 2000

Xét tỷ số hai cạnh ô bản
, xem bản làm việc theo một phương. Cắt một
dải bản rộng b1=1m vuông góc với dầm phụ và xem dải bản làm việc như một dầm liên
tục.
Nhịp tính toán bản:
lob = l1b −

Nhịp biên:

bdp
2

−

bt h b
0, 2 0, 33 0, 08
+
= (2 −
−
+
) = 1, 775 m
2 2
2
2
2

.


Giá trị tính
toán
(kN/m2)
0,22
0,702
2,2

0,01x18=0,18

1,3

0,234
3,356

Lấy tròn gb=3,36 kN/m2.
Hoạt tải pb=ptcn=5,5x1,2=6,6 kN/m2.
Tải trọng toàn phần qb=gb+pb=3,36+6,6=9,96kN/m2.
Tính toán với dải bản b1=1m, có qb=9,96kN/m2x1m=9,96kN/m.
4.Nội lực tính toán
Mômen uốn tại nhịp biên và gối thứ hai:

GVHD:Th.S BÙI SĨ MƯỜI
3


TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
BỘ MÔN XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
ĐỒ ÁN BÊTÔNG CỐT THÉP DÂN DỤNG
(


1800

1800

A

B
2,85kN.m

2,02kN.m

2,02kN.m

M
2,02kN.m

2,85kN.m

7,07kN

8,96kN

2,02kN.m

8,96kN

Q
8,96kN

10,61kN


As =

M
Rζh
s

μ%=

0

2,85 × 106
=
= 200,9 mm 2
225 ×0,97 ×65

;

AS
200,9
=
×100 = 0,31%
b1h 0 1000 × 65

.

Chọn thép có đường kính 8mm, as=50,3mm2, khoảng cách giữa các cốt thép là:

s=



μ%=

0

2, 02 × 106
=
= 140, 22 mm 2
225 ×0,985 ×65

AS
140, 22
=
× 100 = 0, 21%
b1h 0 1000 × 65

;

.

Chọn thép có đường kính 6mm, as=28,3 mm2, khoảng cách giữa các cốt thép là:

s=

b1a s 1000 × 28,3
=
= 201,83mm
As
140, 22


mép dầm phụ là:

1
1
× lo = ×1,8 = 0,3m
6
6

; tính từ trục dầm phụ là:

1
1
× lo + 0,5 × b dp = ×1,8 + 0,5 × 0, 2 = 0, 4 m
6
6

.

Thép dọc chịu mômen dương được đặt xen kẽ nhau, khoảng cách từ đầu mút của cốt thép
ngắn hơn đến mép tường là:
1
1
× lob = ×1, 775 = 0,148 m
12
12

;chọn lob=0,14m

Khoảng cách từ đầu mút của cốt thép ngắn hơn đến mép dầm phụ là:
1


Tính từ trục dầm chính là :

1
1
× lo + 0,5 × bdc = ×1,8 + 0,5 × 0,3 = 0, 6 m
4
4

.

Cốt thép phân bố vuông góc với cốt thép chịu lực: chon Φ6, s=250mm có diên tích trên
mỗi mét của bản là 113mm2, đẩm bảo lớ hơn 20% diên tích cốt thép tính toán tại giữa
nhịp ( nhịp biên 0,2 x 200,9 = 40,18mm2, nhịp giữa là 0,2 x 140,22 = 28,04mm2).

M

ζ

As

ch

mm2

%

Chọn cốt thép
d
s

2,02

0,044

0,985

2

0,24

6

180

157,1

Gối giữa và
nhịp giữa

Bảng 2.Thống kê cốt thép

GVHD:Th.S BÙI SĨ MƯỜI
7


TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
BỘ MÔN XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
ĐỒ ÁN BÊTÔNG CỐT THÉP DÂN DỤNG
VÙNG ÐU? C PHÉP GI? M 20% C? T THÉP
D?m ph? (200x500)

1

2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000
6000
6000
6000
18000

1

2

3

4

Hình 3. Mặt bằng,vùng giảm cốt thép

GVHD:Th.S BÙI SĨ MƯỜI
8

A


TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
BỘ MÔN XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
ĐỒ ÁN BÊTÔNG CỐT THÉP DÂN DỤNG
165 360

550

Ø6a
Ø6a360
9
Ø6a250

Ø6a
Ø6a360

Ø6a25010
Ø6a
Ø6a360

200 200
100 100

1730
2000

550

550

3
4

1800
2000

11



Ø6a200
75 460 75

60

5

75
75

Ø8a4000
6
1100
75

Ø8a
2 Ø8a400
1340

60

Ø8a
Ø8a400
7

900
Ø6a360

75

4 Ø6a360
1400

4090

50

Ø8a400

9

75

50

50

60

1950

1

900

Ø6a360
8
1100

9

2
2
2

Nhịp giữa: lo=l2-bdc=7,2-0,3= 6,9m.

GVHD:Th.S BÙI SĨ MƯỜI
9

75


TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
BỘ MÔN XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
ĐỒ ÁN BÊTÔNG CỐT THÉP DÂN DỤNG
6,995 − 6,9
×100% = 1,3% < 10%
6,995
Chênh lệch giữa các nhịp:

2.Tải trọng tính toán
Tĩnh tải:
-Tải trọng bản thân dầm (không kể phần bản dày 80mm):
g odp=bdp(hdp-hb)γn=0,2 x (0,4-0,08)x25x1,1= 1,76kN/m.
-Tĩnh tải truyền từ bản:
g bl1=3,36 x2,6= 6,72 kN/m.
Tĩnh tải toàn phần: gdp=godp+gbl1= 1,76+9,44= 8,48 kN/m.
Hoạt tải truyền từ bản:pdp=pbl1= 6,6 x 2 = 13,2 kN/m.
Tải trọng tính toán toàn phần: qdp=gdp+pdp= 8,48+13,2 = 21,68 kN/m.
pdp


Giá trị β
β1

β2

0
0,065
0,09
0,091
0,072
0,02

Tung độ M (kNm)
M+
M68,952
95,47
96,53
76,38
21,22

GVHD:Th.S BÙI SĨ MƯỜI
10


TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
BỘ MÔN XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
ĐỒ ÁN BÊTÔNG CỐT THÉP DÂN DỤNG
Gối B- Td. 5
Nhịp 2

-3,84
-0,74
-21,14
-64,513

Hình bao mô men và biểu đồ lực cắt được thể hiển như hình 7.

220

1

2

110110
165

3

6995
7200

A

4

55

6

150150

9

1050 1035

60,66

64,513
0,74

59,87 21,14
64,51
735

59,87

M
(kNm)

74,8

Q
74,8

90,99

Hình 7: Sơ đồ tính toán và nội lực trong dầm phụ.
Tiết diện có mô men bằng 0 cách bên trái gối thứ hai một đoạn:
x=klob=0,225 x 6,995= 1,574m.

GVHD:Th.S BÙI SĨ MƯỜI

= 0, 247α


As =

M
Rζh
s

o

64,513 ×106
=
= 539, 73mm 2
280 ×0,928 ×460

As
539, 73
=
= 0,3%.
b dp h o 200 × 460

Kiểm tra μ%=
b.Với mômen dương
Tính theo tiết diện chữ T, có cánh nằm trong vùng nén, bề dày cánh hf= 80mm.
Giả thiết a=40mm, ho=500-40=460mm.
Độ vươn cánh Sf lấy không lớn hơn giá trị bé nhất trong các số sau:
+) (1/6)ld=(1/6) x 6,9 = 1,15m
+) Một nửa khoảng cách thong thủy giữa hai dầm phụ cạnh nhau:
0,5lo=0,5 x 1,8 = 0,9m.
Vậy Sf≤min(1,15;0,9)m=0,9m.
Chọn Sf=0,9m=900mm.

1 + 1 − 2 × 0, 019
= 0,99
2

As =

M
Rζh
s

o

96,53 ×10 6
=
= 757, 03mm 2
280 ×0,99 ×460

As
757, 03
=
= 0,82%.
bdp h o 200 × 460

Kiểm tra μ%=
Tại nhịp 2, giữa, với M=64,51 kNm:

α m=

ζ=


=
= 0,55%.
bdp h o 200 × 460

Kiểm tra μ%=
5.Chọn và bố trí cốt thép dọc
Bảng 3.Bố trí cốt thép dọc cho các tiết diện chính của dầm
Tiết

M

h0

As

µch

diện

(kNm)

(mm)

(mm2)

(%)

Nhịp
biên



5,8


TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
BỘ MÔN XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
ĐỒ ÁN BÊTÔNG CỐT THÉP DÂN DỤNG
Nhịp

64,51

giữa

Gối B

Gối C

73,8

460

460

64,513

460

0,013

0,993

4

6,8

5,32
707

2ϕ16+1ϕ14

556

2,88

6.Tính cốt thép ngang
Các giá trị lực cắt trên dầm:
QA= 60,66 kN, QTB= 90,99 kN , QBp=Qc= 74,8 kN.
Lấy lực cắt lớn nhất bên trái gối B, Qmax= 90,99kN, để tính cốt đai có ho= 460 mm
Xác định:
Qb min=φb3Rbtbho=0,6x0,9x200x 460=49,68 x103N= 49,68kN.
Như vậy QA>Qb min nên cần phải tính cốt đai.
Kiểm tra điều kiện đảm bảo độ bền trên dải nghiêng giữa các vết nứt xiên:
Qmax=QBT= 90,99kN < 0,3φω1φbRbbho=0,3x1x11,5x200x 460 = 317,4 kN.
Với bê tong nặng dung cốt liệu bé, cấp độ bền không lớn hơn B25, đặt cốt đai thỏa mãn
điều kiện hạn chế theo yêu cầu cấu tạo thì φω1φb1≈1.
Tính q1=gdp+0,5pdp= 8,48 +0,5x 13,2 = 15,08 kN/m
Mb=φb2Rbtbho2=2x0,9x200x 4602= 76,18 x106Nmm= 76,18 kNm.
M b q1 = 2 × 76,18 ×15, 08 = 67, 79 kN

Qb1=2


Kiểm tra:
Qmax − Q b1 90,99 − 67, 79
=
= 25, 22 > q sw = 12, 09 kN/ m.
2 ho
2 × 0, 46
Q bmin
25, 22
=
= 27, 41kN/ m > q sw = 12, 09 kN/ m.
2 h o 2 × 0, 46

Lấy qsw=54kN/m.
Chọn đường kính cốt đai Φ6 có asw=28,3mm2, hai nhánh.
Asw=nasw=2x28,3=56,6mm2.
Khoảng cách tính toán giữa các cốt đai:

stt=

R s w − A s w 175 × 56,6
=
= 183,426 mm .
qsw
54

Với dầm cao h= 500mm >450mm,
Khoảng cách cấu tạo giữa các cốt đai:
s ct≤min(h/3,500) = min(166,500)= 166mm.
Chọn sct=150mm.
Khoảng cách lớn nhất giữa các cốt đai:


Asw
56,6
=
= 0,001887;
bs
200 × 150

α=

E s 210000
=
= 7,778.
Eb
27000

φω1=1+5αμω=1+5x7,778x0,001887=1,073
21,29
ϕb3
0,6

C=
→C=1,233m.
M b 49,284
=
= 39,971kN > Q bmin = 39,96 kN
c
1,233

Qb =
→Qb=39,971kN.
Mb
=
qsw

49,284
= 0,864 m
66,033

Tính Co=

>2ho=0.74m

→Co=2ho=0.74m.
Qsw=qswCo=66,033x0,74=48,864kN.
Khả năng chịu lực trên tiết diện nghiêng:
Qu=Qb+Qsw=39,971+48,864=88,835kN.

5

2Ø16

6

7

8
8

2Ø16

6

7 2Ø16
1Ø16

3

4

9

400

8

2Ø16
1Ø20

3285 (Ø6a300)

1800 (Ø6a150)

7200

150 150

8

1800 (Ø6a150)

2Ø16

2150 (Ø6a300)

1450(Ø6a150)150

7200

B

14440

9

C

8


.

GVHD:Th.S BÙI SĨ MƯỜI
19

3

6


TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
BỘ MÔN XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
ĐỒ ÁN BÊTÔNG CỐT THÉP DÂN DỤNG
5 1Ø20

2 2Ø16
1

2Ø16

20 20
200

20 20
200

MC 4-4

1



20

20
Ø6a300

8

Ø6a150

460
500

10

2Ø16

2Ø16

20

460
500

Ø6a150

8

460
500


20
Ø6a300

8

20

10

2Ø16

460
500

20
2Ø16

8

20

1

Ø6a150

460
500

9


2000

2000

2000

2000

6000

A

2000

2000

6000

B

2000

2000

6000

C

6000

21


TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
BỘ MÔN XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
ĐỒ ÁN BÊTÔNG CỐT THÉP DÂN DỤNG
do Mo=Pl1=95,04 x 2 = 190,08 kNm. Dùng phương pháp treo biểu đồ, kết hợp các quan
hệ tam giác đồng dạng (hình 11), xác định được giá trị mô men:
Ma= 190,08 – 177,345 x(1/3)= 130,965 kNm;
Mb= 190,08 – 177,345 x(2/3)= 71,85 kNm;
Mc= 190,08 - (177,345 – 45,619) x (2/3) = 102,263 kNm;
Md= 190,08 - (177,345- 45,619)x(1/3)= 146,171 kNm.
P

P

P

177,345

P

177,345
45,619

130,965

102,263

71,85

-0,044
-25,091

2
0,1555
64,970
0,2444
139,139
-0,089
-50,751

130,965

71,85

8,364
269,689
76,856

16,727
204,109
14,219

B
-0,2667
-111,432
-0,133
-75,842
-0,133
-75,842

-75,842

102,263

146,171

-22,631
141,916
-47,974

-61,99
174,039
-47,974

-75,842
-0,048
-45,619
-0,178
-101,503
-157,051
-212,933


TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
BỘ MÔN XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
ĐỒ ÁN BÊTÔNG CỐT THÉP DÂN DỤNG
G

G


C

75,842

MG

27,868

75,842

75,842

M P1

139,139

75,842

50,751

75,842
114,048

M P2

114,048

177,345

130,965

-157,051
-47,974
14,219

-86,341

76,856
141,916
204,109
269,689

GVHD:Th.S BÙI SĨ MƯỜI
23


TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
BỘ MÔN XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
ĐỒ ÁN BÊTÔNG CỐT THÉP DÂN DỤNG
Hình 13.Biểu đồ bao mômen xác định theo phương pháp tổ hợp

M =264,697
mg

M =288,777
g

M=47,974

2
200

BỘ MÔN XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
ĐỒ ÁN BÊTÔNG CỐT THÉP DÂN DỤNG
Trong đoạn giữa nhịp, suy ra lực cắt Q theo phương pháp mặt cắt, xét cân bằng của đoạn
dầm. Ví dụ ở nhịp biên sẽ có
Q=QA-G=50,74-71,065= -20,325 kN.
Thông thường đoạn giữa nhịp có lực cắt nhỏ nên đặt thép đai theo cấu tạo.
Hình bao lực cắt được thể hiện trong hình 15

185,775
132,443
48,537

38,403
-31,233
-48,170

21,099

-84,047

-21,099
-73,941

-212,826
Hình 15.biểu đồ bao lực cắt của dầm

Bảng 5.Tính toán và tổ hợp lực cắt
Lực cắt (kN)
β
Q

38,403

Giữa
nhịp
biên
-18,593
-12,64
-12,64
-29,557
0
0
-31,233
-48,170

GVHD:Th.S BÙI SĨ MƯỜI
25

Bên trái
gối B

Bên phải
gối B

-1,267
-88,229
-1,133
-107,68
-0,133
-12,64
-1,311

Bên trái
gối C
0
0
0
0
0
0
-0,778
-73,941
0
0
0
-73,941