ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

GVHD:VÕ THỊ CẨM GIANG

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN HỌC BÊTÔNG CỐT THÉP 1

SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI CÓ BẢN DẦM

SV: Nguyễn Hữu Trí _ Lớp: 11CX2

1


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

GVHD:VÕ THỊ CẨM GIANG

Mã đề: IB1c
 Chọn sơ bộ:
− Chiều dày bản sàn:
hb = 90mm
− Kích thước tiết diện dầm phụ: hdp = 500mm; bdp = 200mm
− Kích thước tiết diện dầm chính:hdc = 700mm;bdc = 300mm
 Tĩnh tải tính toán: gs = 3,744 kN/m

 NỘI LỰC

SV: Nguyễn Hữu Trí _ Lớp: 11CX2

2



9

91,33

780

8

7

54,23

18,7
70,13

86,44

84,15

60,78

780

11,59

6

5


L0(m)

2

qdpL 0

(KNm)

β max

β min

Mmax

Gối 1

0

0

1

0,065

60,78

2

0,090



(k N)

-67,92

0,018

-0,0332

16,83

-31,04

7

0,058

-0,0124

54,23

-11,59

0,5L0g

0,0625

8

0,058


-0,0625

(gối 3)

-25,43
-59,37

Lực cắt (Q)
- Tung độ biểu đồ bao lực cắt được xác định theo công thức:
Q1 = 0,4 .q dp .Lb = 0,4.35,1287.5,2 = 73,08(kN )
Q 2tr = -0,6 .q dp .Lb = −0,6.35,1287.5,2 = −109,60(kN )
tr
Q ph
2 = −Q 3 = 0,5 .q dp .L g = 0,5.35,1287.5,2 = 91,33( kN )

 Tung độ Biểu đồ momen:
Sơ đồ
α
a
MG (kN.m)
α
b

Gối A
0
0
0
MP1 (kN.m)
0


4
0,067
31,6

Gối C
-0,267
-125,7

-125,4
0,200

0

MP2 (kN.m)

0

-41,5

-83,9

-125,4

188,6

188,6

0



90,73

16,33

-28,3

-98,1

-0,089
-83,9
-0,178
-167,9

Xác định biểu đồ momen
SV: Nguyễn Hữu Trí _ Lớp: 11CX2

4


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
Momen
Gối A
1
M1 (kN.m)
0
387,6
(MG+MP1)
M2 (kN.m)
0


-251,1

-93,8

-93,8

-125,7

-10,4

-251,1

220,2

220,2

-125,7

192,2

-419,1

122,3

48,8

-209,7

101,2


Đoạn
Sơ đồ

A-1

SV: Nguyễn Hữu Trí _ Lớp: 11CX2

1-2

2-B

B -3

3-4

4-C

5


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
a
QG
49,96
b
QP1
118,48

GVHD:VÕ THỊ CẨM GIANG

27,47

0

8

d

QP3

94,11

-42,50

-80,32

166,97

-32,34

-43,58

e

QP4

6,02

6,01


-241,21

68,43

0

-13,91

Q 2= QG + QP2

31,92

-36,43

-104,69

95,9

0

-60,43

Q 3= QG + QP3

144,07

-60,5

-166,97


0

-13,91

Q Min

31,92

-60,5

-241,21

38,09

-32,34

-112,01

Sơ đồ

SV: Nguyễn Hữu Trí _ Lớp: 11CX2

6


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
L1
(m)

2,3

Cốt đai, cốt
xiên
(MPa)
R sw=175

Nhóm CII, AII

R s= 280

R sw=225

1000

1. Bảng số liệu tính toán:
5500

1

SV: Nguyễn Hữu Trí _ Lớp: 11CX2

5500

2

5500

3

7



Gạch Cêramic
Vữa lót
Bê tông cốt thép
Vữa trát
0,015
 Chọn sơ bộ chiều dày bản sàn:
1
1
× 2300 = 76,67 (mm).
hs= L1 =
30
m

Hệ số vượt tải(γ f, i)
1,1
1,2
1,1
1,2

⇒ chọn hs= 80(mm)
 Chọn sơ bộ kích thước dầm phụ: (nhịp Ldp = L2 = 5500mm)
1
1
1
1
* h dp =  ÷  L 2 =  ÷  × 5500 = (343 ÷ 458)mm
 12 16 
 12 16 
⇒ chọn h dp = 400 (mm)

= 2,4 > 2, nên bản thuộc loại bản làm việc thep phương cạnh ngắn, các trục từ 2
L1 2300
đến 4 là dầm chính, các trục vuông góc với dầm chính là dầm phụ.
- Để tính bản,ta cắt một dãy rộng b=1m vuông góc với dầm phụ và thuộc dầm liên tục có gối
tựa là dầm phụ và tường.
- Bản sàn được tính theo sơ đồ dẽo.
- Nhịp tính toán của bản:
- Nhịp biên: L 0b = L1 − b dp ⇒ L 0b = 2300 − 200 = 2100 ( mm )
- Nhịp giữa: L 0 = L1 − b dp = 2300 − 200 = 2100 ( mm )

Sơ đồ nhịp tính toán của bản

3. Xác định tải trọng:
- Hoạt tải tính toán:
p s = p c × n f, p = 9 × 1,2 = 10,8 (kN/m 2 )
-

Tỉnh tải:

Lớp cấu tạo
Gạch lát
Vữa lót
Bản BTCT
Vữa trát trần

Chiều dày Trọng lượng riêng
δi (m)
γi (kN/m3)
0,015
0,030

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD:VÕ THỊ CẨM GIANG
- Tải trọng toàn phần (tính theo dãy bản rộng b=1m)
q s = ( g s + p s ) × b = ( 3,469 + 10,8) × 1 = 14,269 ( kN/m 2 )
- Tính moment:
Giá trị tuyệt đối của moment dương ở nhịp biên và moment âm ở gối thứ hai:
M nb = M gb =

q s × L2ob 14,269 × 2,12
=
= 5,720 ( kNm ).
11
11

Giá trị tuyệt đối của moment dương ở nhịp giữa và moment âm ở gối giữa:
M ng = M gg =

q s × L2o 14,269 × 2,12
=
= 3,933 ( kNm ).
16
16

Sơ đồ tính và biểu đồ moment của bản sàn

Tính cốt thép :
0

Chọn a = 15mm cho mọi tiết diện.
0


γ bξ R R b
1x 0,673 × 8,5
= 2,54 0 0
= 100
Rs
225

ξ

Ast
(mm2)

μ ( %)

0,159

0,175

485,5

0,110

0,116

285

Tiết diện

M

%

8

103,6

100

0,439
%

8

176,5

160

Kiểm tra h0tt:
Chọn abv = 15 mm. φmax=8 mm ⇒ h0tt = hs–abv–0,5 φ max = 80 – 15 – 0,5 × 8 = 61 > h0 = 60(mm).
Vậy kết quả thiên về an toàn.
- Xét tỉ lệ :

ps
9,6
=
= 2,51
g s 3,82

ps
0b


Sơ đồ xác định nhịp tính toán của dầm phụ

2. Xác định tải trọng:
 Tĩnh tải:
 Trọng lượng bản thân dầm phụ:
g 0 = γ .γ bt bdp (hdp − hb ) = 1,1.25.0,2.(0,5 − 0,08) = 2,31( KN / m)
 Tĩnh tải từ bản sàn truyền vào:
g1 = g s .L1 = 3,469.2,3 = 7,9787( KN / m)
 Tổng tĩnh tải: g dp = g 0 + g1 = 2,31 + 7,9787 = 10,2887( KN / m)
 Hoạt tải:
 Hoạt tải tính toán từ bản sàn truyền vào: pdp = p s L1 = 10,8.2,3 = 24,84( KN / m )
 Tổng tải:

q dp = g dp + p dp = 10,2887 + 24,84 = 35,1287( KN / m)

3. Xác định nội lực:
Biều đồ bao momen: Xét tỉ số:

p dp
g dp

=

24,84
= 2,41
10,2887

Tra bảng (nội suy) ⇒ k= 0,2664



2

qdpL 0

(KNm)

β max

β min

Mmax

Gối 1

0

0

1

0,065

60,78

2

0,090

84,15

-67,92

6

0,018

-0,0332

16,83

-31,04

7

0,058

-0,0124

54,23

-11,59

0,5L0g

0,0625

59,37

Giữa
8

SV: Nguyễn Hữu Trí _ Lớp: 11CX2

13


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
GVHD:VÕ THỊ CẨM GIANG
- Tung độ biểu đồ bao lực cắt được xác định theo công thức:
Q1 = 0,4 .q dp .Lb = 0,4.35,1287.5,2 = 73,08(kN )
Q 2tr = -0,6 .q dp .Lb = −0,6.35,1287.5,2 = −109,60(kN )
tr
Q ph
2 = −Q 3 = 0,5 .q dp .L g = 0,5.35,1287.5,2 = 91,33( kN )

59,43

25,43

M

10

16,83

9

(k N m)
780

91,33


6

5

4
18,7

3

16,83

2

1

0

59,37

67,9

31,04

2210

8,88

1385




ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

GVHD:VÕ THỊ CẨM GIANG

 Kích thước tiết diện chữ T: b = 1640mm; h = 80mm; b = 200mm; hdp = 500mm
'
f

'
f

 Xác định vị trí trục trung hòa:


Giả thiết a = 30(mm); h0 = h – a = 500 – 30 = 470(mm)




h 'f
M f = γ b .Rb .b .h  h0 −

2

'
f



A st = b b 0 ; μ% = s c .100% ;
2 ; ξ = 1 − 1 − 2α m ;
Rs
γ b R b bh o
bh o

Số liệu bêtông: Bêtông B15 : Rb= 8,5 Mpa ; γb= 1 ; ξR=0,650 ; αR =0,439.
Dùng thép AII : Rs= 280 Mpa .

-

Hàm lượng cốt thép hợp lý của bản dầm:

µmin = 0,05 % ≤µhợp lí ≤µmax = 100
-

γ bξ R R b
1x 0,650 × 8,5
= 1,97 0 0
= 100
Rs
280

Kiểm tra nếu: att ≤ agt (thỏa)

KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CỐT THÉP DỌC CHO DẦM PHỤ

ξ
Tiết diện M (kN.m) α m
SV: Nguyễn Hữu Trí _ Lớp: 11CX2

2φ14+2φ16

710

6,55%

0,201

573,9

0,66

4φ14

616

7,33%

0,019

453,6

0,49

3φ14

462

1,85%



Nhịp biên

Gối 2

Nhịp giữa

Gối 3

att (mm)

27

27

27

27

h0tt (mm)

473

473

473

473

 Tính cốt đai:



ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
ϕ b 2 .(1 + ϕ f + ϕ n ).γ b .Rbt .b.h02
stt = 4.Rsw .n. Aw .
Q2
= 4.225.2.28,3.

s max =

GVHD:VÕ THỊ CẨM GIANG

2.(1 + 0 + 0).1.0,75.200.470 2
= 281(mm)
(109,6.10 3 ) 2

ϕ b 4 .(1 + ϕ n ).γ b .Rbt .b.h02 1,5.(1 + 0).1.0,75.200.470 2
=
= 453,5(mm)
Q
107,89.10 3

.Bước Cấu tạo
Dầm có h = 500> 450

*

 h 500
= 166mm
 =

E
α = s = 21 × 10 =9,13
Eb
23 × 10 3
ϕ w1 = 1 + 5αµ w = 1 + 5 × 9,13 × 0,0019 = 1,087
ϕ b1 = 1 − βRb = 1 - 0,01 × 8,5 = 0,915
0,3ϕ w1ϕ b1 Rb bho = 0,3 × 1,087 × 0,915 × 8,5 × 200 × 470
= 280476 N = 280,5 KN > QMax = 109,6 KN
⇒ Dầm không bị phá hoại do ứng suất nén chính.
 Tính cốt xiên:

SV: Nguyễn Hữu Trí _ Lớp: 11CX2

17


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
Tính :

qSW =

GVHD:VÕ THỊ CẨM GIANG

Rsw .n. Aw 2250.2.0,283
=
S
15

= 84,9 daN/cm



aTT
mm

hoTT
(mm)

ξ

αm

Mgh
(KNm)

∆M
(%)

Nhịp biên
(1640×500)

2φ14+2φ16

710

27

473

0,0302


0,1915

72,83

Cắt 2φ14 còn 2φ14

308

27

473

0,1073

0,1015

38,60

3φ14

462

27

473

0,0196

0,0194


Cắt 2φ12 còn 2φ14

308

27

473

0,1075

0,1017

38,52

Gối 2
(200×500)
Nhịp giữa
(1640×500)
Gối 3
(200×500)
Bên trái

+7,23
+2,04
+8,05

6. Tính đoạn W kéo dài :
SV: Nguyễn Hữu Trí _ Lớp: 11CX2

18

67,9
67,9
59,43
59,43
54,23

MC
(KNm)
0
18,7
0
31,04
25,43
25,43
16,83

Q
d
Wtính
(kN) (mm)
16
55,25
342
16
46,75
300
14
61,73
360
14

240

C. TÍNH DẦM CHÍNH
Dầm chính tính theo sơ đồ đàn hồi:
Vật liệu: B15,AII
Sơ đồ tính:
- Dầm chính là dầm liên tục 4 nhịp.
- Kích thước dầm như đã chọn: bdc xhdc = 300 x 700( mmxmm )
- Giả thiết cạnh tiết diện cột: 300 x 300.
- Nhịp tính toán ở nhịp giữa và nhịp biên lấy bằng: L= 3L1=6900 (mm).

SV: Nguyễn Hữu Trí _ Lớp: 11CX2

19


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

GVHD:VÕ THỊ CẨM GIANG

Sơ đồ tính dầm chính
Xác định tải trọng:
Tĩnh tải:
 Trọng lượng bản thân dầm chính:
G0 = γ f , g .γ bt .bdc .( hdc − hb ).l1 = 1,1.25.0,3.(0,7 − 0,08).2,3 = 11,7645( KN )
 Từ dầm phụ truyền lên dầm chính:
G1 = g dp .L2 = 10,2887.5,5 = 56,58785(kN )
 Tĩnh tải tính toán:
G = G0 + G1 = 11,7645 + 56,58785 = 68,35235(kN )
Hoạt tải:

A

G
1

A

G

P

P
1

2

1

2

A
A

B

G

2

B


P

P

3

4

3

4

G
5

B

G

D

P

D

6
P

5


D
D

6

Các trường hợp tải
 Tung độ Biểu đồ momen:
Sơ đồ
Gối A
α
a
0
MG (kN.m)
0
α
b
0
MP1 (kN.m)
0
α
c
0
MP2 (kN.m)

0

d

α

-0,133
-125,4
-0,133

3
0,067
31,6
-0,133
-125,4
0,200

4
0,067
31,6

Gối C
-0,267
-125,7

-125,4
0,200

0

-41,5

-83,9

-125,4


-167,9

-

Trong các sơ đồ b, c, d, e, f, g bảng tra không cho các trị số α tại một số tiết diện, ta tính
nội suy theo cơ học kết cấu.
Từ dầm phụ truyền lên dầm chính có.
P = Pdp × L2 = 24,84 × 5,5 = 136,62KN
Mn = P × L1 = 136,62 × 2,3 = 314,23 KNm
SV: Nguyễn Hữu Trí _ Lớp: 11CX2

21


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
*Sơ đồ d: nội suy các điểm 1, 2, 3, 4

M1 = 314,23 –

293,9
3

M3 = 314,23 – 2(

=216,46 KNm

293,9 − 83,9

3
293,9 − 83,9

) + 41,5 = -98,1 KN
3
M1 =



Tung độ Biểu đồ momen thành phần và biểu đồ bao momnen:

SV: Nguyễn Hữu Trí _ Lớp: 11CX2

22


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

GVHD:VÕ THỊ CẨM GIANG

Momen
M1 (kN.m)
(MG+MP1)
M2 (kN.m)
(MG+MP2)
M3 (kN.m)
(MG+MP3)
M4 (kN.m)
(MG+MP4)
Mmax (kN.m)

Gối A


-10,4

-251,1

220,2

220,2

-125,7

0

331,6

192,2

-419,1

122,3

48,8

-209,7

0

128,9

101,2


-419,1

-157

-93,8

-293,7

Xác định moment mép gối theo Phương pháp vẽ:

Gối B
MmgB,tr = MB– (MB – ME).

bc
2 BE

= 419,1 - (419,1 + 192,2).

SV: Nguyễn Hữu Trí _ Lớp: 11CX2

300
2.2300

=379,23 KNm

23


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
MmgB,ph = MB – (MB – ME).

* Tính và vẽ biểu đồ lực cắt.
Xét hai tiết diện a và b cách nhau một đoạn x, chênh lệch mômen của hai tiết diện là ∆M = MP - MT .
Do đó lực cắt giữa hai tiết diện đó là:
∆M
Q=
x
XÁC ĐỊNH TUNG ĐỘ BIỂU ĐỒ LỰC CẮT (KN)

Đoạn
Sơ đồ

A-1

1-2

2-B

B -3

3-4

4-C

a
b

QG
QP1

49,96


-18,04

27,47

0

8

SV: Nguyễn Hữu Trí _ Lớp: 11CX2

24


ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
d
QP3
94,11
e

QP4

6,02

GVHD:VÕ THỊ CẨM GIANG
-42,50

-80,32

166,97

LựcQcắt
1= QG + QP1

168,44

-36,43

-241,21

68,43

0

-13,91

Q 2= QG + QP2

31,92

-36,43

-104,69

95,9

0

-60,43

Q 3= QG + QP3


-11,99

-80,64

235,4

0

-13,91

Q Min

31,92

-60,5

-241,21

38,09

-32,34

-112,01

Sơ đồ

Tính cốt thép theo sơ đồ đàn hồi
-Bê tông có cấp độ chịu nén B15: Rb = 8,5 MPa; Rbt = 0,75 MPa
SV: Nguyễn Hữu Trí _ Lớp: 11CX2