GVHD : Phạm Thò Lan

SVTH:Nguyễn Thanh Quá

THIẾT KẾ SÀN SƯỜN CÓ BẢN LOẠI DẦM
1.SỐ LIỆU TÍNH TOÁN
3L1

A

3L1

B

3L1

C

3L1

E

E

L2

L2

L2

2

(m) (Kn/m2)

γ

f,p

Bê tông
B15
(Mpa)

1.9

6.3

7.2

1.2

Rb=8.5

Cốt thép
Sàn

Cốt đai

Cốt dọc

d
δ g=10 mm
γ v=18 kN/ m3
δ v=25 mm
γ bt=25 kN/ m3
δ b=hb
γ vt=18 kN/ m3
δ vt=20 mm

Gạch ceramic
Vữa lớp
Bê tông cốt thép
Vữa trát

n =1.1
n =1.3
n =1.1
n =1.3

II.TÍNH TOÁN BẢN:
1. Phân loại bản sàn
Xét tỷ số 2 cạnh ô bản

L 2 6.3
=
= 3.315 > 2
L1 1.9

Xem bản làm việc một phương. Ta có sàn sườn toàn khối bản dầm. Các
dầm trục 2 đến 5 là dầm chính; các dầm ngang là dầm phụ.
Để tính bản, cắt một dải rộng b1 = 1m vuông góc với dầm phụ và xem như

Chọn hdp=500 mm

Thiết minh đồ án Bê tơng cốt thép

Trang 2


GVHD : Phạm Thò Lan

SVTH:Nguyễn Thanh Quá

1 1
÷
2 4

bdp =

hdp =

1 1
÷
2 4

× 500 = 250 ÷ 125 mm

Chọn bdp =200 mm
Dầm chính: Với dầm chính md = 8 ÷ 12 chọn mdc = 10
Nhòp của dầm Ldc = 1.9 x 3 = 5.7 m
1


Bản sàn được tính theo sơ dồ khớp dẻo, nhòp tính toán lấy theo mép gối
tựa.
Đối với nhòp biên:
bdp

t Cb
+
2 2 2
200 340 120
= 1900 −
−
+
= 1690mm
2
2
2

Lob = L1 −

−

Đối với nhòp giữa:
Lo=L1 – bdp
=1900 – 200 = 1700 mm

Hình 3: Sơ đồ tính toán của dải bản
Cb – đoạn bản kê lên tường, chọn Cb =120 mm
4.Xác đònh tải trọng
4.1. Tónh tải
Xác đònh trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn:

chuẩn
c
riêng
gs (kN/m3)
γ I (kN/m3)
20
0.20
18
0.45
25
2.00
18
0.36
3.01

Hệ số độ
tin cậy về
tải trọng
n
1.1
1.3
1.1
1.3

Trò tính
toán
gs(kN/m3)
0.22
0.59
2.20

Thiết minh đồ án Bê tơng cốt thép

Trang 4


GVHD : Phạm Thò Lan

SVTH:Nguyễn Thanh Quá

Hình 4: Sơ đồ tính và biểu đồø mômen của bản sàn
6. Tính cốt thép
- Chọn a = 15 cm cho mọi tiết diện.
- Chiều cao làm việc của bản h0 = h - a = 80 - 15 = 65mm
a- Tính cốt thép cho nhòp biên :
αm =

M
3150000
=
= 0,088
2
8.5 *1000 * 65 2
Rb * b1 * h0

=1 − 1 − 2 * 0.088 =0.092
* Kiểm tra điều kiện hạn chế
ζ = 0.092 < ζ D =0.37 Thỏa mản điều kiện hạn chế
ζ = 1 − 1 − 2α

m

= 126mm
As
225

Chọn Φ6, a = 120 mm có As = 236 mm2
b - Tính cốt thép cho gối thứ hai
Thiết minh đồ án Bê tơng cốt thép

Trang 5


GVHD : Phạm Thò Lan

αm =

SVTH:Nguyễn Thanh Quá

M
3180000
=
= 0.089mm 2
2
2
8
.
5
*
1000
*
65

227
* 100% =
*100% = 0,349% > μ Min = 0,1%
b * h0
1000 * 65
Đối với bản lượng thép nằm trong phạm vi kinh tế µ % = (0,3 ÷ 0,9)%
μ% =

Khi tính µ % = 0,349 % là hợp lý
Chọn Φ6, a = 120cm có As = 236mm2.

b - Tính cốt thép cho nhòp giữa và gối giữa:
αm =

M
2190000
=
= 0.061mm 2
2
8.5 *1000 * 65 2
Rb * b1 * h0

Kiểm tra điều kiện hạn chế :
ξ = 1 − 1 − 2α

=1 − 1 − 2 * 0.061 =0.063
ξ = 0.063 < ξ D =0.37 .Thõa mãn điều kiện hạn chế
Hệ số cánh tay đoàn nội lực:
m




GVHD : Phạm Thò Lan

SVTH:Nguyễn Thanh Quá

Đối với bản lượng thép nằm trong phạm vi kinh tế µ % = (0,3 ÷ 0,9)%
Khi tính µ % = 0,330 % là hợp lý
Chọn Φ6, a = 130cm có As = 218mm2.
c - Giảm cốt thép 20% cho gối giữa và nhòp giữa:
Tại các nhip giữa và gối giữa trong vùng cho phép giảm cốt thép
20%:
As = 0,8 x 215 = 172 mm2
µ% =

As
172
x100% =
* 100% = 0,265%
bxh0
1000 * 65

Tính bước thép
a =

b1 * a s
1000 * 28.3
=
=165mm
As

µ

(%)
0.346
0.349
0.265

Chọn cốt thép
d
a
(mm) (mm)
6
120
6
120
6
160

As
(mm2
236
236
218

d - Kiểm tra chiều cao làm việc h0:
Lấy lớp bảo vệ 1cm.
Tiết diện dùng Φ 6: h0 = h-a = 8 –(1+0,3) = 6,7cm.
Trò số ho 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

=
= 3.32 > 3
L1 1900
⇒ As,pb ≥ 15%As =0.15 × 225=33.75 mm2
2



GVHD : Phaùm Thũ Lan

SVTH:Nguyeón Thanh Quaự

MAậT CAẫT A-A

F 6 a300

A

ỉ6 a 320

ỉ6 a 240

4
ỉ6 a 320

2
ỉ6 a 240

ỉ6 a 240

3

ỉ6 a 320

1


MẶT CẮT C-C

MẶT CẮT D-D

III.TÍNH TOÁN DẦM PHỤ:
1.Sơ đồ tính:
Dầm phụ là dầm liên tục 5 nhòp, gối lên dầm chính và tường
Chiều dày tường t = 340mm
Đoạn dầm gối lên tường Sd = 220mm.
Bề rộng dầm chính bdc = 300m, theo giả thiết
Nhòp tính toán:
- Nhòp giữa: L = L2 – bdc = 6300 – 300 = 6000 mm
- Nhòp biên:
bdc
S
t
300 340 220
− + d =6300 −
−
+
=6090cm
2
2
2
2
2
2
6090 −6000
*100% =1.5%
Chênh lệch giữa các nhòp:

- Tải trọng tính toán toàn phần:
qdp = Pdp+gdp = 16.42 + 9.11 = 25.53 KG/m.
3. Xác đònh nội lưc
3.1 Biểu đồ bao mômen
P

16.42

dp
Tỷ số: g = 9.11 = 1.80
dp

Tung độ tại các tiết diện của biểu đồ mômen tính theo công thức
sau:
M= β *qdp*Lo2 (đối với nhòp biên Lo=Lop)
β , k tra ở phụ lục 8.
Kết quả tính toán được tính toán trong bảng 4.
Mômen âm triệt tiêu cách mép gối tựa một đoạn:
X1=k*Lop=0.24*6.09=1.46 m
Mômen dương triệt tiêu cách mép gối tựa moat đoạn:
Đối với nhòp biên:
X2=0.15*Lop=0.15*6.09=0.914 m
Đối với nhòp giữa:
X3=0.15*Lo=0.15*6=0.9 m
Mômen dương lớn nhất cách gối tựa biên một đoạn:
X4=0.425* Lop=0.425*6.09=2.6 m
Bảng 4.Xác đònh tung độ biểu đồ bao mômen của dầm phụ
Tiết
Lo
qdpLo2

6
6.00
0.0180
-0.03
16.54 -27.57
7
0.05800 -0.0066 53.3
-6.065
0.5Lo
0.0625
57.44
0

Thiết minh đồ án Bê tơng cốt thép

Trang 11


GVHD : Phạm Thò Lan
8
9
10
11
12
0.5Lo

Giữa

SVTH:Nguyễn Thanh Quá
0.0580

57.44

53.3

16.54

57.44

20.22
16.54

53.3 3.308

57.44

53.3 6.065

16.54

27.57

18.93

70.99

85.19
86.14

61.53



M

Trang 12


GVHD : Phạm Thò Lan

SVTH:Nguyễn Thanh Quá

Tương ứng với giá trò mômen dương, bản cánh chòu nén, tiết diện tính
toán là tiết diện chữ T.
Xác đònh Sf:

Sf ≤

1
1
× ( L2-bdc)= × (6300-300)=1000 mm
6
6
1
1
× (L1-bdp)= × (1900-200)=850 mm
2
2
’
6 × hf =6 × 80=480 mm

Chọn Sf=480 mm.


SVTH:Nguyễn Thanh Quá

Tiết diện

M
(kNm)

αm

Nhòp biên(1160 × 500)
Gối 2 (200 × 500)
Nhòp giữa(1160 × 500)
Gối 3(200 × 500)

86.14
67.68
57.44
57.44

0.042
0.192
0.028
0.163

µ

ξ

As

462

Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
µ min=0.05% ≤ µ = As
b × ho

4.2.Cốt ngang
Tính cốt đai cho tiết diện bên trái gối 2 có lực cắt lớn nhất Q=93.3 kN
Kiểm tra điều kiện tính toán:
ϕ b 3 (1 + ϕ f + ϕ n ) Rbt bho = 0.75 × 10 3 × 0.2 × 0.455 = 41.0 kN
⇒ Q> ϕ b 3 (1 + ϕ f + ϕ n ) Rbt bho
⇒ Bê tông không đủ chòu cắt, cần phải tính cốt đai chòu cắt.
Chọn cốt đai d6 (asw= 28 mm2 ), số nhánh cốt đai n=2.
Xác đònh bước cốt đai :
stt =

4ϕ b 2 (1 + ϕ f + ϕ n ) Rbt bh02
Q2

Rsw na sw

4 × 2 × (1 + 0 + 0) × 0.75 × 200 × 455 2
× 175 × 2 × 28
(93.3) 2
= 179mm

=

ϕ b 4 (1 + ϕ n ) Rbt bho2
Q

⇒ Q < 0.3ϕ w1ϕ b1γ b Rb ho

Thiết minh đồ án Bê tơng cốt thép

Trang 14


GVHD : Phạm Thò Lan

SVTH:Nguyễn Thanh Quá

Kết luận : dầm không bò phá hoại do ứng suất nén chính.
 3h 3 × 500
= 375mm
 =
4
Đoạn dầm giữa nhòp: s ct =  4
500mm

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 As.

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.
Xác đònh ath ⇒ h0th=hdp- ath

Nhòp biên
(1160 × 500)

3d14+2d12
Cắt 2d12, còn 3d14
Uốn 1d14, còn 2d14
1d14+4d12
Uốn 2d12, còn 1d14+2d12
Cắt 1d14, còn 2d12
Cắt 2d12, còn 1d14+2d12
Cắt 1d14, còn 2d12
3d14
Uốn 1d14, còn 2d14
3d14
Uốn 1d14, còn 2d14

688
462
226
606
380
226
380
226
462
308
462
308

46

0.079
0.134
0.079
0.028
0.019
0.163
0.108

0.042
0.028
0.014
0.199
0.125
0.076
0.125
0.076
0.028
0.019
0.15
0.102

85.7
57.2
28.6
70.0
44.0
26.7
44.0
26.7
57.2

(kNm) (%)

5.2. Xác đònh tiết diện cắt lý thuyết
♦ Vò trí tiết diện cắt lý thuyết, x, được xác đònh theo tam giác đồng
dạng.
Thiết minh đồ án Bê tơng cốt thép

Trang 15

-0.5

3.4

-0.4
-8


GVHD : Phạm Thò Lan

SVTH:Nguyễn Thanh Quá

♦ 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


18.93

28.6

3
(2d12)

57.2

Nhòp
biên bên
phải

70.99

x

5
(1d14)

Tiết diện Thanh thép

18.93

Gối 2
bên trái

67.68

x


38

17.9

Gối 2
bên phải

6.07

26.7

4
(2d12)

27.57

X

5.3. Xác đònh đoạn kéo dài W
Đoạn keó dài W được xác đònh theo công thức :
W =

0.8Q − Qs ,inc
2q sw

+ 5d ≥ 20d

Trong đó: Q- lực cắt tại tiết diện cắt lý thuyết, lấy bằng độ dốc của biểu
đồ

GVHD : Phạm Thò Lan

SVTH:Nguyễn Thanh Quá

Kết quả tính các đoạn W được tóm tắt trong bảng 8.

Tiết diện
Nhòp biên
Bên trái
Nhòp biên
Bên phải
Gối 2
Bên trái
Gối 2
Bên phải

Bảng 8. Xác đònh đoạn kéo dài W của dầm phụ
Thanh Q
qsw
Wtính
20d
thép
(kN)
(kN/m)
(mm)
(mm)
3
50.5
65
371

580
350
270
280

5.4. Kiểm tra về uốn cốt thép
Chi tiết uốn cốt thép được thể hiện trên hình 11.
Bên trái gối 2, uốn thanh thép số 4(1d14) để chòu mômen.
•
Uốn từ nhòp biên lên gối 2:xét phía mômen dương
Tiết diện trước có [M]tdt=57.2kNm (1d14+2d12)
Tiết diện sau có [M]tds=28.6 kNm (2d12)
Điểm bắt đầu uốn cách tiết diện trước một đoạn 1450 mm
ho 468
=
= 234mm
2
2

Trên nhánh mômen dương, theo tam giác đồng
dạng, tiết diện sau cách tiết diện trước một đoạn:
(42.7 kN là độ dốc của biểu đồ mômen tương
ứng, bảng 7)

Điểm kết thúc uốn cách tiết diện trước một đoạn:
360+1450=1810 mm > 669 mm
Như vậy,điểm kết thúc uốn đã nằm ngoài tiết diện sau,điểm kết thúc uốn
cách tiết diện sau một đoạn:
Thiết minh đồ án Bê tơng cốt thép


= 276mm
2
2

(44.4 kN là độ dốc của biểu đồ mômen tương
ứng, bảng 7)

Điểm kết thúc uốn cách tiết diện trước một đoạn:
360+475=835 mm > 276 mm
Như vậy, điểm kết thúc uốn đã nằm ra ngoài tiết diện sau, điểm kết thúc
uốn cách tiết diện sau một đoạn:
835-276=559 mm
Nhòp 2: uốn 1d14 từ nhòp 2 lên gối 2, khả năng chòu lực của các
•
thanh còn lại là Mtds=38,8 kNm. Dựa vào hình bao mômen, tiết diện
6,7 có mômen lần lượt là M6=16.54kNm, M7=53.3kNm. Từ đó tính
được M=38.8 kNm cách trục gối 2 một đoạn 1920 mm(có thể đo
trực tiếp trong hình vẽ hoặc tính theo công thức nội suy gần đúng
theo đường thẳng), cách mép gối một đoạn 1920-150=1770mm.
Đây là tiết diện sau khi uốn của thanh. Ta chọn điểm kết thúc uốn
cách mép gối một đoạn 1770-360=1410 mm. Điểm này thõa mãn 2
điều kiện :
 Điểm kết thúc uốn nằm ra ngoài tiết diện sau
 Khoảng cách so với tiết diện sau là: 1770-1410=360
360 >

h0 468
=
= 234mm
2


Trên nhánh mômen âm, theo tam giác đồng
dạng, tiết diện sau cách tiết diện trước một đoạn:

18.93

475mm >


57.44

52.8 − 35.9
= 0.545m = 545mm
31.0

52.8

Trên nhánh mômen âm, theo tam giác đồng
dạng, tiết diện sau cách tiết diện sau một
đoạn:

35.9

SVTH:Nguyễn Thanh Quá

20.22

GVHD : Phạm Thò Lan

1200

1900
0

P
G

1900

P
G

B
1900

P
G

5700

P
G

C

P
G

5700

P


Từ dầm phụ truyền lên dầm chính:

Gl = g dp × L2 = 9.11 × 6.3 = 57 kN

Tónh tải tính toán:

G = G0 + Gl = 9 + 57 = 66kN

4.2.2.Hoạt tải
Từ dầm phụ truyền lên dầm chính:

P = p dp × L2 = 16.42 × 6.3 = 103kN

4.3.Xác đònh nội lực
4.3.1.Biểu đồ bao mômen
4.3.1.1.Các trường hợp đặt tải
Sơ đồ tính dầm chính đối xứng, các trường hợp đặt tải được trình bày
trên hình 14.
4.3.1.2.Xác đònh biểu đồ bao mômen cho từng trường hợp tải
Tung độ của biểu đồ mômen tại tiết diện bất kỳ của từng trường hợp
đặt tải được xác đònh theo công thức:
M G = α × G × L = α × 66 × 5.7 = 376.2 × α

M pi = α × P × L = α × 103 × 5.7 = 587.1 × α

α -hệ số tra phụ lục 9

Thiết minh đồ án Bê tơng cốt thép



(c)
MP2
(d)
MP3

P

P

(e)
MP4

G
4

3

Sơ đồ
a

P

α
α

MP1
c

α

P

P

P

P

P

0.238
181.4
0.286
167.9
-0.048
-28.2

0.143
109.0
0.238
139.7
-0.095
-55.8

-0.031
-18.2

-0.063
-37.0


G

P

(f)
MP5
(g)
MP6

C

G

α

MP6
Thiết minh đồ án Bê tơng cốt thép

-0.286
-218.0
-0.143
-83.96
-0.143
-84.0
-0.321
-183.2
-0.095
-55.8
0.036
21.1

0.095
55.8
Trang 22


GVHD : Phạm Thò Lan

SVTH:Nguyễn Thanh Quá

Trong các sơ đồ d, e, f và g bảng tra không cho các trò số α tại một số
tiết diện, phải tính nội suy theo phương pháp cơ học kết cấu.
Sơ đồ d
Đoạn dầm AB
183.2

M 1 = 195.7 − 183.2 / 3 = 134.6kNm
M 2 = 195.7 − 2 × 183.2 / 3 = 73.6kNm

M1

M2

195.7

Đoạn dầm BC
183.2

28.2

M4

M1

M2

21.1

M 1 = 21.1 / 3 = 7.0kNm
M 2 = 2 × 21.2 / 3 = 14.1kNm

Đoạn dầm BC
84.0

M3

B

M4

M 3 = −(21.1 + 84.0) / 3 + 21.1 = −13.9kNm
M 4 = −2 × (21.1 + 84.0) / 3 + 21.1 = −49.0kNm

C

21.1

Thiết minh đồ án Bê tơng cốt thép

Trang 23



218.0

(a)
MG

1
A
181.4

2
109.0

83.96

(b)
MP1
167.9

(c)
MP2

B

28.2

3

4

60.2

134.6

64.2

736

115.8
167.9

(e)
MP4

(f)
MP5

18.2

7.0

37.0

14.1

55.8

157.4

121.4

Thiết minh đồ án Bê tơng cốt thép

và biểu đồ bao mômen(kNm)
Tiết diện
1
2
Gối B
3
4
Mômen
M1=MG+MP1
349.3
248.7
-301.96 -14.4
19.4
M2=MG+MP2
153.2
53.2
-302
181
214.9
M3=MG+MP3
316
182.6
-401.2
124.4
200.4
M4=MG+MP4
163.2
72
-273.8
162.7

-173
-312.7
-228.8
-89.0
-312.7
-89.0

312.7

349.3

182.6

124.4

149.8

149.8

Hình 16.Xác đònh mômen mép gối (kNm)
Gối B
B .tr
M mg
=

(1900 − 150)
× (349.3 + 182.6) − 182.6 = 307.3kNm
1900

B . ph