đồ án bê tông cốt thép 1 - Pdf 39

SV: NGUYỄN VĂN NAM

MSSV:13520800622

GVHD:TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO

LỜI CẢM ƠN
Trước tiên, em xin cảm ơn đến cô Trần Thị Nguyên Hảo, giảng viên trường Đại
học Kiến trúc thành phố Hồ Chí Minh đã tận tình giúp đỡ em và cảm ơn tất cả các
anh chị, các bạn trong lớp đã giúp đỡ, đã cùng em học hỏi, trau dồi thêm kiến thức
để em có thể hoàn thành được đồ án bê tông cốt thép 1. Đồ án BTCT1 đã giúp em
hiểu rõ hơn về ngành học và thiết kế trong ngành xây dựng là như thế nào, có điều
kiện để em hiểu rõ hơn về sự làm việc của bê tông và cốt thép.
Lần đầu làm đồ án môn học, chắc chắn trong bài của em sẽ có những sai sót. Mong
cô và các bạn giúp đỡ, vạch ra những lỗi sai, giúp em có thể khắc phục và hoàn
chỉnh được kiến thức của bản thân.
Và tất cả sẽ là hành trang thật quý báu cho chúng em qua những bài đồ án khác. Và
đạt được kết quả tốt trong ngành học Xây dựng.
Em xin chân thành cảm ơn.

1


SV: NGUYỄN VĂN NAM

MSSV:13520800622

GVHD:TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO

ĐỒ ÁN KẾT CẤU BTCT SỐ 1
SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI LOẠI BẢN DẦM

AI, AII; cốt thép đai dầm loại AI.
5. Số liệu tính toán:
Bê tông B15 có:

Rb = 8,5 MPa; Rbt = 0,75 MPa; Eb = 23.103 MPa.

Cốt thép loại AI: Rs= 225MPa; Rsw = 175MPa; Es = 21.104 MPa.
Cốt thép loại AII: Rs= 280 MPa; Rsw = 225 MPa.
II.
1.
a.


TÍNH TOÁN BẢN SÀN:
Sơ đồ tính , nhịp tính toán của bản:
Chọn kích thước tiết diện:
Đối với bản sàn:
hb = xL1
- Lấy m = 35 do bản sàn loại dầm, làm việc một phương.
- Lấy D = 1,2 vì tải trọng pc = 400 daN/m2 là tương đối lớn.
Do đó: hb = xL1 = x 1900 = 65,14 (mm) 70 (mm)
Vậy chọn chiều dày bản sàn hb = 70 (mm).



Đối với dầm phụ:

Sơ bộ chọn kích thước dầm phụ:
-


MSSV:13520800622

GVHD:TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO

bdc = ( 0,3 0,5) hdc = ( 0,3 0,5) 700 = 210 350


bdc = 300 (mm)

Vậy kích thước dầm chính ( 300x500) (mm)
Tiết diện cột BTCT ( 300x300) (mm).
- Xét tỉ số: = = 2,4 > 2
 Như vậy bản 1 phương thuộc loại dầm, có chiều dày bản:
hb = 70(mm)
Để tính toán, cắt theo phương cạnh ngắn L1 dải bản rộng dài 1m để tính
toán:
-

-

b. Nhịp tính toán:
+ Nhịp biên: Lob = L1 – (3bdp/2) = 1900- ( ) = 1675 (mm)
+ Nhịp giữa: Lo= L1 – bdp = 1900 – 150 =1750 (mm)


2.

Chênh lệch giữa các nhịp: x100%=4,26% lấy Lo= 1750 (mm) để tính toán.
 Xem như dầm đều nhịp.

27
3
daN/m , n= 1,2
Bản BTCT: = hb= 70 mm,
175
3
BTCT= 2500 daN/m , n= 1,1
Lớp vữa trát: =15 mm, v =
27
3
1800 daN/m , n= 1,2
Tổng cộng

3.

Tải trọng tính
toán ( daN/m2)

1,2

48

1,2

32,4

1,1

192,5


Chuẩn bị số liệu để tính toán:
+ Bê tông: với cấp độ bền B15: Rb=85 daN/cm2
+ Loại thép: thép A-I: Rs=Rsc=2250 daN/cm2
5.
6.
7.

8.

Tính toán cốt thép cho bản theo cấu kiện chịu uốn tiết diện hình chữ nhật với
kích thước : b.hb=1000. 70 (mm2)
Đối với bản: hb=70( mm), chọn a = 20mm cho mọi tiết diện. ( a là khoảng
cách từ mép dưới BT đến trọng tâm thép ở vùng kéo)
Tính ho= hb – a=70 – 20= 50(mm)
Sàn sử dụng bê tông có cấp độ bền B15, thép AI, cho nên: r =0,455
Tính αm =

==

( daN.cm)
6


SV: NGUYỄN VĂN NAM

MSSV:13520800622

GVHD:TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO

Kiểm tra điều kiện : αm = 0,455

Nhịp
giữa, gối
giữa

200,3

0,094

0,099 187

6

150

188

0,37 +0.53

150,3

0,071

0,073 139

6

200

141


III.
-

-

-

MSSV:13520800622

GVHD:TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO

TÍNH TOÁN DẦM PHỤ:
1. Sơ đồ tính toán:
Dầm phụ là dầm liên tục 3 nhịp. Tính theo sơ đồ có xét biến dạng dẻo.

Kích thước dầm phụ thiết kế là: bdp = 150 (mm), hdp = 300 (mm)
Kích thước dầm chính: bdc = 300 (mm), hdc=500 (mm)
Nhịp tính toán:
+ Đối với nhịp giữa: Lo=L2-bdc=4500-300=4200(mm)
+ Đối với nhịp biên: Lob=L2- bdc=4500-.300= 4050(mm)
Chênh lệch giữa các nhịp .100%=3,57%
Chênh lệch giữa các nhịp Lo và Lob không lớn, nên ta tính toán dầm liên tục
đều nhịp Lo=4200(mm)
2. Xác định tải trọng:
a, Tĩnh tải:
Tải do bản sàn truyền xuống: gb =gs.L1=305,3.1,9=580,07 ()
Tĩnh tải do tải trọng bản thân dầm:
gd=(hdp-hb).bdp.n. =( 0,3-0,07).0,15.1,1.25=94,9()
Tổng tĩnh tải tính toán: g1=gb+gd=580,07+94,9=674,97()
b, Hoạt tải:

Vị trí

Hệ số

Tung độ biểu diễn
đồ thị bao momen
Nhánh
Nhánh
Nhánh
Nhánh
dương
âm
dương
âm
(kN.m)
(kN.m)
(+)
1
0 (gối A) 0
0
1
0,065
18,231
2
0,09
25,243
0,425Lo 0,091
25,524
3
0,075


SV: NGUYỄN VĂN NAM

MSSV:13520800622

GVHD:TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO

QBph== =0,5.qdp.Lo=0,5.15,9.4,2=33,39(kN)
Biểu đồ bao momen: (kN.m)

Biểu đồ bao lực cắt: (kN)

Tính toán và bố trí cốt thép:
Cốt thép dọc dầm sử dụng thép AII (Rs=280 MPa) và bê tông B15
(Rb=8,5MPa, Rbt=0,75MPa)
 R=0,681 và αR=0,449
Cốt thép đai dầm phụ sử dụng thép AI (Rs=225MPa, Rsw=175MPa)
Kiểm tra lại kích thước tiết diện đã chọn:
Tiến hành tính toán theo tiết diện hình chữ nhật kích thước bdp=150(mm),
hdp=300(mm)
Ban đầu chọn a=5cm cho mọi tiết diện.
Với a là khoảng cách từ mép dưới bê tông đến trọng tâm thép ở vùng kéo.
Dầm phụ được tính toán theo sơ đồ biến dạng dẻo.
4.

-

-

10

Xác định vị trí trục trung hòa:
Mf=Rb.bf’hf’. (ho-=126645750 (daN.cm) > Mmax+=255240 (daN.cm)
 Trục trung hòa đi qua cánh, tính cốt thép với tiết diện hình chữ nhật
lớn(bf’xhdp)=(990x300) mm
Tính αm =

As=
-

Tại tiết diện ở gối: với momen âm, cốt thép tính theo tiết diện chữ nhật nhỏ:
(bdpxhdp)=(150x300)mm
Tính αm =

As=

11


SV: NGUYỄN VĂN NAM

MSSV:13520800622

Tiết diện(mmxmm)

M(kN.
m)
Nhịp biên(990x300) 25,524 0,049 0,05
0
Nhịp giữa(990x300) 17,53 0,03 0,03
0


0,9

0,89

+

ii,Tính cốt ngang:
Rb= 8,5 Mpa; Rbt=0,75 Mpa; Rsw=175 Mpa
-

Tại tiết diện bên trái gối 2: Qmax=40,068 kN

Điều kiện:
Qmax= 40,068kN 0,6 Rbt.b.ho=0,6.0,75.103.0,15.0,26=17,55(kN)
Bê tông không đủ khả năng chịu lực cắt, phải tính cốt ngang( cốt đai).
Chọn thép đai 6 (as= 0,283 cm2), số nhánh đai n=2.
 Asw=n.as=2.0,283=0,566 cm2
Tìm bước đai tính toán:


-

qsw= = =26,39 (daN/cm)

+ Nhịp giữa:
Vùng cốt đai dày = L/4=4050/4=1012,5 ( mm)=>chọn 1100(mm)
Vùng cốt đai thưa=Lo-2.1100=4050-2200=1850(mm)
+ Nhịp biên:
Vùng cốt đai dày = Lo/4=4050/4=1012,5 ( mm)=>chọn 1100(mm)
Vùng cốt đai thưa=Lo-2.1100=4050-2200=1850(mm)
Vị trí cắt thép ở nhịp( tính từ tim)
= = 750 (mm)

iii,Tính cốt xiên:
Kiểm tra khả năng chịu cắt của cốt đai đã chọn:
qsw== = 66,03( daN/cm)
Qu(min)= = 6338( daN)
Qu(min)= 6338( daN) > Qmax= 4006,8 (daN)
BỐ TRÍ THÉP DẦM PHỤ :

13


SV: NGUYỄN VĂN NAM

MSSV:13520800622

GVHD:TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO

IV.
1.
-

TÍNH DẦM CHÍNH:

Tổng tĩnh tải:
G= Go+G1=6,456+30,37=36,83(kN)
Hoạt tải:
Tải dầm phụ truyền lên dầm chính:
P=Pdp.L2=9,12.4,5=41,04(kN)
Tính và vẽ biểu đồ bao momen:
Lợi dụng tính đối xứng của sơ đồ tính, để vẽ biểu đồ bao momen cho dầm
chính.
Để tìm giá trị nội lực nguy hiểm nhất tại mỗi tiết diện dầm, cần phải xét các
trường hợp đặt tải như sau:

15


SV: NGUYỄN VĂN NAM

-

MSSV:13520800622

GVHD:TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO

Biểu đồ bao momen:

Tung độ biểu đồ bao momen tạo tiết diện bất kỳ của từng trường hợp đặt tải
được xác định theo công thức:
MG= .G.Lo=36,83.5,7. =209,93
MP= .P.Lo=41,04.5,7. =233,93
Xác định tung độ biểu đồ bao momen:
Sơ đồ

16,58
23,3
-0,127 -0,111
-29,71 -25,97

Gối C
-0,19
-39,89
-0,095
-22,22
16


SV: NGUYỄN VĂN NAM

MSSV:13520800622

α -0,048
MP2 -11,23
α
MP3
MP3 52,91
α
MP4
MP4 2,81
α -0,031
MP5
MP5 -7,25
α
MP6

0,222
51,93

23,05

45,49

-5,54

-19,49

40,84

25,84

22,22

0

-0,095
-22,22
-0,048
-11,23
-0,143
-33,45
-0,286
-66,9
0,095
22,22


57,7
35,63
15,28
78,356
85,69
7,8

Tiết diện
Gối B
3
-93,49
-13,13
-93,49
64,77
-135,13
39,63
-51,62
11,04
-82,26
57,42
-104,49
38,8
-51,62
64,77
-135,13 -13,13

4
-2,67
75,23
68,79

MSSV:13520800622

GVHD:TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO

Biểu đồ bao momen dầm chính( kN.m)

4.

Tính và vẽ biểu đồ bao lực cắt:

19


SV: NGUYỄN VĂN NAM

MSSV:13520800622

GVHD:TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO

Biểu đồ bao lực cắt
5.

Tính toán cốt thép:
5.1.
Tính toán cốt thép dọc:
20


SV: NGUYỄN VĂN NAM
-

=1 -

=0,642

As=

Kiểm tra hàm lượng thép: =0.05%
685
0,14 222
giữa( 1140
4
5
x500)
Gối 3
92,44
0,19 0,22
866
0,7
222+116
(300x500)
6
1
5.2.
Tính cốt thép ngang:
Rb= 8,5 MPa; Rbt=0,75MPa; Rsw=175 MPa
- Lực cắt lớn nhất tại gối= 101,58 kN

760
961

Điều kiện:
Qmax= 101,58kN
S2 chọn S2= 300 mm

Chọn
22


SV: NGUYỄN VĂN NAM
-

MSSV:13520800622

GVHD:TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO

Bố trí cốt đai:
+ vùng đặt cốt đai dày l=1700 mm gần kề các gối
+ vùng đặt cốt đai thưa nằm ở đoạn giữa nhịp dầm chính có độ dài l= 1750
mm
• Cốt xiên:

Khả năng chịu cắt của đai trên 1m dài:
qsw==

=117,37 kN/m

Khả năng chịu cắt của đai bê tông:
Qđb= = 197,64kN
Q< Qđb -> không cần tính cốt xiên chịu lực cắt tại các gối A,B,C


Cốt treo:

Tính và vẽ biểu đồ bao vật liệu:

Kết quả tính toán tóm tắt trong bảng:

24


SV: NGUYỄN VĂN NAM

MSSV:13520800622

GVHD:TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO

Xác định đoạn kéo dài W:

25



Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status