TRường Đại Học Kiến Trúc T.P Hồ Chí Minh
Header Page 1 of 126.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
KHOA XÂY DỰNG
BỘ MÔN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH

THUYẾT MINH TÍNH TOÁN
ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP

SÀN SƯỜN BTCT TOÀN KHỐI CÓ BẢN DẦM

Sinh viên thực hiện : Nguyễn Quốc Tân.
Lớp
: TCDK 13B
Mssv
: 13D3208386
Footer Page 1 of 126.

Đồ Án Bê Tông Cốt Thép I

Trang

1


TRường Đại Học Kiến Trúc T.P Hồ Chí Minh
Header Page 2 of 126.

I. NHIỆM VỤ THIẾT KẾ :
Thiết kế sàn sườn toàn khối có bản loại dầm .



TRường Đại Học Kiến Trúc T.P Hồ Chí Minh
Header Page 3 of 126.

Xác định sơ bộ chiều dày của sàn:
hb 

D
1.1
* l1 
* 2100  77(mm) .
m
30

Chọn hb  80(mm)
b. Dầm phụ:
Xác định kích thước của dầm phụ:
ldp  l2  4.8m : Nhịp dầm phụ.

- Chiều cao dầm phụ: hdp  (

1 1
1 1
: ) * ldp  ( : ) * 4800  240 : 400(mm)
20 12
20 12

Chọn hdp  400(mm) .
- Bề rộng dầm phụ: bdp  (0.3 : 0.5) * hdp  (0.3 : 0.5) * 400  120 : 200(mm)

2

1
2

- Nhịp biên : lb  l1  bdp  bt  hb  2100  200  200  80  1940(mm)
4. Tải trọng tính toán phân bố trên bản sàn :
Tải trọng tính toán : q  g  p
- Tĩnh tải tính toán g : Cấu tạo các lớp sàn :

Footer Page 3 of 126.

Đồ Án Bê Tông Cốt Thép I

Trang

3


TRường Đại Học Kiến Trúc T.P Hồ Chí Minh
Header Page 4 of 126.

Lớp cấu tạo


(Kg/m 3 )

Chiềudày
(mm)


46.8
337.6

- Hoạt tải tính toán p :
p  ptc * n p  600 *1.4  840(kG / m2 )

- Vậy tải trọng tính toán là :
q  g  p  337.6  840  1177,6(kG / m 2 )

Tải trọng tính toán cho bản rộng 1m là :

q=1177,6(kG/m2)=11.77(kN/m2)

5. Xác định nội lực bản sàn ( theo sơ đồ biến dạng dẻo ) :
- Mômen ở nhịp biên và gối thứ 2 :
M nb  M g 2  

qlb2
11.77 *1.94 2

 4.02(kNm / m)
11
11

- Mômen ở nhịp giữa và gối giữa :
M ng  M gg  

Footer Page 4 of 126.

ql g2

Mb
4.02 *10 6

 0.11
Rb bh02 8.5 *1000 * 65 2

Tra bảng ta được :  b  0.12 ,  b  0.940
Diện tích cốt thép cần thiết:
As 

M
4.02 *10 6

 292.4(mm2 )
Rs h0 225.0,940.65

- Tại nhịp giữa gối giữa :
mg =

Mg
Rb bh02



2.65 * 10 6
 0.07
8.5 * 1000 * 652

Tra bảng ta được:  g  0.08 ,  g  0.960
Diện tích cốt thép cần thiết:

2,65
2,65

292.4
292.4
188.7
188,7


(mm)
8
8
8
8

Chọn cốt thép
u
Asc
(mm)
(mm2/m)
150
352
150
352
200
251
200
251

 (chọn)

5


TRường Đại Học Kiến Trúc T.P Hồ Chí Minh
Header Page 6 of 126.

- Cốt thép cấu tạo chịu momen âm dọc theo các gối biên và phía trên dầm chính
được xác định như sau :
A s,ct  50%A s gối giữa =0,5.188,7= 94.35 mm2
Chọn  =6,bước thép u200mm có A sc =141 mm2
- Cốt thép phân bố chọn theo điều kiện sau :
 A s, pb  20%A st =0,2.292.4 = 58.48 mm2

Chọn  =6,bước thép u350mm có A sc =85 mm2
- Chọn chiều dài đoạn neo cốt thép nhịp vào gối tựa :
L at =120mm>10.
Bố trí cốt thép cho bản sàn được thể hiện ở hình bên :
x
III. THIẾT KẾ DẦM PHỤ :
3.1. Số liệu tính toán :
Dầm phụ tính theo sơ đồ khớp dẻo. Sơ đồ tính là một dầm liên tục 3 nhịp có các
gối tựa là tường biên và các dầm chính.

lb = 4,660m

Lg = 4.500m
2

1


gl1 =3,376*2.1=7.08 (kN/m)
Trọng lượng bản thân dầm phụ:
Footer Page 6 of 126.

Đồ Án Bê Tông Cốt Thép I

Trang

6


TRường Đại Học Kiến Trúc T.P Hồ Chí Minh
Header Page 7 of 126.

gbt = 1,1  bdp(hdp – hb)=1.1*25*0.2(0.4-0.08) =1,76(kN/m)
Tổng tĩnh tải:
gp= gl1 + gbt = 7.08+1,76= 8,85 (kN/m)
3.2.2. Hoạt tải:
p p  pb * l1  8.4 * 2.1  17,64(kN / m)

3.2.3. Tổng tải:
Tải trọng tổng cộng:
qdp = gp + pp = 8.85+17.64 =26,49 (kN /m)
3.3. Xác định nội lực:
3.3.1. Tính toán và vẽ biểu đồ bao mômen:
Vì tỉ số

lg
lb


1764
 2 .0
885

* Tung độ hình bao mômen ( nhánh dương):
+ Tại nhịp biên : M+=β1qdplb2= β1 x 26,49 x 4.662= β1 x 575.2 ( kNm)

+Tại nhịp giữa: M+=β1qdplg2= β1 x 26,49 x 4,52= β1 x 536.4 ( kNm)
Tung độ hình bao mômen ( nhánh âm)
+Tại nhịp giữa: M+=β2qdplg2= β2 x 26.49 x 4.52= β2 x 536.4 ( kNm)
Tra phụ lục 08, với tỷ số

p dp
g dp

= 2.0 => hệ số k = 0,20 và β ta có bảng kết quả

tính toán được tóm tắt trong bảng :
Bảng giá trị mômen của dầm phụ :
Bảng chỉ thể hiện một nữa dầm một nữa còn lại dối xứng với nó.

Nhịp, tiết diện
Nhịp biên
Gối 1
Footer Page 7 of 126.

Giá trị β
β1

Tung độ M(kNm)

9'
Gối 3 – Td.10

0.065
0.09
0.091
0.075
0.02

37.38
51.76
52.34
43.14
11.5
-0.0715

0.018
0.058
0.0625
0,058
0,018

-0.0300
-0.009
-0,006
-0,0240
-0,0625

-38.35
9.65


Đồ Án Bê Tông Cốt Thép I

Trang

8


TRường Đại Học Kiến Trúc T.P Hồ Chí Minh
Header Page 9 of 126.

3.4. Tính cốt thép :
Bêtông có cấp độ bền B15 có: Rb = 8,5 MPa , Rbt = 0,75 MPa .
Cốt thép dọc của dầm phụ sử dụng loại CII: Rs=280 MPa.
Cốt thép đai của dầm phụ sử dụng loại CI: Rsw =175 MPa.
3.4.1. Cốt dọc:
Dầm được đổ toàn khối với sàn nên xem một phần bản cánh cùng tham gia chịu lực
với sàn.
a) Tại tiết diện ở nhịp biên:
Tương ứng với giá trị mômen dương, bản cánh chịu nén, tiết diện tính toán sư dụng
tiết diện chữ nhật bdp x hdp = 200 x 400 mm.
Giả thiết anhịp = 30 mm. Suy ra ho = h – anhịp = 400 – 30 = 370 mm.
Tính diện tích cốt thép:
 .R b .b.h 0

As 

Rs

Trong đó:

Đồ Án Bê Tông Cốt Thép I

Trang

9


TRường Đại Học Kiến Trúc T.P Hồ Chí Minh
Header Page 10 of 126.

Trong đó:
M
38.35.10 6
αm =

 0,17
Rb .b.ho2 8,5.200.360 2

ξ = 1 - 1  2 m  1  1  2.0,17  0,187
As 

 .R b .b.h 0
Rs



0,187.8,5.200.360.
 408.7(mm 2 )
280



Tiết diện tính cốt thép dầm phụ

Kết quả tính cốt thép được tóm tắt trong bảng 5.

Bảng Tính cốt thép dọc cho dầm phụ.
Footer Page 10 of 126.

Đồ Án Bê Tông Cốt Thép I

Trang

10


TRường Đại Học Kiến Trúc T.P Hồ Chí Minh
Header Page 11 of 126.
M
(kNm)

αm

ξ

As
(mm2)

Nhịp biên(200 x 400)

42.34

Để có được cách bố trí hợp lí cần phải so sánh các phương án. Trước hết tìm tổ hợp
thanh có thể chọn các tiết diện chính. Dưới đây là một số liết kê các thép chọn, ở đây
chưa xét đến sự phối hợp giữa các vùng, diện tích các thanh ghi ở một bên.
Bảng chọn thép cho các tiết diện chính của dầm
Tiết diện
Diện tích As
cần thiết
(cm2)
Phương án 1
Phương án 2
Phương án 3

Nhịp biên

Gối B

Nhịp thứ hai

563

408.7

350

216  214(710mm2 )

314(462mm2 )

216 (402mm2)


TRường Đại Học Kiến Trúc T.P Hồ Chí Minh
Header Page 12 of 126.
Tiết diện

M
(kNm)

As
(mm2)

As chọn
(mm2)

 (chọn)
%

Nhịp biên(200 x 400)

42.34

563

710

1.2

Gối B (200 x 400)

38.35


 chọn u = 150
tạo là 
3
3
u  500

- Kiểm tra khả năng chịu ứng suất nén chính tại tiết diện mép trái gối B
Q B  0,3. w1. b1.R b .b.h o
T

Trong đó  w1 là hệ số xét đến ảnh hưởng của cốt đai đặt vuông gócvới trục cấu
kiện, được xác định theo công thức:  w1  1  5.α. w
Với α 

E S 21.10 4
n.asw
2.28,3

 9,13 và μ w 

 0,0019
3
b.u
200.150
E b 23.10

Từ đó tính được  w1  1  5.α. w  1  5.9,13.0,0019  1,086 < 1,3 (thoả mãn)
Giá trị  b1 :hệ số xét đến khả năng phân phối lại nội lực của các loại bêtông khác
nhau. được tính theo: b1  1  Rb  1  0,01.11,5  0,885
Tính được 0,3. w1. b1.R b .b.h o = 0,3.1,086.0,885.8,5.200.360 = 176460N = 176N

M b   b2 .(1   f   n ).R bt .b.h 02  2.(1  0,19).0,75.200.360 2  46267200 N.mm  46,2kN.m
2 M b 2 * 46,2

 1,247 m=1247mm
Qmax
74.06

C* 

C *  2h0  2 * 360  720 mm

Lấy C=C*=1247mm và C0=2h0=2*360=720mm
Với tải phân bố
Qb 

M b 42.62

 34.17kN
C
1,247

Q bmin   b 3 (1   f   n ) Rbt bh0  0,6 * 0,75 * 200 * 360  3240  32,40kN

Lấy Q b  34,17  Qb min
qsw2 
u

Qmin
2h0


với nơi khác có Q nhỏ hơn sẽ tính được u lớn hơn 150mm. do đó không cần tính nữa mà
chọn theo cấu tạo s=150mm.
IV. TÍNH TOÁN DẦM CHÍNH.
4.1. Sơ đồ tính toán.
Dầm chính là dầm liên tục bốn nhịp, kích thước tiết diện dầm hdc=600mm,
bdc=300mm, bề rộng cột bc=400mm, đoạn dầm kề lên tường bằng chiều dày tường bt=
200mm. nhịp tính toán ở nhịp biên và nhịp giữa đều bằng l=6300mm.
Sơ đồ tính của dầm chính

Footer Page 13 of 126.

Đồ Án Bê Tông Cốt Thép I

Trang

13


TRường Đại Học Kiến Trúc T.P Hồ Chí Minh
Header Page 14 of 126.

4.2. Xác định tải trọng:
Dầm chính chịu tải trọng do dầm phụ truyền vào dưới dạng tập trung và trọng
lượng bản thân dầm.

4.2.1.Tĩnh tải:
G = Go + G 1
- Từ dầm phụ truyền lên dầm chính:
G1  g dp .l2  8.85.4.8  42.48(kN )


MPi = xPxL=  x 84.67x 4.8 = 406.416 x  (kNm)

Footer Page 15 of 126.

Đồ Án Bê Tông Cốt Thép I

Trang

15


TRường Đại Học Kiến Trúc T.P Hồ Chí Minh
Header Page 16 of 126.

(a)
MG

1

2

A
G

(b)
M P1

3

C


G

G

G

G

G

A

G

G

G

C

B
G

(g)
M P6

G

C


B

C

B

Các trường hợp đặt tải của dầm bốn nhịp
Bảng :Xác định tung độ biểu đồ momen(kNm)
Tiết diện
Sơ đồ
a


MG

b


MP1

c
d


MP2

MP3

Footer Page 16 of 126.

-51.6
0,206
83.72

0,111
27.3
-0,111
-45.11
0,222
90.22

134.33

88.2

-0,286
-70.56
-0,143
-58.1
-0,143
-58.11
-0,321
-130.4

81.74

120

-0,190
-46.8


MP5

4.87

9.75

-0,095
-38.6
0,036
14.63

g


MP6

152

126.3

-0,190
-77.21

Mmax

210.71

161.5


117.3

-8.2

-200.9

-32.2

-17.81

-163

Trong các sơ đồ d, e, f và g bảng tra không cho các giá trị  tại một số tiết diện,
phải tính nội suy theo phương pháp cơ học kết cấu.
Ta có :
Mo = p.l1 = 84.67.2,1 = 177.8
* Sơ đồ d:
M1 = 177.8 – 130.4/3 = 134.33(kNm)
M2 = 177.8 – 2x (134.33 /3 )= 88.2 (kNm)
M3 = 177.8-19.5-2(134.33-19.5)/3 = 81.74 (kNm)
M4 = 177.8-19.5- ( 134.33 – 19.5 )/3 = 120(kNm)

130.4

a

b
m2

m1

Đoạn dầm BC
M3= 177.8-38.6- ( 116.2 – 38.6 )/3 = 113 (kNm)
M4 = 177.8- 38.6-2(116.2-38.6)/3 =84.46(kNm)

116.2
38.6

C

B
M3

M4
Ñôn vò: kNm

84.46

113

* Sơ đồ f:
M1 =14.63 /3=4.87 (kNm)
M2 = 14.63/3.2 = 9.75(kNm)
M3 = 2x(14.63+58.11)/3-58.11=-9.61(kNm)
M4 = (11.63+58.11)/3-58.11 =-34.86(kNm)

Ñôn vò: kNm

A

B


a

b

Footer Page 19 of 126.

m3

126.3

m4

Đồ Án Bê Tông Cốt Thép I

38.6

b

38.6

77.21

152

m2

0

m1

MP2

4

19.4

27.3

51.6

2

3

A

(c)

3
b
58.1

(b)

46.8

2

116.2



b

A

(kNm)

83.72

90.2

3

4

130.4

(d)

MP3

1

2
b

88.2

A


4
84.46

113

(kNm)
c

58.11
1
4.87

(f)

MP5

9.61

2
9.75

A

1

MP6

14.63

38.6


(kNm)

c

126.3

Đồ Án Bê Tông Cốt Thép I

Trang

20


TRường Đại Học Kiến Trúc T.P Hồ Chí Minh
Header Page 21 of 126.

200.9
163
55.93
1

m

32.2

3.32 2

3


(2100  150)
 (2009  32.2)  32.2  184.25 (kNm)
2100

Chọn:

MmgB.tr = M mgB.ph = 186.5 ( kNm)

Hình vẽ gối B
- Gối C:
C
=
M mg

Footer Page 21 of 126.

(2100  150)
 (163  17.81)  17.81  150 (kNm)
2100

Đồ Án Bê Tông Cốt Thép I

Trang

21


TRường Đại Học Kiến Trúc T.P Hồ Chí Minh
Header Page 22 of 126.


QG

27.95

-11.5

-50.4

42.83

3.76

-35.2

b

QP1

55.3

-9.2

-73.72

3.09

3.09

3.


-66.4

e

QP4

-6

-6.2

-6.2

73

-13.5

-95.5

Sơ đồ

Footer Page 22 of 126.

Đồ Án Bê Tông Cốt Thép I

Trang

22


TRường Đại Học Kiến Trúc T.P Hồ Chí Minh

18.38

18.38

Qmax

100.25

-9.2

-48.0

143.83

22.14

-16.82

Qmin

21.95

-33.46

-154.4

18.59

-9.74



b

c

55.3

(b)

QP1

3.09

2

1

3.09

3

4

3.09

(kN)

9.2
A


b

A

61.34

c

101
63.96

(d)

QP3

18.21
4

3

2

1

21.96

b

A


6

b

2.3

1

2.3

2

(kN)

14.5
95.55 c

2.3

4

3

b

A

(kN)

11.07


18.3

(g)

c

96.9

Đồ Án Bê Tông Cốt Thép I

Trang

23


TRường Đại Học Kiến Trúc T.P Hồ Chí Minh
Header Page 24 of 126.

143.83
100.25
21.95

Q

1

18.59

2

a) Tại tiết diện ở nhịp biên:
Tương ứng với giá trị mômen dương, bản cánh chịu nén, tiết diện tính toán sư dụng
tiết diện chữ nhật bdc x hdc = 300 x 600 mm.
Giả thiết anhịp = 50 mm. Suy ra ho = h – anhịp = 600 – 50 = 550 mm.
Tính diện tích cốt thép:
As 

 .R b .b.h 0
Rs

Trong đó:
αm =

M
210.71.10 6

 0,273
Rb .b.ho2 8,5.300.550 2

ξ = 1 - 1  2 m  1  1  2.0,273  0,326
As 

 .R b .b.h 0
Rs



0,326.8,5.300.550.
 1634(mm2 )
280

* ξ = 1 - 1  2 m  1  1  2.0,280  0,336
 As 

 .R b .b.h 0
Rs



0,336.8,5.300.530.
 1621(mm2 )
280

c) Tại tiết diện ở nhịp giữa:
Tương ứng với giá trị mômen dương, bản cánh chịu nén, tiết diện tính toán sư dụng
tiết diện chữ nhật bdc x hdc = 300 x 600 mm.
Giả thiết anhịp = 50 mm. Suy ra ho = h – anhịp = 600 – 50 = 550 mm.
Tính diện tích cốt thép:
As 

 .R b .b.h 0
Rs

Trong đó:
M
117,3.10 6

 0,152
* αm =
Rb .b.ho2 8,5.300.550 2


Rb .b.ho2 8,5.300.530 2

* ξ = 1 - 1  2 m  1  1  2.0,227  0,261
 As 

Footer Page 25 of 126.

 .R b .b.h 0
Rs



0,261.8,5.300.530.
 1260(mm2 )
280

Đồ Án Bê Tông Cốt Thép I

Trang

25