Download miễn phí Đồ án Kết cấu bêtông cốt thép - Trịnh Quang Thịnh



Theo TCXDVN 356-2005 : đối với dầm bề dày lớp bêtông bảo vệ là 20(mm).đối với bản là 10(mm).
 Vì vậy:
 + Ở nhịp: ta lấy lớp bêtông bảo vệ là c0=20 (mm) ; +Ở gối : cốt của dầm phụ nằm dưới cốt bản do đó chiều dày lớp bêtông bảo vệ thực tế là :c0= c0bản+Øcốt bản=10+8=18(mm) để đơn giản lấy c0=20 mm Khoảng cách thông thủy t0=30(mm)
 


http://s1.liketly.com/flash/edoc/web-viewer.html?file=jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-demo-2016-02-07-do_an_ket_cau_betong_cot_thep_trinh_quang_thinh_dMMjmBllle.png /tai-lieu/do-an-ket-cau-betong-cot-thep-trinh-quang-thinh-91821/


Để tải tài liệu này, vui lòng Trả lời bài viết, Mods sẽ gửi Link download cho bạn ngay qua hòm tin nhắn.

Ket-noi - Kho tài liệu miễn phí lớn nhất của bạn


Ai cần tài liệu gì mà không tìm thấy ở Ket-noi, đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊTÔNG CỐT THÉP
I) Tóm tắt nhiệm vụ thiết kế :
Thiết kế sàn Bê tông cốt thép kiểu sàn sườn toàn khối có bản loại dầm
II) Số liệu cho trước:
a)Sơ đồ sàn:
b)Hoạt tải tiêu chuẩn : Ptc = 12 (KN/m2)
III) Phần tính toán thiết kế:
*)Chọn phương án mặt sàn và kết cấu mặt sàn:
+Phương án mặt sàn:
- Sơ đồ sàn (hình vẽ Hx1)
- Kích thước : l1=2.6(m) . l2=6.2 (m) .độ dày tường t=34 (cm)
+Kết cấu sàn:
- Lớp vữa xi măng dày 2(cm) bên trên bản
- Bản bêtông cốt thép
- Lớp trát bên dưới dày 1 (cm) bên dưới bản
- Dầm phụ bêtông cốt thép 3 nhịp
- Dầm chính bê tông cốt thép 4 nhịp
*)Phần tính toán cụ thể:
1)Chọn vật liệu và các chỉ tiêu kĩ thuật của vật liệu:
+ Bê tông cấp độ bền B20 : Rb = 11.5x103(KN/m2)
Rbt= 0.9x103 (KN/m2);
+ Cốt thép :Cốt thép của bản và cốt đai của dầm loại AI. cốt dọc của dầm loại AII
AI : Rs=Rsc=225x103(KN/m2) ; Rsw= 175x103(KN/m2)
AII : Rs=Rsc=280x103(KN/m2) ; Rsw= 225x103(KN/m2)
Es=21x104 (MPa)
2)Tính toán bản:
2.1)Kiểm tra phương làm việc của bản :
Ta có l1=2.6(m) và l2=6.2 (m) >2xl1=5.2(m) xem bản làm việc theo một phươngxĐể tính bản.ta cắt một dải bản rộng b1=1m vuông góc với dầm phụ và xem như một dầm liên tục.
2.2)Lựa chọn sơ bộ kích thước các bộ phận:
a) Kích thước bản:
Sơ bộ chọn chiều cao bản theo công thức : ; với l chiều dài nhịp bản l=l1 =260(cm); D là hệ số phụ thuộc tải trọng vì hoạt tải tác dụng lên bản lớn Ptc =12 (KN/m2) nên ta chọn D=1.3 ; m là hệ số phụ thuộc vào kết cấu của bản . m=35 (bản loại dầm liên tục).
hb==
=> chọn hb=10 (cm)
Đảm bảo điều kiện (đối với nhà dân dụng)
b)Kích thước dầm phụ:
với md :là hệ số phụ thuộc sơ đồ dầm và tải trọng ta chọn :md=14 (không lớn quá vì tải trọng lớn)
ld :nhịp của dầm đang xét :
ld=l2 =620(cm) nên:
=> chọn hdp=50(cm) .
bề rộng dầm phụ là bdp=20 (cm).
c)Kích thước dầm chính: tương tự với ld=3l1 =3x 260=780 (cm)
Vì vậy chọn sơ bộ hdc= 90(cm) .bdc= 30 (cm)
2.3) Nhịp tính toán của bản:
Nhịp giữa : l= l1-ldp =2.6 -0.2 = 2.4 (m)
Nhịp biên : lb = l1 – bdp/2 – t/2 +hb/2= 2x6 – 0.2/2- 0.34/2 +0.1/2=2.38(m)
2.4) Sơ đồ tính toán bản :(Tính bản theo sơ đồ khớp dẻo)
2.5) Tải trọng trên bản :
-Hoạt tải tính toán: Pb= 12x1.2 = 14.4 kN/m2
-Tĩnh tải:
Các lớp kết cấu
Tiêu chuẩn(KN/m2)
Hệ số vượt tải n
Tính toán (KN/m2)
Vữa xi măng dày 2 cm có
0=20 kN/m3
0.4
1.2
0.48
Lớp BTCT dày 8cm có
0=25 kN/m3
2.5
1.1
3
Lớp vữa trát dày 1 cm có
0=18 kN/m3
0.18
1.2
0.216
gb=
3.7
Lấy tròn gb=3.7kN/m2 +Tổ hợp tải trọng :q =pb+gb=12+ 3.7 = 15.7 (kN/m2)
+ Mômen:
- Các nhịp giữa và gối giữa: Mnhg = Mgb = ql2 =x15.7x2.42 =5.65(KN.m)
-Các nhịp biên và gối biên: Mnhb = Mgb = ql = x15.7x2.382 = 8.08(KN.m)
2.6 Tính toán cốt thép ở gối và giữa nhịp biên:
a) Số liệu có trước:
- Bê tông cấp độ bền B20 : Rb = 11.5x103(KN/m2)
- Cốt thép AI : Rs=Rsc=225x103(kN/m2)
- Kích thước tiết diện : b x h =100 x10 (cm2)
- Mômen tính toán : M =8.08 (kN.m)
b) Tính toán:
Theo TCXD 356-2005: chiều dày lớp bêtông bảo vệ tối thiểu trong bản có độ dày <100 (mm) là C0 =10( mm) .Do đó chọn a0=1.5( cm )cho mọi tiết diện
Suy ra h0=h-a0=10-1.5= 8.5 (cm)
=> αm
Kiểm tra điều kiên hạn chế :
- Với bêtông cấp độ bền B20 và cốt thép AI thì
-Với =0.097 tra bảng ta được < thoả mãn điều kiện hạn chế .tra bảng được
As4.45x10-4 m2 =4.45 cm2
- Kiểm tra tỉ lệ cốt thép μ %=%
Ta thấy μ % nằm trong khoảng cho phép từ 0.3 đến 0.9%.
-Chọn thép: Chọn 8 có as=0.503cm2 . Nên :
Khoảng cách: s
Chọn các thanh 8 đặt cách nhau 110(mm). As = 4.57 cm2
2.6)Tính cốt thép ở giữa nhịp giữa và gối giữa:
=> αm
Kiểm tra điều kiên hạn chế :
- Với bêtông cấp độ bền B20 và cốt thép AI thì
-Với =0.069 tra bảng ta được < thoả mãn điều kiện hạn chế .tra bảng được
As
-Kiểm tra tỉ lệ cốt thép μ %=%
Ta thấy μ % nằm trong khoảng cho phép từ 0.3 đến 0.9
-Chọn thép: Chọn 8 => as=0.503 (tiết diện 1 thanh). Nên :
Khoảng cách: s (cm)
Chọn các thanh 8 đặt cách nhau 160(mm). As = 3.14 cm2
Tại các nhịp giữa và gối giữa giảm 20% cốt thép.
As = 3.06x0.8 ≈ 2.44 (cm2).
-Chọn thép: Chọn 6 => as=0.283 (tiết diện 1 thanh).
s (cm)
Vậy:chọn 6 đặt cách 110 (mm);As = 2.57(cm2)
-Kiểm tra tỉ lệ cốt thép μ %=%
Ta thấy μ % nằm trong khoảng cho phép từ 0.3 đến 0.9
2.7)Tính chiều dài cốt thép chịu mômen âm (trên gối):
Ta có:
Nên khoảng từ mép dầm phụ đến mút cốt mũ là .Vì chiều dài nhịp biên và nhịp giữa không chênh lệch nhau nhiều nên ta có thể lấy l là chiều dài lớn hơn để thiên về an toàn. l=2.4(m).Như vậy đoạn dài từ mút cốt mũ dài đến trục dầm phụ là
(m).
Với hb=10cm có thể tiết kiệm cốt thép bằng cách uốn phối hợp.Đoạn thẳng từ điểm uốn đến mép dầm là .tính đến trục dầm sẽ là 0.4+0.1=0.5m
2.8) Cốt thép cấu tạo chịu mômen âm:
a) Cốt mũ theo phương vuông góc dầm chính :
Đoạn thẳng từ mút cốt thép đến mép dầm chính 1/4xl1=1/4x2.4=0.6(m)
Đến trục dầm chính là : 0.6+
Đoạn móc vuông dài 8 (cm)
Chọn thép8 đặt cách nhau 20(cm) thì : As=2.50(cm2)>50%As(giữanhịp)=50%x3.14=1.57(cm2) ;không ít hơn 56 trên 1 m dài.
Chiều dài toàn bộ đoạn thanh là: 2x(0.75+0.08)=1.66 (m)=166(cm).
b) Cốt mũ tại tường biên :
Sẽ uốn cốt thép lên để phối hợp
2.9)Cốt thép phân bố - cấu tạo:
Dùng các thanh thép 6 đặt cách nhau 30(cm) => diện tích cốt thép trong mỗi mét bề rộng của bản là >20%As(giữanhịp)
(với nhịp biên : 0.2x4.57=0.914(cm 2 ).
3)Tính toán dầm phụ:
Dầm phụ kê lên dầm chính có bề rộng bdc=30(cm). Hai đầu dầm phụ gối lên tường với đoạn kê là Sd =22(cm) thõa mãn quy định a20(cm). Chiều dày tường chịu lực t=34(cm)
Nhịp tính toán :
Nhịp giữa : l = l2-bdc =6.2 – 0.3=5.9(m)
Nhịp biên : lb= l2- t/2 – bdc/2+l/2 =
Chênh lệch giữa các nhịp:
3.1)Sơ đồ tính toán dầm phụ:(Theo sơ đồ khớp dẻo )
+ Sơ đồ dầm : Dầm liên tục 3 nhịp.Kích thước b x h =20 x 50 (cm2)
3.2)Tải trọng tính toán:
+Hoạt tải : : pd = pbxl1 = 14.4x2.6= 37.44(KN/m )
+Tĩnh tải : gd = gbxl1+go
Trong đó: gb=3.7(KN/m2); l1=2.6(m)
gdp=3.7x2.6 + 2.2 =11.82 (KN/m)
Với: g0:trọng lượng bản thân của dầm phụ trên 1 đơn vị dài
γbtct: khối lượng riêng BTCT lấy bằng 25(KN/m3)
n: hệ số vượt tải n=1.1
+Tổ hợp tải trọng tính toán toàn phần:
qdp=gdp+pdp=11.82+37.44=49.26 (KN/m)
Tỉ số:
Sơ đồ tải trọng
3.3)Tính toán nội lực:
* Lợi dụng tính chất đối xứng của dầm ta chỉ cần tính cho 1 nửa dầm.
a) Mômen: Tra bảng tính toán mômen theo sơ đồ khớp dẻo ta được kết quả tính toán mômen lớn nhất và bé nhất (Mmax) tại các tiết diện:
Tung độ hình bao mô men M=qdpl2
Tra bảng để lấy hệ số và kết quả như bảng 1
Mô men âm ở nhịp biên triệt tiêu cách mép gối tựa một đoạn: x=kxlb.Với k ứng với ta có k=0.290. Suy ra x=0.29x5.99 =1.737(m)
Mô men dương triệt tiêu cách mép gối tựa ở:
Nhịp giữa một đoạn:0.15xl=0.15x5.9=0.885 (m).
Nhịp biên một đoạn :0.15xlb=0.15x5.9=0.8985(m).
b) Lực cắt :
QA= 0.4qdpxlb=0.4x49.26x5.99=118.03 kN
QBt=-0.6qdplb= -0.6x49.26x5.99= -177.04kN
QBp=0.5qdpl = 0.5x49.26x5.9=145.31 kN
Nhịp tiết diện
giá trị β
tung độ M(kNm)
của Mmax
của Mmin
Mmax
Mmin
nhịp biên
gối A
0
0
1
0.065
114.88
2
0.09
159.07
0.425l
0.091
160.84
3
0.075
132.56
4
0.02
35.35
gối B-TD 5
-0.0715
-126.37
nhịp 2
6
0.018
-0.03548
30.87
-60.84
7
0.058
-0.0168
99.45
-28.81
0.5l
0.0625
107.17
8
0.058
-0.03548
99.45
-60.84
9
0.018
-0.0168
30.87
-28.81
3.4)Tính toán cốt thép dọc:
Cốt thép chịu lực AII có Rs=280x103(KN/m2)
Bêtông cấp độ bền B20 có Rb=11.5x103(KN/m2)
a)Với tiết diện chịu mômen âm :
a1) Tiết diện gối B
+Mômen lớn nhất : Mmax=126.37(KN.m)
+Cánh nằm trong vùng chịu kéo nên không kể đến trong tính toán .Tiết diện tính toán hình chữ nhật với
b = 20 cm .h = 50 cm giả thiết a=4.5 cm
=> h0 =50-4.5= 45.5 (cm) Có : αm +Kiêm tra điều kiện hạn chế:
-Với bêtông cấp độ bền B20 và cốt thép AII thì
-Với =0.265 tra bảng ta được < thoả mãn điều kiện hạn chế .tra bảng được
As
Hàm lượng thép:% > và nằm trong khoảng hợp lý từ 0.8% đến 1.5%.
b)Với tiết diện chịu mômen dương
Tiết diện tính toán có dạng chữ T với ; trong đó :Sc được lấy bé hơn hay bằng 3 trị số sau:
*1/2 khoảng cách 2 mép trong của dầm:0.5x(l1-bdp)=0.5x2.4=1.2 m
*m
*6h’f=6x0.1=0.6 m
Chọn Sc=0.6(m)=60(cm);
Như vậy :
+Với nhịp biên: Mmax=160.84(KN.m).Vì M lớn nên ta giả thiết a=4.5(cm) suy ra h0 = h-a = 50-4.5 = 45.5 (cm).
Xác định trục trung hòa:
Mf=Rbxb'fh'f(h0-0.5xh'f)=11.5x103x1.4x0.1x(0.455-0.5x0.1)=652.05(kN.m)
Vì M trục trung hòa đi qua cánh.Nên khi tính toán ta tính toán với tiết diện Chữ T
+Kiêm tra điều kiện hạn chế:
-Với bêtông cấp độ bền B20 và cốt thép AII thì
-Với =0.048 tra bảng ta được < thoả mãn điều kiện hạn chế .tra bảng được
=>
Hàm lượng thép: >μmin=0.05% và nằm trong khoảng hợp lý từ 0.8% đến 1.5%.
+Với nhịp giữa: Mmax=107.17(KNxm)
Giả thiết: a=3 (cm) => h0=h-a=50-3= 47(cm).
Xác định trục trung hòa:
Mf=Rbxb'fh'f(h0-0.5xh'...

---