Đồ án Bê tông cốt thép 1

Đây là 1 dạng Đồ án BTCT 1 để giúp mọi người tham khảo, bài viết này có đầy đủ các thông tin cho môn đồ án mà mọi người có thể cần.Đồ án này gồm có sàn, dầm phụ, dầm chính, và các bản vẽ có liên quan có thể hỗ trợ cho người dùng

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG – BỘ MÔN CÔNG TRÌNH

CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

SVTH: Trần Quốc Việt MSSV : 1814777 GVHD: TS Đoàn Ngọc Tịnh Nghiêm

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình III-1 Sơ đồ tính của dầm phụ

Hình III-2 Tiết diện tính cốt thép dầm phụ ở gối và nhịp biên

Hình IV-1 Sơ đồ xác định nhịp tính toán của dầm chính

Hình IV-5 Biểu đồ lực cắt dầm chính (kN)6

Hình IV-6 Bố trí cốt xiên cho gối B40

DANH MỤC BẢNG BIỂU

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT (NẾU CÓ)

B Cấp cường độ chịu nén của bê tông

Rb Cường độ chịu nén dọc trục tính toán của bê tông đối với các trạng thái giớihạn thứ nhất (MPa)

Rbt Cường độ chịu kéo dọc trục tính toán của bê tông đối với các trạng thái giớihạn thứ nhất

Rs Cường độ chịu kéo tính toán của cốt thép đối với các trạng thái giới hạn thứnhất (MPa)

Rsc Cường độ chịu nén tính toán của cốt thép đối với các trạng thái giới hạnthứ nhất (MPa)

Rsw Cường độ chịu kéo tính toán của cốt thép ngang (MPa)

A Diện tích toàn bộ tiết diện ngang của bê tông (mm2)

a Khoảng cách từ hợp lực trong cốt thép S đến biên gần nhất của tiết diện(mm)

Abt Diện tích tiết diện bê tông vùng chịu kéo (mm2)

As Diện tích tiết diện cốt thép S (mm2)

Asw Diện tích tiết diện cốt đai nằm trong một mặt phẳng vuông góc với trục dọccấu kiện, cắt qua tiết diện nghiêng (mm2)

Lan Chiều dài vùng neo của cốt thép (mm)

sw Khoảng cách cốt thép đai, đo theo chiều dài cấu kiện (mm)

PHẦN THUYẾT MINH ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG

CỐT THÉP 1 Chương I Đề bài

Cho công trình có mặt bằng dầm sàn điển hình như hình vẽ, chịu tác dụng của hoạt tải ptc

Sơ đồ D

Bảng số liệu tính toán tải trọng vật liệu:

Bản làm việc theo 1 phương cạnh ngắn

II.2 Chọn sơ bộ kích thước bản sàn

Bản sàn được tính theo sơ đồ khớp dẻo, nhịp tính toán lấy theo mép gối tựa

Đối với nhịp biên:

II.4.2 Hoạt tải

Hoạt tải tính toán ps = npc = 1.2 ×

R hA

Abh

µ =

Trong đó b = 1000 mm; ho = hs – a =100-30= 70mm; µ

= 0.3 ÷

0.9 %

Bảng cho thấy hàm lượng cốt thép bố trí hợp lý

II.7 Bố trí cốt thép

Xét tỷ số:

13.2

3.793.48

tt s s

Cốt thép cấu tạo của bản sàn đặt dọc theo các gối biên (mặt cắt C-C) và dọc theo các dầm

chính (mặt cắt B-B) như hình trên có tác dụng tránh cho bản xuất hiện khe nứt do chịu tác

dụng của momen âm mà trong tính toán chưa xét đến và làm tăng độ cứng tổng thể của

bản được xác định như sau:

6 20050% 2.95=1.475cm

*Cốt thép phân bố chọn theo điều kiện sau:

Chọn chiều dài đoạn neo cốt thép nhịp vào gối tựa: Lan= 120mm ≥ 10d

Hình I- 3 Bố trí thép cho sàn

Chương III Dầm phụ

III.1 Sơ đồ tính và mục đích tính toán

Dầm phụ được tính theo sơ đồ khớp dẻo, sơ đồ tính là dầm liên tục 4 nhịp truyền và có các gối tựa là dầm chính

Hình III-1 Sơ đồ tính của dầm phụKích thước:

Nhịp tính toán của dầm phụ được lấy theo gối tựa

Đối với nhịp biên: L0b = L2 – 1.5 bdc = 5.55 m

Đối với nhịp giữa: L0 = L2 – bdc = 5.7 m

g g g 9.59KN / m

III.2.2 Hoạt tải

Hoạt tải truyền từ bản sàn:

dp s 1

KN/m

Bảng 3 Xác định tung độ biểu đồ bao momen dầm phụ

III.4 Biểu đồ bao lực cắt

Tung độ biểu đồ bao lực cắt:

Tại nhịp biên lực cắt bằng 0 cách gối 1 một đoạn:

Bê tông B15: Rb = 8.5 MPa; Rbt = 0.75 MPa

Cốt thép dọc của dầm phụ sử dụng loại CB300-V: Rs = 260 MPa

Cốt thép đại của dầm phụ sử dụng loại CB240-T:

Tại tiết diện ở nhịp

Tương ứng với giá trị momen dương, bản cánh chịu nén, tiết diện tính toán là tiêt diện chữ T Xác định ST

2 dc

1 dp '

f

1

61

Vì M = 108.28 KNm < Mf nên trục trung hoà qua cánh, tính cốt thép theo tiết diện chữ

nhật

'

f dp

b ×h

Tại tiêt diện ở gối

Momen âm bản cánh chịu kéo, tính cốt thép theo tiết diện chữ nhật

h(mm)

Bảng 4 Tính cốt thép dọc cho dầm phụKiểm tra hàm lượng cốt thép:

Cốt đai trong đoạn L/4 đầu dầm

Ở tiết diện gối 2 có max

Xác định ba khoảng cách cốt đai theo tính toán

Khoảng cách cốt đai theo tính toán:

2 0

max

0.75 10 0.2 0.4

186128.64

Khoảng cách cốt đai theo cấu tạo:

Đoạn dầm gần gối tựa:

Khoảng cách cốt đai thiết kế:

trong đoạn dầm giữa nhịp

Kiểm tra khả năng chịu cắt của cốt đai:

170 2 50.3

171.02100

sw sw sw

530171.02

bt sw

Kiểm tra khả năng chịu cắt của tiết diện:

Vậy dầm đảm bảo khả năng chịu cắt

III.6 Biểu đồ vật liệu

Trình tự tính toán như sau:

Tại tiết diện đang xét, cốt thép có diện tích As, chọn chiều dày lớp bê tông bảo vệ

a0=25mm, khoảng cách thông thủy giữa 2 cây thép là theo phương cao dầm là t=30mm

Nhịp biên

(1400x450)

Cắt 2Ø16còn2Ø18+1Ø16

Cắt 1Ø18

Bảng 5 Tính khả năng chịu lực của dầm phụ

III.7 Xác định tiết diện cắt lý thuyết

Vị trí cắt tiết diện cắt lý thuyết được xác định theo tam giác đồng dạng

Lực cắt tại tiết diện cắt lý thuyết Q, lấy bằng độ dốc của biểu đồ bao momen

Nhịp biên

Bảng 6 Xác định vị trí và lực cắt tại tiết diện cắt lý thuyết

III.8 Xác định đoạn kéo dài W

W được xác định theo công thức:

sw

q = × × = KN

Kết quả tính W được tóm tắt trong bảng sau:

Bảng 7 Xác định đoạn kéo dài W của dầm phụ

III.9 Kiểm tra đoạn neo cốt thép, nối thép

Tính toán tương tự cho cốt thép ở nhịp giữa cũng thỏa điều kiện

Theo yêu cầu cấu tạo thì chiều dài đoạn neo vào gối biên hay gối tự do không được nhỏ hơn 10Ø và vào các gối giữa không được nhỏ hơn 20Ø

Chiều dài đoạn neo cốt thép chịu momen âm được neo vào gối tựa là

Tại nhịp biên, nối 2Ø12 với 2Ø16

Chọn chiều dài đoạn nối

( 20≥ Ø= × =20 16 320mm)

là 350mm

Dầm chính được tính theo sơ đồ đàn hồi, xem như dầm liên tục 5 nhịp tựa lên các cột

Hình IV-1 Sơ đồ xác định nhịp tính toán của dầm chính

Vẽ biểu đồ bao momen

Xác định biểu đồ momen tại tiết diện bất kì của từng trường hợp đặt tải được xác định theo công thức:

0 0

Xác định tung độ biểu đồ momen (KNm)

Sơ đồ c: MP2

Sơ đồ d: MP3

Sơ đồ e: MP4

Sơ đồ f: MP5

Sơ đồ g: MP6

Hình IV-2 Biểu đồ momen của từng trường hợp tải (kNm)

IV.4 Xác định biểu đồ bao momen

Bảng 9 Xác định tung độ biểu đồ momen thành phần và biểu đồ momen (kNm)

IV.4.1 Xác định momen tại mép gối

2200 150

(495.44 151.7) 151.7 451.312200

2200 150

(438.11 191.22) 191.22 395.202200

Chọn

mg mg

Hình IV-3 Xác định momen mép gối (kNm)

IV.4.2 Biểu đồ bao momen (KNm)

l

Hình IV-4 Biểu đồ bao momen dầm chính (kNm)

IV.5 Vẽ biểu đồ bao lực cắt

Xác định biểu đồ lực cắt cho từng trường hợp tải:

Ta có quan hệ giữa momen và lực cắt: “Đạo hàm của momen chính là lực cắt” Vậy ta có'

Tại tiết diện ở nhịp

Tương ứng với giá trị momen dương, bản cánh chịu nén, tiết diện tính toán là tiết diện chữ T

Giả thiết anhịp=75mm ⇒

h0 = hdc- anhịp =750-75 = 675mm

3 0

Tiết diện ở gối

Tương ứng với giá trị momen âm, bản cánh chịu kéo, tính cốt thép theo tiết diện chữ nhật

có kích thước (bdc=300mm, hdc=750mm)

Gỉa thuyết: agối = 100mm ⇒

h0 =hdc- agối= 750-100 = 650mmKết quả tính cốt thép dọc của dầm chính như sau:

;

294.2

ph B

;

270.3

tr C

;

286.1

ph C

trong đoạn dầm gần gối tựa 2200mm

Kiểm tra khả năng chịu cắt của cốt đai:

265

sw sw sw

Kiểm tra khả năng chịu cắt của tiết diện:

Suy ra: QA, , QB (ph), QC đều thõa

Có QB (tr) không thõa nên tính toán cốt xiên

Xác định bước cốt đai lớn nhất cho phép:

2 0

Để đảm bảo điều kiện cường độ trên tiết diện nghiêng theo lực cắt, các khoảng cách xi <

smax Bố trí 2 lớp cốt xiên Diện tích các lớp cốt xiên được xác định như sau:

Bên trái gối B:

2 , ,

Hình IV-6 Bố trí cốt xiên cho gối B

Bố trí cốt đai cho đoạn giữa nhịp:

0

300500

3 0

na R

× ×

Với: h0 là chiều cao có ích của tiết diện: h0 = 750 – 55= 695 mm

hs là khoảng cách từ vị trí đặt lực tập trung đến trọng tâm cốt thép dọc:

hs = h0 – hdp = 695 – 450 = 245 mmChọn m=6 đai, bố trí mỗi bên dầm phụ 3 đai, trong đoạn hs=220mm⇒

khoảng cách giữa các cốt treo 50mm

IV.7 Biểu đồ vật liệu

Chọn chiều dày lớp bê tông bảo vệ cốt thép là:

cắt 2Ø25

uốn 2Ø25còn 2Ø25

Gối B phải

(300x700)

uốn 2Ø25còn 6Ø25

cắt 2Ø25còn 4Ø25

uốn 2Ø25còn 2Ø25

Bảng 13 Tính khả năng chịu lực của dầm chính

IV.8 Xác định tiết diện cắt lý thuyết

Xác định vị trí tiết diện cắt lý thuyết , x được xác định theo tam giác đồng dạng

Lực cắt tại tiết diện cắt lý thuyết, Q lấy bằng đọ dốc của biểu đồ bao momen

Bảng 14 Xác định vị trí và lực cắt tại tiết diện cắt lý thuyết

IV.9 Xác định đoạn kéo dài W

W được xác định theo công thức:

W tính(mm)

20Ø(mm)

W chọn(mm)Gối B

Bảng 15 Xác định đoạn kéo dài của dầm chính

IV.10 Kiểm tra về neo, nối cốt thép

Nhịp biên bố trí 4Ø25+2Ø22 có As = 2723 mm2, neo vào gối 2Ø25 có As =982 mm2

Chọn chiều dài đoạn neo vào gối biên kê tự do là

650 mm và vào gối giữa là 375mm

Tại nhịp biên, nối thanh số 4 (2Ø18) và thanh số 5 (2Ø25), chọn chiều dài đoạn nối là 500mm

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Kết cấu bê tông cốt thép 1 (Cấu kiện cơ bản) – Võ Bá Tầm, Nhà xuất bản Đại họcQuốc gia Thành phố Hồ Chí Minh

[2] Tiêu chuẩn 5574-2018 (Thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép)

[3] Đồ án môn học kết cấu bê tông Sàn sườn toàn khối loại bản dầm theo tiêu chuẩnxây dựng Việt Nam 356:2005 – Võ Bá Tầm-Hồ Đức Duy