ĐỒ ÁN BÊ TÔNG potx

A

6600 6600

6600 6600

1000

2 Số liệu đề:

- Sơ đồ I

- L1 = 2.45m L2 = 6.6m

- Hoạt tải tiêu chuẩn: pc = 9.9 kN/m2

3 Cấu tạo sàn:

+ Lớp sơn phủ hoàn thiện: γ =0.2 kN/m2; n= 1.1

+ Bê tông đá mi dày 3 cm: γ= 24 kN/m3; n=1.2

+ Bản BTCT dày 10cm: γ= 25 kN/m3; n=1.1

+ Lớp vữa trát dày 1.5 cm : γ= 18 kN/m3; n=1.2

4 Bêtông cấp độ bền B20 : Rb= 11.5MPa, Rbt=0.9 MPa, γb=1.0

5 Cốt thép:

+ A I (d6-10) : RS= 225 MPa, RSW= 175 MPa( thép sàn, thép đai)

+ A II( d> 10) : RS= 280 MPa, RSW= 225 MPa( thép dầm, thép xiên)

I TÍNH SÀN

1 Phân loại bản sàn:

L2/L1= 6.6/2.45= 2.694 > 2 Bản làm việc 1 phương

2 Chọn sơ bộ kích thước các bộ phận sàn:

a Bản sàn:

+Chọn m=35, D= 1.2+h b D L

m

= =(1.2x2450)/35 = 84 mm +Chọn hb = 100 mm = 0.1 m

=1612

6600

÷ =412.5÷550mm,

chọn hdp = 550 mm = 0.55 m+ bdp=

4

2÷

dp h

3 Sơ đồ tính:

6 5 4 3 2 1

2

-t

+ 2

a

= 2450-200/2-340/2+120/2 =2240 mm = 2.24 m+ Lo = 1L −bdp= 2450-200= 2250 mm = 2.25 m

b Hoạt tải:

p= n x pcx 1m =1.2 x 9.9 x 1=11.88 kN/m, (n = 1.2)

c Tổng tải trọng tính toán cho sàn:

q = p+g =11.88+4.158=16.038 kN/m

5 Tính nội lực:

+ Ở giữa nhịp biên: M=

= 7.32 kN.m + Ở gối thứ 2: M= -

= ±5.07 kN.m6.Tính cốt thép:

+Tính cốt thép tại: Nhịp biên M= 7.32 kN.m Gối thứ 2 M= -7.38 kN.m Nhịp giữa và gối giữa M= ±5.07 kN.m

+ Lấy giá trị momen tại nhịp biên M= 7.32 để tính mẫu, các giá trị còn lại tính tương tự.

+ Tiết diện tính toán: hình chữ nhật b= 1000mm, h= 100mm+ Chọn a= 15mm => h0= 100-15 =85 mm

+ mα = 2

0

xbxh xR

M b b

32.7

x x x

- Thép phân bố: d6 a200

- Thép theo phương L2:

2<

45.2

6.6

1

2 =

L

L

=2.7 nên chọn AS=20%As (gối 2)=20%x404.74=80.95 mm2/m

=> Chọn d6 a200 có AS=141 mm2/m

- Cốt thép chịu moment âm dọc theo gối biên và phía trên dầm chính:

AS=50%As (gối giữa) = 50% x 273.72 =136.86 mm2/m => Chọn d6 a200 có AS=141 mm2/m

II TÍNH DẦM PHỤ:

1 Sơ đồ tính:

340

6600 6600

6390

DAM CHINH DAM CHINH

+ Tổng tĩnh tải:

3 Tính nội lực:

a.Biểu đồ bao moment:

+

dp

dp G

P

= 29.10612.387 =2.36 nên K= 0,26 (PL8)+ Moment âm triệt tiêu cách mép gối tựa 1 đoạn:

X1=k*Lob=0.26x6390= 1670 mm

+ Moment dương triệt tiêu cách mép gối tựa 1 đoạn:

Đối với nhịp biên: x2=0,15*Lob=0,15*6390=958,5 mm

Đối với nhịp giữa: x3=0,15Lo=0,15x6300=945 mm

+ Moment dương lớn nhất cách gối tựa biên 2 đoạn:

b.Biểu đồ bao lực cắt:

Q= αxqdpxL+ Kết quả ghi ở bảng dưới:

(kN/m)

L (m)

Q (kN)Gối biên 0.40

106,76

160,14 131,57

132,57

M

Q

Biểu đồ bao moment và lực cắt dầm phụ

4 Tính cốt thép dọc:

a.Tiết diện tính toán:

- Độ vươn của cánh:dựa vào 3 điều kiện + Sf ≤ 2

1 b dp

L −

=

2.45 0.22

−

= 1.125 m + Sf ≤ 6

2 b dc

L −

=

6.6 0.36

Trục trung hoà qua cánh, tiết diện tính toán hình chữ nhật

b = 1.4m, h= 0.55m

+ mα = 2

o b

b xR xbxh

M

γ

+ ξ= 1- (1−2αm)+ AS= b R b b h o

Bảng tổng hợp tính thép:

Tiệt

Astt(mm2)

5 Tính cốt đai:

Tính cốt đai cho mặt cắt bên trái gối 2 có Qmax= 159 kN

+ Khả năng chịu cắt của bêtông:

Tại vị trí dầm gần gối L/4tại vị trí giữa dầm:

+ Chọn s = min(Stt, Smax, Sct)=139(mm)

 chọn s = 150mmTại vị trí giữa dầm L/2:

A w n d sw

ππ

Không cần tính cốt xiên cho dầm phụ.

6/Tính đoạn kéo dài W:

- Đoạn cắt lý thuyết:

w

0,8 W

2 s

Q q

+ Nếu W < 20d => chọn đoạn W = 20d

+ Q: Lực cắt xác định bằng độ dốc của biểu đồ moment

+ S: Bước cắt đai: S = 150mm

( ) x m

Lực cắt

Q (KN)

Đườngkínhthép cắt

d (m)

20d

Wchọn(m)

1278

0,559(>20d) 0,44

6.Biểu đồ vật liệu:

Tính khả năng chịu moment của từng tiết diện:[Mtr],chọn ao=25mm, t = 25mm

Kết quả ghi ở bảng dưới

III, THIẾT KẾ DẦM CHÍNH:

1, Sơ đồ tính:Tính theo sơ đồ đàn hồi, xem như một dầm liên tục có 5 nhịp tựa lên tườngbiên và các cột

Chọn chiều dài đoạn dầm kê lên tường là 340mm

Nhịp tính toán lấy theo khoảng cách từ trục đến trục:

L = 3L1 = 3x2450 = 7350mm

G P

G P

G P

G P

G P

Sơ đồ tính dầm chính

2, Tải trọng: qui về tải tập trung đặt tại vị trí dầm phụ

G= Go+ G1= 12+81,75= 93,75 kN

b Hoạt tải:

P= pdpx L2=29,106x6,6=192,1 kN

3 Xác định nội lực:

a Biểu đồ bao moment:

Để xác định nội lực trong dầm ta giải nội lực bằng sap 2000 với tải trọng đặt lên dầm bằng 1 đơn vị

G G G G G G G G G G (a)

Các trường hợp đặt tải của dầm liên tục 5 nhịp

Dựa vào bảng kết quả chạy sap của Thầy đã cho với chiều dài mỗi nhịp bằng 1m, ta có được bảng tung độ của các biểu đồ moment khi đặt tải bằng 1 đơn vị như sau:

Tung độ biểu đồ momen khi đặt tải trọng G =1kN và P = 1kN:

Tung độ biểu đồ momen khi nhân với tải trọng thực G =93,75kN; P=192,1kN, chiều dài mỗi nhịp bằng 3L1=7,35m:

Bảng tung độ biểu đồ moment thành phần và biểu đồ bao moment (kN.m)

578.4 442.2

-390.6 -128.4 -100.5 -300

407.4 407.4

-300 -100.5 -128.4 -390.6

442.2 574.8

94.8 -23.7 -390.6

337.5 379.5

-300 -72.6 -72.6 -300

379.5 365.8

-390.6

-23.7 94.8

-644.8

196.3 337.2

-229.4 -30.3 -68.5 -314.1

365.4

-390.6

-23.7 94.8

-404.7 -114.3 -215.3

272.8 490.1

544.6 399.9

-461.2

68.9 -17.6 -86.1 82.7 -30.3 -370.6

337.2 337.5

-376.5

-23.9 108.9

534.5 -568.3

639.9 913.7

-653 -531.8

125.7 343.4 518.4

83 68.9

M5

-15.5 M6

534.5 -568.3

639.9 913.7

-653

-23.9 M

-404.7 -644.8

-23.7

337.5 379.5 -72.6 -72.6

379.5 365.8 578.4

-128.4 -100.5 -100.5 -128.4

Biểu đồ momen thành phần và biểu đồ bao moment (kN.m)

b Biểu đồ bao lực cắt: Lấy hệ số góc của biểu đồ bao moment:

Lực cắt giữa 2 tiết diện là: Q =

x

∆Μ

; với x là khoảng cách giữa 2 đoạn :2,45(m)

Bảng tung độ biểu đồ lực cắt thành phần và biểu đồ bao lực cắt (kN.m)

50.2

236.9 54.1 138.2

317.7 42.6

343.3

38,7

149.8 81.3 277.4

11.4 Q3

200

104.3 48.4

374.5 231.3 88.7 11.5

2997.2

38,7

149.8 92.8 277,4

5.6

308.7

Q2 38.7

92.8 48.4 149.8

277,4 48.8

107

234.6

339.9 288.8 81.4 11.4 107 Q1

234.6

288.1 54.1

339.9 81.4 54.1 11,4

17.2

57.5

297.2

46.1

314.5 Q6

211.6

461.6

111,8

357.2 300.4 71.4

11.5

153.1

44.4

144 0.1 63.3

40.9 288.9

291.4 Q5

34.4 Q

461.6

111,8 63.3

288.9

46.1 34.7

317.7

46.1 343.3

374.5

88.7

308.7 234.6

Biểu đồ lực cắt thành phần và biểu đồ bao lực cắt (kN)

4, Tính cốt dọc:

a, Tính Sf:

Tiết diện tính toán hình chữ T:

- Độ vươn của cánh:dựa vào 3 điều kiện + Sf ≤ 2

2 b dc

L −

=

6600 3002

−

= 3150 mm + Sf ≤ 6

3L1

=

3 24506

+ Chọn a=50mm, ho= h - a = 700 – 50 = 650mm.

+ chọn giá trị Mmax= 578,4 kN.m

+ Tiết diện tính toán chữ T

+ Vị trí trục trung hoà

Thoả điều kiện

c, Tiết diện ở gối :

+ chọn a= 80 mm

+ Tiết diện tính toán: HCN b= 300, h= 700 mm

+ Bảng tổng hợp tính thép:

2 2

Như vậy dầm không bị phá hoại do ứng suất nén chính

Không cần tính cốt xiên cho tất cả các gối

- Khả năng chịu cắt của cốt đai + bê tông:

a/Cốt treo dạng đai:

Lực tập trung do dầm phụ truyền lên dầm chính:

F= P+G1-G0=192,1+81,75-12=273,85 kN

Dùng cốt đai d8, n=2,số lượng cốt treo cần thiết:

m >=

sw sw

s

R nA

R : cường độ tính toán cốt vai bò.

α =450: góc uốn cốt thép

m=8:tổng số lượng cốt treo dạng đai cần thiết

7.Biểu đồ vật liệu:

a Khả năng chịu lực của tiết diện:

8/Tính đoạn kéo dài W:

- Đoạn cắt lý thuyết:

-w

0,8 W

2 s

Q q

=

+ Nếu W < 20d => chọn đoạn W = 20d

+ Q: Lực cắt xác định bằng độ dốc của biểu đồ moment

+ S: Bước cắt đai: S = 150mm

+ Thép φ 6 ⇒ = n 2, asw = 28,3 mm2 = 28,3 10 × −6m2

9/ Vẽ biểu đồ bao vật liệu:

- Tính toán tương tự dầm phụ, kết quả thể hiện trong bản vẽ

Vd: Tính toán điển hình:

Ký

hiệu moment (KNm)Dạng biểu đồ

Đoạnlực cắt

W chọn(m)

4Þ28(424,6) 2Þ28(215,8)

4Þ28(424,6)

2Þ28(215,8)

6Þ28(606,6) 4Þ28(424,6)

10Þ28(657)

5Þ28(348,9) 5Þ28(348,9) 2Þ28(191,6) 2Þ28(191,6) 2Þ28(191,6)