ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 1 GVHD NGUYỄN THÀNH CHUNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG MIỀN TRUNG KHOA XÂY DỰNG BỘ MÔN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI Giáo v[.]
Trang 1ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 1 GVHD:NGUYỄN THÀNH CHUNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG MIỀN TRUNG
Trang 2ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 1 GVHD:NGUYỄN THÀNH CHUNG
MỤC LỤC ĐỒ ÁN
CHƯƠNG 1 thiết kế sàn bản dầm theo sơ đồ khớp dẻo
1.1Giới thiệu về kết cấu và phân loại bản sàn
1.2Chọn sơ bộ kích thước tiết diện và vật liệu sử dụng
1.3Lập sơ đồ tính bản sàn(theo sơ đồ dẻo)
1.4 Xác định tải trọng tác dụng lên dải bản tính toán
1.5 Xác đinh nội lực cho dải tính toán của bản sàn
1.6 Tính toán cốt thép cho bản sàn
1.7 Bố trí cốt thép cho bảnsàn
CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ DẦM PHỤ THEO SƠ ĐỒ DẺO
2.1 Mô tả và giới thiệu dầm phụ
2.2Chọn sơ bộ tiết diện và vật liệu sử dụng
2.3Lập sơ đồ tính dầm phụ
2.4Xác định tải trọng tác dụng lên dầm phụ
2.5Xác định nội lực và vẽ biểu đồ nội lực cho dầm phụ
2.6Tính toán cốt thép cho dầm phụ
2.7Bố trí cốt thép cho dầm phụ
CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ DẦM CHÍNH THEO SƠ ĐỒ ĐÀN HỒI
3.1Mô tả và giới thiệu dầm chính
3.2Chọn sơ bộ tiết diện và vật liệu sử dụng
3.3Lập sơ đồ tính dầm chính
3.4 Xác định tải trọng tác dụng lên dầm chính
3.5 Xác định nội lực, tổ hợp nội lực và vẽ biểu đồ bao nội lực cho dầm chính
3.6 Tính toán cốt thép cho dầm chính
3.7Biểu đồ vật liệu
SVTH: NGUY N THANH LÂM Ễ
TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat
Trang 3ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 1 GVHD:NGUYỄN THÀNH CHUNG
Kết cấu sàn gặp chủ yếu trong các nhà nhiều tầng Kết cấu sàn cũng được gặp trongmặt cầu, bến cảng v.v…Đặc điểm chủ yếu của kết cầu sàn là nằm ở vị trí nằm ngang, chịucác tải trọng thẳng đứng (theo phương vuông góc với mặt sàn)
Nhiệm vụ chính của bản sàn là tiếp nhận tải trọng sử dụng để truyền về các kết cấuchịu lực như dầm và cột và tường.Trong nhà nhiều tầng kết cấu sàn còn làm nhiệm vụvách cứng nằm ngang để truyền các tải trọng ngang lên kết cấu chịu lực chính là cáckhung, vách cứng và lỗi cứng Kết cấu sàn cũng còn có thể chịu nội lực phát sinh do thayđổi nhiệt độ
Khi thiết kế kết cấu sàn chủ yếu tính toán với tải trọng thẳng đứng Để kết cấu sànthực hiện nhiệm vụ vách cứng ngang, chịu ảnh hưởng của lún không đều và thay đổi nhiệt
độ thường được giải quyết bằng các biện pháp cấu tạo
Bản sàn tựa lên dầm phụ, dầm chính và tường (các ô bản dọc biên) Dầm phụ gối lêndầm chính ở các gối giữa và tường chịu lực ở gối biên, dầm chính gối lên cột ở các gối
giữa và tường chịu lực ở gối biên Sàn sườn toàn khối có tỉ lệ cạnh l 2 /l 1 ≥2 (quy ước l 2
-cạnh dài của ô bản; l1- cạnh ngắn của ô bản), tải trọng từ bản sàn chỉ truyền vào dầm phụ.Trên thực tế, tải trọng từ bản sàn truyền vào dầm chính một phần nhỏ Tuy nhiên để đơngiản cho việc tính toán ta xem tải trọng chỉ truyền theo phương cạnh ngắn lên dầm phụ,một phần nhỏ tải trọng truyền lên dầm chính sẽ bỏ qua Trong trường hợp này, tại vị tríbản giao với dầm chính sẽ xuất hiện mômen âm, để đảm bảo khả năng chịu lực và chốngnứt cho bản sàn ở tại vị trí này, cần phải đặt cốt thép cấu tạo Nhiệm vụ của sàn là tiếpnhận tải trọng sử dụng, sau đó truyền lên dầm phụ, dầm phụ truyền tải trọng lên dầmchính, dầm chính truyền tải trọng lên cột và tường chịu lực, sau đó truyền xống móng vànền đất
Kích thước các ô sàn có thể đều nhau hoặc không đều nhau phụ thuộc vào mặt bằngsàn và cách chịu lực.1 Thiết kế bản sàn theo sơ đồ dẻo:
1.1 Giới thiệu về kết cấu và phân loại bản sàn:
Mặt bằng dầm sàn thiết kế là sàn tầng điển hình của một nhà công nghiệp Hoạt tải tiêu chuẩn tác dụng lên sàn = 820 daN/m 2 , kích thước ô bản l 1 ×l 2 =2,3×5,8 m
Mặt bằng bố trí dầm sàn với các ký hiệu dầm phụ và dầm chính được thể hiện trênhình 1.1
SVTH: NGUY N THANH LÂM Ễ
Trang 4TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat
Trang 5ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
Trang 6TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat
Trang 7ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 1 GVHD:NGUYỄN THÀNH CHUNG
Kết luận: các ô bản trên mặt bằng đã cho là ô sàn bản dầm, bản làm việc theo một
phương, phương cạnh ngắn Trong trường hợp này, tải trọng chủ yếu truyền theo
phương cạnh ngắn lên dầm phụ, một phần ít là tải trọng truyền lên dầm chính
1.2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện và vật liệu sử dụng
a) Chọn vật liệu sử dụng
- Bê tông: Chọn bê tông B20-loại bê tông này có cường độ tương đối cao và có thể
chế tạo trong điều kiện thường, không đòi hỏi cao về công nghệ, hệ số điều kiện làm
việc của bê tông γ h=1,0;
Trang 8TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat
Trang 9ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
Hệ số α R và
Hệ số α pl vàξ pl
R s-cường độ chịu kéo tính toán của cốt thép
R bt - cường độ chịu kéo tính toán của bê tông
R sw-cường độ tính toán của cốt đai
E b - modul đàn hồi của bê tông
R b - cường độ chịu nén tính toán của bê tông
E s - modul đàn hồi của cốt thép
Chọn sơ bộ kích thước tiết diện các cấu kiện
-Sơ bộ bản sàn được chọn theo công thức sau:
Trang 10TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat
Trang 11ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 1 GVHD:NGUYỄN THÀNH CHUNG
-Chiều rộng của dầm phụ b dp được chọn sơ bộ theo công thức:
1.2 Bảng 1.2 Kết quả chọn sơ bộ kích thước tiết diện.
Tiết diệnKết quả chọn
1.3 Lập sơ đồ tính bản sàn(theo sơ đồ dẻo)
Lập sơ đồ tính là việc chuyển từ mô hình thật sang mô hình tính toán ,theo đó cần định các liên kết,gối tựa và nhịp tính toán
Đối với sàn bản dầm,tải trọng hầu như chỉ truyền theo một phương(phương cạnh ngắn),chính vì vậy tính toán chỉ tiến hành theo phương này(theo phương cạnh dài sau nàychỉ đặt thép theo cấu tạo).Tiến hành cắt bản sàn theo phương cạnh ngắn một dải có bề rông 1m (xem dải ghạch chéo trên hình) và xem dải đó là một dầm độc lập liên tục nhiều nhịp(có 12 nhịp) và các gối tựa là tường (ở biên)và các dầm phụ
Mặt cắt của dải bản tính toán và sơ đồ tính toán của dải bản được thể hiện trên
SVTH: NGUY N THANH LÂM Ễ
Trang 12ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 1 GVHD:NGUYỄN THÀNH CHUNG
Xác định các liên kết:Ở gối biên bản gối lên tường được xem là khớp, ở các gối
giữa bản sàn gối lên dầm phụ được xem là liên kết tựa
Xác định nhịp tính toán:Với liên kết cứng(bản gối lên dầm)nhịp tính toán được
tính từ mép trong của liên kết, với liên kết kê (bản gối lên tường) nhịp tính toán được tính từ điểm đặt phản lực Trong tính toán một cách gần đúng lấy vị trí đặt phản lực nằm
giữa đoạn bản gối lên tường tức là C b /2 tính từ mép tường.
Nhịp tính toán đối với nhịp biên:
Trong đó : t- chiều dày của tường;
Cb –chiều dày đoạn bản gối lên tườngNhịp tính toán đối với các nhịp giữa:
l o =l1 −b dp =2300−200=2100 mm
Sơ đồ tính toán của dải bản được thể hiện như trên Hình 1.3
SVTH: NGUY N THANH LÂM Ễ
TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat
Trang 13ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 1 GVHD:NGUYỄN THÀNH CHUNG
1.4 Xác định tải trọng tác dụng lên dải bản tính toán
Sàn chịu tác dụng của 2 loại tải trọng theo phương đứng:tải trọng thường xuyên(trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn) và tải trọng tạm thời
1.4.1 Tải trọng thường xuyên (Tĩnh tải- trọng lượng bản thân sàn)
Trọng lượng bản thân sàn được xác định dựa vào các lớp cấu tạo sàn theo công thức sau:
g s =∑ (γ i ×δ i × γ f , i )daN /m2
Trong đó
γ i-trọng lượng riêng của lớp vật liệu thứ i;
δ i-chiều dày của lớp vật liệu thứ i;
γ f ,i-hệ số độ tin cậy của lớp vật liệu thứ i.
Kết quả tính toán trọng lượng bản thân sàn được lập thành bảng
Bảng.1.3 Bảng xác định trọng lượng bản thân sàn
Lớp cấu tạo
SVTH: NGUY N THANH LÂM Ễ
Trang 14ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 1 GVHD:NGUYỄN THÀNH CHUNG
1.4.2 Tải trọng tạm thời (Hoạt tải)
Hoạt tải tính toán tác dụng lên sàn được xác định dựa vào hoạt tải tiêu chuẩn và
hệ số độ tin cậy:
p s =p tc s × γ f , p (daN /m2 )
Trong đó : p tc s-hoạt tải tiêu chuẩn tác dụng lên sàn;
γ f , p-hệ số độ tin cậy của hoạt tải
Theo đề bài cho;
m2
1.4.3 Tổng tải trọng phân bố tác dụng lên dải bản
Tổng tải trọng phân bố đều trên dải tính toán (bề rộng 1m)
q s=( g s + p s ) ×1 m ,( daN /m)
→q s =4.023+ 9,84=13,863(kN /m)
1.5 Xác định nội lực cho dải tính toán của bản sàn
Bản sàn được tính theo sơ đồ khớp dẻo, tức là có kể đến sự hình thành khớp dẻo
và phân phối nội lực giữa các nhịp và các gối
Trong trường hợp đều nhịp hoặc chênh lệch nhịp không quá 10% giá trị
mômen cực đại tại các nhịp và các gối của dải tính toán được xác định như sau:
- Mômen dương cực đại ở nhịp biên:
nb
- Mômen dương cực đại ở gối 2:
SVTH: NGUY N THANH LÂM Ễ
Trang 15TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat
Trang 16ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
Lực cắt trong dải bản tính toán được xác định theo công thức sau:
- Đối với gối biên:
Trang 17TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat
Trang 18ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 1 GVHD:NGUYỄN THÀNH CHUNG
Tiết diện tính toán là hình chữ nhật b × h b =1000 × h b
SVTH: NGUY N THANH LÂM Ễ
Trang 19TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat
Trang 20ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 1 GVHD:NGUYỄN THÀNH CHUNG
AS
b=1m
Hình 1.5 Tiết diện tính toán hình chữ nhật
Lấyc=20mm- lớp bê tông bảo vệ:
Giả thiết a= 25mm; khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo dến mép ngoài cùng chịu kéo;
h0=h−a=100−25=75 mm-chiều cao làm việc của tiết diện; a
SVTH: NGUY N THANH LÂM Ễ
TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat
Trang 21Chọn thép : ∅ 8 a 130 có tổng diệ tích tiết diện cố thép A ch
Bản sàn được tính nội lực theo sơ đồ khớp dẻo nên điều kiện hạn chế khi tính
cốt thép theo bài toán đặt cốt đơn : α m ≤α pl
Trang 22TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat
Trang 23ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 1 GVHD:NGUYỄN THÀNH CHUNG
c Tại nhịp giữa và gối giữa
SVTH: NGUY N THANH LÂM Ễ
Trang 24ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 1 GVHD:NGUYỄN THÀNH CHUNG
1.6.2 Kiểm tra khả năng chịu cắt cho sàn
Kiểm tra khả năng chịu cắt của bê tông sàn theo công thức sau:
Q ≤0,75 R bt b h o
Trong đó : Q – lực cắt lớn nhất trong bản.
Q = 17,426 kN;
-Ta có Q ≤0,75 R bt b h o =0,75 × (0,9 ×103 )×1 ×0,075=50,625 kN
Vậy bê tông sàn đủ khả năng chịu cắt ,nên ta không đặt cốt đai (thay đổi
tiết diện ,cấp độ bền bê tông , hoặc nhóm cốt thép
1.7 Bố trí cốt thép cho sàn
1.7.1 Chọn lớp bê tông bảo vệ
Chiều dày lớp bê tông bảo vệ phụ thuộc vào: loại và đường kính cốt thép; vaitrò của cốt thép trong kết cấu; loại kết cấu; kích thước tiết diện ; loại và cấp độ bền của
bê tông; điều kiện làm việc của kết cấu…
Chiều dày lớp bê tông bảo vệ C được quy định trong TCVN 5574-2018, được lấykhông nhỏ hơn đường kính cốt thép và giá trị C o
Điều kiện làm việc của kết cấu nhà
1.Trong các gian phòng được che phủ với độ ẩm bình
thường và thấp (
dưới 40%)
2 Trong các gian phòng được che phủ với độ ẩm nâng
cao (từ 40%
đến 75%) (khi không có biện pháp bảo vệ bổ sung)
3.Ngoài trời (khi không có biện pháp bảo vệ bổ sung)
4.Trong đất (khi không có biện pháp bảo vệ bổ sung),
SVTH: NGUY N THANH LÂM Ễ
Trang 25TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat
Trang 26ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 1 GVHD:NGUYỄN THÀNH CHUNG
trong móng khi có lớp bê tông lót
→vậy chọnC o =20 mm
1.7.2 Xác định cốt thép chịu mômen âm dọc tường và dọc các dầm chính
Ở dọc các biên tường tham gia chịu lực , trong tính toán quan niệm là khớp, do
đó không có mômen âm tại vị trí bản giao với tường
Ngoài ra dọc theo các dầm chính trong thực tế vẫn xuất hiện mômen âm do bảnsàn truyền tải trọng lên dầm chính ( trong quan niệm tính toán, tải trọng từ bản sàn chỉtruyền lên dầm phụ theo phương cạnh ngắn và không truyền lên dầm chính)
Vì vậy , dọc theo tường biên và các dầm chính cũng phải bố trí cốt thép mũ cấu tạo
để đảm bảo khả năng chống nứt, chịu lực cho bản sàn và làm tăng độ cứng tổng thể của bản sàn Giá trị cố thép này được xác định theo điều kiện:
Vì :1< p s
Trang 27TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat
Trang 28ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 1 GVHD:NGUYỄN THÀNH CHUNG
Hình 1.6 Xác định cốt thép chịu mômen
1.7.3 Cốt thép phân bố
-Cốt thép phân bố vuông góc với cốt thép nhịp chịu mômen dương M max;
-Cốt thép phân bố vuông góc với cốt thép mũ chịu mômen âm M min (Cốt đỡ mũ);
Cốt thép đã tính toán trong mục 1.7.1 là cốt thép chịu lực theo phương cạnh ngắncủa các ô bản Thép trong bản sàn đặt thành lưới , do đó cần phải chộn cốt thép phân bốcho bản sàn (đặt vuông góc với thép chịu lực , cùng với thép chịu lực tạo thành lưới ).Ngoài ra còn chọn cốt thép phân bố cho các mũ dọc tường biên và dọc dầm chính
Cốt phân bố còn chịu các phát sinh do co ngót , do thay đỏi nhiệt độ , giảm bề rộng vết nứt phân bố lại ứng suất khi sàn chịu tác dụng của tải trongh tập trung
Cốt thép phân bố chọn theo cấu tạo và thõa điều kiện sau :
Khoảng cách s giữa các cốt phân bố chọn theo điều kiện:
SVTH: NGUY N THANH LÂM Ễ
Trang 29TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat
Trang 30ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 1 GVHD:NGUYỄN THÀNH CHUNG
→Chọn cốt thép phân bố cho bản sàn ( vuông góc cốt nhịp tính toán , nằm trên);∅ 6 a 200
→ Chọn cốt thép phân bố cho bản sàn ( vuông góc cốt mũ nằm dưới ): ∅ 6 a 250
1.7.4 Uốn và neo cốt thép
Để cốt thép của bản sàn phát huy hết khả năng chịu lực , cần phải neo vào rong gối Chiều dài đoạn neo cố thép nhịp vào gối tựa : l an ≥ 10 ∅ (dành cho nhóm thép Cb240-T và B20)
→Chọnl an=30 ∅=30 × 8=240 là chiềudài đoạn neocốt thép
Vì thép đã chọn là thép tròn trơn ( CB240-T ) , do đó cần phải neo cốt thép để đẩmbảo lực dính bám giữa cốt thép và bê tông Với các cốt thép chịu mômen dương và cố phân bố đầu mút phải được uốn và neo , cách uốn thép được thể hiện trên hình 1.1 Với các cốt thép chịu mômen âm ( cốt mũ ) qua dầm phụ và dầm chính được uốn thành móc vuông ở đầu mút , mút cốt thép được chống vào ván khuôn để giữa vị trí của cốt thép mũ khi đổ bê tông ( áp dụng cho các bản có chiều dày h b ≤ 120 mm ) như Hình 1.2
Hình 1.1 Cốt neo cốt thép chịu mômen dương Hình 1.2 Cốt thép chịu mômen âm Trong đó H b =100 mm;C o =20 mm; vàd=∅8
Ta có ; 2,5 d=2,5 × 8=20 mm;h b −c=80 mm.
1.7.5 bố trí thép cho bản sàn :
1 – Thép chịu lực ở nhịp biên;
SVTH: NGUY N THANH LÂM Ễ
TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat
Trang 31ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 1 GVHD:NGUYỄN THÀNH CHUNG
2 – Thép chịu lực ở các nhịp giữa;
3 – Thép chịu lực ở gối 2;
4 – Thép chịu lực ở các gối giữa;
5 – Cốt phân bố;
6 – Thép cấu tạo dọc tường biên;
7 – Thép cấu tạo dọc theo dầm chính;
8 – Cốt phân bố cho cốt thép cấu tạo dọc theo dầm chính và dọc theo tường trục 1 và 5
CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN DẦM PHỤ THEO SƠ ĐỒ DẺO 2.1 Mô tả và giới thiệu dầm phụ
Sàn sườn toàn khối bản dầm thường được sử dụng cho nhà công nghiệp có tải trọng lớn Việc bố trí thêm các dầm phụ là để giảm thêm kích thước ô bản tăng khả năng chịulực cho bản sàn ( do tải trọng trên sàn lớn ) giảm độ võng và hạn chế bề rộng khe nứt , tăng độ cứng cho sàn , chống rung cho sàn v.v…
Trong kết cấu sàn , dầm phụ trực tiếp nhận tải từ bản sàn , sau đó trực tiếptruyền lên dầm chính Dầm phụ được đổ liền khối với bản sàn và gối lên dầm chính ởcác nhịp giữa và gối lên tường ở hai bên
Như trên mặt bằng kết cấu dầm sàn dầm phụ gối lên các dầm chính , khoảng cáchgiữa các dầm phụ bằng l1=2,3 m, số nhịp: 4 nhịp , chiều dài mỗi nhịp l2=5,8 m
Trong kết cấu này, bản sàn liên kết với dầm ở phần trên cửa tiết diện dầm và tạo với dầm thành tiết diện chữ T
2.2 Chon sơ bô tiêt diên va vât liêu sư dung
Đa trinh bay ơ muc 1.2.2.2):
Ta co:
- Bê rông dâm phu: Chon 200mm.
- Chiêu cao dâm phu: Chon 400mm
SVTH: NGUY N THANH LÂM Ễ
Trang 32ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 1 GVHD:NGUYỄN THÀNH CHUNG 2.3Lập sơ đồ tính dầm phụ
Lập sơ đồ tính cho dầm phụ là chuyển từ kết cấu thật sang sơ đồ tính , xác định các gối tựa và liên kết , xác định nhịp tính toán
Sơ đồ tính của dầm phụ là dầm liên tục nhiều nhịp ; Gối tựa : ở biên , dầm phụ gối lên tường chịu lực- liên kết khớp, ở các gối giữa dầm phụ
gối lên dầm chính – liên kết gối tựa;
Nhịp tính toán : Dầm phụ được tính theo sơ đồ dẻo , nhịp tính toán được lấy theo mép
gối tựa , hoặc từ điểm đặt phản lực đến mép dầm :Nhịp tính toán được lấy theo phương l2=5800 mm
Hình 2.2 Sơ đồ tính toán của dầm phụ theo sơ đồ khớp dẻo.
-Chênh lệch giữa các nhip :
l ob−l o×100 %= 5595−5500
×100 %=0,017 % <10 %
l o5500
Chênh lệch giữa các nhịp tính toán ∆ %<10 % Do đó chênh lệch không đáng kể
SVTH: NGUY N THANH LÂM Ễ
TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat
Trang 33ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 1 GVHD:NGUYỄN THÀNH CHUNG 2.4 Tính toán tải trọng tác dụng lên dầm phụ
Tải trọng tác dụng lên dầm phụ là tải trọng phân bố đều bao gồm : Trọng lượng bản thân dầm phụ g o ; tĩnh tải do sàn truyền vào g1 và hoạt tải do sàn truyền vào p sb
2.3.1 Trọng lượng bản thân dầm phụ
Giữa bản sàn và dầm phụ có phần bê tông chung, để đơn giản trong tính toán , xem phần bê tông chung này thuộc về bản sàn Khi đó g o được xác định theo công thức ( để đơn giản trong tính toán , bỏ qua lớp vữa trát dầm ):
g o =γ bt b dp (h dp −h b ) γ f , b kN /m
Trong đó :γ bt-trọng lượng riêng của bê tông ;
γ f , p-hệ số độ tin cậy của hoạt tải (Tra bang TCVN 2737-1995).
→g o =25 × 0,2× (0,4−0,1)× 1,1=1,65 (kN /m)
2.3.2 Tải trọng từ bản sàn truyền vào dầm
Bản sàn làm việc theo phương cạnh ngắn , vì vậy một cách gần đúng xem như bảnsàn truyền toàn bộ vào dầm phụ theo phương cạnh ngắn dưới dạng phân bố đều
-Tĩnh tải do sàn truyền vào dầm phụ:
Trang 34ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 1 GVHD:NGUYỄN THÀNH CHUNG
Hình 2.4 Sơ đồ mặt bằng truyền tải từ sàn lên dầm phụ
2.5 Tính toán nội lực và vẽ biểu đồ nội lực M và Q cho dầm phụ
Dầm phụ được tính theo sơ đồ dẻo có kể đến sự phân bố lại nội lực khi hình
thành khớp dẻo Để xác định nội lực M, Q cho dầm phụ sử dụng dạng biểu đồ bao
mômen và lực cắt lập sẵn
Để tính toán chia mỗi nhịp thành 5 đoạn , đánh số thứ tự 0,1,2, Mỗi đoạn có chiều
dài 0,2 l o ¿ nhịp tính toán với nhịp biên lấy l ob, với nhịp giữa lấy l o ) Các tiết diện 2*, 7*,
12* … là các tiết diện có mômen cực đại ở mỗi nhịp
2.5.1 Biểu đồ bao mômen
Tung độ biểu đồ bao mômen của dầm phụ khi tính toán theo sơ đồ khớp dẻo
được xác định theo công thức :
M i =β i ( g dp + p dp )× l2=β i q s l2
Trong đó : i=1,2,3,…n tiết diện cần tính; l- nhịp tính toán , với nhịp biên lấy l = l ob,
với các nhịp giữa và gối giữa lấy , với gối 2 (giữa nhịp biên và nhịp giữa ) lấy
l=max(l ob ,l o ) ; β i hệ số ( đã cho sẵn tra trên dạng biểu đồ bao mômen ) với các giá trị
mômen dương , đối với nhánh âm hệ số β i (tra bảng 2.1 ) phụ thuộc vào tỉ số p dp / g dp
SVTH: NGUY N THANH LÂM Ễ
l=l o
Trang 35TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat
Trang 36ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
Q Amin =Q Bmin =Q Cmin =Q¿B =Q C¿=γ min q dp l=0,35 ×29,763 ×5,595=58.29
SVTH: NGUY N THANH LÂM Ễ
TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat
Trang 37ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 1 GVHD:NGUYỄN THÀNH CHUNG
345
70,5L o
8910
Mômen dương lớn nhất cách gối tựa biên một đoạn ( Nhánh dương cửa biểu đồ bao mômen Hình 2.5 có dạng đường parabol và có các giá trị bằng không ở các mép gối tựa một đoạn 0,15l o ( 0,15l ob ) :
L2=k l ob =0.2381× 5595=1332.17 (mm)
SVTH: NGUY N THANH LÂM Ễ
Trang 38ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 1 GVHD:NGUYỄN THÀNH CHUNG
Bản sàn đổ liền khối với dầm phụ và phối hợp với dầm phụ tạo thành tiết diện chữ T ,
ở đây bản sàn đóng vai trò là cánh Tại các tiết diện ở giữa nhịp , cánh cửa tiết diện chữ T ( bản sàn ) nằm trong vùng nén , do đó tính toán được tiến hành theo tiết diện chữ T
.Còn lại các gối chịu tác dụng của mômen âm ( căng thế trên ) , vùng nén nằm ởdưới , vùng kéo nằm ở trên , do đó tại các gối ta bỏ qua sự làm việc cửa cánh , tínhtoán được tiến hành theo tiết diện chữ nhật b dp × h dp
SVTH: NGUY N THANH LÂM Ễ
Trang 39TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat
Trang 40ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 1 GVHD:NGUYỄN THÀNH CHUNG
-Xác định kích thước tiết diện chữ T để tính toán :
Kích thước tiết diện chữ T được xác định như sau: b=b dp ;h '
f =h b ; h=h dp
Bề rộng bản cánh b ' f =2 S c +b dp, với S c được lấy theo điều kiện hạn chế về độ vươn
sải cánh như sau :
C=25 mm – lớp bê tông bảo vệ
Giả thiết a=40 mm – khoảng cách từ trọng tâm cốt chịu kéo đến mép ngoài cùng chịu kéo
;
h o =h−a=400−40=360 mm-chiều cao làm việc của tiết diện;
Mômen ứng với trường hợp trục trung hòa đi qua mép dưới của cánh :
M f =R b b ' f h ' f (h o −0,5h ' f )=11,5 ×103 ×1,2 ×0,1 ×(0,36−0,5 ×0,1)=427.8 kN / m
SVTH: NGUY N THANH LÂM Ễ