Thuyet minh mau đồ án bê tông 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN KHOA XÂY DỰNG THUYẾT MINH TÍNH TOÁN ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP SÀN SƯỜN BTCT TOÀN KHỐI CÓ BẢN DẦM GVHD SVTH LỚP TÍNH TOAÙN VAØ CAÁU TAÏO.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN

KHOA XÂY DỰNG

THUYẾT MINH TÍNH TOÁN

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP

SÀN SƯỜN BTCT TOÀN KHỐI CÓ BẢN DẦM

GVHD : SVTH : LỚP :

TÍNH TOÁN VÀ CẤU TẠO SÀN SƯỜN

BÊTÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI

Đề Bài: Thiết kế dầm sàn BTCT đổ tồn khối cĩ sơ đồ mặt bằng như sau:

Vật liệu sử dụng:

- Bê Tông Mac 200:

2 b

2 bt

2

2 w

R 2250 KG/cm

R 2250 KG/cm

st s

2

2 sw

L

L   

Vậy ta xem bản sàn là bản dầm Khi tính toán bản sàn cắt một dải bản rộng 1m theo phương vuông góc với dầm phụ và ta tính như 1 dầm liên tục (do nhịp tính toán không chênh lệch nhau quá 10%)

1.XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ VÀ TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN BẢN SÀN:

a Xác định sơ bộ kích thước cho các cấu kiện:

hChon dc  



* b dc 0.3 0.5 h   dc 0.3 0.5 600   180 300 mm 

30cm b

+ Tĩnh tải: theo cấu tạo sàn ta có bảng tổng hợp sau.

Các lớp cấu tạo sàn: TLR: γi

Chọn thép µ

(%)

 a(mm) A(cm2) Nhịp biên,

- Vì h b 8cm nên ta chọn bố trí thép trong bản theo kiểu phân ly, tách biệt thép ở nhịp

chịu mômen dương và gối chịu mômen âm

- Cách bố trí thép được thể hiện trên bản vẽ kết cấu sàn

B TÍNH DẦM PHỤ THEO SƠ ĐỒ BIẾN DẠNG DẺO

Sơ đồ tính: Dầm phụ là dầm liên tục 4 nhịp, với các gối tựa là dầm chính

Nhịp tính toán: chọn đoạn kê lên tường của dầm phụ là S200mm

-0.0000 0.0650 0.0900 0.0910 0.0750 0.0200

0 4038 5592 5654 4660 1243

-0.0180 0.0580 0.0625 0.0580 0.0180

-0.0715 -0.0289 -0.0073 -0.0043 -0.0229

1059 3411 3676 3411 1059

-4205 -1700 -429 -253 -1347

-0.0180 0.0580 0.0625

-0.0625 -0.0219 -0.0010

1059 3411 3676

-3676 -1288 -59

c.Biểu đồ bao mômen và lực cắt:

5.Tính cốt thép dọc:

a Tại tiết diện ở nhịp (ứng với momen dương)

- Tính theo tiết diện chữ T quy đổi (bản cánh chịu nén)

- Kích thước tiết diện chữ T: b20cm b; f 100cm h; f 8cm h; 30cm

- Giả thiết a4cm   h0 h a 30 4 26  cm

- Xác định vị trí trục trung hòa

0

8 .( ) 85 100 8 (26 ) 1496000( ) 14960( )

s s

w

175 10 56.6 10

0.15( ) 15( )6459

Vậy bước cốt đai là Smin( ; ; ) min(15; 22.6;15) 15(S S S1 2 3   cm)

Chọn S 15(cm) bố trí cho đoạn L/ 4 đoạn đầu dầm

8) Tính và vẽ biểu đồ bao vật liệu:

- Tại tiết diện đang xét, cốt thép bố trí có tiết diện A s

- Chọn chiều dày lớp bêtông bảo vệ cốt thép dọc a0 25(mm); khoảng cách thông thủy

giữa hai thanh thép theo phương chiều cao dầm t 30(mm)

Tiết diện Cốt thép A s

2(mm )

Nhịp biên

(1000x300)

4 18Cắt 2 18 , còn 2 18

1018 509

34.0 34.0

266.0 266.0

0.101 0.051

0,096 0,050

57.74 30.07

2.08

Gối B

(200x300)

2 18 2 16  Cắt 2 16 , còn 2 18

947 509

32.3 34.0

267.7 266.0

0.468 0.253

0.358 0.221

43.61 26.58

3.58

Nhịp giữa

(1000x300)

2 18 1 16  Cắt 1 16 , còn 2 18

710 509

33.7 34.0

266.3 266.0

0.071 0.051

0.068 0.050

40.99 30.07

10.32

Gối C

(200x300)

4 16Cắt 2 16 , còn 2 16

804 402

33.0 33.0

267.0 267.0

0.399 0.199

0.319 0.179

38.66 21.69

4.91

-Biểu đồ bao vật liệu:

C TÍNH TOÁN DẦM CHÍNH THEO SƠ ĐỒ ĐÀN HỒI:

1) Sơ đồ tính: Dầm chính là dầm liên tục 3 nhịp với các gối tựa là cột.

- Hoạt tải tập trung: P p l d.2 1200 5.7 6840(  kG) 6.84( ) T

- Trọng lượng bản thân dầm chính quy về lực tập trung:

4) Tính và vẽ biểu đồ bao mômen:

a) Tung độ biểu đồ momen của tĩnh tải: M G

0.244 10.01

0.156 6.40

-0.267 -10.96

0.067 2.75

2

 M

0.289 14.23

0.244 12.02

-0.133 -6.55

-0.133 -6.55 3

 M

-0.044 -2.17

-0.089 -4.38

-0.133 -6.55

0.200 9.85 4

0.044 2.17 -1.48

- Đem cắt rời các nhịp AB, BC

- Tính Mo của dầm đơn giản kê lên 2 gối tự do :

0 1 6.84 2.4 16.42(( )

M P l    Tm

- Mômen tại gối C:

M    Tm

2

216.42 15.32 6.21( )

3

M     Tm

3

216.42 4.38 (15.32 4.38) 4.75( )

3

M       Tm

4

116.42 4.38 (15.32 4.38) 8.39( )

3

M       Tm

* Với sơ đồ (5):

- Đem cắt rời các nhịp AB, BC

- Tính Mo của dầm đơn giản kê lên 2 gối tự do :

M   Tm

22.17 1.45( )3

M    Tm

3

2(2.17 8.77) 8.77 1.48( )3

M      Tm

4

1(2.17 8.77) 8.77 5.12( )3

M      Tm

b)Vẽ biểu đồ mômen cho từng trường hợp chất tải trên là: (kGm)

c) Biểu đồ bao mômen:

d) Xác định mômen mép gối:

- Theo biểu đồ bao mômen thấy rằng phía bên phải gối B biểu đồ biều đồ Mmin ít dốc hơn phía bên trái, nên tính mômen mép bên phải sẽ có trị tuyệt đối lớn hơn

- Xét tỷ số đồng dạng của 2 tam giác:

b) Biểu đồ bao lực cắt: (kG)

6) Tính cốt thép dọc:

a Tại tiết diện ở nhịp (ứng với momen dương)

- Tính theo tiết diện chữ T quy đổi (bản cánh chịu nén)

s s

w

225 10 100.6 10

0.3018( ) 30.18( )7500

- Ở chỗ dầm phụ kê lên dầm chính cần có cốt treo để gia cố dầm chính.

- Gọi N là lực tập trung của dầm phụ tác dụng lên dầm chính, xét trường hợp bất lợi

nhất bao gồm cả tĩnh tải và hoạt tải:

5.11( )2250

tt s

- Khoảng cách giữa các cốt treo là: 100mm

9) Cắt uốn cốt thép và vẽ biểu đồ bao vật liệu:

a) Biểu đồ bao vật liệu:

- Tại tiết diện đang xét, cốt thép bố trí có tiết diện A s

- Chọn chiều dày lớp bêtông bảo vệ cốt thép dọc a0 25(mm); khoảng cách thông thủy

giữa hai thanh thép theo phương chiều cao dầm t 30(mm)

Nhịp biên

(1200x600

)

3 20 3 18  Cắt 1 20 1 18   , còn 2 20 2 18  

Cắt 2 18 , còn 2 20

1705 1137 628

56.93 56.94 35.00

543.0 7 543.0 6 565.0 0

0.086 0.05 7 0.03 1

0.082 0.05 5 0.03 1

246.68 165.45 100.94

1.77

Gối B

(300x600)

4 20 4 18  Cắt 2 20 2 18   , còn 2 20 2 18  

Cắt 2 18 , còn 2 20

2274 1137 628

56.94 56.94 35.00

543.0 6 543.0 6 565.0 0

0.46 0 0.23 0 0.122

0.35 4 0.20 4 0.115

266.22 153.41 93.61

1030 628

53.73 35.00

546.2 7 565.0 0

0.05 2 0.03 1

0.05 1 0.03 1

134.97 100.94

7.12

-Biểu đồ bao vật liệu:

b) Xác định mặt cắt lý thuyết của các thanh và tính đoạn kéo dài :

* Bên trái gối B sau khi cắt đi 2 20 2 18   khả năng chịu lực của 2 20 2 18   còn lại sẽ

là M 15.341(Tm), theo hình bao mômen thì tiết diện có M  15.341(Tm) nằm trong

đoạn gần gối ,ở đó có độ dốc của hình bao mômen là:

X    m

-Đoạn kéo dài W4:

(trong đó Q lấy bằng độ dốc biểu đồ mômen)

w w

w

2250 1.006

75.45( / )30

gần gối ,ở đó có độ dốc của hình bao mômen là:

X    m

-Đoạn kéo dài W5:

(trong đó Q lấy bằng độ dốc biểu đồ mômen)

w w

w

2250 1.006

75.45( / )30

* Bên phải gối B sau khi cắt đi 2 20 2 18   khả năng chịu lực của 2 20 2 18   còn lại

sẽ là M 15.341(Tm), theo hình bao mômen thì tiết diện có M  15.341(Tm) nằm trong

đoạn gần gối ,ở đó có độ dốc của hình bao mômen là:

X    m

-Đoạn kéo dài W6:

(trong đó Q lấy bằng độ dốc biểu đồ mômen)

w w

w

2250 1.006

75.45( / )30

gần gối ,ở đó có độ dốc của hình bao mômen là:

X    m

-Đoạn kéo dài W7:

(trong đó Q lấy bằng độ dốc biểu đồ mômen)

w w

w

2250 1.006

75.45( / )30

5 1806 597 2403

Z    mm

* Ở nhịp biên sau khi cắt đi 1 20 1 18   khả năng chịu lực của 2 20 2 18   còn lại sẽ là

16.545( )

có độ dốc của hình bao mômen ,ở đó có độ dốc của hình bao mômen là:

-Đoạn kéo dài W8:

(trong đó Q lấy bằng độ dốc biểu đồ mômen)

w w

w

2250 1.006

75.45( / )30

có độ dốc của hình bao mômen ,ở đó có độ dốc của hình bao mômen là:

-Đoạn kéo dài W9:

(trong đó Q lấy bằng độ dốc biểu đồ mômen)

w w

w

2250 1.006

75.45( / )30

có độ dốc của hình bao mômen ,ở đó có độ dốc của hình bao mômen là:

-Đoạn kéo dài W10:

(trong đó Q lấy bằng độ dốc biểu đồ mômen)

w w

w

2250 1.006

75.45( / )30

có độ dốc của hình bao mômen ,ở đó có độ dốc của hình bao mômen là:

-Đoạn kéo dài W11:

(trong đó Q lấy bằng độ dốc biểu đồ mômen)

w w

w

2250 1.006

75.45( / )30

c)Kiểm tra về neo cốt thép:

- Nhịp biên bố trí 3 20 3 18   có A s 17.05cm2, neo vào gối 2 20 có A sneo 6.28cm2

- Chọn chiều dài neo vào gối kê tự do là 300mm và các gối giữa là 500mm

- Tại nhịp biên và nhịp giữa nối 2 12 và 2 20 , chọn chiều dài đoạn nối là

500mm2 400mm.