ĐỒ ÁN BÊ TÔNG - THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP

Tĩnh tải là tải trọng tác dụng không thay đổi trong suốt quá trình sử dụng như trọng lượngbản thân kết cấu, vách ngăn cố định... TẢI TRỌNG TÁC DỤNG: 2.1.1 CẤU TẠO VÀ TRỌNG LƯỢNG BẢN THÂN

Trang 1

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CBHD: LÊ NÔNG

PHẦN 1 TIÊU CHUẨN VÀ TẢI TRỌNG THIẾT KẾ

1.1 TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ.

 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2737 – 1995: “Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế”

 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5574 – 2012: “Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế”

1.2 CÁC LOẠI TẢI TRỌNG.

1.2.1 TĨNH TẢI.

Tĩnh tải là tải trọng tác dụng không thay đổi trong suốt quá trình sử dụng như trọng lượngbản thân kết cấu, vách ngăn cố định

- Tĩnh tải mái có các lớp từ trên xuống:

Cấu tạo Chiều dày h

(mm)

Trọng lượng riêng γ

(KN/m 3 )

Tải tiêu chuẩn g tc (KN/m 2 )

Hệ số vượt tải n

Tải tính toán g tt (KN/m 2 )

- Tĩnh tảisàn tầng sinh hoạt có các lớp từ trên xuống:

SVTH: Danh Huynh - B1410643 Trang 1

Trang 2

Cấu tạo Chiều dày h

(mm)

Trọng lượng riêng γ(KN/m 3 )

Tường biên dày 200mm có γt = 3,3 kN/m2; n = 1,2

Tường ngăn dày 100mm có γt = 1,8 kN/m2; n = 1,2

Hoạt tải tiêu chuẩn sàn sân thượng pc = 0,75 kN/m2; n = 1,3

 Vật liệu:

Bê tông cấp độ bền B.15

Cốt thép đường kính ф < 10 mm thuộc nhóm CI

Cốt thép đường kính ф ≥ 10 mm thuộc nhóm CIII

+ Ptt: Hoạt tải tính toán

+ n: Hệ số vượt tải (tra TCVN 2737-1995)

+ Ptc: Hoạt tải tiêu chuẩn (tra TCVN 2737-1995)

Dựa vào TCVN 2737_1995 để tìm giá trị hoạt tải cho các phòng (lấy theo điều 4.3.1 Bảng 3):

Stt Phòng chức năng

Hoạt tải tiêu chuẩn p tc (KN/m 2 )

Hệ số vượt n

Hoạt tải tính toán p tt

Sử dụng bê tông cấp độ bền B15 (M200) cho cả sàn và dầm, với các thông số sau:

Trang 3

• Cường độ chịu nén: R b=8.5 (MPa) ≈ 8.5 (KN/cm 2 ).

• Cường độ chịu kéo: R bt=0.75 (MPa) ≈ 7.5 (KN/cm 2 ).

• Modul đàn hồi: E b=23×103 (MPa) ≈ E b= 2300 (KN/cm 2 ).

Thép:

Sử dụng thép CI (AI) cho sàn và cốt đai dầm, với các thông số sau:

• Cường độ chịu kéo: R s=225 (MPa) ≈ 2250 (KN/cm 2 ).

R sw=175 (Mpa) ≈ 1750 (daN/cm 2 ).

• Cường độ chịu nén: R sc=225 (Mpa) ≈ 2250 (KN/cm 2 ).

• Modul đàn hồi: E s=21×104 (Mpa) ≈ E s=21×103 (KN/cm 2 ).

Sử dụng thép CIII (AIII) cho cốt dọc dầm, với các thông số sau:

• Cường độ chịu kéo: R s=3365 (MPa) ≈ 3650 (KN/cm 2 ).

R sw=290 (MPa) ≈ 2900 (daN/cm 2 ).

• Cường độ chịu nén: R sc=365 (MPa) ≈ 3650 (KN/cm 2 ).

• Modul đàn hồi: E s=20×104 (MPa) ≈ E s=20×103 (KN/cm 2 ).

PHẦN 2 THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP

2.1 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG:

2.1.1 CẤU TẠO VÀ TRỌNG LƯỢNG BẢN THÂN:

Chọn sơ bộ chiều dày sàn:

Trang 4

Hình 2.1 Cấu tạo sàn tầng điển hìnhTải trọng của các lớp hoàn thiện sàn:

Cấu tạo

Chiều dày h (mm)

* Cấu tạo sàn mái:

Trang 5

Hình 2.2 Cấu tạo sàn mái

Tải trọng của các lớp hoàn thiện sàn:

Cấu tạo

Chiều dày h (mm)

Hệ số vượt n

Hoạt tải tính toán p tt

Trang 6

Bảng 2.3 Hoạt tải tác dụng lên các ô sàn tầng

Hình 2.3 Phân chia ô sàn tầng điển hình (sàn lầu 1)

Tổng tải:

Trang 7

Bảng: số liệu tĩnh tải và hoạt tải của sàn 2 phương

381 240 17102 322 0,016

9

289 0,044

0

752 0,039

0

666 S2 3,2 5,4 1,6

9

0,020 0

381 240 10731 215 0,007

0

75 0,044

0

472 0,015

4

166 S3 5,4 5,4 1,0

0

0,017 9

392 240 18429 330 0,017

9

330 0,041

7

768 0,041

7

768 S4 5,2 7,5 1,4

4

0,020 9

381 360 28899 605 0,010

1

293 0,045

0

1300 0,022

6

654 S5 3,3 4,2 1,2

7

0,020 7

392 240 8760 182 0,012

9

113 0,047

4

415

Trang 8

0,029 4

258 S6 5,0 5,2 1,0

4

0,018 5

393 240 16458 305 0,017

3

284 0,043

3

713 0,039

9

656 S7 5,0 5,4 1,0

8

0,019 1

381 360 20007 383 0,016

762 S10 2,0 2,6 1,2

8

0,020 8

381 480 4391 91 0,012

7

56 0,047

4

208 0,029

0

127 S11 1,7 2,0 1,2

1

0,020 5

381 240 2049 42 0,014

0

29 0,046

9

96 0,032

1

66

S12 2,0 2,1 1,0

5 0,0187 381 240 2608 490,017

1

45 0,043

7

114 0,039

4

103 S14 2,0 2,7 1,3

3

0,020 9

381 240 3291 69 0,011

8

39 0,047

4

156 0,027

0

89

Trang 9

S15 4,2 5,4 1,2

9

0,020 8

392 240 14334 298 0,012

5

179 0,047

5

680 0,028

5

409 S16 4,2 5,2 1,2

4

0,020 6

393 360 16446 339 0,013

5

222 0,047

Trang 10

0.017

0.041 7

768

0.041 7

768

S4 5.2 7.5 1.4

4 0.020 9 381 360 28899 605 0.010

654

S5 3.3 4.2 1.2

7

0.020 7

0.012

0.047 4

0.017 3

284

0.043

0.039 9

656

S7 5.0 5.4 1.0

8 0.019 1 381 360 20007 383 0.016

5

330

0.044 5

Trang 11

7 0.047

0.029 0

127

S11 1.7 2.0 1.2

1

0.020 5

0.014

0.046 9

0.017 1

45

0.043

0.039 4

103

S14 2.0 2.7 1.3

3 0.020 9 381 240 3291 69 0.011

8

39

0.047 4

0.012

0.047 5

680

0.028 5

409

S16 4.2 5.2 1.2

4 0.020 6 393 360 16446 339 0.013

Trang 12

2 0.030

S17 3.2 5.2 1.6

3

0.020 3

0.007 6

80

0.044

0.016 9

Cạnh dài l2(m)

Trang 13

Trang 14

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CBHD: LÊ NÔNG + Tính thép chịu moment dương M1 = 163.33 (daN.m) theo phương cạnh ngắn l1:

Chọn thép 6a200 với As = 1.41 cm2 (bố trí thớ dưới)

Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

s o

Chọn thép 8a200 với As = 2.52 cm2 (bố trí thớ trên ở gối ra ¼ nhịp)

s o

Bố trí cấu tạo 6a150, thép mũ 8a150

2.2.2 TÍNH ĐẠI DIỆN SÀN HAI PHƯƠNG (Ô SÀN S6)

Trang 15

Hình 4.8 Sơ đồ tính ô sàn S6

* Tải trọng tác dụng lên ô bản

P= q ¿ l1 ¿ l2 (daN)

P = 632 ¿ 5.4 ¿ 5.4 = 18429 (daN)Với : q = 632 (daN/m2) tổng tải trọng tác dụng lên ô bản

Từ tỉ số  = 1 ta tra bảng phụ lục 15 (sách Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép của Võ Bá Tầm –

NXB, Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh).

MII = k92p = 0.0417 ¿ 19249 = 802.6 (daN.m)

Trang 16

Trang 17

Trang 18

Trang 19

Trang 20

Trang 21

Trang 22

Trang 23

Trang 24

Trang 25

Trang 26

Trang 27

Trang 28

Trang 29

Trang 30

Trang 31

Trang 32

Trang 33

Trang 34

Trang 35

Trang 36

Trang 37

Trang 38

Tính thép ở nhịp:

M2= 344.5 (daN.m)Cốt thép theo phương l2 là As2 với đường kính Ø(2)

 =

s o

Trang 39

As 

ô sàn (daN.c m) m) (c m) (c (MP a) (MP a) (cm 2 ) 

a (m.m

0.98

0 1.74 8 200 2.52 0.30S9 M1

16333

8.5 100 11.5 225

0.0197

0.98

0 1.74 8 200 2.52 0.30S13 M1

Ch

ọn thé p

1.8 3

6 100 2.8

3

0.3 5 M2 28903 7.4 10

4.4 2

9

0.7 9

Trang 40

MII 66631 8.0 10

0 11.5 225 0.0 91 0.9 52 3.8 9 8 80 6.2 9 0.7 9 S2 M1 21505 8.0 10

0

11.5 225 0.0

29

0.9 85

1.2 1

6 100 2.8

3

0.3 5 M2 7512 7.4 10

0 11.5 225 0.0 12 0.9 94 0.4 5 6 100 2.8 3 0.3 8

MI 47173 8.0 10

0 11.5 225 0.0 64 0.9 67 2.7 1 8 80 6.2 9 0.7 9 MII 16568 8.0 10

0

11.5 225 0.0

23

0.9 89

0.9 3

9

0.7 9 S3 M1 32988 8.0 10

0 11.5 225 0.0 45 0.9 77 1.8 8 6 200 1.4 2 0.1 8 M2 32988 7.4 10

0

11.5 225 0.0

52

0.9 73

2.0 4

6 200 1.4

2

0.1 9

MI 76849 8.0 10

0 11.5 225 0.1 04 0.9 45 4.5 2 8 200 2.5 2 0.3 1 MII 76849 8.0 10

0 11.5 225 0.1 04 0.9 45 4.5 2 8 200 2.5 2 0.3 1 S4 M1 60457 6.5 10

0

11.5 225 0.1

24

0.9 33

4.4 3

6 200 1.4

2

0.2 2 M2 29304 5.8 10

0 11.5 225 0.0 76 0.9 61 2.3 4 6 200 1.4 2 0.2 4

MI 12998

8

6.5 10 0

11.5 225 0.2

68

0.8 41

0 11.5 225 0.1 35 0.9 27 4.8 2 8 200 2.5 2 0.3 9 S5 M1 18167 6.5 10

0 11.5 225 0.0 37 0.9 81 1.2 7 6 200 1.4 2 0.2 2 M2 11300 5.8 10

0

11.5 225 0.0

29

0.9 85

0.8 8

6 200 1.4

2

0.2 4

MI 41503 6.5 10

0 11.5 225 0.0 85 0.9 55 2.9 7 8 200 2.5 2 0.3 9 MII 25771 6.5 10

0

11.5 225 0.0

53

0.9 73

1.8 1

8 200 2.5

2

0.3 9 S6 M1 30513 6.5 10

0 11.5 225 0.0 63 0.9 68 2.1 6 6 200 1.4 2 0.2 2 M2 28407 5.8 10

5.2 9

8 200 2.5

2

0.3 9 MII 65602 6.5 10

0 11.5 225 0.1 35 0.9 27 4.8 4 8 200 2.5 2 0.3 9

Trang 41

S7 M1 38253 7.0 10

0 11.5 225 0.0 68 0.9 65 2.5 2 6 200 1.4 2 0.2 0 M2 33012 6.4 10

0

11.5 225 0.0

70

0.9 64

2.3 8

6 200 1.4

2

0.2 2

MI 88991 7.0 10

0 11.5 225 0.1 58 0.9 14 6.1 8 8 200 2.5 2 0.3 6 MII 76187 7.0 10

0 11.5 225 0.1 35 0.9 27 5.2 2 8 200 2.5 2 0.3 6 S1

0.5 8

8 100 5.0

3

0.7 2 M2 5577 6.4 10

1.3 5

10 50 15.

70

2.2 4 MII 12725 7.0 10

0 11.5 225 0.0 23 0.9 89 0.8 2 10 50 15. 70 2.2 4 S1

1 M1 4193 7.0 10 0 11.5 225 0.0 07 0.9 96 0.2 7 6 100 2.8 3 0.4 0 M2 2873 6.4 10

0

11.5 225 0.0

06

0.9 97

0.2 0

6 200 1.4

2

0.2 2

MI 9611 7.0 10

0 11.5 225 0.0 17 0.9 91 0.6 2 8 100 5.0 3 0.7 2 MII 6570 7.0 10

0

11.5 225 0.0

12

0.9 94

0.4 2

8 200 2.5

2

0.3 6 S1

2 M1 4877 7.0 10 0 11.5 225 0.0 09 0.9 96 0.3 1 6 100 2.8 3 0.4 0 M2 4460 6.4 10

0.7 3

9

1.0 3 MII 10276 7.0 10

0 11.5 225 0.0 18 0.9 91 0.6 6 8 100 5.0 3 0.7 2 S1

0.4 4

6 150 1.8

9

0.2 7 M2 3890 6.4 10

0 11.5 225 0.0 08 0.9 96 0.2 7 6 150 1.8 9 0.2 9

MI 15614 7.0 10

0 11.5 225 0.0 28 0.9 86 1.0 1 8 100 5.0 3 0.7 2 MII 8873 7.0 10

0

11.5 225 0.0

16

0.9 92

0.5 7

8 100 5.0

3

0.7 2 S1

5 M1 29786 7.0 10 0 11.5 225 0.0 53 0.9 73 1.9 4 6 200 1.4 2 0.2 0

Trang 42

4.6 2

8 150 3.3

5

0.4 8 MII 40909 7.0 10

0 11.5 225 0.0 73 0.9 62 2.7 0 8 150 3.3 5 0.4 8 S1

6 M1 33944 7.0 10 0 11.5 225 0.0 60 0.9 69 2.2 2 6 200 1.4 2 0.2 0 M2 22169 6.4 10

0

11.5 225 0.0

47

0.9 76

1.5 8

6 200 1.4

2

0.2 2

MI 77623 7.0 10

0 11.5 225 0.1 38 0.9 26 5.3 2 8 150 3.3 5 0.4 8 MII 50554 7.0 10

0

11.5 225 0.0

90

0.9 53

3.3 7

8 150 3.3

5

0.4 8 S1

7 M1 21403 7.0 10 0 11.5 225 0.0 38 0.9 81 1.3 9 6 200 1.4 2 0.2 0 M2 8047 6.4 10

3.1 4

8 150 3.3

5

0.8 4 MII 17822 7.0 10

0 11.5 225 0.0 32 0.9 84 1.1 4 8 150 0.3 5 0.8 4

PHẦN 3 KHUNG BÊTÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI

THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 5

Trang 43

3.1 KHÁI NIỆM

Kết cấu khung là một hệ thanh bất biến hình là kết cấu rất quan trọng trong công trình, vì

nó tiếp nhận tải trọng sử dụng từ sàn rồi truyền xuống móng

Khung là hệ thống gồm cột và xà (dầm), có thể ghép hoặc đỗ toàn khối

3.2 CƠ SỞ TÍNH TOÁN

3.2.1 CẤU TẠO NÚT KHUNG

Giải quyết cấu tạo của khung chủ yếu là giải quyết cấu tạo nút khung và mối liên kết cột với móng Trong khung toàn khối các nút được xem là nút cứng, vì thế phải cấu tạo sao cho nút đó không được biến dạng dưới tác dụng của ngoại lực tức là góc giữa các thanh quy tụ vào nút không được thay đổi và dễ thi công

3.2.2 SƠ ĐỒ TÍNH

- Đối với khung toàn khối, sơ đồ tính là trục của dầm và cột Liên kết giữa cột – móng là

liên kết ngàm (hoặc khớp) Liên kết giữa cột - dầm vẫn xem là ngàm (nút cứng) Liên kế cột – dàn vì kèo được xem là khớp

- Vị trí cột ngàm với móng tại mặt trên của móng, dầm kiềng thường được xem không phải là bộ phận của khung ngang

- Khi tính toán khung thường phải giả thiết chiều sâu đặt móng Chiều sâu đặt móng phụ thuộc nhiều yếu tố như loại móng sẽ được thiết kế, sơ đồ địa chất

- Thường giả thuyết chiều cao cổ cột h1 = 1.2 – 1.5 m

- Khung là một kết cấu siêu tĩnh bậc cao, trong một số trường hợp nhằm giảm bậc siêu tĩnh có thể đưa ra một số giả thuyết để đơn giản hóa việc tính khung khi cần thiết Tuy

Trang 44

nhiên hiện nay thường sử dụng các chương trình tính kết cấu đã được lập trình sẵn nên chỉ chú ý một số giả thuyết đơn giản hóa sau:

+ Nếu trên một nhịp dầm có nhiều lực tập trung có thể chuyển sang dạng phân bố đều.+ Nếu trên một nhịp dầm tải có dạng tam giác, dạng hình thang hoặc dạng phức tạp khác

có thể chuyển sang dạng tải phân bố đều tương đương (nếu thật cần thiết) Nếu tính được nội lực từ các dạng tải đặc biệt đó thì không cần chuyển sang dạng tải phân bố đều tương đương

3.2.3 VẬT LIỆU TÍNH TOÁN

Sử dụng bê tông cấp độ bền B15 (M200) cho cả sàn và dầm, với các thông số sau:

• Cường độ chịu nén: Rb=8.5 (MPa) ≈ 85 (KN/cm 2 ).

• Cường độ chịu kéo: Rbt=0.75 (MPa) ≈ 7.5 (KN/cm 2 ).

• Modul đàn hồi: E b=23×103 (MPa) ≈ Eb= 2300 (KN/cm 2 ).

Thép:

Sử dụng thép CI (AI) cho sàn và cốt đai dầm, với các thông số sau:

• Cường độ chịu kéo: Rs=225 (MPa) ≈ 2250 (KN/cm 2 ).

Rsw=175 (Mpa) ≈ 1750 (daN/cm 2 ).

• Cường độ chịu nén: Rsc=225 (Mpa) ≈ 2250 (KN/cm 2 ).

• Modul đàn hồi: E s=21×104 (Mpa) ≈ E s=21×103 (KN/cm 2 ).

Sử dụng thép CIII (AIII) cho cốt dọc dầm, với các thông số sau:

• Cường độ chịu kéo: Rs=365 (MPa) ≈ 3650 (KN/cm 2 ).

Rsw=290 (MPa) ≈ 2900 (daN/cm 2 ).

• Cường độ chịu nén: Rsc=280 (MPa) ≈ 2800 (KN/cm 2 ).

• Modul đàn hồi: E s=21×104 (MPa) ≈ E s=21×103 (KN/cm 2 ).

3.3 XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN

3.3.1 XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC DẦM

Chiều cao dầm chọn theo nhịp Nên chọn hd như sau:

Khi hd ≤ 60 cm nên chọn hd bằng bội số của 5cm

Khi hd ≥ 60 cm nên chọn hd bằng bội số của 10cm

Bảng 3.1 Tiết diện dầm sơ bộ

Trang 45

Đoạn dầm Nhịp dầm (m) Bề rộng b (cm) Chiều cao h (cm)

Trang 46

SƠ ĐỒ TIẾT DIỆN DẦM TẦNG 1

3.3.2 XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN CỘT

tt

R b,

trong đó:

n: hệ số xét đến sức ảnh hưởng moment, n = (0.9-1.1) đối với cấu kiện nén đúng tâm và n

= (1.2-1.5) đối với cấu kiện nén lệch tâm

Trang 47

Chọn sơ bộ cột có tiết diện 30x35 = 1048.9 cm2

Bảng 3.2 Tiết diện cột sơ bộ

n tử

Tiêu đề	Đồ Án Bê Tông - Thiết Kế Và Tính Toán Sàn Bê Tông Cốt Thép
Tác giả	Danh Huynh
Người hướng dẫn	Lê Nông
Trường học	Trường Đại Học Kiến Trúc Hà Nội
Chuyên ngành	Xây Dựng Dân Dụng
Thể loại	Đề án tốt nghiệp
Năm xuất bản	2023
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	91
Dung lượng	0,99 MB