thuyết minh đồ án môn học kết cấu bê tông

thuyết minh đồ án môn học kết cấu bê tông

ĐỔI CÁC ĐƠN VỊ ĐỂ THUẬN CHO VIỆC TINH TOÁN

gốc

Đơn vị chuyển đổi

Cường độ chịu kéo của cốt thép dọc

1770 120

1

16

1 12

1

4

1 2

1

12

1 8

1

4

1 2

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

+/ Đối với nhịp biên.

2

dp b

γ i (KN/m 3 )

Hệ số tin cậy về tải trọng γ f,i

Giá trị tính toán g s

Giả thiết a = 15mm ⇒ ho = 70 – 15 = 55 mm = 0,055 m.

*Tính thép cho nhịp biên.

α m =

o b

ng bh R

M

2 = 8 , 5 10 3 1 0 055 2

31 , 3

R

bh R

ξ

10225

055,01105,8139,0

10 8,5 0,37

×

×

*Tính thép cho gối biên.

α m =

o b

gb bh R

M

2 = 8 , 5 10 3 1 0 055 2

43 , 3

R

bh R

ξ

10225

055,01105,8143,0

10 8,5 0,37

×

×

*Tính thép cho nhịp giữa và gối giữa.

α m =

o b

gg ng bh R

R

bh R

ξ

10225

055,01105,80967,0

10 8,5 0,37

×

×

KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO BẢN SÀN

10 7

4 1

Vï ng gi¶m 20% cèt thÐp

2000 2000 2000 6000 6000

2000 2000 2000 6000

2000 2000 2000

2000 2000 2000 6000

2000 2000

60 60

7 4

7 1

450 200 450

φ 6 @ 300

φ 6 @ 300

Sơ đồ tính của dầm phụ

C B

A

III TÍNH TOÁN CỐT THẫP DẦM PHỤ

1.Sơ đồ tớnh.

Xỏc định nhịp tớnh toỏn: Lấy theo mộp gối tựa

-Đối với nhịp biờn.

P

=

28 , 8

8 , 16

= 2,0

*Mụ men õm triệt tiờu cỏch mộp gối tựa một đoạn

*Mụ men dương triệt tiờu cỏch mộp gối tựa một đoạn

Đối với nhịp biờn:

Đối với nhịp giữa:

7 1,48

7 1,48

8 7,20

* Tại tiết diện ở nhịp.

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

*Tại tiết diện ở gối

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

*Tính thép cho nhịp biên ( 1800 × 400 )

α m =

o b

nb bh R

M

2 = 8 , 5 10 3 1 , 80 0 36 2

62 , 76

R

bh R

ξ

10280

36,080,1105,80395,0

82 , 7

10 8,5 0,37

×

×

α m =

o b

gb bh R

M

2 = 8 , 5 10 3 0 , 2 0 36 2

2 , 60

R

bh R

ξ

3

10280

36,02,0105,8326,0

35 , 7

ng bh R

M

2 = 8 , 5 10 3 1 , 80 0 36 2

94 , 50

×

×

As =

s

o b

R

bh R

ξ

10280

36,080,1105,8026,0

55 , 5

α m =

o b

gg bh R

M

2 = 8 , 5 10 3 0 , 2 0 36 2

94 , 50

R

bh R

ξ

10280

36,02,0105,8265,0

28 , 6

KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CỐT THÉP DỌC CHO DẦM PHỤ

Tính cốt đai cho tiết diện bên trái gối 2 có lực cắt lớn nhất Q = 82,2

Kiểm tra điều kiện tính toán:

Q

nA R bh

n f

3 , 28 2 175 360 200 75 , 0 0 0 1 2 4

360 200 75 , 0 0 1 5 , 1

×

×

×

× +

Kiểm tra khả năng chịu ứng suất nén chính.

3 , 28 2

10 21

3 ,

*Xác định bước cốt đai cho đoạn giữa dầm:

⇒ SCT ≤

4

400 3 4

= 300 mm

500 mm

5 Tính khả năng chịu lực của tiết diện

hai thanh thép theo phương chiều cao dầm t = 30 mm

= 35 mm

TT b

S S bh R

A R

0

=

365 1800 5 , 8

782 280

*Kết luận: Đủ khả năng chịu lực

5.2 Khả năng chịu lực của cốt thép tại gối biên (Gối B):

735

9 25 509 6 25

= 33 mm

TT b

S S bh R

A R

0

=

367 200 5 , 8

741 280

*Kết luận: Đủ khả năng chịu lực

5.3 Khả năng chịu lực của cốt thép tại nhịp giữa (Nhịp B-C):

515

6 25 113 8 25

= 33 mm

TT b

S S bh R

A R

0

=

367 1800 5 , 8

515 280

= 33 mm

TT b

S S bh R

A R

0

=

367 200 5 , 8

628 280

*Kết luận: Đủ khả năng chịu lực

BẢNG TÍNH KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA DẦM PHỤ

1000 1000 2000

PG

PG

PG

1 2 3 4 5 6

b,

6 5 4

3 2

1

c,

6 5 4

3 2

3 2

3.1 Biểu đồ bao mô men

*các trường hợp đặt tải trọng cho dầm chính 5 nhịp

3.2 Xác định biểu đồ mô men tại tiết diện bất kỳ của từng trường hợp đặt tải

MG = α × G × L2 = α × 57,88 × 6,0 = α × 347,28

XÁC ĐỊNH TUNG ĐỘ CỦA BIỂU ĐỒ MÔ MEN (KNm)

phải tính nội suy theo cơ học kết cấu

3

67 , 84 2 6 ,

M 5 M 6

201,6 201,6

P P

6 5

4 3

3

9 , 192

= 137,3 KNm

3

9 , 192

= -18,75 KNm

-3

25 , 56

) = 63,12 KNm

4 1

= 7,66 KNm

3

98 , 22

= 163,70 KNm

3

7 , 113

) = 125,80 KNm

3

7 , 113 41 ,

) - 69,92 = -29.48 KNm

3.3 Xác định biểu đồ bao mô men.

Xác định tung độ biểu đồ mô men thành phần và biểu đồ bao mô men (KNm)

− +

− +

M 7

4 1

2 2 ,8 8

2 0 ,5 0

5 4

3 2

1

7 4

1

7 4

1

7 4

1

7 4

1

7 4

3 2

3 2

6,45

27,52 81,85

121,36

74,43 132,95

1

7 4

1

7 4

1

7 4

16,12

97,05

3,63 114.91

4,0 61,99

16,32 41,67

Xét hai tiết diện a và b cách nhau một đoạn x, chênh lệch mômen của hai tiết diện là

XÁC ĐỊNH TUNG ĐỘ BIỂU ĐỒ LỰC CẮT THÀNH PHẦN

VÀ BIỂU ĐỒ BAO LỰC CẮT (KN)

42,74 29,36

175,23

51.55

158,70

189,21 128,36

5 Tính cốt thép theo sơ đồ đàn hồi

1000 300 1000 2300

-Tại tiết diện ở gối

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

nb bh R

R

bh R

ξ

=

280

55 230 5 , 8 0444 ,

68 , 17

10 8,5 0,65

×

×

α m =

o b

gb bh R

R

bh R

ξ

=

280

52 30 5 , 8 51 ,

02 , 25

ng bh R

M

2 = 8 , 5 10 3 2 , 30 0 55 2

98 , 164

R

bh R

ξ

=

280

55 230 5 , 8 0283 ,

40 , 11

×

α m =

o b

gg bh R

M

2 = 8 , 5 10 3 0 , 3 0 52 2

6 , 226

R

bh R

ξ

=

280

52 30 5 , 8 420 ,

03 , 20

ng bh R

M

2 = 8 , 5 10 3 2 , 30 0 55 2

60 , 180

R

bh R

ξ

=

280

55 230 5 , 8 0356 ,

88 , 13

KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CỐT THÉP DỌC CHO DẦM CHÍNH

Chọn S = 200 mm bố trí trong đoạn L=2000 gần gối tựa.

*Kiểm tra khả năng chịu ứng suất nén chính.

50 2

10 21

3 ,

*Khả năng chịu cắt của cốt đai:

*Xác định bước cốt đai cho đoạn giữa nhịp:

200 50 50

s

R nA h

550

400 550 1 10 88 ,

- Khoảng cách thông thuỷ giữa hai thanh thép theo phương chiều cao dầm t = 30 mm

5.1 Khả năng chịu lực của cốt thép tại nhịp biên(Nhịp 1- 4):

-bố trí 3φ 22 + 2φ 20

1768

10 30 22 25 628 11 25

= 61mm

TT b

S S bh R

A R

0

=

5392300

5,8

1768280

= 36 mm

TT b

S S bh R

A R

0

=

5642300

5,8

1140280

= 36 mm

TT b

S S bh R

A R

0

=

5642300

5,8

760280

= 70 mm

TT b

S S bh R

A R

0

=

530 300 5 , 8

2502 280

att = ( )

1742

) 5 , 12 40 ( 982 11 40

= 52 mm

TT b

S S bh R

A R

0

=

548 300 5 , 8

1742 280

= 51 mm

TT b

S S bh R

A R

0

=

549300

5,8

760280

= 36 mm

TT b

S S bh R

A R

0

=

564 2300 5 , 8

1140 280

= 36 mm

TT b

S S bh R

A R

0

=

5642300

5,8

760280

-bố trí 4φ 22 + 2φ 18

2030

9 30 22 40 509 11 40

= 64mm

TT b

S S bh R

A R

0

=

536 300 5 , 8

2030 280

= 51 mm

TT b

S S bh R

A R

0

=

549 300 5 , 8

1521 280

= 51 mm

TT b

S S bh R

A R

0

=

549300

5,8

760280

= 59 mm

TT b

S S bh R

A R

0

=

541 2300 5 , 8

1388 280

att = ( )

760

11 25

= 36 mm

TT b

S S bh R

A R

0

=

5642300

5,8

760280

6 Xác định tiết diện cắt lý thuết

- Vị trí cắt lý thuyết x, 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 mômen

XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ VÀ LỰC CẮT TẠI TIẾT DIỆN CẮT LÝ THUYẾT

Tiết diện Thanh thép Vị trí cắt lý thuyết (mm) X (KN) Q

Nhịp 1

(Bên trái)

Cắt lần 1 Thanh Số 3

2000 X

2000 X

X 2000

Nhịp 1

(Bên phải)

Cắt lần 2 Thanh Số 2

X 2000

2000 X

Gối 4

(Bên Phải)

Cắt lần 1 Thanh Số 8

2000 X

2000 X

(mm) (KN)

Gối 7

(Bên trái)

Cắt lần 1 Thanh Số 10

X 2000

2000 X

X 2000

C¾t t¹ i ®¦ êng bao M1 ( 7-5 )

7 Xác định đoạn kéo dài W

Đoạn kéo dài W được xác định theo công thức:

d d q

Q Q W

≥ +

−

=

Trong đó:

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

QS,inc - Khả năng chịu cắt của cốt xiên nằm trong vùng cắt bớt cốt dọc,

α

Sin A R

Q S,inc = S,inc S,inc

Kết quả tính các đoạn W được tóm tắt trong bảng.

XÁC ĐỊNH ĐOẠN KÉO DÀI W CỦA DẦM CHÍNH

Tiết diện thanh thép (KN) Q q SW

(KN/m)

W (mm)

20d (mm)

(bên phải) Thanh Số 2

3 2

1

221,30 KNm 440

500 275,06 (4 φ 22 + 2 φ 25)

440

360 440

241,76 KNm 198,30 KNm

4 1

275,06 KNm

198,30 (4 φ 22) 241,76 (4 φ 22 + 2 φ 18)

360 440

7 Bố trí cốt thép tại chỗ giao nhau giữa bản sàn, dầm phụ và dầm chính

1

8 7

56 4 6240

16 6240

1

63,67 103,20

60 30 1720

10 75

250 535 15

193,43 490,20

285 95 1720

8 75

250 535 14

116,38 39,00

6 2 6500

22 6500

12

348,77 116,88

12 4 9740

22

340 9400 11

3580

31,88 15,96

12 4 1330

18 1330

10

89,52 30,00

12 4 2500

22 2500

9

56,58 18,96

12 4 1580

22 1580

8

141,03 36,60

12 4 3050

25 3050

7

53,00 21,48

6 2 3580

20 6

60,34 20,22

6 2 3370

22 3370

5

359,88 120,60

18 6 6700

22 6700

4

103,87 42,12

12 4 3510

20 3510

3

78,06 26,16

6 2 4360

22 4360

2

232,76 78,00

12 4 6500

22 6500

1652 118 1150

6 75

150 350 9

145.84 92,4

28 2 3300

16 3300

8

159,10 179.2

28 2 6400

12 6400

7

469,33 528,64

56 4 9440

12

200 9240 6

369,15 184,8

56 4 3300

18 3300

5

91,98 103,60

28 2 3700

12 3700

4

565,68 358,40

56 4 6400

16 6400

3

320,84 107,52

28 2 3840

22 3840

16 16 29930

6 50

50 298309

127,45 574,20

435 435 1320

6 60

60 1200 8

851,59 3836,80

160 160 23980

6 50

50 238807

950,05 4280,40

164 164 26100

6 50

50 260006

57,93 261,00

522 522 500

6 60

60 380 5

581,64 2620,56

2148 2148 1220

6 60

60 1100 4

86,65 219,60

180 180 1220

8 3

144,89 367,20

180 180 2040

8 60

60 19202

80,70 363,60

180 180 2020

6 50

50 19201

(m ) chiều dài

Tổ ng T.bộ

1 ck

Số lư ợ ng (m m )

thanh Chiều dài (m m )

kính

Đư ờng Hì nh dáng - Kí ch thướ c

STT

kiện

Cấu

Bảng Thống kê cốt thép

TỔNG HỢP CỐT THÉP

Trọng lượng (kg) 3177,32 424,97 63,67 720,41 1263,05 401,03 156,87 1663,13 141,03

CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT

TRỌNG LƯỢNG CỐT THÉP (KG)

HÀM LƯỢNGCỐT THÉP

70 330 400

1 50 ,39

1 64 ,98

2 52 ,88

2 90 ,50

1 80 ,60

Dùng V 1 để tính thể tích toàn sàn và dùng V 2 để tính hàm lượng cốt thép trong dầm