(Tiểu luận) đồ án bê tông cốt thép 1 đề tài khách sạn

NỘI DUNG CHƯƠNG 1: TÍNH TOÁN SÀN VÀ THIẾT KẾ SÀN ĐIỂN HÌNH Sàn là một kết cấu chịu lực trực tiếp của tải trọng sử dụng tác dụng lên công trình, sau đó tải này sẽ truyền lên dầm, rồi từ

1.1 QUAN NIỆM TÍNH: Error! Bookmark not defined

1.1.1 Chọn sơ bộ tiết diện 3

1.1.1.1 Chọn sơ bộ chiều dày bản sàn: 3

1.1.1.2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm: 3

1.1.1.3 Xác định liên kết chung quanh ô bản: 4

1.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN: 7

1.3 XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ TÍNH VÀ NỘI LỰC: 7

1.4 TÍNH TOÁN CỐT THÉP: 9

1.4.1 Vật liệu sử dụng cho tính toán sàn: 9

1.4.2 Ta tính thép sàn theo các trình tự dưới đây: 9

1.5 KIỂM TRA ĐỘ VÕNG SÀN: 14

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN DẦM DỌC TRỤC 15

2.1 QUAN NIỆM TÍNH VÀ SƠ ĐỒ TÍNH CHO DẦM DỌC: 15

2.2 TÍNH TOÁN DẦM DỌC TRỤC B: 15

2.2.1 Xác định tải trọng: 16

2.2.2 Tổ hợp tải trọng, biểu đồ nội lực: 17

2.2.3 Xác định nội lực: 19

2.2.4 Tính cốt thép: 19

2.3 KIỂM TRA VÕNG DẦM Error! Bookmark not defined.

NỘI DUNG

CHƯƠNG 1: TÍNH TOÁN SÀN VÀ THIẾT KẾ SÀN ĐIỂN HÌNH

Sàn là một kết cấu chịu lực trực tiếp của tải trọng sử dụng tác dụng lên công trình, sau đó tải này sẽ truyền lên dầm, rồi từ dầm truyền lên cột và cột truyền xuống móng

Sàn bê tông cốt thép đổ toàn khối được dùng rất rộng rãi trong ngành xây dựng dân dụng - công nghiệp Nó có những ưu điểm quan trọng như: bền vững,

có độ cứng lớn, có khả năng chống cháy tốt, chống thấm tương đối tốt, thỏa mãn các yêu cầu thẩm mỹ, vệ sinh và điều kiện kinh tế Tuy nhiên, khả năng cách âm còn hạn chế

Dựa vào mặt bằng kiến trúc, các kích thước và chức năng của các ô sàn, ta phân chia mặt bằng sàn thành 09 loại ô sàn được thể hiện dưới bảng sau:

Ta lập bảng xét phương chịu lực của các ô bản như sau:

Bảng 2 Điều kiện làm việc của các ô bản:

Tên ô bản Số ô bản

Kích thước (mm) Tỷ số

L2/L1 Loại ô bản

S5 1 3500 6000 1.71 Chịu lực hai phương

1.1.2 Chọn sơ bộ tiết diện:

1.1.2.1 Chọn sơ bộ chiều dày bản sàn:

Theo “TCVN 5574 - 2018 – Thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép” thì:

Tên ô bản

1.1.2.2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm:

Kết quả tính toán được lập thành bảng sau:

Bảng 4 Bảng chọn sơ bộ tiết diện dầm:

vị trí sàn

Loại dầm

Đoạn trục

Nhịp dầm (mm)

Kết quả tính h (mm)

Chọn

h (mm)

Kết quả tính

b (mm)

Tiết diện chọn bxh (mm)

Lầu

dầm khung

dọc

6000 333.3÷428.5 400 133.3÷266.6 150 x 400

4500 250÷321.4 300 100÷200 150 x 300

1.1.1.1 Xác định liên kết chung quanh ô bản:

Bản sàn được thiết kế đổ bê tông toàn khối, dựa vào độ cứng của sàn và dầm sàn để xét chọn liên kết

b

h 3

b

h 3

Dựa theo “TCVN 5574 - 2018: Thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép”

1.1.2 Sàn:

1.1.2.1 Tĩnh tải:

Tĩnh tải tác dụng lên bản sàn gồm có: trọng lượng bản thân sàn, trọng

Trọng lượng bản thân sàn là tải trọng phân bố đều của các lớp cấu tạo bản sàn, được tính theo công thức:

- n: Hệ số độ tin cậy đối với tải trọng phân bố đều xác định

Tĩnh tải (kN/m2)

Hoạt tải (kN/m2)

Ta tính theo bản sàn liên tục, nội lực được xác định theo sơ đồ đàn hồi

Bản chịu lực hai phương:

Các ô bản S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7 tính theo ô bản liên tục chịu lực hai phương (bản thuộc loại ô số 9) Theo mỗi phương cắt 1 dải có bề rộng b = 1m

để tính

Mômen dương ở nhịp:

Mômen âm ở gối:

Trong đó:

Kết quả tính toán moment được lập thành bảng sau:

Bảng 9 Kết quả tính toán moment ô sàn S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7

Kích thước Tải trọng Tỷ

p (kN/m 2 )

Tính thép chịu mômen cho bản theo từng dãy cắt dựa vào bài toán cấu

Dựa vào cấp độ bền chịu nén của bê tông và nhóm cốt thép chịu kéo (các đại lượng dùng để tính toán theo độ bền) trong “TCVN 5574 - 2018 : Kết cấu bê

1.4.1 Vật liệu sử dụng cho tính toán sàn:

- Bê tông cấp độ bền B20:

+ Môđun đàn hồi của cốt thép: E s = 2x10 5 MPa = 2x10 4 kN/cm 2

1.4.2 Ta tính thép sàn theo các trình tự dưới đây:

- Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

-

s

0

A μ(%) = ×100%

n

Chiều dày

Moment (kN.m)

h (cm)

a (cm)

S2 10

2.5 7.5 M 1 = 4.857 0.0834 0.0872 3.223 0.430% 6 100 2.83

3 7 M 2 = 2.343 0.0462 0.0473 1.632 0.233% 6 170 1.66 2.5 7.5 M I = 8.830 0.1517 0.1654 6.114 0.815% 8 100 5.03 2.5 7.5 M II = 4.246 0.0729 0.0758 2.802 0.374% 8 200 2.51

S3 10

2.5 7.5 M 1 = 3.088 0.0530 0.0545 2.015 0.269% 6 140 2.02

3 7 M 2 = 0.898 0.0177 0.0179 0.618 0.088% 6 200 1.41 2.5 7.5 M I = 5.198 0.0893 0.0937 3.464 0.462% 8 140 3.59 2.5 7.5 M II = 1.528 0.0262 0.0266 0.983 0.131% 8 200 2.51

S4 10

2.5 7.5 M 1 = 3.183 0.0547 0.0563 2.081 0.277% 6 130 2.17

3 7 M 2 = 1.915 0.0378 0.0385 1.328 0.190% 6 200 1.41 2.5 7.5 M I = 5.703 0.0980 0.1033 3.818 0.509% 8 130 3.87 2.5 7.5 M II = 3.422 0.0588 0.0606 2.240 0.299% 8 200 2.51

S5 10

2.5 7.5 M 1 = 4.278 0.0735 0.0764 2.824 0.377% 6 100 2.83

3 7 M 2 = 1.463 0.0288 0.0292 1.007 0.144% 6 200 1.41 2.5 7.5 M I = 6.996 0.1202 0.1284 4.746 0.633% 8 110 4.57 2.5 7.5 M II = 2.401 0.0412 0.0421 1.556 0.207% 8 200 2.51

S6 10

2.5 7.5 M 1 = 2.562 0.0440 0.0450 1.663 0.222% 6 170 1.66

3 7 M 2 = 1.540 0.0304 0.0309 1.066 0.152% 6 200 1.41 2.5 7.5 M I = 4.805 0.0825 0.0862 3.186 0.425% 8 160 3.14 2.5 7.5 M II = 2.883 0.0495 0.0508 1.878 0.250% 8 200 2.51

S7 10

2.5 7.5 M 1 = 3.412 0.0586 0.0604 2.233 0.298% 6 120 2.36

3 7 M 2 = 1.167 0.0230 0.0233 0.804 0.115% 6 200 1.41 2.5 7.5 M I = 5.894 0.1012 0.1069 3.952 0.527% 8 180 2.79 2.5 7.5 M II = 2.023 0.0348 0.0354 1.309 0.174% 8 200 2.51

Bảng 13 Các thông số để xác định khả năng chống nứt của sàn

Bảng 14 Các bước kiểm tra khả năng chống nứt của sàn

Kiểm tra khả năng chống nứt của bê tông

Diện tích tiết diện tính đổi A red = A+A s +A' s 1045.70 cm 2

Mô men do tải thường xuyên M tx 197.1216 kN.cm

Mô men do tải tạm thời dài hạn M lt 39.312 kN.cm

Mô men do tải tạm thời ngắn hạn M st 73.008 kN.cm

Mô men tĩnh của diện tích tiết diện quy đổi của cấu kiện đối với thớ bê tông chịu kéo nhiều hơn S red = bh

Bảng 15 Kiểm tra độ võng của sàn

 Ô sàn S4 thỏa điều kiện võng

Cấu kiện không xuất hiện vết nứt trong vùng chịu kéo

Tác dụng ngắn hạn của toàn

bộ tải trọng

Tác dụng ngắn hạn của tải trọng thường xuyên và tạm thời dài hạn

Tác dụng dài hạn của tải trọng thường xuyên và tạm thời dài hạn

Mô men quán tính của tiết diện bê tông vùng nén I = bx m

3 /3 2130.45

Mô men quán tính của cốt thép chịu kéo I s = A s (h - x m - a) 22.0025

Mô men quán tính của cốt thép chịu

Mô men quán tính của tiết diện quy đổi của cấu kiện đối với trọng tâm của nó

I red = I + αsIs + αsI's 2318.71 2738.52 2738.52

Độ cứng chống uốn của tiết diện ngang quy đổi của cấu kiện D = E b1 I red 5419987.664 1981826.362 1981826.362

Độ cong của cấu kiện bê tông cốt thép 1/r = M/D 0.0000498 0.0001193 0.0001193

Độ cong toàn phần của cấu kiện chịu uốn 1/r = (1/r)1 + (1/r)2

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN DẦM DỌC TRỤC A 2.1 QUAN NIỆM TÍNH VÀ SƠ ĐỒ TÍNH CHO DẦM DỌC:

2.1.1 Quan niệm tính:

Dầm dọc trục A được tính như dầm liên tục, tựa trên các gối tựa là cột mà nó gác lên Nhịp tính toán chính là khoảng cách tim giữa các gối tựa

2.1.2 Sơ đồ tính:

Hình 2.2 Sơ đồ tính dầm dọc cho đoạn trục A

2.1.3 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm dọc:

Ta có kết quả chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm dọc như sau:

Loại dầm

Nhịp dầm (mm) Kết quả tính h (mm) Chọn h

(mm)

Kết quả tính b (mm)

Tiết diện chọn bxh (mm) dầm

 Tải phân bố đều :

 Tải từ ô S6 và S7 truyền vào dạng hình thang

2.2.2 Tổ hợp tải trọng, biểu đồ nội lực:

2.2.2.1 Các trường hợp chất tải:

Tĩnh tải chất đầy (TT)

Hoạt tải chất nhịp lẽ (HT1) (Tìm mômen dương lớn nhất ở nhịp lẻ)

Hoạt tải chất nhịp chẵn (HT2) (Tìm mômen dương lớn nhất ở nhịp chẵn) Hoạt tải chất liền 2 gối - cách nhịp (HT3) (Tìm mômen âm lớn nhất ở gối) Hoạt tải chất liền 2 gối - cách nhịp (HT4) (Tìm mômen âm lớn nhất ở gối) Hoạt tải chất liền 2 gối - cách nhịp (HT5) (Tìm mômen âm lớn nhất ở gối) Hoạt tải chất liền 2 gối - cách nhịp (HT6) (Tìm mômen âm lớn nhất ở gối) Hoạt tải chất liền 2 gối - cách nhịp (HT7) (Tìm mômen âm lớn nhất ở gối)

2.2.2.3 Các sơ đồ chất tải:

Hình 2.3 Tĩnh tải

- Cường độ chịu nén tính toán của bê tông: R b = 11,5 MPa = 1,15 kN/cm 2

- Cường độ chịu kéo tính toán của bê tông: R bt = 0,9 MPa = 0,09 kN/cm 2

- Môđun đàn hồi của bê tông: E b = 27x10 3 MPa = 2,7x10 3 kN/cm 2

- Môđun đàn hồi của cốt thép: E s = 21x10 4 MPa = 21x10 3 kN/cm 2

- Cốt thép đai nhóm thép CB240 – T :

- Cường độ chịu kéo tính toán và cường độ chịu nén tính toán:

R s = R sc = 225 MPa = 22,5 kN/cm 2

- Cường độ chịu kéo của cốt đai và cốt xiên : R sw = 170 MPa = 17 kN/cm 2

- Môđun đàn hồi của cốt thép: E s = 2x10 5 MPa = 2x10 4 kN/cm 2



Mô men

M (kNm)

Chiều rộng

b (cm)

Chiều cao h (cm)

h 0 (cm)  m   A s

(cm 2 )  Chọn thép A ch

(%)

δA s (%)

- Do dầm đang xét tính là dầm biên nên xét tính theo bài toán cấu kiện

chịu uốn có tiết diện chữ nhật (bxh) =(20x35) cm

0 b

- Kiểm tra hàm lượng cốt thép:



Chọn thép: 2Φ20+1Φ18 có A sch = 8,83 cm 2 Kiểm tra:

ch s

Mô men

M (kNm)

Chiều rộng

b (cm)

Chiều cao h (cm)

h 0 (cm)  m   A s

(cm 2 )  Chọn thép A ch

(%)

δA s (%)