thiết kế sàn sườn toàn khối có bản loại dầm

ĐỒ ÁN BÊTÔNG CỐT THÉP GVHD: NGUYỄN THANH NGHỊTHIẾT KẾ SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI CÓ BẢN LOẠI DẦM I.. Tính cốt thép chịu môment uốn: Chọn a=15mm cho mọi tiết diện, chiều cao làm việc của bản:...

ĐỒ ÁN BÊTÔNG CỐT THÉP GVHD: NGUYỄN THANH NGHỊ

THIẾT KẾ SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI CÓ BẢN LOẠI DẦM

I SỐ LIỆU TÍNH TOÁN:

1) Sơ đồ kết cấu:

chịu lực có bề dày bt=0.2m Cột bêt ông cốt thép có tiết diệnbcxbc=0.3mx0.3m

3) Sàn nhà dân dụng: cấu tạo mặt sàn gồm bốn lớp như trên hình vẽ Hoạt tải

vượt tải n=1.2

4) Vật liệu: bêtông cấp độ bền theo cường độ chịu nén B15, cốt thép của bản vàcủa cốt đai của dầm dùng nhóm CI, cốt dọc của dầm dùng nhóm CII, các loạicường độ tính toán:

Bêtông cấp độ bền B15 có Rb=8.5MPa, Rbt=0.75MPa, Eb=23000MPa

Cốt thép CI có Rs=225MPa, Rsc=225MPa, Rsw=175MPa, Es=210000MPa Cốt thép CII có Rs=280MPa, Rsc=280MPa, Rsw=225MPa, Es=210000MPa

II TÍNH BẢN

1 Chọn kích thước các cấu kiện:

việc như một dầm liên tục

Các lớp cấu tạo bản Gía trị tiêu

Q1  0.4qb l ob  0.4 11.76  2.16  10.161kN

Q t  0.6q l  0.6 11.76  2.16  15.241kN

p

Q2  0.6q b l0  0.6 11.76  2.1  12.348kN

5 Tính cốt thép chịu môment uốn:

Chọn a=15mm cho mọi tiết diện, chiều cao làm việc của bản:

- Tại các nhịp giữa và gối giữa ở trong vùng được phép giảm tối đa 20%

- Cốt thép chịu mooment âm với pb/gb=8.4/3.36=2.5<3   0.25

Đoạn vươn của cốt thép chịu mooment âm tính từ mép dầm phụ là:

 l o  0.25  2.1  0.525m ;

o  0.5b dp  0.25  2.1  0.5  0.2  0.625m

- Thép dọc chịu mooment âm được đặt xen kẽ nhau,

Đoạn vươn của cốt thép ngắn hơn tính từ mép dầm phụ là:

1 1

6

 2.1  0.5  0.2  0.45m6

- Thép dọc chịu moment dương được đặ xen kẽ nhau, khoảng cách từ đầu mút của cốt thép ngắn hơn đến mép tường là:

diện tích cốt thép tính toán tại gối tựa giữa của bản dầm là

1 1

6

Tính từ trục dầm chính là:  lo  0.5bdc

4

 2.1  0.5  0.25  0.65m4

7 Cốt thép phân bố:

8

S

4 Tính cốt thép dọc:

có Rs=280MPa, Rsc=280MPa, cốt đai nhóm CI có Rsw=175MPa

a Với moment âm:

b Với moment dương:

Tính theo tiết diện chữ T, có cánh nằm trong vùng nén, bề dày cánh

Bố trí cốt thép dọc cho các tiết diện chính của dầm

dùng nhóm CI có Rsw=175MPa, Es=210000MPa Bêtông nặng có các hệ số

b 2  2;b3  0.6;b 4  1.5;   0.01 Tiết diện chữ T có cánh trong vùng kéo nén

a Điều kiện tính toán:

Q bo  0.5b 4 1  n R bt bh o  0.5 1.5  0.75  200  315  35437.5N  35.4375kN

chọn đặt cốt thép đai với s=150mm trong đoạn

Q<Qbo=35.4375kN nên không cần tính toán, đặt cốt thép đai theo cấu tạo vớis=(3/4)h=(3/4)350=262mm, chọn s=260mm

kiện cấu tạo vẫn chọn s=150mm

14

Xác định điểm cắt của các thanh thép số 7, 6, 2, 4:

Nhịp tính toán ở nhịp biên và nhịp giữa đều bằng l=3l1=3x2.3=6.9m.

3 Nội lực tính toán: tính dầm theo sơ đồ đàn hồi.

a Xác định biểu đồ bao moment

Tìm các trường hợp tải trọng tác dụng gây bất lợi cho dầm.Xác định biểu đồ moment uốn do tĩnh tải G:

MG=αGl=αx52.445x6.9=α361.8705kNm

Xác định các biểu đồ moment uốn do các hoạt tải Pi tác dụng:Xét 6 trường hợp bất lợi của hoạt:

16

Trong sơ đồ MP3, MP4, MP5, MP6 còn thiếu α để tính moment tại các tiết diện 1,

2, 3, 4 Để tính toán tiến hành cắt rời các nhịp AB, BC

các quan hệ tam giác đồng dạng, xác định được các giá trị moment:

+ Moment tại tiết diện 1, 2, 3, 4 ứng với sơ đồ MP6

M1=MB/3=23.036/3=7.679kNm, M2=2Mb/3=2x23.036/3=15.357kNmM3=2MB/3=15.357kNm, M4=53.43kNm

Tung độ của điểm bao moment: Mmax=MG+max(MPi); Mmin=MG+min(MPi)

M

l

l

+ Từ hình bao moment trên gối B, thấy rằng phía bên phải gối B độ dốc của biểu đồ Mmin bé hơn phía trái Tính moment mép bên phải gối B sẽ có trị tuyệtđối lớn hơn:

Trong đoạn giữa nhịp, suy ra lực cắt Q theo phương pháp mặt cắt, xét cân bằng mặt cắt của đoạn dầm Lực cắt ở ở giữa nhịp biên do tĩnh tải gây ra:

Q=QA-G=37.446-52.445=-14.999kN

Tính tương tự cho các trường hợp tải trọng khác ta được lực cắt ở giữa nhịp nhưbảng ở bên dưới

20

ĐỒ ÁN BÊTÔNG CỐT THÉP GVHD: NGUYỄN THANH NGHỊ

Lực cắt

(kN)

Bên phảigối A

Giữanhịpbiên

Bên tráigối B

Bên phảigối B

Giữanhịp 2

Bên tráigối C

SVTH: PHẠM VĂN PHÚC LỚP: XD08A3 MSSV:08551031869 Trang 18

a Với moment dương:

Tính theo tiết diện chữ T có cánh nằm trong vùng chịu nén, bể dàu cánh hf=80mm.Giả thiết a=40mm, ho=600-40=560mm

s

b Với moment âm:

Tính theo tiết diện chữ nhật b=250mm, h=600mm

Ở trên gối cốt thép dầm chính phải đặt xuống phái dưới hàng trên cùng của thép

Ở trên gối cốt thép dầm chính phải đặt xuống phía dưới hàng trên cùng của thépdầm phụ nên a khá lớn Giả thiết a=70mm, ho=600-70=530mm

B B

R o f

bt

C1

5 Tính cốt thép chịu lực cắt:

a Tính cốt đai khi không có cốt xiên:

Bên phải gối A, dầm có lực cắt QA=116.921kN

 Tính với lực cắt

cốt xiên

Q A  116.921kN Trong đoạn này chỉ bố trí cốt đai, không bố trí

Q b1 2h o 62.99 1.12

  01  52.197kN / m  52.197 N / mm

C o  01  1

Khoảng cách giữa các lớp cốt đai:

+ Theo cấu tạo: với dầm cao h=600mm>400mm nên:

 754mm

Vậy chọn khoảng cách giữa các cốt đai là:s=min(sct;stt;smax)=200mm

Khoảng cách giữa các lớp cốt đai:

 189.948kN  Qu  204.884kN nên không cần đặt cốt xiên

B

6 Tính cốt thép treo:

As’=628, Rsc=280MPa, a’=30+0.5x20=40mm

3

3

3

Q độ dốc của biểu đồ monent: Q=269.13/2.3=117kN

GVHD: NGUYỄN THANH NGHỊ

ĐỒ ÁN BÊTÔNG CỐT THÉP