Đồ án Bê tông cốt thép 01

Bê tông cốt thép là một môn học quan trọng bậc nhất ở bậc Đại học của sinh viên ngành Xây dựng. Kết thúc phần lý thuyết sinh viên sẽ được giảng viên phát đề làm đồ án kết thúc môn học. Đồ án này cực kỳ quan trọng với các bạn sinh viên. Tài liệu này là một đồ án mẫu muốn chia sẻ cho các bạn sinh viên tham khảo.

TÍNH TOÁN VÀ CẤU TẠO SÀN SƯỜN BÊTÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI

<I> SƠ ĐỒ MẶT BẰNG SÀN:

D

DAM CHINH DAM PHU COT BTCT(300X300)

Hoạt tải tiêu chuẩn : ptc = 510 KG/m2

Hệ số vượt tải của hoạt tải : n p =1.3

II>CÁC LỚP CẤU TẠO VÀ KÍCH THƯỚC CỦA SÀN VÀ DẦM :

1) Các lớp cấu tạo sàn:

Gạch ceramic : δ = 1cm, γ = 2000KG/m3, n =

1.1 Vữa lót : δ = 2cm, γ = 1800KG/m3, n = 1.2 BTCT : h = 7cm, γ = 2500KG/m3, n = 1.1 Vữa tô : δ = 2cm, γ = 1800KG/m3, n = 1.1

Chọn chiều dày bản sàn:

2 n

KG/cm7,5

R

KG/cm90

R

- Cốt đan sàn ,đai dầm, cấu tạo và cốt dọc dầm phụ : CI

2 a

a

2 ad

2 '

a

2 a

KG/cm2100

R

KG/cm2600

R

KG/cm2600

l

- Để tính bản, ta cắt một dải rộng b = 1m vuông góc với dầm phụ và xemnhư một dầm liên tục có các gối tựa là các dầm phụ

l ob l og

ql ob 2

14

ql ob 2

10

ql og 2

12

ql og 2

Tải trọng tác dụng lên bản:

Hoạt tải tính toán:

2

1.3 510 663( / )

c p

- Tính tải:

Các lớp cấu tạo sàn Tải tiêu chuẩn[ KG/m2 ] Hệ số antoàn (n) Tải tính toán[ KG/m2 ]

- Gạch Ceramic dày 1cm,

at

at ac a

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

V>TÍNH DẦM PHỤ THEO SƠ ĐỒ BIẾN DẠNG DẺO:

1) Sơ đồ tính:

- Dầm phụ là dầm liên tục 3 nhịp

- Kich thước dầm phụ thiết kế là: bdp = 200, hdp = 300

Biểu đồ bao mômen và lực cắt :

* Biểu đồ bao momen :

Tung độ nhánh dương :

.i

M =β2 q l

Momen dương triệt tiêu cách mép gối một đoạn :

-Nhịp biên : x = 0,15.4,05=0.6075 (m)-Nhịp giữa : x = 0,15.4,2=0.63 (m) Mômen âm triệt tiêu cách mép gối 2 một đoạn : x = 0,24.4,2 = 1,008(m)

BẢNG GIÁ TRỊ TÍNH TOÁN BIỂU ĐỒ BAO MÔMEN CỦA DẦM PHỤ

Nhánh âm

Nhánh dương (KNm)

Nhánh âm (KNm)

0,425l0 0,091 26,3

5(Goái 2)

607,5 607,5 630

4) Tính toán cốt thép dọc :

- Kiểm tra lại tiết diện đã chọn :

4 0

Điều kiện lực cắt : Q≤K R b h0 n 0

Q = 43 kN

K0.Rn.b.h0 = 0,35.0,9.20.(30-3,5) = 166,95 (kN)

=> thoả điều kiện lực cắt

Vậy chọn tiết diện dầm phụ : 200x300 là hợp lý

- Với moment dương, cốt dọc tính theo tiết diện chữ T có :

h c' = 70 và lấy b c' =b dp + 2S c = 200 2.700 1600 + =

h0 =h dp − =a 30 3,5 26,5(− = cm)

Mc = Rn.h c' b c'.(h0 - h c'

/2) = 900.1,6.0,07(0,265 – 0,07/2) = 232 kNm Nhận thấy : Mc > M max nên trục trung hoà đi qua cánh

=> tính với tiết diện HCN lớn : 1600x300, trong đó

at

at ac a

Chọn cốt thép (cm 2 ) μ%

Fa = 3,79

2φ12+1φ14

4) Tính cốt ngang :

Theo cấu tạo chọn đai φ6 ,fđ = 0,283 cm2 , n = 2

2

dp ct

h

u u≤ = cm = cm => chọn bước đai u = 150 (mm)

Kiểm tra :

-

0 max

=> Q = 43kN < Qđb (Không cần tính cốt xiên cho dầm phụ)

Vậy chọn đai φ6a150 bố trí chịu lực cắt ở gối, ở giữa nhịp bố trí đai φ6a200

5) Bố trí thép:

Thép được bố trí trong bản vẽ

VI>TÍNH TOÁN DẦM CHÍNH THEO SƠ ĐỒ ĐÀN HỒI :

1) Sơ đồ tính :

- Dầm chính là dầm liên tục 4 nhịp

- Chọn tiết diện dầm : bdc = 300, hdc = 500

- CộT BTCT : 300x300

Nhịp tính toán :

3) Tính và vẽ biểu đồ bao mômen và lực cắt :

* Biểu đồ bao mômen :

Lợi dụng tính đối xứng của sơ đồ tính và sử dụng phương pháp tổ hợp tải trọng đểvẽ biểu đồ bao mômen

a) Tung độ biểu đồ mômen của tĩnh tải : MG

MG = αGl = α.175,797 (kNm)b) Tung độ biểu đồ mômen của hoạt tải : MPi

MPi = αPl = α.258,672 (kNm)Các trường hợp chất tải :

33,4 19,51 13,89 50,28

24,57 28,71

32,85 36,99

61,56

73,98

P P

P

P

24,57 36,99

24,57

12,42

P P P

P

53,29 57,43

12,42 83

30,8

58,5

P P P

P

26,7

P P

50,55

28,7 45,2

24,57 16,38

8,19

PPP

P

73,98

9,3

P P

24,57 49,15

53,4 69,8

P P P

29,42

76,94 67,18 40,97

86,7 115,82

133,28

8,83

Giá trị của các trường hợp tải:

STT Sơ đồ chất tải Gối A 1 2 Gối B 3 4 Gối C

α,M(kNm)

Biểu đồ bao lực cắt :

Biểu đồ lực cắt của từng trường hợp tải :

31,2 3,2

37,7

44,3 9,87

24,6

58 7,3

17,3 28,7

111,3

26,1

17,3

16,7 17,8 102,3

42,5 8

68,1

Giá trị lực cắt ứng với từng trường hợp tải :

a) Tung độ biểu đồ lực cắt của tĩnh tải : QG

QG = βG = β.34,47(kN)b) Tung độ biểu đồ lực cắt của hoạt tải : QP

QPi = βP = β.50,72(kN)

biên

Gối Btrái

Gối Bphải

4) Tính cốt thép dọc chịu lực :

a/ Tại tiết diện ở nhịp (ứng với giá trị mômen dương)

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

- Kích thước tiết diện chữ T:

at

at ac a

−

=

b/ Tại tiết diện ở gối: (Ứng với giá trị mômen âm)

Tại gối thì dùng M mg để tính Ta có :

- Cánh nằm trong vùng kéo, tính theo tiết diện chữ nhật nhỏ 300x500

- Tại gối chọn a =7cm , ho = 50 – 7 = 43 cm

Các công thức tính cốt thép:

Chọn cốt thép (cm 2 ) μ%

a

ΔF %

=> Không cần tính cốt xiên

=> Không cần tính cốt xiên

- Tại vị trí dầm phụ kê lên dầm chính cần phải bố trí cốt treo

+ Lực tập trung do dầm phụ truyền lên dầm chính :

Chọn số đai là 8, bố trí mỗi bên 4 đai, bước đai : ut = 50

6) Biểu đồ bao vật liệu của dầm chính :

Chọn abv = 2,5 cm đối với mép dưới

Chọn abv = 3,5 cm đối với mép trên

Quy trình tính toán khả năng chịu lực chịu lực của các tiết diện :

F achon → → → →a α A M td

Trong đó :

Nếu 1 lớp thép : a = abv

Nếu 2 lớp thép : a1 1 a2 2

Tieát dieän Coát theùp (cm F a 2 ) a(cm) h o (cm) α A M td (kNm)

Trong đó :

Q – lực cắt tại tiết diện cắt lý thuyết,tính theo độ dốc biểu đồ bao moment

Qx – khả năng chịu cắt của cây cốt xiên cắt qua tiết diện cắt lý thuyết (không có)

qđ –khả năng chịu lực của cốt đai : q = ađ đ

đ

R nfu

u – bước cốt đai tại tiết diện cắt lý thuyết

φ − đường kính của thanh cốt thép đã bị cắt

BẢNG KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH TIẾT DIỆN CẮT THÉP

(ĐOẠN KÉO DÀI W)