Thuyết minh đồ án Kết cấu bê tông cốt thép 1 Tính toán cốt thép cho sàn sườn toàn khối bản dầm

GVHD: Nguyễn Thành Công SVTH: Thái Thanh Phương Trang 1 MỤC LỤC Nội dung Trang 1.. GVHD: Nguyễn Thành Công SVTH: Thái Thanh Phương Trang 3 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

Trang 1

GVHD: Nguyễn Thành Công SVTH: Thái Thanh Phương Trang 1

MỤC LỤC Nội dung Trang 1 Yêu cầu đồ án ……… 03

1.1 Sơ đồ mặt bằng sàn: ……… 03

1.2 Yêu cầu:……… 03

2 Các số liệu tính toán……… 04

3 Tính toán và kết quả……… 05

3.1 Bản sàn……… 05

3.1.1 Phân loại sàn:……… 05

3.1.2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện các cấu kiện: 05

3.1.2.1 Xác định sơ bộ chiều dày của bản sàn: 05

3.1.2.3 Xác định sơ bộ tiết diện của dầm chính:……… 06

3.1.3 Sơ đồ tính:……… 06

3.1.4 Xác định tải trọng:……… 07

3.1.4.1 Tĩnh tải:……… 07

3.1.4.2 Hoạt tải:……… 07

3.1.4.3 Tổng tải:……… 07

3.1.5 Xác định nội lực……… 07

3.1.5.1 Momen lớn nhất ở nhịp biên:……… 07

3.1.5.2 Moment lớn nhất ở gối thứ hai:……… 07

3.1.5.3 Moment lớn nhất ở nhịp giữa và gối giữa:……… 07

3.1.6 tính cốt thép……… ……… 08

3.1.6.1 Tính cốt thép chịu lực:……… 08

3.1.6.1.1 Nhịp biên, gối thứ 2:……… 08

3.1.6.1.2 Nhịp giữa, gối giữa:……… 09

3.1.6.2 Bố trí cốt thép:……… 10

3.2 DẦM PHỤ……… 13

Trang 2

3.2.1 Sơ đồ tính:……… 13

3.2.2 Xác định tải trọng……… 13

3.2.2.1 Tĩnh tải:……… 13

3.2.2.2 Hoạt tải:……… 14

3.2.2.3 Tổng tải:……… 14

3.2.3 Xác định nội lực……… 14

3.2.3.1 Biểu đồ bao moment:……… 14

3.2.3.2 Biểu đồ bao lực cắt:……… 15

3.2.4 Tính cốt thép……… 16

3.2.4.1 Cốt dọc:……… 16

3.2.4.2 Cốt ngang:……… 18

3.2.4.3 Kiểm tra khả năng chịu lực của dầm:……… 20

3.3 DẦM CHÍNH……… 24

3.3.1 Sơ đồ tính:……… 24

3.3.2 Xác định tải trọng:……… 24

3.3.3 Xác định nội lực:……… 25

3.3.3.1 Các trường hợp đặt tải:……… 25

3.3.3.2 Biểu đồ bao moment:……… 25

3.3.4 Tính cốt thép:……… 31

3.3.4.1 Cốt dọc:……… 31

3.3.4.2 Cốt ngang:……… 33

3.3.4.3 Cốt treo:……… 35

3.3.4.4 Kiểm tra khả năng chịu lực của dầm:……… 35

3.4 BẢNG THỐNG KÊ CỐT THÉP:……… 38

PHỤ LỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO:……… 39

Trang 3

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI BẢN DẦM

DVHD: Nguyễn Thành Công SVTH : Thái Thanh Phương

MSSV : 131713015 Lớp : DB13XD04

Trang 4

- Bê tông có cấp độ bền B15, Rb = 8,5 (MPa), Rbt = 0,75( MPa), γbt = 1

- Cốt thép bản và thép đai dầm dùng thép CI, Rs = 225 (MPa),

d≤10 (MPa)

Cốt đai d≤10 (MPa)

Cốt dọc d≥10 (MPa)

Trang 5

Lớp cấu tạo sàn Chiều dày δ i (m) Khối lượng riêng γ i (kN/m 3 )

3.1.2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện các cấu kiện:

3.1.2.1 Xác định sơ bộ chiều dày của bản sàn:

hs = D

m∗ L1 > hminTrong đó:

- Hs chiều dày bản sàn

- m – hệ số phụ thuộc vào loại bản

- Bản loại dầm làm việc một phương nên có m = (30  35) chọn m = 33

- D – hệ số phụ thuộc vào tải trọng D = ( 0.8  1.4 ) chọn D = 1,2

- hmin = 60 mm chiều dày tối thiểu của bản sàn trong nhà dân dụng

hs = D

m∗ L1 =

1,2

33 ∗ 2,2 = 0,08 ( m ) Vậy chọn hs = 0,08 ( m ) = 80 (mm)

3.1.2.2 Xác định sơ bộ tiết diện của dầm phụ:

Trang 6

3.1.2.3 Xác định sơ bộ tiết diện của dầm chính:

3.1.3 Sơ đồ tính:

Tải trọng truyền theo phương cạnh ngắn ( L1 ), nên khi tính toán, ta cắt bản thành dải có bề rộng bằng 1 ( m ), theo phương vuông góc với dầm phụ để xác định nội lực và tính toán cốt thép theo phương cạnh ngắn Xem bản như một dầm liên tục nhiều nhịp, gối tựa là các dầm bao quanh và cột

- Phương cạnh dài L2, chỉ đặt cốt thép phân bố

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

+ Đối với nhịp biên

L0b = L1 − 𝑏𝑑𝑝 = 2,2 − 0,2 = 2,0 (m)

+ Đối với nhịp giữa

L0g = L1 - bdp = 2,2 – 0,2 = 2,0 ( m )

Trang 7

3.1.4 Xác định tải trọng:

3.1.4.1 Tĩnh tải:

Lớp cấu tạo sàn Chiều dày δ i (m)

Khối lượng riêng γ i

(kN/m 3 )

Hệ số vượt tải

γ f,i

Trị tính toán

Trang 8

Trang 9

3.1.6.1.2 Nhịp giữa, gối giữa:

Trang 10

a (mm)

Asc(mm2/m) Nhịp

- Cốt thép chịu moment âm dọc theo các gối biên và phía trên dầm chính

được xác định như sau:

Trang 11

Bảng vẽ mặt bằng sàn, các mặt cắt ngang:

Trang 12

Trang 13

3.2 DẦM PHỤ 3.2.1 Sơ đồ tính:

- Dầm phụ tính theo sơ đồ khớp dẻo

- Sơ đồ tính là dầm liên tục năm nhịp có các gối tựa là các dầm chính

- Nhịp tính toán của dầm phụ lấy theo mép gối tựa

+ Đối với nhịp biên:

𝐿𝑜𝑏 = 𝐿2 − 𝑏𝑑𝑐 = 5.400 − 200 = 5.200 (𝑚𝑚) + Đối với các nhịp giữa:

𝑔1 = 𝑔𝑠𝑙1 = 3,331 × 2,2 = 7,328 (𝑘𝑁/𝑚) + Tổng tĩnh tải:

𝑔𝑑𝑝 = 𝑔0+ 𝑔1 = 8,813 (𝑘𝑁/𝑚)

Trang 14

3.2.2.2 Hoạt tải:

- Hoạt tải tính từ bản sàn truyền vào:

𝑝𝑑𝑝 = 𝑝𝑠𝐿1 = 3,6 × 2,2 = 7,92 (𝑘𝑁/𝑚) 3.2.2.3 Tổng tải:

- Tung độ tại các biểu đồ bao moment được tính theo công thức:

𝑀 = 𝛽𝑞𝑑𝑝𝐿02 (đối với nhịp biên l0=lob), (𝛽- tra bảng phụ lục 12)

- Moment âm triệt tiêu cách mép gối tựa một đoạn:

𝑥1 = 𝑘𝐿𝑜𝑏 = 0,193 × 5,20 = 1,004 (𝑚) (k – tra bảng phụ lục 12)

- Moment dương triệt tiêu cách mép gối tựa một đoạn:

+ Đối với nhịp biên:

𝑥2 = 0,15𝐿𝑜𝑏 = 0,15 × 5,20 = 0,78 (𝑚) + Đối với nhịp giữa:

𝑥3 = 0,15𝐿𝑜 = 0,15 × 5,20 = 0,78 (𝑚)

- Moment dương lớn nhất cách gối tựa biên một đoạn:

Trang 15

* Tung độ của biểu đồ bao moment được tóm tắt trong bảng sau:

Q2T = 0,6qdpL0b = 0,6 x 18,721 x 5,20 = 58,41 (KN) + Bên trái và bên phải các gối giữa:

Q2P = Q3T = Q3P = 0,5qdpL0 = 0,5 x 18,721 x 5,2 = 48,675 (KN)

Trang 16

3.2.4 Tính cốt thép

3.2.4.1 Cốt dọc:

- Tại tiết diện ở nhịp:

Tương ứng với giá trị moment dương, bản cánh chịu nén, tiết diện tính toán là

tiết diện chữ T

Xác định Sf:

𝑆𝑓 ≤{

Trang 17

+ Chiều rộng bản cánh:

𝑏𝑓′= bdp + 2Sf = 200 + 2 x 480 = 1.160 (mm) + Kích thước tiết diện chữ T:

- Tại tiết diện ở gối:

Tương ứng với giá trị môment âm, bản cánh chịu kéo, tính cốt thép theo

tiết diện chữ nhật (bdb x hdp) = 200 x 350 mm

* Tính toán cốt thép trong dầm phụ như sau:

- Do tính theo sơ đồ khớp dẻo nên điều kiện hạn chế:

γb×Rb×b×h0 ≤ αR = 0,439 (αR - Tra bảng)

Trang 18

(mm2) Nhịp biên

Trang 19

Qb = φb3γbRbtbh0 = 0,6 × 1 × 0,75 × 103× 0,2 × 0,305

= 27,45 (𝑘𝑁) + Vì Q > Qb phải tính cốt đai

Trang 20

Kết luận: chọn s = 150mm bố trí trên đoạn L/4 ở đầu dầm

Trong đoạn L/2 ở giữa dầm có Q nhỏ nên cốt đai đặt theo cấu tạo: d = 6;

s = 200mm

3.2.4.3 Kiểm tra khả năng chịu lực của dầm:

- Khả năng chịu lực tại tiết diện ở nhịp biên:

Trang 21

Trang 22

- Khả năng chịu lực tại tiết diện ở gối giữa:

Trang 23

Trang 24

3.3 DẦM CHÍNH

3.3.1 Sơ đồ tính:

- Dầm chính tính theo sơ đồ đàn hồi

- Sơ đồ tính là dầm liên tục ba nhịp tựa lên cột

Nhịp tính toán lấy theo khoảng cách từ trục đến trục, cụ thể như sau:

Trang 25

- Từ dầm phụ truyền lên dầm chính:

P = Pdp × L2 = 7,92 × 5,4 = 42,768 (kN)

3.3.3 Xác định nội lực:

3.3.3.1 Các trường hợp đặt tải:

3.3.3.2 Biểu đồ bao moment:

- Tiến hành giải nội lực cho dầm bằng phần mềm tính toán SAP2000 v10.0.1

- Để lường trước được những trường hợp tải trọng nguy hiểm có thể xảy ra ta

lần lượt giải riêng từng trường hợp tải trọng rồi tiến hành tổ hợp tải trọng

- Tổ hợp tải trọng: lấy tĩnh tải cộng lần lượt các hoạt tải ta được các tổ hợp thành

phần:

Trang 26

Trang 27

Bảng kết quả giải sáp 2000 v10.0.1

Table: Element Forces - Frames, Part 1 of 2

1 0.00000 BAO Combination Max 0.000 -33.682 0.000 0.0000

1 2.20000 BAO Combination Max 0.000 27.391 0.000 0.0000

1 0.00000 BAO Combination Min 0.000 -76.450 0.000 0.0000

1 2.20000 BAO Combination Min 0.000 18.093 0.000 0.0000

Trang 28

Định dạng
Số trang	39
Dung lượng	1,59 MB