ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

SƠ ĐỒ SÀN I. TÍNH TOÁN CẤU KIỆN: 1. Tính toán bản sàn: 1.1. Phân loại bản sàn: Xét tỉ số 2 cạnh ô bản nên bản thuộc loại bản dầm, bản làm việc 1 phương theo cạnh ngắn. 1.2. Chọn sơ bộ kích thước các cấu kiện: Xác định sơ bộ chiều dày của bản sàn: Với Chọn Chọn Xác định kích thước sơ bộ của dầm phụ: Chọn Chọn Xác định kích thước sơ bộ của dầm chính Chọn Chọn 1.3. Sơ đồ tính: Cắt theo phương cạnh ngắn 1 dải có bề rộng b =1(m) Xem bản như 1 dầm liên tục nhiều nhịp,gối tựa là tường biên và các dầm phụ.Bản sàn đuợc tính theo sơ đồ khớp dẻo,nhịp tính toán lấy theo mép gối tựa. Đối với nhịp biên: Đối với các nhịp giữa: Chênh lệch giữa các nhịp:

Cèt ®aiCI(MPa)

Cèt däcCII(MPa)

=11,5Rbt=0,9

∗ §èi víi nhÞp biªn:

Trọng ợng riêngi

l-γ (KN/m3)

Trị tiêuchuẩntc

g (KN/m2)

Hệ số

độ tincậy

về tảitrọng

f ,i

γ

Trị tínhtoán gs(KN/m2)

2 3 4

Biểu đồ mômen và lực cắt

1.6 Tính cốt thép:

- Bêtông có cấp độ bền chịu nén B20 : Rb =11,5(MPa)

- Cốt thép bản sàn sử dụng loại AI : Rs =225(MPa)

Tính toán cốt thép trong bản nh đối với cấu kiện chịu uốn tiết diện

R h

=ζ

a(mm)

sc

A

(mm2)Nhịp

biên 2,58 0,074 0,962 216 0,39 6 130 217Gối 2 2,58 0,07

- KiÓm tra chiÒu cao lµm viÖc h0: Chän abv =10(mm)

T¹i tiÕt diÖn dïng φ6 ta cã:

0

- KiÓm tra ®iÒu kiÖn lùc c¾t:

øng víi trêng hîp bÊt lîi nhÊt C 2h= 0

Vïng gi¶m cèt thÐp

7

2 Tính dầm phụ theo sơ đồ khớp dẻo:

2.2 Tính toán tải trọng tác dụng lên dầm phụ:

Vì khoảng cách giữa các dầm đều nhau, bằng l1 =2,0(m) nên:

∗ Tính và vẽ biểu đồ bao mômen:

Tung độ của biểu đồ bao mômen nhánh max:

∗ Víi tiÕt diÖn chÞu m«men ©m:

C¸nh tiÕt diÖn n»m trong vïng kÐo, tÝnh nh tiÕt diÖn ch÷nhËt:

∗ Với tiết diện chịu mômen dơng:

Cánh nằm trong vùng nén tham gia chịu lực cùng sờn

Tính theo tiết diện chữ T có chiều dày cánh '

Từ biểu đồ bao mômen ta có: Mf >Mmax

⇒Trục trung hoà đi qua cánh.Tính nh tiết diện chữ nhật:

s

min 0

II.5 TÝnh to¸n cèt thÐp ngang

- Lực cắt lớn nhất ở bên trái gối B: Q Q= max =64, 40 kN nên ta tính cốt đai theo tiết diện này

- Kiểm tra khả năng chống nén vỡ của bê tông dưới tác dụng của ứng suất nén chính theo công thức:

0

3

Vậy ta có: Q=64, 40 0.3 11,5 200 367 253, 23≤ × × × = kN nên thỏa điều kiện chống nén

vỡ của bê tông Do đó không cần bố trí cốt xiên cho dầm phụ

- Kiểm tra khả năng chống cắt tại các tiết diện

0

75,

Ta nhận thấy: Q=64, 40 49,55≥ kNkN Do đó bê tông không đủ khả năng chịu cắt,

phải tính thêm cốt đai để chịu lực cắt tại tiết diện gần gối tựa còn những đoạn còn lại bố trí theo cấu tạo

- Tính cốt đai chịu cắt như sau:

+ Tiết diện gần gối tựa (l/4):

Lực cắt phải nhỏ hơn hoặc bằng khả năng chịu cắt của tiết diện

sw bt

h

Chọn bước đai: Stk= min (150;440;362)mm= 150mm

⇒Chọn Ø8a150 cho đoạn đầu dầm

+ Khoảng cách giữa các đai ở vùng giữa dầm:

Vì h≥300mm nên s ct ≤min (0.75h, 500mm) = 300 mm

⇒Chọn Ø8a300.

13

- Kiểm tra lại tiết diện nguy hiểm nhất: với ỉ8a150 => qsw= 117,37kN/m.

Cắt theo mẫu (hình 10.36 - sách giáo khoa)

2.7 Kiểm tra neo cốt thép:

Cốt thép ở phía dới sau khi cắt phải đảm bảo số còn lại đợc neo chắc

vào gối và thoả mãn điều kiện:

Độ dài đoạn neo cốt thép vào gối là:

lan ≥15d 15 16 240(mm)= ì =

∗ Với nhịp giữa: 2

s

A =4,02(cm ) Cốt neo vào gối là 2 16φ có 2

s

4,02 1 4,02 1,34

3

Độ dài đoạn neo cốt thép vào gối là:

6000

Sơ đồ tính dầm chính 3.2 Tải trọng

∗Hoạt tải tập trung P:

M 259.68 219.25 -119.51 -119.51MP2 α -0.044 -0.089 -0.133 0.200

43,52Mmax

Sơ đồ tínhMmg2+ Xét gối 2:

Từ biểu đồ bao mômen nhận thấy phía bên phải gối 2 biểu đồ

min

dốc hơn phía bên trái

⇒ Tính mômen bên phải sẽ có giá trị tuyệt đối lớn hơn

Độ dốc của biểu đồ mômen gần gối 2 là:

giá trị β (tại tiết diện có lực tập trung,biểu đồ lực cất có

giá trị bằng

trị số của lực tập trung P )

Tính toán tổ hợp lực cắt

Bên phảigối 1

Giữanhịpbiên

Bên tráigối 2 Bên phảigối 2

Giữanhịpgiữa

18

33,25

Biểu đồ bao lực cắt dầm chính 3.5 Tính cốt thép dọc:

∗Với tiết diện chịu mômen âm:

Cánh tiết diện nằm trong vùng kéo

s

min 0

⇒thoả mãn điều kiện hạn chế

∗Với tiết diện chịu mômen dơng:

Cánh nằm trong vùng nén, tham gia chịu lực cùng sờn

Tính theo tiết diện chữ T có chiều dày cánh h 'f= hb

Từ biểu đồ bao mômen ta có: Mf >Mmax

⇒Trục trung hoà đi qua cánh Tính nh tiết diện chữ nhật:

PhÝa díi lÊy abv=30mm;t0 ≥ φ( max, 25)

PhÝa trªn lÊy abv=40mm;t0 ≥ φ( max,30)

TiÕt diÖn AstÝnh

(cm2)

Chäncèt thÐp

s

A chän(cm2)

gt 0

h

(cm)

tt 0

Bè trÝ thÐp däc dÇm chÝnh 3.6 TÝnh to¸n cèt thÐp ngang

∗Bíc ®ai cÊu t¹o SCT:

+ §èi víi ®o¹n ®Çu dÇm,víi dÇm chÞu t¶i tËp trung

(với ap là khoảng cách tính từ mép gối tựa đến vị trí của

max i

1,5R bhS

3 b

3 sw

+ Kiểm tra điều kiện tính toán:

Nếu Q 0,75R bh≤ bt 0,thì đặt cốt đai theo cấu tạo.

Nếu Q 0,75R bh> bt 0,thì đặt cốt đai theo tính toán.

Đoạn diệnTiết

nghiêng

ho(mm) Qi (kN) 0,75Rbtbho Kết luận

P

1

Q C1 =l1 646 167,85 109,01 Đặt cốt đai tính

toánnb

Q C2 =l1 656 60,42 110,70 Đặt cốt đai cấu

tạoT

2

Q C3 =l1 646 262,03 109,01 Đặt cốt đai tính

toán P

2

Q C4 =l1 646 234,86 109,01 Đặt cốt đai tính

toánng

Q C5 =l1 656 33,25 110,70 Đặt cốt đai cấu

tạo + Tính bớc đai Smax cho các đoạn dầm:

2

bt 0 max i

i

1,5R bhS

1

6 2.0 1.292 167.85 187.79 93.895 87.21T

2

6 2.0 1.292 262.03 187.79 93.895 87.21P

i 0

VËy khu vùc gÇn gèi tùa chän φ8a110, n 2=

Khu vùc dÇm cßn l¹i chän φ8a300, n 2=

MC

Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c cèt treo lµ 60 mm

Vµ kho¶ng c¸ch gi÷a líp cèt treo trong cïng vµ dÇm phô lµ 50mm

∗TÝnh kh¶ n¨ng chÞu lùc cña tiÕt diÖn:

+ PhÝa díi lÊyabv =30(mm), t0 ≥ φ( max, 25mm)

+ PhÝa trªn lÊyabv=40(mm), t0 ≥ φ( max,30mm)

ho (m) (m)bf' (m)b ξ αm Mtd

2 28φ 12.32 0.646 0.30 0.209 0.187 199.00Nhị

Xác định vị trí tiết diện cắt lý thuyết (x) dựa vào biểu đồ bao mômen

( x là giao của biểu đồ bao mômen với biểu đồ Mtd)

Tiết diện cắt thực tế (z) của một thanh hay một vài thanh nào

d - đờng kính cốt dọc bị cắt

Bảng xác định đoạn kéo dài W

Tiết diện

Thépbịcắt

x(mm)

Q(kN)

q(kN/m)

20d(mm)

W(mm) chọnW

z(mm)

12,32 1 19,92 6,64

3

Tại gối tựa tự do ngoài cùng có Q 0,75R bh> bt 0 nên:

Độ dài đoạn neo cốt thép vào gối là:

Khi thanh thép không đủ chiều dài thì phải nối.Không nên nối cốt thép

tại vùng có nội lực lớn.Nối theo phơng pháp nối chồng (nối buộc):

+ Tại vùng chịu kéo :

lan ≥30d 30 28 840(mm)= ì =

+ Tại vùng chịu nén :

lan ≥20d 20 28 560(mm)= ì =

28