đồ án bê tông cốt thép 1 , bản kê

Tải phân bố hình tam giác trên dầm C-D.1.1.6 Tính cốt thép Tính cốt thép theo bài toán cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ nhật: thức theo công thức sau: 0 2 0... Chênh lệch diện tích cốt th

BÀI 1: SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI

ll

d n

l2l

α = >

: sàn làm việc theo 1 phương (bản dầm)

d n

l2l

chọn là bội số của 10 cm khi h > 60cm.

Nội dung ĐA này ta xét đến sự làm việc của sàn loại bản kê ( làm việc

một dải có chiều rộng b=1 m (hình 1.1) Sơ đồ tính toán bản kê là dâm liêntục nhiều nhịp, gối tựa là tường biên và các dầm phụ

Bản kê được tính theo sơ đồ đàn hồi, nhịp tính toán lấy theo mép gối tựa,

cụ thể như sau:

Đối với nhịp biên:

Hình 1.2: Sơ đồ xác định nhịp tính toán của sàn.

Đối với các nhịp giữa: L0 = L2 −bdc

Hình 1.3 Sơ đồ xác định nhịp tính toán của sàn

0.010.020.02

1.11.11.1

tt tc

p

p = p nTrong đó:

Hình 1.5 Momen uốn trong mỗi ô bản kê 4 cạnh

M =α2ql l1 2 I

Hình 1.6 Sơ đồ phân tải cho dầm đỡ bản kê bốn cạnh.

Đối với bản làm việc theo 2 phương, sẽ có sự phân bố tải khác nhau trên

Hình 1.8 Tải phân bố hình tam giác trên dầm C-D.

1.1.6 Tính cốt thép

Tính cốt thép theo bài toán cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ nhật:

thức theo công thức sau:

0

2 0

R bhA

R h

= ζKiểm tra hàm lượng cốt thép:

Đối với loại bản dầm: µhợp lý =(0.3 0.9 %÷ ) .

Đối với loại bản kê: µhợp lý =(0.4 0.9 %÷ )

Kết quả tính toán thép nên lập thành bản sau:

Trong đó:

b- bề rộng tiết diện, b=1000

h- chiều cao tiết diện, h=h0

0

a - Khoảng cách từ tâm cốt thép chịu kéo đến mép bê tôngchiệu kéo

∅ ≤

, thường chọn (∅ ∅ ∅6, 8, 10)

Chênh lệch diện tích cốt thép

s s,c s

Đối với ô bản có dầm liên kết ở 4 biên, vùng gạch chéo trên hình 1.9, doảnh hưởng của hiệu ứng vòm khi hình thành khớp dẻo, ở các nhịp giữa vàgối giữa có sự phân phối lại nội lực nên được phép giảm bớt lượng cốt thép

so với kết quả tính được Lượng cốt thép giảm tối đa 20%

Cốt thép cấu tạo của bản đặt dọc theo các gối biên (mặt cắt C-C) và dọctheo dầm chính (mặt cắt D-D) (hình 1.10), có tác dụng tránh cho bản xuấthiện khe nứt do chịu tác dụng của momen âm mà trong tính toán chưa xétđến và tăng độ cứng tổng thể của bản, được xác định như sau:

s,ct

s

d6@200A

50% A



≥ 

Thường chọn d6@250 hoặc d6@300.

Hình 1.10 Cốt thép chịu momen âm theo cấu tạo.

Hình 1.11 Qui cách uốn cốt thép trong bản sàn

10mm khi h b≤100mm và a0 =15mm khi hb >100mm.

Cách bố trí thép trong bản sàn được thể hiện trên hình 1.12 Trong đó

0.20

s s

p1

s s

p5

Chọn đoạn chính kê lên tường bằng chiều dày của tường:

Hình 2.2 Sơ đồ làm việc của dầm theo phương cạnh ngắn.

1.2.2 Xác định tải trọng

Tải trọng truyền từ bản sàn lên dầm chính theo hai phương:

Theo phương cạnh ngắn, dầm chính chịu tải phân bố hình tam giác(hình 2.3)

Theo phương cạnh dài, dầm chính chịu tải phân bố hình thang (hình2.4)

Hình 2.3 Sơ đồ chịu tải của dầm theo phương cạnh ngắn

Hình 2.4 Sơ đồ chịu tải của dầm theo phương cạnh dài

1.2.2.1 Tĩnh tải

Trọng lượng bản thân của dầm:

0 bt dc 0

G = γn b STrong đó:

n – hệ số độ tin cậy về tải trọng;

1.2.3.1 Biểu đồ bao mômen

Cách tìm biểu đồ bao mômen:

Xét từng trường hợp bất lợi của hoạt tải P Tương ứng với mỗi

Tung độ của biểu

đồ mômen tại tiết diện bất kỳ của từng trường hợp đặt tải được xác địnhbởi công thức:

i

G P

cùng một tỉ lệ Biểu đồ bao mômen chính là đường viền ngoài cùng của

Hình 2.5 Các trường hượp đặt tải của dầm 5 nhịp

M P1

M P2

M P3

Hình 2.7 Các biểu ồ đặt tải của dầm 5 nhịp

(theo phương cạnh dài)

Hình 2.8 Biểu đồ bao nội lực

Cách 1: tung độ của biểu đồ lực cắt tại tiết diện bất kỳ của từngtrường hợp được xác định theo công thức:

i

G P

Cách 2: ta có quan hệ giữa mômen và lực cắt “ Đạo hàm của

Xét hai tiết diện a và b cách nhanu một đoạn x, chênh lệch mômen giữa

hai tiết diện là ∆ =M Ma −Mb Do đó lực cắt giữa hai tiết diện đó là: Q = ∆xM

.Lưu ý:

dawthj tải

biểu đồ nội lực trong từng nhịp của dầm cần phải thực hiện cácphép tính bổ trợ theoo cơ học kết cấu Đem cắt nhịp dầm raxem như một dầm tĩnh định, đặt thêm mômen, lực cắt ở gối tựa

đã tính được rồi thực hiện giải dầm

1.2.4 Tính cốt thép

1.2.4.1 Cốt dọc

Tính cốt dọc cho dầm chính cần lưu ý một số điểm:

pháp tam giác đồng dạng, để tiết kiệm cốt thép

- Do dầm tính theo sơ đồ đàn hồi nên điều kiện hạn chế khi tính là

m R

α ≤ α .

- Giả thiết anhịp=(50 60÷ ) mm; a

gối=(70 100÷ ) mm (cốt thép dọc ởmặt trên của dầm chính thường đặt xuống phía dưới cốt thép dọccủa dầm phụ)

f

1S6

cốt đai và cốt xiên chịu lực cắt

1.3 Cấu tạo cốt thép trong dầm

1.3.1 Nguyên tắc bố trí cốt thép

Cốt thép bố trí trên tiết diện ngang của dầm phải đối xứng qua trựcđứng của tiết diện và không được bố trí so le Các thanh thép ở góc phảithẳng không được uốn, các thanh thép còn lại được phép cắt và uốn đểchịu mômen và lực cắt

Để thuận tiện cho thi công trong một dầm không nên dùng quá 3 loạiđường kính

Trong một tiết diện không dùng cốt thép có đường kính chênh lệchnhau lớn:

max min 8

∆∅ = ∅ − ∅ ≤ .

Cốt dọc trong vùng chịu nén của dầm bắt buột phải có và đặt theocấu tạo nếu là bài toán cốt đơn Chúng kết hợp với cốt đai và cốt dọctrong vùng kéo để tạo

thành khung cốt thép và chịu những ứng suất phát sinh do các tác dụngkhác ngoài tải trọng

Đối với các dầm có chiều cao tiết diện lớn, ở các cạnh bên cần phải đặtthem các cốt thép dọc cấu tạo (cốt giá) chạy suốt chiều dài dầm, sao chokhoảng cách giữa các thanh cốt thép theo chiều cao dầm không lớn hơn400mm Diện tích cốt dọc cấu tạo:

Trong đó:

Bố trí cốt thép trong tiết diện cần đảm bảo các điều kiện về chiều dàylớp bêtông bảo vệ cốt thép và khoảng cách thông thủy giữa các cốt thép

Chọn đường kính cốt đai: ∅ ≥ 6 khi h ≤ 800, ∅ ≥ 8 khi h>800.

Khoảng cách giữa các đai nên bố trì đều trong mỗi đoạn để thuận tiệnthi công

Đối với cốt thép nhịp, theo phương cạnh ngắn luôn luôn cần cốt thépnhiều hơn và chúng phải đặt sát mép chịu lực kéo nhất; cốt thép nhịptheo phương cạnh dài sẽ đặt trực giao lên trên

Tiết diện cắt lý thuyết của một thanh cốt thép mà tiết diện mà từ đótrở đi có thể cắt thanh cốt thép đó theo điều kiện về khả năng chịu lựctrên tiết diện thẳng góc Xác định vị trí tiết diện cắt lý thuyết bằng cáchtính khả năng chịu lực của dầm, [M], cho những thanh cốt thép còn lạisau khi cắt, rồi tìm trên biểu đồ bao mômen vị trí có M=[M].

Tiết diện cắt thực tế = tiết diện cắt lý thuyết + đoạn kéo dài W.Đoanh kéo dài W được xác định theo công thức:

s,in c sw

diện tích lớp cốt xiên cắt qua tiết diện cắt lý thuyết và diện tíchlớp cốt xiên nằm ngay phía trước tiết diện cắt lý thuyết,tính từgối tựa trở ra, mà khoảng cách từ điểm đầu của lớp cốt xiên đóđến diện tích cắt lý thuyết không lớn hơn (0,8Q-Q s,inc)/2qsw

sw

sw sw sw

R naq

Q(kN)

Wtính

(mm)

20d(mm)

h> 800 (hình 3.2).

Hình 3.2 Qui cách uốn cốt thép trong dầm

Khi uốn cốt thép để chịu mômen thì phải đảm bảo điều kiện cường độtrên tiết diện nghiêng theo mômen: điểm bắt đầu uốn phải cách tiết diệntrước một đoạn ≥ h / 20 (hình 3.3).

Khi uốn cốt thép để làm cốt xiên chịu lực cắt (Q>Qswb) thì phải đảmbảo điều kiện cường độ trren tiết diện nghiêng theo lực cắt: khoảng cách

từ điểm cuối của lớp cốt xiên thứ i đến điểm đầu của lớp cốt xiên thứ i+1phải < smax (hình 3.3)

Trường hợp tại gối có lực cắt lớn, cần phải bố trí nhiều lớp cốt xiên,

mà số thanh do cốt dọc uốn lên không đủ thì phải đặt them cốt xiêndạng vai bò, không dùng cốt cổ ngỗng (hình 3.3)

Hình 3.3 Nguyên tắc bố trí cốt xiên

1.3.2.3 Neo nối cốt thép

Cốt thép ở nhịp, sau khi bị cắt và uốn một số thanh, số thanh còn lại

tổng diện tích cốt thép ở giữa nhịp và không ít hơn hai thanh Quy địnhchiều dài đoạn neo: Lan1 ≥ 30d và Lan2 ≥ 20d (hình 3.4).

Khi thanh thép không đủ chiều dài thì phải nối Không nên nối cốtthép tại vùng có nội lực lớn: cốt thép ở nhịp nên nối tại gối và cốt thép

tại gối nên nối tai nhịp Khi nối cốt thép bằng phương pháp nói chồng(nối buộc) thì chiều dài đoạn nối được quy định như sau: nối trong vùngchịu kéo Lan3 ≥ 30d, nối trong vùng chịu nén Lan3 ≥20d (hình 3.4).