ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 1 ĐHBKĐN (Có file excel và cad kèm theo)

Là đồ án thứ 2 trong nhóm học phần Đồ án Ngành Kỹ thuật công trình xây dựng XDDD CN BKĐN.Đồ án có đầy đủ các công thức, đã sửa đổi các công thức nhầm trong sách. Đồ án bảo vệ được 9.5 điểm.Có đầy đủ bản vẽ, file excel, file pdf.Có kèm mail ở cuối file để các bạn liên hệ nếu cần.

Tỉnh tải được tính toán như trong bảng sau:

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

Hệ số tin cậy

4.066

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

ζ =

-Cốt thép phân bố được bố trí vuông góc có thép chịu lực: chọn Ф

-Cốt thép chịu mômen âm đặt theo phương vuông góc với dầm chính: chọn Ф

sử dung các thanh cốt mũ, đoạn vươn ra tính từ mép dầm chính là: 1/4 x L0=

có diện tích mỗi mét của bản là

dầm phụ là: 1/6 x L0 =

B20 => Rb = 11.5 MPa CII => Rs 280 MPa

1 Tĩnh tải và hoạt tải :

Tải trọng tính toán toàn phần: qdp=gdp+pdp=

Nhip giữa: L0 =L2-bdc = 7800 - 300

Chênh lệch giữa các nhịp:

3.36 x 2.4 0.2 x (0.6 - 0.08) x 25 x 1.1Trọng lượng bản thân dầm (không kể bản)

Tiết diện có mômen âm bằng 0 cách gối thứ hai một đoạn: x = k x Lob =

Tính toán hình bao mômen của dầm phụ

Tung độ M(kNm)

Gối B-Td.5Nhịp giữa

được các hệ số β, β, kết quả tính toán được trình bày trong bảng sau:

34Nhịp biên

70.5L

20.425L

Gối A1

89Gối C-Td.106

Tiết diện có mômen dương bằng 0 cách gối tựa một đoạn:

Tính theo tiết diện chữ nhật b =

Tại gối B: với M =

Với mômen âm.

Mf = Rb bf hf (h0 - 0.5hf)

Xác định Qbmin =φb3Rbtbh0= 0.6 x 0.9 x 200 x 570

Kiểm tra điều kiện bền trên dải nghiêng giữa vết nứt xiên:

Với bê tông nặng dung cốt liệu bé, cấp độ bền không lớn hơn B25, đặt cốt đai thỏa mãn điều kiện hạn chế

116.9640.52Như vậy xảy ra trường hợp:

328.71 (kN) < Qmax = 159.918 (kN) Không tính theo công thức này

Tại các gối khác do có lực cắt bé hơn nên tính được stt lớn hơn, nhưng theo điều kiện cấu tạo vẫn chọn s = 150 mm.

sct ≤ min (stt,sct,smax) = min (

6 Tính và vẽ hình bao vật liệu:

Tại nhịp biên

2 Φ 20 + 2 Φ 20Vậy chọn Ф

Vậy chọn khoảng cách giữa các cốt đai là

b, Xác định mặt cắt lý thuyết của các thanh :

131.53776.969

2 Φ 16

Xác định đoạn kéo dài cho cốt thép

c, Kiểm tra về uốn cốt thép:

Xét cốt thép số 2 được uống từ gối B xuống, điểm bắt đầu uốn cách mép trái gối B :

Suy ra cách mép trái gối B :

Độ dài uốn theo phương ngang :

7 Kiểm tra về neo cốt thép

Sau khi uốn, cắt số còn lại khi kéo vào gối đều phải đảm bảo hơn 1/3 diện tích cốt thép ở giữa nhịp

B20 => Rb = 11.5 MPa CII => Rs 280 MPa

* Kích thước tiết diện dầm :

* Chiều dày tường :

Xác định biểu đồ momen uốn do hoạt tải Pi tác dụng :

Xét 4 trường hợp bất lợi của hoạt tải :

MP1

MP2

-200 -150 -100 -50 0 50 100 150 200 250

-500 -400 -300 -200 -100 0 100 200 300

-300 -200 -100 0 100 200 300

-400 -300 -200 -100 0 100 200 300

BIỂU ĐỒ BAO MOMEN XÁC ĐỊNH THEO PHƯƠNG PHÁP TỔ HỢP

-800 -600 -400 -200 0 200 400 600 800

QPi = βP =

Mtd3 là momen tại tiết diện 3 của biểu đồ chứa đoạn Mmin bên phải gối B.

Mg = |Mmin| tại tiết diện B.

Vậy : Mmpg = Max(Mmgp,Mmgt) =

Mmgp = Mg - (Mg - Mtd3) x

Mmgt = Mg - (Mg - Mtd2) x

Mtd2 là momen tại tiết diện 2 của biểu đồ chứa đoạn Mmin bên trái gối B.

Tung độ của biểu đồ bao lực cắt :

Do tác dụng của tĩnh tải G :

Do tác dụng của hoạt tải Pi :

-800 -600 -400 -200 0 200 400 600 800

Bên trái gối B

Bên phải gối B

Giữa nhịp giữa

Bên trái gối C

1 48.535

-300 -200 -100 0 100 200 300 400

1

Tại gối B : với Mmg = 549.056 (kNm)

Tra phụ lục 9, với hệ số điều kiện làm việc của bê tông γb2 = 1,0 Hệ số hạn chế vùng nén là :

a, Với momen âm :Tính theo tiết diện hình chữ nhật có :

Ở trên gối, cốt thép dầm chính phải đặt xuống phía dưới hàng trên cùng của thép dầm phụ nên a khá lớn

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

b, Với momen dương :

Độ vươn của cánh Sf lấy không lớn hơn giá trị bé nhất trong các trị số sau :

Một nửa khoảng cách thông thủy giữa các dầm chính cạnh nhau :

Kiểm tra điều kiện tính toán cốt thép chịu lực cắt :

Thỏa mãn điều kiện tính toán

Bên phải gối B, dầm có lực cắt QBT = kN là hằng số trong đoạn l1

Bên phải gối B, dầm có lực cắt QBP = kN là hằng số trong đoạn l1

۞ Tính với lực cắt QAP = kN Trong đoạn này chỉ bố trí cốt đai, không bố trí cốt xiên

→ Lực phân bố mà cốt đai phải chịu được tính theo công thức :

Thỏa mãn điều kiện tính toán0.3Rbbh0 =

Qbmin = φb3Rbtbh0 =

Kiểm tra điều kiện tính toán cốt thép chịu lực cắt :

kN Trong đoạn này chỉ bố trí cốt đai, không bố trí cốt xiên

s =min ( stt , sct , smax ) = min (

Khoảng cách lớn nhất giữa các cốt đai :

Mb = 2Rbtbh02 =

Bên trái gối B có lực cắt QBT =

Như vậy phần dầm trên trái gối B, trong đoạn l1 phải bố trí cốt xiên

s =min ( stt , sct , smax ) = min (

kiểm tra khả năng chịu lực cắt của dầm tại khu vực này :Tính lực cắt mà cốt đai chịu được :

Đặt 1 thanh cốt thép Φ 28ớp cốt xiên thứ nhất, As,inc1 = 615.8 mm2

Cốt thép dọc 2 Φ 28 vừa chịu momen M+ ở nhịp được uốn lên để vừa chịu M- ở gối vừa kết hợp làm cốt thép

Đầu lớp cốt xiên thứ nhất cách mép gối tựa một đoạn (khoảng cách tính theo phương trục dầm) :

: khoảng cách từ mép gối đến điểm đầu lớp cốt xiên thứ hai

‒Kiểm tra điều kiện cường độ đối với lớp cốt xiên thứ nhất :

Q1 ≤ Qb1 + Qsw1 + Qs,inc1 =

b, Cấu tạo và tính toán cốt xiên :

xiên, có diện tích As,inc2 =

Các thanh cốt xiên thuộc nhóm CII, do vậy Rsw =

Suy ra góc hợp bởi cốt xiên và trục dầm α =

Hình chiếu cốt xiên thứ 1 theo phương dọc trục :

Hình chiếu cốt xiên thứ 2 theo phương dọc trục :

Thỏa điều kiện về cường độ.

‒Kiểm tra điều kiện cường độ đối với lớp cốt xiên thứ hai :

+(φb2 /2.5)(1+φn+φf)h0 =

+

: khoảng cách từ lực tập trung đến điểm cuối lớp cốt xiên

Thỏa điều kiện về cường độ

‒Kiểm tra điều kiện cường độ đối với mặt cắt nguy hiểm C0 :

(φb2 /φb3)h0=

Ta có Rsw Asw cốt treo + 2n'AVi Rswsinα ≥

Phải sử dụng cốt chữ V do t0 <

Số thanh cốt treo sử dụng là n =

Rsw (As,inc1+As,inc2)sinα =

Thỏa điều kiện về cường độ

Asw =

Tại vị trí dầm phụ kê lên dầm chính cần bố trí cốt treo để gia cố cho dầm chính

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

với C0 = min (2h0, C) = min(

Cốt treo được đặt dưới dạng cốt đai, có diện tích tính toán :

mm - trục trung hòa đi qua cánh.

Cạnh phải gối B, momen âm, tiết diện hình chữ nhật b x h =

460.19Cạnh phải gối B

uốn 2 Φ 28 còn 3 Φ 25

257.185

330.291558.944

2 Φ 25 + 1 Φ 25cắt 1 Φ 25 còn 2 Φ 25

KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA CÁC TIẾT DIỆN

Tại khu vực này cốt đai là : Φ 8 s150, do vậy :

Tại khu vực này cốt đai là : Φ 8 s250, do vậy :

mặt cắt lý thuyết tại đoạn không có cốt xiên nên Qs,inc = ‒ Đoạn kéo dài :

Chọn W4 =

BIỂU ĐỒ BAO MOMEN

89

Cốt thép này được sử dụng làm cốt thép phụ đặt ở mặt bên trên suốt chiều dài dầm.

Sử dụng 2 cốt thép phụ cho 2 mặt bên trên suốt chiều dài dầm

3 Φ 25 + 2 Φ 28 uốn 2 Φ 28 còn 3 Φ 25, diện tích còn khi vào gối

c, Kiểm tra về uốn cốt thép :Tại bên trái gối B, cốt thép số 2 được uốn lên kết hợp chịu momen âm ở gối B

Nếu xét từ uốn từ dưới lên, điểm bắt đầu cuốn cách trục B một đoạn 1770 mm, điểm kết thúc uốn cách trục B một đoạn

1400 mm, đảm bảo nằm ngoài tiết diện sau (tiết diện sau bằng 2066 mm)

Nếu xét từ uốn từ trên xuống, điểm bắt đầu cuốn cách trục B một đoạn 1400 mm, điểm kết thúc uốn cách trục B một đoạn

1770 mm, đảm bảo nằm ngoài tiết diện sau (tiết diện sau bằng 956 mm)

7 Kiểm tra về neo cốt thép :

8 Cốt thép cấu tạo :

2 Φ 25 + 1 Φ 25 cắt 1 Φ 25 còn 2 Φ 25, diện tích còn khi vào gối

Điều kiện tại gối :

Tại gối A : Qmax = 237.233kN, như vậy la = 15Φ = 15 x 25 = 375

Chiều dài

1 thanh (mm)

chiều dài (m)

Trọng lượng (kG)

BẢNG THỐNG KÊ CỐT THÉP CHO TỪNG CẤU KIỆN

thanh

Trọng lượng (kG)

thanh

Đường kính (mm)

Chiều dài

1 thanh (mm)

Số lượng

DẦM CHÍNH (3 cấu kiện)

DẦM PHỤ (8 cấu kiện)

Toàn bộ

Nhóm thép

Liên hệ: levandung.bkdn@live.com (nếu cần)

118.8164.1105.6

Thể tích bê tông (m3

bê tông (kG/m3)

53.914V1=29.952; V2=25.958V1=16.524; V2=14.22

94.092

3661.293557.182711.279929.74

68