-Tại các nhịp giữa và gối giữa trong vùng được giảm tối đa 20% diện tích cốt thép thépchịu mômen âm tính từ mép dầm phụ : ,nhịp biên Thép chịu momen âm được đặt xen kẽ nhau , đoạn vươn c
Trang 1Xã hội bất công nuôi ta lớn.Người đời bất chính dạy ta khôn.Không đâm không chém đời không nể.Không tiền không
bạc mất người yêu
ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ 1
SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI CÓ BẢN LOẠI DẦM
Sơ đồ sàn
1 2 3 4
Trang 2Số liệu tính toán Bảng 1 Tổ hợp số liệu tính toán :
L1
(m) (m) (kN/mL2 2) f,p
Bề rộngtường (m)
Bê tôngB25(MPa)
Cốt thép Sắt
CI (MPa)
Cốt đai
CI (MPa)
Cốt dọc CII (MPa)
2,6 7 11,5 1,2 0,34 RRbt b = 1,05=14,5
b=1 Rs=225 Rsw=175 Rs=280
Cấu tạo các lớp như sau :
Trang 3THUYẾT MINH TÍNH TOÁNI.Bản sàn
Trang 4+Nhịp biên :
=2600-125-170+60=2365mm+ Nhịp giữa:
Chênh lệch nhịp:
Hình 3 Sơ đồ nhịp tính toán của bản
4 Xác định tải trọng
4.1 Tĩnh tải
Xác định trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn :
Kết quả được tính trong bảng 2
Trang 5Hình 4 Sơ đồ tính và biểu đồ mô men , biểu đồ lực cắt của bản
6 Tính cốt thép chịu mô men uốn.
24,771
M
Q
Trang 6chọn thép ,s=140mm.
Vậy diện tích cốt thép chọn thỏa mãn yêu cầu
Trang 7-Tại các nhịp giữa và gối giữa trong vùng được giảm tối đa 20% diện tích cốt thép
thépchịu mômen âm tính từ mép dầm phụ : ,nhịp biên
Thép chịu momen âm được đặt xen kẽ nhau , đoạn vươn của cốt thép ngắn hơn
+ Cốt thép chịu momen dương: được đặt xen kẽ nhau , khoảng cách từ đầu mút
của cốt thép ngắn hơn đến mép tường là :
Trang 8Khoảng cách từ cốt thép ngắn hơn đến mép dầm phụ là :
-Cốt thép cấu tạo
+Cốt thép cấu tạo chịu momen âm đặt theo phương vuông góc với dầm chính :
âm này phải lớn hơn 50% =0,5.386,92=193,46 Chọn
Sử dụng các thanh cốt mũ đoạn vươn ra tính từ mép dầm chính là :
Tính từ trục dầm chính là :
+Cốt thép phân bố được bố trí vuông góc với cốt thép chịu lực
+thép chịu momen dương ngắn ở biên:
+thép chịu momen âm ngắn ở giữa:
Trang 9A B C D E
1 2 3 4
Trang 101 Sơ đồ tính toán
Dầm phụ là dầm 3 nhịp đối xứng xét một nửa bên trái của dầm Dầm gối lên tường một đoạn không nhỏ hơn 220mm trong tính toán có thể lấy Trên thực tế nên kê dầm phụ lên toàn bộ chiều dày tường để giảm ứng suất cục
bộ từ đầu dầm truyền lên tường Bề rộng dầm chính
Tải trọng tính toán toàn phần:
Tỉ số :
3.Nội lực tính toán
a Mô men uốn
Tung độ hình bao mô men: (nhánh dương )
+ tại nhịp biên :
Trang 11Tiết diện có momen âm bằng 0 cách bên trái gối thứ 2 một đoạn :
Tiết diện có momen dương bằng 0 cách gối tựa một đoạn :
Trang 12Sơ đồ tính toán và nội lực trong dầm phụ
a,Sơ đồ tính ; b, Biểu đồ bao momen;c, Biểu đồ lực cắt
4.Tính cốt thép dọc
Trang 13a Với momen âm
Tính theo tiết diện chữ nhật:b=250mm,h=550mm
Tại gối B với M=153,514 kN.m
Kiểm tra :
b.Với momen dương
Tính theo tiết diện chữ T , có cánh nằm trong vùng nén , bề dày cánh
của cánh lấy không lớn hơn giá trị bé nhất trong các giá trị sau:
+Tại nhịp biên, với
Trang 14
Bố trí cốt thép trên các tiết diện chính của dầm phụ.
Trang 15Kiểm tra điều kiện đảm bảo điều kiện bền trên tiết diện nghiêng giữa các 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 theo yêu cầu cấu tạo thì
-Xác định giá trị của tải trọng thường xuyênphân bố liên tục q1
,
.Xảy ra trường hợp sau:
Xác định theo công thức :
.Kiểm tra :
Trang 16Kiểm tra điều kiện :
Khảng cách tính toán giữa các cốt đai:
Với dầm cao h=550mm>450mm khoảng cách cấu tạo giữa các cốt đai:
Chọn Khoảng cách lớn nhất giữa các cốt đai :
.Vậy chọn khoảng cách giữa các cốt đai:
.Vậy ta chọn cốt đai :
Tại các gối khác có lực cắt nhỏ hơn nhưng theo cấu tạo ta vẫn chọn s=180mm.+Kiểm tra điều kiện cường độ trên tiết diện nghiêng :
Trong đoạn tính từ gối , bố trí ta có
Trang 17
Hệ số xét đến ảnh hưởng của cánh chịu nén trong tiết diện chữ T, do đó trong đoạn
, tính từ gối ,cánh chịu kéo , nên
Dầm không chịu nén nên
Lực cắt xuất hiện trên tiết diện nghiêng nguy hiểm:
Vậy điều kiện chịu lực trên tiết diện nghiêng đảm bảo
7 Kiểm tra về neo cốt thép
Cốt thép ở phía dưới sau khi cắt , số còn lại khi kéo vào gối đều phải đảm bảo lớn hơn 1/3 diện tích cốt thép giữa nhịp:
Nhịp biên có 3 25,cắt 1 25, còn 2 25 , diện tích 66,7% khi vào gối
Nhịp giữa có 3 20,cắt 1 10, còn 2 20 , diện tích 66,7% khi vào gối
Điều kiện tại gối :
Trang 18Tại gối A:
8 Chọn cốt thép cấu tạo
Chọn 2 làm cốt cấu tạo ở nhịp biên , trong vùng không có momen âm
As=226,2 Diện tích cốt thép không nhỏ hơn
.thỏa mãn để đảm bảo điều kiện làm việc giữa
1-1
Bố trí cốt thép của dầm phụ a.Mặt cắt dọc dầm phụ ;b Khai triển cốt thép ;c.Mặt cắt ngang dầm phụ
IV.TÍNH DẦM CHÍNH
1.Sơ đồ tính
Dầm chính là dầm liên tục 4 nhịp, kích thước tiết diện dầm
,bề rộng cột Đoạn dầm kê lên tường bằng
Trang 19chiều dày Nhịp tính toán ở nhịp biên và nhịp giữa đều bằng
Sơ đồ tính toán dầm chính
Sơ đồ dầm chính và sơ đồ tính toán dầm chính
2 Tải trọng tính toán
trọng lượng bản thân dầm quy về các lực tập trung
Hoạt tải tác dụng tập trung truyền vào từ dầm phụ:
3 Xác định nội lực tính toán
a Xác định biểu đồ monmen bao
Tìm các trường hợp tải trọng gây bất lợi cho dầm
Xác định biểu đồ momen uốn do tĩnh tải G:
Tra phụ lục 12, được hệ số , ta có :
Trang 20Xác định các biểu đồ momen uốn do các hoạt tải tác dụng:
Xét các trường hợp bất lợi của hoạt tải :
Trang 23Biểu đồ bao momen :
Trang 24Tung độ của biểu đồ bao momen : Tính toán cho từng tiết diện (được ghi trong bảng tính toán và tổ hợp momen).
Dùng biểu đồ bao momen để xác định momen mép gối từ hình bao momen ta thấy rằng phía bên phải gối B biểu đồ thoải hơn , do đó momen mép gối phải sẽ có giá trị tuyệt đối lớn hơn
.Tại mép gối C:
Trang 25Sơ đồ tính b.Xác định biểu đồ bao lực cắt
tung độ bao biểu đồ lực cắt :
Trang 26a Với momen âm
tính theo tiết diện chữ nhật :b=350mm,h=900mm
Ở trên gối cốt thép dầm chính phải đặt xuống phía dưới hàng trên cùng của cốt thép dầm phụ nên a khá lớn giả thiết a=80mm,
Trang 27Tại gối C: :
b với momen dương
tính theo tiết diện chữ T với cánh nằm trong miền nén , bề dày cánh dày
Độ vươn của cánh lấy không lớn hơn các giá trị bé nhất trong các trị số sau:+
+,Một nửa khoảng cách thông thủy giữa các dầm chính cạnh nhau:
Tính
+Tại nhịp biên, với
Trang 28
Kiểm tra :
+Tại nhịp giữa :
mãn hàm lượng cốt thép
Bố trí cốt thép dọc cho các tiết diện chính của dầm
Trang 29Chiều cao có ích thực tế của tiết diện giữa dầm :
a.Tính cốt đai khi không có cốt xiên
Bên phải gối A, dầm có lực cắt là hằng số trong đoạn Bên trái gối B, dầm có lực cắt là hằng số trong đoạn Bên phải gối B, dầm có lực cắt là hằng số trong đoạn
Kiểm tra điều kiện để bố trí cốt thép chịu lực cắt :
(1)
Vậy cần phải tính cốt đai
Trong dầm chính , lực cắt là hằng số trong từng đoạn dầm có chiều dài ,tính với lực cắt Trong đoạn này chỉ bố trí cốt đai không bố trí cốt xiên
Trang 30Điều kiện cường độ trên tiết diện nghiêng theo lực cắt :
Trong đó là lực cắt do bê tông chịu được trên tiết diện nghiêng có hình chiếu
,
Ta có :
,Chọn
;
Do nên lực phân bố mà cốt đai phải chịu tính theo công thức sau:
với Chọn cốt đai , 2 nhánh , có diện tích một lớp cốt đai là :
Khoảng cách giữa các lớp cốt đai:
Theo cấu tạo , với dầm có chiều cao h=900mm>450mm
Khoảng cách lớn nhất giữa các cốt đai:
Trang 31Vậy chọn khoảng cách giữa các cốt đai:
; Với Thì lực phân bố mà cốt đai phải chịu tính theo công thức sau :
Chọn cốt đai , 2 nhánh , có diện tích một lớp cốt đai là :
Khoảng cách giữa các lớp cốt đai:
Trang 32Theo cấu tạo , với dầm có chiều cao h=900mm>450mm
Khoảng cách lớn nhất giữa các cốt đai:
Vậy chọn khoảng cách giữa các cốt đai:
+Sử dụng cốt đai , 2 nhánh , khoảng cách s=150mm tại bên trái gối B, sau
đó kiểm tra khả năng chịu cắt của dầm ở khu vực này
Lực phân bố mà cốt đai chịu được :
Vậy khả năng chịu lực trên tiết diện nghiêng :
Bên trái gối B có lực cắt : < Vậy tiết diện nghiêng bên trái gối B đảm bảo điều kiện chịu lực cắt Không cần bố trí cốt xiên
6 Tính cốt treo
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 vào dầm chính là :
Trang 33Cốt đâi được đặt dưới dạng cốt đai, diện tích tính toán :
Dùng cốt đai có , số nhánh , số lượng đai cần:
.Chọn n=8.Mỗi bên mép dầm phụ đặt 4 đai,khoảng cách giữa các đai là 40mm, đai trong cùng cách mép dầm phụ 75 mm
Trang 34Tại gối B, momen âm , tiết diện chữ nhật bxh=(350x900)mm, bố trí cốt thép :
, ,,Chiều cao có ích thực tế của tiết diện tại gối :
Kết quả tính toán được ghi trong bảng , mọi tiết diện đều được tính toán theo trường hợp đặt cốt đơn.(với tiết diện chịu momen âm thay b bằng )
Khả năng chịu lực cắt của các tiết diện
Trang 35Trên gối C 3319.90 820.13 0.22 0.89 677.24
b Xác định mặt cắt lí thuyết của các thanh
vị trí tiết diện mặt cắt lý thuyết ,x,được xác định theo tam giác đồng dạng
lực cắt tai tiết diện cắt lý thuyết,Q, lấy bằng độ dốc của biểu đồ bao
Trang 37Xác định đoạn kéo dài
cốt đai ,s=220mm.Do vậy
,s=140mm
,s=150mm
Trang 38Tiết diện Thanh thép Q(kN) (kN/m) tính(mm)W chọn(mm)Wcạnh nhịp biên
8.Kiểm tra về neo cốt thép
Cốt thép sau khi cắt , số còn lại kéo vào gối đều phải đảm bảo lớn hơn 1/3 diện
tích cốt thép giữa nhịp
Điều kiện tại gối :
kiện neo, ta chọn bằng chiều cao h0=840mm
Tại gối B: phía nhịp biên kéo vào , nhịp giữa kéo vào ,các cốt thép này
đặt chồng lên nhau tối thiểu 20d, với d là giá trị trung bình đường kính cốt thép ,
lấy đoạn chập lên nhau là 520mm, bề rộng cột b=400mm, vậy đầu mút cốt thép
còn kéo dài qua mép cột một đoạn là 0,5.(520-400)=60mm
9.Cốt thép cấu tạo
a.Cốt thép số 9(2 )
Trang 39Cốt thép này được sử dụng làm cốt giá ở nhịp biên , trong đoạn này không có momen âm Diện tích cốt thép là 402,1 không nhỏ hơn
b.Cốt thép số 11(2 )
Cốt thép này được sử dụng làm cốt thép phụ đặt them ở mặt bên trên suốt chiều dài dầm , do dầm cao hơn 700mm, đảm bảo để khoảng cách giữa các lớp cốt dọc không không lớn hơn 400mm Diện tích cốt thép là 508,9mm2 không nhỏ hơn
Bố trí thép dầm chính và biểu đồ bao dầm chính