Đồ án bê tông cốt thép 1 khoa xây dựng đại học kiến trúc HN chiều dài nhịp l1 = 2 5m l2 =6 9m

Ta có sàn sờn toàn khối bản dầm.. Xác định nhịp tính toán:... TảI trọng tác dụng lên dầm phụ: -Coi tải trọng trên dầm là phân bố đều theo chiều dài : qdp= pdp+gdp... 6.7 = 129.4kN -Trọng

4 3 2 1

7 6

1

L L

-Xem bản làm việc một phơng Ta có sàn sờn toàn khối bản dầm

1 ( ) 4

1 2

1 ( L m

1 4

1 (

bdc dc (mm)  chọn: bdc=300(mm)

-Vậy kích thớc dầm chính là: b dc h dc =300700(mm)

3/ Xác định nhịp tính toán:

Lb Lb Lb Lb Lb Lb Lb Lb Lb 220

340 2

200 2300 2

2 2

1       

b

C b b L

 Chênh lệch giữa các nhịp : 100 % 0 4 %

2100

2090 2100

-Hoạt tải tính toán: pS= f,p.pc=1,27.0=8.4 (KN/m2)

-Tĩnh tải tính toán đợc tính theo công thức:gs = (f,iiiết quả tính ghi vào bảng sau:

δi

(mm)

Trị tiêuchuẩn

gs

(kN/m2

Hệ số

độ tin cậy

-Momen lớn nhất ở nhịp biên:

= 3.32 (kNm)

6/ tính cốt thép:

-Bê tông có cấp độ bền chịu nén B15 : Rb = 8.5 MPa

-Cốt thép bản sàn sử dụng loại CI : Rs = 225 MPa

-Từ các giá trị mômen ở nhịp và gối , giả thiết a = 15 mm tính cốt thép theo công thức sau:

ho = h - a = 80 - 15 = 65 mm = 0,065 m

 m =

.

o b

b R b h

M

 pl= 0.3 : Tính nội lực theo sơ đồ khớp dẻo

 = 1 - 1 2m

A S =

S

o b b R

h b

R .

A

. max =

S

b b

* sơ đồ bố trí thép trên sàn:

A B F

sơ đồ bố trí thép trên mặt bằng sàn

C D

3 4

4

3

3 4

% 50

200 6

gối giữa = 0.5238= 119 mm2 chọn d6 a200 (ASC=141mm2)

*Cốt thép phân bố chọn theo điều kiện sau:

2 < 2

1

6700 2300

L

L  2.91 < 3

 As,Pb  20%Ast =0.2 356 =71.2 mm2 chọn d6 a300 (ASC=94mm2)

ChiÒu dµi ®o¹n neo cèt thÐp nhÞp vµo gèi tùa:

Lan =120 mm 10d

Bè trÝ cèt thÐp cho b¶n sµn nh hinh díi ®©y:

340 120

2100 2090

d6 a200 d8 a160 d8 a2004

d8 a200

2 d8 a200 50

630

340 120

2100 2090

d6 a200 d8 a160

4 d8 a200

d8 a200

2 d8 a200 50

340 120

- Dầm chính có bdc=300 mm, chiều dày tờng b = 340 mm.

- Đoạn kê lên tờng của dầm phụ: Cdp= 220(mm)

6400 6490

2/ TảI trọng tác dụng lên dầm phụ:

-Coi tải trọng trên dầm là phân bố đều theo chiều dài : qdp= pdp+gdp

- Khoảng cách giữa các dầm đều nhau bằng L1=2.3 m nên:

a) Hoạt tải: pdp=ps.L1=8.4  2.3=19.32 (kN/m)

b) Tĩnh tải: gdp=gl + g0

Tĩnh tải do bản truyền xuống: gl= gs.L1 = 3.662.3= 8.42 (kN/m)

dp

p

Tung độ tại các tiết diện của biểu đồ bao momen tính theo công thức :

M =  qdp L2 (đối với nhịp biên Lo=Lob) với ,k tra phụ lục 8 ;k=0.2456

- Kết quả tính toán trình bày trong bảng dới:

Mômen âm triệt tiêu các gối tựa một đoạn:

X1 = kLob = 0.24566.49= 1.594(m)

Mômen dơng triệt tiêu cách mép gối tựa một đoạn:

*)Đối với nhịp biên:

 Biểu đồ bao Lực cắt dầm phụ: Q(KN)

Tung độ của biểu đồ bao lực cắt xác định nh sau:

Gối thứ 1: Q1=0.4qdp Lob = 0.429.5 6.490 = 76.6 kN

Bên trái gối thứ 2: QT

2 =0.6 qdp Lob = 0.6  29.5 6.490 = 114 kN

Bên phải gối thứ 2 và bên trái gối thứ 3:

Qp = QT

3 = QP = 0.5 qdp  Lo = 0.5  29.5 6.4 = 94.4 kN

1594

974 960

94.4 94.4

q kNm

4/ tính toán cốt thép dọc:

Bê tông có cấp độ bền B15: Rb =8.5 MPa ; Rbt = 0.75 MPa

Cốt thép dọc của dầm sử dụng loại CII : Rs = 280 MPa

Cốt đai sử dụng loại CI : RSW = 175 MPa

a) Cốt dọc

*)Tại tiết diện ở nhịp

Tơng ứng với giá trị mômen ,bản cánh chịu nén , tiết diện tính toán là tiết diện chữ TVới

dc

mm mm

b L b L

Gỉa thiết a = 45 mm  ho = h - a = 400 - 45 = 355 mm

Mf = b

Rbb'

fh' f

08 0 355

NhËn xÐt : M < Mf nªn trôc trung hoµ qua c¸nh , ta tÝnh cèt thÐp theo tiÕt diÖn ch÷ nhËt b'

f hdp = 1160  400 mm

*) T¹i tiÕt diÖn ë gèi:

T¬ng øng víi gi¸ trÞ m«men ©m , b¶n c¸nh chÞu kÐo , tÝnh cèt thÐp theo tiÕt diÖn ch÷ nhËt bdp hdp = 200 400 mm

2d20 2d16

TÝnh cèt ®ai cho tiÕt diÖn bªn tr¸i gèi 2 cã lùc c¾t lín nhÊt Q = 114 kN

KiÓm tra ®iÒu kiÖn tÝnh to¸n:

2

2 0

smax =

Q

bh

R bt b n b

2 0

4 ( 1  )

=

2 3

1.5 (1 0) 0.75 200 355

114.10

= 248.73 mm

500

133 3

400 3

Chän s =130 mm bè trÝ trong ®o¹n L4 ®o¹n ®Çu dÇm

KiÓm tra :

w1 =1+ 5

130 200

28 2 10 23

10 21 5

500

300 4

400 3 4 3

Chän s = 300 mm bè trÝ trong ®o¹n L2 ë gi÷a dÇm

-Chän chiÒu dµy líp bªt«ng b¶o vÖ cèt thÐp däc ao,nhÞp = 25 mm vµ ao,gèi = 40 mm

-Kho¶ng c¸ch th«ng thuû gi÷a 2 thanh thÐp theo ph¬ng chiÒu cao dÇm t = 30 mm

b

s s

S S bh R

A R

0



0.099 8.5 1160 353

S S bh R

A R

0



0.36 8.5 200 325.5





  < PL = 0,37

S S bh R

A R

0



0.39 8.5 200 350





  < PL = 0,37  m = (1-0,5) = 0,053(1 - 0,5  0,053) = 0,052

S S bh R

A R

0



0.084 8.5 1160 346





  < PL = 0,37  m = (1-0,5) = 0,053(1 - 0,5  0,053) = 0,052

NhÞp biªn

1160400 2d20+3d16 1231 58 342 0.102 0.097 111.9 -1.1Gèi B

200400 2d20+3d16 1231 74 326 0.621 0.428 77 -11NhÞp G÷a

1160x400

2d20+1d16 829 40 360 0.065 0.063 80.8 5.2Gèi C

Lneo = 320 ≥ 20d = 2016= 320 mm

2300 2300 2300 2300 2300 2300 2300

6900 6900

g p g

p g p g

Sơ đồ tính toán của dầm chính

4 6900 p g p g

2.Xác định tải trọng:

- Hoạt tải tập trung: P=pdp.L2=19.32 6.7 = 129.4(kN)

-Trọng lợng bản thân dầm đa thành các lực tập trung (kể đến cả lớp vữa trát):

3.Tính và vẽ biểu đồ Bao mô men:

*a)các trờng hợp đặt tải trọng cho dầm chính 3 nhịp

*b) Xác định biểu đồ mômen cho từng trờng hợp

Tung độ của biểu đồ mômen tại tiết diện bất kì của từng trờng hợp đặt tải đợc xác địnhtheo công thức:

Bảng xác định tung độ biểu đồ mô men ( kNm)

Trong các sơ đồ d, e bảng tra không cho các trị số tại một số tiết diện , phải tính nộisuy theo phơng pháp cơ học kết cấu:

Từ dầm phụ truyền lên dầm chính có

P = Pdp  L2 = 19.32 6.7 = 129.4 KN

M0 = P  L1 = 149.2  2.3 = 343.16 KNm

*Sơ đồ b, c: Chất tải đối xứng suy ra cỏc điểm 4 và gối 3

*Sơ đồ d: nội suy các điểm 1, 2, 3, 4,

SVTH :vũ mạnh hùng Lớp 08X1 Khoa Xây dựng – Lớp 08X1 – Khoa Xây dựng – Lớp 08X1 – Khoa Xây dựng - ĐHKTHN

C,Xác định biểu đồ bao mô men.

Xác định tung độ biểu đồ mô men thành phần và biểu đồ bao mô men (KNm)

SVTH :vũ mạnh hùng Lớp 08X1 Khoa Xây dựng – Lớp 08X1 – Khoa Xây dựng – Lớp 08X1 – Khoa Xây dựng - ĐHKTHN

179.06

M

1 3

1 3

1 3 208.06

197.92

295.07 179.06

114.22

100.38 54.11

Xét hai tiết diện a và b cách nhau một đoạn x, chênh lệch mômen của hai tiết diện là

M = Mp - Mt Do đó lực cắt giữa hai tiết diện đó là:

16.71 17.09 16.68

126.43

62.56 28.24 119.04 110.96

90.34 5.57 79.2 83.79

Bieu do luc cat cua tung truong hop tai (KN)

Bảng xác định tung độ biểu đồ lực cắt thành phần (kN)

Đoạn

Lực cắt 1- 1 1- 2 2-2 2 - 3 2 – Lớp 08X1 – Khoa Xây dựng 3.5

0 28.2

Biểu đồ bao lực cắt (kN)

Bêtông có cấp độ bền chịu nén B15 : Rb = 8.5 Mpa ; Rbt = 0.75 MPa

Cốt thép dọc của dầm chính sử dụng loại CII : Rs = 280 MPa

Cốt thép đai của dầm chính sử dụng loại CI : Rsw = 175 MPa

-)Tại tiết diện ở nhịp:

Tơng ứng với giá trị mômen dơng , bản cánh chịu nén , tiết diện tính toán là tiết diện chữ T

h

b L

L S

f

dc f

480 80

6 6

3200 )

300 6700

( 2 )

( 2

1150 2300

3 6 )

3 ( 6

' 2 1

Chọn Sf = 480 mm

Chiều rộng bản cánh : bf

'

= bdc + 2Sf = 300 + 2480 = 1260 mmKích thớc tiết diện chữ T là :

 ) = 523 kNmNhËn xÐt : M < Mf nªn trôc trung hoµ qua c¸nh tÝnh cèt thÐp theo tiÕt diÖn ch÷ nhËt

10 51 , 146

,8064,0

10 79 , 83

,8088,0

10 06 , 179



b bh R

1185

min

-T¹i gèi 7: Mmax = 154.5 kNm ; gi¶ thiÕt agèi = 80 mm

 h0 = h - agèi = 700 - 80 = 620 mm

2

6 2

10 5 154



b bh R

(kNm) m  (mmAs2) %) ChänChän cèt thÐpA

sc

(mm2)NhÞp biªn 146.51 0.032 0.064 1591 0.82 2d25+2d20 1610Gèi bien 179.06 0.183 0.21 1185 0.63 2d25+1d20 1296NhÞp gi÷a 83.79 0.185 0.21 2187 2.67 3d25 +2d22 2233KiÓm tra hµm lîng cèt thÐp :



= 0.65280

5 8

Kiểm tra điều kiện tính toán:

500

233 3

700

3

Chọn s = 150 mm bố trí trong đoạn đầu dầm gần gối tựa

Kiểm tra lại:w1 = 1 + 5 1 1, 1 3,

150 300

50

2 10 23

10 21 5

10 52 3

620 300 75 0 ) 0 1 ( 5 , 1 )

1

(

3

2 2

0 4

Chọn smax = 300 mm bố trí cho đoạn giữa nhịp

Khả năng chịu lực của cốt đai ở nhịp giữa :

qsw = 175 2 50

58,3 300

79 2

650

400 650 1 10 64 199

s

R a n

h

h F

Chọn m = 6 đai, bố trí mỗi bên dầm phụ 3 đai trong đoạn 250 mm 

Khoảng cách cho phép bố trí cốt treo dạng đai : Str = bdp + 2hs = 200 + 500 = 700 mm

4)Biểu đồ vật liệu

a)Tính khả năng chịu lực của tiết diện

-T¹i tiÕt diÖn ®ang xÐt cèt thÐp bè trÝ cã tiÕt diÖn As

-Chän chiÒu dµy líp bªt«ng b¶o vÖ cèt thÐp däc ao,nhÞp = 25 mm vµ ao,gèi = 40 mm

-Kho¶ng c¸ch th«ng thuû gi÷a 2 thanh thÐp theo ph¬ng chiÒu cao dÇm t = 30 mm

b

s s

 280 2233

0.09 8.5 1260 645





   m = 0.09(1 - 0.50.09) = 0.085  {M} = 0.0858.51260645 2.10-6 = 394.3 kNm

biên

2d25 + 2d20 1610 58 642 0.066 0.063 278.1 0.5Cắt 2d20 còn 2d25 982 37.5 662.5 0.039 0.038 141

Gối 2 Cắt 1d20 còn 2d25 2d25+1d20 1296982 52.565 647.5635 0.2240.167 0.1990.153 204.6 0.1163.6Nhịp

Giữa Cắt 1d25 còn 2d25+2d223d25 + 2d22 22331742 5560 645640 0.0710.09 0.0850.068 394.3 0.8298.3

Cắt 2d22 còn 2d25 982 37.5 662.5 0.039 0.038 178.6

5)Xác định tiết diện cắt lý thuyết

+)T¹i tiÕt diÖn NhÞp biªn ( 1260 x 700 mm)

XÐt bªn tr¸i : C¾t 2d20 Thanh sè 1

Momen t¹i tiÕt diÖn Mtd = 339.97 kNm

Momen t¹i tiÕt diÖn c¾t Mtd c¾t = 141 kNm

Momen t¹i tiÕt diÖn Mtd = 339.97 kNm

Momen t¹i tiÕt diÖn c¾t Mtd c¾t = 141kNm

Momen t¹i tiÕt diÖn Mtd = 208.6 kNm

Momen t¹i tiÕt diÖn c¾t Mtd c¾t =163.6 kNm

Momen t¹i tiÕt diÖn Mtd = 208.6 kNm

Momen t¹i tiÕt diÖn c¾t Mtd c¾t =163.6 kNm

258.36 339.97

141 2300 x

Momen t¹i tiÕt diÖn Mtd = 394.3 kNm

Momen t¹i tiÕt diÖn c¾t Mtd c¾t = 298.3 kNm

Momen t¹i tiÕt diÖn Mtd = 367.24 kNm

Momen t¹i tiÕt diÖn c¾t Mtd c¾t = 298.3 kNm