thuyết minh đồ án bê tông cốt thép 1

Thuyết minh đồ án bê tông cốt thép 1 sàn sườn toàn khối lọa bản dầm, kèm theo bản vẽ, sau khi bảo vệ bài được 9 điểm. Bài thuyết minh thể hiện trình tự tính toán đầy đủ, rõ ràng, dễ hiểu, logic, có giải thích cụ thể từng bước thực hiện. Số liệu và hình ảnh minh họa là bài thực đã làm và nộp.

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 1 TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI BẢN DẦM

SỐ LIỆU TÍNH TOÁN

- Chiều dài: L1 = 2,7m

L2 = 5,8m

- Hoạt tải tiêu chuẩn Pc= 350 daN/m2 Hệ số độ tin cậy của hoạt tải np=1,2

- Vật liệu: bê tông cấp độ bền theo cường độ chịu nén B20 cốt thép của bản sàn nhóm CI, thép dầm chính và phụ dùng nhóm CII Các loại cường độ tính toán:

- Bê tông cấp độ bền B20, có Rb = 11,5 MPa, Rbt = 0,9 MPa, Eb = 27.103 MPa

- Hệ số điều kiện làm việc của bê tông = 0,9

- Cốt thép CI có Rs = 225 MPa, Rsc = 225 MPa, Rsw = 175 MPa, Es = 21.104 MPa

- Cốt thép CII có Rs = 280 MPa, Rsc = 280 MPa, Rsw = 225 MPa, Es = 21.104 MPa

2 Chọn sơ bộ kích thước các cấu kiện

 Chọn chiều dày của bản:

Hình 4 Sơ đồ tính và biểu đồ moment của bản sàn

Bảng 1.3: Bảng tính thép

(kN/m)

A s (mm 2 ) (%)

Chọn cốt thép

∅

(mm)

a (mm)

A sc

Nhịp biên 4,355 0,075 0,078 269,1 0,359 6 100 283 0,377 Gối 2 4,355 0,075 0,078 269,1 0,359 8 180 279 0,372 Nhịp giữa 2,994 0,051 0,052 179,4 0,239 6 100 283 0,377 Gối giữa 2,994 0,051 0,052 179,4 0,239 8 180 279 0,372

 Cốt thép phân bố chọn theo điều kiện sau:

= 2,148 Chọn , ≥ 20% = 0,2 × 269,1 = 53,82

 Nhịp tính toán của dầm phụ lấy theo mép gối tựa

 Đối với nhịp biên:

2 − 2 = 5800 −

250

2 −250

2 = 5550

 Đối với các nhịp giữa:

 Tung độ tại các biểu đồ bao moment được tính theo công thức:

= (đối với nhịp biên lo = lob)

- tra bảng phụ lục 12

 Moment âm triệt tiêu cách mép gối tựa một đoạn:

= = 0,195 × 5,55 = 1,082

 Moment dương triệt tiêu cách mép gối tựa một đoạn:

+ Đối với nhịp biên:

= 0,15 = 0,15 × 5,55 = 0,83 + Đối với nhịp giữa:

= 0,15 = 0,15 × 5,55 = 0,83

 Moment dương lớn nhất cách gối tựa biên một đoạn:

= 0,425 = 0,425 × 5,55 = 2,359

 Tung độ của biểu đồ bao moment được tóm tắt trong bảng sau:

Bảng 1.4: Bảng tung độ biểu đồ bao moment

Hình 7 Biểu đồ bao nội lực của dầm phụ

4 Tính cốt thép

 Cốt dọc

a) Tại tiết diện ở nhịp

Tương ứng với giá trị moment dương, bản cánh chịu nén, tiết diện tính toán là tiết diện chữ T

 Nhận xét: M = 66,367kNm < Mf nên trục trung hòa qua cánh, tính cốt thép theo cấu

kiện tiết diện chữ nhật lớn b’f × hdp = (1330 x 400) mm

b) Tại tiết diện ở gối

 Tương ứng với giá trị môment âm, bản cánh chịu kéo, tính cốt thép theo tiết diện chữ nhật (bdp × hdp) = 250 x 400mm

Hình 8 Tiết diện tại nhịp Hình 9 Tiết diện tại gối

 Do tính theo sơ đồ khớp dẻo nên điều kiện hạn chế:

 Tính cốt đai cho tiết diện bên trái gối thứ 2 có lực cắt lớn nhất Q = 78,844 KN

 Chọn cốt đai ∅6 2 nhánh (Asw =28,3mm2,thép CI Rsw =175 MPa, Rbt = 0,75 MPa

 Khả năng chịu lực cắt của bê tông

Kết luận: chọn s = 150 mm bố trí trên đoạn L/4 ở đầu dầm

Trong đoạn giữa dầm có Q = 0 nên cốt đai đặt theo cấu tạo: d = 6; s = 200mm

5 Kiểm tra khả năng chịu lực của dầm phụ:

Tiết diện a th

(mm)

a gt (mm)

h 0 (mm)

[M]

(kNm)

M (kNm)

Dầm chính tính theo sơ đồ đàn hồi

Sơ đồ tính là dầm liên tục 3 nhịp tựa lên cột

 Hoạt tải 6 (HT6) :

b) Biểu đồ bao moment cho từng trường hợp tải

Tung độ của biểu đồ moment tại tiết diện bất kì của từng trường hợp đặt tải được xác định theo công thức:

MG=αGL=α × 82,345 × 8,1

MP=αPL= α × 65,772 × 8,1

α hệ số tra bảng phụ lục 13

c) Xác định biểu đồ bao momen

- Tiến hành giải nội lực cho dầm bằng phần mềm tính toán Sap2000 v10.0.1

- Để lường trước được những trường hợp tải trọng nguy hiểm có thể xảy ra ta lần lượt giải riêng từng trường hợp tải trọng rồi tiến hành tổ hợp tải trọng

- Tổ hợp tải trọng: lấy tĩnh tãi cộng lần lượt các hoạt tải ta được các tổ hợp thành phần: + Tổ hợp 1: TT + HT1

 Hoạt tải 6 (HT6) :

Biểu đồ bao moment:

Nhịp biên 311,00 Gối thứ 2 -335,75 Gối thứ 3 -335,75 Nhịp giữa 148,62

Biểu đồ lực cắt từng trường hợp tải:

 Tĩnh tải (TT):

 Hoạt tải 6 (HT6):

Biểu đồ bao lực cắt:

Bên trái và bên phải các gối giữa 159,43

 Bảng kết quả giải Sap 2000 v10.0.1

 Nhận xét: M =311,00kNm < Mf nên trục trung hòa qua cánh, tính cốt thép theo cấu

kiện tiết diện chữ nhật lớn b’f × hdc = (1330 x 700) mm

 Tiết diện ở gối:

 Tương ứng với giá trị môment âm, bản cánh chịu kéo, tính cốt thép theo tiết diện chữ nhật (bdc × hdc) = 250 x 700mm

 Giả thiết agối = 70 mm; h0= h – a = 700 – 70 = 630mm

 Do tính theo sơ đồ đàn hồi nên điều kiện hạn chế:

Chọn cốt thép

(%) Chọn A s (mm 2 )

 Khoảng cách giữa các cốt đai theo tính toán là:

+ Chọn = ℎ = 630

−

= 2 × 28,3 × 175 × 630186,7 × 10 −133,954 × 10630

Kết luận: chọn s = 150 mm bố trí trên đoạn L/4 ở đầu dầm

Trong đoạn giữa dầm có Q = 0 nên cốt đai đặt theo cấu tạo: d = 6; s = 250mm

[M]

(kNm)

M (kNm)

Nhịp