Yêu cầu: Tính toán và bố trí cốt thép dọc chịu lực cho dầm?. Kiểm tra khả năng chịu lực của dầm khi chịu tác dụng Mtt = 30kNm... Yêu cầu: a, Xác định khả năng chịu lực của dầm tại mặt c
Trang 1Chương 3 Cấu kiện chịu uốn
Bài 1
Cho dầm bê tông cốt thép (BTCT) tiết diện chữ nhật có chiều rộng b=250mm, chiều cao h=500mm, dùng bê tông cấp cường độ B20, cốt thép nhóm CII Mô men uốn do tải trọng tính toán gây ra là M =150 kNm Chiều dày tầng bảo vệ thiết kế là a = 40mm, a’ = 30mm Yêu cầu: Tính toán và bố trí cốt thép dọc chịu lực cho dầm?
Bài 2
Cho dầm BTCT dùng vật liệu bê tông cấp độ bền B20, cốt thép nhóm CII Mô men uốn
do tải trọng tính toán gây ra là M = 200kNm Chiều dày tầng bảo vệ thiết kế là a=a’=30
mm Hãy chọn tiết diện hợp lý và tính toán cốt thép dọc cho tiết diện chọn?
Bài 3
Cho dầm BTCT tiết diện chữ nhật có kích thước b x h = 250 x 500mm dùng bê tông cấp
độ bền B12,5 ; cốt thép nhóm CI Miền kéo đặt 216 Kiểm tra khả năng chịu lực của dầm khi chịu tác dụng Mtt = 30kNm Với chiều dày tầng bảo vệ a = 30 mm
Bài 4
Cho dầm BTCT tiết diện chữ nhật b=300mm; h=600mm, dùng bê tông cấp độ bền B15, cốt thép nhóm AI Chiều dày tầng bảo vệ a = 30mm, a’=30mm Nội lực tính toán M = 395 kNm Tính toán và bố trí thép dọc?
Đáp số: As’ = 209,804 mm2; As = 4557,4mm2
Bài 5
Cho dầm BTCT tiết diện chữ nhật b = 250mm; h = 450mm làm bằng bê tông cấp độ bền B20, cốt thép nhóm CI Tại miền nén của tiết diện đã đặt 212 (A’s=226 mm2) Chiều` dày tầng bảo vệ a = a’ = 30mm Hãy tính toán và bố trí cốt thép As tại mặt cắt có nội lực tính toán M = 150 kNm?
Đáp số: As =1848,8mm2
Trang 2I
I
II
II
250
2 20
3 18
2 20
I - I & II-II
80kNm
160kNm
1
2
Bài 6
Cho một dầm liên tục 2 nhịp như hình vẽ Dầm được làm bằng bê tông cấp độ bền B20, cốt thép nhóm CII, có kích thước b=250mm, h=500mm Cốt thép đã bố trí trên dầm không thay đổi dọc theo chiều dài dầm như hình vẽ Các thanh số 1 đặt sát các thanh số 2
Yêu cầu:
a, Xác định khả năng chịu lực của dầm tại mặt cắt I-I
b, Kiểm tra khả năng chịu lực của dầm tại mặt cắt II–II
c, Đề xuất giải pháp thiết kế để tiết kiệm và hiệu quả nếu tại mặt cắt I-I dầm không
đủ khả năng chịu lực
Bài 7
Cho dầm BTCT, tiết diện chữ T cánh nén có kích thước: bf’=500mm, hf’=100mm, h=600mm, b=300mm Dầm làm bằng vật liệu bê tông cấp độ bền B15, cốt thép nhóm AI, a=a’=40mm Tính toán và bố trí cốt thép dọc tại mặt cắt có nội lực Mtt = 220 kNm
Bài 8
Dầm BTCT có tiết diện chữ T cánh nén với kích thước: h=600mm, b=200mm, bf'=450
mm, hf'=100mm, dùng bê tông cấp độ bền B15, cốt thép nhóm CII Vùng kéo đã đặt 328 (1847 mm2), tầng bảo vệ a=a'= 40mm Mô men do tải trọng tính toán tác dụng tại mặt cắt
Mtt=240 kNm Yêu cầu: Kiểm tra khả năng chịu lực của dầm tại mặt cắt trên
Trang 3
Cho dầm BTCT tiết diện chữ T cánh đặt trong miền nén: b = 300mm, h = 450mm, bf’ = 450mm, hf’ = 150mm, dùng vật liệu bê tông cấp độ bền B15, cốt thép nhóm CII, a=a’= 30mm Mô men uốn tại mặt cắt tính toán là M = 280 kNm Hãy tính toán và bố trí thép dọc chịu lực
Đáp số: As = 3321,8 mm2; As’ = 152mm2
Bài 10
Dầm BTCT có tiết diện chữ T cánh nén với kích thước: h=500mm, b=250mm,
bf'=300mm, hf'=150mm, dùng bê tông cấp độ bền B20, cốt thép nhóm CII Vùng nén đã đặt 312 (339 mm2), tầng bảo vệ a=a'= 40mm Mô men do tải trọng tính toán tác dụng tại mặt cắt Mtt = 250 kNm Yêu cầu: Tính toán cốt dọc cho mặt cắt trên
Bài 11
Dầm BTCT tiết diện chữ T cánh nằm trong miền nén có các kích thước: bf’= 400mm,
hf’=150mm, b=250mm, h = 500mm, dùng vật liệu bê tông cấp độ bền B15, cốt thép nhóm CII ở miền kéo của tiết diện đặt 332, miền nén đặt 214; a=a’=30mm Hãy kiểm tra khả năng chịu lực của dầm tại mặt cắt có Mtt = 230kNm
Đáp số: M =230 kNm < Mgh = 263,32 kNm => Dầm đủ KNCL
Bài 12
Cho dầm đơn BTCT dài 5 m, tiết diện chữ nhật b=250mm, h=500mm, dùng vật liệu bê tông cấp độ bền B15, cốt thép nhóm CI Chiều dầy lớp bảo vệ: a = a’= 30mm Dầm chịu tác dụng của tổng tải trọng phân bố đều tính toán q = 68 kN/m, trong đó phần hoạt tải phân bố
đều liên tục p=34 kN/m Tính cốt đai, cốt xiên theo phương pháp trạng thái giới hạn (chọn trước số nhánh đai n = 2, đường kính cốt đai d = 8 mm)
smax = 243,64mm
sct = 235mm,
Chọn stk = 200mm; kiểm tra lại các thông số
Qdb > Q nên không cần tính cốt xiên
Bài 13
Kiểm tra khả năng chịu lực cắt của dầm làm bằng bê tông cốt thép Dầm dài l=4m, chịu tác dụng của tổng tải trọng phân bố đều tính toán q = 40 kN/m, trong đó phần hoạt tải phân
Trang 42,0m 2,0m 2,0m
Bài 14
Cho dầm đơn BTCT dài 6m, tiết diện chữ nhật b=250mm, h=600mm dùng bê tông cấp
độ bền B20, cốt thép nhóm AI Chiều dầy lớp bảo vệ: a = a’=30mm Dầm chịu tác dụng của hai tải trọng tập trung P=220 kN như hình vẽ Dầm đã được bố trí cốt thép đai như sau: đai hai nhánh (n=2), đường kính cốt đai d = 6 mm, khoảng cách cốt đai s = 150mm Hãy tính toán và bố trí cốt thép xiên theo phương pháp trạng thái giới hạn (với góc nghiêng của cốt xiên = 45o)
Đáp số: Q = 220 kN > Qdb = 152,65 kN => phải bố trí cốt thép xiên
Bố trí hai lớp cốt xiên, s1 =s2= 332mm => chọn s1 = s2= 300mm
As.inc1 = As.inc2 = 725,74 mm2 Bố trí cốt xiên: 322/1lớp
Trang 54-1 Nén đúng tâm
Bài 1
Cấu kiện chịu nén đúng tâm tiết diện chữ nhật b1 = 250mm, b2 = 300mm có chiều dài tính toán l0 = 3,6m, dùng vật liệu bê tông cấp độ bền B20, đổ bê tông theo phương đứng mỗi lớp dày trên 1,5m (b=0,85), dùng cốt thép nhóm CII Lực nén dọc tính toán N=950kN Tính toán và bố trí cốt thép chịu lực?
Bài 2
Cấu kiện chịu nén đúng tâm tiết diện vuông có chiều dài tính toán l0 = 4m, dùng vật liệu
bê tông cấp độ bền B15, đổ bê tông theo phương đứng mỗi lớp dày trên 1,5m (b=0,85), dùng cốt thép nhóm CII Lực nén dọc tính toán N=980kN Hãy chọn kích thước tiết diện
và tính cốt thép?
Bài 3
Cấu kiện chịu nén đúng tâm tiết diện chữ nhật có b = 200mm; h = 250mm có chiều dài tính toán l0 = 3,5m, dùng vật liệu bê tông cấp độ bền B20, đổ bê tông theo phương đứng mỗi lớp dày trên 1,5m (b3=0,85), dùng cốt thép nhóm CII Đã đặt cốt thép 420 Lực nén dọc tác dụng tại tiết diện N=610kN Kiểm tra khả năng chịu lực của cấu kiện?
4-2 Cấu kiện chịu nén lệch tâm
Bài 4
Cho một khung nhà nhiều tầng nhiều nhịp có kết cấu sàn lắp
ghép Cột có tiết diện chữ nhật b = 250mm, h = 400mm Dùng vật
liệu cấp độ bền B25, đổ bê tông theo phương đứng mỗi lớp dày trên
1,5m (b3=0,85), cốt thép nhóm CIII, chiều dày tầng bảo vệ
a=a’=40mm Yêu cầu tính toán và bố trí cốt thép cho cột tầng 1 với 4000
Trang 6Bài 5:
Cột của một khung nhà nhiều tầng, ba nhịp, dầm liên kết cứng với cột, sàn toàn khối Cột
có chiều dài thực l=4m, cột có tiết diện chữ nhật b = 300mm, h = 500mm Dùng vật liệu cấp độ bền B20, (b=1), cốt thép nhóm CII, chiều dày tầng bảo vệ a=a’=35mm Nội lực tác dụng lên cột: M=180kNm; N=1420kN Chiều dài tính toán l0 = l (=0,7) Hãy tính toán
và bố trí cốt thép đối xứng cho cột (As =As’)?
Đáp số: As’ = As = 1124,5 mm2
Bài 6
Cột của một khung nhà nhiều tầng, ba nhịp, dầm liên kết cứng với cột, sàn toàn khối Cột
có chiều dài thực l=4m, cột có tiết diện chữ nhật b = 300mm, h = 500mm Dùng vật liệu cấp độ bền B20, (b=1), cốt thép nhóm CII, chiều dày tầng bảo vệ a=a’=35mm Nội lực tác dụng lên cột: M=180kNm; N=920kN Chiều dài tính toán l0 = l (=0,7) Hãy tính toán và
bố trí cốt thép đối xứng cho cột (As =As’)?
Đáp số: As’ = As = 603,5 mm2
Bài 7
Cột của một khung nhà nhiều tầng, ba nhịp, dầm liên kết cứng với cột, sàn toàn khối Cột
có chiều dài thực l=4m, cột có tiết diện chữ nhật b = 300mm, h = 450mm Dùng vật liệu cấp độ bền B20, (b=1), cốt thép nhóm CII, chiều dày tầng bảo vệ a=a’=40mm Nội lực tác dụng lên cột: M=180kNm; N=1520kN Chiều dài tính toán l0 = l (=0,7) Hãy tính toán
và bố trí cốt thép As và A’s?
Đáp số: b=1; As = 402,1 mm2; A’s = 1841,9mm2
Bài 8
Cột chịu nén lệch tâm thuộc kết cấu tĩnh định Cột dài 4m, hai đầu liên kết khớp Cột có tiết diện chữ nhật b = 400mm, h = 800mm Dùng vật liệu cấp độ bền B25, (b=1), cốt thép nhóm CIII, chiều dày tầng bảo vệ a=a’=40mm Nội lực tác dụng lên cột: M=150kNm; N=1500kN Chiều dài tính toán l0 = l (=1) Phần chịu kéo của tiết diện đã bố trí 418 (1018mm2), phần chịu nén đã bố trí 422 (1520mm2) Hãy kiểm tra khả năng chịu lực của cấu kiện khi làm việc
Bài 9
Cột chịu nén lệch tâm thuộc kết cấu tĩnh định Cột dài 4m, hai đầu liên kết khớp Cột có tiết diện chữ nhật b = 400mm, h = 700mm Dùng vật liệu cấp độ bền B25, (b=1), cốt thép nhóm CIII, chiều dày tầng bảo vệ a=a’=40mm Nội lực tác dụng lên cột: M=170kNm; N=2800kN Chiều dài tính toán l0 = l (=1) Phần chịu kéo của tiết diện đã bố trí 420 (1256mm2), phần chịu nén đã bố trí 425 (1963mm2) Hãy kiểm tra khả năng chịu lực của cấu kiện khi làm việc
Trang 7Bài 10
Cấu kiện chịu kéo đúng tâm có tiết diện chữ nhật b = 200mm, h = 250mm, dùng vật liệu
bê tông cấp độ bền B15, (b = 1), cốt thép nhóm AII Nội lực do tải trọng tính toán gây ra N
= 200kN Tính toán và bố trí cốt thép chịu lực Ast?
Đáp số: Ast = 714,3 mm2
Bài 11
Cấu kiện chịu kéo đúng tâm có tiết diện chữ nhật b = 250mm, h = 400mm, dùng vật liệu
bê tông cấp độ bền B20, (b = 1), cốt thép nhóm CII Nội lực do tải trọng tính toán gây ra N
= 180 kN Cốt thép chịu lực đã đặt 416 tại 4 góc của tiết diện Hãy kiểm tra khả năng chịu lực của cấu kiện?
N = 180 kN < Ntd = 225,12kN => Cấu kiện đủ KNCL
4-4 Cấu kiện chịu kéo lệch tâm
Bài 12
Cấu kiện chịu kéo lệch tâm có tiết diện chữ nhật b = 250mm, h = 400mm Dùng vật liệu
bê tông cấp độ bền B20, (b = 1), cốt thép nhóm CII Nội lực do tải trọng tính toán gây ra M
= 190kNm; N = 120kN Chiều dày tầng bảo vệ thiết kế a=a’=30mm Hãy tính toán và bố trí cốt thép chịu lực?
Đáp số: As= 2632,9mm2; A’s = 150,73mm2
Bài 13
Cấu kiện chịu kéo lệch tâm có tiết diện chữ nhật b = 300mm, h = 500mm Dùng vật liệu
bê tông cấp độ bền B20, (b = 1), cốt thép nhóm CII Nội lực do tải trọng tính toán gây ra M
= 15kNm; N = 240kN Chiều dày tầng bảo vệ thiết kế a=a’=30mm Hãy tính toán và bố trí cốt thép chịu lực?
Đáp số: As= 550,3mm2; A’s = 306,8mm2
Bài 14
Cấu kiện chịu kéo lệch tâm có tiết diện chữ nhật b = 250mm, h = 400mm, Dùng vật liệu
bê tông cấp độ bền B15, ( = 1), cốt thép nhóm CII Cốt thép chịu lực đã đặt A’ = 212
Trang 8Bài 15
Cấu kiện chịu kéo lệch tâm có tiết diện chữ nhật b=350mm, h=600mm Dùng vật liệu bê tông cấp độ bền B20, (b = 1), cốt thép nhóm CII Cốt thép chịu lực đã đặt A’s = 216 (402mm2), As = 422 (1520mm2) Cho a = a’ = 40mm Kiểm tra khả năng chịu lực của cấu kiện với nội lực tính toán M = 16 kNm; N=80 kN?
Đáp số: 4,8kNm < 58,53kNm; 36,8kNm < 221,31kNm: Cấu kiện đủ khả năng chịu lực
Trang 9Bài 1
Dầm chịu uốn tiết diện chữ T cánh nén có các kích thước như sau: b=400mm; h=600mm;
bc’=800mm; hc’=200mm; Vật liệu dùng bêtông cấp độ bền B20, cốt thép nhóm AII Miền kéo đặt 222+316; miền nén đặt 522 Tầng bảo vệ a=a’=40mm Mômen uốn do tải trọng tiêu chuẩn gây ra M= 80kNm Hãy kiểm tra xem tại mặt cắt trên dầm có bị nứt không
Đáp số: Mr=M=80kNm < Mcrc = 80,882kNm => không bị nứt
Bài 2
Cấu kiện chịu nén lệch tâm tiết diện chữ I có các kích thước như sau: b=350mm ; h=600mm; bc=bc’=700mm; hc=hc’=150mm; Vật liệu dùng bêtông cấp độ bền B15, cốt thép nhóm AII Miền kéo đặt 422; miền nén đặt 522 Tầng bảo vệ a=a’=30mm, N= 180kN, M=100kN Hãy kiểm tra xem tại mặt cắt trên dầm có bị nứt không
Bài 3
Cấu kiện chịu kéo lệch tâm, tiết diện chữ nhật có b = 350mm; h = 600mm Vật liệu dùng bêtông cấp độ bền B25, côt thép nhóm CII Tại vùng nén đã đặt 416 (8,04cm2), vùng kéo
đã đặt 422 (15,2cm2) a=a’=30mm Nội lực tiêu chuẩn tác dụng tại mặt cắt M=90 kNm, N=180kN Hãy kiểm tra tại mặt cắt trên dầm có bị nứt không?
Bài 4
Tính toán kiểm tra độ võng và bề rộng khe nứt của dầm đơn 2 đầu khớp, chịu tải trọng phân
bố đều với các số liệu sau: L=5m, bxh=300x500mm, a=40mm, a’=30mm, dùng vật liệu bê tông cấp độ bền B20, côt thép nhóm CII Tại vùng chịu kéo của dầm đã đặt 328(18,47cm2), tại vùng chịu nén đã đặt 312(3,39cm2) Cho biết: tải trọng phân bố tác dụng dài hạn qc=22 kN/m; tải trọng phân bố tác dụng ngắn hạn pc=24 kN/m; fu=(l/500)L;
acrc1=0,4mm;
Đáp số : Độ võng tổng cộng f=… … mm
Bề rộng khe nứt acrc=…… mm
Kết luận : ………