Đồ án môn học kết cấu bê tông cốt thép 1

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 1 SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI LOẠI BẢN DẦM GVHD: Hồ Đức Duy Trường Đại Học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh Môn học: Kết cấu bê tông cốt thép 1 Bêtông có cấp độ bền chịu nén B15: Rb = 8.5 MPa, Rbt = 0.75 MPa, Eb = 23 x 103 MPa Hệ số tin cậy về tải trọng của hoạt tải: np=1.2 Hệ số tin cậy về tải trọng của tĩnh tải: ng=1.1 Chiều dày tường chịu lực: t=340mm Tiết diện cột 300x300 Gạch ceramic Vữa lót Bêtông cốt thép Vữa trát Chọn sơ bộ kích thước các bộ phận sàn Xác định sơ bộ chiều dày bản sàn h_b= Dm L_1=0.830×2300=62mm≥h_min=60 mm Chọn h_b=70mm Xác định sơ bộ kích thước của dầm phụ: 〖 h〗_dp=(112÷116) L_dp=(112÷116)×5800=483÷363mm Chọn h_dp=400mm b_dp=(12÷14) h_dp=(12÷14)×400=200÷100mm Chọn b_dp=200mm Xác định sơ bộ kích thước của dầm chính: 〖 h〗_dc=(18÷112) L_dc=(18÷112)×6900=863÷575mm

Trang 1

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI LOẠI BẢN DẦM

Trang 2

- Hệ số tin cậy về tải trọng của hoạt tải: np=1.2

- Hệ số tin cậy về tải trọng của tĩnh tải: ng=1.1

- Chiều dày tường chịu lực: t=340mm

Trang 5

3.1 Sơ đồ tính

- Dầm chính được tính theo sơ đồ đàn hồi, xem như một dầm liên

tục có 4 nhịp tựa lên tường biên và các cột

Trang 7

(g)

MP6

4.3.1.2 Xác định biểu đồ momen cho từng trường hợp tải

- Tung độ của biểu đồ mô men tại tiết diện bất kì của từng trường hợp

đặt tải được xác định theo công thức

- Các sơ đồ d, e, f, g không có các trị số α tại một số tiết diện, ta tính

nội suy theo phương pháp cơ học kết cấu

Trang 9

M2 M1

284.3 94.4

M1

Đoạn dầm AB

M1 = 35.8/3= 11.9 kNm

M2= 2 x 35.8/3 =23.9 kNm

Trang 11

94.4Đoạn dầm BC

Trang 19

Xét hai tiết diện a và b cách nhau một đoạn x, chênh lệch momen giữa

hai tiết diện là ∆M = Ma – Mb Dó đó lực cắt giữa hai tiết diện đó là: Q= ∆ M

Trang 22

4.4 Tính cốt thép

- 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

4.4.1 Cốt dọc

a) Tại tiết diện ở nhịp

- Tương ứng với giá trị mômen dương, bản cánh chịu nén, tiết diệntính toán là tiết diện chữ T

Trang 23

- Nhận xét: M < Mf nên trục trung hòa qua cánh, tính cốt thép theotiết diện chữ nhật b f ' ×h dc=1140× 800 mm

b) Tại tiết diện ở gối

- Tương ứng với giá trị momen âm, bản cánh chịu kéo, tính cốt thép theo tiết diện chữ nhật bdc x hdc = 300 x 700mm

Giả thiết agối = 80mm => ho = h – a = 700 – 80 = 620 mm

μ(%)

Chọn cốt thépChọn (mmAsc2)Nhịp biên

(1140x700) 383.7

0.094

0.43

1 2434 1.3

2d25+4d2

Trang 24

Kiểm tra hàm lượng cốt thép

Kết luận Dầm không bị phá hoại do ứng suất nén chính.

- Khả năng chịu cắt của cốt đai

Trang 25

Q B , Q C>Q bsw cần tính cốt xiên chịu cắt cho gối B và gối C

- Xác định bước cốt đai lớn nhất cho phép

Trang 26

+ Bên trái gối B

có As= 760 mm2 > 365 mm2, bên phải gối B mỗi lớp cốt xiên là 1d22 có As =

380 mm2 > 249 mm2 Trái và phải gối C do có lực cắt giống nhau nên bố trí giống nhau, mỗi lớp cốt xiên là 1d22 có As = 380 mm2 > 101 mm2

- Bố trí cốt đai cho đoạn dầm giữa nhịp

Trang 27

4.5 Biểu đồ vật liệu

4.5.1 Tính khả năng chịu lực của tiết diện

Trình tự tính như sau:

- Tại tiết diện đang xét, cốt thép bố trí có diện tích As

- Chọn chiều dày lớp bêtông bảo vệ cốt thép dọc ao,nhịp = 25 mm và

ao,gối = 40 mm; khoảng cách thông thủy giữa hai thanh thép theo phương chiều

2)

a(mm)

h0(mm2) ξ αm [M]

(kNm)

ΔMM(%)

Nhịp biên

(1140x700)

uốn 2d22, còn 4d22 1521 62 638 0.069 0.07 262.8uốn 2d22,

còn 2d25+4d22 2502 68 632 0.435 0.34 346.7cắt 2d22,

còn 2d25+2d22 1742 52 648 0.295 0.25 269.3uốn 2d22,

còn 2d25+5d22 2882 73 627 0.505 0.38 378.4cắt 4d22,

còn 2d25+1d22 1362 67 633 0.236 0.21 212.7uốn 1d22,

còn 2d25 982 53 647 0.166 0.15 162.5

Trang 28

Nhịp 2

(1140x700)

uốn 1d22,còn 3d22 1140 36 664 0.045 0.04 187.9uốn 1d22,

Gối C

(300x700)

2d25+4d22 2502 68 632 0.435 0.34 346.7 4.9uốn 1d22,

còn 2d25+3d22 2122 62 638 0.365 0.30 309.7cắt 2d22,

còn 2d25+1d22 1362 52 648 0.231 0.20 218.8uốn 1d22,

còn 2d25 982 53 647 0.166 0.15 162.5

4.5.2 Xác định tiết diện cắt lý thuyết

- Vị trí tiết diện cắt lý thuyết, x, được xác định theo tam giác đồng

dạng

- Lực cắt tại tiết diện cắt lý thuyết, Q, lấy bằng độ dốc của biểu đồ

bao momen

Tiết diện ThanhThép Vị trí điểm cắt lí thuyết (mm)x (kN)Q

Gối B bên trái

6, 7(1d22,

Trang 29

4.5.3 Xác định đoạn kéo dài W

Đoạn kéo dài W được xác định theo công thức:

As,inc(mm2)

Qs,inc(kN)

qsw (kN/

m)

Wtính(mm)

20d(mm)

Wchọ n(mm)

Trang 30

Gối B

bên trái

6,7(1d22,1d22)

107

Gối C

6,7(1d22,1d22)

226

4.5.4 Kiểm tra uốn cốt thép

* Bên trái gối B, uốn thanh thép số 7 (2d20) và số 5 (2d20) để chịu momen và

lực cắt.

Uốn từ nhịp biên lên gối B: xét phía momen dương

(1) Thanh thép số 7 (2d20):

Tiết diện trước có [M]tdt = 389

Tiết diện sau có [M]tds = 262.8 (4d22)

Điểm bắt đầu uốn cách tiết diện trước một đoạn 2620 mm:

296.3 - 262.8

= 0.138 m = 138 mm242.5

( 242.5 kN là độ dốc của biểu đồ momen tương ứng )

Tiết diện sau cách tiết diện trước một đoạn:

Trang 31

138 + 2300 = 2438 mmĐiểm kết thúc uốn cách tiết diện trước một đoạn:

2235 + 615 =2850 mm > 2438 mmNhư vậy, điểm kết thúc uốn đã nằm ra ngoài tiết diện sau, điểm kết thúc uốn cách tiết diện sau một đoạn:

2850 – 2438 = 312 mm(2) Thanh thép số 3 (2d22):

Tiết diện trước có [M]tdt = 262.8 kNm (4d22)

Tiết diện sau có [M]tds = 126.2 kNm (2d22)

Điểm bắt đầu uốn cách tiết diện trước một đoạn:

( 242.5 kN là độ dốc của biểu đồ bao momen tương ứng )

Trang 32

Điểm kết thúc uốn cách tiết diện trước một đoạn:

662 + 505 = 1167 mm > 563 mmNhư vậy, điểm kết thúc uốn đã nằm ra ngoài tiết diện sau, điểm kết thúc uốn cách tiết diện sau một đoạn:

1167 – 563 = 604 mm

Uốn từ gối B xuống nhịp biên: xét phía momen âm

(1) Thanh thép số 3 (2d22):

Tiết diện trước có [M]tdt = 405.5 kNm (2d25 + 6d22)

Trang 33

( 268.2 kN là độ dốc của biểu đồ mômen tương ứng ).

690 + 447 = 1137 mm > 585 mmNhư vậy, điểm kết thúc uốn đã nằm ra ngoài tiết diện sau, điểm kết thúc uốn cách tiết diên sau một đoạn:

1137 – 585 = 552 mm(2) Thanh thép số 7 (2d20):

Tiết diện trước có [M]tdt = 239.5 kNm (4d20)

Trang 34

( 249.2 kN là độ dốc của biểu đồ bao momen tương ứng ).

Tiết diện sau cách gối tựa một đoạn:

253.15 - 126.2

= 1.19 m = 1190 mm 106.6

Tiết diện sau cách tiết diện trước một đoạn:

1190 – 677 = 513 mm

1503 – 513 = 990 mmThanh thép số 5 (2d20) và số 7 (2d20) còn được tận dụng làm cốt xiên để chịulực cắt nên phải đảm bảo điều kiện cường độ trên tiết diện nghiêng theo lực cắt:

x1 = 220 mm, x2 = 200 mm, x3 = 390 mm < smax = 702 mm ( như hình vẽ )

Trang 35

Tiết diện sau có [M]tds = 270.3 kNm (4d20+ 1d16)

360 + 150 – 93 = 417 mm >

o

h 728 = = 364 mm

Trang 36

1137 – 535 = 602 mm(2) Thanh thép số 9 (1d16):

Trang 37

Tiết diện sau cách gối tựa một đoạn:

253.15 - 126.2

= 1.77 m = 1770 mm 71.6

1770 – 628 = 1142 mmĐiểm kết thúc uốn cách tiết diện trước một đoạn:

720 + 772 = 1492 mmNhư vậy, điểm kết thúc uốn đã nằm ra ngoài tiết diện sau, điểm kết thúc uốn cách tiết diện sau một đoạn:

1492 – 1142 = 350 mmThanh thép số 9 (1d16) và số 10 (1d16) còn được tận dụng làm cốt xiên để chịu lực cắt nên phải đảm bảo điều kiện cường độ trên tiết diện nghiêng theo lực cắt:

x4 = 360 mm, x5 = 170 mm, x6 = 280 mm < smax = 702 mm ( như hình vẽ)

Trang 38

e Kiểm tra neo, nối cốt thép

– Nhịp biên bố trí 6d20 có As = 1885 mm2 , neo vào gối 2d20 có As = 628

mm2 ≥ 1/3x1885 = 628 mm2

– Nhịp 2 bố trí 2d20 + 2d16 có As = 1030 mm2, neo vào gối 2d20 có As = 628

mm2 > 1/3 x 1030 = 343 mm2

– Chọn chiều dài đoạn neo vào gối biên kê tự do là 315 mm > 10d = 200 mm

và vào các gối giữa là 500 mm > 20d = 400mm

– Tại nhịp biên, nối thanh số 1 (2d12) và thanh số 2 (2d20), chọn chiều dài đoạn nối là 420 mm > 20d = 400 mm Tương tự đối với thanh số 3 (2d20) và

số 4 (2d12)

– Tại nhịp giữa, nối thanh số 2 (2d20) và thanh số 3 (2d20), chọn chiều dài đoạn nối là 400 mm ≥ 20d = 400 mm

Định dạng
Số trang	39
Dung lượng	312,33 KB