MẪU THUYẾT MINH ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

File thuyết minh đồ án kết cấu bê tông 1

MỤC LỤC

Phần 1: BẢN SÀN………2 Phần 2: DẦM PHỤ………10Phần 3: DẦM CHÍNH………23

Các tài liệu tham khảo

1- Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông cốt thép TCXDVN 356:2005 NXB Xâydựng Hà Nội 2006

2- TCVN 2737 : 1995 – Tiêu chuẩn thiết kế Tải Trọng và Tác Động

3- Kết cấu bê tông cốt thép (Phần cấu kiện cơ bản) – Phan Quang Minh (chủbiên), Ngô Thế Phong, Nguyễn Đình Cống _NXB Khoa Học Kỹ Thuật HàNội 2008

4- Hướng dẫn đồ án môn học bê tông cốt thép 1 : Sàn sườn toàn khối có bảndầm – Nguyễn Văn Hiệp _ NXB Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh -20115- Đồ án môn học kết cấu bê tông : Sàn sườn toàn khối loại bản dầm – Võ BáTầm, Hồ Đức Huy _ NXB Xây Dựng Hà Nội -2009

I MẶT BẰNG SÀN

Công trình: Nhà công nghiệp

Mặt bằng tầng thứ i

Cột tiết diện 300  300

Bê tông B20  Rb = 11,5 MPa

Hệ số điều kiện làm việc của bê tông b = 1,0 b2 =1,0

C C

R b-tt MPa

3 4

Lớp lát bề mặt, gc = 0.4 KN/m², n =1.2

5 , 6

  2  Bản thuộc loại bản dầm, bản làm việc theo một phương cạnh ngắn

1 12

1

16

1 12

1 2

1

= 0,1125  0,225 mChọn bdp = 200 mm

1 8

1

= 0,45 0,675 mChọn hdc = 700 mm

1 2

1

= 0,175 0,35 mChọn bdc = 300 mm

4 Sơ đồ tính

- Cắt theo phương cạnh ngắn một dải có chiều rộng b = 1,0 m xem bản như mộtdầm liên tục nhiều nhịp, gối tựa các dầm phụ

- Bản sàn được tính theo sơ đồ khớp dẻo, nhịp tính toán lấy theo mép gối

+/ Đối với nhịp biên

Lg = L1 - bdp = 1800 - 200 = 1600 mm = 1,60 m

SƠ ĐỒ NHỊP TÍNH TOÁN CỦA BẢN SÀN

 i (KN/m 3 )

Hệ số tin cậy

về tải trọng n

Giá trị tính toán g s (KN/

7 Biểu đồ mô men.

nb

bh R

Min = 0.05%   = 0,55%  Thoả mãn điều kiện

*Tính thép cho gối biên thứ 2

Tương tự : As =

s

o b R

bh R

gg ng

bh R

Tiết diện M

(mm 2 /m)

 (%)

Chọn cốt thép

 (mm) (mm)@ (mmAsc2 /m) Nhịp

70 70

560

70 70

1300 700

1160 1300

2 Ø8a2001300

400

10 10

2-Xác định chiều dài nhịp tính toán :

 Đối với nhịp biên :

Moment dương triệt tiêu cách mép gối tựa 2 một đoạn :

Đối với nhịp biên :

Tung độ biểu đồ bao lực cắt xác định như sau:

 Gối 1 ( gối biên )

Cốt dọc của dầm sử dụng loại AII , với γs = 1 RsTT = 280 MPa

Cốt đai của dầm sử dụng loại AI , với γs = 1 RswTT = 175 MPa

3.4.1 Tính cốt dọc

a/ Tại tiết diện giữa nhịp

 Ứng với moment dương, bản cánh chịu nén, tiết diện tính toán là tiết diện chữ T

- Vậy trục trung hòa đi qua cánh Tính cốt thép theo tiết diện hình chữ nhật lớn b’f x hdp =1160 x 500 mm

b/ Tại tiết diện ở gối

Ứng với moment âm, bản cánh chịu kéo, tính cốt thep theo tiết diện chữ nhật

Tính toán cốt thép theo bài toán cốt đơn

 Điều kiện kiểm tra αm αpl

ξ ξpl

Hàm lượng cốt thép µ =( 0.8 1.5 )%

Bảng 5- kết qủa tính toán cốt thép dọc cho dầm phụ

µmin =0.05% µ = s

0

Ab×h ξpl

* b s

R

R = 0.37 x

11.5

280 = 1.5 %3.4.2- Tính cốt ngang

 Tính cốt ngang cho tiết diện bên trái gối 2 có lực cắt lớn nhất Q =151.89 KN

 Điều kiện không cần bố trí cốt đai chịu lực theo TCVN :

R AQ

- Dầm sử dụng bê tông nặng, tiết diện chữ nhật (φ b2 =1.5; φ n = 0; φf =0 )

S tt = 8x Rbt x b x 2

0

2 max

R AQ = 8x 0.9x 1000x 0.2 x0.4552 x

-6 2

A

μ =b×s; φb1 =1- β Rb

Vậy dầm không bị phá hoại dòn trên tiết diện nghiêng

- Bố trí cốt đai trong khoảng L/4 với s = 120 mm

 Bố trí trong đoạn giữa nhip dầm

Lực cắt lớn nhất cách gối 2 bên trái 1 đoạn L/4 : Q’max =89 KN

S’tt = 4 x φb2 x (1+φ n + φf ) x Rbt x bf x ho2 x sw sw

2 max

R AQChọn đai ϕ6 ; n= 2; φf = f f

175×1000×28.3×2×10

=432mm89

- Bố trí cốt đai trong khoảng L/2 giữa nhịp dầm với s’ = 300 mm

3.5- Biểu đồ bao vật liệu

3.5.1-Tính khả năng chịu lực của tiết diện

- Chọn chiều dày lớp bê tông bảo vệ cốt thép dọc ao = 25 mm >co =20 mm ; lớp bêtông bảo vệ cốt đai a’o = 25-6= 21 mm > c0 =15 mm

- Khoảng cách thông thủy giữa 2 thanh thép theo phương chiều cao dầm t= 30 mm-Xác định : ath ; hoth = hdp- ath

Bảng 6 : Tính khả năng chịu lực của dầm phụ.

- Vị trí tiết diện cắt lí thuyết xác định theo hình vẽ

- lực cắt lí thuyết , Q, lấy bằng độ dốc biểu đồ bao moment

3.5.3- Xác định đoạn kéo dài W

Đoạn kéo dài W được xác định theo cơng thức :

26.306 47.358

28.252

98.095 24.736

117.713

154.37 (5 Ø18)

119.02 (2 Ø20+2Ø18)

105.27 (1 Ø20+2Ø18)

108.32 (4Ø18)

65.65 (2 Ø18)

65.65

(2 Ø18)

61.99 (2 Ø18)

122.94

(4 Ø18)

75.04 (2 Ø20)

HÌNH BAO VẬT LIỆU (KNm)

75.04 (2 Ø20)

Q=20.25 900

Q=31.64 650

Q=44.71 840 Q=44.71 600

Q=50.63

Q=40.92 1000

1840

Tiết diện Thanh

Kiểm tra khoảng hở thông thủy giữa các thanh thép đều thỏa mãn

2Ø18

7

5

200 200

1Ø20

8

3.5.4- Kiểm tra về uốn cốt thép

26.306 47.358

28.252

98.095 24.736

117.713

154.37 (5 Ø18)

119.02 (2 Ø20+2Ø18)

105.27 (1 Ø20+2Ø18)

108.32 (4Ø18)

65.65 (2 Ø18)

65.65

(2 Ø18)

61.99 (2 Ø18)

122.94

(4 Ø18)

75.04 (2 Ø20)

HÌNH BAO VẬT LIỆU (KNm)

75.04 (2 Ø20)

3.5.5- Kiểm tra về neo và nối cốt thép

 Lượng thép neo vào gối ,lấy từ thép giữa nhịp tối thiểu 1/3 tổng As thép giữa nhịp

 Kiểm tra nhịp biên và nhịp giữa

- Nhịp biên bố trí 5ϕ18 cĩ As = 12.72 cm2 vào gối :2ϕ18 cĩ

6 3

A

6940 4610

6940

102.018 141.256 142.825

31.390 112.220 112.220

28.252

56.775

27.875 91.032 98.095 91.032

28.252

98.095 24.736

117.713

154.37 (5 Ø18)

119.02 (2 Ø20+2Ø18)

105.27 (1 Ø20+2Ø18)

108.32

65.65 (2 Ø18)

65.65

(2 Ø18)

61.99 (2 Ø18)

122.94 (4 Ø18)

75.04 (2 Ø20)

2Ø18

2120 4435

2Ø18 2 4 1

840

360 400

360

3700 1Ø20 8

1800 300

3.1.2- Xác định biểu đồ mô men tại tiết diện bất kỳ của từng trường hợp đặt tải

trọng được xác định theo công thức:

Trường hợp Gối A 1 2 Gối B 3 4 Gối C 5 6 Tọa độ

Hình 6: Biểu đồ bao moment từ SAP2000 (KNm)

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:

3.2.2-Xác định biểu đồ bao lực cắt.

Bảng 12: xác định tung độ biểu đồ lực cắt thành phần và biểu đồ bao lực cắt ( KN)

-Bê tông có cấp độ chịu nén B20: Rb = 11.5 MPa; Rbt = 0.9MPa

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

225.92

49.47 49.06

21.41 9.83

310.52

60.43 36.68 36.44

358.61

82.36 84.77

12.1 21.93

-Cốt thép đai của dầm chính sử dụng loại AI : Rs = 175 Mpa

-Thép sử dụng loại AII : Rsw = 225 MPa

- Với b2 = 1 Tra bảng có: R = 0,437 và R = 0,645 khi sử dụng thép AI

R = 0,429 và R = 0,623 khi sử dụng thép AII

4.1 Cốt dọc

4.1.2-Tiết diện giữa nhịp

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

f

b = 1260; h’f = 80; b = 300; h = 700 mm)-Xác định vị trí trục trung hoà:

Giả thiết anhịp = 50 mm  ho = h - anhịp = 700 -50 = 650 mm

Mf = Rb bf’ hf’(ho - 0,5 hf’) = 11.5  103  1.26  0,08(0.65 - 0,50,08) = 707.11 KNm

 M  Mf nên trục trung hoà đi qua cánh, tính cốt thép theo tiết diện chữnhật

bf’  hdp = 1260 700 mm

4.1.2-Tại tiết diện gối

Tương ứng với giá trị mô men âm, bản cánh chịu kéo, tính cốt thép theo tiết diện chữ nhật bdp  hdp = 300 700 mm

Giả thiết agối = 80 mm  ho = h - agối = 700 -80 = 620 mm

9:Tiết diện tính cốt thép dầm chính

h-a, tiết diện ở nhịp

h-b, Tiết diện ở gối

Bảng13 : Kết quả tính thép doc cho dầm chính

R

R = 0.645 x

11.5

280 = 2.6 %-Tính cốt giá :

Diện tích cốt giá : As 0.1 s s00 1 2 Trong đó :

Chọn S = 170 mm bố trí trong đoạn L= 1800 mm gần gối tựa.

-Kiểm tra khả năng chịu ứng suất nén chính.

3 ,

0   = 0.3  1.12  0.885  11.5103  0.3  0.62

= 636.05 KN > QMax =358.61 KN

 Dầm không bị phá hoại do ứng suất nén chính

-Khả năng chịu cắt của cốt đai:

-Xác định bước cốt đai cho đoạn giữa nhịp:

s

R nA h

5-Biểu đồ bao vật liệu:

5.1-xác định khả năng chịu lực của tiết diện:

- Chọn chiều dày lớp bê tông bảo vệ cốt thép dọc a0, nhịp = 25 mm và a0, gối = 45 mm

- Khoảng cách thông thuỷ giữa hai thanh thép theo phương chiều cao dầm t = 30mm

- Xác định att  h0tt = hdc - ath

Bảng 14: Tính khả năng chịu lực của dầm chính.

5.2- Xác định tiết diện cắt lý thuyết:

Bảng 15: Xác định vị trí và lực cắt tại tiết diện cắt lí thuyết

1800 x

7 Xác định đoạn kéo dài W

Đoạn kéo dài W được xác định theo công thức:

s,inc sw

0.8Q - Q

Trong đó:

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



Sin A R

Q S,inc  S,inc S,inc

qSW - Khả năng chịu cắt của cốt đai tại tiết diện cắt lý thuyết

Bảng 16:Xác định đoạn kéo dài W của dầm chính

6 Neo, nối cốt thép trong dầm chính

Neo vào gối 222 có As = 760 mm2 ≥ 1 1520 506

-Điều kiện : khoảng cách từ tiết diện cắt thép đến tiết diện uốn thép ( tận dụng hết khả năng chịu lực ) phải lớn hơn một đoan

406.65

319.29

4Ø22 (276.34)

2Ø25+4Ø22 (367.91)

2Ø25+2Ø22 (303.54)

(341.14) 4Ø22 (247.83) 2Ø22

(130.48)

2Ø22

2Ø25+2Ø22 (297.22) 2Ø22

(130.48)

2Ø25+2Ø22 (267.52)

6Ø22 (330.07) 4Ø22

350

Hình 11: biểu đồ bao vật liệu và thép trong dầm

406.65

319.29

4Ø22 (276.34)

2Ø25+4Ø22 (367.91)

2Ø25+2Ø22 (303.54)

(341.14) 4Ø22 (247.83) 2Ø22

(130.48)

2Ø22

2Ø25+2Ø22 (297.22) 2Ø22

(130.48)

2Ø25+2Ø22 (267.52)

6Ø22 (330.07) 4Ø22

2Ø22

3 7

2Ø22 2Ø22