ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1 ( GỒM THUYẾT MINH VÀ FIE BẢN VẼ )

Sơ đồ xác định nhịp tính toán của dầm phụNhịp tính toán dầm phụ lấy theo mép gối tựa.. Cốt dọc a Tại tiết diện ở nhịp Tương ứng với giá trị mômen dương, bản cánh chịu nén, tiết diện tính

Hình 1 Sơ đồ mặt bằng sàn

Bảng 1 Tổng hợp số liệu tính toán

Cốt đai, cốt xiên

(Mpa)

Nhóm CI, AI Rs=225 Rsw=1752,7

5 5,62 7,3

1,2

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

Đối với nhịp biên:

Bảng 2 Tĩnh tải tác dụng lên sàn

Lớp cấu tạo Chiềudày

δ i (mm)

Trọng lượngriêng

γ i (kN/m3)

Trị tiêuchuẩn

g s (kN/m2)

Hệ số độ tincậy về tảitrọng γ f ,i

Trị tínhtoán

Hình 4 Sơ đồ tính và biểu đồ bao mômen của bản sàn

6 Tính cốt thép

Bêtông có cấp độ bền chịu nén B15: Rb = 8,5 MPa

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

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

Chọn cốt thépd

(mm) (mm)a

Asc

(mm2/m)Nhịp biên

Gối 2

Nhịp giữa, gối giữa

6,87,44,96

0,1580,1710,115

0,1720,1880,122

438.6479.4311

0,580,640,41

888

110100160

457503314

Kiểm tra tiết diện gối 2:

 Đối với ô bản có dầm liên kết ở bốn biên, có thể giảm được khoảng 20% lượng thép

so với kết quả tính được Ở đây thiên về an toàn nên ta giữ nguyên kết quả tính

s

s

R bhA

R





 Cốt thép cấu tạo chịu mômen âm dọc theo các gối biên và phía trên dầm chính được xác định như sau:

A s ,ct={d 6 a200 ¿50 % A s g ố i gi ữ a = 0,5 ×2 84 = 142 m m2

chọn d6a200 (Asc = 141 mm2)

 Cốt thép phân bố chọn theo điều kiện sau:

2 1

Hình 6 Sơ đồ xác định nhịp tính toán của dầm phụ

Nhịp tính toán dầm phụ lấy theo mép gối tựa

Đối với nhịp biên:

3.1 Biểu đồ bao mômen

Kết quả tính toán được tóm tắt trong bảng 4

Mômen âm triệt tiêu cách gối tựa một đoạn:

x1=k × L ob=0,25 ×5 , 245=1,31 m

Mô men dương triệt tiêu cách gối tựa một đoạn:

Đối với nhịp biên:

Bêtông có cấp độ bền chịu nén B15: Rb = 8,5MPa; Rbt = 0,75 Mpa

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

Cốt thép đai của dầm phụ sử dụng loại CI: Rsw = 175 Mpa

4.1 Cốt dọc

a) Tại tiết diện ở nhịp

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

b) Tại tiết diện ở gối

Tương ứng với giá trị mômen âm, bản cánh chịu kéo, tính cốt thép theo tiết diện chữ nhật bdp hdp  200 400 

 ( Thỏa điều kiện cốt đơn )

Tính nội lực theo sơ đồ khớp dẻo tra bảng được  hoặc tính từ :   1 1 2  m

s

s

R bhA

(1280×400) 90,5 0,069 0,072 919 0,197 5Ø16 1005 8,56Gối 2

200×400) 71,1 0,349 0,45 997 1,366 5Ø16 1005 0,80Nhịp giữa

(1280×400) 65,1 0,05 0,051 651

0,13

4,2, Cốt ngang

Tính cốt đai cho tiết diện bên trái gối 2 có lực cắt lớn nhất Q = 113,7 kN,

Kiểm tra điều kiện tính toán:

5 Biểu đồ bao vật liệu

5.1 Tính khả năng chịu lực của tiết diện

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

- Chọn chiều dày lớp bêtông bảo vệ cốt thép dọc ao = 25 mm; khoảng cách thông thủy giữa hai thanh thép theo phương chiều cao dầm t = 30 mm

- Xác định ath  hoth = hdp  ath

- Tính khả năng chịu lực theo các công thức sau:

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

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 mo6men

Bảng 7 Xác định vị trí và lực cắt tại tiết diện cắt lý thuyết

Tiết diện Thanh thép Vị trí điểm cắt lý thuyết x

(mm)

Q(kN)Nhịp biên

5.3 Xác định đoạn kéo dài W

Đoạn kéo dài W được xác định theo công thức:

s,inc sw

Trong đó: Q - lưc cắt tại tiết diện cắt lý thuyết lấy bằng độ dốc của biểu đồ bao mômen

mọi cốt xiên đều nằm ngoài vùng cắt bớt cốt dọc nên Qs.inc=0;

Qsw - khả năng chịu cắt của cốt đai tại tiết diện cắt lý thuyết

sw

R naq

s



;Trong đoạn dầm có cốt đai d6a150 thì:

Bảng 8 Xac định đoạn kéo dài W của dầm phụ

Tiết diện Thanh thép (kN)Q qsw

Nhịp giữa 2ϕ16 38.7 33 550 320 550

5.4 Kiểm tra neo nối cốt thép (Mục 8.5 TCVN 5574:2012)

- Chiều dài đoạn neo cốt thép vào gối trong dầm phụ tính từ mép dầm chính: lneo ≥ 30dmax

=> lneo ≥ 480mm Để đảm bảo an toàn ta chọn l neo =500 mm

Tải trọng tác dụng lên dầm chính gồm trọng lượng bản thân go phần tải trọng

từ bản truyền vào g1 p1 và tải trọng từ dầm phụ truyền vào G1 P dưới dạng lực tập trung

- Sử dụng sơ đồ đàn hồi để xác định các giá trị mômen (M) và lực cắt (Q)

- Ta có các trường hợp tải trọng của dầm chính như sau:

+ Tĩnh Tải

3.3 Biểu đồ bao lực cắt

3.4 Biểu đồ bao lực cắt

4 Tính cốt thép

4.1 Cốt dọc

a) Tại tiết diện ở nhịp

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

Nhận xét: M = 224.3 kNm < Mf =417 kNm nên trục trung hòa đi qua cánh tính

cốt thép theo tiết diện chữ nhật b'f hdp 1330 550 mm

c) Tại tiết diện ở gối

Tương ứng với giá trị mômen âm bản cánh chịu kéo tính cốt thép theo tiết

Lực cắt lớn nhất tại gối: Qmax = 121.6 kN

Kiểm tra điều kiện tính toán:

6 1

5 Biểu đồ bao vật liệu

5.1 Tính khả năng chịu lực của tiết diện

- 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 = 30 mm và ao.gối

= 30 mm; khoảng cách thông thủy giữa hai thanh thép theo phương chiều cao dầm t = 30 mm

Kết quả tính toán được tóm tắt trong bảng 14.

Bảng 12 Tính khả năng chịu lực của dầm chính KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA TIẾT DIỆN TIẾT

A SC (mm 2 )

a (mm)

h 0

M gh (kNm)

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 mômen

Bảng 13 Xác định vị trí và lực cắt tại tiết diện cắt lý thuyết

Tiết diện Thanh thép Vị trí điểm cắt lý thuyết x

(mm)

Q(kN)

5.3 Xác định đoạn kéo dài W

Đoạn kéo dài W được xác định theo công thức:

s,inc sw

thép dọc mọi cốt xiên đều nằm ngoài vùng cắt bớt cốt dọc nên

s



;Trong đoạn dầm có cốt đai d6a150 thì:

Bảng 14 Xác định đoạn kéo dài W của dầm chính

Tiết diện Thanh thép (kN)Q qsw

5.4 Độ dài đoạn neo cốt thép

- Chiều dài đoạn neo cốt thép vào gối trong dầm phụ tính từ mép dầm chính: lneo ≥30dmax

=> lneo ≥ 660 mm Để đảm bảo an toàn ta chọn l neo = 700 mm

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1) TCXDVN 365:2005 Kết cấu bêtông và bêtông cốt thép Tiêu chuẩn thiết kế

NXB Xây dựng 2005

2) Phan Quang Minh (chủ biên) Ngô Thế Phong Nguyễn Đình Cống Kết cấu

bêtông cốt thép (phần cấu kiện cơ bản) NXB Khoa học và kỹ thuật 2012

3) Nguyễn Đình Cống Sàn sườn bêtông toàn khối NXB Xây dựng 2011.

4) Võ Bá Tầm – Hồ Đức Duy Đồ án môn học kết cấu bêtông sàn sườn toàn khối

loại bản dầm theo TCXDVN 365:2005 NXB Xây dựng 2011

5) Nguyễn Văn Hiệp Hướng dẫn đồ án môn học bêtông cốt thép 1 sàn sườn toàn

khối có bản dầm NXB ĐH Quốc gia Tp.Hồ Chí Minh

MỤC LỤC

I SỐ LIỆU TÍNH TOÁN 1

II BẢN SÀN 2

1 Phân loại bản sàn 2

2 Chọn sơ bộ kích thước các bộ phận của sàn 2

3 Sơ đồ tính 3

4 Xác định tải trọng 3

5 Xác định nội lực 4

6 Tính cốt thép 4

7 Bố trí cốt thép 5

III DẦM PHỤ 6

1 Sơ đồ tính 6

2 Xác định tải trọng 7

3 Xác định nội lực 7

4 Tính cốt thép 9

5 Biểu đồ bao vật liệu 11

IV DẦM CHÍNH 16

1 Sơ đồ tính 16

2 Xác định tải trọng 16

3 Xác định nội lực 17

4 Tính cốt thép 19

5 Biểu đồ bao vật liệu 21

TÀI LIỆU THAM KHẢO 25