Thuyết minh đồ án bê tông cốt thép

Từ các giá trị moment lớn nhất ở gối và ở nhịp, tính toán cốt thép: Khi tính cốt thép ở gối ứng với moment âm, tiết diện tính toán là tiết diện chữ nhật bdp * hdp, vì bản cánh chịu kéo.

MỤC LỤC

ĐAMH: BÊ TÔNG CỐT THÉP 1 GVHD:

5 4

3 2

1

A A

2200 2200 2200 2200 2200 2200 2200 2200 2200 2200 2200

SƠ ĐỒ SÀN C

 Nhịp L1 = 2.2 m ; L2 = 5.6 m

 Hoạt tải : Pc = 850 daN/m2; np = 1.2

 Bêtông chịu nén B15 có: Rb = 8.5 MPa; Rbt = 0.75 MPa; Eb = 23 * 103 MPa

 Cốt thép Φ ≤ 10 khi dùng CI có: Rs = 225 MPa; Rsw = 175 MPa, Es = 21 * 103 MPa

 Cốt thép Φ > 10 khi dùng CII có: Rs = 280 MPa; Rsw = 225 MPa, Es = 21 * 103 MPa

PHẦN I: BẢN SÀN

CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC BỘ PHẬN SÀN

2.1 Bản sàn:

min 1

45

1 20

L L

Theo điều kiện 3.2 và 4.3.3 TCVN 2737-1995 Tải phân bố đều trên sàn

- Khi ptc < 200 daN/m² thì chọn hệ số vượt tải n = 1,3

- Khi ptc ≥ 200 daN/m² thì chọn hệ số vượt tải n = 1,2

Theo đề cho ptc = 850 daN/m² = 6 kN/m² => Chọn n = 1,2

6.

SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN VÀ SƠ ĐỒ CẤU TẠO SÀN

1900 200 200 200

chịu uốn tiết diện hình chữ nhật

s b

A bh

µ γ

theo cấu tạo như sau:

 Khi L2/L1 ≥ 3 thì lấy As2 ≥ 10%As

 Khi L2/L1 = 2 ÷ 3 thì lấy As2 ≥ 20%As

Như đã tính ở trên L2/L1 = 2.54 Vậy As2 ≥ 20% * 242 = 72 mm²

b b

8 Ø6a300

Ø8a220

1 Ø8a220

3 Ø8a220

4 Ø8a340

60

60 70

100 85 1655

70 1150 100

70 1150

85 100 1765

250

600 200 600 350

1000 2000

1900 200

5 4 Ø8a170 2

1 Ø8a110 6

Ø6a300

200 200

5 Ø8a340

5 Ø8a340

6 Ø6a300 8

PHẦN I I: DẦM PHỤ

SƠ ĐỒ TÍNH

 Dầm phụ là dầm liên tục gối lên dầm chính

 Tính dầm phụ theo sơ đồ khớp dẻo, nhịp tính toán được tính như sau :

5150

ob b ob

L L

 Tung độ của biểu đồ bao mômen tính theo công thức sau:

• Đối với nhánh dương : M = β1(Gdp + Pdp)Lo

• Đối với nhánh âm : M = β2(Gdp + Pdp)Lo

( đối với nhịp biên Lo = Lob )

Trong đó: β1 _ hệ số cho trong bảng 1.1 trang 33/GT KCBTCT tập 2 - Võ Bá Tầm

β2 _ Hệ số phụ thuộc vào tỷ số Pd/Gd bảng 1.2 trang 33/GT KCBTCT tập 2 - Võ Bá Tầm

Nhánh

âm β2

Nhánh dương(kNm)

Nhánh âm(kNm)

Từ các giá trị moment lớn nhất ở gối và ở nhịp, tính toán cốt thép:

 Khi tính cốt thép ở gối (ứng với moment âm), tiết diện tính toán là tiết diện chữ nhật (bdp * hdp), vì bản cánh chịu kéo

 Khi tính cốt thép ở nhịp (ứng với moment dương), tiết diện tính toán là tiết diện chữ

L S

m 2 m s b 0

ξR bh M

sA bh

Kiểm tra khả năng chịu lực cắt của bê tông:

 Kiểm tra kích thước tiết diện dầm:

max dp

VẼ BIỂU ĐỒ BAO VẬT LIỆU

5.1 Tính khả năng chịu lực tại từng tiết diện [M td ]:

R A ξ

Gối thứ 2 2ф14 521 27.92 bên phải

Tiết diện Thanh thép (kN) Q (kN/m) qsw Wtính (mm) 20d Wchọn

Biểu đồ bao vật liệu và bố trí thép dầm phụ

400 400

650 650

2Ø14(35.67)

3Ø14(53.22)

2Ø14(35.67)

5Ø14(72.44) 3Ø14(49.11)

1 2Ø14

MC 2 - 2

2Ø14 2

6 2Ø14

1 2Ø12

MC 1 - 1

1Ø14 5

4 2Ø14

6 2Ø14

1 2Ø14

Ø6a150 Ø6a300

Ø6a150

300 1400

2350 300

668

771

1145 1191

800

300 5600

1400 1400

1Ø14 3

MC 3 - 3

2Ø14 7 6 2Ø14

1 2Ø14

MC 2 - 2

2Ø14 2

6 2Ø14

1 2Ø12

MC 1 - 1

1Ø14 5

4 2Ø14

6 2Ø14

1 2Ø14

Ø6a150 Ø6a300

800

300 5600

1Ø14 3

PHẦN I II : DẦM CHÍNH

SƠ ĐỒ TÍNH

 Do dầm chính chịu toàn bộ tải trọng (tĩnh tải và hoạt tải) từ bản sàn và dầm phụ truyền vào, tải trọng này khá lớn nên để an toàn ta tính dầm chính theo sơ đồ đàn hồi (coi dầm cứng, cột yếu để giải theo dầm liên tục)

 Kích thước cột : 300mm * 300mm

 Dầm chính là dầm liên tục 4 nhịp gối lên cột với kích thước tiết diện (300 * 750)mm

 Nhịp tính toán (lấy theo trục):

 Hoạt tải lúc có lúc không: có 4 trường hợp đặt hoạt tải

 Tung độ của biểu đồ bao mômen tại tiết diện bất kỳ ứng với từng trường hợp đặt tải được xác định theo công thức:

• Tĩnh tải : Mg = α G L (L=3L1 = 6.6 m , G = 63.97 kN)

• Hoạt tải : Mp = α P.L (L=3L1 = 6.6 m , P = 125.66 kN)

M

138.92

Biểu đồ bao moment dầm chính

1.442

3.2 Xác định biểu đồ lực cắt:

• Từ quan hệ đạo hàm giữa mômen và lực cắt M’ = Q = tgα , ta suy ra được biểu đồ

mômen của từng trường hợp tải

• Gọi chênh lệch mômen giữa hai tiết diện a-a và b-b kề nhau là ∆M = Ma – Mb

• Ta có : Qab = (Ma – Mb)/Lab , Lab là khoảng cách giữa 2 tiết diện a-a và b-b

Giá trị biểu đồ bao lực cắt:

• Bảng tổ hợp lực cắt :

101.66

12.06 12.06

35.81 P6

M

 Tiết diện ở nhịp (ứng với giá trị mômen dương):

• Bản cánh nằm trong vùng chịu nén nên cùng tham gia chịu lực với sườn

• Tính cốt thép theo bài toán cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ T

Nhận xét Mf = 501.23 kNm > Mmax = 386.97 kNm

⇒ Trục trung hòa qua cánh, tính như tiết diện chữ nhật (bf’×hdc) = (1260 * 750)mm

bf’

hdc

 Tiết diện ở gối (ứng với giá trị mômen âm):

• Bản cánh nằm trong vùng chịu kéo nên tính cốt thép theo bài toán cấu kiện chịu uốn hình chữ nhật ( bdc * hdc ) = (300 * 750)mm

 Các công thức tính :

α R Mbh2 ;ξ 1 1 2αm;As ξRRbbhs 0; 0100%

0 b m

4.2 Kiểm tra khả năng chịu lực cắt của bê tông:

Từ biểu đồ bao lực cắt: Qmax= 248.33 kN

Khả năng chịu lực cắt của bê tông

=> Bê tông không đủ khả năng chịu lực cắt Cần phải tính toán cốt xiên chịu lực cắt.

4.3 Tính cốt đai ( tính cho gối có Q max = 248.33 kN):

Chọn Þ8, n = 2, s = 200 mm bố trí trong đoạn L/4 đầu dầm

• Kiểm tra lại khả năng chịu lực cắt của cấu kiện BTCT để đảm bảo độ bền trên dải nghiêng giữa các vết nứt xiên theo điều kiện khống chế:

Q ≤ 0.3 φw1.φb1.γb.Rb.bhoTrong đó:

φw1: hệ số xét đến ảnh hưởng của thép đai vuông góc với trục dọc của cấu kiện (không lớn hơn 1.3)

⇒ thỏa điều kiện khống chế

Vậy bố trí , n = 2, s = 200 mm bố trí trong đoạn L/4 đầu dầm, còn lại bố trí theo cấu tạo s = 300 mm

Kiểm tra khả năng chịu lực của bê tông và cốt đai:

s

d n R bh R

bt b n f b

wb

2 2

0 2

)

1( ϕ ϕ γ π

Với hs là khoảng cách từ vị trí đặt lực tập trung đến trọng tâm cốt thép dọc : hs = ho - hdp

ho là chiều cao có ích của tiết diện

Chọn x = 8 đai, bố trí mỗi bên dầm phụ 4 đai, trong đoạn hs = 200 mm

thì khoảng cách giữa các cốt treo là 50 mm

o s

R a

n

h

h F

x

*

* 1

*

VẼ BIỂU ĐỒ BAO VẬT LIỆU

5.1 Tính khả năng chịu lực tại từng tiết diện [M tr ]:

(300 x 750) Uốn 2ф20, còn 4ф20 12.57 76 674 0.20 5 0.18 4 212.76

5.2 Xác định điểm cắt lý thuyết:

Gối C Bên Trái 2ф20 966 207.43

5.3 Xác định đoạn W:

Trong đó :

Q là lực cắt tại tiết diện cắt lý thuyết, giá trị Q lấy bằng độ dốc của biểu đồ bao momen

Qs,inc là khả năng chịu cắt của cốt xiên nằm trong vùng cắt bớt cốt dọc

qsw là khả năng chịu cắt của cốt đai tại tiết diện cắt lý thuyết :

S

bên trái

(Bên phải lấy

đối xứng)

Biểu đồ bao vật liệu và bố trí thép dầm chính

2Ø22(124.28)

4Ø20(245.87) 4Ø20(245.87)

1.42 45.20

230.98

46.86 115.98 138.92 208.04 71.98

204.20

52.98 112.14 119.05 178.22

386.97

278.33 239.34 199.53

90.88

337.68 288.19

74.77 110.43

18.42

257.76 231.78 159.34 80.28 8.12

640 500 350

560

200

500 530 1370

3170 530

350 300

2Ø20

6 1Ø20

7 1Ø20 6'1Ø20 1Ø20 7' 1460

6600 6600

1380 1580

1380

1750 600

1600 600

1750 300

1750 600

1600 600

1600

350 350

Ø8a50 Ø8a50

Ø8a50

8Ø20(377.86)

6 2Ø20