Số liệu tính toán (Recovered)

Chọn sơ bộ kích thước các cấu kiện:  Xác định sơ bộ chiều dày cảu bản sàn:... Sơ đồ tính: Cắt theo phương cạnh ngắn một dải dài có bề rộng 1m Xem bản như một dầm liên tục nhiều nhịp,

BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG

- -

ĐỒ ÁN

KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT

THÉP I Sinh viên: Dương Lê Linh

Mã sinh viên: 1421070070 Lớp: Xây dựng Dân dụng và Công nghiệp B K59 GVHD: Nguyễn Văn Mạnh

Mã số: 4100205

Số tín chỉ: 01

Năm 2016

Ptc(KN/m2)

Hệ

số vượt tải

Bê tông B30 (MPa)

Cốt thép Sàn

CI (MPa)

Cốt đai

CI (MPa)

Cốt dọc CII (MPa)

1.2 Chọn sơ bộ kích thước các cấu kiện:

 Xác định sơ bộ chiều dày cảu bản sàn:

 Xác định kích thước dầm chính:

( ) ( ) ( )

( ) ( ( ( ) Chọn ( )

1.3 Sơ đồ tính:

Cắt theo phương cạnh ngắn một dải dài có bề rộng 1(m) Xem bản như một dầm liên tục nhiều nhịp, gối tựa là các tường biên và các dầm phụ Bản sàn được tính theo sơ đồ khớp dẻo, nhịp tính toán lấy theo mép gối tựa

 Đối với nhịp biên:

 Đối với các nhịp giữa:

( ) Chênh lệch giữa các nhịp:

25KN/m 3

15mm



30mm

=

;

=

 20KN/m 3 

: 25KN/m 3

15mm

=

=

 20KN/m 3 

;

G¹ch l¸t:

V÷a l¸t:

B¶n BTCT:

Líp tr¸t

1

70mm

=



2 3 4

Mặt cắt sàn

STT

(i)

Lớp cấu tạo Chiều dày lớp

(mm)

Hệ số tin cậy về tải trọng

n

Trọng lượng riêng (KN/m3

)

 Tĩnh tải do các lớp cấu tạo sàn:

( ⁄ )

( ⁄ )

( ⁄ )

( ⁄ )



= 3,417 (KN/m2)  Tổng tải: Tổng tải tác dụng lên bản sàn ứng với dải bản có b = 1(m) ( ) ( ) ( )⁄

150 150 225

Chọn cốt thép

Φ (mm)

a (cm)

Diện tích (cm2)

- Cốt thẹp mũ cấu tạo chịu momen âm dọc theo các gối biên và phía trên dầm chính được xác định:

( ) Chọn ɸ6a20 (As=1,41 cm2)

- Cốt thép phân bố chọn theo điều kiện sau

( ) Chọn ɸ6a30 (As=0,94 cm2)

- Chọn chiều dài đoạn cốt neo nhịp vào gối tựa:

Lan = 12cm >10d

4

1 5

3

5 4

5 4

mÆt b»ng bè trÝ thÐp sµn (Tl 1/100)

B

B

D2 D1

D1

2 2

2.2 Tính toán tải trọng tác dụng lên dầm phụ:

Vì khoảng cách giữa các dầm đều nhau, bằng L1 = 2,3(m) nên:

Thay số vào ta có:

( )⁄

- Tổng tải trọng tác dụng lên dầm phụ:

( )⁄

Sơ đồ tính dầm phụ

2.3 Tính nội lực:

- Tínhvaà vẽ biểu đồ bao mômen:

Tung độ của biểu đòb ao mômen nhánh max:

Tung độ của biểu đồ bao mômen nhánh min:

 Mômen âm ở nhịp biên triệt tiêu cách mép gối tựa một đoạn là:

Tỷ số:

k=0,200

 k.Lb=0,2×5,2=1,04

 Momen dương triệt tiêu cách mép gối tựa một đoạn là:

Nhịp giữa là: 0,15.Lg=0,15×5,1=0,765(m) Nhịp biên là: 0,15.Lb=0,15×5,2=0,78(m)

- Tính và vẽ biểu đồ lực cắt:

( ) ( ) ( )

BẢNG GIÁ TRỊ TUNG ĐỘ BIỂU ĐỒ BAO MÔMEN

 Với tiết diện chịu momen âm;

Cánh chịu tiết diện nằm trong vùng kéo,tính như tiết diện hình chữ nhật:

Giả thiết a =4cm => h0=h – a =40 – 4 =36

 Tại gối B: có M=35,59(KNm)

( √ ) ( √ )

Tung độ biểu đồ M(KNm)

( )

 Thỏa mãn điều kiện hạn chế

 Với tiết diện chịu uốn mômen dương:

Cánh nằm trong vùng chịu nén tham gia chịu lực cùng sườn Tính theo tiết diện chữ T có chiều dày cánh = hb , theo trình tự

 Bề rộng cánh tính toán;

Trong đó:

{

( ) ( ) ( )

( )

Chọn Sf = 0,42(m) Vậy ( ) ( ) Kích thước tiết diện chữ T ( )

 Vị trí trục trung hòa:

Ta có:

( ) ( )

( )

Từ biểu đồ bao momen ta có:

 Trục trung hòa đi qua cánh Tính như tiết diện hình chữ nhật:

 Tại nhịp biên: M=45,29(KNm)

( ) ( )

Thỏa mãn điều kiện hạn chế

 Tại nhịp giữa: M = 29,92(KNm)

( ) ( )

Thỏa mãn điều kiện hạn chế

2.5 Tính toán cốt thép ngang

 Dầm có: h = 40(cm) < 80cm chọn cốt đai ϕ6

b = 20(cm) < 35cm chọn n = 2 ( )

 Bước đai cấu tạo Sct:

 Đối với đoạn đầu dầm, với dàm chịu tải phân bố đều

( ) (KN) Thỏa mãn điều kiện hạn chế

 Bước đai tính toán Stt:

 Kiểm tra điều kiện tính toán:

( )

( ) Phải tính toán cốt đai chịu cắt cho các đoạn dầm ( ⁄ )

Do dung bê tông nặng không có lực dọc cho tiết diện chữ nhật nên:

( )

( )

( ) ( )

( )

( )⁄

( )⁄ ( )⁄

Vậy phải lấy qsw = 3,86 (KN/m) ( )⁄

( )⁄

 Không thỏa mãn điều kiện chống phá hoại giòn Ta tính lại qsw

√(

) (

)

√(

) (

)

( )⁄

 Thỏa mãn điều kiện phá hoại giòn  Khoảng cách đai ở khu vực gần gối tựa là:

( ) ( )

( ) ( ) ( )

( )

 ở khu vực gần gối tựa chọn

 Đoạn dầm còn lại: ( ) ( ) ( )

 Khu vực dầm còn lại chọn

+ Xác định chiều dài đoạn l1:

( )⁄

( )⁄

( )⁄ ( )⁄

√

√

( )⁄ ( )⁄

( )

( )

(m) Lấy chiều dài phân bố là ad = 1,35(m)

2.6 Cắt cốt thép:

Cắt cốt thép dầm phụ 2.7 Kiểm tra neo cốt thép:

Cốt thép ở phía dưới sau khi cắt phải đảm bảo còn lại được neo chắc vào gối và thỏa mãn điều kiện:

Cốt neo vào gối là 2Φ16 có As=4,02 (cm2)

1350

3 Tính dầm chính theo sơ đồ đàn hồi

3.1 Số liệu tính toán:

Dầm chính là dầm liên tục 4 nhịp, nhịp giữa kê lê các cột

Kích thước dầm chính

Giả thiết kích thước cột 30×30 cm

Đoạn dầm chính kê lên tường bằng a = 300 mm

Nhịp tính toán ở nhịp giữa và nhịp biên đều bằng

Xét 6 trường hợp bất lợi của hoạt tải:

( ) Tung độ của biểu đồ mômen:

Dùng phương pháp treo biểu đồ mômen tại những tiết diện không biết hệ số :

Tính mômen mép gối:

 Xác định mômen ở mép gối: từ hình bao mômen trên gối B, thấy rằng phía bên phải

độ dốc của biểu đồ Mmin bé hơn phía bên trái Tính mômen mép phía bên phải gối B

sẽ có giá trị tuyệt đối lớn hơn

1

.2

)(

l

M M h M

)(

l

M M h M

M mg g c g  E





Với tiết dienj chịu mômen âm:

Cánh tiết diện nằm trong vùng chịu kéo

Tính như tiết diện chữ nhật: b×h = 30×70cm ở trên gối, thép dầm chính phải đặt xuống dưới hàng trên cùng của cốt thép dầm phụ nên a khá lớn

 Tại gối B: ( )

Giả thiết: ( )

( √ ( √ )

( ) ( )

 Thỏa mãn điều kiện hạn chế  Tại gối C: ( )

Giả thiết: ( )

( √ ) ( √

( ) ( )

 Thỏa mãn điều kiện hạn chế  Với tiết diện chịu mômen dương: Cánh nằm trong vùng chịu nén, tham gia chịu lực cùng sườn Tính theo tiết diện chữ T có chiều dày cánh

 Bề rộng cánh tính toán:

Trong đó:

{ ( ) ( ) ( )

( )

( )

( )

 Chọn Sf = 0,42(m) Vậy ( ) ( )

Kích thước tiết diện chữ T ( )

 Vị trí trục trung hòa: Giả thiết: ( )

Ta có: ( ) ( )

( )

Từ biểu đồ bao mômen ta có: Mf > Mmax  Trục trung hòa đi qua cánh Tính như tiết diện chữ nhật:

Vì

Tính theo công thức gần đúng

 Tại nhịp biên: M= 199,44 (KNm)

( )

( ) ( ) ( )

 Thỏa mãn điều kiện hạn chế

 Tại nhịp giữa: M =123,39 (KN.m)

( ) ( ) ( )

 Thỏa mãn diều kiện hạn chế

3.6 Tính toán cốt thép ngang

 Dầm có: h = 70(cm) < 80(cm) => chọn cốt đai 8

B = 30(cm) < 35(cm) =>chọn n = 2

( ) ( )

 Bước đai cấu tạo SCT:  Đối với đoạn dầm đầu, với dầm chịu tải tập trung ad = ( )

(với ap là khoảng cách tính từ mép gối tựa đến vị trí của điểm đặt lực tập trung gần nhất.) ( ) ( ) ( ) ( )

( )

Ta có: h = 700(mm)>450(mm) ( ) ( ) ( )

 Dối với doạn dầm còn lại: ( ) ( ) ( )

 Bước đai lớn nhất Smax: Với Bêtông nặng:

 Tính cho đoạn đầu dầm(bên trái gối 2) ( ) ( )

( )

 Kiểm tra điều kiện hạn chế:

Trong đó:

Chọn ( ) ( ) ( )

Với

( )

( )

 Thỏa mãn điều kiện hạn chế

 Bước đai tính toán Stt

 Kiểm tra điều kiện tính toán:

Nếu ,thì đặt cốt đai theo cấu tạo

Nếu ,thì đặt cốt đai theo tính toán

Đoạn Tiết diện

nghiêng h0 (mm) Qi (kN) 0,75Rbtbh0 Kết luận

Vậy khu vực gần gối tựa chọn 8a250, n=2

Khu vực dầm còn lại chọn 8a500, n=2

Tại những chỗ dầm phụ kê lên dầm chính cần có cốt neo để gia cố cho dầm chính (tránh

sự tập trung ứng suất làm phá hoại dầm chính)

Lực tập trung do dầm phụ truyền lên dầm chính là:

( ) Dung cốt treo dạng đai 8; n=2 thì số lượng đai cần thiết:

( )

(

) Chọn m=8 dai, đặt mỗi bên mép dầm phụ 4 đai trong đoạn

( ) Khoảng cách giữa các cốt treo là 60 (mm)

Và khoảng cách giữa lớp cốt treo trong cùng và dầm phụ là 50(mm)

Tính khả năng chịu lực của tiết diện:

 Phía dưới lấy abv=30(mm), t0 ≥ (max, 25mm)

 Phía trên lấy abv = 40(mm), t0 ≥ (max, 30mm)

Khả năng chịu lực của cốt thép:

Tính khả năng chịu lực của dầm chính

Tiết

diện Chọn cốt thép

As(cm2)

h0

b (m)

(kNm)

C

Xác định vị trí tiết diện cắt lý thuyết (x) dựa và biểu đồ momen

(x) là giao của biểu đồ momen với biểu đồ Mtd)

Q (kN)

q (kN/m)

20d (mm)

W (mm)

Chọn

W

z (mm) Nhịp

142 51

104 ,27

231 ,88

178 ,98

3.9 Kiểm tra neo, nối cốt thép:

Độ dài cốt neo cốt thép và gối là

Lan ≥ 15×22=330(mm) Đoạn dầm chính kê lên tường a=300(mm)<Lan = 330(mm)

 Đoạn neo vào tường phải uốn móc

 Với nhịp giữa: ( ) cốt neo vào gối là có As=7,6 (cm2)

Lan ≥ 20×22=440(mm)