2020-Vi du tinh toan san ban dam

ThietkesànCácvídụ Bm ô n Ketcaubêtôngcotthép-HAU1 BộmônKếtcấubêtôngcốt thép KhoaXâydựngTrườngđạihọcKiếnTrúcHàNội Thiếtkếsànsườnbêtôngcốtthép–Vídụtínhtoán Biênsoạn:ChuThịBình,LêThịThanhHà

Thietkesàn(Cácvídụ) Bm ô n Ketcaubêtôngcotthép-HAU

1

BộmônKếtcấubêtôngcốt thép

KhoaXâydựngTrườngđạihọcKiếnTrúcHàNội

Thiếtkếsànsườnbêtôngcốtthép–Vídụtínhtoán

Biênsoạn:ChuThịBình,LêThịThanhHà,NguyễnViệtPhương

HàNội, tháng03năm2020

Hình1:Mt bangsàn

 Vt liu : Capđb e n bêtôngB20,thépCB240-T đượcsử dụngchobảnsànvàthép

CB400-V đượcsửdụngchocácdam

BAT ÐAU

Xác định h thong bản sàn và các dam

Xác định sơ b kích thước bản sàn và h dam

Xác định sơ đo tính toán

Tính toán các loại tải trong

Tính toán các n i lực

(Mômen uon và lực cat)

Tính toán các cot thép chịu lực

Kiem tra hàm lượng cot

thép μ

Vẽ hình bo trí cot thép chi tiet

KET THÚC

Hình2:Quytrình thiet ke

Tải trongtiêuchuan

gi(kN/m2)

Hs o tảitrong

γn

Tảitrongtínhtoán

B i e u đ o t r o n g h ì n h 4 t h ư ờ n g đ ư ợ c sử dụng (phương án 1) tuy nhiêncũng có các phương án khác như bieu đo trong hình 5(phươngán 2)

MômenthietkeM(kNm)

m2)

μ(%)

Cotthépchínhphânbotheophươngcạnhngan

(mm)

a(mm)

Hình7a: Bảnvẽmt bangbotrícotthépsàn

Hình10:Mômenvàlựccatthietke chodamliêntục(phươngán1)

Hình12:Mômenvàlựccatthietke chocácdamphụ

4.4 Tính cotthép

BêtôngB20:Rb=11,5 MPa;Rbt=0,9MPa,

Nhómcot thépdocCB400-V: Rs=365MPa ;thépđai CB240-T:Rsw=175MPa

4.4.1 CotthépdQcchịulục:

Hình13:Tietdin khi tínhtoáncotthépdoc:

a) Cánhthuc v ù n g kéo; b)Cánhthuc vùngnén

a) Mômenâmtạigoitựa:

Ðoivới mômenâmtạigoitựa,bảnsànnamtrongvùngkéo,tietdin tínhtoáncủadamlàchữnh/

tkíchthướcb2×h2=220×500mm.Giảthiet,cotthépchịulựcbaogom1lớpthépđườngkính20mmvớiabv=25mm,dođóchieu caolàmvic :

h0=h2–a=500-35=465mmTạigoi2,M = 131,69kNm

Ðoi với mômen dương tại goi tựa, bản sàn nam trong vùng nén, tiet din t í n h t o á n

c ủ a dam là chữ T Quy trình tính toán phụ thu c vào vị trí của trục trung hòa Trục trunghòacóthe thuc phan cánhhoc p h a n sườn

Nhịpbiên 35 107,75 ChữT 0.018 0,991 641 0,63% 2φ16+

1φ18 654

1,5Rb h2 1,50,92204652

smax bt 0  571,7mm

Dođóchonthépđaiф6a150mm(s≤min(sct;smax)=min(166;571,7)mm)

qsw:lựctrongcot đaiphânbotrên1đơnvịchieudàicủacaukin cóthexácđịnh:

qsw naswRsw

s 228,26175150 65,94N/mmCotđaiđượcxétđentrongthietkeneuthỏa mãnđieukin s a u :

qsw≤0,25Rbtb=>qswmin=0 , 2 5 Rbtb= 0 , 2 5×0,9×220= 4 9 , 5N /

m m qtt

sw=max(qswmin;qsw)=65,9N/mm

Xácđịnhchieudàihìnhchieucủatietdin nghiêngnguyhiemnhatco

Hình14thehin bảnvẽcotthépchịulựccủa damphụ.

Chieu dàiđoạncatcotthépđượcthehin trênbảnvẽlaytheocácquyđịnh đơngiảnhóachocác damđược nêutrongmục3.12.10.2của BS8110

.

Hình14:Quyđịnhcatthépđơngiảnhóacho damliêntục

111,95 7,28 61,88 26,96

Bãng5:Hs otínhtoáncácmômenvàlục

Giátrịni l ự c xácđịnh theocôngthứcsau:

Mmax=oGL+1×PLMmin=oGL -

2×PLQmax=oG +1×PQmin=oG-2×PBieuđomômen

5.3.2.1 Bieu đo mômen

Xác định bieu đo momen cho từng trường hợp hoạt

tảiMG=GL =× 86,44 × 7,5 = 648,3

×MPi=PL=×118,8 ×7,5= 891×

Dodamchínhđoixứngnênchỉxétnửabêntráicủadam Giátrịmô menđượcthehin trongbảng7

Bãng6.Mômentrongtừng trườnghợpchathoạt tải

51,46 72,31 C

Hình20: Bieuđo momenchocáctrườnghợphoạttải Bãng7:Tohợpmômentrongcácdamchính

QG+QP6 157.95 -47.29 -252.53 128.63 42.19 -44.25

Qmax 163.53 -20.44 -106.88 246 42.19 -44.25

Qmin 44.73 -62.86 -268.1 73.5 -14.48 -219.72

Bm ô n Ketcaubêtôngcotthép-HAUThietkesàn(Cácvídụ)

QP1andQP2

QP3andQP4

Bm ô n Ketcaubêtôngcotthép-HAUThietkesàn(Cácvídụ)

I20.44 5

II

3

219.72

Hình22: Bieuđobaolựccattrongdamchính 5.4 Cácloạicotthép

b' f b

12S' f 30024801260m m

Tiet din c h ữ T ( b ’ f= 1260 ; h’f= 80 ; b = 300; h = 700

mm)Vịtrí trục trung hòa:

Ðe đáp ứng các tiêu chí, vị trí trục trung hòa không nên vượt quá chieu cao cánh

hf.Khảnăng chịu mômen của tiet di n trong trường hợp vị trí trục trung hòa trùng với mép dướicánhlàMf

Khigiátrị mômendotảitrongMnhỏhơnkhảnăngchịu momenkhi trụctrunghòađiquamép dướicánhM f thìtrục trunghòa điqua phancánh.

Giảthieta =50mm.Dođó,chieucaolàmvic củadamho=h–a=700–50=650mm

R

b) Tạigoitựavớimomenâm

Ðoi với momen âm, tiet din tính toán của dam là chữ nh/t b1× h1= 300 × 700

mmGiảthieta =60mm.Dođó,chieucaolàmvic ho=h–a=700–60 =640mm

Din tíchcotthépdocđượctínhtoántừ:

m

M Rbh2 R ;1 ;A s R b bh0

R

Bm ô n Ketcaubêtôngcotthép-HAUThietkesàn(Cácvídụ)

Thépchon

As chon(mm

2)Nhịp

I20.44 5

Dođóchoncotđaiф8a150mm(s≤min(sct;smax)=min(233mm;635mm)=233mm)

❖ Dảibêtônggiữacáctietdin nghiêngcan thỏamãnđieu kin :

Q268,1k N0,311,5300645103667,6k N

❖ Kiemtrakhảnăngchịucatcủabêtônggiữacáctietdin nghiêngtừ đieukin sau:

Q b,min 0,5R bt bh00,50,930064587075N=87,075kNQ=

268,1kN> Qbmin=>can đt c o t đ a i !

Lựckéođượcgiảthietlàbatđautừmépdưới củadamphụvớigiátrị(P+G1).Din tíchtietdin củacot đaithehin t r o n g hình 23.

F=P+G1 =118,8+74,41=193,21kNChoncotđaiφ10mmvớins=2=>asw=78,5mm2Solượng

3d10s50 50

F 3d10s50

52015220 50

Hình24: Cottreo 5.5 Catcot thépdQc trongdam chính

Bieuđobaov/tliu nênđượcthietl/pđexácđịnhđiemcatlýthuyet,điemcatthựctecủacác thanh thép Ðiem cat lý thuyet phụ thuc v à o g i á t r ị m o m e n t h i e t k e C a n

t h i e t phải đảm bảo thanh thép được kéo dài mt đoạn neo vượt quá điem mà tại đó đủyêu cauchịu cat và chịu uon Vì v/y trong bieu đo bao momen, thanh thép nên kéo dàithêm đoạnW vượt quá điem cat lý thuyet Ðiem cat thép thực te trong vùng kéo đượctính từ điemcatlý thuyet kéo dàithêmđoạnW

Phươngpháp thựchànhnhưsau:

1 Xácđịnh bieuđokhảnăngchịumômen

2 Xácđịnhđiemcatlýthuyetmàtạiđóthanhthépcótheđượccatphụthuc vàobieuđobaomomenvàbieuđo khảnăng chịumomen

3 Xácđịnhđiemcatthựctecủathanhthép(neoquáđiemcatlýthuyetmt đoạnW)

L p lại quy trình trên sẽ thu được các điem cat của các thanh thép còn lại.Tuynhiên không can thiet cat tat cả các thanh thép Ðong thời chieu dài neo củacácthanhthép tieptụcchạyvàogoitựahoc đượcdừngtrongvùngnénsẽkhácnhau

Hình25thehin bảnvẽchieudàiđoạncatcủacácthanhthéptrong damchính

5.5.1 Bieuđokhãnăngchịumomen

Chon ao=25 mm (tại nhịp),ao=40 mm (tại

goi)Xácđịnh a=> ho= h –a

Khảnăngchịu momen củatietdin x á c địnhnhưsau:

5.5.2 Ðoạn kéodài cotthép W

Khi mt thanhthépbị cattrongcaukin chịuuon,nónênđượcneo thêmmt đoạn W

Q max

42.19

44.25 IV

I20.44 5

25

11731173

500500

12001200

 Nhịpbiên:(A-B):5 d 2 2 As=1900mm2catđi2d22=760mm2=40%(>=1/3din tích

cot thép giữanhịp => Thỏamãn)

 Nhịpgiữa(B-C):2d22 +1d25As=1250 mm2catđi1d25 giữ2d22As

=760mm2=56%( > = 1/3din tích cotthép giữanhịp=>Thỏamãn)

w=1300(1d25)

w=1300(2d2 5)Mtd=314,3

5d25-Mtd=459,2 w=1300(2d2 5)2d25+2d2

2 w=1300(1d25)

2d25-Mtd=218,84

Mtd=400.3w=1100(2d 25)

5d22- Mtd=181.5W

2d22-=1300(2d22) 2d22-

Mtd=270,3W

=1300(2d22)

2d22-Mtd=181.5

w=1200(1d2

5)

Mtd=295,1

2d22- Mtd=181.5w=1

Tài liu tham khão

1 TCVN2 7 3 7 : 1 9 9 5 T ảit r ongv à t á c đ n g

-T i ê u c h u ant h i etk e.N h à x u a t b ả n X â y Dựng,2013

2

TCVN5574:2018.Ketcaubêtôngvàbêtôngcotthép-Tiêuchuanthietke.NhàXuatbảnXâyDựng,2018

4 Nguyen Ðình Cong, Nguyen Duy Bân, Nguyen Thị Thu Hường.Sàn sườn

bêtông cot théptoànkhoi.Nhàxuatbản Khoahocvàkỹthu/t,HàNi,2013;

5 Phan Quang Minh, Ngô The Phong, Nguyen Ðình Cong Ket cau bê tông