Đồ án BTCT 2 Đại học xây dựng

Đồ án BTCT 2 trường Đại học xây dựng, đầy đủ bản vẽ cad, kèm theo thuyết minh dạng bảng tính dễ dàng thay thế số liệu. Đồ án BTCT 2 trường Đại học xây dựng, đầy đủ bản vẽ cad, kèm theo thuyết minh dạng bảng tính dễ dàng thay thế số liệu.

Trang 1

I Lựa chọn giải pháp kết cấu

1 Chọn vật liệu sử dụng

Sử dụng bê tông cấp độ bền B15 có: Rb = 8.5 Mpa Rbt = 0.75 Mpa

Sử dụng thép:

+ Nếu ỉ<12 mm thì dùng thép AI có: Rs = Rsc = 225 Mpa

+ Nếu ỉ<=12 mm thì dùng thép AII có: Rs = Rsc = 280 Mpa

2 Lựa chọn giải pháp kết cấu cho sàn

Chọn giải pháp sàn sườn toàn khối, không bố trí dầm phụ, chỉ có các dầm qua cột

3 Chọn kích thước chiều dày sàn

Ta chọn chiều dày sàn theo công thức của tác giả Lê Bá Huế:

*/ Với sàn trong phòng:

+ Hoạt tải tính toán: Ptt = pc.n = 500 x 1.2 = 600 daN/m2

+ Tĩnh tải tính toán (chưa kể trọng lượng của bản sàn BTCT)

Bảng 1 Cấu tạo và tải trọng các lớp vật liệu sàn

Tổng: 147.6

Do không có tường xây trực tiếp trên sàn nên tĩnh tải tính toán g0 = 147.6 daN/m2 Vì vậy tải trọng phân bố tính toán trên sàn:

qo = go + ptt = 600 + 147.6 = 747.6 daN/m2

Ta có qo > 400 daN/m2 => k = tra bảng 1.2 trang 13 sách Khung bê tông cốt thép toàn khối - Lê Bá Huế

Ô sàn trong phòng có:

Ldài = L2 = 5.4 m

Lngắn = B = 5.1 m

Chiều dày sàn trong phòng:

Chọn hs1 = 14 cm

Vậy nếu kể cả tải trọng bản thân sàn BTCT thì:

+ Tĩnh tải tính toán của ô sàn trong phòng:

gg = go + γbt.hs1.n = 147.6 + 2500 x 0.14 x 1.1 = 532.6 daN/m2

+ Tổng tải trọng phân bố tính toán trên sàn trong phòng:

qg = ptt + gg = 600 + 532.6 = 1132.6 daN/m2

*/ Với sàn hành lang:

+ Hoạt tải tính toán: Phl = pc.n = 600 x 1.2 = 720 daN/m2

qhl = go + phl = 147.6 + 720 = 867.6 daN/m2

Ô sàn hành lang có:

Ldai = B = 5.1 m

Lngan = L1= 1.8 m

Chiều dày sàn hành lang:

Chọn hs2 = 8 cm

Vậy nếu kể cả tải trọng bản thân sàn BTCT thì:

+ Tĩnh tải tính toán của ô sàn hành lang:

ghl = go + γbt.hs2.n = 147.6 + 2500 x 0.08 x 1.1 = 367.6 daN/m2

+ Tổng tải trọng phân bố tính toán trên sàn hành lang:

qhl = ptt + ghl = 720 + 367.6 = 1087.6 daN/m2

*/ Với sàn mái:

5.1 5.4 0.944

2

B L a

1.22 x 5.1 37+8 x 0.944 13.97 cm 1

37 8

ngan

k L hs

a

+

hl q k

1

L

B a

đ = = 1.8 =

5.1 0.352

1.29 x 1.8 37+8 x 0.352 5.8 cm 2

37 8

ngan

k L hs

a

+

37 8

ngan s

kL

h

a

=

+

ngan dai

L L

a = với

Trang 2

+ Hoạt tải tính toán: Pm = p.n = 75 x 1.3 = 97.5 daN/m2

Bảng 2 Cấu tạo và tải trọng các lớp vật liệu sàn mái

Tổng: 130

Do không có tường xây trực tiếp trên sàn nên tĩnh tải tính toán g0 = 130 daN/m2 Vì vậy tải trọng phân bố tính toán trên sàn:

q = go + pm = 130 + 97.5 = 227.5 daN/m2

Do tải trọng trên mái nhỏ nên ta chọn chiều dài ô sàn lớn và chiều dày ô sàn bé

Chọn hs3 = 12 cm

Vậy nếu kể cả tải trọng bản thân sàn BTCT và coi như tải trọng mái tôn, xà gồ phân

bố đều trên sàn thì:

+ Tĩnh tải tính toán của ô sàn mái:

gm = go + gmaiton + γbt.hs3.n = 130 + 20 x 1.05 + 2500 x 0.12 x 1.1 = 481 daN/m2

+ Tổng tải trọng phân bố tính toán trên sàn mái:

qm = pm + gm = 97.5 + 481 = 578.5 daN/m2

4 Lựa chọn kết cấu mái

Kết cấu mái dùng hệ mái tôn gác lên xà gồ, xà gồ gác lên tường thu hồi

5 Lựa chọn kích thước tiết diện các bộ phận

Kích thước tiết diện dầm:

a Dầm BC (dầm trong phòng)

Nhịp dầm: L = L2 = 5.4 m

Chọn chiều cao dầm:hd = 0.6 m , bề rộng dầm bd = 0.25 m

Với dầm trên mái, do tải trọng nhỏ nên ta chọn chiều cao nhỏ hơn: hdm = 0.5 m

b Dầm AB (dầm ngoài hành lang)

Nhịp dầm L = L1 = 1.8 m khá nhỏ

Ta chọn chiều cao dầm: hd = 0.3 m , bề rộng dầm: bd = 0.25 m

c Dầm dọc nhà

Nhịp dầm L = B = 5.1 m

Ta chọn chiều cao dầm: hd = 0.4 m, bề rộng dầm: bd = 0.25 m

Kích thước tiết diện cột:

Diện tích tiết diện cột xác định theo công thức:

a Cột trục B

+ Diện truyền tải của cột trục B (h.3)

+ Lực dọc do tải phân bố đều trên bản sàn:

N1 = qs.SB = 1132.6 x 18.36 = 20794.5 daN

+ Lực dọc do tải trọng tường ngăn dày 220 mm:

N2 = gt.lt.ht = 514 x ( 5.4 /2 + 5.1 ) x 3.7 = 14834 daN

(ở đây sơ bộ chọn chiều cao tường bằng chiều cao tầng = 3.7 m)

+ Lực dọc do tường thu hồi:

N3 = gt.lt.ht = 296 x ( 5.4 /2 + 1.8 /2) x 0.8 = 852.5 daN

+ Lực dọc do tải phân bố đều trên bản sàn mái:

N4 = qm.SB = 578.5 x 18.36 = 10621.3 daN

+ Với nhà 4 tầng có 3 sàn học và 1 sàn mái:

N = ∑ni.Ni = 3 x (20794.5 + 14834 ) + 1 x (852.5 + 10621.3) = 118359 daN

Để kể đến ảnh hưởng của mô men ta chọn k = 1.1

Vậy ta chọn kích thước cột bc x hc = 25 x 60 cm có A = 1500 cm2

b Cột trục C

Cột trục C có diện chịu tải Sc nhỏ hơn diện chịu tải của cột trục B (h.3), để thiên về

d d d

L h m

d d d

L h m

b

kN A R

=

18.36 m2

5.1

B

1532 cm2

b

kN

A

R

´

8.5

Trang 3

an toàn và định hình hóa ván khuôn, ta chọn kích thước tiết diện cột trục C bằng với tiết

diện cột trục B là: bc x hc = 25 x 60 cm

c Cột trục A

+ Diện truyền tải của cột trục A (h.3)

+ Lực dọc do tải phân bố đều trên bản sàn hành lang:

N1 = qhl.SA = 1087.6 x 4.59 = 4992.1 daN

+ Lực dọc do tải trọng lan can:

N2 = glc.llc.hlc = 296 x 5.1 x 0.9 = 1359 daN

(ở đây lấy sơ bộ chiều cao lan can bằng 0.9 m)

+ Lực dọc do tường thu hồi:

N3 = gt.lt.ht = 296 x (1.8 /2) x 0.8 = 213.1 daN

+ Lực dọc do tải phân bố đều trên bản sàn mái:

N4 = qm.SA = 578.5 x 4.59 = 2655.3 daN

+ Với nhà 4 tầng có 3 sàn học và 1 sàn mái:

N = ∑ni.Ni = 3 x (4992.1 + 1359 ) + 1 x (213.1 + 2655.3) = 21921.7 daN

+ Do lực dọc bé nên khi kể đến ảnh hưởng của mô men ta chọn k = 1.3

Diện tích A khá nhỏ nên chọn kích thước cột A:

bc x hc = 25 x 25 cm có A = 625 cm2 > 335.3 cm2

Càng lên cao lực dọc càng giảm nên ta chọn kích thước tiết diện cột như sau:

+ Cột trục B và trục C có kích thước:

- Tầng 1 và 2: bc x hc = 25 x 60 cm

- Tầng 3 và 4: bc x hc = 25 x 50 cm

+ Cột trục A có kích thước từ tầng 1 lên tầng 4 là: bc x hc = 25 x 25 cm

6 Mặt bằng bố trí kết cấu theo hình 4

II Sơ đồ tính toán khung phẳng

1 Sơ đồ hình học (hình 5)

2 Sơ đồ kết cấu

Mô hình hóa kết cấu khung thành các thanh đứng (cột) và các thanh ngang (dầm) với

trục của hệ kết cấu được tính đến trọng tâm tiết diện của các thanh

a Nhịp tính toán của dầm

Nhịp tính toán của dầm lấy bằng khoảng cách giữa các trục cột

+ Xác định nhịp tính toán của dầm BC:

lBC = L2 + t/2 + t/2 - hc/2 - hc/2 = 5.4 + 0.125 + 0.125 - 0.5 / 2 - 0.5 / 2 = 5.15 m (ở đây lấy trục cột là trục của cột tầng 3 và tầng 4)

+ Xác định nhịp tính toán của dầm AB

lAB = L1 - t/2 + hc/2 = 1.8 - 0.125 + 0.5 /2 = 1.93 m

(ở đây lấy trục cột là trục của cột tầng 3 và tầng 4)

b Chiều cao của cột

Chiều cao của cột lấy bằng khoảng cách giữa các trục dầm Do dầm khung thay đổi

tiết diện nên ta sẽ xác định chiều cao của cột theo trục dầm hành lang (dầm có tiết diện

nhỏ hơn)

+ Xác định chiều cao của cột tầng 1

Lựa chọn chiều sâu chôn móng từ mặt đất tự nhiên (cốt -0.450 trở xuống):

hm = 500 mm = 0.5 m

ht1 = Ht + Z + hm - hd / 2 = 3.7 + 0.45 + 0.5 - 0.3 /2 = 4.5 m

(với Z = 0.45 m là khoảng cách từ cốt 0.000 đến mặt đất tự nhiên)

+ Xác định chiều cao cột tầng 2, 3, 4

ht2 = ht3 = ht4 = Ht 3.7 m

Ta có sơ đồ kết cấu được thể hiện như hình 6:

III Xác định tải trọng đơn vị

1 Tĩnh tải đơn vị

+ Tĩnh tải sàn phòng học

gs = 532.6 daN/m2

+ Tĩnh tải sàn hành lang

ghl = 367.6 daN/m2

+ Tĩnh tải sàn mái:

2

A

S =1.8 ´5.1 =4.59 m2

335.3 cm2

b

kN

A

R

´

8.5

Trang 4

gm = 481 daN/m2

+ Tường xây 220

gtg = 514 daN/m2

+ Tường xây 110

gtt = 296 daN/m2

2 Hoạt tải đơn vị

+ Hoạt tải sàn phòng học

ps = 600 daN/m2

+ Hoạt tải sàn hành lang

phl = 720 daN/m2

+ Hoạt tải sàn mái và sê nô

gm = 97.5 daN/m2

3 Hệ số quy đổi tải trọng

a Với ô sàn lớn, kích thước 5.1 x 5.4 m

Tải trọng phân bố tác dụng lên khung có dạng hình thang, để quy đổi sang dạng tải

trọng phân bố hình chữ nhật, ta cần xác định hệ số chuyển đổi k:

k = 1 - 2b2 + b3

b Với ô sàn hành lang kích thước 1.8 x 5.1 m

Tải trọng phân bố tác dụng lên khung có dạng hình tam giác Để quy đổi sang dạng tải

trọng phân bố hình chữ nhật, ta có hệ số k = 5/8 = 0.625

IV Xác định tĩnh tải tác dụng vào khung

+ Tải trọng bản thân của các kết cấu dầm, cột khung sẽ do chương trình tính toán kết

cấu tự tính

+ Việc tính toán tải trọng vào khung được thể hiện theo 2 cách:

- Cách 1: chưa quy đổi tải trọng

- Cách 2: quy đổi về tải trọng phân bố đều

1 Tĩnh tải tầng 2, 3, 4 (hình 7)

Tĩnh tải phân bố (daN/m)

g1

1 Do trọng lượng tường xây trên dầm cao: 3.7 - 0.6 = 3.1 m

gt2 = 514 x 3.1 = 1593.4

2 Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình thang với tung độ

lớn nhất: ght = 532.6 x (5.1 - 0.25) = 2583.1

Đổi ra phân bố đều với k = 0.66

2583.1 x 0.66 = 1704.8

g2

1 Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình tam giác với tung độ

lớn nhất: gtg = 367.6 x (1.8 - 0.25) = 569.8

Đổi ra tải phân bố đều: 569.8 x 0.625 = 356.1

Tĩnh tải tập trung (daN)

Gc

1 Do trọng lượng bản thân dầm dọc: 0.25 x 0.4

2500 x 1.1 x 0.25 x 0.4 x 5.1 = 1402.5

2 Do trọng lượng tường xây trên dầm dọc cao 3.7 - 0.4 = 3.3 m

với hệ số giảm lỗ cửa 0.7

514 x 3.3 x 5.1 x 0.7 = 6055.4

3 Do trọng lượng sàn truyền vào

532.6 x (5.1 - 0.25) x (5.1 - 0.25) / 4 = 3132

Gb

1 Giống Gc đã tính ở trên = 10589.9

2 Do trọng lượng sàn hành lang truyền vào:

2 2 2

B

k L

Trang 5

367.6 x [ (5.1 - 0.25) + ( 5.1 - 1.8) ] x ( 1.8 - 0.25 ) / 4 = 1160.9

Ga

2500 x 1.1 x 0.25 x 0.4 x 5.1 = 1402.5

2 Do trọng lượng sàn hành lang truyền vào (đã tính ở trên) = 1160.9

3 Do lan can xây tường 110 cao 900 truyền vào

296 x0.9 x5.1 = 1359

Ghi chú: Hệ số giảm lỗ cửa bằng 0.7 được tính theo cấu tạo kiến trúc Nếu tính

chính xác thì hệ số giảm lỗ cửa ở trục B và trục C là khác nhau

2 Tĩnh tải tầng mái (hình 8)

Để tính toán tải trọng tĩnh tải phân bố đều trên mái, trước hết ta phải xác định kích

thước của tường thu hồi xây trên mái

Dựa vào mặt cắt kiến trúc, ta có diện tích tường thu hồi xây trên nhịp BC là:

St1 = 6.772 m2

Như vậy nếu coi tải trọng tường phân bố đều trên nhịp BC thì tường có độ cao trung

bình là: ht1 = St1 / L2 = 6.772 / (5.4 + 0.25 ) = 1.2 m

Tính toán tương tự cho nhịp AB, trong đoạn này tường có chiều cao trung bình bằng:

ht2 = St2 / L1 = 1.302 / 1.8 = 0.723 m

Tĩnh tải phân bố trên mái (daN/m)

g1m

1 Do trọng lượng tường thu hồi 110 cao trung bình 1.2 m

gt1 = 296 x 1.2 = 355.2

lớn nhất: ght = 481 x (5.1 - 0.25 ) = 2332.9

Đổi ra phân bố đều với k = 0.66

2332.9 x 0.66 = 1539.7

g2m

1 Do trọng lượng tường thu hồi 110 cao trung bình 0.723 m

gt1 = 296 x 0.723 = 214

2 Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình tam giác với tung độ

lớn nhất: gtg = 481 x (1.8 - 0.25 ) = 745.6

Đổi ra phân bố đều: 745.6 x 0.625 = 466

Tĩnh tải tập trung trên mái (daN)

GCm

2500 x 1.1 x 0.25 x 0.4 x 5.1 = 1402.5

2 Do trọng lượng ô sàn lớn truyền vào:

481 x (5.1 - 0.25) x (5.1 - 0.25) / 4 = 2828.6

3 Do trọng lượng sê nô nhịp 0.6 m

481 x 0.6 x 5.1 = 1471.9

4 Tường sê nô cao 0.6 m, dày 8 cm bằng bê tông cốt thép:

2500 x 1.1 x 0.08 x 0.6 x 5.1 = 673.2

GBm

1 Giống mục 1, 2 của GCm đã tính ở trên: 1402.5 + 2828.6 = 4231.1

2 Do trọng lượng ô sàn nhỏ truyền vào:

481 x [ (5.1 - 0.25) + ( 5.1 - 1.8) ] x ( 1.8 - 0.25 ) / 4 = 1519.1

GAm

2500 x 1.1 x 0.25 x 0.4 x 5.1 = 1402.5

2 Do trọng lượng ô sàn nhỏ truyền vào (đã tính ở trên) = 1519.1

Trang 6

3 Giống như mục 3, 4 của GC đã tính ở trên

1471.9 + 673.2 = 2145.1

Ta có sơ đồ tĩnh tải tác dụng vào khung (biểu diễn theo cách 2): hình 9

v xác định hoạt tải tác dụng vào khung

1 Trường hợp hoạt tải 1 (tầng 2 hoặc 4): hình 10

Hoạt tải 1 - Tầng 2, 4

p1 (daN/m)

hoặc lớn nhất: pht1 = 600 x 5.1 = 3060

4 Đổi ra phân bố đều với k = 0.66

pC1 = pB1 (daN)

Do tải trọng sàn truyền vào:

Hoạt tải 1 tầng 3 (hình 11)

Hoạt tải 1 - Tầng 3

p1 (daN/m)

Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình tam giác với tung độ

lớn nhất: ptg1 = 720 x 1.8 = 1296

pA1 = pB1 (daN)

720 x [ ( 5.1 + ( 5.1 - 1.8 ) ] x 1.8 / 4 = 2721.6 2721.6 Hoạt tải 1 tầng mái (hình 12)

Hoạt tải 1 - Tầng mái

p2m1 (daN/m)

lớn nhất: ptgm1 = 97.5 x 1.8 = 175.5

mái Đổi ra phân bố đều với k = 0.625

pAm1 = pBm1 (daN)

97.5 x [ ( 5.1 + ( 5.1 - 1.8 ) ] x 1.8 / 4 = 368.6 368.6

pC,sm1 (daN)

Do tải trọng sê nô truyền vào:

2 Trường hợp hoạt tải 2

Hoạt tải 2 tầng 2 hoặc 4 (hình 13)

Hoạt tải 2 - Tầng 2,4

p2 (daN/m)

720 x [ ( 5.1 + ( 5.1 - 1.8 ) ] x 1.8 / 4 = 2721.6 2721.6 Hoạt tải 2 tầng 3 (hình 14)

Trang 7

Hoạt tải 2 - Tầng 3

p1 (daN/m)

Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình thang với tung độ

pCII = pBII (daN)

Hoạt tải 2 tầng mái (hình 15)

Hoạt tải 2 - Tầng mái

p1mII (daN/m)

Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình thang với tung độ

mái Đổi ra phân bố đều với k = 0.66

pCmII = pBmII (daN)

pA,sm1 (daN)

Do tải trọng sê nô truyền vào:

Ta có sơ đồ hoạt tải tác dụng vào khung (biểu diễn theo cách 2) hình 16+ hình 17

vi Xác định tải trọng gió

Công trình xây dựng tại Phủ Lý, Hà Nam thuộc vùng gió III-B, có áp lực gió đơn vị:

wo = 125 daN/m2

Cao trình cao dưới 40m nên ta chỉ xét đến tác dụng tĩnh của tải trọng gió Tải trọng gió

truyền lên khung được tính theo công thức:

Gió đẩy: qđ = Wo.n.ki.Cđ.B

Gió hút: qh = Wo.n.ki.Ch.B

Bảng 3 Tính toán hệ số k

Để đơn giản cho tính toán và thiên về an toàn ta cũng có thể chọn chung 1 hệ số k cho

2 tầng nhà:

Tầng 1 và tầng 2: chọn k = 0.96

Tầng 3 và tầng 4: chọn k = 1.09

Bảng 4 Bảng tính toán tải trọng gió

Với qđ: áp lực gió đẩy tác dụng lên khung (daN/m)

qh: áp lực gió hút tác dụng lên khung (daN/m)

Tải trọng gió trên mái quy về lực tập trung đặt ở đầu cột Sđ, Sh với k = 1.09

Tỷ số h1/L = (3.7 x 4)/(5.4 + 1.8) = 2.06 Nội suy có:

Trị số S tính theo công thức:

S = n.k.Wo.B.∑Ci.hi = 1.2 x 1.09 x 125 x 5.1 x ∑Ci.hi = 833.9 x ∑Ci.hi

+ Phía gió đẩy:

S = 833.9 x (0.8 x 0.6 - 0.8 x 1.9) = -867.3 daN

587.5 587.5 667.1 667.1

440.6 440.6 500.3 500.3

Trang 8

+ Phía gió hút:

Sh = 833.9 x (0.6 x 0.6 + 0.8 x 1.9) = 1567.7 daN

Ta có sơ đồ tải trọng gió tác dụng vào khung: hình 18, hình 19

vii Xác định nội lực

Sử dụng phần mềm Etabs V9.7.4 để tính toán nội lực cho khung

Để tiện cho tính toán, đặt tên dầm và cột tương ứng với các phần tử trong sơ đồ như

hình dưới đây: Hình 20

Sau khi tính toán được nội lực của các phần tử, ta tiến hành tổ hợp nội lực cho các

phần tử dầm cột của khung

viii Tổ hợp nội lực

Các bảng tổ hợp nội lực cho dầm và cột được trình bày ở bảng 5 và bảng 6

Với phần tử dầm: ta tiến hành tổ hợp nội lực cho 3 tiết diện: 2 tiết diện đầu dầm và 1

tiết diện giữa dầm

Với phần tử cột: ta tiến hành tổ hợp nội lực cho 2 tiết diện: 1 tiết diện ở chân cột và

1 tiết diện ở đỉnh cột

ix tính toán cốt thép dầm

1 Tính toán cốt thép dọc cho dầm

Sử dụng thép dọc nhóm AII có: Rs = Rsc = 280 Mpa

a Tính toán cốt thép dọc cho dầm D1 (dầm tầng 2, nhịp BC)

Dầm D1 có bxh = 25 x 60 cm

Từ bảng tổ hợp nội lực chọn ra nội lực nguy hiểm nhất cho dầm:

Mmin -231.36 kNm

Mmax 84.68 kNm

*/ Tính thép chịu mô men âm:

Tính theo tiết diện chữ nhật bxh = 25 x 60 cm

Giả thiết a = 4 cm

ho = 60 - 4 = 56 cm

có: αm < αR = 0.439

Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

*/ Tính thép chịu mô men dương:

Tính theo tiết diện chữ T có cánh nằm trong vùng nén với h'f = 14 cm

Giả thiết a = 4 cm

ho = 60 - 4 = 56 cm Giá trị độ vươn của cánh Sc lấy bé hơn trị số sau:

+ Một nửa khoảng cách thông thủy giữa các sườn dọc: 0.5 x (5.1 - 0.25) = 2.425 m + 1/6 nhịp cấu kiện: 1/6 x 5.15 = 0.86 m

=> Sc = 0.86 m

Tính b'f: b'f = b + 2.Sc = 0.25 + 2 x 0.86 = 1.97 m = 197 cm

Tính Mf: Mf = Rb.b'f.h'f.(ho - 0.5 x h'f)

= 8.5 x 10^-1 x 197 x 14 x (56 - 0.5 x 14) =114870.7 kN.cm

= 1148.707 kN.m

Có Mmax = 84.68 kNm < Mf = 1148.707 kNm => trục trung hòa đi qua cánh

có: αm < αR = 0.439

2

m

b

M

R bh

8.5 x 10^-1 x 25 x 56^2 0.347 0.5 (1 1 2 m) 0.5 (1 1 2 )

0

s

M A

R z h

280 x 10^-1 x 0.777 x 56 18.99 cm2

min 0

s A

bh

' 2 0

m

b f

M

R b h

8.5 x 10^-1 x 197 x 56^2 0.016

0.5 (1 1 2 m) 0.5 (1 1 2 )

s

M A

z

5.44 cm2

Trang 9

Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

Các dầm khác tính toán tương tự, kết quả tính toán được tổng hợp trong bảng sau:

2 Tính toán cốt thép đai cho dầm

a Tính toán cốt thép đai cho dầm D1 (dầm tầng 2, nhịp BC)

Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn lực cắt nguy hiểm nhất cho dầm: Q = 199.13 kN

Eb = 23000 Mpa Thép đai nhóm AI có: Rsw = 175 Mpa Es = 210 Mpa

Dầm chịu tải trọng tính toán phân bố đều với:

g = g1 + g01

g1 = 3298.2 daN/m

g01 = 0.25 x 0.6 x 2500 x 1.1 = 412.5 daN/m

=> g = 3298.2 + 412.5 = 3710.7 daN/m

p = 2019.6 daN/m

q1 = g + 0.5p = 3710.7 + 0.5 x 2019.6 = 4720.5 daN/m = 47.21 daN/cm

Chọn a = 4 cm, h0 = h - a = 60 - 4 = 56 cm

+ Kiểm tra điều kiện cường độ trên tiết diện nghiêng theo ứng suất nén chính:

Q <= 0.3jw1jb1Rbbh0

Do chưa bố trí cốt đai nên giả thiết: jw1, jb1 = 1

Ta có: 0.3Rbbh0 = 0.3 x 85 x 25 x 56 = 35700 daN > Q = 19913 daN

=> Dầm đủ khả năng chịu ứng suất nén chính

+ Kiểm tra sự cần thiết phải đặt cốt đai:

Bỏ qua ảnh hưởng của lực dọc nên jn = 0

Qbmin = jb3.(1 + jn).Rbtbh0 = 0.6 x (1 + 0) x 7.5 x 25 x 56 = 6300 daN

Q = 19913 > 6300 => cần phải tính cốt đai chịu lực cắt

+ Xác định Mb:

Mb = jb2 (1 + jf + jn) Rbtbh0 = 2 x (1+0+0) x 7.5 x 25 x 56^2 = 1176000 daN.cm

(Do dầm có cánh nằm trong vùng kéo nên jf = 0)

+ Xác định Qb1:

+ Ta có:

Tên

dầm Tiết diện

D1

Bảng kết quả tính toán cốt thép dầm

2ỉ16 2ỉ16 2ỉ14 2ỉ16 2ỉ14

D7

D8

Chọn thép 3ỉ22+2ỉ22 2ỉ20 3ỉ20+2ỉ20 2ỉ20 3ỉ16+2ỉ16 2ỉ20 3ỉ16 2ỉ16 2ỉ22 2ỉ14 2ỉ20

D2

D3

D4

D5

D6

Q = M q = 2 x 1176000 x 47.21 =14902.21 daN

*

1

b b

M c

- 19913 - 14902.211176000 234.69 cm

0

s

A

R z h

280 x 10^-1 x 0.992 x 56 5.44 cm2

min 0

s A bh

Trang 10

+ Giá trị qsw tính toán:

+ Giá trị:

để tính toán cốt đai

+ Sử dụng đai ỉ6 , số nhỏnh n = 2

=> khoảng cách s tính toán:

Dầm có h = 60 cm > 45 cm => Sct = min (h/3,50cm) = 20 cm

+ Giá trị Smax

+ Khoảng cách thiết kế của cốt đai:

s = min(Stt,Sct,Smax) = 17.61 cm Chọn s = 150 mm

Ta bố trớ thộp đai ỉ6 a150 cho dầm

+ Kiểm tra lại điều kiện cường độ trên tiết diện nghiêng theo ứng suất nén chính khi

đã có bố trí cốt đai:

Với:

Dầm bố trớ ỉ6 a150 cú:

Ta thấy:

Ta có:

Q = 19913 < 34915 => dầm đủ khả năng chịu ứng suất nén chính

b Tính toán cốt đai cho dầm D2, D3, D4

Ta thấy các dầm D2, D3, D4 đều có lực cắt nhỏ hơn dầm D1, vì vậy chọn cốt đai bố

trí giống như dầm D1

c Tính toán cốt đai cho các dầm D5, D6, D7, D8

Ta thấy các dầm D5, D6, D7, D8 có cùng tiết diện 0.25 x 0.3 cm, trong đó dầm D5 có lực

cắt lớn nhất, vì vậy ta tính toán cốt đai cho dầm D5, còn lại các dầm D6, D7, D8 sẽ bố trí

cốt đai giống dầm D5

Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn lực cắt nguy hiểm nhất cho dầm: Q = 43.82 kN Dầm chịu tải trọng tính toán phân bố đều với:

g = g1 + g01

g1 = 356.1 daN/m

g01 = 0.25 x 0.3 x 2500 x 1.1 = 206.25 daN/m

=> g = 356.1 + 206.25 = 562.35 daN/m

p = 810 daN/m

q1 = g + 0.5p = 562.35 + 0.5 x 810 = 967.35 daN/m = 9.67 daN/cm

Chọn a = 4 cm, h0 = h - a = 30 - 4 = 26 cm

+ Kiểm tra điều kiện cường độ trên tiết diện nghiêng theo ứng suất nén chính:

Q <= 0.3jw1jb1Rbbh0

Do chưa bố trí cốt đai nên giả thiết: jw1, jb1 = 1

Ta có: 0.3Rbbh0 = 0.3 x 85 x 25 x 26 = 16575 daN > Q = 4382 daN

=> Dầm đủ khả năng chịu ứng suất nén chính

1

b M

*

c

<

0

2M b

Q

1

0

b sw

M

c q

c

1176000 118.11 118.11

47.21 x 118.11

37.09 daN/cm min

0 2

b Q

2 x 56 56.25 daN/cm 1

0 2

b

h

1 min

b b sw

Q Q Q q

-³

sw sw tt

sw

R na s

q

2

max

b n R bh bt s

Q

1 1 0 0.3 w b b

QÊ j j R bh

j = + am Ê

w

na bs

25 x 15 0.00151

s b

E

a = =210 x 1000 =

j = + am =1 + 5 x 9.13 x 0.00151 = 1.069 < 1.3

j = -b =1 - 0.01 x 8.5 = 0.915

1 1

w b

j j =1.069 x 0.915 = 0.978 ằ1

0.3j j w b R bh b =0.3 x 0.978 x 85 x 25 x 56 = 34915 daN

Định dạng
Số trang	11
Dung lượng	194,04 KB
File đính kèm	Bản vẽ đồ án BTCT2.rar (2 MB)