TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA XÂY DỰNG ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ 1 GVHD NGUYỄN VĂN A SVTH NGUYỄN VĂN B LỚP XD15 00 1 ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP SỐ1 SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI CÓ BẢN DẦM PHẦN THUYẾT MINH I S[.]
TRƯỜNG ĐẠI HỌC… KHOA XÂY DỰNG SỐ ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊ TƠNG CỐT THÉP SỐ1 SÀN SƯỜN TỒN KHỐI CĨ BẢN DẦM PHẦN THUYẾT MINH I SỐ LIỆU TÍNH TỐN: l1 l2 bt Bêtông B15 (MPa) P tc (m) (m) (mm) (KN/m ) 2,0 5,2 450 12 Rb = 8.5 Rbt=0.75 f ,p 1, Sàn AI (MPa) Rs=225 Cốt thép Cốt đai Cốt dọc AI AII (MPa) (MPa) Rsw=175 Rs=280 L2 E 1m L2 D L2 C L2 B A L1 L1 L1 L1 L1 L1 L1 L1 SƠ ĐỒ SÀN GVHD: NGUYỄN VĂN A SVTH: NGUYỄN VĂN B_ LỚP: XD15.00 L1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC… KHOA XÂY DỰNG SỐ ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP II TÍNH TỐN CẤU KIỆN: Tính tốn sàn: 1.1 Phân loại sàn: Xét tỉ số cạnh ô l2 5, 2, nên thuộc loại dầm, làm l1 việc phương theo cạnh ngắn 1.2 Chọn sơ kích thước cấu kiện: Xác định sơ chiều dày sàn: Với D (0,8 1, 4) Chọn D 1,3 m (30 35) D 1,3 1, h b L1 2000 86, 74, 3 (mm) m 30 35 Chọn h b 80(mm) h 70(mm) Xác định kích thước sơ dầm phụ: 1 1 h dp Ldp 5200 433 260(mm) 12 20 12 20 Chọn h dp 400(mm) bdp (0,3 0,5) h dp (0,3 0,5) 400 120 200(mm) Chọn bdp 200(mm) Xác định kích thước sơ dầm 1 1 h dc Ldc 6000 750 500(mm) 12 12 Chọn h dc 700(mm) b dc (0,3 0,5) h dc (0,3 0,5) 700 210 350(mm) Chọn bdc 300(mm) 1.3 Sơ đồ tính: Cắt theo phương cạnh ngắn dải có bề rộng b =1(m) Xem dầm liên tục nhiều nhịp,gối tựa tường biên dầm phụ.Bản sàn đuợc tính theo sơ đồ khớp dẻo,nhịp tính tốn lấy theo mép gối tựa Đối với nhịp biên: L b L1 bdp bt hb 200 450 80 2000 1715(mm) 2 2 Đối với nhịp giữa: Lg L1 bdp 2000 200 1800(mm) GVHD: NGUYỄN VĂN A SVTH: NGUYỄN VĂN B_ LỚP: XD15.00 TRƯỜNG ĐẠI HỌC… KHOA XÂY DỰNG SỐ ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP Chênh lệch nhịp: 1800 1715 100% 4,7% 1800 1.4 Xác định tải trọng: Tĩnh tải: Xác định trọng lượng thân lớp cấu tạo sàn: gs i f ,i i Vữa lát: =1800KG/m ; =15mm Bản BTCT: = 2500KG/m ; =80mm Lớp trát : =1800KG/m ; =15mm Gạch lát: = 2000KG/m ; = 10mm 3 3 MẶT CẮT SÀN S T T Lớp cấu tạo Trọng Hệ số Chiều lượng Trị tiêu độ tin Trị tính dày riêng chuẩn cậy tốn tc i (mm) i (KN/m ) g (KN/m ) tải trọng gs (KN/m2) f ,i Gạch lát 10 Vũa lát 15 Bản 80 BTCT Vũa trát 15 Tổng cộng 20 18 25 0,2 0,27 1,1 1,3 1,1 0,22 0,351 2,2 18 0,27 2,74 1,3 0,351 3,122 Hoạt tải: Hoạt tải tính tốn: ps f ,p p tc 1, 12 14, 4(KN / m ) Tổng tải: GVHD: NGUYỄN VĂN A SVTH: NGUYỄN VĂN B_ LỚP: XD15.00 TRƯỜNG ĐẠI HỌC… KHOA XÂY DỰNG SỐ ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP Tổng tải trọng tác dụng lên sàn ứng với dải có b = 1(m) q (g s ps ) b (3,122 14, 4) 1 17,522(KN / m) 1.5 Xác định nội lực: SƠ ĐỒ TÍNH TỐN BẢN SÀN Mômen lớn nhịp biên: M max qL b 17,522 1,7152 4,685(KNm) 11 11 Mômen lớn gối thứ 2: GVHD: NGUYỄN VĂN A SVTH: NGUYỄN VĂN B_ LỚP: XD15.00 TRƯỜNG ĐẠI HỌC… KHOA XÂY DỰNG SỐ ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP M qL b 17,522 1,7152 4,685(KNm) 11 11 Mômen lớn nhịp gối giữa: M max qLg 17,522 1,82 3,548(KNm) 16 16 Lực cắt mép gối sát tường: Q 0, q L b 0, 17,522 1,715 12, 02(KN) Lực cắt gối biên: Q 0, q L b 0, 17,522 1, 715 18,03(KN) Lực cắt gối giữa: Q 0,5 q Lg 0,5 17,522 1,8 15, 77(KN) 4,685 3,548 3,548 3,548 15,77 15,77 15,77 18,03 12,02 4,685 BIỂU ĐỒ MƠMEN VÀ LỰC CẮT 1.6 Tính cốt thép: GVHD: NGUYỄN VĂN A SVTH: NGUYỄN VĂN B_ LỚP: XD15.00 TRƯỜNG ĐẠI HỌC… KHOA XÂY DỰNG SỐ ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP - Bêtơng có cấp độ bền chịu nén B15 : R b 8,5(MPa) - Cốt thép sàn sử dụng loại AI : R s 225(MPa) Tính tốn cốt thép cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ nhật đặt cốt đơn b h 1000 80mm Giả thiết: a 15(mm) - Tính cốt thép theo bước sau: h h b a 80 15 65(mm) M m pl 0,3 0,37 R b bh 02 0,5 2 m Tính As M R s h Kiểm tra hàm lượng cốt thép: 0,1% As R 8, max pl b 0, 37 1, 4% bh Rs 225 Ta có bảng số liêu tinh toán : Tiết diện M (KNm) Nhịp biên 4,685 0,130 0,930 344 0,5 Gối 4,685 0,130 0,930 344 0,5 6/8 110 357 Nhịp gối 3,548 0,099 0,948 256 0,4 110 257 As m (mm ) (%) Chọn cốt thép A sc a (mm) (mm) (mm2) 6/8 110 357 - Kiểm tra chiều cao làm việc h : Chọn a bv 10(mm) Tại tiết diện dùng 8 ta có: h h a 80 (10 4) 66(mm) 65(mm) Thoả mãn - Kiểm tra điều kiện lực cắt: Ứng với trường hợp bất lợi C 2h Qmax 18, 03(KN) b4 (1 n )R bt bh 02 1,5 0, 75 1000 652 36,56(KN) C 65 Thoả mãn 1.7 Bố trí cốt thép: - Xét tỉ số: GVHD: NGUYỄN VĂN A SVTH: NGUYỄN VĂN B_ LỚP: XD15.00 TRƯỜNG ĐẠI HỌC… KHOA XÂY DỰNG SỐ ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP ps 14, 1 4, L g 1800 600(mm) g s 3,122 3 Chọn : Lg Lb 600(mm) - Đối với ô liên kết biên (vùng gạch chéo) giảm 20% lượng cốt thép so với kết tính Ở gối nhịp giữa: As 0,8 256 205(mm ) Chọn 6a140(As 202mm ) Cốt thép mũ cấu tao chịu mơmen âm dọc theo gối biên phía dầm xác định: 6a200 As,ct 50%Asgg 0,5 256 128(mm ) Chọn 6a200(As 141mm ) Cốt thép phân bố chọn theo điều kiện sau: 2 l 5200 2, l1 2000 As,pb 20%Ast 0, 344 68,8(mm ) Chọn 6a300(As 94mm ) Chọn chiều dài đoạn neo cốt thép nhịp vào gối tựa: lan 120mm 10d GVHD: NGUYỄN VĂN A SVTH: NGUYỄN VĂN B_ LỚP: XD15.00 TRƯỜNG ĐẠI HỌC… KHOA XÂY DỰNG SỐ ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 5200 E 5200 D 5200 C 5200 B A 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 VÙNG GIẢM CỐT THÉP Tính dầm phụ theo sơ đồ khớp dẻo: 2.1 Số liệu tính tốn: Dầm phụ dầm liên tục nhịp, nhịp kê lên dầm chính, GVHD: NGUYỄN VĂN A SVTH: NGUYỄN VĂN B_ LỚP: XD15.00 TRƯỜNG ĐẠI HỌC… KHOA XÂY DỰNG SỐ ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP nhịp biên kê lên dầm tường biên, đoạn gối kê lên tường lấy: a 22(cm) Theo giả thiết kích thước dầm chính: b h 30 70cm Ta xác định nhịp tính tốn dầm phụ Nhịp giữa: Lấy lg khoảng cách hai mép dầm lg l2 bdc 5, 0,3 4,9(m) Nhịp biên: Lấy lb khoảng cách từ mép dầm đến tâm gối tựa tường lb l b dc b t a 0,3 0, 45 0, 22 5, 4,935(m) 2 2 2 Chênh lệch nhịp: 4,935 4,9 100% 0,71% 4,935 2.2 Tính tốn tải trọng tác dụng lên dầm phụ: Vì khoảng cách dầm nhau, l1 2, 0(m) nên: Hoạt tải: pdp ps l1 14, 4.2, 28,8(KN / m) Tĩnh tải: g dp g s l1 g Trong đó: g Trọng lượng thân phần sườn dầm phụ g bdp h dp h b 1. f ,b b 0, 0, 0, 08 11,1 25 1, 76(KN / m) Với: m dầm Thay số vào ta có: g dp 3,122 2, 1, 76 8, 004(KN / m) Tổng tải trọng tác dụng lên dầm phụ: q dp p dp g dp 28, 8, 004 36, 804(KN / m ) GVHD: NGUYỄN VĂN A SVTH: NGUYỄN VĂN B_ LỚP: XD15.00 TRƯỜNG ĐẠI HỌC… KHOA XÂY DỰNG SỐ ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 220 400 225 150 225 150 150 150 4900 5200 4935 5200 A C B p=28,8kN/m g=8,004kN/m 4935 4900 SƠ ĐỒ TÍNH DẦM PHỤ 2.3 Tính nội lực: Tính vẽ biểu đồ bao mômen: Tung độ biểu đồ bao mômen nhánh max: M 1.q d l2 Tung độ biểu đồ bao mômen nhánh min: M 2 q d l + Mômen âm nhịp biên triệt tiêu cách mép gối tựa đoạn là: Tỉ số pdp g dp 28,8 3, k 0,306 8, 004 k.lb 0,306 4, 935 1,51(m) + Mômen dương triệt tiêu cách mép gối tựa đoạn là: Nhịp là: 0,15.lg 0,15.4,9 0,735(m) Nhịp biên là: 0,15.lb 0,15 4,935 0, 74(m) Tính vẽ biểu đồ lực cắt:: QpA 0, 4.q d lb 0, 36,804 4,935 72.65(KN) QTB 0, 6.q d l b 0, 36,804 4, 935 108,98(KN) Q pB QTC Q Cp 0,5.q d lg 0,5 36,804 4,9 90,17(KN) GVHD: NGUYỄN VĂN A SVTH: NGUYỄN VĂN B_ LỚP: XD15.00 10 TRƯỜNG ĐẠI HỌC… KHOA XÂY DỰNG SỐ ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP TÍNH DẦM CHÍNH THEO SƠ ĐỒ ĐÀN HỒI 3.1 Số liệu tính tốn Dầm dầm liên tục nhịp, nhịp kê lên cột Kích thước dầm b h 30 70 cm Giả thiết kích thước cột 30 30 cm Đoạn dầm kê lên tường a 340 mm Nhịp tính tốn nhịp nhịp biên l l1 2000 6000(mm) 700 340 225 150 225 2000 2000 6000 p g 2000 150 2000 3000 p g 1000 p g SƠ ĐỒ TÍNH DẦM CHÍNH 3.2 Tải trọng Hoạt tải tập trung P: Do lT2 lP2 l2 P 0,5.pd lT2 0,5.pd l2P 0,5pd (lT2 l2P ) pd l2 28,8 5, 149,76(KN) GVHD: NGUYỄN VĂN A SVTH: NGUYỄN VĂN B_ LỚP: XD15.00 18 TRƯỜNG ĐẠI HỌC… KHOA XÂY DỰNG SỐ ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP Tĩnh tải tập trung G: G G1 G Trong đó: + G1 -Lực tập trung dầm phụ truyền vào G1 g d l2 8, 004 5, 41, 62(KN) + G -Lực tập trung trọng lượng thân phần sườn dầm : G b h h b l1. b f ,b 0,3 0,7 0,08 2,0 25 1,1 10, 23(KN) G G1 G 41,62 10, 23 51,85(KN) 3.3 Tính vẽ biểu đồ mơmen Sử dụng tính chất đối xứng để vẽ biểu đồ mômen Biểu đồ mômen M G .G.l 51,85 6,0 311,1(KNm) Biểu đồ mômen M Pi : Xét trường hợp bất lợi hoạt tải: M Pi i Pl i 149,76 6,0 898,56i (KNm) Tung độ biểu đồ mômen: M max M G max M Pi M M G M Pi GVHD: NGUYỄN VĂN A SVTH: NGUYỄN VĂN B_ LỚP: XD15.00 19 TRƯỜNG ĐẠI HỌC… KHOA XÂY DỰNG SỐ G ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP G G G G G MG P P P P Mp1 P P Mp2 P P P P Mp3 P P Mp4 CÁC TRƯỜNG HỢP TỔ HỢP TẢI TRỌNG Dùng phương pháp treo biểu đồ để tìm mơmen tiết diện khơng biết hệ số : P Tính: M 2.1 M X1 M 2.2 M X TÍNH TỐN VÀ TỔ HỢP MƠMEN GVHD: NGUYỄN VĂN A SVTH: NGUYỄN VĂN B_ LỚP: XD15.00 20 P ... 9 ,13 Eb 24 10 3 A 10 0, w sw 3,35 ? ?10 3 b.s 200 15 0 w1 9 ,13 3,35 10 3 1, 15 1, 3 b1 R b 0, 01? ?? 8, 0, 915 0,3 ? ?1, 15 0, 915 8,5 200 366 19 6, 41( kN)... DỰNG SỐ ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP Q b1 60, 01 10 0, 02(KN) Q max 10 8,98(KN) 0, 0, Mb 40 ,19 Q b1 60, 01 16 9,82(KN) Q max 10 8,98(KN) h0 0,366 qsw (Qmax Qb1 ) (10 8,98 60, 01) 2... Gạch lát 10 Vũa lát 15 Bản 80 BTCT Vũa trát 15 Tổng cộng 20 18 25 0,2 0,27 1, 1 1, 3 1, 1 0,22 0,3 51 2,2 18 0,27 2,74 1, 3 0,3 51 3 ,12 2 Hoạt tải: Hoạt tải tính tốn: ps f ,p p tc 1, ? ?12 14 , 4(KN