ĐỒ án MÔN HỌC KẾT CẤU BÊTÔNG CỐT THÉP 1 THIẾT KẾ SÀN SƯỜN BÊTÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI CÓ BẢN LOẠI DẦM

SỐ LIỆU TÍNH TOÁN

(1) Sơ đồ kết cấu sàn theoHình 1

(2) Kích thước tính từ giữa trục dầm và trục tường = 2.6 m; = 7.0 m Tường chịu lực có chiều dày = 0.34 m Cột bêtông cốt thép tiết diện × = 0.4 × 0.4

(3) Sàn nhà dân dụng: cấu tạo mặt sàn gồm bốn lớp như trên Hình 1 Hoạt tải tiêu chuẩn

=7.5 kN/m 2 , hệ số độ tin cậy = 1.2

Vật liệu sử dụng trong công trình bao gồm bêtông với cấp độ bền chịu nén B20, cốt thép cho bản và cốt đai của dầm thuộc nhóm CI, trong khi cốt dọc của dầm được sử dụng từ nhóm CI và CIII Các loại cường độ tính toán cũng được xác định rõ ràng.

Bê tông cấp độ bền B20 có = 11.5 MPa, = 0.90 MPa, = 2710 3 MPa

- Với  ≤ 14 , sử dụng cốt thép CI có = 225 MPa, = 225 MPa, = 175 MPa

- Với >14 , sử dụng cốt thép CIII có = 365MPa, = 365MPa, = 290MPa

TÍNH BẢN

Chọn kích thước các cấu kiện

 Chọn chiều dày của bản:

35 × 2600 = 89.14 ( ) Trong đó: = 1.2với hoạt tải = 7.5 / ở mức trung bình; = 2.6 ( ); = 35 Chọn ℎ = 90 ( )

 Chọn tiết diện dầm phụ:

 Chọn tiết diện dầm chính:

Sơ đồ tính

 Xét tỉ số hai cạnh ô bản 2

7.0 2.69 2 2.6 l l    , xem bản làm việc 1 phương

Cắt một dải bản rộng vuông góc với dầm phụ và xem dải bản như một dầm liên tục, theo sơ đồ khớp dẻo.

 Nhịp tính toán của bản:

- Chênh lệch giữa các nhịp:

Tải trọng tính toán

Tải trọng tính toán được tính từ lớp cấu tạo sàn như Hình 1và được liệt kê trong Bảng 1 như sau:

Bảng 1: Xác định tĩnh tải ( )

- Lớp gạch lát dày 10mm, = 20 / 0.01x20=0.200 1.1 0.220

- Lớp vữa lót dày 30mm, = 18 / 0.03x18=0.504 1.3 0.702

- Bản bêtông cốt thép dày 90mm,

- Lớp vữa trát dày 10mm, = 18 / 0,01518= 0.270 1.3 0.351

 Tải trọng toàn phần tính toán: = + = 3.75 + 9.00 = 12.75( / )

 Tính toán với dải bản rộng = 1 ( ) có:

Nội lực tính toán

 Mômen uốn tại nhịp biên và gối thứ hai:

 Mômen uốn tại gối giữa và nhịp giữa:

Sơ đồ tính toán và nội lực của dải bản được thể hiện ở Hình 2

Hình 2: Sơ đồ tính toán và nội lực của dải bản: (a) Sơ đồ tính toán; (b) Biểu đồ mômen; và (c) Biểu đồ lực cắt

Tính cốt thép chịu mômen uốn

 Chọn = 15 cho mọi tiết diện, chiều cao làm việc của bản là:

 Tại gối biên và nhịp biên với = = ±6.483 ( ) ta có:

11.5 × 1000 × 75 = 0.100 < = 0.255 Tra bảng phụ lục 10 sách “Sàn sườn bêtông cốt thép toàn khối”có , hoặc tính theo công thức:

Diện tích cốt thép cần thiết và hàm lượng cốt thép:

1000 × 75 × 100% = 0.54 (%) Chọn thép có đường kính 8mm, = 50.3 , khoảng cách giữa các cốt thép là :

 Tại gối giữa và nhịp giữa, với = = ±4.514 ( )

11.5 × 1000 × 75 = 0.0698 < = 0.255 Tra bảng phụ lục 10 sách “Sàn sườn bêtông cốt thép toàn khối” có , hoặc tính theo công thức:

Diện tích cốt thép cần thiết và hàm lượng cốt thép:

 Tại các nhịp giữa và gối giữa ở trong vùng được phép giảm đến tối đa 20% cốt thép, có

 Kiểm tra lại chiều cao làm việc ℎ với lớp bảo vệ cho bản là 10 mm :

ℎ = 90 − 10 − 0.5 × 8 = 76 ( ) Như vậy trị số đã dùng để tính toán là ℎ = 75 ( ) là thiên về an toàn

 Cốt thép chịu mômen âm với ⁄ = 9.0 3.75⁄ = 2.4 < 3, trị số = 0.25, đoạn vươn của cốt thép chịu mômen âm tính từ mép dầm phụ là : = 0.25 × 2.38 ≅ 0.6 ; tính từ trục dầm phụ là : + 0.5 = 0.6 + 0.5 ∗ 0.22 = 0.71

 Bản không bố trí cốt đai, lực cắt của bản hoàn toàn do bêtông chịu, do:

Hình 3: Bố trí cốt thép trong bản

Cốt thép cấu tạo

Cốt thép chịu mômen âm được đặt vuông góc với dầm chính, với diện tích mỗi mét của bản đạt 141 mm², vượt quá 50% diện tích cốt thép tính toán tại gối tựa giữa là 0.5 x 277.498.75 mm² Để đảm bảo hiệu quả, các thanh cốt mũ được sử dụng với đoạn vươn ra tính từ mép dầm chính là khoảng 0.60 m.

Tính từ trục dầm chính là : + 0.5 = 0.6 + 0.5 ∗ 0.30 = 0.75

Cốt thép phân bố được lắp đặt vuông góc với cốt thép chịu lực, với lựa chọn cốt thép số 6 có diện tích 113 mm² trên mỗi mét của bản, đảm bảo lớn hơn 20% diện tích cốt thép tính toán tại giữa nhịp Cụ thể, diện tích cốt thép tại nhịp biên là 0.2 x 405.68 = 81.136 mm² và nhịp giữa là 0.2 x 277.49 = 55.498 mm².

 Cách bố trí thép sàn được thể hiện ở Hình 3.

TÍNH DẦM PHỤ

Sơ đồ tính

Dầm phụ là dầm liên tục 5 nhịp đối xứng Xét một nửa bên trái của dầm (nhưHình 4)

Dầm gối lên tường một đoạn không nhỏ hơn 220, = 220 ( ) Bề rộng dầm chính

= 300 ( ).Dầm phụ được tính toán bằng sơ đồ khớp dẻo

 Nhịp tính toán của dầm phụ:

- Chênh lệch giữa các nhịp:

- Tải trọng bản thân dầm (không kể phần bản dày 90mm):

- Tĩnh tải truyền từ bản:

 Hoạt tải truyền từ bản:

 Tải trọng tính toán toàn phần của dầm phụ:

 Tung độ hình bao mômen (nhánh dương):

 Tung độ hình bao mômen (nhánh âm):

Trong bảng phụ lục 11 của sách “Sàn sườn bêtông cốt thép toàn khối”, tỷ số 1.913 có hệ số 0.2462 được trình bày Các hệ số và kết quả tính toán chi tiết được thể hiện trong Bảng 2.

 Tiết diện có mômen âm bằng 0 cách bên trái gối thứ hai một đoạn là:

 Tiết diện có mômen dương bằng 0 cách gối tựa một đoạn là:

= = 0.5 = 0.5 × 35.631 × 6.7 = 119.364 Hình bao mô men và lực cắt được thể hiện ở Hình 4

Bảng 2: Tính toán hình bao mômen của dầm phụ

Nh ị p, ti ế t di ệ n Giá tr ị Tung độ ( )

Tính cốt thép dọc

Bêtông cấp độ bền B20 có = 11.5 MPa, = 0.90 MPa, = 2710 3 MPa

- Với  ≤ 14, sử dụng cốt thép CI có = 225 MPa, = 225 MPa, = 175 MPa

- Với >14, sử dụng cốt thép CIII có = 365 MPa, = 355 MPa, = 290MPa

Hình 4: Sơ đồ tính toán và nội lực trong dầm phụ: (a) Sơ đồ tính; (b) Biểu đồ bao mômen; và (c) Biểu đồ bao lực cắt

Tính theo tiết diện hình chữ nhật = 220 ; ℎ = 500

Tính theo tiết diện hình chữ T có cánh nằm trong vùng nén, bề dày cánh ℎ = 90 Giả thiết = 35 →ℎ = 500 − 35 = 465

 Độ vươn của cánh lấy không lớn hơn giá trị bé nhất trong số các trị số sau:

 Một nửa khoảng cách thông thủy giữa hai dầm phụ cạnh nhau

0.5( − ) = 0.5 × (2.6 − 0.22) = 1.19 ( ) (do ℎ > 0.1ℎ, với ℎ = 500 và khoảng cách giữa các dầm ngang lớn hơn khoảng cách giữa các dầm dọc 7.0 > = 2.6 )

Vậy M = 149.489 ( ) < = 1112.832 ( ) → Trục trung hòa đi qua cánh Tính theo tiết diện chữ nhật = 2560 ; ℎ = 500 ; = 35 ; ℎ = 465

Chọn và bố trí cốt dọc

Bảng 3: Bố trí cốt thép dọc cho các tiết diện chính của dầm phụ

Tiết diện Nhịp biên Gối B Nhịp 2 Gối C Nhịp giữa tính toán( ) 891.47 764.76 593.75 655.90 593.75

Hình 5: Bố trí cốt thép dọc trong các tiết diện chính của dầm phụ

Tính cốt thép ngang

 Các giá trị lực cắt trên dầm:

= 96.774 ; = 145.161 ; = = 119.364 Lấy lực cắt lớn nhất bên trái gối 2, với = 145.161 để tính toán cốt đai, có ℎ 470 ( )

 Kiểm tra khả năng chịu ứng suất nén chính của bụng dầm theo công thức:

→Kết luận là đủ khả năng chịu lực

- Khả năng chịu cắt nhỏ nhất của bêtông :

→Do đó phải tính toán cốt thép ngang

- Tính cốt đai không bố trí cốt xiên:

Cho = 145161 = = 6 ℎ (0.75 + − 0.5 ) với ý nghĩa là toàn bộ lực cắt do bê tông và cốt đai chịu

0.75 = 75.15( / ) Để tránh phá hoại dòn, cốt đai phải chịu được lực cắt không ít hơn khả năng chịu lực cắt tối thiểu của bê tông Tính , theo công thức:

Từ đó tính được với = 75.15 / theo công thức

Do đó điều kiện hạn chế < 2ℎ được thõa mãn Vậy tính cốt đai với = 75.15( / )

Dùng cốt đai8 hai nhánh ta tính được:

75.15 = 234.2 Tính khoảng cách lớn nhất giữa các cốt đai theo công thức:

Theo điều kiện cấu tạo ta có:

Chọn khoảng cách giữa các cốt đai:

 Tại các gối khác có lực cắt bé hơn nên tính được s lớn hơn, nhưng theo điều kiện cấu tạo vẫn chọn s = 200 mm

 Xác định vùng cốt đai đặt thưa hơn:

Bố trí cốt đai 8, hai nhánh, = 250 trong đoạn 1680mm (1/4 nhịp tính toán) cần được thực hiện, trong khi đoạn giữa dầm cần đặt cốt đai theo điều kiện cấu tạo và kiểm tra lại Biểu đồ lực cắt cho thấy lực cắt giảm dần khi xa gối tựa, do đó cốt đai nên được bố trí thưa hơn để đảm bảo hiệu quả.

Lực cắt lớn nhất trong đoạn giữa dầm là = 82.723 > = 55.836

Chọn cốt đai: 8, hai nhánh, = 250 < ≤ min 0.75ℎ ; 500 = 352.5 bố trí ngoài khoảng 1,680m tính từ mép gối tựa, ta kiểm tra vùng đặt cốt đai thưa hơn như sau:

= 141.92 Giá trị lực cắt ứng với khoảng 1680m tính từ mép gối tựa (tính theo tam giác đồng dạng) là:

Vậy cốt đai bố trí như trên đảm bảo yêu cầu chịu lực và cấu tạo.

Tính và vẽ hình bao vật liệu

 Tại nhịp biên, mômen dương, tiết diện chữ T có cánh nằm trong vùng nén, bề rộng cánh

= 2560 , bố trí cốt thép 220+120, diện tích = 942.5

Lấy lớp bêtông bảo vệ là 20 mm, = (20 + 0.5 × 20) = 30 , ℎ = 500 − 30 470

= ℎ = 0.025 × 470 = 11.68 < ℎ = 90 - trục trung hòa đi qua cánh

 Tại gối B, mômen âm, tiết diện chữ nhật × ℎ = 220 × 500 , bố trí cốt thép 218+120, diện tích = 823.1

Lấy lớp bêtông bảo vệ là 20 mm, ≅ (20 + 0.5 × 20) = 30 , ℎ = 500 − 30 470

Kết quả tính toán khả năng chịu lực của các mặt cắt được trình bày trong Bảng 4, trong đó mọi tiết diện đều được tính toán theo trường hợp đặt cốt đơn, với tiết diện chịu mô men dương được thay thế bằng một phương pháp khác.

1.3.7.2 Xác đị nh m ặ t c ắ t lý thuy ế t c ủ a các thanh

Sau khi cắt thanh thép số 2 ở đầu bên phải, tiết diện gần gối 2 của nhịp thứ hai còn lại có cốt thép số 3 (218) ở phía trên với khả năng chịu lực đạt 80.664kNm Biểu đồ vật liệu cắt cho thấy biểu đồ mômen tại điểm H, đây là mặt cắt lý thuyết của cốt thép số 2 Qua quan hệ hình học giữa các tam giác đồng dạng, khoảng cách từ điểm H đến mép gối B được xác định là 669mm (Hình 6).

Bảng 4: Khả năng chịu lực của các tiết diện dầm phụ

Tiết diện Số lượng và diện tích cốt thép (mm 2 )

Cạnh nhịp biên Cắt 120 còn 120 - = 628.3 470 0.017 0.992 106.923

Cạnh nhịp giữa Cắt 116 còn 216 - = 402.1 472 0.011 0.995 68.927

Hình 6: Sơ đồ tính mặt cắt lý thuyết cho thanh số 2

Để xác định đoạn kéo dài, ta sử dụng mối quan hệ hình học giữa các tam giác đồng dạng, từ đó tính toán lực cắt tại điểm H, với giá trị là QH = 0.527 kN Trong khu vực này, cốt đai được bố trí hợp lý để đảm bảo tính ổn định và an toàn cho công trình.

Do tại khu vực cắt cốt thép số 2 không bố trí cốt xiên nên , = 0

2 × 88.025+ 5 × 0.02 = 0.643 > 20 = 20 × 0.02 = 0.4 Chọn = 650 Điểm cắt thực tế cách mép gối B một đoạn 699+65049mm

 Tiến hành tương tự cho các cốt thép khac, kết quả như trongBảng 5

Bảng 5: Mặt cắt lý thuyết của các thanh cốt thép

Cốt thép Mặt cắt lý thuyết Đoạn kéo dài

Cốt thép số 1a (đầu bên trái) cách mép trái gối 1 là 1358mm = 420 Cốt thép số 1a (đầu bên phải) cách mép phải gối 2 là 2401mm = 600

Cốt thép số 2 (đầu bên trái) cách mép trái gối 2 là 493mm = 820

Cốt thép số 2 (đầu bên phải) cách mép phải gối 2 là 669mm = 650

Cốt thép số 3 (đầu bên trái) cách mép trái gối 2 là 1672mm = 690

Cốt thép số 3 (đầu bên phải) cách mép phải gối 2 là 979mm = 580

Cốt thép số 5 (đầu bên trái) cách mép phải gối 2 là 2002mm = 500

Cốt thép số 5 (đầu bên phải) cách mép trái gối 3 là 2008mm = 500

Cốt thép số 6 (đầu bên phải) cách mép trái gối 3 là 728mm = 680

Cốt thép số 6 (đầu bên trái) cách mép phải gối 3 là 746mm = 680

Chú ý rằng khi làm việc với mômen dương, việc thay thế đường cong bằng đường thẳng để nội suy không phải là phương pháp an toàn, vì điều này có thể dẫn đến việc xác định giá trị mômen thấp hơn thực tế, gây ra nguy cơ thiếu an toàn.

Cốt thép phía dưới sau khi được cắt, số còn lại khi kéo vào gối đều phải đảm bảo lớn hơn 1/3 diện tích cốt thép giữa nhịp:

Nhịp biên 220+120 uốn 120 còn 220, diện tích còn 66,7% khi vào gối;

Nhịp giữa 216+116 cắt 116 còn 216, diện tích còn 66,7% khi vào gối;

= 96.774 > , = 0.5 ℎ = 46.530 Đoạn neo cốt dọc là 10 = 10 × 220 = 200 (Với thanh số 1)

SV ……… 21 Đoạn neo cốt dọc 10 = 10 × 20 = 200 (Với thanh số 1 không dùng để tính cốt kép) Đoạn neo cốt dọc 10 = 10 × 26 = 160 (Với thanh số 4 không dùng để tính cốt kép)

Cốt thép số 7 (212):Cốt thép này được sử dụng làm cốt giá ở nhịp biên, trong đoạn không có mômen âm

Diện tích cốt thép là 226mm 2 , không nhỏ hơn0.1% ℎ = 0.1% × 220 × 420 92.4

Hình 7: Bố trí cốt thép và hình bao vật liệu dầm phụ

Hình 8: Bố trí cốt thép và hình bao vật liệu dầm phụ (tiếp)

TÍNH DẦM CHÍNH

Sơ đồ tính

Dầm chính là dầm liên tục bốn nhịp, kích thước tiết diện dầm × ℎ = 300 × 700( )

Bề rộng cột được xác định là 400 mm, trong khi đoạn dầm kê lên tường có chiều dày là 340 mm Nhịp tính toán cho cả nhịp biên và nhịp giữa đều là 7.8 m Sơ đồ tính toán dầm chính được thể hiện trong Hình 9.

Hình 9: Sơ đồ tính toán dầm chính (a) Sơ đồ dầm chính và (b) Sơ đồ tính dầm chính

 Trọng lượng bản thân dầm quy về các lực tập trung (không kể phần bản):

 Tĩnh tải do dầm phụ truyền vào:

 Tổng tĩnh tải tác dụng tập trung:

 Hoạt tải tác dụng tập trung truyền từ dầm phụ vào:

1.4.3.1 Xác đị nh bi ể u đồ bao mômen

 Xác định biểu đồ mômen uốn do tĩnh tải G :

Tra bảng phụ lục 12 sách “Sàn sườn bêtông cốt thép toàn khối” được hệ số , ta có:

 Xác định biểu đồ mômen uốn do các hoạt tải tác dụng :

Xét sáu trường hợp hoạt tảinhư Hình 11 (c); (d); (e); (f); (g); và (h), ta có:

Để tính mô men tại các tiết diện 1, 2, 3 và 4 trong sơ đồ (Hình 11 (e)), cần cắt rời các nhịp AB và BC Nhịp 1 và 2 chịu tải trọng của dầm đơn giản kê lên hai gối tự do, với giá trị tính toán là 425.880 ( ) Sử dụng phương pháp treo biểu đồ và kết hợp các quan hệ tam giác đồng dạng (Hình 10), giá trị mô men được xác định.

Kết quả tính toán ghi trong

Tung độ biểu đồ bao mômen :

Tính toán và cho từng tiết diện và ghi vào hai dòng cuối

Hình 12 cung cấp hình ảnh chi tiết về một nửa dầm, nhờ vào tính chất đối xứng của dầm Biểu đồ trong Hình 12 có thể được sử dụng để xác định mô men tại mép gối.

Hình 10: Sơ đồ tính bổ trợ mômen tại một số tiết diện

Bảng 6: Tính toán và tổ hợp mômen

Hình 11: Các sơ đồ tải trọng và mômen tương ứng trong dầm chính

Hình 12: Biểu đồ bao mô men xác định theo phương pháp tổ hợp

Mômen mép gối B được xác định từ hình bao mô men, cho thấy độ dốc bên phải của biểu đồ nhỏ hơn bên trái Do đó, mômen mép bên phải gối B sẽ có trị tuyệt đối lớn hơn.

Hình 13: Sơ đồ tính mômen tại mép gối B

 Xác định mômen mép gối C: = 476.497 ( )

1.4.3.2 Xác đị nh bi ể u đồ bao l ự c c ắ t

Tung độ của biểu đồ bao lực cắt;:

- Do tác dụng của tĩnh tải : = = × 98.702 ( )

- Do tác dụng của hoạt tải : = = × 163.800 ( )

Hệ số được lấy theo phụ lục 12 trong sách ‘Sàn sườn bê tông cốt thép toàn khối’ Các trường hợp tải trọng được tham khảo từ Hình 11, và kết quả được ghi rõ trong Bảng 7.

Bảng 7: Tính toán và tổ hợp lực cắt

Lực cắt (kN) Bên phải gối A

Hình 14: Biểu đồ bao lực cắt dầm chính

Tính cốt thép dọc

Bêtông cấp độ bền B20 có = 11.5 MPa, = 0.90 MPa, = 2710 3 MPa

- Với  ≤ 14 , sử dụng cốt thép CI có = 225 MPa, = 225 MPa, = 175 MPa

- Với >14 , sử dụng cốt thép CIII có = 365 MPa, = 355 MPa, = 290MPa

Để tính toán tiết diện hình chữ nhật, ta có kích thước là 300 và chiều cao h là 700 Trên gối cốt thép của dầm chính, cần đặt xuống phía dưới hàng trên cùng của thép dầm phụ, do đó kích thước này sẽ khá lớn Giả thiết chiều cao là 70, ta có h = 700 - 70 = 630.

Tính theo tiết diện hình chữ T có cánh nằm trong vùng nén, bề dày cánh ℎ = 90 ; Giả thiết = 45 → ℎ = 700 − 45 = 655

 Độ vươn của cánh lấy không lớn hơn giá trị bé nhất trong số các trị số sau:

 Một nửa khoảng cách thông thủy giữa hai dầm chính cạnh nhau

0.5( − ) = 0.5 × (7 − 0.3) = 3.35 ( ) (do ℎ > 0.1ℎ, với ℎ = 700 và khoảng cách giữa các dầm ngang là các dầm phụ có khoảng cách 2.5m)

Vậy M = 548.635 ( ) < = 1112.832 ( ) → Trục trung hòa đi qua cánh

Tính theo tiết diện chữ nhật = 2800 ; ℎ = 700 ; = 35 ; ℎ = 655

Chọn và bố trí cốt dọc

Bảng 8: Bố trí cốt thép dọc cho các tiết diện chính của dầm chính

Tiết diện Nhịp biên Gối B Nhịp 2 Gối C tính toán( ) 2344.05 3487.55 1565.75 2670.33

Hình 15: Bố trí cốt thép dọc trong các tiết diện chính của dầm chính

Tính cốt thép ngang

 Các giá trị lực cắt trên dầm (Hình 14)

- Bên phải gối A, dầm có lực cắt = 210.850 là hằng số trong đoạn

- Bên trái gối B, dầm có lực cắt = 343.311 là hằng số trong đoạn

- Bên phải gối B, dầm có lực cắt = 307.877 là hằng số trong đoạn

- Bên trái gối C, dầm có lực cắt = 293.130 là hằng số trong đoạn

 Lấy lực cắt lớn nhất bên trái gối B, = = 343.311 để tính cốt đai, ℎ 630

- Kiểm tra khả năng chịu ứng suất nén chính của bụng dầm theo công thức:

→Kết luận là đủ khả năng chịu lực

- Khả năng chịu cắt nhỏ nhất của bêtông :

→Do đó phải tính toán cốt thép ngang

- Tính cốt đai không bố trí cốt xiên:

Cho = 343311 = = 4.5 ℎ với ý nghĩa là toàn bộ lực cắt do bê tông và cốt đai chịu

4.5 × 0.90 × 300 × 630 = 244.41 ( / ) Để tránh phá hoại dòn, cốt đai phải chịu được lực cắt không ít hơn khả năng chịu lực cắt tối thiểu của bê tông Tính , theo công thức:

Từ đó tính được với = 244.41 / theo công thức

Và khoảng cách từ lực tập trung đến mép gối tựa = 2450 > = 936

Dùng cốt đai10 hai nhánh ta tính được:

244.41 = 112 Tính khoảng cách lớn nhất giữa các cốt đai theo công thức:

244410 = 439 Theo điều kiện cấu tạo ta có:

Chọn khoảng cách giữa các cốt đai:

Tại các gối khác, do lực cắt nhỏ hơn, nên có thể tính toán lực lớn hơn Tương tự như trên, ta bố trí đai 10 với hai nhánh và s 0mm cho đoạn dầm gần gối tựa A và C, đảm bảo đáp ứng các yêu cầu về cấu tạo và khả năng chịu lực.

- Xác định vùng đặt cốt đai thưa hơn ( ≤ 0.75ℎ )

Lực cắt mà dầm bê tông không có cốt đai chịu được theo công thức:

Lực cắt lớn nhất ở đoạn giữa dầm là 80.809, nhỏ hơn 85.050, cho thấy bê tông trong đoạn giữa dầm (khoảng 2,6m) đủ khả năng chịu lực cắt Do đó, cốt đai được bố trí theo yêu cầu cấu tạo, với lựa chọn cốt đai là 10, hai nhánh, và khoảng cách 250, đáp ứng tiêu chuẩn 0.75ℎ = 473 để đảm bảo khả năng chịu lực và cấu tạo cho đoạn giữa dầm.

Tại vị trí dầm phụ kê lên dầm chính, cần thiết phải bố trí cốt treo để gia cố cho dầm chính Lực tập trung mà dầm phụ truyền vào dầm chính là yếu tố quan trọng cần được xem xét.

= + = 163.800 + 85.617 = 249.417 ( ) Cốt treo được đặt dưới dạng cốt đai, diện tích tính toán:

Dùng đai 12có = 113.1 , số nhánh n s =2, số lượng đai cần thiết là:

2 × 113.1≅ 5 Đặt mỗi bên mép dầm phụ 3 đai, trong đoạnℎ = 156 Khoảng cách giữa các đai là 50mm, đai trong cùng cách mép dầm phụ 50mm

Hình 16: Bố trí cốt treo

1.4.6.2 Tính và v ẽ bi ể u đồ bao v ậ t li ệ u

 Tại nhịp biên, mômen dương, tiết diện chữ T có cánh nằm trong vùng nén, bề rộng cánh

= 2800 , bố trí cốt thép 228+228, diện tích = 2463 ,ℎ = 700 − 44 656

= ℎ = 0.043 × 656 = 27.92 < ℎ = 90 - trục trung hòa đi qua cánh

 Tại gối B, mômen âm, tiết diện chữ nhật × ℎ = 300 × 700

Kết quả tính toán khả năng chịu lực của các mặt cắt được tổng hợp trong Bảng 9, với mọi tiết diện được tính toán theo trường hợp tiết diện đặt cốt đơn, trong đó tiết diện chịu mô men dương được thay thế bằng.

Bảng 9: Khả năng chịu lực của các tiết diện dầm chính

Tiết diện Số lượng và diện tích cốt thép (mm 2 )

Cạnh nhịp biên Cắt 228 còn 228 - = 1231.5 656 0.021 0.989 291.627

Cạnh trái gối B Cắt 228 còn 228+ 228- = 2463 646 0.403 0.798 463.439 Cạnh trái gối B Cắt 228 còn 228- = 1231.5 646 0.202 0.899 261.047 Cạnh phải gối B Cắt 228 còn 228+ 228- = 2463 646 0.403 0.798 463.439 Cạnh phải gối B Cắt 228 còn 228- = 1231.5 646 0.202 0.899 261.047

Cạnh trái gối C Cắt 222 còn 225+ 225- = 1963.5 648 0.321 0.840 389.968 Cạnh trái gối C Cắt 225 còn 225- = 981.8 648 0.160 0.920 213.604

1.4.6.4 Xác đị nh m ặ t c ắ t lý thuy ế t c ủ a các thanh

Sau khi cắt thanh thép số 4 (đầu bên trái, gần gối B), tiết diện giữa nhịp thứ hai còn lại cốt thép số 3 (225) ở phía trên, khả năng chịu lực tại thớ trên được đánh giá.

233.913kNm Biểu đồ vật liệu cắt biểu đồ bao mômen ở điểm H, đây là mặt cắt lý thuyết của cốt

SV ……… 36 thép số 2 Bằng quan hệ hình học giữa các tam giác đồng dạng, xác định được khoảng cách từ điểm H đến mép phải trục B là 2079mm (Hình 17)

Hình 17: Mặt cắt lý thuyết

Tiến hành tương tự cho các cốt thép khác, kết quả ghi trong Bảng 10

Bảng 10: Mặt cắt lý thuyết của các thanh cốt thép

Cốt thép Mặt cắt lý thuyết Đoạn kéo dài

Cốt thép số 2 (đầu bên trái) cách mép trái gối A là 1382mm = 720

Cốt thép số 2 (đầu bên phải) cách mép phải gối B là 2009mm = 720

Cốt thép số 4 (đầu bên trái) cách mép trái gối B là 2079mm = 620

Cốt thép số 4 (đầu bên phải) cách mép phải gối C là 1816mm = 780

Cốt thép số 7 (đầu bên trái) cách mép phải gối B là 1077mm = 770

Cốt thép số 7 (đầu bên phải) cách mép trái gối B là 1310mm = 560

Cốt thép số 9 (đầu bên trái) cách mép phải gối C là 695mm = 590

Cốt thép số 10 (đầu bên trái) cách mép phải gối C là 1702mm = 590

Xác định đoạn kéo dài của cốt thép số 4 (ở bên trái ) là độ dốc của biểu đồ mô men:

2.6 = 279.578 Tại khu vực cắt cốt thép số 4 không có cốt xiên , = 0

Tại khu vực này cốt đai là 10, = 100 Do vậy:

8 Kiểm tra về neo cốt thép

Cốt thép ở phía dưới sau khi được uốn, cắt, số cònlại khi kéo vào gối đều phải đảm bảo lớn hơn 1/3 diện tích cốt thép ở giữa nhịp:

Nhịp biên 228+228 cắt 228 còn 228, diện tích còn 50% khi vào gối;

Nhịp giữa 225+222 cắt 222 còn 225, diện tích còn 56% khi vào gối;

= 210.850 > , = 0.5 ℎ = 85.050 Đoạn neo cốt dọc là 10 = 10 × 28 = 280 (Với thanh số 1)

- Tại gối B: Đoạn neo cốt dọc 10 = 10 × 28 = 280 (Với thanh số 1 không dùng để tính cốt kép) Đoạn neo cốt dọc 10 = 10 × 25 = 250 (Với thanh số 3 không dùng để tính cốt kép)

9 Cốt thép cấu tạo a C ố t thép s ố 7 (2 14): Cốt thép này được sử dụng làm cốt giá ở nhịp biên, trong đoạn không có mômen âm Diện tích cốt thép là 308mm 2 , không nhỏ hơn 0.1% ℎ = 0,1%300655 = 197 b C ố t thép s ố 10 ( 2 14 ): Cốt thép này được sử dụng làm cốt thép phụ đặt thêm ở mặt bên trên suốt chiều dài dầm, do dầm cao hơn 700mm, đảm bảo để khoảng cách giữa các lớp cốt dọc

SV ……… 38 không nhỏ hơn 400mm Diện tích cốt thép là 308mm 2 , không nhỏ hơn 0.1% ℎ 0,1%300655 = 197

Hình 18: Bố trí cốt thép và hình bao vật liệu dầm chính

Hình 19: Bố trí cốt thép và hình bao vật liệu dầm chính (tiếp)

Định dạng
Số trang	42
Dung lượng	820,74 KB