ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP GVHD: TRẦN THỊ NGUN HẢO I SỐ LIỆU TÍNH TỐN Cho mặt dầm sàn sau: Hình Sơ đồ mặt sàn Bảng Tổng hợp số liệu tính tốn L1 (m) 1,8 L2 (m) Pc (daN/ m2) 4,2 550 γf,p 1,2 Bêtơng B20 (daN/cm2) Rb= 115 Rbt= Nhóm CI, AI Nhóm CII, AII Cốt thép Cốt dọc (daN/cm2) Cốt đai (daN/cm2) Rs=2250 Rsw=1750 Rs=2800 Rsw=2250 II BẢN SÀN 2.1 Phân loại sàn Xét tỉ số hai cạnh ô , nên L 4.2  2.33  thuộc loại dầm, làm L1 1,8 việc phương theo cạnh ngắn Khi tính tốn cần cắt dãy có bề rộng b=1m theo phương vng góc dầm phụ Sơ đồ tính xem dầm liên tục, gối tựa dầm phụ 2.2 Chọn sơ kích thước phận sàn Xác định sơ chiều dày sàn: cm D  1  h b  L1    180 6 5,14 130 35  SVTH: DƯƠNG DUY MINH m MSSV: 16520800184 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP GVHD: TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO  Chọn hb =7 cm Xác định sơ kích thước dầm phụ: cm  1  1 h dp    L dp    420 35 30 ( Với Ldp = L2 )  12 14   12 14   Chọn hdp = 35 cm cm  1  1  Chọn bdp = 20 cm bdp  4  h dp  4  35 23.33 8.75     Xác định sơ kích thước dầm chính: cm  1  1 h dc    Ldc    540 54 45 ( Với Ldc = 3L1)  10 12   10 12   Chọn hdc = 50 cm cm  1  1  Chọn bdc = 25 cm bdc  4  h dc  4  50 33,33 12,5     2.3 Sơ đồ tính Cắt theo phương cạnh ngắn dải có chiều rộng b = m (hình 1), xem dầm liên tục nhiều nhịp, gối tựa dầm phụ (hình 3) Bản sàn tính theo sơ đồ khớp dẻo, nhịp tính tốn lấy theo mép gối tựa Đối với nhịp biên: mm 3 Đối với nhịp giữa: Lob L1  b dp 1800  200 1500 L og L1  bdp 1800  200 1600 mm Log 1600mm Suy lấy để tính tốn Hình Sơ đồ xác định nhịp tính tốn 2.4 Xác định tải trọng 2.4.1 Tĩnh tải Xác định trọng lượng thân lớp cấu tạo sàn: g s   f ,i i i  Các lớp cấu tạo sàn sau: SVTH: DƯƠNG DUY MINH MSSV: 16520800184 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP GVHD: TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO Hình Các lớp cấu tạo sàn Kết tính tốn trình bày bảng Bảng Tĩnh tải tác dụng lên sàn Chiều Trọng lượng Trị tiêu Hệ f ,i số dày riêng chuẩn độ tin Lớp cấu tạo   g ( i m) (da i N/m (da s N/m cậy tải ) ) trọng Gạch ceramic 25 1,1 Vữa lót 0,02 2000 40 1,2 Bêtơng cốt thép 0,07 2500 175 1,1 Vữa trát 0,015 2000 30 1,2 Tổng cộng 2.4.2 Hoạt tải Hoạt tải tính tốn: daN/m2= 6,6 kN/m Trị tính tốn gs (kN/m2) 27,5 48 192,5 36 304 ps n p p c 1.2 550 660 2.4.3 Tổng tải Tổng tải trọng tác dụng lên sàn ứng với dải có chiều rộng b = m: daNm q s  g s  ps  b  304  660  1 964 2.5 Xác định nội lực Mômen lớn nhịp biên gối 2: daNm q s L2ob 964 1.62 M   224,35 max Mômen lớn 11 11 nhịp gối giữa: daNm q L2 964 1.62 M max  s o  154, 24 16 16 SVTH: DƯƠNG DUY MINH MSSV: 16520800184 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP GVHD: TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO 224,35 2,125 154,24 1,461 M (kNm) M (daNm) 154,24 224,35 1,895 1,461 Hình Sơ đồ tính biểu đồ bao mơmen sàn 2.6 Tính cốt thép Bêtơng có cấp độ bền chịu nén B20: Rb = 115 daN/cm2 Cốt thép sàn sử dụng loại CI: Rs = 2250 daN/cm2 Từ giá trị mômen nhịp gối, giả thiết a = 15 mm, tính cốt thép theo cơng thức sau: h o h  a 70  15 65 mm  Bài toán M 1,895  m   0.053  R 0, 455 cốt đơn R b bh o 8,5 103 10,0652 Tính nội  1  1  2 m lực tra bảng tính từ : Kiểm tra hàm lượng cốt thép: R bh As  b o A R 115  0,05%   s 100%  max  R Rb s100% 0,645  100% 3, 29% bh o Rs 2250 Kết tính cốt thép tóm tắt bảng M (daNm) Nhịp biên , gối 224,35 Nhịp giữa, gối 154,24 Tiết diện Bảng Tính cốt thép cho sàn As αm ξ µ (%) Chọn cốt thép (cm2)  6a150 0,064 0,066 1,86 0,33  6a 200 0,044 0,05 1,41 0,26 SVTH: DƯƠNG DUY MINH ASBT 1,89 1,41 MSSV: 16520800184 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP GVHD: TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO Kiểm tra tiết diện gối 2:  1  0,5 1  0,5 0,066 0,967 M td R s As h o 225 103 1,89 10  0,967 0,055 2, 26 kNm M td 2,881  M 2, 243  tiết diện đủ khả chịu lực III DẦM PHỤ 350 70 3.1 Sơ đồ tính Dầm phụ tính theo sơ đồ khớp dẻo Sơ đồ tính dầm liên tục nhịp có gối tựa dầm B A Hình Sơ đồ xác định nhịp tính tốn dầm phụ giữa: Nhịp tính tốn dầm phụ lấy theo mép gối tựa Đối với nhịp biên: mm 3 L ob L  bdc 4200  250 3825 Đối với nhịp 2 L og L  b dc 4200  250 3950 Lo 3950mm mm Suy chọn để tính Hình Sơ đồ tính dầm phụ SVTH: DƯƠNG DUY MINH MSSV: 16520800184 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP GVHD: TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO 3.2 Xác định tải trọng 3.2.1 Tĩnh tải Trọng lượng thân dầm phụ: daN/m g o n bt bdp  h dp  h b  1,12500 0,  0,35  0,07  154 Tĩnh tải từ sàn truyền vào: g s g L1 304 1,8 547, daN/m Tổng tĩnh tải: g d g o  g s 154  547, 701, daN/m 3.2.2 Hoạt tải Hoạt tải tính tốn từ sàn truyền vào: pd p L1 660 1,8 1188 kNm 3.2.3 Tổng tải Tải rọng tổng cộng: t q d g d  pd 701,  1188 1889, daNm 3.3 Xác định nội lực 3.3.1 Biểu đồ bao mômen Tỉ số => k=0,239 p dp 1188  1,7 Tung độ tiết diện g dp 701, biểu đồ bao mơ men tính theo cơng thức sau: (đối với nhịp biên Lo =Lob) M  q dp L2o , k - hệ số tra phụ lục Kết tính tốn tóm tắt bảng Mômen âm triệt tiêu cách mép gối tựa đoạn: x1 k L ob 0, 239 3950 944mm Mô men dương triệt tiêu cách mép gối tựa đoạn: x 0,15 L o 0,15 3950 593mm Momen dương lớn cách gối tựa biên đoạn: x 0, 425 L ob 0, 425 3950 1679mm Bảng Xác định tung độ biểu đồ bao mômen dầm phụ Nhịp Tiết diện Lo (m) qdp x Lo2  max 0.425Lo SVTH: DƯƠNG DUY MINH 4.1 29476,2 0.065 0.09 0.091 0.075 0.02 minmin Mmax ( kNm) 19167 2652,9 2682,3 2210,7 589,5 Mmin( kN m) MSSV: 16520800184 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 0.5Lo GVHD: TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO 4.1 29476,2 0.018 0.058 0.0625 0.058 0.018 -0.0715 -0.028 0.006 0,045 0,006 -0.028 530,57 1709,62 1842,26 1709,62 530,57 -2107,55 -825,33 176,857 132,64 176,857 -825,33 3.3.2 Biểu đồ bao lực cắt Tung độ biểu đồ bao lực cắt xác định sau: Gối thứ 1: Q1 0, q d L o 0, 1889, 3950 2985 daN Bên trái gối thứ 2: 2107,55 825,33 530,6 176,86 1709,62 132,64 1842,26 825,33 176,86 1709,62 M (daNm) 3731 4477 2985 3731 530,6 589,5 2210,7 2632,3 2652,9 479 2107,55 daN QT2  0,6 q d Lo  0,6 1889, 3950  4477 Bên phải gối thứ gối thứ 3: daN Q P2 0,5 q d Lo 0,5 1889, 3950 3731 Gối 3,4 lấy đối xứng qua Q (daN) Hình Biểu đồ bao nội lực dầm phụ 3.4 Tính cốt thép Bêtơng có cấp độ bền chịu nén B20: Rb = 115daN/cm2; Rbt = daN/cm2 Cốt thép dọc dầm phụ sử dụng loại CII: Rs = 2800 daN/cm2 Cốt thép đai dầm phụ sử dụng loại CI: Rsw = 1750 daN/2 Kiểm tra lại kích thước tiết diện chọn: Vậy ho < ho chọn h o =2 SVTH: DƯƠNG DUY MINH M 2682,3 100 =2 21,6cm Rbb 115 20 MSSV: 16520800184 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP GVHD: TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO 3.4.1 Cốt dọc a) Tại tiết diện nhịp Tương ứng với giá trị mômen dương, cánh chịu nén, tiết diện tính tốn tiết diện chữ T Xác định Sf: 1  Ldp  4200 700 mm Chọn Sf = 500 Sf  mm   L  b    1800  200  800 mm Chiều rộng dp  2 cánh: mm b'f bdp  2Sf 200  500 1200 Kích thước  b 'f 1200 mm; h 'f 70 mm; b 200 mm; h 350 mm  tiết diện chữ T Xác định vị trí trục trung hòa: Giả thiết a = 35 mm  ho = h – a = 350 – 35 = 315 mm h 'f  7  ' '  M f R b b f h f  h o   115 120 7  31,5   2704800daNcm 27048daNm 2 2   Nhận xét: M < Mf = 27048 b'f h dp 1200 350 daNm, nên trục trung hịa qua cánh, tính cốt thép theo tiết diện chữ nhật mm  Bài toán M 2682,3 100    0,02  R 0, 429 m cốt đơn R b bh o 115x120x31,52 Tính nội lực  1  1  2 m tra bảng tính từ : R b bh o A  s Kiểm tra hàm lượng cốt thép: Rs As Rb 115   0,05%      0,623  2,56% max R Kết bh o Rs 2800 tính cốt thép tóm tắt bảng b) Tại tiết diện gối Tương ứng với giá trị mômen bdp h dp 200 350 âm, cánh chịu kéo, tính cốt thép theo tiết diện chữ nhật mm Giả thuyết a = 35 mm  h o h dp  a 350  35 315 mm M 2107,55 100 0,092  R 0, 429 Tính nội lực  m  R bh 115x20x31,5  1  1 2 2 m b o tra bảng tính từ : R bh As  b o Kiểm tra hàm lượng cốt thép: Rs As Rb 115   0,05%      0,623  2,56% max R Kết bh o Rs 2800 tính cốt thép tóm tắt bảng SVTH: DƯƠNG DUY MINH MSSV: 16520800184 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP GVHD: TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO Hình Tiết diện tính cốt thép dầm phụ Tiết diện M (daNm) Bảng Tính cốt thép dọc cho dầm phụ Chọn cốt thép As Asc αm ξ Chọn (cm2 (cm2) ) µ (%) Nhịp biên 2682,3 0,02 0,02 3.105 3ϕ12 3.39 0.09 Gối 2107,55 0.092 0.1 2.59 3ϕ12 3.39 0.5 Nhịp 1842,26 0.013 0.014 2.174 2ϕ12 2.26 0.06 SVTH: DƯƠNG DUY MINH MSSV: 16520800184 ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP GVHD: TRẦN THỊ NGUN HẢO § Hình Mặt cắt ngang dầm phụ 3.4.2 Cốt ngang Tính cốt đai cho tiết diện bên trái gối 38, 469 có lực cắt lớn Q = kN Kiểm tra điều kiện tính tốn: Q 0.6R bt bh o 0,6 9 20 31,5 3402 daN  Q max 4477(daN)  Q 3402(daN)  Bêtông không đủ chịu cắt, cần phải tính cốt đai chịu cắt Chọn cốt đai ϕ6 (asw = 0,283 cm2), số nhánh cốt đai n =  Asw = n.asw = 2.28,3 = 0,566 cm2 =56,6x10-6 m2 Xác định bước cốt đai: qsw = Q2 44772 = =14,03(daN/cm) 8R bt bh o ` 9 20 31,52 R A 1750x2x0, 283 s tt  sw sw   70,6 cm 1.5R bt bh o q sw b4   n  R 14,03 bt bh o s max   h Q   350 Q  s ct min  ;150 ;150   min  1 stk min stt ;smax;s2ct =min 70,6;59,8;15   (cm)   1,5 9 20 31,5sL1 Chọn = 150  s 150mm 15cm tk 59,8 cm ct mm bố trí đoạn 4477 đoạn đầu dầm Đoạn dầm nhịp:  3h dp 350  s2 262,5 mm  Chọn = 250 mm s ct  42ct => Chọn = 250 mm bố 500 mm sLtk  trí đoạn dầm    IV DẦM CHÍNH Sơ đồ tính Dầm dầm liên tục nhịp tính theo sơ đồ đàn hồi Chọn tiết diện dầm: bdc = 300 mm, hdc = 500 mm Tiết diện cột: 300x300 mm SVTH: DƯƠNG DUY MINH 10