Đang tải... (xem toàn văn)
đồ án bê tông cốt thép 1 với nhịp l1= 1,9 m và nhịp l2 =5,1 m
Đồ án bê tông cốt thép 1 GVHD:Đỗ Văn Lại AI HOC HAI PHONG Đồ án môn học Kết cấu bê tông cốt thép số 1 Sàn sờn toàn khối có bản dầm Bảng số liệu: l 1 (m) l 2 (m) P tc (kN/m 2 ) Cấp độ bền Nhóm cốt thép A i Chiều dày Sơ đồ Kết Sàn, cốt đai Dầm 1.9 5.1 7.0 B 15 CI CII 340 b-c-3 Tra bảng: Bê tông B15 : R b =8.5 MPa; R bt =0,75 MPa; E b =23.10 3 MPa; Cốt thép CI : R S = 225 MPa;R sw =175 MPa; E S =21.10 4 MPa Cốt thép CII : R S = 280 MPa; R sw =225 MPa; E S =21.10 4 M MPa SVTH: VU MINH NG_Lớp: XDB_K10 1 Đồ án bê tông cốt thép 1 GVHD:Đỗ Văn Lại AI HOC HAI PHONG Thuyết minh tính toán A.Tính bản sàn 1. Sơ đồ bản sàn Xét tỷ số 2 cạnh ô bản: 1 2 l l Ta có: 268.2 9.1 1.5 l l 1 2 >== : bản làm việc 1 phơng ( loại bản dầm ) l 1 : chiều dài cạnh ngắn của ô bản l 2 : chiều dài cạnh dài của ô bản Xem bản làm việc theo một phơng.Ta có sàn sờn toàn khối bản dầm. SVTH: VU MINH NG_Lớp: XDB_K10 2 Đồ án bê tông cốt thép 1 GVHD:Đỗ Văn Lại AI HOC HAI PHONG 2. Chọn sơ bộ kích thớc các bộ phận sàn * Giả thiết chiều dày bản.Chiều dày bản sàn có thể xác định sơ bộ theo công thức: b h = m D l 1 Trong o: D la hờ sụ phu thuục tai trong tac dung lờn ban, D = 0.8 ữ 1.4 .m : hệ số phụ thuộc vào liên kết của bản : với bản kê 4 cạnh m = 35 ữ 45, với bản loại dầm m = 30 ữ 35. Với bản dầm lấy m = (30 ữ 35) .Chọn m = 32 D = (0.8 ữ 1.4 ) .Chọn D = 1.1 h b = 1.1 1900 65,3 32 ì = (mm).Chọn h b = 70 mm Giả thiết kích thớc dầm chính: h dc = 10 1 l dc = 10 1 .5700=570 (mm) Chọn h dc = 600 mm .Chọn b dc =250 mm * Giả thiết kích thớc dầm phụ h dp = 14 1 l 2 = 14 1 .5100=364,28mm Chọn h dp = 400 mm.Chọn b dP = 200 mm 3. Sơ đồ tính Sàn thuộc loại bản dầm, khi nhịp tính toán không chênh lệch quá 10%, để tính toán ta cắt theo phơng cạnh ngắn (phơng l 1 ) một dải có chiều rộng b = 1m. Sơ đồ tính bản sàn là dầm liên tục nhiều nhịp, gối tựa là tờng biên và các dầm phụ. Bản sàn đợc tính theo sơ đồ khớp dẻo, nhịp tính toán lấy theo mép gối tựa, cụ thể nhịp tính toán đợc xác định nh sau: * Nhịp biên: l 0b = l 1 2 b dp 2 b t + 2 h b 0.2 0.34 0.07 1,9 2 2 2 = + = 1,665m * Nhịp giữa: l 0 = l 1 b dp = 1,9 0.2 = 1,7 m * Chênh lệch giữa các nhịp: 0 0 1,7 1,665 100 1,7 b o l l l = ì %= 1,94% < 10% 4. Xác định tải trọng * Tĩnh tải: Căn cứ theo cấu tạo sàn Trọng lợng mỗi lớp : i i i i g n= Trong ú . i : trng lng riêng. . i chiều dày. SVTH: VU MINH NG_Lớp: XDB_K10 3 Đồ án bê tông cốt thép 1 GVHD:Đỗ Văn Lại AI HOC HAI PHONG .ni hệ số tin cậy của tải trọng đối với lớp sàn thứ i. 30 70 10 cấu tạo sàn 2 18(kN/m ),n 1,3 1 1 = = 2 2 2 25(kN/m ),n 1,1= = 2 3 4 18(kN/m ),n 1,3= = * Tĩnh tải do các lớp cấu tạo sàn: 1 1 1 1 2 g . .n 18 0.03 1.3 0,702(kN/m ) = = ì ì = 2 2 2 2 2 . .n 25 0,07 1,1 1,925(kN/m ) g = = ì ì = 3 3 3 3 2 g . n 18 0.01 1,3 0,234(kN/m )= = ì ì = * Toàn bộ tĩnh tải tính toán g b = g 1 + g 2 + g 3 = 0,22+0,702+1,925+0,234 = 2,861(kN/m 2 ) * Hoạt tải tính toán : p b = p tc .n p = 7.1,2 = 8,4 (kN/m 2 ) * Tổng tải trọng tác dụng lên sàn: q b = g b + p b = 2,861+ 8,4= 11,261(kN/m 2 ) Vì bản đợc tính nh một dầm liên tục đều nhịp có bề rộng 1m nên tải trọng tính toán phân bố đều trên 1m bản sàn là: q b = q b . 1m = 11,261(kN/m) 5. Sơ đồ cấu tạo và sơ đồ tính toán bản sàn SVTH: VU MINH NG_Lớp: XDB_K10 4 Đồ án bê tông cốt thép 1 GVHD:Đỗ Văn Lại AI HOC HAI PHONG 2,03 KNm 2,03 KNm 2,03 KNm 9,6 KN 9,6 KN 9,6 KN 9,6 KN lob=1665 lo=1700 lo=1700 2,9 KNm 2,03 KNm 7,5 KN 11,25 KN 9,6 KN 120 340 70 35 1630 1700 1700 200200200 a b 1900 1900 1900 M Q 2,96 KNm 6. Xác địmh nội lực trong bản sàn Mômen tại các gối và nhịp đợc tính theo sơ đồ đàn hồi: * Mô men uốn tại nhịp biên : 2 2 b 0 nh q l 11,261 1,665 M 2,9 11 11 b ì ì = = = (kNm) * Mô men uốn tại gối tựa thứ 2 : 2 2 b 0 q l 11,261 1,665 2,9 11 11 t b lob M ì ì = = = (kNm) 2 2 b 0 q l 11,261 1,7 2,96 11 11 p b lob M ì ì = = = (kNm) * Mômen uốn tại nhịp giữa và gối giữa: 2 2 b 0 nhg1 g1 q l 11,261 1,7 M M 2,03 16 16 ì ì = = = = (kNm) *Giá trị lực cắt: Q A =0,4.q b .l b =0,4.11,481.1,665=7,5(kN) SVTH: VU MINH NG_Lớp: XDB_K10 5 Đồ án bê tông cốt thép 1 GVHD:Đỗ Văn Lại AI HOC HAI PHONG Q B T =0,6.q b .l b =0,6.11,481.1,665=11,25(kN) Q B P =Q C = 0,5.q b .l g =0,5.11,261.1,7=9.6(kN) 7. Tính toán cốt thép cho bản sàn. Tính toán thép cho bản ta tính nh đối với dầm đơn giản tiết diện hình chữ nhật có kích thớc b ì h = 1000 ì 70 mm Ta có: B15 : R b = 8,5 MPa; R bt =0,75 MPa;E b =23.10 3 MPa CI : R s =225MPa ; R sc =225 MPa; R sw =175 MPa; E s =21.10 4 MPa Chọn a = 15 (mm) h 0 = h a = 70 15 = 55 (mm) 7.1* Tại nhịp biên và gối biên: M = 2,9 kNm 6 2 2 0 2,9 10 0,113 0,255 8,5 1000 55 m pl b M R b h ì = = = < = ì ì ì ì = 0,94 6 s 0 2,9.10 A 250 . 225.0,94.55 s M R h = = = (mm 2 ) Kiểm tra: 0 0 0 250 % 100% 100 0.45 1000 55 As b h à = ì = ì = ì ì à = (0.3 ữ 0.9)% Chọn thép có đờng kính 6mm;a s =28,3mm 2 nên khoảng cách giữa cốt thép là: 1 . 1000.28,3 113 250 s s b a S A = = = (mm).Chọn 6;s=110(mm). 7.2* Tại nhịp giữa và gối giữa: M = 2,03 kNm 6 2 2 0 2,03 10 0.08 8,5 1000 55 m b M R b h ì = = = ì ì ì ì < 0,255 pl = = 0,96 6 s 0 2,03.10 A 170 . 225.0,96.55 s M R h = = = (mm 2 ) Kiểm tra: 0 0 0 0 0 170 % 100 100 0.31 1000 55 As b h à = ì = ì = ì ì à hl =(0.3 ữ 0.9)% Chọn thép có đờng kính 6mm;a s =28,3mm 2 1 . 1000.28,3 166,4 170 s s b a S A = = = mm.Chọn 6;s=170mm 7.3* Tại các nhịp giữa và gối giữa ở trong vùng đợc giảm thép giảm đến tối đa 20% cốt thép SVTH: VU MINH NG_Lớp: XDB_K10 6 Đồ án bê tông cốt thép 1 GVHD:Đỗ Văn Lại AI HOC HAI PHONG A s = A s . 0.8 = 170 ì 0.8 = 136(mm 2 ) Kiểm tra: 0 0 0 0 0 0 0 136 % 100 100 0,25 1000 55 As b h à = ì = ì = ì ì Chọn thép có đờng kính 6mm;a s =28,3mm 2. s=200 mm có A s =141,5mm 2 * Kiểm tra chiều cao làm việc của h 0 ;lớp bảo vệ 10mm: h 0 =70-10- 1 .7 2 =56,5mm>h 0 =55mm trị số h 0 =55mm dùng để tính toán là thiên về an toàn. 8. Bố trí cốt thép * Cốt thép chịu mômen âm đợc Xét 7,2 2,9 3 2,861 b b p g = = < 0.25 = +Đoạn vơn của cốt thép chịu mômen âm Tính từ mép dầm phụ là: 0 0,25.1,7 0,425.l = = m Tính từ trục dầm phụ là: 0 0,5 0,425 0,5.0,2 0,525. dp bl + = + = m *Bản không bố trí cốt đai ,lực cắt của bản hoàn toàn do bê tông chịu,do: Q B T =11,25kN<Q bmin =0,8.R bt .b 1 .h 0 =0,8.0,75.1000.55=33 kN *Cốt thép cấu tạo: +Cốt thép chịu mômen âm đặt theo phơng vuông góc với dầm chính. Chọn thép 6,s=200mm có diện tích trên mỗi mét của bản là 141mm 2 , lớn hơn 50% diện tích cốt thép tính toán tại gối tựa của bản là : 0,5x170=85 (mm2) Sử dụng các thanh cốt mũ,đoạn vơn ra tính từ mép dầm chính là: 0 1 1,7 0,425 4 4 l = = m. Tính từ trục dầm chính là: 0 1 1,7 0,5 0,5.0,25 0,55 4 4 dp l b+ = + = m +Cốt thép phân bố đợc bố trí vuông góc với cốt thép chịu lực: Chọn thép 6,s=250mm có diện tích trên mỗi mét của bản là: 113 mm 2 >20% diện tích cốt thép tính toán tại: Nhịp biên là:0,2.250=50 mm 2 Giữa nhịp là: 0,2.175=35 mm 2 SVTH: VU MINH NG_Lớp: XDB_K10 7 Đồ án bê tông cốt thép 1 GVHD:Đỗ Văn Lại AI HOC HAI PHONG MặT cắt 3-3 ỉ 6a110 525525525120300 340 ỉ 6a110 ỉ 6a200 ỉ 6a170 ỉ 6a200 ỉ 6a170 ỉ 6a200 70 ỉ 6a250 ỉ 6a110 ỉ 6a250 ỉ 6a170 ỉ 6a250 ỉ 6a170 1630 1700 1700 3 ỉ 6a110 ỉ 6a110 4 5 ỉ 6a170 5 ỉ 6a170 440 55 55 55 5555 55 55 ỉ 6a110 ỉ 6a170 3 7 74 7 5 5 ỉ 6a110 525525525 120300 340 ỉ 6a110 ỉ 6a200 ỉ 6a200 ỉ 6a200 ỉ 6a200 ỉ 6a200 35 1665 1700 1700 1 6 2 6 2 6 ỉ 6a250 ỉ 6a110 ỉ 6a250 ỉ 6a200 ỉ 6a250 ỉ 6a200 1 2 55 1040 1040 1040 50 50 50 50 1900 3900 3 ỉ 6a200 ỉ 6a110 4 5 ỉ 6a200 5 ỉ 6a200 440 55 55 55 5555 55 55 ỉ 6a110 ỉ 6a200 200200200 200 200 200 70 a b 1900 1900 1900 a b 1900 1900 1900 7 7 4 7 5 5 1 6 2 6 2 6 1 2 55 1040 1040 1040 50 50 50 50 1900 3900 MặT cắt 2-2 5700 5700 5700 5700 1900 1900 1900 51005100510051005100 6 5 4 3 2 1 a b c d e 340 khu vực đợc phép giảm 20% cốt thép 2 2 1 1 3 3 9 8 MặT cắt 1-1 ỉ 6a250 ỉ 6a170 125 125 425 425 550 550 3 SVTH: VU MINH NG_Lớp: XDB_K10 8 Đồ án bê tông cốt thép 1 GVHD:Đỗ Văn Lại AI HOC HAI PHONG B. Tính toán dầm phụ 1. Sơ đồ tính dầm phụ Chn d S = 220 (mm) l on dm ph kờ lờn tng. + chiu di tớnh toỏn nhp biờn: 0 2 0,34 0,22 0,25 5,1 4,915 2 2 2 2 2 2 t d dc b b S b l l= + = + = m + chiu di tớnh toỏn nhp gia: 0 2 5,4 0,25 4,850 dc l l b= = = m 2. Xác định tải trọng dm ph. a. Tĩnh tải Xác định tải trong từ bản truyền sang dầm cần dựa vào mặt bằng truyền tải. *Trọng lợng bản thân dầm phụ: 0 ( ). . . (0.4 0.07) 0.2 25 1.1 1,815 dp dp b dp btct tt g h h b n = = ì ì ì = (kN/m) *Tĩnh tải từ bản sàn truyền vào: 1 1 2,861 1,9 5,4359 b g g l= ì = ì = (kN/m) *Tổng tĩnh tải: 0 1 . dp dp b g g g l= + = 1.815 + 5,4359 = 7,2509 (kN/m) b. Hoạt tải Hoạt tải tính toán từ bản sàn truyền vào: 1 . 8,4 1,9 15,96 dp b p p l= = ì = (kN/m) c.Tổng tải 7,2509 15,96 23,2109 dp dp dp q g p= + = + = (kN/m) 23,2109 kN/m q dp = 48504915 B 321 Sơ đồ tính của dầm phụ 3. Xác định nội lực a. Biểu đồ bao mômen + Tại nhịp biên: M + = 1 .q dp .l 0b 2 = 1 .23,2109.4,915 2 =560,7 1 (kN/m) + Tại nhịp giữa: M + = 1 .q dp .l 0 2 = 1 .23,2109.4,85 2 =546 1 (kN/m) * Với nhánh âm giá trị tung độ mômen(mômen gây căng thớ trên dầm): M - = 2 .q dp .l 0 2 = 2 .23,2109.4,85 2 =546 2 (kN/m) Với 1 :hệ số phụ thuộc vị trí tiết diện dầm SVTH: VU MINH NG_Lớp: XDB_K10 9 Đồ án bê tông cốt thép 1 GVHD:Đỗ Văn Lại AI HOC HAI PHONG 2 : hệ số phụ thuộc vị trí tiết diện dầm và tỉ số: dp dp p g Với tỉ số 2,12 0,2548 dp dp p k g = = +Tiết diện có mômen âm bằng 0 cách bên trái gối thứ 2 một đoạn: x=k.l 0b =0,2548.4,915=1,25m Nhịp Tiết diện ( ) + ( ) ( ) M + (kNm) ( ) M (kNm) 0 0,0000 0,0 1 0,0650 36,4455 2 0,0900 50,463 0.425 0b l 0,0910 51,0237 3 0,0720 40,3704 4 0,0200 11,214 5 (gối2) -0,0715 -39,039 Nhịp 2 6 0,0180 -0,0307 9,282 -16,7622 7 0,0580 -0,00972 31,668 -5,30712 0,5. o l 0,0625 34,125 8 0,0580 -0,00672 31,668 -3,66912 9 0,0180 -0,02472 9,2860 -3,49712 10 (gối giữa) 0 -0,0625 -34,125 Nhịp giữa 11 0,0180 -0,02348 9,282 -12,82 12 0,0580 -0,00348 31,668 -1,9 0,5. o l 0,0625 34,125 + Tiết diện có mômen dơng bằng 0 cách gối tựa một đoạn: b.Lực cắt: Q A =0,4.q dp .l 0b =0,4.23,2109.4,915,03=45,6(KN) Q B T =0,6.q dp .l 0b =0,6.23,2109.4,915=68,45(KN) Q B P = Q C = 0,5.q dp .l 0 =0,5.23,2109.4,85=56,28(KN) Biểu đồ bao mômen và lực cắt nh hình vẽ: SVTH: VU MINH NG_Lớp: XDB_K10 10 [...]... nhánh,s=200mm tại bên tráI gối B Kiểm tra khả năng chịu lực cắt của dầm tại khu vực này: Lực cắt mà cốt đai chịu đợc: R A 17 5.56,6 qsw = sw sw = = 49,525kN / m s 200 Mb 11 5,509 C *0 = = = 1, 616 m qsw 49,525 C*=min( C1 ;2h0)=min (1, 7;2.0,555) =1 , 11m C0* =1 , 616 m> C* =1 , 11m C 0= C* =1 , 11m Khả năng chịu lực trên tiết diện nghiêng: Mb 11 5,509 + qsw Co = + 49,525 .1, 11 = 12 2,92kN Qu= Qb +Qsw= C1 1, 7 Qu= 12 2,92kN . m q = = > = = C=1,234(m) Q b = min 41,07 33,28( ) 33,3 1,.224 b b M kN Q kN C = = < = . Q b =Q bmin =3 3,3 (kN) +Tính C 0 = 0 41,07 0,788 2. 2.0,37 0,74( ) 66,034 b sw M m h m q = = > =. 4 b l l = = = (m) tính từ gối bố trí 6a150, A sw =2 .28, 3=5 6,6mm 2 56,6 0,001886 . 200.150 sw A b s à = = = 4 3 21.10 9,13 23.10 S b E E = = = 1 1 . 1 0.01 8,5 0.915 b b R = = ì = 1 1 5. A R b h = = = x= .h 0 =0 ,0237.37 2=8 ,816mm<h f =7 0mm Trục trung hoà đi qua cánh. 1 0,5 1 0,5.0,0237 0,988 = = = M td = R s .A s . .h 0 =2 80.509.0,988.37 2=5 2,381.10 6 N.mm=52,381kN *Tại