Đồ án bê tông cốt thép 1 trường ĐH Bách Khoa Hồ Chí Minh

59 3,482 35
  • Loading ...
1/59 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 28/03/2015, 07:47

Đồ án của một sinh viên trường Đại học Bách Khoa Hồ Chí Minh làm dưới sự hướng dẫn củ TS. Hồ Đức Duy.Nội dung đồ án: sàn sườn toàn khối loại bản dầm có cạnh ngắn 2.2m ; cạnh dài 5.8m.Đồ án ngoài phần tính toán thủ công, còn có bổ sung phần hướng dẫn tính toán bằng phần mềm SAP2000 khi thiết kế dầm chính GVHD: TS.Hồ Đức Duy ĐAMH Kết Cấu Bêtông 1 Nguyễn Phước Thịnh Trang 1 MỤC LỤC Đề mục Trang 1. Bản sàn ___________________________________________ 2 2. Dầm phụ __________________________________________ 10 3. Dầm chính _________________________________________ 23 4. Tính nội lực bằng Sap 2000 ______________________________ 49 5. Thống kê vật liệu ____________________________________ 62 GVHD: TS.Hồ Đức Duy ĐAMH Kết Cấu Bêtông 1 Nguyễn Phước Thịnh Trang 2 PHẦN 1: TÍNH BẢN SÀN 1. Phân loại bản sàn: Xét tỷ số: 2 1 5.8 2.64 2 2.2 L L    , nên bản thuộc loại bản dầm, bản làm việc một phương theo cạnh ngắn. 2. Chọn sơ bộ kích thước các cấu kiện: - Chọn chiều dày của bản: 1 min 1 . .2200 73,3 30 b D h L mm h m     ; chọn h b = 80mm Trong đó:  b h : chiều dày của bản sàn  m: hệ số phụ thuộc loại bản, bản dầm m = (30 – 35)  D: hệ số phụ thuộc vào tải trọng, D = (0,8 - 1,4)  L 1 : chiều dài cạnh ngắn của ô bản  h min : chiều dày tối thiểu của ô bản, h min =60mm đối với sàn của nhà công nghiệp. - Chọn tiết diện dầm phụ: 2 11 . . 362,5 483,3 12 16 12 16 dp dp h L L mm     ; chọn h dp = 500mm 1 100 200 24 dp dp b h mm    ; chọn b dp = 200mm - Chọn tiết diện dầm chính: 1 11 . .3. 550 825 8 12 8 12 dc dc h L L mm     ; chọn h dc = 700mm 1 175 350 24 dc dc b h mm    ; chọn b dc = 300mm Trong đó:  h dp : chiều cao của dầm phụ  L dp : nhịp dầm phụ, L dp = L 2 GVHD: TS.Hồ Đức Duy ĐAMH Kết Cấu Bêtông 1 Nguyễn Phước Thịnh Trang 3  b dp : chiều rộng của dầm phụ  h dc : chiều cao của dầm chính  L dc : nhịp dầm chính, L dc = 3.L 1  b dc : chiều rộng của dầm chính 3. Sơ đồ tính: Bản sàn GVHD: TS.Hồ Đức Duy ĐAMH Kết Cấu Bêtông 1 Nguyễn Phước Thịnh Trang 4 - Cắt theo phương cạnh ngắn (phương L 1 ) một dải có chiều rộng b = 1m. - Sơ đồ tính là dầm liên tục, gối tựa là tường biên và các dầm phụ. - Bản sàn được tính theo sơ đồ khớp dẻo, nhịp tính toán được lấy theo mép gối tựa. - Nhịp tính toán của bản:  Nhịp biên: 01 200 340 120 2200 1990 2 2 2 2 2 2 dp b b b C t L L mm          Nhịp giữa: 01 2200 200 2000 dp L L b mm     Chênh lệch giữa các nhịp: (2000 1990) .100% 0,5% 10% 2000   Trong đó:  L 0b : nhịp tính toán của nhịp biên  L 0 : nhịp tính toán của nhịp giữa  t: chiều dày của tường chịu lực  C b : chiều dài của đoạn bản kê lên tường, chọn C b ≥ (h b ; 120mm). GVHD: TS.Hồ Đức Duy ĐAMH Kết Cấu Bêtông 1 Nguyễn Phước Thịnh Trang 5 4. Xác định tải trọng: a. Tĩnh tải: - Các lớp cấu tạo sàn như sau : Các lớp cấu tạo sàn Trọng lượng bản thân của các lớp cấu tạo sàn: , ( . . ) s f i i i g      Trong đó: n g,i : hệ số độ tin cậy về tải trọng (hệ số vượt tải) của lớp thứ i; γ i : trọng lượng riêng của lớp thứ i; δ i : chiều dày của lớp thứ i. b. Hoạt tải: Hoạt tải tính toán: , . c s f p pp   n p : là hệ số tin cậy về tải trọng (hệ số vượt tải) của hoạt tải p c : hoạt tải tiêu chuẩn c. Tổng tải: các lớp cấu tạo bản chiều dày δ i trọng lượng riêng γ i tải tiêu chuẩn g s,c và p c hệ số tin cậy ,fi  ,fp  tải tính toán g s , p s Gạch lát Lớp vữa lót Bản sàn BTCT Vữa trát GVHD: TS.Hồ Đức Duy ĐAMH Kết Cấu Bêtông 1 Nguyễn Phước Thịnh Trang 6 m kN/m 3 kN/m 2 kN/m 2 TT Gạch ceramic 0.01 20 0.2 1.2 0.24 vữa lót 0.02 16 0.32 1.3 0.416 bê tông cốt thép 0.08 25 2 1.1 2.2 vữa trát 0.015 16 0.24 1.3 0.312 Σg s 3.168 HT hoạt tải 9 1.2 10.8 Tổng tải trọng tác dụng lên bản sàn ứng với dải bản có chiều rộng b = 1m: ( ).1 (3.168 10.8).1 13,968 / s s s q g p m kN m     5. Xác định nội lực: Giá trị nội lực được xác định dựa trên cơ sở xuất hiện khớp dẻo. Momen nhịp giữa và gối giữa: 2 1 16 s M q L GVHD: TS.Hồ Đức Duy ĐAMH Kết Cấu Bêtông 1 Nguyễn Phước Thịnh Trang 7 Momen nhịp biên và gối thứ hai: 2 1 11 s M q L L được xác định như sau:  Nhịp biên lấy L = L 0b  Gối thứ hai lấy L = max(L 0b ; L 0 )  Các nhịp giữa và gối giữa L = L 0 momen giá trị nhịp biên 22 0 11 .13,968.1,99 5,029 11 11 nb s b M q L kNm   các nhịp giữa và các gối giữa 22 0 11 .13,968.2 3,492 16 16 ng gg s M M q L kNm       gối thứ hai 22 20 11 .13,968.2 5,079 11 11 gs M q L kNm      6. Tính cốt thép: Tính cốt thép theo bài toán cấu kiện chịu uốn có tiết diện chữ nhật bxh b = 1000x70mm. h b < 100mm; chọn a = 15mm. 0 80 15 65 b h h a mm     2 0 m b M R b h   Do bản sàn tính nội lực theo sơ đồ khớp dẻo nên điều kiện hạn chế khi tính theo bài toán cốt đơn: m pl   15 b R MPa thì α pl = 0.3 và ξ pl = 0.37 25 b R MPa thì α pl = 0.255 và ξ pl = 0.3 GVHD: TS.Hồ Đức Duy ĐAMH Kết Cấu Bêtông 1 Nguyễn Phước Thịnh Trang 8 15 25 b MPa R MPa thì phải nội suy α pl và ξ pl . Từ α m tính chiều cao tương đối của vùng bê tông chịu nén ξ. 1 1 2 m     Diện tích cốt thép cần thiết: 0b s s R bh A R   Kiểm tra hàm lượng cốt thép: min ax 0 8,5 0.05% 0,37. 1,4% 225 sb m pl s AR bh R            Đối với loại bản dầm: (0.3 0.9%) hoply   Bảng tính cốt thép: Tiết diện M (kNm) α m ξ A s (mm 2 ) μ (%) chọn thép d (mm) @ (mm) A sc (mm 2 /m) nhịp biên 5.029 0.14 0.151 371 0.57 8 130 387 gối thứ 2 5.079 0.141 0.153 376 0.58 8 130 387 nhịp giữa, gối giữa 3.492 0.097 0.102 250 0.38 6 110 257 7. Bố trí cốt thép: - Chọn đường kính cốt thép d ≤ 1 10 b h . - Khoảng cách cốt thép chịu lực 70 ≤ a ≤ 200 đối với cốt thép chịu momen dương. - Khoảng cách cốt thép chịu lực 100 ≤ a ≤ 200 đối với cốt thép chịu momen âm. - Chênh lệch diện tích cốt thép ΔA s ≤ 5%. GVHD: TS.Hồ Đức Duy ĐAMH Kết Cấu Bêtông 1 Nguyễn Phước Thịnh Trang 9 - Cốt thép cấu tạo của bản đặt theo các gối biên và dọc theo các dầm chính, có tác dụng tránh cho bản xuất hiện khe nứt do chịu tác dụng của momen âm mà trong tính toán chưa xét đến và làm tăng độ cứng tổng thể của bản được xác định như sau: 6a200 50%A s gối giữa=0,5.250=125mm 2 Chọn d6@200(A sc =141mm 2 ) - Cốt thép phân bố chọn theo điều kiện: 20%A st khi 2  2 1 L L  3 15%A st khi 2 1 L L  3 Chọn d6@300 ,s ct A     ,s pb A     GVHD: TS.Hồ Đức Duy ĐAMH Kết Cấu Bêtông 1 Nguyễn Phước Thịnh Trang 10 PHẦN 2: DẦM PHỤ 1. Sơ đồ tính: - Dầm phụ tính theo sơ đồ khớp dẻo. - Sơ đồ tính là dầm liên tục có các gối tựa là đường biên và các dầm chính. - Nhịp tính toán của dầm phụ lấy theo mép gối tựa.  Nhịp biên: 02 300 340 220 5800 5590 2 2 2 2 2 2 dp dc b C b t L L mm          Nhịp giữa: 02 5800 300 5500 dc L L b     C dp = chiều dài đoạn dầm phụ kê lên tường, lấy bằng kích thước một viên gạch C dp = 220mm. 2. Xác định tải trọng: 2.1. Tĩnh tải: - Trọng lượng bản thân của dầm phụ: 0 . . .( ) 1,1.25.0,2.(0,5 0,08) 2,31 / g bt dp dp b g n b h h kN m       Trong đó: n g : hệ số tin cậy về tải trọng, n g = 1,1. γ bt : trọng lượng riêng của bê tông. γ bt = 25 kN/m 3 . b dp h b h dp [...]... Tiết diện 1 2 gối B 3 4 gối C 5 α 0,24 0 ,14 6 -0,2 81 0,076 0,099 -0, 211 0 ,12 3 MG 10 2 62 -12 0 32 42 -90 52 52 α -0 ,14 -0 ,12 9 -0 ,11 7 -0 ,10 5 0,228 0,228 Mp1 -12 8 -11 7 -10 7 -96 208 208 Sơ đồ α -0,047 -0,094 -0 ,14 0,205 0, 216 -0 ,10 5 Mp2 -43 -85 -12 8 18 7 19 7 -96 6 gối D 0 ,12 3 -0, 211 -90 -0 ,10 5 -0 ,10 5 -96 -96 α -0, 319 -0,057 -0 ,11 8 Mp3 -290 -52 -10 7 α -0,093 -0,297 -0,054 Mp4 -85 -2 71 -49 α 0,038 -0 ,15 3 -0,093... tung độ biểu đồ lực cắt kN Nguyễn Phước Thịnh Trang 32 GVHD: TS .Hồ Đức Duy ĐAMH Kết Cấu B tông 1 Đoạn A 1 1 2 2 B B 3 3 4 4 C C 5 5 6 6 D QG 46,3 -18 ,1 -82,5 68,9 4,5 -59,9 64,4 -2,8 -64,4 Qp1 11 8,7 -19 ,4 -15 7,4 4,8 4,8 4,8 13 8 -5,7 -13 8 Qp2 -19 ,3 -19 ,3 -19 ,3 14 2,8 4,8 -13 3,2 3,6 3,6 3,6 Qp3 94 -44 -18 2 17 4,2 36 ,1 -10 1,9 -8,4 -8,4 -8,4 Qp4 -12 ,8 -12 ,8 -12 ,8 10 9,8 -28,2 -16 6,2 17 1,4 33,5 -10 4,5 Qp5 5,2... Tiết diện 1 2 gối B 3 4 gối C 5 6 gối D M1=MG+MP1 362 280 -248 -85 -65 -18 6 260 260 -18 6 M2=MG+Mp2 59 -23 -248 219 239 -18 6 -44 -44 -18 6 M3=MG+Mp3 309 17 2 - 410 12 4 214 -14 2 -19 -37 -19 7 M4=MG+Mp4 74 6 -205 18 9 13 7 -3 61 159 233 -13 9 M5=MG+Mp5 11 4 85 -85 9 -39 -229 235 253 -17 5 M6=MG+Mp6 348 2 51 -2 91 -56 37 -16 7 57 57 -232 Mmax 362 280 -85 219 239 -14 2 260 260 -13 9 Mmin 59 -23 - 410 -85 -65 -3 61 -44 -44... giác đồng dạng Tiết diện Thanh thép Nhịp biên 2 bên trái (2d14) Nguyễn Phước Thịnh Vị trí cắt lý thuyết x (mm) Q (KN) 492 60 Trang 18 GVHD: TS .Hồ Đức Duy ĐAMH Kết Cấu B tông 1 3 (2d12) 3 (2d12) 78 23 ,1 168 50,7 17 5 50,7 925 48,8 3 91 48,8 Nhịp biên bên phải 2 (2d14) 5 (2d12) Gối 2 bên trái 6 (2d12) Nguyễn Phước Thịnh Trang 19 GVHD: TS .Hồ Đức Duy ĐAMH Kết Cấu B tông 1 6 515 37 ,1 232 19 317 36,3 10 53 (2d12)... ĐAMH Kết Cấu B tông 1 w1  1  5w  1. 3 ; Với   Es A ; w  sw Eb b.s + Es = 21. 104 Mpa ( thép CI) Với : + Eb = 23 .10 3 Mpa ( B15) 21. 104 2.28  1, 086  1, 3 (Thỏa)  w1  1  5 23 .10 3 200 .15 0 Vậy: Qbt  0,3.w1. (1  0, 01.  b Rb ).Rb b.h0  0,3 .1, 086. (1  0, 01. 8,5).8,5 .10 3.0,2.0,455  231kN Suy ra : Q ≤ Qbt Vậy: Dầm không bị phá hoại bởi ứng suất nén chính vì thế không cần đặt thêm cốt xiên cho... -26,4 14 6,4 8,4 -12 9,6 Qp6 11 2 -26 -16 4 37,8 37,8 37,8 -33,4 -33,4 -33,4 Sơ đồ Bảng xác định tung độ biểu đồ bao lực cắt kN Đoạn A 1 1 2 2 B B 3 3 4 4 C C 5 5 6 6 D Q1=QG+QP1 16 5 -37,5 -239,9 73,7 9,3 -55 ,1 202,4 -8,5 -202,4 Q2=QG+QP2 27 37,4 -10 1,8 211 ,7 9,3 -19 3 ,1 68 0,8 -60,8 Q3=QG+QP3 14 0,3 -62 ,1 -264,5 243 ,1 40,6 -16 1,8 56 -11 ,2 -72,8 Q4=QG+QP4 33,5 -30,9 -95,3 17 8,7 -23,7 -226 ,1 235,8 30,7 -16 8,9... biên (2d14) bên trái 3 (2d12) 3 nhịp biên (2d12) bên phải 2 (2d14) 5 Gối 2 trái (2d12) 6 (2d12) Nguyễn Phước Thịnh Trang 21 GVHD: TS .Hồ Đức Duy ĐAMH Kết Cấu B tông 1 6 37 ,1 65 288 240 290 19 Gối 2 phải 65 17 7 240 240 36,3 33 510 280 510 32,2 65 268 280 280 (2d12) 5 (2d12) Nhịp 2 trái(phải 8 đối xứng) (2d14) Gối 3 trái(phải đổi xứng) 10 (2d14) Kiểm tra neo, nối cốt thép: Nhịp biên bố trí 2d14 + 4d12 có... 51, 5 -12 ,9 -77,3 42,5 - 21, 9 -86,3 210 ,8 5,6 -19 4 Q6=QG+QP6 15 8,3 -44 ,1 -246,5 10 6,7 42,3 -22 ,1 31 -36,2 -97,8 Lực cắt Qmax 16 5 -12 ,9 -77,3 243 ,1 42,3 -22 ,1 235,8 30,7 -60,8 Qmin 27 -62 ,1 -264,5 42,5 -23,7 -226 ,1 31 -36,2 -202,4 Nguyễn Phước Thịnh Trang 33 GVHD: TS .Hồ Đức Duy Nguyễn Phước Thịnh ĐAMH Kết Cấu B tông 1 Trang 34 GVHD: TS .Hồ Đức Duy ĐAMH Kết Cấu B tông 1 Hình Biểu đồ bao lực cắt 4 Tính cốt. .. 0,246 0, 216 75,9 cắt 2d12, còn 4d12 452 31 469 0 ,15 9 0 ,14 6 54,6 cắt 2d12, còn 2d12 226 31 469 0,079 0,076 28,5 Nhịp 2 2d14 + 2d12 534 32 468 0,032 0,032 68,8 (11 60x500) cắt 2d14, còn 2d12 226 31 469 0, 014 0, 014 29,5 Gối giữa 2d14 + 2d12 534 32 468 0 ,18 8 0 ,17 0 63,4 (200x500) cắt 2d14, còn 2d12 226 31 469 0,079 0,076 28,5 Cốt thép Tiết Diện Nhịp Biên (11 60x500) Gối 2 (200x500) 5.2  M αm (kNm) Xác định...  (1  0.5 )   M    Rb b.hoth Rb b.hoth Kết quả tính toán được trình bày trong bảng dưới đây : Nguyễn Phước Thịnh Trang 17 GVHD: TS .Hồ Đức Duy ĐAMH Kết Cấu B tông 1 As ath hoth (mm2) (mm) (mm) 2d14 + 4d12 760 44 456 0,047 0,046 94,7 cắt 2d12, còn 2d14 + 2d12 534 32 468 0,032 0,032 68,8 cắt 2d14, còn 2d12 226 21 469 0, 014 0, 014 29,5 6d12 679 45 455 0,246 0, 216 75,9 cắt 2d12, còn 4d12 452 31 469 . b dp : chiều rộng của dầm phụ  h dc : chiều cao của dầm chính  L dc : nhịp dầm chính, L dc = 3.L 1  b dc : chiều rộng của dầm chính 3. Sơ đồ tính: Bản sàn GVHD: TS.Hồ Đức Duy ĐAMH. 5.2. Xác định vị trí cắt lý thuyết: Vị trí của tiết diện cắt lý thuyết x được xác định theo tam giác đồng dạng. Tiết diện Thanh thép Vị trí cắt lý thuyết x (mm) Q (KN) Nhịp biên. 5.3. Xác định đoạn kéo dài W Đoạn kéo dài W được xác định theo công thức : Trong đó: + Q: lực cắt tại tiết diện cắt lí thuyết, tính trong bảng trên. + Q s, inc : khả năng chịu lực cắt
- Xem thêm -

Xem thêm: Đồ án bê tông cốt thép 1 trường ĐH Bách Khoa Hồ Chí Minh, Đồ án bê tông cốt thép 1 trường ĐH Bách Khoa Hồ Chí Minh, Đồ án bê tông cốt thép 1 trường ĐH Bách Khoa Hồ Chí Minh

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn