Đang tải... (xem toàn văn)
file dạng pdf chuyển sang file excel để tính toán, nhanh chóng hiệu quả cho sinh viên bắt đầu làm đồ án, tính toán sàn sườn , bố trí cốt thép nhanh chóng. sinh viên có thể chỉnh sữa theo như ý muốn của mình, tiện lợi.
Người thực hiện: Dương Tấn Toàn Sinh ngày: 18 / 05 / 1986 SDT: 0935.888.045 Yahoo: happyday_htt Gmail : tinhd4u@gmail.com Địa chỉ: An Khê, Thanh Khê, Đà Nẳng Viết ngày: / / 2009 Đồ án xây dựng tài liệu SÀN SƯỜN BÊTƠNG TỒN KHỐI theo tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCVN 356:2005 & TCVN2737-1995 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP I Sơ đồ sàn hình vẽ Các kích thước từ trục dầm trục tường L1 = tường chịu lực có chiều dài t = 340 (mm) , 400 x Cột bêtông cốt thép tiết diện ac x bc =( Cấu tạo mặt sàn gồ có lớp hoạt tải tiêu chuẩn Ptc = Vật liệu bê tơng có cấp độ bền chịu nén loại CI , cốt dọc dầm loại (m), L2 = 2,1 400 5,5 )mm (kN/m ), hệ số vượt tải n = 1,2 B15 , cốt thép cốt đai dầm CII A 5,5 B 5,5 C 5,5 D Mặt sàn 2,1 2,1 2,1 6,3 Gạch ceramic Vữa lót Bêtơng cốt thép Vữa trát 6,3 6,3 I Các số liệu tính tốn vật liệu: -Bê tơng có cấp độ bền chịu nén -Cốt thép sàn dùng loại: CI có Rbt= có Rb= 255 B15 , có Rs= 0,75 8,5 (Mpa) (Mpa) (Mpa), ξpl = II Tính sàn: 1.Sơ đồ sàn: Tỷ số L2/L1 = 5,5 / 2,1 = 2,6 > xem làm việc theo phương Ta có sàn sườn tồn khối có loại dầm Các dầm qua trục B, C dầm chính, vng góc với dầm dầm phụ Cắt dãi rộng m, vng góc với dầm phụ xem dầm liên tục 2.Lựa chọn kích thước bản: 2.1.Bản: 1,1 ,m= 30 Chiều dày hb = (D/m) x L1 chọn D = = (mm), chọn h Suy hb= 77 90 (mm) b 2.2.Dầm phụ: Ldp=L2 = 5500 mm ; (nhịp dầm phụ chưa phải nhịp tính tốn) 275 ÷ 458,33333 )mm, chọn hdp= 450 -Chiều cao: hdp=(1/12 ÷ 1/20)Ldp =( )mm, chọn b = -Bề rộng: bdp=(0.3÷0.5)hdp=( 135 ÷ 225 200 (mm) dp 2.3.Dầm chính: Ldc=3L1 = 6300 mm ; (nhịp dầm chưa phải nhịp tính tốn) )mm, chọn hdc= 525 ÷ 788 800 -Chiều cao: hdc=(1/8 ÷ 1/12)Ldc =( -Bề rộng: bdc=(0.3÷0.5)hdc=( 240 ÷ 400 )mm, chọn bdc= 300 (mm) 2.4.Nhịp tính tốn bản: -Nhịp giữa: L0=L1-bdp= 2100 200 = 1900 (mm) -Nhịp biên: L0b=L1-bdp/2 - bt/2 +hb/2 = 2100 100 170 + = 1875 (mm) -Chênh lệch nhịp: ( 1900 1875 ) x 100% = 1,31579 % < 1900 3.Tải trọng tính tốn: Tỉnh tải tính tốn bảng sau: Các lớp cấu tạo Giá trị tiêu chuẩn Hệ số tin cậy Giá trị tính tốn 0.01 x 20 = 0,2 1,1 0,22 Lớp vữa lót dày 20mm, у=18kN/m 0.02 x 18 = 0,36 1,3 0,47 0.09 x 25 = 2,25 1,1 2,48 0,18 1,3 0,23 Lớp gạch dày 10mm, у=20kN/m Bản BTCT dày 90mm, у=25kN/m Lớp vữa trát dày 10mm, у=18kN/m 0.01 x 18 = Tổng cộng (kN/m2) 3,4 Lấy tròn gb= tc 2,99 (kN/m ) 3,40 x 1,2 = 9,6 (kN/m ) Hoạt tải toàn phần qb = gb + pb = 3,4 + 9,6 = 13 (kN/m2) Tính tốn dải b1=1m, có qb= 13 x (m) = 13 (kN/m) Hoạt tải pb = p n = (kN/m2) 4.Nội lực tính tốn: Mơmen uốn nhịp biên gối thứ hai: qblob2 =± 11 Mômen uốn nhịp gối giữa: Mnh=Mg2= ± Mnhg=Mg1= ± qbl02 16 Giá trị lực cắt: QA = 0.4qbl0b = x 11 13 x 16 3,61 0,4 x 13 x 1,875 = 9,75 0,6 x 13 x 1,875 = 14,63 0,5 x 13 x 1,9 = 12,35 =± t QB = 0.6qbl0b = p QB =QC= 0.5qbl0 = 3,52 =± 4,16 (kN/m) 13 2,93 (kN/m) =± 170 1900 1900 2100 200 1830 2100 1900 2100 200 200 13 1875 390 90 50 1900 1900 4,16 2,93 2,93 M 1875 2,93 4,16 1900 12,35 12,35 9,75 2,93 1900 14,63 1875 Q 12,35 1900 1900 4.Tính cốt thép chịu mơmen uốn: Chọn a = 15 mm cho tiết diện, chiều cao làm việc bản: h0 = hb-a = 90 15 = 75 mm Tại gối biên nhịp biên, với M= 4,16 (kN/m) αm= M Rbb h0 = ( ( 8,5 4,16 x x 1000 1o x )Nmm 5625 = )Nmm 0,09 αm= 0,09 < αpl= ζ =1+ (1 -2αm) = As= 0,95 M Rsξ h0 μ% = 0,255 = ξ=1- (1-2αm) = ( ( 255 = As b h0 4,16 x x 0,95 228 x không hợp lý 1000 0,3 Chọn thép có đường kính 1o x 0,09 ) = 75 x 100 = μ%= ( mm ,có as = 0,3 228 ) 0,3 % 75 50,24 ÷ 0,9 ) (mm ), khoảng cách cốt thép s= b1 a s = A1 Vậy chọn Ф s = Tại gối nhịp giữa, với M= αm= M Rbb h0 αm= ( ( 0,06 ζ =1+ As= = < (1 -2αm) = M Rsξ h0 1000 100 2,93 x 228 mm (kN/m) 50,24 1o 2,93 x 8,5 x 1000 x αpl= 0,255 x 0,969 1o x = 220 mm )Nmm 5625 = 0,06 = 179 )Nmm 0,97 = ( ( As = b h0 hàm lượng cốt thép μ%= 225 μ% = 1000 0,24 Chọn thép có đường kính 2,933 x 179 x hợp lý 6 ) 75 x 100 = ) 0,24 % 75 μ%=(0.05 ÷ 0,9)% mm ,có as = 28,26 (mm2), khoảng cách cốt thép s= b1 a s A1 Vậy chọn Ф = 1000 s = 80 x 179 mm 28,26 = 158 mm đạt (s < 158 )mm Tại nhịp gối vùng phép giảm đến tối đa 20%, ta chọn giảm 20 179 x ( 20 % cốt thép, có cốt thép As= Hàm lượng μ% = hàm lượng cốt thép μ%= 1000 0,191 Chọn thép có đường kính > 143,2 => đạt Kiểm tra lại chiều cao làm việc h0: lớp bảo vệ 143,2 x tạm hợp lý x 100 = x 179 ) /100 = mm, có As = 503 0,191 % 75 μ%=(0.05 ÷ 0,9)% mm ,có s = 100 200 10 mm h0= 90 10 - ( 0,5 x 10 ) = 75 mm Vậy trị số dùng để tính tốn h0 = 75 mm, thiên an toàn Cốt thép chịu mômen âm: với Pb/gb = 9,6 / 3,4 = 2,824 < Trị số γ = 1/4 ,đoạn vươn cốt thép chịu mơmen âm tính từ mép dầm phụ γL0= 1/4 x 1,9 = 0,475 (m) tính từ trục dầm phụ γL0+0.5bdp = 0,475 + 0,5 x 0,2 = 0,58 m Thép dọc chịu mômen âm đặt xen kẽ nhau, đoạn vươn cốt thép ngắn tính từ mép dầm phụ là: 1/6 x L0= 1/6 x 1,9 = 0,32 m, tính từ trục dầm phụ là: 1/6 x L0+0.5 x bdp= 0,32 + 0,5 x 0,2 = 0,42 m Thép dọc chịu mômen dương đặt xen kẽ nhau, khoảng cách từ đầu mép cốt thép ngắn đến mép tường là: 1/12 x L0b= 1/12 x 2,49 = 0,21 m khoảng cách từ đầu mút cốt thép ngắn đến mép dầm phụ là: 1/8 x L0= 1/8 x 1,9 = 0,24 m Bản khơng bố trí cốt đai, lực cắt hồn tồn bê tơng chịu, do: Qbmin=0.8Rbtb1h0= 0.8 x 14,63 (kN) < 0,75 x 1000 QBtr = = 45000 (N) = 45 (kN) 5.Cốt thép cấu tạo: -Cốt thép chịu mômen âm đặt theo phương vuông góc với dầm chính: chọn Ф= có diện tích mổi mét 189 mm đảm bảo lớn 50% 50% x thép tính tốn gối tựa là: sử dung cốt mũ, đoạn vươn tính từ mép dầm là: 1/4 x L0= = 0,475 m Tính từ trục dầm là: 1/4 x L0 + 0.5 x bdc = 1/4 x = 0,625 m -Cốt thép phân bố bố trí vng góc có thép chịu lực: chọn Ф có diện tích mổi mét 113 mm thép tính tốn nhịp là: (nhịp biên x 179 s= diện tích cốt 179 = 89,5 1/4 1,9 + 0,5 s = = 45,6 (mm2) x x 300 250 đảm bảo lớn 20% 20% x diện tích cốt 228 mm , nhịp = 35,8 mm ) Vùng ô phép giảm đến 20% cốt thép 5,5 D 20% x C IV IV IV I 5,5 I 5,5 III A III B II II 2,1 2,1 2,1 6,3 6,3 6,3 I-I (vùng giảm cốt thép) 575 417 575 417 517 Ф Ф 6 a Ф 200 200 a 8 a 300 575 417 575 417 417 Ф a 200 200 Ф 150 a a Ф Ф 575 a 300 90 575 11 208 420 200 238 Ф 10 50 Ф 120 M a 200 250 Ф a 370 Ф a 75 Ф a a 200 200 60 Ф a Ф a Ф 8 a a 1150 75 75 200 200 75 a 200 1424 45 45 60 200 4300 45 Ф II-II a 45 200 625 475 200 1150 833 1424 45 a 75 Ф 8 200 833 45 2080 60 200 Ф 833 1325 60 2100 1150 75 200 1900 150 Ф 238 Ф 200 75 2100 a 200 1900 238 2100 Ф 238 a Ф 200 200 238 200 1875 170 a 238 625 475 475 90 475 271 Ф Ф 150 12 300 a a 13 300 5500 A B III - III (vùng không giảm cốt thép ) 575 417 575 417 575 417 Ф a a 150 a Ф a 160 575 417 Ф a 160 200 Ф Ф 200 575 417 300 Ф 11 a 300 90 Ф a 575 417 208 238 420 MP 50 a a 250 Ф Ф a 370 Ф Ф Ф a 1150 75 75 75 a 200 a 160 200 60 Ф a Ф 1150 75 75 833 1325 60 2100 Ф 200 1900 150 a Ф 200 2100 238 200 1900 2100 238 238 200 a 160 Ф 200 200 1875 170 238 200 Ф 10 Ф 120 238 a a 160 1424 45 45 45 a 1150 75 75 833 Ф a 1424 160 45 2080 60 60 Ф a 200 4300 45 625 Ф a 160 625 160 160 833 160 45 475 15 475 75 90 VI-VI a Ф a Ф 150 12 300 13 300 II Tính dầm phụ: Sơ đồ tính: Dầm phụ dầm liên tục bốn nhịp đố xứng Xét nửa bên trái dầm Dầm gối lên tường đoạn khơng nhỏ 220 mm Trong tính tốn lấy Sd = mm, thực tế nên kê dầm phụ lên toàn chiều dày tường để giảm ứng suất cục từ dầm 300 mm truyền lên tường Bề rộng dầm bdc= Nhịp tính tốn dầm phụ : Nhịp biên: Lob= L2 - bdc/2 -bt/2 + Sd/2 = 6,79 0,3 = Nhip giữa: L0=L2-bdc= 6,79 0,15 = 6,7 = 6,79 6,7 6790 m x 100% = 0,17 mm = + 6700 1,325 % < 90 Chênh lệch nhịp: m 5 300 6790 5500 6700 5500 B 9 10 300 C qdp 6790 6700 - - 40,895 1722 40,895 A 98,333 -1290 98,333 M 99,931 1358 83,692 300 1358 77,666 24,103 27,506 99,02 125,15 123,775 M + 81,018 89,393 + 2717 6790 121,527 Q 4073 6790 6700 2.Tải trọng tính tốn : a Tỉnh tải: Trọng lượng thân dầm (không kể phần dày godp = bdp (hdp - hb)γn = 0,2 x ( = 2,53 (kN/m) Tĩnh tải truyền từ bản: gbL1= 3,4 x 2,1 = Tĩnh tải toàn phần: gdp=godp+gbL1 = Hoạt tải truyền từ bản: pdp=pbL1= 9,6 Tải trọng tính tốn toàn phần: qdp=gdp+pdp= = 20,16 = Tỷ số pdp gdp 9,67 0,55 7,14 2,53 x 90 - (kN/m) + 2,1 9,67 mm) 0,09 7,14 = + ) x 25,00 x = 9,67 (kN/m) 20,16 (kN/m) 20,16 = 29,83 2,085 3.Nội lực tính tốn : a Mơmen uốn Tung độ hình bao mômen (nhánh dương) +Tại nhịp biên M+=β1qdpLob2= + - +Tại nhịp M =β1qdpLo = Tung độ hình bao mơmen (nhánh âm) β1 x 29,83 x 46,104 = β1 x 1375,28 (kN/m) β1 x 29,83 x 44,89 = β1 x 1339,07 (kN/m) +Tại nhịp M =β2qdpLo = β2 x 29,83 x Tra phụ lục 11, với tỷ số pdp/gdp= 2,09 , có hệ số k = tính tốn trình bày bảng sau: Tính tốn hình bao mơmen dầm phụ Giá trị β Tung độ M(kNm) Nhịp, tiết diện + M M β1 β2 Nhịp biên Gối A 0 0,065 89,393 0,09 123,775 0.425L 0,091 125,151 0,072 99,02 0,02 27,506 Gối B-Td.5 -0,0715 -98,333 98,333 Nhịp 44,89 0,2536 = β2 x 1339,07 (kN/m) hệ số β, β, kết 0,018 -0,03054 24,103 -40,895 40,895 0,058 -0,0008 77,666 -1,071 1,071 0.5L 0,0625 83,692 0,058 -0,0166 77,666 -22,229 0,018 -0,0279 24,103 -37,36 10 -0,0625 -83,692 Tiết diện có mơmen âm cách gối thứ hai đoạn: x=kLob= Tiết diện có mômen dương cách gối tựa đoạn: +Tại nhịp biên: 0.15 Lob= 0,15 +Tại nhịp giữa: 0.15 Lb= 0,15 b Lực cắt QA=0.4qdpLob= 0,4 x 29,83 t Q B=0.6qdpLob= 0,6 x 29,83 p Q B=QC=0.5qdpLo= 0,5 x = 0,2536 x 1722 mm 1,019 m 1,005 m x x 6,79 6,7 = = x 6,79 = 81,018 kN x 6,79 = 121,527 kN 29,83 x 6,7 = 6790 99,931 kN 4.Tính cốt thép dọc : Bê tơng cấp độ bền Cốt thép dọc nhóm Cốt thép đai nhóm B15 CII CI có Rb= có Rs= có Rsw= a Với mơmen âm Tính theo tiết diện chữ nhật b = 200 550 Giả thiết a = 30 mm, h0= Tại gối B với M = 98,333 (kN/m) αm= M Rbb h0 αm= 0,214 < ζ =1+ (1 -2αm) = As= M Rsξ h0 550 30 98,333 x 1o 8,5 x 200 x αpl= 0,3 x 0,88 1o x ( ( 0,75 280 Mpa Mpa 520 (mm) (mm) = )Nmm 270400 = 0,214 = 769 )Nmm 0,88 = ( ( 280 μ% = As = bdph0 220 0,672 hàm lượng cốt thép μ%= Chọn thép Ф có tiết diện A= Mpa có Rbt= Mpa có Rsc= Mpa mm, h= - = 8,5 280 175 1074,4 (mm ) 98,333 x 769 x hợp lý 22 > ) 520 x 100 ) = 0,672 % 520 769 μ%=(0.05 ÷ 0,9)% thép Ф (mm ) 760,2 20 đạt b Với mômen dương Tính theo tiết diện chữ T, có cánh nằm vùng nén, bề dày cánh hf = Giả thiết a= 30 mm, h0= 520 mm, Độ vươn cánh Sf lấy không lớn giá trị bé giá trị sau: (1/6) Ld = 1/6 x 6,7 = 1,12 m 90 mm, 1847,4 480,293 ... h0(mm) As= b Xác định mặt cắt lý thuyết cánh Vị trí tiết diện cắt lý thuyết x , xác định theo tam giác đồng dạng Lực cắt tiết diện cắt lý thuyết Q, lấy độ dốc biểu đồ bao mômen Xác định vị trí lực... Ф 22 ) Biểu đồ vật liệu cắt biểu đồ bao mômen điểm H, mặt cắt lý thuyết cốt thép số phương pháp hình học xác định khoảng cách từ điểm H đến mép gối B : Hình: Sơ đồ tính mặt cắt lý thuyết cho cốt... W3 = W6 = Cốt thép Mặt cắt lý thuyết Vị trí tiết diện cắt lý thuyết x , xác định theo tam giác đồng dạng 845 Lực cắt tiết diện cắt lý thuyết Q, lấy độ dốc biểu đồ bao mômen Xác định vị trí lực