Đồ án mơn học Kết cấu Bê tơng Cốt thép GVHD: Hồ Đức Duy ĐỒ ÁN MƠN KẾT CẤU BÊ TƠNG CỐT THÉP SÀN SƯỜN TỒN KHỐI LOẠI BẢN DẦM GVHD : TS HỒ ĐỨC DUY HỌ TÊN : NGUYỄN NGỌC MINH MSSV : 823BI020 SỐ LIỆU TÍNH TỐN: Sơ đồ sàn, kích thước bản, hoạt tải tiêu chuẩn: Sơ đồ sàn III L1(m) 2,3 L2(m) 5,4 0 0 0 0 A 0 0 0 0 B 0 0 0 0 C 0 0 0 0 D E 5400 5400 5400 Lớ p gạch lát Lớ p vữa lót Bản bêtô ng cốt th ép Lớ p vữa trát 5400 SƠ ĐỒ III Tường chòu lực Bản sàn 0 A Vật liệu sử dụng - Rb =11.5MPa Rbt =0.9MPa Eb =27 ´ 103 MPa Bêtơng B20 với , , Rs =Rsc =225MPa Rsw =175MPa Es =21´ 104 MPa Thép CI với , , Rs =Rsc =280MPa Rsw =225MPa Es =21´ 104 MPa Thép CII với , , Nguyễn Ngọc Minh – 813BI020 pc(kN/m2) Đồ án mơn học Kết cấu Bê tơng Cốt thép GVHD KÝ DUYỆT Nội dung Số liệu Sàn Ngày GVHD: Hồ Đức Duy Dầm phụ Dầm Tổng thể Chữ ký THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MƠN KẾT CẤU BÊ TƠNG CỐT THÉP I SỐ LIỆU TÍNH TỐN: Sơ đồ sàn, kích thước bản, hoạt tải tiêu chuẩn: Sơ đồ sàn L1(m) III 2,3 Tường chòu lực L2(m) 5,4 Bản sàn 0 0 0 0 A B 0 0 0 Dầm phụ 0 Dầm C 0 0 0 0 Cột 0 0 0 0 D E 5400 5400 5400 5400 SƠ ĐỒ III Vật liệu sử dụng - Rb =11.5MPa Rbt =0.9 MPa Eb =27 ´ 103 MPa Bêtơng B20 với , , Nguyễn Ngọc Minh – 813BI020 pc(kN/m2) Đồ án mơn học Kết cấu Bê tơng Cốt thép - Rs =Rsc =225MPa Rsw =175MPa Es =21´ 104 MPa Thép CI với , , Rs =Rsc =280 MPa Rsw =225MPa Es =21´ 104 MPa Thép CII với , , g f , p =1.2 Hệ số tin cậy tải trọng hoạt tải Chiều dày tường chịu lực: t = 340 mm - Tiết diện cột: 300x300 - II GVHD: Hồ Đức Duy THIẾT KẾ BẢN SÀN Phân loại sàn: L2 5.4 = =2.35 >2 L1 2.3 Ta có tỷ số hai cạnh bản: dầm) , làm việc phương (loại Chọn sơ kích thước tiết diện: D hb = ´ L1 ³ hmin Þ hb =80mm m - Chiều dày sàn: Chọn - Chiều cao dầm phụ: Bề rộng dầm phụ: 1 bdp =( ¸ ) ´ hdp Þ Chiều cao dầm chính: - Bề rộng dầm chính: Tải trọng - 1 hdp =( ¸ ) ´ L2 Þ 12 16 Tĩnh tải tính tốn: hdp =500mm Chọn bdp =200 mm Chọn 1 hdc =( ¸ ) ´ 3L1 =862.5mm ¸ 575mm Þ 12 1 bdc =( ¸ ) ´ hdc Þ hdc =700mm Chọn bdc =300mm Chọn g s =å (ng ,i ´ gi ´ di ) =3,168kN / m ps =n p ´ p c =1.2´ =9.6kN / m - Hoạt tải tính tốn: qs =(g s +ps ) ´ =(3.168 +9.6) ´ =12.768kN / m Tổng tải: Cấu tạo sàn Nguyễn Ngọc Minh – 813BI020 Đồ án mơn học Kết cấu Bê tơng Cốt thép GVHD: Hồ Đức Duy Lớp gạch lát Lớp vữa lót Bản bêtông cốt thép Lớp vữa trát - III dg =10mm g g =20kN / m3 d f =1.2 dv =20mm gv =16kN / m3 d f =1.3 db =80mm gbt =25kN / m3 d f =1.1 dv =15mm gbt =16kN / m3 d f =1.3 Gạch ceramic Vữa lót BTCT Vữa trát THIẾT KẾ DẦM PHỤ Xác định tải trọng - Tĩnh tải tính tốn từ sàn truyền vào dầm phụ: • Trọng lượng than dầm phụ: g =ng ´ gbt ´ bdp ´ (hdp - hb ) =1.1´ 25´ 0.2 ´ (0.5 - 0.08) =2.31kN / m Trong đó: ng =1.1 ng – hệ số độ tin cậy tải trọng (hệ số vượt tải), gbt gbt =25kN / m3 – hệ số độ tin cậy tải trọng (hệ số vượt tải), • Tĩnh tải tính tốn từ sàn truyền vào dầm phụ: g1 =g s ´ L1 =3.168´ 2.3 =7.286kN / m g dp =g +g1 =2.31 +7.286 =9.596kN / m • Tổng tĩnh tải tính tốn: Nguyễn Ngọc Minh – 813BI020 Đồ án mơn học Kết cấu Bê tơng Cốt thép - GVHD: Hồ Đức Duy Hoạt tải tính tốn từ sàn truyền vào dầm phụ: pdp = ps ´ L1 =9.6´ 2.3 =22.08kN / m - Tổng tải: qdp =g dp +pdp =9.596 +22.08 =31.676kN / m pdp gdp 5400 IV 5400 5400 THIẾT KẾ DẦM CHÍNH Sơ đồ tính Dầm tính theo sơ đồ đàn hồi, xem dầm liên tục có nhịp tựa tường biên cột Nguyễn Ngọc Minh – 813BI020 Đồ án mơn học Kết cấu Bê tơng Cốt thép GVHD: Hồ Đức Duy Tường chòu lực Bản sàn 0 0 0 0 A B Dầm 0 0 0 0 Dầm phụ Cột 0 0 0 0 C 0 0 E 0 0 D 5400 5400 5400 5400 700 340 2300 2300 2300 2300 2300 6900 2300 6900 A B C P P P P G G G G Cdc – đoạn dầm kê lên tường, chọn Cdc = 340 mm Nhịp tính tốn lấy theo khoảng cách từ trục đến trục, cụ thể sau: L = 3L1 = x 2300 = 6900 mm Xác định tải trọng Tải trọng từ sàn truyền lên dầm phụ từ dầm phụ truyền lên dầm dạng lực tập trung Nguyễn Ngọc Minh – 813BI020 Đồ án mơn học Kết cấu Bê tơng Cốt thép GVHD: Hồ Đức Duy 2300 1150 200 So 2300 a 700 500 80 1150 2300 Tĩnh tải - Trọng lượng thân dầm Go =ng ´ gbt ´ bdc ´ So =1.1´ 25´ 0.3´ 1.342 =11.072 kN S0 – diện tích xác định trọng lượng thân dầm So =(h dc - hb ) ´ L1 - (h dp - hb ) ´ bdp =(0.7 - 0.08) ´ 2.3 - (0.5 - 0.08) ´ 0.2 =1.342 kN - Tĩnh tải tính tốn từ dầm phụ truyền lên dầm chính: G1 =g dp ´ L2 =9.596´ 5.4 =51.818kN - Tổng tĩnh tải tính tốn: G =G0 +G1 =11.072 +51.818 =62.89kN b Hoạt tải - Hoạt tải tính tốn từ dầm phụ truyền lên dầm chính: P =Pdp ´ L2 =22.08´ 5.4 =119.23kN Nguyễn Ngọc Minh – 813BI020 Đồ án mơn học Kết cấu Bê tơng Cốt thép GVHD: Hồ Đức Duy Xác định nội lực a Các trường hợp đặt tải: G G G G G G G G (a) MG A P B C P P D E D E P (b) M P1 A B P C P P P (c) M P2 A P B P P C D P P E P (d) M P3 A P B C P P D P P E P (e) M P4 A B P C P P D E D E P (f) M P5 A B C P P (g) M P6 A B P C D E C D E P (h) M P7 A P B P P P (i) M P8 A a B C D E Các tổ hợp nội lực M G =a ´ G ´ L M Pi =a ´ P ´ L sơ đồ đặt tải a b α MG α 0.238 103.28 0.286 Nguyễn Ngọc Minh – 813BI020 0.143 62.05 0.238 B -0.286 -124.11 -0.143 0.079 34.28 -0.127 0.111 48.17 -0.111 C -0.19 -82.45 -0.095 Đồ án mơn học Kết cấu Bê tơng Cốt thép MP1 c d e f g h i GVHD: Hồ Đức Duy α 235.29 -0.048 195.80 -0.095 -117.64 -0.143 -104.48 0.206 -91.32 0.222 -78.16 -0.095 MP2 -39.49 -78.16 -117.64 -0.321 169.47 182.64 -78.16 -0.048 α MP3 -264.08 -0.16 -39.49 -0.048 -131.63 -0.095 -39.49 -0.286 -78.16 0.036 -235.29 -0.143 29.62 -0.131 -117.64 -0.143 α -107.77 -0.19 -117.64 0.095 MP8 -156.31 78.16 α MP4 α -0.031 -0.063 MP5 -25.50 -51.83 α MP6 α MP7 Tổ hợp nội lực : Mi=MG + Mpi M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 338.57 63.79 257.85 -16.10 77.77 10.22 -241.75 -241.75 -388.19 -255.74 -202.26 -94.49 -231.88 -280.42 -70.20 203.75 -43.15 230.80 -160.60 -160.60 -121.94 -121.94 -317.74 -200.09 -200.09 -4.29 Nguyễn Ngọc Minh – 813BI020 ,14 16 ,3 1,5 ,2 1,0 16 1,0 ,2 ,0 ,8 3 ,3 TỔ HP (a) + (b) 1,5  Biểu đồ moment Nguyễn Ngọc Minh – 813BI020 ,4 ,8 3 1,7 19 , , 19 0 ,18 ,9 7 ,2 17 ,7 2 ,3 17 ,0 13 ,6 13 ,6 ,4 15 ,9 119 ,3 2 ,19 8 ,4 12 1,8 ,3 ,5 1,3 TỔ HP (a) + (e) ,3 17 ,0 TỔ HP (a) + (f) 2 ,3 1,3 3 ,11 33 5,11 121,83 38 8,4 25 1,31 63,5 20 ,34 25 1,34 208,19 119 ,32 159,93 289,4 TỔ HP (a) + (d) 14 , TỔ HP (a) + (g) ,6 ,7 7 ,2 3 ,3 ,0 1,5 ,8 ,2 1,0 16 1,0 1,5 16 ,3 ,2 ,14 TỔ HP (a) + (c) 1, 113 , 11 Đồ án mơn học Kết cấu Bê tơng Cốt thép GVHD: Hồ Đức Duy Đồ án mơn học Kết cấu Bê tơng Cốt thép GVHD: Hồ Đức Duy TỔ HP (a) + (i) BIỂU ĐỒ BAO LỰC CẮT (kN) Kết tổ hợp nội lực SAP2000: TABLE: Element Forces - Frames Frame 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Station 0,46 0,92 1,38 1,84 2,3 2,3 2,76 3,22 3,68 4,14 4,6 4,6 5,06 5,52 5,98 6,44 6,9 OutputCase TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH Nguyễn Ngọc Minh – 813BI020 StepType Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Min V2 M3 -27,89 -27,89 -27,89 -27,89 -27,89 -27,89 56,29 56,29 56,29 56,29 56,29 56,29 238,42 238,42 238,42 238,42 238,42 238,42 -147,12 0,00 67,68 135,35 203,03 270,70 338,38 338,38 322,28 306,18 290,07 273,97 257,87 257,87 158,00 58,12 -24,13 -59,36 -94,60 0,00 Đồ án mơn học Kết cấu Bê tơng Cốt thép 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 0,46 0,92 1,38 1,84 2,3 2,3 2,76 3,22 3,68 4,14 4,6 4,6 5,06 5,52 5,98 6,44 6,9 0,46 0,92 1,38 1,84 2,3 2,3 2,76 3,22 3,68 4,14 4,6 4,6 5,06 5,52 5,98 6,44 6,9 0,46 0,92 1,38 1,84 2,3 2,3 2,76 3,22 3,68 4,14 4,6 4,6 5,06 5,52 5,98 6,44 TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH Nguyễn Ngọc Minh – 813BI020 GVHD: Hồ Đức Duy Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min -147,12 -147,12 -147,12 -147,12 -147,12 13,71 13,71 13,71 13,71 13,71 13,71 76,60 76,60 76,60 76,60 76,60 76,60 -47,59 -47,59 -47,59 -47,59 -47,59 -47,59 16,72 16,72 16,72 16,72 16,72 16,72 198,84 198,84 198,84 198,84 198,84 198,84 -220,76 -220,76 -220,76 -220,76 -220,76 -220,76 -40,06 -40,06 -40,06 -40,06 -40,06 -40,06 22,83 22,83 22,83 22,83 22,83 12,83 25,66 38,49 51,31 64,14 64,14 48,04 31,94 15,84 -0,26 -16,36 -16,36 -61,39 -106,42 -169,08 -278,75 -388,42 -94,60 -72,71 -50,17 25,92 115,06 204,20 204,20 209,57 214,94 220,30 225,67 231,04 231,04 152,63 76,18 16,70 6,20 -4,30 -388,42 -286,87 -185,98 -138,62 -104,33 -70,03 -70,03 -64,66 -59,30 -53,93 -48,56 -43,20 -43,20 -66,76 -92,28 -134,78 -226,24 Đồ án mơn học Kết cấu Bê tơng Cốt thép 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 4 6,9 0,46 0,92 1,38 1,84 2,3 2,3 2,76 3,22 3,68 4,14 4,6 4,6 5,06 5,52 5,98 6,44 6,9 0,46 0,92 1,38 1,84 2,3 2,3 2,76 3,22 3,68 4,14 4,6 4,6 5,06 5,52 5,98 6,44 6,9 0,46 0,92 1,38 1,84 2,3 2,3 2,76 3,22 3,68 4,14 4,6 4,6 5,06 5,52 TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH Nguyễn Ngọc Minh – 813BI020 GVHD: Hồ Đức Duy Min Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max 22,83 -22,83 -22,83 -22,83 -22,83 -22,83 -22,83 40,06 40,06 40,06 40,06 40,06 40,06 220,76 220,76 220,76 220,76 220,76 220,76 -198,84 -198,84 -198,84 -198,84 -198,84 -198,84 -16,72 -16,72 -16,72 -16,72 -16,72 -16,72 47,59 47,59 47,59 47,59 47,59 47,59 -76,60 -76,60 -76,60 -76,60 -76,60 -76,60 -13,71 -13,71 -13,71 -13,71 -13,71 -13,71 147,12 147,12 147,12 -317,71 -4,30 6,20 16,70 76,18 152,63 231,04 231,04 225,67 220,30 214,94 209,57 204,20 204,20 115,06 25,92 -50,17 -72,71 -94,60 -317,71 -226,24 -134,78 -92,28 -66,76 -43,20 -43,20 -48,56 -53,93 -59,30 -64,66 -70,03 -70,03 -104,33 -138,62 -185,98 -286,87 -388,42 -94,60 -59,36 -24,13 58,12 158,00 257,87 257,87 273,97 290,07 306,18 322,28 338,38 338,38 270,70 203,03 Đồ án mơn học Kết cấu Bê tơng Cốt thép 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5,98 6,44 6,9 0,46 0,92 1,38 1,84 2,3 2,3 2,76 3,22 3,68 4,14 4,6 4,6 5,06 5,52 5,98 6,44 6,9 TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH TH Nguyễn Ngọc Minh – 813BI020 GVHD: Hồ Đức Duy Max Max Max Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min Min 147,12 147,12 147,12 -238,42 -238,42 -238,42 -238,42 -238,42 -238,42 -56,29 -56,29 -56,29 -56,29 -56,29 -56,29 27,89 27,89 27,89 27,89 27,89 27,89 135,35 67,68 0,00 -388,42 -278,75 -169,08 -106,42 -61,39 -16,36 -16,36 -0,26 15,84 31,94 48,04 64,14 64,14 51,31 38,49 25,66 12,83 0,00 Đồ án mơn học Kết cấu Bê tơng Cốt thép GVHD: Hồ Đức Duy BIỂU ĐỒ BAO MOMENT (kNm) Nguyễn Ngọc Minh – 813BI020 18 Đồ án mơn học Kết cấu Bê tơng Cốt thép GVHD: Hồ Đức Duy BIỂU ĐỒ BAO LỰC CẮT (kN) Nguyễn Ngọc Minh – 813BI020 19 Đồ án mơn học Kết cấu Bê tơng Cốt thép GVHD: Hồ Đức Duy Tính cốt thép a Rb =11.5MPa Rbt =0.9 MPa Bêtơng có cấp độ bền chịu nén B20: , Rs =Rsc =280MPa Cốt thép dọc dầm sử dụng loại CII: Rsw =175MPa Cốt thép đai dầm sử dụng loại CI: Cốt dọc Tại tiết diện nhịp 480 700 700 620 80 1260 480 300 300 Tương ứng với giá trị moment dương, cánh chịu nén, tiết diện tính tốn tiết diện chữ T Xác định Sf : ì1 ï ´ (3L1 ) = ´ (3´ 2300) =1150mm ï6 ï1 S f £ í ´ ( L2 - bdc ) = ´ (5400 - 300) =2550mm ï2 ' ï ´ h f =6 ´ 80 =480mm ï ỵ S f =480mm Chọn Chiều rộng cánh: b ' f =bdc +2 S f =300 +2´ 480 =1260mm (b' f =1260mm; h 'f =80mm; b =300mm; h =700mm) T Kích thước tiết diện chữ Xác định vị trí trục trung hòa: anhip =50mm Þ h0 =h - anhip =700 - 50 =650mm Giả thiết Nguyễn Ngọc Minh – 813BI020 Đồ án mơn học Kết cấu Bê tơng Cốt thép GVHD: Hồ Đức Duy ỉ h'f M f =Rb ´ b ´ h ´ çh0 - ÷ ç 2÷ è ø ' f ' f ỉ 0.08 ÷ =11.5´ 1260 ´ 0.08´ ç 0.65 ç ÷=707.11kNm ø è Nhận xét: M