Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (283.57 KB, 28 trang )
đồ án bê tông cốt thép I
*
GVHD: Lý trần cờng
Sơ đồ sàn:
6900
t
4
3
6900
t
6900
2
1
5100
A
5100
B
5100
C
* Kích thớc tính từ giữa dầm và trục tờng: l1 = 1,8 (m) ; l2 = 5,4 (m).
Tờng chịu lực dày: t = 34 cm.
* Vật liệu:
– Bê tông mác 200.
– Cốt thép bản loại AI.
– Cốt dọc của dầm loại AII.
* Sàn có cấu tạo nh sau:
D
Gạch lát Ceramic dày 10 mm
Vữa xi măng cát vàng lót dày 20 mm
Bản Bê tông cốt thép
Vữa Xi măng cát trát trần dày 15 mm
svth: phạm đăc phớc_50xd10
1
đồ án bê tông cốt thép I
Hoạt tải:
Hệ số vợt tải:
I.
GVHD: Lý trần cờng
q = 975 KG/m2
n = 1,2
Số liệu tính toán của vật liệu:
Tra bảng:
– Bê tông mác 200 có: Rn = 90 KG/cm2
Rk = 7,5 KG/cm2
– Thép AI có:
Ra = 2300 KG/cm2
Rađ = 1800 KG/cm2
– Thép AII có:
Ra = 2800 KG/cm2
Rađ = 2200 KG/cm2
II.
Tính toán bản sàn:
Sàn gồm có bản, cột, dầm chính, dầm phụ đúc liên khối. Xét tỉ số hai
cạnh của ô bản l2= 5,1m > 2l1 = 2.2,3 = 4,6m. Xem bản làm việc một phơng,
ta có sàn sờn toàn khối bản loại dầm.
Các dầm từ trục 2 đến trục 3 là trục chính, các dầm dọc là dầm phụ.
Để tính bản, cắt một dải bản rộng b =1m theo phơng vuông góc với dầm
phụ và tính toán nh một dầm liên tục khi nhịp tính toán không chênh quá
10%.
1) Xác định sơ đồ và tải trọng tính toán bản sàn:
a) Xác định sơ bộ kích thớc cho các cấu kiện:
Tính sơ bộ chiều dày bản theo công thức:
hb =
D
l
m
Do bản liên tục nên chọn m = 35, do PTC = 975 kG/m2 là khá lớn nên chọn
D = 1,3
hb =
Chọn hb = 9 (cm).
1,3
230 = 8,54 (cm)
35
Giả thiết kích thớc dầm phụ:
1
1
hdp = ữ ldp
12 20
Với ldp = l2 = 5,1 (m)
1
1
hdp = ữ 510 = (42,5 ữ 25,5) cm
12 20
Chọn hdp = 40 (cm)
bdp = (0,3 ữ 0,5)hdp
svth: phạm đăc phớc_50xd10
2
đồ án bê tông cốt thép I
GVHD: Lý trần cờng
= (0,3 ữ 0,5).40 = (12 ữ 20) cm.
Chọn bdp = 20 (cm)
Vậy kích thớc dầm phụ: (20 x 40) cm
Giả thiết kích thớc dầm chính:
hdc = ữ
1 1
ldc
8 12
ldc = 3.l1 = 3.2,3 = 6,9 (m)
1
1
hdc = 8 ữ 12 690 = (85,25 ữ 57,5) cm
Chọn hdc = 85cm.
bdc = (0,3 ữ 0,5).hdc
= (0,3 ữ 0,5).80 = (24 ữ 40) cm
Chọn bdc = 40 (cm).
Vậy kích thớc dầm chính: (40 x 85) cm.
b) Xác định nhịp tính toán của bản:
Nhịp giữa:
l = l1 bdp = 2,3 0,2 = 2,1 (m)
Nhịp biên:
bdp
t hb
+
2 2 2
0,2 0,34 0,09
+
lb = 2,3 = 2,075 (m).
2
2
2
l b = l1
Chênh lệch giữa các nhịp:
2,1 2,075
100% = 1,19%
2,1
c) Xác định tải trọng tính toán:
Gồm có tĩnh tải g và hoạt tải p.
Hoạt tải tính toán trên bản:
Pb = 1,2.975 = 1170kG/m2.
Tĩnh tải:
Các lớp
Tiêu chuẩn
– Gạch Ceramic dày10mm, 0 = 2200 kG m 3 22
n
1,1
Tính toán
24,2
– Vữa lót dày 2 cm 0 = 2000 kG m 3
40
– Bản bê tông cốt thép 9 cm ,
200
0 = 2500 kG 3 .
m
1,2
48
1,1
247,5
– Vữa trát trần 1,5cm, 0 = 2000 kG m 3
1,2
36
svth: phạm đăc phớc_50xd10
30
3
đồ án bê tông cốt thép I
GVHD: Lý trần cờng
Tổng tĩnh tải tính toán:
gb = g1 + g2 + g3 + g4
= 24,2 + 48 + 247,5 + 36 = 355,7 (KG/m2)
Vậy tải trọng toàn phần:
qb = pb + gb = 1170 + 355,7 = 1525,7 (KG/m2).
Lấy tròn: qb = 1526 (KG/m2)
Tải trọng tính toán với bản dải rộng b = 1m: qb = 1526.1 = 1526 ( KG/m)
2) Xác định nội lực trong bản sàn:
Xác định mômen trong bản bằng sơ đồ khớp dẻo. Ta có nhịp tính toán có
chênh lệch là 1,19% nên có thể dung các công thức lập sẵn.
Giá trị tuyệt đối của mô men dơng ở nhịp biên và mô men âm ở
gối thứ hai:
M nhb = M gb =
qb .lb2 1526.2,075 2
=
= 597,31 (KGm).
11
11
Giá trị tuyệt đối của momen dơng ở các nhip giữa và momen âm
ở các gối giữa:
M nhg
qb .l 2
1
= Mg =
= 1526.2,12 = 420,6 (KGm)
16
16
Sơ đồ tính toán của dải bản
200
340
200
200
2075
2100
2100
2300
2300
2300
2075
2100
2100
420,6kGm
597,31kGm.
420,6kGm
3) Tính toán cốt thép cho bản sàn:
svth: phạm đăc phớc_50xd10
4
đồ án bê tông cốt thép I
GVHD: Lý trần cờng
Bản sàn đợc coi nh dầm liên tục có tiết diện chữ nhật (100×9) cm
Chiều cao tính toán của bản:
h0 = hb a0
Chọn a0 =1,5 cm cho mọi tiết diện.
Ta có h0 = 9 – 1,5 = 7,5 cm.
Tính các giá trị:
M
A = R b h2
với A 0,3
n 1 0
= 0,5.[1 + 1 2 A ]
Diện tích cốt thép:
M
Fa = R h
a
0
a) ở tiết diện nhịp biên và gối thứ hai:
M
59731
=
= 0,118 < 0,3 (hợp lý)
2
Rn .b1 .h0 90.100.7,5 2
1
= (1 + 1 2. A ) = 0,937
2
A=
Diện tích cốt thép:
M
59731
=
= 3,695 (cm2)
Ra. .h0 2300.0,937.7,5
100.Fa
100.3,695
Kiểm tra : à % =
=
= 0,493% Hợp lý.
b1 .h0
100.7,5
Chọn cốt thép 8 có fa = 0,503 cm2
Fa =
Khoảng cách giữa các cốt là:
a=
b1 f a
100.0,503
=
= 13,613 (cm)
Fa
3,695
Chọn 8, a = 13 cm
Tra bảng Fa = 3,87 cm2
b) Tại tiết diện nhịp giữa và gối giữa :
Momen Mnhg = 420,6 kGm.
M
42060
=
= 0,083 < 0,3 (thoả mãn)
2
Rn .b1 .h0 90.100.7,5 2
1
= (1 + 1 2. A ) = 0,957
2
M
42060
Fa =
=
= 2,548 cm2.
Ra. .h0 2300.0,957.7,5
A=
Kiểm tra tỷ lệ cốt thép:
svth: phạm đăc phớc_50xd10
5
đồ án bê tông cốt thép I
à% =
GVHD: Lý trần cờng
100.Fa
= 0,34% (thoả mãn)
b1 .h0
Chọn 6 có fa = 0,283 cm2
Khoảng cách giữa các cốt thép là:
a=
b1 f a 100.0,283
=
= 11,107 (cm)
Fa
2,548
Chọn 6, a = 11 cm
Tra bảng Fa = 2,57 cm2
* Kiểm tra lại chiều cao làm việc h0 :
Lấy lớp bảo vệ 1cm. Với tiết diện 8 có:
h0 = 9 1
Tiết diện dùng 6 có:
h0 = 9 1 –
0,8
= 7,6 (cm)
2
0,6
= 7,7 (cm)
2
đều xấp xỉ và nghiêng về phía lớn hơn so với trị số đã dùng để tính toán
là 7,5 cm, dùng đợc và thiên về an toàn .
* Tại nhịp giữa và gối giữa đợc phép giảm 10% cốt thép.
Fa = 2,57.0,9 = 2,313 (cm2)
Tỷ lệ cốt thép:
100.2,313
à% = 100.7,5 = 0,31% (0,3 ữ 0,9)%
b f
1 a
a= F =
a
100.0,283
= 12,24 (cm)
2,313
Chọn cốt thép 6; a = 12 cm
Tra bảng Fa = 2,36 cm2.
c) Cốt thép chịu momen âm:
Với Pb = 1170 > 3gb = 1067,1 (kG/m2). Lấy đoạn dài tính toán
của cốt thép bằng 0,3l = 0,3.2,1 = 0,63 (m) (v = 0,3).
Đoạn dài từ mút cốt thép đến trục dầm là: 0,63 +
0,2
= 0,73 (m)
2
Với hb = 9 cm có thể tiết kiệm cốt thép bằng cách uốn phối hợp.
Đoạn thẳng từ điểm uốn đến mép dầm là:
1
1
l = 2,1 = 0,35 (m)
6
6
tính đến trục dầm là:
svth: phạm đăc phớc_50xd10
6
đồ án bê tông cốt thép I
GVHD: Lý trần cờng
0,35 + 0,1 = 0,45 (m)
4. Đặt cốt thép cấu tạo:
Cốt thép chịu mômen âm đặt theo phơng vuông góc với dầm chính.
Chọn 6a200 có diện tích tronh mỗi mét của bản là 1,41 cm 2 lớn hơn
50% Fa tại gối giữa của bản (0,5.2,57 = 1,285 cm2)
– Dùng các thanh cốt mũ, đoạn dài đến mép dầm chính bằng
1
l = 0,525 (m). Tính đến trục dầm
4
0,525 +
0,4
= 0,725 (m), làm tròn
2
73 cm. Chiều dài toàn bộ doạn thẳng 73.2 = 146 cm. Nếu kể đến 2
móc vuông 7cm thì chiều dài toàn bộ thanh là 146 + 2.7 = 160 cm.
– Đoạn dài từ mút cốt thép đến mép tờng bằng:
1
1
l b = 2,075 = 0,259 (m) = 259 (m) (Lấy tròn 260 mm)
8
8
Cốt thép phân bố phía dới:
Có: 2l1 < l2 < 3l1 (2.2,3 < 5,1 < 3.2,3)
Chọn 6, a = 30 cm, f a = 0,283, có diện tích tiết diện trong mỗi mét bề
rộng bản là:
–
100.0,283
= 0,94 (cm2)
30
lớn hơn 20% cốt thép chịu lực ở nhịp giữa và nhịp biên:
ở nhịp biên là:
0,2.3,695 = 0,379 cm2
Và giữa nhịp:
0,2.2,548 = 0,5096 cm2
Kết quả tính cho bản sàn thể hiện ở bảng sau:
Tiết diện M(kGm) A
Fa (cm2)
Chọn
thép
à%
Nhịp biên
và gối biên
597,31
0,118
0,937
3,695
8a130 0,493
Fa = 3,87
Nhịp giữa
và gồi giữa
420,6
0,083
0,957
2,548
6a100 0,34
Fa = 2,57
svth: phạm đăc phớc_50xd10
7
đồ án bê tông cốt thép I
GVHD: Lý trần cờng
Vùng các ô bản đợc giảm 10% cốt thép
6900
t
4
3
6900
t
6900
2
1
5100
5100
5100
B
A
D
C
Bố trí cốt thép trong bản(Xem hình vẽ)
III.
Tính toán dầm phụ:
1. Sơ đồ tính:
1
2
3
4
5 5
6
7
8
9
10 10
11
12
13
14
110
110
4840
4700
400
5100
1
400
5100
2
4840
svth: phạm đăc phớc_50xd10
4840
5100
3
4700
4
4840
8
đồ án bê tông cốt thép I
GVHD: Lý trần cờng
Dầm phụ là dầm liên tục 3 nhịp, gối tựa lên tờng và dầm chính. Đoạn
dầm gối lên tờng lấy là Sd = 22cm.
Chiều dày tờng: t = 34 cm.
Bề rộng dầm chính đã giả thiết là 40cm. Nhịp tính toán của dầm phụ
là :
– Nhịp giữa : l = l2 bdc = 5,1 0,4 = 4,7 (m)
– Nhịp biên : lb = l2 –
bdc t S d
+
2 2 2
= 5,1 0,2 0,17 + 0,11 = 4,84 (m)
Chênh lệch giữa các nhịp :
4,84 4,7
100% = 2,89%
4,84
2. Xác định tải trọng:
Tải trọng tác dụng lên dầm gồm tĩnh tải và hoạt tải
Tĩnh tải:
gd = gb.l1 + g0
g0 = bdp(hdp hb).bt.n
= 0,2.(0,4 0,09).2500.1,1 = 170,5 (KG/m)
gd = 1526.2,3 + 170,5 = 3680,3 (KG/m)
Hoạt tải:
Vì khoảng cách giữa các dầm đều nhau và bằng 2,3 m nên:
Pd = Pb.l1 = 975.1,2.2,3 = 2691 (kG/m)
Tải trọng tính toán toàn phần:
qd = gd + Pd = 2691 + 3680,3 = 6371,3 (KG/m)
Lấy tròn: qd = 6372 (KG/m)
Tỷ số:
pd
2691
=
= 0,73 k = 0,1685
q d 3680,3
3. Nội lực:
Tính toán theo sơ đồ hình thành khớp dẻo.
Tung độ hình bao momen tính theo công thức:
M = .qd.l2.
Tra bảng lấy hệ số và trình bày ở bảng sau:
svth: phạm đăc phớc_50xd10
9
đồ án bê tông cốt thép I
Nhịp tiết diện
Nhịp biên
Gối A
1
2
0,425l
3
4
Gối B – TD.5
Nhịp 2
6
7
0,5l
GVHD: Lý trần cờng
Giá trị
của Mmax
Tung độ M(kGm)
của Mmax
của Mmin
của Mmin
0
0,065
0,09
0,091
0,075
0,02
0
9703
13435
13584
11196
2986
– 0,0715
0,018
0,058
0,0625
– 10673
– 0,0146
0,01924
2534
8164
8798
– 2055
2709
14980
8798
11196
13435
13584
+
_
svth: phạm đăc phớc_50xd10
+
18510
12340
9703
10673
– Mô men âm ở nhịp biên triệt tiêu cách mép gối tựa một đoạn:
x = k.lb = 0,1685.4,84 = 0,186 (m)
– Mô men dơng triệt tiêu cách mép gối tựa giữa một đoạn:
0,15.l = 0,15.4,7 = 0,705 (m)
– Tại nhịp biên: 0,15.l = 0,15.4,84 = 0,726 (m)
Lực cắt:
Q1 = 0,4.qd.lb = 0,4.6372.4,84 = 12340 (kG)
Q t2 = – 0,6.qd.lb = – 0,6.6372.4,84 = – 18510 (kG)
Q 2p = – Q tr3 = 0,5.qd.l
= 0,5.6372.4,7 = 14980 (kG)
Hình bao mô men và biểu đồ lực cắt
10
đồ án bê tông cốt thép I
GVHD: Lý trần cờng
4. Tính toán cốt thép dọc:
Dùng cốt thép AII làm thép dọc cho dầm.
Theo số liệu vật liệu ta có:
Rn = 90 kG/cm2.
Ra = Ra = 2800 kG/cm2.
a. Với mô men âm: Tính theo tiết diên hình chữ nhật: b = 20cm,
h = 40 cm.
Giả thiết a = 3 cm thì chiều cao h0 = 40 – 3 = 37 cm.
Tại gối tựa B có momen M = 10673 kGm.
M
1067300
A = R .b.h 2 = 90.20.37 2 = 0,433
n
0
A > 0,3. Tính theo cốt kép.
Chọn a, = 3 cm
M Ad Rn bh02 1067300 0,3.90.20.37 2
=
– Fa =
= 3,45 (cm2).
,
2800.(37 3)
Ra (h0 a ‘ )
d .Rn .b.h0 + Ra’ .Fa’ 0,37.90.20.37 + 2800.3,45
=
– Fa =
= 12,25 (cm2).
Ra
2800
– Kiểm tra tỷ lệ cốt thép:
100.Fa
100.12,25
à% = b.h = 20.37 = 1,66%
0
à% > àmin = 0,15%
b. .Với mô men dơng :
Tính theo tiết diện chữ T, cánh nằm trong vùng nén.
Xác định bc: bc = b + 2c.
Lấy hc = 9 cm > 0,1.h = 4 cm.
c Một nửa khoảng cách giữa hai mép trong của dầm:
0,5.2 = 1 m.
c
1
1
l = 4840 = 806(cm)
6
6
c 9.hc = 9.9 = 81 (cm)
Chọn c = 80 (cm) bc = 20 + 2.80 = 180 (cm).
Tiết diện chữ T có:
hc = 9 cm; bc = 180 cm; h = 40 cm; b = 20 cm.
svth: phạm đăc phớc_50xd10
11
GVHD: Lý trần cờng
800
200
800
400
90
đồ án bê tông cốt thép I
Tiết diện chữ T
– ở nhịp giữa dự kiến a = 3 cm h0 = 37 (cm)
– ở nhịp biên, momen lớn, có khả năng dùng nhiều thanh cốt
thép, dự kiến a = 4 cm h0 = 36 (cm)
Xác định vị trí trục trung hòa:
Mc = Rn.bc.hc.(h0 0,5.hc) = 0,9.180.9.(36 0,5.9) = 45927 (kGm).
Có Mmax = 13584 kGm < Mc. Trục trung hòa đi qua cánh. Tiết diện
chữ T đợc quy về tính nh tiết diện chữ nhật (bxh) = (180×40) cm.
Xác định thép:
– Tại nhịp biên có M = 1358400 kGcm
M
1358400
A = R .b .h 2 = 90.180.36 2 = 0,0647 < 0,3
n c 0
1
= (1 + 1 2. A ) = 0,967
2
M
Fa =
= 13,936 (cm2)
Ra. .h0
100.Fa
Kiểm tra à % = b .h = 0,215% > àmin = 0,15% (hợp lí).
0
– Tại nhịp giữa có M = 879800 (kGcm).
M
879800
A = R .b .h 2 = 90.180.37 2 = 0,0397 < 0,3
n c 0
1
= (1 + 1 2. A ) = 0,9798
2
M
Fa =
= 8,67 (cm2).
Ra. .h0
100.Fa
Kiểm tra: à % = b .h = 0,13% > àmin hợp lí.
0
svth: phạm đăc phớc_50xd10
12
đồ án bê tông cốt thép I
GVHD: Lý trần cờng
5. Chọn và bố trí cốt thép dọc:
Tiết diện
Fa (cm2)
F ‘a (cm2)
Chọn thép
Nhịp biên
13,936
320 + 218
(Fa = 14,51)
Gối B
12,25
3,45
420
(Fa = 12,56)
216
‘
(F a = 4,02)
Nhịp giữa
8,67
220 + 18
(Fa = 8,825)
Bố trí cốt thép chịu lực cho các tiết diện chính của dầm(Xem hình vẽ).
6. Tính toán cốt thép ngang: (Cốt đai và cốt xiên).
Cờng độ chịu kéo của bê tông: Rk = 7,5 kG/cm2.
Kiểm tra điều kiện hạn chế về lực cắt:
Q k0.Rn.b.h0.
Tiết diện chịu lực cắt lớn nhất QBT = 18510 kG.
Tại đó theo cốt thép đã đợc bố trí ta có h0 = 36 cm.
Ta có k0.Rn.b.h0 = 0,35.90.20.36 = 22680 kG thỏa mãn điều kiện
hạn chế.
Kiểm tra điều kiện tính toán: Q 0,6.Rk.b.h0.
Gối có lực cắt bé nhất QA = 12340 kG. Tại tiết diện A có h0 = 36 cm.
0,6. Rk.b.h0 = 0,6.7,5.20.36 = 3240 kG Q > 0,6Rk.b.h0
Cần phải tính toán cốt đai .
Tính toán cho phần bên trái gối B với Q = 18510 kG và
h0 = 36 cm .
Lực cốt đai phải chịu:
qd =
Q2
=220,3 (kG/cm).
8.Rk .b.h02
Chọn đai 8, fđ = 0,503 cm2, 2 nhánh (n = 2)
Thép AII có Rađ = 2200 kG/cm2.
Khoảng cách tính toán :
Ut =
Rad .n. f a
= 10 (cm).
qd
U max
1,5.R K .b.h02 1,5.7,5.20.36 2
=
=
= 15 cm
Q
18510
Chọn U = 10 cm thỏa mãn điều kiện:
svth: phạm đăc phớc_50xd10
13
đồ án bê tông cốt thép I
GVHD: Lý trần cờng
U Ut = 10 cm
U
h
= 20 cm
2
U 15 cm
U Umax = 15 cm
Với U = 10 cm Không cần tính cốt xiên.
Tính cho phần bên phải gối B với:
Q = 14980 KG và h0 = 37 cm
Lực cốt đai phải chịu:
Q2
14980 2
=
qđ =
= 136,6 (KG/cm).
8.Rk .b.h02 8.7,5.20.37 2
Chọn đai 8, fđ = 0,503, 2 nhánh (n = 2)
Thép AII có Rađ = 2200 KG/cm2
Khoảng cách tính toán:
Ut =
Rad .n. f d 2200.2.0,503
=
= 16,2 (cm).
qd
136,6
1,5.Rk .b.h02 1,5.7,5.20.37 2
=
Umax =
= 20 (cm)
Q
14980
Chọn U = 15 cm thỏa mãn điều kiện:
U Ut = 16,2 cm
U h/2 = 20 cm
U 15 cm
U Umax = 15 cm
Nh vậy, ở 2 nhịp biên cốt đai đặt cách nhau 10 cm còn ở nhịp giữa đặt
cách nhau 15 cm.
7. Tính toán và vẽ biểu đồ bao vật liệu:
– Tại tiết diện nhịp biên và nhịp giữa tính theo trờng hợp
cốt đơn:
=
Ra .Fa
, = 1- 0,5., Mtd = Ra.Fa..h0.
Rn .b.h0
Từ chiều dày bảo vệ tính đợc a h0.
b = bc = 180 cm
Ra = 2800 kG/cm2
Rn = 90 kG/cm2
svth: phạm đăc phớc_50xd10
14
đồ án bê tông cốt thép I
GVHD: Lý trần cờng
Kết quả tính toán khả năng chịu lực thể hiện ở bảng sau:
Giữa nhịp biên
Cạnh nhịp biên
320 + 218 (14,51 cm2)
35
35
0,072
0,041
Mtd
(kGm)
0,964 13707
0,9795 7900
Gối B
Cạnh gối B
420 (12,56 cm2)
Uốn 220 còn 220
(6,28 cm2)
36
36
0,06
0.03
0,97
0,985
12280
6236
37
37
0,041
0,012
0,979
0,994
8951
2621
Tiết diện
Số lợng & diện tích cốt thép
Uốn 220 còn 20 + 218
(8,23 cm2)
Nhịp giữa
220 + 18 (8,825 cm2)
Cạnh nhịp giữa Cắt 220 còn 18(2,545cm2)
– Tại nhịp giữa, sau khi cắt 220, khả năng chịu tải của các thanh còn lại là:
Mtds = 2621 kGm. ở hình bao momen tại tiết diện 6 là M = 2534 kGm, tiết
diện 7 là M = 5455 kGm tiết diện có M = 2621 nằm giữa tiết diện 6 và 7,
cách mép gối 1 đoạn 97 cm.
– Tại tiết diện cạnh gối B, sau khi uốn (cắt) 220 thì Mtd = 6236 nằm giữa
tiết diện có M = 10673 và M = 2055 Điểm uốn (cắt) cách mép gối B một
đoạn 48 (cm).
Điểm cắt thực tế so với lý thuyết:
0,8Q Q x
+ 5d
2q d
0,5.l 48 p
0,5.470 48
QB =
14980 = 11895 (kG)
Có: Q =
0,5.l
0,5.470
R .n. f
1800.2.0,503
= 121 (kG/cm)
qđ = ad d =
U
15
0,8.11895 0
+ 5.2 = 49,3 cm > 20d = 40 cm
W=
2.121
W=
Lấy W = 50 cm.
Điểm cắt cách mép: 48 + 50 = 98 (cm).
– ở tiết diện cạnh nhịp biên, sau khi uốn 220 thì Mtd = 7900 nằm giữa tiết
diện có M = 11196 và M = 2896 Điểm uốn cách mép gối B một đoạn 1,55
(m).
IV.
Tính toán dầm chính:
svth: phạm đăc phớc_50xd10
15
đồ án bê tông cốt thép I
GVHD: Lý trần cờng
Dầm chính là dầm liên tục 3 nhịp, kích thớc dầm đã giả thiết bdc= 40cm,
h = 85 cm. Chọn cạnh của cột b0 = 30cm. Dầm chính kê lên tờng đúng bằng
chiều dày của tờng là 34 cm. Nhịp tính toán ở nhịp giữa và nhịp biên đều
bằng.
1.Sơ đồ tính toán:
300
2300
2300
2300
6900
6900
2300
300
2300
6900
6900
2300
2300
2300
2300
6900
6900
2.Xác định tải trọng:
Hoạt tải tập trung: P = Pd.l2= 2691.5,1 = 13724,1 kG = 13,7241 T.
Trọng lợng bản thân của dầm đa về thành các lực tập trung :
Go = b.(h – hb).l1.2.1,1 = 0,4.(0,85 – 0,09).2,3.2,5.1,1
= 1,93 T
Tĩnh tải do dầm phụ truyền vào:
G1= gd.l2 = 3,6803.5,1 = 18,77 T.
Tĩnh tải tác dụng tập trung: G = G0 + G1 = 1,93 + 18,77 = 20,7 T
3.Tính và vẽ biểu đồ mômen:
Dùng số liệu ở bảng ta tra ra hệ số .
MG = .G.l = .20,7.6,9 = 142,83.
Các biểu đồ MPi = .P.l = .13,7241.6,9 = 94,69629
Mômen tính toán:
svth: phạm đăc phớc_50xd10
16
đồ án bê tông cốt thép I
GVHD: Lý trần cờng
Mmax = MG + max(MPi).
Mmin = MG + min(MPi).
Bảng tính toán và tổ hợp momen:
Tiết diện
1
2
B
3
0,244
34,85
0,289
27,367
– 0,044
– 4,167
0,156
22,2815
0,244
23,106
– 0,089
– 8,428
0,067
9,5696
– 0,133
– 12,595
0,2
18,939
21,748
11,931
1,389
2,778
– 0,267
– 38,1356
– 0,133
– 12,595
– 0,133
– 12,595
– 0,311
– 29,451
0,044
4,167
MMax
62,217
45,3875
– 8,6846
28,5086
MMin
30,683
13,8535
– 50,7306
– 3,0254
Sơ đồ
MG
M
M
M
M
M
MP1
MP2
MP3
MP4
9,406
Sơ đồ tính và vẽ biểu đồ bao momen
G
G
G
G
6900
6900
1
2
34,85
B
22,2815
p
38,1356
A
_
+
4
12,5959,5696
_
G
6900
3
p
+
G
C
5
6
_
MG
p
+
D
p
+
+
23,106
27,367
12,595
_
svth: phạm đăc phớc_50xd10
4,167
8,428
p
p
+
_
18,939
17
®å ¸n bª t«ng cèt thÐp I
GVHD: Lý trÇn cêng
MP1
MP2
29,451
21,748
p
_
p
7,576
p
p
MP3
+
+
11,931
2,778
9,406
4,167
p
p
MP4
Mmin
45,3875
62,217
30,683
13,8535
50,7306
1,389
_
3,0254
8,6846
+
Mmax
Trong mét sè s¬ ®å Mpi cßn thiÕu α ®Ó tÝnh momen t¹i c¸c tiÕt diÖn
1,2,3,4. §Ó tÝnh to¸n ta cÇn ph¶i tÝnh thªm.
svth: ph¹m ®¨c phíc_50xd10
18
đồ án bê tông cốt thép I
GVHD: Lý trần cờng
Với sơ đồ MP3 có Mc = 94,69629 = 94,69629.(- 0,08) = – 7,576 Tm
Đem cắt rời các nhịp AB, BC.
– Với MP4 có M1 =(1/3).MB = (1/3).4,167 = 1,389 Tm; M2 = 2,778 Tm.
– Với MP3, nhịp 1&2 có tải trọng, tính M0 của dầm đơn giản kê lên 2gối .
M0 = P.l1 =13,7241.2,3 = 31,56543 Tm
M1 = 31,56543 – (1/3). 29,451 = 21,748 Tm
M2 = 31,56543 – (2/3). 29,451 = 11,931 Tm
M3 = 31,56543 – (2/3). 29,451 (1/3). 7,576 = 9,406 Tm
Đa số liệu vừa tính toán vào bảng trên.
Xác định momen ở mép gối:
50,7306
M
3,0254
Mmg
300
2300
Xét ở gối B: Độ dốc của biểu đồ mô men ở đoạn gần gối B, ta thấy mép
trái dốc hơn mép phải, tính mômen mép bên phải sẽ có trị tuyệt đối lớn hơn:
50,7306 3,0254
= 20,74t
2,3
i.b
20,74.0,3
= 3,111tm Momen ở mép gối B:
MB = 0 =
2
2
iB =
Mmg = 50,7306 3,111 = 47,6196 Tm.
4.Tính và vẽ biểu đồ bao lực cắt:
Tính toán nh biểu đồ bao momen
QG = .G = 20,7 ;
QPi = .P = 13,7241
: hệ số, tra bảng. Trong đoạn giữa nhịp, suy ra lực cắt Q theo phhơng
pháp mặt cắt.
Bảng tính toán và tổ hợp lực cắt
svth: phạm đăc phớc_50xd10
19
đồ án bê tông cốt thép I
Đoạn
Sơ đồ
GVHD: Lý trần cờng
Bên phải Giữa
gối A
nhịp biên
0,733
Bên trái
gối B
-1,267
Bên phải Giữa nhịp
gối B
giữa
1
Q
15,1731
– 26,2269
20,7
0,867
-1,133
0
Q
11,8988
– 15,5494
0
– 0,133
– 0,133
1
Q
– 1,8253
– 1,8253
13,7241
0,689
-1,311
1,222
Q
9,4559
– 4,2682
– 17,9923
16,7709
3,0468
Qmax
27,0719
– 6,7943
– 28,0522
37,4709
3,0468
Qmin
13,3478
– 20,5184
– 44,2192
20,7
0
QG
QP1
QP2
QP3
– 4,969
– 1,8253
– 15,5494
0
0
0
28,0522
20,5184
20,7
6,7943
3,0468
44,2192
13,3478
37,4709
27,0719
Biểu đồ bao lực cắt
5.Tính toán cốt thép dọc:
Tra bảng: Do Ra 3000; Mác Bê tông 200 hệ số hạn chế 0 = 0,62 .
svth: phạm đăc phớc_50xd10
20
đồ án bê tông cốt thép I
GVHD: Lý trần cờng
A0 = 0,428.
Số liệu Rn=90, Ra = Ra = 2800kG/cm .
a.Tính với momen dơng:
Tiết diện chữ T cánh trong vùng nén. Bề rộng cánh dùng trong tính
toán: bc = b + 2c1 .
c1: Lấy theo trị số bé nhất trong 3 trị số :
– Một nửa khoảng cách giữa hai mép trong của dầm :
0,5.(510 – 40) = 235 cm .
2
– 1/6 nhịp dầm :
1
690 = 115 cm.
6
9.hc = 9.9 = 81 cm .
Chọn c1 = 81 cm
bc = 40 +2.81 =202 cm.
Giả thiết a = 5 cm; h0 = 85 5 = 80 cm.
* Xác định vị trí trục trung hoà:
Tính Mc :
Mc = Rn.bc.hc.(h0 – hc/2) = 90.202.9.(80 4,5) = 12353310 KGcm
= 123,5331 Tm.
Mômen dơng lớn nhất của dầm : M = 62,217 Tm < Mc .
Trục trung hòa đi qua cánh:
Có hc = 9cm < 0,2.h0 = 0,2.80 = 16 cm
Có thể dùng công thức tính gần đúng :
M
M
M
Fa = R (h 0,5.h ) = 2800(80 0,5.9) = 211400
0
c
Tính ở nhịp biên :
a
6221700
= 29,43 cm2.
211400
2850860
Fa =
= 13,486 cm2.
211400
Fa =
Nhịp 2:
Kiểm tra tỉ số cốt thép :
29,43.100
= 0,92% thỏa mãn.
40.80
100.13,486
= 0,42% thỏa mãn.
% =
40.80
% =
b. Tính với momen âm :
Cánh nằm trong vùng kéo, cho nên tính theo tiết diện hình chữ nhật với
b = 40 cm. Do ở trên gối cốt thép dầm chính phải đặt xuống dới cốt thép dầm
phụ nên a lớn. Giả thiết a =7,5cm h0 = 77,5 cm .
Tại gối B lấy momen mép gối M = 47,6196 Tm.
svth: phạm đăc phớc_50xd10
21
đồ án bê tông cốt thép I
GVHD: Lý trần cờng
M
4761960
A = R .b.h 2 = 90.40.77,5 2 = 0,22 < A0 = 0,42 thỏa mãn .
n
0
= 0,5.(1 + 1 2.0,22 ) = 0,8742
Diện tích tiết diện cốt thép cần thiết :
Fa =
4761960
= 25,1 cm2 .
2800.0,8742.77,5
Kiểm tra tỉ số cốt thép :
Fa .100
25,1.100
% = b.h = 40.77,5 = 0,81% thỏa mãn.
0
Lớp phía dới lấy chiều dày lớp bảo vệ 2,5 cm, ở phía trên lấy lớp bảo vệ
3,6 cm. Cả hai chiều dày lớp bảo vệ đều khác hẳn lúc tính toán, cho nên phải
tính lại h0 .
Chọn cốt thép dọc của dầm:
Tiết diện Fa(cm2) Chọn cốt thép
Nhịp biên 29,43
Gối B
25,1
Nhịp giữa 13,486
Diện tích(cm2) h0(cm)
528
228+325
325
30,79
27,05
14,73
78
77,2
81,2
Bố trí cốt thép tại các tiết diện chính của dầm(Xem hình vẽ).
6.Tính toán cốt thép ngang :
Kiểm tra điều kiện hạn chế: 0,35.Rn.b.h0 = 0,35.90.40.77,5 = 97650 kG.
Trị số lực cắt lớn nhất tại bên trái gối B: 44,2192 < 97,650 (T) thỏa
mãn điều kiện hạn chế .
Tính: 0,6.Rk.b.h0 = 0,6.7,5.40.77,5 = 13950 kG.
Tại mọi đoạn của nhịp có trị số lực cắt Q > 13,950 T, nên cần phải tính
toán cốt ngang chịu lực cắt.
Để tính toán cho toàn dầm chính, ta tính toán tại nơi có lực cắt lớn nhất :
1,5.Rk .b.h02 1,5.7,5.40.77,2 2
=
= 61 cm.
Umax =
Q
44219,2
Chọn cốt đai ỉ8, fđ = 0,503 cm2, hai nhánh n = 2
Khoảng cách tính toán:
Utt =
Rad .n. f d
qd
Trong đó:
qd =
Q2
=
8 Rk bh02
svth: phạm đăc phớc_50xd10
44219,2 2
= 136,7 kG/cm
8.7,5.40.77,2 2
22
đồ án bê tông cốt thép I
Utt =
GVHD: Lý trần cờng
2800.2.0,503
= 81 (cm)
136,7
Khoảng cách cốt đai chọn không vợt quá Utt và Umax đồng thời phải thỏa
mãn yêu cầu về cấu tạo sau:
Do h = 85 cm > 50 cm nên Uct
h
= 28 cm
3
Chọn cốt đai 8, fđ = 0,503, khoảng cách U = 25 cm, thỏa mãn điều kiện
cấu tạo và bé hơn Umax .
qd =
Rad .n. f d 2200.2.0,503
=
= 88,528 kG/cm
U
25
Khả năng chịu cắt của bê tông và cốt đai trên tiết diện nghiêng nguy hiểm
nhất là :
Qđb= 8.Rk .b.h02 .q d =. 8.7,5.40.77,5 2.88,528 = 35723 kG.
Ta nhận thấy:
Tại gối A có Q = 27071,9 kG < Qđb, bêtông và cốt đai đủ khả năng chịu
cắt, không cần tính toán cốt xiên .Tại vùng này nếu có cốt xiên chỉ là do lợi
dụng uốn cốt dọc .
Tại bên trái và bên phải gối B có Q > Qđb nên cần phải tính toán cốt xiên.
Xét đoạn dầm bên trái gối B:
Trong đoạn này, dự kiến đặt hai lớp cốt xiên nh trên hình vẽ .
Cốt xiên sẽ do cốt dọc ở nhịp biên uốn lên góc = 450
Trong đoạn dầm đang xét, lực cắt là hằng số, đồng thời xem gần đúng là
tiết diện nghiêng nguy hiểm chỉ cắt qua 1 lớp cốt xiên, và nh vậy:
Fx1 = Fx2=
Q Qdb
44219,2 35723
=
= 4,291 cm2
0
Rax. sin
2800. sin 45
Giá trị tính đợc này thỏa mãn khi uốn cốt dọc lên (Với thép 28 thì F =
6,16 cm2)
Xét đoạn dầm bên phải gối B:
Cốt xiên sẽ do cốt dọc ở nhịp giữa uốn lên góc = 450
Trong đoạn dầm đang xét, lực cắt là hằng số, đồng thời xem gần đúng là
tiết diện nghiêng nguy hiểm chỉ cắt qua 1 lớp cốt xiên, và nh vậy:
Fx1 = Fx2=
Q Qdb
37470,9 35723
=
= 0,883 cm2
Rax. sin
2800. sin 45 0
Giá trị này tính đợc là khá bé nên không cần thiết phải chính xác trong
việc bố trí cốt xiên.
7. Tính toán cốt treo :
Chỗ dầm phụ kê lên dầm chính phải gia cố thêm cốt treo cho dầm chính .
Lực tập trung do dầm phụ truyền lên dầm chính là:
svth: phạm đăc phớc_50xd10
23
đồ án bê tông cốt thép I
GVHD: Lý trần cờng
P1 = P + G1 = 13,7241 + 18,77 = 32,4941 T.
Cốt treo đợc đặt dới dạng cốt đai ,có diện tích cần thiết :
Ftr =
P1 32494,1
=
= 11,6 cm2 .
Ra
2800
Dùng 8, fa = 0,503 cm2, hai nhánh thì số lợng cốt đai cần thiết là :
11,6
12 đai Đặt mỗi bên mép dầm phụ 6 đai trong
2.0,503
đoạn h1 = hdc hdp = 85 – 40 = 45 cm .Khoảng cách giữa các đai là 8 cm.
8.Cắt, uốn cốt thép và vẽ hình bao vật liệu:
a.Khả năng chịu lực :
ở nhịp biên, momen dơng, tiết diện chữ T cánh trong vùng nén, bề rộng
cánh 186 cm.
=
Ra .Fa
2800.30,79
=
= 0,066
Rn .bc .h0 90.186.78
x = .h0 = 0,066.78 = 5,15 cm < h c = 9cm đúng trờng hợp trục trung
hòa nằm trong cánh.
= 1 /2 = 1 0,066/2 = 0,967.
Mtd = Ra.Fa ..h0 = 2800.30,79.0,967.78 = 6502626 kGcm =
= 65,02626 Tm .
ở gối B, momen âm, tiết diện hình chữ nhật b = 40cm, h0 =77,2 cm .
= 0,059
= 0,9705
Mtd = 56,7464 Tm
ở các tiết diện khác sau khi cắt, uốn thép, ta cũng tính M td với những cốt
thép còn lại theo đờng lối nh trên.
Với mỗi tiết diện cần xác định h0 theo cấu tạo cốt thép tại tiết diện đó .
Việc cắt ,uốn cốt thép và tính tung độ hình bao vật liệu đuợc diễn giải
trong bảng sau:
Tiết diện
Nhịp biên
bc =186 cm
Gối B ,
b = 40 cm
Bên trái B
Cốtthép
Fa(cm2)
528
30,79
Uốn 228(2) còn 328(1) 18,47
228+325
27,05
Uốn 228(2) còn 325
14,73
Cắt 25(4) còn 225(3)
Bên phải B
Cắt 228(2) còn 325
svth: phạm đăc phớc_50xd10
h0
78
81
77,2
80,
1
80,
9,82
1
14,73 80,
1
0,066
0,038
0,0586
0,967
0,981
0,9707
Mtd(Tm)
65,03
41,09
56,76
0,031
0,9845
32,52
0,02
0,99
21,8
0,031
0,9845
32,52
24
đồ án bê tông cốt thép I
Nhịp giữa
GVHD: Lý trần cờng
Uốn 25(4) còn 225(3)
Xem thêm: Học trực tuyến miễn phí – ICAN
9,82
325
14,73
Uốn 25(4) còn 225(5)
9,82
80,
1
81,
2
81,
2
0,02
0,99
21,8
0,03
0,985
32,99
0,02
0.99
22,1
b.Xác định mặt cắt lí thuyết và kiểm tra uốn của các thanh:
Xét tại bên phải gối A:
Uốn 228 lên làm thép cấu tạo. Sau khi uốn khả năng chịu lực của các
thanh còn lại là Mtds = 41,09 Tm. Dựa vào hình bao momen thì tiết diện có
Mtds = 41,09 Tm nằm trong đoạn gần gối A, cách gối A một đoạn: X 1 = 1,52
m. Chọn điểm cuối uốn cách tâm gối A một đoạn 220 mm, điểm đầu uốn
cách tâm gối A một đoạn 750 mm. Điểm bắt đầu uốn cách tiết diện trớc một
đoạn 2,3 0,75 = 2,225 m > h0/2 = 40,5 cm thỏa mãn các qui định về
uốn cốt dọc.
Xét bên trái gối B :
-Uốn 2ỉ28 từ trên xuống dới, khả năng chịu lực còn lại của các thanh sau
khi uốn Mtds = 32,52tm, tiết diện này cách trục gối B 1 đoạn X 2 = 1,75m.
Chọn điểm kết thúc uốn cách trục gối B là 2,2m, điểm bắt đầu uốn cách trục
gối B một khoảng 1,7 m và cách tiết diện trớc 1 đoạn 0,6 m > h0/2 = 40,05
cm thỏa mãn .
– Cắt thanh 25 khả năng chịu lực của các thanh còn lại là M tds=21,8tm.
Tiết diện có M = 21,8 tm cách trục gối B một đoạn 1,3 m. Tính toán đoạn
kéo dài W :
Phía trớc có cốt xiên Fx2 = 2ỉ28 = 12,32 cm2. Lấy Q bằng độ dốc của
biểu đồ mômen Q =
50,7306 + 13,8335
= 28,08 t.
2,3
Qx = Rax.Fx.sin = 2200.12,32.0,707 = 19162,53 kG.
0,8.28080 19162,3
+ 5.2,8 = 32,65 cm.
W=
2.88,528
Ta có 20.d =20.2,8 = 56 cm >W chiều dài đoạn thép tính từ trục gối B
đến điểm cắt thực tế là: 130 + 56 = 186 cm
Xét bên phải gối B :
– Cắt 228, khả năng chịu lực của các thanh còn lại M tds = 32,52 tm. Tiết
diện có momen M = 32,52 tm cách trục gối B một đoạn 0,95 m. Tính toán
đoạn kéo dài W: Phía trớc mặt cắt lí thuyết có cốt xiên do uốn 25 từ dới
lên, Fx = 25 = 4,91cm2. Lấy Q bằng độ dốc của biểu đồ momen:
svth: phạm đăc phớc_50xd10
25
5100 * Kích thớc tính từ giữa dầm và trục tờng : l1 = 1,8 ( m ) ; l2 = 5,4 ( m ). Tờng chịu lực dày : t = 34 cm. * Vật liệu : – Bê tông mác 200. – Cốt thép bản loại AI. – Cốt dọc của dầm loại AII. * Sàn có cấu trúc nh sau : Gạch lát Ceramic dày 10 mmVữa xi-măng cát vàng lót dày 20 mmBản Bê tông cốt thépVữa Xi măng cát trát trần dày 15 mmsvth : phạm đăc phớc_50xd10đồ án bê tông cốt thép IHoạt tải : Hệ số vợt tải : I.GVHD : Lý trần cờngq = 975 KG / m2n = 1,2 Số liệu đo lường và thống kê của vật tư : Tra bảng : – Bê tông mác 200 có : Rn = 90 KG / cm2Rk = 7,5 KG / cm2 – Thép AI có : Ra = 2300 KG / cm2Rađ = 1800 KG / cm2 – Thép AII có : Ra = 2800 KG / cm2Rađ = 2200 KG / cm2II. Tính toán bản sàn : Sàn gồm có bản, cột, dầm chính, dầm phụ đúc liên khối. Xét tỉ số haicạnh của ô bản l2 = 5,1 m > 2 l1 = 2.2,3 = 4,6 m. Xem bản thao tác một phơng, ta có sàn sờn toàn khối bản loại dầm. Các dầm từ trục 2 đến trục 3 là trục chính, những dầm dọc là dầm phụ. Để tính bản, cắt một dải bản rộng b = 1 m theo phơng vuông góc với dầmphụ và thống kê giám sát nh một dầm liên tục khi nhịp giám sát không chênh quá10 %. 1 ) Xác định sơ đồ và tải trọng đo lường và thống kê bản sàn : a ) Xác định sơ bộ kích thớc cho những cấu kiện : Tính sơ bộ chiều dày bản theo công thức : hb = Do bản liên tục nên chọn m = 35, do PTC = 975 kG / mét vuông là khá lớn nên chọnD = 1,3 hb = Chọn hb = 9 ( cm ). 1,3230 = 8,54 ( cm ) 35G iả thiết kích thớc dầm phụ : hdp = ữ ldp12 20V ới ldp = l2 = 5,1 ( m ) hdp = ữ 510 = ( 42,5 ữ 25,5 ) cm12 20C họn hdp = 40 ( cm ) bdp = ( 0,3 ữ 0,5 ) hdpsvth : phạm đăc phớc_50xd10đồ án bê tông cốt thép IGVHD : Lý trần cờng = ( 0,3 ữ 0,5 ). 40 = ( 12 ữ 20 ) cm. Chọn bdp = 20 ( cm ) Vậy kích thớc dầm phụ : ( 20 x 40 ) cmGiả thiết kích thớc dầm chính : hdc = ữ1 1 ldc8 12 ldc = 3. l1 = 3.2,3 = 6,9 ( m ) hdc = 8 ữ 12 690 = ( 85,25 ữ 57,5 ) cmChọn hdc = 85cm.bdc = ( 0,3 ữ 0,5 ). hdc = ( 0,3 ữ 0,5 ). 80 = ( 24 ữ 40 ) cmChọn bdc = 40 ( cm ). Vậy kích thớc dầm chính : ( 40 x 85 ) cm. b ) Xác định nhịp thống kê giám sát của bản : Nhịp giữa : l = l1 bdp = 2,3 0,2 = 2,1 ( m ) Nhịp biên : bdpt hb2 2 20,2 0,34 0,09 lb = 2,3 = 2,075 ( m ). l b = l1Chênh lệch giữa những nhịp : 2,1 2,075100 % = 1,19 % 2,1 c ) Xác định tải trọng thống kê giám sát : Gồm có tĩnh tải g và hoạt tải p. Hoạt tải thống kê giám sát trên bản : Pb = 1,2. 975 = 1170 kG / mét vuông. Tĩnh tải : Các lớpTiêu chuẩn – Gạch Ceramic dày10mm, 0 = 2200 kG m 3 221,1 Tính toán24, 2 – Vữa lót dày 2 cm 0 = 2000 kG m 340 – Bản bê tông cốt thép 9 cm, 2000 = 2500 kG 3. 1,2481,1247,5 – Vữa trát trần 1,5 cm, 0 = 2000 kG m 31,236 svth : phạm đăc phớc_50xd1030đồ án bê tông cốt thép IGVHD : Lý trần cờngTổng tĩnh tải thống kê giám sát : gb = g1 + g2 + g3 + g4 = 24,2 + 48 + 247,5 + 36 = 355,7 ( KG / mét vuông ) Vậy tải trọng toàn phần : qb = pb + gb = 1170 + 355,7 = 1525,7 ( KG / mét vuông ). Lấy tròn : qb = 1526 ( KG / mét vuông ) Tải trọng thống kê giám sát với bản dải rộng b = 1 m : qb = 1526.1 = 1526 ( KG / m ) 2 ) Xác định nội lực trong bản sàn : Xác định mômen trong bản bằng sơ đồ khớp dẻo. Ta có nhịp giám sát cóchênh lệch là 1,19 % nên hoàn toàn có thể dung những công thức lập sẵn. Giá trị tuyệt đối của mô men dơng ở nhịp biên và mô men âm ởgối thứ hai : M nhb = M gb = qb. lb2 1526.2,075 2 = 597,31 ( KGm ). 1111G iá trị tuyệt đối của momen dơng ở những nhip giữa và momen âmở những gối giữa : M nhgqb. l 2 = Mg = = 1526.2,12 = 420,6 ( KGm ) 1616S ơ đồ giám sát của dải bản200340200200207521002100230023002300207521002100420, 6 kGm597, 31 kGm. 420,6 kGm3 ) Tính toán cốt thép cho bản sàn : svth : phạm đăc phớc_50xd10đồ án bê tông cốt thép IGVHD : Lý trần cờngBản sàn đợc coi nh dầm liên tục có tiết diện chữ nhật ( 100×9 ) cmChiều cao đo lường và thống kê của bản : h0 = hb a0Chọn a0 = 1,5 cm cho mọi tiết diện. Ta có h0 = 9 – 1,5 = 7,5 cm. Tính những giá trị : A = R b h2với A 0,3 n 1 0 = 0,5. [ 1 + 1 2 A ] Diện tích cốt thép : Fa = R ha ) ở tiết diện nhịp biên và gối thứ hai : 59731 = 0,118 < 0,3 ( hài hòa và hợp lý ) Rn. b1. h0 90.100.7,5 2 = ( 1 + 1 2. A ) = 0,937 A = Diện tích cốt thép : 59731 = 3,695 ( cm2 ) Ra. . h0 2300.0,937. 7,5100. Fa100. 3,695 Kiểm tra : à % = = 0,493 % Hợp lý. b1. h0100. 7,5 Chọn cốt thép 8 có fa = 0,503 cm2Fa = Khoảng cách giữa những cốt là : a = b1 f a100. 0,503 = 13,613 ( cm ) Fa3, 695C họn 8, a = 13 cmTra bảng Fa = 3,87 cm2b ) Tại tiết diện nhịp giữa và gối giữa : Momen Mnhg = 420,6 kGm. 42060 = 0,083 < 0,3 ( thoả mãn ) Rn. b1. h0 90.100.7,5 2 = ( 1 + 1 2. A ) = 0,95742060 Fa = = 2,548 cm2. Ra. . h0 2300.0,957. 7,5 A = Kiểm tra tỷ suất cốt thép : svth : phạm đăc phớc_50xd10đồ án bê tông cốt thép Ià % = GVHD : Lý trần cờng100. Fa = 0,34 % ( thoả mãn ) b1. h0Chọn 6 có fa = 0,283 cm2Khoảng cách giữa những cốt thép là : a = b1 f a 100.0,283 = 11,107 ( cm ) Fa2, 548C họn 6, a = 11 cmTra bảng Fa = 2,57 cm2 * Kiểm tra lại độ cao thao tác h0 : Lấy lớp bảo vệ 1 cm. Với tiết diện 8 có : h0 = 9 1T iết diện dùng 6 có : h0 = 9 1 - 0,8 = 7,6 ( cm ) 0,6 = 7,7 ( cm ) đều xê dịch và nghiêng về phía lớn hơn so với trị số đã dùng để tính toánlà 7,5 cm, dùng đợc và thiên về bảo đảm an toàn. * Tại nhịp giữa và gối giữa đợc phép giảm 10 % cốt thép. Fa = 2,57. 0,9 = 2,313 ( cm2 ) Tỷ lệ cốt thép : 100.2,313 à % = 100.7,5 = 0,31 % ( 0,3 ữ 0,9 ) % b f1 aa = F = 100.0,283 = 12,24 ( cm ) 2,313 Chọn cốt thép 6 ; a = 12 cmTra bảng Fa = 2,36 cm2. c ) Cốt thép chịu momen âm : Với Pb = 1170 > 3 gb = 1067,1 ( kG / mét vuông ). Lấy đoạn dài tính toáncủa cốt thép bằng 0,3 l = 0,3. 2,1 = 0,63 ( m ) ( v = 0,3 ). Đoạn dài từ mút cốt thép đến trục dầm là : 0,63 + 0,2 = 0,73 ( m ) Với hb = 9 cm hoàn toàn có thể tiết kiệm ngân sách và chi phí cốt thép bằng cách uốn phối hợp. Đoạn thẳng từ điểm uốn đến mép dầm là : l = 2,1 = 0,35 ( m ) tính đến trục dầm là : svth : phạm đăc phớc_50xd10đồ án bê tông cốt thép IGVHD : Lý trần cờng0, 35 + 0,1 = 0,45 ( m ) 4. Đặt cốt thép cấu trúc : Cốt thép chịu mômen âm đặt theo phơng vuông góc với dầm chính. Chọn 6 a200 có diện tích quy hoạnh tronh mỗi mét của bản là 1,41 cm 2 lớn hơn50 % Fa tại gối giữa của bản ( 0,5. 2,57 = 1,285 cm2 ) – Dùng những thanh cốt mũ, đoạn dài đến mép dầm chính bằngl = 0,525 ( m ). Tính đến trục dầm0, 525 + 0,4 = 0,725 ( m ), làm tròn73 cm. Chiều dài hàng loạt doạn thẳng 73.2 = 146 cm. Nếu kể đến 2 móc vuông 7 cm thì chiều dài hàng loạt thanh là 146 + 2.7 = 160 cm. – Đoạn dài từ mút cốt thép đến mép tờng bằng : l b = 2,075 = 0,259 ( m ) = 259 ( m ) ( Lấy tròn 260 mm ) Cốt thép phân bổ phía dới : Có : 2 l1 < l2 < 3 l1 ( 2.2,3 < 5,1 < 3.2,3 ) Chọn 6, a = 30 cm, f a = 0,283, có diện tích quy hoạnh tiết diện trong mỗi mét bềrộng bản là : 100.0,283 = 0,94 ( cm2 ) 30 lớn hơn 20 % cốt thép chịu lực ở nhịp giữa và nhịp biên : ở nhịp biên là : 0,2. 3,695 = 0,379 cm2Và giữa nhịp : 0,2. 2,548 = 0,5096 cm2Kết quả tính cho bản sàn bộc lộ ở bảng sau : Tiết diện M ( kGm ) AFa ( cm2 ) Chọnthépà % Nhịp biênvà gối biên597, 310,1180,9373,6958 a130 0,493 Fa = 3,87 Nhịp giữavà gồi giữa420, 60,0830,9572,5486 a100 0,34 Fa = 2,57 svth : phạm đăc phớc_50xd10đồ án bê tông cốt thép IGVHD : Lý trần cờngVùng những ô bản đợc giảm 10 % cốt thép690069006900510051005100Bố trí cốt thép trong bản ( Xem hình vẽ ) III.Tính toán dầm phụ : 1. Sơ đồ tính : 5 510 101112131411011048404700400510040051004840 svth : phạm đăc phớc_50xd104840510047004840đồ án bê tông cốt thép IGVHD : Lý trần cờngDầm phụ là dầm liên tục 3 nhịp, gối tựa lên tờng và dầm chính. Đoạndầm gối lên tờng lấy là Sd = 22 cm. Chiều dày tờng : t = 34 cm. Bề rộng dầm chính đã giả thiết là 40 cm. Nhịp thống kê giám sát của dầm phụlà : - Nhịp giữa : l = l2 bdc = 5,1 0,4 = 4,7 ( m ) - Nhịp biên : lb = l2 - bdc t S d2 2 2 = 5,1 0,2 0,17 + 0,11 = 4,84 ( m ) Chênh lệch giữa những nhịp : 4,84 4,7100 % = 2,89 % 4,842. Xác định tải trọng : Tải trọng tính năng lên dầm gồm tĩnh tải và hoạt tảiTĩnh tải : gd = gb. l1 + g0g0 = bdp ( hdp hb ). bt. n = 0,2. ( 0,4 0,09 ). 2500.1,1 = 170,5 ( KG / m ) gd = 1526.2,3 + 170,5 = 3680,3 ( KG / m ) Hoạt tải : Vì khoảng cách giữa những dầm đều nhau và bằng 2,3 m nên : Pd = Pb. l1 = 975.1,2. 2,3 = 2691 ( kG / m ) Tải trọng thống kê giám sát toàn phần : qd = gd + Pd = 2691 + 3680,3 = 6371,3 ( KG / m ) Lấy tròn : qd = 6372 ( KG / m ) Tỷ số : pd2691 = 0,73 k = 0,1685 q d 3680,33. Nội lực : Tính toán theo sơ đồ hình thành khớp dẻo. Tung độ hình bao momen tính theo công thức : M =. qd. l2. Tra bảng lấy thông số và trình diễn ở bảng sau : svth : phạm đăc phớc_50xd10đồ án bê tông cốt thép INhịp tiết diệnNhịp biênGối A0, 425 lGối B - TD. 5N hịp 20,5 lGVHD : Lý trần cờngGiá trịcủa MmaxTung độ M ( kGm ) của Mmaxcủa Mmincủa Mmin0, 0650,090,0910,0750,0297031343513584111962986 - 0,07150,0180,0580,0625 - 10673 - 0,01460,01924253481648798 - 20552709149808798111961343513584 svth : phạm đăc phớc_50xd101851012340970310673 - Mô men âm ở nhịp biên triệt tiêu cách mép gối tựa một đoạn : x = k.lb = 0,1685. 4,84 = 0,186 ( m ) - Mô men dơng triệt tiêu cách mép gối tựa giữa một đoạn : 0,15. l = 0,15. 4,7 = 0,705 ( m ) - Tại nhịp biên : 0,15. l = 0,15. 4,84 = 0,726 ( m ) Lực cắt : Q1 = 0,4. qd.lb = 0,4. 6372.4,84 = 12340 ( kG ) Q t2 = - 0,6. qd.lb = - 0,6. 6372.4,84 = - 18510 ( kG ) Q 2 p = - Q tr3 = 0,5. qd. l = 0,5. 6372.4,7 = 14980 ( kG ) Hình bao mô men và biểu đồ lực cắt10đồ án bê tông cốt thép IGVHD : Lý trần cờng4. Tính toán cốt thép dọc : Dùng cốt thép AII làm thép dọc cho dầm. Theo số liệu vật tư ta có : Rn = 90 kG / cm2. Ra = Ra = 2800 kG / cm2. a. Với mô men âm : Tính theo tiết diên hình chữ nhật : b = 20 cm, h = 40 cm. Giả thiết a = 3 cm thì chiều cao h0 = 40 - 3 = 37 cm. Tại gối tựa B có momen M = 10673 kGm. 1067300A = R. b. h 2 = 90.20.37 2 = 0,433 A > 0,3. Tính theo cốt kép. Chọn a, = 3 cmM Ad Rn bh02 1067300 0,3. 90.20.37 2 – Fa = = 3,45 ( cm2 ). 2800. ( 37 3 ) Ra ( h0 a ‘ ) d. Rn. b. h0 + Ra ‘. Fa ‘ 0,37. 90.20.37 + 2800.3,45 – Fa = = 12,25 ( cm2 ). Ra2800 – Kiểm tra tỷ suất cốt thép : 100. Fa100. 12,25 à % = b. h = 20.37 = 1,66 % à % > àmin = 0,15 % b. . Với mô men dơng : Tính theo tiết diện chữ T, cánh nằm trong vùng nén. Xác định bc : bc = b + 2 c. Lấy hc = 9 cm > 0,1. h = 4 cm. c Một nửa khoảng cách giữa hai mép trong của dầm : 0,5. 2 = 1 m. l = 4840 = 806 ( cm ) c 9.hc = 9.9 = 81 ( cm ) Chọn c = 80 ( cm ) bc = 20 + 2.80 = 180 ( cm ). Tiết diện chữ T có : hc = 9 cm ; bc = 180 cm ; h = 40 cm ; b = 20 cm.svth : phạm đăc phớc_50xd1011GVHD : Lý trần cờng80020080040090đồ án bê tông cốt thép ITiết diện chữ T – ở nhịp giữa dự kiến a = 3 cm h0 = 37 ( cm ) – ở nhịp biên, momen lớn, có năng lực dùng nhiều thanh cốtthép, dự kiến a = 4 cm h0 = 36 ( cm ) Xác định vị trí trục trung hòa : Mc = Rn. bc.hc. ( h0 0,5. hc ) = 0,9. 180.9. ( 36 0,5. 9 ) = 45927 ( kGm ). Có Mmax = 13584 kGm < Mc. Trục trung hòa đi qua cánh. Tiết diệnchữ T đợc quy về tính nh tiết diện chữ nhật ( bxh ) = ( 180x40 ) cm. Xác định thép : - Tại nhịp biên có M = 1358400 kGcm1358400A = R. b. h 2 = 90.180.36 2 = 0,0647 < 0,3 n c 0 = ( 1 + 1 2. A ) = 0,967 Fa = = 13,936 ( cm2 ) Ra. . h0100. FaKiểm tra à % = b. h = 0,215 % > àmin = 0,15 % ( phải chăng ). – Tại nhịp giữa có M = 879800 ( kGcm ). 879800A = R. b. h 2 = 90.180.37 2 = 0,0397 < 0,3 n c 0 = ( 1 + 1 2. A ) = 0,9798 Fa = = 8,67 ( cm2 ). Ra. . h0100. FaKiểm tra : à % = b. h = 0,13 % > àmin hợp lý. svth : phạm đăc phớc_50xd1012đồ án bê tông cốt thép IGVHD : Lý trần cờng5. Chọn và sắp xếp cốt thép dọc : Tiết diệnFa ( cm2 ) F ‘ a ( cm2 ) Chọn thépNhịp biên13, 936320 + 218 ( Fa = 14,51 ) Gối B12, 253,45420 ( Fa = 12,56 ) 216 ( F a = 4,02 ) Nhịp giữa8, 67220 + 18 ( Fa = 8,825 ) Bố trí cốt thép chịu lực cho những tiết diện chính của dầm ( Xem hình vẽ ). 6. Tính toán cốt thép ngang : ( Cốt đai và cốt xiên ). Cờng độ chịu kéo của bê tông : Rk = 7,5 kG / cm2. Kiểm tra điều kiện kèm theo hạn chế về lực cắt : Q k0. Rn. b. h0. Tiết diện chịu lực cắt lớn nhất QBT = 18510 kG. Tại đó theo cốt thép đã đợc sắp xếp ta có h0 = 36 cm. Ta có k0. Rn. b. h0 = 0,35. 90.20.36 = 22680 kG thỏa mãn nhu cầu điều kiệnhạn chế. Kiểm tra điều kiện kèm theo thống kê giám sát : Q 0,6. Rk. b. h0. Gối có lực cắt bé nhất QA = 12340 kG. Tại tiết diện A có h0 = 36 cm. 0,6. Rk. b. h0 = 0,6. 7,5. 20.36 = 3240 kG Q > 0,6 Rk. b. h0Cần phải thống kê giám sát cốt đai. Tính toán cho phần bên trái gối B với Q = 18510 kG vàh0 = 36 cm. Lực cốt đai phải chịu : qd = Q2 = 220,3 ( kG / cm ). 8. Rk. b. h02Chọn đai 8, fđ = 0,503 cm2, 2 nhánh ( n = 2 ) Thép AII có Rađ = 2200 kG / cm2. Khoảng cách giám sát : Ut = Rad. n. f a = 10 ( cm ). qdU max1, 5. R K. b. h02 1,5. 7,5. 20.36 2 = 15 cm18510Chọn U = 10 cm thỏa mãn nhu cầu điều kiện kèm theo : svth : phạm đăc phớc_50xd1013đồ án bê tông cốt thép IGVHD : Lý trần cờngU Ut = 10 cm = 20 cmU 15 cmU Umax = 15 cmVới U = 10 cm Không cần tính cốt xiên. Tính cho phần bên phải gối B với : Q = 14980 KG và h0 = 37 cmLực cốt đai phải chịu : Q214980 2 qđ = = 136,6 ( KG / cm ). 8. Rk. b. h02 8.7,5. 20.37 2C họn đai 8, fđ = 0,503, 2 nhánh ( n = 2 ) Thép AII có Rađ = 2200 KG / cm2Khoảng cách giám sát : Ut = Rad. n. f d 2200.2.0,503 = 16,2 ( cm ). qd136, 61,5. Rk. b. h02 1,5. 7,5. 20.37 2U max = = 20 ( cm ) 14980C họn U = 15 cm thỏa mãn nhu cầu điều kiện kèm theo : U Ut = 16,2 cmU h / 2 = 20 cmU 15 cmU Umax = 15 cmNh vậy, ở 2 nhịp biên cốt đai đặt cách nhau 10 cm còn ở nhịp giữa đặtcách nhau 15 cm. 7. Tính toán và vẽ biểu đồ bao vật tư : – Tại tiết diện nhịp biên và nhịp giữa tính theo trờng hợpcốt đơn : Ra. Fa, = 1 – 0,5., Mtd = Ra. Fa .. h0. Rn. b. h0Từ chiều dày bảo vệ tính đợc a h0. b = bc = 180 cmRa = 2800 kG / cm2Rn = 90 kG / cm2svth : phạm đăc phớc_50xd1014đồ án bê tông cốt thép IGVHD : Lý trần cờngKết quả đo lường và thống kê năng lực chịu lực biểu lộ ở bảng sau : Giữa nhịp biênCạnh nhịp biên320 + 218 ( 14,51 cm2 ) 35350,0720,041 Mtd ( kGm ) 0,964 137070,9795 7900G ối BCạnh gối B420 ( 12,56 cm2 ) Uốn 220 còn 220 ( 6,28 cm2 ) 36360,060. 030,970,98512280623637370,0410,0120,9790,99489512621 Tiết diệnSố lợng và diện tích quy hoạnh cốt thépUốn 220 còn 20 + 218 ( 8,23 cm2 ) Nhịp giữa220 + 18 ( 8,825 cm2 ) Cạnh nhịp giữa Cắt 220 còn 18 ( 2,545 cm2 ) – Tại nhịp giữa, sau khi cắt 220, năng lực chịu tải của những thanh còn lại là : Mtds = 2621 kGm. ở hình bao momen tại tiết diện 6 là M = 2534 kGm, tiếtdiện 7 là M = 5455 kGm tiết diện có M = 2621 nằm giữa tiết diện 6 và 7, cách mép gối 1 đoạn 97 cm. – Tại tiết diện cạnh gối B, sau khi uốn ( cắt ) 220 thì Mtd = 6236 nằm giữatiết diện có M = 10673 và M = 2055 Điểm uốn ( cắt ) cách mép gối B mộtđoạn 48 ( cm ). Điểm cắt thực tiễn so với triết lý : 0,8 Q Q x + 5 d2q d0, 5. l 48 p0, 5.470 48QB = 14980 = 11895 ( kG ) Có : Q = 0,5. l0, 5.470 R. n. f1800. 2.0,503 = 121 ( kG / cm ) qđ = ad d = 150,8. 11895 0 + 5.2 = 49,3 cm > 20 d = 40 cmW = 2.121 W = Lấy W = 50 cm. Điểm cắt cách mép : 48 + 50 = 98 ( cm ). – ở tiết diện cạnh nhịp biên, sau khi uốn 220 thì Mtd = 7900 nằm giữa tiếtdiện có M = 11196 và M = 2896 Điểm uốn cách mép gối B một đoạn 1,55 ( m ). IV.Tính toán dầm chính : svth : phạm đăc phớc_50xd1015đồ án bê tông cốt thép IGVHD : Lý trần cờngDầm chính là dầm liên tục 3 nhịp, kích thớc dầm đã giả thiết bdc = 40 cm, h = 85 cm. Chọn cạnh của cột b0 = 30 cm. Dầm chính kê lên tờng đúng bằngchiều dày của tờng là 34 cm. Nhịp đo lường và thống kê ở nhịp giữa và nhịp biên đềubằng. 1. Sơ đồ thống kê giám sát : 3002300230023006900690023003002300690069002300230023002300690069002. Xác định tải trọng : Hoạt tải tập trung chuyên sâu : P = Pd. l2 = 2691.5,1 = 13724,1 kG = 13,7241 T.Trọng lợng bản thân của dầm đa về thành những lực tập trung chuyên sâu : Go = b. ( h – hb ). l1. 2.1,1 = 0,4. ( 0,85 – 0,09 ). 2,3. 2,5. 1,1 = 1,93 TTĩnh tải do dầm phụ truyền vào : G1 = gd. l2 = 3,6803. 5,1 = 18,77 T.Tĩnh tải tính năng tập trung chuyên sâu : G = G0 + G1 = 1,93 + 18,77 = 20,7 T3. Tính và vẽ biểu đồ mômen : Dùng số liệu ở bảng ta tra ra thông số. MG =. G.l =. 20,7. 6,9 = 142,83. Các biểu đồ MPi =. P.l =. 13,7241. 6,9 = 94,69629 Mômen giám sát : svth : phạm đăc phớc_50xd1016đồ án bê tông cốt thép IGVHD : Lý trần cờngMmax = MG + max ( MPi ). Mmin = MG + min ( MPi ). Bảng thống kê giám sát và tổng hợp momen : Tiết diện0, 24434,850,28927,367 – 0,044 – 4,1670,15622,28150,24423,106 – 0,089 – 8,4280,0679,5696 – 0,133 – 12,5950,218,93921,74811,9311,3892,778 – 0,267 – 38,1356 – 0,133 – 12,595 – 0,133 – 12,595 – 0,311 – 29,4510,0444,167 MMax62, 21745,3875 – 8,684628,5086 MMin30, 68313,8535 – 50,7306 – 3,0254 Sơ đồMGMP1MP2MP3MP49, 406S ơ đồ tính và vẽ biểu đồ bao momen6900690034, 8522,281538,135612,5959,56966900 MG23, 10627,36712,595 svth : phạm đăc phớc_50xd104, 1678,42818,93917 ® å ¸ n bª t « ng cèt thÐp IGVHD : Lý trÇn cêngMP1MP229, 45121,7487,576 MP311, 9312,7789,4064,167 MP4Mmin45, 387562,21730,68313,853550,73061,3893,02548,6846 MmaxTrong mét sè s ¬ ® å Mpi cßn thiÕu α ® Ó tÝnh momen t¹i c ¸ c tiÕt diÖn1, 2,3,4. § Ó tÝnh to ¸ n ta cÇn ph ¶ i tÝnh thªm. svth : ph¹m ® ¨ c phíc_50xd1018đồ án bê tông cốt thép IGVHD : Lý trần cờngVới sơ đồ MP3 có Mc = 94,69629 = 94,69629. ( – 0,08 ) = – 7,576 TmĐem cắt rời những nhịp AB, BC. – Với MP4 có M1 = ( 1/3 ). MB = ( 1/3 ). 4,167 = 1,389 Tm ; M2 = 2,778 Tm. – Với MP3, nhịp 1 và 2 có tải trọng, tính M0 của dầm đơn thuần kê lên 2 gối. M0 = P.l 1 = 13,7241. 2,3 = 31,56543 TmM1 = 31,56543 – ( 1/3 ). 29,451 = 21,748 TmM2 = 31,56543 – ( 2/3 ). 29,451 = 11,931 TmM3 = 31,56543 – ( 2/3 ). 29,451 ( 1/3 ). 7,576 = 9,406 TmĐa số liệu vừa giám sát vào bảng trên. Xác định momen ở mép gối : 50,73063,0254 Mmg3002300Xét ở gối B : Độ dốc của biểu đồ mô men ở đoạn gần gối B, ta thấy méptrái dốc hơn mép phải, tính mômen mép bên phải sẽ có trị tuyệt đối lớn hơn : 50,7306 3,0254 = 20,74 t2, 3 i. b20, 74.0,3 = 3,111 tm Momen ở mép gối B : MB = 0 = iB = Mmg = 50,7306 3,111 = 47,6196 Tm. 4. Tính và vẽ biểu đồ bao lực cắt : Tính toán nh biểu đồ bao momenQG =. G = 20,7 ; QPi =. P = 13,7241 : thông số, tra bảng. Trong đoạn giữa nhịp, suy ra lực cắt Q. theo phhơngpháp mặt phẳng cắt. Bảng giám sát và tổ hợp lực cắtsvth : phạm đăc phớc_50xd1019đồ án bê tông cốt thép IĐoạnSơ đồGVHD : Lý trần cờngBên phải Giữagối Anhịp biên0, 733B ên tráigối B-1, 267B ên phải Giữa nhịpgối Bgiữa15, 1731 – 26,226920,70,867 – 1,13311,8988 – 15,5494 – 0,133 – 0,133 – 1,8253 – 1,825313,72410,689 – 1,3111,2229,4559 – 4,2682 – 17,992316,77093,0468 Qmax27, 0719 – 6,7943 – 28,052237,47093,0468 Qmin13, 3478 – 20,5184 – 44,219220,7 QGQP1QP2QP3 – 4,969 – 1,8253 – 15,549428,052220,518420,76,79433,046844,219213,347837,470927,0719 Biểu đồ bao lực cắt5. Tính toán cốt thép dọc : Tra bảng : Do Ra 3000 ; Mác Bê tông 200 thông số hạn chế 0 = 0,62. svth : phạm đăc phớc_50xd1020đồ án bê tông cốt thép IGVHD : Lý trần cờngA0 = 0,428. Số liệu Rn = 90, Ra = Ra = 2800 kG / cm. a. Tính với momen dơng : Tiết diện chữ T cánh trong vùng nén. Bề rộng cánh dùng trong tínhtoán : bc = b + 2 c1. c1 : Lấy theo trị số bé nhất trong 3 trị số : – Một nửa khoảng cách giữa hai mép trong của dầm : 0,5. ( 510 – 40 ) = 235 cm. – 1/6 nhịp dầm : 690 = 115 cm.9.hc = 9.9 = 81 cm. Chọn c1 = 81 cmbc = 40 + 2.81 = 202 cm. Giả thiết a = 5 cm ; h0 = 85 5 = 80 cm. * Xác định vị trí trục trung hoà : Tính Mc : Mc = Rn. bc.hc. ( h0 – hc / 2 ) = 90.202.9. ( 80 4,5 ) = 12353310 KGcm = 123,5331 Tm. Mômen dơng lớn nhất của dầm : M = 62,217 Tm < Mc. Trục trung hòa đi qua cánh : Có hc = 9 cm < 0,2. h0 = 0,2. 80 = 16 cmCó thể dùng công thức tính gần đúng : Fa = R ( h 0,5. h ) = 2800 ( 80 0,5. 9 ) = 211400T ính ở nhịp biên : 6221700 = 29,43 cm2. 2114002850860F a = = 13,486 cm2. 211400F a = Nhịp 2 : Kiểm tra tỉ số cốt thép : 29,43. 100 = 0,92 % thỏa mãn nhu cầu. 40.80100.13,486 = 0,42 % thỏa mãn nhu cầu. % = 40.80 % = b. Tính với momen âm : Cánh nằm trong vùng kéo, vì vậy tính theo tiết diện hình chữ nhật vớib = 40 cm. Do ở trên gối cốt thép dầm chính phải đặt xuống dới cốt thép dầmphụ nên a lớn. Giả thiết a = 7,5 cm h0 = 77,5 cm. Tại gối B lấy momen mép gối M = 47,6196 Tm. svth : phạm đăc phớc_50xd1021đồ án bê tông cốt thép IGVHD : Lý trần cờng4761960A = R. b. h 2 = 90.40.77, 5 2 = 0,22 < A0 = 0,42 thỏa mãn nhu cầu. = 0,5. ( 1 + 1 2.0,22 ) = 0,8742 Diện tích tiết diện cốt thép thiết yếu : Fa = 4761960 = 25,1 cm2. 2800.0,8742. 77,5 Kiểm tra tỉ số cốt thép : Fa. 10025,1. 100 % = b. h = 40.77,5 = 0,81 % thỏa mãn nhu cầu. Lớp phía dới lấy chiều dày lớp bảo vệ 2,5 cm, ở phía trên lấy lớp bảo vệ3, 6 cm. Cả hai chiều dày lớp bảo vệ đều khác hẳn lúc đo lường và thống kê, cho nên vì thế phảitính lại h0. Chọn cốt thép dọc của dầm : Tiết diện Fa ( cm2 ) Chọn cốt thépNhịp biên 29,43 Gối B25, 1N hịp giữa 13,486 Diện tích ( cm2 ) h0 ( cm ) 528228 + 32532530,7927,0514,737877,281,2 Bố trí cốt thép tại những tiết diện chính của dầm ( Xem hình vẽ ). 6. Tính toán cốt thép ngang : Kiểm tra điều kiện kèm theo hạn chế : 0,35. Rn. b. h0 = 0,35. 90.40.77, 5 = 97650 kG. Trị số lực cắt lớn nhất tại bên trái gối B : 44,2192 < 97,650 ( T ) thỏamãn điều kiện kèm theo hạn chế. Tính : 0,6. Rk. b. h0 = 0,6. 7,5. 40.77,5 = 13950 kG. Tại mọi đoạn của nhịp có trị số lực cắt Q > 13,950 T, nên cần phải tínhtoán cốt ngang chịu lực cắt. Để đo lường và thống kê cho toàn dầm chính, ta đo lường và thống kê tại nơi có lực cắt lớn nhất : 1,5. Rk. b. h02 1,5. 7,5. 40.77,2 2 = 61 cm. Umax = 44219,2 Chọn cốt đai ỉ8, fđ = 0,503 cm2, hai nhánh n = 2K hoảng cách giám sát : Utt = Rad. n. f dqdTrong đó : qd = Q28 Rk bh02svth : phạm đăc phớc_50xd1044219, 2 2 = 136,7 kG / cm8. 7,5. 40.77,2 222 đồ án bê tông cốt thép IUtt = GVHD : Lý trần cờng2800. 2.0,503 = 81 ( cm ) 136,7 Khoảng cách cốt đai chọn không vợt quá Utt và Umax đồng thời phải thỏamãn nhu yếu về cấu trúc sau : Do h = 85 cm > 50 cm nên Uct = 28 cmChọn cốt đai 8, fđ = 0,503, khoảng cách U = 25 cm, thỏa mãn nhu cầu điều kiệncấu tạo và bé hơn Umax. qd = Rad. n. f d 2200.2.0,503 = 88,528 kG / cm25Khả năng chịu cắt của bê tông và cốt đai trên tiết diện nghiêng nguy hiểmnhất là : Qđb = 8. Rk. b. h02. q d =. 8.7,5. 40.77,5 2.88,528 = 35723 kG. Ta nhận thấy : Tại gối A có Q = 27071,9 kG < Qđb, bêtông và cốt đai đủ năng lực chịucắt, không cần đo lường và thống kê cốt xiên. Tại vùng này nếu có cốt xiên chỉ là do lợidụng uốn cốt dọc. Tại bên trái và bên phải gối B có Q > Qđb nên cần phải đo lường và thống kê cốt xiên. Xét đoạn dầm bên trái gối B : Trong đoạn này, dự kiến đặt hai lớp cốt xiên nh trên hình vẽ. Cốt xiên sẽ do cốt dọc ở nhịp biên uốn lên góc = 450T rong đoạn dầm đang xét, lực cắt là hằng số, đồng thời xem gần đúng làtiết diện nghiêng nguy khốn chỉ cắt qua 1 lớp cốt xiên, và nh vậy : Fx1 = Fx2 = Q Qdb44219, 2 35723 = 4,291 cm2Rax. sin2800. sin 45G iá trị tính đợc này thỏa mãn nhu cầu khi uốn cốt dọc lên ( Với thép 28 thì F = 6,16 cm2 ) Xét đoạn dầm bên phải gối B : Cốt xiên sẽ do cốt dọc ở nhịp giữa uốn lên góc = 450T rong đoạn dầm đang xét, lực cắt là hằng số, đồng thời xem gần đúng làtiết diện nghiêng nguy khốn chỉ cắt qua 1 lớp cốt xiên, và nh vậy : Fx1 = Fx2 = Q Qdb37470, 9 35723 = 0,883 cm2Rax. sin2800. sin 45 0G iá trị này tính đợc là khá bé nên không thiết yếu phải đúng chuẩn trongviệc sắp xếp cốt xiên. 7. Tính toán cốt treo : Chỗ dầm phụ kê lên dầm chính phải gia cố thêm cốt treo cho dầm chính. Lực tập trung chuyên sâu do dầm phụ truyền lên dầm chính là : svth : phạm đăc phớc_50xd1023đồ án bê tông cốt thép IGVHD : Lý trần cờngP1 = P + G1 = 13,7241 + 18,77 = 32,4941 T.Cốt treo đợc đặt dới dạng cốt đai, có diện tích quy hoạnh thiết yếu : Ftr = P1 32494,1 = 11,6 cm2. Ra2800Dùng 8, fa = 0,503 cm2, hai nhánh thì số lợng cốt đai thiết yếu là : 11,612 đai Đặt mỗi bên mép dầm phụ 6 đai trong2. 0,503 đoạn h1 = hdc hdp = 85 – 40 = 45 cm. Khoảng cách giữa những đai là 8 cm. 8. Cắt, uốn cốt thép và vẽ hình bao vật tư : a. Khả năng chịu lực : ở nhịp biên, momen dơng, tiết diện chữ T cánh trong vùng nén, bề rộngcánh 186 cm. Ra. Fa2800. 30,79 = 0,066 Rn. bc. h0 90.186.78 x =. h0 = 0,066. 78 = 5,15 cm < h c = 9 cm đúng trờng hợp trục trunghòa nằm trong cánh. = 1 / 2 = 1 0,066 / 2 = 0,967. Mtd = Ra. Fa .. h0 = 2800.30,79. 0,967. 78 = 6502626 kGcm = = 65,02626 Tm. ở gối B, momen âm, tiết diện hình chữ nhật b = 40 cm, h0 = 77,2 cm. = 0,059 = 0,9705 Mtd = 56,7464 Tmở những tiết diện khác sau khi cắt, uốn thép, ta cũng tính M td với những cốtthép còn lại theo đờng lối nh trên. Với mỗi tiết diện cần xác lập h0 theo cấu trúc cốt thép tại tiết diện đó. Việc cắt, uốn cốt thép và tính tung độ hình bao vật tư đuợc diễn giảitrong bảng sau : Tiết diệnNhịp biênbc = 186 cmGối B, b = 40 cmBên trái BCốtthépFa ( cm2 ) 52830,79 Uốn 228 ( 2 ) còn 328 ( 1 ) 18,47228 + 32527,05 Uốn 228 ( 2 ) còn 32514,73 Cắt 25 ( 4 ) còn 225 ( 3 ) Bên phải BCắt 228 ( 2 ) còn 325 svth : phạm đăc phớc_50xd10h0788177, 280,80,9,8214,73 80,0,0660,0380,05860,9670,9810,9707 Mtd ( Tm ) 65,0341,0956,760,0310,984532,520,020,9921,80,0310,984532,5224 đồ án bê tông cốt thép INhịp giữaGVHD : Lý trần cờngUốn 25 ( 4 ) còn 225 ( 3 ) 9,8232514,73 Uốn 25 ( 4 ) còn 225 ( 5 ) 9,8280,81,81,0,020,9921,80,030,98532,990,020. 9922,1 b. Xác định mặt phẳng cắt lí thuyết và kiểm tra uốn của những thanh : Xét tại bên phải gối A : Uốn 228 lên làm thép cấu trúc. Sau khi uốn năng lực chịu lực của cácthanh còn lại là Mtds = 41,09 Tm. Dựa vào hình bao momen thì tiết diện cóMtds = 41,09 Tm nằm trong đoạn gần gối A, cách gối A một đoạn : X 1 = 1,52 m. Chọn điểm cuối uốn cách tâm gối A một đoạn 220 mm, điểm đầu uốncách tâm gối A một đoạn 750 mm. Điểm khởi đầu uốn cách tiết diện trớc mộtđoạn 2,3 0,75 = 2,225 m > h0 / 2 = 40,5 cm thỏa mãn nhu cầu những qui định vềuốn cốt dọc. Xét bên trái gối B : – Uốn 2 ỉ28 từ trên xuống dới, năng lực chịu lực còn lại của những thanh saukhi uốn Mtds = 32,52 tm, tiết diện này cách trục gối B 1 đoạn X 2 = 1,75 m. Chọn điểm kết thúc uốn cách trục gối B là 2,2 m, điểm mở màn uốn cách trụcgối B một khoảng chừng 1,7 m và cách tiết diện trớc 1 đoạn 0,6 m > h0 / 2 = 40,05 cm thỏa mãn nhu cầu. – Cắt thanh 25 năng lực chịu lực của những thanh còn lại là M tds = 21,8 tm. Tiết diện có M = 21,8 tm cách trục gối B một đoạn 1,3 m. Tính toán đoạnkéo dài W : Phía trớc có cốt xiên Fx2 = 2 ỉ28 = 12,32 cm2. Lấy Q. bằng độ dốc củabiểu đồ mômen Q = 50,7306 + 13,8335 = 28,08 t. 2,3 Qx = Rax. Fx. sin = 2200.12,32. 0,707 = 19162,53 kG. 0,8. 28080 19162,3 + 5.2,8 = 32,65 cm. W = 2.88,528 Ta có 20. d = 20.2,8 = 56 cm > W chiều dài đoạn thép tính từ trục gối Bđến điểm cắt thực tiễn là : 130 + 56 = 186 cmXét bên phải gối B : – Cắt 228, năng lực chịu lực của những thanh còn lại M tds = 32,52 tm. Tiếtdiện có momen M = 32,52 tm cách trục gối B một đoạn 0,95 m. Tính toánđoạn lê dài W : Phía trớc mặt phẳng cắt lí thuyết có cốt xiên do uốn 25 từ dớilên, Fx = 25 = 4,91 cm2. Lấy Q. bằng độ dốc của biểu đồ momen : svth : phạm đăc phớc_50xd1025
Source: https://suanha.org
Category : Vật Liệu