Xem mẫu
- THUYẾT MINH ĐỒ ÁN
MÔN HỌC KẾT CẤU BÊ TÔNG
1
- MỤC LỤC
THUYẾT MINH....................................................................................................... 6
ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊ TÔNG ............................................................. 6
I. MẶT BẰNG SÀN ................................................................................................. 6
Mặt bằng sàn + dầm phụ + dầm chính.................................................................... 6
BẢNG TỔNG HỢP SỐ LIỆU TÍNH TOÁN .......................................................... 6
ĐỔI CÁC ĐƠN VỊ ĐỂ THUẬN CHO VIỆC TINH TOÁN .................................. 7
II. TÍNH TOÁN BẢN SÀN. ..................................................................................... 7
2. Phân loại bản sàn.................................................................................................. 7
3. Chọn sơ bộ kích thước các bộ phận sàn. ............................................................. 8
4. Sơ đồ tính .............................................................................................................. 8
SƠ ĐỒ NHỊP TÍNH TOÁN CỦA BẢN SÀN .......................................................... 8
5. Xác định tải trọng. ................................................................................................. 8
LẬP BẢNG TÍNH .................................................................................................... 9
5.2 - Hoạt tải. ............................................................................................................ 9
5.3 - Tổng tải trọng tác dụng lên sàn ứng với dải bản b = 1 m............................... 9
6. Xác định nội lực . .................................................................................................. 9
7. Vẽ biểu đồ mô men. .............................................................................................. 9
8. Tính cốt thép. ........................................................................................................ 9
m = Error! Objects cannot be created from editing field codes. = Error! Objects
cannot be created from editing field codes. = 0,133 PL = 0,30 ......................... 10
As = Error! Objects cannot be created from editing field codes. = Error! Objects
cannot be created from editing field codes. = 2,97 10-4 m2 = 297 mm2 .............. 10
m = Error! Objects cannot be created from editing field codes. = Error! Objects
cannot be created from editing field codes. = 0,092 Pl = 0,30 .......................... 10
As = Error! Objects cannot be created from editing field codes. = Error! Objects
cannot be created from editing field codes. = 2,01 10-4 m2 = 201 mm2 .............. 10
KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO BẢN SÀN ...................................... 11
III. TÍNH TOÁN CỐT THÉP DẦM PHỤ ............................................................ 14
Lb = L2 - Error! Objects cannot be created from editing field codes. - Error!
Objects cannot be created from editing field codes. + Error! Objects cannot be
created from editing field codes. = 6000 - Error! Objects cannot be created from
editing field codes. - Error! Objects cannot be created from editing field codes.
+Error! Objects cannot be created from editing field codes. = 5795 mm = 5,795
m .............................................................................................................................. 14
2. Xác định tải trọng. ............................................................................................... 14
2.1 Tĩnh tải. ............................................................................................................. 14
2.2 Hoạt tải.............................................................................................................. 14
2.3 Tổng tải trọng tác dụng lên dầm phụ. ............................................................. 14
3.1 Biểu đồ bao mô men ......................................................................................... 14
X2 = 0,15 Lb = 0,15 5,795 = 0,87 m = 870 mm................................................... 14
BẢNG XÁC ĐỊNH TUNG ĐỘ BIỂU ĐỒ BAO MÔ MEN CỦA DẦM PHỤ ..... 15
2
- 3.2 Biểu đồ bao lực cắt ........................................................................................... 15
Q1 = 0,4 q dp Lb = 0,4 25,08 5,795 = 58,14 KN.............................................. 15
Q1t = 0,6 qdp Lb = 0,6 25,08 5,795 = 87,20 KN ............................................. 15
4.1 Cốt dọc ............................................................................................................... 17
Mf = Rb bf’ hf’(ho - 0,5 hf’) = 8,5 103 1,80 0,07(0,36 - 0,50,07) = 348,08 KNm
................................................................................................................................. 17
m = Error! Objects cannot be created from editing field codes. = Error! Objects
cannot be created from editing field codes. = 0,0386 PL = 0,30 ....................... 18
As = Error! Objects cannot be created from editing field codes. = Error! Objects
cannot be created from editing field codes. = 7,77 10-4 m2 = 7,77 cm2 .............. 18
m = Error! Objects cannot be created from editing field codes. = Error! Objects
cannot be created from editing field codes. = 0,273 PL = 0,30 ......................... 18
As = Error! Objects cannot be created from editing field codes. = Error! Objects
cannot be created from editing field codes. = 7,13 10-4 m2 = 7,13 cm2 .............. 18
= 1- Error! Objects cannot be created from editing field codes. = 0,026 ........ 18
m = Error! Objects cannot be created from editing field codes. = Error! Objects
cannot be created from editing field codes. = 0,23 Pl = 0,30 ............................ 19
As = Error! Objects cannot be created from editing field codes. = Error! Objects
cannot be created from editing field codes. = 5,79 10-4 m2 = 5,79 cm2 ............... 19
KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CỐT THÉP DỌC CHO DẦM PHỤ ............................ 19
Tính cốt đai cho tiết diện bên trái gối 2 có lực cắt lớn nhất Q = 82,2 ........................ 19
b3 (1 + f + n)R btbho = 0,6(1+0+0) 0,75 10 3 0,2 0,36 = 54 KN ................. 20
.Bước lớn nhất......................................................................................................... 20
Dầm có h = 400 < 450 .............................................................................................. 20
Kiểm tra khả năng chịu ứng suất nén chính. ......................................................... 20
QMax Error! Objects cannot be created from editing field codes. .................... 20
5. Tính khả năng chịu lực của tiết diện ................................................................. 21
5.1 Khả năng chịu lực của cốt thép tại nhịp biên(Nhịp A-B): ................................ 21
5.2 Khả năng chịu lực của cốt thép tại gối biên (Gối B): ...................................... 21
5.3 Khả năng chịu lực của cốt thép tại nhịp giữa (Nhịp B-C):............................... 21
BẢNG TÍNH KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA DẦM PHỤ ................................... 22
6.1 Neo cốt thép trong dầm phụ............................................................................. 22
*Chọn chiều dài neo thanh thép số 1vào gối biên kê tự do (tường 330) là 200 mm .. 22
Lneo = 200 > 10d = 1610 = 160 mm ...................................................................... 22
Chọn chiều dài neo thanh thép số 1và thanh thép số 4 vào các gối giữa là 320 mm .. 22
Lneo = 320 ≥ 20d = 2016= 320 mm ....................................................................... 22
IV. Dầm chính ........................................................................................................ 24
Nhịp tính toán lấy theo khoảng cách từ trục đến trục ................................................ 24
2.1 Tĩnh tải. ............................................................................................................. 24
Tĩnh tải tính toán ...................................................................................................... 25
2.2 Hoạt tải.............................................................................................................. 25
P = Pdp L2 = 16,8 6,0 = 100,8 KN ...................................................................... 25
3
- 3. Xác định nội lực .................................................................................................. 25
3.1 Biểu đồ bao mô men ......................................................................................... 25
3.2 Xác định biểu đồ mô men tại tiết diện bất kỳ của từng trường hợp đặt tải
trọng được xác định theo công thức: ..................................................................... 26
MG = G L2 = 57,88 6,0 = 347,28 ..................................................... 26
MPi = P L2 = 100,8 6,0 = 604,80 ..................................................... 26
XÁC ĐỊNH TUNG ĐỘ CỦA BIỂU ĐỒ MÔ MEN (KNm) ................................. 26
M1 = 201,6 - Error! Objects cannot be created from editing field codes. = 137,3
KNm ........................................................................................................................ 27
M1 = -Error! Objects cannot be created from editing field codes. = -18,75 KNm
................................................................................................................................. 27
M1 = Error! Objects cannot be created from editing field codes. = 7,66 KNm ... 28
M4 =2(Error! Objects cannot be created from editing field codes.) -113,7 = -3,63
KNm ........................................................................................................................ 28
3.3 Xác định biểu đồ bao mô men.......................................................................... 29
3.4 Xác định mô men mép gối. ............................................................................... 29
Gối 4 ........................................................................................................................ 29
Gối 7 ........................................................................................................................ 29
4. Biểu đồ bao lực cắt ............................................................................................. 31
4.1 Xác định biểu đồ lực cắt cho từng trường hợp tải. ........................................... 31
Q = Error! Objects cannot be created from editing field codes. .......................... 31
XÁC ĐỊNH TUNG ĐỘ BIỂU ĐỒ LỰC CẮT (KN) ............................................. 31
XÁC ĐỊNH TUNG ĐỘ BIỂU ĐỒ LỰC CẮT THÀNH PHẦN ........................... 32
5.1. Cốt dọc .............................................................................................................. 33
m = Error! Objects cannot be created from editing field codes. = Error! Objects
cannot be created from editing field codes. = 0,329 Pl = 0,30 .......................... 36
KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CỐT THÉP DỌC CHO DẦM CHÍNH ....................... 36
5.2 Cốt ngang .......................................................................................................... 36
Q1 = 128,36 KN ; ..................................................................................................... 37
b3 (1 + f + n)R btbho = 0,6(1+0+0) 0,75 10 3 0,3 0,52 = 70,2 KN .............. 37
*Xác định cốt đai cho đoạn đầu dầm theo điều kiện Cấu tạo ................................. 37
Chọn S = 200 mm bố trí trong đoạn L=2000 gần gối tựa.......................................... 37
Qswb = Error! Objects cannot be created from editing field codes. ...................... 37
Q Max < Q swb : Không cần tính cốt xiên chịu cắt .................................................... 37
5.3 Cốt treo .............................................................................................................. 38
F = P + G -Go = 100,8 + 57,88 + 8,20 = 166,88 KN ................................................. 38
6. Biểu đồ vật liệu ................................................................................................... 38
6.1 Tính khả năng chịu lực của tiết diện ................................................................ 38
5.1 Khả năng chịu lực của cốt thép tại nhịp biên(Nhịp 1- 4): ................................ 39
*Kết luận: Đủ khả năng chịu lực ............................................................................. 39
5.2 Khả năng chịu lực của cốt thép tại gối biên (Gối 4): ....................................... 39
5.3 Khả năng chịu lực của cốt thép tại nhịp 2 (Nhịp 4 - 7): ................................... 40
5.4 Khả năng chịu lực của cốt thép tại gối giữa (gối 7):......................................... 41
4
- *Kết luận: Đủ khả năng chịu lực ............................................................................. 41
5.5 Khả năng chịu lực của cốt thép tại nhịp 3 (Nhịp 7 - 10): ................................. 41
BẢNG TÍNH KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA DẦM CHÍNH .............................. 42
XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ VÀ LỰC CẮT TẠI TIẾT DIỆN CẮT LÝ THUYẾT ......... 43
Kết quả tính các đoạn W được tóm tắt trong bảng.................................................. 47
XÁC ĐỊNH ĐOẠN KÉO DÀI W CỦA DẦM CHÍNH......................................... 48
6.1 Neo cốt thép trong dầm chính .......................................................................... 49
*Chọn chiều dài neo thanh thép số 1vào gối biên kê tự do (tường 330) là 300 mm .. 49
Lneo = 300 > 10d = 1022 = 220 mm ...................................................................... 49
*Chọn chiều dài neo thanh thép số 1và thanh thép số 4 vào các gối giữa là 500 mm 49
Lneo = 500 > 20d = 2022 = 440 mm ...................................................................... 49
TỔNG HỢP CỐT THÉP ....................................................................................... 52
CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT ........................................................................ 52
5
- THUYẾT MINH
ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊ TÔNG
I. MẶT BẰNG SÀN
Công trình: Nhà công nghiệp
Mặt bằng tầng thứ i
Tường chịu lực có chiều dày t = 330 mm
Cột tiết diện 300 300
Bê tông B15 tương ứng M200 Rb = 8,5 < 15 MPa Pl = 0,37 và PL = 0,30
Hệ số điều kiện làm việc của bê tông b2 = 1,0
Cốt thép chọn để tính toán
+ d 10 dùng loại thép CI
+ d 10 dùng loại thép CII
Mặt bằng sàn + dầm phụ + dầm chính
3 L1 3 L1 3 L1 3 L1 3 L1
E
E
6000
DL2
D
6000
L2
C
C
6000
L2
B
B
1000
6000
AL2
A
2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000
6000 6000 6000 6000 6000
1 4 7 10 13 16
BẢNG TỔNG HỢP SỐ LIỆU TÍNH TOÁN
6
- Cốt thép
c
t L1 L2 P f,p Thép sàn Cốt đai Cốt dọc
Bê tông B15
d 10 d 10 d 12
mm m m T/m2 MPa MPa MPa MPa
Rb = 8,5
330 2,0 6,0 0.7 1,2 Rbt = 0,75 Rs = 225 Rsw = 175 Rs = 280
b = 1,0
ĐỔI CÁC ĐƠN VỊ ĐỂ THUẬN CHO VIỆC TINH TOÁN
Trạng thái Ký hiệu Đơn vị gốc Đơn vị chuyển đổi
Hoạt tải tiêu chuẩn Pc 0.7 T/m2 7 KN/m2
Cường độ chịu nén dọc trục của bê tông Rb 8,5 MPa 8,5 10 3KN/m 2
Cường độ chịu kéo dọc trục của bê tông Rbt 0,75 MPa 7,5 10 3 KN/m 2
Cường độ chịu kéo của cốt thép dọc Rs (sàn) 225 MPa 225 10 3 KN/m2
Cường độ chịu kéo của cốt thép dọc Rs và Rs’ 280 MPa 280 10 3 KN/m2
(dầm)
Cường độ chịu kéo của cốt thép ngang Rsw 175 MPa 175 10 3 KN/m2
II. TÍNH TOÁN BẢN SÀN.
1.Các lớp cấu tạo sàn.
1. G¹ch Ceramic dµy 10mm
2. V÷a lãt dµy 25 mm
3. Bª t«ng cèt thÐp B15 dµy = hb
4. V÷a tr¸t trÇn m¸c 50 dµy 20
Gạch Ceramic = 10 mm g = 20 KN/m3 f = 1,2
Vữa lót = 25 mm v = 18 KN/m3 f = 1,3
Bê tông cốt thép = hb mm bt = 25 KN/m 3 f = 1,1
Vữa trát = 20 mm g = 18 KN/m3 f = 1,3
2. Phân loại bản sàn.
- Xét tỷ số hai cạnh ô bản:
7
- L2 6
= = 3 2 Bản thuộc loại bản dầm, bản làm việc theo một phương
L1 2
cạnh ngắn.
3. Chọn sơ bộ kích thước các bộ phận sàn.
DL1 1 2000
hb = = = 67 mm hmin = 60 mm
m 30
Chọn hb = 70 mm
- Xác định sơ bộ kích thước dầm phụ
1 1 1 1
Chiều cao dầm phụ: hdp = Ldp = 6000 = 500 375 mm
12 16 12 16
Chọn hdp = 400
1 1 1 1
Chiều rộng dầm phụ: bdp = hdp = 400 = 200 100 mm
2 4 2 4
Chọn b dp = 200 mm
- Xác định sơ bộ kích thước dầm chính
1 1 1 1
Chiều cao dầmchính: hdc = Ldc = 6000 = 750 500 mm
8 12 8 12
Chọn hdc = 600
1 1 1 1
Chiều rộng dầmchính: bdc = hdc = 600 = 300 150 mm
2 4 2 4
Chọn b dc = 300 mm
4. Sơ đồ tính
- Cắt theo phương cạnh ngắn một dải có chiều rộng b = 1,0 m xem bản như một dầm
liên tục nhiều nhịp, gối tựa là tường và các dầm phụ.
- Bản sàn được tính theo sơ đồ khớp dẻo, nhịp tính toán lấy theo mép gối.
+/ Đối với nhịp biên.
bdp t h 200 330 70
Lb = L1 - - + b = 2000 - - + = 1770 mm = 1,77 m
2 2 2 2 2 2
+/ Đối với nhịp giữa.
Lg = L1 - bdp = 2000 - 200 = 1800 mm = 1,8 m
SƠ ĐỒ NHỊP TÍNH TOÁN CỦA BẢN SÀN
330
120
1770 200 1800 200
2000 2000
1 2 3
5. Xác định tải trọng.
5.1- Tĩnh tải.
8
- - Xác định trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn.
gs = (fi i i)
LẬP BẢNG TÍNH
Chiều dày Trọng Hệ số tin Giá trị tính
TT Lớp Cấu tạo (m) lượng riêng cậy về tải toán gs
i (KN/m3) trọng f,i (KN/m2)
0 1 2 3 4 5
1 Gạch Ceramic 0,01 20 1,2 0,24
2 Vữa lót 0,025 18 1,3 0,59
3 Bê tông cốt thép 0,07 25 1,1 1,93
4 Vữa trát trần 0,02 18 1,3 0,47
Tổng tĩnh tải tác dụng lên sàn. 3,23
5.2 - Hoạt tải.
Ps = f,i Pc = 1.2 7 = 8,4 KN/m2
5.3 - Tổng tải trọng tác dụng lên sàn ứng với dải bản b = 1 m.
qs = (gs + ps) b = (3,23 + 8,4) = 11,63 KN/m2
6. Xác định nội lực .
- Mô men lớn nhất ở nhịp biên.
q s L2
b 11,63 1,77 2
Mnb = = = 3,31 KNm
11 11
- Mô men lớn nhất ở gối biên ( gối thứ 2 ).
q s L2
g 11,63 1,80 2
Mgb = - =- = - 3,43 KNm
11 11
- Mô men lớn nhất ở các nhịp giữa và gối giữa.
q s L2
g 11,63 1,80 2
Mng,gg = = = 2,36 KNm
16 16
7. Vẽ biểu đồ mô men.
p
s
gs
1770 1800
m
m
3.41 KN
2.36 KN
2.36 KNm
2.36 KNm
3.31 KNm
BiÓu ®å m« men sµn
8. Tính cốt thép.
Giả thiết a = 15mm ho = 70 – 15 = 55 mm = 0,055 m.
9
- *Tính thép cho nhịp biên.
M ng 3,31
m = 2 = = 0,129 PL = 0,30
Rb bh o 8,5 10 1 0.0552
3
= 1- 1 2 0,129 = 0,139
Rb bho 0,139 8,5 10 3 1 0,055
As = = 3 = 2,88 10-4 m2 = 288 mm2
Rs 225 10
Chọn 6/8 @ 130 có Asc = 302 mm2 (Sai số +4,86%).
- Kiểm tra hàm lượng.
As 302
= 100% = 100% = 0,55%
bh o 1000 55
R 0,37 8,5 10 3
Max = pl b = 100% = 1,40%
Rs 225 10 3
Min = 0.05% = 0,55% Max = 1,40% Thoả mãn điều kiện.
*Tính thép cho gối biên.
M gb 3,43
m = 2 = = 0,133 PL = 0,30
Rb bh o 8,5 10 1 0.055 2
3
= 1- 1 2 0,133 = 0,143
Rb bho 0,143 8,5 10 3 1 0,055
As = = 3 = 2,97 10-4 m2 = 297 mm2
Rs 225 10
Chọn 6/8 @ 130 có Asc = 302 mm2 (Sai số +1,68%).
-Kiểm tra hàm lượng.
As 302
= 100% = 100% = 0,55%
bh o 1000 55
Rb 0,37 8,5 10 3
Max = pl = 100% = 1,40%
Rs 225 10 3
Min = 0.05% = 0,55% Max = 1,40% Thoả mãn điều kiện.
*Tính thép cho nhịp giữa và gối giữa.
M ng , gg 2,36
m = 2 = = 0,092 Pl = 0,30
Rb bh o 8,5 10 1 0.0552
3
= 1- 1 2 0,092 = 0,0967
Rb bho 0,0967 8,5 10 3 1 0,055
As = = 3 = 2,01 10 -4 m2 = 201 mm2
Rs 225 10
Chọn 6 @ 130 có Asc = 218 mm2 (Sai số +5,5%).
Kiểm tra hàm lượng.
As 218
= 100% = 100% = 0,40%
bh o 1000 55
10
- Rb 0,37 8,5 10 3
Max = pl = 100% = 1,40%
Rs 225 10 3
Min = 0.05% = 0,40% Max = 1,40% Thoả mãn điều kiện.
KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO BẢN SÀN
Chọn cốt thép
As
M Asc
Tiết diện m (mm2/m @
KNm (%) (mm2/m
) (mm) (mm)
)
Nhịp biên 3,31 0,129 0,139 288 0,52 6/8 130 296
Gối biên -3,43 0,133 0,143 297 0,54 6/8 130 296
Nhịp giữa , gối giữa 2,36 0,092 0,096 201 0,36 6 130 218
9. Bố trí cốt thép
hb 80 mm Không xét đến hệ số .
Bố trí thép nhịp và gối tách riêng.
*Cốt thép cấu tạo chịu mô men âm dọc theo các gối biên và phía trên dầm chính
được xác định:
6 @ 200
As,ct
50% As gối giữa = 0,5 201 = 100 mm2
Chọn 6 @ 200 (Asc = 141 mm2)
*Cốt thép phân bố chọn theo điều kiện
L2
3 As, pb 15%Ast = 0,15 298 = 447 mm2
L1
Chọn 6 @ 300 (Asc = 94 mm2)
*Đối với các ô bản có dầm liên kết ở bốn bên thì ta giảm 20% lượng thép so với kết
quả tính được.
- ở các gối giữa và các nhịp giữa.
As = 0,8 201 = 160 mm2
Chọn 6 @ 160 (Asc = 166 mm2)
*Chiều dài đoạn neo cốt thép nhịp vào gối tựa: Lan 10d
11
- Vïng gi¶m 20% cèt thÐp
C
E
C
A A
6000
D
D
D
B B
6000
C
6000
B
6000
A
2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000
6000 6000 6000 6000 6000
1 4 7 10 13 16
330 300
120 450 300 450
6 @300 9
L = 29830
6 @300
9
L = 29830
70
70
400
600
600
6 @ 200
5
L = 380
6 @ 200
8
L = 1200
MÆt c¾t C - C MÆt c¾t D - D
12
- 330 300 450 200 450 450 200 450
6 @300 7 6 @130
3
6/8 @130 L = 26000 6 @130
6/8 @130 3 4 6 @300 4 6 @300
1 2 L = 1100 7 L = 1100 7
L = 1920
6 @ 300 6 @ 300
7 7
L = 23880 L = 23880
6 @ 200
5
L = 380 2000 2000
8 @ 260
1 L = 1100
3
6 @ 200 6 @ 260 6 @130
5
130
L = 380 4 4
L = 1100 L = 1100
6 @260
1
L = 1920
6 @130
130
6
L = 26000
2
8 @260
L = 1920
MÆt c¾t a - a
330 300 450 200 450 450 200 450
6 @300 7 6 @160
L = 23880 3
6/8 @130 L = 26000 6 @160
6/8 @130 2 6 @300 4 6 @300
1 L = 1100 7 L = 1100 7
L = 1920 L = 23880
6 @ 300 6 @ 300
7 7
L = 23880 L = 23880
6 @ 200
5
L = 380
2000 2000
8 @130 3
1 L = 1100
6 @ 200 6 @130 6 @160
5 4
130
L = 380 4
L = 1100 L = 1100
6 @ 260
1
L = 1920
6 @160
130
6
L = 26000
2
8 @ 260
L = 1920
MÆt c¾t b - b
13
- III. TÍNH TOÁN CỐT THÉP DẦM PHỤ
1.Sơ đồ tính.
A B C
S¬ ®å tÝnh cña dÇm phô
Xác định nhịp tính toán: Lấy theo mép gối tựa.
-Đối với nhịp biên.
bdc t C 300 330 220
Lb = L2 - - + dp = 6000 - - + = 5795 mm = 5,795 m
2 2 2 2 2 2
-Đối với nhịp giữa.
Lb = L2 – bdc = 6000 - 300 = 5700 mm = 5,70 m
2. Xác định tải trọng.
2.1 Tĩnh tải.
* Trọng lượng bản thân dầm phụ.
g o = f,g bt bdp(hdp - hb) = 1,1 25 0,2 (0,4 – 0,07) = 1,82 KN/m
* Tĩnh tải từ bản sàn truyền vào.
g1 = gs + L1 = 3,23 2,0 = 6,46 KN/m
* Tổng tĩnh tải
gdp = go + g1 = 1,82 + 6,46 = 8,28
2.2 Hoạt tải.
Pdp = Ps L1 = 8,4 2 = 16,8 KN/m
2.3 Tổng tải trọng tác dụng lên dầm phụ.
qdp = gdp + Pdp = 8,28 + 16,8 = 25,08 KN/m
3. Xác định nội lực
3.1 Biểu đồ bao mô men
Pdp 16,8
*Xét tỉ số: = = 2,0
g dp 8,28
*Mô men âm triệt tiêu cách mép gối tựa một đoạn.
X1 = k Lb = 0,25 5,795 = 1,45 m = 1450 mm
*Mô men dương triệt tiêu cách mép gối tựa một đoạn.
Đối với nhịp biên:
X2 = 0,15 Lb = 0,15 5,795 = 0,87 m = 870 mm
14
- Đối với nhịp giữa:
X3 = 0,15 Lb = 0,15 5,70 = 0,86 m = 860 mm
*Mô men dương lớn nhất cách gối tựa biên một đoạn.
X4 = 0,425 Lb = 0,425 5,795 = 2,46 m = 2460 mm
BẢNG XÁC ĐỊNH TUNG ĐỘ BIỂU ĐỒ BAO MÔ MEN CỦA DẦM PHỤ
Tiết q L b2
Nhịp Lb Max Min MMax MMin
diện (KN/m)
1 2 3 4 5 6 7 8
0 0 0
1 0,065 54,73
2 0,090 75,78
Biên 0,425Lb 5,795 842 0,091 76,62
3 0,075 63,15
4 0,020 16,84
5 -0,0715 -60,20
6 0,018 -0,030 14,67 -24,45
7 0,058 -0,009 47,27 -7,34
0,5Lg 0,0625 50,94
Thứ 2 5,70 815
8 0,058 -0,006 47,27 -4,89
9 0,018 -0,024 14,67 -19,56
10 -0,0625 -50,94
3.2 Biểu đồ bao lực cắt
Gối 1:
Q1 = 0,4 q dp Lb = 0,4 25,08 5,795 = 58,14 KN
Gối 2: Bên trái
Q1t = 0,6 qdp Lb = 0,6 25,08 5,795 = 87,20 KN
Gối 2: Bên phải
Q2p = Q 3t = Q3p = 0,5 qdp Lg = 0,5 25,08 5,70 = 71,48 KN
15
- 16
58,14
0
1
54,73
2460
2
75,78
76,62
3
63,15
4
16,84
1450
870
5
71,48
60,2
860
87,20
6
14,67 24,45
2850
7
47,27 7,34
50,94
8
47,27 4,89
BiÓu ®å bao néi lùc cña dÇm phô
9
14,67 19,56
860
10
71,48
50,94
71,48
Q
M
KN
KN.m
- 4. Tính cốt thép.
4.1 Cốt dọc
* Tại tiết diện ở nhịp.
Tương ứng với giá trị mô men dương, bản cánh chịu nén, tiết diện tính toán là tiết
diện chữ T.
Xác định Sc : Dầm phụ trong sàn toàn khối nên ta xét điều kiện
L2 bdc 6000 300
Sc = = 950 mm
6 6
L1 bdp 2000 200
= = 800 mm
2 2
Chọn Sc’ = 800 mm
Chiều rộng bản cánh.
bf’ = b dp + 2 Sc’ = 200 + 2800 = 1800 mm
kích thước tiết diện chữ T
(bf’ = 1800 ; hf’ = 70 ; b = 200 ; h = 400)
Xác định vị trí trục trung hoà.
Giả thiết a = a’= 40mm ho = h - a = 400 - 40 =360 mm.
Mf = Rb bf’ hf’(ho - 0,5 hf’) = 8,5 103 1,80 0,07(0,36 - 0,50,07) = 348,08 KNm
M Mf nên trục trung hoà đi qua cánh, tính cốt thép theo tiết diện chữ nhật
bf’ hdp = 1800 400 mm
1800
330 70
400
800 200 800
*Tại tiết diện ở gối
Tương ứng với giá trị mô men âm, bản cánh chịu kéo, tính cốt thép theo tiết diện chữ
nhật bdp hdp = 200 400 mm.
200
400
17
- *Tính thép cho nhịp biên ( 1800 400 )
M nb 76,62
m = 2 = = 0,0386 PL = 0,30
Rb bh o 8,5 10 1,80 0.36 2
3
= 1- 1 2 0,0386 = 0,0394
Rb bho 0,0395 8,5 10 3 1,80 0,36
As = = = 7,77 10-4 m2 = 7,77 cm 2
Rs 280 10 3
Chọn 2 16 + 1 22 có Asc = (4,02 + 3,80)= 7,82 (Sai số + 0,64%).
- Kiểm tra hàm lượng.
As 7 ,82
= 100% = 100% = 1,09%
bh o 20 36
R 0,37 8,5 10 3
Max = pl b = 100% = 1,1%
Rs 280 10 3
Min = 0.05% = 1,09% Max = 1,1% Thoả mãn điều kiện.
*Tính thép cho gối biên ( 200 400 )
M gb 60,2
m = 2 = = 0,273 PL = 0,30
Rb bh o 8,5 10 0,2 0.36 2
3
= 1- 1 2 0,273 = 0,326
Rb bho 0,326 8,5 10 3 0,2 0,36
As = = 3 = 7,13 10-4 m2 = 7,13 cm2
Rs 280 10
Chọn 2 18 + 2 12 có Asc = (5,09 + 2,26) = 7,35 (Sai số + 3,1%).
- Kiểm tra hàm lượng.
As 7 , 35
= 100% = 100% = 1,02%
bh o 20 36
Min = 0.05% = 1,02% Max = 1,1% Thoả mãn điều kiện.
*Tính thép cho nhịp giữa ( 1800 400 )
M ng 50,94
m = 2 = = 0,0257 Pl = 0,30
Rb bh o 8,5 10 1,80 0.36 2
3
= 1- 1 2 0,0257 = 0,026
Rb bho 0,026 8,5 10 3 1,80 0,36
As = = 3 = 5,11 10-4 m2 = 5,11 cm2
Rs 280 10
18
- Chọn 2 16 + 1 12 có Asc = (4,02 + 1,13) = 5,15 (Sai số + 0,78%).
- Kiểm tra hàm lượng.
As 5 , 55
= 100% = 100% = 0,77%
bh o 20 36
Min = 0.05% = 0,77% Max = 1,1% Thoả mãn điều kiện.
*Tính thép cho gối giữa ( 200 400 )
M gg 50,94
m = 2 = = 0,23 Pl = 0,30
Rb bh o 8,5 10 0,2 0.36 2
3
= 1- 1 2 0,23 = 0,265
Rb bho 0,265 8,5 10 3 0,2 0,36
As = = = 5,79 10 -4 m2 = 5,79 cm2
Rs 280 103
Chọn 2 16 + 2 12 có Asc = 6,28 (Sai số +8,5%).
- Kiểm tra hàm lượng.
As 6 , 28
= 100% = 100% = 0,87%
bh o 20 36
Min = 0.05% = 0,87% Max = 1,1% Thoả mãn điều kiện.
KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CỐT THÉP DỌC CHO DẦM PHỤ
Chọn cốt thép
M As
Tiết diện m Asc
KNm (cm2/m) (%) (mm)
(cm2/m)
Nhịp biên (1800400) 76,62 0,0386 0,0394 7,77 1,09 216 + 122 7,82
Gối biên (200400) 60,20 0,273 0,236 7,13 1,03 218 + 212 7,35
Nhịp giữa (1800400) 50,94 0,0257 0,026 5,11 0,77 216 + 112 5,15
Gối giữa (200400) 50,94 0,23 0,265 5,79 0,84 216 + 212 6,28
4.2 Cốt ngang.
*Số liệu tính:
Rb = 8.5MPa
Rbt = 0,75MPa
Rsw = 175MPa
Eb = 23 103 75MPa
Es = 21 104 75MPa ;
Tính cốt đai cho tiết diện bên trái gối 2 có lực cắt lớn nhất Q = 82,2
Kiểm tra điều kiện tính toán:
19
- b3 (1 + f + n)R btbho = 0,6(1+0+0) 0,75 103 0,2 0,36 = 54 KN
Q = 82.2 > 54 KN
Bê tông không đủ chịu cắt,cần phải tính cốt đai chịu lực cắt.
Chọn cốt đai 6 (Asw = 28,3 cm2), Số nhánh cốt đai n = 2.
*Xác định bước cốt đai cho đoạn đầu dầm:
.Bước tính toán:
4 b 2 1 f n Rbt bho Rsw nAsw
STT = =
Q2
4 21 0 0 0,75 200 360 2 175 2 28,3
= 202 mm
87.2 10 3 2
.Bước lớn nhất
b 4 (1 n ) Rbt bho 2 1,5 1 0 0,75 200 360 2
SMax = = = 334 mm
Q 87,2 10 3
.Bước Cấu tạo
Dầm có h = 400 < 450
h 400
= 200 mm
2 2
SCT
150 mm
Chọn SCT = 150 mm bố trí trong đoạn L/4 đoạn đầu dầm.
Kiểm tra khả năng chịu ứng suất nén chính.
QMax 0,3 w1 b1 Rb bho
Giả thiết hàm lượng cốt đai tối thiểu: 6 và S = 150 mm
Asw 2 28,3
w = = = 0,0019
bs 200 150
E 21 10 4
s = =9,13
Eb 23 10 3
w1 1 5 w = 1 + 5 + 9,13 0,0019 = 1,087 < 1,3
b1 1 Rb = 1 - 0,01 8,5 = 0,915
0,3 w1 b1 Rb bho = 0,3 1,087 0,915 8,5 200 360
= 182609 N = 182,609 KN > QMax = 87.2 KN
Dầm không bị phá hoại do ứng suất nén chính.
*Xác định bước cốt đai cho đoạn giữa dầm:
3h 3 400
= 300 mm
4 4
SCT
500 mm
Chọn S = 300 bố trí cho đoạn giữa dầm
20
nguon tai.lieu . vn