Đồ án Kết cấu bê tông cốt thép

Ñoà aùn keát caáu BTCT SVTT: Nguyễn Dương Hoa ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP I . Đề bài : Sơ đồ sàn theo hình 1(sơ đồ 1) STT L1(m) L2(m) STT D 3,4 5.62 4 Ptcsc(kg/m2) 200 Ptcsd (kg/m2) 75 Ptcgió(kg/m2) 83 Hệ số tin cậy 1,2 Hình 1: sơ đồ sàn II. Tính Toán Bản . 1. Sơ Đồ Tính Toán. Đại Học Bình Dương 1 GVHD : Th.Sỹ Đoàn Khắc Phiếu __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Ñoà aùn keát caáu BTCT SVTT: Nguyễn Dương Hoa - xét tỉ số l2 = 5,62 =1,65 < 3 ta xem bản làm việc theo 2 phương . 1 - Để đơn giản tính toán ta tính theo bản loại dầm,sau đó bố trí cốt thép phương cạnh ngắn bằng với phương cạnh dài . theo đề bài ta cắt bản một dãy rộng b = 1m theo phương cạnh ngắn để tính, sau đó chọn nhịp tính toán theo sơ đồ khớp dẻo . ta thấy từ tầng 1 đến tầng 2 có cấu tạo phân lớp giống nhau . Do đó ta chỉ cần tính cho 1 tầng là đủ . sơ đồ theo phương cạnh ngắn có tất cả 12 nhịp , ta chi cần vẽ cho 6 nhịp : 2. Xác Định Nhịp Tính Toán - theo sơ đồ khớp dẻo : giả thiết tường chịu lực có chiều rộng bt = 340 mm . dầm phụ có chiều rộng bdp = 0,2m . chiều dày bản sàn chọn theo tiêu chuẩn tính toán hb= ( 35  20 ) L1 . L1 là khoảng cách 2 dầm phụ . giả sử lấy hb = 1 L1 = 3,4 =0,097m = 97em .chọn hb = 10em. - Nhịp tính toán xác định như sau : + nhịp biên : Lb = L1 – 0,5bdp – 0,5bt + 0,5hb = 3,4 – 0,5x2 – 0,5 x 0,34 + 0.5 x 0,1 = 3,18m . + nhịp giữa : L = L1 – bdp = 3,4 – 0,2 = 3,2m . 3. Xác định tải trọng trên bản - việc xác định tải trọng trên bản có rất nhiều thành phần để dễ dàng phân biệt và tính toán ta lập thành 2 bảng tính . Bảng 1 : Thống Kê Tĩnh Tải Trên 1m dài bản Các lớp γ (kg/m3) h (m) gtc = hxbx Hệ số tin cậy gttb = gtc x n γ(kg/m2) n (kg/m2) Vữa XM cát 2000 0,02 40 1,3 52 Bản BTCT 2500 0,1 250 1,1 275 Vữa tam hợp 1800 0,01 18 cộng 1,3 23,4 350,4 Làm tròn 351kg/m2. Các loại hoạt tải Sữa chữa Sử dụng cộng Pbtc(kg/m2) n 200 1,2 75 1,2 Pbtt = Ptc x n (kg/m) 240 90 330 Đại Học Bình Dương 2 GVHD : Th.Sỹ Đoàn Khắc Phiếu __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Ñoà aùn keát caáu BTCT SVTT: Nguyễn Dương Hoa Bảng 2 : Thống Kê Hoạt Tải Trên 1m Dài Bản Tải trọng tính toán toàn phần qb = gbtt +Pbtt = 351 + 330 = 681kg/m2. 4. Xác Định Nội Lực Tại Mặt Cắt Nguy Hiểm dựa vào sơ đồ ta có thể dễ dàng xác định các momen cực đại của bản + nhịp biên và gối thứ 2 : Mb = (qbtt . Lb2)/11 = 681 .3,182 = 626,04 kg.m = 62604kg.em + nhịp giữa và gối giữa : Mg = (qbtt . L2)/16 = 681 .3,22 = 435,84kg.m = 43584 kg.em 5. Tính toán cốt thép Để tính toán cốt thép ta giả thiết a =1,5 em thì ho = h – a = 10 – 1,5 = 8,5 em - Đối với nhịp biên : M 626,04.102 Rnbh2 90.100.8,52 +  = 0,5.(1+ 1−2A) = 0,5.(1+ 1−2.0,096) =0,94 M 626,04.102 2 a Rah0 2100.0,940.8,5 Chon  8 thuộc nhóm AI làm thép chịu lực theo phương đã chọn tính toán , thép này có diện tích fa = 0,503 em2 và cường độ Ra = 2100kg/em2 + số lượng các thanh thép được tính như sau : n = 0,502 = 7,4thanh . chọn 8 thanh. 8 thanh bố trí trên bề rộng 1m ta có 7 khoảng cách tính toán a = 100 = 14,2em . chọn a = 14em . Vậy diện tích thực tế của thép cần dùng là Fachọn = 8x0,503 = 4,01em2 + Kieåm tra :% = Fac b.h0.100 = 100.8,5 = 0,47% (hợp lý) Chọn lớp bảo vệ ao = 1em .ta có chiều cao làm việc thực tế của cốt thép là hott = hb- att= 8,6em>hogt=8,5em (hợp lý) - Đối với nhịp giữa và các gối tựa giữa M 435,84.102 Rnbh2 90.100.8,52  = 0,5(1+ 1−2A) = 0,5.(1+ 1−2.0,06) = 0,96 M 435,84.102 2 a Rah0 2100.0,960.8,5 Chon  8 thuộc nhóm AI làm thép chịu lực theo phương đã chọn tính toán , thép này có diện tích fa = 0,503 em2 và cường độ Ra = 2100kg/em2 .Ở nhịp giữa và gối giữa ta được phép giảm 20% diện tích cốt thép , nên Fa = 0,8 x 2,54 = 2,032em2 . + số lượng các thanh thép được tính như sau : n = 2,032 = 4,047 thanh . chọn 5 thanh. 5 thanh bố trí trên bề rộng 1m ta có 4 khoảng cách tính toán a = 100 = 25em . chọn a = 25em . Vậy diện tích thực tế của thép cần dùng là Fachọn = 5x0,503 = 2,51em2 Đại Học Bình Dương 3 GVHD : Th.Sỹ Đoàn Khắc Phiếu __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Ñoà aùn keát caáu BTCT SVTT: Nguyễn Dương Hoa Kieåm tra % = Fac b.h0.100 = 100.8,5 =0,29% (hôïp lyù) Chọn lớp bảo vệ ao = 1em .ta có chiều cao làm việc thực tế của cốt thép là hott = hb- att= 8,6em>hogt=8,5em (hợp lý) 6. Lựa Chọn Và bố Trí Cốt Thép Bản làm việc theo hai phương nên khi bố trí cốt thép ta bố trí phương cạnh dài giống như phương cạnh ngắn (cốt thép có tiết diện và hình dạng giống nhau ) + Đối với thép chịu lực : tại nhịp biên gối lên tường một đoạn là hb = 5em và phần uốn thép tại gối tính từ khoảng cách mép tường ra mép bắt đầu uốn là .Lb = 0,1.3,18 = 0,318m = 318mm.tổng chiều dài thanh thép tính từ đầu mút bản (trừ 3 em bảo vệ) với chiều dài chạy suốt nhịp biên qua gối B (chưa tính luôn độ uốn , độ neo và móc tròn) là L = Lb+bdp -3em=3,18+0,2-0.03=3,35m Tổng chiều dài thực tế của thanh thép là L = 5+8+31,8+18+288,2+3 = 354em.thanh này ký hiệu là thanh số 1. Thanh số 2 bố trí xen kẽ với thanh số 1 có kích thước chạy dài từ suốt nhịp biên qua 1 nhịp giữa L = Lb+bdp + 1 Lg =3,18+0,2+ 1 .3,2 = 4,18m (chưa trừ bảo vệ và cộng độ uốn ,độ neo,móc tròn ).Thanh này có tác dụng chịu momen dương cho nhịp biên và momen âm cho gối tựa giữa .kích thước xác định thực tế là L = 3+238+18+170+8 = 437em.nhịp biên và nhịp giữa có kích thước tương đương nhau nên ta chọn 1 nhịp giữa làm kích thước chịu momen âm cho hai bên . điểm bắt đầu uốn sang gối B cách gối B một đoạn là 1 nhịp = 0,9m =90em. Điểm kết thúc uốn cách gối B là 80em . vậy khoảng cách theo phương ngang của điểm bắt đầu và điểm kết thúc uốn là 10em. + chọn thanh nối tiếp cho thanh số 1 kí hiệu là thanh số 3.thanh này là thép mũ có tác dụng triệt tiêu momen âm cho bản và được đặt xen kẽ với thanh số 2 . tổng chiều dài của thanh thép là L = 2. 1 .3,2 + 0,2 = 1,8m = 180em ( chưa tính 2 đầu móc) . chiều dài thực tế là 180 + 2.8 = 196em . + chọn thanh nối tiếp thanh số 2 : kí hiệu là thanh số 4 , thanh này chạy suốt chiều dài nhịp giữa và 2 đầu neo vào dầm phụ L = Lg +2. bdp = 3,2 + 2. 0,2 = 3,6m = 360em , tổng chiều dài thanh thép tính luôn 2 đầu móc là 360 + 2. 3 = 366em . + chọn thanh số 5 : thanh này có hình dạng giống như thanh số 2 do nhịp tính toán khác nhau nên kích thước khác nhau . Thanh nằm nối tiếp cho thanh số 3 và có tác dụng giống như thanh số 2 . Kích thước xác định là L = Lg +2. bdp + 1 Lg = 3,2 + 2. 0,2 + 1 . 3,2 = 4,4m = 440em . chiều dài thực tế là L = 3 + 260+18+170+8 = 459em . (tính luôn độ uốn và 2 đầu móc ) . Độ uốn xạc định giống như thanh số 2 . ∗ Nhận xé : + Bản bao gồm 12 nhịp đều nhau và nằm đối xứng nhau nên hai đầu bố trí và tính toán thép là như nhau . các số hiệu từ 1 đến 5 là phần bố trí thép cơ bản . để đảm bảo khả năng chịu lực (momen dương) và triệt tiêu momen âm , các thanh phải bố trí xen kẻ nhau phù hợp vị trí nhau trong từng nhịp . + dùng 6 làm thép phân bố ( cấu tạo) cho thép mũ , và đặt dưới vuông góc với thép mũ . Đại Học Bình Dương 4 GVHD : Th.Sỹ Đoàn Khắc Phiếu __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Ñoà aùn keát caáu BTCT SVTT: Nguyễn Dương Hoa Hình 3 : B˨ Trí Thép Bʱn III.TÍNH MÁI Nhʻn xét : ta thʳy tiːt di˞n và kích thɵ c t tʵng 1 đːn mái là gi˨ng nhau , cʳu tʭo phân l p c a mái cũng gi˨ng nhau chˠ thêm vào l p gʭch thông tâm cách nhi˞t và l p ch˨ng thʳm cho mái . vi˞c tính toán và b˨ trí c˨t thép cũng nhɵ tính bʱn t tʵng 1 đːn tʵng 2 . do tʱi trˤng chênh l˞ch không đáng k˔ nên ta chˠ cʵn thêm vào bʱn 10% lɵ ng thép b˨ trí trí là th˦a mãn . hình dʭng và kích thɵ c thép không đˬi chˠ cʵn b˨ trí khoʱng cách a gʵn lʭi 10% là th˦a mãn. Giʱ s phʵn bʱn ta đã tính toán khoʱng cách a = 14em . thì khi b˨ trí cho mái ta lʳy a = 14-1,4=12,6em. Các cʳu ki˞n dʵm vʹn gi nguyên không đˬi. (do tʱi trˤng không đáng kː) IV.Tính Dʵm Ph 1.Sɳ Đ˪ Tính Dầm phụ liên tục theo 3 nhịp . đoạn gối lên tường lấy sd = bt = 340 = 170 em . giả thiết bdc = 25 em ta có nhịp tính toán như sau : + Nhịp biên : Lb = L2- bdc = 5,62- 0,25 = 5,5m + Nhịp giữa : L = L2- bdc = 5,62- 0,25 = 5,37m . Đại Học Bình Dương 5 GVHD : Th.Sỹ Đoàn Khắc Phiếu __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ... - tailieumienphi.vn