Đề tài: THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊ TÔNG

Chia sẻ: Tranvanphao1982 Tranphao | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:49

Thêm vào BST

Báo xấu

1.596
lượt xem 594
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bê tông (gốc từ béton trong tiếng Pháp) là một loại đá nhân tạo, được hình thành bởi việc trộn các thành phần: Cốt liệu thô, cốt liệu mịn, chất kết dính,... theo một tỷ lệ nhất định (được gọi là cấp phối bê tông). Trong bê tông, chất kết dính (xi măng + nước, nhựa đường, phụ gia...) làm vai trò liên kết các cốt liệu thô (đá, sỏi,...đôi khi sử dụng vật liệu tổng hợp trong bê tông nhẹ) và cốt liệu mịn (thường là cát, đá mạt, đá xay,...) và khi đóng rắn, làm cho tất cả...

Chủ đề:

Bình luận(1) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đề tài: THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU BÊ TÔNG

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 - 0,50,07) = 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 = 1610 = 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 = 2016= 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 = 1022 = 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 = 2022 = 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 + 2800 = 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 - 0,50,07) = 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 (1800400) 76,62 0,0386 0,0394 7,77 1,09 216 + 122 7,82 Gối biên (200400) 60,20 0,273 0,236 7,13 1,03 218 + 212 7,35 Nhịp giữa (1800400) 50,94 0,0257 0,026 5,11 0,77 216 + 112 5,15 Gối giữa (200400) 50,94 0,23 0,265 5,79 0,84 216 + 212 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  21  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