intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Thuyết minh đồ án Kết cấu bê tông cốt thép 1: Tính toán cốt thép cho sàn sườn toàn khối bản dầm

Chia sẻ: ThaiThanhPhuong ThaiThanhPhuong | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:60

910
lượt xem
144
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mời các bạn cùng tham khảo thuyết minh đồ án Kết cấu bê tông cốt thép 1 "Tính toán cốt thép cho sàn sườn toàn khối bản dầm" dưới đây để nắm bắt được những nội dung về yêu cầu đồ án tính toán cốt thép cho sàn sườn toàn khối bản dầm, các số liệu tính toán, tính toán và kết quả. Với các bạn đang học chuyên ngành Kiến trúc - Xây dựng thì đây là tài liệu tham khảo hữu ích.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Thuyết minh đồ án Kết cấu bê tông cốt thép 1: Tính toán cốt thép cho sàn sườn toàn khối bản dầm

  1. Trường đại học Trà Vinh                    Đồ án kết cấu bê tông cốt thép   1   MỤC LỤC Nội dung                                                                                   Trang 1. Yêu cầu đồ án. ………………………………………………………….. 03 1.1   Sơ   đồ   mặt   bằng   sàn: …………………………………………….. 03 1.2 Yêu cầu:………………………………………………….............. 03 2. Các số liệu tính toán…………………………………………………..... 04 3. Tính toán và kết quả………………………………………………….. 05 3.1 Bản sàn……………………………………………………........ 05 3.1.1 Phân loại sàn:……………………………………………………… 05 3.1.2 Chọn sơ  bộ  kích thước tiết diện các cấu kiện:.................................. 05 3.1.2.1 Xác định sơ bộ chiều dày của bản sàn:.................................... 05 3.1.2.3 Xác định sơ bộ tiết diện của dầm chính:…………………… 06 3.1.3 Sơ đồ tính:………………………………………………………….. 06 3.1.4 Xác định tải trọng:………………………………………………….. 07 3.1.4.1 Tĩnh tải:……………………………………………………… 07 3.1.4.2 Hoạt tải:……………………………………………………... 07 3.1.4.3 Tổng tải:…………………………………………………….. 07 3.1.5 Xác định nội lực……………………………………………………. 07 3.1.5.1 Momen lớn nhất ở nhịp biên:………………………………. 07 3.1.5.2 Moment lớn nhất ở gối thứ hai:…………………………….. 07 3.1.5.3 Moment lớn nhất  ở  nhịp giữa và gối giữa:……………………. 07 GVHD: Nguyễn Thành Công            SVTH: Thái Thanh Phương               Trang   1             
  2. Trường đại học Trà Vinh                    Đồ án kết cấu bê tông cốt thép   1 3.1.6   tính   cốt  thép………………………………………………………………….. ……… 08 3.1.6.1   Tính   cốt   thép   chịu   lực: ………………………………………………… 08 3.1.6.1.1 Nhịp biên, gối thứ 2:……………………………………… 08 3.1.6.1.2 Nhịp giữa, gối giữa:……………………………………….. 09 3.1.6.2 Bố trí cốt thép:……………………………………………..... 10 3.2 DẦM PHỤ……………………………………………………… 13 3.2.1 Sơ đồ tính:…………………………………………………………… 13 3.2.2 Xác định tải trọng…………………………………………………… 13 3.2.2.1 Tĩnh tải:……………………………………………………..... 13 3.2.2.2 Hoạt tải:……………………………………………………… 14 3.2.2.3 Tổng tải:……………………………………………………… 14 3.2.3 Xác định nội lực……………………………………………………... 14 3.2.3.1 Biểu đồ bao moment:………………………………………… 14 3.2.3.2 Biểu đồ bao lực cắt:………………………………………….. 15 3.2.4 Tính cốt thép………………………………………………………… 16 3.2.4.1 Cốt dọc:……………………………………………………… 16 3.2.4.2 Cốt ngang:…………………………………………………… 18 3.2.4.3 Kiểm tra khả năng chịu lực của dầm:………………………… 20 3.3 DẦM CHÍNH…………………………………………………… 24 3.3.1 Sơ đồ tính:…………………………………………………………… 24 3.3.2 Xác định tải trọng:…………………………………………………. 24 GVHD: Nguyễn Thành Công            SVTH: Thái Thanh Phương               Trang   2             
  3. Trường đại học Trà Vinh                    Đồ án kết cấu bê tông cốt thép   1 3.3.3 Xác định nội lực:…………………………………………………… 25 3.3.3.1 Các trường hợp đặt tải:………………………………………. 25 3.3.3.2 Biểu đồ bao moment:……………………………………….... 25 3.3.4 Tính cốt thép:………………………………………………………. 31 3.3.4.1 Cốt dọc:……………………………………………………… 31 3.3.4.2 Cốt ngang:……………………………………………………. 33 3.3.4.3 Cốt treo:……………………………………………………… 35 3.3.4.4 Kiểm tra khả năng chịu lực của dầm:………………………… 35 3.4 BẢNG THỐNG KÊ CỐT THÉP:…………………………….. 38 PHỤ LỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO:………………………………………….. 39 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 1 TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI BẢN DẦM DVHD: Nguyễn Thành Công SVTH : Thái Thanh Phương MSSV : 131713015 Lớp : DB13XD04 Mã đề : ACB 1. Yêu cầu đồ án. 1.1 Sơ đồ mặt bằng sàn: GVHD: Nguyễn Thành Công            SVTH: Thái Thanh Phương               Trang   3             
  4. Trường đại học Trà Vinh                    Đồ án kết cấu bê tông cốt thép   1 1.2 Yêu cầu: ­ Tính toán cốt thép cho sàn sườn toàn khối bản dầm. ­ Tính toán cốt thép dầm phụ. ­ Tính toán cốt thép dầm chính. ­ Thuyết minh (1 quyển A4). ­ Bản vẽ A1. 2. Các số liệu tính toán. ­ Chiều dài L1 = 2,2 (m). ­ Chiều dài L2 = 5,4 (m). GVHD: Nguyễn Thành Công            SVTH: Thái Thanh Phương               Trang   4             
  5. Trường đại học Trà Vinh                    Đồ án kết cấu bê tông cốt thép   1 ­ Tải trọng tạm thời Pc = 3 (kN/m2). ­ Hệ số vượt tải np = 1,2. ­ Bê tông có cấp độ bền B15, Rb = 8,5 (MPa), Rbt = 0,75( MPa), γbt = 1. ­ Cốt thép bản và thép đai dầm dùng thép CI, Rs = 225 (MPa),  Rsw = 175 (MPa). ­ Cốt thép dọc trong dầm dùng thép CII, Rs = 280 (MPa). Bảng tổng hợp số liệu tính toán: Cốt thép Pc  Bê tông  Cốt  Sàn  Cốt đai  L1 (m) L2 (m) (kN/m2 np BT 15  dọc  d≤10  d≤10  ) MPa d≥10  (MPa) (MPa)  (MPa) Rb=8,5  2,2 5,4 3 1,2 Rbt=0,75 Rs=225 Rsw=175 Rs=280 γbt=1 Các lớp cấu tạo sàn như sau: Lớp cấu tạo  Khối lượng  Hệ số vượt  Chiều dày δ i (m) sàn riêng γ i (kN/m3) tải γ f,i Gạch Ceramic 0,010 20 1,2 Vữa lót 0,030 18 1,1 Bê tông cốt thép 0,080 25 1,1 Vữa trát 0,015 18 1,1 GVHD: Nguyễn Thành Công            SVTH: Thái Thanh Phương               Trang   5             
  6. Trường đại học Trà Vinh                    Đồ án kết cấu bê tông cốt thép   1 3. Tính toán và kết quả. 3.1 Bản sàn. 3.1.1 Phân loại sàn: Xét tỷ  số  hai cạnh ô bản  nên bản thuộc loại bản dầm, bản làm việc   một phương theo cạnh ngắn. 3.1.2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện các cấu kiện: 3.1.2.1 Xác định sơ bộ chiều dày của bản sàn: Trong đó: ­ Hs chiều dày bản sàn. ­ m – hệ số phụ thuộc vào loại bản. ­ Bản loại dầm làm việc một phương nên có m = (30  35) chọn m = 33 ­ D – hệ số phụ thuộc vào tải trọng D = ( 0.8  1.4 ) chọn D = 1,2. ­ hmin = 60 mm chiều dày tối thiểu của bản sàn trong nhà dân dụng. Vậy chọn hs = 0,08 ( m ) = 80 (mm). 3.1.2.2 Xác định sơ bộ tiết diện của dầm phụ: Vậy chọn hdp = 0,35 ( m ) = 350 (mm). Vậy Chọn bdp = 0,2 ( m ) = 200 (mm). 3.1.2.3 Xác định sơ bộ tiết diện của dầm chính: GVHD: Nguyễn Thành Công            SVTH: Thái Thanh Phương               Trang   6             
  7. Trường đại học Trà Vinh                    Đồ án kết cấu bê tông cốt thép   1 Vậy chọn hdc = 0,60 ( m ) = 600 (mm). Vậy chọn bdc = 0,2 ( m ) = 200 (mm). 3.1.3 Sơ đồ tính: Tải trọng truyền theo phương cạnh ngắn ( L 1 ), nên khi tính toán, ta cắt  bản thành dải có bề rộng bằng 1 ( m ), theo phương vuông góc với dầm phụ  để  xác định nội lực và tính toán cốt thép theo phương cạnh ngắn. Xem bản  như một dầm liên tục nhiều nhịp, gối tựa là các dầm bao quanh và cột. ­ Phương cạnh dài L2, chỉ đặt cốt thép phân bố. ­ Bản sàn được tính theo sơ  đồ  khớp dẻo, nhịp tính toán lấy theo mép  gối tựa:    + Đối với nhịp biên    + Đối với nhịp giữa L0g = L1 ­ bdp = 2,2 – 0,2 = 2,0 ( m ). 3.1.4 Xác định tải trọng: 3.1.4.1 Tĩnh tải: Khối lượng  Lớp cấu tạo  Chiều dày δ i  Hệ số vượt  Trị tính toán riêng γ i  sàn (m)  tải γ f,i  gs (kN/m2) (kN/m3) GVHD: Nguyễn Thành Công            SVTH: Thái Thanh Phương               Trang   7             
  8. Trường đại học Trà Vinh                    Đồ án kết cấu bê tông cốt thép   1 Gạch bông 0,010 20 1,2 0,24 Vữa lót 0,030 18 1,1 0,594 Bê tông cốt  0,080 25 1,1 2,2 thép Vữa trát 0,015 18 1,1 0,297 Tổng cộng 3,331 3.1.4.2 Hoạt tải: ­ Hoạt tải tính toán 3.1.4.3 Tổng tải ­ Tải trọng toàn phần ­ Tổng tải tác dụng lên bản sàn ứng với dãi bản có chiều rộng b = 1m 3.1.5 Xác định nội lực. 3.1.5.1 Momen lớn nhất ở nhịp biên: 3.1.5.2 Moment lớn nhất ở gối thứ hai: 3.1.5.3 Moment lớn nhất ở nhịp giữa và gối giữa:                                                                                                                         Ps GVHD: Nguyễn Thành Công            SVTH: Thái Thanh Phương               Trang   8             
  9. Trường đại học Trà Vinh                    Đồ án kết cấu bê tông cốt thép   1  3.1.6 tính cốt thép. 3.1.6.1 Tính cốt thép chịu lực: ­ Từ các giá trị momen ở nhịp và ở gối tính cốt thép, giả thiết chọn a =  0,015 m. Tính cốt thép theo các công thức sau: ­ Chiều cao làm việc của bê tông: h0 = hs – a = 0,08 – 0,015 = 0,065 (m). 3.1.6.1.1 Nhịp biên, gối thứ 2: μmin = 0,05% GVHD: Nguyễn Thành Công            SVTH: Thái Thanh Phương               Trang   9             
  10. Trường đại học Trà Vinh                    Đồ án kết cấu bê tông cốt thép   1 . 3.1.6.1.2 Nhịp giữa, gối giữa: μmin = 0,05%              Bảng tóm tắt kết quả tính toán cốt thép: As  Chọn cốt thép Tiết  M  αm ξ (mm2/ d  a  Asc  diện (kNm) m) μ (%) (mm) (mm) (mm2/m) Nhịp  2,674 0,074 0.077 172 0,29 6 160 177 biên Gối  2,674 0,074 0,077 172 0,29 8 200 251 thứ 2 Nhịp  1,733 0,048 0,049 120 0,185 6 200 141 giữa GVHD: Nguyễn Thành Công            SVTH: Thái Thanh Phương               Trang   10             
  11. Trường đại học Trà Vinh                    Đồ án kết cấu bê tông cốt thép   1 Gối  1,733 0,048 0,049 120 0,185 8 200 251 giữa 3.1.6.2 Bố trí cốt thép: ­ Xét tỉ số: ; chọn   Chọn 500 (mm) ­ Cốt thép chịu moment âm dọc theo các gối biên và phía trên dầm chính  được xác định như sau: Chọn  (Asc=251 (mm2)) ­ Cốt thép phân bố chọn theo điều kiện sau: Chọn  Chọn  (Asc= 94(mm2)) Bảng vẽ mặt bằng sàn, các mặt cắt ngang: GVHD: Nguyễn Thành Công            SVTH: Thái Thanh Phương               Trang   11             
  12. Trường đại học Trà Vinh                    Đồ án kết cấu bê tông cốt thép   1 GVHD: Nguyễn Thành Công            SVTH: Thái Thanh Phương               Trang   12             
  13. Trường đại học Trà Vinh                    Đồ án kết cấu bê tông cốt thép   1 3.2 DẦM PHỤ 3.2.1 Sơ đồ tính: ­ Dầm phụ tính theo sơ đồ khớp dẻo. ­ Sơ đồ tính là dầm liên tục năm nhịp có các gối tựa là các dầm chính. ­ Nhịp tính toán của dầm phụ lấy theo mép gối tựa + Đối với nhịp biên: GVHD: Nguyễn Thành Công            SVTH: Thái Thanh Phương               Trang   13             
  14. Trường đại học Trà Vinh                    Đồ án kết cấu bê tông cốt thép   1 + Đối với các nhịp giữa: 3.2.2 Xác định tải trọng. 3.2.2.1 Tĩnh tải: + Trọng lượng bản than dầm phụ: + Tĩnh tải từ bản sàn truyền vào: + Tổng tĩnh tải: 3.2.2.2 Hoạt tải: ­ Hoạt tải tính từ bản sàn truyền vào: 3.2.2.3 Tổng tải: Tải trọng tổng cộng:  3.2.3 Xác định nội lực. 3.2.3.1 Biểu đồ bao moment: Tỷ số:     ­ Tung độ tại các biểu đồ bao moment được tính theo công thức:  (đối với nhịp biên l0=lob), ­ tra bảng phụ lục 12) ­ Moment âm triệt tiêu cách mép gối tựa một đoạn:  (k – tra bảng phụ lục 12) GVHD: Nguyễn Thành Công            SVTH: Thái Thanh Phương               Trang   14             
  15. Trường đại học Trà Vinh                    Đồ án kết cấu bê tông cốt thép   1 ­ Moment dương triệt tiêu cách mép gối tựa một đoạn: + Đối với nhịp biên: + Đối với nhịp giữa: ­ Moment dương lớn nhất cách gối tựa biên một đoạn: * Tung độ của biểu đồ bao moment được tóm tắt trong bảng sau: qdpL02 Nhịp Tiết diện L0(m) (kN/m) 0 0 0 1 0,065 29,41 2 0,090 40,721 Biên 0,425lob 5,2 452,466 0,091 41,174 3 0,075 33,935 4 0,020 9,049 5 ­0,0715 ­32,351 6 0,018 ­0,018 8,144 ­8,144 7 0,058 0,017 26,243 7,692 0,5L0 0,0625 28,279 Thứ 2 5,2 452,466 8 0,058 0,012 26,243 5,430 9 0,018 ­0,010 8,144 ­4,525 10 ­0,0625 ­28,279 GVHD: Nguyễn Thành Công            SVTH: Thái Thanh Phương               Trang   15             
  16. Trường đại học Trà Vinh                    Đồ án kết cấu bê tông cốt thép   1 11 0,018 ­0,011 8,144 ­4,977 Giữa 12 5,2 452,466 0,058 ­0,016 26,243 7,239 0,5L0 0,0625 28,279 3.2.3.2 Biểu đồ bao lực cắt: ­ Tung độ của biểu đồ bao lực cắt được xác định như sau: + Gối thứ 1: Q1 = 0,4qdpL0b = 0,4 x 18,721 x 5,20 = 38,94 (KN) + Bên trái gối thứ 2: Q2T = 0,6qdpL0b = 0,6 x 18,721 x 5,20 = 58,41 (KN) + Bên trái và bên phải các gối giữa: Q2P = Q3T = Q3P = 0,5qdpL0 = 0,5 x 18,721 x 5,2 = 48,675 (KN) GVHD: Nguyễn Thành Công            SVTH: Thái Thanh Phương               Trang   16             
  17. Trường đại học Trà Vinh                    Đồ án kết cấu bê tông cốt thép   1 3.2.4 Tính cốt thép. 3.2.4.1 Cốt dọc: ­ Tại tiết diện ở nhịp: Tương ứng với giá trị moment dương, bản cánh chịu nén, tiết diện tính toán là  tiết diện chữ T.  Xác định Sf: + Chọn Sf = 480 mm + Chiều rộng bản cánh: GVHD: Nguyễn Thành Công            SVTH: Thái Thanh Phương               Trang   17             
  18. Trường đại học Trà Vinh                    Đồ án kết cấu bê tông cốt thép   1 = bdp + 2Sf = 200 + 2 x 480 = 1.160 (mm) + Kích thước tiết diện chữ T:  (= 1.160 mm; hS =  80 mm; b = 200 mm; h = 350 (mm)) + Xác định vị trí trục trung hòa: Giả thiết a = 45mm; h0 = h – a = 350 – 45 = 305 (mm.) ­  Nhận xét: M 
  19. Trường đại học Trà Vinh                    Đồ án kết cấu bê tông cốt thép   1 ­ Kiểm tra hàm lượng cốt thép: ­ Theo phương pháp tính trên ta có kết quả như sau: Chọn  cốt  (%) t  Tiết  M  Ast  thép m ξ diện (kNm) (mm2) Asc  Chọn (mm2) Nhịp biên  0,044 2d14 41,174 0,046 494 534 0,14 (1160x350) 9 2d12 Gối 2  32,351 0,205 0,232 430 3d14 462 0,735 (200x350) Nhịp giữa  2d14  28,279 0,031 0,031 332 421 0,094 (1160x350) 1d12 Gối 3  2d14  28,279 0,179 0,199 369 421 0,604 (200x350) 1d12 3.2.4.2 Cốt ngang: ­ Tính cốt đai cho tiết diện bên trái gối thứ 2 có lực cắt lớn nhất Q = 59,645  KN. ­ Chọn cốt đai  2 nhánh (Asw = 28,3 mm2, thép CI Rsw = 175 MPa, Rbt = 0,75  MPa ) ­ Khả năng chịu lực cắt của bê tông GVHD: Nguyễn Thành Công            SVTH: Thái Thanh Phương               Trang   19             
  20. Trường đại học Trà Vinh                    Đồ án kết cấu bê tông cốt thép   1 + Vì Q > Qb phải tính cốt đai + Tính cốt đai: + Đặt : ­ Khoảng cách giữa các cốt đai theo tính toán là: ­ Kiểm tra:    (không thỏa). Lấy qsw.min = 35,875 để tính + Vì     nên      + Vì c0 > 2h0 = 610 (mm) nên lấy c0 = 2h0 = 610 (mm)  Tính lại q qsw.min = 40,01  Khoảng cách lớn nhất của cốt đai: GVHD: Nguyễn Thành Công            SVTH: Thái Thanh Phương               Trang   20             
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
5=>2