ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐ THÉP 1. ĐH KIẾN TRÚC - Tài Liệu Text - 123doc

Có thể bạn quan tâm

Tải bản đầy đủ (.docx) (21 trang)

Trang chủ

Kỹ Thuật - Công Nghệ

Kiến trúc - Xây dựng

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐ THÉP 1. ĐH KIẾN TRÚC

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (412.7 KB, 21 trang )

Mục lụcI.Thiết kế bản sàn:.......................................................................................................................................31.Sơ bộ kích thước tiết diện:...................................................................................................................32.Tải trọng:...............................................................................................................................................4a.Tĩnh tải:.............................................................................................................................................4b.Hoạt tải:............................................................................................................................................4c.Tải trọng toàn phần:.........................................................................................................................43.Nội lực tính toán:..................................................................................................................................44.Tính cốt thép chịu momen uốn:..........................................................................................................4II.Thiết kế dầm phụ:.....................................................................................................................................61.Sơ đồ tính:............................................................................................................................................62.Tải trọng tính toán:...............................................................................................................................73.Nội lực tính toán:..................................................................................................................................74.Tính toán cốt dọc:.................................................................................................................................8a.Tại vị trí momen âm:........................................................................................................................8b.Tại vị trí momen dương:...................................................................................................................85.Chọn và bố trí cốt dọc:.........................................................................................................................96.Tính toán cốt đai:...............................................................................................................................10a.Tính toán lực cắt trong dầm:.........................................................................................................10b.Tính toán cốt đai:...........................................................................................................................10III.Thiết kế dầm chính:............................................................................................................................111.Sơ đồ tính:..........................................................................................................................................112.Tải trọng tính toán:.............................................................................................................................12a.Tĩnh tải tác dụng tập trung:...........................................................................................................12b.Hoạt tải tập trung:..........................................................................................................................123.Nội lực tính toán:................................................................................................................................12a.Xác định biểu đồ bao momen:.......................................................................................................12b.Xác định biểu đồ bao lực cắt:........................................................................................................154.5.Tính toán cốt dọc:..............................................................................................................................16a.Với momen âm:..............................................................................................................................16b.Với momen dương:........................................................................................................................17Tính toán cốt thép chịu lực cắt:.........................................................................................................186.Tính toán cốt treo:..............................................................................................................................197.Tính, vẽ hình bao vật liệu:..................................................................................................................20a.Tính khả năng chịu lực:..................................................................................................................20b.Tính toán đoạn kéo dài của các thanh:..........................................................................................21I.Thiết kế bản sàn:1. Sơ bộ kích thước tiết diện:---1 �1 ��1�1hb  � � �xl1  � � �x 250030 35 �30 35 ��Chiều dày sàn:Chọn hb=80mm1 �1 ��1�1hdp  � � �xl2  � � �x 550012 14 �12 14 ��Dầm phụ:Chọn hdp= 400mm, bdp =200mmDầm chính: Ldc= 3L1=7.5m1 �1 ��1�1hdc  � � �xldc  � � �x 750010 12 �10 12 ��Chọn hdc=650mm, bdc=300mmXét 1 ô bản: l2/l1=5.5/2.5=2.2>2 => ô bản 1 phươngTính toán với dải bản rộng 1m vuông góc với dầm phụ, xem dải bản như dầm liên tục:Nhịp tính toán dải bản:Lob=L1-bdpx3/2=2.2mLo=L1-bdp=2.3m22002500123002500230025002q=6.96 KN/m22002300SƠ ĐỒ TÍNH CỦA Ô BẢN4008023002. Tải trọng:a. Tĩnh tải:ChiềuLoại vật liệuDày(mm)Trọnglượngriêng(kN/)Tải trọng tiêuchuẩn ()(kN/)Hệ sốvượt tảiTải trọng tínhtoán()(kN/)Gạch bông10200.21.10.22Vữa lót30180.541.30.702Sàn BTCT802521.12.2Vữa trát10180.181.30.234Tổng cộng:=2.92=3.366b. Hoạt tải:.pb = ptc n = 3x1.2=3.6 KN/m2c. Tải trọng toàn phần:.qb=gb+pb=3.36+3.6=6.96 KN/m2Với dải bản có b= 1 m => qb= 3.96x1=6.96 KN/m3. Nội lực tính toán:-q t xLo26.96 x2.32M �� �2.3(kN.m)1616Gối giữa và nhịp giữa :q t xLo26.96 x2.32M �� �23.35(kN.m)1111Gối biên và nhịp biên:4. Tính cốt thép chịu momen uốn:Chọn B25 có Rb= 14.5 MPa = 14500 KN/m2Thép CI có Rs= 225 000 KN/m2Tính nội lực theo sơ đồ dẻoChọn a = 15 mmm => ho= hb- a=65mm-Tại gối biên và nhịp biên có :M3.35 0.0552 bRb bh 0 14500 �1 �0.0652< αpl =0.255  1  1  2 m  0.056  1  0.5  0.97M3.35As  2.36 cm2Rs ho 225000 �0.97 �0.065m -Tại gối biên và nhịp biên có :M2.3 0.0382 bRb bh 0 14500 �1 �0.0652< αpl =0.255  1  1  2 m  0.038  1  0.5  0.98M2.3As  1.6 cm2Rs ho 225000 �0.98 �0.065m Tiết diệnNhịp biênGối 2Nhịp giữagối giữaChọn cốt thép@Ø (mm)(mm)M(kNm)3.353.352.32.30.0550.0550.0380.03822000.0560.0560.0380.0386120236820025116061501881608200251236236230023003.352.32.32.32.3230023003.352200Cốt thép cấu tạo chịu momen âm đặt theo vuông góc với dầm chính là Ø6a250. Sử dụngcác thanh cốt mũ, đoạn vươn ra tính từ mép dầm chính là L0/4=2300/4=575mmKiểm tra lại chiều cao làm việc: a=10+4=14mm => h0=80-14=66mm> 65mm thiên về antoàn650 200 650120f 6a250 1f 8a200 2f 8a200 2f 6a250 5f 6a250 5f 6a120 3650 200 650f 6a250 5f 6a150 42500650 200 650f 8a200 2f 6a250 5f 6a250 5f 6a150 4250025015001500606060f 8a200 2150060606015006015006050201500150060502050502440f 6a150 4f 8a200 2606060605702440605050150050502440570506015006050f 6a150 4f 8a200 260f 6a120 3605706060f 6a250 160802500160f 6a250 540020045060-Chọn thép cấu tạo bố trí vuông góc với cốt chịu lực là Ø6a250150060-5020BỐ TRÍ THÉP BẢN SÀNII.Thiết kế dầm phụ:1. Sơ đồ tính:-Sơ đồ tính là dầm liên tục 3 nhịp đối xứng.Nhịp tính toán:Lob=L2 - bdcx3/2= 5050mmLog=L2- bdc = 5200mmChọn L0= Log=5200,mm80400A5050550030030052005500Bq=19.16 KNm505050505500300C5200300D50502. Tải trọng tính toán:-tĩnh tải: gdp=gb + gd = gbL1 + bdp(hdp-hb)γ1.1= 3.36x2.5+0.2(0.4-0.08)25x1.1= 10.16 KN/mhoạt tải: pdp = pbL1 = 3.6x2.5=9 KN/mtải trọng toàn phần : qdp= gdp+ pdp = 10.16+9=19.16 KN/mpdp/ gdp= 9/10.16=0.89 h0= 365mmTại gối 2 có M = 37.04 KNmm M37.04 0.0962Rb bh 0 14500 �0.2 �0.3652< αpl =0.2551  1  2 m 0.952As M37.04 381.5mm2Rs h0 280000 �0.95 �0.365μ%= As/(bdpho)=0.5%b. Tại vị trí momen dương:Tính theo tiết diện chữ T có cánh nằm trong vùng nénhf = 80mmgiả thiết a=35mm => h0= 365mmta có hf=hb= 80mm> 0.1 hdp= 40mm => Sf ≤ min (L2/6 ; B0/2)với L2 = 5500; B0 = L1- bdp = 2300 là khoảng thông thủy giữa 2 dầm phụ liền kề Sf ≤ min (916.7; 1150) chọn Sf= 300mmBề rộng cánh bf= b+2 Sf= 200+300x2= 800mmMf= Rbbfhf(h0-0.5hf)= 14500x0.8x0.08x(0.365-0.5x0.08)=301.6 KNmM(+)max= 47.15 KNm < Mf => trục trung hòa qua cánh. Tính theo tiết diện chữ nhật: b=b f=800mm.h=400mm; a=35mm; h0= 365mm-Tại nhịp biên với M+=47.15 KNmm M47.15 0.032Rb bf h 0 14500 �0.8 �0.36521  1  2 m 0.9852< αpl =0.255As M47.15 468.6mm2Rs h0 280000 �0.985 �0.365μ%= As/(bdpho)=0.6%Tại nhịp giữa với M += 32.38 KNm-m M32.38 0.022Rb bf h 0 14500 �0.8 �0.3652< αpl =0.2551  1  2 m 0.9892M32.38As  320.2mm2Rs h0 280000 �0.989 �0.365μ%= As/(bdpho)=0.4%5. Chọn và bố trí cốt dọc:MTiết diệnChọn cốt thép(kNm)Nhịp biênChọn(mm)480.7402.1339.347.1537.040.030.985468.6Gối 20.0960.95381.52Ø12+1Ø182Ø16Nhịp giữa32.380.020.989320.22Ø12+1Ø122f 16 11f 18 3200f 6a150 5400400f 6a250 52f 12 2nhip bien2002f 12 2goi 22f 16 1f 6a250 54002f 16 11f 12 42002f 12 2nhip giuaKiểm tra lại chiều cao có ích thực tế:-226.2 �(25  6)  254.5(25  9) 367.4mm226.2  254.5Tại nhịp biên: h0 = h> h0=365mm thiên về an toàntTại gối h0t=h-(25+8) = 367mm> h0=365mm thiên về an toàn6. Tính toán cốt đai:a. Tính toán lực cắt trong dầm:33.8633.8633.8633.8633.8633.86505052003005050300-Tại tiết diện bên phải gối 1, tung độ lực cắt là Q 1 = 0.4qdpL0=39.85 KN-Tại tiết diện bên trái gối 2, , tung độ lực cắt là Q 2t = 0.6qdpL0=59.78 KN-Tại tiết diện bên phải gối 2, bên trái gối 3 , tung độ lực cắt là Q 2p = Q3t = 0.5qdpL0=49.8 KNb. Tính toán cốt đai:-Khả năng chịu cắt của bê tông dầm := 0.6x(1+0+0)x1050x0.2x0.367=46.2 KNKhả năng chịu nén của bê tông bụng dầm:0.3w1b1 bRb bh0  0.3 x 0.885 x1.3 x1x14500 x 0.2 x 0.367  367.34 kN0.3w 1b1 bRbbh0  367.34 kNNhận thấy =46.2 < Q=Qmax= 59.78 0.1hdc=65mmĐộ vươn cánh Sf ≤ min{L0/6; B0/2}Trong đó L0=7500 mm là nhịp tính toán dầm chínhB0= L2=bdc= 5500-300=5200mm ( khoảng thông thủy giữa 2 dầm chính kề nhau) Sf ≤ min{1250; 2600}Chọn Sf = 300mmBề rộng cánh bf= b+2Sf=900mmMf= Rbbfhf(h0-0.5hf)=14500x0.9x0.08(0.585-0.5x0.08)=568.98 KNmMmax= 226.92 KNm< Mf Trục trung hòa qua cánh tính toán theo tiết diện chữ nhật cób= bf= 900mm; h=650 mm; a=65mm; h0=585mm Tại nhịp biên với M=226.92 KNmm M226.92 0.05   R  0.4182Rb bh0 14500 �0.9 �0.58521  1  2 m 1  1  2 �0.05 0.97422M226.92As  1422.45mm2Rs h0 280000 �0.974 �0.585A1422.45%  s  0.27%bdc h0 900 �585Kiểm traTại nhịp giữa với M=138.72 KNmm M138.72 0.031   R  0.4182Rb bh0 14500 �0.9 �0.58521  1  2 m 1  1  2 �0.031 0.98422M138.72As  860.5 mm2Rs h0 280000 �0.984 �0.585A860.5%  s  0.16%bh900�585dc0Kiểm tratiết diệnnhịp biêngối Bnhịp 2gối CM (KNm)αm226.92243.698138.72184.5670.050.1690.030.128AschonAst (mm2)(mm2)1422.451451.41669.71669.7860.58891231.231269thép2φ18 + 1φ20+2φ202φ22+1φ20+2φ202φ18 + 1φ222φ22+2φ18Kiểm tra lại h0:Với cốt chịu momen dương , tại nhịp biên đặt 2 lớp thép , chọn chiều dày lớp bảo vệ 30mm508.9 �(30  18 / 2)  314.2(30  20 / 2)  628.3(30  18  30  20 / 2) 60.4mm1451.4.a= H0t=589.57mm>h0=585mm thiên về an toàn Với cốt chịu momen âm: xét tại gối BChiều dày lớp bảo vệ tính đến mép trong cốt lớp trên của dầm phụ : C 0=25+16=41 mm760.3 �(41  22 / 2)  314.2(41  20 / 2)  628.3(41  22  30  20 / 2) 72mm1669.7 .a= .h0t=578mm>h0=575mm thiên về an toàn.5. Tính toán cốt thép chịu lực cắt:-Bên phải gối A: QPA=90.71 KN, lực cắt là hằng số trong đoạn L 1Bên trái gối B: QTB=152.38 KN, lực cắt là hằng số trong đoạn L1Bên phải gối B: QPB=131.04 KN, lực cắt là hằng số trong đoạn L1Bên trái gối C: QTC=126.21 KN, lực cắt là hằng số trong đoạn L1Lực cắt lớn nhất ở gối Q=Qmax= 152.38 KN-Khả năng chịu cắt của bê tông dầm := 0.6x(1+0+0)x1050x0.3x0.578=109.242 KNKhả năng chịu nén của bê tông bụng dầm:-0.3w 1b1 bRb bh0  0.3x 0.885x1.3x1 x14500 x 0.3x 0.578  867.8 kN0.3w 1b1 bRb bh0  867.8 kNNhận thấy =109.2 < Q = 152.38450)S1ct �min 216.6;300Chọn S1ct = 200 mm-Sct vùng đai thưa:�3h�S1ct �min � ;500 � min 485;500�4( vì h ς=1-0.5ξ=1-0.5x0.053=0.97Mtd= RsAsςh0=280000x1451.4x10-6x0.97x0.5896=233.3 KNmTại gối B: momen âm, tiết diện chữ nhật có bxh= 300x650 mm. h0tt=578 mmRs As280 �1669.7 0.186  R  0.595Rbbh 0 14.5 �300 �578ς=1-0.5ξ=0.907Mtd= RsAsςh0=280000x1669.7x10-6x0.907x0.578=245.1 KNmTính toán tương tự ta có bảng sau:tiết diệnsố lượng cốt thépAs(mm2)nhịp biên2φ18+1φ20+2φ201451.4h0(mm)589.6cắt 2φ20 còn2φ18+1φ20cắt 1φ20 còn 2φ18823.1610.6508.96112φ22+1φ20+2φ201669.7578cắt 2φ20 còn2φ22+1φ20cắt 1φ20 còn 2φ221074.5598.3760.35982φ18+1φ22889610.14cắt 1φ22 còn 2φ18508.96112φ22+2φ181269598.8cắt 2φ18 còn 2φ22760.3598Gối Bnhịp giữagối CξϚMtd (KNm)0.0528170.0289230.0178710.1859430.11560.9735910.9855390.9910650.9070290.94222.332810E+020.0818380.0312620.0178710.1364110.0818380.9590810.9843690.9910650.9317950.9590811.220955E+021.386887E+028.628468E+012.451011E+021.696003E+021.495021E+028.628468E+011.982539E+021.220955E+02b. Tính toán đoạn kéo dài của các thanh:-Tính toán dựa theo công thức0.8 �QWt  5 ��2 qswW  max ��20��ARsw � swsTrong đó qsw=Rsw=175 MPaAsw=56.5 mm2M l  MnlQ=với Mlớn và Mnhỏ lần lượt là giá trị momen lớn và nhỏ tại hai đầu đoạn thanh dài ∆lcần tính lực cắt.Kết quả tính toán thể hiện trong bảng sau:245.1W=755W=931138.72116.56W=103586.28W=75686.28W=912138.69W=8333.217.07131.72122.0937.23160.86102.92138.69226.9286.28W=823202.57169.60W=1074122.09198.2561.12169.60W=931243.70W=1074149.50W=1045233.282500125007500250025002Biểu đồ bao momen và bao vật liệu2500750025003