Đồ Án Bê Tông Cốt Thép - Luan Van Mien Phi - Hỗ Trợ Ôn Tập

Đồ Án Bê Tông Cốt Thép

Mọi ý kiến đóng góp xin gửi vào hòm thư: [email protected]

Kéo xuống để Tải ngay bản PDF đầy đủ: Sau “mục lục” và “bản xem trước”

(Nếu là bài nhiều công thức nên mọi người nên tải về để xem tránh mất công thức)

Bài liên quan: Tiểu luận “Vấn đề công nghiệp hóa-hiện đại hóa ở Việt Nam”

Mục Lục

• A. THIẾT KẾ BẢN SÀN
• 1.     Bảng số liệu tính toán:
• 2.     Sơ đồ tính:
• 3.  Xác định tải trọng:
• B. TÍNH DẦM PHỤ
• 1.     Sơ đồ tính:
• 2.     Xác định tải trọng:
• 3.     Xác định nội lực:
• 4.     Tính cốt thép:
• v Tính cốt dọc tại tiết diện ở nhịp:
• v Tính cốt dọc tại tiết diện ở gối:
• v Tính cốt đai:
• 5.     Biểu đồ bao vật liệu:
• v Khả năng chịu lực của tiết diện:
• 6.     Tính đoạn W kéo dài :
• C. TÍNH DẦM CHÍNH
• Dầm chính tính theo sơ đồ đàn hồi:
• Tĩnh tải:
• Hoạt tải:
• Tải xuống tài liệu học tập PDF miễn phí

Tải ngay bản PDF tại đây: Đồ Án Bê Tông Cốt Thép

A. THIẾT KẾ BẢN SÀN

 

Sơ đồ bản sàn

L 1(m)	L 2(m)	p c   (kN/ m2)	gfp	Bêtông B15(Mpa)	Cốt thép
						Cốt dọc   (MPa)	Cốt đai, cốt xiên   (MPa)
					Nhóm CI, AI	R s= 225	R sw=175
2,2	6,2	8	1,2	R b= 8,5   R bt=0,75 g b=0,9	Nhóm CII, AII	R s= 280	R sw=225

1.     Bảng số liệu tính toán:

Lớp cấu tạo sàn	Chiều dày(d i)   (m)	Khối lượng riêng(g i)   (KN/m3)	Hệ số vượt tải(g f, i)
Gạch Cêramic	0,010	22	1,1
Vữa lót	0,030	18	1,3
Bê tông cốt thép	0,080	25	1,1
Vữa trát	0,030	18	1,3

Các lớp cấu tạo sàn

• Chọn sơ bộ chiều dày bản sàn:

hs= =  = 73,33 (mm).

Þ chọn hs= 80(mm)

• Chọn sơ bộ kích thước dầm phụ: (nhịp Ldp = L2 = 6200mm)

*

Þ chọn  = 450 (mm)

*

Þ chọn  = 200 (mm)

• Chọn sơ bộ kích thước dầm chính: (nhịp = 3L1 =3.2200= 6600mm)

*

Þ chọn  = 700 (mm)

*

Þ chọn  = 300 (mm)

2.     Sơ đồ tính:

nên bản thuộc loại bản làm việc thep phương cạnh ngắn, các trục từ 2 đến 4 là dầm chính, các tục vuông góc với dầm chính là dầm phụ.

– Để tính bản,ta cắt một dãy rộng b=1m vuông góc với dầm phụ và thuộc dầm liên tục có gối tựa là dầm phụ và tường.

–  Bản sàn được tính theo sơ đồ dẽo.

Nhịp tính toán của bản:

– Nhịp biên:

– Nhịp giữa:

Chênh lệch giữa các nhịp:

Sơ đồ nhịp tính toán của bản

3.  Xác định tải trọng:

– Hoạt tãi tính toán:

• Tỉnh tải:

Lớp cấu tạo	Chiều dàydi (m)	Trọng lượng riêng   gi (kN/m3)	Trị tiêu chuẩngc (kN/m2)	Hệ số tin cậytải trọng gf,i	Trị tính toán gs(kN/m2)
Gạch lát	0,010	20	0,20	1.1	0,22
Vữa lót + tạo dốc	0,030	18	0,54	1.3	0,7
Bản BTCT	0,080	25	2,00	1.1	2,2
Vữa trát	0,030	18	0,54	1.3	0,70
Tổng					3,82

– Tải trọng toàn phần (tính theo dãy bản rộng b=1m)

– Tính moment:

Xác định moment trong bản bằng sơ đồ dẽo. Nhịp tính toán chênh nhau 1,5% nên có thể dùng các công thức lập sẵn.

Giá trị tuyệt đối của moment dương ở nhịp biên và moment âm ở gối thứ hai:

Giá trị tuyệt đối của moment dương ở nhịp giữa và moment âm ở gối giữa:

Sơ đồ tính và biểu đồ moment của bản sàn

Tính cốt thép :

Chọn  a0 = 20mm cho mọi tiết diện

Chiều cao làm việc của betong :

h­0 = hs – a0 = 80 – 20 = 60(mm)

–  Công thức tính toán:

;  ;  ;

;   ;

• Số liệu bêtông: Bêtông B15 : Rb= 8,5 Mpa ; gb= 0,9 ; xR=0,37 ; aR =0,3.

Dùng thép AI : Rs= 225 Mpa ;  gs= 1.

• Hàm lượng cốt thép hợp lý của bản dầm:

mmin = 0,05 % £mhợp lí £mmax =  =

• Điều kiện hạn chế khi tính theo sơ đồ dẽo:

Tiết diện	M (kNm)		x	Ast   (mm2)		Chọn cốt thép
						f(mm)	a (mm)	A s   (mm2)
Nhịp biên, gối 2	4,74	0,172	0,19	387,6	0,64	8	130	387	-0,15
Nhịp giữa, gối giữa	3,36	0,122	0,13	265,2	0,44	8	190	265	-0,07

Kiểm tra h0tt:

Chọn abv = 15 mm. fmax=8 mm Þ h0tt = hs–abv–0,5 f max = 80 – 15 – 0,58 = 61 > h0 = 60(mm).

Vậy kết quả thiên về an toàn.

– Xét tỉ lệ :

Þ 1 <  < 3 Þ a = 0,25 Þ aL0b = aL0g =0,25×2000=500(mm)

.

Chọn

* chiều dài đoạn cốt thép neo vào gối tựa:

Lan = (10 ¸ 15)fmax = (10 ¸ 15)8 = (80 ¸  120)(mm).

chọn Lan=120 (mm).

* cốt thép cấu tạo chịu moment âm dọc theo gối biên và phía trên dầm chính:

A s, ct ³

Chọn f6 a200 (Asc = 141 mm2).

* chiều dài cốt thép chịu moment âm tại gối biên (mút cốt thép – mép tường)

Þ chọn 250 (mm)

* chiều dài cốt thép chịu moment âm từ mút cốt thép – mép dầm chính:

Þ chọn 400 (mm)

* cốt thép phân bố:

Þ

Þ chọn f6a250 (As = 113 mm2)

 

B. TÍNH DẦM PHỤ

Dầm phụ tính theo sơ đồ khớp dẽo.

1.     Sơ đồ tính:

Là dầm liên tục 4 nhịp với các gối tựa là tường biên và dầm chính.

Chọn đoạn kê dầm phụ lên tường: Cdp= 220 mm.

• Nhịp biên:
• Nhịp giữa:
• Chênh lệch giữa các nhịp:

Sơ đồ xác định nhịp tính toán của dầm phụ

2.     Xác định tải trọng:

• Tĩnh tải:
  • Trọng lượng bản thân dầm phụ:

• Tĩnh tải từ bản sàn truyền vào:

• Tổng tĩnh tải:

• Hoạt tải:
  • Hoạt tải tính toán từ bản sàn truyền vào:

• Tổng tải:

3.     Xác định nội lực:

Biều đồ bao momen:

Xét tỉ số:

Tra bảng Þ k= 0,237

• Tung độ tại tiết diện của biểu đồ bao moment tính theo công thức:

( l0: nhịp tính toán)

• Moment âm triệt tiêu cánh mép gối tựa một đoạn::
• Moment dương triệt tiêu cánh mép gối tựa một đoạn:

Đối với nhịp biên:

Đối với nhịp giữa:

Xác định tung độ biểu đồ bao moment của dầm phụ

Nhịp	Tiết diện	Nhịp tính toán   L0(m)	qdpL   (KNm)	max	min	Mmax	Mmin
Biên	Gối 1	5,990	1122,3	0		0
	1			0,065		74,21
	2			0,090		102,7
	0,425L0b			0,091		103,9
	3			0,075		85,6
	4			0,020		22,8
Giữa	Gối  2-TIẾT DIỆN.5				-0,0715		-81
	6	5,900	1088,8	0,018	-0,0309	20	-34,2
	7			0,058	-0,0099	64,24	-11
	0,5L0g			0,0625		69,2
	8			0,058	-0,006	64,24	-6,6
	9			0,018	-0,024	20	-26,5
	10   (gối 3)				-0,0625		69,23

 

Lực cắt (Q)

– Tung độ biểu đồ bao lực cắt được xác định theo công thức:

Biểu đồ bao lực của dầm phụ

4.     Tính cốt thép:

v Tính cốt dọc tại tiết diện ở nhịp:

• Tương ứng với giá trị mômen dương, bản cánh chịu nén, cơ sở tính toán là tiết diện chữ T.
• Độ vươn của sải cánh được lấy theo TCVN 356-2005:

• Chiều rộng bản cánh:
• Kích thước tiết diện chữ T:
• Xác định vị trí trục trung hòa:
  • Giả thiết a = 50(mm); h0 = h – a = 550 – 50 = 500(mm)
  •  
  • Mnhịp (biên,giữa) < Mf nên trục trung hòa qua cánh tính với tiến diện chữ nhật lớn: 1160 x 450

v Tính cốt dọc 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 nhỏ: 200 x 450 (mmmm)

Chọn  a0 = 50mm

Chiều cao làm việc của betong :

h­0 = hs – a0 = 500 – 50 =450(mm)

• Công thức tính toán:

;  ;  ;

;   ;

• Số liệu bêtông: Bêtông B15 : Rb= 8,5 Mpa ; gb= 0,9 ; xR=0,37 ; aR =0,3.

Dùng thép AI : Rs= 225 Mpa ;  gs= 1.

• Hàm lượng cốt thép hợp lý của bản dầm:

mmin = 0,05 % £mhợp lí £mmax =  =

• Kiểm tra nếu: att agt (thỏa)

Tiết diện	M (kN.m)			As (mm2)	(%)	Chọn thép
						Chọn	Ast (mm2)	Chênh lệch
Nhịp biên   (1160×500)	103,9	0,057	0,059	841,4	1,0	3f16­+2f14	911	8%
Gối 2   (200×500)	81	0,26	0,3	737	0,8	2f16­+2f14	710	-3,8%
Nhịp giữa   (1160×500)	69,2	0,04	0,04	570,5	0,67	3f16	603	5,7%
Gối 3   (200×500)	69,23	0,22	0,25	614,7	0,67	3f16	603	-2%

 

Kiểm tra chiều cao làm việc của betông : h0=500 (mm) ;  chọn abv = 25(mm).

h0tt=hdp– a.

Điều kiện kết quả được chọn thiên về an toàn : h0tt > h0

 

Tiết diện	Nhịp biên	Gối 2	Nhịp giữa	Gối 3
a (mm)	48	49	33	33
h0tt (mm)	452	451	467	467

 

v Tính cốt đai:

• Tính cốt đai cho tiết diện bên trái gối B có lực cắt lớn nhất Q =92,28(kN)

Q >

Bê tông không đủ khả năng chịu cắt, phải tính cốt đai chịu cắt.

• Chọn cốt đai f6 (asw = 28 mm2), số nhánh cốt đai n = 2.
• Xác định bước cốt đai:
  •  

•  

•  

å Chọn s  = min(  stt; smax; sct ) = 150 mm bố trí trong đoạn L/4 đoạn đầu dầm.

å Chọn s   = 300 mm bố trí trong đoạn L/2 ở giũa dầm.

å Đặt cốt giá 12 vào mặt bên tiết diện dầm.

5.     Biểu đồ bao vật liệu:

v Khả năng chịu lực của tiết diện:

Chọn abv=25mm, t= 30mm

® ath ® ® ® ®

Bảng tổng hợp kết quả:

Tiết diện	Cắt	Uốn	Còn lại	As (mm2)	ath (mm)	hoth (mm)			[M] (kN.m)
Nhịp biên   (1160×500)			3f16­+2f14	911	48	452	0,06	0.06	111,6
Trái N.biên	1f16		2f16+2f14	710	49	451	0,05	0,05	87,4
	2f14		2f16	402	33	467	0,03	0,03	58,05
Phải N.biên	1f16		2f16+2f14	710	49	451	0,05	0,05	87,4
	2f14		2f16	402	33	467	0.03	0.03	58,05
Gối 2   (200×500)			2f16­+2f14	710	49	451	0,29	0,25	86,4
Trái Gối B	2f14		2f16	402	33	467	0,16	0,15	50,05
Phải Gối B	2f14		2f16	402	33	467	0,16	0,15	50,05
Nhịp giữa   (1160×500)			3f16	603	33	467	0,04	0,04	77,4
Trái N.giữa	1f16		2f16	402	33	467	0,03	0,03	58,05
Phải N.giữa	1f16		2f16	402	33	467	0,03	0,03	58,05
Gối 3   (200×500)			3f16	603	33	467	0,24	0,21	70,07
Trái Gối C	1f16		2f16	402	33	467	0,16	0,15	50,05

6.     Tính đoạn W kéo dài :

với Qs,inc = 0

• Trong đoạn dầm có cốt đai f6a150 :
• Trong đoạn dầm có cốt đai f6s300 :
• Xác định Qo bằng phương pháp vẽ.

Tiết diện	Thanh thép	Q(kN)	qsw(kN/m)	Wtính	20	Wchọn
Nhịp biên trái	1f16	23,5	65	224	320	320
	2f14	48	65	365	280	370
Nhịp biên phải	1f16	18	33	298	320	320
	2f14	33,2	33	472	280	480
Gối B trái	2f14	61,5	65	448	280	450
Gối B phải	2f14	39	65	310	280	310
Nhịp giữa trái	1f16	63	33	843	320	850
Nhịp giữa phải	1f16	10,5	33	207	320	320
Gối C trái	1f16	36	65	301	320	320

 

C. TÍNH DẦM CHÍNH

Dầm chính tính theo sơ đồ đàn hồi:

Sơ đồ tính:

– Dầm chính là dầm liên tục 4 nhịp với các gối tựa là cột và tường:.

– Kích thước dầm như đã chọn:  ; Chọn cạnh của cột bc=350 (mm) ; đoạn dầm chính kê lên tường chọn độ dày betong Cdc= 340 (mm)

Þ Nhịp tính toán ợ nhịp giựa và nhịp biên lấy bằng: Lt= 3L1=6600 (mm).

• Sơ đồ tính toán:

 

Sơ đồ tính dầm chính

Xác định tải trọng:

Tải trọng từ bản sàn truyền lên dầm phụ rồi từ dầm phụ truyền lên dầm chính dưới dạng lực tập trung.

Xác định tải trọng tác dụng lên dầm chính

Tĩnh tải:

• Trọng lượng bản thân dầm chính:
• Từ dầm phụ truyền lên dầm chính:
• Tĩnh tải tính toán:

Hoạt tải:

• Từ dầm phụ truyền lên dầm chính:

Biểu đồ bao momen:

Xác định nội lực: theo PP TỔ HỢP

• Các trường hợp đặt tải:
• Xác định tung độ của Biểu đồ momen cho từng trường hợp tải:
  • Tung độ của Biểu đồ momen tại một tiết diện bất kì của từng trường hợp tải được xác định như sau:

Các trường hợp tải

• Tung độ Biểu đồ momen:

Sơ đồ		Gối A	1	2	Gối B	3	4	Gối C
a		0	0,244	0,156	-0,267	0,067	0,067	-0,267
	MG (kN.m)	0	121,3	75,7	-129,5	32,5	32,5	-129,5
b		0	0,289	0,244	-0,133	-0,133
	MP1 (kN.m)	0	250	211	-115	-115	-115	0
c		0	-0,044	-0,089	-0,133	0,200	0,200
	MP2 (kN.m)	0	-38	-77	-115	173	173	0
d		0			-0,311			-0,089
	MP3 (kN.m)	0	-90	-179	-269	-205	-141	-77
e		0			0,044			-0,178
	MP4 (kN.m)	0	13	25	38	-26	-90	-154

• Dùng Phương pháp vẽ tiến hành xác định giá trị momen tại các tiết diện cho các trường hợp tải (b), (c), (d), (e)

• Biểu đồ momen cho từng trường hợp tải:

• Tung độ Biểu đồ momen thành phần và biểu đồ bao momnen:

Momen	Gối A	1	2	Gối B	3	4	Gối C
M1 (kN.m)   (MG+MP1)	0	368,3	286,7	-244,5	-82,5	-82,5	-129,5
M2 (kN.m)   (MG+MP2)	0	80,3	-1,3	-244,5	205,5	205,5	-129,5
M3 (kN.m)   (MG+MP3)	0	316,3	183,7	-389,5	115,5	179,5	-206,5
M4 (kN.m)   (MG+MP4)	0	131,3	100,7	-91,5	5,5	58	-283,5
Mmax (kN.m)	0	386,3	286,7	-91,5	205,5	205,5	-129,5
Mmin (kN.m)	0	80,3	-1,3	-389,5	-82,5	-82,5	-283,5

Biểu đồ bao moment dầm chính

Xác định moment mép gối theo Phương pháp vẽ:

Biểu đồ Bao lực cắt:

• Xác định Biểu đồ lực cắt cho từng trường hợp tải
• Quan hệ giữa momen và lực cắt:
• Xác định các biểu đồ lực cắt thành phần và Biểu đồ bao lực cắt

Biểu đồ bao lực cắt của dầm chính

Tính cốt thép:

• Bê tông có cấp độ chịu nén B15: Rb = 8,5 Mpa; Rbt = 0,75 Mpa.
• Cốt thép dọc của dầm chính sử dụng loại AII: Rs = 280 Mpa;
• Cốt thép đai của dầm chính sử dụng loại AI : Rsw = 175 Mpa.

Tại tiết diện giữa nhịp (tương ứng vùng chịu moment dương), bản cánh chịu nén nên tiết diện tính toán là tiết diện chữ T.

• Chiều rộng bản cánh:
• Kích thước tiết diện chữ T:
• Xác định vị trí trục trung hòa:
  • Giả thiết a = 55(mm)
  •  
  • Mnhịp (biên,giữa) < Mf nên trục trung hòa qua cánh tính với tiến diện chữ nhật lớn: 1260 x 800(mm x mm).
  • Mnhịp (biên,giữa) < Mf  nên trục trung hòa qua cánh.

• Bảng tính cốt thép dọc cho dầm chính:

Giản đồ tính toán:

Giả thuyết a = 80 (mm)

 

®   ®

® Kiểm tra hàm lượng thép:

• Số liệu bêtông: Bêtông B15 : Rb= 8,5 Mpa ; gb= 0,9 ; xR=0,681 ; aR =0,449.

Dùng thép AII : Rs= 280 Mpa ;  gs= 1.

Sai số:

• Kiểm tra: att agt (thỏa)

Tiết diện	M (kN.m)			As (mm2)	(%)	Chọn thép
						Chọn	Ast (mm2)	Chênh lệch
Nhịp biên   (1260×800)	371,3	0,07	0,08	1982,8	0,99	4f22+2f20	2149	8%
Gối 2   (300×800)	374,5	0,31	0,39	2309	1,05	6f22	2281	-1,2%
Nhịp giữa   (1260×800)	205,5	0,04	0,04	1041,2	0,5	2f22+1f20	1074	3%
Gối 3   (300×800)	268	0,22	0,26	1527	0,7	4f22	1521	-3%

• Cốt dọc cấu tạo:

Do chiều cao dầm hd > 70 cm nên đặt cốt giá  12 vào mặt bên của tiết diện dầm.

• Tính cốt ngang:
• Lực cắt lớn nhất tại gối:
• Kiểm tra điều kiện tính toán:

Bê tông không đủ khả năng chịu cắt, phải tính cốt đai chịu cắt.

• Chọn cốt đai f10 (asw = 78,5 mm2), số nhánh cốt đai n = 2.
• Xác định bước cốt đai:
  •  

.

•  
•  

Chọn s  = min(  stt; smax; sct ) = 200 mm bố trí trong đoạn L/3 đoạn đầu dầm.

• Đoạn dầm giữa nhịp:

Chọn s = 500 mm.

• Kiểm tra:

vết nứt nguy hiểm nhất xuất hiện trong dầm khi không đi qua cốt đai

• Khả năng chịu cắt của cốt đai:
• Khả năng chịu cắt của cốt đai và bêtông:

Không cần bố trí cốt xiên cho dầm.

• Tính cốt treo:
• Ở chỗ dầm phụ kê lên dầm chính cần có cốt treo để gia cố cho dầm chính. Lực tập trung do dầm phụ truyền lên dầm chính là:

131+63=194(kN)

• Sử dụng cốt treo dạng đai, diện tích cần thiết là:
• Chọn f10 (asw = 79 mm2), số nhánh n = 2. Số lượng cốt treo cần thiết là

Chọn số lượng là 6 đai, đặt mỗi bên dầm phụ 3 đai.

Bước đai:

• Phạm vi bố trí cốt đai
• Khoảng cách giữa các cốt treo lấy 120mm

Bố trí cốt treo

 

 

Biểu đồ bao vật liệu:

Tiết diện	Cắt	Uốn	Còn lại	As (mm2)	ath (mm)	hoth (mm)			[M] (kN.m)
Nhịp biên			4f22­+2f20	2149	51	749	0.077	0.074	400
Trái N.biên	2f20		4f22­	1520	36	764	0.058	0.056	315
		2f22	2f22	760	36	764	0.03	0.03	160,2
Phải N.biên	2f20		4f22­	1520	36	764	0.058	0.056	315
		2f20	2f22	760	36	764	0.03	0.03	160,2
Gối B			6f22	2281	68	732	0.38	0.31	378
Trái Gối B	2f22		4f22	1520	51	749	0,25	0,21	279
		2f22	2f22	760	51	749	0.12	0.11	149,5
Phải Gối B	2f22		4f22	1520	51	749	0,25	0,21	279
	2f22		2f22­	760	51	749	0,12	0,11	149,5
Nhịp giữa			2f22­+1f20	1074	36	764	0.04	0.04	224
Trái N.giữa	1f20		2f22	760	36	764	0,03	0,03	160,2
Phải N.giữa	1f20		2f22	760	36	764	0,03	0,03	160,2
Gối C			4f22	1520	51	749	0,25	0,22	279
Trái Gối C	2f22		2f22	760	51	749	0,12	0,11	149,5

Tính đoạn W kéo dài :

• Xác định Qo bằng phương pháp vẽ.
• Trong đoạn dầm có cốt đai f10s220 :
• Trong đoạn dầm có cốt đai f10s500 :

Với

Tiết diện	Thanh thép	Q(kN)	Qs,inc(kN)	qsw(kN/m)	Wtính	20	Wchọn
Trái nhịp biên	2f20	167	122,4	177,7	1000	400	1000
Phải nhịp biên	2f20	39,2	122,4	177,7	997	400	1000
Gối B trái	2f22	260	148	177,7	1100	440	1100
Gối B phải	2f22	230	0	177,7	1105	440	1110
Gối B phải	2f22	130	0	177,7	1100	440	1100
Nhịp giữa trái	1f20	204	0	177,7	1005	400	1110
Nhịp giữa phải	1f20	204	0	177,7	1005	400	1010
Gối C trái	2f22	102	0	177,7	1100	440	1110

Tải xuống tài liệu học tập PDF miễn phí

[sociallocker id=”19555″] Tải Xuống Tại Đây [/sociallocker]