Đồ án Kết cấu bê tông cốt thép 2 - Nguyễn Đình Điều
ÑOÀ AÙN
À Ù
GVHD: Th.S BUØI NAM PHÖÔNG
Ø
KEÁT CAÁU BEÂ TOÂNG COÁT THEÙP 2
Á
Á
Â
Â
Á
Ù
MỤC LỤC
MỤC LỤC..........................................................................................................................................................................1
THUYẾT MINH ...............................................................................................................................................................2
I. CƠ SỞ THIẾT KẾ KẾT CẤU..............................................................................................................................2
Danh mục Tiêu chuẩn kỹ thuật, Quy chuẩn xây dựng và Tài liệu sử dụng ..................................................2
Giải pháp thiết kế kết cấu .............................................................................................................................2
Vật liệu sử dụng............................................................................................................................................2
Danh mục các phần mềm sử dụng................................................................................................................2
II. THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH (TẦNG 2).............................................................................3
II.1. Chọn sơ bộ kích thước các cấu kiện .............................................................................................................3
II.2. Xác định tải trọng và tác động......................................................................................................................4
Tĩnh tải ...........................................................................................................................................4
Hoạt tải ...........................................................................................................................................5
II.3. Xác định nội lực trong ô sàn.........................................................................................................................6
Quan điểm tính toán .......................................................................................................................6
Nội lực của từng dạng ô bản...........................................................................................................7
II.4. Tính toán và bố trí thép sàn ..........................................................................................................................9
III. THIẾT KẾ DẦM DỌC TRỤC B (TẦNG 2)......................................................................................................12
III.1. Kích thước sơ bộ.........................................................................................................................................12
III.2. Xác định tải trọng và tác động....................................................................................................................12
Tải phân bố đều ............................................................................................................................12
Tải tập trung .................................................................................................................................14
III.3. Xác định nội lực dầm dọc trục B ................................................................................................................16
Sơ đồ kết cấu................................................................................................................................16
Các trường hợp tải trọng...............................................................................................................16
Cấu trúc các Tổ hợp......................................................................................................................17
Kết quả phân tích nội lực..............................................................................................................17
III.4. Tính toán và bố trí cốt thép.........................................................................................................................18
Tính toán cốt thép.........................................................................................................................18
Bố trí thép.....................................................................................................................................23
III.5. Kiểm tra khả năng chịu lực.........................................................................................................................24
IV. THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG TRỤC 6..........................................................................................................27
IV.1. Giải pháp kết cấu và cơ sở tính toán...........................................................................................................27
IV.2. Kích thước sơ bộ các cấu kiện khung trục 6...............................................................................................27
IV.3. Xác định tải trọng và tác động vào khung trục 6 ........................................................................................29
IV.3.4. Sơ đồ kết cấu khung trục 6 ...........................................................................................................29
IV.3.5. Tải phân bố đều ............................................................................................................................29
IV.3.6. Tải tập trung .................................................................................................................................32
Tầng TRỆT........................................................................................................................32
LẦU 1 ...............................................................................................................................35
IV.3.7. Tải trọng gió .................................................................................................................................39
IV.4. Xác định nội lực Khung trục 6....................................................................................................................40
IV.4.4. Các trường hợp tải trọng...............................................................................................................40
IV.4.5. Cấu trúc các Tổ hợp......................................................................................................................41
IV.4.6. Kết quả phân tích nội lực..............................................................................................................42
IV.5. Tính toán và bố trí cốt thép.........................................................................................................................42
IV.5.4. Tính toán cốt thép.........................................................................................................................42
IV.5.4.1. Tính toán cốt thép cho Dầm khung ...................................................................................42
IV.5.4.2. Tính toán cốt thép cho Cột khung .....................................................................................47
Bố trí thép.....................................................................................................................................53
V. THIẾT KẾ KẾT CẤU MÓNG ĐƠN.................................................................................................................55
V.1. Xác định tải trọng tác dụng.........................................................................................................................55
V.2. Chọn chiều sâu chôn móng và giả thiết tính toán .......................................................................................55
V.3. Xác định kích thước sơ bộ của đế móng.....................................................................................................56
V.4. Kiểm tra kích thước đế móng theo điều kiện biến dạng của nền ................................................................57
V.5. Kiểm tra kích thước đế móng theo trạng thái giới hạn thứ nhất .................................................................57
V.6. Tính toán độ bền và cấu tạo móng..............................................................................................................59
Tính toán cốt thép.........................................................................................................................59
Cấu tạo móng................................................................................................................................60
SVTH: NGUYEÃN ÑÌNH ÑIEÀU
LÔÙP: 06XD1D_MSSV: 061133C
1
ÑOÀ AÙN
À Ù
GVHD: Th.S BUØI NAM PHÖÔNG
Ø
KEÁT CAÁU BEÂ TOÂNG COÁT THEÙP 2
Á
Á
Â
Â
Á
Ù
THUYẾT MINH
ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 2
I. CƠ SỞ THIẾT KẾ KẾT CẤU:
I.1. Danh mục Tiêu chuẩn kỹ thuật, Quy chuẩn xây dựng và Tài liệu sử dụng:
[1] TCVN 356-2005 Kết cấu bêtông và bêtông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế.
[2] TCVN 2737-1995 Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế.
[3] TCVN 4453-1995 Kết cấu Bê tông cốt thép toàn khối – Quy phạm thi công và
nghiệm thu.
[4] Bài giảng Kết cấu Bê tông cốt thép 1, 2 – Th.S Bùi Nam Phương.
[5] Tính toán tiết diện cột bêtông cốt thép – GS.TS Nguyễn Đình Cống.
[6] Cấu tạo bêtông cốt thép – Bộ xây dựng – Công ty tư vấn xây dựng dân dụng Việt
Nam.
I.2. Giải pháp thiết kế kết cấu:
-
-
Kết cấu móng: sử dụng phương án Móng đơn bêtông cốt thép.
Kết cấu thân: căn cứ vào yêu cầu kiến trúc sử dụng phương án Khung – sàn bêtông cốt
thép toàn khối.
I.3. Vật liệu sử dụng:
-
-
Bê tông:
Rb (MPa) Rbt (MPa)
8,5 0,75
Eb (MPa)
b
Bê tông
B15
23000
0,9
Cốt thép:
Cốt thép
Rs (MPa) Rsw (MPa)
Es (MPa)
s
225
280
175
225
210000
1
210000
1
I.4. Danh mục các phần mềm sử dụng:
[1] Phần mềm tính toán kết cấu ETABS.
[2] Phần mềm EXCEL.
SVTH: NGUYEÃN ÑÌNH ÑIEÀU
LÔÙP: 06XD1D_MSSV: 061133C
2
ÑOÀ AÙN
À Ù
GVHD: Th.S BUØI NAM PHÖÔNG
Ø
KEÁT CAÁU BEÂ TOÂNG COÁT THEÙP 2
Á
Á
Â
Â
Á
Ù
II. THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH:(TẦNG 2)
II.1.Chọn sơ bộ kích thước các cấu kiện:
S9
200x300
200x300
A
200x300
S1
S3
100x300
+ 3370
+ 3370
S5
200x300
B
200x300
200x300
200x300
+ 3370
+ 3420
S6
S2
S7
S4
S8
200x300
C
200x300
2300
200x300
3000
200x300
4000
1800
S9
4100
4200
2
3
4
5
6
MAËT BAÈNG BOÁ TRÍ DAÀM SAØN TAÀNG ÑIEÅN HÌNH
Dầm:
1
1 2
Chiều cao hd
.Ln
Chiều rộng bd
.hd
md
3 3
trong đó:
md
là hệ số phụ thuộc vào tính chất của khung và tải trọng.
m 12 16
đối với dầm chính, khung nhiều nhịp.
đối với dầm phụ.
d
m 16 18
d
Ln
là nhịp dầm.
-
34
Dầm chính: chọn dầm có nhịp lớn nhất để xác định sơ bộ tiết diện (Dầm trục B nhịp
L 4100 (mm)
)
n
1
hd 300 (mm)
.4100 342256 (mm) chọn
hd
bd
1216
1 2
b 200 (mm)
chọn
.300 15075 (mm)
d
3 3
2
- Dầm phụ: chọn dầm phụ có kích thước
bd hd 100300 (mm )
Sàn:
D
hs .L
1
m
trong đó:
m
là hệ số phụ thuộc vào đặc điểm làm việc của sàn.
SVTH: NGUYEÃN ÑÌNH ÑIEÀU
LÔÙP: 06XD1D_MSSV: 061133C
3
ÑOÀ AÙN
À Ù
GVHD: Th.S BUØI NAM PHÖÔNG
Ø
KEÁT CAÁU BEÂ TOÂNG COÁT THEÙP 2
Á
Á
Â
Â
Á
Ù
sàn làm việc một phương.
sàn làm việc hai phương.
m 3035
m 4045
D 0,8 1,4
phụ thuộc tải trọng.
L1 chiều dài cạnh ngắn của ô sàn.
- Chọn ô sàn có cạnh ngắn lớn nhất (Ô sàn S3, L 4100 (mm)
)
1
0,9
hs
.4100 9282 (mm) chọn hs 80 (mm)
4045
II.2.Xác định tải trọng và tác động:
II.2.1. Tĩnh tải:
Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn:
gtt . .
i
saøn
f ,i
i
trong đó:
f ,i hệ số tin cậy tải trọng.
t trọng lượng riêng các lớp vật liệu.( kN/m3)
t - chiều dày từng lớp (m).
- Gaïch Ceramic:
- Vöõa loùt:
- Beâ toâng coát theùp:
- Vöõa traùt:
g = 10 mm
v = 30 mm
bt = h
g = 22 kN/m3
v = 18 kN/m3
bt = 25 kN/m3
v = 18 kN/m3
= 1,1
= 1,3
= 1,1
= 1,3
v = 15 mm
CAÙC LÔÙP CAÁU TAÏO SAØN
Bảng tính toán trọng lượng bản thân sàn
Trị tính toán
Chiều dày Trọng lượng
i (mm) riêng i (kN/m3)
Trị tiêu chuẩn Hệ số tin cậy
Lớp cấu tạo
Gạch lát
gsttaøn (kN/m2)
gc (kN/m2)
tải trọng f,i
10
30
80
15
20
18
25
18
0,2
0,54
2
1,1
1,3
1,1
1,3
0,22
0,7
Vữa lót + tạo dốc
Bản BTCT
2,2
Vữa trát
0,27
0,35
0,4
Trần thạch cao
3,47
Tổng
Trọng lượng tường quy đổi thành trọng lượng phân bố đều trên sàn:
SVTH: NGUYEÃN ÑÌNH ÑIEÀU
LÔÙP: 06XD1D_MSSV: 061133C
4
ÑOÀ AÙN
À Ù
GVHD: Th.S BUØI NAM PHÖÔNG
Ø
KEÁT CAÁU BEÂ TOÂNG COÁT THEÙP 2
Á
Á
Â
Â
Á
Ù
H.t .t .L.
L1.L2
gtsöôøng
(kN / m2 )
trong đó:
H= 4170 (mm) – Chiều cao tường.
t = 18 (kN/m3) trọng lượng riêng của tường xây.
bề dày tường (m).
t 100 (mm)
L – Chiều dài tường (m).
L1, L2 chiều dài cạnh ngắn và cạnh dài của ô bản.
1,1
hệ số tin cậy tải trọng.
Bảng tính toán tải tường
L1
L2
L
Ô sàn
gt (kN/m2)
(mm)
(mm)
(mm)
S1
S2
S3
S5
S6
2900
2900
4100
1400
3800
4100
3800
4200
4000
4000
6500
2700
3900
2100
3400
4,51
2,02
1,87
3,1
1,85
II.2.2. Hoạt tải:
trong đó:
ps .pc (kN / m2 )
hoạt tải tiêu chuẩn (dựa vào công năng của từng ô sàn, tra Bảng 3 TCVN
pc
2737-1995)
c
2
1,1 p 2 (kN / m )
hệ số tin cậy tải trọng. (theo Mục 4.3.3 TCVN
1,3 pc 2 (kN / m2 )
2737-1995)
Bảng kết quả xác định hoạt tải trên sàn
Chức năng pc (kN/m2) ps (kN/m2)
Ô sàn
S1, S2, S5
WC
1,5
1,5
2
1,3
1,95
1,95
2,2
S3, S4, S6, S7, S9
S8
Phòng ngủ
Ban công
1,3
1,1
Bảng tổng hợp tĩnh tải và hoạt tải sàn:
- Tải trọng tính toán trên sàn
qs gttsaøn gt ps (kN / m2 )
SVTH: NGUYEÃN ÑÌNH ÑIEÀU
LÔÙP: 06XD1D_MSSV: 061133C
5
ÑOÀ AÙN
À Ù
GVHD: Th.S BUØI NAM PHÖÔNG
Ø
KEÁT CAÁU BEÂ TOÂNG COÁT THEÙP 2
Á
Á
Â
Â
Á
Ù
Tĩnh tải (kN/m2)
L1
L2
Hoạt tải Tổng tải
ps (kN/m2) qs (kN/m2)
Ô sàn
L2/L1
TLBT
gtt
Tải tường
(mm)
(mm)
Tổng
gt
sàn
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
S8
S9
2900
2900
4100
3800
1400
3800
2300
1800
600
4100
3800
4200
4200
4000
4000
3800
3800
4200
1,414
1,31
4,51
2,02
1,87
0
8,38
5,89
5,74
3,87
6,97
5,72
3,87
3,87
3,87
1,95
1,95
1,95
1,95
1,95
1,95
1,95
2,2
10,33
7,84
7,69
5,82
8,92
7,67
5,82
6,07
5,82
1,024
1,105
2,857
1,053
1,652
2,111
7
3,87
3,1
1,85
0
0
0
1,95
II.3.Xác định nội lực trong ô sàn:
II.3.1. Quan điểm tính toán:
- Xem các ô bản loại dầm như các ô bản đơn, không xét ảnh hưởng của các ô bản kế cận.
- Ô bản được tính theo sơ đồ đàn hồi.
- Nhịp tính toán là khoảng cách giữa hai trục dầm.
L2
- Xét tỷ số
L
1
Bảng phân loại sự làm việc của ô sàn
L2
Nếu tỷ số
bản làm
2
L
L1
L2
Đặc điểm
làm việc
1
Ô sàn
L2/L1
(mm)
(mm)
việc một phương theo phương
cạnh ngắn.
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
S8
S9
2900
2900
4100
3800
1400
3800
2300
1800
600
4100
3800
4200
4200
4000
4000
3800
3800
4200
1,414 Hai phương
1,31 Hai phương
L2
Nếu tỷ số
bản làm
2
L
1
1,024 Hai phương
1,105 Hai phương
2,857 Một phương
1,053 Hai phương
1,652 Hai phương
2,111 Một phương
việc theo 2 phương.
hd
- Xét tỷ số
để xác định liên kết
hs
giữa dầm và bản sàn. Do ta chọn
h 300 mm
cho tất cả các dầm
d
hd
h 80 mm
và
nên
. Vậy
3
s
7
Một phương
hs
tất cả bản sàn liên kết ngàm với dầm.
SVTH: NGUYEÃN ÑÌNH ÑIEÀU
LÔÙP: 06XD1D_MSSV: 061133C
6
ÑOÀ AÙN
À Ù
GVHD: Th.S BUØI NAM PHÖÔNG
Ø
KEÁT CAÁU BEÂ TOÂNG COÁT THEÙP 2
Á
Á
Â
Â
Á
Ù
II.3.2. Nội lực của từng dạng ô bản:
Sàn làm việc một phương:
-
Đối với các ô bản làm việc 1 phương thì cắt 1 dải bản có bề rộng là 1m theo phương
cạnh ngắn để tính toán.
- Sơ đồ tính:
b= 1 (m)
q.L12/12
L1
q.L12/24
q.L12/2
q.L12/12
Daïng hai ñaàu ngaøm
L2
Daïng console
SÔ ÑOÀ TÍNH SAØN LAØM VIEÄC MOÄT PHÖÔNG
-
-
Dạng liên kết hai đầu ngàm:
Momen dương lớn nhất ở giữa nhịp:
qs .L2
qs .L2
1
M1
(kN.m)
24
1
MI
(kN.m)
Momen âm lớn nhất ở gối:
12
Dạng console:
qs .L2
1
MI
(kN.m)
Momen âm lớn nhất ở gối giữa nhịp:
2
Bảng tổng hợp nội lực ô sàn một phương
L1
L2
qs
M
Stt Ô sàn
(mm)
(mm)
(kN/m)
(kN.m)
Gối
Nhịp
Gối
1,46
1400
1800
600
4000
3800
4200
8,92
6,07
5,82
1.
2.
3.
S5
S8
S9
0,73
1,64
0,82
1,05
1,46
Nhịp
Gối
Nhịp
Sàn làm việc hai phương:
Đối với các ô bản làm việc 2 phương
-
g
Mn
thì cắt 1 dải bản có bề rộng là 1m theo
phương cạnh ngắn và cạnh dài để tính
toán.
g
g
Mn
Md
Md
Md
g
Mn
- Sơ đồ tính:
L2
SÔ ÑOÀ TÍNH SAØN LAØM VIEÄC HAI PHÖÔNG
SVTH: NGUYEÃN ÑÌNH ÑIEÀU
LÔÙP: 06XD1D_MSSV: 061133C
7
ÑOÀ AÙN
À Ù
GVHD: Th.S BUØI NAM PHÖÔNG
Ø
KEÁT CAÁU BEÂ TOÂNG COÁT THEÙP 2
Á
Á
Â
Â
Á
Ù
M .P
n
n
-
-
Momen dương lớn nhất ở giữa nhịp:
(kN.m)
Md d .P
g
n
M .P
M g .P
n
Momen âm lớn nhất ở gối:
(kN.m)
d
d
Bảng tổng hợp nội lực ô sàn hai phương
L1
L2
qs
M
Stt
Ô sàn
L2/L1
Hệ số momen
(mm) (mm)
(kN/m)
(kN.m)
n= 0,021
d= 0,011
βn = 0,040
βd = 0,024
n= 0,021
d= 0,012
βn = 0,047
βd = 0,028
n= 0,018
d= 0,018
βn = 0,043
βd = 0,041
n= 0,019
d= 0,016
βn = 0,045
βd = 0,037
n= 0,019
d= 0,017
βn = 0,044
βd = 0,039
n= 0,020
d= 0,007
βn = 0,045
βd = 0,016
Mn=
2,58
Md=
1,35
2900 4100 1,414 10,33
1.
S1
Mg = 4,91
n
Mg = 2,95
d
Mn=
Md=
1,81
1,04
2900 3800 1,31
4100 4200 1,024
3800 4200 1,105
3800 4000 1,053
2300 3800 1,652
7,84
7,69
5,82
7,67
5,82
2.
3.
4.
5.
6.
S2
S3
S4
S6
S7
Mg = 4,06
n
Mg = 2,42
d
Mn=
Md=
2,38
2,38
Mg = 5,69
n
Mg = 5,43
d
Mn=
Md=
1,76
1,49
Mg = 4,18
n
Mg = 3,44
d
Mn=
Md=
2,22
1,98
Mg = 5,13
n
Mg = 4,55
d
Mn=
Md=
1,02
0,36
Mg = 2,29
n
Mg = 0,81
d
SVTH: NGUYEÃN ÑÌNH ÑIEÀU
LÔÙP: 06XD1D_MSSV: 061133C
8
ÑOÀ AÙN
À Ù
GVHD: Th.S BUØI NAM PHÖÔNG
Ø
KEÁT CAÁU BEÂ TOÂNG COÁT THEÙP 2
Á
Á
Â
Â
Á
Ù
II.4.Tính toán và bố trí thép sàn:
Giản đồ tính thép:
Giả thiết
a 15mm
ho h a (saøn hai phöông)
M
m
R
b.Rb.b.ho2
1 1 2.m
.b.Rb.b.ho
As
Rs
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
As
b.Rb
0,9.8,5
225
min 0,05%
max pl .
0,37.
1,3%
b.ho
Rs
trong đó:
R R (1 0,5.R )
R
Rs
1,1
1
(1
)
sc,u
đặc trưng biến dạng bê tông vùng nén.
0,85
0,008.R 0,85 0,008.8,5 0,782
(Bê tông nặng
)
b
ứng suất giới hạn của cốt thép trong vùng bê tông chịu nén.
sc,u 400(MPa)
0,782
R
0,6726
225
400
0,782
1,1
1
(1
)
R 0,6726.(1 2.0,6726) 0,446
Bảng kết tính thép cho ô sàn một phương
M
Ast
(mm2)
t
Stt
Ô sàn
m
Chọn thép Asc (mm2)
(kN.m)
Gối 1,46 0,045 0,046 102
Nhịp 0,73 0,023 0,023 51
Gối 1,64 0,051 0,052 115
Nhịp 0,82 0,025 0,025 55
0,16%
0,08%
0,18%
0,08%
8s200
6s200
8s200
6s200
251
141
251
141
1.
S5
2.
3.
S8
S9
Gối 1,05 0,032 0,033 73
0,11%
8s200
251
SVTH: NGUYEÃN ÑÌNH ÑIEÀU
LÔÙP: 06XD1D_MSSV: 061133C
9
ÑOÀ AÙN
À Ù
GVHD: Th.S BUØI NAM PHÖÔNG
Ø
KEÁT CAÁU BEÂ TOÂNG COÁT THEÙP 2
Á
Á
Â
Â
Á
Ù
Bảng kết quả tính thép cho ô sàn hai phương
M
Ast
t
Asc
(mm2)
Stt
Ô sàn
m
Chọn thép
(kN.m)
(mm2)
Mn= 2,58 0,080 0,083 183 0,28%
Md= 1,35 0,051 0,052 104 0,18%
6s150
6s200
8s130
8s200
6s200
6s200
8s160
8s200
6s160
6s150
8s110
8s120
6s200
6s200
8s160
8s200
6s170
6s180
8s130
8s140
6s200
6s200
8s200
8s200
188
141
387
251
141
141
314
251
177
188
457
419
141
141
314
251
166
157
387
359
141
141
251
251
1.
S1
S2
S3
S4
S6
S7
Mg = 4,91 0,152 0,166 367 0,56%
n
Mg = 2,95 0,091 0,096 212 0,33%
d
Mn= 1,81 0,056 0,058 128 0,20%
Md= 1,04 0,039 0,040 80
0,14%
2.
3.
4.
5.
6.
Mg = 4,06 0,126 0,135 298 0,46%
n
Mg = 2,42 0,075 0,078 172 0,26%
d
Mn= 2,38 0,074 0,077 170 0,26%
Md= 2,38 0,089 0,093 187 0,32%
Mg = 5,69 0,176 0,195 431 0,66%
n
Mg = 5,43 0,168 0,185 409 0,63%
d
Mn= 1,76 0,054 0,056 124 0,19%
Md= 1,49 0,056 0,058 116 0,20%
Mg = 4,18 0,129 0,139 307 0,47%
n
Mg = 3,44 0,106 0,112 248 0,38%
d
Mn= 2,22 0,069 0,072 159 0,24%
Md= 1,98 0,074 0,077 154 0,26%
Mg = 5,13 0,159 0,174 385 0,59%
n
Mg = 4,55 0,141 0,153 338 0,52%
d
Mn= 1,02 0,032 0,033 73
Md= 0,36 0,014 0,014 28
0,11%
0,05%
Mg = 2,29 0,071 0,074 164 0,25%
n
Mg = 0,81 0,025 0,025 55
0,08%
d
30
Bố trí thép:
Chi tiết bẻ móc của thép sàn được thể hiện
như hình vẽ:
50
-
6
8
CHI TIEÁT BEÛ MOÙC THEÙP SAØN
SVTH: NGUYEÃN ÑÌNH ÑIEÀU
LÔÙP: 06XD1D_MSSV: 061133C
10
ÑOÀ AÙN
À Ù
GVHD: Th.S BUØI NAM PHÖÔNG
Ø
KEÁT CAÁU BEÂ TOÂNG COÁT THEÙP 2
Á
Á
Â
Â
Á
Ù
-
Chiều dài đoạn thép neo lấy như sau: (có kể đoạn móc neo)
Neo thép vào vùng chịu kéo 20
Neo thép vào vùng chịu nén 15
100
85
50
200
100
50
Theùp gaù
Theùp gaù
+ 3420
+ 3370
8
8
6
6
CHI TIEÁT
NEO THEÙP SAØN
4
-
-
Chiều dài của các thanh thép mũ lấy như sau:
1
.L với
L
1 là chiều dài cạnh ngắn của ô bản.
1
4
Thép cấu tạo:
Thép gá: lấy 6s250
Thép mũ theo phương cạnh dài: (ô sàn một phương)
8s200 (251 mm2 )
50%.As goái caïnh ngaén =50% .40 20mm2
As,ct
chọn 8s200
Thép chịu momen dương theo phương cạnh dài: (ô sàn một phương)
chọn 6s200
A
20%.A nhòp caïnh ngaén 20%.20 4mm2
s,cd
s
-
Khu vực gối chọn 8 để bố trí chịu momen âm và tăng độ cứng cho sàn, đồng thời
dễ thi công khi đi đường dây điện.
-
-
Với những ô sàn có nhịp < 1,5 (m) thì thép mũ kéo qua hết nhịp.
Với những ô sàn nằm kề nhau thì có thể phối hợp thép chung với nhau. Trường hợp
1
độ dốc
(sàn thay đổi cao độ) thì
6
250
500
không uốn thép để phối hợp.
Đối với sàn nhà vệ sinh và ban
6
-
công ta phải có lớp chống thấm giữa
lớp vữa lót và sàn bêtông cốt thép
38s50
-
Chi tiết gia cường cốt thép được
38s50
thể hiện như hình bên, các vị trí
khác gia cường tương tự với 38s50
cho cả hai cạnh.
B
CHI TIEÁT
-
Chi tiết bố trí thép sàn được thể
THEÙP GIA CÖÔØNG HOÄP GEN
hiện ở bản vẽ.
SVTH: NGUYEÃN ÑÌNH ÑIEÀU
LÔÙP: 06XD1D_MSSV: 061133C
11
ÑOÀ AÙN
À Ù
GVHD: Th.S BUØI NAM PHÖÔNG
Ø
KEÁT CAÁU BEÂ TOÂNG COÁT THEÙP 2
Á
Á
Â
Â
Á
Ù
III.THIẾT KẾ DẦM DỌC TRỤC B:(TẦNG 2)
III.1. Kích thước sơ bộ:
Dầm: công thức tính tương tự như ở phần Thiết kế kết cấu sàn mục II.1
Tên dầm
B1
B2
B3
B4
BC
23
34
45
56
BC
Trục định vị
Chiều cao
hd (mm)
350
200
300
200
300
200
300
200
350
200
Chiều rộng
bd (mm)
III.2. Xác định tải trọng và tác động:
A
S1
S3
S5
S6
B
S2
S7
S4
S8
C
1800
2300
4100
4000
4200
3000
2
3
4
5
6
SÔ ÑOÀ TRUYEÀN TAÛI DAÀM DOÏC TRUÏC B
III.2.1.Tải phân bố đều:
III.2.1.1. Tĩnh tải:
Trọng lượng bản thân dầm:
gd bd .(hd hs ).bt . (kN / m)
trong đó:
bd ,h
d tiết diện dầm (mm).
hs
chiều dày sàn (mm).
3
trọng lượng riêng của bêtông.
bt 25 (kN / m )
1,1
hệ số tin cậy tải trọng.
phần tải trọng này được tính toán trực tiếp trong chương trình tính toán kết cấu
SVTH: NGUYEÃN ÑÌNH ÑIEÀU
LÔÙP: 06XD1D_MSSV: 061133C
12
ÑOÀ AÙN
À Ù
GVHD: Th.S BUØI NAM PHÖÔNG
Ø
KEÁT CAÁU BEÂ TOÂNG COÁT THEÙP 2
Á
Á
Â
Â
Á
Ù
Trọng lượng tường quy đổi thành trọng lượng phân bố đều trên dầm:
gtd t .(H hd ).t . (kN / m)
trong đó:
H = 4170 (mm) chiều cao tầng.
hd chiều cao dầm (mm)
t bề dày tường (mm).
t 18 (kN / m3)
trọng lượng riêng của tường xây.
1,1
hệ số tin cậy tải trọng.
Bảng tính toán tải tường trên dầm
Dầm
bd (mm) hd (mm)
t (mm)
gd (kN/m)
t
B1
B2
B3
B4
BC
200
200
200
200
200
350
300
300
300
350
200
100
100
100
200
15,13
7,66
7,66
7,66
15,13
Tải trọng từ sàn truyền về dầm:
Ô bản làm việc một phương:
- Bản liên kết bốn cạnh với dầm:
L2
L
qsd qs. (kN / m)
1
2
Daïng lieân keát boán caïnh
Sô ñoà truyeàn taûi Saøn laøm vieäc moät phöông
Bảng kết quả truyền tải của ô sàn một phương
Tĩnh tải
gs (kN/m2)
Tải trên dầm
gd (kN/m)
Dầm
Ô sàn
L1 (mm)
L2 (mm)
B2
S5
S8
1400
1800
4000
3800
6,97
3,87
4,88
3,48
BC
Ô bản làm việc hai phương: có diện
truyền tải hình thành theo phương cạnh dài
và tam giác theo phương cạnh ngắn, các tải
này được quy về phân bố đều tương đương
theo công thức sau:
L2
- Dạng tam giác:
5
L
1
qsd .qs. (kN / m)
Daïng hình thang
Sô ñoà quy taûi Saøn laøm vieäc hai phöông
8
2
SVTH: NGUYEÃN ÑÌNH ÑIEÀU
LÔÙP: 06XD1D_MSSV: 061133C
13
ÑOÀ AÙN
À Ù
GVHD: Th.S BUØI NAM PHÖÔNG
Ø
KEÁT CAÁU BEÂ TOÂNG COÁT THEÙP 2
Á
Á
Â
Â
Á
Ù
- Dạng hình thang:
qsd (12.2 3 ).qs.
L1
2
L1
2.L2
(kN / m) với
Bảng kết quả truyền tải của ô sàn hai phương
Tĩnh tải
gs (kN/m2)
Dạng truyền
tải
Tải trên dầm
gd (kN/m)
Dầm Ô sàn L1 (mm) L2 (mm)
B1
B2
S7
S6
S3
S4
S1
S2
S7
2300
3800
4100
3800
2900
2900
2300
3800
4000
4200
4200
4100
3800
3800
3,87
5,72
5,74
3,87
7,59
5,34
3,87
Tam giác
2,78
7,06
7,5
Hình thang 0,48
Hình thang 0,49
Hình thang 0,45
Tam giác
B3
5,05
8,38
5,89
3,77
B4
Tam giác
BC
Hình thang
0,3
III.2.1.2. Hoạt tải:
Tải trọng từ sàn truyền về dầm:
Cách quy tải tương tự như trên, ta có:
-
Bảng kết quả truyền tải của ô sàn một phương
Hoạt tải
Tải trên dầm
pd (kN/m)
Dầm
Ô sàn
L1 (mm) L2 (mm)
ps (kN/m2)
B2
S5
S8
1400
1800
4000
3800
1,95
2,2
1,37
1,98
BC
Bảng kết quả truyền tải của ô sàn hai phương
Hoạt tải
Tải trên dầm
pd (kN/m)
Dầm
Ô sàn
L1 (mm)
L2 (mm)
Dạng truyền tải
ps (kN/m2)
B1
B2
B3
S7
S6
S3
S4
S1
S2
S7
2300
3800
4100
3800
2900
2900
2300
3800
4000
4200
4200
4100
3800
3800
1,95
Tam giác
Hình thang
Hình thang
Hình thang
Tam giác
1,4
1,95
0,48
0,49
0,45
2,41
2,55
2,54
1,77
1,77
1,9
1,95
1,95
B4
1,95
1,95
Tam giác
BC
1,95
Hình thang
0,3
III.2.2.Tải tập trung:
Dầm BC truyền về dầm B1
SVTH: NGUYEÃN ÑÌNH ÑIEÀU
LÔÙP: 06XD1D_MSSV: 061133C
14
ÑOÀ AÙN
À Ù
GVHD: Th.S BUØI NAM PHÖÔNG
Ø
KEÁT CAÁU BEÂ TOÂNG COÁT THEÙP 2
Á
Á
Â
Â
Á
Ù
-
Tải trọng:
Tĩnh tải:
gBC gtd gSd7 gSd8 gTLBT 15,133,773,48 22,38(kN / m)
trong đó phần gTLBT được chương trình tự tính khi phân tích nội lực.
Hoạt tải:
pBC pSd7 pSd8 1,91,98 3,88(kN / m)
- Sử dụng chương trình tính toán kết cấu ETABS đề xác định nội lực với:
Hệ đơn vị: kN-m
Thông số đặc trưng cho tính chất cơ lý của vật liệu:
Khối lượng riêng (Mass per unit Volume)
Trọng lượng riêng(Weight per unit Volume)
Modul đàn hồi (Modulus of Elasticity)
Hệ số poisson (Poisson’s Ratio)
0
25
23000000
0,2
0
Hệ số giãn nở nhiệt (Coeff of Thermal Expansion)
Self Weight Multiplier 1,1
Hệ số
-Sơ đồ tính:
-
Kết quả sau khi phân tích:
SVTH: NGUYEÃN ÑÌNH ÑIEÀU
LÔÙP: 06XD1D_MSSV: 061133C
15
ÑOÀ AÙN
À Ù
GVHD: Th.S BUØI NAM PHÖÔNG
Ø
KEÁT CAÁU BEÂ TOÂNG COÁT THEÙP 2
Á
Á
Â
Â
Á
Ù
GB GC 27,95 (kN)
P P 4,46 (kN)
B
C
Bảng tổng hợp tải trọng tác dụng lên dầm dọc trục B
Tải phân bố đều (kN/m) Tải tập trung (kN)
Dầm
Tĩnh tải
Hoạt tải
Tĩnh tải
Hoạt tải
gd
pd
G
P
B1(đoạn 2,3 m)
17,91
19,60
20,21
20,59
1,40
3,78
5,09
3,54
27,95 (1,8 m) 4,46 (1,8 m)
B2
B3
B4
III.3. Xác định nội lực dầm dọc trục B:
III.3.1. Sơ đồ kết cấu:
-
Sử dụng chương trình tính toán kết cấu ETABS đề xác định nội lực với các thông số
được xác định như trên.
III.3.2. Các trường hợp tải trọng:
SVTH: NGUYEÃN ÑÌNH ÑIEÀU
LÔÙP: 06XD1D_MSSV: 061133C
16
ÑOÀ AÙN
À Ù
GVHD: Th.S BUØI NAM PHÖÔNG
Ø
KEÁT CAÁU BEÂ TOÂNG COÁT THEÙP 2
Á
Á
Â
Â
Á
Ù
III.3.3. Cấu trúc các Tổ hợp:
Tên
Cấu trúc
Dạng Tổ hợp
TH1
TH2
TH3
TH4
TH5
TH6
1.TT + 1.HTCN1
1.TT + 1.HTCN2
1.TT + 1.HTCN3
1.TT + 1.HTLN1
1.TT + 1.HTLN2
1.TT + 1.HTLN3
ADD
ADD
ADD
ADD
ADD
ADD
ENVE
THBAO TH1 + TH2 + TH3 + TH4 + TH5 + TH6
III.3.4.Kết quả phân tích nội lực:
- Sử dụng chương trình tính toán kết cấu ETABS đề xác định nội lực với các đặc trưng tính
toán như phần xác định tải tập trung tác dụng lên dầm.
SVTH: NGUYEÃN ÑÌNH ÑIEÀU
LÔÙP: 06XD1D_MSSV: 061133C
17
ÑOÀ AÙN
À Ù
GVHD: Th.S BUØI NAM PHÖÔNG
Ø
KEÁT CAÁU BEÂ TOÂNG COÁT THEÙP 2
Á
Á
Â
Â
Á
Ù
- Tiến hành xuất kết quả nội lực tại những vị trí nguy hiểm và phân phối moment từ nhịp
biên lên gối biên để xác định nội lực nguy hiểm mà sơ đồ tính không phân tích được, với tỷ
lệ như sau:
Moment gối biên = 40% Moment nhịp biên
Bảng phân tích kết quả nội lực– Moment
Dầm
(bxh)
Mmax (Mmin)
(kN.m)
Stt
Vị trí
Gối trái
-17,296
43,239
-42,342
-42,342
14,359
-37,101
-37,101
25,548
-36,603
-36,603
14,212
-5,685
B1
(200x350)
Giữa nhịp
Gối phải
Gối trái
1.
B2
(200x300)
Giữa nhịp
Gối phải
Gối trái
2.
3.
4.
B3
(200x300)
Giữa nhịp
Gối phải
Gối trái
B4
(200x300)
Giữa nhịp
Gối phải
III.4. Tính toán và bố trí cốt thép:
III.4.1. Tính toán cốt thép:
Giản đồ tính thép:
ao 35 mm
Giả thiết
ho h ao (mm)
M
m
R
b.Rb.b.ho2
1 1 2.
m
.b.Rb.b.ho
As
Rs
SVTH: NGUYEÃN ÑÌNH ÑIEÀU
LÔÙP: 06XD1D_MSSV: 061133C
18
ÑOÀ AÙN
À Ù
GVHD: Th.S BUØI NAM PHÖÔNG
Ø
KEÁT CAÁU BEÂ TOÂNG COÁT THEÙP 2
Á
Á
Â
Â
Á
Ù
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
As
b.ho
b.Rb
Rs
0,9.8,5
280
min 0,05%
max R.
0,6504.
1,78%
Kiểm tra aott aogt (thỏa)
trong đó
R R (1 0,5.R )
R
Rs
1,1
1
(1
)
sc,u
đặc trưng biến dạng bê tông vùng nén.
0,008.R 0,85 0,008.8,5 0,782
0,85
(Bê tông nặng
)
b
sc,u ứng suất giới hạn của cốt thép trong vùng bê tông chịu nén.
sc,u 400(MPa)
0,782
280 0,782
R
0,6504
1
(1
)
400
1,1
R 0,6504.(1 0,5.0,6504) 0,4389
Tính cốt thép 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.
- Tiết diện giữa nhịp dầm B1, B3 và B4 bản cánh có dạng không đối xứng nên trong
bd hd 200350 (mm2 )
thiết kế thiên về an toàn tính toán với tiết diện chữ nhật nhỏ
2
cho dầm B1 và
cho dầm B3, B4
bd hd 200300 (mm )
- Độ vươn của sải cánh được lấy theo Mục 6.2.2.7 TCVN 356-2005
1
6
1
2
1
6
.L .2900 483mm
1
2
S
f
. L b . 2900 200 1350mm
d
f
6.h 6.80 480mm khi h 80mm 0,1.h 0,1.350 35mm
f
d
trong đó
L56 2900(mm)
L(mm): chiều dài nhịp tính toán của dầm lấy nhịp nhỏ nhất
hf 80(mm): chiều dày sàn.
bf= 1160
b (mm)
: bề rộng dầm.
d
Choïn Sf 480 (mm)
- Chiều rộng bản cánh:
Sf= 480
bf bd 2.Sf
200 2.480
1160(mm)
bd= 200
Tieát dieän chöõ T
SVTH: NGUYEÃN ÑÌNH ÑIEÀU
LÔÙP: 06XD1D_MSSV: 061133C
19
Tải về để xem bản đầy đủ
61 trang
19320
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đồ án Kết cấu bê tông cốt thép 2 - Nguyễn Đình Điều", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- do_an_ket_cau_be_tong_cot_thep_2_nguyen_dinh_dieu.pdf
