btl bÊ tÔng cỐt thÉp 1 phần 1. kiến trúc

33
ĐABTCT 1 GVHD: PHM BÁ LINH SVTH: NGUYỄN VĂN THƠ MSSV: 54131276 1 | Page BTL BÊ TÔNG CT THÉP 1 (Tính toán ct thép cho hdm ct) Phn 1. Kiến trúc: I. Gii thiu vcông trình: II. Gii pháp kiến trúc: Mt bng công trình hình chnht: chiu dài 15 m, chiu rng 7.25m chiếm din tích S=108.75 m 2 . Công trình gm 3 tng, cote ± 0.00 trùng vi mặt đất tnhiên, chiu cao 9.9m tính tcote mặt đất cho đến sàn mái. Vt liu sdng: B15, thép dọc AII, thép đai AI Tường gch dày 100, 200. Tên công trình: Nhà căn phố Chđầu tư: Bà Nguyễn ThPhương Uyên Tnh thành: KHÁNH HÒA Qun, huyn: NHA TRANG VÙNG GIÓ: II-A Dạng địa hình: B Cao độ mặt đất so vi chân công trình (m): 0.00

Upload: independent

Post on 27-Nov-2023

0 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

ĐABTCT 1 GVHD: PHẠM BÁ LINH

SVTH: NGUYỄN VĂN THƠ MSSV: 54131276 1 | P a g e

BTL BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

(Tính toán cốt thép cho hệ dầm cột)

Phần 1. Kiến trúc:

I. Giới thiệu về công trình:

II. Giải pháp kiến trúc:

Mặt bằng công trình hình chữ nhật: chiều dài 15 m, chiều rộng 7.25m

chiếm diện tích S=108.75 m2.

Công trình gồm 3 tầng, cote ± 0.00 trùng với mặt đất tự nhiên, chiều

cao 9.9m tính từ cote mặt đất cho đến sàn mái.

Vật liệu sử dụng: B15, thép dọc AII, thép đai AI

Tường gạch dày 100, 200.

Tên công trình: Nhà ở căn phố

Chủ đầu tư: Bà Nguyễn Thị Phương Uyên

Tỉnh thành: KHÁNH HÒA

Quận, huyện: NHA TRANG

VÙNG GIÓ: II-A

Dạng địa hình: B

Cao độ mặt đất so với chân công trình

(m): 0.00

ĐABTCT 1 GVHD: PHẠM BÁ LINH

SVTH: NGUYỄN VĂN THƠ MSSV: 54131276 2 | P a g e

III. Bản vẻ kiến trúc:

ĐABTCT 1 GVHD: PHẠM BÁ LINH

SVTH: NGUYỄN VĂN THƠ MSSV: 54131276 3 | P a g e

ĐABTCT 1 GVHD: PHẠM BÁ LINH

SVTH: NGUYỄN VĂN THƠ MSSV: 54131276 4 | P a g e

ĐABTCT 1 GVHD: PHẠM BÁ LINH

SVTH: NGUYỄN VĂN THƠ MSSV: 54131276 5 | P a g e

Phần 2. Kết cấu:

I. Lựa chọn vật liệu:

Vật liệu xây dựng chủ yếu là gạch, đá, và bê tông cốt thép (B15, AI,

AII).

II. Sơ bộ bố trí cột, dầm, sàn :

1. Chọn chiều dày sàn:

Quan niệm tính: xem sàn là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng nằm

ngang. Sàn không bị rung động, không dịch chuyển khi chịu tải

trọng ngang. Chuyển vị tại mọi điểm trên sàn là như nhau khi chịu

tải trọng ngang. Trong tính toán không tính đến việc sàn bị yếu do

khoan lỗ để treo các thiết bị kỹ thuật và vật dụng trong nhà.

Việc chọn chiều dày của sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác

dụng lên sàn. Có thể xác định sơ bộ chiều dày của bản sàn theo

công thức:

2. Tính toán tiết diện dầm:

Tính chiều cao dầm (h):

h = L

k

Trong đó: k − Hệ số được chọn phù hợp ( 1

8 ÷

1

12 )

L − Chiều dài dầm.

hb = m

D L1

Với: D = 0,8 1,4 Chọn D = 1

m = 40 45 Chọn m = 45

Trong đó L1 = 5000 (mm)

hb = 1,4.3450

45= 107.3 (mm)

Chọn hb=110 (mm)

ĐABTCT 1 GVHD: PHẠM BÁ LINH

SVTH: NGUYỄN VĂN THƠ MSSV: 54131276 6 | P a g e

Chiều rộng dầm chính (b):

b = (2

1

4

1 )h.

Chiều cao dầm phụ.

hp= (12

1

21

1 )Lp

Lập bảng tính toán:

Tên dầm

Chiều dài dầm

L

(m)

hmin

(m)

hmax

(m)

hchọn

(m)

bchọn

(m)

D1(200x400) 3.7 0.3 0.5 0.4 0.2

D2(200x300) 2.2 0.2 0.3 0.3 0.2

D3(200x400) 3.3 0.3 0.4 0.4 0.2

D4(200x400) 3.7 0.3 0.5 0.4 0.2

D5(200x300) 3.75 0.3 0.5 0.4 0.2

D6(200x300) 2.2 0.2 0.3 0.3 0.2

2.2 Tổng quan về dầm.

- Dầm được đổ bằng bê tông cốt thép (B15, AII).

- Nhà có 2 loại dầm:

Dầm chính gồm những đoạn dầm: D1, D3, D4,D5.

Dầm phụ: D2, D6

Cấu tạo của dầm:

Dầm chính: Tiết diện: 200×400.

Dầm phụ: Tiết diện: 200×300

3. Lựa chọn kích thước cột:

1. Lựa chọn kích thước cột:

Tiết diện cột AO được xác định theo công thức :

ĐABTCT 1 GVHD: PHẠM BÁ LINH

SVTH: NGUYỄN VĂN THƠ MSSV: 54131276 7 | P a g e

0t

b

k NA

R

Trong đó :

+ bR - Cường độ tính toán về nén của bê tông ( 850 T/m2 )

+ N - Lực nén, được tính toán bằng công thức như sau : s sN m qF

+ sF - Diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét.

+ sm - Số sàn phía trên tiết diện đang xét kể cả tầng mái.

+ q - Tải trọng tương đương tính trên mỗi mét vuông mặt sàn trong đó gồm

tải trọng thường xuyên và tạm thời trên bản sàn, trọng lượng dầm, tường,

cột đem tính ra phân bố đều trên sàn. Giá trị q được lấy theo kinh nghiệm

thiết kế.

+ Với nhà có bề dày sàn là bé (10 14cm kể cả lớp cấu tạo mặt sàn), có ít

tường, kích thước của dầm và cột thuộc loại bé 21 1,4( / )q T m

+ Với nhà có bề dày sàn nhà trung bình (15 20cm kể cả lớp cấu tạo mặt

sàn) tường, dầm, cột là trung bình hoặc lớn 21,5 1,8( / )q T m

+ Với nhà có bề dày sàn khá lớn ( 25cm ), cột và dầm đều lớn thì q có thể

lên đến 22( / )T m hoặc hơn nữa.

+ tk : Hệ số xét đến ảnh hưởng khác như mômen uốn, hàm lượng cốt thép,

độ mảnh của cột. Xét sự ảnh hưởng này theo sự phân tích và kinh nghiệm

của người thiết kế, khi ảnh hưởng của mômen là lớn, độ mảnh cột lớn thì

lấy tk lớn, vào khoảng 1,3 1,5 . Khi ảnh hưởng của mômen là bé thì lấy

1,1 1,2tk .

Chọn sơ bộ tiết diện cột 1C :

ĐABTCT 1 GVHD: PHẠM BÁ LINH

SVTH: NGUYỄN VĂN THƠ MSSV: 54131276 8 | P a g e

C1 =1,2×28

850= 0,0395m2 = 395cm2

Vậy ta chọn tiết diện Cột C1 là: 200x200

III. Tính toán tải trọng:

Kết cấu nhà được tính toán với các loại tải trọng chính sau đây:

+ Tải trọng thẳng đứng (thường xuyên và tạm thời tác dụng lên sàn).

+ Tải trọng gió (gió tĩnh và nếu có cả gió động)

Khả năng chịu lực của kết cấu cần được kiểm tra theo từng tổ hợp tải trọng,

được quy định theo:

+ TCVN 2737-1995 : Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng và tác động.

+ TCXDVN 356-2005 : Tiêu chuẩn thiết kế bê tông cốt thép.

SỬ DỤNG VẬT LIỆU

Bê tông B15 :

Cường độ chịu nén tính toán : Rb= 8.5 Mpa

Cường độ chịu kéo tính toán : Rbt= 0.75 Mpa

Cốt thép loại AII :

Cường độ chịu nén tính toán : Rsc = 280 Mpa

Cường độ chịu kéo tính toán : Rs = 280 Mpa

Cường độ chịu kéo tính toán cốt thép ngang : Rsw=225 Mpa

Cốt thép loại AI :

Cường độ chịu nén tính toán : Rsc = 225 Mpa

Cường độ chịu kéo tính toán : Rs = 225 Mpa

Cường độ chịu kéo tính toán cốt thép ngang : Rsw=175 Mpa

CÁC LỚP CẤU TẠO

+ Lớp vữa xi măng : γ = 16 kN/m3

+ Lớp gạch lát nền : γ = 18 kN/m3

+ Lớp bê tông cốt thép : γ = 25 kN/m3

+ Lớp vữa trát : γ = 16 kN/m3

ĐABTCT 1 GVHD: PHẠM BÁ LINH

SVTH: NGUYỄN VĂN THƠ MSSV: 54131276 9 | P a g e

+ Lớp chống thấm cho phòng tắm : γ = 25 kN/m3

1. Tải Trọng Lên Sàn

a.Tĩnh Tải : Tải trọng bản thân sàn

Tổng quát :

- Chiều dày bản BTCT : 110 mm

- Giá trị tiêu chuẩn : Gtcs = δ*2.5 (T/m2).

- Giá trị tính toán : Gtts = 1.1*δ*2.5 (T/m2).

- Các lớp hoàn thiện :

- Giá trị tiêu chuẩn : Gtcht = *i i

(T/m2).

- Giá trị tính toán : Gttht = * *i i i

n (T/m2).

. Bảng tính toán tĩnh tải sàn:

Tên các lớp sàn γ

(kG/m3)

Chiều dày bi

(m)

Tĩnh tải tc

(kG/m2)

Hệ số

vượt

tải

Tĩnh tải tt

(kG/m2)

Gạch men

ceramit 1800 0.01 18 1.1 19.8

Vữa lót sàn 1600 0.02 32 1.3 41.6

Vữa trát trần 1600 0.015 24 1.3 31.2

TỔNG TT = 92.6

ĐABTCT 1 GVHD: PHẠM BÁ LINH

SVTH: NGUYỄN VĂN THƠ MSSV: 54131276 10 | P a g e

Hoạt tải sàn:

q = Ptc × n

Trong đó:

Ptc − Tải trọng tiêu chuẩn lấy theo bảng 3 TCVN 2737 – 1995.

n − Hệ số tin cậy.

Bảng tính toán hoạt tải sàn:

Hoạt tải sàn Hoạt tải tiêu chuẩn Hệ số

vượt tải

Hoạt tải tính toán

(kG/m2)

Phòng vệ sinh 150 1.3 195

Phòng bếp 150 1.3 195

Phòng khách 150 1.3 195

Phòng ngủ 150 1.3 195

Hành lang 300 1.2 360

Mái bằng không

sử dụng 75 1.3 97.5

Mái bằng cos sử

dụng 150 1.3 195

Ban công 200 1.2 240

2. Tải Trọng Lên Dầm:

a. Tải Trọng Bản Thân Dầm:

Dầm trong công trình là dầm biên, dầm đỡ tường bao theo chu vi sàn, tiết

diện : (200x400)mm

Tải trọng 1m chiều dài dầm 200x400 :

Gd = 0.2*0.4*2500*1.1 = 220 (kG/m).

Tải trọng 1m chiều dài dầm 200x300 :

ĐABTCT 1 GVHD: PHẠM BÁ LINH

SVTH: NGUYỄN VĂN THƠ MSSV: 54131276 11 | P a g e

Gd = 0.2*0.3*2500*1.1 = 220 (kG/m).

b. Tải Trọng Tường Tác Dụng Lên Dầm:

Ta có: gt=bt .ht . 𝛾t. ng

Với:

ht : chiều cao của tường đã trừ đi chiều cao dầm

𝛾t =1800 KG/cm3 trọng lượng riêng của tường

bt :bề dày của tường

ng=1.1 hệ số vượt tải của tường

-Tường 20 có cửa: gt=1227.6× 0.8=982.1(KG/m)

-Tường 20 không có cửa:

gt=0.2× (3.5-0.4) ×1800×1.1=1227.6(KG/m)

-Tường 10:

+Không có cửa:

gt=0.1× (3.5-0.35) ×1800×1.1=623.7(KG/m)

+Có cửa:

gt=623.7× 0.8=498.96(KG/m)

- Tường ban công:

gbc=0.1× 0.8×1800×1.1=158.4(KG/m)

ĐABTCT 1 GVHD: PHẠM BÁ LINH

SVTH: NGUYỄN VĂN THƠ MSSV: 54131276 12 | P a g e

3. Tải Gió:

Thành phần tĩnh của gió:

Áp lực gió tĩnh phân bố theo bộ rộng mặt đón gió của công trình được tính theo

công thức:

Wtt = Wo x k n x c x B (kG/m) Trong đó:

W0= 83 (kG/m2) ( Tính theo thành phố Nha Trang, địa hình IIA)

n = 1,2 – hệ số tin cậy

c: hệ số khí động ( phía đón gió c=+0,8 ; phía khuất gió c= -0,6)

k: hệ số xét đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao ( Tra bảng 5 –TCVN 2737-1995)

B: Bề rộng đón gió (m)

Gió đẩy:

n B Wo(T/m2) c z(m) k Wtt(T/m)

1.2 3.6 0.083 0.8 3.6 1.02 0.293

1.2 3.3 0.083 0.8 6.9 1.11 0.292

1.2 3.0 0.083 0.8 9.9 1.19 0.285

Gió hút:

n B Wo(T/m2) c z(m) k Wtt(T/m)

1.2 3.6 0.083 0,6 3.6 1.02 0.219

1.2 3.3 0.083 0,6 6.9 1.11 0.220

1.2 3.0 0.083 0,6 9.9 1.19 0.213

4. Tính Toán Tải Trọng Cầu Thang:

Chiều rộng bậc: 250 (mm), Chiều cao bậc: 152(mm)

tg =150/300 = 0,5 = 26033’ Cos = 0,894

ĐABTCT 1 GVHD: PHẠM BÁ LINH

SVTH: NGUYỄN VĂN THƠ MSSV: 54131276 13 | P a g e

Tính toán tải trọng:

* Tĩnh tải bản thang:

+ Lớp gạch Ceramic: 03,025,0152,0

25,0152,0.22,1..

22221

hb

hbng T/m2

+ Lớp vữa lót: 2

22222 T/m 059,0

152,025,0

25,0152,08,12,1..

hb

hbng

+ Bậc gạch: 2

22223 T/m 14,012

152,025,02

152,025,08,12,112.

2.

hb

hbng

+ Lớp vữa trát mặt dưới: 2

4 T/m 0,04302,018002,1.. ng

+ Bản BTCT: g5= 1,1 x 2,5 x 0,1= 0,275 T/m2

Tổng tĩnh tải: g = 0,03 + 0,059 + 0,14 + 0,043 + 0,25= 0,547 T/m2.

* Bản nghỉ cầu thang tính giống bản sàn: gbn= 0,4026 T/m2

* Hoạt tải: q = 0,3×1,2 = 0,36 T/m2

Tổng tải trọng tác dụng lên dầm cầu thang theo phương thẳng đứng:

qb = 2g + gbn + p.cos = 2×0,547 + 0,4026 + 0,36×0,85 = 1,8026 (T/m2)

IV. SƠ ĐỒ TÍNH

Trong giai đoạn hiện nay, nhờ sự phát triển mạnh mẽ của máy tính điện tử,

đã có những thay đổi quan trọng trong cách nhìn nhận phương pháp tính toán công

trình. Khuynh hướng đặc thù hóa và đơn giản hóa các trường hợp riêng lẻ được

thay thế bằng khuynh hướng tổng quát hóa. Đồng thời khối lượng tính toán số học

không còn là một trở ngại nữa. Các phương pháp mới có thể dung các sơ đồ tính

sát với thực tế hơn, có thể xét tới sự làm việc phức tạp của kết cấu với các mối

quan hệ phụ thuộc nhau trong không gian. Việc tính toán nhà nền áp dụng những

công nghệ mới để có thể sử dụng mô hình không gian nhằm tăng mức độ chính xác

và phản ánh sự làm việc của công trình sát với thực tế hơn. Ở đây tôi sử dụng phần

mềm ETABS 9.7.4 để tính toán nội lực của kết cấu.

ĐABTCT 1 GVHD: PHẠM BÁ LINH

SVTH: NGUYỄN VĂN THƠ MSSV: 54131276 14 | P a g e

Phần 1. Tính toán thép:

(Tính cho khung trục A4-B4C4)

I. TÍNH THÉP DẦM:

THÉP DỌC

1. Xuất nội lực dầm:

Tính khung trục A4 – B4 – C4 xuất từ file Etabs như sau:

ĐABTCT 1 GVHD: PHẠM BÁ LINH

SVTH: NGUYỄN VĂN THƠ MSSV: 54131276 15 | P a g e

ĐABTCT 1 GVHD: PHẠM BÁ LINH

SVTH: NGUYỄN VĂN THƠ MSSV: 54131276 16 | P a g e

NỘI LỰC DẦM XUẤT RA TỪ ETABS

ĐABTCT 1 GVHD: PHẠM BÁ LINH

SVTH: NGUYỄN VĂN THƠ MSSV: 54131276 17 | P a g e

ĐABTCT 1 GVHD: PHẠM BÁ LINH

SVTH: NGUYỄN VĂN THƠ MSSV: 54131276 18 | P a g e

ĐABTCT 1 GVHD: PHẠM BÁ LINH

SVTH: NGUYỄN VĂN THƠ MSSV: 54131276 19 | P a g e

ĐABTCT 1 GVHD: PHẠM BÁ LINH

SVTH: NGUYỄN VĂN THƠ MSSV: 54131276 20 | P a g e

ĐABTCT 1 GVHD: PHẠM BÁ LINH

SVTH: NGUYỄN VĂN THƠ MSSV: 54131276 21 | P a g e

NỘI LỰC CỘT XUẤT RA TỪ ETABS

ĐABTCT 1 GVHD: PHẠM BÁ LINH

SVTH: NGUYỄN VĂN THƠ MSSV: 54131276 22 | P a g e

ĐABTCT 1 GVHD: PHẠM BÁ LINH

SVTH: NGUYỄN VĂN THƠ MSSV: 54131276 23 | P a g e

ĐABTCT 1 GVHD: PHẠM BÁ LINH

SVTH: NGUYỄN VĂN THƠ MSSV: 54131276 24 | P a g e

2. Tính cốt thép

Chọn dầm D1(Trục A-B)200x400,Tầng 1, có số liệu nội lực như sau:

Tại A: M3min = -28.98 kN.m

Tại B : M3min = -27.82 kN.m

Tại giữa dầm: M3max = 15.25 kN.m

Dầm dùng bê tông B15,bê tông hạt nặng có Rb= 8.5Mpa, hệ số làm việc của bê tông là Ƴ b=

1.Cốt thép làm việc AII có Rs=280Mpa, hệ số Ƴ s=1. Tính cốt thép cho từng tiết diện

● Tại tiết diện A có momen: M3min = -28.98 kN.m

Giả thiết a=25mm, h0=400-25=375mm; 𝛼𝑅= 0.449

𝛼𝑀 =𝑀

𝛾. 𝑅𝐵 . 𝑏. ℎ02 =

28.98 × 103

1 × 8.5 × 106 × 0.2 × 0.3752= 0.13 < 𝛼𝑅 = 0.449

ĐABTCT 1 GVHD: PHẠM BÁ LINH

SVTH: NGUYỄN VĂN THƠ MSSV: 54131276 25 | P a g e

𝜉 = 1 − √1 − 2𝛼𝑀 = 0.14

Vậy

As = (ξ.Ƴ b.Rb.b.ho)/Rs = (0.14x1x8.5x0.2x0.375)/280 =295 mm2

Chọn thép : 2∅14 có As=308 mm2

Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

𝜇𝑚𝑖𝑛 = 0.05%

𝜇𝑚𝑎𝑥 = 𝜉𝑅

𝛾𝑏 × 𝑅𝑏

𝑅𝑠

=1 × 0.65 × 8.5 × 106

280 × 106= 1.97%

𝜇𝑚𝑖𝑛 < 𝜇 =𝐴𝑠

𝑏ℎ0

=308 × 10−6

0.2 × 0.375× 100 = 0.41% < 𝜇𝑚𝑎𝑥

Kiểm tra khoảng cách giữa các cốt thép:

𝑎 =200−25×2−14×2

1= 122 ≥ {

2514

a=122 (Đạt)

Tại giữa dầm:

Mgiữa= 2.55(T.m) = 25.5(KN.m)

Giả thiết : a= 25mm suy ra h0= 400-25 = 375mm.

𝛼𝑀 =𝑀

𝛾. 𝑅𝑏 . 𝑏. ℎ02 =

25.5 × 103

1 × 8.5 × 106 × 0.2 × 0.3752= 0.106 < 𝛼𝑅 = 0.449

𝜉 = 1 − √1 − 2𝛼𝑀 = 0.112

Vậy

As =( (ξ.Ƴ b.Rb.b.ho)/Rs)= (0.112x1x8.5x0.2x0.375)/280 =255 mm2

Chọn thép : 2∅14 có As=308 mm2

Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

𝜇𝑚𝑖𝑛 = 0.05%

ĐABTCT 1 GVHD: PHẠM BÁ LINH

SVTH: NGUYỄN VĂN THƠ MSSV: 54131276 26 | P a g e

𝜇𝑚𝑎𝑥 = 𝜉𝑅

𝛾𝑏 × 𝑅𝑏

𝑅𝑠

=1 × 0.65 × 8.5 × 106

280 × 106= 1.97%

𝜇𝑚𝑖𝑛 < 𝜇 =𝐴𝑠

𝑏ℎ0

=308 × 10−6

0.2 × 0.36× 100 = 0.41% < 𝜇𝑚𝑎𝑥

𝑎 =200−25×2−14×2

1= 122 ≥ {

2514

a=132 (Đạt)

Vậy chọn 2∅14 cho thép dưới cho tiết diện tại A

● Tiết diện tại B có:

M3minc=Mtrên = 2.782 (T.m) = 27.82 kN.m

Giả thiết : a= 25mm suy ra h0= 400-25 = 375cm, 𝛼𝑅= 0.449

𝛼𝑀 =𝑀

𝛾. 𝑅𝑏 . 𝑏. ℎ02 =

27.82 × 103

1 × 8.5 × 106 × 0.2 × 0.3752= 0.116 < 𝛼𝑅

𝜉 = 1 − √1 − 2𝛼𝑀 = 0.124

Vậy

As =( (ξ.Ƴ b.Rb.b.ho)/Rs)= (0.124x1x8.5x0.2x0.375)/280 =280 mm2

Chọn thép : 2∅14 có As=307.8 mm2

Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

𝜇𝑚𝑖𝑛 = 0.05%

𝜇𝑚𝑎𝑥 = 𝜉𝑅

𝛾𝑏 × 𝑅𝑏

𝑅𝑠

=1 × 0.65 × 8.5 × 106

280 × 106= 1.97%

𝜇𝑚𝑖𝑛 < 𝜇 =𝐴𝑠

𝑏ℎ0

=280 × 10−6

0.2 × 0.375× 100 = 0.373% < 𝜇𝑚𝑎𝑥

𝑎 =200−25×2−14×2

1= 122 ≥ {

2514

a=122 (Đạt)

2.2 THÉP NGANG (CỐT ĐAI)

ĐABTCT 1 GVHD: PHẠM BÁ LINH

SVTH: NGUYỄN VĂN THƠ MSSV: 54131276 27 | P a g e

Bê tông có cấp độ bền B15 có:

Rb = 8.5 Mpa = 850 N/cm2

Rbt = 0.75 Mpa = 75 N/cm2

Eb = 23×103 Mpa

𝐸𝑠 = 21 × 104Mpa

Thép đai nhóm AI có : Rsw = 175 Mpa =1750 daN/cm2

Từ bảng tổng hợp nối lực ta chọn ra lực cắt nguy hiểm nhất cho dầm D1(Trục

A-B)200x400:

Tại gối:Qmax = 34.4 KN, tại gối B

Es = 2,1.105 Mpa

Q = 𝜑𝑏3. (1 + φ𝑓 + 𝜑𝑛). 𝛾𝑏 . 𝑅𝑏𝑡 . 𝑏. ℎ0

= 0,6. (1 + 0 + 0). 1. 0,75. 106. 0,2. 0,375 = 33.75 (kN)

Q = 33.75 kN <Q =34.8 kN Phải tính cốt đai

Giả thiết: Thép đai ∅6, số nhánh n=2

𝑆𝑡 = 𝑅𝑠𝑤 . 𝑛. 𝜋. 𝑑𝑠𝑤2 ×

[𝜑𝑏2(1 + 𝜑𝑓 )]𝛾𝑏.𝑅𝑏𝑡 . 𝑏. ℎ02

𝑄2

= 175. 106. 2. 𝜋. 36. 10−6 × [2(1 + 0)].1.0,75. 106. 0,2.. 0,3752

33.752 × 106

= 0,013 (m)

𝑆𝑚𝑎𝑥 = [1.5 × (1 + 𝜑𝑓) × 𝛾𝑏 × 𝑅𝑏𝑡 × 𝑏 × ℎ0

2]

𝑄

𝑆𝑚𝑎𝑥 = [1.5 × (1 + 0) × 1 × 0.75 × 106 × 0.2 × 0.362]

33.75 × 103

=0.864 (m)

𝑆𝑐𝑡 ≤ |ℎ 2⁄

150𝑚𝑚| = |

400 2⁄150𝑚𝑚

| = 150𝑚𝑚

Chọn S=0.15 m đoạn dầm gần ngàm (đoạn 1/4)

Kiểmtra:

α = 𝐸𝑠

𝐸𝑏 =

21×1010

23×109 = 9.13

ĐABTCT 1 GVHD: PHẠM BÁ LINH

SVTH: NGUYỄN VĂN THƠ MSSV: 54131276 28 | P a g e

𝜇𝑤 =𝑛×𝜋×𝑑𝑠𝑤

2

4×𝑏×𝑠=

2×3,14× 36×10−6

4×0.2 ×0.15= 0.0019

φw1=1+5 × α × µw =1+5 × 9.13×0.0019 =1,087 < 1,3

φb1=1−0.01×γb×Rb=1− 0,01×1×8,5=0,915

Q = 34.8 (KN) < 0,3×φw1× φb1×γb×Rb×b×h0

=0,3×1.087×0.915×1×8,5×106× 0,2×0,375= 182.6 (KN) → (Đạt) Giửa nhịp đặt theo cấu tạo:

`𝑆𝑐𝑡 ≤ |3ℎ 4⁄

50 𝑐𝑚| = |

3 × 40 4⁄

50 𝑐𝑚| = 30 𝑐𝑚

chọn S=0,2 m [đoạn dầm giữa nhịp (đoạn 1/2L)]

+ Kiểm tra

Q = 85.52 kN< 0,3.φw1. φb1. γb .Rb.b.h0

=0,3x1.1224x0.924x0.9x8.5x10x20x37.5 = 19466 daN = 194.66 kN (Đạt)

φw1=1+5.α.µw =1+5× 9.13 × 0.0019 = 1.1224

α=Es/Eb =9.13

𝜇𝑤 =𝑛×𝜋×𝑑𝑠𝑤

2

4𝑏𝑠= 0.0027

φb1=1-0.01× γb×Rb=1-0,01×0.9×8.5 =0.924

2.3. NHẬP SỐ LIỆU VÀO BẢNG TÍNH EXCEL VÀ TÍNH THÉP DẦM

ĐABTCT 1 GVHD: PHẠM BÁ LINH

SVTH: NGUYỄN VĂN THƠ MSSV: 54131276 29 | P a g e

ĐABTCT 1 GVHD: PHẠM BÁ LINH

SVTH: NGUYỄN VĂN THƠ MSSV: 54131276 30 | P a g e

II. TÍNH THÉP CỘT

● Tính toán thép cột C1 ( Tầng 1)

Cột 200x200 có lx = ly = 3.2m

MX=M2-2=22.85 KN.m

MY=M3-3=17.33 KN.m

Q=9.6 KN ; N= 128.3 KN

Bê tông B15,Ƴ b=0.9,Ƴ s=1 và thép dọc AII, thép đai AI)

3.1 Thép dọc

+ Phương x

λx= l0x/r=(3.8*0.7)/(0.288*0.3)=30.78 >28

e1x=MX/N=70.8

580.5= 0.122 (m)

eax=(3.8

600;

0.3

30)max = 0.01

e0x= max(e1x ; eax) = 0.122

ϴ x = ( 0.2*eox+1.05*h)/(1.5*eox+h) =0.2∗0.122+1.05∗0.3

1.5∗0.122+0.3 = 0.7

Ncr=(2.5*ϴ x*Eb*I) / l02 =2560

ηx= 1/(1-N/Ncr ) = 1.293

+ Phương y

λy= l0x/r=(3.8*0.7)/(0.288*0.2)=46.18 >28

e1y=My/N=14.3

580.5= 0.025 (m)

eay=(3.8

600;

0.2

30)max = 6.67*10-3

e0y= max(e1y ; eay) = 0.025

ϴ y = ( 0.2*eoy+1.05*h)/(1.5*eoy+h) =0.2∗0.122+1.05∗0.3

1.5∗0.122+0.3 = 0.9

Ncr =(2.5*ϴ x*Eb*I) / l02 =1463

ηy= 1/(1-N/Ncr ) = 1.66

+ M*X = N*ηx*e0x = 91.6 (KN.m)

+ M*y = N*ηy*e0y = 21.4 (KN.m)

Ta có: M*X / CX = 91.6/0.3 = 305.3 > M*

y / CY = 21.4/0.2 = 120.5

ĐABTCT 1 GVHD: PHẠM BÁ LINH

SVTH: NGUYỄN VĂN THƠ MSSV: 54131276 31 | P a g e

Nên ta chọn: h=CX=0.3 ;b=CY=0.2

M1= 91.6 (KN.m) ; M2= 21.4 (KN.m)

X1 = N/(Ƴ b*Rb*b) = 580.5∗1000

0.9∗8.5∗1000∗200 = 0.38 (m)

+ chọn a= 0.03(m) ; h0=0.3-0.03=0.27 (m)

X1> h0 => m0 = 0.4

M = M1 +m0*M2*ℎ

𝑏= 91.6 + 0.4*21.4*

0.3

0.2= 106.06 (KN.m)

e0= 𝑀

𝑁=

106.06

580.5= 0.3135

e = e0 + 0.5*h – a = 0.3135+0.5*0.2-0.025= 0.3885

+ Diện tích cốt thép được tính như sau:

AS=A’S =

𝑁∗𝑒−𝑅𝑏∗𝑏∗𝑋∗(ℎ0−0.5∗𝑋)

𝑅𝑠𝑐∗𝑍𝑎

Với : x1 = 0.38 >R*h0 =0.19

x = (R+ 1−𝜉𝑅

1+50∗𝜀0)*h0 = 0.187

ε0= 𝑒0

ℎ0 =

0.3135

0.175 = 1.79

AS=174.4 (mm2)

Ast= 174.4* 2.5 = 436 (mm2)

Vậy đặt thép 2d16 và 1d14 cho mỗi bên (556 mm2)

t = (200 – 25x2- 16x2-14)/2 =52

μt = 0.8 (Đạt)

3. 2 Thép đai

Cột chịu lực cắt Q = 46.6KN ; cốt thép AI ,RSW= 175 Mpa

Từ dsw≥ max (6mm; 𝑑𝑠.𝑚𝑎𝑥

4) => dsw= 6 (mm)

n = 2; Asw = 𝜋𝑑2

4= 28.3 mm2

ϕn= 0.1×𝑁

Ƴ𝑏×𝑅𝑏𝑡×𝑏×ℎ0 =

0.1×580×103

0.9×0.75×106×0.2×0.27= 1.6 > 0.5

lấy ϕn = 0.5 để tính

Khoảng cách giửa các cốt đai theo tính toán :

ĐABTCT 1 GVHD: PHẠM BÁ LINH

SVTH: NGUYỄN VĂN THƠ MSSV: 54131276 32 | P a g e

Stt = 4×φ𝑏2×(1+𝜑𝑛)×Ƴ𝑏×𝑅𝑏𝑡×𝑏×ℎ0

2×𝑅𝑠𝑤×𝑛×𝐴𝑤

𝑄2= 538.7 (mm)

Khoảng cách theo cấu tạo

Từ Sw≤ min(

15 × 𝑑𝑠.𝑚𝑖𝑛 = 270500 𝑚𝑚

2𝑏𝑐 = 400 )

Chọn khoảng cách giửa các cốt đai theo cấu tạo : s = 200 mm

Chọn khoảng cách cốt đai 2 đầu 100 mm

Kiểm tra :

ϕb = 1-0.01*Ƴ b*Rb = 0.923

ϕw1 = 1+5*(ES*AW/ Eb*b*S) = 1.03

Q≤ 0.3*ϕb*ϕw1*Ƴ b*Rb*b*h0 = 117.8 KN (đạt)

3.3 Nhập số liệu vào bảng tính Excel (file tính cột đính kèm)

ĐABTCT 1 GVHD: PHẠM BÁ LINH

SVTH: NGUYỄN VĂN THƠ MSSV: 54131276 33 | P a g e