btl bÊ tÔng cỐt thÉp 1 phần 1. kiến trúc
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 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 16 | P a g e
NỘI LỰC DẦM XUẤT RA TỪ ETABS
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 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 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)