ĐA BTCT 1
GVHD: LÊ QUANG THÔNG
MỤC LỤC
Sơ đồ thiết kế ........................................................................................................... 4
Số liệu thiết kế ......................................................................................................... 4
Mặt bằng sàn ........................................................................................................... 4
Đặc trưng tính toán của vật liệu.............................................................................. 5
Chọn sơ bộ kích thước hệ dầm sàn.......................................................................... 5
Tính toán bản sàn .................................................................................................... 6
Sàn bản dầm kích thước 3000x7000 ............................................................. 6
Sàn bản kê kích thước 7000x9000............................................................... 10
Tính toán dầm phụ................................................................................................. 17
Tiết diện dầm ............................................................................................... 15
Tải tác dụng................................................................................................. 17
Sơ đồ tính..................................................................................................... 18
Giải nội lực.................................................................................................. 19
Tính toán cốt thép........................................................................................ 28
Tính độ võng theo TTGH II ......................................................................... 30
Tính khe nứt theo TTGH II .......................................................................... 34
Biểu đồ bao và bố trí cốt thép ..................................................................... 35
Tính toán dầm chính trục B ................................................................................... 35
Tiết diện dầm ............................................................................................... 16
Tải tác dụng................................................................................................. 35
Sơ đồ tính..................................................................................................... 36
LÊ CÔNG THẾ
Page 1
ĐA BTCT 1
GVHD: LÊ QUANG THÔNG
Giải nội lực.................................................................................................. 37
Tính cốt thép............................................................................................... 41
Tính toán độ võng theo TTGH II................................................................. 45
Tính toán khe nứt theo TTGH II................................................................. 48
Tính toán biểu đồ bao vật liệu .................................................................. 49
Bố trí cốt thép ............................................................................................ 49
Phương pháp thi công mạch ngừng .................................................................... 54
KHỐI LƯỢNG THỰC HIỆN ĐỒ ÁN
Phần bản sàn:
Tính theo sơ đồ đàn hồi, bản đơn.
Giải nội lực bằng phương pháp cơ học kết cấu (đối với loại ô bản dầm), dùng
bảng tra đối với bản làm việc theo hai phương.
Phần dầm phụ:
Giải theo sơ đồ đàn hồi, dầm liên tục.
Sử dụng phần mềm SAP để tính toán nội lực cho từng sơ đồ chất tải và biểu đồ bao
mômen.
Tính cốt thép theo tiết diện chữ nhật, cốt đơn.
Bố trí thép.
Phần dầm chính(dầm trục B):
Giải theo sơ đồ đàn hồi,dầm liên tục.
Sử dụng phần mềm SAP để tính toán nội lực cho từng sơ đồ chất tải và biểu đồ bao
mô men.
Tính cốt thép theo tiết diện chữ nhật,cốt đơn.
Bố trí thép theo kinh nghiệm và xây dựng biểu đồ bao vật liệu.
Bố trí lại cốt thép theo kinh nghiệm và so sánh với hình bao vật liệu.
Thống kê cốt thép:
LÊ CÔNG THẾ
Page 2
ĐA BTCT 1
GVHD: LÊ QUANG THÔNG
Cho từng loại ô bản, dầm chính, dầm phụ.
Tổng hợp tổng khối lượng cốt thép.
Khối lượng cốt thép trên một m3 bê tông cho từng ô bản, dầm phụ dầm chính và cho
toàn mặt bằng sàn.
Các quy phạm và tiêu chuẩn thiết kế:
TCVN 5574_2012: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế
TCVN 2737_1995: Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Sách “Sàn Sườn Bê Tông Toàn Khối” GS Nguyễn Đình Cống.
Sách “Hướng dẫn đồ án kết cấu BTCT 1” Thầy Võ Bá Tầm.
Sách “Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép, Phần Cấu Kiện Cơ Bản” Phan Quang Minh.
Sách “Kết cấu BTCT -Cấu kiện nhà cửa” Võ Bá Tầm .
LÊ CÔNG THẾ
Page 3
ĐA BTCT 1
GVHD: LÊ QUANG THÔNG
THUYẾT MINH TÍNH TOÁN KẾT CẤU
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
I. CÁC SỐ LIỆU VÀ SƠ ĐỒ THIẾT KẾ :
1. Số liệu sàn :
Mã đề : 2accd, Bê tông B15(M200)
Giá trị
Ln
2,45 m
L1
7,15 m
L2
7,35 m
P1
320 kG/m2
P2
640 kG/m2
SƠ ĐỒ SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI
TL 1/100
1.1
Kích thước sàn :
Kích thước ô bản dầm điển hình là : L1×L2 = 2450×7150 mm
Kích thước bản kê 4 cạnh điển hình là : L1×L2 = 7150×7350 mm
1.2
Cấu tạo bản sàn điển hình như hình vẽ trên :
LÊ CÔNG THẾ
Page 4
ĐA BTCT 1
GVHD: LÊ QUANG THÔNG
4
7350
BAÛ
N SA Ø
N 2
BAÛ
N SA Ø
N 1
2450
DAÀ
M PHUÏ
2450
DAÀ
M PHUÏ
7350
2450
3
7350
2
1
7150
A
7150
B
7150
C
D
SÔ ÑOÀ
SAØ
N 2
LÊ CÔNG THẾ
Page 5
ĐA BTCT 1
1.3
GVHD: LÊ QUANG THÔNG
Vật liệu :
Số liệu tính toán của vật liệu : Bêtông B15(M200)
Số liệu tính toán của vật liệu :
Cường độ chịu nén dọc trục tính
toán là Rb
Cường độ chịu kéo dọc trục tính
toán là Rbt
Hệ số làm việc của bê tông là γb
8,5 (MPa)
0,75 (MPa)
1
Modun đàn hồi là Eb
23000 (MPa)
Cốt thép ϕ6,8 loại AI, cốt thép ϕ>=10 loại AII.
Nhóm thép
thanh
Cường độ chịu kéo, MPa
Cốt thép ngang
Cốt thép dọc
Cường độ
chịu nén
CI , A-I
225
175
225
CII,A-II
280
225
280
Modun đàn hồi E=210000 MPa
2. TÍNH TOÁN BẢN SÀN.
2.1
Chọn số liệu :
2.1.1 Bản dầm :
hbd =
1
1
× Ln = ×2450 = 82 mm
30
30
Chọn hbd = 100 mm
2.1.2 Bản kê 4 cạnh :
hbk = (
1
1
1
1
¸
) x Ln = ( ¸
) x7150 = (178,8158,9) mm
40 45
40 45
Chọn hbk = 170 mm.
2.1.3 Dầm phụ :
1
1
1
1
¸
) × L1 = ( ¸
) ×7150 = (595,8446,9) mm
12 16
12 16
hdp = (
Chọn hdp = 500 mm
LÊ CÔNG THẾ
Page 6
ĐA BTCT 1
GVHD: LÊ QUANG THÔNG
bdp = (0,250,5) x hdp = (0,250,5) x500 = (125250) mm
Chọn bdp= 250 mm
Chọn hdp = 500 mm ; bdp= 250 mm
2.1.4 Dầm chính :
Theo trục A,B,C,D :
1
8
hdc = ( ¸
1
1 1
) x Ldc = ( ¸
) x 7350 = ( 918,8- 612,5) mm
12
8 12
bdc= (0,250,5) x hdc = (0,250,5) x700 = (175350) mm
Chọn hdc= 700 mm , bdc= 300 mm
Theo trục 1,2,3,4:
1
8
hdc = ( ¸
1
1 1
) x Ldc = ( ¸
) x 7150 = ( 893,8- 595,8) cm
12
8 12
bdc= (0,250,5) x hdc = (0,250,5) x700 = (175350) mm
Chọn hdc= 700 mm, bdc= 300 mm
2.2
Loại bản 1
2.2.1 Xác định loại bản sàn :
Xét tỷ số giữa 2 cạnh :
L1 715
=
= 2,92 > 2
Ln 245
Đây là loại bản dầm,bản 1 phương. Tải trọng chỉ làm việc theo phương cạnh ngắn
(phương Ln), do đó khi tính toán có thể tưởng tượng cắt ra một dải có chiều rộng một mét
theo phương cạnh ngắn để xác định nội lực và tính toán cốt thép chịu lực đặt theo phương
Ln.Ta có sàn sườn toàn khối bản dầm. Các dầm từ Trục A Trục D là dầm chính. Các
dầm ngang từ giữa Trục 2 Trục 3 là dầm phụ.
2.2.2 Chọn sơ đồ tính :
Để tính bản, ta cắt một dải rộng b = 1m vuông góc với dầm phụ và xét 1 bản đơn ta có:
hdp 50
=
=5>3
hbd 10
Đây là bản dầm 2 đầu ngàm.
LÊ CÔNG THẾ
Page 7
ĐA BTCT 1
GVHD: LÊ QUANG THÔNG
BAÛ
N SAØ
N1
2450
DAÀ
M PHUÏ
2450
DAÀ
M PHUÏ
7350
2450
3
2
7150
7150
A
B
7150
C
D
SƠ ĐỒ BẢN DẦM
TL 1/100
2.2.3 Xác định tải trọng :
Tĩnh tải tính toán tác dụng lên sàn :
Stt
1
2
3
4
Các lớp cấu tạo
sàn
Gạch ceramic
Lớp vữa lót
Bản sàn
Lớp vữa trát
Khối lượng thể tích
(kG/m3)
2000
1800
2500
1800
Tổng
Bề dày
(m)
0,01
0,03
0,1
0,02
Hệ số vượt
tải n
1,1
1,2
1,1
1,2
Tổng
(kG/m2)
22
64,8
275
43,2
405
- Hoạt tải tính toán tác dụng lên sàn:
Ptt = ptc x n = 640 x 1,2 = 768 kG/m2.
- Tổng tải tính toán tác dụng lên sàn:
qtts = (ptts + gtts) x b = (768+405) x 1=1173 kG/m2
Ta tính nội lực bản sàn theo sơ đồ đàn hồi. Xem nhịp tính toán là như nhau và bằng
2450 mm.
LÊ CÔNG THẾ
Page 8
ĐA BTCT 1
GVHD: LÊ QUANG THÔNG
250
250
300
300
2450
2450
2450
7350
qtt=1173 kG/m2
2450
2450
586,74 kG.m
2450
586,74 kG.m
293,37 kG.m
586,74 kG.m
293,37 kG.m
586,74 kG.m
293,37 kG.m
2.2.4 Tính cốt thép :
Từ các giá trị moment ở nhịp và ở gối. Ta tính cốt thép giả thiết a = 1,5cm
Trình tự được tính toán như sau :
Tính : h0 = h - a = 10-1,5 = 8,5cm
Tính : m =
M
γb .Rb .b.h0
Tính: = 1 - 1- 2αm
b Rb bh0
Rs
A
Kiểm tra lại hàm lượng cốt thép : = s
b.h0
Diện tích cốt thép sẽ là : As
As
≤ max
b×h0
Hàm lượng cốt thép hợp lý : 0,3 ≤ µ ≤ 0,9
Nếu min = 0,05% ≤ =
2.2.5 Kết quả cốt thép có trong bảng sau :
Tiết
diện
Gối
Nhịp
M
(KG.m)
586,74
293,37
m
0,096 0,101
0,048 0,049
Astt
(cm2)
3,23
1,57
10
8
Asc
s
As
125 6,28
150 3,35
As
b×h0
0,74 %
0,394 %
=
Cốt thép phân bố chọn theo điều kiện :
L2 7,15
=
= 2,92 As, pb 20% Ast = 0,2 3,35 = 0,67 cm2
Ln 2, 45
Chọn 6 a 250
LÊ CÔNG THẾ
Page 9
ĐA BTCT 1
GVHD: LÊ QUANG THÔNG
Cốt thép cấu tạo chọn theo điều kiện :
Asct 6a200; 50%As = 50% x3,35=1,1675 cm2
Chọn 6 a 200
2.2.6 Bố trí cốt thép :
1
2
4
613
3
613
3
613
2
4
2450
3
613
613
613
613
613
3
613
613
613
4
4
613
2
613
613
1
613
613
613
613
613
1
3
613
4
613
4
2450
613
3
613
3
613
3
613
613
2450
613
613
613
613
613
3
613
3
613
3
613
613
613
1
3
3
2
7150
A
Chú thích:
7150
B
7150
C
1
D
Thanh số 1: 6 a 250
Thanh số 2: 8 a 150
Thanh số 3: 10 a 125
Thanh số 4 : 6 a 200
BỐ TRÍ CỐT THÉP MẶT BẰNG
LÊ CÔNG THẾ
Page 10
ĐA BTCT 1
GVHD: LÊ QUANG THÔNG
613 250 613
1
700
6
a250
613 300
613 250 613
3
8
a150
1
6
a250
2
2450
1
8
a150
1
6
a250
2
2450
100
300 613
1
2450
7350
2
3
10
a125
10
a125
3
10
a125
3
8
a150
3
10
a125
3
2
BỐ TRÍ CỐT THÉP MẶT CẮT 1-1
2.2.7 Kiểm tra độ võng bản dầm :
5 qs tt .l14 5 x1173 x 2, 454 x12
f1 =
=
= 0,00287 m=2,87 mm
x
384 x 23 x108 x0,13
384
EI
Theo TCVN 5574-2012 bảng 4 ta có: [f]=
L
2450
=
=12,25 mm >f1 =2,87mm
200 200
Sàn thoả điều kiện về độ võng.
2.3
Loại bản 2 :
2.3.1 Xác định loại bản sàn :
Xét tỷ số giữa 2 cạnh :
L2 735
=
=1,03 < 2
L1 715
Đây là loại bản kê 4 cạnh. Tải trọng làm việc theo hai phương (phương L1 và
phương L2). Các dầm từ Trục A Trục D là dầm chính và các dầm ngang từ Trục 1
Trục 4 là dầm chính
Chọn kích thước bản điển hình là L1×L2= 7150×7350 mm
2.3.2 Chọn sơ đồ tính :
Ta có :
hdc ( A, B ,C , D )
hbk
hdc (1,2,3,4)
hbk
=
=
700
= 4,12 > 3
170
700
= 4,12 > 3
170
Đây là bản ngàm vào dầm thuộc vào sơ đồ 9.
LÊ CÔNG THẾ
Page 11
ĐA BTCT 1
GVHD: LÊ QUANG THÔNG
2.3.3 Xác định tải trọng :
Tĩnh tải tính toán tác dụng lên sàn
Các lớp cấu tạo
Khối lượng thể tích
Bề dày
Hệ số vượt
Tổng
sàn
(kG/m3)
(m)
tải n
(kG/m2)
1
Gạch ceramic
2000
0,01
1,1
22
2
Lớp vữa lót
1800
0,03
1,2
64,8
3
Bản sàn
2500
0,17
1,1
467,5
4
Lớp vữa trát
1800
0,02
1,2
43,2
Stt
Tổng
-
597,5
Hoạt tải tính toán tác dụng lên sàn:
Ptt = ptc x n = 320 x 1,2 = 384 KG/m2.
-
Tổng tải tính toán tác dụng lên sàn:
qtts = (ptts + gtts) x b = (384+597,5) x 1= 981,5 KG/m2.
2.3.4
Xác định nội lực :
Ta có : =
L2 735
=
=1,03 <2
L1 715
Tra bảng PL6 sách Sàn sườn bê tông toàn khối - GS Nguyễn Đình Cống cho các trị sau :
m91 = 0,0183
m92 = 0,0175
k91 = 0,0428
k92= 0,0404
Từ đó ta tính được các giá trị về môment bằng công thức sau :
. qtts.L1 .L2
. qtts .L1 .L2
2.3.5
=
. qtts .L1 .L2
=
.qtts .L1 .L2
Tính cốt thép :
Từ các giá trị moment ở nhịp và ở gối. Ta tính cốt thép giả thiết a = 1,5 cm
Trình tự được tính toán như sau :
Tính : h0 = h-a = 17-1,5 = 15,5 cm
M
Rb×b×h02
Tính : m =
Tính: = 1- 1-2m
LÊ CÔNG THẾ
Page 12
ĐA BTCT 1
GVHD: LÊ QUANG THÔNG
ζ = 1-0,5×
b Rb bh0
Rs
Diện tích cốt thép sẽ là : As
Kiểm tra lại hàm lượng cốt thép : =
Nếu min = 0,05% ≤ =
2.3.6
As
b×h0
As
≤ max
b×h0
Kết quả cốt thép có trong bảng sau :
Tiết
M
diện
(kG.m)
M1
946,4
M2
m
Astt
Asc
=
As
b×h0
(cm2)
s
As
0,046 0,976
2,78
8
150
3,35
0,23%
900,2
0,044 0,977
2,64
8
150
3,35
0,23%
MI
2208,6
0,108 0,943
5,40
10
125
6,28
0,41%
MII
2084,5
0,102 0,946
5,08
10
125
6,28
0,41%
2.3.7 Bố trí cốt thép :
2
2
1
2
1
1788
1
1788
1788
2
1788
1788
2
2
2
1788
1788
1788
1
2
7350
1788
1788
1788
1788
3
2
2
2
7150
A
7150
B
Chú thích:
7150
C
D
Thanh số 1: 8 a 150
Thanh số 2: 10 a 125
BỐ TRÍ CỐT THÉP MẶT BẰNG
LÊ CÔNG THẾ
Page 13
ĐA BTCT 1
GVHD: LÊ QUANG THÔNG
Cốt thép phân bố chọn theo điều kiện :
L2 7,35
=
= 1,03 As, pb 20% Ast = 0,2 6,28 = 1,256 cm2
Ln 7,15
Chọn 6 a 200 (Aspb = 1,41 cm2)
300
1788
1788
6
700
a200
8
a150
10
3
a125
8
1
a150
300
1788
6
2
a200
3
8
1
a150
7150
8
1
a150
1
3575
10725
A
B
10
a125
2
10
a125
2
8
a150
1
BỐ TRÍ CỐT THÉP MẶT CẮT
2.3.8 Kiểm tra về độ võng :
Mô hình trong phần mềm SAFE thì ta được độ võng :
f1= 23,43mm
Theo TCVN 5574-2012 bảng 4 ta có: [f]= 25 mm >f1 =23,43 mm
Sàn thoả điều kiện về độ võng.
LÊ CÔNG THẾ
Page 14
ĐA BTCT 1
GVHD: LÊ QUANG THÔNG
3. Tính dầm :
3.1
Sơ đồ truyền tải :
LÊ CÔNG THẾ
Page 15
- Xem thêm -
.PDF 
15 
182 
73 
