§å ¸n m«n häc KÕt cÊu bª t«ng cèt thÐp sè 1
Sµn sên toµn khèi cã b¶n dÇ M
Sè liÖu tÝnh to¸n:
B¶ng 1, Tæ hîp sè liÖu tÝnh to¸n:
L1
L2
pc
Bªt«ng B15
Cèt thÐp
(m)
(m)
(kN/m )
f,p
1,9
4,5
5
1,2
2
BÒ réng
têng
t
(m)
0,34
(MPa)
Sµn
CI
(MPa)
Cèt ®ai
CI (MPa)
Rb=8,5
Rbt=0,75
b=1
Rs=225
Rsw=175
C¸c líp cÊu t¹o nh sau:
ThuyÕt minh tÝnh to¸n
I
B¶n sµn
1. Ph©n lo¹i b¶n sµn:
L 4,5
2,36 2 nªn b¶n lµ lo¹i b¶n dÇm!
XÐt tØ sè 2 c¹nh « b¶n: 2
L1 1,9
2. Chän s¬ bé kÝch thíc c¸c bé phËn sµn:
Cèt däc
CII
(MPa)
Rs=280
3 X¸c ®Þnh s¬ bé chiÒu dµy cña b¶n sµn:
hb =
D
L1
m
Víi : D = 0,8 1,4, Chän D = 1
m = 30 35, Chän m = 30,
Trong ®ã L1 = 190 cm,
hb =
190.1
= 6,33(cm),
30
Chän hb= 8 (cm),
4 X¸c ®Þnh s¬ bé kÝch thíc dÇm phô:
1
1
1
1
l 2 =
450 = (22,5 37,5)cm
20 12
20 12
hdp =
Chän hdp = 30 cm
bdp = (0,3 0,5) hdp = (0,3 0,5) 40 = (12 20)cm
Chän bdp = 20cm
VËy kÝch thíc dÇm phô: (20 x 30)cm
+ X¸c ®Þnh s¬ bé kÝch thíc dÇm chÝnh:
1
12
hdc =
1
8
1
12
Ldc =
1
3
8
230 = (57,5 86,25)cm
Chän hdc = 60cm
bdc = (0,30,5) hdc = (0,3 0,5)
60 = (18
30 )cm
Chän bdc = 25cm
VËy kÝch thíc dÇm chÝnh : (25 x 60)cm
3. S¬ ®å tÝnh
C¾t theo ph¬ng c¹nh ng¾n 1 d¶i cã chiÒu réng b=1m, Xem b¶n nh 1 dÇm liªn tôc nhiÒu nhÞp, gèi tùa lµ têng biªn vµ c¸c dÇm phô
B¶n sµn ®îc tÝnh theo s¬ ®å khíp dÎo, nhÞp tÝnh to¸n lÊy theo mÐp gèi tùa,
§o¹n b¶n kª lªn têng lµ Sb lÊy kh«ng bÐ h¬n chiÒu dµy hb=8cm vµ kh«ng bÐ h¬n 12cm
Chän ®o¹n Sb=12cm
NhÞp biªn: Lb = L1 -
b dp
2
-
= 1900 –
h
bt
+ b
2
2
200 340 80
1590mm
2
2
2
Lb = 1590 mm
+NhÞp gi÷a: Lg = L1 – bdp = 1,9 – 0,20 = 1,7m
Lb vµ Lg chªnh lÖch nhau kh«ng d¸ng kÓ (1%),
4. X¸c ®Þnh t¶i träng
a. TÜnh t¶i:
X¸c ®Þnh träng lîng b¶n th©n c¸c líp cÊu t¹o sµn,
gs=(f,ix ixi), KÕt qu¶ tÝnh ®îc tr×nh bµy trong b¶ng 2
Líp cÊu t¹o
G¹ch
V÷a l¸t
Bªt«ng cèt
thÐp
V÷a tr¸t
ChiÒu dµy
Träng lîng
TrÞ tiªu chuÈn
gsc(kN/m2)
i(mm)
riªng i(kN/m3)
15
18
0,27
30
18
0,54
80
25
2
15
18
0,27
Tæng céng
3,08
B¶ng 2:TÜnh t¶i t¸c dông lªn sµn
HÖ sè ®é tin cËy vÒ
t¶i träng f,i
1,1
1,3
1,1
1,3
Ho¹t t¶i,
Ho¹t t¶i tÝnh to¸n:
ps= f,ppc=1,2 5 =6kN/m2
Tæng t¶i
Tæng t¶i träng t¸c dông lªn b¶n sµn øng víi d¶i b¶n cã chiÒu réng b=1m:
qs= (gs+ps)xb = (3,54 +6) 1=9.54kN/m
5. X¸c ®Þnh néi lùc,
+M« men lín nhÊt ë nhÞp biªn:
2
Mnhb = q s . l b = 9,54 (1,590) 2,2kNm
11
11
+M« men lín nhÊt ë gèi thø 2
2
2
q s . l*
9,54 (1,700) 2
2,5kNm
11
11
víi l*=max(lb,lg)= lg
+ ë nhÞp gi÷a vµ gèi gi÷a:
Mg2 =
2
9,54 (1,700)
q s . l*
1,72kNm
16
16
2
Mmax,min=
TrÞ tÝnh to¸n
gs(kN/m2)
0,297
0,70
2,2
0,35
3,54
S¬ ®å tÝnh mo men cña b¶n sµn vµ biÓu ®å bao m« men cña b¶n sµn
TÝnh cèt thÐp,
Bªt«ng cã cÊp ®é bÒn chÞu nÐn B15: Rb=8,5MPa
Cèt thÐp b¶n sµn sö dông lo¹i CI : Rs=225MPa
Tõ c¸c gi¸ trÞ M«men ë nhÞp vµ ë gèi, gi¶ thiÕt a=15mm,
TÝnh cèt thÐp theo nh÷ng c«ng thøc sau:
h0 = hb a = 80 15 = 65mm,
M
pl 0,301
m =
2
Rb .b.h0
Rb .b.h0
TÝnh 1 1 2 m As
Rs
KÕt qu¶ tÝnh cèt thÐp ®îc tãm t¾t trong b¶ng 3
Chän cèt thÐp
TiÕt diÖn
M
(kNm)
m
As
(mm2/m)
%
(mm)
a(mm)
Asc
NhÞp biªn
2,2
0,061
0,07
172
0,264
6
160
177
6/8
200
192
6
140
202
Gèi 2
2.5
0,074
0,08
196,5
0,3
6/8
190
203
NhÞp gi÷a,
gèi g÷a
1,72
0,051
0,06
147,3
0,226
6
190
149
6. Bè trÝ cèt thÐp,
XÐt tØ sè
ps
6
1,70 <3
g s 3,54
= 0,25 Lg = 0,25 1700 = 425mm
Chän Lb = Lg = 425mm
§èi víi c¸c « b¶n cã dÇm liªn kÕt ë 4 biªn ( vïng g¹ch chÐo trªn h×nh dø¬i) ®îc gi¶m 20% lîng thÐp
so víi kÕt qu¶ tÝnh ®îc,
ë c¸c gèi gi÷a vµ c¸c nhÞp gi÷a:
As = 0,8 147,3 = 117,84mm2 Chän 6a200( Asc = 141mm2)
Cèt thÐp cÊu t¹o chÞu M«men ©m däc theo c¸c gèi biªn vµ phÝa trªn dÇm chÝnh ®îc x¸c ®Þnh nh sau:
As,ct 6 a200 vµ 50%As gèi gi÷a =0,5 147,3 = 73,65mm2
Chän 6a 200 (As,ct = 141mm2)
Cèt thÐp ph©n bè chän theo ®iÒu kiÖn sau:
L2/L1=
4,5
= 2,36 < 3
1,9
As,pb 20%As = 0,2x196,5 = 39,3mm2
Chän 6a300 (Asc = 90mm2)
Chän chiÒu dµi neo nhÞp vµo gèi tùa
Lan 15d =120mm Chän Lan = 120mm
Bè trÝ cèt thÐp cho b¶n sµn ®îc thÓ hiÖn trªn h×nh 6,
B
A
B
A
A
b-b
ThÐp ©m cÊu t¹o
ThÐp cÊu t¹o
vµ kh«ng Ýt h¬n 3 thanh ®¶m b¶o
cho l íi thÐp kh«ng bÞ xéc xÖch
T êng biªn
c-c
ThÐp ©m cÊu t¹o
4
DÇm chÝnh
d-d
I.
DÇm phô
1, S¬ ®å tÝnh
C¾t d¶i b¶n cã chiÒu réng L1 theo ph¬ng // víi L2 sao cho trôc d¶i b¶n trïng víi trôc dÇm phô,
DÇm phô tÝnh theo s¬ ®å khíp dÎo, S¬ ®å tÝnh lµ dÇm liªn tôc 5nhÞp cã c¸c gèi tùa lµ têng biªn vµ
dÇm chÝnh, (H×nh 7-8)
a: §o¹n gèi kª lªn têng lÊy: a220mm, Chän 22cm
Theo gi¶ thiÕt vµ kÝch thíc dÇm chÝnh:bdchdc=250 x 600
Ta x¸c ®Þnh ®îc c¸c nhÞp tÝnh to¸n dÇm phô,
* NhÞp biªn: LÊy Lb b»ng kho¶ng c¸ch tõ mÐp dÇm chÝnh ®Õn t©m gèi tùa trªn têng
Lb L2
bd c
2
bt a
250 340 220
4500
4435 (mm),
2 2
2
2
2
NhÞp gi÷a: LÊy Lg b»ng kho¶ng c¸ch hai mÐp dÇm chÝnh
Lg L2 bdc 4500 250 4250
2.
(mm),
TÝnh to¸n t¶i träng t¸c dông lªn dÇm phô
Träng lîng b¶n th©n d©m phô
g0
f .g
bt bdp ( hdp hb )
=1,1 x 25 x 0,20 x ( 0,3-0,08)=1,21kN/m
TÜnh t¶i tõ b¶n sµn truyÒn vµo
g1 g s L1 3,54 x 1,9=6,72kN/m
Tæng tÜnh t¶i
g dp g 0 g1 1,21 + 6,72 = 7,93kN/m
* Ho¹t t¶i: Ho¹t t¶i tÝnh to¸n tõ b¶n sµn truyÒn vµo:
p d p p s L1 6 1,9 11,4 (kN/m),
* TÜnh t¶i:
qd p g d p g 0 7,93 11,4 19,33kN / m
TÝnh néi lùc
a. TÝnh vµ vÏ biÓu ®å bao m«men:
TØ sè :
pd p
gd p
11,4
1,43
7,93
Tung ®é cña biÓu ®å bao m«men tÝnh theo c«ng thøc sau:
M q dp L2
( §èi víi nhÞp biªn th× L=Lb; L=Lg)
KÕt qu¶ tÝnh to¸n ®îc tãm t¾t trong b¶ng 4,
M«men ©m triÖt tiªu c¸ch mÐp gèi mét ®o¹n lµ :
x1 = k x L0 b = 0,26 x 4,435 = 1,1531 m
M« men d¬ng triÖt tiªu c¸ch mÐp gèi tùa mét ®o¹n
x 2 0,15 Lob 0,15 4,435 0,665m
§èi víi nhÞp gi÷a :
x3 0,15 LO 0,15 4,25 0,673m
M« men d¬ng lín nhÊt c¸ch gèi tùa mét ®o¹n :
x 4 0,425 Lob 0,425 4,435 1,885m
B¶ng 4. X¸c ®Þnh tung ®é biÓ ®å bao m« men cña dÇm phô
NhÞp
TiÕt
diÖn
L
(m)
qdp,L2
kNm
Gi¸ trÞ cña
max
min
Tung ®é biÓu ®å M
(kNm)
M max
0
0
1
0,0605
14,75
2
0,090
21,14
0,091
31,37
3
0,075
17,61
4
Biªn
0
0,020
4,7
0,425L
4,435
234,9
- 0,0715
5
Thø 2
M min
6
4,25
234,9
- 1,68
0,018
0,03015
38,8
-6,49
7
0,058
- 0,0915
12,5
-4,2
0,5L
8
0,0625
0,058
-0,0615
17,47
12,5
-13,26
9
0,018
11
12
38,8
- 0,0625
10
Gi÷a
0,02415
-5,2
-14,47
0,0180
4,25
234,9
0,5L
0,0231
38,8
-5
0,0580
0,0315
12,5
-6,8
0,0625
17,47
b.
TÝnh vµ vÏ biÓu ®å bao lùc c¾t:
Tung ®é biÓu ®å bao lùc c¾t ®îc x¸c ®Þnh nh sau:
Gèi thø nhÊt:
Q1 0,4 q dp Lb 0,4 11,94 4,435 21,18
kN
Bªn tr¸i gèi thø 2:
Q t2 0,6 q dp Lb 0,6 11,94 4,435 31,77 kN
Bªn ph¶i gèi thø 2, bªn tr¸i vµ bªn ph¶i gèi thø 3:
p
t
Q 2 Q3 Q3p 0,5 qdp Lg 0,5 11,94 4,25 25,37 kN
0,2l
0,2l
8
9
0,2l
10 10
0,2l
0,1l
12
11
0,2l
7
0,2l
6
0,2l
5
5
0,2l
4
0,2l
3
0,2l
2
0,2l
1
0,2l
0
H×nh 9, BiÓu ®å bao néi lùc dÇm phô
3. TÝnh cèt thÐp,
Bª t«ng cã cÊp ®é bÒn chÞu nÐn B15,
Rb = 8,5Mpa;
Rbt = 0,75Mpa
Cèt thÐp däc cña ®Çm phô sö dông lo¹i CII: R s = 280Mpa
Cèt thÐp ®ai cña dÇm phô dö dông lo¹i CI: R sw = 175Mpa
a. Cèt däc,
T¹i tiÕt diÖn ë nhÞp:
T¬ng øng víi gi¸ trÞ m«men d¬ng, b¶n c¸nh chÞu nÐn, TiÕt diÖn tÝnh to¸n lµ tiÕt diÖn ch÷ T,
X¸c ®Þnh Sf
L2 bdc 4500 250
6 6 708,33
S f min6 hb 6 80 480
S f 480
L b
1 dp 1900 200 850
2
2
ChiÒu réng c¸nh tÝnh to¸n:
b' f bdp 2 S f = 200+2 480=1160 mm
KÝch thíc tiÕt diÖn ch÷ T (b’f =1160 mm ; h’f = 80 mm; b=200; h = 300 mm)
X¸c ®Þnh vÞ trÝ trôc trung hoµ:
Gi¶ thiÕt a =45mm h0 =h a = 300 - 45= 255 mm
hf
M f Rb b' f h' f h0
2
0,08
8,5 103 1,160 0,08 0,305
209,032 kNm
2
NhËn thÊy M< Mf ( Víi M ë mäi mÆt c¾t trªn dÇm) nªn trôc trung hoµ qua c¸nh, tÝnh cèt thÐp theo tiÕt
ch÷ nhËt ( b’f hdp)=1160300
T¹i tiÕt diÖn ë gèi:
T¬ng øng víi gi¸ trÞ m«men ©m, b¶n c¸nh chÞu kÐo, tÝnh cèt thÐp theo tiªt diÖn ch÷ nhËt (b dphdp)
= 200 x300,
a TiÕt diÖn ë nhÞp
H×nh 10, tiÕt diÖn tÝnh cèt thÐp cho dÇm phô
KÕt qu¶ tÝnh cèt thÐp ®îc tãm t¾t trong b¶ng 5
bTiÕt diÖn ë gèi
m =
M
pl 0,301
2
Rb .b.h0
As
TÝnh 1 1 2 m
B¶ng 5, TÝnh cèt thÐp cho dÇm phô
TiÕt diÖn
NhÞp biªn
1160 x300
Gèi 2
200 x300
NhÞp gi÷a
1160 x 300
Gèi 3
200 x300
M
kNm
h0
mm
m
31,77
0,052
0,06
515,5
25,37
255
0,23
0,27
21,18
255
0,034
21,18
255
0,19
Chän thÐp
%
As
mm2
255
Rb .b.h0
Rs
Chän
Asc mm2
1
214+21
2
534
418
0,81
412
452
0,04
343
0,66
412
452
0,22
340,6
0,66
412
452
V× sö dông bªt«ng cã cÊp bÒn B15 nªn
pl=0,301m <pl (tho¶ m· ®iÒu kiÖn h¹n chÕ)
- Bè trÝ cèt thÐp däc:
+ ë phÝa díi lÊy líp b¶o vÖ b»ng 2 cm
+ ë phÝa trªn lÊy líp b¶o vÖ b»ng 2 cm,
H×nh 11, Bè trÝ cèt thÐp cho dÇm phô
b. TÝnh to¸n cèt thÐp ngang
Bíc ®ai cÊu t¹o SC T :
§èi víi ®o¹n ®Çu dÇm, víi dÇm chÞu t¶i ph©n bè ®Òu a d
hdp= 30<45cm S C T min ;200 200 mm
* §èi víi ®o¹n cßn l¹i:
h
2
L
4
3h
S C T min
;300 300 mm
4
Bíc ®ai lín nhÊt S max :
S max i
2
1,5 Rb t b h0
Qmax i
* TÝnh cho bªn tr¸i gèi 2: Qmax=QT2 = 31,77kN
S max
1,5 0,75 200 255 2
460,5 mm
31,77 10 3
Chän ®ai 6 a160 < (SCT, Smax) ; n 2 , a s w 0,283 cm2
KiÓm tra ®iÒu kiÖn h¹n chÕ:
Qmax 0,3 w1 b1 Rb b h0
Trong ®ã:
w 1 1 5 w
4
Víi Es 21 10 3 9,13
Eb 23 10
;
w
As w
b s
2 28,3
0,0018
200 150
w1 1 5 9,13 0,0018 1,08 1,3
b1 1 Rb 1 0,01 8,5 0,915
0,3 1,08 0,915 8,5 200 355 178,91 kN Qmax 31,77kN
Bíc ®ai tÝnh to¸n:
* KiÓm tra ®iÒu kiÖn tÝnh to¸n:
b 4 1 n Rb t b h02
C
1,5 0,75 200 255 2
28,687 kN Qmax 31,77 kN
2 255
Ph¶i tÝnh to¸n cèt ®ai chÞu c¾t cho c¸c ®o¹n dÇm
pd
11,4
7,93
13,63 kN/m
2
2
Do dïng bª t«ng nÆng kh«ng cã lùc däc cho tiÕt diÖn ch÷ nhËt nªn:
q1 g d
2
M b 2 Rb t b h0 2 0,75 200 255 2 19,507 kNm
Qb min b 3 (1 f n ) Rbt b h0 0,6 0,75 200 255 22,950kN
Qb1 2
M b q1 2 19,507 13,63 32,22
Qb1 32,2
53,66 kN kN
0,6
0,6
kN
Mb
19,507
Qb1
32,22 108,71 kN
h0
0,255
Mb
Q
Qb1 Qmax b1
h0
0,6
VËy
qs w
Q
Qb1
31,77 32,22 2 0,01 kN/m
Mb
19,507
2
max
KiÓm tra ®iÒu kiÖn: q sw
Qmax Qb1
2h0
Qmax Qb1 31,77 32,22
0,88 kN/m
2 h0
2 0,255
Kho¶ng c¸ch ®ai ë khu vùc gÇn gèi tùa ®ã lµ:
s
Rs w Asw
q sw
175 28,3
49,52 mm
0,01
Do ®ã ph¶i chän cèt ®ai theo cÊu t¹o tèi thiÓu:
ë khu vùc gÇn gèi tùa chän 6, n 2, s 50 mm
ë khu vùc gÇn gi÷a dÇm chän 6, n 2, s 200 mm
ChiÒu dµi khu vùc gÇn gèi tùa l1 :
q sw1
Rsw Asw 175 2 28,3
200 N/mm
s1
49,52
q sw 2
Rsw Asw 175 2 28,3
49,525 N/mm
s2
200
0,56 q sw1 0,56 200 112 kN q1 13,64 kN
C 01
Mb
19,507
1000 312,3 mm
q sw1
200
q sw1 q sw 2 200 49,525 150,47 N/mm q1 19,24 N/mm
l1
Qmax Qb min q sw2 C 01
31,77 22,950 49,525 312,3
C 01
312,3 1,44 m
q1
13,64
NhËn thÊy: l1 ad LÊy chiÒu dµi ph©n bè lµ ad ,
c, KiÓm tra neo cèt thÐp:
Cèt thÐp ë phÝa díi sau khi c¾t ph¶i ®¶m b¶o sè cßn l¹i ®îc neo ch¾c vµo gèi, Tho¶ m·n:
AS ,neo
30
ASt
100
* Víi nhÞp biªn: As 534mm 2 cèt neo vµo gèi lµ 2 14 cã As 3,08 mm2
30
5,34 1,6 Tho¶ m·n,
100
* Víi nhÞp gi÷a: As 452 mm2 cèt neo vµo gèi lµ 212 cã As 2,26 cm2
5,09
4,02
30
4,52 1,35 Tho¶ m·n
100
DÇm chÝnh
1, S¬ ®å tÝnh,
DÇm chÝnh ®îc tÝnh theo s¬ ®å ®µn håi, xem nh 1 dÇm liªn tôc cã 5 nhÞp tùa lªn têng biªn vµ c¸c cét,
H×nh 12, S¬ ®å tÝnh cña dÇm chÝnh
cdc - ®o¹n dÇm chÝnh kª lªn têng, chän cdc = 340mm,
NhÞp tÝnh to¸n lÊy theo kho¶ng c¸ch tõ trôc ®Õn trôc, cô thÓ nh sau:
L = 3L1 = 31900 = 5700 mm
2, X¸c ®Þnh t¶i träng
T¶i träng tõ b¶n sµn truyÒn lªn dÇm phô råi tõ dÇm phô truyÒn lªn dÇm chÝnh díi d¹ng lùc tËp trung,
H×nh 13, X¸c ®Þnh t¶o träng t¸c dông lªn dÇm chÝnh
a, TÜnh t¶i tËp trung:
G G1 G0 kN
Trong ®ã:
G1 g dp L2 7,93 4,5 35,69 kN
G0
Lùc tËp trung do träng lîng b¶n th©n phÇn sên dÊm chÝnh quy vÒ:
Go = fg,bt,bdc,So
= 1,1.25.0,25.(0,6 – 0,08).1,9 – (0,3 – 0,08).0,2) = 6,75 kN
G = G1 + G0 = 35,69+6,75 = 42,44 kN
b, Ho¹t t¶i tËp trung:
P = Pdp L2
P 11,4 4,5 51,3
kN
3, X¸c ®Þnh néi lùc:
a, BiÓu ®å bao m«men
* C¸c trêng hîp ®Æt t¶i:
S¬ ®å tÝnh dÇm chÝnh ®èi xøng, c¸c trêng hîp ®Æt t¶i ®ùoc tr×nh bµy nh h×nh 14,
* X¸c ®Þnh biÓu ®å m«men cho tõng trêng hîp ®Æt t¶i :
Tung ®é biÓu ®å m«men t¹i tiÕt diÖn bÊt k× cña tõng trêng híp ®Æt t¶i ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
MG = GL = x 42,44 x 5,7 = 242 x
- Xem thêm -
.DOC 
36 
348 
121 
