Trang chủ / Tài liệu miễn phí / Đồ Án Tốt Nghiệp Xây Dựng

Chọn Cốt Thép Dọc Của Dầm B1 Tầng 1


Tính hệ số: m

M

b 0

R b h2


thức:

Nếu A A0 ( tức 0 ) thì từ A tính ra . Diện tích cốt thép được tính theo công

M

Rk h0

As


Chọn thép và kiểm tra hàm lượng cốt thép:


As

b h

min

0,15%

0

Kích thước tiết diện hợp lý khi hàm lượng cốt thép: 0,8% 1,5%.

m

m

Nếu thì trong trường hợp không thể tăng kích thước tiết diện thì phải tính

toán đặt cốt thép vào vùng nén để giảm A ( tính cốt kép ). Với tiết diện chịu mômen dương:

Sàn nằm trong vùng chịu nén, tham gia chịu lực với sườn, tính toàn theo tiết diện chữ T chiều rộng cánh đưa vào tính toán là bc: bc = b + 2C1

Trong đó C1 không vượt quá trị số bé nhất trong ba trị số sau:

+ Một nửa khoảng cách giữa hai mép trong của dầm

+ 1/6 nhịp tính toán của dầm.

+ 9 × hc với hc = 10 cm > 0,1 × h Trong đó hc là chiều dày của sàn.

Xác định vị trí trục trung hoà bằng cách tính MC:

Rn bc hc h0 - 0,5 hc

MC

- Trường hợp 1: Nếu M Mc trục trung hoà đi qua cánh, lúc này tính toán như tiết diện chữ nhật bc x h.

M Rn (bc b) hc (h0 0,5 hc )

m

R

n

b

h2

0

- Trường hợp 2: Nếu M > Mc trục trung hoà đi qua sườn, lúc này tính toán như tiết diện chữ nhật b x h.


+ Tính hệ số:


Rb

b h (b b) h

+ Từ A tính ra , xác định Fa theo công thức:


A

R

S 0 c c

k

4.1.2 Tính toán cốt đai:

Trước hết kiểm tra điều kiện hạn chế về lực cắt, đảm bảo bêtông không bị phá hoại trên tiết diện nghiêng theo ứng suất nén chính:

Q k0 × Rn × b × h0

+ Trong đó k0 = 0,35 với bêtông mác dưới 400 Kiểm tra điều kiện khả năng chịu cắt của bêtông:

Q k1 × Rk × b × h0


+ Trong đó k1 = 0,6 đối với dầm

Nếu điều kiện này thoả mãn thì không cần tính toán chỉ cần đặt cốt đai, cốt xiên theo cấu tạo, nếu không thì cần tính toán cốt đai chịu cắt.

Q2

8 R

k

b

h2

0

Tính toán cốt đai khi không đặt cốt xiên:


+ Lực cốt đai phải chịu: qd

+ Chọn đường kính cốt đai có diện tích tiết diện là fd, số nhánh của cốt đai là n.


Khoảng cách tính toán của cốt đai:

Utt

Rad

n fd

1,5 R b

k 0

h2

R

d


Khoảng cách cực đại của cốt đai:


Khoảng cách cấu tạo của cốt đai:

Umax Q

+ Đầu dầm ( Uct h/2 ; 150 cm ) khi h 45 cm

(

+ Giữa dầm ( Uct 3h/4 ; 50 cm ) khi h > 30 cm

Khoảng cách giữa các cốt đai chọn: Ud

Utt, Umax, Uct )


4.2.THIẾT KẾ CHO CẤU KIỆN ĐIỂN HÌNH

4.2.1. Tính toán dầm 19 tầng 1

4.2.1.1. Thông số tính toán:

- Kích thước hình học:

+ Tiết diện dầm: h = 70 cm, b = 25 cm

+ Nhịp dầm: L = 7.2 m

- Nội lực: Nội lực dầm được xuất ra và tổ hợp ở 5 tiết diện. Trên cơ sở bảng tổ hợp nội lực, ta chọn cặp nội lực nguy hiểm nhất tại 3 tiết diện: giữa nhịp và 2 đầu để tính toán thép.

Nội lực dầm tầng 1

Tiết diện

Đầu dầm

Giữa dầm

Cuối dầm

(M)(T.m)

-8,326

4,211

-6,35

(Q)(T)

-6,368

-0,447

5,840

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 240 trang tài liệu này.

Nhà làm việc Công ty du lịch Bắc Thái - 8

- Vật liệu :

Sö dông BT B20, cã Rb = 11,5 MPa = 1,5 (KG/cm2 )

Rbt = 0,9 MPa = 9 (KG/cm2)


0, 623

0

0, 429


Sö dông thÐp AI cã Rk = 225 MPa = 2250 KG/cm2.


AII cã Rk = 280 MPa = 2800 KG/cm2.

4.2.1.2. Thiết kế cốt dọc:

1) Tính với mômen âm: M = 8,326.m = 832600 kG.cm

Cánh nằm trong vùng chịu kéo, tính theo tiết diện chữ nhật b = 25 cm. Ở trên gối cốt thép dầm chính phải đặt xuống phía dưới hàng trên cùng của cốt thép bản.

=

M

832600

115 25 65, 52

0, 067

A

0

0, 423

Giả thiết a = 4,5 cm h0 = 70 – 4,5 = 65,5 cm.

=

n 0

m R ×b×h2

=>Đặt cốt đơn


0,5 1 1 2

m

0,5 1 1 2 0, 067 0,96


As =

M = 832600

× Rk × h0

0,96 × 2800 × 65,5

= 4,73 cm2

2) Tính với mômen dương: M = 4,211 T.m = 421100 kG.cm.

Tiết diện chữ T cánh nằm trong vùng nén. Bề rộng cánh là: bc = bdc + 2 × C1 C1 là giá trị nhỏ nhất trong 3 giá trị:

+ Một nữa khoảng cách giữ 2 mép của dầm: 0,5 × ( 660 – 25 ) = 317,5 cm.

+ Một phần sáu nhịp dầm: 1/6 × 660 = 110 cm.

+ 9 × hc = 9 × 12 = 108 cm.

bc = 25 + 2 × 108 = 241 cm

Giả thiết a = 4,5 cm h0 = 60 – 4,5 = 55,5 cm

Mc Rn

bc hc

(h0 - 0, 5 hc ) 115 241 12 (65, 5 - 0, 5 12)

19788510 kG.cm 1978,851T.m

bc

hc

Mô men dương lớn nhất: M = 4,211 T.m < Mc trục trung hoà đi qua cánh.



250

421100

115 241 65,52

0, 003525

A

0

0, 423

A = M =

n c 0

R ×b ×h2


0,5 1 1 2 A 0,5 1 1 2 0, 035 0,98


a

F = M =

421100

= 2,3 cm2

γ × Ra × h0 0,98 × 2800 × 65,5

Kiểm tra tỉ lệ cốt thép:

μ = As × 100 =

2,3 × 100


min

0,15%

= 1,26 %>

b × h0 25 × 65,5

Chọn cốt thép như trong bảng .Lấy lớp bê tông bảo vệ ở phía dưới là 2,5 cm, ở phía trên là 2,5 cm. Khoảng hở giữa 2 hàng cốt thép là 3 cm.


Bảng 5: Chọn cốt thép dọc của dầm B1 tầng 1

Tiết diện

As(cm2)

Cốt thép

Diện tích (cm2)

h0(cm)

Gối

4,73

3 20

9,42

65,9

Giữa nhịp

2,3

2 20

6,28

65,6

=> Thỏa mãn

4.2.1.3. Tính toán cốt thép ngang:

- Kiểm tra điều kiện hạn chế:

Q < k0 × Rn × b × h0 Thay k = 0,35 ta có:

k0 × Rb × b × h0 = 0,35 × 115 × 25 × 65,9 = 66311 kG = 66,311 T

Trị số lực cắt lớn nhất là: 5,84 KN < 70,923 KN. Thoả mãn điều kiện hạn chế.

- Kiểm tra điều kiện tính toán:

0,6 × Rk × b × h0 = 0,6 × 10,5 × 25 × 65,9 = 10379 kG = 10,379 T

Lực cắt Q < 10,379 T nên không cần phải tính toán cốt thép chịu lực cắt

.Đặt theo cấu tạo, 8s150














4.2.2 Tính toán dầm tầng 3

Nội lực dầm 26 tầng 3

Tiết diện

Đầu dầm

Giữa dầm

Cuối dầm

(M)(T.m)

-7,845

6,875

-7,845

(Q)(T)

-10,822

-1,171

10,822

Chọn tiết diện dầm: bxh = 25x70 cm.

4.2.2.1.Tính toán cốt dọc:

1) Tính với mômen âm: M = 7,845 T.m = 784500kG.cm

Cánh nằm trong vùng chịu kéo, tính theo tiết diện chữ nhật b = 25 cm. Ở trên gối cốt thép dầm chính phải đặt xuống phía dưới hàng trên cùng của cốt thép bản.

=

M

784500

115 25 65, 52

0, 064

A

0

0, 424

Giả thiết a = 4,5 cm h0 = 70 – 4,5 = 65,5 cm.

=

m R ×b×h2

b 0


0,5 1 1 2

m

0,5 1 1 2 0, 0, 64 0,97


a

F = M =

784500

= 4,4 cm2

γ × Ra × h0 0,97 × 2800 × 65,5

max 3,14%

Kiểm tra tỉ lệ cốt thép:

μ = As× 100 =

b × h0

4,4 × 100

25 × 65,5


=0,15 %<


2) Tính với mômen dương: M = 6,875 T.m = 687500kG.cm.

Tiết diện chữ T cánh nằm trong vùng nén. Bề rộng cánh là: bc = bdc + 2 × C1 C1 là giá trị nhỏ nhất trong 3 giá trị:

+ Một nữa khoảng cách giữ 2 mép của dầm: 0,5 × ( 760 – 25 ) = 367,5 cm.

+ Một phần sáu nhịp dầm: 1/6 × 760 = 110 cm.

+ 9 × hc = 9 × 12 = 108 cm.

bc = 25 + 2 × 108 = 241 cm

Giả thiết a = 4,5 cm h0 = 60 – 4,5 = 55,5 cm

Mc Rn

bc hc

(h0 - 0, 5 hc ) 115 241 12 (65, 5 - 0, 5 12)

20757330 kG.cm 207, 5733T.m

Mô men dương lớn nhất: M = 6,875 T.m < Mc trục trung hoà đi qua cánh.




250


m

=

M

R ×b ×h2 115 241 65,52

=

687500

0, 0005 A

0

0, 423

b c 0


0,5 1 1 2 A 0,5 1 1 2 0, 0005 0,99


bc

As =

M = 687500

× Ra × h0

hc

0,99 × 2800 × 65,5

= 3,4 cm2

min

0,15%

Kiểm tra tỉ lệ cốt thép:

μ = As × 100 =

3,4 × 100

= 0,17 %>

b × h0 25 × 65,5

Chọn cốt thép như trong bảng .Lấy lớp bê tông bảo vệ ở phía dưới là 2,5 cm, ở phía trên là 2,5 cm. Khoảng hở giữa 2 hàng cốt thép là 3 cm.

Chọn cốt thép dọc của dầm B21 tầng 6

Tiết diện

As (cm2)

Cốt thép

Diện tích (cm2)

h0(cm)

Gối

4,4

3 18

9,42

65,9

Giữa nhịp

3,4

2 18

6,28

65,6


=> Thỏa mãn

4.2.2.2.Tính toán cốt thép ngang:

- Kiểm tra điều kiện hạn chế:

Q < k0 × Rb × b × h0 Thay k = 0,35 ta có:

k0 × Rb × b × h0 = 0,35 × 145 × 25 × 55,9 = 70923,125 kG = 70,923 T

Trị số lực cắt lớn nhất là: 10,822 KN < 70,923 KN. Thoả mãn điều kiện hạn chế.

- Kiểm tra điều kiện tính toán:

0,6 × Rk × b × h0 = 0,6 × 10,5 × 25 × 65,9 = 10379 kG = 10,379 T

Lực cắt Q1=10,822> 10,379T nên cần phải tính toán cốt thép chịu lực cắt. Giả thiết dùng cốt đai 8, fd = 0,503 cm2 hai nhánh ( n = 2 ).

k 0

1,5×R ×b×h2

U =

1,5×10,5×25×65,92

= = 52,3 cm

max

Q 10822


k 0 ad d

8 R b

h2

R n f

8 10, 5 25 55, 92 2250 2 0, 503

26,84 cm

Utt Q2


108222

Uct ≤ h/3 = 60/3 = 20cm và Uct ≤ 30 cm


Chọn U = 20 cm thoả mãn điều kiện cấu tạo.

q = Rad

n fa

= 2250 2 0,503

= 113,175 kG/cm

d U 20

Khả năng chịu lực cắt của bê tông và cốt đai trên tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất

là:

Q 8 R b h2 q 8 10, 5 25 65, 92 113,175 27251,89 kG=27,251(T)

db k 0 d

lực cắt lớn nhất trong dầm Q < Qđb, bê tông và cốt đai đủ khả năng chịu cắt nên không cần tính toán cốt xiên













5 : TÍNH TOÁN THÉP CỘT

5.1.Cơ sở tính toán

Công trình có khung đối xứng do vậy ta chọn tính toán cốt thép cột theo trường hợp bố trí cốt thép đối xứng cho tất cả các cột .

Cột có tiết diện chư nhật liên kết hai đầu cột là liên kết ngàm do vậy: chiều dài tính toán của cột lớn nhất là L0=h. , là hệ số phụ thuộc vào liên kết giữa hai đầu cấu kiện

.

Độ lệch tâm của cột được xác định theo công thức : e0=e01+eng Trong đó: e0: Độ lệch tâm của lực dọc trong tính toán .

e01: Độ lệch tâm ban đầu, e01=M/N.

eng: Độ lệch tâm ngẫu nhiên (không lấy nhỏ hơn các trị số sau: 1/600 chiều dài cấu kiện, 1/30 chiều cao tiết diện, và 2cm với cột và tấm có chiều dày lớn hơn 25cm).

Độ lệch tâm giới hạn được xác định theo công thức: e0gh = 0,4.(1,25.h - 0.h0).

Giá trị e và e’sẽ dùng trong các công thức sau được tính theo các công thức sau : e=

e0+0.5.h-a; e’= e-h0+a’. Trong công trình được sử dụng thép AII do vậy vùng nén được

xác định theo công thức sau : x=

N

Rn b

Nếu 2a’ x 0h0, thì A s = A s ’được xác định theo công thức:



N. e h0 0,5x

Ra' .(h0 a')

A s = A s ’=


Nếu x<2a’, thì A s = A s được xác định theo công thức:

A s= A s’=

Ne' Ra' (h0


a')

Nếu x > 0h0 thì chúng ta so sánh e0gh với giá trị e0

Nếu e0 > e0gh thì .= 0h0 thì A s = A s ’được xác định theo công thức sau:

Ne A R bh 2

s s

A = A

’=0 n 0

R

a ' (h a')0

N Rn bx(h0 0,5x)

Ra ' (h a')0

Nếu e0 e0gh thì thì Fa =Fa’ được xác định theo công thức:

A s

Với:

= A s ’=

x=h-( 0,5h +1,8-1,4.

h0

0)xe0

khi e0

0,2.h0.

x =1,8.(e0gh –e0)+ 0.h0 khi .>0,2.h0

Sau khi tính ra diện tích cốt thép thì chúng ta tính hàm lượng cốt thép cho mỗi bên là:

tt=Fa/b.h0

So sánh hàm lượng cốt thép tính toán với hàm lượng cốt thép min. Trong trường hợp bài toán có min thì A s = A s ’= minbh0

Để tính cốt thép dọc trong cột ta chọn từ các giá trị BAO nội lực 3 cặp nội lực nguy hiểm nhất để tính cốt thép. Ba cặp nội lực được chọn ra là:

- Cặp nội lực có lực dọc lớn nhất.

- Cặp nội lực có mô men lớn nhất.

- Cặp nội lực có mômen và lực dọc đều lớn.

5.2. Tính thép cột tầng 1

Sö dông BT B25, cã Rb = 11,5 MPa = 1,5 (KG/cm2 )

Rbt = 0,9 MPa = 9 (KG/cm2)

0

A0

0, 623

0, 429


Sö dông thÐp AI cã Rk = 225 MPa = 2250 KG/cm2. AII cã Rk = 280 MPa = 2800 KG/cm2.

Thép trong cột được bố trí đối xứng.

5.2.1.Tính toán với cột biên

Cét 1 : tiết diện b = 30 cm, h = 50 cm, a = 3 cm. Cặp nội lực tính toán là :

cÆp 1:


M

max

M = 194900 (kg.cm) N = 134413(kg)

cÆp 2: N MAX M.= 194300(kg.cm) N = 143002 (kg)

Xem tất cả 240 trang.

Ngày đăng: 29/09/2023
Trang chủ Tài liệu miễn phí