



















Preview text:
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA XÂY DỰNG
BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN SỐ 1
KẾT CẤU CÔNG TRÌNH BTCT
THIẾT KẾ SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI CÓ BẢN LOẠI DẦM
GVHD : NGÔ VIỆT DŨNG NHÓM : 12 THÀNH VIÊN:
1. Phan Hoàng Phúc-22149145
2. Phạm Thái Toàn-22149185
TP. Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2024
SƠ ĐỒ I, B15 , L1= 2,4 (m) , L2 = 6,3 (m) , PTC = 9 ( Kn/m2) ,
CB240T – Rs = 210 MPA , ES = 2*10^5 (N/m2) , Hs = 12cm , Rs = 260 MPA ( CB300V) Bài làm 1.1. Sơ đồ tính
- Kích thước dầm phụ: b =250(mm);h =500( ) dp mm dp
- Kích thước dầm chính: b =350(mm); h =700( ) dc mm dc
- Kích thước cột : b =300(mm);h =300( ) c mm c
Hình 1.1. Sơ đồ tính dầm chính
+ Đối với nhịp biên: L bc ob = 3L1 - = 3 x 2400 -300 = 7050 (mm) 2 2 + Đối với nhịp giữa:
Lo = 3L1 = 3 x 2400 = 7200 (mm)
Chênh lệch giữa nhịp biên và nhịp giữa không quá 10 % nên xem là dầm đều nhịp
1.2. Xác định tải trọng
Hình 1.2. phần diện tích tính trọng lượng bản thân do dầm chính 1.2.1. Tĩnh tải : + Tĩnh tải của sàn: gtt = ¿ S ∑ n x γi x δ i i
g tt= 0.02×18×1.1 + 0.02×20×1.2 + 0.12×25×1.1 + S 0.015×20×1.2 = 4.536 (kN/m2)
+ Tĩnh tải từ sàn truyền vào: g =g L 1 s 1 =4.536×2.4 = 10.886 (kN/m)
+Trọng lượng bản thân dầm phụ: g =bdp(hdp - hs)n
= 0.25×(0.5 – 0.12) ×1.1×25 = 2.6125 0 gγbt (kN/m)
+ Tổng tĩnh tải dầm phụ:
g =g +g = 10.886 + 2.6125 = 13.4989 (kN/m) dp 1 0
- Trọng lượng bản thân dầm phụ truyền xuống dầm chính:
G1=g L = 13.4989×6.3 = 85.043(kN) dp 2
- Trọng lượng bản thân dầm chính
Go = 1.1 bdc (hdc - hs) γbt L1 - 1.1bdp (hdp - hs) γbt bdc
G =1.1 × 0.35× (0.7−0.12 )× 25× 2.5−1.1 ×0.25 × (0.5−0.12) ×25 × 0.35= 0 13.0418 (kN) G =¿ 13.0418 (kN) 0
- Tổng tĩnh tải tính toán
G=G +G = 85.043 +13.0418 =98.0848(kN) 1 0 1.2.2. Hoạt tải :
- Hoạt tải tính toán sàn: Ps = n×p 2
tc = 1.2× 9= 10.8 (Kn/m )
Trong đó: n là hệ số tin cậy của hoạt tải lấy theo TCVN 2737-1995
Ptc là tải trọng tình toán lấy theo đề bài
- Hoạt tải tác dụng lên dầm phụ: P = Ps × L1 = 10.8x2.4 = dp 25.92 (Kn/m)
- Hoạt tải của dầm chính (từ sàn và dầm phụ truyền vào)
P= p × L = 25.92× 6.3=163.296( kN ) dp 2
1.3. Xác định nội lực
Để tìm nội lực lớn nhất trong dầm chính, cần xét nhiều trường
hợp đặt hoạt tải khác nhau. Do dầm chính là dầm 3 nhịp, đối
xứng nên moment lớn nhất tại gối C cũng chính là moment tại gối B a) M (G): b) M (P1): c) M (P2): d) M (P3): e) M (P4): f) M (P5): g) M (P6):
Hình 1.3. Các trường hợp dặt tải cho dầm chính
1.3.1. Xác định biểu đồ bao momen cho từng trường hợp tải:
Tung độ của biểu đồ momen tại tiết diện bất kì của từng trường
hợp tải trọng được xác định theo công thức:
MG ¿ α.GL = α × 98.0848 × 7.2 = 706.21 α (kN.m)
MPi ¿ α .PL = α × 163.296×7.2 = 1175.7312 α (kN.m) Sơ Đồ D × M = P xL = 163.296 7.2 max 3 3 Xét tam giác đồng dạng tại tiết diện 1: X = L/3 391.91 L Nhịp dầm AB x= 391.91 3 × M = M
- X = 163.296 7.2 - 391.91 =261.2737(Kn.m) 1 max 3 3
Xét tam giác đồng dạng tại tiết diện 2: X
= 2L/3 => x= 2×391.91 391.91 L 3 × M = M
– X = 163.296 7.2- 2×391.91= 130.637 (Kn.m) 2 max 3 3 × M = P xL = 163.296 7.2 max 3 3 Xét tam giác đồng dạng tại tiết diện 3: X = 2L/3 391.91−104.64 L Nhịp dầm BC
x= 2×(391.91−104.64 ) 3 × M = M
–X–104.64 = 163.296 7.2 - 2×(391.91−104.64)- 104.64 3 max 3 3 = 95.757 (Kn.m)
Xét tam giác đồng dạng tại tiết diện 4: X
= L/3 => x= (391.91−104.64) 391.91−104.64 L 3 × M = M –X– - (391.91−104.64)- 4 max 107,234 = 163.296 7.2 104.64 3 3 = 191.513 (Kn.m) Nhịp dầm CD
Xét tam giác đồng dạng tại tiết diện 5: X
= 2L/3 => x= 2×104.64 104.64 L 3
M = 2× 104.64 = 69.76(Kn.m) 5 3
Xét tam giác đồng dạng tại tiết diện 6: X
= L/3 => x= 104.64=M = 104.64 = 34.88 (Kn.m) 104.64 L 3 6 3 Sơ Đồ E Nhịp dầm AB
Xét tam giác đồng dạng tại tiết diện 1: X = L/3 => x= 51.732 51.732 L 3
M = 51.732 = 17.244 (Kn.m) 1 3
Xét tam giác đồng dạng tại tiết diện 2: X
= 2L/3 => x= 51.732 => x= 2×51.732 51.732 L 3 3
M = 2× 51.732= 34.488(Kn.m) 2 3 Nhịp dầm BC
Xét tam giác đồng dạng tại tiết diện 3: X+ 51.732 = L/3 51.732+209. 28 L
M = (51. 732+ 209.28) - 51.732 = 35.272(Kn.m) 3 3 M = -35.272 (Kn.m) 3
Xét tam giác đồng dạng tại tiết diện 4: X+ 51.732 = 2L/3 51.732+209. 28 L
M = 2×(51. 732+ 209.28) – 51.732 = 122.276 (Kn.m) 4 3 Nhịp dầm CD × M = P xL = 163.296 7.2 max 3 3
Xét tam giác đồng dạng tại tiết diện 5: X
= 2L/3 => x= 2×209.28 214.468 L 3 × M = M
– X = 163.296 7.2 - 2×209.28= 252.39 (Kn.m) 5 max 3 3
Xét tam giác đồng dạng tại tiết diện 6: X = L/3 => x= 209.28 209.28 L 3 × M = M
– X 163.296 7.2 - 209.28= 322.15 (Kn.m) 6 max 3 3
Bảng 1 Bảng tính tung độ biểu đồ moment cho
từng trường hợp tải trọng Đoạn sơ đồ 1 2 Gối B 3 4 Gối C 5 6 - - α 0.24 0.15 0.06 0.06 0.15 0.24 4 6 0.26 7 7 0.2 6 4 A 7 67 - - M 172. 110. 47.4 47.4 110. 172. G 941 569 189. 189. 24 879 879 24 569 941 - - - - α 0.28 0.24 0.24 0.28 9 4 0.13 0.13 0.13 0.1 4 9 B 3 3 3 33 MP 339. 286. - - - - 286. 339. 1 786 878 156. 156. 156. 156. 37 37 37 37 878 786 - - - - - - α 0.04 0.08 0.13 0.2 0.2 0.1 0.08 0.04 C 4 9 3 33 9 4 - - - - - - MP 235. 235. 2 51.7 104. 156. 156. 104. 51.7 32 64 37 146 146 37 64 32 - - α - - 0.31 - - 0.0 - - 1 89 D MP - - o o 3 o o 365. 104. o o 65 64 E - α - - 0.04 4 - - 0.1 - - 78 MP o o 51.7 o o - o o 4 322 209. 28
Hình 1.4. Biểu đồ moment cho các trường hợp tổ hợp tải trọng Tiết diện 1 2 Gối B 3 4 Gối C 5 6 - - - - M1=M(G) 512 397. 397. 512. +M(P1) .73 447 345 108.8 108. 345 .62 843 88 .62 447 727 M2=M(G) 121 5.92 - 282.6 282. - 5.92 121. +M(P2) .21 885 345 345 .62 3418 634 .62 885 209 M3=M(G) 434 241. - - 40.8 138. +M(P3) .21 143 239 206 554 398 .89 09 .52 061 M4=M(G) 190 145. - 12.21 - - 362. 495. +M(P4) .19 057 137 74.7 398 .51 5 89 .52 959 091 M5=M(G) 138 40.8 - - 241. 434. +M(P5) .06 262 239 143. 518 09 .47 244 206 .35 214 - - - M6=M(G) 495 362. 12.2 145. 155. +M(P6) .09 96 365 74.78 109 .05 9 15 .18 017 717 - - Mmax 512 397. 282.6 282. 397. 512. .73 447 554 109 .89 3418 634 .18 447 727 - - - - Mmin 121 5.92 5.92 121. .21 885 137 108.8 108. 518 .51 843 88 .35 885 209
Bảng 1 . Bảng tính tung độ biểu đồ bao moment
Hình 1.5. Biểu đồ bao moment -TÍNH CỐT THÉP
-Tiết diện ở nhịp với giá trị moment dương, bản cánh chịu
lực nén, tiết diện tính toán là tiết chữ T Xác định Sf S
(l -b ), 1 (l )¿,6 h } f ≤ {1 ¿¿ 2−b 2 1 dp 6 dc s
Sf ≤{1075, 1008.3 ,720}
→Chọn S =720 (mm) f Chiều rộng bản cánh b + 2 S =¿350 +2 f=b dc f ×720=1790 (mm)
- Với moment dương ta có kích thước tiết diện chữ T:
b '=1790(mm);h' =120(mm);b=350(mm); f f
bdc=350(mm);hdc=750(mm); h =750-50=700(mm) 0 '
M' = γ × R ×b'
- hf )=1×8.5×103×1.79×0.12× (0.7- 0.5 f b b f ×(h0 2 2 )=1168.512(kN.m)> M
-Trục trung hòa qua cánh, tính cốt thép theo tiết diện hình chữ nhật ❑
b' xh =(1790x700)mm f dc -Tiết diện tại gối
Tương ứng với moment âm, cốt thép tính toán với tiết diện HCN
nhỏ bxh với b=350(mm); h=750(mm)
Giả thiết: a gối= 70mm; h0=h-a gối=750-70=680(mm)
Do tính theo sơ đồ đàn hồi nén điều kiện hạn chế α <α =0.583 m R α = M => ξ=1-√1−2α = m Rb . b .h 02 m dc x b' x h A = ξx Rb f 0 st Rs x R x γ µ = ξr b b max Rs
Kết quả cốt thép được tính như sau -Moment mép gối X +241.206 −
= 2400 150 =>x=MTmg=505.134(kN.m) 241.206+ 554.89 2400 X+ 143 −
= 2400 150 =>x=MPmg=511.271(kN.m) 143+554.89 2400 Chọn cốt thép µ Tiết diện M(kN.m) Ast(m α As(mm m ξ m2) Chọn 2) Nhịp 4d25+4 4790.9 biên 512.73 0.351 0.454 4502.1 6 d30 28 1.837 Gối 2 511.271 0.35 0.452 4482.3 4d25+4 4790.9 d30 28 1.829 Nhịp giữa 282.634 0.193 0.216 2142 4d28 2463,0 08 0.874 Tiết Cắt Cốt As(mm Att(m Hott(m DENT diện Thép 2) m) m) ξ α [M](K A m 4790.9 540.8 4d25+4d30 28 65 685 0.493 0.371 25 cắt 2d30 còn 3377.2 419.0 Nhịp 4d25+2d30 12 65 685 0.348 0.287 27 biên 5.479 Cắt 2d30 1963.4 còn 4d25 95 37.5 712.5 0.194 0.175 255.1 cắt 2d25 981.74 134.1 còn 2d25 7 37.5 712.5 0.0972 0.092 13 4790.9 540.8 4d25+4d30 28 65 685 0.493 0.371 25 Cắt 2d30 còn 3377.2 419.0 Gối 2 4d25+2d30 12 65 685 0.348 0.287 27 5.78 Cắt 2d30 1963.4 còn 4d25 95 37.5 712.5 0.194 0.175 255.1 Cắt 2d25 981.74 134.1 còn 2d25 7 37.5 712.5 0.0972 0.092 13 2463.0 311.9 Nhịp 4d28 08 42 708 0.245 0.214 58 10.37 giữa Cắt 2d28 167.6 5 còn 2d28 1231.5 42 708 0.1227 0.115 4
Xác định vị trí cắt lý thuyết : e=3.4
Cắt 2d30: 255.1 = x =>x=1194.078(mm) 512.73 2400
Cắt 2d25: 134.113= x =>x=627.759(mm) 512.73 2400 Nhịp gối 2 Gối 2 bên trái
Cắt 2d25: 255.1 = x =>x=1197.486(mm) 511.271 2400
Cắt 2d25: 134.113= x =>x=629.551(mm) 511. 271 2400
Cắt 2d25: 167.0896+10.87= x =>x=1191.9438(mm) 362.285+10.87 2500 -Gối 2 bên phải
Cắt 2d28: 166.793+490.83 = x =>x=2210.8066(mm) 166.793+ 576.853 2500
Cắt 2d28: 166.793+376.599= x =>x=826.7905(mm) 166.793+ 576.853 2500