Trường Đại Học Cần Thơ
Khoa Công Nghệ
Bài Tập Kết Cấu Bêtông-CTDD
MSMH: CN349
SỐ LIỆU BÀI TẬP CẦU THANG
------ Sơ đồ : 5 .
- Dạng cầu thang : Xương cá .
- Số liệu : CAA .
- Chiều rộng vế thang : Bvt = 1.2 (m) .
- Chiều cao tầng : H = 3.2 (m) .
- Bề rộng buồng thang : B = 3 (m) .
- Chiều cao bậc : hbậc = 160 – 180 .
- Bề rộng bậc : bbậc = 260 – 300 .
TÍNH TOÁN :
- Chiều cao bậc chọn : hbậc = 160 .
- Bề rộng bậc chọn : bbậc = 300 .
1200
600
6x300 =1800
3100
2500
CN
1300
1200
4000
LM2
5300
13x300 =3900
5100
LM1
MẶT BẰNG CẦU THANG
SƠ ĐỒ BỐ TRÍ DẦM
∗ Các lớp cấu tạo bậc thang và sàn chiếu nghĩ ta chọn giống nhau :
CBHD:ThS.Hồ Ngọc Tri Tân
trang 1
MSSV: 1080606
SVTH:Hà Ngọc Thạch
Trường Đại Học Cần Thơ
Khoa Công Nghệ
Bài Tập Kết Cấu Bêtông-CTDD
MSMH: CN349
Độ dày
(m)
- Lớp gạch ceramic 45x45x1 cm
0.01
- Vữa lót #50 dày 2 cm
0.02
- Sàn bêtông dày 6 cm
0.06
- Vữa trát trần #75 dày 1.5 cm
0.015
Tổng tĩnh tải G
Cấu tạo
Tải tiêu chuẩn
(kg/m3)
4500
1600
2500
1600
n
1.1
1.3
1.1
1.3
Tải tính toán
(kg/m2)
49.5
41.6
165
31.2
287.3
∗ Vật Liệu :
+ Bê tông : có cấp độ bền B20
- Cường độ chịu nén: Rb = 11.5 MPa = 115 kg/cm2.
- Cường độ chịu kéo: Rbt = 0.9 MPa = 9 kg/cm2 .
- Modul đàn hồi: Eb = 27x103 MPa = 2.7x105 kg/cm2 .
+ Thép :
- Nhóm CI (AI): dùng cho cốt đai .
+ Cường độ chịu kéo: Rs = 225 MPa = 2250 kg/cm2.
+ Cường độ chịu nén: Rsc = 225 MPa = 2250 kg/cm2.
+ Cường độ chịu cắt: Rsw = 175 MPa = 1750 kg/cm2.
+Modul đàn hồi: Es=21x104 MPa = 2.1x106 kg/cm2.
- Nhóm CII (AII): dùng cho cốt dọc .
+ Cường độ chịu kéo: Rs = 280 MPa = 2800 kg/cm2.
+ Cường độ chịu nén: Rsw = 280 MPa = 2800 kg/cm2.
+Modul đàn hồi: Es=21x104 MPa = 2.1x106 kg/cm2.
1. Tính toán kết cấu bậc thang:
Bậc thang dạng bản consol chịu tải trọng là trọng lượng bản thân bậc và người đi .
-Trọng lượng bản thân bậc: qtt = 287.3x0.3 = 86.19 (kg/m) .
-Trọng lượng trung bình 1 người lấy 75 (kg) – để an toàn ta lấy trung bình
một bậc chịu tải trọng trung bình là 200 (kg) (về một phía consol) .
SƠ ĐỒ TẢI TRỌNG
BIỂU ĐỒ MOMENT
CBHD:ThS.Hồ Ngọc Tri Tân
trang 2
MSSV: 1080606
SVTH:Hà Ngọc Thạch
Trường Đại Học Cần Thơ
Khoa Công Nghệ
Bài Tập Kết Cấu Bêtông-CTDD
MSMH: CN349
Dựa vào biểu đồ moment trên ta tính toán thép cho bậc thang như một cấu kiện
chịu uốn có tiết diện là hình chữ nhật (bxh) = (30x6) cm với moment lớn nhất ở ngàm
(liên kết giữa bậc và dầm) Mmax = 135.51 (kgm) .
Bêtông B20 : Rb= 11.5 MPa = 115 kg/cm2 .
Thép nhóm AI,(CI) : Rs = Rsc = 225 MPa = 2250 kg/cm2 .
α R = 0.437 và ξ R = 0.645
- Tiết diện bậc : (30x6) cm .
- Chọn a = 1.5 cm suy ra ho = 6 – 1.5 = 4.5cm .
M
13551
αm =
=
= 0.194 < α R = 0.429 =>Thỏa điều kiện cốt đơn .
2
Rb bho 115 × 30 × 4.52
ζ = 0,5(1 + 1 − 2.α m ) = 0,5(1 + 1 − 2 × 0.194 ) = 0.891
M
13551
As =
=
= 1.5cm 2
ζ × Rs × h0 0.891 × 2250 × 4.5
Tra bảng => chọn 4φ8 có As = 2.01 (cm2) . (ta bố trí thớ trên)
- Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
A
2.01
µ = s 100% =
100% = 1.45%
b × h0
30 × 4.5
ξ × Rb
0.645 × 115
µ max = R
100% =
100% = 3.3%
Rs
2250
Vậy: µ min =0.1%< µ < µ max (Thỏa ĐK hàm lượng) .
S2
S2
600
1000
1300
S1
600
2. Tính toán kết cấu sàn chiếu nghĩ:
Tất cả sàn chiếu nghĩ đều là bản ngàm hai cạnh kề, trong đó phương làm việc
chính là phương ngắn (0.6 m). Để tính toán kết cấu cho dạng bản này ta cắt một dãy
bản theo phương ngắn có bề rộng 1 m. Sơ đồ tính như một bản consol chịu tải phân bố
đều gồm có tĩnh tải (trọng lượng bản thân bản) và hoạt tải . Tính đại diện sàn S1 :
- Tĩnh tải : qtt = 287.3x1 = 287.3 (kg/m) .
CBHD:ThS.Hồ Ngọc Tri Tân
trang 3
MSSV: 1080606
SVTH:Hà Ngọc Thạch
Trường Đại Học Cần Thơ
Khoa Công Nghệ
Bài Tập Kết Cấu Bêtông-CTDD
MSMH: CN349
- Hoạt tải : qht = 300x1.2x1 = 360 (kg/m) .
⇒ Tổng tải trọng q = 647.3 (kg/m) .
SƠ ĐỒ TẢI TRỌNG
BIỂU ĐỒ MOMENT
Dựa vào biểu đồ moment trên ta tính toán thép cho sàn chiếu nghĩ như một cấu
kiện chịu uốn có tiết diện là hình chữ nhật (bxh) = (100x6) cm với moment lớn nhất ở
ngàm (liên kết giữa sàn và dầm) Mmax = 116.51 (kgm) .
Bêtông B20 : Rb= 11.5 MPa = 115 kg/cm2 .
Thép nhóm AI,(CI) : Rs = Rsc = 225 MPa = 2250 kg/cm2 .
α R = 0.437 và ξ R = 0.645
- Tiết diện bản : (100x6) cm .
- Chọn a = 1.5 cm suy ra ho = 6 – 1.5 = 4.5cm .
M
11651
αm =
=
= 0.05 < α R = 0.429 =>Thỏa điều kiện cốt đơn.
2
Rb bho 115 × 100 × 4.52
ζ = 0,5(1 + 1 − 2.α m ) = 0,5(1 + 1 − 2 × 0.05 ) = 0.974
M
11651
As =
=
= 1.18cm 2
ζ × Rs × h0 0.974 × 2250 × 4.5
Tra bảng => chọn φ6a150 có As = 1.89 (cm2) . (ta bố trí thớ trên)
- Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
A
1.89
µ = s 100% =
100% = 0.42%
b × h0
100 × 4.5
Vậy: µ min = 0.1% < µ < µ max = 1.5% (Thỏa ĐK hàm lượng) .
Tính toán tương tự cho sàn S2 ta cũng được kết quả như trên.
Ký
hiệu
ô
sàn
Giá trị M
(daN.cm
)
ho
(cm
)
b
(cm
)
Rb
(MPa
)
Rs
(MPa
)
αm
ζ
As
(cm2
)
S2
11651
4.5
100
11.5
225
0.005
0.974
1.18
Chọn thép
As
a
µ%
φ (m.m chọn
)
6
150 1.89 0.42
3. Tính toán kết cấu dầm limong:
CBHD:ThS.Hồ Ngọc Tri Tân
trang 4
MSSV: 1080606
SVTH:Hà Ngọc Thạch
Trường Đại Học Cần Thơ
Khoa Công Nghệ
S1
600
1300
S2
600
Bài Tập Kết Cấu Bêtông-CTDD
MSMH: CN349
S2
SƠ ĐỒ TRUYỀN TẢI SÀN CHIẾU NGHĨ
a. Dầm LM1: chọn dầm (15x30) cm .
Xác định tải trọng tác dụng lên dầm.
- Đoạn dầm nằm ngang :
+ Tĩnh tải : gồm có trọng lượng bản thân dầm (khai báo sau) và trọng lượng sàn
chiếu nghĩ S2 truyền vào có dạng hình tam giác ta qui về tải phân bố đều:
1 287.3 × 0.6 × 0.6
qS 2 = ×
= 86.19 (kg/m) ⇒ 2qS2 =172.38 (kg/m) .
2
0.6
+ Hoạt tải : do sàn chiếu nghĩ truyền vào tương tự như truyền vào của tĩnh tải:
1 360 × 0.6 × 0.6
qht = ×
= 108 (kg/m) ⇒ 2qS2 = 216 (kg/m) .
2
0.6
⇒ Tổng tải trọng q = 388.38 (kg/m) .
- Đoạn dầm xiên :
+ Tĩnh tải : gồm có trọng lượng bản thân dầm và trọng lượng bậc thang truyền
vào được qui về phân bố đều:
Trọng lượng một bậc Pbac = 0.3 × 1.2 × 287.3 = 103.428 (kg) .
1
× 103.428 × 6 = 326.61 (kg/m) .
Đoạn dầm này có 6 bậc ⇒ qtt =
1.9
+ Hoạt tải : do bậc thang truyền vào như phần trên ta đã tính bậc với hoạt tải là
200 (kg) về một bên vế thang → hoạt tải mỗi bậc 400 (kg) .
1
× 400 × 6 = 1263.16 (kg/m) .
Đoạn dầm này có 6 bậc ⇒ qht =
1.9
⇒ Tổng tải trọng q = 1589.77 (kg/m) .
Giải nội lực
CBHD:ThS.Hồ Ngọc Tri Tân
trang 5
MSSV: 1080606
SVTH:Hà Ngọc Thạch
Trường Đại Học Cần Thơ
Khoa Công Nghệ
Bài Tập Kết Cấu Bêtông-CTDD
MSMH: CN349
SƠ ĐỒ TẢI TÁC DỤNG
BIỂU ĐỒ LỰC CẮT (Q) (kg)
BIỂU ĐỒ MOMENT (M) (kgm)
Tính toán thép dọc dầm:
Bêtông B20 : Rb= 11.5 MPa = 115 kg/cm2 .
Thép nhóm AII,(CII) : Rs = Rsc = 280 MPa = 2800 kg/cm2 .
α R = 0.429 và ξ R = 0.623
- Tiết diện dầm : (15x30) cm .
- Chọn a = 6 cm suy ra ho = 30 - 6 = 24cm .
• Tính thép cho cho vị trí bụng : Mmax = 787.07 kgm .
CBHD:ThS.Hồ Ngọc Tri Tân
trang 6
MSSV: 1080606
SVTH:Hà Ngọc Thạch
Trường Đại Học Cần Thơ
Khoa Công Nghệ
αm =
Bài Tập Kết Cấu Bêtông-CTDD
MSMH: CN349
M
78707
=
= 0.079 < α R = 0.429 =>Thỏa điều kiện cốt đơn .
2
Rb bho 115 × 15 × 24 2
ζ = 0,5(1 + 1 − 2.α m ) = 0,5(1 + 1 − 2 × 0.079 ) = 0.959
M
78707
As =
=
= 1.22cm 2
ζ × Rs × h0 0.959 × 2800 × 24
Tra bảng => chọn 2φ12 có As = 2.26 (cm2) . (ta bố trí thớ dưới)
+Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
A
2.26
µ = s 100% =
100% = 0.63%
b × h0
15 × 24
ξ × Rb
0.623 × 115
µ max = R
100% =
100% = 2.56%
Rs
2800
Vậy: µ min =0.1%< µ < µ max (Thỏa ĐK hàm lượng)
• Tính thép cho cho vị trí gãy khúc : Mmax = 787.07 kgm .
Ta lập được bảng sau
Giá trị M
(daN.cm
)
15851
h
(cm
)
30
ho
(cm
)
24
b
(cm
)
15
Rb
(MPa
)
11.5
Rs
(MPa
)
228
αm
ζ
0.016 0.992
As
(cm2
)
0.24
Chọn thép
n
φ
As
chọn
2
12
2.26
µ%
0.63
Tính toán thép đai dầm:
Bêtông B20 : Rbt= 0.9 MPa = 9 kg/cm2 .
Es=21x104 MPa = 2.1x106 kg/cm2.
Thép nhóm AI,(CI) : Rsw = 175 MPa = 1750 kg/cm2 .
Eb = 27x103 MPa = 2.7x105 kg/cm2 .
Qmax = 1702.3 (kg)
- Chọn thép đai φ 6 có asw=0.283 (cm2) 2 nhánh (n=2) =>Asw = n.asw =0.566(cm2) .
- Chọn lớp bảo vệ thép đai a = 3 cm suy ra ho = 30 - 3 = 27cm .
+ Tính toán:
•
smax
ϕb 4 (1 + ϕ n ) × Rbt × b × ho2 1.5 ×1× 9 ×15 × 27 2
=
=
= 86.72(cm) ≤ 2h0 = 54(cm)
Qmax
1702.3
Trong đó:
ϕ n _hệ số xét đến ảnh hưởng của lực dọc trục. ϕ n = 0.
ϕ b 4 _hệ số phụ thuộc vào loại bêtông, lấy bằng 1.5 đối với bê tông nặng .
• stt1 =
4 M b Rsw Asw 4 × 196830 × 1750 × 0.566
=
= 269.11(cm)
2
1702.32
Qmax
M b = ϕb 2 × (1 + ϕ f + ϕ n ) × Rbt × b × ho2 = 2.0 × (1 + 0 + 0) × 9 × 15 × 27 2 = 196830(kgcm)
Trong đó:
ϕ b 2 : hệ số phụ thuộc vào loại bêtông, lấy bằng 2.0 đối với bê tông nặng .
CBHD:ThS.Hồ Ngọc Tri Tân
trang 7
MSSV: 1080606
SVTH:Hà Ngọc Thạch
Trường Đại Học Cần Thơ
Khoa Công Nghệ
Bài Tập Kết Cấu Bêtông-CTDD
MSMH: CN349
ϕf
: hệ số xét đến ảnh hưởng của cánh tiết diện chữ T, lấy ϕ f = 0 do tiết
diện chữ nhật .
2 Rsw Asw
2 × 1750 × 0.566
=
= 24.46(cm)
• stt 2 =
ϕb 3 (1 + ϕ f + ϕ n ) Rbt b 0.6 × (1 + 0 + 0) × 9 × 15
h 30
=
= 15cm
• Do chiều cao dầm h = 30(cm) ≤ 45(cm) => sct ≤ 2
2
15cm
Chọn khoảng cách bố trí s sao cho:
sbt = min( smax, stt1, stt2, sct) = min(54, 269.11, 24.46, 15) = 15(cm)
+ Kiểm tra điều kiện chịu nén:
Qmax ≤ 0,3ϕω1ϕb1 Rbbho
Trong đó:
Es 2.1 × 105
α=
=
= 7.78
Eb 2.7 × 10 4
As
0,566
=
= 2.52 × 10 −3
b × s 15 × 15
ϕω1 = 1 + 5αµω = 1 + 5 × 7.78 × 2.52 × 10−3 = 1.098
ϕb1 = 1 − β Rb = 1 − 0.01× 11 .5 = 0.885 ( β =0.6 đối với bêtông nặng ).
µω =
0.3ϕω1ϕb1Rbbho = 0.3 × 1.098 × 0.885 × 115 × 15 × 27 = 13577(kg ) > Qmax .
Vậy chọn bố trí thép đai φ6a150 ở đoạn dầm ngang và 1/4L chiều dài hai đầu
đoạn dầm xiên, ở đoạn giữa ta bố trí cấu tạo φ6a200.
b. Dầm LM2: chọn dầm (20x30) cm .
Tính toán dầm chịu tải trọng theo phương thẳng đứng.
Xác định tải trọng tác dụng lên dầm tương tự như dầm LM1
- Đoạn dầm nằm ngang :
+ Tĩnh tải : gồm có trọng lượng bản thân dầm (khai báo sau) và trọng lượng sàn
chiếu nghĩ S2 truyền vào có dạng hình tam giác ta qui về tải phân bố đều:
1 287.3 × 1.2 × 0.6
qS 1 = ×
= 86.19 (kg/m) (trên cả đoạn)
2
1.2
1 287.3 × 0.6 × 0.6
qS 2 = ×
= 86.19 (kg/m) ( ở mỗi đoạn)
2
0.6
+ Hoạt tải : do sàn chiếu nghĩ truyền vào tương tự như truyền vào của tĩnh tải:
1 360 × 1.2 × 0.6
qht = ×
= 108 (kg/m) (trên cả đoạn)
2
1.2
1 360 × 0.6 × 0.6
qht = ×
= 108 (kg/m) ( ở mỗi đoạn)
2
0.6
⇒ Tổng tải trọng q = 388.38 (kg/m) .
CBHD:ThS.Hồ Ngọc Tri Tân
trang 8
MSSV: 1080606
SVTH:Hà Ngọc Thạch
Trường Đại Học Cần Thơ
Khoa Công Nghệ
Bài Tập Kết Cấu Bêtông-CTDD
MSMH: CN349
+ Tải tập trung do dầm LM1 truyền vào. N = -110.54(kg)
- Đoạn dầm xiên :
+ Tĩnh tải : gồm có trọng lượng bản thân dầm và trọng lượng bậc thang truyền
vào được qui về phân bố đều:
1
× 103.428 × 13 = 336.14 (kg/m) .
Đoạn dầm này có 13 bậc ⇒ qtt =
4.0
+ Hoạt tải : do người đi trên bậc truyền vào tính giống như trên.
1
× 400 × 13 = 1300 (kg/m) .
Đoạn dầm này có 13 bậc ⇒ qht =
4.0
⇒ Tổng tải trọng q = 1636.14 (kg/m) .
SƠ ĐỒ TẢI TÁC DỤNG
CBHD:ThS.Hồ Ngọc Tri Tân
trang 9
MSSV: 1080606
SVTH:Hà Ngọc Thạch
Trường Đại Học Cần Thơ
Khoa Công Nghệ
Bài Tập Kết Cấu Bêtông-CTDD
MSMH: CN349
BIỂU ĐỒ LỰC CẮT (Q) (kg)
BIỂU ĐỒ MOMENT (M) (kgm)
Tính toán thép dọc dầm:
Như phần tính toán của dầm LM1 ta lập bảng sau:
289554
h
(cm
)
30
ho
(cm
)
24
b
(cm
)
20
Rb
(MPa
)
11.5
Rs
(MPa
)
228
0.219 0.875
As
(cm2
)
4.92
260022
30
24
20
11.5
228
0.196 0.890
4.35
Giá trị M
(daNcm)
ζ
αm
Chọn thép
n
φ
As
chọn
3
16
6.03
1.26
3
14
4.62
0.96
µ%
Tính toán thép đai dầm:
Như phần tính thép đai cho dầm LM1 ta lập bảng sau:
Chọn thép đai
G.trị
Qmax
(daN)
h
(cm
)
ho
(cm
)
b
(cm
)
n
4169.46
30
27
20
2
6
2443.61
30
27
20
2
6
φs
w
Asw
0.56
5
0.56
5
sct
(cm
)
Mb
(daNcm
)
smax
(cm
)
stt1
(cm)
stt2
(cm
)
sbt
(cm
)
15.0
262440
47.2
59.8
18.3
15
15.0
262440
54
174.
3
18.3
15
µw
ϕω1
0.001
9
0.001
9
1.073
3
1.073
3
Tính toán dầm chịu tải trọng theo phương ngang do lực xô ngang của LM1
truyền vào: H = 4601.72 (kg)
CBHD:ThS.Hồ Ngọc Tri Tân
trang 10
MSSV: 1080606
SVTH:Hà Ngọc Thạch
Trường Đại Học Cần Thơ
Khoa Công Nghệ
Bài Tập Kết Cấu Bêtông-CTDD
MSMH: CN349
SƠ ĐỒ TẢI TÁC DỤNG
BIỂU ĐỒ LỰC CẮT (Q) (kg)
BIỂU ĐỒ MOMENT (M) (kgm)
Tính toán thép dọc dầm:
Như phần tính toán trên ta lập bảng sau:
Giá trị M
(daNcm)
244245
h
(cm
)
20
ho
(cm
)
17
b
(cm
)
30
Rb
(MPa
)
11.5
Rs
(MPa
)
228
ζ
αm
0.245 0.857
As
(cm2
)
5.99
Chọn thép
n
φ
As
chọn
4
14
6.16
µ%
1.21
Tính toán thép đai dầm:
Như phần tính thép đai cho dầm LM1 ta lập bảng sau:
Chọn thép đai
G.trị
Qmax
(daN)
h
(cm
)
ho
(cm
)
b
(cm
)
n
4070.75
20
17
30
2
φs
w
6
Asw
0.56
5
sct
(cm
)
Mb
(daNcm
)
smax
(cm
)
stt1
(cm)
stt2
(cm
)
sbt
(cm
)
µw
ϕω1
10.0
156060
28.8
37.3
12.2
10
0.001
9
1.073
3
Qua tính toán ta thấy lượng thép theo phương đứng không đủ chịu lực theo
phương ngang do đó ta cần bố trí thêm 2φ14 vào thớ chịu kéo của LM2. Khoảng cốt
đai cũng cần bố trí dày lại vói khoảng cách a = 100.
c. Dầm CN : chọn dầm (20x50) cm .
Tính toán dầm chịu tải trọng theo phương thẳng đứng.
Xác định tải trọng tác dụng lên dầm
+ Tĩnh tải : gồm có trọng lượng bản thân dầm, tải trọng tường 200 xây phía
trên và trọng lượng sàn chiếu nghĩ S1 truyền vào có dạng hình tam giác ta qui về
tải phân bố đều:
qd = 0.2 × 0.5 × 1.1× 2500 = 275 (kg/m) .
qt = 330 × 1.1 × 0.96 = 348.48 (kg/m) .
1 287.3 × 1.2 × 0.6
qS 1 = ×
= 172.38 (kg/m) .
2
0.6
CBHD:ThS.Hồ Ngọc Tri Tân
trang 11
MSSV: 1080606
SVTH:Hà Ngọc Thạch
Trường Đại Học Cần Thơ
Khoa Công Nghệ
Bài Tập Kết Cấu Bêtông-CTDD
MSMH: CN349
+ Hoạt tải : do sàn chiếu nghĩ truyền vào tương tự như truyền vào của tĩnh tải:
1 360 × 1.2 × 0.6
qht = ×
= 216 (kg/m) .
2
0.6
⇒ Tổng tải trọng q = 1011.86 (kg/m) .
+ Tải tập trung do dầm LM1 truyền vào. N = -1890.09(kg) .
SƠ ĐỒ TẢI TÁC DỤNG
BIỂU ĐỒ LỰC CẮT (Q) (kg)
BIỂU ĐỒ MOMENT (M) (kgm)
Tính toán thép dọc dầm:
Tương tự dầm limong1, 2
Giá trị M
(daNcm)
95192
h
(cm
)
40
ho
(cm
)
34
b
(cm
)
20
Rb
(MPa
)
11.5
Rs
(MPa
)
228
ζ
αm
0.036 0.982
As
(cm2
)
1.02
Chọn thép
n
φ
As
chọn
2
12
2.26
µ%
0.33
Tính toán thép đai dầm:
Lập bảng tính thép đai:
Chọn thép đai
G.trị
Qmax
(daN)
h
(cm
)
ho
(cm
)
b
(cm
)
n
1890.09
40
37
20
2
φs
w
6
Asw
0.56
5
sct
(cm
)
Mb
(daNcm
)
smax
(cm
)
stt1
(cm)
stt2
(cm
)
sbt
(cm
)
µw
ϕω1
15.0
492840
74.0
546.
1
18.3
15
0.001
9
1.073
3
Tính toán dầm chịu tải trọng theo phương ngang do lực xô ngang của LM2
truyền vào. H = 12897 (kg).
CBHD:ThS.Hồ Ngọc Tri Tân
trang 12
MSSV: 1080606
SVTH:Hà Ngọc Thạch
Trường Đại Học Cần Thơ
Khoa Công Nghệ
Bài Tập Kết Cấu Bêtông-CTDD
MSMH: CN349
SƠ ĐỒ TẢI TÁC DỤNG
BIỂU ĐỒ LỰC CẮT (Q) (kg)
BIỂU ĐỒ MOMENT (M) (kgm)
Tính toán thép dọc dầm:
Bêtông B20 : Rb= 11.5 (MPa) = 115 (kg/cm2).
Thép nhóm AII,(CII) : Rs = Rsc = 280 MPa = 2800 (kg/cm2).
α R = 0.429 và ξ R = 0.623
- Tiết diện dầm : (50x20) cm .
- Chọn a = a’ = 3 cm suy ra ho = 20 - 3 = 17 (cm) .
• Tính thép cho cho vị trí có Mmax = 7738.20 (kgm) .
M
773820
αm =
=
= 0.467
2
Rbbho 115 × 50 × 17 2
Vì : αR = 0.429 < αm = 0.467 ≤ 0.5 ⇒ Tính toán tiết diện đặt cốt kép.
Để tận dụng hết khả năng chịu nén của Rsc ta có thể chọn αm = αR tức là ξ =
ξR để tính, từ công thức ta có :
M − α R Rbbho2 773820 − 0.429 × 115 × 50 × 17 2
As' =
=
= 1.55cm 2
Rsc (ho − a ' )
2800 × (17 − 3)
ξ R bh R
0.623 × 115 × 50 × 17
As = R b o + sc As' =
+ 1.55 = 23.3cm 2
Rs
Rs
2800
+Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
As − As'
23.3 − 1.55
µ=
100% =
100% = 2.56%
b × h0
50 × 17
ξ × Rb
0.623 × 115
µ max = R
100% =
100% = 2.56%
Rs
2800
Vậy: µ min =0.1% ≤ µ ≤ µ max (Thỏa ĐK hàm lượng)
Tra bảng => chọn 2φ12 có As = 2.26 (cm2) . (ta bố trí thớ nén)
=> chọn 5φ25 có As = 24.54 (cm2) . (ta bố trí thớ kéo)
+ Kiểm tra khoảng cách thông thủy :
to = (50 – 2.5*5 - 3*2 )/4 = 7.875 > 3 cm (thỏa ).
CBHD:ThS.Hồ Ngọc Tri Tân
trang 13
MSSV: 1080606
SVTH:Hà Ngọc Thạch
Trường Đại Học Cần Thơ
Khoa Công Nghệ
Bài Tập Kết Cấu Bêtông-CTDD
MSMH: CN349
Tính toán thép đai dầm:
Lập bảng tính thép đai:
Chọn thép đai
G.trị
Qmax
(daN)
h
(cm
)
ho
(cm
)
b
(cm
)
n
12897
20
17
50
2
φs
w
8
Asw
1.00
5
sct
(cm
)
Mb
(daNcm
)
smax
(cm
)
stt1
(cm)
stt2
(cm
)
sbt
(cm
)
10.0
260100
15.1
11.0
13.0
10
µw
0.0020 1.0782
Vậy :chọn bố trí thép đai φ8a100 cho toàn dầm.
Qua tính toán ta thấy lượng thép tính theo phương ngang lớn hơn rất nhiều
so vơi phương đứng nên ta chọn bố trí thép theo phương ngang.
CHI TIẾT XEM PHẦN BẢN VẼ KÈM THEO.
CBHD:ThS.Hồ Ngọc Tri Tân
trang 14
MSSV: 1080606
ϕω1
SVTH:Hà Ngọc Thạch