ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

GVHD: TRẦN NGỌC BÍCH

Mục lục
1

SỐ LIỆU TÍNH TỐN .................................................................................... 3

1.1

Sàn được thiết kế gồm các lớp cấu tạo: ...................................................................................4

1.2

Vật liệu: ......................................................................................................................................4

2

LỰA CHỌN CÁC KÍCH THƯỚC ................................................................. 5

2.1

Phân loại bản sàn ......................................................................................................................5

2.2
2.2.1
2.2.2
2.2.3

Tính tốn sơ bộ kích thước tiết diện các cấu kiện ..................................................................5
Xác định sơ bộ chiều dày bản sàn ...............................................................................................5
Xác định sơ bộ kích thước tiết diện dầm phụ ..............................................................................5
Xác định sơ bộ kích thước tiết diện dầm chính ...........................................................................5

3

TÍNH TỐN BẢN SÀN ................................................................................... 6

3.1

Sơ đồ tính ...................................................................................................................................6

3.2
3.2.1
3.2.2
3.2.3

Xác định tải trọng......................................................................................................................6
Tĩnh tải ........................................................................................................................................6
Hoạt tải ........................................................................................................................................7
Tổng tải .......................................................................................................................................7

3.3

Xác định nội lực .........................................................................................................................7

3.4
3.4.1
3.4.2

3.4.3

Tính tốn cốt thép .....................................................................................................................8
Đầu vào .......................................................................................................................................8
Trình tự tính tốn ........................................................................................................................8
Kết quả ........................................................................................................................................8

3.5
3.5.1
3.5.2
3.5.3

Bố trí cốt thép ............................................................................................................................9
Cốt thép chịu momen âm: ...........................................................................................................9
Cốt thép cấu tạo...........................................................................................................................9
Cốt thép phân bố .........................................................................................................................9

4

TÍNH TỐN DẦM PHỤ ............................................................................... 11

4.1

Sơ đồ tính .................................................................................................................................11

4.2
4.2.1
4.2.2
4.2.3


Xác định tải trọng....................................................................................................................11
Tĩnh tải ......................................................................................................................................11
Hoạt tải ......................................................................................................................................11
Tổng tải .....................................................................................................................................11

4.3
4.3.1
4.3.2
4.3.3

Biểu đồ bao ..............................................................................................................................11
Momen uốn ...............................................................................................................................11
Lực cắt.......................................................................................................................................12
Biểu đồ bao ...............................................................................................................................13

4.4
4.4.1
4.4.2
4.4.3

Tính tốn cốt thép ...................................................................................................................13
Vật liệu ......................................................................................................................................13
Cốt dọc ......................................................................................................................................13
Cốt ngang ..................................................................................................................................15

4.5
4.5.1
4.5.2

Biểu đồ vật liệu ........................................................................................................................18

Tính tốn khả năng chịu lực của tiết diện .................................................................................18
Xác định tiết diện cắt lý thuyết..................................................................................................19

5

TÍNH TỐN DẦM CHÍNH .......................................................................... 22

5.1

Sơ đồ tính .................................................................................................................................22

1


ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

GVHD: TRẦN NGỌC BÍCH

5.2
5.2.1
5.2.2

Xác định tải trọng....................................................................................................................22
Tĩnh tải ......................................................................................................................................22
Hoạt tải ......................................................................................................................................23

5.3
5.3.1
5.3.2

5.3.3

Xác định nội lực .......................................................................................................................23
Sơ đồ đặt tải ..............................................................................................................................23
Biểu đồ bao momen ..................................................................................................................23
Biểu đồ bao lực cắt ....................................................................................................................30

5.4
5.4.1
5.4.2
5.4.3

Tính cốt thép ............................................................................................................................33
Cốt dọc ......................................................................................................................................33
Cốt ngang ..................................................................................................................................35
Cốt treo ......................................................................................................................................37

5.5
5.5.1
5.5.2
5.5.3

Biểu đồ vật liệu ........................................................................................................................38
Kiểm tra khả năng chịu lực của tiết diện ...................................................................................38
Xác định tiết diện cắt lý thuyết..................................................................................................39
Tính tốn đoạn neo W ...............................................................................................................43

2



ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

GVHD: TRẦN NGỌC BÍCH

SỐ LIỆU TÍNH TỐN

1

Dầm chính

Dầm phụ
(200x400)
6900

6900

Cột

(300x300)

6900

(300x700)

6900

6900

6000


D

1

B

2

6000

1

3

3

6000

18000

C

2

A

2300

2300


1

2300

2300

2300

2

2300

2300

2300

2300

2300

2300

4

3

2300

2300


2300

5

2300

6

34500

SƠ ĐỒ SÀN TL: 1/200

Vật liệu
L1 (m) L2 (m)

2.3

6.0

p
(kN/m2)

8

Thép
Bêtơng
B20

Rb


11.5

Rbt

0.9

b

3

Sàn CI
(MPa)

1

Rs=225

Cốt đai
CI
(MPa)

Rsw=175

Cốt dọc
CII
(MPa)

Rs=280


Dầm
chính

Dầm
phụ

5
nhịp

3
nhịp


ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

1.1

GVHD: TRẦN NGỌC BÍCH

Sàn được thiết kế gồm các lớp cấu tạo:
 g  10mm,  g  20kN / m3 , n  1.2



Gạch lát:



3

Vữa lát:  v  20mm,  v  20kN / m , n  1.2



Bê tông cốt thép:  g  hb ,  bt  25kN / m3 , n  1.1



3
Vữa trát:  vt  15mm,  vt  20kN / m , n  1.1

Hình 1. Các lớp cấu tạo sàn

1.2

Vật liệu:

 Rb  11.5MPa

Bê tông B20:  Rbt  0.9MPa

3
 Eb  27  10 MPa

 Rs  225MPa
 R  175MPa
 sw
Cốt thép CI: 
,  b  1,  R  0.645,  R  0.437
4

 Es  2110 MPa
 R  225MPa
 sc

 Rs  280MPa
 R  225MPa
 sw
Cốt thép CII: 
,  b  1,  R  0.623,  R  0.429
4
E

21

10
MPa
 s
 R  280MPa
 sc

4


ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

GVHD: TRẦN NGỌC BÍCH

2


LỰA CHỌN CÁC KÍCH THƯỚC

2.1

Phân loại bản sàn

Xét tỷ số 2 cạnh bản:

L2 6.0

 2.61  2
L1 2.3

 Bản thuộc loại bản dầm, chịu uốn theo phương L1=2300 mm, khi chịu tải trọng
thì biến dạng theo phương này.

2.2

Tính tốn sơ bộ kích thước tiết diện các cấu kiện

2.2.1

Xác định sơ bộ chiều dày bản sàn

Theo mục 8.2.2, TCVN 5574:2012, bản tồn khối, lấy khơng nhỏ hơn 60mm đối với sàn
giữa các tầng của nhà sản xuất.
hb 

D
 L1

m

Với:
D  (0,8  1, 4) : hệ số phụ thuộc tải trọng, chọn D=1.

m  30  35 : hệ số phụ thuộc vào điều kiện liên kết ô bản.
m  30  hb 

D
1
 L1   2300  76.67(mm)
m
30

 Chọn hb  80(mm)
2.2.2

Xác định sơ bộ kích thước tiết diện dầm phụ

1 1
1 1
hdp     L2        (375  500)(mm)
 12 16 
 12 16 
hdp  400(mm)
1 1
1 1
bdp     hdp        (100  200)(mm)
2 4
2 4

bdp  200(mm)
 bdp  hdp  200  400(mm)

2.2.3

Xác định sơ bộ kích thước tiết diện dầm chính

1 1 
1 1 
hdc     Ldc         (570  862.5)(mm)
 8 12 
 8 12 
 hdp  700(mm)
1 1
1 1
bdp     hdc        (175  350)(mm)
2 4
2 4
 bdp  300(mm)
 bdc  hdc  300  00(mm)

5


ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

GVHD: TRẦN NGỌC BÍCH

3


TÍNH TỐN BẢN SÀN

3.1

Sơ đồ tính

Cắt theo phương cạnh ngắn 1 dải có bề rộng b=1 mét, xem bản là 1 dầm liên tục nhiều
nhịp, gối tựa là các dầm phụ.
Bản sàn được tính theo sơ đồ khớp dẻo, nhịp tính tốn lấy theo mép gối tựa.
Nhịp tính tốn của bản:
Nhịp giữa: lg  L1  bdp  2300  200  2100(mm) .
Nhịp biên: lb  L1  bdp  2300  200  2100(mm) .
Chênh lệch giữa các nhịp:

lg  lb
lb

100% 

2100  2100
100%  0%  10% .
2100

80

200

2100


2100

200

2300

2300

1
Hình 2. Sơ đồ xác định nhịp tính tốn của bản sàn

3.2

Xác định tải trọng

3.2.1

Tĩnh tải

Là trọng lượng bản thân của toàn bộ các lớp cấu tạo sàn
gs  ( f ,i  i i )

Lớp cấu tạo

Chiều dày
 i (mm)

Trọng lượng
riềng
 i (kN/m3)


Hệ số tin cậy

Trị tính tốn

 f ,i

g si (kN/m2)

Gạch

10

20

1.2

0.24

Vữa lót

20

20

1.2

0.48

Bê tơng cốt

thép

80

25

1.1

2.2

Vữa trát

15

20

1.1

0.33

6


ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

GVHD: TRẦN NGỌC BÍCH

g san (kN/m2)


Tổng cộng

3.25

Hoạt tải

3.2.2

Hoạt tải tính toán:
psan  p  n  8 1.2  9.6(kN / m2 )

Tổng tải

3.2.3

Tổng tải trọng tác dụng lên bản sàn ứng với dải bản có chiều rộng b=1 mét.
qsan  ( g san  psan )  b  (3.25  9.6) 1  12.85(kN / m)

Xác định nội lực

3.3

Momen uốn lớn nhất ở nhịp biên của dải bản
Mb 

qsan  lb 2 12.85  2.12

 5.152(kNm)
11
11


Momen uốn lớn nhất ở gối thứ 2 của dải bản
M goi 2  

qsan  lbien 2
12.85  2.12

 5.152(kNm)
11
11

Momen uốn lớn nhất tại nhịp giữa, gối giữa của dải bản
M nhipgiua  

qsan  lgiua 2
16



12.85  2.12
 (kNm)
16

Biểu đồ momen sàn

12.85

2100

5.152


5.152

7

12.85

2100

3.542

3.542

2100

3.542

3.542

2100

3.542

3.542

3.542


ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1


3.4

Tính tốn cốt thép

3.4.1

Đầu vào

GVHD: TRẦN NGỌC BÍCH

Giả thiết bề dày lớp bê tông bảo vệ: a  15(mm) .
Chiều cao làm việc của bản: ho  hb  a  80  15  65(mm).
Bê tông cấp độ B20: Rb  11.5( MPa).
Cốt thép bản sàn CI: Rs  225( MPa).
Tra bảng, ta được:  pl  0.37,  pl  0.255
Trình tự tính tốn

3.4.2
m 

M
Rb  b  ho 2

 m   pl
  1  1  2 m   pl
As 

   b  Rb  b  ho
Rs


Aschon  As
  5%
As

Kiểm tra hàm lượng cốt thép
min  0.05%   

As
 R
 max   pl  b b
b  ho
Rs

Với ξR là hệ số hạn chế chiều cao vùng nén.
3.4.3

Kết quả
Momen

Vị trí

(kNm)

m



As




(mm2)

(%)

Thép chọn
a
As chọn
 (mm)
(mm) (mm2)

Nhịp
biên

5.152

0.106

0.112

373

0.57

6/8

100

385


Gối 2

5.152

0.106

0.112

373

0.57

6/8

100

385

Nhịp
giữa,
gối
giữa

3.542

0.073

0.076


252

0.39

6

100

283

Hàm lượng cốt thép hợp lý trong sàn    0.3  0.9  %.

8


ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

GVHD: TRẦN NGỌC BÍCH

Hàm lượng cốt thép tại nhịp biên và gối 2
min  0.05%    0.48%  max   pl 

 b Rb
111.5
 0.37 
 1.89%  thoa
Rs
225


Hàm lượng cốt thép tại nhịp giữa, gối giữa
min  0.05%    0.35%  max   pl 

3.5

Bố trí cốt thép

3.5.1

Cốt thép chịu momen âm:

1

 b Rb
111.5
 0.37 
 1.89%  thoa
Rs
225

ps
9.6

 2.95  3    
g s 3.24

Ta tính được các đoạn vươn cốt thép chịu momen âm:


Tính từ mép dầm phụ:


  lg  0.25  2100  525(mm)  v  lg  550(mm)


Tính từ trục dầm phụ:

  lg  0.5bdp  550  0.5  200  650(mm)


Chiều dài thép chịu momen âm:

L  650  650  1300(mm)

3.5.2

Cốt thép cấu tạo

Là cốt thép đặt dọc theo các gối biên và phía trên các dầm chính, đảm bảo điều kiện:
6a 200, As  141(mm 2 )
As ,ct  
2
50% As  50%  252  126( mm )
 6a 200, As  141(mm 2 )

Ta tính được các đoạn vươn:


Tính từ mép dầm chính:

  lg  0.25  2100  525(mm)  v  lg  550(mm)



Tính từ trục dầm chính :

  lg  0.5bdc  550  0.5 00  700(mm)

3.5.3

Cốt thép phân bố

Bố trí vng góc với cốt thép chịu lực

9


ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

L2

2

3

L1
20% As

As , pb  
khi 
15% As

 L2  3
 L1
200  s  300(mm)
L
5.5
2 2 
 2.5  3
L1 2.2
 As , pb  20% As  20%  373  75( mm 2 )
 6a300, As  94(mm 2 )

10

GVHD: TRẦN NGỌC BÍCH


ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

4

TÍNH TỐN DẦM PHỤ

4.1

Sơ đồ tính

GVHD: TRẦN NGỌC BÍCH

Dầm phụ là dầm liên tục 3 nhịp, tính theo sơ đồ khớp dẻo

Kích thước dầm phụ: bdp  hdp  200  400(mm) .
Kích thước dầm chính: bdc  hdc  300  00(mm) .
Nhịp tính tốn dầm phụ:
Nhịp biên:

Lbien  L2  bdc  6000  300  5700(mm).



Nhịp giữa:

Lgiua  L2  bdc  6000  300  5700(mm).

700

400



5700

300

6000

4.2

Xác định tải trọng

4.2.1


Tĩnh tải

5700
6000

Do TLBT dầm: g0   f , g  bt  bdp  (hdp  hb )  1.1 25     kN / m).
Do bản sàn truyền vào: g1  g s  L1  3.25  2.3  7.475(kN / m).
Tổng tĩnh tải: gdp  g0  g1  1.76  7.475  9.235(kN / m).
4.2.2

Hoạt tải

Hoạt tải do bản sàn truyền vào: pdp  ps  L1  9.6  2.3  22.08(kN / m).
4.2.3

Tổng tải

qdp  gdp  pdp  9.235  22.08  31.315(kN / m).

4.3

Biểu đồ bao nội lực

4.3.1

Momen uốn

Xét tỷ số:


pdp
g dp



22.08
 2.39 .
9.235

Tra phụ lục 12, nội suy được: k  0.2656 .
Tung độ của biểu đồ bao được tính bằng cơng thức: M   qdp  L2
Với phụ thuộc hệ số k.
Ở nhịp biên, momen âm ở nhịp biên triệt tiêu cách gối tựa 2 một đoạn:

11


ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

GVHD: TRẦN NGỌC BÍCH

x1  k  Lbien  0.2656     mm)

Momen dương triệt tiêu cách mép gối tựa một đoạn:


Đối với nhịp biên: x2  0.15  Lb  0.15  5700  855(mm) .




Đối với nhịp giữa: x3  0.15  Lg  0.15  5700  855(mm) .

Momen dương lớn nhất cách gối biên một đoạn là:
x4  0.425  Lb  0.425    (mm)

Momen dương lớn nhất cách gối giữa một đoạn là:
x5  0.5  Lg  0.5   (mm)

Kết quả tính tốn momen cho dầm phụ
Nhịp

Tiết diện
0
1
2
2*
3
4
5
6
7
7*

Biên

Giữa

4.3.2


L

qdp*L2

(m)

(kNm)

5.7

5.7

1017.42

1017.42

βmax

βmin

0
0.065
0.09
0.091
0.075
0.02
0.018
0.058
0.0625


-0.0715
-0.033
-0.0113

Lực cắt

Tại gối thứ nhất: Q1  0.4  qdp  Lb  0.4  31.315  5.7  71.4(kN ) .
Bên trái gối 2: Qt 2  0.6  qdp  Lb  0.6  31.315   107.1(kN ) .
Bên phải gối 2: Q p 2  0.5  qdp  Lg  0.5  31.315  5.7  89.25(kN ) .

12

Mmax

Mmin

(kNm)
0
66.133
91.568
92.586
76.307
20.348

(kNm)

18.314
59.011
63.589


-72.746
-33.575
-11.543


ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

4.3.3

Biểu đồ bao nội lực

4.4

Tính tốn cốt thép

4.4.1

Vật liệu

GVHD: TRẦN NGỌC BÍCH

 Rb  11.5MPa

Bê tơng B20 có  Rbt  0.9MPa

3
 Eb  27 10 MPa

 Rs  280 MPa


Thép CII có  Rsw  225MPa

4
 Es  21 10 MPa

Cốt đai dùng thép CI có Rsw  175MPa
4.4.2

Cốt dọc

4.4.2.1

Tại tiết diện nhịp (momen dương)

Các tiết diện ở nhịp chịu momen dương, vì là kết cấu sàn sườn tồn khối nên 1 phần bản
gần dầm cũng chịu nén, tiết diện tính tốn là chữ T.
 Xác định bề rộng cánh:
Sf lấy bé hơn giá trị nhỏ nhất trong các trị số sau:

13


ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

GVHD: TRẦN NGỌC BÍCH

1
1

 6 ( L2  bdc )  6 (6000  300)  950(mm)

1
1
S f    ( L1  bdp )  (2300  200)  1050(mm)
2
2
6h f  6hban  6  80  480(mm)


 S f  480(mm)

Bề rộng cánh: b'f  bdp  2S f  200  2  480  1160(mm).
Vậy tiết diện chữ T có kích thước: b'f  1160(mm), h'f  80(mm), b  200(mm), h  500(mm)



Xác định vị trí trục trung hịa

Giả thiết: a0  50(mm)  h0  h  a  400  50  350(mm) .

h' f
M f   b  Rb  b f  h f   h0 

2

'

'



0.08
3
)  330.83( kNm) .
  111.5 10 1.16  0.08  (0.35 
2


M b max  92.585(kNm)  M f  330.83(kNm)

→ Vậy trục trung hòa đi qua cánh.
Vậy ta tính cốt thép theo tiết diện chữ nhật lớn: b'f  h  1160  400(mm).
4.4.2.2

Tại tiết diện gối (momen âm)

Tiết diện có dạng hình chữ T, tuy nhiên cánh nằm trong vùng chịu kéo nên ta tính như tiết diện
chữ nhật b = 200mm, h = 400mm.
4.4.2.3

m 

Quy trình tính tốn

M
Rb  b  h0 2

14



ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

GVHD: TRẦN NGỌC BÍCH

  1  1  2 m
As 

   b  Rb  b ' f  h0
Rs

 min   
4.4.2.4

As
 R
  max   pl b b
b  h0
Rs

Bảng tổng hợp kết quả chọn thép
M

Tiết diện

(kNm)

As

m




Thép chọn

(mm2)






As (mm2)

Chênh
lệch

Nhịp biên
(1160*400)

92.585

0.057

0.058

973

1.39


18

1018

4.6%

Gối 2
(200*400)

72.746

0.258

0.3

876

1.25

218
216

911

4.0%

Nhịp giữa
(1160*400)

63.589


0.039

0.039

662

0.946

218
116

710

7.25%

Không nên chọn chênh lệch quá 2 thép và 3 thép khác nhau.
Hàm lượng thép hợp lý trong dầm    0.8  1.6  %.
min   

 R
As
11.5
 max   pl b b  0.37 
100%  1.52% (Thỏa)
b  h0
Rs
280

4.4.3


Cốt ngang

Lực cắt ở gối thứ nhất: Q1  71.4(kN ) .
Lực cắt bên trái gối thứ 2: Qt 2  107.1(kN ) .
Lực cắt bên phải gối 2: Q p 2  89.25(kN ) .
Ta chọn lực cắt bên trái gối 2 để tính tốn cốt đai cho dầm phụ: Qt 2  107.1(kN ) .
4.4.3.1

Kiểm tra điều kiện tính tốn

Chọn chiều dày lớp bê tơng bảo vệ: abv  25(mm).
Khả năng chịu cắt của bê tông (khi khơng có cốt đai):
Qb,min  b3   f  n   b  Rbt  b  h0  0.6  0.9  200  350 103  37.8(kN )  Qmax  107.1(kN )

→Vậy bê tông khơng đủ chịu cắt, phải tính tốn cốt đai chịu lực.
Chọn cốt đai 6 (Aw = 28.3 mm2), số nhánh =2
Đối với bê tông nặng: b3  0.6 .

15


ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

GVHD: TRẦN NGỌC BÍCH

Khơng có lực nén: n  0 .
Tại gối 2, cánh nằm trong vùng chịu kéo nên không ảnh hưởng của cánh chịu nén, hệ số
ảnh hưởng:  f  0 chọn cho toàn dầm để thiên về an tồn.

Kiểm tra điều kiện ứng suất nén chính

4.4.3.2
Giả thiết:

w1  1.05

b1  1   b  Rb  1  0.0111.5  0.885

Qbt  0.3 b1 w1   b  Rb  b  h0  0.3  200  350 103  224.41(kN )
Qmax  107.1(kN ) Qbt

→Vậy dầm không bị phá hoại bởi ứng suất nén chính.
Tính cốt đai

4.4.3.3

Dầm chịu tải phân bố đều
q1  gdp  pdp / 2  9.235  22.08 / 2  20.275(kN / m)

Đặt: M 0  b 2   b  Rbt  b  ho2  2 1 0.9 106  200  3502  44.1(kNm)
b 2  0.2 đối với bê tông nặng

Khoảng cách giữa các bước cốt đai theo tính tốn:
stt' 

Asw  Rsw
2  28.3 175

 221.34(mm)

2
Q
107.12
 q1
 20.275
4M 0
4  44.1

qsw  Asw

Rsw
175
 2  28.3 
 44.75(kN / m)
'
stt
221.34

Kiểm tra:
Qb1  2 M 0 q1  2 44.1 20.275  59,8kN

qsw.min 

Q  Qb1 (107.1  59.8) 103

 67.57(kN / m)
2h0
2  350

Xét 44.75  67.57  qsw  qsw.min . Lấy qsw = 67.57 (kN / m)

Vì

q1
 36.2  qsw  67.57 nên hình chiếu tiết diện nghiêng tính theo
0.56
c0 

M0

q1

Lấy c0  700mm
Tính lại cốt thép đai

16

44.1
 1000  1475mm , c0  2h0  700mm
20.275


ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

GVHD: TRẦN NGỌC BÍCH

M0
44.1103



 63(kN )  Qb,min  Qb  Qb 2
c0
700

Qb 2

qsw1 
qsw2 

Q  Qb (107.1  63) 103

 63(kN / m)
c0
700
Qb ,min
c0



37.8 103
 54(kN / m)
700

Lấy qsw  63( kN / m)
stt 

4.4.3.4

Asw  Rsw 2  28.3 175


 157.22(mm)
qsw
63

Tính cốt đai theo cấu tạo

Khoảng cách tối đa giữa các cốt đai:
smax 

b 4  (1  n   f )   b  Rbt  b  h0 2
Qmax



1.5 1 0.9  200  3502
 308.82(mm).
103

Khoảng cách cốt đai theo cấu tạo (theo mục 8.7.6 TCVN 5574:2012)


Đối với đoạn dầm cách gối tựa khoảng

L2 5700

 1425(mm) :
4
4

hdp  400(mm)  450(mm)

 h 400
 200(mm)
 
 sct  min  2
 sct  150(mm).
2
150(mm)
157.22(mm)

s  min( stt , smax , sct )  min 308.82( mm)  s  150( mm)
150(mm)


Chọn bước cốt đai:



Đối với đoạn dầm

Lnhip
2



5700
2

 2850( mm) :

 3h 3  400

 300(mm)
 
sct  min  4
 sct  300(mm).
4

 500(mm)

Kiểm tra lại giả thiết:
 Es  21104 ( MPa) (CI )

3
 Eb  27 10 ( MPa) ( B 20)

w1  1  5 

Es Asw
21104 2  28.3

 1 5

 1.07  1.05
Eb b  s
27 103 200 150

→ Thỏa điều kiện ban đầu dầm không bị phá hoại do ứng suất nén chính

17



ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

Tổng hợp:

GVHD: TRẦN NGỌC BÍCH

s1425mm  150(mm)
s2850 mm  300(mm)

4.5

Biểu đồ bao vật liệu

4.5.1

Tính tốn khả năng chịu lực của tiết diện

Trình tự tính tốn


Chọn tiết diện để xét với cốt thép bố trí có tiết diện As.



Chọn chiều dày lớp bê tông bảo vệ a0  25(mm).



Chọn khoảng cách giữa 2 lớp thép theo chiều cao dầm t  25(mm).




Xác định khoảng cách trọng tâm cốt thép mỗi đoạn cắt:

ath 

a1  As1  a2  As 2  a3  As 3  ...  an  Asn
As

 hoth  hdp  ath

.



Tính khả năng chịu lực theo các công thức sau:



Rs  As
 d
 b  Rb  b  h0th

 m    (1  0.5  
 [M ]= m   b  R b  b  h 0th 2

Bảng kết quả tính tốn:
Tiết diện


Cốt thép

18
Cắt
Cịn 218
218
Gối 2 bên trái
216
(200*400)
Cắt 216
Cịn218
Cắt16
Gối 2 bên phải
Còn 218
18
Nhịp giữa
116
(1160*400)
Cắt16
Còn 218
Nhịp biên
(1160*400)

18

As
(mm2)
1018

ath

(mm)
55.5

h0th
(mm)
344.5

0.062 0.060

M
(kNm)
95.15

509

34

366

0.029 0.029

51.40

911

42.6

357.4

0.310 0.262


77.02

509

34

366

0.169 0.155

47.75

509

34

366

0.169 0.155

47.75

710

33.72

366.28 0.041 0.040

71.34


509

34

366





0.029 0.029

51.40

ΔM (%)
2.77

5.88

12.19


ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

GVHD: TRẦN NGỌC BÍCH

4.5.2


Xác định tiết diện cắt lý thuyết

4.5.2.1

Vị trí cắt lý thuyết (được xác định theo tam giác đồng dạng)

Tiết diện

Thép

Nhịp biên trái
(1160*400)

Vị trí cắt

x (mm)

Q (kN)

218

255

58.01

Nhịp biên phải
(1160*400)

218


510

49.09

Gối 2 trái
(200*400)

216

520

48.05

Gối 2 phải
(200*400)

216

728

34.36

Nhịp giữa trái
(1160*400)

116

215

35.7


4.5.2.2

Xác định đoạn kéo dài W

Đoạn kéo dài W được tính theo cơng thức:
W

0.8  Q  Qx
 5d  20d
2qsw

Trong đó:
Q: lực cắt tại tiết diện cắt lý thuyết, lấy bằng độ dốc biểu đồ bao momen.
Qx: khả năng chịu cắt của cốt xiên, vì khơng đặt cốt xiên mà chỉ có cốt đai nên
Qx  0(kN ) .
d: đường kính cốt thép bị cắt.

19


ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

GVHD: TRẦN NGỌC BÍCH

qsw: khả năng chịu lực cắt của cốt đai
Trong đoạn dầm
qsw 


4



5700
 1425( mm) với cốt đai d6@150:
4

Rsw   sw 175  2  28.3

 66(kN / m).
s
150

Trong đoạn dầm
q sw 

Lnhip

Lnhip
2



5700
2

 2850( mm) với cốt đai d6@300:

Rsw  Asw 175  2  28.3


 33.02( kN / m).
s
300

4.5.2.3

Bảng kết quả các đoạn vươn W (của thép bị cắt, theo thứ tự)

Tiết diện

Thép

Q (kN)

qsw
(kN/m)

Wt
(mm)

20d
(mm)

Wc
(mm)

Nhịp biên
trái
(1160*400)


218

58.01

66

442.1

360

450

Nhịp biên
phải
(1160*400)

218

49.09

33.02

684.67

360

690

Gối 2 trái

(200*400)

216

48.05

66

371.2

320

380

Gối 2 phải
(200*400)

216

34.36

66

288.24

320

320

Nhịp giữa

trái
(1160*400)

116

35.7

33.02

512.47

320

520

4.5.2.4

Neo và nối cốt thép :

Thép có gờ cán được nối buộc với nhau 1 đoạn 20d:
Thép

Vùng

Vị trí nối

20d

218 với 218


Kéo

Mép gối 2

360

218 với 218

Nén

Giữa nhịp giữa

360

Thép có gờ cán được neo vào gối biên một đoạn (TCVN 5574-2012):
Thép chịu kéo vào vùng bê tông chịu nén


R
280


lan   an s   an   d   0.5 
 8   18  363(mm)  lan  360mm
Rb
11.5






20


ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

GVHD: TRẦN NGỌC BÍCH

Thép chịu kéo vùng bê tơng chịu kéo


R
280


lan   an s   an   d   0.7 
 11  18  505(mm)  lan  500mm
Rb
11.5





21


ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1


GVHD: TRẦN NGỌC BÍCH

5

TÍNH TỐN DẦM CHÍNH

5.1

Sơ đồ tính

Dầm chính là dầm liên tục 5 nhịp, kê lên cột
Dầm chính có kích thước bdc  hdc  300  700(mm) .
Chiều dài nhịp tính tốn ở nhịp biên và nhịp giữa:
lgiua  3  l1  3  2300  6900(mm)

700

lbien  3  l1  50  3  2300  50  6950(mm)

2350

2300

2300

6950

6900


3450

P

P

P

P

P

G

G

G

G

G

Độ chênh lệch chiều dài tính toán :

lgiua  lbien
lbien



6900  6950

100  0.7%  10%
6950

Nên lgiua  lbien  lt  6900mm

Xác định tải trọng

5.2

Tải trọng truyền từ bản sàn lên dầm phụ, từ dầm phụ truyền lên dầm chính dưới dạng
lực tập trung. Trọng lượng bản thân dầm chính là tải phân bố, tuy nhiên để đơn giản
hơn, ta sẽ quy về các lực tập trung.
Tải tác động lên dầm chính gồm tĩnh tải G và hoạt tải P.
5.2.1

Tĩnh tải

Trọng lượng bản thân dầm chính:

G0  1.1  bt  bdc  (hdc  hb )l1  (hdp  hb )bdp 


 1.1 25  0.3  (0.7  0.08)  2.3  (0.4  0.08)  0.2

 11.24(kN )
Tải dầm phụ truyền lên dầm chính:
G1  gdp  l2  9.235  6  55.41(kN )

Tổng tĩnh tải tác dụng lên dầm chính:
G  G1  G0  55.41  11.24  66.65(kN ).


22


ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

5.2.2

GVHD: TRẦN NGỌC BÍCH

Hoạt tải

Hoạt tải từ dầm phụ truyền lên dầm chính:
P  pdp  l2  22.08   132.48(kN ).

5.3

Xác định nội lực

5.3.1

Sơ đồ đặt tải

a. Mg
G

G

P


P

G

G

G

G

P

P

G

G

G

G

P

P

b. MP1

c. MP2

P

P

P

P

P

P

P

P

d. MP3
P

P

P

P

e. MP4
P

P


P

P

P

P

P

P

f. MP5

g. MP6
P

5.3.2

P

P

P

Biểu đồ bao momen

Tung độ của biểu đồ bao momen tại tiết diện bất kì cho từng trường hợp tải được tính
theo cơng thức:


23


ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

GVHD: TRẦN NGỌC BÍCH

M G   G  3  l1    
M P   P  3  l1    
 : Hệ số tính được tại các mặt cắt bằng phương pháp lực trong cơ kết cấu.

5.3.2.1

Xác định biểu đồ bao momen cho từng trường hợp tải

Tiết diện
Sơ đồ
a
b
c
d
e
f
g


G

P1


P2

P3

P4

P5

P6
Tiết diện

Sơ đồ

1

2

Gối B

3

4

Gối C

5

0.24
110.37

0.287
262.35
-0.047
-42.96

0.146
67.14
0.24
219.39
-0.094
-85.93

0.076
34.95
-0.129
-117.92
0.205
187.39

0.099
45.53
-0.117
-106.95
0.216
197.45

110.34

92.94


172.77

-23.34

-56.67

157.53

95.37

11.58

23.16

-23.46

-81.66

247.42

190.14

-88.67

-5.48

-0.211
-97.03
-0.105
-95.98

-0.105
-95.98
-0.057
-52.1
-0.297
-271.49
-0.153
-139.86
0.085
77.7

0.123
56.56
0.228
208.42
-0.105
-95.98

207.5

-0.281
-129.22
-0.14
-127.98
-0.14
-127.98
-0.319
-291.6
-0.093
-85.01

0.038
34.74
-0.188
-171.85

6

Gối D

7

8

Gối E

9

10

0.123

-0.211

56.56
0.228

-97.03

45.53


34.95

-129.22

67.14

110.37

208.42
-0.105

-95.98

-106.95

-117.92

-127.98

219.39

262.35

-95.98

-95.98
-0.118

197.95


187.39

-127.98
-0.137

-85.93

-42.96

-70.69
107.36
183.13
4.27

a


G

b


P1

c


P2

d



P3

-89.28

191.05

185.26

-41.74


P4

-125.23
-0.153

-83.49

e

-107.87
-0.054

181.3

-79.53

-109.69


258.08


P5

-139.86
-0.144

211.46

f

-49.36
-0.093

201.41

-100.55

-116.09

260.83


P6

-131.63
-0.128


216.95

g

-85.01
-0.156

-69.1

-142.6

170.63

179.16

-117.01

-78

-39

24


ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 1

GVHD: TRẦN NGỌC BÍCH

Với một số vị trí khơng có sẵn hệ số , phải tính theo Phương pháp lực của cơ kết cấu

treo lực và nội suy.
1. Trường hợp d: MP3
291.6
 207.5(kNm).
3
291.6
M P 3 2  304.704  2 
 110.304(kNm).
3
291.6  52.1
M P 33  304.704  52.1  2 
 92.94(kNm).
3
291.6  52.1
M P 3 4  304.704  52.1 
 172.77(kNm).
3
107.87  52.1
M P 35  52.1 
 70.69(kNm).
3
107.87  52.1
M P 36  52.1  2 
 89.28(kNm).
3
125.23  107.87
M P 37  304.704  107.87 
 191.05(kNm).
3
125.23  107.87

M P 38  304.704  107.87  2 
 185.26(kNm).
3
125.23
M P 39  2 
 83.49(kNm).
3
125.23
M P 310  
 41.74(kNm).
3

M P 31  304.704 

2. Trường hợp e: MP4
85.01
85.01
 23.34(kNm). M P 4 2  2 
 56.67(kNm).
3
3
271.49  85.01
M P 43  304.704  85.01 
 157.53( kNm).
3
271.49  85.01
M P 4 4  304.704  85.01  2 
 95.37( kNm).
3
271.49  49.36

M P 45  304.704  49.36  2 
 107.26( kNm).
3
271.49  49.36
M P 46  304.704  49.36 
 181.3( kNm).
3
139.86  49.36
M P 47  49.36 
 79.53(kNm).
3
139.86  49.36
M P 48  49.36  2 
 109.69( kNm).
3
139.86
M P 49  304.704  2 
 211.46(kNm).
3
139.86
M P 410  304.704 
 258.08(kNm).
3

M P 41  

25