Đồ án kết cấu cơng trình bê tơng cốt thép

GVHD: TS. NGUYỄN NGỌC DƯƠNG

MỤC LỤC
CHƯƠNG I. TÍNH TỐN SÀN BẰNG PHƯƠNG PHÁP TRA BẢNG ...................... 2
I.1. Tính tốn sàn điển hình ( Tầng 2

→ 5 ) .............................................................. 2

I.2. Sơ bộ kích thước .................................................................................................... 2
I.3. Tải trọng tác dụng lên sàn..................................................................................... 3
I.4. Xác định nội lực, tính tốn và bố trí thép cho các ô bản .................................... 6
I.5. Kiểm tra theo Trạng thái giới hạn II ................................................................. 12
CHƯƠNG II. TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ SÀN BẰNG PHẦN MỀM SAFE ......... 17
II.1. Các bước tính tốn phần mềm bằng SAFE : ................................................... 17
II.2. Mơ hình tính tốn bằng phần mềm SAFE ....................................................... 18
CHƯƠNG III. TÍNH TỐN KẾT CẤU KHUNG ........................................................ 30
III.1. Xác định vị trí khung nguy hiểm nhất ............................................................ 30
III.2. Sơ bộ kích thước tiết diện dầm ........................................................................ 31
III.3. Sơ bộ kích thước tiết diện cột .......................................................................... 31
III.4. Chọn sơ đồ tính ................................................................................................. 44
III.5. Tải trọng tác dụng lên khung trục 4 ............................................................... 45
CHƯƠNG IV. TÍNH TỐN CỐT THÉP CHO DẦM, CỘT....................................... 60
IV.1. Tổ hợp nội lực.................................................................................................... 60
IV.2. Mơ hình Etabs ................................................................................................... 61
IV.3. Kết quả nội lực khung ...................................................................................... 69
IV.4. Tính toán cốt thép ............................................................................................. 72

Phan Quang Trường – MSSV: 18149337

1


Đồ án kết cấu cơng trình bê tơng cốt thép

GVHD: TS. NGUYỄN NGỌC DƯƠNG

CHƯƠNG I. TÍNH TỐN SÀN BẰNG PHƯƠNG PHÁP TRA BẢNG
I.1. Tính tốn sàn điển hình ( Tầng 2

→5)

Số liệu: a=4500mm, b= 5900mm, gió IA, B15

Hình I.1. Sơ đồ sàn
I.2. Sơ bộ kích thước
Sàn
Dựa vào sơ đồ kiến trúc ta thấy đa số các ô bản đều làm việc theo 2 phương, tính
tốn theo sàn bản kê ( trừ 2 ơ sàn S6, S7 ). Kích thước sơ bộ của sàn được chọn thông qua
công thức sau:
hs =

D
m

 1 1 
   4500 = 100  112.5(mm)
 40 45 

L=


Trong đó :
L: chiều dài cạnh ngắn

Phan Quang Trường – MSSV: 18149337

2


Đồ án kết cấu cơng trình bê tơng cốt thép

GVHD: TS. NGUYỄN NGỌC DƯƠNG

D : hệ số phụ thuộc vào tải trọng D = ( 0.8 – 1.4 ), chọn D = 1
m : hệ số phụ thuộc loại bản kê 4 cạnh m = ( 40 – 45 )
Chiều cao tối thiểu hmin = 50 mm đối với nhà ở và nhà công cộng.
Chọn hs = 100mm
Dầm

1 1
1 1
h d =     L =     5900 = (    ) mm
 16 12 
 16 12 
Chọn hd = 400 mm

1 1
1 1
bd =     h d =     400 = (100  200 ) mm
2 4

2 4
Chọn bd = 200 mm
Vậy chọn dầm có tiết diện b × h = 200 × 400 (mm)
I.3. Tải trọng tác dụng lên sàn
Tĩnh tải
Do trọng lượng bản thân sàn: g tt =

n

i

  i i

Bảng I.1. Tải trọng tác dụng lên sàn điển hình

Chiều dày

gtt

 (kN/m3)

n

0.01

18

1.1

0.198


Vữa lót sàn

0.02

20

1.3

0.52

3

Bản BTCT

0.10

25

1.1

2.75

4

Vữa trát trần

0.015

20


1.3

0.39

5

Đường ống, thiết bị,…

0.2 (kN/m²)

1.2

0.24

STT

Vật liệu cấu tạo sàn

1

Gạch lót

2

(m)

Tổng

(kN/m2)


4.098

Vậy tổng tĩnh tải tác dụng lên các ô sàn S1, S2, S3, S4, S6, S7 là:

Phan Quang Trường – MSSV: 18149337

3


Đồ án kết cấu cơng trình bê tơng cốt thép

GVHD: TS. NGUYỄN NGỌC DƯƠNG

gtt = 4.098 (kN/m2)
(*) Riêng ô sàn S5 có nhà vệ sinh, ta thiết kế theo ơ sàn lật ngược với cao trình sàn
thấp hơn 50 mm so với các ơ sàn cịn lại.
Khi tính tốn tải trọng cho ơ sàn này thì ta phải tính thêm chiều dày lớp vữa trát tạo
độ dốc và lớp bê tông gạch vỡ.
Chọn độ dốc 1%, chiều dài ô sàn là 4.5 m, chiều dày trung bình lớp vữa tạo độ dốc
là:

vt =

4.5  0.01
= 0.0225(m)
2

Trọng lượng lớp vữa trát tạo độ dốc:


g ttvt = 0.0225  20  1.3 = 0.585(kN / m 2 )
Chiều dày trung bình của lớp bê tông gạch vỡ :

gv = 0.4 − 0.1 − 0.05 − 0.02 − 0.0225 = 0.2075(m)
Trọng lượng lớp bê tông gạch vỡ :

g ttvt = 0.2075  20  1.3 = 5.395(kN / m 2 )

 Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo tác dụng lên ô sàn vệ sinh S5:
gs = 4.098 + 0.585 + 5.395 = 10.078 (kN/m2)
Tĩnh tải do trọng lượng bản thân tường xây
Ơ sàn thứ 5 có nhà vệ sinh cịn chịu tác dụng tải trọng tập trung của tường xây
truyền vào sàn, ta phải quy ước tải tập trung này về tải phân bố đều trên sàn:

gt =

n   t  bt  h t  lt
Ss

Trong đó:
t: Trọng lượng riêng của tường (t = 18 kN/m3)
bt: Bề dày của tường (bt = 0.1 m)
ht: Chiều cao của tường (ht = 3.6 – 0.1 = 3.5 m)

Phan Quang Trường – MSSV: 18149337

4


Đồ án kết cấu cơng trình bê tơng cốt thép


GVHD: TS. NGUYỄN NGỌC DƯƠNG

lt: Chiều dài của tường (lt =  lt = 2+3 = 5 m)
n: Hệ số vượt tải n = 1.1 theo TCVN 2723:1995 (TC thiết kế - tải trọng và tác động)
Ss: Diện tích ơ sàn (Ss = 4.5×3 = 13.5 m2)
Vậy tĩnh tải tường phân bố trên sàn vệ sinh:

gt =

n   t  b t  h t  lt 1.1 18  0.1 3.5  5
=
= 2.567(kN / m2 )
Ss
13.5

Hoạt tải
Tùy theo cơng năng sử dụng của các phịng mà các ơ sàn chịu các hoạt tải sử dụng
khác nhau. Theo TCVN 2737:1995 ta có hoạt tải tác dụng lên các ơ sàn như sau (kết quả
được tổng hợp kèm tĩnh tải để tiện cho việc tính tốn nội lực cho các ô bản).
Bảng I.2. Hoạt tải tác dụng lên các ô bản
Hệ số vượt

Hoạt tải tiêu chuẩn

Hoạt tải tính

tải

(kN/m2)


tốn (kN/m2)

Phịng ở

1.3

1.5

1.95

S5

Phịng vệ sinh

1.3

1.5

1.95

S2

Phịng thể thao

1.2

4

4.8


S3, S6, S7

Hành lang

1.2

3

3.6

Ơ bản

Cơng dụng

S1, S4

Tổng tải tác dụng lên ơ bản

tt
tt
tt
Tải trọng tính tốn : g =g +g
s

t

Tổng tải trọng : q tt =g tt +p tt
Bảng I.3. Tổng tải tác dụng lên các ô bản
Ơ bản


Tĩnh tải tính tốn
gtt ( kN/m2 )

Phan Quang Trường – MSSV: 18149337

Hoạt tải

Tổng tải

5


Đồ án kết cấu cơng trình bê tơng cốt thép

GVHD: TS. NGUYỄN NGỌC DƯƠNG

Tĩnh tải sàn

Tĩnh tải tường

ptt

qtt

kN/m2

kN/m2

kN/m2


kN/m2

S1

4.098

0

1.95

6.048

S2

4.098

0

4.8

8.898

S3

4.098

0

3.6


7.698

S4

4.098

0

1.95

6.048

S5

10.078

2.567

1.95

14.595

S6

4.098

0

3.6


7.698

S7

4.098

0

3.6

7.698

I.4. Xác định nội lực, tính tốn và bố trí thép cho các ô bản
Xem các ô bản như các ô bản đơn, khơng xét ảnh hưởng của các ơ bản kế cận
Ơ bản được tính theo sơ đồ đàn hồi.
Nhịp tính tốn là khoảng cách giữa 2 trục dầm.
Xét tỉ số L2/L1
+ L2/L1 ≥ 2 : bản làm việc một phương theo phương cạnh ngắn
+ L2/L1 < 2 : bản làm việc theo hai phương.
Bảng I.4. Phân loại sự làm việc của các ơ sàn
Ơ bản

L1 (m)

L2 (m)

L2/L1

Đặc điểm tính tốn


S1

4.5

5.9

1.31

Hai phương

S2

4.5

5.9

1.31

Hai phương

S3

3

4.5

1.5

Hai phương


S4

3

4.5

1.5

Hai phương

S5

3

4.5

1.5

Hai phương

Phan Quang Trường – MSSV: 18149337

6


Đồ án kết cấu cơng trình bê tơng cốt thép

GVHD: TS. NGUYỄN NGỌC DƯƠNG


S6

1.2

1.6

1.33

Hai phương

S7

1.2

4.5

3.75

Một phương

Xét tỉ số :

h d 400
=
= 3.33  3
h s 120
Suy ra liên kết giữa sàn và dầm là liên kết ngàm
Ô bản S1 đến S6: Ô bản đơn, làm việc theo 2 phương
Đối với ô bản làm việc 2 phương thì cắt 1 dải bản có chiều rộng 1m theo phương
cạnh ngắn và phươ cung cạnh dài để tính tốn.

Sơ đồ tính :

Hình I.2. Sơ đồ tính của ơ bản S1, S2, S3, S4, S5, S6

Tra bảng phụ lục 15 giáo trình “Kết cấu cơng trình bê tơng cốt thép”, tập 2,
tác giả Võ Bá Tầm, NXB ĐHQG TPHCM, ta được: m91, m92, k91, k92
Ta có: 𝑃 = 𝑞𝑡𝑡 × 𝐿1 × 𝐿2 (𝑘𝑁)
Mơmen lớn nhất ở giữa bản :
{

𝑀1 = 𝑚91 × 𝑃 (𝑘𝑁𝑚)
𝑀2 = 𝑚92 × 𝑃 (𝑘𝑁𝑚)

Mơmen âm lớn nhất tại gối :

Phan Quang Trường – MSSV: 18149337

7


Đồ án kết cấu cơng trình bê tơng cốt thép

{

GVHD: TS. NGUYỄN NGỌC DƯƠNG

𝑀𝐼 = 𝑘91 × 𝑃 (𝑘𝑁𝑚)
𝑀𝐼𝐼 = 𝑘92 × 𝑃 (𝑘𝑁𝑚)
Bảng I.5. Nội lực ơ bản làm việc 2 phương S1, S2, S3, S4, S5, S6


Ô

L1

L2

bản

(m)

(m)

S1

4.5

5.9

1.31

S2

4.5

5.9

S3

3


S4

L2/L1

P

M1

M2

MI

MII

(kNm)

(kNm)

(kNm)

(kNm)

0.0277

3.340

1.943

7.627


4.448

0.0475

0.0277

4.914

2.859

11.22

6.544

0.0093

0.0464

0.0206

2.162

0.966

4.822

2.141

0.0208


0.0093

0.0464

0.0206

1.698

0.759

3.788

1.682

197.03

0.0208

0.0093

0.0464

0.0206

4.098

1.832

9.142


4.059

14.780

0.0209

0.0118

0.0474

0.0269

0.309

0.174

0.701

0.398

m91

m92

k91

k92

160.57


0.0208

0.0121

0.0475

1.31

236.24

0.0208

0.0121

4.5

1.5

103.92

0.0208

3

4.5

1.5

81.648


S5

3

4.5

1.5

S6

1.2

1.6

1.33

(kN)

Ô bản S7: Ô bản đơn, làm việc theo 1 phương
Ô bản S7 làm việc 1 phương theo phương cạnh ngắn
Để tính tốn cắt một dải bản thẳng góc theo phương cạnh ngắn có bề rộng:
b = 1m
Sơ đồ tính tốn xem như là dầm đơn giản 2 đầu ngàm có kích thước :
b × h =100 × 10cm

Hình I.3. Sơ đồ tính ơ bản 7

Phan Quang Trường – MSSV: 18149337

8



Đồ án kết cấu cơng trình bê tơng cốt thép

GVHD: TS. NGUYỄN NGỌC DƯƠNG

Tổng tải trọng tác dụng lên dải bản có bề rộng: b=1m

q = (g tt + p tt )  b = 7.698  1 = 7.698(kN / m)
Moment âm lớn nhất tại gối:

MI =

q  L2 7.698  1.22
=
= 5.543(kNm)
2
2

Xác định momen âm lớn nhất ở gối kề giữa 2 ô bản :
Gối giữa ô bản S1 và S2
M = max(MI,S1,MI,S2) = 11.915 kNm
Gối giữa ô bản S1 và S4
M = max(MII,S1,MI,S4) = 4.852 kNm
Gối giữa ô bản S2 và S3
M = max(MII,S2,MI,S3) = 6.948 kNm
Gối giữa ô bản S3 và S4
M = max(MII,S3,MII,S4) = 2.294 kNm
Tính tốn và bố trí thép các ơ bản
❖ Vật liệu sử dụng

Bê tông cấp độ bền B15 : Rb = 8.5 MPa , Rbt = 0.75 MPa
Cốt thép loại CB240-T : (d4 - d10), Rs = 210 MPa, Rsw = 170 MPa
Cốt thép loại CB300-V : (d12 - d40), Rs = 260 MPa, Rsw = 210 MPa
❖ Tiết diện tính tốn :
Cấu kiện chịu uốn b×h = 1000×100 ( mm)
❖ Cơng thức tính tốn :
Giả thiết lớp bảo vệ a = 25 mm đối với các thanh thép nằm dưới ở nhịp (chịu
mômen M1) và các thanh thép ở gối (chịu các moment MI và MII), a = 35 mm đối với các
thanh chịu mômen dương nằm trên (các thanh thép chịu M2)
Giả thiết: γb = 0.9
Tính: h0 = h – a

Phan Quang Trường – MSSV: 18149337

9


Đồ án kết cấu cơng trình bê tơng cốt thép

Tính:  m =

GVHD: TS. NGUYỄN NGỌC DƯƠNG

M
;  = 1 − 1 − 2 m
 b R b bh 02

Diện tích cốt thép:

As =


 bR b bh 0
Rs

Kiểm tra hàm lượng thép :

R =

0.8
0.8
=
= 0.615
s,el
1.05  10−3
1+
1+
 b2
0.0035

 b2 = 0.0035, s,el =

Rs
210
=
= 1.05  10−3
5
Es 2 10

min = 0.05%   =


As
 R
0.9  8.5
  max = R b b = 0.615 
= 2.24%
bh 0
Rs
210

Kết quả tính tốn cốt thép sàn được trình bày trong bảng sau:

Phan Quang Trường – MSSV: 18149337

10


Đồ án kết cấu cơng trình bê tơng cốt thép

GVHD: TS. NGUYỄN NGỌC DƯƠNG

Bảng I.6. Bảng tính tốn cốt thép sàn bằng phương pháp tra bảng
Ơ

Kí

M

b

h


a

ho

As

Thép

As,chọn

bản

hiệu

(kNm)

(mm)

(mm)

(mm)

(mm)

(mm²)

chọn

(mm2)


M1

3.340

1000

100

25

0.072

220.0

d6a125

226

0.29%

M2

1.943

1000

100

0.054


0.056

146.4

d6a190

149

0.23%

MI

7.627

1000

75

0.160

0.175

530.7

d10a140

561

0.71%


MII

4.448

25

75

0.093

0.098

296.9

d8a170

296

0.40%

M1

100

25

75

0.103


0.109

329.9

d8a150

335

0.44%

1000

100

35

65

0.080

0.083

218.5

d8a200

251

0.34%


11.221

1000

100

25

75

0.235

0.272

824.4

d10a90

872

1.10%

MII

6.544

1000

100


25

75

0.137

0.148

448.6

d10a170

462

0.60%

M1

2.162

1000

100

25

75

0.045


0.046

140.5

d6a200

141

0.19%

M2

0.966

1000

100

35

65

0.027

0.027

71.8

d6a200


141

0.11%

MI

4.822

1000

100

25

75

0.101

0.107

323.4

d8a150

335

0.43%

MII


2.141

1000

100

25

75

0.045

0.046

139.1

d8a200

251

0.19%

M1

1.698

1000

100


25

75

0.036

0.036

109.8

d6a200

141

0.15%

M2

0.759

1000

100

35

65

0.021


0.021

56.2

d6a200

141

0.09%

MI

3.788

1000

100

25

75

0.079

0.083

250.9

d8a200


251

0.33%

MII

1.682

1000

100

25

75

0.035

0.036

108.7

d8a200

251

0.14%

M1


4.098

1000

100

25

75

0.086

0.090

272.4

d6a100

283

0.36%

M2

1.832

1000

100


35

65

0.051

0.052

137.9

d6a200

141

0.21%

MI

9.142

1000

100

25

75

0.191


0.214

650.1

d10a120

654

0.87%

MII

4.059

1000

100

25

75

0.085

0.089

269.7

d8a180


279

0.36%

M1

0.309

1000

100

25

75

0.006

0.006

19.7

d6a200

141

0.03%

αm


ξ

75

0.070

35

65

100

25

1000

100

4.914

1000

M2

2.859

MI

µ(%)


S1

S2

S3

S4

S5

S6

Phan Quang Trường – MSSV: 18149337

11


Đồ án kết cấu cơng trình bê tơng cốt thép

GVHD: TS. NGUYỄN NGỌC DƯƠNG

Ơ

Kí

M

b


h

a

ho

As

Thép

As,chọn

bản

hiệu

(kNm)

(mm)

(mm)

(mm)

(mm)

(mm²)

chọn


(mm2)

M2

0.174

1000

100

35

0.005

12.8

d6a200

141

0.02%

MI

0.701

1000

100


0.015

0.015

44.8

d6a200

141

0.06%

MII

0.398

1000

75

0.008

0.008

25.3

d6a200

141


0.03%

S7

MI

5.543

25

75

0.116

0.124

375.1

d8a130

387

0.50%

S1,2

MI

100


25

75

0.235

0.272

824.4

d10a110

714

1.10%

S1,4

1000

100

25

75

0.093

0.098


296.9

d8a170

296

0.40%

6.544

1000

100

25

75

0.137

0.148

448.6

d10a200

393

0.60%


2.141

1000

100

25

75

0.045

0.046

139.1

d8a200

141

0.19%

αm

ξ

65

0.005


25

75

100

25

1000

100

11.221

1000

MI

4.448

S2,3

MI

S3,4

MII

µ(%)


I.5. Kiểm tra theo Trạng thái giới hạn II
Chọn ô sàn lớn nhất để kiểm tra độ võng, độ võng của sàn được tính tốn gần đúng
theo sức bền vật liệu. Ta chọn ơ sàn 2 vì có hoạt tải lớn, ta sẽ kiểm tra nứt tại vị trí
moment dương lớn nhất giữa bản: M1 = 4.914 (kNm)
Chuyển vị lớn nhất tại giữa nhịp của ô bản được tính tốn gần đúng theo cơng thức
sức bền vật liệu :

1 L41 c
f = f1 = f 2 =
  q1
384 B
Với :
q

tc

=

6.048
= 5.26(kN / m 2 )
1.15

L42
5.94
tc
q = 4
q =
 5.26 = 3.93(kN / m 2 )
4
4

4
L1 + L2
4.5 + 5.9
c
1

Gần đúng : B = EI = 2.4×107 ×1×0.13/12 = 2000(kNm2)

1 L41 c
1 4.54  3.93
11
f=
q1 =
= 2.098 10−3 (m)  f  =
4.5 = 27.5 10−3 (m)
384 B
384 2000
1800
Đây chỉ là phương pháp tính tốn gần đúng theo môn cơ học đã học.Thực tế
Phan Quang Trường – MSSV: 18149337

12


Đồ án kết cấu cơng trình bê tơng cốt thép

GVHD: TS. NGUYỄN NGỌC DƯƠNG

sinh viên phải tham khảo theo TCVN 5574-2018 để cho kết quả được chính xác hơn.Cụ
thể :

Trước khi tính tốn chuyển vị cần phải kiểm tra xem vị trí tính tốn kết cấu sàn có bị
nứt khơng ? Kiểm tra nứt sàn cho vị trí tính tốn :
Giá trị moment kiểm tra :

M crc = R bt,ser Wpl
Với :

Wpl = Wred
Wred =

I red
yt

Es 20 104
=
=
= 8.3
E b 24 103
2

I red

1003
 100

= I + Is = 1000 
+ 8.3  335 
− 23  = 85360318(mm 4 )
12
 2



A red = A + As = 1000  100 + 8.3  335 = 102780.5(mm 2 )
y t=

St,red
A red

St,red = Sb + Ss = 1000  100  50 + 8.3  335  23 = 5063951.5(mm 3 )
5063951.5
= 49.27(mm)
102780.5
85360318
 Wpl = 1.3 
= 2252251.14(mm3 )
49.27
M crc = 1.1 2252251.14 = 2477476.25(Nmm)
→ yt =

= 2.48(kNm)  M1c = M1 / 1.15 = 4.27(kNm)
 Cấu kiện bị nứt do nội lực
Độ cong của cấu kiện được xác định :

1 1 1 1
=  −  + 
r  r 1  r 2  r 3
Phan Quang Trường – MSSV: 18149337

13



Đồ án kết cấu cơng trình bê tơng cốt thép

GVHD: TS. NGUYỄN NGỌC DƯƠNG

Với

M
1
  =
 r 1 Dsh
1 M '
  =
 r 2 Dsh
1 M '
  =
 r 3 Dl
Trong đó :

q tt
L1L 2 = 4.273(kNm)
1.15
(g + 0.35p tt )L1L 2
M ' = m91 tt
= 2.77(kNm)
1.15
(g + 0.65p tt )L1L 2
M '' = m91 tt
= 3.47(kNm)
1.15


M = m91

Với
M : Toàn bộ tải trọng
M’ : Tải thường xuyên và tải tạm thời dài hạn
M’’: Tải tạm thời ngắn hạn
Xác định chiều cao của vùng nén bê tông khi xuất hiện vết nứt:

x m = h o  

us =

( u ss2 )

2

+ 2u ss2 − u ss2  (mm)


335
= 0.00435
(100 − 23) 1000

 s2 =

E s,red
E b,red

Ngắn hạn:


E b,red =

Rb
8.5
=
= 5666.6(MPa)
b1,red 0.0015

Dài hạn:

Phan Quang Trường – MSSV: 18149337

14


Đồ án kết cấu cơng trình bê tơng cốt thép

GVHD: TS. NGUYỄN NGỌC DƯƠNG

E b,red =

Rb
8.5
=
= 3541.6(MPa)
b1,red 0.0024

Es,red =


ES
s

s = 1 − 0.8 

 E s,red



Mcrc
2.48
= 1 − 0.8 
= 0.536
M
4.273

ES 2  105
=
=
= 373134.33(MPa)
 s 0.536

s2 =

Es,red

=

373134.33
= 65.85 ( ngắn hạn)

5666.6

E b,red
Es,red 373134.33
=
= 105.36 ( dài hạn)
 s2 =
E b,red
3541.6

x m = 77 

( (0.00435  65.85) + 2  0.00435  65.85 − 0.00435  65.85)
2

x m = 40.26(mm) (ngắn hạn)
x m = 77 

(

( 0.00435 105.36 )

2

+ 2  0.00435 105.36 − 0.00435 105.36

)

x m = 46.44(mm) ( dài hạn )
Tác dụng ngắn hạn


b  x3
x
I b = I bt + A bt  r =
+ b x 
12
2

2

2

1000  40.263
40.263
=
+ 1000 
= 21752043.2(mm 4 )
12
4
Iso = Asc  r12 = Asc  ( h − a th − x ) = 335  (100 − 23 − 40.26 ) = 452192.25(mm 4 )
2

2

Ired = Ib + s2  Is = 21752043.2 + 65.85  452192.25 = 51528902.9(mm4 )
Dsh = E b1  I red = 1.15  24000  51528902.9 = 1.42  1012 (Nmm 2 )
Phan Quang Trường – MSSV: 18149337

15



Đồ án kết cấu cơng trình bê tơng cốt thép

GVHD: TS. NGUYỄN NGỌC DƯƠNG

Tác dụng dài hạn: ( Tính theo công thức tương tự tác dụng ngắn hạn )

Ib = 33385307.33(mm4 )
Iso = 312861.06(mm4 )
Ired = 33385307.33 + 105.36  312861.06 = 66348348.61(mm 4 )

Dl = E b,  Ired =

Eb
24000
=
 66348348.61 = 4.68  1011 (Nmm2 )
1 + b,cr 1 + 2.4

 1  4.273  10
= 3.01  10 −6 (1 / mm)
  =
12
 r 1 1.42  10
6

2.77  106
1
=
= 1.95  10−6 (1 / mm)

 
12
 r 2 1.42  10
2.77  106
1
= 5.92  10−6 (1 / mm)
  =
11
 r 3 4.68  10
1
−6
−6
  = (3.01 − 1.95 + 5.92)  10 = 6.98  10 (1 / mm)
r

f=

11 2 1
l =  6.98  10−6  45002 = 8.83(mm)  f  = 27.5(mm)
16 r
16

➔ Thỏa điều kiện độ võng

Phan Quang Trường – MSSV: 18149337

16


Đồ án kết cấu cơng trình bê tơng cốt thép


GVHD: TS. NGUYỄN NGỌC DƯƠNG

CHƯƠNG II. TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ SÀN BẰNG PHẦN MỀM SAFE
II.1. Các bước tính tốn phần mềm bằng SAFE :
Sử dụng phần mềm SAFE 2016

Hình II.1. Sơ đồ tính

Phan Quang Trường – MSSV: 18149337

17


Đồ án kết cấu cơng trình bê tơng cốt thép

GVHD: TS. NGUYỄN NGỌC DƯƠNG

II.2. Mơ hình tính tốn bằng phần mềm SAFE
Chọn đơn vị, tạo hệ lưới trục

Hình II.2. Chọn đơn vị, tạo hệ lưới trục
Khai báo đặc trưng vật liệu, tiết diện cột, dầm, sàn
Đặc trưng vật liệu: Bê tơng B15, có mơ đun đàn hồi là E = 2.7x107 kN/m2, hệ số
poisson v=0.2

Hình II.3. Khai báo đặc trưng vật liệu

Phan Quang Trường – MSSV: 18149337


18


Đồ án kết cấu cơng trình bê tơng cốt thép

GVHD: TS. NGUYỄN NGỌC DƯƠNG

Tiết diện khung: dầm: 200x400 mm, cột: 200x400 mm.
Tiết diện sàn: sàn dày 100 mm.

Hình II.4. Khai báo tiết diện dầm

Hình II.5. Khai báo tiết diện cột

Phan Quang Trường – MSSV: 18149337

19


Đồ án kết cấu cơng trình bê tơng cốt thép

GVHD: TS. NGUYỄN NGỌC DƯƠNG

Hình II.6. Khai báo tiết diện sàn
Tổ hợp tải gán vào mơ hình
Để gắn tải ta tiến hành khai báo các loại tải trọng tải: Tĩnh tải, hoạt tải.

Hình II.7. Khai báo các loại tải trọng
Khai báo combo CVDV (kiểm tra võng) và COMB1 (tính tốn cốt thép)


Phan Quang Trường – MSSV: 18149337

20


Đồ án kết cấu cơng trình bê tơng cốt thép

GVHD: TS. NGUYỄN NGỌC DƯƠNG

Hình II.8. Khai báo combo CVDV, COMB1
Mơ hình sàn dầm cột

Hình II.9. Mơ hình sàn, dầm, cột

Phan Quang Trường – MSSV: 18149337

21


Đồ án kết cấu cơng trình bê tơng cốt thép

GVHD: TS. NGUYỄN NGỌC DƯƠNG

Gán tải trọng vào mơ hình

Hình II.10. Tĩnh tải cấu tạo

Hình II.11. Hoạt tải

Phan Quang Trường – MSSV: 18149337


22


Đồ án kết cấu cơng trình bê tơng cốt thép

GVHD: TS. NGUYỄN NGỌC DƯƠNG

Hình II.12. Tĩnh tải tường xây
Mesh sàn:

Hình II.13. Mesh sàn
Xuất kết quả từ mơ hình
II.2.7.1. Kiểm tra chuyển vị của sàn

Phan Quang Trường – MSSV: 18149337

23


Đồ án kết cấu cơng trình bê tơng cốt thép

GVHD: TS. NGUYỄN NGỌC DƯƠNG

Hình II.14. Kết quả chuyển vị của các ô sàn
1

1

1


L =
 4500 = 22.5(mm)
Chuyển vị lớn nhất tại ô sàn S2: f = 10.82(mm)    =
 f  200 1 200

Phan Quang Trường – MSSV: 18149337

24


Đồ án kết cấu cơng trình bê tơng cốt thép

GVHD: TS. NGUYỄN NGỌC DƯƠNG

➔ Vậy sàn thỏa độ võng cho phép
Vẽ dãy strip

Hình II.15. Vẽ dãy strip
Kết quả nội lực của sàn
II.2.9.1. Biểu đồ moment theo phương x (kNm)

Hình II.16. Kết quả nội lực phương x

Phan Quang Trường – MSSV: 18149337

25