GAG2
III.2.1. Tính toán cốt thép tiết diện dầm a,Tính toán cốt thép dọc cho các dầm:
Sử dụng bêtông cấp độ bền B30 có:
Rb = 17 MPa ; Rbt = 12 MPa.
Sử dụng cốt thép dọc nhóm AII có RS = RSC = 280 MPa.
Tra bảng phụ lục 9 và 10 có:
R = 0,573.
R = 0,409.
*)Tính toán cốt thép dọc cho dầm tầng trệt, nhip BC, dầm Dt2 (bxh = 300x600mm)
Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra nội lực nguy hiểm nhất cho dầm:
Gối C : MC = - 452,04 ( kN.m).
Gối B : MB = - 453,92 ( kN.m).
Nhịp CB : MCB = 68,07( kN.m).
C B
M= - 452,04N.m
M= + 68,07kN.m
M= - 453,92kN.m Dt2
Chung c- 41 điện biên phủ
Nguyễn Văn Đạo - Lớp XD901
Mã Sinh Viên: 091212 T
rang: -94
- Do hai gối có mômen gần bằng nhau nên ta lấy giá trị mômen lớn hơn để tính cốt thép chung cho cả hai.+) Tính toán cốt thép cho gối C và B (mômen âm) Tính theo tiết diện hình chữ nhật bxh = 300x600 (mm).
Giả thiết lớp bêtông bảo vệ cốt thép a = 7 ( cm).
h0 = 60 - 7 = 53 (cm)
Tại gối C và gối B, với M = 453,92 (kN.m).
4
2 2
0
453,92x10
0,32.
. . 170x30x53
m b
M R b h
Có m R 0, 409.
0,5.(1 1 2. m 0,5x(1 1 2 0,32)x 0,8.
4
2 0
453,92x10
38, 23( ).
. . 2800x0,8x53
s s
A M cm
R h
Kiểm tra hàm l-ợng cốt thép:
min 0
38, 23
.100% .100% 2, 4% .
. 30x53
AS
b h
- Tính cốt thép cho nhịp CB ( mômen d-ơng )
- Tính theo tiết diện chữ T có cánh nằm trong vùng nén với h'f 10(cm).
Giả thiết lớp bêtông bảo vệ a= 4(cm) h0 = 60 - 4 = 56 (cm).
Giá trị độ v-ơn của cánh SC lấy bé hơn trị số sau:
- Một nửa khoảng cách thông thuỷ giữa các s-ờn dọc:
0,5 x [3,3 - (0,15+0,11) =1,52 (m).
- 1/6 nhịp cấu kiện: 6,14/6 = 1,02(m).
Suy ra : SC = 1,02 (m).
Tính bf = b+2SC = 0,3 +2x1,02 = 2,34 (m) = 234 (cm).
Xác định : Mf = Rb.b’f .h’f.(h0 ‟ 0,5.h’f) =
= 170x234x10x(56 - 0,5x10) = 20287800(daNcm) = 2028,78 (kN.m).
Có Mmax = 68,07 (kN.m) < 2028,78 (kN.m) nên trục trung hoà đi qua cánh.
Giá trị m :
Chung c- 41 điện biên phủ
Nguyễn Văn Đạo - Lớp XD901
Mã Sinh Viên: 091212 T
rang: -95
-4
' 2 2
0
68, 07x10
0, 005.
. . 170x234x56
m
b f
M R b h
Có m R 0, 409.
0,5.(1 1 2. m) 0,5x(1 1 2x0, 005) 0,997.
4
2 0
68,07x10
4,35( ).
. . 2800x0,997x56
S S
A M cm
R h
Kiểm tra hàm l-ợng cốt thép
min 0
.100% 4,35 .100% 0, 26% .
. 30x56
AS
b h
*)Tính toán cốt thép dọc cho dầm tầng trệt, nhịp BA, dầm Dt3(bxh = 300x600mm)
Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra nội lực nguy hiểm nhất cho dầm:
Gối B : MB = - 469,89( kN.m).
Gối A : MA = - 451,91 ( kN.m).
Nhịp BA : MBA = 154,86 ( kN.m).
Do hai gối có mômen gần bằng nhau nên ta lấy giá trị mômen lớn hơn để tính cốt thép chung cho cả hai.
+) Tính toán cốt thép cho gối B và C (mômen âm):
Tính theo tiết diện hình chữ nhật bxh = 300x600 (mm).
Giả thiết lớp bêtông bảo vệ cốt thép a = 7 ( cm).
h0 = 60 - 7 = 53 (cm)
B A
M= - 469,89N.m
M= + 154,86kN.m
M= - 451,91kN.m Dt3
Tại gối Bvà gối A, với M = 469,89(kN.m).
4
2 2
0
469,89x10
0,328.
. . 170x30x53
m b
M R b h
Có m R 0, 409.
Chung c- 41 điện biên phủ
Nguyễn Văn Đạo - Lớp XD901
Mã Sinh Viên: 091212 T
rang: -96
-0,5.(1 1 2. m 0,5x(1 1 2 0,328)x 0, 793.
4
2 0
469,89x10
39,93( ).
. . 2800x0, 793x53
s s
A M cm
R h
Kiểm tra hàm l-ợng cốt thép:
min 0
39,93
.100% .100% 2,51% .
. 30x53
AS
b h
+) Tính cốt thép cho nhịp BA ( mômen d-ơng )
- Tính theo tiết diện chữ T có cánh nằm trong vùng nén với h'f 10(cm).
Giả thiết lớp bêtông bảo vệ a= 4(cm) h0 = 60 - 4 = 56 (cm).
Giá trị độ v-ơn của cánh SC lấy bé hơn trị số sau:
- Một nửa khoảng cách thông thuỷ giữa các s-ờn dọc:
0,5 x [3,3 - (0,15+0,11)] =1,52 (m).
- 1/6 nhịp cấu kiện: 6,14/6 = 1,02(m).
Suy ra : SC = 1,02 (m).
Tính bf = b+2SC = 0,3 +2x1,02 = 2,34(m) = 234 (cm).
Xác định : Mf = Rb.b’f .h’f.(h0 ‟ 0,5.h’f) =
= 170x234x10x(56-0,5x10) = 20287800(daN) = 2028,78 (kN.m).
Có Mmax = 154,86 (kN.m) < 2028,78 (kN.m) nên trục trung hoà đi qua cánh.
Giá trị m :
4
' 2 2
0
154,86x10
0, 012 . . 170x234x56
m
b f
M R b h
Có m R 0, 409.
0,5.(1 1 2. m) 0,5x(1 1 2x0, 012) 0,994.
4
2 0
154,86x10
9,93( ).
. . 2800x0,994x56
S S
A M cm
R h
Kiểm tra hàm l-ợng cốt thép
min 0
.100% 9,93 .100% 0,59% .
. 30x56
AS
b h
Chung c- 41 ®iÖn biªn phñ
NguyÔn V¨n §¹o - Líp XD901
M· Sinh Viªn: 091212 T
rang: -97
-*)TÝnh to¸n cèt thÐp däc cho dÇm c«ng x«n tÇng trÖt trôc C, phÇn tö Dt1 (bxh
=300x350mm)
Tõ b¶ng tæ hîp néi lùc ta chän ra néi lùc nguy hiÓm nhÊt cho dÇm:
- T¹i gèi C: MC = -91,01(kN.m).
+) TÝnh thÐp cho gèi C ( m«men ©m)
TÝnh theo tiÕt diÖn ch÷ nhËt bxh = 30x35(cm).
Gi¶ thiÕt líp b¶o vÖ cèt thÐp a = 4 (cm).
h0 = 35 - 4 =31 ( cm).
C M= - 91,01kN.m Dt1
T¹i gèi C, víi M = 91,01 (kN.m)
4
2 2
0
91, 01x10
0,19.
. . 170x30x31
m b
M R b h
Cã m R 0, 409.
0,5.(1 1 2. m) 0,5x(1 1 2x0,19) 0,89
4
2 0
91, 01x10
11, 78( ) . . 2800x0,89x31
S S
A M cm
R h
KiÓm tra hµm l-îng cèt thÐp
min 0
11, 78
.100% .100% 1, 26% .
. 30x31
AS
b h
*)TÝnh to¸n cèt thÐp däc cho dÇm c«ng x«n tÇng trÖt trôc A, phÇn tö Dt4 (bxh = 300x350mm)
Tõ b¶ng tæ hîp néi lùc ta chän ra néi lùc nguy hiÓm nhÊt cho dÇm:
- T¹i gèi A: MA = -74,11(kN.m).
+) TÝnh thÐp cho gèi A ( m«men ©m)
TÝnh theo tiÕt diÖn ch÷ nhËt bxh = 30x35(cm).
Gi¶ thiÕt líp b¶o vÖ cèt thÐp a = 4 (cm).
h0 = 35 - 4 =31 ( cm).
Chung c- 41 điện biên phủ
Nguyễn Văn Đạo - Lớp XD901
Mã Sinh Viên: 091212 T
rang: -98
-M= - 74,11kN.m Dt4
A
Tại gối A, với M = 74,11 (kN.m)
4
2 2
0
74,11x10
0,15.
. . 170x30x31
m b
M R b h
Có m R 0, 409.
0,5.(1 1 2. m) 0,5x(1 1 2x0,15) 0,918
4
2 0
74,11x10
9,3( ) . . 2800x0,918x31
S S
A M cm
R h
Kiểm tra hàm l-ợng cốt thép
min 0
.100% 9,3 .100% 1, 0% .
. 30x31
AS
b h
*) Tính toán cốt thép dọc cho dầm tầng hầm, nhịp CB, dầm Dh1(bxh = 300x600mm)
Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra nội lực nguy hiểm nhất cho dầm:
Gối C : MC = - 358,57 ( kN.m).
Gối B : MB = - 429,61 ( kN.m).
Nhịp CB : MCB = 169,31 ( kN.m).
Do hai gối có mômen gần bằng nhau nên ta lấy giá trị mômen lớn hơn để tính cốt thép chung cho cả hai.
+) Tính toán cốt thép cho gối B và C (mômen âm):
Tính theo tiết diện hình chữ nhật bxh = 300x600 (mm).
Giả thiết lớp bêtông bảo vệ cốt thép a = 7 ( cm).
h0 = 60 - 7 = 53 (cm)
C B
M= - 358,57N.m
M= + 169,31kN.m
M= - 429,61kN.m Dh1
Chung c- 41 điện biên phủ
Nguyễn Văn Đạo - Lớp XD901
Mã Sinh Viên: 091212 T
rang: -99
- Tại gối C và gối B, với M = 429,61 kN.m).4
2 2
0
429, 61x10 . . 170x30x53 0,3.
m b
M R b h
Có m R 0, 409.
0,5.(1 1 2. m 0,5x(1 1 2 0,3)x 0,81.
4
2 0
429, 61x10
35, 7( ).
. . 2800x0,81x53
s s
A M cm
R h
Kiểm tra hàm l-ợng cốt thép:
min 0
35, 7
.100% .100% 2, 24% .
. 30x53
AS
b h
+) Tính cốt thép cho nhịp CB ( mômen d-ơng )
- Tính theo tiết diện chữ T có cánh nằm trong vùng nén với h'f 10(cm).
Giả thiết lớp bêtông bảo vệ a= 4(cm) h0 = 60 - 4 = 56 (cm).
Giá trị độ v-ơn của cánh SC lấy bé hơn trị số sau:
- Một nửa khoảng cách thông thuỷ giữa các s-ờn dọc:
0,5 x [6,6 - (0,15+0,15)] =3,15 (m).
- 1/6 nhịp cấu kiện: 6,14/6 = 1,02(m).
Suy ra : SC = 1,02 (m).
Tính bf = b+2SC = 0,3 +2x1,02 = 2,34(m) = 234 (cm).
Xác định : Mf = Rb.b’f .h’f.(h0 -0,5.h’f) =
= 170x234x10x(56-0,5x10) = 20287800(daN) = 2028,78 (kN.m).
Có Mmax = 169,31 (kN.m) < 2028,78 (kN.m) nên trục trung hoà đi qua cánh.
Giá trị m :
4
' 2 2
0
169, 31x10
0, 013 . . 170x234x56
m
b f
M R b h
Có m R 0, 409.
0,5.(1 1 2. m) 0,5x(1 1 2x0, 013) 0,993.
4
2 0
169,31x10
10,9( ).
. . 2800x0,993x56
S S
A M cm
R h
Kiểm tra hàm l-ợng cốt thép min
0
.100% 10,9 .100% 0, 64% .
. 30x56
AS
b h
Chung c- 41 điện biên phủ
Nguyễn Văn Đạo - Lớp XD901
Mã Sinh Viên: 091212 T
rang: -100
-*) Tính toán cốt thép dọc cho dầm tầng hầm, nhịp BA, dầm Dh2(bxh = 300x600mm)
Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra nội lực nguy hiểm nhất cho dầm:
Gối B : MB = - 315,74 ( kN.m).
Gối A : MA = - 294,51( kN.m).
Nhịp BA : MBA = 41,01 ( kN.m).
Do hai gối có mômen gần bằng nhau nên ta lấy giá trị mômen lớn hơn để tính cốt thép chung cho cả hai.
+) Tính toán cốt thép cho gối B và A (mômen âm):
Tính theo tiết diện hình chữ nhật bxh = 300x600 (mm).
Giả thiết lớp bêtông bảo vệ cốt thép a = 7 ( cm).
h0 = 60 - 7 = 53 (cm)
B A
M= - 315,74N.m
M= + 41,01kN.m
M= - 294,51kN.m Dh2
Tại gối Bvà gối A, với M = 315,74 kN.m).
4
2 2
0
315, 74x10
0, 22.
. . 170x30x53
m b
M R b h
Có m R 0, 409.
0,5.(1 1 2. m 0,5x(1 1 2 0, 22)x 0,87.
4
2 0
315, 74x10
24, 45( ).
. . 2800x0,87x53
s s
A M cm
R h
Kiểm tra hàm l-ợng cốt thép:
min 0
24, 45
.100% .100% 1,54% .
. 30x53
AS
b h
+) Tính cốt thép cho nhịp BA ( mômen d-ơng )
- Tính theo tiết diện chữ T có cánh nằm trong vùng nén với h'f 10(cm).
Giả thiết lớp bêtông bảo vệ a= 4(cm) h0 = 60 - 4 = 56 (cm).
Chung c- 41 điện biên phủ
Nguyễn Văn Đạo - Lớp XD901
Mã Sinh Viên: 091212 T
rang: -101
- Giá trị độ v-ơn của cánh SC lấy bé hơn trị số sau:- Một nửa khoảng cách thông thuỷ giữa các s-ờn dọc:
0,5 x [6,6 -(0,15+0,15)] =3,15 (m).
- 1/6 nhịp cấu kiện: 6,14/6 = 1,02(m).
Suy ra : SC = 1,02 (m).
Tính bf = b+2SC = 0,3 +2x1,02 = 2,34(m) = 234 (cm).
Xác định : Mf = Rb.b’f .h’f.(h0 - 0,5.h’f) =
= 170x234x10x(56-0,5x10) = 20287800(daN) = 2028,78 (kN.m).
Có Mmax = 41,01 (kN.m) < 2028,78 (kN.m) nên trục trung hoà đi qua cánh.
Giá trị m :
4
' 2 2
0
41,01x10
0, 003 . . 170x234x56
m
b f
M R b h
Có m R 0, 409.
0,5.(1 1 2. m) 0,5x(1 1 2x0, 003) 0,998.
4
2 0
41,01x10
2, 62( ).
. . 2800x0,998x56
S S
A M cm
R h
Kiểm tra hàm l-ợng cốt thép
min 0
2, 62
.100% .100% 0,16% .
. 30x56
AS
b h
*)Tính toán cốt thép dọc cho các phần tử dầm
Do nội lực trong dầm công xôn của các tầng trên ta bố trí thép giống nh- dầm Dt1 và Dt4cho các dầm D11, D21, D31, D41, D51, D61, D71, D81, D91, D101, D111, D121;
D14, D24, D34, D44, D54, D64, D74, D84, D94, D104, D114, D124.
*) Tính toán một cách t-ơng tự cho các phần tử dầm khác theo bảng:
*) Chọn cốt thép dọc cho dầm:
Chọn cốt thép dọc dầm phải l-u ý đến việc phối hợp thép dầm cho các nhịp liền kề nhau.
*) Bố trí thép dọc dầm cho các tầng:
Chung c- 41 ®iÖn biªn phñ
NguyÔn V¨n §¹o - Líp XD901
M· Sinh Viªn: 091212 T
rang: -102
- Bè trÝ thÐp dÇm khung k3Thø tù
Tªn dÇm
TiÕt diÖn dÇm
ChiÒu dµi dÇm
DiÖn tÝch cèt thÐp Ast (cm2)
Bè trÝ cèt thÐp
DiÖn tÝch cèt thÐp thùc tÕ
(cm2)
m%
h (mm)
b (mm)
l (m)
1 Dh1 600 300 6,14
28.32 28 30.79 1.71
10.87 22 11.4 0.63
35.7 28 + 2 38.77 2.15
2 Dh2 600 300 6,14
24.45 + 2 30 38.77 2.15
2.62 2 7.6 0.42
22.46 25 + 2 27.04 1.50
3 Dt1 350 300 1,47 11.70 24.63 2.35
4 Dt2 600 300 6,14
37.90 + 2 38.77 2.15
4.35 7.6 0.42
38.23 + 2 40.71 2.26
5 Dt3 600 300 6,14
39.92 + 2 40.71 2.26
9.94 11.4 0.63
37.88 + 2 38.77 2.15
6 Dt4 350 300 1,27 9.30 24.63 2.35
7 D51 350 300 1,47 11.70 15.98 1.52
8 D52 600 300 6,14
27.11 + 2 28.29 1.57
4.62 7.6 0.42
28.56 + 2 31.94 1.77
9 D53 600 300 6,14
29.92 + 2 31.94 1.77
8.87 11.4 0.63
27.02 + 2 28.29 1.57
Chung c- 41 điện biên phủ
Nguyễn Văn Đạo - Lớp XD901
Mã Sinh Viên: 091212 T
rang: -103
-10 D54 350 300 1,27 9.30 15.98 1.52
11 D121 350 300 1,47 13.72 14.726 1.40
12 D122 600 300 6,14
8.66 14.726 0.82
3.47 7.6 0.42
9.42 + 2 13.62 0.76
13 D123 600 300 6,14
10.22 + 2 13.62 0.76
3.70 7.6 0.42
7.71 + 1 13.62 0.76
14 D124 350 300 1,27 8.88 13.62 1.30