Đồ án kết cấu bê tông cốt thép cho công trình có dầm sàn chịu tác dụng của tải trọng

• Tác giả: Nguyễn Anh Duy
• Người hướng dẫn: TS. Châu Đình Thành
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. HCM
• Chuyên ngành: Kết Cấu Công Trình Bê Tông
• Đề tài: Kết cấu bê tông cốt thép cho công trình với dầm sàn chịu tải trọng
• Loại tài liệu: đồ án
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

• 1. CHƯƠNG 1: TÍNH TOÁN BẢN SÀN
• 1.1. Phân loại bản sàn tính toán
• 1.2. Chọn sơ bộ kích thước các bộ phận sàn
• 1.3. Sơ đồ tính và nhịp tính toán của bản sàn
• 1.4. Xác định tải trọng
• 1.5. Tổng tải tính toán
• 1.6. Xác định nội lực
• 1.7. Tính toán cốt thép
• 1.8. Bố trí thép
• 1.8.1. Thép chịu lực theo phương cạnh ngắn L1
• 1.8.2. Thép cấu tạo
• 1.8.3. Thép phân bố (theo phương cạnh dài L2)
• 2. CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN DẦM PHỤ
• 2.1. Sơ đồ tính và nhịp tính toán dầm phụ
• 2.2. Xác định tải trọng
• 2.3. Vẽ biểu đồ bao moment và biểu đồ lực cắt
• 2.4. Tính toán cốt thép
• 2.4.1. Tính toán cốt thép chịu uốn
• 2.4.2. Tính toán cốt thép chịu cắt
• 2.5. Tính toán và vẽ biểu đồ bao vật liệu
• 2.6. Xác định đoạn kéo dài W
• 3. CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN DẦM CHÍNH
• 3.1. Sơ đồ tính
• 3.2. Xác định tải trọng
• 3.3. Xác định nội lực
• 3.3.1. Biểu đồ bao moment
• 3.3.2. Các trường hợp đặt tải
• 3.3.3. Xác định biểu đồ moment cho từng trường hợp tải
• 3.4. Biểu đồ bao lực cắt
• 3.5. Tính cốt thép
• 3.5.1. Tính toán cốt dọc
• 3.5.2. Cốt ngang
• 3.5.3. Cốt treo
• 3.6. Biểu đồ vật liệu
• 3.7. Xác định tiết diện cắt lý thuyết
• 3.8. Xác định đoạn kéo dài W

I. Kết cấu bê tông cốt thép

Kết cấu bê tông cốt thép là một trong những loại kết cấu phổ biến trong ngành xây dựng. Nó được sử dụng rộng rãi nhờ vào khả năng chịu lực tốt và độ bền cao. Bê tông cốt thép kết hợp giữa bê tông và cốt thép, tạo ra một vật liệu có khả năng chịu nén và kéo tốt. Trong thiết kế, việc lựa chọn vật liệu xây dựng phù hợp là rất quan trọng để đảm bảo an toàn và hiệu quả cho công trình. Các yếu tố như tải trọng, kết cấu công trình, và kỹ thuật xây dựng cần được xem xét kỹ lưỡng.

1.1. Phân loại kết cấu

Kết cấu bê tông cốt thép có thể được phân loại theo nhiều tiêu chí khác nhau. Một trong những tiêu chí quan trọng là hình dạng và chức năng của kết cấu. Các loại kết cấu phổ biến bao gồm dầm, sàn, và cột. Mỗi loại kết cấu có những đặc điểm riêng và yêu cầu tính toán khác nhau. Việc phân loại chính xác giúp cho việc thiết kế và thi công trở nên hiệu quả hơn. Đặc biệt, dầm sàn là một phần quan trọng trong kết cấu, chịu trách nhiệm phân phối tải trọng lên các cột và dầm phụ.

II. Tính toán dầm sàn chịu tải trọng

Tính toán dầm sàn là một bước quan trọng trong thiết kế kết cấu bê tông cốt thép. Đầu tiên, cần xác định tải trọng tác dụng lên dầm sàn, bao gồm tĩnh tải và hoạt tải. Tĩnh tải là trọng lượng của bản thân các lớp cấu tạo sàn, trong khi hoạt tải là tải trọng do người và vật liệu gây ra. Việc xác định chính xác tải trọng giúp cho việc tính toán nội lực trong dầm trở nên chính xác hơn. Các phương pháp tính toán như biểu đồ mô men và biểu đồ lực cắt cũng cần được áp dụng để đảm bảo an toàn cho kết cấu.

2.1. Xác định tải trọng

Xác định tải trọng là bước đầu tiên trong quá trình tính toán dầm sàn. Tải trọng được chia thành hai loại chính: tĩnh tải và hoạt tải. Tĩnh tải bao gồm trọng lượng của các lớp vật liệu như gạch, vữa, và bê tông. Hoạt tải là tải trọng do người và các vật dụng khác gây ra. Việc tính toán tổng tải trọng giúp xác định được nội lực trong dầm, từ đó có thể tính toán được kích thước và bố trí cốt thép hợp lý. Đặc biệt, cần chú ý đến các yếu tố như tải trọng dầm và cấu trúc bê tông để đảm bảo tính chính xác trong thiết kế.

III. Thiết kế cốt thép cho dầm

Thiết kế cốt thép là một phần quan trọng trong quá trình tính toán kết cấu bê tông cốt thép. Cốt thép được sử dụng để tăng cường khả năng chịu kéo của dầm. Việc tính toán cốt thép cần dựa trên các yếu tố như nội lực, tải trọng, và kích thước dầm. Cốt thép cần được bố trí hợp lý để đảm bảo an toàn cho kết cấu. Các loại cốt thép thường được sử dụng bao gồm cốt thép chịu lực và cốt thép cấu tạo. Việc lựa chọn đúng loại cốt thép và bố trí hợp lý sẽ giúp tăng cường độ bền cho dầm.

3.1. Tính toán cốt thép chịu uốn

Tính toán cốt thép chịu uốn là một trong những bước quan trọng trong thiết kế dầm. Cốt thép chịu uốn cần được tính toán dựa trên mô men và lực cắt tác dụng lên dầm. Việc xác định diện tích cốt thép cần thiết giúp đảm bảo rằng dầm có thể chịu được các tải trọng mà không bị gãy hoặc biến dạng. Cần chú ý đến các yếu tố như tính toán theo trạng thái giới hạn và khả năng chịu lực của tiết diện để đảm bảo an toàn cho kết cấu.