Đồ Án Kết Cấu Công Trình Bê Tông Cốt Thép

Đồ án toán học nghiên cứu kết cấu công trình bê tông cốt thép 1 tính toán và thiết kế sàn bằng phương pháp tra bảng, thiết kế chi tiết, tính toán kỹ thuật theo tiêu chuẩn, đánh

Trường đại học

Trường Đại Học Xây Dựng

Chuyên ngành

Kỹ Thuật Xây Dựng

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Đồ Án Tốt Nghiệp

2023

110
3
0

Phí lưu trữ

35 Point

Mục lục chi tiết

1. CHƯƠNG 1: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ SÀN BẰNG PHƯƠNG PHÁP TRA

1.1. TINH TOAN SAN TANG DIEN HiNH (TANG 2 —5) THEO TTGH

1.2. Chọn sơ bộ kích thước các bộ phan san, GAM PP mẽ

1.3. Tải trọng tác dụng lên sàn

1.4. Tổng tải trọng lên các ô bản

1.5. Tổng tải tác dụng lên sàn mái

1.6. Nội lực trong các ô bản

1.7. Tính toán thép cho sàn tầng điển hình

1.8. Xác định độ võng trong các ô sàn

2. CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ SÀN PHƯƠNG ÁN 2

2.1. Khai báo mác bê tông

2.2. Khai báo vật liệu thép

2.3. Khai báo tiết điện đầm

2.4. Khai báo tiết điện cột

2.5. Khai báo sàn

2.6. Mô hình sơ bộ sàn

2.7. Tai tường

2.8. Dãy Strip theo phương x,y

2.9. So sánh giá trị momenf sàn giữa 2 phương pháp

2.10. Kết quả tính thép

2.11. Nhận xét hai phương án

2.12. Tính toán độ võng có kế đến từ biên và vết nứt

3. CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG CÔNG TRÌNH

3.1. Chọn khung nguy hiểm

3.2. Chọn sơ bộ tiết điện khung

3.3. Chọn sơ bộ tiết điện đầm

3.4. Tải sàn tầng mái

3.5. Chọn sơ bộ tiết điện cột

3.6. Xác định tải trọng tác dụng lên khung trục

3.7. Xác định nội lực khung trục

3.8. Nội lực đầm

3.9. Kiểm tra chuyển vị khung

4. CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THÉP DẦM VÀ THÉP CỘT

4.1. Tính toán cốt thép dầm

4.2. Ví dụ tính toán

4.3. Tính cốt đai

4.4. Tính chiều dài các đoạn neo và cốt chết

4.5. Tính toán cốt thép cột

4.6. Ví dụ tính toán

4.7. Tính cốt đai

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Thiết Kế Kết Cấu Công Trình Bê Tông Cốt Thép

Thiết kế kết cấu công trình bê tông cốt thép là một lĩnh vực quan trọng trong ngành xây dựng. Nó không chỉ đảm bảo tính an toàn và bền vững cho công trình mà còn tối ưu hóa chi phí và thời gian thi công. Việc áp dụng các tiêu chuẩn thiết kế hiện đại giúp nâng cao chất lượng công trình và đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của xã hội.

1.1. Khái Niệm Về Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép

Kết cấu bê tông cốt thép là sự kết hợp giữa bê tông và thép, tạo ra một vật liệu có khả năng chịu lực tốt. Bê tông chịu nén tốt, trong khi thép chịu kéo tốt, giúp tăng cường độ bền cho công trình.

1.2. Lịch Sử Phát Triển Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép

Kết cấu bê tông cốt thép đã được phát triển từ cuối thế kỷ 19 và nhanh chóng trở thành một trong những phương pháp xây dựng phổ biến nhất. Sự phát triển của công nghệ và vật liệu đã giúp cải thiện đáng kể hiệu suất của kết cấu này.

II. Các Vấn Đề Thách Thức Trong Thiết Kế Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép

Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép đối mặt với nhiều thách thức, từ việc lựa chọn vật liệu đến tính toán tải trọng. Những vấn đề này có thể ảnh hưởng đến độ bền và tuổi thọ của công trình. Việc hiểu rõ các yếu tố này là rất quan trọng để đảm bảo an toàn cho công trình.

2.1. Tải Trọng Tác Động Đến Kết Cấu

Tải trọng tác động lên kết cấu bao gồm tải trọng tĩnh và tải trọng động. Việc tính toán chính xác các loại tải trọng này là rất quan trọng để đảm bảo an toàn cho công trình.

2.2. Ảnh Hưởng Của Thời Tiết Đến Kết Cấu

Thời tiết có thể ảnh hưởng đến chất lượng bê tông và thép. Nhiệt độ, độ ẩm và các yếu tố môi trường khác cần được xem xét trong quá trình thiết kế.

III. Phương Pháp Thiết Kế Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép Hiện Đại

Có nhiều phương pháp thiết kế kết cấu bê tông cốt thép hiện đại, từ phương pháp truyền thống đến các công nghệ mới. Việc lựa chọn phương pháp phù hợp sẽ giúp tối ưu hóa hiệu suất và chi phí cho công trình.

3.1. Phương Pháp Thiết Kế Theo Tiêu Chuẩn

Thiết kế theo tiêu chuẩn giúp đảm bảo an toàn và chất lượng cho công trình. Các tiêu chuẩn như TCVN 5574-2012 cung cấp hướng dẫn chi tiết về cách tính toán và thiết kế.

3.2. Sử Dụng Phần Mềm Trong Thiết Kế

Phần mềm thiết kế như SAFE giúp mô phỏng và tính toán chính xác các yếu tố ảnh hưởng đến kết cấu. Việc sử dụng phần mềm giúp tiết kiệm thời gian và nâng cao độ chính xác.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Thiết Kế Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép

Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép được ứng dụng rộng rãi trong nhiều loại công trình, từ nhà ở đến các công trình công nghiệp lớn. Sự linh hoạt và khả năng chịu lực tốt của nó làm cho nó trở thành lựa chọn hàng đầu trong xây dựng.

4.1. Các Công Trình Dân Dụng

Kết cấu bê tông cốt thép thường được sử dụng trong các công trình dân dụng như nhà ở, trường học và bệnh viện. Nó đảm bảo an toàn và bền vững cho người sử dụng.

4.2. Các Công Trình Công Nghiệp

Trong ngành công nghiệp, kết cấu bê tông cốt thép được sử dụng để xây dựng nhà máy, kho bãi và các công trình hạ tầng. Độ bền cao giúp giảm chi phí bảo trì và sửa chữa.

V. Kết Luận Về Thiết Kế Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép

Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép là một lĩnh vực quan trọng trong xây dựng. Việc áp dụng các phương pháp thiết kế hiện đại và tiêu chuẩn sẽ giúp nâng cao chất lượng và độ bền cho công trình. Tương lai của lĩnh vực này hứa hẹn sẽ có nhiều cải tiến và phát triển mới.

5.1. Xu Hướng Phát Triển Trong Thiết Kế

Xu hướng hiện nay là sử dụng các vật liệu mới và công nghệ tiên tiến để cải thiện hiệu suất của kết cấu. Điều này không chỉ giúp tiết kiệm chi phí mà còn nâng cao độ bền cho công trình.

5.2. Tương Lai Của Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép

Tương lai của thiết kế kết cấu bê tông cốt thép sẽ tiếp tục phát triển với sự ra đời của các công nghệ mới. Việc nghiên cứu và áp dụng các giải pháp sáng tạo sẽ giúp nâng cao chất lượng công trình.

09/07/2025
Đồ án kết cấu công trình bê tông cốt thép 1 tính toán và thiết kế sàn bằng phương pháp tra bảng

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ SÀN BẰNG PHƯƠNG PHÁP TRA 1. TINH TOAN SAN TANG DIEN HiNH (TANG 2 —5) THEO TTGH 1.1 Chọn sơ bộ kích thước các bộ phan san, GAM PP mẽ.2 Tải trọng tác dụng lên sàn.3 Tổng tải trọng lên các ô bản.4 Tổng tải tác dụng lên sàn mái.5 Nội lực trong các ô bản. - các HH ng 01T 011 t0 1 tre 1.6 Tính toán thép cho sàn tầng điển hình .2 Xác định độ võng trong các ô sàn. CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KE SAN PHƯƠNG ÁN 2.- 16 1n nh nhiên «co cà“ TH HH Hà n0.

Khai báo mác bê tông. Khai báo vật liệu thép. Khai báo tiết điện đầm. HH ga + 2+ St tt.

Mô hình sơ bộ sàn. HH HHn TH g0kkH g TànHà. HAT 001100kH1kh 19. Day Strip theo phương X;,ÿ.-- HH0 oi, na ẽ.

So sánh giá trị momenf sàn giữa 2 phương pháp. Kết quả tính thép. Nhận xét hai phương ánn.13Tính toán độ võng có kế đến từ biên và vết nứt.-cerrieiierrriie 26 CHUONG 3 THIET KE KÉT CẤU KHUNG CÔNG TRÌNH.1 Chọn khung nguy hiểm. nHAerdpnsEnstaeersie 34 << seserk4Ag.2 Chọn sơ bộ tiết điện khung.1 Chọn sơ bộ tiết điện đầm .2 Tải sàn tầng mái.3 Chọn sơ bộ tiết điện cột.--cs«- gme0181 00x08 36 SVTH : Trần Phú Phi 2 MSSV: 21149389 pO AN KET CAU CONG TRINH BTCT GVHD: TS.LE TRUNG KIEN 3.3 Xác định tải trọng tác dụng lên khung truc 42 .3 Xác định nội lực khung trục 4.o- su gee 67 KD ion.1 Nội lực đầm .5 Kiểm tra chuyển vị khung.1 Kiém tra chuyén vi ỮAHỠ.

TH ng SH 08056085 5500580896 82 3.2 Kiểm tra chuyển vị (ỨN. co ch Họ HH In Hong 005.085 58 83 CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN THÉP DÀM VÀ THÉP CỘTT.1 Tính toán cốt thép dAM.1 Tính toán thép đỌC. s<ss9sSs©sEEsEEsEEsEEExet.2 Ví dụ tính toán .3 Tính cốt đâai. re Cot LH TH HH g2 gevseekservseeeerreeovee .2 Tính toán cốt thép cột.s xxx -+ccosccesceEEx rereereseveeoreeevseeorsrie 96 4.

c cọ BH HH gu v ceøgsme se se sgsø 96 4.2 Ví dụ tính toán. set sES4EESEESEEHEE EU St chu ccrcoee sggn 98 .3 Tính cốt đai.4 Tính chiều dài các đoạn neo và cốt CHẾT. HH HH E668 nnraee 106 SVTH : Tran Phú Phi 3 MSSV: 21149389 pO AN KET CAU CONG TRINH BTCT GVHD: TS.LE TRUNG KIEN CHUONG 1 TINH TOAN VA THIET KE SAN BANG PHUONG PHAP TRA BANG Koasa s* Số liệu a (m) b(m) Bê tông Vùng gió 4. TINH TOAN SAN TANG DIEN HINH (TANG 2 —-5) THEO TTGH 1 S7 S7 4700 4700 4700 Hinh 1: So dé san tang dién hinh 1.1 Chọn sơ bộ kích thước các bộ phận sàn, dim a.

Bản sàn Vì chiều dày các ô sàn là tương tự nhau nên lấy ô sàn có kích thước lớn nhất để tính toán chiều dày sau đó bế trí chung cho toàn mặt bằng, ta có: 2= ^^ =1.12<2 lL, 42 ` > Bản sản là bản kê 4 cạnh. Chiều dày bản sàn có thể xác định sơ bộ theo công thức sau: D.67)mm Ny = ht = Gos 45) SVTH : Tran Phú Phi 4 MSSV: 21149389 pO AN KET CAU CONG TRINH BTCT GVHD: TS.LE TRUNG KIEN = Chon hp = 100 mm Trong đó : D: hệ số phụ thuộc vào tải trong D = (0.4) m : hệ số phụ thuộc loại bản kê 4 cạnh m = (40 — 45) L: chiều dài cạnh ngắn bản dầm L = Lị = 4200 mm (Chiều cao tối thiêu hmin = 80 mm đối với nhà ở và nhà công cộng) b. Dầm Xác định sơ bộ kích thước của đầm: họ = (+ =) xL= (+ =) x 4700 = (587.67)mm = Chon hg = 400 mm b, = (t+ )n, = (4 +4400 = (100 = 200) mm "`2 4°°% °2 4 = Chon bg = 200 mm 1.2 Tải trọng tác dụng lên sàn a. Tĩnh tải: Công trình thường bao gồm các loại tĩnh tải và Cấu tạo sàn bao gồm các lớp như sau: Bảng 1.

Trọng lượng bản thân các ô bản Trọng cà Trọng lượng z | Trọng lượng Chiêu dày Hệ sô. lượng - STT Công dụng riêng y tiêu chuân 5 (mm) vượt tai grt (KN/m?) 2°tc (mm) (mm) 1 Gach lót 10 18 1] 0.198 2 Vita lot san 20 20 1.75 4 Vita trat tran 15 20 1.39 5 Đường ỗng, thiết bị 1.098 Riêng tông tĩnh tải tác dụng lên các ô sàn Ô sàn thứ 5 có nhà vệ sinh và ban công thì ta thiết kế theo ô sàn lật ngược, Ô sàn thứ 6 cao trình thấp hơn 50mm so với cao trình của các ô còn lại. Khi tinh tai trong cho 6 sàn này ta phải tính thêm chiều dày lớp vữa trát với độ dốc 1% SVTH : Trần Phú Phi 5 MSSV: 21149389 pO AN KET CAU CONG TRINH BTCT GVHD: TS.LE TRUNG KIEN Gach ceramic hoan thién Vira trát tạo độ dốc Bê tông gạch vỡ Bê tông cối thép Vữa trát trần “ va + 4 4. Câu tạo sàn nhà vệ sinh - Lop vita trat Chiều dày trung bình lớp vữa trát tạo độ dốc: 4200 x 1% by = ——z—— 21 (mm) = 0.021(m) Trọng lượng lớp vữa trát tạo độ dốc: git = 0.209 (m) Trọng lượng lớp bê tông gạch vỡ: Øgy = 0.434 (KN/m’) Trọng lượng bản thân ô san S5: g.078 (KN/m’) - Tinh tai do trọng lượng bản thân tường xây Các ô bản có tường xây làm vách ngăn sẽ chịu tải tập trung do trọng lượng tường truyền vào.

s Với n: hệ số vượt tai (n= 1.1) y, : trong lượng riêng của tường (y, = 18 kN/m”) b,: bề dày tường (b = 0.1 m) l, : chiều dài tường (m) (l = 5 m) h¿: chiều cao tường (m) (h = 3.5 m) Dién tich 6 san: Ss = 4.1 (m?) SVTH : Tran Phú Phi 6 MSSV: 21149389 ĐỎ ÁN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH BTCT GVHD: TS.LÊ TRUNG KIÊN Ô bản S5 (phòng vệ sinh) có tường đặt trực tiếp lên sàn nên qui tĩnh tải tường thành tải phân bố tác dụng lên sàn: — 1,1x18x0. Hoat tai Hệ số vượt tải tra tra bang 1 TCVN 2737-2023 Hoạt tải tiêu chuẩn tra TCVN 2737-2023 bảng Bảng 3. Tải trọng tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn và cầu thang TCVN 2737-2023 Bảng 1.2 Hoạt tải tác dụng lên các ô bản ˆ Hệ số | Hoạt tải tiêu chuẩn Hoạt tải tính toán O ban Céng dung vượi tải (KN/m?) (KN/m?) S1, S4 Phong & 1.95 55 Phòng vệ sinh 1.95 S2 Phong thé thao 1.8 S3,S6,S7 | Cầu thang, hành lang | 1.3 Tổng tải trọng lên các ô bản Tinh tải tính todn: gt = gi + gt Téng tai trong: qt = g" + pt; P=q"L,L,;G=g"L,L, Xác định nội lực, tinh toán và bố trí cốt thép trong các ô bản Bảng 1.3 Tổng tải trọng tác dụng lên các ô bản Hoạt tải Tĩnh tải tính toán ø“ (kN/m?) Tổng tải Oban | tính toán p” [Tại gạn Taitwong | Tongtinh | trọng q7 (kNim’) | wwm? | (kN/m?) tai (kN/m’) S1Œ.048 SVTH : Trần Phú Phi 7 MSSV: 21149389 pO AN KET CAU CONG TRINH BTCT GVHD: TS.LE TRUNG KIEN S5(P.4 Tổng tải tác dụng lên sàn mái Bảng 1.4 Tĩnh tải tác dụng lên sàn mái STT | Các lớp cấu tạo a 8 eg" Hest lượng — | (mmy |mÒ| ONY | | @Nm) 1 Gạch lót 10 18 0.198 2 Vita lot san 20 20 0.75 4 Vita trat tran 15 20 0.0594 6 | Đường ống thiết bị 0.157 Chọn độ dốc mái ¡ = 1%, tạo độ dốc mái về hai phía theo phương trục chữ của công trình. Chiều dày trung bình của lớp vữa trát tạo độ dốc.038 (m) Trọng lượng lớp vữa trát tạo độ dốc.912 (kN/m’) Trọng lượng bản thân sàn tầng mái.5 Nội lực trong các ô bản * Quan diém tinh toan Xem các ô bản như các ô bản đơn, không xét ảnh hưởng của các ô bản kê cận.

SVTH : Trần Phú Phi MSSV: 21149389 DO AN KET CAU CONG TRINH BTCT GVHD: TS.LE TRUNG KIEN Ô bản được tính theo sơ đồ đàn hồi. Nhịp tính toán là khoảng cách giữa 2 trục dầm. Xét tỉ số Lạ/L\ + L2/L¡ >2 : bản làm việc một phương theo phương cạnh ngắn + L/L; <2 : ban lam việc theo hai phương. a_ 4004, Xét tỉ sô hạ 100 Liên kết giữa dâm và sàn là liên kêt ngàm nên các 6 ban làm việc theo sơ đô 9.

O ban làm việc theo 6 ban don. ˆ Xét tỉ sô: —* < 2 > ô bản làm việc theo loại bản kê 4 cạnh. Ly >2 > 6 ban lam viéc theo loai ban dam. 1 e Tinh tai trong tac dụng q=(g" +p") P=(g"+p")xL,xL, e Tinh moment M, =m,,P M, =m,,)P M, =k,,P Mụ =k„P Ô sàn SI S2 S3 S4 S5 S6 S7 L¡ (mm) 4200 4200 3000 3000 3000 | 1200 | 1200 La (mm) 4700 4700 4700 | 4700 4700 | 1600 | 4700 L2/Li 1.0474 - SVTH : Trần Phú Phi 9 MSSV: 21149389 pO AN KET CAU CONG TRINH BTCT GVHD: TS.LE TRUNG KIEN k92 0.5 Tinh momen cac 6 san O san 7: Lam viéc theo 6 ban don loai ban dam Ta cắt theo phương cạnh ngắn bề rộng 1 (m).

Sơ đồ tính toán như dầm đơn giản, 1 đầu ngàm 1 dau tự do, có kích thước b x h = 1000 x 100 (mm). Hình 4: Sơ đồ ô S7 Tổng tải trọng tác dụng lên ô bản q=(g,+p,)xb = 7.698 (KN/m) Moment âm lớn nhất tại gối 2 = 7.6 Tính toán thép cho sàn tầng điển hình Vat ligu sir dung: Bé téng B20 > Rp= 11.5 MPa, Ep = 27500 Mpa Thép CB240T > R;s=210 MPa; Rsw= 170 MPa SVTH : Trần Phú Phi 10 MSSV: 21149389 pO AN KET CAU CONG TRINH BTCT GVHD: TS.LE TRUNG KIEN Thép CB300V. > Rs = 260 MPa; Rsw=210 MPa Tiết diện tính toan bxh = 1000x100 (mm) Gia thiét ap > ho =h — ao _ Šy,R, bhọ Om = = E=1-/1-2a, ; Ag = ` YyRgbhộ Ss Kiểm tra hàm lượng cốt thép: Hmin = 0.6: Kết quả tính thép cac 6 san tang dién hinh MI | 2426 | 25 75 | 0.8 6a200 14] SVTH : Trần Phú Phi 11 MSSV: 21149389 pO AN KET CAU CONG TRINH BTCT GVHD: TS.LE TRUNG KIEN MI 3.2 Xác định độ võng trong các ô san Kiêm tra nút cho sàn Chon ô sàn S2 (ô sàn có diện tích lớn) là ô sàn có nội lực lớn nhật đê kiêm tra độ võng; Trước khi tính toán độ võng cần phải xem vị trí tính toán kết cầu sàn có bị nứt hay không.2 TCVN 5573 — 2018, công thức kiêm tra sự hình thành vêt nút: M<M,„=R,„xW bt,ser pl Trong đó: Ru¿se là cường độ chịu kéo dọc trục tính toán của bê tông (B25) đối với trạng thái giới han thir 2, Roeser = 1.55 (MPa); | Wz 1a moment khang uén cia tiét dién quy déi, theo céng thire 159 TCVN 5574 - 2018: Wa = ¥ Weea 3 Trong đó: + là hệ số lấy bằng 1.3 SVTH : Trần Phú Phi © 12 MSSV: 21149389 DO AN KET CAU CONG TRINH BTCT GVHD: TS.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Chắc chắn rồi, đây là bản tóm tắt chuyên sâu theo yêu cầu của bạn.

Tài liệu Thiết Kế Kết Cấu Công Trình Bê Tông Cốt Thép là nguồn kiến thức nền tảng không thể thiếu cho các kỹ sư và sinh viên ngành xây dựng. Tài liệu này cung cấp một cách tổng quan và chi tiết về các nguyên tắc cốt lõi, phương pháp tính toán, và quy trình thiết kế các cấu kiện cơ bản như dầm, sàn, cột theo tiêu chuẩn hiện hành. Nắm vững kiến thức này, người đọc có thể tự tin áp dụng vào thực tiễn, đảm bảo an toàn, bền vững và tối ưu hóa chi phí cho công trình.

Để hiểu sâu hơn cách các lý thuyết này được vận dụng vào một bài toán thực tế, bạn có thể tham khảo ngay ví dụ điển hình qua tài liệu Đồ án bê tông 1. Đây là một ví dụ thực hành chi tiết, giúp bạn củng cố kiến thức đã học và xem cách các bước tính toán được triển khai trong một dự án cụ thể, từ đó mở rộng hiểu biết và kỹ năng chuyên môn của mình.