Bảng Tra Diện Tích Cốt Thép

Những nguyên tắc không thể không biết với 1 người kỹ sư kết cấu. Đặc biệt là trong lĩnh vực thiết kế nhà phố, bất động sản. Cụ thể hơn, tôi đoán chắc các bạn đã biết chủ đầu tư dự án Swan Park – Tập đoàn CFLD vừa sa thải một kỹ sư kết cấu trưởng vì tội không tuân thủ theo nguyên tắc kết cấu vật liệu, tự ý làm sai so với số liệu trong bảng tra diện tích cốt thép, trong ngành xây dựng, đặc biệt là các dự án lớn như Swan Park thì chỉ cần sai 1 ly là đủ ảnh hưởng tới hàng ngàn tính mạng của người khác. Tôi nói nhiều như vậy chỉ mong các bạn hiểu rõ vai trò quan trọng của bảng tra diện tich

Nào chúng ta cùng tìm hiểu xem đó là những nguyên tắc gì nhé.​

1 – Chọn đường kính cốt thép dọc dầm

Trong dầm sàn đường kính cốt thép chịu lực thường được chọn trong khoảng 12 tới 25mm
Trong dầm chính có thể chọn đường kính lên tới 32mm.
Không nên chọn đường kính lớn quá 1/10 bề rộng dầm
Để tiện cho thi công trong mỗi dầm không nên dùng quá ba loại đường kính cho cốt thép chịu lực, các đường kính chênh lệch tối thiểu là 2mm ( để tránh nhầm lẫn )
Để chọn cốt thép khi đã biết diện tích As có thể tra ở bảng bên dư
Khi sắp xếp cốt thép trong tiết diện cần tuân theo quy định về bảo vệ và khoảng hở của cốt thép. ( bạn có thể xem lại các bài viết trước của tôi về dầm để tìm quy đinh này )

2 – Lớp bảo vệ cho cốt thép dầm

Phân biệt lớp bảo vệ của cốt thép chịu lực C1 và của cốt thép đai C2. Trong mọi trường hợp chiều dày lớp bảo vệ C không được nhỏ hơn đường kính cốt thép và không nhỏ hơn giá trị Co với quy định như sau thiết kế nhà phố

Với cốt thép chịu lực:
Trong bản và tường có chiều dày
+ Từ 100mm trở xuống Co=10 mm (15mm)
+ Từ 100mm trở lên thì Co=15 mm (20mm)
Trong dầm và sườn có chiều cao
+ Nhỏ hơn 250mm thì Co=15mm (20mm)
+ Từ 250mm trở lên thì Co=20mm (25mm)
Với cốt thép cấu tạo, cốt thép đai:
Khi chiều cao tiết diện
+ Nhỏ hơn 250mm thì Co=10mm (15mm)
+ Từ 250mm trở lên thì Co=15 mm (20mm)
Lưu ý:
Giá trị trong ngoặc (..) áp dụng cho kết cấu ngoài trời hoặc những nơi ẩm ướt
Đối với những kết cấu ở trong vùng chịu ảnh hưởng của môi trường biển ( nước mặn ) cần lấy tăng chiều dày lớp bảo vệ theo TCXDVN 327:2004
Đối với kết cấu làm bằng bê tông nhẹ, bê tông tổ ong cần lấy tăng chiều dày lớp bảo vệ theo điều 8.3 của tiêu chuẩn TCXDVN 5574:2012

3 – Khoảng hở của cốt thép dầm

Khoảng hở t giữa hai mép cốt thép ( khoảng cách thông thủy ) không được nhỏ hơn đường kính cốt thép lớn hơn và không nhỏ hơn trị số to. Đối với cốt thép của dầm sàn, khi đổ bê tông ở vị trí nằm ngang quy đinh to như sau:
Với cốt thép đặt dưới to=25mm
Với cốt thép đặt trên to=30mm

Khi cốt thép đặt thành hai hàng ( hình c ) thì với các hàng phía trên to=50mm ( trừ hai hàng dưới cùng ). Chú ý rằng khi trong mỗi vùng đặt cốt thép thành nhiều hàng thì không được đặt cốt thép ở hàng trên vào khe hở ở hàng dưới.
Trường hợp thi công dùng dầm dùi thì khoảng hở t ở các lớp phía trên cần bảo đảm đút lọt dầm dùi
Trường hợp đặc biệt: Trong điều kiện chật hẹp, dùng nhiều cốt thép có thể bố trí cố thép theo cặp, không có khe hở giữa chúng ( hình d ). Phương ghép cặp phải theo phương đổ bê tông và khoảng hở giữa các cặp tc>=1,5.Ø

4 – Giao nhau của cốt thép dầm

Cốt thép dọc trong dầm sàn và trong dầm khung ( dầm chính ) vuông góc với nhau, giao nhau tại liên kết
Tại đây cốt thép của hai dầm có thể vướng vào nhau, đặc biệt là các thanh ở phía trên. Thường đặt cốt thép dọc trong dầm chính bên dưới cốt dọc của dầm sàn
Khi đặt cốt thép bên trên của dầm sàn thành hai hàng thì phải đặt cách ra để cốt thép phía trên của dầm chính được đặt vào khoảng giữa hai hàng đó. Lúc này nếu cốt thép bên trên của dầm chính cũng đặt thành hai hàng thì cũng phải đặt cách ra để kẹp cốt thép của dầm sàn vào giữa

Nguyên tắc đặt cốt thép theo phương dọc dầm

Trong vùng momen dương cốt thép dọc chịu kéo As đặt ở phía dưới, trong vùng momen âm ở phía trên.
Trong mỗi vùng đã tính toán và chọn đặt cốt thép ở tiết diện có momen lớn nhất. Càng ra xa tiết diện đó, để tiết kiệm có thể và nên giảm bớt cốt thép bằng cách cắt bớt một số thanh hoặc uốn chuyển vùng.
Sau khi cắt hoặc uốn phải đảm bảo số cốt thép còn lại đủ khả năng chịu lực theo momen uốn trên các tiết diện thẳng góc và cả trên các tiết diện nghiêng
Cốt thép chịu lực cần được neo chắc chắn ở đầu mỗi thanh, xác định các đoạn neo này theo quy định ở mục neo phần dưới
Dọc theo trục dầm các cốt thép chịu lực ở phía dưới và phái trên có thể được đặt 1 cách độc lập hoặc được đặt phối hợp

Chọn và đặt cốt thép dầm một cách độc lập trong từng nhịp và trong từng gối bằng các thanh thẳng như hình dưới sẽ giúp đạt được sự linh hoạt trong việc chọn và bố trí cốt thép, thuận tiện cho thi công nhưng khó đạt yêu cầu tiết kiệm

Cốt thép độc lập là những thanh thẳng, cũng có thể uốn các đầu mút làm cốt thép xiên nhưng sau khi uốn chỉ làm thêm đoạn neo mà không kéo dài thêm để tham gia chịu momen.
Các thép xiên này thường được bố trí theo yêu cầu chịu lực cắt, cũng có thể chỉ là cốt xiên theo cấu tạo. Với cốt thép xiên cấu tạo đoạn neo nằm ngang chỉ cần dài 5Ø
Hình bên trên giới thiệu cách bố trí cốt thép độc lâp trong hai nhịp đầu của dầm nhiều nhịp. Các thanh cốt thép đều thẳng, riêng thanh số 7 được uốn ở hai đầu làm cốt thép xiên.
Với cách đặt cốt thép độc lập số lượng các thanh thép trong mỗi hàng ở nhịp biên, nhịp giữa và trên gối có thể khác nhau.
Và trên hình trên các thanh cốt thép giả định là thép tròn trơn nên đầu mút được uốn móc tròn. Khi dùng cốt thép có gờ đầu mút có thể để thẳng hoặc uốn neo gập
Trường hợp đầu mút cốt thép để thẳng bị lẫn vào hình chiếu của một thanh khác thì dùng kí hiệu một móc nhọn để diễn tả như hình dưới

5 – Đặt cốt thép phối hợp

Đem uốn một số thanh chịu momen dương ở giữa nhịp ( đặt phía dưới ) lên phía trên để kết hợp làm cốt thép chịu momen âm. Trong hình trên, đã uốn 2 thanh số từ nhịp biên lên gối B, uốn thanh số 7 ở nhịp giữa lên gối B. Các đoạn uốn xiên có thể được kết hợp làm cốt xiên chịu lực cắt ( có kể trong tính toán ) hoặc chỉ là một đoạn uốn do cấu tạo bình thường

Việc uốn để phối hợp cốt thép cũng như uốn cốt thép xiên phải đảm bảo tính đối xứng qua mặt phẳng đứng chưa trục dầm và trục của toàn bộ các đoạn của thanh cốt thép phải nằm trong mặt phẳng thẳng đứng. Không cho phép uốn chéo cốt thép

Việc đặt cốt thép phối hợp có thể tiết kiệm được 1 ít nhưng làm cho thi công trở nên phức tạp hơn và việc chọn lựa để bố trí đúng các thanh thép cũng trở nên khó khăn hơn

Để đặt cốt thép phối hợp thường chọn 1 vài phương án bố trí cốt thép chịu momen dương ở giữa nhịp, dự kiến uốn 1 số thanh lên gối. Ở trên gối thiếu bao nhiêu thì đặt thêm các thanh thẳng

Trong thí dụ của hình trên, giả sử cốt thép cần thiết ở gối là As=900mm2 thì theo hình ta đã uốn từ dưới lên được 2Ø14+Ø16 có diện tích là 308+201=509mm2 còn thiếu 900-509=391mm2 nên ta sẽ chọn đặt thêm 2Ø16=402mm2
Việc đặt cốt thép phối hợp khó có thể chọn 1 lần là xong mà thường phải thử một vài phương án để tìm được cách bố trí hợp lí.

Hình trên thể hiện các cốt thép có gờ, đầu mút để thẳng hoặc uốn móc gập ( thanh số 1,3 và 4 ). Ở chỗ đầu mút cốt thép lẫn vào hình chiếu của thanh khác dùng kí hiệu một móc nhọn và tại đó ghi số hiệu thanh thép.

6 – Neo cốt thép vào gối

Các cốt thép dọc phía dưới phải được neo chắc chắn vào gối tựa. Đầu mút của các thanh tròn trơn dùng trong khung buộc cần được uốn móc vòng

Đầu mút của các thanh có gờ có thể để thẳng, khi cần thiết có thể uốn gập 90 độ hoặc 135 độ
Trong dầm với b>=150mm số cốt thép kéo vào gối tựa tối thiểu là hai thanh, có diện tích không nhỏ hơn k% diện tích As cần thiết ở giữa nhịp.

Với gối biên kê tự do k=60, với các gối tựa k=40. Riêng với gối biên kê tự do diện tích các thanh kéo vào gối còn không nhỏ hơn Aso=Qa/Rs ( Qa: Lực cắt ở gối tựa )

Đoạn dài neo cốt thép ở gối tựa biên kê tự do ( tính từ mép gối tựa đến mút thanh thép ) không được nhỏ hơn 5Ø khi thỏa mãn điều kiện Q<=Qbo ( không cần tính toán cốt thép đai )

Khi không thỏa mãn điều kiện Q<=Qbo thì đoạn dài neo không nhỏ hơn 10Ø

Trường hợp kích thước gối tựa bị hạn chế không thể bảo đảm chiều dài đoạn neo như quy định cần thiết phải có biện pháp neo bổ sung

7 – Neo cốt thép ở giữa nhịp

Ra xác các tiết diện có momen lớn nhất trong từng đoạn dầm, để tiết kiệm có thể cắt bớt 1 số thanh.
Khi cắt như vậy ở mỗi đầu thanh cần xác định ba tiết diện:
Mút thanh T
Tiết diện cắt lí thuyết E
Tiết diện mà tại đó thanh được sử dụng hết khả năng chịu lực F

8 – Uốn cốt thép dầm

Khi uốn cốt thép cần xác định điểm đầu ở trong vùng kéo và điểm cuối ở trong vùng nén. Các vùng này phụ thuộc vào thanh cốt thép đang dùng để chịu momen dương hay âm
Xét đoạn uôn xiên HK như hình dưới

Khi xem uốn cốt thép chịu momen dương từ giữa nhịp lên gối thì K là điểm đầu, H là điểm cuối. Cũng có thể xem ngược lại là uốn cốt thép chịu momen âm trên gối xuống. lúc này H là điểm đầu còn K là điểm cuối
Gọi tiết diện cần là tiết diện mà tại đó thanh cốt thép được sử dụng hết khả năng chịu lực ( để chịu momen theo tiết diện thẳng góc ). Khoảng cách theo phương trục dầm từ tiết diện cần đến điểm đầu đoạn cuối không nhỏ hơn 0,5.ho

Theo thí dụ hình trên thì xem tiết diện F1 là tiết diện cần thì F1H>=0,5ho. Khi trong đoạn từ H đến gối tựa không cắt bớt các thanh cốt thép khác thì có thể xem F1 ở tiết diện mép gối tựa.

Gọi tiết diện uốn lí thuyết là tiết diện mà tại đó không cần đến thanh cốt thép đang xét ( những thanh còn lại đủ khả năng chịu momen – tương tự như tiết diện cắt lí thuyết ).

Điểm cuối của đoạn uốn xiên phải nằm về phía có momen nhỏ hơn so với tiết diện uốn lí thuyết với khoảng cách >=0,5ho

Mặt chính vẽ theo trục dầm, nhìn từ bên cạnh. Các mặt ngang thể hiện sự thay đổi của cốt thép dọc theo trục dầm.
Quy ước xem bê tông là trong suốt nên trên mặt chính thấy rõ các loại cốt thép.
Trên mỗi mặt cắt ngang chỉ thể hiện cốt thép có trong mặt cắt đó
Trong một số trường hợp có cấu tạo đơn giản có thể không cần vẽ thép trong mặt chính mà chỉ vẽ trên vài mặt cắt
Cốt thép đai chủ yếu được thể hiện trên mặt cắt. Trên mặt chính có thể vẽ toàn bộ cốt thép đai hoặc chỉ vẽ một vài đai đại diện cho từng đoạn
Khi cốt thép đai được đặt với khoảng cách không đều s1,s2,…thì phải chỉ rõ số lượng đai với khoảng cách s1 trong từng đoạn hoặc chiều dài đoạn dầm trong đó đặt cốt thép đai với si

Độ lệch tâm ngẫu nhiên được xét với cấu kiện chịu nén có sơ đồ tĩnh định hoặc các bộ phận của kết cấu siêu tĩnh nhưng chịu nén trực tiếp đặc trên nó (các bộ phận kết cấu siêu tĩnh, không chịu lực nén trực tiếp và các thanh bụng của dàn cho phép bỏ qua ảnh hưỡng của enn) thì giá trị enn được lấy như sau: ;h-chiều cao tiết diện cấu kiện enn=2cm đối với cột và tấm tường có chiều dày ³25cm enn=1,5cm đối với các tấm tường có chiều dày 15-25cm enn=1cm đối với các tấm tường có chiều dày <15cm + Tính độ lệch tâm giới hạn: e0gh = 0,4(1,25h-a0h0) Đối với các cấu kiện có độ mảnh lớn (lo/r>28, lo/h>8) cần phải xét đến uốn dọc và từ biến làm tăng độ lệch tâm thông qua hệ số uốn dọc (h), và ngược lại thì ta có thể bỏ qua ảnh hưởng uốn dọc này + So sánh e0 và e0gh để tìm ra trường hợp lệch tâm: Nếu e0 > e0gh® lệch tâm lớn Tính: e = he0+0,5h-a; e’=e-h0+a’ Tính toán theo phương trình: N = Rnbx+R’aF’a-RaFa Vì: Fa=F’a® Cần thoả mãn điều kiện: x < a0h0 Giả thiết hàm lượng cốt thép dọc m, tính hệ số uốn dọc h Nếu x³2a’: Nếu x<2a’: tạm thời bỏ qua cốt thép nén; tính: Lấy: x=2a’, tính: Lấy Fa=F’a=min(Fa1;Fa2) Nếu e0 < e0gh® lệch tâm bé Cần thoả mãn điều kiện: x > a0h0 Tính: e = he0+0,5h-a; e’=0,5h-he0-a’ Tính toán theo phương trình: trong đó: dấu +” khi cốt thép Fa chịu nén, lấy dấu – khi cốt thép Fa chịu kéo ứng suất trong cốt thép Fa: Chiều cao vùng nén bê tông xác định theo các công thức sau: Nếu e0 ≤ 0,2h0 thì tính x = h-(1,8+0,5h/h0-1,4a0)e0 Nếu e0 > 0,2h0 thì tính x = 1,8(e0gh-e0)+a0h0 Giả thiết hàm lượng cốt thép dọc m, tính hệ số uốn dọc h Tính diện tích cốt thép : Nếu e0<0,15h0: tính diện tích cốt thép chịu nén ít: Nếu e0³0,15h0: tính diện tích chịu kéo Fa theo giá trị tối thiểu mminbho Sau khi tính Fa, F’a cần tính lại hàm lượng cốt thép và so sánh với kết quả ban đầu () IV.7.1.1.1 – Tính thép trong vách cứng theo phương pháp ứng suất : (trình bày trong phần IV.8.3 – tính toán và kiểm tra cốt thép vách cứng) IV.7.1.2 -Bố trí thép theo nguyên tắc sau (theo TCXD 198 : 1997): – Cốt thép dọc phải đặt 2 lớp, đường kính cốt thép dọc và ngang điều không được nhỏ hơn 10mm và không nhỏ hơn 0,1b, 2 lớp thép này phải được liên kết với nhau bằng các móc đai hình chữ S với mật độ 4 móc/m2 – Chiều dày của vách t >15cm – Toàn bộ ứng suất kéo do cốt thép chịu (bêtông chỉ đóng vai trò bao che) – Ứng suất nén do bêtông và thép chịu (nếu ứng suất nén vượt quá Rn của bêtông). TÍNH TOÁN CẤU KIỆN CHỊU UỐN THEO CƯỜNG ĐỘ TRÊN TIẾT DIỆN THẲNG GÓC       −+ = 1,1 11 , ω σ ωξ usc s R R ω = α − 0,008 Rb (Rb tính bằng MPa) α = 0,85 với bêtông nặng σ sc,u = 400 ÷ 500 MPa 3. Cách thiết lập công thức tính toán  Sơ đồ ứng suất, phương trình cân bằng: TC mới giống tiêu chuẩn cũ  Ví dụ tính cốt dọc cho cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ nhật, cốt đơn: R b m bhR M αα ≤= 2 0 mαξ 211 −−= ( ) mαζ 2115,0 −+= 0bhR RA s b s ξ= 0hR MA s s ζ= IV. TÍNH TOÁN CK CHỊU UỐN TRÊN TD NGHIÊNG 1. Điều kiện để riêng bêtông đã đủ chịu lực cắt QA ≤ Q0 = 0,5ϕb4 (1 + ϕn) Rbtbh0= 0,75Rbtbh0 2. Điều kiện bêtông chịu nén giữa các vết nứt nghiêng bảo đảm khả năng chịu ứng suất nén chính của bụng dầm QA ≤ Qbt = 0,3 ϕw1 ϕb1 Rb bh0 thực hành, lấy ϕw1 = 1÷1,05 lấy ϕb4 = 1,5 cho BT nặng Nguyen Huu Anh Tuan – v1- Draft 3. Bài toán kiểm tra khả năng chịu cắt của cốt đai và bêtông s AR q swswsw = ( ) 2 0 2 02 2 1 bhR bhRM bt btnfbb = ++= ϕϕϕ sw b q MC = tra bảng chọn C và C0 C MQ bb = 0CqQ swsw = QA ≤ Qbsw = Qb + Qsw Asw _diện tích tiết diện ngang một lớp cốt đai s _bước đai C _chiều dài hình chiếu tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất lên trục dọc cấu kiện C 2h0 C h0 C C C0 C C 2h0 Giá trị C và C0 theo tính toán thực hành Điều kiện cường độ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN THỰC HÀNH PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN THỰC HÀNH 4. Bài toán tính cốt đai (khi không dùng cốt xiên) ( ) 2 0 2 02 2 1 bhR bhRM bt btnfbb = ++= ϕϕϕ A b Q MC 2 = tra bảng chọn C và C0 C MQ bb = 0 1 C QQ q bAsw − = Qbmin = ϕb3 (1 + ϕf + ϕn ) Rbtbh0 = 0,6 Rbtbh0 0 min 2 2h Q q bsw = qsw = max qsw1, qsw2 sw swsw q AR s = Bước đai tính toán (cần so sánh với bước đai cấu tạo) Nguyen Huu Anh Tuan – v1- Draft 11 V. CẤU KIỆN CHỊU NÉN ĐÚNG TÂM Ngh = ϕ ( RbAb + RscAst ) R sc = min (R s ; 400MPa) λ = l0 / rmin ; tiết diện chữ nhật b×h có rmin = 0,288b ϕ = 1,028 − 0,0000288λ2 − 0,0016λ3 có thể bỏ qua uốn dọc khi λ ≤ 28 (hay λb = l0/b ≤ 8 với TD chữ nhật) 12 VI. CỘT CHỊU NÉN LỆCH TÂM, TIẾT DIỆN CHỮ NHẬT 1. Độ lệch tâm và lệch tâm ngẫu nhiên – kết cấu siêu tĩnh: e0 = maxe1 ; ea – kết cấu tĩnh định: e0 =e1 + ea e1 = M/N ea là độ lệch tâm ngẫu nhiên (ea ≥ h/25) 2. Ảnh hưởng của uốn dọc l0/h ≤ 4 lấy η =1; l0/h > 4 tính Ncr và η crN N − = 1 1η Nguyen Huu Anh Tuan – v1- Draft 13       += s l b cr I SI l EN α ϕ20 4,6 I _moment quán tính của tiết diện lấy đối với trục đi qua trọng tâm và vuông góc với mặt phẳng uốn; IS _moment quán tính của tiết diện cốt thép dọc chịu lực đ/v trục đã nêu TCVN 5574-2012 IS =µtbh0(0,5h−a)2 b s E E =α p e S ϕ δ + += 1,0 11,01,0       = min 0 ;max δδ h e e bRh l 01,001,05,0 0min −−=δ (Rb tính bằng MPa) ϕp _ hệ số xét đến ảnh hưởng của cốt thép ứng lực trước. Tiếp theo ta bố trí với bƣớc cốt thép đai là 100 mm trên một chiều dài là:1100mm Thiết kế môn học Nền và Móng Bộ môn Địa – kỹ thuật Trần Đăng Khoa Kết cấu xây dựng K50 47 Đoạn còn lại của mỗi đoạn cọc(phần giữa đoạn cọc ) bố trí với bƣớc cốt đai là : 150 mm 7.3 Chi tiết cốt thép cứng mũi cọc Cốt thép mũi cọc có sè hiệu # 40 , với chiều dài 100 mm Đoạn nhô ra khỏi mũi cọc là 50 mm 7.4 Lƣới cốt thép đầu cọc Ở đầu cọc bố trí một số lƣới cốt thép đầu cọc có số hiệu là # 6 mm ,với mắt lƣới a = 50  50mmLƣới đƣợc bố trí nhằm đảm bảo cho bê tông cọc không bị phá hoại do chịu ứng suất cục bộ trong quá trình đóng cọc 7.5 Vành đai thép đầu cọc Đầu cọc đƣợc bọc bằng một vành đai thép bằng thép bản có chiều dày = 5 mm nhằm mục đích bảo vệ bê tông đầu cọc không bị hỏng khi đóng cọc và ngoài ra còn có tác dụng để hàn nối các đốt cọc trong khi thi công với nhau 7.6 Cốt thép móc cẩu Cốt thép móc cẩu đƣợc chọn có số hiệu là # 22 Do cốt thép bố trí trong cọc rất thừa vì vậy ta có thể sử dụng luôn cốt thép móc cẩu làm móc treo khi đó ta không cần phải làm móc thứ 3 tạo điều kiện thuận lợi cho việc thi công và để cọc trong bãi Khoảng cách từ đầu mỗi đoạn cọc đến mỗi móc neo là 2m (đối với cọc 10m) Khoảng cách từ đầu mỗi đoạn cọc đến mỗi móc neo là 1.9m (đối với cọc 9m) 8. Tính mối nối thi công cọc Ta sử dụng mối nối hàn để nối các đoạn cọc lại với nhau.Mối nối phải đảm bảo cƣờng mối nối tƣơng đƣơng hoặc lớn hơn cƣờng độ cọc tại tiết diện có mối nối Để nối các đốt cọc lại với nhau ta sử dụng 4 thép góc L-100  100  12 táp vào 4 góc của cọc rồi sử dụng đƣờng hàn để liên kết hai đầu cọc.Ngoài ra để tăng thêm an toàn cho mối nối ta sử dụng thêm 4 thép bản 520x100x10mm đƣợc táp vào khoảng giữa hai thép góc để tăng chiều dài hàn nối Thiết kế môn học Nền và Móng Bộ môn Địa – kỹ thuật Trần Đăng Khoa Kết cấu xây dựng K50 48 Thiết kế môn học Nền và Móng Bộ môn Địa – kỹ thuật Trần Đăng Khoa Kết cấu xây dựng K50 49 PHẦN III BẢN VẼ Các bản vẽ đƣợc vẽ trên giấy A3 bao gồm: I. Bản vẽ bố trí chung: Tỷ lệ:1:180. Thiết kế môn học Nền và Móng Bộ môn Địa – kỹ thuật Trần Đăng Khoa Kết cấu xây dựng K50 36 7.1.1 Tính mô men theo sơ đồ cẩu cọc và treo cọc Mô men lớn nhất dùng để bố trí cốt thép     max 1 max 2max ;M MttM Trong đó: Mmax(1) mômen trong cọc theo sơ đồ cẩu cọc Mmax(2) mômen trong cọc theo sơ đồ treo cọc  Tính mô men cho đốt cọc có chiều dài Ld = 9(m) Tính mô men lớn nhất trong cọc theo sơ đồ cẩu cọc: Các móc cẩu đặt cách đầu cọc một đoạn :  mLd 863.19207.0207.0  Chọn cẩu cách đầu cọc là :1.9m Trọng lƣợng bản thân cọc đƣợc xem nhƣ tải trọng phân bố đều trên cả chiều dài đoạn cọc  21 24.5 0.45 4.96 /btq A kN m     Dƣới tác dụng của trọng lƣợng bản thân ta có biểu đồ mô men nhƣ sau : Thiết kế môn học Nền và Móng Bộ môn Địa – kỹ thuật Trần Đăng Khoa Kết cấu xây dựng K50 37 Ta có mặt cắt có giá trị mô men lớn nhất là: Mmax(1) = 8.9 (KN.m) Tính mômen lớn nhất trong cọc theo sơ đồ treo cọc Móc đƣợc đặt cách đầu cọc một đoạn  0.294 0.294 9 2.6db L m     Dƣới tác dụng của trọng lƣợng bản thân ta có biểu đồ mô men nhƣ sau : 1.9 5.2 1.9 7.8 8.9 8.9 Thiết kế môn học Nền và Móng Bộ môn Địa – kỹ thuật Trần Đăng Khoa Kết cấu xây dựng K50 38 Ta có mặt cắt có giá trị mô men lớn nhất là : Mmax(2) = 17 (KN.m) Vậy mô men lớn nhất dùng để bố trí cốt thép là : Mtt = max(Mmax(1) ; Mmax(2)) = max(8.9 ; 17) = 17(KN.m)  Tính mô men cho đốt cọc Ld = 10 (m) Tính mômen lớn nhất trong cọc theo sơ đồ cẩu cọc: Các móc cẩu đặt cách đầu cọc một đoạn :  mLd 07.210207.0207.0  Chọn cẩu cách đầu cọc là :2m Trọng lƣợng bản thân cọc đƣợc xem nhƣ tải trọng phân bố đều trên cả chiều dài đoạn cọc  21 24.5 0.45 4.96 /btq A KN m     Dƣới tác dụng của trọng lƣợng bản thân ta có biểu đồ mô men nhƣ sau : 6.4 2.6 16.8 17 Thiết kế môn học Nền và Móng Bộ môn Địa – kỹ thuật Trần Đăng Khoa Kết cấu xây dựng K50 39 Ta có mặt cắt có giá trị mô men lớn nhất là : Mmax(1) = 12.32 (KN.m) Tính mômen lớn nhất trong cọc theo sơ đồ treo cọc: Móc đƣợc đặt cách đầu cọc một đoạn  mLd 94.210294.0294.0  Chọn cẩu cách đầu cọc là :2.9 m Dƣới tác dụng của trọng lƣợng bản thân ta có biểu đồ mô men nhƣ sau : 2 6 2. 12.32 10 10 Thiết kế môn học Nền và Móng Bộ môn Địa – kỹ thuật Trần Đăng Khoa Kết cấu xây dựng K50 40 Ta có mặt cắt có giá trị mô men lớn nhất là : Mmax(2) = 20.85 (KN.m) Vậy mô men lớn nhất dùng để bố trí cốt thép là : Mtt = max(Mmax(1) ; Mmax(2)) = max(10.664 ; 20.85) = 20.85 (KN.m) 7.1.2 Tính và bố trí cốt thép dọc cho cọc -Ta chọn cốt thép dọc chủ chịu lực là thép ASTM A615M Gồm 8  22 có  yf 420 Mpa đƣợc bố trí trên mặt cắt ngang của cọc nhƣ hình vẽ : 7.1 2.9 20.85 20.83 Thiết kế môn học Nền và Móng Bộ môn Địa – kỹ thuật Trần Đăng Khoa Kết cấu xây dựng K50 41 2@175=350 450 50 45 0 2@ 17 5= 35 0 50 50 50 Ta đi tính duyệt lại mặt cắt bất lợi nhất trong trƣờng hợp bất lợi nhất là mặt cắt có mô men lớn nhất trong trƣờng hợp treo cọc: Mtt = 21.43 KN.m  Kiểm tra bê tông có bị nứt hay không trong quá trình cẩu và treo cọc Ta có : Cƣờng độ chịu kéo khi uốn của bê tông là :  MPaff cr 451.33063.063.0 ‘    MPafr 761.2451.38.08.0  Ứng suất kéo tai thớ ngoài cùng của mặt cắt nguyên : Với cọc Ld = 9 (m)  MPa d Md I M f tt g tt ct 12.1 6 450 1001.17 6 2 3 6 3     rct ff 8.0 vậy cọc không bị nứt khi cẩu và treo cọc Với cọc Ld = 10 (m)  MPa d Md I M f tt g tt ct 38.1 6 450 1021 6 2 3 6 3    rct ff 8.0 Vậy cọc không bi nứt khi cẩu và treo cọc Thiết kế môn học Nền và Móng Bộ môn Địa – kỹ thuật Trần Đăng Khoa Kết cấu xây dựng K50 42  Tính lƣợng cốt thép cần thiết + Theo bố trí trên mặt cắt : – Khoảng cách từ thớ chịu nén ngoài cùng đến trọng tâm cốt thép chịu kéo : 450 50 400sd mm   – Khoảng cách từ thớ chịu nén ngoài cùng đến tâm cốt thép chịu nén : ‘ 50sd mm Do f’c = 30 MPa      836.0 7 2830 05.085.0 7 28 05.085.0 ‘ 1      c f + Chiều cao có hiệu của cọc : 1ddde  Với : d = 450 mm 1 50d mm là khoảng cách từ tâm cốt thép chiu kéo đến thớ chịu kéo ngoài cùng của dầm 450 50 400( )ed mm   + Chiều cao chịu nén tƣơng đối của tiết diện cọc : Adda ee 2 2  Trong đó : 400ed mm ‘ ‘0,85 0,85 n u c c M M A f d f d   Với :    mNmKNMM ttu1021.21 6 9.0  2 6 406.2033 4503085.09.0 1021 mmA      mma 116.5406.20332400400 2  Thiết kế môn học Nền và Móng Bộ môn Địa – kỹ thuật Trần Đăng Khoa Kết cấu xây dựng K50 43 + Diện tích cốt thép chịu kéo cần thiết :  2 ‘ 246.124 420 30400116.585.085.0 mm f fda A y ce S      Vậy bố trí trên mặt cắt ngang cọc 8 thanh thép CT3 số hiệu 22 với các kích thƣớc nhƣ trên hình vẽ : 2@175=350 450 50 4 5 0 2 @ 1 7 5 = 3 5 0 5 0 50 5 0  Tính duyệt khả năng chịu lực Nhận xét : Do cốt thép đƣợc bố trí đối xứng,mặt khác ta đã biết bê tông có cƣờng độ chịu kéo nhỏ hơn nhiều so với cƣờng độ chịu nén vì vậy trục trung hòa lệch về phía trên trục đối xứng nhƣ hình vẽ. Giả thiết tất cả các cốt thép đều chảy dẻo   ’f f fs s y Phƣơng trình cân bằng nội lực theo phƣơng trục dầm :      ’ ‘ s1 y s2 y c s y A f A f 0,85 a d f A f Trong đó : 1SA và 2SA : Diệntích cốt thép chịu kéo (mm2) Thiết kế môn học Nền và Móng Bộ môn Địa – kỹ thuật Trần Đăng Khoa Kết cấu xây dựng K50 44 SA ‘ : Diện tích cốt thép chịu nén (mm2)  2’1 11613873 mmAA SS   22 7743872 mmAS  ‘ c f : Cƣờng độ chịu nén của bê tông (Mpa).

Xem thêm: Mẫu Nhà Không Có Ban Công

Post Your Thoughts