Tính toán sàn tầng điển hình

Tính toán sàn tầng điển hình Tính toán thiết kế nhà cao tầng ( viện y học các bệnh lâm sàn nhiệt đới ), chương 11 Tính nội lực...

Trang 1

H U

PHAÀN II KEÁT CAÁU

(50%)

Trang 2

H U

ĐỒØ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2006 GVHD: T.S TÔ VĂN LẬN

CHƯƠNG 1 TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH (TẦNG 1-9)

1.1 NHỮNG KHÁI NIỆM CHUNG VỀ SÀN BÊTÔNG CỐT THÉP

- Sàn bê tông cốt thép được dùng rộng rãi trong ngành xây dưng hiện nay

- Sàn là kết cấu chịu lực, đồng thời là vách cứng phải có đủ độ cứng đảm bảo cho nhà có đủ độ cứng cần thiết và độ ổn định theo phương ngang Sàn và mái phải có đủ yêu cầu về cường độ, thoả mãn những yêu cầu về kiến trúc, sử dụng…

- Cường độ và độ cứng được kiểm tra thông qua tính toán khả năng chịu tải, biến dạng của các kết cấu sàn chịu uốn

- Sàn còn là kết cấu tham gia tải trọng ngang, trong mặt phẳng ngang sàn có độ cứng rất lớn (xem như tuyệt đối cứng trong mặt phẳng ngang)

- Trên sàn, hệ tường ngăn không có hệ dầm đỡ có thể được bố trí bất kỳ vị trí nào trên sàn mà không làm tăng đáng kể độ võng của sàn

- Việc lựa chọn phương án sàn BTCT phụ thuộc vào công dụng phòng, kích thước mặt bằng của nó, hình thức kiến trúc của trần, các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cũng như các yếu tố khác

- Kích thước tiết diện các bộ phận sàn phụ thuộc vào nhịp của chúng trên mặt bằng và tải trọng tác dụng

1.2 TÍNH TOÁN SÀN

Các bước tính toán sàn:

+ Phân loại ô sàn, đánh số thứ tự dầm và sàn

+ Chọn sơ bộ tiết diện ban đầu của dầm

+ Xác định tải trọng (tĩnh tải, hoạt tải) theo TCVN 2737-1995

+ Xác định sơ đồ tính cho từng ô bản

+ Xác định nội lực

+ Tính toán cốt thép cho từng loại ô bản

+ Bố trí thép trên mặt bằng

Trang 3

H U

B C D E

MẶT BẰNG TẦNG ĐIỂN HÌNH

1.2.1 Chọn chiều dày bản sàn

Xác định sơ bộ kích thước tiết diện các bộ phận sàn, các điều kiện liên kết được trình bày trong bảng tính sau:

Bảng 1.1: Phân loại ô sàn

Trang 4

H U

PHÂN LOẠI Ô SÀN

s

s  (1.1) trong đó:

D0 .8 1.4 - hệ số kinh nghiệm phụ thuộc hoạt tải sử dụng;

m s 30 35 - đối với bản loại dầm;

m s 40 45 - đối với bản kê bốn cạnh;

l - cạnh nhịp ngắn của ô bản

Đối với nhà dân dụng thì chiều dày tối thiểu của sàn là hmin = 6 cm

Chọn: D =1; ms = 40

1 4250 94445

Như vậy chọn hs=10cm cho tất cả các ô bản Nhằm thỏa mãn điều kiện truyền tải trọng ngang cho các kết cấu đứng

1.2.2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm

+ Dựa vào nhịp của dầm ta có thể chọn sơ bộ tiết diện dầm

Trang 5

1( 

D

h b 

Trong đó : - D = 0.8 – 1.4 phụ thuộc vào tải trọng

- m = 30 – 35 đối với bản dầm và l nhịp của bản theo phương chịu lực

- m = 40 – 45 đối với bản kê bốn cạnh và l là cạnh ngắn l1 + Do ô bản lớn hơn 6m do đó ta bố trí hệ dầm trực giao để giảm độ võng ô bản, cho nên ta có thể chọn sơ bộ chiều dày các ô bản là hb = 10 cm

1.3 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN BẢN SÀN

Tải trọng trên bản sàn gồm có:

 Tĩnh tải

Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn

trong đó:

I - trọng lượng riêng lớp cấu tạo thứ i;

i - bề dày lớp cấu tạo thứ i;

ni - hệ số độ tin cậy thứ i

 Hoạt tải

Tải trọng tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn lấy theo TCVN 2737 –1995

trong đó:

ptt - tải trọng tiêu chuẩn lấy theo TCVN 2737 – 1995;

np - hệ số độ tin cậy

 Trọng lượng tường ngăn

Qui đổi thành tải trọng phân bố đều trên sàn

g h l

g qd t t t tc

trong đó:

Trang 6

H U

.lt - chiều dài tường (m);

ht - chiều cao tường (m);

gttc- trọng lượng đơn vị tiêu chuẩn của tường:

gttc = 340 (kG/m2) với tường 20 gạch ống;

gttc = 180 (kG/m2) với tường 10 gạch ống

.l2 ,l1 - kích thước cạnh dài và cạnh ngắn ô bản có tường

1.3.1 Tĩnh tải

Cấu tạo sàn

LỚP VỮA TRÁT TRẦN BẢN SÀN BÊTÔNG CỐT THÉP LỚP VỮA LÓT

GẠCH CERAMIC

Bảng 1.3: Trọng lượng bản thân sàn

STT Các lớp cấu tạo γ(daN/m 3 ) δ(mm) n gstc (daN/m 2 ) gstt (daN/m 2 )

9

6.04.0

1

A

Đối với các ban công, sảnh (thuộc các mục 6, 7, 8, 10, 12, 14 bảng 3 TCVN

2737 – 1995) Theo Điều 4.3.4 TCVN 2737 – 1995, hoạt tải tiêu chuẩn lấy theo

Trang 7

ψ A

Văn phòngNhà hàng

1.3.3 Tải trọng tường

Trọng lượng tường xây trên sàn qui đổi thành tải trọng phân bố đều trên sàn (gtqđ)

Tải trọng tường truyền xuống sàn xem là phân bố đều trên diện tích sàn

Bảng 1.5: Bảng tính toán tải trọng tường các ô sàn

Trang 8

H U

1.4 TÍNH TOÁN CÁC Ô BẢN

* Tính toán các ô bản làm việc 2 phương (bản kê 4

cạnh)

Các giả thiết tính toán:

+ Ô bản được tính toán như ô bản liên tục, có xét đến

ảnh hưởng của ô bản bên cạnh

+ Ô bản được tính theo sơ đồ đàn hồi

+ Cắt 1 dải bản có bề rộng là 1m theo phương cạnh

ngắn và cạnh dài để tính toán

+ Nhịp tính toán là khoảng cách giữa 2 trục dầm

Hình 1.4: Mặt bằng sơ đồ tính

1.4.2.1 Xác định sơ đồ tính

h

h < 3 => Bản sàn liên kết khớp với dầm;

Tương tự, các ô bản trên có tỷ số

Trang 9

Hình 1.5: Sơ đồ tính và nội lực bản kê 4 cạnh

Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 1.9

Bảng 1.9: Nội lực trong các ô bản kê 4 cạnh

Trang 10

H U

m²)

P(daN/

Trang 11

gt (daN /m²)

p (daN /m²)

P (daN /m²)

Hệ số Momen (daNm)

1.4.2.3 Tính toán cốt thép

Ô bản được tính như cấu kiện chịu uốn

Giả thiết tính toán:

a1 = 1.5 cm - khoảng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh ngắn đến mép bê tông chịu kéo

a2 = 2.5 cm - khoảng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh dài đến mép bê tông chịu kéo

h0 - chiều cao có ích của tiết diện ( h0 = hs – a), tùy theo phương đang xét;

b = 100 cm - bề rộng tính toán của dải bản

Đặc trưng vật liệu lấy theo bảng 1.7

Tính toán và kiểm tra hàm lượng μ tương tự phần 1.4.1.3

Trang 12

H U

Bảng 1.10: Tính toán cốt thép cho sàn loại bản kê 4 cạnh

Trang 13

1.4.2.4 Kiểm tra biến dạng (độ võng) của sàn

Chọn ô sàn có kích thước lớn nhất ô sàn 2 (6000x4250) để tính

Cắt 1 dải bản có bề rộng là 1m theo phương cạnh ngắn để tính toán

Điều kiện về độ võng: f < [f]

Độ võng cho phép tính theo phương cạnh ngắn l = 4.25 m < 6m

[f] =

200

L = 425

200= 2.125 (cm) Độ võng của sàn theo được tính theo công thức:

f = M.C 2.l

B

 trong đó:

1

= 384



M= 395,68 daNm; theo bảng (1.9)

C = 2 - hệ số xét đến ảnh hưởng của từ biến;

Suy ra: B = 212500.104 (daNcm2)

Thoả điều kiện: f = 0,01cm < [f]= 1,85cm

Vậy ô bản đảm bảo yêu cầu về độ võng

Trang 14

H U

PHẦN II KẾT CẤU

(50%)

Trang 15

H U

CHƯƠNG 1 TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH (TẦNG 1-9)

1.1 NHỮNG KHÁI NIỆM CHUNG VỀ SÀN BÊTÔNG CỐT THÉP

- Sàn bê tông cốt thép được dùng rộng rãi trong ngành xây dưng hiện nay

- Sàn là kết cấu chịu lực, đồng thời là vách cứng phải có đủ độ cứng đảm bảo cho nhà có đủ độ cứng cần thiết và độ ổn định theo phương ngang Sàn và mái phải có đủ yêu cầu về cường độ, thoả mãn những yêu cầu về kiến trúc, sử dụng…

- Cường độ và độ cứng được kiểm tra thông qua tính toán khả năng chịu tải, biến dạng của các kết cấu sàn chịu uốn

- Sàn còn là kết cấu tham gia tải trọng ngang, trong mặt phẳng ngang sàn có độ cứng rất lớn (xem như tuyệt đối cứng trong mặt phẳng ngang)

- Trên sàn, hệ tường ngăn không có hệ dầm đỡ có thể được bố trí bất kỳ vị trí nào trên sàn mà không làm tăng đáng kể độ võng của sàn

- Việc lựa chọn phương án sàn BTCT phụ thuộc vào công dụng phòng, kích thước mặt bằng của nó, hình thức kiến trúc của trần, các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cũng như các yếu tố khác

- Kích thước tiết diện các bộ phận sàn phụ thuộc vào nhịp của chúng trên mặt bằng và tải trọng tác dụng

1.2 TÍNH TOÁN SÀN

Các bước tính toán sàn:

+ Phân loại ô sàn, đánh số thứ tự dầm và sàn

+ Chọn sơ bộ tiết diện ban đầu của dầm

+ Xác định tải trọng (tĩnh tải, hoạt tải) theo TCVN 2737-1995

+ Xác định sơ đồ tính cho từng ô bản

+ Xác định nội lực

+ Tính toán cốt thép cho từng loại ô bản

+ Bố trí thép trên mặt bằng

Trang 16

H U

MẶT BẰNG TẦNG ĐIỂN HÌNH

B

C D E

1.2.1 Chọn chiều dày bản sàn

Xác định sơ bộ kích thước tiết diện các bộ phận sàn, các điều kiện liên kết

được trình bày trong bảng tính sau:

Bảng 1.1: Phân loại ô sàn

Trang 17

H U

PHÂN LOẠI Ô SÀN

Chọn ô bản sàn có kích thước (8500x8000)mm làm ô điển hình để tính Khi đó chiều dày bản tính:

m

D h s

s  (1.1) trong đó:

D0 .8 1.4 - hệ số kinh nghiệm phụ thuộc hoạt tải sử dụng;

m s 30 35 - đối với bản loại dầm;

m s 40 45 - đối với bản kê bốn cạnh;

l - cạnh nhịp ngắn của ô bản

Đối với nhà dân dụng thì chiều dày tối thiểu của sàn là hmin = 6 cm

Chọn: D =1; ms = 40

1 4250 94445

Như vậy chọn hs=150 (cm) cho tất cả các ô bản Nhằm thỏa mãn điều kiện truyền tải trọng ngang cho các kết cấu đứng

1.2.2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm

+ Dựa vào nhịp của dầm ta có thể chọn sơ bộ tiết diện dầm

Trang 18

H U

- Chiều cao của dầm

1( 



 Dầm chính : b x h = 700 x 350

 Dầm phụ : b x h = 400 x 200



1.3 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN BẢN SÀN

Tải trọng trên bản sàn gồm có:

 Tĩnh tải

Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn

trong đó:

I - trọng lượng riêng lớp cấu tạo thứ i;

i - bề dày lớp cấu tạo thứ i;

ni - hệ số độ tin cậy thứ i

 Hoạt tải

Tải trọng tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn lấy theo TCVN 2737 –1995

trong đó:

ptt - tải trọng tiêu chuẩn lấy theo TCVN 2737 – 1995;

np - hệ số độ tin cậy

 Trọng lượng tường ngăn

Qui đổi thành tải trọng phân bố đều trên sàn

g h l

g qd t t t tc

trong đó:

.lt - chiều dài tường (m);

ht - chiều cao tường (m);

gttc- trọng lượng đơn vị tiêu chuẩn của tường:

gttc = 340 (kG/m2) với tường 20 gạch ống;

gttc = 180 (kG/m2) với tường 10 gạch ống

.l2 ,l1 - kích thước cạnh dài và cạnh ngắn ô bản có tường

1.3.1 Tĩnh tải

Cấu tạo sàn

Trang 19

GẠCH CERAMIC

Bảng 1.3: Trọng lượng bản thân sàn

STT Các lớp cấu tạo γ(daN/m 3 ) δ(mm) n gstc (daN/m 2 ) gstt (daN/m 2 )

9

6.04.0

1

A

Đối với các ban công, sảnh (thuộc các mục 6, 7, 8, 10, 12, 14 bảng 3 TCVN

2737 – 1995) Theo Điều 4.3.4 TCVN 2737 – 1995, hoạt tải tiêu chuẩn lấy theo bảng 3 được phép giảm xuống bằng cách nhân với hệ số A2 khi diện tích chịu tải

A > 36 m2

36

5.05.0

Trang 20

H U

1.3.3 Tải trọng tường

Trọng lượng tường xây trên sàn qui đổi thành tải trọng phân bố đều trên sàn (gtqđ)

Tải trọng tường truyền xuống sàn xem là phân bố đều trên diện tích sàn

Bảng 1.5: Bảng tính toán tải trọng tường các ô sàn

Trang 21

Các giả thiết tính toán:

+ Ô bản được tính toán như ô bản liên tục, có xét đến

ảnh hưởng của ô bản bên cạnh

+ Ô bản được tính theo sơ đồ đàn hồi

+ Cắt 1 dải bản có bề rộng là 1m theo phương cạnh

ngắn và cạnh dài để tính toán

+ Nhịp tính toán là khoảng cách giữa 2 trục dầm

Hình 1.4: Mặt bằng sơ đồ tính

1.4.2.1 Xác định sơ đồ tính

h

h < 3 => Bản sàn liên kết khớp với dầm;

Tương tự, các ô bản trên có tỷ số

Do các cạnh ô bản liên kết ngàm với dầm nên chúng thuộc ô bản số 9 trong 11

loại ô bản

Momen dương lớn nhất giữa nhịp là:

Trang 22

H U

Các hệ số m91, m92, k91, k92 phụ thuộc vào tỉ số

Hình 1.5: Sơ đồ tính và nội lực bản kê 4 cạnh

Bảng 1.9: Nội lực trong các ô bản kê 4 cạnh

Trang 23

P(daN/

Trang 24

H U

Ô bản được tính như cấu kiện chịu uốn

a1 = 1.5 cm - khoảng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh ngắn đến mép bê tông chịu kéo

a2 = 2.5 cm - khoảng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh dài đến mép bê tông chịu kéo

h0 - chiều cao có ích của tiết diện ( h0 = hs – a), tùy theo phương đang xét;

b = 100 cm - bề rộng tính toán của dải bản

Lựa chọn vật liệu như bảng 1.7

Bảng 1.7: Đặc trưng vật liệu sử dụng tính toán

m²)

gt (daN/

m²)

p(daN/

m²)

P(daN/

378.9 0.0 256.0

1.13 378.9

9

Trang 25

Diện tích cốt thép được tính bằng công thức sau:

2 0

bh R

Kiểm tra hàm lượng cốt thép μ theo điều kiện sau:

max 0

145618.0100

s

b R

R

x

Giá trị μ hợp lý nằm trong khoảng từ 0.3% đến 0.9%

Bảng 1.10: Tính toán cốt thép cho sàn loại bản kê 4 cạnh

Trang 26

H U

Trang 27

1.4.2.4 Kiểm tra biến dạng (độ võng) của sàn

 Đối với ô sàn làm việc 2 phương

Chọn ô sàn có kích thước lớn nhất ô sàn 2 (8500x8000) để tính

Cắt 1 dải bản có bề rộng là 1m theo phương cạnh ngắn để tính toán

Điều kiện về độ võng: f < [f]

Độ võng cho phép tính theo phương cạnh ngắn l = 8 m

[f] =

200

L = 425

200= 2.125 (cm) Độ võng của sàn theo được tính theo công thức:

f = M.C 2.l

B

 trong đó:

1

= 384



M= 395,68 daNm; theo bảng (1.9)

C = 2 - hệ số xét đến ảnh hưởng của từ biến;

Suy ra: B = 212500.104 (daNcm2)

Thoả điều kiện: f = 0,01cm < [f]= 1,85cm

Vậy ô bản đảm bảo yêu cầu về độ võng

Trang 28

H U

33

CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN CẦU THANG 3.1 MẶT BẰNG CẦU THANG

1 3 4 5 6 7 8 9

Hình 3.1: Mặt bằng bố trí dầm thang

3.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN BẢN THANG VÀ CHIẾU NGHỈ 3.2.1 Tĩnh tải

3.2.1.1 Cấu tạo các lớp bản thang

Chiều cao tầng là 3.3m

Cầu thang tầng điển hình này là loại cầu thang 2 vế dạng bản Mỗi vế gồm

10 bậc thang kích thước: h =16,5cm; b=29cm (2h + b = 62 (cm))

Bậc thang được xây bằng gạch đinh, chiều dày bậc được quy đổi thành tải trọng thẳng đứng phân bố đều trên bản

Góc nghiêng của cầu thang : tga = h

b = 165

290 = 0.57  a= 300 Chọn chiều dày bản thang là hb= 14cm (3.1)

Chiều dày bậc thang

Trang 29

Hình 3.2: Cấu tạo

các lớp bản thang

290

Bảng 3.1: Cấu tạo các lớp bản thang

Các lớp cấu tạo

Chiều dày

n

gtt

(daN/m2)

Bảng 3.2: Cấu tạo các lớp bản chiếu nghỉ

Chiều dày

Trang 30

H U

35

Hoạt tải tính toán ptt = 1,2  300 = 360 daN/m2

Tổng tải trọng tác dụng trên bản xiên

q1 = (gtt + ptt )/cos300 =( 725,4 + 360)/cos300= 1253 daN/m2

Tổng tải trọng phân bố đều trên 1m bề rộng bản xiên q1 =1253 daN/m

Tổng tải trọng tác dụng trên bản chiếu nghỉ

q2 = gtt + ptt = 510,9 + 360 = 870,9 daN/m2

Tổng tải trọng phân bố đều trên 1m bề rộng bản chiếu nghỉ q2  871 daN/m

3.3 TÍNH TOÁN BẢN XIÊN VÀ CHIẾU NGHỈ

Hình 3.3: Sơ đồ tính cho bản thang vế 2

q 1 = 1085 daN/m

A

R

= 30 a A

q 2 = 871 daN/m 150

B

R B

Hình 3.4: Sơ đồ tính cho bản thang vế 1

3.3.2 Xác định nội lực

Trang 31

H U

Sau khi có sơ đồ tính, sử dụng phần mềm ETAPS 9.04 để giải và tìm ra nội

lực

2350 2280

Hình 3.5: Biểu đồ momen vế 1 (daN.m)

Theo tỉ lệ độ cứng như trên thì ta quan niệm sơ đồ tính là 2 đầu liên kết khớp

nhưng thực tế thì sự làm việc của bản thang là không hoàn toàn khớp cũng không

phải là hoàn toàn ngàm nên ta phân phối lại momen như sau:

+ Momen ở nhịp: Mnhịp= Mmax=2350 (daN.m)

+ Momen ở gối: Mgối =2280 (daN.m)

3.3.3 Tính toán cốt thép

Bêtông B25; Rb = 145 daN/cm2; Rbt = 10,5 daN/cm2; Eb = 3  105 daN/cm2

Cốt thép AII; Ra = 2800 daN/cm2; Ea = 2,1x106 daN/cm2

Chọn a = 2 cm  h0 = 15 – 2 = 13 cm

2 0

bh R

max 0

145595.0

%100

s

b R

R

x

Kết quả tính toán cho vế 1 cũng như vế 2 được trình bày trong bảng 3.3

Bảng 3.3: Tính toán cốt thép cho bản xiên và bản chiếu nghỉ

Trang 32

H U

Kiểm tra khả năng chịu cắt của bêtông Qmax = 2259,6 daN

Để bê tông không bị phá hoại trên tiết diện nghiêng theo ứng suất nén chính cần thỏa các điều kiện sau:

b3(1+f+n)bRbtbh0 = 0,6(1+0+0)110,510013 = 8190 daN

 Q <b3(1+f+n)bRbtbh0 = 8190 daN

Bê tông đủ khả năng chịu cắt, do đó không cần tính cốt đai chịu lực cắt

Cốt đai dầm đặt theo cấu tạo

3.4 TÍNH TOÁN DẦM CHIẾU NGHỈ VÀ DẦM SÀN

3.4.1 Xác định tải trọng tác dụng

3.4.1.1 Dầm chiếu nghỉ

Tiết diện D5: b  h = 30  40 (cm)

Phản lực do bản chiếu nghỉ truyền vào q1 =

m 1

=

2

775,

2  738,9 (1 – 2  0,332 + 0,333) = 838,77 daN/m

2,42

775,

2

212   



l l

Trang 33

H U

Tổng tải trọng tác dụng lên dầm sàn

qds = q1 + gd + gtđ = 2259,6 + 171,88 + 838,77 = 3270,25 daN/m

3.4.2.1 Dầm chiếu nghỉ

Chọn sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ là dầm

đơn giản có hai đầu khớp, chiều dài nhịp l =

3,9m

Momen lớn nhất ở nhịp

62018

2,435,28128

2 2

2,435,28122

2,425,32708

2 2

,72103.03

2,425,

32702

Hình 3.8: Biểu đồ nội lực DS

Bêtông B25; Rb = 145 daN/cm2; Rbt = 10,5 daN/cm2

Cốt thép AII; Rs = 2800 daN/cm2 Ea = 2,1  106 daN/cm2

3.4.2.3.1 Cốt thép dọc

5906

5906 Q

[daN]

q = 3270,25 daN/m

4200 7210,9

M [daNm]

6867

6867 Q

[daN]

Trang 34

H U

39

Diện tích cốt thép được tính theo công thức (3.3); (3.4); (3.5)

Bảng 3.4: Tính toán cốt thép cho bản chiếu nghỉ và bản sàn

3.4.2.3.2 Cốt đai ngang

- Lực cắt lớn nhất tại gối là Qmax = 6867,53 daN

- Kiểm tra điều kiện tính toán

b3(1+f+n)bRbtbh0 = 0,6(1+0+0)110,52527,5 = 4331,25 daN

 Q >b3(1+f+n)bRbtbh0 = 4331,25 daN

Bê tông không đủ chịu cắt, do đó cần tính cốt đai chịu lực cắt

Chọn cốt đai 8, (asw=50,3mm²), 2 nhánh n = 2, thép AI có Rsw = 1750 daN/cm2

Xác định bước cốt đai:

sw sw bt

b n f b

Q

bh R

S 4 21 2  02



53,6867

5,27255,10)001(2

5,27255,10)01(5,1

0 4

Q

bh R

)(153

403

cm

cm h

Chọn s =150mm bố trí trong đoạn ¼ đầu dầm

- Kiểm tra:

094,115

25

103,502103

101,2515

na E

b

sw s



855,05,14101,011

1   b b     



0,3w1b1Rbbh0 = 0,31,0940,8551452527,5=27973 daN

Qmax= 6867,53 daN < 0,3w1b1Rbbh0 =27973 daN

 Dầm không bị phá hoại do ứng suất nén chính

Đoạn dầm giữa nhịp:

Trang 35

4034

3

cm

cm h

Chọn s =250mm bố trí trong đoạn 1/2 đoạn giữa dầm

 Như vậy ta chọn cốt đai 8,s=150 ở đoạn l

4

1 (gần gối tựa) và đoạn giữa dầm lấy s=250

Trang 36

H U

CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC MÁI

4.1 SƠ ĐỒ VỊ TRÍ VÀ SỐ LIỆU VẬT LIỆU

4.1.1 Sơ đồ mặt bằng hồ nước

Hồ nước mái có nhiệm vụ cung cấp toàn bộ nước sinh hoạt chung và phục vụ cho công tác cứu hỏa khi cần thiết

Kích thước hồ nước mái được thể hiện cụ thể trên hình 4.1

Trang 37

H U

Hình 4.1: Mặt bằng và mặt cắt hồ nước mái

4.1.2 Vật liệu

Bêtông cấp độ bền B25:

Rb = 14.5Mpa =145daN/cm² Rbt = 1.05Mpa =10.5daN/cm² Cốt thép:

 ≤ 10mm: thép AI có Rs = Rs’ = 225Mpa =2250daN/cm²  > 10mm: thép AII có Rs = Rs’ = 280Mpa =2800daN/cm² Hệ số b2 = 1 => aR =0.427 đối với thép AI

aR =0.418 đối với thép AII

4.1.3 Xác định kích thước tiết diện

4.1.3.1 Chọn chiều dày bản

Chiều dày bản nắp được chọn sơ bộ theo công thức sau:

ms = 40 - 45 - đối với bản làm việc 2 phương;

l = 3,7m - độ dài cạnh ngắn của ô bản

4.1.3.2 Chọn kích thước dầm

d d

m

h  1 trong đó:

Trang 38

H U

121

Bảng 4.1: Chọn kích thước tiết diện dầm đáy và dầm nắp

Dầm m d1 m d2 l d

(m)

hd1 (cm)

hd2 (cm)

Chọn

hd (cm)

bd1 (cm)

bd2 (cm)

Chọn

b d (cm)

Chọn tiết diện dầm đáy

Chọn tiết diện dầm nắp D1 8 12 6.0 75.0 50.0 70 35 18 25 25x70 20x40

Tỉ số

b

d

h

h = 5,71 > 3 nên liên kết giữa các cạnh của bản nắp là ngàm

Cắt 1 dải bản có bề rộng là 1m theo phương cạnh ngắn và cạnh dài để tính Tính toán bản nắp theo sơ đồ đàn hồi, loại ô bản số 9

q

MgMg

Mnh

Hình 4.2: Sơ đồ tính nắp bể

Trang 39

H U

4.2.2 Xác định tải trọng

+ Tĩnh tải

Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo bản nắp

Bảng 4.2: Các lớp cấu tạo bản nắp

Chiều dày

gtt

(daN/m2)

+ Hoạt tải

Hoạt tải tính toán ptt = 1,3  75 = 97,5 daN/m2

Tổng tải trọng tác dụng trên bản nắp

q = gtt + ptt = 305,3 + 97,5 = 402,8 daN/m2

Tổng tải trọng phân bố đều trên 1m chiều rộng bản nắp q = 402,8 daN/m

Tính toán bản nắp theo sơ đồ đàn hồi, loại ô bản số 9

Momen dương lớn nhất giữa nhịp

4.2.4 Tính toán cốt thép

Ô bản nắp được tính như cấu kiện chịu uốn

Trang 40

H U

 a1 = 2,0 cm - khoảng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh

ngắn đến mép bê tông chịu kéo

 a2 = 2,5 cm - khoảng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh dài

đến mép bê tông chịu kéo

 h0 - chiều cao có ích của tiết diện ( h0 = hb – a), tùy theo

phương đang xét;

 b = 100 cm - bề rộng tính toán của dải bản

2 0

bh R

max 0

145427,0100

s

b R

R

x

Giá trị μ hợp lý nằm trong khoảng từ 0.3% đến 0.9%

Bảng 4.4: Tính toán cốt thép cho bản nắp

μ % Ф(mm) a(mm) As chọn (cm 2 ) chọn

h o (cm)

Tại vị trí lỗ thăm của dầm nắp bể cần phải gia cường cốt thép

Diện tích cốt thép cần gia cường tăng 20% so với diện tích cốt thép tính toán

Fagc = 1,2Astt = 1,2  (2,51+1,41)/2 = 2,352 cm2

Chọn 212 (As = 2,26 cm2)

4.3 TÍNH TOÁN DẦM NẮP

4.3.1 Sơ đồ truyền tải

Tiêu đề	Tính toán sàn tầng điển hình
Tác giả	Ngễ Mộng Giác
Người hướng dẫn	T.S Tễ Văn Lận
Trường học	HUTECH University
Chuyên ngành	Kỹ Sư Xây Dựng
Thể loại	Đồ án
Năm xuất bản	2006
Thành phố	Thành phố Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	412
Dung lượng	3,98 MB