ĐỒ ÁN BTCT2- Cầu thang GVHD: TRẦN THỊ NGUYÊN HẢOMỤC LỤC A-KẾT CẤU CẦU THANG.... ĐỒ ÁN BTCT2- Cầu thang GVHD: TRẦN THỊ NGUYÊN HẢOMặt cắt cầu thang 1... Tính toán thiết kế dầm cầu thang dầ
Trang 1ĐỒ ÁN BTCT2- Cầu thang GVHD: TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO
MỤC LỤC
A-KẾT CẤU CẦU THANG
1 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC
2 TẢI TRỌNG
3 SƠ ĐỒ TÍNH VÀ NỘI LỰC
4 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ BẢN THANG ………
5 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ DẦM CHIẾU NGHỈ………
BỐ TRÍ THÉP B- KẾT CẤU BỂ CHỨA 1 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC 2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỂ CHỨA 2.1 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BẢN NẮP 2.2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BẢN THÀNH………
2.3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BẢN ĐÁY ………
KẾT CẤU CẦU THANG
Trang 2ĐỒ ÁN BTCT2- Cầu thang GVHD: TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO
Cầu thang tầng điển hình là cầu thang dạng bản 2 vế có kết cấu như sau:
Vế thang có 20 bậc thang, bao gồm 2 vế thang, vế 1 có 10 bậc, vế 2 có 10 bậc, mỗi bậc có kích thước như sau:
LxH= 300x190 mm
Sử dụng kết cấu thang bạn bản chịu lực để tính toán thiết kế
Mặt bằng cầu thang
Trang 3ĐỒ ÁN BTCT2- Cầu thang GVHD: TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO
Mặt cắt cầu thang
1 Chọn sơ bộ kích thước
Chiêu dày bản thang
hb=( 301 ÷ 135¿lt = ( 130÷ 135) x3500 =(116÷100)mmChọn hb = 10cm
Chọn sơ bộ kích thước dầm cầu thang (dầm chiếu nghỉ)
h=( 101 ÷ 1
20¿L2=( 101 ÷ 1
20¿3000 = (300 ÷ 150¿Chọn h= 350 mm
b=( 12÷ 14¿h=( 12÷ 14¿ 350 = (175 ÷ 87.5¿
Trang 4ĐỒ ÁN BTCT2- Cầu thang GVHD: TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO
Tĩnh tải cầu thang bao gồm tải trọng các lớp cấu tạo
Cấu tạo cầu thang như hình
Tĩnh tải tác dụng lên bản thang nghiêng
0.02
= 25 x 1.1x 0.1cos32 + 22x 1.1x 0.192 + 18x1.1x0.015+ 18x1.1x0.02= 6.235 KN/m
Tĩnh tải tác dụng lên chiếu nghỉ:
0.02 = 25x1.1x0.1+18x1.1x0.015+18x1.1x0.02=3.443 KN/m
Trang 5ĐỒ ÁN BTCT2- Cầu thang GVHD: TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO
Đối với bản chiếu nghỉ
p= p c x 1.2= 3x1.2= 3.6 KN/m
Đối với bản thang nghiêng
p= p c x 1.2= 3x1.2= 3.6 KN/m
2.3 Tổng tải trọng
Loại bản Tĩnh tải tính toán
(KN/m) Hoạt tải tính toán (KN/m) Tải trọng tính toán (KN/m)
3 Sơ đồ tính và nội lực
Sơ đồ tính bản thang
Trang 6ĐỒ ÁN BTCT2- Cầu thang GVHD: TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO
Biểu đồ momen bản thang
Phản lực gối tựaPhân phối lại momen ở gối và nhịp:
M g= 0.4x24.49 =9.796 KN.m
M n= 0.7x24.49=17.143 KN.m
Trang 7ĐỒ ÁN BTCT2- Cầu thang GVHD: TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO
4 Tính toàn và thiết kế bản thang
Vật liệu sử dụng:
Bê tông B20 có: Rb=11.5(MPa), Rbt = 0.9(MPa), Eb = 27000(MPa)
Thép nhóm AI có: Rs=225(MPa), Rsc = 225(MPa), Rsw = 175(MPa)
Thép nhóm AIII có: Rs=365(MPa), Rsc = 290(MPa), Rsw = 365(MPa)
Hàm lượng thép μ min =0.1%; μ max=2.4 %
Kết quả tính toán cốt thép theo bảng như sau:
(KN.m )
Nhịp M n 17.143 0.258 0.304 11.19 1.399 ∅ 12 a100 11.31Gối M g 9.796 0.148 0.161 5.92 0.74 ∅ 10a120 6.54
5 Tính toán thiết kế dầm cầu thang (dầm chiếu nghỉ)
5.1 Tải trọng tác dụng vào dầm cầu thang
Tải trọng do bản thang truyền vào: q1=20.46 KN/m
Trang 8ĐỒ ÁN BTCT2- Cầu thang GVHD: TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO
Trang 9ĐỒ ÁN BTCT2- Cầu thang GVHD: TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO
Sơ đồ lực cắt
5.3 Tính toán thép
Vật liệu sử dụng:
Bê tông B20 có: Rb=11.5(MPa), Rbt = 0.9(MPa), Eb = 27000(MPa)
Thép nhóm AI có: Rs=225(MPa), Rsc = 225(MPa), Rsw = 175(MPa)
Thép nhóm AIII có: Rs=365(MPa), Rsc = 290(MPa), Rsw = 365(MPa)
Trang 10ĐỒ ÁN BTCT2- Cầu thang GVHD: TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO
Chọn a=30mm=> h0= ¿ 350-30= 320 mm
Kết quả tính toán cốt thép theo bảng như sau:
(KN.m )
Trang 11ĐỒ ÁN BTCT2- Cầu thang GVHD: TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO
Trang 12ĐỒ ÁN BTCT2- Cầu thang GVHD: TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO
Trang 13ĐỒ ÁN BTCT2 GVHD: TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO
MẶT CẮT DẦM CHIẾU NGHỈ
MẶT CẮT 1-1
KẾT CẤU BỂ CHỨA
Trang 14ĐỒ ÁN BTCT2 GVHD: TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO
1 Chọn sơ bộ kích thước
Vật liệu sử dụng:
Bê tông B20 có: Rb=11.5(MPa), Rbt = 0.9(MPa), Eb = 27000(MPa)
Thép nhóm AI có: Rs=225(MPa), Rsc = 225(MPa), Rsw = 175(MPa)
Thép nhóm AIII có: Rs=365(MPa), Rsc = 290(MPa), Rsw = 365(MPa)
-Chiều dày bản đáy
hbđ= m DL2 = ( 1.440 ÷ 1.445) x4000 =(140 ÷124.4)mmChọn chiều dày bản đáy hbđ=14 cm
-Chiều dày thành bể
hbt= m DL = ( 1.430÷ 1.435) x1500 =(70 ÷60)Chọn chiều dày thành bể hbt= 12cm
-Chọn sơ bộ kích thước dầm bản nắp
h=( 141 ÷ 116¿L1=( 141 ÷ 116¿ 5000 = (357 ÷ 312¿Chọn h= 350 mm
b=( 12÷ 14¿h=( 12÷ 14¿ 350 = (175 ÷ 87.5¿Chọn b= 200 mm
Trang 15b=( 12÷ 14¿h=( 12÷ 14¿ 450 = (225 ÷ 150¿Chọn b= 300 mm
Chọn kích thước dầm đáy D(450x300)
Chọn kích thước cột 300x300
Sơ đồ cấu tạo bể nước
Trang 16Hệ số vượt tải Chiều dày
(m)
Tĩnh tải tiêu chuẩn
Tĩnh tải tính toán
Giá trị hoạt tải được tra theo TCVN 2737:1995
Hoạt tải tiêu chuẩn p c= 0.75 kN/m2
p tt = p c x n p= 0.75x1.3= 0.975 kN/
Trang 18ĐỒ ÁN BTCT2 GVHD: TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO
(KN.m )
Gối 4.531 0.093 0.098 3.256 0.5 ∅ 8a140 3.59Gối 2.914 0.06 0.062 1.993 0.31 ∅ 8a200 2.503-4 Nhịp 1.362 0.028 0.028 0.93 0.14 ∅ 6 a200 1.41
Gối 2.914 0.06 0.062 1.993 0.31 ∅ 8a200 2.50
Kiểm tra võng bản đáy
Độ võng của bản được xác định theo công thức sau
Trang 19ĐỒ ÁN BTCT2 GVHD: TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO
Tính toán dầm nắp
Sơ đồ phần tử dầm
Trang 21ĐỒ ÁN BTCT2 GVHD: TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO
Biểu đồ lực cắt của dầm
Trang 22ĐỒ ÁN BTCT2 GVHD: TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO
Trang 24Vậy cốt đai bố trí như trên đù khả năng chịu cắt.
Bố trí cốt đai như sau:
2.2 Bản thành
Tĩnh tải
STT Lớp cấu tạo Trọng
lượng riêng kN/m 3
Hệ số vượt tải Chiều dày
(m)
Tĩnh tải tiêu chuẩn
Tĩnh tải tính toán
Trang 25+ Tại cao độ z= 13m tính từ mặt đất tự nhiên ta có k= 1.048
+ Tại cao độ z= 14.5m tính từ mặt đất tự nhiên ta có k= 1.072
Trang 26ĐỒ ÁN BTCT2 GVHD: TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO
Áp lực gió hút tác động vào thành bể
Áp lực nước tác dụng vào thành bểTrường hợp tác dụng của tổ hợp tải trọng nguy hiểm nhất lên thành hồ là trường hợp
áp lực gió hút xảy ra đồng thời với áp lực nước khi bể đầy nước Dùng phần mềm Sap2000 để giải nội lực
Trang 28Hệ số vượt tải Chiều dày
(m)
Tĩnh tải tiêu chuẩn
Tĩnh tải tính toán
Trang 30ĐỒ ÁN BTCT2 GVHD: TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO
(KN.m )
Gối 8.122 0.049 0.05 3.067 0.35 ∅ 8 a120 4.19Gối 5.314 0.032 0.033 2.024 0.28 ∅ 8 a180 2.793-4 Nhịp 3.194 0.019 0.019 1.166 0.23 ∅ 6a150 1.89
Gối 5.314 0.032 0.033 2.024 0.28 ∅ 8 a180 2.79
Kiểm tra võng bản đáy
Độ võng của bản được xác định theo công thức sau
Trang 31ĐỒ ÁN BTCT2 GVHD: TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO
Tính toán dầm đáy
Sơ đồ phần tử dầm
Trang 32ĐỒ ÁN BTCT2 GVHD: TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO
Tải trọng tác dụng vào dầm
-Nội lực dầm đáy
Trang 33ĐỒ ÁN BTCT2 GVHD: TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO
Biều đồ bao momen dầm
Trang 34ĐỒ ÁN BTCT2 GVHD: TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO
Biểu đồ lực cắt của dầm
Trang 36Vậy cốt đai bố trí như trên đù khả năng chịu cắt.
Bố trí cốt đai như sau:
Trang 37ĐỒ ÁN BTCT2 GVHD: TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO
Trang 38ĐỒ ÁN BTCT2 GVHD: TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO
Trang 39ĐỒ ÁN BTCT2 GVHD: TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO
Trang 40ĐỒ ÁN BTCT2 GVHD: TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO
Trang 41ĐỒ ÁN BTCT2 GVHD: TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO
Trang 42ĐỒ ÁN BTCT2 GVHD: TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO
Trang 43ĐỒ ÁN BTCT2 GVHD: TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO
Trang 44ĐỒ ÁN BTCT2 GVHD: TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1/ TCVN 2737 - 1995: Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế.
2/TCVN 5574 - 2012: Kết cấu bêtông và bêtông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế.
3/ Khung BTCT toàn khối – Lê Bá Huế - Phan Minh Tuấn.
4/ Kết cấu BTCT (cấu kiện đặc biệt) – Võ Bá Tầm
6/ Sổ tay thực hành thiết kế kết cấu công trình – PGS.TS.Vũ Mạnh Hùng.
7/TCVN 198-1997: Thiết kế nhà cao tầng.