TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HỒ CHÍ MINHKHOA XÂY DỰNG BÀI THI HỌC KỲ II TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ THÉP SÀN MÔN HỌC: ĐỒ ÁN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH... Nội dung yêu cầu: Yêu cầu 1: A: Sơ đ
TÍNH TOÁN BẢN SÀN
Xác định tải trọng của sàn
-Lớp sàn gồm 4 lớp chính và 1 lớp đường ống trang thiết bị
STT Các lớp cấu tạo sàn Chiều dày
(mm) Trọng lượng riêng ( KN / m 3
Hệ số độ tin cậy Tổng
5 Đường ống, trang thiết bị,… 0,5 ( KN / m 2 ) 1,1 0,55
- Công thức tính toán Hoạt tải sử dụng: p tt = p tc × γ p
p tc : Hoạt tải tiêu chuẩn theo TCVN 2737:1995 (2023), phụ thuộc vào công năng sử dụng của công trình
γ p : Là hệ số tin cậy γ p =1.2 khi p c ≥ 200( daN / m 2 ) γ p =1.3 khi p c q sw 2 ) s= R sw × A sw q sw = 210 ×56.6
- hP0 mm >450 so với quy định s ≤ (500 và h 3 ) Vậy trong khoảng Sg= 1 4 l=1.250 m
Khoảng cách giữa các đoạn cốt thép đai trong khoảng Sg là 300mm Đối với đoạn giữa dầm, nếu hP0 mm lớn hơn 300mm, thì khoảng cách s không được lớn hơn 3/4h và 500mm, do đó cần chọn sP0 mm.
TÍNH TOÁN CỘT
3.1-Tính toán theo sơ đồ cột nén đúng tâm:
Chọn tải từ sàn truyền xuống dầm 2 và tải tiếp theo từ dầm 2 truyền xuống dầm 1 Sau đó tải trọng được truyền xuống cột.
Chiều dài tính toán l 0 200 mm ,tiết diện hình chữ nhật có cạnh
Trọng lượng bản thân cột được quy thành lực tập trung ở chân cột là: g c = b c × h c × h t × n i × γ =0,3 × 0,3 × 3,2 ×1,1 ×25 = 7,92 kN
→Lực dọc của cột tại giữa nhà là:
Khi sử dụng bê tông B20, cần lưu ý rằng R b ,5 MPa (không bao gồm hệ số làm việc) Với hệ số điều kiện làm việc γ b =1, ta có R b ,5 ×1,5 MPa Quá trình đổ bê tông nên thực hiện theo phương đứng, và thép được bố trí bằng thép CB300-T với R s &0 MPa.
Diện tích tiết diện cột : A 00 × 300= 90000 mm 2 Độ mảnh của cột: λ= l c 0 = h l 0 c = l 0 b c = 3200
Tra phụ lục 10 - Kết cấu công trình: λ > 8 ⇒ Hệ số φ=0,93
TH cấu kiện nén đúng tâm: Điều kiện ổn định: N = N td =φ × ¿
A b : Diện tích tiết diện bê tông; A b = A− A st với A là tiết diện cột
Cường độ nén tính toán của bê tông và cốt thép được ký hiệu là Rb và Rs, với hệ số φ h min = 92cm
Xác định kích thước của cánh dầm:
Diện tích tiết diện cánh dầm:
Chọn bề rộng cánh: b f 0 cm
1.3.3-Tính các đặc trưng hình học của tiết diện:
Moment tĩnh của bản cánh lấy đối xứng trục trung hòa:
Moment tĩnh của ẵ tiết diện lấy đối xứng trục trung hũa:
Moment quán tính của tiết diện đối với trục x-x:
Moment chống uốn của tiết diện đối với trục x-x:
Moment quán tính của tiết diện đối với trục y-y:
Moment chống uốn của tiết diện đối với trục y-y:
1.3.4-Kiểm tra tiết diện dầm: Điều kiện bền: Ứng suất pháp ( ứng suất uốn (kéo hoặc nén) tại vị trí giữa dầm) σ = M max
10254 × 10 −6 1416 kN m 2 σ 1416 kN m 2 < γf =1× 210000!0000 kN / m 2 Ứng suất tiếp -tạo ra bởi cắt trực tiếp (tại vị trí gần gối tựa) τ max = Q max S x
512674 × 1 =3 , 3 kN /c m 2 τ max =3 , 3 kN cm 2 < f v γ =1× 12.18.18 kN cm 2 Ứng suất tương đương (Tại vị trí cách gối tựa một đoạn L/4): σ td = √ σ 1 2 +3 × τ 1 2 = √ ( 12 , 1) 2 +3 ×( 3 , 3) 2 , 38 cm kN 2 < 1 , 15 f =1 , 15 21$,15 kN / c m 2
Các điều kiện đã được thỏa mãn, trong đó điều kiện độ võng yêu cầu h dc 0 cm > h min = 92 cm, do đó không cần kiểm tra thêm về độ võng Bên cạnh đó, cần chú ý đến điều kiện ổn định tổng thể.
Dầm chính được bản sàn thép liên kết vào cánh trên chịu nén của dầm nên không cần kiểm tra ổn định tổng thể
1.3.5-Kiểm tra bụng dầm chịu ứng suất cục bộ
Để đảm bảo dầm phụ liên kết chặt chẽ với dầm chính và truyền phản lực hiệu quả, cần kiểm tra bụng dầm chịu ứng suất cục bộ Chúng ta sử dụng kiểu liên kết hàn gối vào bụng dầm chính và lắp bulong bản với bụng dầm phụ, giúp giảm chiều cao xây dựng của hệ dầm Công thức tính chiều cao xây dựng là: z = 2 × (h h + δ w) + δ 1 = 2 × (0.9 + 1) + 0.9 = 4.7 cm, với σ cb = P.
1 × 4 , 7 , 23 kN / c m 2 σ cb , 23 kN cm 2
