thiết kế căn hộ chung cư, chương 11 pdf

chương 11: tính cốt thép sànthiết kế sàn tầng 2 I.. Cấu tạo của bản sàn Giải pháp sàn s-ờn bê tông cốt thép đổ bê tông toàn khối.. Tải trọng và nội lực Mô men trong các ô bản đ-ợc xác

chương 11: tính cốt thép sàn

thiết kế sàn tầng 2

I Cấu tạo của bản sàn

Giải pháp sàn s-ờn bê tông cốt thép đổ bê tông toàn khối Chiều dày sàn là 18(cm), các hệ dầm chia ô sàn nh- hình vẽ

II Số liệu tính toán của vật liệu

Bê tông mác 300 có Rn=130 (KG/cm2), Rk=10 (KG/cm2)

Cốt thép sàn dùng loại AII có Ra=2800 (KG/cm2)

III Tải trọng và nội lực

Mô men trong các ô bản đ-ợc xác định theo sơ đồ khớp dẻo, riêng

ô sàn vệ sinh xác định theo sơ đồ đàn hồi

Theo sơ đồ khớp dẻo thì các giá trị mô men đ-ợc xác định theo công thức 11.19 (Sách kết cấu bê tông cốt thép, cấu kiện cơ bản)

Theo sơ đồ đàn hồi đ-ợc tra theo các bảng sổ tay

IV Tính toán - bố trí thép sàn

(kích th-ớc 3300.60000, 4100.6000, 7400.6000)

tính với ô bản 7,4 6,0 (m) của phòng khách

a) Kích th-ớc bản sàn

4 phía của ô sàn đều liên kết cứng với dầm nên nhịp tính toán lấy

đén mép dầm :

l1 = 6,0 - 0,35 = 5,65 m

l2 = 7,4 - 0,35 = 7,05 m

Nhịp tính toán

Ta có tỷ số: r = l2/ l1 = 1.2<2

Nên ta tính theo bản kê bốn cạnh ( bốn cạnh đều liên kết cứng) Tính theo sơ đồ khớp dẻo

b) Tải trọng tác dụng

Tĩnh tải: gtt = 955(kG/m2)

Hoạt tải: ptt = 195 (kG/m2)

Tổng tải trọng: p = 955+ 195 = 1150 (kG/m2)

c) Tính nội lực

b

a

Ta tính mômen cho mỗi đơn vị bề rộng của bản là 1m (thép đặt đều trong bản)

r = l2/ l1 = 1,2 tra và chọn các hệ số ở bảng 6.2 SGK sàn bê tông cốt thép toàn khối đ-ợc:

 =M2/M1 = 0,75 ; A1 = MA1/ M1 = 1,1 A2 = MA2/ M1 = 0,9 ;B1=

Mb1/ M1 =1,1

B2= Mb2/ M1 =0,9

Ph-ơng trình tìm nội lực trong bản:

1 2 2

2 1 1 1 1

2

2

1 ( 2 ) ( 2 2 ).

12

)

.

3

(

.

l M Ma M l

Mb Ma M l

l

l

q

b

Thay các giá trị M2, MA1, MA2 , MB1 , MB2vào (.) theo M1 ta có:

65 , 5 ) 1 9 , 0 9 , 0 75 , 0 2 ( 05 , 7 ).

1 1 , 1 1 , 1 2 ( 12

) 65 , 5 05 , 7

.

3

.(

65

,

5

.

15

,

1

1 1

1 1

2

M M

M M

M





47,4=48,255M1  M1 = 0,98 t, MA1= MB1 =1,08 t, MA2=MB2= 0,88 t, M2 = 0,74t

d) Tính thép

 Tính thép cho nhịp và gối cạnh ngắn

 tính thép ở giữa ô bản chịu mô men d-ơng

ta tính nh- đối với dầm chịu uốn tiết diện 18x100 cm

Tính theo giá trị mô men lớn M1= 98000 (kG.Cm)

Chọn a=3cm  ho = h – a =18 – 3 = 15 cm

15 100 130

98000

o n

A h

b R

=0,5(1+ 1  2 A)=0,982 Diện tích Fa trong phạm vi dải bản rộng 1m là:

15 982 , 0 2100

98000

o

a h

R

M

 cm2 ;tt = 



h b

Fa

89 ,

2 100% = 0,19%

>  min = 0,1% Chọn  hợp lý 0,3% Fa = 0,3 100 15 = 4,5

cm2 Chọn 6  10 a 150 có Fa = 4,71 (cm2)

 tính thép ở gối ô bản chịu mô men âm

ta tính nh- đối với dầm chịu uốn tiết diện 18x100 cm

Tính theo giá trị mô men MA1= 108000 (kG.Cm)

Chọn a=3cm  ho = h – a =18 – 3 = 15 cm

Tính A = 0 , 037 0 , 4

15 100 130

108000

o n

A h

b R

=0,5(1+ 1  2 A)=0,981 Diện tích Fa trong phạm vi dải bản rộng 1m là:

15 981 , 0 2100

108000

o

a h

R

M

15 100

19 ,

3 100% = 0,21% Chọn  hợp lý 0,3% ; Fa = 0,3 100 15 = 4,5 cm2 Chọn 6  10

a 150 có Fa = 4,71 (cm2) Khoảng cách từ mép dầm đến điểm cắt cốt mũ: l = 0,25l2 = 1,4 (m) Lấy l = 150 (cm)

 Tính cốt thép cho nhịp và gối cạnh dài

 tính thép ở giữa ô bản chịu mô men d-ơng

ta tính nh- đối với dầm chịu uốn tiết diện 18x100 cm

Tính theo giá trị mô men lớn M1= 74000 (kG.Cm) Chọn a=3cm 

4 , 0 025

, 0 15 100 130

74000

o

n

A h

b

R

Diện tích Fa trong phạm vi dải bản rộng 1m là:

15 987 , 0 2100

74000

o

a h

R

M

tt =

15

.

100

17

,

2 100% = 0,14% >  min = 0,1%

Chọn 5  10 a 200 có Fa = 3,93 (cm2) =

15 100

93 ,

3 = 0,26% hợp lý

 tính thép ở gối ô bản chịu mô men âm

ta tính nh- đối với dầm chịu uốn tiết diện 18x100 cm

Tính theo giá trị mô men lớn M1= 88000 (kG.Cm)

Chọn a=3cm  ho = h – a =18 – 3 = 15 cm

815 100 130

88000

o n

A h

b R

=0,5(1+ 1  2 A)=0,985 Diện tích Fa trong phạm vi dải bản rộng 1m là:

15 985 , 0 2100

84000

o

a h

R

M

 (cm2), tt =

15 100

47 ,

2 100% = 0,19% Chọn 510 a200 có Fa = 3,91 (cm2) Khoảng cách từ mép dầm đến

điểm cắt cốt mũ: l=0,25l2=1,4(m) Lấy l=150(cm)

a) kích th-ớc ô sàn

(kích th-ớc 3600.7800)

Tỷ số l2/l1 >2 => bản loại dầm

b) Tải trọng tác dụng

 Tĩnh tải: trong phạm vi ô sàn không có t-ờng ,nên tĩnh tảI đ-ợc trừ đI phần tải trọng của t-ờng phân bố đều trên sàn gtt = 955 – 360 = 595 (kG/m2)

 Hoạt tải: ptt = 360 (kG/m2)

Tổng tải trọng: p =595 + 360 =955 (kG/m2)

Mgi =

16

l

q 2

, Mb =

11

.l2

q , nhịp tính toán L = 3,6 -0,25 =3,35 (m)

Mmax =

16

35 , 3

955 2

=670 (kGm) = 67000 (kGcm)

Mmax =

11

35 , 3

955 2

=974 (kGm) = 97400 (kGcm) Chọn a = 3 cm, => ho =  - a = 18 - 3 = 15 (cm)

c) Tính thép cho nhịp và gối cạnh ngắn

 tính thép ở giữa ô bản chịu mô men d-ơng

.

n b h

R

15 100 130

Fa =

o

a h

R

M

.

15 986 , 0 2100

67000 = 2,1 (cm2)

Chọn thép 6 10 a150 có Fa = 4,71 (cm2)

Hàm l-ợng cốt thép :  =

15 100

71 ,

4 100% = 0,314%>min=0,1%

 tính thép ở biên ô bản chịu mô men âm

.

n b h

R

15 100 130

Fa =

o

a h

R

M

.

15 98 , 0 2100

97400 =3,2(cm2) Chọn thép 610 a150 có Fa=4,71 (cm2)

Hàm l-ợng cốt thép :  =

15 100

71 ,

4 100% = 0,314%>min Khoảng cách từ mép dầm đến điểm cắt cốt mũ: l = 0,25.ltt= 0,25.3,35=0,84 (m)

Lấy l = 900 (cm)

d) Tính thép cho nhịp và gối cạnh dài

Chọn cốt thép cấu tạo  10 a200