Báo cóa thực tập: TÍNH KẾT CẤU CÂU THANG TRỤC 6-7 ppsx

BÁO CÁO THỰC TẬP TÍNH KẾT CẤU CÂU THANG TRỤC 6-7... CHỌN CHIỀU DÀY BẢN THANG - Cầu thang thuộc loại cầu thang 2 vế dạng bản.. - Bậc cấp cầu thang được xây bằng gạch thẻ.. - Gĩc ngh

BÁO CÁO THỰC TẬP

TÍNH KẾT CẤU CÂU THANG TRỤC

6-7

MỤC LỤC

BÁO CÁO THỰC TẬP 43

TÍNH KẾT CẤU CÂU THANG TRỤC 43

6-7 43

MỤC LỤC 44

CHƯƠNG III

TÍNH KẾT CẤU CẦU THANG TRỤC 6-7

300X2 200

200 1300

300X12=3600

4500

MẶT BẰNG CẦU THANG TẦNG 1

200

MẶT BẰNG CẦU THANG TẦNG 2 ĐẾN TẦNG 9

3.1./ BA ̉N THANG:

3.1.1 CHỌN CHIỀU DÀY BẢN THANG

- Cầu thang thuộc loại cầu thang 2 vế dạng bản

- Chiều cao tầng 1: 3.6m, gồm 24 bậc, mỡi bậc cao 150, bề rộng bậc b=300

- Chiều cao tầng 2 đến tầng 9: 3.4m, gồm 2 bậc 150, 10 bậc cao 155, bề rộng bậc b=300

380 (15.2 12.6)

(Chọn chiều dày bản thang 12cm.)

- Bậc cấp cầu thang được xây bằng gạch thẻ

- Bản thang vế 1: 1 đầu tựa lên dầm chân thang (đới với bản vế 1 tầng 1), tựa lên dầm DCT (đới với bản vế 1 các tầng trên), 1 đầu tựa lên dầm DCN

- Bản thang vế 2: 1 đầu tựa lên dầm DCN, 1 đầu tựa lên dầm DCT

- Bản chiếu nghỉ : bớn bên tựa lên dầm chiếu nghỉ

- Gĩc nghiêng của bản thang với mặt phẳng nằm ngang là α Ta cĩ:

0

150 0.5 26.56 cos 0.89 300

h tg b

Mặt bậc lát đá granit dày 2 cm Vữa lót VXM mác 75, dày 2cm

T

300

Bậc xây gạch thẻ Bản thang BTCT dày 12 cm Vữa trát VXM mác 75 dày 1.5 cm

Các lớp cấu tạo bản thang

3.1.2./ XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG:

3.1.2.1 Tĩnh tải

 Bản thang

+Lớp đá mài Granit: g1= ×n γGranit×δtd1 ; với 1 granit (b b).cos

td

b

l

δ

+Lớp vữa lĩt: g2 = × ×n γ δv td2; với 2

cos

td

b

l

δ

+Bậc gạch: g3 = × ×n γ δg td3; 3 cos

2

b td

h

+Lớp bản BTCT: g4 = × ×n γ δb b

+Lớp vữa trát mặt dưới: g5 = × ×n γ δv v

Ngoài ra ,bản thang còn chiụ tải trọng của lan can, tay vịn truyền xuống

21.4( / ) 1.4

lc lc

b

γ

 Bản chiếu nghỉ

+Lớp đá mài Granit: g1= ×n γGranit×δ

+Lớp vữa lót: g2 = × ×n γ δv v

+Lớp bản BTCT: g3 = × ×n γ δb b

+Lớp vữa trát mặt dưới: g4 = × ×n γ δv v

Kết quả tính toán thể hiện ở bảng sau:

Bảng 1: Tỉnh tải tính toán

Cấu tạo

n

Bản thang Chiếu nghỉ

(m) (m) (m) (daN/m

3

) g

tt

1 (daN/m 2 ) g tt

2 (daN/m 2 )

3.1.2.2 Hoạt tải

Xác định hoạt tải phân bố đều trên mặt bậc theo công thức sau:

ptt= n.ptc = 1.2x300 = 360 daN/m2

Với ptc = 300 daN/m2 (tra bảng 3, TCVN 2737 – 1995)

⇒Tổng tải trọng tính toán

Tổng tải trọng theo phương thẳng đứng phân bố trên 1m2 bản:

qđ

b = gtt

1 / cosα + ptt +glc Tổng tải trọng phân bố trên 1m2 bản thang theo phương vuông góc bản:

qx = qđ

b x cosα Kết quả tính toán:

Bảng 2: Tổng tải tính toán

Ơ bản

Tĩnh tải Hoạt tải Tổng tải trọng tính tốn

(daN/m 2 ) (daN/m 2 ) (daN/m 2 ) (daN/m 2 )

3.1.3./ TÍNH NỘI LỰC

- Sơ bộ chọn tiết diện dầm DCN, DCT

- Chọn tiết diện dầm chân thang CT, DCN, DCT kích thước là: 200x300

- Bản thang làm việc theo phương cạnh dài

- Bản thang và bản chiếu nghỉ tính từng ơ bản độc lập

- Đới với bản chiếu nghỉ: 1

2

3.2 2.28 2 1.4

l

- Liên kết bản cầu thang với dầm được chọn là liên kết khớp vì:

+ 3.0 2.5 3

1.2

D

b

h

h = = 〈 nên xem liên kết giữa bản thang, bản chiếu nghỉ và dầm là liên kết khớp.

3.1.3.1 Bản thang vế 1 (tầng 1):

* Sơ đồ tính:

+ Xem bản thang như dầm đơn giản tiết diện bxh=(1x0.12)m cĩ sơ đồ tính như hình: Với: L=3600+200=3800mm

h=1950 mm

2.37 T

2.37 T

3800

1.11T/m

2.25 Tm

Sơ đờ tính vế 1 Biểu đờ nợi lực:

* Nội lực: max 2 1.11 3.82 2.25

8 cos 8 0.89

q l M

α

3.1.3.2 Bản thang vế 2 (tầng 1):

*Sơ đồ tính: Với: L=3000+200=3200mm; h=1650mm

1.11T/m 2.0 T

2.0 T

1.6 Tm

Sơ đồ tính vế 2 Biểu đồ nội lực:

* Nội lực:

max

1.11 3.2

1.6

8 cos 8 0.89

q l M

α

3.1.3.3 Bản thang vế 1 (tầng 2 đến tầng 9):

*Sơ đồ tính:

Với: L=3000+200=3200mm; h=1700mm

3200

1.11T/m

2.0 T

2.0 T

1.6 Tm

Sơ đồ tính vế 1 Biểu đồ nội lực:

* Nội lực: max 2 1.11 3.22 1.6

8 cos 8 0.89

q l M

α

3.1.3.4 Bản thang vế 2 (tầng 2 đến tầng 9):

*Sơ đồ tính: Với: L=3000+200=3200mm; h=1700mm

3800

1.11T/m 2.0 T

2.0 T

1.6 Tm

Sơ đồ tính vế 2 Biểu đồ nội lực:

* Nội lực:

max

1.11 3.2

1.6

8 cos 8 0.89

q l M

α

3.1.3.5 Bản chiếu nghỉ:

*Sơ đồ tính: Cắt bản bề rộng 1m theo phương cạnh ngắn

0.87 T/m

0.2 Tm

Sơ đồ tính Biểu đồ nội lực:

3.1.4./ TÍNH TOÁN CỐT THÉP:

3.1.4.1./ Bản thang vế 1 (tầng 1):

a Thép chịu momen dương ở nhịp: Mnh= Mmax =2.25 (T.m)

Chọn a = 2 cm ⇒ ho = hb- a = 12 - 2 = 10 cm

225000

0.19

115 100 10

M

1 1 2 1 1 2 0.19

0.89

m

α

225000 0.89 2800 10

TT s

s o

M A

γ

Chọn Φ12, s = 120 có A s =9.43cm2 >9.02 cm2

Kiểm tra hàm lượng :

0

9.43

100 10

ch s

A

b Thép chịu momen âm ở gối: Mg= 0 (T.m )

Tại gối ta đặt thép cấu tạo:

Chọn Φ10, s = 200 có A s =3.93 cm2

Kiểm tra hàm lượng :

0

3.93

100 10

ch s

A bh

3.1.4.2./ Bản thang vế 2 (tầng 1) và vế 1,2( tầng 2 đến tầng 9):

a Thép chịu momen dương ở nhịp: Mnh= Mmax =1.6 (T.m)

Chọn a = 2 cm ⇒ ho = hb- a = 12 - 2 = 10 cm

160000

0.14

115 100 10

M

1 1 2 1 1 2 0.14

0.92

m

α

160000 0.92 2800 10

TT s

M A

γ

Chọn Φ12, s = 150 có A s = 7.54cm2 >6.2 cm2

Kiểm tra hàm lượng :

0

7.54

100 10

ch s

A

x

b Thép chịu momen âm ở gối: Mg= 0 (T.m )

Tại gối ta đặt thép cấu tạo:

Chọn Φ10, s = 200 có A s =3.93 cm2

Kiểm tra hàm lượng :

0

3.93

100 10

ch s

A bh

3.1.4.3./ Bản chiếu nghỉ (tầng 1):

a Thép chịu momen dương ở nhịp: Mn= 0.2 (T.m )

Chọn a = 2 cm ⇒ ho = hb- a = 12 - 2 = 10 cm

20000

0.017

115 100 10

M

1 1 2 1 1 2 0.017

0.98

m

α

20000 0.98 2800 10

TT s

M A

γ

Chọn Φ8, s = 200 có A s =2.52 cm2

Kiểm tra hàm lượng :

0

2.52

100 10

ch s

A bh

b Thép chịu momen âm ở gối: Mg= 0 (T.m )

Chọn Φ8, s = 200 có A s =2.52 cm2

3.2./ TÍNH TOÁN DẦM CHÂN THANG, DẦM CHIẾU NGHỈ, DẦM CHIẾU TỚI 3.2.1./ XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG VÀ NỘI LỰC

Sơ bộ chọn tiết diện cột: c s s 1.5 10 935.2 2.25 3.5115 960 2

N

+ Chọn tiết diện cột : (30x50)cm

+ Chọn tiết diện dầm: 200x300 mm

3.2.1.1/ Dầm chân thang (CT)

1./ Xác định tải trọng

- Trọng lượng bản thân dầm:

gbt = 1.1x2500x0.2x0.3 = 165 daN/m

- Do bản thang truyền vào là phản lực tại gối tựa của vế thang 1 lên dầm chân thang được quy về dạng phân bố đều:

- Tổng tải trọng tác dụng lên dầm chân thang CT:

q=165+2370= 2535 daN/m

2 / Tính nội lực :

a) Sơ đồ tính

3200

2535 daN/m

Mmax

(M) Qmax

(Q)

Sơ đồ tải trọng Biểu đồ nội lực

b) Tính nội lực

max

2535 3.2

3245

q l

max

2535 3.2

4056

q l

daN

c) Tính toán cốt thép dọc: Mmax =3245daN m

324500

0.19

115 20 27

M

1 1 2 1 1 2 0.19

0.89

m

α

max 324500

4.8 0.89 2800 27

TT s

M A

ς

Chọn thép 2Φ18 có A s = 5.09 cm2 > 4.8cm2

Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

μ%= 100% 5.09 100% 0.94%

ch s o

* Tính toán cốt đai:

Sơ bộ chọn thép đai theo cấu tạo:

Đoạn gần gối tựa:

h ≤ 450 thì sct ≤ min(h/2, 150) Đoạn giữa nhịp lực Q bé có thể không cần tính cốt đai

h > 300 thì sct ≤ min(3h/4, 500) Chọn a = 3 cm ⇒ h0 =30-3=27 cm

- Giả thiết chọn cốt đai Φ6, n=2, R sw =175 MPa

- Tính khoảng cách cốt đai lơn nhất

Smax=

4(1 ) 0 1.5 (1 0) 9 20 27

ct

Q

Stt=

max

1750 2 0.283 63 4056

Q

Chọn S=150 mm

 Kiểm tra khả năng chịu ứng suất nén chính của bụng dầm

Điều kiện kiểm tra:

Qmax ≤Q bt =0.3ϕ ϕw1 b1R bh b 0

2 0.283

0.0019 20 15

SW w

4 3

21 10

7.77

27 10

s b

Trong đó:

Es – mô đun đàn hồi của cốt thép, với thép AI có Es = 21x104 MPa

Eb – mô đun đàn hồi của bêtông, với B20có Eb = 27x103 MPa

1 1 5 1 5 7.77 0.0019 1.07 1.3

1 1 1 0.01 11.5 0.885

(Đối với bê tông nặng và bê tông hạt nhỏ β=0.01)

0.3 1.07 0.885 115 20 27 17641

bt

Thoả mãn điều kiện: Qmax = 4056 daN < Qbt =17641 daN

Bêtông đủ khả năng chịu ứng suất nén chính

 Khả năng chịu cắt của cốt đai:

1750 2 0.283

66 15

sw

q

s

Khả năng chịu cắt của cốt đai và bê tông:

2 0

2 2

=2 2 1 9 20 27× × × × 2×66 8324= daN

Qmax = 4056 daN < Qswb = 8324 daN nên không cần tính cốt xiên chịu cắt

- Vậy đặt cốt đai: Φ6, s =150mm đoạn ¼ nhịp dầm (đoạn gần gối tựa), đoạn giữa dầm chọn Φ6, s =300mm

3.2.1.2./ Dầm chiếu nghỉ 1 (CN1)

1./ Xác định tải trọng

- Trọng lượng bản thân dầm:

gbt = 1.1x2500x0.2x0.3 = 165 daN/m

- Trọng lượng phần vữa trát:

gtr = 1.3x1800x0.015x(0.2+2x0.18) = 19.66 daN/m

- Bản chiếu nghỉ truyền vào dạng hịnh chữ nhật:

gcn = 870x1.4/2 = 609 daN/m

- Do bản thang truyền vào là phản lực tại gối tựa của vế thang 1 và 2 lên dầm chiếu nghỉ được quy về dạng phân bố đều: V1=2370 daN; V2=2000 daN

- Tổng tải trọng tác dụng lên dầm DCN1:

q=165+19.66+609+2370=3164 daN/m

2 / Tính nội lực :

a) Sơ đồ tính

- Ta xác định độ cứng giữa cột và dầm:

EJ EJ 0.3 0.5 0.2 0.3

12 2.38 12 3.2

d

lc l

3200

3164 daN/m

Mmax

(M) Qmax

(Q) Mmin

Sơ đồ tải trọng Biểu đồ nội lực

b) Tính nội lực

max

3164 3.2

1350

q l

min .2 3164 3.22 2700

q l

max

3164 3.2

5062

q l

daN

3.2.1.3./ Dầm chiếu nghỉ 2 (CN2)

1./ Xác định tải trọng

- Trọng lượng bản thân dầm:

gbt = 1.1x2500x0.15x0.3 = 124 daN/m

- Trọng lượng phần vữa trát:

gtr = 1.3x1800x0.015x(0.15 +0.18+0.3) = 24 daN/m

- Trọng lượng tường xây trên dầm(tường dày 150 chiếm 40% DT)

( ) 40% (1.1 330 1.4) 40%

- Trọng lượng vữa trát tường

( ) 40% (1.3 1800 1.4 2 0.015) 40%

- Do diện tích cửa truyền lên dầm D1(cửa kính khung thép: gctc=40 daN/m2):

g c =(γc× ×n c DT c) /l=(40 1.05 2.0 1.7) / 3.2 45× × × = daN m/

- Trọng lượng do ô bản chiếu nghỉ truyền vào dầm:

Ô bản chiếu nghỉ có l1 = 1.4m, l2 = 3.2m nên tải trọng tác dụng lên dầm là tải trọng phân bố đều

1

871 1.4

cn s

⇒Tổng tải trọng tác dụng lên dầm CN2:

q=124+24+203+39+45+610=1086 daN/m

2 / Tính nội lực :

a) Sơ đồ tính

1086 daN/m

Mmax

(M) Qmax

(Q)

Sơ đồ tải trọng Biểu đồ nội lực

b) Tính nội lực

max

1068 3.2

1367

q l

max

1068 3.2

1709

q l

daN

3.2.1.4./ Dầm chiếu nghỉ 3 (CN3)

1./ Xác định tải trọng

- Trọng lượng bản thân dầm:

gbt = 1.1x2500x0.2x0.3 = 165 daN/m

- Trọng lượng phần vữa trát dầm:

gtr = 1.3x1800x0.015x(0.2 +0.18+0.3) = 24 daN/m

- Trọng lượng tường xây trên dầm(tường dày 200)

( ) (1.1 330 1.4)

- Trọng lượng vữa trát tường

( ) (1.3 1800 1.4 2 0.015)

⇒Tổng tải trọng tác dụng phân bố đều lên dầm CN3:

q=165+24+508+98=795 daN/m

- Ngoài ra dầm chiếu nghỉ 3 còn chịu 1lực tập trung của dầm CN2 truyền về:

2 cn 2

2 / Tính nội lực :

a) Sơ đồ tính: dầm CN3 liên kết ngàm vào cột

Mmax

(M) (Q) Qmax

Sơ đồ tải trọng Biểu đồ nội lực

b) Tính nội lực

max

795 1.4

1738 1.4 3212

ql

max 795 1.4 1738 2851

3.2.1.5./ Dầm chiếu tới (DCT)

Chọn tiết diện dầm: 200x300 mm

Chọn a = 3cm ⇒ hO = h – a = 30 – 3 = 27 cm

1./ Xác định tải trọng

- Trọng lượng bản thân dầm:

gbt = 1.1x2500x0.2x0.3 = 165 daN/m

- Trọng lượng phần vữa trát:

gtr = 1.3x1800x0.015x(0.2+2x0.18) = 19.66 daN/m

- Trọng lượng do ô bản chiếu tới truyền vào dầm:

Ô bản chiếu tới có l1 = 1.3m, l2 = 3.2m nên tải trọng tác dụng lên dầm là tải trọng phân bố đều

1

642 1.3

ct

s

- Do bản thang truyền vào là phản lực tại gối tựa của vế thang 2 lên dầm chiếu tới được quy về dạng phân bố đều: V2= 2000 daN/m

- Tổng tải trọng tác dụng lên dầm DCT:

q=165+19.66+417.3+2000=2602 daN/m

2 / Tính nội lực :

a) Sơ đồ tính

2602 daN/m

Mmax

(M) Qmax

(Q)

Sơ đồ tải trọng Biểu đồ nội lực

b) Tính nội lực

max

2602 3.2

3331

ql

max

2602 3.2

4163

q l

daN

3.2.2/ TÍNH TOÁN CỐT THÉP:

Bảng tính cốt thép dọc dầm DCN1,DCN2,DCN3,DCT:

Bảng tính cốt thép đai dầm DCN1,DCN2,DCN3,DCT: