tính toán sàn

tính toán sàn

Chơng 3: tính toán sàn

3.1 Số liệu tính toán

Dựa vào mặt bằng kết cấu tầng điển hình ta có các loại ô bản đợc chia theo các kích thớc khác nhau nh sau:

trúc Ta có tải trọng tác dụng lên các ô bản nh sau

3.1.1 Chọn vật liệu tính toán:

3.1.2 Nguyên lý tính toán

- Ta dùng sơ đồ biến dạng dẻo để tính toán cốt thép cho ô sàn S1,S2,S3,S4

MII' M2

M1 MI ϕ MI

2 ϕ M1 MI'

ϕ

MII

M1

MI'

ϕ

ϕ

Đề tài: Trụ sở UBND-HĐND tỉnh Thái Bình

- Với ô sàn vệ sinh WC ta tính toán theo sơ đồ đàn hồi

Hình 3.2: Sơ đồ tính ô sàn WC

Trị số mômen của các phơng đợc xác định nh sau :

Mômen ở nhịp (mômen dơng )

Mômen ở gối ( mômen âm )

Trong đó :

p : hoạt tải tác dụng

g : tĩnh tải sàn

1

l

cạnh của ô sàn (tra trong sổ tay thực hành kết cấu công trình - PGS.PTS Vũ Mạnh Hùng )

- Tính toán cốt thép theo công thức chung nh sau :

M

R b.h

o

M

Ra .h

=

l2

l1

3.2 Thiết kế ô sàn S1: 3x5,4m

3.2.1 Xác định nội lực:

1

l

4 , 5

khớp dẻo dựa trên nguyên tắc cân bằng công khả dĩ của ngoại lực và nội lực

- Công khả dĩ của ngoại lực:

6

6

−

Công khả dĩ của nội lực ( mômen uốn):

1

2f

Bố trí cốt thép đều theo mỗi phơng Ta có phơng trình:

12

- Nhịp tính toán của ô bản:

- Tổng tải trọng tác dụng lên bản:

q = p + g = 471,7 + 360 = 831,7 kG/m

Cắt ra dải bản rộng 1m để tính toán

1

1,863

Tra bảng 11 - 2 giáo trình Bê tông cốt thép I có:

Thay vào công thức:

-5400

m2

m1

mi

mi

§Ò tµi: Trô së UBND-H§ND tØnh Th¸i B×nh

2

1

2

831,7.2,78 (3.5,18 2,78)

12

3.2.2 TÝnh to¸n cèt thÐp

3.2.2.1 TÝnh to¸n cèt thÐp theo ph¬ng c¹nh ng¾n 3 m

A =

2

d

M 243.10

0,075 A 0,3

R b.h =90.100.6 = < =

0

2cm

γ

0

F 100 2.100

0,334%

b.h =100.6 = > µmin = 0,1%

a

b.f 100.0,503

0

F 100 2,515.100

0, 419%

b.h = 100.6 = > µmin = 0,1%

A =

2

d

M 309,6.10

0, 095 A 0,3

R b.h =90.100.6 = < =

0

2, 48cm

γ

0

F 100 2, 48.100

0, 413%

b.h = 100.6 = > µmin = 0,1%

a

b.f 100.0,503

F 2, 48

Kiểm tra: à% = a

0

F 100 2,515.100

0, 419%

b.h = 100.6 = > àmin = 0,1%

3.2.2.2 Tính toán cốt thép theo phơng cạnh dài 5,4m

Chiều cao làm việc của bản:

A =

2

d

M 59,8.10

0,127 A 0,3

R b.h =90.100.5, 2 = < =

=> γ = 0,5 (1 + 1 2A)− = 0,93

0

0,588cm

γ

0

F 100 0,59.100

0,11% 0,1%

b.h = 100.5, 2 = ≥ à =

0

F 100 2,515.100

0, 48%

b.h = 100.5, 2 = > àmin = 0,1%

A =

2

d

M 139,5.10

0, 043 A 0,3

R b.h =90.100.6 = < =

0

1,13cm

γ

0

F 100 1,13.100

0,19%

b.h = 100.6 = > àmin = 0,1%

3.3 Thiết kế ô sàn S2, S3, S4, S5

Việc tính toán thiết kế các ô sàn đợc thực hiện tơng tự nh tính toán ô sàn S1 và

đ-ợc lập thành bảng 1 Ngoài ra, ô sàn S5 phía nhà vệ sinh đđ-ợc đa vào làm một phần diện tích của nhà vệ sinh, khi thiết kế phải đảm bảo yêu cầu sử dụng là không thấm dột nên

sẽ đợc tính trong phần tính toán ô sàn Swc

§Ò tµi: Trô së UBND-H§ND tØnh Th¸i B×nh

00 µm

Fa

Fa

h0

a0

§Ò tµi: Trô së UBND-H§ND tØnh Th¸i B×nh

µm

Fa

Fa

A 0,02 0,03

h0

a0

3.4 Thiết kế ô sàn vệ sinh S WC : 2,7x3m

Do yêu cầu về sử dụng, sàn vệ sinh không đợc thấm, dột gây ảnh hởng đối với

toán với sơ đồ đàn hồi

3.4.1 Xác định nội lực

Nhịp tính toán của ô bản:

Tải trọng tác dụng lên bản: q = p + g = 581,7 + 360 = 941,7 kG/m

Cắt ra dải bản rộng 1m để tính toán

1

l 2,78

1,12

l = 2, 48= ⇒ Bản làm việc theo 2 phơng, 4 cạnh liên kết ngàm tính toán theo sơ đồ 9:

Từ tỷ số cạnh ô bản tra sơ đồ 9 đợc các hệ số nh sau :

Bảng 3-2: Bảng giá trị của các hệ số m; k của ô sàn

Từ đó tính đợc:

3.4.2 Tính toán cốt thép

3.4.2.1 Tính toán cốt thép theo phơng cạnh ngắn 2,7 m

A =

2

0

M 127,5.10

0,039 A 0, 428

R b.h =90.100.6 = < =

§Ò tµi: Trô së UBND-H§ND tØnh Th¸i B×nh

0

1,03cm

γ

0

F 100 1,03.100

0,17%

b.h = 100.6 = > µmin = 0,1%

0

F 100 2,515.100

0, 48%

b.h = 100.5, 2 = > µmin = 0,1%

A =

2

0

M 301.10

0,093 A 0, 428

R b.h =90.100.6 = < =

0

2, 44cm

γ

0

F 100 2, 44.100

0, 41%

b.h = 100.6 = > µmin = 0,1%

a

b.f 100.0,503

F 2, 44

0

F 100 2,515.100

0, 48%

b.h = 100.5, 2 = > µmin = 0,1%

3.4.2.2 TÝnh to¸n cèt thÐp theo ph¬ng c¹nh dµi 3m

ChiÒu cao lµm viÖc cña b¶n:

A =

2

0

M 101, 7.10

0, 04 A 0, 428

R b.h =90.100.5, 2 = < =

=> γ = 0,5 (1 + 1 2A)− = 0,98

0

0,95cm

γ

0

F 100 0,95.100

0,18% 1%

b.h = 100.5, 2 = > µ =

A = 2 22 0

M 220, 4.10

0, 07 A 0, 428

R b.h = 90.100.6 = < =

0

1,82cm

γ

a

b.f 100.0,503

F 1,82

Bố trí cốt thép sàn

Từ kết quả tính thép nh trên ta bố trí cốt thép trên sàn nh sau:

- Với thép âm : do kết quả tính thép âm ở 2 ô sàn liền kề với nhau có sự khác nhau nhng để đảm bảo thi công đơn giản, nhanh ta chọn kết quả tính thép âm ở ô sàn nào lớn hơn để bố trí cho cả 2 ô sàn, với thép âm ở phần sàn mái đua ra ta bố trí bằng luôn thép

âm ở các ô sàn bên trong

Khoảng cách từ mép dầm đến vị trí uốn mũ thép âm lấy bằng 0,2.l ( với l là nhịp của ô sàn theo phơng bố trí thép chịu mômen âm)

- Với thép dơng : ta bố trí đúng nh kết quả đã tính toán với khoảng cách thép dơng ngàm vào dầm lớn hơn 15d (d : là đờng kính cốt thép)

Kết quả bố trí thép đợc thể hiện nh hình vẽ:

§Ò tµi: Trô së UBND-H§ND tØnh Th¸i B×nh

H×nh 3.3: Bè trÝ cèt thÐp sµn.