tính toán sàn
Trang 1Chơng 3: tính toán sàn
3.1.Số liệu tính toán:
Sàn đợc đổ Bt B20 có cờng độ nén và kéo tính toán- Rb = 11,5 Mpa, Rbt = 0,9 Mpa
Dùng thép AII, có cờng độ nén( cốt thép ngang) vào kéo tính toán là- Rsw=
225 Mpa, Rsc= 280 Mpa
3.2 Thiết kế ô sàn hành lang:
3.2.1 Sơ đồ tính:
Xét tỷ số L2/L1 = 8800/3800 = 2,31 > 2
⇒ tính theo bản loại ngàm làm việc theo phơng cạnh ngắn
3.2.2 Xác định nội lực :
+ Tĩnh tải tính toán: q tt = q bản +q các lớp mặt = 1.1x 25000*0.1+1100= 3850 N/ m2 + Hoạt tải tính toán: q ht =3600 N/ m2
⇒ qb = 3850+ 3600 = 7450 N/m2
Trang 2-Mômen âm lớn nhất ở hai đầu ngàm:
M - =
12
8 3 7450 12
2 2
l
q b
Mômen dơng lớn nhất ở giữa nhịp:
M + =
24
8 3 7450 24
2 2
l
q b
3.2.3 Tính toán cốt thép:
Cắt ra một dải bản rộng b = 1 m để tính,
chọn a= 2 cm cho mọi tiết diện => ho =10- 2 =8 cm
+) Tính thép chịu mômen âm ở gối:
2 6
0 11 , 5 10 1 0 , 08
8965
R
M A
b
=
⇒ γ = 0 5x(1 + 1 − 2x0 12)= 0,93
Fa = .
M
8965
6x x
x = 4,3x10 -4 m2 = 4,3 cm2 ⇒à% = 100
100 8
3 , 4
x = 0,54>à min= 0.1%
Chọn thép 9φ8, a124 có Fa = 4,5cm2
⇒à thực% = 100
100 8
5 , 4
+) Tính thép chịu mômen dơng :
2 6
0 11 , 5 10 1 0 , 08
4485
R
M A
bt
=
γ = 0 5x(1 + 1 − 2x0 06)= 0,972
Fa = .
M
4485
x = 2,1x10 -4 m= 2,1cm2 ⇒à% = = 0,31% >
min
à
Để tiện bố trí ta chọn thép 6φ8, a200 có Fa = 3.02
⇒à% = 100
100 8
02 3
+) Cốt thép phân bố :
Để tiện cấu tạo ta chọn thép φ8, a200 có Fa = 3.02cm2
Trang 3-3.3 Tính cốt thép ô sàn phòng ở lớn nhất: 4,8x5,9m:
Ta thấy: 54..98
1
2 =
l
l
<2 bản làm việc theo 2 phơng 3.3.1.Xác định nhịp, sơ đồ tính toán:
Lt1 = 480-222 −222 = 458 (cm)
Lt2 = 590-222 −222 = 568 (cm)
⇒ r =
1
2
t
t
l
l
= 568458= 1,24 ⇒ Bản kê 4 cạnh 3.3.2 Xác định nội lực:
+ Tĩnh tải tính toán: 7450 N/ m2
+ Hoạt tải tính toán: 1950 N/ m2
⇒ qb = 7950 + 1950 = 9600 N/m2
b
M A1
M B1
M 1
M 2
M 1
M A 2
M B 2
M A 1 M B 1
l 1
Tính theo sơ đồ đàn hồi,sử dụng bảng tra các hệ số.theo tỷ lệ : r = L2/L1= 1,24
⇒ nội suy theo bảng 6.2 sách sàn BTCT toàn khối ta có
θ= 0.925 A1 = B1 = 1.35 A2 = B2 = 1.2
áp dụng công thức
2
12
) 3
( ) (
t B A t
B A t
t t
q
+ + +
+ +
=
−
Mặt khác ta có:
θ =
1
2
M
M
⇒ M2 = θM1
Trang 4A1 =
1
1
M
M A
⇒ MA1 = M1A1
A2 =
1
2
M
M A
⇒ MA2 = M1A2
B1 =
1
1
M
MB
⇒ MB1 = M1B1
B2 =
1
2
M
M B
⇒ MB2 = M1B2
Do đó ta có:
M1 = 213 kgm MA1 = MB1 = 288 kgm
M2 = 197 kgm MA2 = MB2 = 237kgm
Chọn a = 2(cm) ⇒ h0 = 8 cm
3.3.3.Tính toán cốt thép:
+) Cốt thép chịu mômen dơng:
1
bho R
M n
=130 100 8 2
100 213
x x
x
= 0,025 < A0 =0.3
γ = 0,5 [1 + 1 2 - A ] = 0,987
Fa =
0
1
h R
M
aγ = 2300 0 987 8
100 213
x x
x
= 1.173 cm2 Chọn thép 6φ8 a 200 có Fa = 3.02 cm2
+) Cốt thép âm:
1
bho R
M n
8 100 130
100 288
x x
x
= 0,035
γ = 0,5 [1 + 1 2 - A ] = 0,987
Fa =
0
1
h R
M
aγ = 2300 0 987 8
100 288
x x
x
= 1.58 cm2 Chọn thép 6φ8 a 200 có Fa = 3.02 cm2
*) Tính cốt thép theo phơng cạnh dài:
+) Cốt thép chịu mômen dơng:
A = R bho2
M
n
8 100 130
100 197
x x
x
= 0,0237
γ = 0,5 [1 + 1 2 - A ] = 0,988
Trang 5-Fa =
0
h
R
M
aγ = 2300 0 988 8
100 197
x x
x
= 1,084 cm2
=> à% = 100
100 8
084 1
x
Chọn thép φ8 a 150 có Fa = 3.35 cm2
+) Cốt thép âm:
1
bho R
M n
=130 100 8 2
100 237
x x
x
= 0,028
γ = 0,5 [1 + 1 2 - A ] = 0,985
Fa =
0
1
h R
M
aγ = 2300 0 985 8
100 237
x x
x
= 1.31cm2 Chọn thép 6φ8 a 200 có Fa = 3.02 cm2
3.4 Tính cốt thép ô sàn vệ sinh 2.45 x 1.62 m
3.4.1.Xác định nhịp, sơ đồ tính toán:
Lt2 = 245 -222 −112 = 228.5 (cm)
Lt1 = 162-222 −222 = 140 (cm)
⇒ r =
1
2
t
t
l
l
= 228140.5= 1,63 ⇒ Bản kê 4 cạnh 3.4.2.Xác định nội lực:
+ Tĩnh tải tính toán: 371 kG/ m2
+ Hoạt tải tính toán: 195 kG/ m2
⇒ qb = 371 + 195 =566 kG/m2
b
M 1
M A1
M B1
M A 2
M 2
M A 1
l 1
M B 2
M 1 M B 1
1620 1620
Trang 6-tính theo sơ đồ đàn hồi,sử dụng bảng tra các hệ số.theo tỷ lệ : r = L2/L1= 1,5
tra phục luc 6 theo sách kcbt đợc
m1 = 0.0208 k1 = 0.0464
m2 = 0.0093 k2 = 0.0206
Tổng tải trọng trên sàn:
P = qb L1.L2 = 566x2.45x1.62 =2246 kG
M1n = m1.P = 0.0208x2246 = 46.71 kGm
M2n = m2.P = 0.0093x2246 = 20.88 KGm
1g
M = k1 P = 0.0464x2246 = 104.21 KGm
2g
M = k2 P = 0.0206x2246 = 46.27 KGm
3.4.3.Tính toán cốt thép:
*) Tính cốt thép theo phơng cạnh ngắn
Chọn a = 2(cm) ⇒ h0 = 8 cm
+) Cốt thép chịu mômen dơng:
1
bho R
M n
ì
ì 100 8 2
130
4671
0.0056
γ = 0,5 [1 + 1 − 2A] = 0,997
Fa =
0
1
h R
M
aγ = 2300 ì 0 997 ì 8=
4671
= 0,26 cm2 Chọn thép φ8 a 200 có Fa =3.02 cm2
+) Cốt thép âm:
A = R bho2
M
n
ì
ì 100 8 2
130
10421
0,026
γ = 0,5 [1 + 1 2 - A ] = 0,987
Fa =
0
h
R
M
aγ = 2300 ì 0 993 ì 8 =
10421
= 0.57 cm2 => à% = 100
100 8
57
Do vậy ta đặt thép theo cấu tạo
Chọn thép φ8 a 150 có Fa = 3.52 cm2
*)Tính cốt thép theo phơng cạnh dài.
Theo phơng cạnh dài ta có
Cốt thép dơng M2 = 20.88 kGm < 46.71(kgm) = M1
Trang 7-Cốt thép âm MA2 = 46.27 kGm < 104.21(kgm) = MA1
Thép theo phơng cạnh dài đặt theo cấu tạo φ8 , a 200.
Thép chịu mômen âm ở gối đặt φ8 a 150 có Fa = 352 cm2