tính toán cầu thang dự án khu nhà chung cư tái định cư thị trấn Thường Tín - Hà nội
Trang 1Chơng 6: tính toán cầu thang 6.1.Số liệu tính toán:
Bêtông cầu thang mác : có Rn = 130kG/cm2 , Rk =10 kG/cm2
Thép AI có Ra= Ra’ =2300 kG/cm2
Thép gai AII có Ra= Ra’ =2800 kG/cm2
6.2 Tính toán bản thang :
bản thang không có limông kích thớc 95 250 cm
6.2.1.Sơ đồ tính :
Chiều dày bản chọn : hb = 8cm,
Góc nghiêng của bản thang so với phơng ngang là với tg = 160 / 250 = 0,533 = 32,60 độ cos = 0,842,
Do không có cốn thang, cắt một dải bản rộng 100cm theo phơng cạnh dài, Bản làm việc nh một dầm nghiêng đơn giản chịu tải phân bố đều, Nhịp tính toán : l = 250 cm,
6.2.2 Xác định nội lực và cốt thép
- Tải trọng :
+Tĩnh tải : qtt = 504 kG/m2
+ Hoạt tải : p = 360 kG/m2 Mô men lớn nhất giữa nhịp M =
8.cos 8
=
8
5 2 360 842
0 8
5 2
x
x
749 kG/cm2
- Tính thép : giả thiết chiều dày lớp bảo vệ a = 2 cm ; ho = 8 - 2 = 6 cm,
A = 2
0
bh R
M
n
6 100 130
74900
x
x = 0,16 < A0 = 0,3
= 0,5*(1 + 1 2A) = 0,5*(1 + 1 2 0.101 x ) = 0,912
p = 360 kG/m
2500
q = 504 kG/m
6 00
Trang 2Fa =
0 a
M
R h
=
6 912 0 2300
74900
x
x = 5,95 (cm 2 )
=
0
bh
F a
*100 = 100
6 100
95 5
x
x = 0,99 % > min =0,1%
Chọn8 10 a135 có Fa = 6,28 cm2,
Chỗ bản gối lên dầm thang đặt thép mũ cấu tạo 10 a135 có Fa = 6,28
cm2,
Theo phơng cạnh ngắn , đặt cốt thép theo cấu tạo 6 a200, Fa = 1,7 cm2
6.3 Tính toán bản chiếu nghỉ :
6.3.1 Xác định nội lực :
TảI trọng : + Tĩnh tải : 350,3 kG/m2
+ Hoạt tải : 360 kG/m2
TảI trọng toàn phần : 350,3+360 =710,3 kG/m2
kích thớc 150 220 cm,
6.3.2 Sơ đồ tính:
+) Hai cạnh có tỉ lệ 220/150 = 1,46 <2 nên coi bản làm việc theo 2
ph-ơng
mặt băng kết cấuthang số 1 tầng điển hình 1
B C
+)Xác định nhịp, sơ đồ tính toán
+) Khoảng cách từ mép tờng đến mép dầm
150-2
20 2
22
= 129 (cm) nhịp tính toán theo phơng cạnh ngắn
Trang 3Lt1 = 129+0,5x8 = 133 (cm)
nhịp tính toán theo phơng cạnh dài
Lt2 = 220-22 8= 206 (cm)
r =
1
2
t
t
l
l
= 133
206
= 1,55 Bản kê 4 cạnh
nội suy theo bảng 6,2 sách sàn BTCT toàn khối ta có
= 0,53 B1 = 1,05
áp dụng công thức
2
12
) 3
( ) (
t t
B t
t t
q
Mặt khác ta có:
=
1
2
M
M
M2 = M1
B1 =
1
1
M
MB
MB1 = M1B1
Do đó ta có:
M1 =791 kgm MB1 = 831 kgm
M2 = 419 kgm
6.3.3 Tính thép :
Giả thiết chiều dày lớp bảo vệ a = 1,5 cm, ho = 8 - 1,5 = 6,5 cm,
+) cốt thép chịu mô men dơng theo phơng cạnh ngắn
A = 2
0
n
M
79100
x
x = 0,144 < A0 = 0,412
= 0,5x(1 + 1 2A) = 0,5x(1 + 1 2x0 144) = 0,922
Fa =
0 a
M
R h
=
5 6 922 0 2300
79100
x
x = 5,74 (cm 2 )
=
0
bh
F a
5 6 100
91 5
x
x = 0,91% > min =0,1%
Cốt thép d hb/10 = 80/10 =8 mm,
chọn 8 có fa = 0,503 cm2, a =10cm => Fa = 5,533cm2
+) cốt thép chịu mô men âm theo phơng cạnh ngắn
A = 2
0
n
M
83100
x
x = 0,151< A0 = 0,3
= 0,5x(1 + 1 2A) = 0,5x(1 + 1 2x0 151) = 0,917
Fa =
0 a
M
R h
=
5 6 917 0 2300
83100
x
x = 6,05 (cm 2 )
Trang 4 =
0
bh
F a
5 6 100
05 6
x
x = 0,93% > min =0,1%
Cốt thép d hb/10 = 80/10 =8 mm,
chọn 8 có fa = 0,503 cm2, a =10cm => Fa = 5,533cm2
+) cốt thép chịu mô mendơngtheo phơng cạnh dài
A = 2
0
n
M
41900
x
x = 0,076< A0 = 0,3
= 0,5x(1 + 1 2A) = 0,5x(1 + 1 2x0 076 ) = 0,96
Fa =
0 a
M
R h
=
5 6 96 0 2300
41900
x
x = 2,92 (cm 2 )
=
0
bh
F a
5 6 100
92 2
x
x = 0,45% > min =0,1%
Cốt thép d hb/10 = 80/10 =8 mm,
chọn 8 có fa = 0,503 cm2, a =200cm => Fa = 3,02cm2
6.4 Tính toán dầm chiếu nghỉ
6.4.1.Sơ đồ tính : dầm đơn giản chịu tải phân bố đều
Kích thớc dầm : bxh = 200x300
6.4.2 Xác định nội lực và cốt thép
- Tải trọng tác dụng :
+ Trọng lợng bản thân : Pd = 210 (kG /m)
+ Từ chiếu nghỉ truyền vào : 0,5 (484,3 +360) 1,5 = 633 (kG /m) +Từ các bản thang truyền vào : 0,5x (504/0,842 +360)x1,9 =911 kG/m Vậy tải phân bố q = 210+633+911 = 1754 (kG/m)
- Mô men lớn nhất xuất hiện ở giữa nhịp :
Mmax = ql2/8 = 1754x2,22/8 =1061 kGm
-Tính thép :giả thiết a = 2,5 cm thì ho = 30 – 2,5 = 27,5 cm,
- Cốt dọc : A = 2
0
bh R
M
n
5 27 20 130
106100
x
x = 0,054 < A0 = 0,412
= 0,5(1 + 1 2A) = 0,5(1 + 1 2x0 054) = 0,972
2200
q
Trang 5Fa =
0 a
M
R h
=
5 27 972 0 2800
106100
x
x = 1,41 (cm 2 )
=
0
bh
F a
100 =
5 27 20
41 1
x x100 = 0,26% > min =0,1% Chọn 212 (Fa = 2,26 cm2) và đặt 212 ở phía trên theo cấu tạo,
- Cốt đai :
+ Lực cắt lớn nhất :
: Qmax = ql / 2=1754x2,2/2 =1930 kG
+ Kiểm tra điều kiện hạn chế : Q ko Rnbho
Qmax =1930 kg ko Rnbho = 0,35 130 20 27,5 = 25025 kG Thoả mản điều kiện tránh phá hoại bê tông do ứng suất chính giữa các vết nứt nghiêng,
+ Điều kiện tính toán : Q k1 Rkbho
Qmax =1930 kG < k1 Rkbho = 0,6 10 20 27,5 = 3300 kG
Không phải tính cót đai, chỉ phai đặt cốt đai theo cấu tạo
Chọn cốt đai 6 , 2 nhánh với Fa = 0,283cm2
+ Khoảng cách cốt đai tính toán Umax =
1930
5 27 20 10 5 1 5
.
max
2
Q
xbh
xR k
117cm
+ Khoảng cách cốt đai theo cấu tạo Uct = min (h/2 ; 150) mm = 150 mm =15cm Vậy chọn khoảng cốt đai 6 a150 mm với khoảng
4
l
=55cm hai đầu dầm , U min(3h/4 = 22cm ; 200cm ) = 20cm cho đoạn giữa dầm còn lại ,
6.5 Tính toán dầm chiếu tới
6.5.1.Sơ đồ tính : nh dầm chiếu nghỉ, kích thớc tiết diện dầm bxh = 20x30 cm
Cấu tạo tơng tự dầm chiếu nghỉ
* Tại tiết diện II-II
Do dầm ngắn, tại đây chỉ có mômen âm nên ta chọn thép theo cấu tạo
thép chịu mômen dơng : Chọn cốt dọc 2 18 Fa = 5,09 cm2
* Tính toán cốt đai
+ Kiểm tra điều kiện hạn chế
Q < K0,Rn,b,h0 = 0,35x130x22x30 = 30030 kg,
+ Kiểm tra diều kiện tính toán
Q < K1,Rk,b,h0 = 0,6x10x22x30= 3960 kg,
Tại tiết diện I-I, III-III vì Qmax =7140 kG > K1,Rk,b,h0 nên cốt đai cần tính toán
Trang 6+ lùc cèt ®ai ph¶I chÞu lµ: q® = 2
0
2
8 R b h
Q
n
2 30 22 130 8
7140
+ kho¶ng c¸ch tÝnh to¸n cãt ®ai: Ut =
d
d ad
q
f n
R
Chän ®ai 8 cã fd =0,503 cm2 , hai nh¸nh n =2 ,thÐp AI cã Rad 1800 kg/cm2
Ut = 731cm
47 2
503 0 2 1800
+ Kho¶ng c¸ch lín nhÊt gi÷a c¸c cèt ®ai:
Umax =
Q
h b
R k 2
0
5 , 1
=
7140
30 22 10 5 ,
1 2 = 41 cm + Kho¶ng c¸ch cÊu t¹o cèt ®ai:
UcÊu t¹o = h/2 =17,5 cm
* Ta chän cèt ®ai 8 a150 cho suèt chiÒu dµi dÇm
