Luận văn tốt nghiệp kỹ sư xây dựng Đại học kiến trúc Tp. HCM

LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC BỘ PHẬN SÀNSàn phải đủ độ cứng để không bị rung động, dịch chuyển khi chịu tải trọng ngang gió, bão, động đất … làm ảnh hưởng đến công năng sử dụng.. Trên s

CHƯƠNG 2

TÍNH TOÁN SÀN SƯỜN BÊTÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI2.1 MẶT BẰNG TẦNG ĐIỂN HÌNH

SẢNH CÔNG CỘNG

KHO PCCC

P.PHỤC VỤ +13.350 +13.350 KHO

Hình 2.1: Mặt bằng lầu 3-7

2.2 LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC BỘ PHẬN SÀN

Sàn phải đủ độ cứng để không bị rung động, dịch chuyển khi chịu tải trọng ngang (gió, bão, động đất …) làm ảnh hưởng đến công năng sử dụng

Độ cứng trong mặt phẳng sàn đủ lớn để khi truyền tải trọng ngang vào vách cứng, lõi cứng sẻ giúp chuyển vị ở các đầu cột bằng nhau

Trên sàn, hệ tường ngăn không có hệ dầm đỡ có thể được bố trí ở bất kì vị trí nào trên sàn mà không làm tăng đáng kể độ võng sàn

Ngòai ra còn xét đến chống cháy khi sử dụng đối với các công trình nhà cao tầng, chiều dày sàn có thể tăngt đến 50% so với các công trình mà sàn chỉ chịu tải trọng đứng

Kích thước tiết diện các bộ phận sàn phụ thuộc vào nhịp của sàn trên mặt bằng và tải trọng tác dụng

2.2.1 Kích thước sơ bộ tiết diện dầm

Sơ bộ chọn chiều cao dầm theo công thức sau:

d d

1

(2.2)Kích thước tiết diện dầm được trình bày trong bảng 2.1:

Bảng 2.1: Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm

2.2.2 Chiều dày bản sàn (h s )

Chọn sơ bộ chiều dày bản sàn theo công thức sau:

l m

D h

Chọn ô sàn S1(7mx7m) là ô sàn có cạnh ngắn lớn nhât làm ô sàn điển hình để tínhchiều dày sàn:

cm l

m

D h

mãn truyền tải trọng ngang cho các kết cấu đứng

Với những điều kiện trên, các ô sàn được phân lọai và trình bày ở bảng 2.2:

Bảng 2.2: Bảng phân loại ô sàn

A B C D

D5 D5 D12 D4 D4 D4 D4 D12 D4 D4 D4

D4 D4 D4 D4

D4 D4 D4 D4

D4 D12

D5 D5 D5

D12

D5 D5

Hình 2.2: Mặt bằng dầm sàn lầu 3-7

2.3 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN

Tải trọng tác dụng lên sàn gồm có:

Cấu tạo sàn văn phòng:

LỚP GẠCH CERAMIC DÀY 10 LỚP VỮA LÓT DÀY 30 BẢN BTCT DÀY 140 LỚP VỮA TRÁT DÀY 15

LỚP GẠCH CERAMIC DÀY 10 LỚP VỮA LÓT DÀY 30 BẢN BTCT DÀY 120 LỚP VỮA TRÁT DÀY 15

Hình 2.3: Chi tiết cấu tạo sàn

Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 2.3; 2.4:

Bảng 2.3 Tĩnh tải tác dụng lên sàn

STT Các lớp cấu tạo sàn γ (daN/m 3 ) δ (mm) n g s tc (daN/m 2 ) g s tt (daN/m 2 )

tt p n

trong đó:

6.04.0

A

A

A = +ψ

(2.6)

2 2

5.05.0

A A

A = +ψ

(2.7)

Kết quả tính tóan được trình bày trong bảng 2.5:

Bảng 2.5: Hoạt tải tác dụng lên sàn

KH Công năng l 1 (m) l 2 (m) p tc Hoạt tải (daN/m 2 ) ψA n

Hoạt tải

p tt daN/m 2 )

2.3.3 Tải trọng tường ngăn

Trọng lượng tường ngăn qui đổi thành tải phân bố đều trên sàn (cách tính này đơn giản mang tính chất gần đúng) Tải trọng tường ngăn có xét đến sự giảm tải trừ đi 30% diện tích lỗ cửa), được tính theo công thức sau:

%70

A

g h l g

tc t t t qd

Các ô bản có tường ngăn, tải trọng tường được tính và trình bày ở bảng 2.6:

Bảng 2.6: Tải trọng tường ngăn qui đổi

Ô sàn A(m 2 ) l t (m) h t (m)

Trọng lượng tiêu chuẩn

g t tc (daN/m 2 )

n

Trọng lượng qui đổi

Kết quả tính tóan được trình bày trong bảng 2.7:

Bảng 2.7: Tổng tải trọng tác dụng lên sàn

KH

Nhịp (m) (daN/m Tĩnh tải 2 )

Họat tải (daN/m 2 )

Tải trọng toàn phần (daN/m 2 )

2.4 TÍNH TOÁN CÁC Ô BẢN SÀN

2.4.1 Tính toán các ô bản làm việc 1 phương

Theo bảng 2.2 các ô bản làm việc 1 phương (bản loại dầm) là S8, S10.

Các giả thiết tính tóan:

hưởng của các ô bản kế cận

a Xác định sơ đồ tính

Bản sàn liên kết khớp với dầm;

Kết quả tính tóan được trình bày trong bảng 2.8:

Bảng 2.8: Phân lọai ô bản và sơ đồ tính

Oâ sàn

l 1 xl 2 (m)

Loại ô bản)

Tính toán ô bản S8, S10

Hình 2.4: Sơ đồ tính ô bản làm việc 1 phương

Các giá trị momen

1 1

24

1

ql M

Kết quả tính tóan được trình bày trong bảng 2.9:

Bảng 2.9: Nội lực trong các ô bản loại dầm S8, S10

KH

Nhịp (m)

Tĩnh tải (daN/m 2 )

Họat tải (daN/m 2 )

Tải trọng tòan phần (daN/m 2 )

Giá trị momen (daNm)

c Tính toán cốt thép

Oâ bản loại dầm được tính như cấu kiện chịu uốn

Giả thiết tính tóan:

chịu kéo;

Lựa chọn vật liệu như bảng 2.10:

Bảng 2.10: Đặc trưng vật liệu sử dụng tính toán

M

α

<

2 0

tt

h R

100

max

s

b b R

R

R

γξ

2250

145.85,0.618,

=

trong đó

Tính tóan cốt thép cho các ô bản làm việc 1 phương trình bày ở bảng 2.11:

Bảng 2.11: Tính tóan cốt thép cho các ô bản làm việc 1 phương

diện tích thép tối thiểu như sau:

525,0100

5,10.100.05,0 0

2.4.2 Tính toán các ô bản làm việc 2 phương

Theo bảng 2.2 các ô bản làm việc 2 phương (bản kê 4 cạnh) là S1, S2, S2a, S3, S4,S5, S6, S7, S9

Các giả thiết tính toán:

tục xét đến ảnh hưởng của các ô bản kế cận

a Xác định sơ đồ tính

Bản sàn liên kết khớp với dầm;

Kết quả tính toán phân lọai ô bản và sơ đồ tính các ô bản làm việc 1 phươngtrình bày ở bảng 2.12:

Bảng2.12: Phân lọai ô bản và sơ đồ tính

Oâ sàn

l 1 xl 2 (m)

Loại ô bản)

Các ô bản đều thuôc lọai ô bản kê 4 cạnh, 4 cạnh liên kết ngàm với dầm và có tỉ

Do đó momen dương lớn nhất giữa nhịp là:

g - tĩnh tải ô bản đang xét

p - họat tải ô bản đang xét

Trong trường hợp đang tính toán i=9

Momen âm lớn nhất trên gối là:

t s tqd

Các hệ số m11, m12, m91, m92, k91, k92 tra bảng 1-19[25], phụ thuộc vào tỉ số

l2/l1 Kết quả tính toán trình bày ở bảng 2.13:

Bảng 2.13: Giá trị các hệ số

Ô bản Kích thước Tỉ số l

Bảng 2.14: Giá trị nội lực các ô bản

Ô bản daN/m g s t 2 g t qd

daN/m 2 p s t

daN/m 2 P

daN

P' daN

c Tính toán cốt thép

Oâ bản loại dầm được tính như cấu kiện chịu uốn

Giả thiết tính tóan:

đến mép bêtông chịu kéo;

mép bêtông chịu kéo;

với

Lựa chọn vật liệu như bảng 2.12 phần 2.4.1.c

Các bước tính toán và kiểm tra tương tự phần 2.4.1.c

Kết quả tính toán cốt thép các ô bản làm việc 2 phương trình bày ở bảng 2.15:

Bảng 2.15: Tính toán cốt thép cho các ô bản làm việc 2 phương

φ

(mm)

a (mm)

Đối với ô bản, hàm lượng cốt thép không thõa điều kiện µmin ≤µ ≤µmaxtính lại diện tích thép tối thiểu như sau:

525,0100

5,10.100.05,0 0

2.5 KIỂM TRA VÕNG CHO CÁC Ô BẢN

2.5.1 Quan niệm tính

Kiểm tra võng cho ô bản S1 kích thước 7x7m, do ô bản S1 là ô bản có kích thước lớn nhất

Để thiên về an toàn, ta xem ô S1 là ô bản kê 4 cạnh

Độ võng của ô S1 theo 2 phương bằng nhau Do đó, ta chỉ kiểm tra cho dải bản rộng 1m, dài 7m Xem dải bản làm việc như dầm đơn giản chịu uốn

- Đặc trưng vật liệu: trình bày ở bảng 2.16:

Bảng 2.16: Bảng đặc trưng vật liệu

21 10

7

3 10

s b

E E

2.5.3 Các bước tính toán

a Tải trọng tính toán

n n

d d

S x A

red

I W

W r A

d Khả năng chống nứt

-khi tính với tác dụng ngắn hạn của tải trọng

Kiểm tra theo công thức:

trong đó:

m