Thiết kế công trình dân dụng thấp tầng

Thiết kế công trình dân dụng thấp tầng Thiết kế công trình dân dụng thấp tầng Thiết kế công trình dân dụng thấp tầng Thiết kế công trình dân dụng thấp tầng Thiết kế công trình dân dụng thấp tầng Thiết kế công trình dân dụng thấp tầng Thiết kế công trình dân dụng thấp tầng

THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG THẤP TẦNG

THÔNG SỐ ĐỀ BÀI:

1. Vật liệu:

• γ b = 1.0

• E s = 21x10 4 MPa; E b = 27x10 3 MPa.

Hình 1.1 Sơ đồ mặt bằng lưới sàn

Phần 1: Tính toán và bố trí cốt thép toàn sàn:

 Phân tích – Đề xuất phương án:

Việc chọn giải pháp kết cấu sàn hợp lí rất quan trọng, quyết định tính kinh tế của công trình.

nặng thì tải trọng tác dụng xuống móng lớn làm gia tăng chi phí cho sàn

và móng.

Giải pháp kết cấu sàn hợp lí là sự hòa hợp giữa 3 yếu tố : Kết cấu+ Kiến trúc+ Kinh

tế Nó quyết định sơ đồ truyền tải trọng từ sàn lên khung và sự phân bố nội lực trong khung.

Các giải pháp thích hợp cho nhà khung:

(1) Sàn panel lắp ghép: mặt bằng đơm giản, bước cột đều và >4m.

cấu tạo phức tạp.

(2) Sàn không dầm (sàn nấm): Bản sàn tựa trực tiếp lên cột.

Ưu điểm: giảm được chiều cao kết cấu, thi công ván khuôn đơn giản,

bố trí cốt thép dễ dàng.

Khuyết điểm: Khi chịu tải trọng thẳng đứng, bản sàn có thể bị phá

hoại cắt theo kiểu bị cột đâm thủng, do đó sàn phải có chiều dày lớn

hoặc thiết kế mũ cột để đảm bảo điều kiện chống xuyên thủng Trong

phương án này, các cột không được liên kết với nhau để tạo thành hệ

khung do đó độ cứng sẽ nhỏ hơn so với phương án sàn dầm, khả năng

chịu tải trọng theo phương ngang kém hơn so với phương án sàn

dầm.

(3) Sàn sườn toàn khối (sàn dầm): Cấu tạo gồm có hệ dầm và bản sàn, đang được

dùng phổ biến.

Từ ưu nhược điểm của các phương án sàn và mặt bằng bố trí công trình cùng kích thước lưới cột thì phương án sàn hợp lí là phương án sàn dầm không có dầm phụ

Chọn sơ bộ các kích thước tiết diện và cấu tạo sàn:

- Bản sàn: giả sử lựa chọn sơ bộ theo:

TẢI TRỌNG:

1. Tĩnh tải:

Hình 2.1 Cấu tạo sàn Bảng 2.1 Tải trọng tác dụng lên sàn thường:

Lớp cấu tạo

Chiều dày, hi

Trọng lượng riêng,

Tải tiêu chuẩn, gs,c

Hệ số tin cậy, f,i

Tải tính tốn, gs

Tất cả tường biên là tường 200, cịn lại tường ngăn là tường 100 Để thiên về an tồn

và đơn giản trong việc tính tốn, ta cho tường cĩ mặt ở tất cả bên trên dầm.

Trên các dầm của hành lang xem như khơng cĩ tải trọng tường.

2. Hoạt tải (HT)

-Lớp gạch lát : g = 0.4 KN/m ; n=1.2

-Lớp vữa lót dày 3cm : Dung trọng = 20 KN/m ; n=1.2

-Bản bê tông cốt thép : Dung trọng = 25 KN/m ; n=1.1

-Lớp vũa trát dày 1.5 cm : Dung trọng = 20 KN/m ; n=1.2

3 3 3CẤU TẠO SÀN TL 1/10

Bảng 2.3 Hoạt tải tiêu chuẩn theo TCVN 2737-1995

MI MI

MII

MII

M2M1

2 Tính toán cốt thép cho sàn.

làm việc 2 phương, theo sơ đồ 4 biên là ngàm.

3

Momen dương lớn nhất ở giữa ô bản:

Momen âm lớn nhất ở gối :

5500

Sơ đồ tính ô bản đơn

Tra bảng hệ số momen ứng với sơ đồ 9 ta có các hệ số :

a (mm )

3 Theo sơ đồ ô bản liên tục sử dụng phần mềm safe.

Mô hình sàn trong SAFE:

Gán tải trọng:

Tĩnh tải và hoạt tải sàn

KẾT QUẢ NỘI LỰC:

Momen theo phương X

Momen theo phương Y

Thiên về an toàn tính bằng nội lực giải SAFE

 Mặt bằng bố trí cốt thép nhịp chịu moment dương thớ dưới và cốt thép gối chịu moment âm thớ trên cho tất cả các ô sàn:

 Kiểm tra võng và nứt cho ô sàn lớn nhất ( theo TCVN 5574-2012):

bản để kiểm tra độ võng và nứt cho sàn.

Với tải trọng tiêu chuẩn, ta tìm được nội lực như sau:

= 8.01 kNm/m

1.1.1.1 Kiểm tra tiết diện ở nhịp

Tiết diện nhịp là hình chữ nhật, kich thước bxh=1000x120 mm.

Mặt cắt dải giữa nhịp ô bản 2 theo phương X

Kiểm tra nứt

Điều kiện kiểm tra :

Momen chống uốn dẻo:

Sàn là cấu kiện chịu uốn bằng bê tông cốt thép thông thường nên lấy

ứng suất trong cốt thép chịu kéo ở lớp ngoài cùng:

Bề rộng khe nứt :

ngắn hạn) Xác định theo công thức như trên.

ngắn hạn) Xác định theo công thức như trên.

 Kiểm tra ( sàn thuộc cấu kiện chống nứt cấp 3):

Vậy thỏa điều kiện về sự mở rộng khe nứt.

o Kiểm tra võng.

Trong đó :

độ cong do tác dụng ngắn hạn của toàn bộ tải trọng

độ cong ban đâu do tác dụng ngắn hạn của phần tải trọng dài hạn

độ cong do tác dụng dài hạn của phần tải trọng dài hạn

Các độ cong thành phần được xác định theo công thức:

Với

M i : momen thành phần

B i :độ cứng chống uốn

Z i : cánh tay đòn nội lực, xác định như phần tính nứt.

: hệ số xét đến sự phân bố không đều của biến dạng thớ bê tông chịu nén ngoài cùng, với bê tông nặng =0.9

: hệ số của cánh và cốt thép chịu nén,

: hệ số đàn hồi dẻo vùng nén, lấy tương tự như khi tính nứt

: chiều cao tương đối vùng nén , tính tương tự như khi tính nứt.

: hệ số xét đến biến dạng không đều của cốt thép chịu kéo.

: hệ số xét đến ảnh hưởng tác dụng dài hạn của tải trọng.với bê tông có cấp độ bền B> 7.5 lấy như sau:

Khi tính với tác dụng dài hạn cả tải trọng :

: hệ số liên quan đến quá trình mở rộng khe nứt:

• Tính toán thành phần , với momen tác dụng ngắn hạn của toàn bộ tải M=8 kNm

−

VẬY TIẾT DIỆN NHỊP THỎA ĐIỀU KIỆN VỀ VÕNG NỨT

.