CHƯƠNG II : TÍNH TOÁN CẦU THANGI... Tải trọng tác dụng lên bản thang: a.Tĩnh tải : Trên bản nghiêng:... Xác định nội lực các bản thang: a... Tính cốt thépa.
Trang 1CHƯƠNG II : TÍNH TOÁN CẦU THANG
I CÁC ĐẶC TRƯNG CẦU THANG :
- Dựa vào mặt bằng và chiều cao nhà chọn cầu thang 2 vế
- Mặt thang rộng 1.2m
- Bậc thang xây bằng gạch thẻ, mỗi bậc cao 181mm, rộng 260mm (Tầng trệt lên lầu 1)
Vế 1 : 11 bậc cao 10 x 0,181 + 0.180 = 1.99 m
Vế 2 : 10 bậc cao 10 x 0,181 = 1.81 m
Độ nghiêng của bản thang
tgα = 00,,18126
b
b l
h
=> α = 34050’38’’
cosα = 0,821
- Chọn kết cấu thang là dạng bản
3
A
1
3
5
7
9
11
13 15 17 19 21
Trang 2A' A
VEÁ 1
VEÁ 2
Trang 32900 1000 2600 1300
CHI TIẾT BẬC THANG A
A
VƯ? A LIÊN KẾT DÀY 2cm
BẬC XÂY GẠCH THẺ
VƯ? A LIÊN KẾT DÀY 2cm
BẢN DẦM BTCT B15 DÀY 14cm
VƯ? A HOÀN THIỆN TRẦN THANG DÀY 1.5cm
LÁT ĐÁ HOA CƯƠNG DÀY 2cm
260
A
260
(mu? i bậc bo tròn d25)
II- TÍNH BẢN THANG:
2 Tải trọng tác dụng lên bản thang:
a.Tĩnh tải :
Trên bản nghiêng:
Trang 4VƯ? A LIÊN KẾT DÀY 2cm
BẢN DẦM BTCT DÀY 14cm
VƯ? A HOÀN THIỆN TRẦN THANG DÀY 1.5cm LÁT ĐÁ HOA CƯƠNG DÀY 2cm
- Bản thang BTCT dày 14 cm : g1 = 1,1 x 0,14 x 2500 x 1 = 385 (daN/m)
- Lớp vữa trát dưới dày 1,5 cm: g2= 1,2 x 0,015 x 1800 x 1 = 32.4 (daN/m)
- Gạch thẻ xây bậc thang: g3=
317 0
1 2
26 0 181 0
x1800 x1,1=147(daN /m) ( 0,317 chiều dài theo phương nghiêng của 1 bậc )
- Láng vữa mặt bậc dày 2cm
g4 = (0,181 + 0,26)x0,02 x
317 0
1
x 1800 x 1,1 x 1 = 55.1 (daN /m)
- Đá hoa cương dày 2 cm
g5 = (0,181 + 0,26)x0,02 x0.3171 x 2400 x 1,1 x 1 = 73.5 (daN /m)
- Lan can tay vịn:
g6 = 50 (daN/m)
=> Tổng tỉnh tải :
q1 = g1 + g2 + g3 + g4 + g5 + g1
=> q1 = 385 + 32,4 + 147 + 55.1 + 73.5 + 50 = 743 (daN /m)
Trên bản chiếu nghỉ :
- Bản thang BTCT dày 14 cm : g1 =1,1 x 0,14 x 2500 x 1 = 385(daN/m)
- Lớp vữa trát dưới dày 1,5 cm : g2=1,2 x 0,015 x 1800 x 1 = 32,4( daN /m)
- Lớp vữa trát mặt dày 2 cm : g3 =1,1 x 0,02 x 1800 x 1 = 39.6 (daN /m)
- Lớp đá hoa cương dày 2 cm : g4 = 1,1 x 0,02 x 2400 x 1 = 52,8 (daN /m)
Trang 52900 1000 3900
=> Tổng tỉnh tải :
q2 = g1 + g2 + g3 + g4
=> q2 = 385 + 32,4 + 39.6 + 52,8 =509.8(daN /m)
b.Hoạt tải tác dụng:
Hoạt tải tác dụng lên bản thang là: 300 daN/m
P = 300 x 1,2 x 1 = 360 daN/m
c.Tổng tải trọng tác dụng:
Trên bản nghiêng : q1 = 743 + 360 = 1103 ( daN/m)
Trên bản ngang : q2 = 509.8 + 360 = 869.8 ( daN /m)
3 Xác định nội lực các bản thang:
a VẾ 1:
Sơ đồ tính:
Từ sơ đồ tính ta dùng SAP2000 v.12 giải được nội lực:
Mmax = 2289 (daN.m)
RA = 2549 (daN)
RB = 2201 (daN)
Trang 63900 1300
b.VẾ 2:
Sơ đồ tính:
Ta có:
Từ sơ đồ tính ta dùng SAP2000 v.10 giải được nội lực:
Mmax = 2138 daN.m
RD = 2518 daN
RC = 2107 daN
4 Tính toán cốt thép cho bản thang:
- Chọn BT B20 có Rb = 115 (daN/cm2)
- Chọn thép CI có Rs = 2250 (daN/cm2)
- Tiết diện bản b = 100cm; h = 14 cm
- Chọn a = 1,5 cm ho = 14 – 1,5 = 12.5 cm
a.Tính vế 1:
Mmax = 2289 (daN.m)
m = 2
0
h b R
M
b
5 12 100 115
100 2289
= 0.1274
ζ = 1 - 1 2 m = 1 - 1 2 0 1274 = 0,1367
h b
R
Trang 7Bố trí thép cho bản thang:
- lấy As = 8.74 (cm2) bố trí chịu momen dương ở nhịp =>chọn 12a125 ( Asn = 9.05 cm2)
- lấy 0.4As = 0.4 x 8.74 = 3.496(cm2) bố trí chịu momen âm ở gối =>chọn 8a140 ( Asg = 3.59 cm2)
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
5 , 12 100
05 9
%
0
h b
A s
5 , 12 100
59 3
%
0
h b
A s
BẢNG 2.1: TÍNH VÀ CHỌN THÉP CẦU THANG VẾ 1
Vị trí Monment (daNm) α m A s
(cm 2 ) Chọn Þ s chọn (mm) A
s chọn (cm 2 )
%
Mnhịp = Mmax 2289 0.1274 8.74 12 125 9.05 0.724
Mgối = 0.4 Mmax 915.6 0.051 3.496 8 140 3.59 0.287
b.Tính vế 2:
Mmax = 2138 daN.m
0 115 100 12.5
100 2138
h b R
M
b
= 0.119
ζ = 1 - 1 2 m = 1 - 1 2 0 119 = 0,127
As =
2250
5 12 100 115 127 0
Rs
h b
R b
= 8.114 cm2 Bố trí thép cho bản thang:
- lấy As = 8.114 (cm2) bố trí chịu momen dương ở nhịp
=> chọn 12a130(Asn = 8.7cm2)
- lấy 0.4 As = 0.4 x 8.114 = 3.25 (cm2) bố trí chịu momen âm ở gối
=>chọn 8a150 (Asg =3.35 cm2)
Trang 82866daN/m 712daN/m
5 , 12 100
35 3
%
0
h b
A sg
BẢNG 2.2: TÍNH VÀ CHỌN THÉP CẦU THANG VẾ 2
Vị trí Monment (daNm) α m A s
(cm 2 ) Chọn Þ s chọn (mm) A
s chọn (cm 2 )
%
Mnhịp = Mmax 2138 0.119 8.114 12 130 8.7 0.7
Mgối = 0.4 Mmax 855.2 0.0476 3.25 8 150 3.35 0.268
III- TÍNH TOÁN DẦM THANG:
1 Xác định nội lực
Dầm thang D1 (200x300) có sơ đồ tính là dầm đơn giản có nhịp tính toán là
khoảng cách 2 trục cột, chịu tải trọng của:
-Trọng lượng bản thân
- Trọng lượng tường
- Do bản thang truyền vào
Vế 1: RB / 1m = 2201 daN/m Vế 2: Rc / 1m = 2107 daN/m
SƠ ĐỒ TÍNH D1
Trang 92 Tính cốt thép
a Cốt dọc
Mmax =7928 daNm
b = 200; ho = h – a = 300 – 35 = 265mm
Rb = 115 daN/cm2; γb = 0.9; Rs = 2800 daN/cm2 ; Rsw = 1750 daN/cm2
0 0.9 115 20 26.5
100 7928
h b R
M
b b
αm = 0.545 > α R = 0.441=> Tính cốt kép Chọn A’s = 509 mm2 (2d18)
Tính
Kết quả tính cốt thép theo bảng sau:
b Tính cốt đai
Chọn cốt thép làm cốt đai dsw = 6, số nhánh n = 2, Rsw = 1750 daN/cm2
Chọn khoảng cách các cốt đai s = 200mm
Khả năng chịu cắt của cốt đai và bêtông:
Kiểm tra diều kiện: