tính toán cầu thang bộ

Trường: ĐH Công Nghệ Sài GònĐ ồ Án : BÊ TƠNG CỐT THÉP 2 GVHD : Th.s NGUYỄN DUY CƯỜNG TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ I .CÁC ĐẶT TRƯNG VỀ CẦU THANG: - Dựa vào bản vẽ kiến trúc ta có cầu thang 3 v

Trường: ĐH Công Nghệ Sài Gòn

Đ

ồ Án : BÊ TƠNG CỐT THÉP 2 GVHD : Th.s NGUYỄN DUY

CƯỜNG

TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ

I CÁC ĐẶT TRƯNG VỀ CẦU THANG:

- Dựa vào bản vẽ kiến trúc ta có cầu thang 3 vế không limon

 Mặt thang vế 1 rộng 1.1 m

 Mặt thang vế 2 rộng 1.3 m

 Mặt thang vế 3 rộng 1.1 m

- Để phù hợp phong thủy ta chọn cầu thang gồm có 22 bậc: + Bậc đầu tiên và bậc cuối cao 150 mm, rộng 260 mm Mỗi bậc cao 160 mm, rộng 260 mm,được xây bằng gạch đinh và lát gạch ceramic

- Độ nghiêng bản thang : tgα =

16.0

1

÷ 



30

1

x 3.300 Chọn

hbt = 120 mm

MẶT CẮT CẦU THANG

Trường: ĐH Công Nghệ Sài Gòn

h

= 0.8662

Trường: ĐH Công Nghệ Sài Gòn

Vậy: Tổng tải trọng tác dụng trên cầu thang:

+ Đối với bản nghiêng:

q1 = Σgtt + ptt = 592.44 + 360 = 952.44 daN/m

+ Đối với bản ngang :

q2 = Σgtt’ + ptt = 442.8 + 360 = 802.8 daN/m

3 Sơ đồ tính và xác định nội lực:

Dùng phần mềm Sap2000 để giải cho các vế cầu thang

 Vế 1: Cắt dải bản rộng 1m theo phương dọc của bản thang, ta có :

SƠ ĐỒ TÍNH

SƠ ĐỒ TẢI TRỌNGBiểu đồ nội lực:

+ Biểu đồ mômen:

+ Biểu đồ lực cắt:

Trường: ĐH Công Nghệ Sài Gòn

Đ

ồ Án : BÊ TƠNG CỐT THÉP 2 GVHD : Th.s NGUYỄN DUY

CƯỜNG

Phản lực tại gối tựa :

 Đối với bản chiếu nghĩ ta lấy Mmax của bản nghiêng để thiết kế cho bản chiếu nghĩ

 Vế 2: : Cắt dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn của bản thang, ta có :

SƠ ĐỒ TÍNH

SƠ ĐỒ TẢI TRỌNG

Biểu đồ nội lực:

+ Biểu đồ mômen:

+ Biểu đồ lực cắt:

Phản lực tại gối tựa :

Trường: ĐH Công Nghệ Sài Gòn

SƠ ĐỒ TẢI TRỌNG

Biểu đồ nội lực:

+ Biểu đồ mômen:

+ Biểu đồ lực cắt:

Trường: ĐH Công Nghệ Sài Gòn

Chọn abv = 1.5cm Vậy : ho = 12 -1.5 = 10.5 cm.

 Đối với vế 1:

bh R

M

5.10

*100

*85

100

*3.1430

M As

*917.0

*2800

100

*3.1430

100

5.10

*100

23.5

= 0.5%

Với sơ đồ khớp, mômen giữa nhịp hơi dư nhưng thiên về an toàn, ngược lại mômen tại gối bằng không thì không phù hợp điều kiện thực tế Do đó, ta lấy 40% thép nhịp bố trí chịu

mômen âm tại gối

100

5.10

*100

52.2

= 0.24%

Trên bản chiếu nghĩ lấy thép như ở bản nghiêng để bố trí

Trường: ĐH Công Nghệ Sài Gòn

bh R

M

5.10

*100

*85

100

*66.706

h R

M A

*96.0

*2800

100

*66.706

= 2.5 cm2

Ta chọn :∅8a200 có Fa = 2.52 cm2

Kiểm tra hàm lượng:

100

5.10

*100

52.2

bh R

M

2

5.10

*100

*85

100

*3.1430

M As

*917.0

*2800

100

*3.1430

100

5.10

*100

23.5

= 0.5%

Với sơ đồ khớp, mômen giữa nhịp hơi dư nhưng thiên về an toàn, ngược lại mômen tại gối bằng không thì không phù hợp điều kiện thực tế Do đó, ta lấy 40% thép nhịp bố trí chịu

o

s

bh x

100

5.10

*100

52.2

= 0.24%

Trên bản chiếu nghĩ lấy thép như ở bản nghiêng để bố trí

III TÍNH DẦM CHIẾU NGHĨ:

Dầm chiếu nghĩ là dầm gẫy khúc, sơ đồ tính là dầm đơn giãn, nhịp tính toán là khoảng cách giữa 2 cột

hdp = (0.25 0.15)

20

112

Chọn tiết diện dầm chiếu nghỉ là 200x300 mm

1 Sơ đồ tính:

Trường: ĐH Công Nghệ Sài Gòn

_ Trọng lượng bản thang:

g3 = Phản lực tại gối tựa / 1m = 1643.8 daN/m

 Tổng tải tác dụng :Σtt = q1 = 128.7 + 308.88 +1643.8 = 2081.4 daN/m

1800x0.015x1.1)= 128.7 daN/m.

_ Trọng lượng tường xây trên dầm:

g2 = 1.2 x 180 x 2.07 = 447.12 daN/m

_ Trọng lượng bản thang:

g3 = Phản lực tại gối tựa / 1m = 1643.8 daN/m

 Tổng tải tác dụng :Σtt = q3 = 128.7 + 447.12 +1643.8 = 2220 daN/m

3 Sơ đồ tải trọng :

Biểu đồ nội lực:

Dùng SAP 2000 ta có kết quả như sau:

Trường: ĐH Công Nghệ Sài Gòn

bh R

R

bh R

100

µ

Với: b = 20cm : bề rộng dầm

h = 30 cm: chiều cao dầm

Chọn abv = 2.5cm

 h0 = h – abv = 30 -2.5 = 27.5 cm

Sau khi tính toán ta có bảng kết quả:

Kiểm tra khoảng cách thơng thủy :

mm x

x x

2

122216225

2

2225

*801.3

*2

1625

 Phải tính cốt đai

Chọn ∅6_ đai 2 nhánh _As = 0.283cm2, Rsw = 1750 daN/m2

Khoảng cách tính toán:

Stt = 4ϕb2 * γb *Rbt*b*h0 * * 2*

Q

Fa n Rsw

= 4*2*1*7.5*20*27.52 * 2

4500

283.0

*2

*1750

*

Trường: ĐH Công Nghệ Sài Gòn

30

*34

=

15

283.0

*2

*1750

=66 daN/m

Khả năng chịu lực của cốt đai và bê tông:

Q = 8*b*h2*q d *R bt

0 = 8*20*27.52*66*7.5

= 7739 daN

Ta thấy: Q = 7739 daN > Qmax = 4500 daN

Vậy: Cốt đai đủ khả năng chịu lực

IV TÍNH DẦM THANG:

hdp = (0.25 0.15)

20

112

Sàn thường:

 hb = (0.125 0.1)

50

140

γ

(daN/m3)

Gtc(daN/m2)

n

Gtt(daN/m2)

∗ = 229 daN/m

1 Sơ đồ tính và nội lực:

Trường: ĐH Công Nghệ Sài Gòn

Đ

ồ Án : BÊ TƠNG CỐT THÉP 2 GVHD : Th.s NGUYỄN DUY

CƯỜNG

SƠ ĐỒ TẢI TRỌNG

Biểu đồ nội lực:

+ Mômen

+ Lực cắt

bh R

R

bh R

100

µ

Với: b = 20cm : bề rộng dầm

h = 30 cm: chiều cao dầm

Chọn abv = 2.5cm

 h0 = h – abv = 30 -2.5 = 27.5 cm

Sau khi tính toán ta có bảng kết quả:

Kiểm tra khoảng cách thơng thủy :

mm x

x

2

316225

Trường: ĐH Công Nghệ Sài Gòn

 Phải tính cốt đai

Chọn ∅6_ đai 2 nhánh _As = 0.283cm2, Rsw = 1750 daN/m2

Khoảng cách tính toán:

Stt = 4ϕb2 * γb *Rbt*b*h0 * * 2*

Q

Fa n Rsw

= 4*2*1*7.5*20*27.52 * 2

3868

283.0

*2

*1750

*

= 1.5*1*7.5*

3868

5.27

30

*34

30

2

 Chọn Sct = 15 cm

Kiểm tra:

qd =

S

A n Rsw* * s

=

15

283.0

*2

*1750

=66 daN/m

Khả năng chịu lực của cốt đai và bê tông:

Q = 8*b*h2*q d *R bt

0 = 8*20*27.52*66*7.5

= 7739 daN

Ta thấy: Q = 7739 daN > Qmax = 3868 daN

Vậy: Cốt đai đủ khả năng chịu lực