Đồ án tốt nghiệp: Tổ chức thi công - P15

Dồ án tốt nghiệp: Tổ chức thi công Tên công trình: Khách sạn Bông Sen Vàng thuộc công ty khách sạn và du lịch Kim Liên trực thuộc Tổng Cục Du Lịch

Tính toán cầu thang bộ

Dựa trên cơ sở mặt bằng và mặt cắt kiến trúc, ta thiết kế cầu thang ở dạng bản có limon, trên mặt bản các bậc thang đợc xây bằng gạch

I/ Các số liệu tính toán :

- Sơ đồ kết cấu của cầu thang bộ thể hiện nh hình vẽ :

- Bản thang lấy chiều dày = 8cm

- Cốn thang để đảm bảo yêu cầu kiến trúc chọn tiết diện cốn

hc  l  

18

3570

bc = 100 mm Chọn tiết diện 200x100mm

- Dầm thang chọn :

hdt  l   12

3000

12 250 mm

bd = 150mm Chọn tiết diện dầm thang 300x150mm

II/ Tính toán :

1.Tính toán bản thang:

a.Tải trọng:

Khi tính toán với tải trọng cầu thang,ta tính tải trọng theo mặt bằng cầu thang.Tải trọng bao gồm 2 thành phần :

Tĩnh tải phân bố theo sơ đồ:

Hoạt tải phân bố theo sơ đồ:

Tính toán bản theo bản laọi dầm, cắt một dải bản rộng 1m theo tiết diện hình chữ nhật để tính toán

Hai đầu của dải bản tính toán kê lên hai gối tựa là cốn thang và tờng

Nhịp tính toán bản thang đợc lấy theo khoảng cách giữa hai mép trong của cốn thang :

ltt = 3000 220 30

2

1375 mm

hình vẽ

Với bản thang nghêng góc a so với mặt bằng, chiều cao là 1,8m; chiều rộng 2,4

m Dự định bố trí 8 bậc thang, mỗi bậc cao 22,5 cm và rộng 30 cm đảm bảo điều kiện tiện nghi cho ngời đi lại

Bậc thang xây bằng gạch, phía trên có lát lớp đá dày 3cm

tga = 1,8 / 2,4 = 0,75 ị cosa = 0,8

hình vẽ bậc gạch:

Ta thành lập bảng tính toán sau:

Khu cầu thang:

-Bậc gạch đặc g = 1800kg/m3

Vậy tải phân bố tác dụng lên bản thang là:

q = 1251 kg / m2

b Tính toán nội lực :

Tính toán bản thang theo bản kê 2

cạnh do vậy ta tính đợc mômen và lực cắt lớn

nhất tác dụng lên bản thang:với tải trọng tính

toán của bản thang là 1251 kg/m

Mmax=q l. , , kgm

8

1251 1 375

Qmax = q.l/2 = 1251´1,375/2

= 860 kg

c Tính toán cốt thép :

-Ta tính cốt thép với giá trị momen MI = 295,65 kg.m

29565

110 100 6 0 07466 0 3

Tra bảng : g = 0,962



2100 0 962 6 2 44

2 44

80 6100% 0 508%

2

,

- Dùng ặ 8 a 200 có Fa=2,5 cm2

- Ta dùng cốt thép ặ 6 a 300 cho phơng

không chịu lực

2.Tính toán cốn thang C:

a Giá trị tính toán :

*Cốn thang tiết diện 200x100mm có trọng lợng bản thân:

gc  0 2 0 10 2500´ ´  50 

0 8 62 5

cos a , , kg m/

gctt = 1,1 ´ 62,5 = 68,75 kg/m

*Tải trọng do sàn truyền vào:

Tải trọng tác dụng phân bố của sàn vuông góc với cốn thang là:

ptt = 1251´cos(a) = 1251´0,8 = 1000,8 kg/m2

Tải trọng có dạng hình thang Để đơn giản cho việc tính toán ta chuyển về tải trọng phân bố đều tơng đơng để tính ( l1 =1,375m, l2 = 3,57 m)

Pmaxc = 1000 8 1 375

, ´ ,

 kg

2

2

1 375

2 3 57

l l

, , 0,1926

pcốn

1 = ( 1- 2´0,19262 + 0,19263 )´688 = 641,9 kg/m

*Tĩnh tải của lan can tay vịn thép glc = 40 kg/m

glctt  40 11´  44

0 8

, cos a , = 55 kg/m

ị gcốn = 641,9 + 68,75 + 55 = 765,65 kg/m

gcốn = 765,65 kg/m

b.Nội lực cho cốn thang:

Nội lực do lực phân bố đều trên cốn thang gây ra,cốn thang đ ợc kê lên dầm thang

và tính toán cốn thang nh dầm cơ bản kê lên gối tựa ở 2 đầu:

Tải trọng phân bố tác dụng lên cốn

thang: q = 765,65 kg/m.Chiều dài tính

toán của cốn thang : l = 3,57 m

Mmax =q l. , ,

8

765 65 3 57 8

 ´ = 1220 kgm

Qmax = q.l/2 = 765,65´3,57/2

= 1337 kg

c.Cốt thép cốn thang C :

- Bê tông M 250 Rn = 110 kg/cm2

- Cốt thép chịu lựcAII Ra = 2800 kg/cm2

- Cốt đai AI.Rađ = 1800 kg/cm2

Tính toán cốt chịu lực :

122000

110 10 17 0 384

ị g = 0,74

a

a

2

122000

2800 0 74 17 3 46

F

b h

a

.

,

0

- Chọn 1 ặ 22, Fa = 3,8 cm2 và cốt thép phía trên chọn 1 ặ 14

TÝnh to¸n cèt ®ai :

KiÓm tra c¸c ®iÒu kiÖn:

k1. Rn b h 0 = 0,6´8,8´10´17 = 897,6 kg < Q = 1337 kg

k0. Rn b h 0 = 0,35´110´10´17 = 6545 > Q =1325,7 kg

- Nh vËy ta ph¶i tÝnh to¸n cèt ®ai

- Gi¶ thiÕt dïng ®ai 1 nh¸nh , ®ai Æ 6

K

 8. . 1800 1 0 283´ ´ , 8 8 8 10 17´ , ´ ´  ,

0 2 2

2 2

-Do dÇm cã chiÒu cao h = 200 mm Þ Uct = 10 cm

Umax =1 5 8 8 1 5 10 17 5

0

K

VËy lÊy theo cÊu t¹o Bè trÝ ®ai Æ

6 a100 ë 1/4 nhÞp = 550 mm, ë gi÷a dÇm bè

trÝ Æ 6 a200

3.TÝnh to¸n cèn thang D1:

a.TÝnh to¸n sè liÖu:

DÇm thang tiÕt diÖn 300x150mm

+T¶i träng b¶n th©n cña dÇm thang:

gd  0 3 0 15 2500´ ´  112 5 

0 8

cos

, ,

gdtt = 1,1 ´ 140,625 = 155 kg/m

+T¶i träng t¸c dông lªn dÇm thang:

-T¶i träng do cèn thang tuyÒn lªn dÇm thang:(ph¶n lùc cèn thang)

P = p = 765,65´3,57´cosa / 2 = 1094 kg

-Tải trọng do sàn tác dụng lên dầm thang:

Tải trọng do bản thang phân bố tam giác do sàn truyền vào,để cho đơn giản trong việc tính toán ta quy tải trọng tam giác thành tải trọng trơng dơng phân bố đều:

gtđ

1 = 5 8

5

p  ´  kg/m

Tải trọng do sàn thang phân bố hình thang tác dụng lên,ta quy về tải trọng tơng

đ-ơng:

Ptt = 1000,8 kg/m

2

2

0 9

2 2 7

l l

, , 0,1667

gtđ

2 = ( 1- 2´0,16672 + 0,16673 )´1000,8 = 950 kg/m

ị gtt = gtđ

1 + gtđ

2 + gd = 950 + 430 + 155 = 1535 kg/m

Khoảng cách giữa hai cốn:

l = bcốn + 30 = 300 +30 =330 mm

Nhịp tính toán : ltt = 3 - 220 ằ 2,7 m

Ta có sơ đồ chất tải:

P = 1094

3+30 = 33 cm

2,7m

b.Nội lực cho dầm thang:

Lực tác dụng bởi 2 lực tập trung P = 1094 kg

Lực phân bố g = 1535 kg/m

Chiều dài nhịp tính toán l = 2,7 m

Tính toán dầm thang theo dầm đơn giản và sử dụng nguyên lý cộng tác dụng :

Mmax = Mmax1 + Mmax2.

Qmax = Qmax1 + Qmax2.

Trong đó:

Mmax1 = q l´  ´  kgm

2 8

1535 2 7

8 1398 77

,

,

Mmax2 = P l´n 1094 1185 1296 39´,  ,

Qmax1 = q l

kg

´

2

1535 2 7

,

,

Qmax2 = 1094 kg

VËy:

Mmax = Mmax1 + Mmax2 = 1389,77+1296,39 = 2686 kgm

Qmax = Qmax1 + Qmax2 = 2072,25+1094 = 3166,25 kg

c.TÝnh to¸n cèt thÐp dÇm thang D1:

TÝnh to¸n cèt chÞu lùc :

268600

110 15 27 0 223

Þ g = 0,873

a

a

2

268600

2800 0 873 27 4 1

F

b h

a

.

,

0

- Chän 2 Æ 20, Fa = 6,28 cm2 vµ cèt thÐp phÝa trªn chän 2 Æ 14

TÝnh to¸n cèt ®ai:

-KiÓm tra c¸c ®iÒu kiÖn:

k1´Rn´b´h 0 = 0,6´8,8´15´27 = 2138,4 kg < Q = 3166,25 kg

k0. Rn b h 0 = 0,35´110´15´27 = 15592,5 kg > Q = 3166,25

- Nh vËy ta ph¶i tÝnh to¸n cèt ®ai :

- Gi¶ thiÕt dïng ®ai 2 nh¸nh , ®ai Æ 6

K

8

1800 2 0 283 8 8 815 27

0 2 2

2 2

-Do dÇm cã chiÒu cao h = 300 mm Þ Uct = 15 cm

Umax =1 5 8 81 515 27

3166 25 45 0

, , ,

,

R b h

K

- VËy lÊy theo cÊu t¹o Bè trÝ ®ai Æ 6 a150 ë 1/4 nhÞp = 550 mm, ë gi÷a dÇm bè trÝ Æ 6 a300

TÝnh to¸n cèt treo:

Cèt treo t¹i vÞ trÝ dÇm phô ta lÊy 4 thanh Æ 6 a50

4.Tính toán sàn chiếu tới và chiếu nghỉ:

a.Các chỉ tiêu tính toán:

Tải trọng tính toán tác dụng lên sàn:

q = 1000,8 kg/m2

Kích thớc hình học nh hình vẽ:

hình vẽ

b Xác định nội lực:

Nhịp tính toán bản l2 = 2700; l1 = 1800

- Từ tỷ số a = l2/l1 = 1,5 tra bảng ta có:

M2/M1 = 0,6

A1 = B1 = MA

M

MB M

1 1

1 1

1

A2 = B2 = MA

M

MB M

2 1

2 1

0 8

- Ta bố trí cốt thép đặt đều để dễ thi công, khi đó giá trị nội lực trong bản đợc tính theo công thức sau:

qb.lt12(3lt2 - lt1)

- = (2M1 + MA1 + MB1)´lt2 + (2M2 + MA2 + MB2)´lt1

12

1000,8´1,82´(3´2,7-1,8)

- = ( 2´M1 + M1 + M1)´2,7

12 + ( 2´0,8´M + 0,8M + 0,8M)´1,8

Þ 1702,3608 = 16,56´M1

Û M1 = 103 (kgm)

Û M2 = 0,6.M1 = 61,8 (kg.m)

Û MA1 = MB1 = M1 = 103 (kg.m)

Û MA1 = MB2 = 0,8 M1 =82,4 (kg.m)

c TÝnh to¸n cèt thÐp :

c.1- Cèt thÐp theo ph ¬ng l 1 :

- Gi¶ thiÕt ao = 1,5cm nªn ho = 8 - 1,5 = 6,5 cm

ThÐp ©m cho M A1 vµ M B1 :

MA1 = MB1 = M = 103 (kg.m)

10300

110 100 6 5



´ ´ = 0,022 < 0,3 Tra b¶ng : g = 0,987

- VËy :

Fa = M

R a .g h  ´ , ´ ,

10300

2100 0 987 6 5 = 0,81 cm2

- Tû lÖ cèt thÐp:

 =

0 81

100 6 5100% 0 125%

,

- Dïng thÐp F6 a 200 cã Fa = 1,41 cm2

ThÐp d ¬ng : M1 = 103 kg.m

T¬ng tù trªn do M1 = MA1 = 103 kgm nªn chän F6 a 200

c.2.Cèt thÐp theo ph ¬ng II :

M« men theo 2 ph¬ng nµy nhá ta lÊy cèt thÐp F 6 a 200 cã Fa = 1,415

cm2 cho c¶ thÐp ©m vµ thÐp d¬ng

Cèt thÐp cÊu t¹o lÊy F 6 a 300

h×nh vÏ