Thiết kế trụ sở nhà khách VP

Thiết kế trụ sở nhà khách VP Thiết kế trụ sở nhà khách VP Thiết kế trụ sở nhà khách VP luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

CHƯƠNG III TÍNH TOÁN CẦU THANG

I Khái niệm

Cầu thang là một bộ phận kết cấu phục vụ việc đi

lại lên xuống Ở thời điểm ùn tắc, đông người thoát hiểm, cầu thang phải chịu một tải trọng rất lớn Vì vậy, trong mọi trường hợp, cầu thang phải bảo đảm không bị nứt gãy, sụp đổ

II Mặt bằng cầu thang

Thiết kế cầu thang 3 vế dạng bản, không có limon đúc bằng bêtông cốt thép,

bậc xây gạch Cầu thang tính cho các tầng từ tầng 1 đến tầng 8, có cao trình từ

± 0.00 đến +32.2m, mỗi tầng cao 3.5m

Chọn cầu thang ở tầng 2 để thiết kế, cao trình 3.5 m

III TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG

1.Tĩnh tải

- Cấu tạo các lớp vật liệu bản thang

- Chọn chiều dày bản thang : hbt =110(cm)

- Kích thước bậc thang: 2h+b = 63(cm)

- Chọn hb =16.5cm ⇒ lb = 63 – 2x16.5 = 30 cm

7000

+7.700

bậc thang

chiếu nghỉ

D C

7000

300

1.1.Qui tải bậc thang về tải tương đương

72.29( ) 7.2( )

4 342

300 2

165 cos

δ

Lớ p đá mài δ = 2 cm, γ =2000 kG/m, n= 1.1 Lớp hồ cốt cầu thang δ =3 cm, γ =1800 kG/m, n=1.3

Bậc xây gạch δ =16.5 cm, γ = 1800 kG/m, n=1.1 Bêtông bản thang δ =12 cm, γ = 2500 kG/m, n=1.1 Lớ p vữa trá t đá y thang δ =1.5 cm, γ = 1800 kG/m, n=1.3

3

3

3

3 3

(m) (kG/m3) (kG/m2) (kG/m2)

1 Lớp đá mài 0.015 2000 30 1.1 33

2 Vữa lót M.75 0.015 1800 45 1.3 58.5

3 Bậc thang 0.072 1800 119.6 1.1 131.56

4 Bản thang BTCT 0.11 2500 275 1.1 302.5

5 Vưã trát 0.015 1800 27 1.1 29.7

555.26

Tổng cộng:

g(tc) g(tt)

(m) (kG/m3) (kG/m2) (kG/m2)

1 Đá mài 0.015 2000 30 1.1 33

2 Vữa lót M.75 0.02 1800 36 1.2 43.2

3 Bản BTCT 0.11 2500 275 1.1 302.5

4 Vữa trát 0.015 1800 27 1.2 32.4

411.1

Tổng cộng

2.Hoạt tải

p tc =300(kG/m2)⇒ p tt =300×1.2=360(kG/m)

3.Tổng tải trọng phân bố trên bản thang

q1=g+ p=555.3+360=915.3(kG/m)

4.Tổng tải trọng phân bố trên bản chiếu nghỉ :

q2 =g+ p=411.1+360=771.1(kG/m)

IV TÍNH TOÁN VẾ THANG 1 VÀ 2 (THÂN THANG)

Chuyển tải vuông gốc với bản thang q1 về tải đứng

qđ

28 cos

3 915

α

1.Xét mặt cắt A-A

1.1 Sơ đồ tính để tính nội lực cho bản thang và chiếu nghĩ

-Đá mài δ = 2 cm, γ =2000kG/m , n=1.1 -Vữ a lót δ =3 cm, γ =1800kG/m , n=1.3 -Bả n sàn BTCT δ =12 cm, γ =2500kG/m , n=1.1 -Vữ a trá t trần δ =1.5 cm, γ =1800kG/m , n=1.3

3 3

3 3

Vd

7000

D

q = 771 kg/m

q = 950.8 kg/m

q = 771 kg/m

1.2.Biểu đồ nội lực bản thang và chiếu nghĩ của mặt cắt A-A :

Dựa vào biểu đồ nội lực ta tìm được MAB

max, MBC

max, QA

max, QB

max,

QC

max, VA, VC

M+

max (AB)= 990 (kGm)

M

-max (AB)= 1100 (kGm)

M

-max (AB)= -1100 (kGm)

M+

max (BC)= 70 (kGm)

M

-max (BC)= -1100 (kGm)

QA

max= -1480 (kG)

QB(tr)

max= 2120 (kG)

QB(ph)

max= -1470 (kG)

QC

max= 370 (kG)

VA= 5580 (kG/m)

VD= 370 (kG/m)

1.3.Tính thép cho bản thang

 Vật liệu:



0

Rn

(kG/cm2

)

Rk (kG/cm2) (kG/cmEb 2)

Ra (kG/cm2 )

R’a (kG/cm2 )

Ea (kG/cm2 )

8

 Tính toán và bố trí cốt thép:

Cốt thép được tính toán với dãy bản có bề rộng

b = 1m theo cả 2 phương và được tính toán như cấu kiện chịu uốn

M

(1 1 2.A)

2

1

− +

=

2 0

h b R

M A

n

b = 100cm: bề rộng dải tính toán;

h0 = hb – a: chiều cao có ích của tiết diện;

Giả thiết a = 1.5cm: khoảng cách từ mép bêtông chịu kéo đến trọng tâm cốt thép chịu kéo

Hàm lượng cốt thép tính toán () trong dải bản cần đảm bảo điều kiện:

max 0

min

µ

h b

với :

2.45%

2600

110 58 0

0

R

R

a n

α

Theo TCVN lấy min = 0.05%

Kết quả tính toán cốt thép được lập thành bảng

sau:

M+maxBC 1100 0.091 0.952 4.23 10 150 4.71 0.45

M+maxCD 1100 0.091 0.952 4.23 10 150 4.71 0.45

Bả n

(kGm)

Chọn thép cấu tạo đặt trên gối A và gối C để chịu mômen âm là Φ10a200 Cốt thép phân bố cấu tạo theo phương ngang bản thang (ở nhịp) chọn theo cấu tạo là

Φ8a250.

2.Tính toán cầu thang theo sơ đồ mặt cắt B-B

2.1.Biểu đồ nội lực bản thang và chiếu nghĩ của mặt cắt B-B

Vg

d e

f g

q = 771 kg/m

q = 950 kg/m

q = 771 kg/m

1750 3500

1750

7000

D

Dựa vào biểu đồ nội lực ta tìm được MAB

max, MBC

max, QA

max,

QB

max, QC

max, VA, VC

M+

max (DE)= 990 (kGm)

M

-max (DE)= -1100 (kGm)

M+

max (CD)= 70 (kGm)

M

-max (CD)= -1100 (kGm)

QE

max= -1480 (kG)

QD(ph)

max= 2120 (kG)

QD(tr)

max= -1470 (kG)

QC

max= 370 (kG)

VE= 5580 (kG/m)

VC= 370 (kG/m)

2.2.Tính thép cho bản thang

- Sơ đồ mặt cắt B-B có nội lực giống nội lực của mặt cắt A-A, do đó ta chọn và bố trí thép giống như sơ đồ mặt cắt A-A

3.Tính toán dầm chiếu nghỉ

3.1.Tính tải tác dụng lên dầm

Chọn kích thước dầm chiếu nghỉ 250x400

- Tải trọng tác dụng lên dầm

+Trọng lượng bản thân dầm :

g d =0.25×0.4×2500×1.1=275(kG/m)

+ Tải trọng tường trên dầm:

g t =1.1×330×1.65=598.95(kG/m)

+ Tải trọng do bản chiếu nghỉ truyền vào chính bằng giá trị phản lực tại gối của chiếu nghỉ: gcn = Vc =

2700 kG/m

- Tổng tải trọng phân bố lên dầm là:

q d =g d +g t +g b =275+598.95+2700=3573.95(kG/m).

- Nội lực trong dầm:

) ( 55 7880 8

2 4 95 3573 8

2 2

kGm l

q

5 4

4200

q d = 3573.95 (kG/m)

M = 7880.55 (kGm)

 Vật liệu:

0

Rn

(kG/cm2

)

Rk (kG/cm2) (kG/cmEb 2)

Ra (kG/cm2 )

R’a (kG/cm2 )

Ea (kG/cm2 )

8

0

h

R

M F

a

a = γ với :

+ (1 1 2.A)

2

1 + −

= γ

0

h b R

M A

n

= + b = 25cm: bề rộng tính toán của dầm

+ h0 = h – a: chiều cao có ích của tiết diện

+ Giả thiết a = 2.5cm: khoảng cách từ mép bêtông chịu kéo đến trọng tâm cốt thép chịu kéo

- Hàm lượng cốt thép tính toán () trong dải bản cần đảm bảo điều kiện:

0 min

µ

h b

với :

% 45 2 2600

110 58 0

0

R

R

a n

α

Theo TCVN lấy min = 0.05%

Kết quả tính toán cốt thép chịu kéo được lập

thành bảng sau:

Fa(tt) 



(kGm)

Chọn thép 4Φ16 có Fa = 10.05 cm2, lớp trên chọn cấu tạo

2Φ16 Fa = 4.022cm2

3.3.Tính cốt đai cho dầm

- Lực cắt trên dầm:

7505.29( )

2

2 4 95 3573

l q

- Kiểm tra điều kiện hạn chế lực cắt:

0 0

0

0 Rn b h 0.35 110 25 37.5 36093.75(kG) Q k Rn b h

=>Thoả điều kiện hạn chế lực cắt

- Kiểm tra điều kiện tính cốt đai:

0.6×Rk×b×h0 =0.6×8.8×25×37.5=4950(kG)<Q=7505.29(kG).

=> phải tính cốt đai

- Lực mà cốt đai phải chịu:

5 37 25 8 8 8

29 7505

2 2

0

2

cm kG h

b R

Q q

k

×

×

×

=

×

×

×

=

- Chọn đai Φ6 có fđ=0.283cm2, đai hai nhánh n=2, thép CI Rađ=1600(kG/cm2)

- Khoảng cách tính toán cốt đai:

39.79( )

76 22

283 0 2 1600

cm qd

fd n Rad

Vì khoảng cách lớn nên ta đặt theo cấu tạo đối với h

<45cm chọn Φ6a100 ở đoạn ¼ nhịp gần gối tựa, và đoạn giữa nhịp còn lại dùng đai Φ6a200