Thiết kế trường cao đẳng kinh tế kỹ thuật công nghiệp II

Xác định nội lực và tính toán cốt thép .... Xác định nội lực và tính toán cốt thép .... Sơ đồ làm việc của từng ô bản được xác định theo tỷ số  và điều kiện liên kết các ➢ Nếu  < 2 thì

Trang 2

GVHD: Th s Nguyễn khắc Mạn - 1 - SVTH: Nguyễn Ngọc Diện

MỤC LỤC PHẦN I: KIẾN TRÚC

I Tổng quan về kiến trúc công trình 0

1.Vị trí xây dựng 0

2 Địa chất thủy văn 1

3.Quy mô hạng mục 2

II Các giải pháp kỹ thuật 3

1 Kiến trúc 3

2.Kết cấu 3

3 Cấp điện 3

4 Cấp nước 4

5 Thoát nước 4

6 Phòng cháy chữa cháy 4

PHẦN II: KẾT CẤU CHƯƠNG I: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 5

I Mặt bằng sàn tầng điển hình 5

1.Mặt bằng sàn 5

2 Kích thước và chức năng của từng ô bản 5

II Số liệu tính toán 6

III Tính toán bản sàn 6

1 Xác định chiều dày bản sàn 6

2 Xác định tải trọng lên sàn 6

3 Xác định sơ bộ kích thước tiết diện dầm 8

3.1 Dầm theo phương trục số 8

3.2 Dầm theo phương trục chữ 9

IV Xác định nội lực trong ô bản kê 4 cạnh 9

1 Xác định tổng tải trọng tác dụng lên ô bản kê 4 cạnh 11

2 Xác định hệ số m91 ,m92 ,k91 ,k92 11

3 Xác định nội lực 11

4 Tính toán cốt thép ô bản kê 4 cạnh 12

Trang 3

V Xác định nội lực trong ô bản loại dầm 14

1 Tải trọng và nội lực 15

2 Tính toán cốt thép 16

VI Tính toán kiểm tra độ võng 16

1 Tính toán độ võng do tác dụng của toàn bộ tải trọng tác dụng ngắn hạn 2 Tính toán độ võng do tác dụng của tải trọng daì hạn tác dụng ngắn hạn 3 Tính toán độ võng do tác dụng của tải trọng daì hạn tác dụng dài hạn CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN CẦU THANG 21

I Mặt bằng và mặt cắt cầu thang 21

II Số liệu tính toán 22

III Xác định nội lực và tính toán cốt thép 22

1 Sơ bộ chọn kích thước bản thang bản chiếu nghỉ và các dầm 22

2 Xác định tải trọng 23

3 Xác định nội lực và tính toán cốt thép 26

3.1 Tính bản thang 26

3.2 Tính bản chiếu nghỉ 28

4 Tính dầm chiếu nghỉ 1 29

4.1 Sơ đồ tính và tải trọng 29

4.2 Xác định nội lực trong dầm 30

4.3 Tính toán cốt thép dọc và cốt đai 30

CHƯƠNG III: TÍNH BỂ NƯỚC MÁI 35

I Công năng và kích thước bể nước mái 35

Trang 4

1 Công năng 35

2 Kích thước 36

II Tính toán bản đáy , bản nắp , bản thành bể 38

1 Tính toán bản đáy 38

1.1 Xác định tải trọng 38

1.2 Xác định nội lực và tính cốt thép 38

1.3 Kiểm tra độ võng 40

1.4 Kiểm tra vết nứt 41

2 Tính toán bản nắp 41

2.2 Xác định nội lực 42

2.3 Tính cốt thép 43

3 Tính toán bản thành 44

3.2 Sơ đồ tính 44

3.3 Tính toán nội lực 45

3.4 Tính toán cốt thép 45

3.6 Kiểm tra vết nứt 46

III Tính toán dầm nắp, Dầm đáy 47

1 Xác định tải trọng 47

2 Sơ đồ tính 50

3 Xác định nội lực và tính cốt thép 50

4 Tính toán cốt thép đai 51

4.1 Dầm nắp 1 51

4.2 Dầm nắp 2 52

4.3 Dầm đáy 1 52

4.4 Dầm đáy 3 53

4.5 Dầm đáy 2 54

5 Tính cốt thép treo cho dầm đáy 2 55

Trang 5

CHƯƠNG IV: GIẢI NỘI LỰC KHUNG KHÔNG GIAN 55

I Sơ đồ bố trí hệ chịu lực chính của công trình 56

II Chọn kích thước tiết diện Cột- Dầm 56

1 Chọn kích thước tiết diện Dầm 57

2 Chọn kích thước tiết diện Cột 57

III Chọn môhình và các giả thiết tính toán khung không gian 58

IV Tính toán tải trọng tác dụng lên khung 58

1 Tỉnh tải 63

2 Hoạt tải 64

3 Tải trọng gió 65

V Các trường hợp tải và các tổ hợp tải trọng 67

1 Các trường hợp tải trọng 67

2 Các tổ hợp tải trọng 67

VI Giải nội lực và các kết qủa nội lực 68

CHƯƠNG V: TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 3 71

I Sơ đồ bố phần tử khung trục 3 72

II Tính toán cốt thép Dầm 73

1 Thép dọc ở gối 74

2 Thép dọc ở nhịp 74

3 Tính cốt thép đai 78

4 Tính cốt thép treo 80

III Tính toán cốt thép Cột 80

1 Trình tự Thép dọc ở cột 80

2 Tính toán thép đai cột 85

CHƯƠNG VI: THIẾT KẾ MÓNG 86

I ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH: 86

1.Địa tầng 87

2.Các chỉ tiêu cơ lý 88

II THIẾT KẾ MÓNG PHƯƠNG ÁN CỌC ÉP BTCT 88

Trang 6

1 Các giả thiết tính toán 89

2 Tính toán móng cọc ép đài đơn cột C-3 ( M2) 89

2.1 Trải trọng 89

2.2 Chọn vật liệu, chiều sâu, tiết diện cọc 90

a Vật liệu 90

b Chiều sâu chôn móng 91

c Chọn cọc 91

d Chiều sâu chôn cọc 91

2.3 Kiểm tra chịu lực của cọc khi vận chuyển và cẩu lắp 91

a Khi vận chuyển 92

b Khi cẩu lắp 92

c Tính toán móc cẩu 93

2.4 Tính sức chịu tải của cọc 93

a Sức chịu tải của cọc theo vật liệu 93

b Sức chịu tải của cọc theo đất nền: 94

2.5 Xác định số lượng cọc 97

2.6 Bố trí cọc vào đài 98

2.7 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên đầu cọc 98

2.8 Kiểm tra ổn định của khối móng quy ước dưới mũi cọc 101

2.9 Tính đô lún của khối móng quy ước 103

2.10 Kiểm tra điều kiện chọc thủng 105

2.11 Tính toán cốt thép đài cọc 106

3 Tính toán móng cọc ép đài đơn cột B-3 ( M1) 108

Trang 7

III THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 119

1 Các giả thiết tính toán 119

2 Tính toán móng cọc khoan nhồi đài đơn cột B-3 ( M1) 120

2.2 Chọn vật liệu, chiều sâu, tiết diện cọc 121

a Vật liệu 121

b Chiều sâu chôn móng 121

c Chọn cọc 121

d Chiều sâu chôn cọc 121

2.3 Tính sức chịu tải của cọc 122

a Sức chịu tải của cọc theo vật liệu 122

b Sức chịu tải của cọc theo đất nền: 123

3 Tính toán móng cọc khoan nhồi đài băng cột B-3, C-3 ( M2) 135

Trang 8

IV SO SÁNH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG HỢP LÝ 147

1 Đặc điểm và phạm vi áp dụng của các phương án móng 147

2 So sánh về khối lượng vật liệu và giá thành 149

3 So sánh dựa trên điều kiện và kỹ thuật thi công 151

4 Lựa chọn phương án móng hợp lý 151

CHƯƠNG VIII: THIẾT KẾ VÌ KÈO MÁI 152

I VẬT LIỆU 153

II XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG VÀ TÍNH TIẾT DIỆN VÌ KÈO 153

1 Tính xà gồ 153

1.1 Tải trọng tác dụng 154

1.2 Sơ đồ tính và nội lực 154

1.3 Mômen kháng uống cần thiết của xà gồ 155

1.4 Chọn tiết diện 155

1.5 Kiểm tra tiết diện đã chọn 155

2 Tính toán khung kèo 156

2.1 Tải trọng tác dụng 156

2.2 Tổ hợp tải trọng 157

2.3 Giải nội lực bằng SAP200 157

2.4 Thiết kế Kèo 162

a Xác định chiều cao dầm 162

b Xác định kích thước bản cánh 162

c Kiểm tra tiết diện theo điều kiện bền và biến dạng 163

d Kiểm tra ổn định tổng thể 164

Trang 9

2.5 Thiết kế tiết diện cuối Kèo 165

a Xác định chiều cao dầm 165

b Xác định kích thước bản cánh 167

c Kiểm tra tiết diện theo điều kiện bền và biến dạng 167

d Kiểm tra ổn định tổng thể 167

III THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT LIÊN KẾT VÌ KÈO 168

1 Liên kết bản cánh và bản bụng 168

2 Liên kết đỉnh xà 170

3 Liên kết cột với xà ngang 173

Trang 10

PHẦN I KIẾN TRÚC VÀ CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT

I TỔNG QUÁT VỀ CÔNG TRÌNH

1/ Vị trí xây dựng

Hạng mục công trình Khối Hiệu Bộ-Giảng Dạy Lý Thuyết được xây dựng trong

khuôn viên của Trường Cao đẳng Kinh tế Kỹ thuật công nghiệp II - số 20, đường Tăng

Nhơn Phú, Phường Phước Long B, Quận 9, Thành phố Hồ Chí Minh

2/ Địa chất thủy văn

Nhìn chung, khu vực xây dựng công trình có điều kiện địa chất tương đối ổn định

Tuy nhiên, khi tiến hành thiết kế kỹ thuật cần thiết phải tiến hành khảo sát địa chất công

trình để có số liệu cụ thể cho thiết kế và xây dựng

3/ Quy mô hạng mục

_ Tổng diện tích xây dựng : 958,82m2

- Phòng Tài chính – Kế toán : 28,35 m2

- Phòng Tổ chức Hành chính : 56,70 m2

Trang 11

- Cầu thang máy : 16,50 m2

Tầng 2 :

- Phòng Hiệu trưởng : 28,35 m2

- Phòng họp giao ban : 28,35 m2

- Phòng Hiệu phó 1 : 28,35 m2

- Văn phòng Đảng + Công đoàn: : 28,35 m2

- 2 phòng họp nhỏ : 56,70 m2

- Hành lang + sảnh : 249,02 m2

Tầng 3 và 4,5,6,7 :

- Giảng đường lớn (2 phòng) : 218,70 m2

- Phòng làm việc (2 phòng) : 72,90 m2

Trang 12

- Hành lang + sảnh : 118.02 m

Cộng tầng 3 và 4,5,6,7 : 3.056,00 m 2

Tầng 8 :

- Phòng đọc giáo viên : 56,70 m2

- Phòng hội thảo : 56,70 m2

- Phòng Chủ nhiệm : 26,50 m2

- Phòng gửi đồ + kho (2 phòng) : 56,70 m2

- Hành lang + sảnh : 199.02 m2

Tầng 9 :

- Phòng khán giả : 378,00 m2

- Phòng chuẩn bị + kho : 32,00 m2

- Hành lang + sảnh : 60.032 m2

Trang 13

II CAÙC GIẠI PHAÙP KYÕ THUAÔT

1 Kieẫn truùc

Toơ chöùc maịt baỉng cođng trình theo khoâi hình chöõ nhaôt coù kích thöôùc 38,20m x 21,50m

(chöa keơ sạnh chính), phuø hôïp vôùi vò trí khu ñaât vaø cạnh quan xung quanh Boâ trí haønh

lang giöõa vaø caùc haønh lanh phú ôû hai beđn cođng trình Giao thođng theo phöông thaúng ñöùng

baỉng 1 thang maùy vaø hai thang boô ñạm bạo ñụ yeđu caău cho giao thođng vaø phoøng chaùy

chöõa chaùy

Cođng trình ñöôïc toơ chöùc theo dáng ñoâi xöùng phuø hôïp vôùi vò trí vaø tính chaât cụa cođng

trình Neăn nhaø cao 0,75m so vôùi maịt sađn hoaøn thieôn, chieău cao taăng 1 laø 4,20m; caùc taăng

giöõa cao 3,40m; hoôi tröôøng cao 7,20m Toơng chieău cao cođng trình keơ töø maịt sađn laø

37,40m

Neăn nhaø laùt gách Ceramic 400x400, caùc khu veô sinh laùt loái gách nhaùm choâng trôn

tröôït Töôøng ngaín xađy gách oâng 8*8*18, bạ mastic sôn nöôùc, maịt ngoaøi oâp ñaù granite cho

caùc mạng töôøng, coôt sạnh chính taăng treôt hoaịc trang trí caùc hoá tieât kieân truùc nhaỉm laøm

taíng theđm vẹ myõ quan cho cođng trình Maùi lôïp tođn keõm soùng vuođng tređn daøn vì keøo theùp

vöôït khaơu ñoô 20,10m Ñoùng traăn trang trí cho hoôi tröôøng Cöûa ñi, cöûa soơ duøng cöûa kính

khung saĩt

2 Keât caâu

Heô keât caâu chính cụa cođng trình laø söû dúng khung saøn beđ tođng coât theùp ñoơ tái choê

Ñeơ coù theơ linh hoát trong söû dúng khi caăn khođng gian lôùn, chón löôùi coôt, khung coù nhòp

7,50m, böôùc gian 5, 00m Maùi duøng vì keùo theùp toơ hôïp, khaơu ñoô 20,10m

3 Caâp ñieôn

Ñieôn söû dúng trong cođng trình chụ yeâu laø ñieôn sinh hoát, bao goăm caùc ñeøn chieâu

saùng, quát, maùy lánh, maùy moùc thieât bò vaín phoøng (maùy vi tính, maùy phođtođ copy, maùy in,

…) Toaøn boô cođng trình seõ boâ trí moôt caău dao toơng phađn phoâi cho caùc bạng ñieôn ôû caùc taăng,

töø ñoù seõ cung caâp cho caùc phú tại

Boâ trí maùy lánh cho caùc phoøng : Hieôu tröôûng, Hieôu phoù, caùc phoøng hóp lôùn, nhoû,

phoøng hoôi thạo vaø phoøng ñóc giaùo vieđn

Nguoăn ñieôn chính ñöôïc laây töø nguoăn ñieôn sinh hoát cụa toaøn tröôøng, nguoăn naøy ñaịt

tái nhaø bạo veô, vaø töø dađy ta daên veă caău dao toơng cụa cođng trình baỉng caùp ñieôn chođn ngaăm

döôùi ñaât

Trang 14

4 Cấp nước

Sử dụng nguồn giếng khoan để cung cấp nước cho công trình Nước được chứa trong

2 bể ngầm (dung tích mỗi bể 50m3), mộtbể dùng cho cấp nước sinh hoạt, một bể dùng

cho cấp nước cứu hỏa Từ bể nước sinh hoạt ta bơm lên bể nước trên mái bằng hai máy

bơm để cấp xuống các khu vệ sinh Ở trên mái bố trí 2 bể nước ở hai đầu nhà cấp cho hai

khu vệ sinh ở hai bên, mỗi bể có dung tích khoản 20m3, một bể ngầm 60 m3 dùng cho

việc chữa cháy Việc bơm nứơc được thực hiện bằng hai máy bơm, một bơm chính và một

bơm dự phòng

5 Thoát nước

Nước mưa : nước mưa từ mái nhà theo các ống đứng 100 xuống các hố ga và cùng

với nước mặt ở sân trường thoát ra mương thoát nước xung quanh nhà và dẫn ra hệ thống

thoát chung của khu vực

Nước thải sinh hoạt : từ các khu vệ sinh, nước thải theo ống thoát trong các hộp gen

xuống bể tự hoại, được lắng lọc trước khi dẫn ra mương thoát nước xung quanh nhà và

khu vực

6 Phòng cháy chữa cháy

Hệ thống phòng cháy được sử dụng bằng hệ thống báo cháy tự động, hệ thống này

gồm các đầu báo khói và báo nhiệt đặt ở các phòng có tác dụng khi có cháy xuất hiện

khói và nhiệt thì nhận biết và, từ đây trung tâm sẽ báo lệnh đến các còi báo cháy đặt ở

các tầng

Nước cấp cho chữa cháy được bơm bằng hai máy bơm ( một máy chính chạy bằng

nguồn điện chính và một máy dự phòng chạy bằng máy phát dự phòng ) lấy nước từ bể

nước 60m3 dành riêng cho chữa cháy

Trang 15

PHẦN II: KẾT CẤU

CHƯƠNG I TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

I MẶT BẰNG SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

1 Mặt bằng sàn

MẶT BẰNG TẦNG 4-7

S6

S7 S8 S9

2 Kích thước và chức năng từng ô bản

S3 5900x5000 P.làm việc & giảng đường lớn

Trang 16

II SỐ LIỆU TÍNH TOÁN

➢ Sử dụng bê tông đá 1x2, Mác 300, có Rn = 130 kG/cm2 Rk = 10 kG/cm2

➢ Cốt thép đường kính 10mm loại AII – Ra= Ra’ = 2800 kG/cm2

➢ Cốt thép có đường kính < 10mm loại AI – Ra = Ra’ =2300 kG/cm2

➢ Lớp bê tông bảo vệ sàn dày 15mm

Trên sơ đồ mặt bằng lần lượt gọi L1, L2 là cạnh ngắn và cạnh dài của các ô sàn,

kích thước các ô sàn lấy theo kích thước hình học

Sơ đồ làm việc của từng ô bản được xác định theo tỷ số  và điều kiện liên kết các

➢ Nếu  < 2 thì tính ô bản như ô bản làm việc theo hai phương theo phương pháp

tra bảng theo mỗi phương cắt 1 dải bản rộng 1m để tính

➢ Nếu   2 thì tính toán như bản loại như dầm, khi đó ta cắt 1 dải bản rộng 1 m

theo phương cạnh ngắn L1 để tính như dầm đơn giản 2 đầu ngàm

III TÍNH TOÁN BẢN SÀN

1 Xác định chiều dày bản sàn

Căn cứ vào chức năng và kích thước của từng loại phòng mà chia chúng ra làm các

ô bản khác nhau Các ô bản được đánh số thứ tự trên bản vẽ

Theo sách “ SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI” thì chiều dày bản sàn xác

định theo công thức sau:

L1

m

D

h b =Trong đó: m = 30 ÷ 35 đối với bản loại dầm

m = 40 ÷ 45 đối vớibản kê bốn cạnh

Trang 17

D = 0.8 ÷ 1.4, phụ thuộc vào tải trọng

L1: chiều dài theo phương cạnh ngắn của ô bản

2 Xác định tải trọng tác dụng lên sàn:

- Tải trọng tác dung lên sàn tầng điển hình bao gồm :

+ Tĩnh tải gs : là trọng lượng bản thân sàn và các lớp cấu tạo trên sàn

+ Hoạt tải ps : tải trọng sử dụng xác định theo TCVN 2737-1995

TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN THEO TCVN

1 Sảnh tầng, h.lang, cầu

thang (S2, S6, S7) Độ dày (m) Gtc(kG/m3) n Gtt(kG/m2)

2 Phòng l.việc Giảng đường

Trang 18

3 Xác định sơ bộ kích thước tiết diện dầm

3.1 Dầm theo phương trục số

➢ Chiều cao tiết diện dầm xác định theo công thức:

Trang 19

Trong đó: l d - Nhịp của dầm đang xét

m d - Hệ số, với dầm chính lấy m d = 8  12

Chiều rộng tiết diện dầm

b d = ( 0 3  0 5 )h d

b d = (0.3 0.5)700  = 210 350  mm

Chọn b = d 300

➢ Vậy kích thước dầm theo phương trục số: b xh d d = 300 700x mm

3.2 Dầm theo phương trục chữ

➢ Chiều cao tiết diện dầm xác định theo công thức:

m d - Hệ số, với dầm phụ lấym = d 12 20 

➢ Chiều rộng tiết diện dầm

b d = ( 0 3  0 5 )h d

b d = ( 0 3  0 5 ) 400 = 120  200mm

Chọn b d = 200mm

➢ Vậy kích thước dầm theo phương trục chữ: h d xb d = 400x200mm

IV XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TRONG CÁC Ô BẢN KÊ 4 CẠNH :

➢ Đối với các ô bản có tỷ số các cạnh 2

Trang 20

I L2

➢ Tổng tải trọng tác dụng lên bản sàn: P = qL1L2

Sơ đồ tính toán:

Tính theo sơ đồ 9 của bảng tra

➢ Momen dương lớn nhất ở nhịp :

M1 = m91.P (KGm/m); M2 = m92.P (KGm/m)

➢ Momen âm lớn nhất trên gối :

MI = k91.P (KGm/m); MII = k92.P (KGm/m) Trong đó :

➢ M1, M2: Momen dương ở nhịp theo l1 (cạnh ngắn ) và l2 ( cạnh dài )

➢ MI, MII:Momen âm ở gối theo l1 (cạnh ngắn ) và l2 ( cạnh dài )

Các hệ số m91,m92,k91,k92 phụ thuộc vào kích thước các ô bản sàn cần tính toán

Trang 21

1 Xác định tổng tải trọng tác dụng lên các ô bản kê 4 cạnh

Xác định các hệ số m91,m92,k91,k92:

Các hệ số m91,m92,k91,k92 ta tìm được phụ thuộc vào tỷ số

L thì ta tra bảng Phụ Lục 15 sách “Bê Tông Cốt Thép” Tập III của Thầy Võ Bá Tầm

và nội suy để tìm ra được các hệ số trên Các hệ số được đưa vào bảng sau

Bảng xác định các hệ số m91,m92,k91,k92

Cạnh ngắn Cạnh dài Tỉ số

3 Tính toán cốt thép bản sàn kê 4 cạnh

Từ các giá trị momen đã tính toán ta tiến hành tính toán cốt thép cho các ô bản

Giả thiết -Chọn a = 1.5 (cm), giả thiết chọn thép chịu lực theo phương l1 là 8

→ 01 02

10 1.5 8.5( )8.5 0.8 7.7( )

Trang 22

  1 = − 1 1 2A− 1

Diện tích cốt thép : 1 01

1

n a

a

R bh F

R



=Chọn cốt thép và khoảng cách bố trí cốt thép

a

R bh F

R



Cốt thép ở gối :

02

I I

n

M A

R



02

II II

n

M A

R



Kiểm tra hàm lượng cốt thép:  % = 100 %

-Đối với cốt thép ở nhịp nếu lượng Fa quá nhỏ ta có thể lấy theo cấu tạo là dùng

6a200 hoặc 8a200

-Đối với thép ở gối chịu momen âm để tránh hiện tượng bị nứt ngay tại góc sàn ở

một số vị trí nếu lượng thép Fa quá nhỏ có thể lấy theo cấu tạo 10a200

Trang 23

-Bản vẽ bố trí thép có thể khác so với thiết kế nhưng vẫn đảm bảo an toàn đẻ tiện

cho việc thi công

-Khi cốt thép chịu mômen âm ở 2 ô sàn kế nhau thì lấy giá trị lớn để bố trí

-Bố trí cốt thép sàn phải đảm bảo thoả 2 điều kiện

- Diện tích cốt thép chọn > Diện tích cốt thép tính toán : tt

a c

F 

1

- Khoảng cách cốt thép phải đảm bảo điều kiện cấu tạo : a<200 với thép chịu lực,

a<200-250 với thép cấu tạo

Kết quả tính toán được tóm tắt trong bảng sau:

Ô

(cm 2 ) µ%

Chọn thép

Fa c

(cm 2 )

µ%

V XÁC ĐỊNH NỘI LỰC BẢN LOẠI DẦM

Khi tỷ số 2

Trang 24

Sử dụng phương pháp tính theo sơ đồ đàn hồi ta có môn men ở gối và ở nhịp là:

➢ Mô men ở nhịp: Mnh = 2

q : tổng tải trọng tính toán tác dụng lên ô sàn

l1 : chiều dài cạnh ngắn của ô sàn

1 Tải trọng và nội lực trên các ô sàn được trình bày trong bảng sau :

➢ Tính toán cốt thép:

Từ các giá trị momen đã tính toán ta tiến hành tính toán cốt thép cho các ô bản

Giả thiết: a bv = 15mm= 1 5cm

cm mm

a h

h0 = b− bv = 100 − 15 = 85 = 8 5



Trang 25

Tính: 2

0

h b R

M A

n 

=

A

21

1− −

=

Diện tích cốt thép : n 0

a

R bh F

R



= Chọn cốt thép và khoảng cách bố trí cốt thép

2.Kết quả tính toán thép được ghi trong bảng sau:

(cm 2 ) µ%

Chọn thép

VI) Tính toán kiểm tra biến dạng (độ võng) :

Tính toán dựa theo tài liệu BTCT 1 (tính toán cấu kiện BTCT theo TTGH 2)

Chọn ô sàn S3 có kích thứoc lớn nhát tính toán kiểm tra độ võng,

có : L Lng d = 5x5.9(m)

Gọi f1 là độ võng theo phương cạnh ngắn, f2 là độ võng theo phương cạnh dài

Điều kiện thỏa là f1= f2  f là độ võng giới hạn lấy theo bảng 2 TCVN 5574

c 4 1

1

q 1

Trang 26

h ZB

Ea,Eb: là môđun đàn hồi của thép và bêtông

Fa: là diện tích của cốt thép chịu lực

Fb: là diện tích quy đổi vùng chịu nén của bêtông: Fb =  + ( ' ).b.h0

 : là hệ số xét đến sự làm việc của cốt thép:  =b 0,9

: hệ số đàn hồi của bêtông,  = 0,15 khi tính toán với tải trọng dài hạn

Z: là khoảng cách từ trọng tâm cốt thép Fa đến điểm đặt hợp vùng nén tại

tiết diện có khe nứt, Z 1 ' ' 2 h0

b

EE

nc o

M L

b

EnE

nc o

M L

o

b b h (n/ )F'

b.h

 =

Do độ võng của sàn theo phương cạnh ngắn và phương cạnh dài là bằng nhau

nên ta chỉ cần tính toán độ võng của một phương cạnh ngắn

Trang 27

1 Tính độ võng f 1 do tác dụng của toàn bộ tải trọng tác dụng ngắn hạn:

Cắt một dải có bề rộng là 1(m) theo phương cạnh ngắn để tính toán

Tiết diện được xem như dầm có tiết diện 100x10(cm)

Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ô sàn S3 được tính như sau: q c = g c + p c

(kết quả xác định g,p cho trong các bảng trên,ở đây ta chỉ xét tải tiêu chuẩn)

M

Với S là hệ số phụ thuộc tính chất tải trọng và bề mặt của cốt thép, tải trọng dài

hạn S=0,6 không phân biệt loại cốt thép

kc

R : là cường độ chịu kéo tiêu chuẩn của bê tông

Với bê tông mác 300 thì Rkc =15(kG/cm2)

Trang 28

W : là modun chống uốn của tiết diện ở giai đoạn Ia

(giai đoạn ngay trước khi bê tông bị nứt)

2 Tính độ võng f 2 do tác dụng của tải trọng dài hạn tác dụng ngắn hạn:

Tải trọng dài hạn tác dụng: q c = g c = 362(kG/m2)

Trang 29

3 Tính độ võng f 3 do tác dụng của tải trọng dài hạn tác dụng dài hạn:

Tải trọng dài hạn tác dụng: q c = g c = 762(kG/m2)

Trang 30

Vậy: sàn S3 thỏa về điều kiện độ võng

Ghi chú: Cốt thép bố trí trên bản vẽ có thể sai khác một chút ít so với tính toán để

tiện lợi hơn khi thi công nhưng vẫn đảm bảo an toàn

Kết luận: Các kết quả tính toán đều thỏa mãn khả năng chịu lực và các điều kiện

kiểm tra nên các giả thiết ban đầu đã chọn là hoàn toàn hợp lý

Trang 31

CHƯƠNG II TÍNH TOÁN CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH

I MẶT BẰNG VÀ MẶT CẮT CẦU THANG:

01

05 07 09 11 13

17 19 21 23 25

1 03

Trang 32

II SỐ LIỆU TÍNH TOÁN:

- Sử dụng bê tông đá 1x2, Mác 300, có Rn = 130 kG/cm2 Rk = 10kG/cm2

- Cốt thép đường kính 10mm loại AII – Ra = 2800 kG/cm2

- Cốt thép có đường kính < 10mm loại AI – Ra = 2300 kG/cm2

- Lớp bê tông bảo vệ bản thang và bản chiếu nghỉ dày 15mm

III TÍNH TOÁN CẦU THANG:

1 Sơ bộ chọn các kích thước bản thang, bản chiếu nghỉ và các dầm của cầu thang

➢ Chọn sơ bộ chiều dày bản thang

3025



=



Vậy chọn chiều dày bản thang là h b = 120mm

➢ Chọn sơ bộ kích thước dầm chiếu nghỉ 1 cầu thang

mm

L

1310

380013

Vậy chọn kích thước dầm thang: b dth dt = 200 300  mm

2 Xác định tải trọng tác dụng:

2.1 Chiếu nghỉ:

➢ Tĩnh tải:

Các lớp cấu tạo cầu thang và chiếu nghỉ như hình vẽ sau:

i i n

i n

g = 

1 1

Trong đó: i: Khối lượng của lớp thứ i

i: Chiều dày của lớp thứ i

n i: Hệ số tin cậy của lớp thứ i

Trang 33

➢ Hoạt tải:

p c

n p

TAY VỊN GỖ TRÒN Þ80

BẬC CẤP XÂY GẠCH THẺ SÀN BTCT (XEM BẢN VẼ KẾT CẤU) LỚP VỮA TRÁT TRẦN M75 DÀY 15 BỘT TRÉT,SƠN NƯỚC MÀU TRẮNG

MẶT BẬC LÁT GẠCH CERAMIC LAN CAN SẮT

Tĩnh tải tính toán

g tt (kG/m 2 )

➢ Hoạt tải của bản chiếu nghỉ: P= p c n p =300x1.2=360kg/m2

- Tổng tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ:

2 1

1 g p 447 2 360 807 2KG/m

Trang 34

2.2 Bản thang: (phần bản nghiêng)

➢ Tĩnh tải:

i tdi n

i n

g = 

1

' 2

Trong đó: i: Khối lượng của lớp thứ i

tdi: Chiều dày tương đương của lớp thứ i theo phương của bản nghiêng

➢ Đối với gạch (đá hoa cương, đá mài…) và lớp vữa xi măng có chiều dày i, chiều

dày tương đương xác dịnh như công thức sau:

b

i b b tdi

n i: Hệ số tin cậy của lớp thứ i

➢ Đối với bậc thang xây gạch có kích thước l b =h b 300 130(  mm) chiều dày tương

đương xác định như sau:

- Theo phương dọc trục bản nghiêng là g2'tg tạo nên lực dọc trong bản nghiêng,

để đơn giản trong tính toán không xét thành phần lực dọc này

- Theo phương đứng là

cos

' 2 2

n p

P =

Trong đó: P c , n i là hoạt tải tiêu chuẩn và hệ số tin cậy lấy theo TCVN

Kết Quả Tính Toán

➢ Tính toán tĩnh tải tác dụng vào bản nghiêng

Chiều dày tương đương của lớp thứ i theo phương của bản nghiêng tdi

Trang 35

➢ Lớp gạch:

( ) cos (0.3 0.13) 0.02 0.91

0.0260 0.3

b b i tdi

b

l h l

b b i tdi

b

l h l

n p

P= c p = =

- Tổng tải trọng tác dụng trên bản nghiêng

➢ Trọng lượng của lan can g lc = 30KG/m, quy tải lan can trên đơn vị 2

m bản thang:

2

30

20 / 1.5

3 Xác định nội lực và tính toán cốt thép

Bản thang và chiếu nghỉ tính theo từng ô bản độc lập

3.1 Tính bản thang.

Xét tỷ số: 3800 2.533 2

1500

dai ngan

L

Cắt dãy bản có bề rộng b=1m theo phương liên kết để tính

Xét tỷ số 300 2.5 3

120

dt b

h

h = =  Liên kết giữa bản thang và dầm chiếu nghỉ 1 là liên kết khớp

Sơ đồ tính:

Trang 36

M A

n o a

Cốt thép theo phương còn lại đặt theo cấu tạo dùng cốt thép 8a200

Tính cốt thép ở gối:

M A

Trang 37

Tính toán cốt thép:

0.072 130 100 10.5 2

4.2 2300

n o a

➢ Tính cốt thép vế thang thứ hai

Vế thang thứ hai cũng tính tương tự như vế thứ nhất và kết quả tính toán là như nhau

3.2 Tính toán bản chiếu nghỉ

Xét tỷ số 3

1

3300

2.538 2 1300

L

Bản sàn chiếu nghỉ tính toán theo bản làm việc một phương, cắt dải bản 1m theo

phương cạnh ngắn để tính toán

Xét tỷ số 300 2.5 3

120

dcn b

n o a

Trang 38

Lượng cốt thép Fa tính toán quá nhỏ ta chọn thép theo cấu tạo 6a200

4 Tính toán dầm chiếu nghỉ 1 (DCN1):

4.1 Sơ đồ tính và xác định tải trọng

Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ DCN1được xem là dầm đơn giản, liên kết khớp ở hai đầu

Nhịp tính toán là khoảng cách giữa hai trục cột

Dầm chiếu nghỉ DCN1 có kích thước 200x300mm

Tải trọng tác dụng gồm:

- Trọng lượng bản thân dầm

2190.2

2190.2 / 1

B pb

Trang 39

n o a

Chọn cốt thép: 316 có Fa = 6.03 cm2

Thép âm đặt theo cấu tạo : 214

➢ Tính cốt đai:

+ Lực cắt lớn nhất của dầm chiếu nghỉ DCN1 là:

3 max

+ Kiểm tra điều kiện: k1R k bh0 Qmax k0R n bh0

- Điều kiện hạn chế khe nứt là:

K0Rnbh0 = 0.35*130*20*27.5 = 25025 (kG)>Qmax = 4642.9 (kG):

- Ta có điệu kiện chịu cắt :

k1Rkbh0 = 0.6*10*20*27.5 = 3300 (kG) < Qmax = 4642.9 (kG) + Thoả mãn điều kiện bê tông không bị phá hoại trên tiết diện nghiêng theo ứng

suất chính Ta chỉ tính cốt đai chịu cắt

Chọn cốt đai: 6 có fđ = 0.283cm2, số nhánh cốt đai n = 2

- Theo tính toán:

- Theo tiêu chuẩn thiết kế:

- Theo cấu tạo:

1.5 1.5 10 20 27

48.874642.9

Trang 40

Vậy đặt cốt đai theo cấu tạo : Chọn u ct = 150mm bố trí trong đoạn

Vậy cốt đai và bêtông đủ khả năng chịu lực cắt nên không tính cốt xiên

5 Tính toán dầm chiếu nghỉ 3

5.1 Sơ đồ tính và xác định tải trọng

Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ DCN3 được xem là dầm đơn giản, liên kết khớp ở hai

đầu Nhịp tính toán là khoảng cách giữa hai trục cột

Dầm chiếu nghỉ DCN3 có kích thước 200x300mm

Tải trọng tác dụng gồm:

- Trọng lượng bản thân dầm

Định dạng
Số trang	262
Dung lượng	4,44 MB