Bài tập lớn môn Bê tông 2

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

BÀI TẬP LỚN KẾT CẤU BÊ TƠNG DÂN DỤNG

<b>1. PHÂN TÍCH SƠ BỘ CẦU THANG</b>

2. + Cầu thang được thiết kế theo dạng dầm chịu lực, có 3 vế, 2 chiếu nghỉ.3. + Vế thang 1 và 3 làm việc giống nhau, tổng 17 bậc

4. + Vế thang 2 tổng có 6 bậc,

5. + Chiếu nghỉ CN1 và CN2 làm việc giống nhau.

6. + Các bộ phận chính của cầu thang bao gồm: bản thang, chiếu nghỉ, chiếu đến, lancan, tay vịn, dầm thang ( Dầm chiếu đến và dầm limon ).

<b>CHỌN VẬT LIỆU VÀ PHÂN TÍCH KẾT CẤU :</b>

<i><b>1.. Vật liệu dùng trong thiết kế cầu thang:</b></i>

- Sử dụng bê tông cấp độ bền B20 với các thơng số sau:• Cường độ chịu nén: Rb=11.5 (Mpa) =1.15 kN/cm2

<i>• Cường độ chịu kéo: Rbt = 0.9 (Mpa) = 0.09 kN/cm2</i>

• Modul đàn hồi: Eb= 27.5 × 10^3 (Mpa ) = 2.75 × 10^3 kN/cm2 - Thép thanh CB240-T với các thông số sau:

• Cường độ chịu kéo: Rs = 210 (Mpa) = 21 kN/cm2 Rsw = 170 (Mpa)= 17 kN/cm2 • Cường độ chịu nén: Rsc = 210 (Mpa) = 21 kN/cm2

• Modul đàn hồi: Es = 2× 10^5 (Mpa) = 2 × 10^ 4 (daN/cm2 )- Thép CB300-V với các thơng số sau:

• Cường độ chịu kéo: Rs = 260 (Mpa) = 26 kN/cm2Rsw = 210 (Mpa)= 21 kN/cm2• Cường độ chịu nén: Rsc = 260 (Mpa) = 26 kN/cm2

• Modul đàn hồi: Es = 2× 10^5 (Mpa) = 2 × 10^ 4 (daN/cm2 )

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

<i><b>2. Phân tích cấu tạo kết cấu: </b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

- Chiều rộng của vế thang 1 và 3 là : Bvt1 = Bvt3 = 1.7 m .- Chiều rộng của vế thang 2 là : Bvt2 = 1.7 m .

- Chiều cao tầng từ 2 lên tầng 3 là: H = 4.4 m.- Chiều cao mỗi bậc là: hbậc = 176mm, 25 bậc - Chiều rộng bậc là: b<small>bậc</small> = 287mm (vế 1.3)

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

Cầu thang có dạng dầm 3 vế:

Bản thang nghiêng với phương ngang 1 góc:

α=arctg(h/b)=arctg(¹⁷⁶₂₈₇)=31’31”Chọn sơ bộ kích thước dầm limon phía trong như sau :

L0= L1+ L2=1500+1500=3000mmhdlt= <i>^Lo</i>₈ <i>^÷^Lo</i>₁₂=³⁰⁰⁰₈ <i>^÷</i>³⁰⁰⁰₁₂ ^{=250 ÷ 375 mm}

30⁾. B = ( 125<i>^÷</i>

30⁾. 2300 = (77 ÷92) chọn h<small>s</small> =90 mm. Chọn kích thước các dầm DCĐ , LM1, LM2 là 200×300 (mm)

 Chọn kích thước các dầm LM3, LM2’ là 150x300 (mm)

<i><b>3. Tải trọng tác dụng3.1. Cấu tạo cầu thang</b></i>

<i>- Cấu tạo bản thang</i>

+ Đá Granit tự nhiên dày 20mm+ Vữa lát nền B5, dày 20mm+ Bậc xây gạch thẻ

+ Bản bê tông cốt thép B20, dày 150 mm+ Lớp vữa trát B5, dày 15mm

<i>- Cấu tạo chiếu nghỉ</i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

<i><b> + Lớp đá Granite dày 20 mm.</b></i>

+ Lớp vữa lót B5 dày 20 mm. + Sàn BTCT B20 dày 150 mm. + Lớp vữa trác dưới B5 dày 15 mm.

n<small>i</small> – hệ số độ tin cậy của lớp thứ

<i>-Tĩnh tải tải trọng bản thang phương xiêng quy về phương ngang:</i>

Trong đó:

γ<small>i </small>– khối lượng riêng của lớp thứ i

δ<small>tdi </small>– chiều dày tương đương của lớp thứ in<small>i</small> – hệ số độ tin cậy của lớp thứ i.

<i><b>- Chiều dày tương đương </b></i> của các lớp cấu tạo như sau:

+ Đối với lớp gạch creamic, lớp vữa lót,… có chiều dày δi (chiều dày lớp cấu tạo):

Với lb, hb lần lượt là bề rộng và chiều cao của bậc thang.+ Lớp đá granit có chiều dày δi = 20 mm nên:

+ Lớp vữa lót có chiều dày δi = 20 m nên:

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

Bảng tỉnh tải sàn thang ( nhập excel)

Đá Granit tự nhiên 20 mm 0.028 20 1.1 0.616

Sàn bê tông cốt thép dày 150

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

Vữa trát trần B5 dày 15 mm 0.021 16 1.3 0.437

Bảng tỉnh tải sàn chiếu nghỉ ( nhập excel )

-Từ bảng trên ta nhập vào file excel tính thép sàn 2 phương ( tải trọng đã quy về phươngngang).

- Tải trọng lang can : glc = gtc×1.1 = 0.3×1.1 = 0.33 kN/m<small>2</small>

Bảng tỉnh tải sàn thang ( nhập sap2000)

Bảng tỉnh tải sàn chiếu nghỉ ( nhập sap2000)

<i><b>- Bảng tĩnh tải trên nhập vào mơ hình 3d sap 2000 .3.2. Hoạt tải</b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

- Hoạt tải cầu thang ( nơi đi lại tự do ) lấy p<small>tc</small> = 4 kN/m<small>2</small><b> theo tiêu chuẩn 2737-2023.</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

Dựa vào sơ đồ làm việc cầu thang ta thấy Vế 1;3 lớn nhất nên ta tính tốn Vế 1,3 và bốtrí cho các ơ bản thang cịn lại. Tính tốn như bản sàn kê 4 cạnh.

<i><b>3.2. Tính tốn nội lực</b></i>

<i><b>- Tính nội lực vế 2: ta gán vật liệu cho bản thang tính tốn 0.1x1m ( sử dụng bê tông </b></i>

B20)

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

Tên

ô sàn ^Cạnhngắn ^Cạnhdài ^{Tỉ lệ}ngắn/dài ^M91M92K91K92

Hoạt

tải ^Tỉnhtải ^Tảitrọng toàn phần P

ô sàn

nt ^M ^H^o ^B ^R^b ^R^s ^α^m ^ξ ^As ^Chọnthép ^Achọ^sn

<small>7,010011,52100,0160,0160,6162001,420,20</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

Moment dầm limon 1( kN.cm) -từ trái qua phải các nút A,B,C.

Moment dầm limon 1’( kN.cm) -từ trái qua phải các nút A,B,C.

Moment dầm limon 3 ( kN.cm) -từ trái qua phải các nút A,B,C.

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

Moment dầm limon 3’ ( kN.cm) -từ trái qua phải các nút A,B,C.

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

Moment dầm limon 2 ( kN.cm) -từ trái qua phải các nút A,B,C.

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

Moment dầm limon 2’ ( kN.cm) -từ trái qua phải các nút A,B,C.BẢNG THÉP DẦM

</div>