Slide Thuyết Trình Sàn Phẳng BTCT

Khoa Xây Dựng và Cơ Học Ứng Dụng-ĐH SPKT TP.HCM
BÀI THUYẾT TRÌNH
NHÓM 10:
NGÀY THUYẾT TRÌNH:
30-10-2013
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
01
Khoa Xây Dựng và Cơ Học Ứng Dụng-ĐH SPKT TP.HCM
Đề tài:

Tính toán sàn phẳng chịu tải trọng
thẳng đứng.

Tính toán sàn phẳng chịu tải trọng
ngang theo PP khung tương đương.
02
Danh Sách Nhóm
STT Họ và tên MSSV Nhiệm vụ
1 Phạm Minh Sáng 10114115 Tính sàn phẳng chịu tải trọng thẳng đứng
bằng PP thiết kế trực tiếp theo ACI 318-02
2 Đỗ Văn Tư 10114167 Tính sàn phẳng theo PP PTHH, mô hình Safe
3 Phạm Hồng Sang 10114114 Tính sàn phẳng theo PP khung tương đương
4 Bùi Thanh Hùng 10114056 Ví dụ tính sàn phẳng theo PP khung tương
đương
Khoa Xây Dựng và Cơ Học Ứng Dụng-ĐH SPKT TP.HCM
03
Nội dung
4. Đánh giá và kết luận
3. Tính toán sàn phẳng chịu tải trọng ngang theo PP
khung tương đương

Khoa Xây Dựng và Cơ Học Ứng Dụng-ĐH SPKT TP.HCM
1. Sàn phẳng
2. Tính toán sàn phẳng chịu tải trọng thẳng đứng
5. Tài liệu tham khảo
04
Khoa Xây Dựng và Cơ Học Ứng Dụng-ĐH SPKT TP.HCM
1. Sàn phẳng
1.1 Đặt vấn đề
Hiện nay vấn đề xây dựng các công trình chung cư, cao ốc,
văn phòng ở Việt Nam phát triển rất mạnh.
Yêu cầu của người sử dụng khá cao về tính thẩm mỹ,
chiều cao tầng, khoảng không gian phong thủy bên trong
công trình,….
SÀN PHẲNG
05
1.2 Khái niệm:
1. Sàn phẳng
Khoa Xây Dựng và Cơ Học Ứng Dụng-ĐH SPKT TP.HCM
Sàn phẳng là hệ sàn
được đặt trực tiếp lên các cột
và tường, không có dầm đỡ.
Sàn phẳng có thể có hoặc
không có mũ cột.
01
1.3 Ưu - Nhược điểm:
Khoa Xây Dựng và Cơ Học Ứng Dụng-ĐH SPKT TP.HCM
1. Sàn phẳng

Ưu điểm:


Bố trí hệ thống thiết bị dễ dàng hơn.

Dễ phân chia không gian sử dụng.

Hệ thống coppha đơn giản, tiết kiệm thời gian thi
công, vật liệu làm coppha.
01
Khoa Xây Dựng và Cơ Học Ứng Dụng-ĐH SPKT TP.HCM

Do không cần dầm
nên chiều cao tầng
có thể thấp hơn
1. Sàn phẳng
Kinh tế
01
Khoa Xây Dựng và Cơ Học Ứng Dụng-ĐH SPKT TP.HCM

Nhược điểm:

Độ cứng cột nhỏ → chịu lực theo phương ngang
phương án này kém hơn phương án sàn dầm.

Sàn phải có chiều dày lớn để chịu uốn và chống
chọc thủng → khối lượng sàn tăng lên.
1. Sàn phẳng
01
•
PP thiết kế trực tiếp theo
TC ACI 318-2002
•

PP Phần tử hữu hạn
•
PP khung tương đương
Khoa Xây Dựng và Cơ Học Ứng Dụng-ĐH SPKT TP.HCM
2. Tính toán sàn phẳng chịu tải trọng thẳng đứng
01
Khoa Xây Dựng và Cơ Học Ứng Dụng-ĐH SPKT TP.HCM
2. Tính toán sàn phẳng chịu tải trọng thẳng đứng
2.1 Phương pháp thiết kế trực tiếp theo tiêu chuẩn ACI
318-2002:
Điều kiện áp dụng PP
01
Khoa Xây Dựng và Cơ Học Ứng Dụng-ĐH SPKT TP.HCM
2. Tính toán sàn phẳng chịu tải trọng thẳng đứng
Điều kiện áp dụng PP
Phải có ít nhất 3 nhịp liên tục theo mỗi phương.
Các nhịp phải đều nhau. Theo từng phương, các nhịp kề nhau không
được chênh nhau quá 1/3 chiều dài nhịp lớn hơn.
Tất cả các tải trọng đều là tải trọng đứng, hoạt tải phải là tải trọng
phân bố đều và nhỏ hơn 2 lần hoạt tải.
Các ô sàn phải là hình chữ nhật, tỷ lệ nhịp dài và nhịp ngắn không
được vượt quá 2.
Cột không được vị trí quá 10% khoảng cách giữa các đường tim cột
của các cột kế tiếp nhau theo mỗi phương.
01
Khoa Xây Dựng và Cơ Học Ứng Dụng-ĐH SPKT TP.HCM
2. Tính toán sàn phẳng chịu tải trọng thẳng đứng
Điều kiện áp dụng PP
Nếu có sử dụng dầm trong dải cột, độ cứng các dầm theo 2 phương
vuông góc lấy bằng: 0.2 ≤ (α1l22/α2l12) ≤ 5.0;

Trong đó α = EcbIb/EcsIs là độ cứng tương đối giữa dầm và sàn.
Moment quán tính tiết diện của dầm lấy theo tiết diện dầm ở hình 5,
Momen quán tính sàn khi tính theo phương nhịp l1 hoặc l2 lấy bằng:
Is1= l2 h3/12 hoặc Is2= l1 h3/12.
EcbIbvà EcsIs– độ cứng dầm và đan bê
tông
Tiết diện tính toán của sàn
01
Quy trình
tính toán
B1: Xác định
moment tổng
cộng
B2: Phân phối
moment cho
các ô bản
B3: Phân phối
moment cho
dải nhịp và dải
cột
B4: Moment
thiết kế cho
cột
Khoa Xây Dựng và Cơ Học Ứng Dụng-ĐH SPKT TP.HCM
2. Tính toán sàn phẳng chịu tải trọng thẳng đứng
01
Khoa Xây Dựng và Cơ Học Ứng Dụng-ĐH SPKT TP.HCM
2. Tính toán sàn phẳng chịu tải trọng thẳng đứng
01
Bước 1: Xác định moment tổng cộng

Trong đó:
wu : tải trọng phân bố.
l2 : bề rộng dầm-bản.
ln : chiều dài thông thủy của nhịp, được tính là khoảng cách giữa 2
mặt trong của gối tựa, nhưng không được nhỏ hơn 0.65l1 (l1 là
khoảng cách tâm 2 gối tựa).
Moment tổng cộng do tải trọng tính toán (M0):
2
2
0
w . .
(1)
8
u n
l l
M
=
Khoa Xây Dựng và Cơ Học Ứng Dụng-ĐH SPKT TP.HCM
2. Tính toán sàn phẳng chịu tải trọng thẳng đứng
01
Bước 2: Phân phối moment cho các ô bản
Biểu đồ phân phối moment cho ô bản
Đối với các nhịp trong:
-Moment âm: 0.65M0
-Moment dương: 0.35M0
Đối với nhịp biên:
Khoa Xây Dựng và Cơ Học Ứng Dụng-ĐH SPKT TP.HCM
2. Tính toán sàn phẳng chịu tải trọng thẳng đứng
01
Bước 3: Phân phối moment cho dải nhịp và dải cột

Sau khi phân phối moment cho các ô bản, cần phân phối moment
cho các dải nhịp và dải cột của ô bản.
Sự phân phối moment âm và moment dương cho các dải cột phụ
thuộc vào tỷ số l2/l1 và α.l2/l1, với sàn không dầm α=0.
Sau khi phân phối moment cho dải cột, lượng moment còn lại sẽ
phân phối cho dải nhịp.
Khoa Xây Dựng và Cơ Học Ứng Dụng-ĐH SPKT TP.HCM
2. Tính toán sàn phẳng chịu tải trọng thẳng đứng
01
Bước 3: Phân phối moment cho dải nhịp và dải cột
Hình . Phân chia dải cột và dải nhịp
Khoa Xây Dựng và Cơ Học Ứng Dụng-ĐH SPKT TP.HCM
2. Tính toán sàn phẳng chịu tải trọng thẳng đứng
01
Bước 3: Phân phối moment cho dải nhịp và dải cột
Vị trí và điều kiện
l2/l1
0.5 1.0 2.0
Moment âm bên trong
α1.l2/l1 = 0
75 75 75
α1.l2/l1 ≥ 1.0
90 75 45
Moment âm bên ngoài
α1.l2/l1 = 0
βt = 0
100 100 100
βt ≥ 0
75 75 75
α1.l2/l1 ≥ 1.0

βt = 0
100 100 100
βt ≥ 2.5
90 75 45
Moment dương
α1.l2/l1 = 0
60 60 60
α1.l2/l1 ≥ 1.0
90 75 45
Bảng phân phối moment cho các tiết diện
Khoa Xây Dựng và Cơ Học Ứng Dụng-ĐH SPKT TP.HCM
2. Tính toán sàn phẳng chịu tải trọng thẳng đứng
01
Bước 3: Phân phối moment cho dải nhịp và dải cột
Trong đó:
Ecb, Ecs : modul đàn hồi của bê tông dầm và bê tông sàn
Is: modul quán tính của dầm bản
C : hằng số liên quan đến độ cứng chống xoắn của dầm biên:
x,y lần lượt là chiều dài cạnh ngắn và cạnh dài của tiết diện
.
(2)
2. .
cb
t
cs s
E C
E I
β
=
3

.
(1 0.63. ). (3)
3
x x y
C
y
= −
∑
Khoa Xây Dựng và Cơ Học Ứng Dụng-ĐH SPKT TP.HCM
2. Tính toán sàn phẳng chịu tải trọng thẳng đứng
01
Bước 3: Phân phối moment cho dải nhịp và dải cột
Trường hợp1: sàn tựa
trực tiếp lên cột.
Trường hợp 2: sàn có
dầm biên.
Khoa Xây Dựng và Cơ Học Ứng Dụng-ĐH SPKT TP.HCM
2. Tính toán sàn phẳng chịu tải trọng thẳng đứng
01
Bước 3: Phân phối moment cho dải nhịp và dải cột
Trường hợp 3: sàn liên
kết với vách cứng.
Trường hợp 4: sàn tựa
tự do.
Khoa Xây Dựng và Cơ Học Ứng Dụng-ĐH SPKT TP.HCM
2. Tính toán sàn phẳng chịu tải trọng thẳng đứng
01
Bước 3: Phân phối moment cho dải nhịp và dải cột
Trường hợp 5: sàn có dầm trong cột.
Khoa Xây Dựng và Cơ Học Ứng Dụng-ĐH SPKT TP.HCM

2. Tính toán sàn phẳng chịu tải trọng thẳng đứng
01
Bước 4: Moment thiết kế cho cột
Tổng moment được truyền vào cột phía trên và cột phía dưới sàn:
M = 0.07[(wđ + 0.5w1)l2ln2 – w’đl’2(l’n)2 ]
Trong đó:
wđ, w1 : tĩnh tải và hoạt tải tính toán phân bố trên nhịp dài
[daN/m2]
w’đ, w’1 : tĩnh tải và hoạt tải tính toán phân bố trên nhịp ngắn
[daN/m2]
ln : chiều dài cạnh dài
l’n : chiều dài cạnh ngắn
Khoa Xây Dựng và Cơ Học Ứng Dụng-ĐH SPKT TP.HCM
2. Tính toán sàn phẳng chịu tải trọng thẳng đứng
01
2.2 Phương pháp PTHH:
2.2.1 Tổng quan phương pháp PTHH:
Hiện nay, với sự phát triển của công nghệ thông tin và các
phần mềm tính toán theo phương pháp phần tử hữu hạn (PTHH), việc
tính toán ngày càng trở nên thuận tiện và chính xác.
Phương pháp PTHH là một công cụ có hiệu lực để giải các bài toán
từ đơn giản đến phức tạp trong nhiều lĩnh vực.
PTHH
SÀN PHẲNG