thiết kế trường học 5 tầng, có cầu thang bộ lên xuống giữa các tầng, chương 3 pps

Chng 3: Tính toán sàn tầng
2.
1. Mặt bằng phân lọai ô sàn.
Các loại ô sàn đ-ợc phân loại dựa theo tỷ số:
2
2

l
l
bản loại dầm -hoặc 2
1
2

l
l
bản kê 4 cạnh và tải trọng tác
dụng lên sàn cũng nh- kích th-ớc của từng ô sàn.
TL: 1/100
mặt bằng bố trí ô sàn
c
b
a
1413121110987654321
a
b
c
d4
d5
d1
d2
d3

k1 k1 k1 k1 k1 k1 k1 k2 k2 k1 k1 k1 k1 k1
c
ầ
u

t
h
a
n
g
ô1
ô2
ô3 ô3
ô2
ô1
ô2
ô1
ô2
ô1
ô2
ô1
ô2
ô1
ô2 ô5
ô1
ô2 ô2
ô1
ô2
ô1
ô2

ô1
ô2
ô1
ô4 ô4
Bảng 7. Phân loại ô sàn
Ô sàn tĩnh tải
g
Hoạt tải
p
l
1
( m ) l
2
( m ) l
2
/ l
1
Loại bản
Ô 1 369,4 240 4,2 6,9 1,64 Bản kê 4
cạnh
Ô 2 369,4 360 2,1 4,2 2 Bản loại
dầm
Ô 3 477,9 195 2,1 4,9 2,33 Bản loại
dầm
Ô 4 477,9 195 2 2,1 1,05 Bản kê 4
cạnh
Ô 5 369,4 360 2,1 3,6 1,71 Bản kê 4
cạnh
2. Tính toán bản kê 4 cạnh theo sơ đồ đàn hồi:
Tính cho Ô1

Tính bản kê 4 cạnh, bản liên tục.
g = 369,4 KG/ m2; p = 240 KG/ m2.
a. Tính tải trọng:
q = 369,4 + 240 = 609,4 KG/ m2
2
1 2
609, 4 4, 2 6,9 17660, 41 / .
P q l l KG m

, 2
1 2
240
4, 2 6,9 3477,6 / .
2 2
p
P l l KG m


,, 2
1 2
240
369, 4 4, 2 6,9 14182,81 / .
2 2
p
P g l l KG m




MII MII

MI
MI
M2
MII MII
M1
MI
MI
M1
M2
Hình 1. Sơ đồ tính bản kê 4 cạnh
b. Tính mô men trong bản:
Mô men trong bản đ-ợc tính theo các công thức sau:
M
1
= m11. P
,
+ m
91
. P
,,
M
2
= m
12
. P
,
+ m
92
. P
,,

M
I
= k
91
. P
M
II
= k
92
. P
Trong đó: M
1
: Mô men max giữa nhịp cạnh ngắn.
M
2
: Mô men max giữa nhịp cạnh dài.
M
I
: Mô men max gối cạnh ngắn.
M
II
: Mô men max gối cạnh dài.
m
11
, m
12
, m
91
, m
92

, k
91
, k
92
: Các hệ số tra theo loại sơ đồ trong
sổ tay thực hành Kết cấu công trình . Khi tỷ số l
2
/ l
1
= 1,64 ta nội
suy đ-ợc:
m
11
= 0,04858; m
12
= 0,0181
m
91
= 0,02026; m
92
= 0,00752
k
91
= 0,04472; k
92
= 0,01666

M
1
= 0,04858. 3477,6 + 0,02026. 14182,81 =

456,3 KGm.
M
2
= 0,0181. 3477,6 + 0,00752. 14182,81 =
169,6 KGm.
M
I
= 0,04472. 17660,41 = 789,77 KGm.
M
II
= 0,01666. 17660,41 = 294,22 KGm.
c. Tính cốt thép:
Tính cho dải bản rộng 100 cm, h
b
= 10 cm.
Chọn a = 1,5 cm cho mọi tiết diện. h
0
= h
b
a = 10 1,5
= 8,5 cm.
*. Tính theo ph-ơng cạnh ngắn:
- ở gối: M
1
= 456,3 KGm
0
2 2
0
45630
0,07 0,428

90 100 8,5
n
M
A A
R b h






0,5. 1 1 2. 0,5. 1 1 2.0,07 0,964
A


2
0
45630
2,785 .
2000 0,964 8,5
a
a
M
F cm
R h



Dự kiến dùng thép 6 có f
a

= 0,283 cm2. Khoảng cách giữa các cốt
thép là:
1
.
100 0,283
10,16 .
2,785
a
a
b f
a cm
F


Chọn 6, a = 100 cm, có F
a
= 2,83 cm2.
Kiểm tra hàm l-ợng thép:

min
0
3, 35
100% 100% 0,394% 0,1%
100 8,5
a
F
b h

- ở gối: M
I
= 789,77 KGm.
0
2 2
0
78977
0,117 0,428
90 100 8,5
n
M
A A
R b h






0,5. 1 1 2. 0,5. 1 1 2.0,117 0,94
A


2
0
78977
4,95 .
2000 0,94 8,5
a
a

M
F cm
R h



Dự kiến dùng thép 8 có f
a
= 0,503 cm2.
Khoảng cách giữa các cốt thép là:
1
.
100 0,503
10,16 .
4,95
a
a
b f
a cm
F


Chọn 8, a = 10 cm, có F
a
= 5,03 cm2.
Kiểm tra hàm l-ợng thép:
min
0
5, 03
100% 100% 0,59% 0,1%

100 8,5
a
F
b h



*. Tính theo ph-ơng cạnh dài:
- ở nhịp: M
2
= 169,6 KGm.
0
2 2
0
16960
0,026 0, 428
90 100 8, 5
n
M
A A
R b h






0,5. 1 1 2. 0,5. 1 1 2.0,026 0,987
A

2
0
16960
1, 01 .
2000 0,987 8,5
a
a
M
F cm
R h



Dự kiến dùng thép 6 có f
a
= 0,283 cm2.
Khoảng cách giữa các cốt thép là:
1
.
100.0,283
28 .
1,01
a
a
b f
a cm
F

Chọn 6, a = 20 cm, có F

a
= 1,42 cm2.
Kiểm tra hàm l-ợng thép:
min
0
1,42
100% 100% 0,17% 0,1%
100 8, 5
a
F
b h



- ở gối: M
II
= 294,22 KGm.
0
2 2
0
29422
0,045 0, 428
90 100 8, 5
n
M
A A
R b h

0,5. 1 1 2. 0,5. 1 1 2.0,045 0,977
A


2
0
29422
1,77 .
2000 0,977 8,5
a
a
M
F cm
R h



Dự kiến dùng thép 6 có f
a
= 0,283 cm2.
Khoảng cách giữa các cốt thép là:
1
100 0,283
16 .
1,77
a
a

b f
a cm
F



Chọn 6, a = 15 cm, có F
a
= 1,89 cm2.
Kiểm tra hàm l-ợng thép:
min
0
1,89
100% 100% 0,22% 0,1%
100 8,5
a
F
b h



T-ơng tự lập bảng tính toán cho ô bản số 4 và số 5
Tính toán ô sàn số 4 A
Ga
ma
Fa
Chọ
n
a tt
a

chọ
n
Fa
chọ
n
%
g
=
47
7,9
0
m
11
=
0,0
384
P
=
282
6,1
8
M
I=
12
3,5
0
0,0
19
0,
99

0
0,
73
4

6
38,
58
2
0
1,
4
2
0,
1
7
p
=
19
5,0
0
m
12
=
0,0
341
P'
=
409
,50

M
1
=
60,
92
0,0
09
0,
99
5
0,
36
0

6
78,
60
2
0
1,
4
2
0,
1
7
l1
=
2,0
0
m

91
=
0,0
187
P'
'
=
241
6,6
8

l2
=
2,1
0
m
92
=
0,0
171
M
II
=
11
1,3
5
0,0
17
0,
99

1
0,
66
1

6
42,
83
2
0
1,
4
2
0,
1
7
l2/
l1
=
1,0
5
k9
1=
0,0
437
M
2
=
55,
29

0,0
09
0,
99
6
0,
32
7

6
86,
64
2
0
1,
4
2
0,
1
7
k9
2=
0,0
394
TÝnh to¸n « sµn sè 5 A
Ga
ma
Fa
Chä
n

a tt
a
chä
n
Fa
chä
n
%
g
=
36
9,4
0
m
11
=
0,0
487
6
P
=
551
4,2
6
M
I=
24
0,7
5
0,0

37
0,
98
1
1,
44
3

6
19,
61
2
0
1,
4
2
0,
1
7
p
=
36
0,0
0
m
12
=
0,0
166
8

P'
=
136
0,8
0
M
1
=
14
9,1
7
0,0
23
0,
98
8
0,
88
8

6
31,
88
2
0
1,
4
2
0,
1

7
l1
=
2,1
0
m
91
=
0,0
199
4
P'
'
=
415
3,4
6

l2
=
3,6
0
m
92
=
0,0
068
0
M
II

=
82,
60
0,0
13
0,
99
4
0,
48
9

6
57,
87
2
0
1,
4
2
0,
1
7
l2/
l1
=
1,7
1
k9
1=

0,0
436
6
M
2
=
50,
94
0,0
08
0,
99
6
0,
30
1

6
94,
07
2
0
1,
4
2
0,
1
7
k9
2=

0,0
149
8