thiết kế trường học 5 tầng, có cầu thang bộ lên xuống giữa các tầng, chương 6 doc

Chng 6: Tính toán bản chiếu nghỉ BCN
Xét tỷ số l
2
/ l
1
= 3,6/ 2 = 1,8 < 2 tính bản kê 4 cạnh theo sơ đồ
đàn hồi,
a. Xác định tải trọng:
q = g + p = 484 + 360 = 844 KG / m
2
.
b. Tính toán nội lực:
P = q . l
1
. l
2
= 844. 2 . 3,6 = 6076,8 KG.
- Mô men giữa nhịp cạnh ngắn:
M
1
= m
11
. P = 0,0485 . 6076,8 = 294,72 KGm
- Mô men giữa nhịp cạnh dài:
M
2
= m
12
. P = 0,0148 . 6076,8 = 90 KGm
Các hệ số m
11

, m
12
, tra theo sơ đồ 1 với tỷ số l
2
/ l
1
= 1,8
c. Tính toán cốt thép:
Chọn a = 1,5 cm cho mọi tiết diện

h
0
= 8 1,5 = 6,5 cm.
- Giữa nhịp cạnh ngắn, M
1
= 294,72 KGm:

2 2
29472
0,0775
. . 90.100.6,5
n o
M
A
R b h

0,5 1 1 2. 0,5 1 1 2.0,0775 0,96
A



2
0
29472
2,36 .
. . 2000.0,96.6,5
a
a
M
F cm
R h


Dự kiến dùng 6 có f
a
= 0,283 cm
2
. Khoảng cách giữa các cốt thép
là:
1
.
100.0, 283
12
2,36
a

a
b f
a cm
F
Chọn 6 a120 có F
a
= 2,36 cm2.
Kiểm tra hàm l-ợng thép:

min
0
2,36
.100% .100% 0,36% 0,1%
. 100.6,5
a
F
b h


- Giữa nhịp cạnh dài, M
2
= 90 KGm:

2 2
9000
0,024
. . 90.100.6,5
n o
M
A

R b h






0,5 1 1 2. 0,5 1 1 2.0,024 0,976
A



2
0
9000
0,71 .
. . 2000.0,976.6,5
a
a
M
F cm
R h


Dự kiến dùng 6 có f
a
= 0,283 cm
2
. Khoảng cách giữa các cốt thép
là:

1
.
100.0, 283
39,86
0,71
a
a
b f
a cm
F

Chọn 6 a200 có F
a
= 1,42 cm2.
Kiểm tra hàm l-ợng thép:

min
0
1, 42
.100% .100% 0, 22% 0,1%
. 100.6,5
a
F
b h


. Tính toán bản chiếu tới Bct:
Xét tỷ số l
2
/ l

1
= 3,6/ 1,3 = 2,77 > 2 tính bản dầm theo sơ đồ
đàn hồi,
a. Xác định tải trọng:
q = g + p = 484+ 360 = 844 KG / m
2
.
b. Tính toán nội lực:
- Mô men giữa nhịp cạnh ngắn:
2 2
. 844.1,3
178,3
8 8
q l
M KGm
c. Tính toán cốt thép:
Chọn a = 1,5 cm cho mọi tiết diện

h
0
= 8 1,5 = 6,5
cm.

2 2
17830
0,047
. . 90.100.6,5
n o
M
A

R b h






0,5 1 1 2. 0,5 1 1 2.0,047 0,976
A



2
0
17830
1, 4 .
. . 2000.0,976.6,5
a
a
M
F cm
R h


Dự kiến dùng 6 có f
a
= 0,283 cm
2
. Khoảng cách giữa các cốt thép
là:

1
.
100.0, 283
20, 21
1, 4
a
a
b f
a cm
F

Chọn 6 a200 có F
a
= 1,41 cm2.
Kiểm tra hàm l-ợng thép:

min
0
1, 41
.100% .100% 0, 22% 0,1%
. 100.6,5
a
F
b h


. Tính toán dầm chiếu nghỉ Dcn :
Dầm chiếu nghỉ Dcn 2 đầu gối lên t-ờng, nên đ-ợc tính toán nh- 1
dầm đơn giản 2 đầu khớp. Ta tính đ-ợc thép d-ới, còn thép trên ta
bố trí theo cấu tạo.

a. Xác định tải trọng:
- Lực phân bố đều gồm:
+ Trọng l-ợng bản thân dầm:
0,22 . 0,30 . 2500 . 1,1 = 181,50 KG/ m
+ Do bản chiếu nghỉ truyền vào: q. l
1
. k/ 2
q = g + p = 484+ 360 = 844 KG/ m
2
; l
1
= 2 m; k = 0,867
q. l
1
. k/ 2 = 844 . 2 . 0,867 / 2 = 731,75 KG / m
Tổng cộng lực phân bố:q = 181,50+731,75=913,25 KG/ m
- Lực tập trung:P = q
c
. l
x
/ 2 = 790,7. 3,96/ 2 = 1565,6 KG
8
m=
2
q.l
q
+ p.a
p p
Hình. Sơ đồ tính dầm Dcn
b. Xác định nội lực:

M
1
= q . l
2
/8 + P . a = 913,25. 3,6
2
/ 8 + 1565,6. 1,6
= 3984,4
KGm.
Q
1
= q . l/ 2 + P = 913,25 . 3,6/ 2 + 1565,6 = 3209,45 KG
c. Tính toán cốt thép trong dầm Dcn:
Chọn a = 4 cm cho mọi tiết diện

h
0
= 30 4 = 26 cm.
- Tiết diện giữa nhịp, M
1
= 3984,4 KGm:

2 2
398440
0, 298
. . 90.22.26
n o
M
A
R b h

818,0298,0.2115,0.2115,0 A

2
0
398440
7, 2 .
. . 2600.0,818.26
a
a
M
F cm
R h


Chọn 222 có F
a
= 7,6 cm
2
.
Kiểm tra hàm l-ợng thép:

%05,0%33,1%100.
26.22
6,7

%100.
.
min
0


hb
F
a
*. Tính toán cốt đai dầm Dcn:
- Kiểm tra điều kiện hạn chế:Q < k
0
. R
n
. b . h
0
3209,45 KG < 0,35 . 90 . 22 . 26 = 18018 KG
Đảm bảo điều kiện hạn chế.
- Kiểm tra điều kiện tính cốt đai:Q < k
1
. R
k
. b . h
0
3209,45 KG > 0,6 . 7,5 . 22 . 26 = 2574 KG
Cần phải tính cốt đai:
2 2
2 2
0
3209,45

11,54 /
8. . . 8.7,5.22.26
d
k
Q
q KG m
R b h

Chọn đai 6, 2 nhánh có f
a
= 0,283 cm2, n = 2, thép C-I có R
ađ
=
1600 KG/ cm
2
.
+ Khoảng cách đai tính
toán:
cm
q
fnR
U
d
aad
tt
47,78
54,11
283,0.2.1600

+ Khoảng cách đai lớn
nhất:
2
2
0
max
1,5. . .
1,5.7,5.22.26
52,13
3209,45
k
R b h
U cm
Q

+ Khoảng cách đai cấu tạo:Với dầm có h
d
< 450 lấy U
ct
=150
U
chọn
U
tt
; U
max
; U
ct

Chọn U = 150 bố trí cho toàn dầm vì có 2 lực tập
trung.
d. Bố trí cốt thép trong dầm Dcn :

16
18
17
8
0
220
80
300
6
a150
216
222
Hình. Bố trí thép dầm Dcn.
e. Tính toán cốt treo cho dầm Dcn:
ở chỗ cốn thang gác lên dầm Dcn có lực tập trung do cốn
thang truyền vào; nên phải tính cốt treo cho dầm Dcn để tránh bị
phá hoại cục bộ.
- Lực tập trung do cốn truyền vào là: P = 1424,7 KG
- Cốt treo đ-ợc đặt d-ới dạng cốt đai, diện tích cần thiết là:
F
tr
= P
1
/ R
a
= 1424,7 / 2000 = 0,712 cm

2
.
Dùng đai
6, 2 nhánh thì số đai cần thiết là:
N = F
tr
/ (n.f
a
)= 0,712/(2 . 0,283) = 1,26 Chọn số đai là 2
Đặt 11đai
6 trong khoảng 2 bên mép cốn thang, a = 50.
300
6 a50
100 100
50
6
a150
6
a150
H×nh. Cèt treo dÇm chiÕu nghØ Dcn.