thiết kế căn hộ chung cư, chương 12 pps

chng 12: Tính toán thép sàn
khu vệ sinh
Tính toán thép sàn khu vệ sinh theo sơ đồ đàn hồi .ta tính cả ô sàn
to theo sơ đồ đàn hồi .sau đó đặt thép ở chỗ khu sàn vệ sinh theo
giá tri mô men tính đ-ợc .còn lại có thể đặt thép theo sơ đồ khớp
dẻo.

a) Kích th-ớc ô bản
4 phía của ô sàn đều liên kết cứng với dầm nên nhịp tính toán lấy
đén mép dầm :
l1 = 6,0 - 0,35 = 5,65 m
l2 = 7,4 - 0,35 = 7,05 m.
b) Tải trọng
Tĩnh tải tính cả tải trọng t-ờng phân bố đều: g = 955 (kG/m
2
)
Hoạt tải: p = 195 (kG/m
2
)
Tổng tải trọng: q = 955 + 195= 1150 (kG/m
2
).mô men theo 2
ph-ơng ở giữa ô bản theo ph-ơng cạnh ngắn và dài M
01
và M
02
.
mô men âm ở gối theo ph-ơng cạnh ngắn và cạnh dài là M
01
và
M

02
.
Mômen nhịp giữa cạnh ngắn: M
01
=
24
1
.(1150.7,05).5,65
2
=10783(kGm).
Mô men nhịp giữa cạnh dài: M
02

=
24
1
.(1150.5,65).7,05
2
=13456(kGm).
Mô men trên gối cạnh ngắn: M
01

=
12
1
.(1150.7,05).5,65
2
=21566
(kGm).
Mô men trên gối cạnh dài: M

02

= 2. M
02
=26912(kGm)
c) Tính thép cho nhịp và gối cạnh dài
tính thép ở giữa ô bản
ta tính nh- đối với dầm chịu uốn tiết diện 18.100 cm
Tính theo giá trị mô men lớn M= 13456 (kG.Cm).
Chọn a
0
=2cm h
o
= h a
0
=18 2 = 16 cm
Tính A = 4,0004,0
16.100.130
13456

22

o
on
A
hbR
M
=0,5(1+ A.21 )=0,997
Diện tích F
a

trong phạm vi dải bản rộng 1m là:
Fa =
4,0
16.997,0.2100
13456


oa
hR
M

cm
2

tt
=
16
.
100
4,0
.100% = 0,025% < min = 0,1%
Chọn 5
10 a 200 có Fa = 3,93 (cm
2
), =
16
.
100
93,3
= 0,26% hợp lý

tính thép ở gối ô bản
ta tính nh- đối với dầm chịu uốn tiết diện 18x100 cm
Tính theo giá trị mô men âm lớn M= 26912 (kG.Cm).
Chọn a=2cm
h
o
= h a =18 2 = 16 cm
Tính A =
4,0008,0
16.100.130
26912

22

o
on
A
hbR
M
=0,5(1+ A.21 )=0,995
Diện tích F
a
trong phạm vi dải bản rộng 1m là:
Fa =
8,0
16.995,0.2100
26912


oa

hR
M

cm
2
;


tt
=
16
.
100
8,0
.100% = 0,05%.
Chọn 5 10 a 200 có Fa = 3,93 (cm
2
) =
16
.
100
93,3
= 0,26% hợp lý
d) Tính cốt thép cho nhịp và gối cạnh ngắn
tính thép ở giữa ô bản
ta tính nh- đối với dầm chịu uốn tiết diện 18x100 cm
Tính theo giá trị mô men lớn M
1
= 10783 (kG.Cm).
Chọn a=2cm

h
o
= h a =18 2 = 16 cm
Tính A =
4,0003,0
16.100.130
10783

22

o
on
A
hbR
M


=0,5(1+ A.21 )=0,998. Diện tích F
a
trong phạm vi dải bản
rộng 1m là: Fa =(cm
2
)

tt
=
16
.
100
32,0

.100% = 0,02% < min = 0,1%. Chọn 510 a200 có Fa
= 3,93 (cm
2
) =
16
.
100
93,3
= 0,26% hợp lý.
tính thép ở gối ô bản
ta tính nh- đối với dầm chịu uốn tiết diện 18x100 cm
Tính theo giá trị mô men lớn M= 21566 (kG.Cm).
Chọn a=2cm
h
o
= h - a =18 - 2 = 16 cm
Diện tích F
a
trong phạm vi dải bản rộng 1m là:
Fa =
65,0
16.99,0.2100
21566


oa
hR
M

cm

2
;
tt
=
16
.
100
65,0
.100% = 0,04%
Chọn 5 10 a 200 có Fa = 3,93 (cm
2
) =
16
.
100
93,3
= 0,26%
hợp lý
ch-ơngv: Tính toán cốt thép thang bộ
I. mặt bằng kết cầu thang tầng 3


II. Các kích th-ớc hình học
Yêu cầu thiết kế: giữa chiều cao h và chiều rộng của bậc thang
nên đảm bảo 2h+b=60
63 (cm).
Chọn b=25 (cm), h=15(cm).
Độ dốc của thang nằm khoảng 28
0
đến 33

0
đảm bảo độ rộng vế thang cho thoát ng-ời và đi lại
2 bản thang 1 kích th-ớc mặt bằng : 1750x1200x160
1 bản thang 2 kích th-ớc mặt bằng : 1000x1200x160
2 chiếu nghỉ kích th-ớc 1200x1200x80
1 chiếu tới kích th-ớc 1200x3350x80
1 dầm chiếu tới tiết diện 220x250
2 dầm chiếu nghỉ tiết diện 220x250
III. tính toán cốt thép thang
1) Tính bản thang loại 1
Chiều dài của bản thang theo mặt phẳng nghiêng là:
L
2
=
22
25,175,1 = 2,15(m).
Chiều ngắn l
1
=1,175(m).
Độ dốc của thang là:
=arctg(
75
.
1
25.1
) =35
0
32
sin=0,581
cos

= 0,813
a)Sơ đồ tính bản thang :bản kê 3 cạnh

b) Tải trọng tác dụng lên bản thang:
Cấutạo
các lớp

(cm)

(KG/m
3
)
n Kg/m2
Đá
granitô
2 2000 1,1 44
Vữa lót 1,5 1800 1,3 35.1
Gạch
1800 1,1
xây bậc
Bản
thang
16 2500 1,1 440
Vữa trát 1,5 1800 1,3 35.1
Hoạt tải
1,2 300*1.2=360
Tổng
914
Các TảI trọng tác dụng lên bản thang là:
g

tc
(đágranito)= số bậc thang(b+h)xx(bề rộng bản thang
).
.n=7.(25+15).2.10
-4
.1,175.2000.1,1=145 KG
g
tc
(vữa lót)=7.2(b+h). (bề rộng bản thang
).
.n=7.2.(25+15).1,5.10
-4
.1,175.1800.1,3=128 kg
g
tc
(vữa trát)=1,3.( 2,15.1,175.1,5. 10
-2
+2,15.0,08.0,015).1800=95kg
g
tc
(của bậc thang)=7.b.h(bề rộng bản thang )..n=7.15.25.10
-
4
.1,175.1800.1,1=339kg
tảI trọng của bản thang là:
g
tc
(của bản thang)=1,1.2,15.1,175.0,16.2500=1112kg
Tổng tĩnh tải tác dụng lên bản thang là:
g=145+128+95+339+1112=1819kg

Tổng tĩnh tải tác dụng lên bản thang theo ph-ơng vuông góc với
bản thang là:
G
t
=
15,2.175,1
cos.1819

585 KG/m
2
Hoạt tảI tác dụng theo phh-ơng vuông góc với bản thang là:
P
t
=360.cos=360.0,813=293kg/m2
Tổng tảI trọng tác dụng lên bản thang là:
585+293=878kg/m2
c)Mô men
Có r=l2/l1=2.15/1.175=1.65
Tra bảng đ-ợc:

=M2/M1=0.7
A1=Ma1/M1=1 ; B1=Mb1/M1=1; A2=Ma2/M1=0.9 ;
B2=Mb2/M1=0
Bố trí cốt thép đều cho bản có ph-ơng trình :
Q*l
2
1
*(3l
2
-l

1
)/12=(2M
1
+Ma1+Mb1)*l
2
+(2M
2
+Ma2+Mb2)*l
1

1
2
*)175.1*)9.09.07.0*2(15.2*)012((
12
)175.115.2*3(*175.1*878
M


M
1
=54.17kgm M2=37.92 ; Ma
2
=Mb
2
=48.8 ;Ma
1
=M
1
=54.17
d) Tính toán cốt thép dọc.

Chọn a=1,5cm, h
0
=14,5cm
Theo các công thức ta có:A=
2
01
hbR
M
n
=
2
5,14.100.130
5417
=1.98*10
-3
Tra bảng ta có: =0,995 F
a
=
5,14.995,0.2100
5417
=0.17(cm
2
).
Chọn 6
8a200 F
a
=3.02 (cm
2
) có hàm l-ợng cốt thép là:
=0,20%>

min
=0.1%
Bố trí
8a200 cho ph-ơng còn lại cả phía trên và d-ới
2) Tính bản thang loại 2
a)Sơ đồ tính
Bản loại dầm

b) Tải trọng tác dụng
Lấy nh- với bản thang 1 xong không nhân với hệ số cos
q=997kg/m2
c)Mô men
TảI trọng quy về phân bố theo chiều dài là: q=q*3.35=3340kgm
Mô men lớn nhất ở hai đầu ngàm là:
M=ql
2
/12=3340*1.2/12=334kgm
Mô men lớn nhất ở giữa nhịp là
M=ql
2
/24=3340*1.2/24=167kgm
Chọn a = 2.5 cm, => ho =
- a = 16 -2.5 = 13.5 (cm)
d) tính thép
tính thép ở giữa ô bản chịu mô men d-ơng
A =
2

on
hbR

M
=
2
5
.
13
.
100
.
130
16700
=7*10
-3
= 0,995
Fa =
oa
hR
M


=
5.13.995,0.2100
16700
= 0.6 (cm2)
Chọn thép 6
8 a200 có Fa = 3.02 (cm2)
Hàm l-ợng cốt thép :
=
5
.

13
.
100
02.3
.100% =
0,22%>min=0,1%
tính thép ở biên ô bản chịu mô men âm
A =
2

on
hbR
M
=
2
5
.
13
.
100
.
130
33400
= 1.4*10
-2
= 0,995
Fa =
oa
hR
M

=
5.13.995,0.2100
33400
= 1.2 (cm2)
Chọn thép 6
8 a200 có Fa = 3.02 (cm2)
Hàm l-ợng cốt thép : =
5
.
13
.
100
02.3
.100% =
0,22%>min=0,1%
3) Tính dầm chiếu nghỉ
a)Chọn kích th-ớc sơ bộ của dầm
Chiều cao của dầm chọn sơ bộ theo công thức h=l
d
/m
d.
m
d
=1220,lấy m
d
=13,6 ; l
d
=3,4(m) h =3,4/13,6=0,25 (m).

Chọn bxh=220x250 (mm).
b) Tải trọng tác dụng

Trọng l-ợng bản thân dầm.
g
bt
=1,1 2500.22,0.25,0. =165(KG/m)
Tải trọng do bản thang 1 truyền vào phân bố tam giác .giá trị
lớn nhất là
G
1
=
2
cc
lq
=
2
15,2.878
= 944(KG/m)
Tải trọng của bản thang 2 truyền vào phân bố đều trên chiều
dài dầm
G
2
=q
2
*1.2/2=997*1.2/2=598kg/m
Hai giá trị lực tập trung có giá trị là:
2
15.2
*)2.1*(

2
1
1
q =566 (kg)
sơ đồ hình học
Sơ đồ tính đ-ợc chuyển về dầm đơn giản có nhịp 3.4 m
để đơn giản tính toán quy tảI tam giác và tảI tập trung về
phân bố đều theo chiều dài của dầm
TảI tam giác quy về phân bố theo chiều dài dầm là:
2*(944*1.175)/3.4=650kg/m
TảI tập trung quy về phân bố theo chiều dài dầm là:
2*566/3.4=330kg/m
Tổng tảI trọng phân bố đều theo chiều dài dầm là:
Q=165+598+650+330=1746kg/m
Mô men lớn nhất :
M
g
=
8
2
1
lq
=
8
4,31746
2
x
=2522 (KG.m).
Lực cắt lớn nhất
Q

max
=
2
1
lq
=4288(KG)
c)Tính toán cốt thép dọc
Dùng thép AII
Giả thiết a = 3 cm
h
o
= 25 - 3 = 22 (cm)
947,0)211(5,012,0
22
22
130
174600
2



AAA
d
)(9,2
22947,02800
174600
.
.
2
cm

hR
M
Fa
oa



=
%1,0%45,0
22
25
1009,2
min



Chọn 2 14 có Fa = 3,08 (cm
2
) = 0,56%
Cốt cấu tạo chọn 2
12.
d) Tính toán cốt thép đai
Kiểm tra điều kiện bê tông không bị phá hoại theo tiết diện
nghiêng:
Q
k
0
R
n
bh

0
Q
max
=4288 (KG).
k
0
R
n
bh
0
=0,35.130. 22.22=22022(KG).
Vậy Q
max
k
0
R
n
bh
0
dầm thoả mãn điều kiện hạn chế về lực cắt.
Kiểm tra điều kiện đặt cốt đai:
Q
k
1
R
k
bh
0
Q
max

=4288 (KG).
k
1
R
k
bh
0
=0,6.10 22.22=2904 (KG).
Q
max
> k
0
R
n
bh
0
phải tính cốt đai cho dầm.
Giả thiết dùng thép đai là
8(f
đ
=0,503cm
2
), hai nhánh n=2.
U
tt
=
2
0
2
.

8
Q
bh
RfnR
k
d
ad
=532(cm); U
max
=
4288
22.22.10.5,15.1
22
0

Q
bhR
k
=37(cm).U
ct

150
2/h
=125(mm).vậy chọn đai 8a100