tính toán thiết kế công trình ( trụ sở Tổng công ty XNK xây dựng Việt Nam VINACONEX ), chương 6 ppt

+H
12002001200
2050 6000 2050
10500
400400
1200
200
2050 6000 2050
10500
400400
Bản thang
Dầm chiếu tới
Dầm chiếu tới
chng 6:
tính cầu thang tầng điển hình

*

I. Sơ đồ tính cầu thang:
1. Cấu tạo cầu thang:
- Cầu thang có 1 vế gồm 20 bậc nằm trên bản thang, có 6 bậc cao
170mm và 14 bậc cao 165mm.
- Bản thang gác lên 2 cốn thang và 2 dầm chiếu tới.
- Bản chiếu tới gác lên 2 dầm chiếu tới.
- Cốn thang 2 đầu gác lên dầm chiếu tới.
- Dầm chiếu tới tựa lên vách.
2. Vật liệu sử dụng:
- Bê tông mác 500# có
)cm/daN(215R
2
n

, )cm/daN(4,13R
2
k
.
- Thép nhóm AI(
10


) có
)cm/daN(2300'RR
2
aa
, )cm/daN(1800R
2
ad
.
- Thép nhóm AII(
10


) có
)cm/daN(2800'RR
2
aa
, )cm/daN(2200R
2
ad
.
Mặt bằng cầu thang
2050 6000 2050 400400

2001850
3280
200 1850
MÆt b»ng kÕt cÊu cÇu thang
MÆt c¾t cÇu thang
Sơ bộ chọn:
- Bản thang, bản chiếu tới dầy 80mm.
- Cốn thang kích th-ớc 150.340(mm)
- Dầm chiếu tới kích th-ớc 200.300(mm)
II. Tính cốt thép bản thang:
1. Xác định tải trọng tác dụng lên bản thang:
Góc nghiêng của bản thang:
8774,0cos'4028
600
328
arctg


Chiều dài bản thang:
)m(84,628,36l
22

Xác định tổng tải trọng phân bố theo ph-ơng vuông góc với bản
thang:
- Trọng l-ợng bản dầy 8cm:
)m/daN(5,17508,0.2500.8774,0p
2
1

- Trọng l-ợng gạch xây bậc:

)m/daN(115
84,6
)3,0.165,0.143,0.17,0.6.(5,0.1800.8774,0
p
2
2



- Trọng l-ợng lớp vữa dầy 2cm:
)m/daN(6,3102,0.1800.8774,0p
2
3

- Trọng l-ợng đá lát dầy 1,5cm:
)m/daN(2,34015,0.2600.8774,0p
2
4

- Hoạt tải cầu thang:
)m/daN(231300.8774,0q
22

Bảng tổng hợp tải trọng:
Thành phần tải trọng
Giá trị tiêu
chuẩn
(daN/m
2
)

n
Giá trị tính
toán (daN/m
2
)
- Trọng l-ợng bản dầy
8cm
175.5
1.1 193.1
- Gạch xây bậc 115,0 1.1 126.5
- Lớp vữa dầy 2cm 31.6 1.3 41.1
741,1daN/m
1275
- Đá lát dầy 1,5cm 34.2 1.1 37.6
- Hoạt tải 231,0 1.2 277,2
Tổng cộng 586,8 675,5
2. Xác định nội lực của bản thang:
Kích th-ớc bản thang theo ph-ơng cạnh ngắn:
)cm(125l
1

Kích th-ớc bản thang theo ph-ơng cạnh dài: Đã tính ở trên.
)cm(684l
2

Có: 247,5
125
684
l
l

1
2

Bản thang có kích th-ớc 2 ph-ơng chênh lệch trên 2 lần nên làm
việc nh- bản loại dầm.
Cắt 1 dải bản rộng 1m theo ph-ơng cạnh dài để tính toán.
Xác định nhịp tính toán của bản thang:
)
cm
(
110
5
,
7
5
,
7
125
l




Xem bản nh- 1 dầm đơn giản nhịp 110cm chịu tải trọng phân bố
đều theo ph-ơng vuông góc với trục
)
m
/
daN
(

5
,
675
1
.
5
,
675

Giá trị Mômen lớn nhất tại giữa nhịp:
)daNcm(10217)daNm(17,102
8
1,1.5,675
M
2

Giá trị lực cắt lớn nhất tại gối:
)daN(5,371
2
1,1.5,675
Q

3. Tính cốt thép dọc:
Tính theo sơ đồ khớp dẻo, có: 255,0A
d
ứng với bê tông mác 500#.
Chọn
)cm(5,65,18h)cm(5,1a
0

Tính đ-ợc
d
22
0n
A011,0
5,6.100.215
10217
bhR
M
A

Nội suy từ Phụ lục 7 trang 225 sách "Kết cấu Bê tông cốt thép -
Phần cấu kiện cơ bản" của thầy Ngô Thế Phong có
995
,
0


Tính l-ợng cốt thép cần thiết:
)cm(687,0
5,6.995,0.2300
10217
hR
M
F
2
0a
a

Chọn thép 10a200 có )cm(93,3F
2
a

Hàm l-ợng cốt thép:
min
(%)6,0100.
5,6.100
93,3

Ta bố trí các thép mũ để chịu các Mômen âm không kể đến trong
tính toán ở cốn thang: Chọn thép
10a200 có )cm(93,3F
2
a
, chiều
dài đoạn từ mút thép mũ đến mép dầm là:
)cm(8,15
6
95
6
l
1
, chọn 16
cm.
Ngoài ra, cần bố trí cốt mũ chịu các Mômen âm ở chỗ sàn trên dầm
chiếu tới. Chọn thép
10a200 có )cm(93,3F
2

a
, chiều dài đoạn từ
mút thép mũ đến mép dầm là:
)cm(75,23
4
95
4
l
1
, chọn 24cm.
Cốt phân bố chọn
10a300 có )cm(4,0F1,0)cm(62,2F
2
a
2
pb

Ngoài ra, còn cốt cấu tạo buộc với cốt mũ để giữ ổn định cho cốt
mũ, chọn
6.
4. Kiểm tra khả năng chịu cắt:
Điều kiện c-ờng độ:
0k1
bhRkQ
Có:
)daN(5,371Q)daN(69685,6.100.4,13.8,0bhRk
0k1
=> bê tông đủ khả
năng chịu cắt.
III. Tính cốt thép bản chiếu tới:

1. Xác định tải trọng tác dụng lên bản chiếu tới:
Xác định tổng tải trọng phân bố trên bản chiếu tới:
- Trọng l-ợng bản dầy 8cm:
10840
1250
10a200
1
1225
3
10a200
160
10a200
1
3
10a200
3
10a200
2
10a300
240 240
4
10a200
4
10a200
2
10a300
4
10a200
4
10a200

10a200
1
2
10a300
5
10
5
10
3
10a200
160
)m/daN(20008,0.2500.p
2
1

- Trọng l-ợng lớp vữa dầy 2cm:
)m/daN(3602,0.1800p
2
3

- Trọng l-ợng gạch ceramic dầy 1cm:
)m/daN(2001,0.2000p
2
4

- Hoạt tải cầu thang:
)m/daN(300q
2

Bảng tổng hợp tải trọng:

Thành phần tải trọng
Giá trị tiêu
chuẩn
(daN/m
2
)
n
Giá trị tính
toán (daN/m
2
)
- Trọng l-ợng bản dầy
8cm
200
1.1 220.0
- Lớp vữa dầy 2cm 36 1.3 46.8
- Gạch ceramic dầy
1cm
20
1.1 22.0
- Hoạt tải 300 1.2 360
Tổng cộng 556 648.8
2. Xác định nội lực của bản chiếu tới:
Nhịp tính toán bản chiếu tới:
)cm(19015205l
1

Cắt 1 dải rộng 1m theo ph-ơng làm việc của bản.
Xem bản nh- 1 dầm đơn giản nhịp 175cm chịu tải trọng phân bố
đều theo ph-ơng vuông góc với trục

)
m
/
daN
(
8
,
648
1
.
8
,
648

Giá trị Mômen lớn nhất tại giữa nhịp:
)daNcm(29277)daNm(77,292
8
90,1.8,648
M
2

Giá trị lực cắt lớn nhất tại gối:
)daN(36,616
2
9,1.8,648
Q

3. Tính cốt thép dọc:
Tính theo sơ đồ khớp dẻo, có:
255,0A

d
ứng với bê tông mác 500#.
Chọn
)cm(5,65,18h)cm(5,1a
0

- Theo ph-ơng cạnh ngắn:
Tính đ-ợc
d
22
0n
A032,0
5,6.100.215
29277
bhR
M
A
Tra Phụ lục 7 trang 225 sách "Kết cấu Bê tông cốt thép - Phần cấu
kiện cơ bản" của thầy Ngô Thế Phong có
984
,
0


Tính l-ợng cốt thép cần thiết:
)cm(99,1
5,6.984,0.2300
29277
hR
M

F
2
0a
a



Chọn thép 10a200 có )cm(93,3F
2
a

Hàm l-ợng cốt thép:
min
(%)6,0100.
5,6.100
93,3

Cốt phân bố chọn 10a300 có )cm(4,0F1,0)cm(62,2F
2
a
2
pb

Ta bố trí các thép mũ để chịu các Mômen âm không kể đến trong
tính toán: Chọn thép
10a200 có )cm(93,3F
2
a
, chiều dài đoạn từ
mút thép mũ đến mép dầm là:

)cm(2,29
6
175
6
l
. Chọn 29cm.
Ngoài ra, còn cốt cấu tạo buộc với cốt mũ để giữ ổn định cho cốt
mũ, chọn
10.
Sơ đồ bố trí thép bản chiếu tới trình bày ở trang sau.
10a200
1
10a200
2
10a200
3
10a200
3
10a200
3
6a200
1
10a200
3
10a200
2
280 280
2050
2030
2580

2600
10a200
2
10a200
1