tính toán thiết kế nhà cao tầng ( viện y học các bệnh lâm sàn nhiệt đới ), chương 15 pps

Chng 15: tính cốt thép sàn tầng
điển hình
Sàn tầng điển hình gồm có 3 ô sàn chính. Ta sẽ tính toán nội
lực và bố trí cốt thép cho các sàn này.
Tính sàn: Tính sàn theo sơ đồ khớp dẻo vì:
Sơ đồ tính : Để tính nội lực trong các bộ phận của sàn có thể
dùng sơ đàn hồi hoặc sơ đồ có kể đến biến dạng dẻo. Các sàn của
nhà công nghiệp và nhà dân dụng bình th-ờng tính theo sơ đồ biến
dạng dẻo. Sàn các nhà chịu tải trọng động hoặc trong môi tr-ờng
ăn mòn nên tính theo sơ đồ đàn hồi. Vì vậy, sàn trong đồ án này
thiết kế theo sơ đồ biến dạng dẻo.
Số liệu tính toán của vật liệu:
- Bê tông mác 250 có R
n
= 110 kG/cm
2
, R
k
=8.8 kG/cm
2
- Thép loại AI có R
a
= R
a
' = 2100 kG/cm
2.
A. Tính ô sàn 1
1. Sơ đồ sàn : Sơ đồ tính toán sàn bản kê 4 cạnh liên tục
2. Kích th-ớc :
Nhịp tính toán
1

t1
= 5600 - 220 = 5380 mm.
1
t2
= 3520 - 220 = 3300mm

3. Tải trọng tác dụng
Tĩnh tải: 400 kG/m
2
.
Hoạt tải : p
tt
= 1,2 x200 = 240 kG/m.
Tổng tải trọng tác dụng lên sàn:
Q = g + p = 400 + 240 = 640 kG/m
2
4. Tính nội lực
Sơ đồ tính nội lực ô sàn 1
Chọn ph-ơng án bố trí cốt thép đều với công thức tính mômen:
Đặt
1
2
2
1
1
1
1
2
2
1

1
1
1
2
;;;;
M
M
B
M
M
B
M
M
A
M
M
A
M
M
BBAA


Ph-ơng trình (*) trở thành:
122211
12
1
2
1
11222111
12

1
2
1).2(1).2(
1
12
)131(1.
1.)2(1.)2(
12
)131(1.
tt
tt
t
b
tt
tt
t
b
BABA
q
M
MBAMBA
q

mkGMM
MMmkGMM
mkGM
BABAr
BA
BA
t
t
.3.1955.270722.0
5.2705.2701;.2.1415.270522.0.
.5.270
3,3)722.0722.0522.02(38.5)112(12
)3,338.53(3.3640
722,0;1;52.0;63.1
3300
5380
1
1
22
1112
2
1
2211
1
2

Tính cốt thép
Cắt bản sàn thành các dải có bề rộng 1m để tính cốt thép nh-
mộtdầm có tiết diện chữ nhật h x b = 10 x 100cm.
a) Theo ph-ơng cạnh ngắn
Chọn khoảng cách từ mép tiết diện đến trọng tâm tiết diện
chịu kéo
a = 1.5cm
h
0
= h - a = 10 - 1.5 = 8.5 cm.
Tính với mô men d-ơng: M
+
= 270.5 kG.m
3.0034,0
5.8100110
105.270

2
2
2
0

A
hbR
M
A
n
982,0)034,0211(5,0)211(5,0 A

Diện tích cốt thép :
2
2
0
54.1
5.8982,02100
105.270

cm
hR
M
F
a
a





Hàm l-ợng cốt thép :
%1.0%18.0
5.8100
10054.1

.
min
0





hb
F
a
- Đặt cốt thép 10 a 150 F
a
=5.23cm
2
Tính với mô men âm: M
-
= = 270.5 kG.m
982,0)034,0211(5,0211(5,0
3,0034,0
5.8100110
105.270

2
2
2
0

A
A
hbR
M
A
n

Diện tích cốt thép :
2
2
0
54.1
5.8982,02100
105.270

cm
hR
M
F
a
a





Hàm l-ợng cốt thép :
%1.0%18,0

5.8100
10054.1
.
min
0





hb
F
a
Đặt 8 a150 có F
a
= 3.35cm
2
b) Theo ph-ơng cạnh dài
Chọn khoảng cách từ mép tiết diện đến trọng tâm tiết diện chịu kéo
a = 3cm
h
0
=h-a = 10 - 3 = 7 cm.
Tính với mô men d-ơng: M
+
= 141.2 kGm
3.0026,0
7100110
102.141

0
2
2
2
0




A
hbR
M
A
n
99,0)026,0211(5,0211(5,0 A

Diện tích cốt thép :
2
2
0
97.0
799,02100
102.141

cm
hR
M
F
a
a

Hàm l-ợng cốt thép :
%1.0%138.0
7100
10097.0
.
min
0





hb
F
a
- Đặt cốt thép 10 a 200. F
a
= 3.92 cm
2
Tính với mô men âm: M
-
= 195.3 kGm
3.003,0
7100130
103.195

0
2
2
2
0




A
hbR
M
A
n
984,0)03,0211(5,0211(5,0  A

DiÖn tÝch cèt thÐp :
2
2
0
35.1
7984,02100
103.195

cm
hR
M
F
a

a





Hµm l-îng cèt thÐp :
%1.0%192.0
7100
10035.1
.
min
0





hb
F
a
- §Æt cèt thÐp 8 a 150 F
a
=3.35cm
2