tính toán thiết kế nhà cao tầng ( viện y học các bệnh lâm sàn nhiệt đới ), chương 16 ppt

Chng 16: Tính ô sàn 2
1. Sơ đồ sàn : sơ đồ tính toán sàn bản kê 4 cạnh liên tục
2. Kích th-ớc :
Nhịp tính toán:
1
t1
= 3440 - 220 = 3220mm.
1
t2
= 3520 - 220 = 3300mm.
3. Tải trọng tác dụng
Tĩnh tải: 400 kG/m
2
.
Hoạt tải: p
tt
= 1,2 x 400 = 480 kG/m
2
.
Tổng tải trọng tác dụng lên sàn:
Q = g + p = 400 + 480 = 880 kG/m
2
4. Tính nội lực
Sơ đồ tính:
Chọn ph-ơng án bồ trí cốt thép đều với công thức
(*)1).2(1).2(
12
)131(1.
22222111
12
1

2
tBAtBA
tt
t
b
MMMMMM
q


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
mkGM
BABAr
t
t
.36.18536.1851
.36.185
22,3)1112(3.3)2.12.12(12
)22,33.33(22.3880

1;2,1;1;02.1
3220
3300
1
1
12
2
1
2211
1
2








M
A1
= M
B1
= 1.2 x 185.36 = 222.44 kG.m
M
A2
= M
B2
= 1 x 185.36 = 185.36 kG.m
Tính cốt thép

Cắt bản sàn thành các dải có bề rộng 1m để tính cốt thép nh-
một dầm có tiết diện chữ nhật h x b = 10 x 100 cm.
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
+
= 185.36 kG.m
3.0019,0
5.8100130
105.270
36.185

0
2
2
2
0




A
hbR
M
A

n
98,0)019,0211(5,0)211(5,0 A

Diện tích cốt thép :
2
2
0
06.1
5.898,02100
1036.185

cm
hR
M
F
a
a





Hàm l-ợng cốt thép :
%1.0%125.0
5.8100
10006.1
.
min
0

hb
F
a
- Đặt cốt thép 10 a 150 F
a
=5.23cm
2
Tính với mô men âm: M
-
= 222.44 kG.m
99,0)023,0211(5,0211(5,0
3,0023,0
5.8100130
1044.222

0
2
2
2
0





A

A
hbR
M
A
n

Diện tích cốt thép :
2
2
0
26.1
5.899,02100
1044.222

cm
hR
M
F
a
a





Hàm l-ợng cốt thép :
%1.0%148,0
5.8100
10026.1
.

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 -2.5 = 7.5 cm.
Tính với mô men d-ơng, âm: M
+
= M
-
= 185.36 kGm
3.0023,0
7100130
1036.185

0

2
2
2
0




A
hbR
M
A
n
99,0)023,0211(5,0211(5,0 A

Diện tích cốt thép :
2
2
0
2.1
5.799,02100
1036.185

cm
hR
M
F
a
a

Hàm l-ợng cốt thép :
%1.0%16.0
5.7100
1002.1
.
min
0





hb
F
a
- Đặt cốt thép 10 a 200. F
a
= 3.92 cm
2
Với mômen âm:
M
-
= 185.36 kGm, t-ơng tự ta cũng có Fa nh- trên,
Chọn cốt thép
8 a150 có F
a

= 3.35cm
2
C.Tính ô sàn 3
1. Sơ đồ sàn :
Sơ đồ tính toán bản kê 4 cạnh liên tục
2. Kích th-ớc:
Nhịp tính toán:
1
t1
= 3520 - 220 = 3300mm.
1
t2
= 3900 - 220 = 3680mm.
3. T¶i träng t¸c dông
TÜnh t¶i: 400 kG/m
2
.
Ho¹t t¶i: p
tt
= 1,2 x 200 = 240 kG/m
2
.
Tæng t¶i träng t¸c dông lªn sµn:
Q = g + p = 417 + 240 = 640 kG/m
2
4. Tính nội lực
Sơ đồ tính :
Chọn ph-ơng án bố trí thép đều
(*)1).2(1).2(
12

)131(1.
22222111
12
1
2
tBAtBA
tt
t
b
MMMMMM
q


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
mkGM
BABAr
t
t

.14.16330.18389.0
.30.183
3,3)956.0956.089.02(68.3)156.1156.12(12
)3,368.33(3.3640
056.0;156.1;089.;11.1
3300
3680
1
1
12
2
1
2211
1
2








M
A1
= M
B1
= 1.156 x 183.30 = 211.89 kG.m
M
A2

= M
B2
= 0.956 x 183.30 = 175.23 kG.m
Tính Cốt thép
Cắt bản sàn thành các dải có bề rộng 1m để tính cốt thép nh-
một dầm có tiết diện chữ nhật h x b = 10 x 100 cm.
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
+
= 183.30 kG.m
3.0019,0
5.8100130
1030.183

0
2
2
2
0




A

hbR
M
A
n
99,0)211(5,0 A

Diện tích cốt thép :
2
2
0
04.1
5.899,02100
1030.183

cm
hR
M
F
a
a





Hàm l-ợng cốt thép :
%1.0%122.0
5.8100
10004.1
.

min
0





hb
F
a
- Đặt cốt thép 10 a 150 F
a
=5.23cm
2
Tính với mô men âm: M
-
= 211.89 kG.m
988,0211(5,0
3,0023,0
5.8100130
1089.211

0
2
2
2
0

A
A
hbR
M
A
n

Diện tích cốt thép :
2
2
0
2.1
5.8988,02100
1089.211

cm
hR
M
F
a
a





Hàm l-ợng cốt thép :
%1.0%141,0

5.8100
1002.1
.
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 -2.5 = 7.5 cm.
Tính với mô men d-ơng, âm: M
+
= 163.14 kGm
3.0022,0
7100130
1014.163

0
2
2
2
0




A
hbR
M
A
n
989,0211(5,0 A

Diện tích cốt thép :
2
2
0
05.1
5.7989,02100
1014.163

cm
hR
M
F
a
a

Hàm l-ợng cốt thép :
%1.0%14.0
5.7100
10005.1
.
min
0





hb
F
a
- §Æt cèt thÐp 10 a 150. F
a
= 5.23 cm
2
 TÝnh víi m« men ©m: M
-
= 175.23 kG.m
98,0211(5,0
3,00,0
5.8100130

1023.175

0
2
2
2
0





A
A
hbR
M
A
n

DiÖn tÝch cèt thÐp :
2
2
0
14.1
5.798,02100
1023.175

cm
hR
M

F
a
a





Hµm l-îng cèt thÐp :
%1.0%15,0
5.7100
10014.1
.
min
0





hb
F
a
§Æt 8 a150 cã F
a
= 3.35cm
2
Xem b¶n vÏ kÕt cÊu cèt thÐp sµn.