Thiết kế sàn sườn pdf

ô an môn hoc bêtông côt thep̀ ́ ́ ́đ ̣
đề bài :
Thiết kế sàn sườn có bản dầm theo các số liệu sau :
- Sơ đồ sàn theo hình 1
- Kích thước tính từ trục dầm và trục tường l
1
= 2,4 m , l
2
= 5,2 cm
Tường chịu lực có chiều dày t = 34 cm
- Sàn nhà sản xuất công nghiệp nhẹ ,cấu tạo mặt sàn gồm 3 lớp như hình 1
Hoạt tải tiêu chuẩn
TC
P
= 1020
2
m
kG
; n = 1,2
- Vật liệu : bêtông mác 200 cốt thép của bản và cốt đai của dầm loại AI ,cốt dọc của dầm loại AII

1 1 2 3 4 5
a
b
c
d
Sơ đồ sàn
bài làm :
Số liệu tính toán của vật liệu :
Bêtông mác 200 có
2

n
cm
kG
900R =
;
2
k
cm
kG
5,7R =
Cốt thép AI có
2
a
cm
kG
2100R =
;
2
ad
cm
kG
1700R =
Cốt thép AII có
2
'
aa
cm
kG
2700RR ==
;

2
ax
cm
kG
2150R =
i. tính toán bản :
SV NGUYễN gia khánh LớP CTT42-ĐH1 Trang
1
ô an môn hoc bêtông côt thep̀ ́ ́ ́đ ̣
1.Sơ đồ bản sàn :
Xét tỉ số hai cạnh ô bản :
12
1
2
l2l
m42,l
m,25l
>→



=
=
Bỏ qua sự uốn theo cạnh dài ( l
2
) .Xem bản làm việc 1 phương ( theo phương l
1
) .Ta có sàn sườn
toàn khối bản dầm.Các dầm từ trục 2 đén trục 5 là dầm chính,các dầm dọc là dầm phụ.
Để tính bản ,cắt một dải rộng

1
b
=1 m vuông góc với dầm phụ và xem như 1 dầm liên tục.
2.Lựa chọn kích thước các bộ phận :
* Tính sơ bộ chiều dày bản :
áp dụng công thức
l
m
D
h
b
=
Lấy D= 1,3 vì tải trọng
TC
P
= 1120
2
m
kG
khá lớn
m= 35 vì bản loại dầm và bản liên tục
l= l
1
(cạnh theo phương chịu lực) = 240 cm
→
cm9,8240
35
3,1
h
b

==
.Chọn
cm9h
b
=
* Dầm phụ : Chiều cao tiết diện dầm :
dp
d
dp
l
m
1
h =
Trong đó
cm205m,25ll
2dp
===
chọn
d
m
=12 vì tải trọng khá lớn
→
cm34205
21
1
h
dp
==
.Chọn
cm45h

dp
=
,chọn
cm20b
dp
=
* Dầm chính : Chiều cao tiết diện dầm :
dc
d
dc
l
m
1
h =
Trong đó
cm072m2,7l3l
1dc
===
chọn
d
m
= 10 vì tải trọng khá lớn
→
cm72072
10
1
h
d
==
c

.Chọn
cm27h
dc
=
,chọn
cm30b
dc
=
3.Nhịp tính toán của bản :
SV NGUYễN gia khánh LớP CTT42-ĐH1 Trang
2
ô an môn hoc bêtông côt thep̀ ́ ́ ́đ ̣
Nhịp giữa l =
cm02220042bl
dp1
=−=−
Nhịp biên
cm517,2
2
9
2
34
2
20
402
2
h
2
t
2

b
ll
b
dp
1b
=+−−=+−−=
Chênh lệch giữa các nhịp
100
220
5,217220 −
%=1,1%
4.Tải trọng trên bản :
- Hoạt tải tính toán
2
TCb
cm
kG
12241,2.1020P.np ===
- Tĩnh tải : được tính toán và ghi trong bảng :
Các lớp Tiêu chuẩn n Tính toán
+Vữa ximăng 2 cm ,
3
o
m
kG
2000γ =
0,02 . 2000 = 40
+Bản bêtông cốt thép dày 8 cm
0,08 . 2500 = 200
+Vữa trát 1 cm ,

3
o
m
kG
0018γ =
0,01 . 1800 = 18
Cộng
40
200
18
1,2
1,1
1,2
48
220
21,6
289,6
Tĩnh tải tính toán
2
b
m
kG
318g =
- Tải trọng toàn phần tính toán trên bản :
2
bbb
m
kG
66214134318pgq =+=+=
5.Tính momen :

Giá trị tuyệt đối của momen dương ở các nhịp giữa và momen âm ở các gối giữa :

Gm205
16
2,2.6621
16
l.q
MM
2
2
b
ggnhg
====
Giá trị tuyệt đối của momen dương ở các nhịp biên và momen âm ở các gối biên :
SV NGUYễN gia khánh LớP CTT42-ĐH1 Trang
3
ô an môn hoc bêtông côt thep̀ ́ ́ ́đ ̣

kGm417
11
5,172.6621
11
l.q
MM
2
2
bb
gbnhb
====
Hình 2.Sơ đồ tính toán của dải bản

6.Tính cốt thép :
- Chọn
o
a
=1,5 cm cho mọi tiết diện
→
Chiều cao làm việc
cm5,75,19ahh
bo
=−=−=
- Tính
2
o1n
hbR
M
A =
,
[ ]
A2110,5γ −+=
,
oa
a
h.γ.R
M
F =
+ở gối biên và nhịp biên :
•
0,3A40,1
5,790.100.
00417

A
d
2
=<==
•
[ ]
30,9242.0,1110,5γ =−+=
•
2
a
cm91,4
5,7.32100.0,92
40071
F ==

• Kiểm tra tỉ lệ cốt thép
μ
% =
0,65
5,7100.
1,94100.
hb
F100
01
a
==
(
μ
% nằm trong khoảng 0,3àữ0,9
→

hợp lí )
• Dự kiến dùng cốt thép
2
2
a
cm0,5
4
.0,8π
f8Φ ==→

→
Khoảng cách giữa các cốt : a
cm18,01
1,94
100.0,5
F
fb
a
a1
===
• Chọn cốt thép là
8Φ
, a=13 cm
tra bảng phụ lục II ta được
2
a
cm3,87F =
+ở gối giữa và nhịp giữa :
•
0980,

5,790.100.
00502
A
2
==
•
[ ]
9480,0982.0,110,5γ =−+=
•
2
a
cm36,3
5,7.482100.0,9
00502
F ==

SV NGUYễN gia khánh LớP CTT42-ĐH1 Trang
4
ô an môn hoc bêtông côt thep̀ ́ ́ ́đ ̣
• Dự kiến dùng cốt thép
2
2
a
cm28260,
4
6.0,π
f6Φ ==→

→
Khoảng cách giữa các cốt : a

cm42,8
36,3
2826100.0,
F
fb
a
a1
===
• Chọn cốt thép là
6Φ
, a=9 cm
tra bảng phụ lục II ta được
2
a
cm14,3F =
• Tại các nhịp giữa và gối giữa ở trong vùng được phép giảm 20% cốt thép

a
F→
= 80%.3,36 = 2,68 cm
2
Tỉ lệ cốt thép
μ
% =
350,
5,7100.
68,2
=
%
(

μ
% nằm trong khoảng 0,3ữ0,9
→
hợp lí )
• Khoảng cách giữa các cốt : a
cm10
68,2
2826100.0,
F
fb
a
a1
===

• Chọn cốt thép là
6Φ
, a=10 cm
tra bảng phụ lục II ta được
2
a
cm83,2F =
- Kiểm tra lại chiều cao làm việc
0
h
: Lấy lớp bảo vệ dày 1 cm (
1
C
= 1 cm )
+ở gối biên và nhịp biên : cốt thép là
8Φ

→
chiều cao làm việc tính toán
cm,67
2
0,8
19
2
Φ
Chh
1ott
=






+−=






+−=
>
cm6,5h
o
=

→
dùng được.
+ở gối giữa và nhịp giữa : cốt thép là
6Φ

→
chiều cao làm việc tính toán
cm7,7
2
60,
19
2
Φ
Chh
1ott
=






+−=







+−=
>
cm6,5h
o
=

→
dùng được.
- Cốt thép chịu momen âm :
+Đoạn dài từ mút cốt thép mũ đến mép dầm phụ lấy bằng vl.
Vì
2
bb
2
b
m
kG
59013185.g53441p
m
kG
9543183.g3 ==<=<==
nên lấy v=0,3

→
vl = 0,3.2,2 = 0,66 m
SV NGUYễN gia khánh LớP CTT42-ĐH1 Trang
5
ô an môn hoc bêtông côt thep̀ ́ ́ ́đ ̣

→

Đoạn dài từ mút cốt thép mũ đến trục dầm : vl+
m670,
2
0.2
660,
2
b
dp
=+=
+ Có
b
h
= 9 cm
→
tiết kiệm cốt thép bằng cách uốn phối hợp
Đoạn từ điểm uốn đến mép dầm
m70,32,2.
6
1
l
6
1
==

Đoạn từ điểm uốn đến trục dầm
m70,4
2
0,2
70,3
2

b
l
6
1
dp
=+=+
7.Cốt thép đặt theo cấu tạo :
Cốt chịu momen âm đặt theo phương vuông góc với dầm chính ,chọn
6Φ
.Để cốt thép chịu
momen âm theo cấu tạo không ít hơn 5
6Φ
và cũng không ít hơn 50% cốt thép chịu lực tính toán
ở các gối giữa ( 50% .3,36 = 1,68 cm
2
) chọn a = 16 cm (diện tích cốt thép trên 1 m của bản là
1,77 cm
2
)
Dùng các thanh cốt mũ ,đoạn dài đến mép dầm :
m550,2,2.
4
1
l
4
1
==

→
đoạn dài đến trục dầm :

m70,
2
0,3
550,
2
b
l
4
1
dc
=+=+
.Kể đến 2 móc vuông ( cắm thẳng
xuống lớp bêtông bảo vệ )
→
chiều dài toàn thanh 2(0,7+0,07) = 1,54 m
Cốt thép phân bố ở phía dưới chọn
6Φ
, a= 28 cm
→
diện tích tiết diện trong mỗi m bề rộng
của bản :
2
2
cm01,1
28
100
.
4
.0,6π
=

lớn hơn 20% cốt thép chịu lực giữa nhịp :
ở nhịp biên 0,2.4,91 = 0,982 cm
2

ở nhịp giữa 0,2.2,68 = 0,536
Trên hình 3a thể hiện bố trí cốt thép trên mặt cắt vuông góc với dầm phụ ở trong phạm vi giữa
trục 1 và trục 2 , cũng như giữa trục 5 và trục 6 của mặt bằng sàn , đó là phạm chưa giảm 20% cốt
thép . Mặt cắt thể hiện ba nhịp của bản từ trục A đến trục B.Cấu tạo của bản từ trục C đến trục D
lấy theo đối xứng với đoạn được vẽ.Các ô bản ở giữa từ trục B đến trục C được cấu tạo giống như
ô bản thứ ba, xem là ô bản giữa.
Từ trục 2 đến trục 5 ,cốt thép ở các ô bản giữa được giảm 20% mặt cắt của bản cũng được thể
hiện như trên hình 3a nhưng các khoảng cách cốt thép từ ô thứ hai trở đi lấy là a= 200 thay cho a=
180

Hình 3.Bố trí cốt thép trong bản
a-mặt cắt vuông góc với dầm phụ trong đoạn giữa trục 1 và trục 2, cũng như giữa trục 5 và trục 6
b-mặt cắt vuông góc với các dầm chính
c-vùng các ô bản được giảm 20% cốt thép

SV NGUYễN gia khánh LớP CTT42-ĐH1 Trang
6