BÀI THẢO LUẬN THIẾT kế kết cấu NHÀ dân DỤNG

BÀI THẢO LUẬN
THIẾT KẾ KẾT CẤU NHÀ
DÂN DỤNG


Thành viên
Thành viên

1 Nguyễn trọng Hưởng
1 Nguyễn trọng Hưởng

2 Trần văn Tiến
2 Trần văn Tiến

3 Lê đức Nguyên
3 Lê đức Nguyên

4 Nguyễn Tiến Hoàng
4 Nguyễn Tiến Hoàng

5 Phạm văn khá
5 Phạm văn khá

6 Nguyễn Đình Huy
6 Nguyễn Đình Huy

7 Vũ trí sĩ

7 Vũ trí sĩ

ĐỀ TÀI THẢO LUẬN
Đề bài
Tính toán thiết kế cầu thang dạng răng
cưa ?

I. Lý thuyết

I. Lý thuyết

•
Bản thang là bản hình răng cưa tựa lên các dầm
D
k
và D
1
(mặt cắt A-A) , dầm D
1
và D
4
(mặt cắt B-
B), bản thang làm việc một phương, cắt một dải có
bề rộng b =1m để tính. Bản thang gồm có các bản
đứng(kích thước: b
d
, h = h
b
+ h
n

). khi thiết kế
thường chọn b
d
= h
n
100. sơ đồ tính và các dạng
tải trọng xem hình vẽ.
≥
•
Tải trọng tác dụng gồm:

Bản ngang:
-Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo:

I. Lý thuyết
g
b
= (daN/m
2
)
n
i
i
i
γ
δ
∑
- Hoạt tải:
p = p
c

.n
p
(daN/m
2
)
=> Tổng tải trọng :
q=(g
b
+ p).1 (daN/m)
•
Bản đứng:
- Trọng lượng bản thân:
gd = (daN)
1.
hn
di
i
i
γ
δ
∑
- Sơ đồ tính và dạng tải trọng xem hình vẽ.

I. Lý thuyết
- Từ hình vẽ ta tính được momen lớn nhất ở nhịp và từ
đó tính cốt thép. Tuy nhiên để đơn giản cho việc tính
momen, có thể quy đổi lực tập trung thành tải phân bố
đều như sau:
l
g

q
b
đ
tđ
=
(daN/m)
- Lúc này tải trọng tác dụng là: q
1
= q+q
tđ
, sơ đồ tính
như hình vẽ, Sơ đồ tính bản thang có thể xem liên kết
giữa bản thang với các dầm là khớp, hoặc liên kết
ngàm. Để thiên về an toàn trong tính toán thường chọn
sơ đồ 1.45a,b. Từ sơ đồ đã chọn tính được momen, cốt
thép cho bản thang.

I. Lý thuyết

I. Lý thuyết

II. TÍNH TOÁN
1. Bản thang
•
Bản Ngang:
- Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo :
g
b
= (kG/m
2

)
n
i
i
i
γ
δ
∑
Vật liệu Chiều dày Hệ Số Khối lượng
+ Đá hoa cương : 20mm x 1.1 x 2400 = 52.8 kG/ m
2


+ Vữa lót : 20mm x 1.3 x 2000 = 52 kG/ m
2
+ Vữa trát : 20mm x 1.3 x 2000 = 52 kG/ m
2
+ Bản BTCT : 100mm x 1.1 x 2500 = 275kG/m
2

=>> Tổng 431.8kG/ m
2

II. TÍNH TOÁN
- Hoạt tải P = 300 x 1.2 =360 kG/ m
2
- Tổng tải trọng q = g
b
+ p =791.8kG/ m
2

•
Bản Đứng
- Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo :
g
d
= (kG/m)
1.
hn
di
i
i
γ
δ
∑
Vật liệu hd Chiều dày Hệ Số Khối lượng
+ Đá hoa cương : 0.15 x 20mm x 1.1 x 2400 = 7.92 kG/ m
2

+ Vữa lót : 0.15 x 20mm x 1.3 x 2000 = 7.8 kG/ m
2
+ Vữa trát : 0.15 x 20mm x 1.3 x 2000 = 7.8 kG/ m
2
+ Bản BTCT : 0.15 x 100mm x 1.1 x 2500 = 41.25kG/m
2

=>> Tổng =64.77 kG/ m
2


II. TÍNH TOÁN

- Quy đổi lực tập trung sang phân bố đều :
q = = = 215.9 kG/ m
2
b
d
l
g
3.0
77.64
- Tải trọng tác dụng là : q = q + q
td

= 791.8 + 215.9 = 1007.7 kG/ m
2
- Sơ đồ tính bản thang xét đến tỉ số :
= = 2.5 < 3  liên kết khớp
b
d
h
h
1
5.2

II. TÍNH TOÁN
- Tính Momen
M = = = 1456 kN.m
8
2
1
lq

8
4.37.1007
2
x
- Tính thép
+ Chon BT B15  R
b
= 85 kG/cm
2
+ Thép AI  R
s
= 2250 kG/cm
2
+ Tra bảng PL 8 BTCT I
 γ=1. ξ
R
= 0.673 .α
R
=0.477
+ Chọn a=1.5 cm . Cắt dải bản có bề rộng b= 1m
h
0
= h – a = 10 – 1.5 = 8.5cm

II. TÍNH TOÁN
α
m
= = = 0.237
2
0

bhR
M
b
1085.0105.8
1456
25
xxx
So sánh α
m
< α
R
 Thảo mãn điều kiện hạn chế
α
m
= 0.237  Tra PL 9 BTCT II hoặc
ζ = 0.5[ 1+ ( 1-2 α
m
) ]
= 0.5[ 1+ ( 1-2x0.237) ] = 0.863
- Diện tích cốt thép
A
s
= = = 8.82x10
4
m
2
=8.82 cm
2
0
hR

M
s
ζ
085.00863.0102250
1456
4
xxx

II. TÍNH TOÁN
=> Chọn thép 6 14  A
s
=9.23 cm
2
φ
- Kiểm tra hàm lượng thép
= = = 1.08 % > =0.05%  T/m
µ
0
'
bxh
A
s
5.8100
10082.8
x
x
- Bố trí thép
Chọn chiều dày lớp BT bảo vệ c
0
= 1.5 cm

( h
s
< 250mm )
a = = = 0.2m
1
−
n
b
16
1
−

II. TÍNH TOÁN

II. TÍNH TOÁN
2. Chiếu Nghỉ
•
Tính toán chiếu nghỉ độc lập với bản thang
- Tổng tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ
q = 791.8 kG/ m
2
Xét tỷ số = = = 2.44 > 2
1
3
L
L
1
2
L
bB +

6.1
3.08.21
+
 Bản làm việc một phương cắt theo cạnh ngắn L
1

1 dải có bản b=1m để tính
Xét tỷ số = = 0.25 < 3
s
d
h
h
1
25.0
 LK giữa dầm và bản chiếu nghỉ là LK khớp

II. TÍNH TOÁN
- Sơ đồ tính
Từ tỷ số = 2.44 và sơ đồ tính
1
3
L
L
( Tra bảng PL12 _BTCT III ) Ta có:
+ m
11
= 0.0473  M
1
= m
11

.p = m
11
.q. L
1
. L
3
 M = 0.0473 x 791.8 x 1.6 x ( 2 x 1.8 + 0.3 )
= 233.7 kG. m
+ m
12
= 0.0118  M
1
= m
12
.p = m
12
.q. L
1
. L
3
 M = 0.0118 x 791.8 x 1.6 x ( 2 x 1.8 + 0.3 )
= 58.3 kG. m

II. TÍNH TOÁN
+ Chon BT B15  R
b
= 85 kG/cm
2
+ Thép AI  R
s

= 2250 kG/cm
2
+ Tra bảng PL 8 BTCT I
 γ=1. ξ
R
= 0.673 . α
R
=0.477
Chọn a=1.5 cm . Cắt dải bản có bề rộng b= 1m
h
0
= h – a = 10 – 1.5 = 8.5cm
α
m
= = = 0.036
2
0
bhR
M
b
1085.0105.8
7.233
25
xxx
So sánh α
m
< α
R
 Thảo mãn điều kiện hạn chế

II. TÍNH TOÁN
α
m
= 0.036  Tra PL 9 BTCT II hoặc
ζ = 0.5[ 1+ ( 1-2 α
m
) ]
= 0.5[ 1+ ( 1-2x0.036) ] = 0.98
- Diện tích cốt thép
A
s
= = = 1.25x10 m= 1.25 cm
2

0
hR
M
s
ζ
085.098.0102250
7.233
4
xxx
- Kiểm tra hàm lượng thép
= = = 0.14 % > =0.05%  T/m
0
'
bxh
A
s

µ
085.01
10025.1
x
x
Chọn thép 5 6  A
s
=1.42 cm
2
φ

II. TÍNH TOÁN
Khoảng cách thép a = = = 0.25m
1
−
n
b
15
1
−

II. TÍNH TOÁN
3. Tính Dầm

Dầm D
1
:
- Tải trọng bản thân
G
bt

=n γ
b
b
d
(h
d
- h
s
)
= 1.1x2500x0.25x(0.25-0.1)=412.5(KG/m)
- Do bản chiếu nghỉ truyền vào dạng hình thang
quy về phân bố đều
q
ht
=0.5xqxL
1
xK
K=1-2xβ
2
+β
3
=1-2x0.205
2
+ 0.205
3
=0.925

II. TÍNH TOÁN
=>q
ht

=0.5xqxL
1
xK=0.5x791.8x1.6x0.925
=585.67 (KG/m)
- Do bản thang truyền vào là phản lực của các gối
tựa
R
B
=R
D
=1712.02 (KG)
=> q
1
=585.67+1712.02+103.13=2400 (KG/m)
D
1
:dầm đơn giản
M=q
1
L
2
/8 = (KG.m)
2
2400 3.9
4563
8
×
=
- Tính thép

II. TÍNH TOÁN
Chọn a = 2.5 cm => h
0
= 25 -2.5 = 22.5 cm)
5 2
4563
0.319
11.5 10 0.25 0.225
m
α
= =
× × ×
1 1 2
0.8
2
m
α
ζ
+ −
= =
4 2 2
5
0
4563
9.05 10 905
280 10 0.8 0.225
s
s
M
A m mm

R h
ξ
−
→ = = = × =
× × × × ×
=> chọn
2
3 20 942
t
s
A mm
φ
→ =
- Hàm lượng cốt thép