Tải bản đầy đủ (.pdf) (302 trang)

TÍNH TOÁN HỆ DẦM DỌC TRỤC A

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.38 MB, 302 trang )

1

a













Kính thưa thầy cô,

Sau 16 tuần dưới sự hướng dẫn, giúp đỡ của các Thầy, Cô trường Đại Học Kỹ Thuật
Công Nghệ TP.HCM, em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình. Em xin chân thành cảm
ơn quý Thầy, Cô đã hết lòng dạy dỗ, chỉ dạy cho em trong thời gian học, cũng như thời gian
làm đồ án vừa qua, mà trực tiếp là Thầy Lê Hòang Tuấn đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt lại
kiến thức, kinh nghiệm cho em.
Trong quá trình làm đồ án em không thể tránh được thiếu sót, rất mong quý Thầy, Cô vui lòng
chỉ dạy thêm.

Em xin cám ơn.

Sinh viên
Hồ Minh Chí

















2

PHẦN I













(5)







GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : TH.S LÊ HOÀNG TUẤN
SINH VIÊN THỰC HIỆN : HỒ MINH CHÍ





















3

PHẦN I

KIẾN TRÚC

1. MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU.
Trong những năm gần đây tình hình phát triển của đất nước ta về kinh tế
cũng như xã hội không ngừng phát triển, nhiều công ty nước ngoài đầu tư vào nước ta trên
nhiều lónh vực khác nhau, do đó thường xuyên xuất hiện những khu công nghiệp mới. Chính vì
vậy nhu cầu nhà ở của cán bộ công nhân viên trong các khu công nghiệp là một trong những
yêu cầu cấp bách.
Xuất phát từ tình hình đó việc xây dựng khu nhà ở cho cán bộ công nhân
viên trong công ty là một việc làm cần thiết. Nó đáp ứng nhu cầu ăn ở sinh hoạt của cán bộ
công nhân viên trong công ty từ đó tạo động lực tăng năng suất lao động tạo ra nhiều sản
phẩm cho xã hội.
2. ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG
Công trình được xây dựng tại khu công nghiệp Nhơn Trạch tỉnh Đồng
Nai trên một khu đất tương đối rộng.
- Phía Tây Bắc giáp đường số 4.
- Phía Đông Bắc giáp đường số 3.
- Phía Đông Nam giáp lô số 9.
- Phía Tây Nam giáp lô số 10.
3. QUY MÔ KIẾN TRÚC.
a. Giải pháp mặt bằng và phân khu chức năng.
* Giải pháp mặt bằng:
Công trình được xây dựng gồm 9 tầng (không có tầng hầm) với một số đặc điểm:
+ Tầng trệt:là nơi để xe cho cán bộ công nhân viên
 Chiều dài : 67 m
 Chiều rộng : 28.4 m

 Chiều cao : 33,0 m
Tổng diện tích tầng trệt: 1270.75 m
2

+ Tầng 1-9:là khu vực bố trí các phòng ở tập thể dành cho cán bộ nhân viên , mỗi phòng
tập thể đều có khu vệ sinh riêng.
 Chiều dài : 67 m
 Chiều rộng : 28.4
Tổng diện tích 1 tầng: 1421.95 m
2

Tầng trệt: gồm các phòng bảo vệ, nhà xe, cầu thang và hành lang.
b. Giải pháp đi lại:
- Theo phương ngang: Được thiết kế một hành lang chung nối liền các phòng trong cùng
một tầng, nối liền các phòng với hệ thống giao thông đứng.
- Theo phương đứng: Toàn bộ công trình được dùng hệ thống cầu thang bộ,thang máy từ
tầng 1-9
Hệ thống cầu thang giữa các tầng được bố trí như sau: mỗi tầng gồm 14 phòng ngủ sử
dụng chung 2 cầu thang bộ,thang máy. Thang bộ được thiết kế theo dạng 2 đợt 1 chiếu nghỉ, 1
4

chiếu tới, thang được bố trí từ tầng 1 đến tầng 9 không bố trí đến sân thượng.Đây là lối đi
chính và là lối thóat hiểm của công trình.
4. CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT.
a. Chỉ tiêu cơ lý của đất.
Đất được khoan lấy mẫu ở độ sâu 30m và thông qua các thí nghiệm để xác đònh các chỉ
tiêu cơ lý của đất.
b. Hệ thống điện.
Hệ thống điện sử dụng trực tiếp hệ thống điện của khu công nghiệp. Hệ thống điện
chính đi trong các hộp kỹ thuật đặt ngầm trong tường, hệ thống ngắt điện tự động 30A-100A

bố trí theo tầng và khu vực để đảm bảo an toàn đối với sự cố nhỏ nhất.Nguồn điện dự phòng
là máy phát điện 3 pha đặt ở tầng 1.
c. nh sáng và thông thóang tự nhiên :
Các phòng tập thể đều có cửa sổ hướng ra ngòai công trình, điều này làm cho chúng
được thông thóang và đủ ánh sáng.
Các cầu thang bộ đều có cửa sổ hướng ra ngòai công trình ,đảm bảo ánh sáng ,thông
thóang để lưu thông ngay cả khi mất điện.
d. Hệ thống cấp nước.
Nước từ hệ thống cấp nước của khu công nghiệp Nhơn Trạch dẫn vào hồ nước ngầm đặt
bên ngòai công trình .Tại đây có bố trí trạm bơm để bơm nước lên bồn nước trên mái .
Có 1 bồn nước dự trữ trên mái để cấp nước xuống các tầng bên dưới cho các thiết bò vệ
sinh và sinh họat .
+ Thể tích bồn chứa là 66.33m
3
.
+Các đường ống thông qua các tầng đều được bọc gen.
e. Hệ thống thoát nước.
+ Hệ thống thoát nước thải sinh hoạt: tắm rửa có lẫn xà bông có đường ống dẫn riêng
trong từng phòng, thoát ra đường ống chung của khu vực.
+ Hệ thống thoát nước hầm vệ sinh được đưa vào hầm xử lý sau đó được thoát ra rãnh
thoát nước của khu vực xây dựng.
+ Hệ thống thoát nước mưa được thoát qua các ống dẫn nằm trong hộp kỹ thuật và được
dẫn ra đường ống chung của khu vực.
f. Phòng chống cháy nổ.
Tại các hành lang của các tầng đều có hệ thống báo cháy tự động, hệ thống cấp nước
chữa cháy.
- Mỗi tầng đều có bình CO
2
để xử lý khi bò hỏa hoạn.
- Bể nước ngầm phục vụ cho xe cứu hỏa khi cần thiết.




5


6




7











8








9



















10

CHƯƠNG 2
TÍNH TOÁN SÀN SƯỜN BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI TẦNG ĐIỂN HÌNH
2.1. LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC BỘ PHẬN SÀN
Sàn phải đủ độ cứng để không bò rung động, dòch chuyển khi chòu tải trọng ngang (gió,
bão, động đất …) làm ảnh hưởng đến công năng sử dụng.
Độ cứng trong mặt phẳng sàn đủ lớn để khi truyền tải trọng ngang vào khung, sẽ giúp
chuyển vò ở các đầu cột bằng nhau.

Trên sàn, hệ tường ngăn không có hệ dầm đỡ có thể được bố trí ở bất kỳ vò trí nào trên
sàn mà không làm tăng đáng kể độ võng sàn.
Ngoài ra còn xét đến chống cháy khi sử dụng đối với các công trình nhà cao tầng, chiều
dày sàn có thể tăng đến 50% so với các công trình mà sàn chỉ chòu tải trọng đứng.
Kích thước tiết diện các bộ phận sàn phụ thuộc vào nhòp của sàn trên mặt bằng và tải
trọng tác dụng.
2.1.1. Kích thước sơ bộ tiết diện dầm
Sơ bộ chọn chiều cao dầm theo công thức sau:

d
d
d
l
m
h
1

(2.1)
trong đó:
m
d
- hệ số phụ thuộc vào tính chất của khung và tải trọng;


m
d
= 10 ÷ 12

- đối với hệ dầm chính, khung một nhòp;
m

d
= 12 ÷ 16 - đối với hệ dầm chính, khung nhiều nhòp;
m
d
= 16 ÷ 20 - đối với hệ dầm phụ;
l
d
- nhòp dầm (khoảng cách giữa hai trục dầm).
Bề rộng dầm được chọn theo công thức sau:

dd
hb







4
1
2
1
(2.2)
Kích thước tiết diện dầm được trình bày trong bảng 2.1
Bảng 2.1: Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm
Loại
dầm
Kí hiệu Nhòp dầm
l

d
(m)
Hệ số
m
d

Chiều cao
h
d
(m)
Bề rộng
b
d
(m)
Chọn tiết diện
h
d
x b
d
(cmxcm)
Dầm
khung
D1 8.5 12 0.71 0.24 70x30
D2 5.25 12 0.438 0.16 50x20
D3 7.8 12 0.65 0.24 70x30
D4 2.75 12 0.229 0.09 30x20
D5 2.55 12 0.213 0.08 30x20
D6 6.7 12 0.56 0.19 60x20
D7 1.8 12 0.15 0.06 30x20
D8 6.5 12 0.54 0.18 50x20

Dầm
phụ
D9 5.5 16 0.46 0.16 50x20
D10 7.5 16 0.63 0.21 70x30
D11 8.5 16 0.53 0.18 50x20
D12 5.25 16 0.33 0.13 40x20
D13 7.8 16 0.49 0.17 50x20
11


2.1.2. Chiều dày bản sàn h
s

Chọn sơ bộ chiều dày bản sàn theo công thức sau:

l
m
D
h
s
s

(2.3)
trong đó:
D=0.8 ÷ 1.4 - hệ số kinh nghiệm phụ thuộc hoạt tải sử dụng;
m
s
=30 ÷ 35- đối với bản loại dầm;
m
d

=40 ÷ 45 - đối với bản kê bốn cạnh;
l - nhòp cạnh ngắn của ô bản.
Đối với nhà dân dụng thì chiều dày tối thiểu của sàn là h
min
= 6cm.
Chọn ô sàn S6(7.5mx4.4m) là ô sàn có cạnh ngắn lớn nhất làm ô sàn điển hình để tính
chiều dày sàn:

l
m
D
h
s
s

=
425
40
9.0
cm = 9.56 cm
Vậy chọn h
s
= 10 cm cho toàn sàn, nhằm thỏa mãn truyền tải trọng ngang cho các kết
cấu đứng.
Cách xác đònh sơ đồ tính
- Dựa vào tỉ lệ giữa cạnh dài (l
2
) và cạnh ngắn (l
1
), ta chia làm hai

loại ô bản:
+ Nếu
2
1
2

l
l
: bản làm việc hai phương, cắt một dải bản rộng 1m để tính.

L
L
L
q
1
M
I
M
1
2
1
1
2
L
M
Ii
M
2
q
2

M
II
M
II
M
I
M
1
M
2
M
I

Hình 2.1: Sơ đồ tính bản làm việc hai phương
+ Nếu
1
2
l
l
>2 : bản làm việc một phương, cắt một dải bản rộng 1m theo phương cạnh
ngắn để tính.

D14 2.5 16 0.16 0.06 30x20
D15 5.7 16 0.36 0.12 40x20
D16 2.75 16 0.17 0.06 30x20
D17 2.55 16 0.16 0.06 30x20
D18 1.8 16 0.11 0.05 20x10
12



Hình 2.2: Sơ đồ tính bản làm việc một phương
- Dựa vào tỉ lệ giữa (h
d
) và (h
s
), ta chia làm hai loại ô bản:
+ Nếu
s
d
h
h
 3 : bản liên kết với các dầm bao quanh là ngàm.
+ Nếu
s
d
h
h
< 3 : bản liên kết với các dầm bao quanh là gối tựa.
Với những điều kiện trên, các ô sàn được phân loại như sau:

13


Baỷng 2.2: Phaõn loaùi oõ saứn



14






2.2. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN
Tải trọng tác dụng lên sàn gồm có:
2.2.1. Tónh tải
Tải trọng thường xuyên (tónh tải) bao gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn
g
s
tt
=
iii
n


(2.4)
trong đó:
i

- khối lượng riêng lớp cấu tạo thứ i;

i

- chiều dày lớp cấu tạo thứ i;

i
n
- hệ số độ tin cậy của lớp thứ i;
Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 2.3.
Bảng 2.3: Tónh tải tác dụng lên sàn

Số hiệu
sàn
Số
lượng
Cạnh dài
l
d
(m)
Cạnh ngắn
l
n
(m)
Diện tích
(m
2
)
Tỷ số
l
d
/l
n

Phân loại ô
sàn
S1 8 6.5 4.25 27.6 1.52 bản 2 phương
S2 4 5.5 4.25 23.4 1.29 bản 2 phương
S3 16 7.5 4.25 31.8 1.76 bản 2 phương
S4 4 6.5 1.8 11.7 3.6 bản 1 phương
S5 2 5.5 1.8 9.9 3.05 bản 1 phương
S6 8 7.5 1.8 13.5 4.1 bản 1 phương

S7 7 3.0 2.75 8.25 1.8 bản 2 phương
S8 2 3.5 2.75 9.625 1.27 bản 2 phương
S9 1 2.75 2.5 6.8 0.5 bản 2 phương
S10 4 4.5 2.75 12.3 1.63 bản 2 phương
S11 2 5.5 2.75 15 2 bản 2 phương
S12 4 6.5 2.5 16.25 2.6 bản 1 phương
S13 2 5.5 2.5 13.75 2.2 bản 1 phương
S14 4 7.5 2.5 18.75 3.0 bản 1 phương
S15 7 3.0 2.55 7.65 1.17 bản 2 phương
S16 4 4.5 2.55 11.47 1.76 bản 2 phương
S17 1 2.55 2.5 6.37 1.02 bản 2 phương
S18 2 3.5 2.55 8.9 1.4 bản 2 phương
S19 1 5.5 1.0 5.5 5.5 bản 1 phương
S20 1 5.7 1.7 9.69 3.3 bản 1 phương
STT Các lớp cấu tạo

(daN/m
3
)
δ(mm) n g
s
tc
(daN/m
2
)
g
s
tt
(daN/m
2

)
1 Gạch Ceramic 2000 10 1.1 20 22
2 Vữa lót 1800 30 1.3 54 70.2
3 Sàn BTCT 2500 100 1.1 250 275
4 Vữa trát trần 1800 15 1.3 27 35.1
5 Trần treo 1.2 30 36
∑g
s
tt
438.3
15




Gạch Ceramic,
1
= 2000 daN/m
3
,

δ
1
= 10mm, n=1.1
Vữa lót,
2
= 1800 daN/m
3
,


δ
2
= 30mm, n=1.3
Sàn BTCT,
3
= 2500 daN/m
3
,

δ
3
= 100mm, n=1.1
Vữa trát trần,
4
= 1800 daN/m
3
,

δ
4
= 15mm, n=1.3

Hình 2.4: Các lớp cấu tạo sàn

2.2.2. Hoạt tải
Tải trọng phân bố đều trên sàn lấy theo TCVN 2737:1995 ([1]) như sau:
P
tt
= p
tc

.n
p
(2.5)
trong đó:
p
tc
- tải trọng tiêu chuẩn lấy theo Bảng 3/[1];
n
p
- hệ số độ tin cậy, theo 4.3.3/[1]:
n=1.3 khi p
tc
< 200 daN/m
2

n=1.2 khi p
tc
≥ 200 daN/m
2


Bảng 2.4: Hoạt tải tác dụng lên sàn
Số
hiệu
sàn
Công năng
Hoạt tải
p
tc
(daN/m

2
)
n
Hoạt tải
p
tt
(daN/m
2
)
S1 P. khách, ngủ, bếp, vệ sinh 150 1.3 195.00
S2 P. khách, ngủ, bếp, vệ sinh 150 1.3 195.00
S3 P. khách, ngủ, bếp, vệ sinh 150 1.3 195.00
S4 Ban công 400 1.2 480
S5 Ban công 400 1.2 480
S6 Ban công 400 1.2 480
S7 P. khách, ngủ, bếp, vệ sinh 150 1.3 195.00
S8 P. khách, ngủ, bếp, vệ sinh 150 1.3 195.00
S9 P. khách, ngủ, bếp, vệ sinh 150 1.3 195.00
S10 P. khách, ngủ, bếp, vệ sinh 150 1.3 195.00
S11 P. khách, ngủ, bếp, vệ sinh 150 1.3 195.00
S12 Hành lang giữa 300 1.2 360.00
S13 Hành lang giữa 300 1.2 360.00
S14 Hành lang giữa 300 1.2 360.00
16


2.2.3. Tải trọng tường ngăn
Trọng lượng tường ngăn qui đổi thành tải phân bố đều trên sàn (cách tính này đơn
giản mang tính chất gần đúng). Tải trọng tường ngăn có xét đến sự giảm tải (trừ 30%
diện tích lỗ cửa), được tính theo công thức sau:


A
ghl
g
tc
ttt
qd
t


. 70%(2.6)
trong đó: l
t
- chiều dài tường;
h
t
- chiều cao tường;
A - diện tích ô sàn (A = l
d
x l
n
);
g
t
tc
- trọng lượng đơn vò tiêu chuẩn của tường.
với: tường 110 gạch ống: g
t
tc
= 200 (daN/m

2
);
tường 220 gạch ống: g
t
tc
= 380 (daN/m
2
).
Trên mặt bằng kiến trúc ta thấy chỉ có ô sàn S1, S2 là có tường ngăn.
Kết quả được trình bày trong bảng (2.5).

Bảng 2.5: Tải trọng tường ngăn quy đổi

2.3. TÍNH TOÁN CÁC Ô BẢN SÀN
2.3.1. Tính toán các ô bản làm việc 1 phương (bản loại dầm)
Theo bảng 2.2 thì có các ô sàn S(14,15,16) là bản làm việc 1 phương.
Các giả thiết tính toán:
 Các ô bản loại dầm được tính toán như các ô bản đơn, không xét đến
ảnh hưởng của các ô bản kế cận.
 Các ô bản được tính theo sơ đồ đàn hồi.
 Cắt 1m theo phương cạnh ngắn để tính.
 Nhòp tính toán là khoảng cách giữa 2 trục dầm.
 Xác đònh sơ đồ tính
Xét tỉ số
s
d
h
h
để xác đònh liên kết giữa bản sàn với dầm. Theo đó:


s
d
h
h
 3

Bản sàn liên kết ngàm với dầm;
S15 P. khách, ngủ, bếp, vệ sinh 150 1.3 195.00
S16 P. khách, ngủ, bếp, vệ sinh 150 1.3 195.00
S17 P. khách, ngủ, bếp, vệ sinh 150 1.3 195.00
S18 P. khách, ngủ, bếp, vệ sinh 150 1.3 195.00
S19 P. khách, ngủ, bếp, vệ sinh 150 1.3 195.00
S20 P. khách, ngủ, bếp, vệ sinh 150 1.3 195.00
Số hiệu
sàn
Diện tích
(m
2
)
l
t

(m)
h
t

(m)

Trọng lượng tiêu
chuẩn


t
tc
(daN/m
3
)
n Trọng lượng quy
đổi
g
t
qd
(daN/m
2
)
S7 9.9 3.0 3.3 180 1.1 198
17


s
d
h
h
< 3

Bản sàn liên kết khớp với dầm;
:
L
0.5L 0.5L
M
g

M
nh
M
g

Hình 2.7: Sơ đồ tính và nội lực bản dầm
Các giá trò mômen
Mômen nhòp:
24
q.l
M
2
nh


Mômen nhòp:
12
q.l
M
2
g


Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 2.6.
Bảng 2.6: Nội lực trong các ô bản loại dầm

 Tính toán cốt thép
Ô bản loại dầm được tính như cấu kiện chòu uốn.
Giả thiết tính toán:
 a= 2cm - khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê

tông chòu kéo;
 h
o
- chiều cao có ích của tiết diện;
h
o1
= h
s
– a = 10 – 1.5 = 8.5 cm
 b = 100cm - bề rộng tính toán của dải bản.
Lựa chọn vật liệu như bản 2.7.




Bảng 2.7: Đặc trưng vật liệu sử dụng tính toán
Số
hiệu
sàn
L
n
(m)
Tónh tải
Hoạt tải
P
tt
(daN/m
2
)
Tổng tải

q(daN/m
2
)
Giá trò momen
g
s
tt
(daN/m
2
)
g
t
qd
(daN/m
2
)
M
nh
(daN.m)
M
g
(daN.m)
S4 1.8 463.5 0 480 943.5 127 255
S5 1.8 463.5 0 480 943.5 127 255
S6 1.8 463.5 0 480 943.5 127 255
S12 2.5 463.5 0 360 755.1 202 393
S13 2.5 415.1 0 360 755.1 202 393
S14 2.5 415.1 0 360 755.1 202 393
S19 1.0 415.1 0 195 610.1 25 50.8
S20 1.7 415.1 0 195 610.1 73 146

18


Diện tích cốt thép được tính bằng công thức sau:

s
bb
s
R
bhR
A
0
x

(2.10)
trong đó:

2
0
hbR
M
bb
m



(2.11)

m
x

211 
(2.12)

1
b


Kiểm tra hàm lượng cốt thép μ theo điều kiện sau:

max
0
min
.


hb
A
s
(2.13)
trong đó:
min

= 0.05% (theo bảng 15 /[2]);

x
R
R
s
bb
R


x

max
100% = 0.645
x
x
225
5.111
100% = 3.3% (2.14)
Giá trò

hợp lý nằm trong khoảng từ 0.3% đến 0.9%.
Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 2.8.

Bảng 2.8: Tính toán cốt thép cho bản sàn loại dầm
2.3.2. Tính toán các ô bản làm việc 2 phương (bản kê 4 cạnh)
Theo bảng 2.2 thì các ô bản kê 4 cạnh là: S(1, 2, 3, 7,8,9,10,15,16,17,18).
Các giả thiết tính toán:
 Ô bản được được tính toán như ô bản đơn.
 Ô bản được tính theo sơ đồ đàn hồi.
 Cắt 1 dải bản có bề rộng là 1m theo phương cạnh ngắn và cạnh dài để tính toán.
 Nhòp tính toán là khoảng cách giữa 2 trục dầm.

a. Xác đònh sơ đồ tính
Bê tông cấp độ bền B20 Cốt thép CI
R
b
(Mpa) R
bt

(Mpa) E
b
(MPa) α
R
ξ
R
R
s
(Mpa) R
sc
(MPa) E
s
(MPa)
11.5 0.9 27x10
3
0.437 0.645 225 225 21x10
4

Số
hiệu
sàn
Momen
(daN.m)
b
(cm)

h
0
(cm)


α
m
ξ
A
s
tt
(cm
2
/m)
Thép chọn
μ
%
μ
min
≤μ≤
μ
max
Ф
(mm
)
a
(mm
)
A
s
chọn

(cm
2
/

m)
S4.5.6 127 255 100 8.5 0.031 0.031 1.3 6 200 1.413 0.189 THỎA
S12.13
.14 202 393 100 8.5 0.047 0.048 2.1 8 150 2.512 0.296 THỎA
S19
25 50.8 100 8.5 0.006 0.006
0.26
6 6 200 1.143 0.189 THỎA
S20 73 146 100 8.5 0.018 0.018 0.77 6 200 1.413 0.189 THỎA
19

Xét tỉ số
s
d
h
h
để xác đònh liên kết giữa bản sàn với dầm. Theo đó:

s
d
h
h
 3

Bản sàn liên kết ngàm với dầm;

s
d
h
h

< 3

Bản sàn liên kết khớp với dầm;
b. Xác đònh nội lực
Do các cạnh ô bản liên kết ngàm với dầm nên chúng thuộc ô bản số 9 trong 11
loại ô bản.
Do đó, momen dương lớn nhất giữa nhòp là:
M
1
=

m
i1
.P(daN.m/m) (2.15)
M
2
=m
i2
.P(daN.m/m) (2.16)
với: P = q
b
.l
1
.l
2
(2.17)
q
b
= g
s

tt
+ p
tt
+ g
t
tt
(daN/m
2
) (2.18)
trong đó: g - tónh tải ô bản đang xét;
p - hoạt tải ô bản đang xét;
P - tổng tải tác dụng lên ô bản;
m
i1(2)
- i là loại ô bản số mấy, 1 (hoặc 2) là phương của ô bản
đang xét. Trong trường hợp đang tính toán i = 9.
Momen âm lớn nhất trên gối:
M
I
= k
91
.P (2.19)
M
II
= k
92
.P

(2.20)
Các hệ số m

91
,

m
92
,

k
91
, k
92
tra bảng PL 15[9], phụ thuộc vào tỉ số
1
2
l
l
.

L
L
L
q
1
M
I
M
1
2
1
1

2
L
M
Ii
M
2
q
2
M
II
M
II
M
I
M
1
M
2
M
I

Hình 2.6: Sơ đồ tính và nội lực bản kê 4 cạnh
Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 2.9





Bảng 2.9: Nội lực trong các ô bản kê 4 cạnh
20



Saøn l
2
(m) l
1
(m) l
2
/l
1
m
91
m
92
k
91
k
92

S1 6.5 4.25 1.52 0.0207 0.0089 0.0461 0.0197
S2 5.5 4.25 1.29 0.0208 0.0124 0.0475 0.0284
S3 7.5 4.25 1.76 0.0196 0.0063 0.0429 0.0138
S7 3.0 2.75 1.8 0.0193 0.0163 0.0448 0.0376
S8 3.5 2.75 1.27 0.0207 0.0128 0.0474 0.0293
S9 2.75 2.5 0.5 0.0194 0.0161 0.0450 0.0372
S10 4.5 2.75 1.63 0.0203 0.0076 0.0448 0.0168
S11 5.5 2.75 2 0.0183 0.0046 0.0392 0.0098
S15 3.0 2.55 1.17 0.0202 0.0146 0.0465 0.0337
S16 4.5 2.55 1.76 0.0196 0.0063 0.0429 0.0138
S17 2.55 2.5 1.02 0.0182 0.0176 0.0425 0.0408

S18 3.5 2.55 1.4 0.0210 0.0111 0.0474 0.0252


Saøn
g
s
tt
(daN/m
2
)
g
t
qd
(daN/m
2
)
p
s
tt
(daN/m
2
)
q
b
(daN/m
2

P
(daN)
M

1

(daNm)
M
2

(daNm)
M
I

(daNm
)
M
II

(daN
m)
S1 415.1 0 195 610 16854 348.88 150 776.97 332
S2 415.1 0 195 610 14261 296.63 176.84 677.4
405.0
1
S3 415.1 0 195 610 19447 381.16 122.52 834.27
268.3
7
S7 463.5 198 195 857 7066 136.38 115.18 316.56
265.6
9
S8 415.1 0 195 610 5872 121.55 72.11 278.34
172.0
6

S9 415.1 0 195 610 4194 81.37 67.53 188.75
156.0
3
S10 415.1 0 195 610 7131 144.75 59.19 319.45
119.7
9
S11 415.1 0 195 610 9228 168.87 42.45 361.73 90.43
S15 415.1 198 360 857 6552 132.35 95.66 304.68
220.8
1
S16 415.1 0 360 610 7001 137.22 44.11 300.34 96.61
S17 415.1 0 360 610 1556 28.31 27.38 66.12 63.47
S18 415.1 0 360 755 6918 145.27 75.79 327.9
174.3
3



c. Tính toaùn coát theùp
21

Ô bản được tính như cấu kiện chòu uốn.
Giả thiết tính toán:
 a
1
= 2 cm - khoảng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh
ngắn đến mép bê tông chòu kéo;
 a
2
=3 cm - khoảng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh

dài đến mép bê tông chòu kéo;
 h
0
- chiều cao có ích của tiết diện (h
0
= h
s
– a
i
), tùy theo
phương đang xét;
 b =100cm - bề rộng tính toán của dải bản.
Đặc trưng vật liệu lấy theo bảng 2.7.
Tính toán và kiểm tra hàm lượng μ tương tự phần 2.3.1.c.
Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 2.1
Bảng 2.11: Tính toán cốt thép cho sàn loại bản kê 4 cạnh

Sàn
Momen
(daN.m)
b
(cm)

h
0
(cm)
α
m
ξ
A

s
tt
(cm
2
/m
)
Thép chọn
μ
tt

%
μ
min
≤μ
≤μ
max
Ф
(mm)
A
(mm)
A
s
chọn
(cm
2
/m)
S1
M
1
348.88 100 8.5 0.042 0.043 1.846 6 150 1.884 0.236 THỎA

M
2
150 100 8.5 0.018 0.018 0.792 6 200 1.414 0.177 THỎA
M
I
776.97 100 8.5 0.094 0.098 4.20 8 120 4.19 0.314 THỎA
M
II
332.02 100 8.5 0.039 0.039 1.708 8 200 2.512 0.314 THỎA
S2
M
1
296.63 100 8.5 0.036 0.036 1.58 6 150 1.884 0236 THỎA
M
2
176.84 100 8.5 0.021 0.022 0.935 6 200 1.414 0.177 THỎA
M
I
677.4 100 8.5 0.082 0.085 3.699 8 140 3.59 0.314 THỎA
M
II
405.01 100 8.5 0.049 0.05 2.172 8 200 2.512 0.314 THỎA
S3
M
1
381.16 100 8.5 0.046 0.047 2.041 6 150 1.88 0.236 THỎA
M
2
122.52 100 8.5 0.015 0.015 0.645 6 200 1.414 0.177 THỎA
M

I
838.27 100 8.5 0.1 0.106 4.630 8 120 4.57 0.314 THỎA
M
II
268.37 100 8.5 0.032 0.033 1.427 8 200 2.512 0.314 THỎA
S7
M
1
136.38 100 8.5 0.016 0.017 1.030 6 200 1.414 0.177 THỎA
M
2
115.18 100 8.5 0.014 0.014 0.459 6 200 1.414 0.177 THỎA
M
I
316.56 100 8.5 0.038 0.039 1.875 8 200 2.512 0.314 THỎA
M
II
265.69 100 8.5 0.008 0.008 1.050 8 200 2.512 0.314 THỎA
S8
M
1
121.55 100 8.5 0.015 0.015 1.009 6 200 1.414 0.177 THỎA
M
2
72.11 100 8.5 0.009 0.009 0.896 6 200 1.414 0.177 THỎA
M
I
278.34 100 8.5 0.021 0.022 2.393 8 200 2.512 0.314 THỎA
M
II

172.06 100 8.5 0.021 0.021 2.093 8 200 2.512 0.314 THỎA
S9
M
1
81.37 100 8.5 0.01 0.01 0.818 6 200 1.414 0.177 THỎA
M
2
67.53 100 8.5 0.008 0.008 0.381 6 200 1.414 0.177 THỎA
M
I
188.75 100 8.5 0.023 0.023 1.849 8 200 2.512 0.314 THỎA
M
II
156.03 100 8.5 0.019 0.019 0.849 8 200 2.512 0.314 THỎA

S10

M
1
144.75 100 8.5 0.017 0.018 0.608 6 200 1.414 0.177 THỎA
M
2
54.19 100 8.5 0.007 0.007 0.574 6 200 1.414 0.177 THỎA
M
I
319.45 100 8.5 0.007 0.007 1.434 8 200 2.512 0.314 THỎA
22

M
II

119.79 100 8.5 0.038 0.039 1.339 8 200 2.512 0.314 THỎA
S15
M
1
168.87 100 8.5 0.02 0.021 0.822 6 200 1.414 0.177 THỎA
M
2
42.45 100 8.5 0.005 0.005 0.436 6 200 1.414 0.177 THỎA
M
I
361.73 100 8.5 0.044 0.045 1.878 8 200 2.512 0.314 THỎA
M
II
90.43 100 8.5 0.011 0.011 0.996 8 200 2.512 0.314 THỎA
S16
M
1
132.35 100 8.5 0.016 0.016 0.642 6 200 1.414 0.177 THỎA
M
2
95.66 100 8.5. 0.012 0.012 0.170 6 200 1.414 0.177 THỎA
M
I
304.68 100 8.5 0.037 0.037 1.392 8 200 2.512 0.314 THỎA
M
II
220.81 100 8.5 0.027 0.027 0.375 8 200 2.512 0.314 THỎA
S17
M
1

137.22 100 8.5 0.017 0.017 0.595 6 200 1.414 0.177 THỎA
M
2
44.11 100 8.5 0.005 0.005 0.395 6 200 1.414 0.177 THỎA
M
I
300.34 100 8.5 0.036 0.037 1.373 8 200 2.512 0.314 THỎA
M
II
96.61 100 8.5 0.012 0.012 0.908 8 200 2.512 0.314 THỎA
S18
M
1
28.31 100 8.5 0.003 0.003 0.79 6 200 1.414 0.177 THỎA
M
2
27.38 100 85 0.003 0.003 0.591 6 200 1.414 0.177 THỎA
M
I
66.12 100 8.5 0.008 0.008 1.843 8 200 2.512 0.314 THỎA
M
II
63.47 100 8.5 0.008 0.008 1.384 8 200 2.512 0.314 THỎA
Ghi chú: Khi thi công, thép chòu momen âm ở 2 ô bản kề nhau sẽ lấy giá trò lớn để bố trí.
2.4. TÍNH TOÁN KIỂM TRA ĐỘ VÕNG:
Tính toán về biến dạng cần phân biệt 2 trường hợp, một là khi bê tông vùng kéo của tiết
diện chưa hình thành khe nứt và hai là khi bê tông vùng kéo của tiết diện đã có khe nứt hình
thành.
2.4.1. Tính độ võng sàn
Sàn chòu tải rất lớn, do đó ta phải đi tính toán kiểm tra độ võng sàn kích thước lớn nhất

S3 (7.5x4.25)m, tiết diện tính toán chữ nhật có b = 1m theo TTGH2
+ Kiểm tra khả năng xảy ra khe nứt
- Tính giá trò momen toàn phần, do tónh tải tiêu chuẩn q
tc
(theo bảng 2.3) gây ra
mdaN
ql
M .9.2678
8
5.7381
8
2
2




- Tính khả năng chống nứt

plserbtcr
WRM
.

(2.21)
trong đó:

bo
sosobo
pl
S

xh
III
W 



)(2
'

; (2.22)
tính:
.
b
s
E
E


=
78.7
10.27
10.21
3
4

(2.23)
. A
red
= bh +α(A
s

+ A’
s
) (2.24)
 A
red
= 1000x100 +7.78(251.3 +0) = 101954.34 mm
2

.
red
A
h
a
bh
h
x



2
)
'
1(2
1
0
x
(2.25)
23



34.1019542
)
100
0
1(21001000
1



x
= 0.49
. x
0
.h
x

=0.49x70 = 34.2mm (2.26)
.
3
2.341000
3
33


bx
I
bo
= 13.33x10
6
mm

4
(2.27)
.
2
)2.34100(1000
2
)(
22




xhb
S
bo
= 2.16x10
6
mm
4
(2.28)
. I
so
= A
s
(h-x-a)
2
= 251.3(100-34.2-25)
2
= 0.4x10
6

mm
4
(2.29)

6
66
1016.2
2.34100
)0104.078.71033.13(2




pl
W
= 1.907x10
6
mm
3
M
cr
=1.4x1.907x10
6
=2.67x10
6
N.mm = 267 daN.m
Kết luận: M
cr
< M  vậy bê tông tại vùng kéo của tiết diện đã có khe nứt hình thành.
2.4.2.Độ cong của cấu kiện bê tông cốt thép đối với đoạn có khe nứt trong vùng kéo

Điều kiện về độ võng:
f < [f
u
] (2.30)
Ta cắt một dải bản rộng một đơn vò và coi dải bản làm việc như một dầm đơn giản với
hai đầu khớp chòu tải phân bố đều, độ võng toàn phần được xác đònh như sau:
f = f
1
– f
2
+f
3
(2.31)
Độ võng của dầm hai đầu khớp chòu tải trọng phân bố đều được tính theo công thức sau:
f =
2
1
48
5
l
r






(2.32)
Trong đó:








r
1
- độ cong toàn phần là tổng các độ cong thành phần







r
1
=
321
111





















rrr
(2.33)

Với:

1
1






r
- độ cong do tác dụng ngắn hạn của toàn bộ tải trọng dùng để
tính toán độ võng;


2

1






r
- độ cong ban đầu do tác dụng ngắn hạn của phần tải trọng
dài hạn (thường xuyên và tạm thời dài hạn);

3
1






r
- độ cong do tác dụng dài hạn của phần tải trọng dài hạn.
Độ cong thành phần (1/r)
i
của cấu kiện có tiết diện chữ nhật chòu uốn, xác đònh theo
công thức sau:

Ni
si
i
rB

M
r
11








24

trong đó:
M
si
= M
i
- với cấu kiện chòu uốn;

N
r
1
= 0 - với cấu kiện chòu uốn;
B
i
- độ cứng chống uốn, xác đònh theo công thức sau:

bb
b

ss
s
AEAE
Zh




10
(2.34)
với:
.E
s
, E
b
- là modun đàn hồi của thép và bê tông;
.A
s
- là diện tích cốt thép chòu lực;
.A
b
- là diện tích quy đổi của vùng bê tông chòu nén
A
b
= (
x

f
'
) bh

0
;

s
- là hệ số xét đến biến dạng không đều của cốt thép chòu kéo
do sự tham gia chòu lực của bê tông chòu kéo giữa
các khe nứt,

Nms


1
25.1
(2.35)
trong đó:
.
N
- ảnh hưởng của lực dọc;
.
m
- hệ số liên quan đến quá trình mở rộng khe nứt

rpr
plserbt
m
MM
WR

.



(2.36)
với cấu kiện chòu uốn:
.M
r
= M;
.M
rp
- momen do ứng lực P đối với trục dùng để xác đònh
M
r
;
.P - lực dọc tác dụng lên tiết diện bê tông, được lấy
bằng hợp lực do ứng lực trước gây ra. Với bê tông
cốt thép thường thì ứng lực trước là do co ngót của
bê tông và P là lực kéo;
.W
pl
- momen chống uốn (dẻo)

so
sosobo
pl
S
xh
III
W 




)'(2



2
)( xhAI
osso

;
2
)'('' axAI
sso



2
)(
2
xhb
S
so



.
b

= 0.9 - hệ số xét đến sự phân bố không đều biến dạng của thớ bê tông
chòu nén ngoài cùng trên chiều dài đoạn có vết nứt: đối với bê tông nặng
có B>7.5;

.v - là hệ số đàn hồi của bê tông v = 0.15 khi tính toán với tải tác dụng dài
hạn và v = 0.45 khi tính toán với tải tác dụng ngắn hạn;
.Z - là cánh tay đoàn nội lực
25

Z=
o
f
f
o
f
h
h
h

















)(2
1
2
x
x
(2.37)

a. Tính độ võng f
1
do tác dụng ngắn hạn của toàn bộ tải trọng
Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên sàn như sau:
q = (g
tt
tc
+ p
tc
ht
) = 381 + 150 = 531daN/m
2

M
c
= m
92
ql
1
l
2
= 0.0063x581x4.25x7.5 =106.63 daNm
Ta có:




x
10
)(51
8.1
1



o
h
x

trong đó:
.
0145.0
701015
1063.106
23
4
2
.




oserb
bhR

M

;
.
00359.0
7100
513.2



o
s
bh
A

;
.
00 

f

.
78.7
10.27
10.21
3
4

b
s

E
E



177.0
78.700359.010
)0015.0(51
8.1
1
10
)(51
1











x

Tính A
b.red:
A
b.red



of
hb)(
x
(0+0.177)x100x7= 123.9cm
2

Với:
.
38.67
177.02
177.0
1
)(2
1
2
22




















o
f
hZ
x
x
cm
.
Nms


1
25.1


trong đó:
.
5
1063.106
1081.34.1
4
6
.





rpr
plserbt
m
MM
WR


>1

chọn
m

=1

366
1081.3108.3
39.12100
7.3995978.72
)(2
mmS
xh
I
W
bo
so
pl










36
22
108.3
2
)39.12100(1000
2
)(
mm
xhb
S
bo






… x

o
h
x

0.177x7=1.239cm

422
7.39959)39.1225(3.251)( mmxaAI
sso


×