tính cầu thang bộ điển hình

ỏn tt nghip k s xõy dng
Chơng 6: Tính cầu thang bộ điển hình
6.1 Sơ đồ tính và số liệu.

mặt bằng kết cấu thang
2810
1500
1500
3600
3600
10
3600
11
300
11
3600
10
3600
3600
1500
1500
2810
1500
380
mặt bằng thang
+ Cầu thang có 24 bậc, h
b
=15cm, b
b
=30cm
Vật liệu: Bê tông M250

R
n
=110KG/cm
2
, R
k
=8.3 KG/cm
2
+ Cốt thép dùng nhóm AI; AII
R
AI
=2100KG/cm
2
, R
AII
=2700KG/cm
2
Kích thớc
Sin =
49.0
8.16.3
8.1
22
=
+
;
cos=
873.0
6.38.1
6.3

2
2
=
+
+ Cấu tạo bậc thang.
Lớp granitô dày 2 cm
Vữa lót mác 75 dày =1,5cm
- Bậc xây gạch
Vữa trát =1,5cm
Bản BTCT h
b
=8cm
Sinh viờn: H c Anh
Lp: XDD47 - H2
64
ỏn tt nghip k s xõy dng
6.2 Tính đan thang.
6.2.1. Sơ đồ tính.
l
2
= 3.6/0.873 = 4.124 m
l
1
=1,5m
Xét tỷ số l
2
/l
1
=4.124/1.5=2.749>2
Tính toán bản thang theo bản loại dầm. Bản làm việc theo 1 phơng

Cắt1 dải bản có bề rộng 1m
6.2.2. Tải trọng.
a. Tĩnh tải
1-Trọng lợng bản thân:
g
1
= n
b
b.h=2500*1.1*1 *0.1 =275 kg/m
2-Trát bụng thang:
g
2
= n
v
b.h
v
=1800*1.3*1*0.015 = 35.1 kg/m
3-Tải trọng bậc gạch:
g
3
= n
g
b.h
g
=1800*1.1*1*0.5*0.3*0.155/0.34 =135.4kg/m
4-Tải trọng gạch và vữa lót:
g
4
= n
g

b.h
g
=1800*1.2*0.03*(0.155+0.3)*1/0.34= 86.72 kg/m
b. Hoạt tải
P =300*1.2=360 kg/m
Tổng tải trọng :
q =275+35.1+135.4+86.72+360 = 892.2 kg/m
Tải tác dụng vuông góc với đan thang
q
tt
=q.cos=0.8922*0,873=0,779T/m
6.2.3. Nội lực.
Sơ đồ tính.
Bản thang đợc tính theo nh dầm đơn giản chịu tải trọng phân bố đều.
Chiều dài tính toán:
l
1
=1,5 m
M=
2
8
tt
q l
=
2
0,779*1,5
8
=0,219 Tm
6.2.4.Tính toán cốt thép.
Dùng cốt thép nhóm AI, R

A
=2100KG/cm
2
Bê tông M250, R
n
=110KG/cm
2
Chọn chiều dày bản thang h=10cm, a=1,5cm, h
0
=8,5cm
+ Tính toán cốt thép theo sơ đồ khớp dẻo
A=
2
0
21900
0,03
110*100*8,5
n
M
R bh
= =
=> = 0.985
F
a
=
2
0
21900
1.32
2100*0,985*8,5

a
M
cm
R h

= =
à=
2
0
1.32*100%
*100% 0,16
100*8,5
a
F
cm
bh
= =
Sinh viờn: H c Anh
Lp: XDD47 - H2
65
0.779t/m
m=0.219tm
1500
ỏn tt nghip k s xõy dng
Chọn thép 6 f
a
=0,283cm
2
Khoảng cách a=
0,283*100

21,7
1.32
=
cm
Bố trí 6 a150mm
Phần nội lực qsin do bê tông và cốt thép cấu tạo chịu
Cốt thép âm và thép cấu tạo chọn 6a200
6.3-Tính cốn thang.
Ta tính cốn thang nh là dầm đơn
giản gối 2 đầu lên dầm chiếu
nghỉ và dầm chiếu tới.
6.3.1 Kích thớc.
Chọn tiết diện cốn thang:
b*h=110*250 mm
Thoả mãn h
ct
= (1/15ữ1/8)l
x
b
ct
= 8 ữ15cm
II.5.3.2.Tải trọng.
+ Tải trọng bản thân
q
1
=0,11*0,25*2,5*1,1=0,076
T/m
+ Tải trọng do bản thang truyền
vào
q

2
=0.892 *1.5/2=0,669T/m
+ Tải trọng của lan can
q
3
=1,1*0,06=0,066T/m
+ Trát cốn
q
4
=1.800*1.3*0.01*(0.25+0.11+0.15)=0.012 T/m
Tổng tải trọng tác dụng lên cốn thang
q= q
1
+q
2
+q
3
=0.076+0.669+0.066+0.012 =0.823 T/m
Quy về tải trọng vuông góc với cốn
q
tt
=q.cos=0.823 *0.873=0,718T/m
6.3.3.Xác định nội lực.
Sinh viờn: H c Anh
Lp: XDD47 - H2
66
1500
220
100
400

100
6
a200
6
a150
6
a200
3
1
2
2
6
a200
400
bản đan thang
l=3600
q
q
t
t
l
=
4
1
2
0
m
=
1
.

5
2
3
t
m
1
.
4
9
t
1
.
4
9
t
m
q
1800
ỏn tt nghip k s xõy dng
Mômen của cốn thang đợc tính nh dầm đơn giản 2 đầu gối tựa
có: M
max
= q
tt
l
2
/8
l
tt
= 3.6/0.873 =4.12 m

Lực cắt Q đợc tính bằng công thức: Q
max
=q
tt
l/2
M=
2
2
0,718*4.12
8 8
tt
q l
=
=1.523Tm
Q=
0,718*4.12
2 2
tt
q l
=
=1.479 T
6.3.4.Tính toán cốt thép cốn thang.
+ Thép chịu lực chính: Dùng thép nhóm AII , R
a
=R
a

= 2700KG/cm
2

+ Thép đai: Dùng thép AI, R
a
=2100KG/cm
2

R
ađ
=1700Kg/cm
2
Bê tông M250, R
n
=110KG/cm
2
; R
k
=8.3 KG/cm
2
h=25cm. Chọn lớp bảo vệ : a=2cm
h
0
=25-2=23cm
A=
2
0
152300
0,23
110*11*23
n
M
R bh

= =
=> =0.875
F
a
=
2
0
152300
2.8
2700*0,875*23
a
M
cm
R h

= =
à =
0
2.8*100%
*100% 1,2%
100*23
a
F
bh
= =
Chọn 120 ,F
act
= 3.14 cm
2
, thép phía trên đặt 114

+ Tính cốt đai cốn thang.
Q
max
=1.479 T
+ Kiểm tra điều kiện hạn chế:
Q K
0
R
n
bh
0
Cho tiết diện chịu lực cắt lớn nhất
K
0
R
n
bh
0
=0,35*110*11*23=9740.5 KG > Q
max
=1479 KG
+ Kiểm tra theo điều kiện tính toán
Q 0,6R
k
bh
0
0,6R
k
bh
0

=0.6*8.3*11*23=1259.9KG > Q
max
=1479 KG
=> Q>0,6R
k
bh
0

Không cần tính cốt xiên, tính cốt đai
Khoảng cách đai:
U
ct











=
cm
h
cm
3.8
3
15

U
ct
15
Bố trí cốt đai 6 a=150mm
Sinh viờn: H c Anh
Lp: XDD47 - H2
67
ỏn tt nghip k s xõy dng
110
250
80
1
1
6
a150
20
14
3
2
1
4
1
2
0
14
6
a150
20
11
bố trí thép cốn thang

1800
3600
6.4-Tính toán bản chiếu nghỉ.
6.4.1.Sơ đồ tính và kích thớc.
l
t1
/l
t2
=3.6/2.81=1.28< 2 =>Tính toán theo bản kê 4 cạnh
6.4.2.Tải trọng.
Tĩnh tải.
Stt Vật liệu
(T)
N
(m)
Tải trọng (T/m)
1
2
3
4
Lớp gạch lát
Vữa lót
Bản BTCT
Vữa trát
1.8
1.8
2,5
1,8
1.1
1.3

1,1
1,3
0,015
0.015
0,08
0,015
0,0297
0.0351
0,22
0,0351
G=0.0297+0.0351+0.22 = 0,3199(T/m
2
)
Hoạt tải: P
tc
=300KG/m
2
, n=1,2
P
tt
=1,2*300=360KG/m
2
q=g+p=0,32+0,36=0,68 T/m
2
6.4.3.Nội lực.
l
t1
/l
t2
=3.6/2.81=1.28

Mô men dơng ở giữa bản M
1
=m
1
P, M
2
=m
2
P với P = pl
1
l
2
Mô men âm trên gối M
I
= - k
1
P , M
II
= - k
2
P
Tra phụ lục 6 (kết cấu bê tông cốt thép) có:
m
1
=0.0207, m
2
=0.0133, k
1
=0.0473, k
2

=0.0303
P =0.68*3.6*2.81 = 6.879 Tm
M
1
=0.0207*6879 =142.4 kgm
M
2
=0.0133*6879=91.49 kgm
M
I
=0.0473*6879 =325.4 kgm
M
II
=0.0303*6879 =208.4 kgm
Sinh viờn: H c Anh
Lp: XDD47 - H2
68
l
2
=3600
l
1
=2810
m
1
m
2
a
2
b

2
a
1
b
1
m
1
m
I
m
II
m
2
m
II
m
I