Đồ áN TốT NGHIệP tRUNG TÂM THƯƠNG MạI PARKSON HùNG VƯƠNG
Chơng 3:tính toán sàn
3.1.Tính toán bản sàn toàn khối tầng điển hình.
3.1.1. Cơ sở tính toán.
- Bảng tổ hợp tính toán.
- TCVN 5574 - 1991: Tiêu chuẩn thiết kế bê tông cốt thép.
- Hồ sơ kiến trúc công trình.
3.1.2. Một số qui định đối với việc chọn và bố trí cốt thép.
- Hàm lợng thép hợp lý à
t
= 0,3% ữ 0,9%, à
min
= 0,1%.
- Cốt dọc: d < h
b
/10, chỉ dùng 1 loại thanh, nếu dùng 2 loại thì d 2 mm.
- Khoảng cách giữa các cốt dọc a = 7ữ20 cm.
- Chiều dày lớp bảo vệ cốt thép: t > max(d, t
0
);
Với cốt dọc: t
0
= 10 mm trong bản có h 100 mm.
15 mm trong bản có
h > 100 mm.
Với cốt cấu tạo: t
0
= 10 mm khi h 250 mm.
15 mm khi h > 250 mm.
Theo bản vẽ mặt bằng kết cấu thì hầu hết các ô bản đều ở dạng bản kê bốn cạnh
liên tục, nhịp không đều nhau. Việc tính toán các ô sàn liên tục làm việc theo 2 phơng
chủ yếu là tính toán 1 ô sàn với điều kiện liên kết ngàm 4 cạnh.
3.1.3. Số liệu tính toán.
- Vật liệu: Bê tông sàn mác 300
#
có : R
n
= 130 kG/cm
2
;
R
k
= 10 kG/cm
2
;
Cốt thép AI có: R
a
= 2300 kG/cm
2
;
AII có: R
a
= 2800 kG/cm
2
;
- Chiều dày bản là: 18 cm
- Tải trọng tác dụng:
+ Tĩnh tải tác dụng: 0,581 T/m
2
;
+ Hoạt tải tác dụng: 0,240 T/m
2
;
+ Tải trọng toàn phần tính toán: q = 0,581 + 0,240 = 0,821 T/m
2
;
SVTH: HONG MNH CNG LP XDD47-H2
48
Đồ áN TốT NGHIệP tRUNG TÂM THƯƠNG MạI PARKSON HùNG VƯƠNG
3.2. Phần loại ô sàn :
Nu sn liờn kt vi dm gia thỡ xem l ngm, nu di sn khụng cú dm thỡ xem l
t do. Nu sn liờn kt vi dm biờn thỡ xem l khp, nhng thiờn v an ton ta ly ct
thộp biờn ngm b trớ cho c biờn khp. Khi dm biờn ln ta cú th xem l ngm.
-Khi
2
1
2
l
l
-Bn ch yu lm vic theo phng cnh bộ: Bn loi dm.
- Khi
2
1
2
<
l
l
-Bn lm vic theo c hai phng: Bn kờ bn cnh.
Trong ú: l
1
-kớch thc theo phng cnh ngn.
l
2
-kớch thc theo phng cnh di.
5
8400
8400 8400 8400 2600
1 2
3
4 5
8400
S1
S2
S11
S15
S16
S10
S12
S4
S17
S3
S13
S14
S5
S6
S8
S7
S9
S7
S19
S18
S20
S21
84008400900084008400 20002000
42600
B
C
D
E
F
G
8400 8400 8400 2600
1 2 3 4
Cn c vo kớch thc, cu to, liờn kt, ti trng tỏc dng ta chia lm cỏc loi ụ
bn sau:
ễ sn
l
1
l
2
l
2
/l
1
Liờn kt biờn Loi ụ bn
(m) (m)
S1
7.80 8.40 1.08
4N Bn kờ 4 cnh
S2
7.80 8.40 1.08
4N Bn kờ 4 cnh
SVTH: HONG MNH CNG LP XDD47-H2
49
Đồ áN TốT NGHIệP tRUNG TÂM THƯƠNG MạI PARKSON HùNG VƯƠNG
S3
8.40 8.40 1.00
4N Bn kờ 4 cnh
S4
8.40 8.40 1.00
4N Bn kờ 4 cnh
S5
8.40 9.00 1.07
4N Bn kờ 4 cnh
S6
6.60 10.00 1.52
4N Bn kờ 4 cnh
S7
1.20 1.60 1.33
3N;1K Bn kờ 4 cnh
S8
2.60 5.00 1.92
4N Bn kờ 4 cnh
S9
1.20 3.10 2.58
4N Bn loi dm
S10
2.00 2.60 1.30
4N Bn kờ 4 cnh
S11
5.30 8.40 1.58
4N Bn kờ 4 cnh
S12
3.10 3.80 1.23
4N Bn kờ 4 cnh
S13
2.60 8.40 3.23
3N;1K Bn loi dm
S14
2.60 9.00 3.46
3N;1K Bn loi dm
S15
2.60 8.40 3.23
3N;1K Bn loi dm
S16
2.00 5.30 2.65
3N;1K Bn loi dm
S17
2.00 8.40 4.20
3N;1K Bn loi dm
S18
2.00 8.40 4.20
3N;1K Bn loi dm
S19
8.40 8.40 1.00
4N Bn kờ 4 cnh
S20
8.40 8.40 1.00
4N Bn kờ 4 cnh
S21
8.40 9.00 1.07
4N Bn kờ 4 cnh
3.2.1. sơ đồ tính toán ô sàn s
4
.
- Nhịp tính toán:
+ Kích thớc ô bản: a x b = 8,4 x 8,4 (m)
+ Kích thớc tính toán: l
1
= 8,4 2.0,15 = 8,1 (m)
l
2
= 8,4 2.0,15 = 8,1 (m )
- Xét tỷ số hai cạnh l
2
/l
1
= 1 < 2 tính toán sàn có bản kê 4 cạnh làm việc theo hai
phơng.
- Tính ô sàn theo sơ đồ khớp dẻo với sơ đồ tính nh hình sau:
SVTH: HONG MNH CNG LP XDD47-H2
50
Đồ áN TốT NGHIệP tRUNG TÂM THƯƠNG MạI PARKSON HùNG VƯƠNG
M
C
M
2
M
D
M
D
M
1
M
2
M
C
M
5
M
4
M
2
M
5
M
4
Hình 3.1:Sơ đồ tính sàn
3.2.2. Xác định nội lực.
- Tải trọng tác dụng lên bản là: q = 0,821 T/m
2
- Để đơn giản cho thi công ta chọn phơng án bố trí thép đều theo hai phơng.
- Khi đó phơng trình xác định mômen có dạng :
2
1 2 1
1 C D 2 2 4 5 1
q.l .(3l - l )
= (2.M + M + M ).l + (2.M + M + M ).l
12
- Trong phơng trình trên có 6 mômen làm ẩn số. Lấy M
1
làm ẩn số chính và quy
định tỷ số:
=
2
1
M
M
; A =
C
D
1 1
M
M
M M
=
; B =
5
4
1 1
M
M
=
M M
Khi đó ta sẽ tính đợc M
1
, sau đó dùng các tỷ số đã quy định để tính toán các
mômen còn lại.
- Với r = l
2
/l
1
= 1; tra bảng 6.2 trang 32 [16] ta có: = 0,89; A = 1,325;
B = 1,1.
- Thay vào phơng trình ta có:
2
1 1 1
0,821.6 .(3.6,9 - 6)
= (2+1,325+1,325).6,9M +(2.0,89+1,1.2).6M = 55,97.M
12
- Vậy:
M
1
= 0,647 (Tm); M
2
= 0,576 (Tm)
M
C
= M
D
= 1,325.M
1
= 0,857 (Tm); M
4
= M
5
= 1,1.M
1
= 0,712 (Tm)
3.2.3. Tính toán cốt thép.
SVTH: HONG MNH CNG LP XDD47-H2
51
Đồ áN TốT NGHIệP tRUNG TÂM THƯƠNG MạI PARKSON HùNG VƯƠNG
+ Chọn a
o
= 2cm ta có:
h
o1
= h
b
- a
o
= 18 - 2 = 16 (cm); h
o2
= h
b
- a
o
- 0,5*(d
1
+ d
2
) = 12 (cm)
Trong đó: d
1
, d
2
là đờng kính cốt thép chịu lực theo hai phơng, giả thiết cốt thép
chịu lực theo cả hai phơng có đờng kính là 8 (mm).
Để thiên về an toàn ta lấy h
o
= 12 (cm) để tính toán cốt thép theo cả hai phơng của ô
sàn.
Xét tiết diện có b = 100 cm. Tính với tiết diện chữ nhật bxh = 100x18cm đặt cốt
đơn. Nh đã trình bày ở trên, để thuận tiện cho việc thi công nên ta chọn phơng án đặt
cốt thép đều, với cốt chịu mômen âm dùng cốt mũ rời.
+ Cốt chịu mômen dơng:
+ Tính theo phơng cạnh ngắn:
Có: M = M
1
= 0,647 (Tm)
2
n 0
M
A =
R .b.h
5
2
0,647.10
130.100.12
=
= 0,035 < A
o
= 0,412
= 0,5. 1+ 1-2.A =0,982
5
a
a o
M 0,647.10
F = = = 2,4
R . .h 2300.0,982.12
(cm
2
)
=>
a
t min
o
F
2,4
= = .100 = 0,2% > 0,1%
b.h 100.12
=
Chọn cốt thép 8
8 a200 có F
a
= 4,02 (cm
2
).
+ Tính theo phơng cạnh dài:
Có: M = M
2
= 0,576 (Tm)
2
n 0
M
A =
R .b.h
5
2
0,576.10
130.100.12
=
= 0,031 < A
o
= 0,412
= 0,5. 1+ 1-2.A =0,984
5
a
a o
M 0,576.10
F = = = 2,121
R . .h 2300.0,984.12
(cm
2
)
=>
a
t min
o
F
2,121
= = .100 = 0,177% > 0,1%
b.h 100.12
=
Chọn cốt thép 8
8 a200 có F
a
= 4,02 (cm
2
).
+ Cốt chịu mômen âm:
+ Tính theo phơng cạnh ngắn:
SVTH: HONG MNH CNG LP XDD47-H2
52