tính toán cầu thang

N TT NGHIP TRUNG TM THNG MI PARKSON HNG VNG
CHƯƠNG 6. Tính toán cầu thang
6.1.Số liệu tính toán.
Hình 6.1: Mặt bằng thang tầng điển hình:
+ Bêtông cầu thang mác 200 có R
n
= 90kG/cm2 , R
k
=7,5 kG/cm2
+ Thép AI có Ra= Ra =2300 kG/cm2.Thép gai AII có Ra= Ra =2800 kG/cm2
+ Tĩnh tải cầu thang:
+ Sơ bộ chọn bề dày bản thang 10 cm, dựa vào chiều cao tầng H=3,3 m ta chọn
chiều cao bậc thang là h=150 mm,chiều rộng bậc thang b =300.
+ Diện tích dọc 1 bậc thang : S = 0,15.0,3.0,5 = 0,0225 m
2
+ Chiều dày qui đổi của bậc gạch: h=0,15/2=0,075 m.
Bảng 6.1. Tĩnh tải cầu thang.
Các lớp vật liệu :

hi Hệ số
Gía trị
t/c
Gía trị
t/t
(t/m3) (m) độ tin cậy (t/m2) (t/m2)
Vữa trát trần
1.8 0.02 1.3 0.036 0.047
Sàn BTCT
2.5 0.1 1.1 0.25 0.275
Lớp gạch xây bậc
1.8 0.075 1.1 0.135 0.1485

Lớp vữa lát nền
1.8 0.04 1.3 0.072 0.094
Lớp gạch lát
2 0.03 1.1 0.06 0.066
+ Tổng tải trọng thờng xuyên 0.553 0.631
Bảng 6.2. Tĩnh tải chiếu nghỉ.
Các lớp vật liệu :

hi Hệ số Gía trị Gía trị
SVTH: HONG MNH CNG LP: XDD47-H2
70
N TT NGHIP TRUNG TM THNG MI PARKSON HNG VNG
t/c t/t
(t/m3) (m)
độ tin
cậy
(t/m2) (t/m2)
Vữa trát trần
1.8 0.02 1.3 0.036 0.047
Sàn BTCT
2.5 0.1 1.1 0.25 0.275
Lớp vữa lát nền
1.8 0.04 1.3 0.072 0.094
Lớp gạch lát
2 0.03 1.1 0.06 0.066
+ Tổng tải trọng thờng xuyên 0.418 0.482
Bảng 6.3.Hoạt tải sàn cầu thang
Loại hoạt tải : Giá trị t/c Hệ số Gía trị t/t
(t/m2) độ tin cậy (t/m2)
Hoạt tải dài hạn

0.1 1.2 0.12
Hoạt tải ngắn hạn
0.2 1.2 0.24
+ Tổng hoạt tải: 0.3 1.2 0.36
6.2. Tớnh toỏn bn thang:
Thang thuc loi thang 2 v, khụng cú cn thang, gm 2 thang i xng nhau.
S tớnh toỏn bn thang: Ct di bn rng 1m, tớnh coi nh dm n gin, hai
u ngm, chu ti trng phõn b u theo chiu di bn. S tớnh dng dm cong
siờu tnh, gm 2 bn sn nm ngang v 1 bn thang chộo nờn quỏ trỡnh tớnh toỏn c
tin hnh bng phn mm SAP 2000
Bn thang chn s b dy 100 cho c bn chộo v bn nm ngang
Theo cu to kin trỳc, cỏc bc thang c xõy gch, kớch thc 150 x 300. Bn
thang chộo di 3,3 m ,bn ngang di 3,3 m.
- Bn sn nm ngang : q
1
= 482 + 360 = 842 (kG/m)
- Bn thang chộo: q
2
= 631 + 360 = 991 (kG/m)
6.2.1.Xỏc nh ni lc:
- Vic lp s tớnh chớnh xỏc cho dm cong ph thuc vo kh nng ca dm
ngn cn xoay ca bn. Thc t, ti v trớ bn thang liờn kt vi dm, dm cú kh nng
ngn cn mt phn s xoay ca bn thang v ti ú ta phi b trớ ct thộp chu mụmen
õm. vic tớnh toỏn thộp c an ton, ta lp hai s tớnh cho dm cong.
SVTH: HONG MNH CNG LP: XDD47-H2
71
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI PARKSON HÙNG VƯƠNG
+ Sơ đồ 1: dầm đơn giản hai đầu khớp sẽ cho giá trị mômen dương lớn nhất, ta
dùng mômen này để tính thép dương của bản thang.
+ Sơ đồ 2: dầm đơn giản hai đầu ngàm sẽ cho giá trị mômen âm lớn nhất tại gối

tựa, ta dùng mômen này để tính thép âm cho bản thang.
- Việc tính toán và bố trí thép trong phạm vi hai cận mômen âm và dương lớn nhất
sẽ đảm bảo quá trình tính an toàn. Sử dụng phần mềm tính SAP 2000 cho ta kết quả tính
toán nội lực mômen uốn trong dầm như sau.
- Sơ đồ tính dầm hai đầu khớp : M
max
= 1,12 Tm
- Sơ đồ tính dầm hai đầu ngàm : M
min
= -1,3 Tm
SVTH: HOÀNG MẠNH CƯỜNG – LỚP: XDD47-ĐH2
72
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI PARKSON HÙNG VƯƠNG
Hình 6.2.Sơ đồ tính hai đầu khớp
SVTH: HOÀNG MẠNH CƯỜNG – LỚP: XDD47-ĐH2
73
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI PARKSON HÙNG VƯƠNG
Hình 6.3.Sơ đồ tính hai đầu ngàm
6.2.2. Thiết kế cốt thép:
Tính thép chịu mômen dương :
- Mômen tính toán : M = 1,12 Tm
- Kích thước tiết diện : b = 100 cm, h = 10 cm
- Chọn a = 1,5 cm ( h
o
= 10 – 1,5 = 8,5 cm)
- Tính hệ số:
5
2 2
0
1,12.10

0,172
. . 90.100.8,5
n
M
A
R b h
= = =
< A
o
= 0,412
- Cốt thép yêu cầu:
=> Tính γ =
[ ]
A2115.0
−+
=
0,5 1 1 2.0,172
 
+ −
 
= 0,905.
Tính:
. .
a
a o
M
F
R h
γ
=

=
5
1,12.10
5,2
2800.0,905.8,5
=
(cm
2
).

min
5,2
.100 .100 0,6%
100.8,5
a
o
F
bh
µ µ
= = = >
Chọn cốt thép 7∅10 a140 có F
a
= 5,5 (cm
2
).
- Cốt thép ngang cấu tạo chọn không ít hơn 20% lượng thép chịu lực. Ta dùng
φ
8,
a200 có hàm lượng 0,23%. Đảm bảo yêu cầu cấu tạo.
Tính thép chịu mômen âm:

SVTH: HOÀNG MẠNH CƯỜNG – LỚP: XDD47-ĐH2
74