thuyết minh đồ án tốt nghiệp ngành xây dựng
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (8.5 MB, 63 trang )
i
Chung cư An Cựu- Tp Huế
SVTH: Tôn Thất Đăng Khoa
GVHD: TS. Đinh Thị Như Thảo - TS. Lê Khánh Toàn
3
Chung cư An Cựu- Tp Huế
Nhiệm vụ:
1. Tính toán sàn tầng 5.
2. Tính toán cầu thang bộ tầng 4-5.
3. Tính toán dầm trục A và trục D.
4. Tính toán khung trục 9.
5. Tính toán móng trục 9.
GVHD: TS. ĐINH THỊ NHƯ THẢO
SVTH : TÔN THẤT ĐĂNG KHOA
CHƯƠNG 2 : TÍNH TOÁN CỐT THÉP SÀN TẦNG 5
2.1. Sơ đồ tính :
SVTH: Tôn Thất Đăng Khoa
GVHD: TS. Đinh Thị Như Thảo - TS. Lê Khánh Toàn
4
Chung cư An Cựu- Tp Huế
20900
100
4500
5100
4500
800
4500
3100
2400
4500
3900
2400
5100
400
400
4200
1400
4200
4200
4200
4200
4200
4200
61700
4200
4200
4200
4200
4200
4200
1400
4200
400
400
5100
2400
3900
4500
2400
4500
3900
600
4500
4500
4500
100
100
20900
Hình 2.1 : Sơ đồ sàn tầng 5
2.2. Phân loại ô sàn:
Quan niệm tính toán:
SVTH: Tôn Thất Đăng Khoa
GVHD: TS. Đinh Thị Như Thảo - TS. Lê Khánh Toàn
5
Chung cư An Cựu- Tp Huế
Nếu sàn liên kết với dầm giữa thì xem là ngàm, nếu dưới sàn không có dầm thì
xem là tự do. Nếu sàn liên kết với dầm biên thì xem là khớp, nhưng thiên về an toàn ta
lấy cốt thép ở biên ngàm để bố trí cho cả biên khớp. Khi dầm biên lớn ta có thể xem là
ngàm.
l2
>2
l1
-Khi
-Bản chủ yếu làm việc theo phương cạnh ngắn: Bản
loại dầm.
l2
≤2
l1
- Khi
-Bản làm việc theo cả hai phương: Bản kê bốn cạnh.
Trong đó: l1-kích thước theo phương cạnh ngắn.
l2-kích thước theo phương cạnh dài.
Căn cứ vào kích thước, cấu tạo, liên kết ta chia làm các loại ô bảng sau:
Bảng 2.1 : Bảng phân loại ô sàn
Kich thước
Tỷ số
l1(m)
l2(m)
l2/l1
S1
4.2
4.5
1.07
S2
1.4
4.5
3.21
S3
4.2
4.5
1.07
S4
4.2
4.5
1.07
S5
4.2
4.5
1.07
S6
3.1
4.2
1.35
S7
2.4
4.2
1.75
S8
3.9
4.2
1.08
S9
4.2
5.1
1.21
S10
3.1
4.2
1.35
S11
2.4
4.2
1.75
S12
3.9
4.2
1.08
S13
4.2
5.1
1.21
S14
4.2
5.1
1.21
S15
4.2
5.1
1.21
S16
3.9
4.2
1.08
S17
3.9
4.2
1.08
2.3.Xác định sơ bộ chiều dày sàn:
Ta xác định sơ bộ chiều dày ô sàn như sau:
SÀN
Chiều dày sàn: hb=
Trong đó:
Liên kết
biên
2N,2K
1N,1K
4N
2N,2K
4N
3N,1K
4N
4N
2N,2K
3N,1K
3N,1K
3N,1K
2N,2K
3N,1K
3N,1K
4N
3N,1K
Loại ô bản
Bản kê 4 cạnh
Bản loại dầm
Bản kê 4 cạnh
Bản kê 4 cạnh
Bản kê 4 cạnh
Bản kê 4 cạnh
Bản kê 4 cạnh
Bản kê 4 cạnh
Bản kê 4 cạnh
Bản kê 4 cạnh
Bản kê 4 cạnh
Bản kê 4 cạnh
Bản kê 4 cạnh
Bản kê 4 cạnh
Bản kê 4 cạnh
Bản kê 4 cạnh
Bản kê 4 cạnh
D × l1
m
SVTH: Tôn Thất Đăng Khoa
GVHD: TS. Đinh Thị Như Thảo - TS. Lê Khánh Toàn
6
Chung cư An Cựu- Tp Huế
l1: là cạnh ngắn của ô bản.
÷
D = 0,8 1,4 phụ thuộc vào tải trọng.
m = 30÷35 với bản loại dầm.
m = 40÷45 với bản kê bốn cạnh.
Chiều dày bản sàn chọn phải đảm bảo hb 6 cm, đối với công trình dân dụng.
Ta có bảng sau:
Bảng 2.2 : Bảng chọn chiều dày các ô sàn
Kich thước
SÀN
l1(m)
l2(m)
45
S1
4.2
4.5
Bản kê 4 cạnh
40
1.4
45
S2
1.4
4.5
Bản loại dầm
30
1.4
1.4
45
S3
4.2
4.5
Bản kê 4 cạnh
40
40
1.4
45
S4
4.2
4.5
Bản kê 4 cạnh
40
1.4
45
S5
4.2
4.5
Bản kê 4 cạnh
40
1.4
45
S6
3.1
4.2
Bản kê 4 cạnh
40
1.4
45
S7
2.4
4.2
Bản kê 4 cạnh
40
1.4
45
S8
3.9
4.2
Bản kê 4 cạnh
40
1.4
45
S9
4.2
5.1
Bản kê 4 cạnh
Bản kê 4 cạnh
45
S10
3.1
4.2
40
1.4
Bản kê 4 cạnh
45
S11
2.4
4.2
40
1.4
40
1.4
45
S12
3.9
4.2
Bản kê 4 cạnh
40
1.4
45
S13
4.2
5.1
Bản kê 4 cạnh
40
1.4
45
S14
4.2
5.1
Bản kê 4 cạnh
Bản kê 4 cạnh
45
S15
4.2
5.1
40
1.4
Bản kê 4 cạnh
45
S16
3.9
4.2
40
1.4
Bản kê 4 cạnh
45
S17
3.9
4.2
40
1.4
2.4. Xác định tải trọng:
2.4.1. Tĩnh tải sàn:
a.Tĩnh tải do trọng lượng bản thân của các lớp sàn:
Dựa vào cấu tạo kiến trúc lớp sàn, ta có:
gtc = γ.δ (kN/m2) : tĩnh tải tiêu chuẩn.
gtt = gtc.n (kN/m2): tĩnh tải tính toán.
Trong đó γ(kN/m3): trọng lượng riêng của vật liệu.
n: hệ số độ tin cậy lấy theo TCVN 2737-1995.
Ta có bảng tính tải trọng tiêu chuẩn và tải trọng tính toán sau:
Sàn loại 1: dày 60mm
ST Lớp vật liệu
Chiều
Trọng
gtc
SVTH: Tôn Thất Đăng Khoa
hs
(mm)
Loại ô bản
hs
chọn
(mm)
100
60
100
100
100
100
60
100
100
100
60
100
100
100
100
100
100
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
Hệ số gtt
GVHD: TS. Đinh Thị Như Thảo - TS. Lê Khánh Toàn
7
Chung cư An Cựu- Tp Huế
(m)
0.01
0.02
0.06
0.015
lượng
riêng
(kN/m3)
22
16
25
16
Chiều
dày
(m)
0.01
0.02
0.1
0.015
Trọng
lượng riêng
(kN/m3)
22
16
25
16
dày
T
1
2
3
4
Gạch ceramic
Vữa xi măng lót
Bản BTCT
Vữa trát
TỔNG CỘNG
n
2
(kN/m )
0.42
0.32
1.5
0.24
3.8
1.1
1.3
1.1
1.3
(kN/m2)
0.242
0.416
1.65
0.312
2.62
Sàn loại 2: dày 100mm
ST
T
1
2
3
4
Lớp vật liệu
Gạch ceramic
Vữa xi măng lót
Bản BTCT
Vữa trát
TỔNG CỘNG
gtc
(kN/m2)
0.22
0.32
2.5
0.24
3.28
Hệ số n
1.1
1.3
1.1
1.3
gtt
(kN/m2)
0.242
0.416
2.75
0.312
3.72
b.Tĩnh tải do trọng lượng tường ngăn, bao che và cửa đặt trực tiếp lên sàn:
Tường ngăn giữa các khu vực khác nhau trên mặt bằng dày 100 mm . Tường ngăn
xây bằng gạch rỗng có γ = 15 (kN/m3).
Đối với các ô sàn có tường đặt trực tiếp trên sàn không có dầm đỡ thì xem tải
trọng đó phân bố đều trên sàn. Trọng lượng tường ngăn trên dầm được qui
đổi thành tải trọng phân bố truyền vào dầm.
Chiều cao tường được xác định: ht = H-hd.
Trong đó: ht: chiều cao tường.
H: chiều cao tầng nhà.
hds: chiều cao dầm hoặc sàn trên tường tương ứng.
Công thức qui đổi tải trọng tường, cửa trên ô sàn về tải trọng phân bố
trên ô sàn :
nt .S t .δ t .γ t + 2.nv .S t .δ v .γ v + nc .S c .γ c
tt
g t −s
Si
=
(KN/m2).
Trong đó:
St = lt x ht – Sc (m2): diện tích bao quanh tường.
Sc(m2): diện tích cửa.
SVTH: Tôn Thất Đăng Khoa
GVHD: TS. Đinh Thị Như Thảo - TS. Lê Khánh Toàn
8
Chung cư An Cựu- Tp Huế
nt, nt ,nc: hệ số độ tin cậy đối với tường, vữa, cửa.(n t=1,1; nc=
nv=1,3).
δt
:chiều dày của mảng tường: 0.1m
δv
:chiều dày của mảng vữa: 0.02m
γt
= 15(kN/m3): trọng lượng riêng của tường .
γv
= 16(kN/m3): trọng lượng riêng của vữa .
γc
= 0,4(kN/m2): trọng lượng của 1m2 cửa.
Si(m2): diện tích ô sàn đang tính toán.
SVTH: Tôn Thất Đăng Khoa
GVHD: TS. Đinh Thị Như Thảo - TS. Lê Khánh Toàn
9
Chung cư An Cựu- Tp Huế
Ô
sàn
Kích thước
S1
S2
L1(m
)
4.2
1.4
L2(m
)
4.5
4.5
S3
4.2
4.5
S4
S5
S6
S7
4.2
4.2
3.1
2.4
4.5
4.5
4.2
4.2
S8
3.9
4.2
S9
4.2
5.1
S10
S11
S12
3.1
2.4
3.9
4.2
4.2
4.2
S13
4.2
5.1
S14
4.2
5.1
S15
4.2
5.1
S16
3.9
4.2
S17
3.9
4.2
Bảng 2.3 Tĩnh tải trên ô sàn
Kích
Diện
gttt− s
thước
St
Sc
tích
tường
sàn
l(m h(m
(kN/m2
m2
m2
(m2)
)
)
)
18.9
0
0
0
0
0
6.3
1.3 3.54 4.60
0
1.81
6.3
19.1
18.9
3.5
3.08
2.6
5
5
18.9
0
0
0
0
0
18.9 1.2 3.5
4.2
0
0.55
13.02 0
0
0
0
0
10.08 0
0
0
0
0
13.0
16.38 4.3 3.5
2.04
2.04
1
19.5
21.42 6.6 3.5
3.58
2.35
2
13.02 0
0
0
0
0
10.08 0
0
0
0
0
16.38 0
0
0
0
0
14.5
21.42 4.6 3.5
1.54
1.72
6
19.5
21.42 6.6 3.5
3.58
2.35
2
14.5
21.42 4.6 3.5
1.54
1.72
6
16.38 0
0
0
0
0
13.0
16.38 4.3 3.5
2.04
2.04
1
g stt
gtt
(kN/m2
)
3.72
2.62
(kN/m2
)
3.72
4.43
3.72
6.32
3.72
3.72
3.72
3.17
3.72
4.27
3.72
3.17
3.72
5.76
3.72
6.07
3.72
3.17
3.72
3.72
3.17
3.72
3.72
5.44
3.72
6.07
3.72
5.44
3.72
3.72
3.72
5.76
2.4.2. Hoạt tải sàn:
Hoạt tải tiêu chuẩn ptc(kN/m2) lấy theo TCVN 2737-1995.
Hệ số độ tin cậy n .Với ptc <2 (kN/m2) :n=1.3
Với ptc 2 (kN/m2) :n=1.2
Công trình được chia làm nhiều loại phòng với chức năng khác nhau. Căn
cứ vào mỗi loại phòng chức năng ta tiến hành tra xác định hoạt tải tiêu chuẩn và
sau đó nhân với hệ số vượt tải n. Ta sẽ có hoạt tải tính toán ptt(kN/m2).
Tại các ô sàn có nhiều loại hoạt tải tác dụng, ta chọn giá trị lớn nhất trong các hoạt
tải để tính toán.
SVTH: Tôn Thất Đăng Khoa
GVHD: TS. Đinh Thị Như Thảo - TS. Lê Khánh Toàn
10
Chung cư An Cựu- Tp Huế
Bảng 2.4 Tính hoạt tải sàn tầng 5
Ô
sàn
n
Diện tích
ptc
(m2)
(kN/m2)
18.9
1.5
6.3
1.5
S3
Phòng ngủ
Sân phơi, phòng vệ
sinh
Bếp , phòng vệ sinh
18.9
1.5
1.3
1.3
S4
Phòng ngủ
18.9
1.5
1.3
1.95
S5
Phòng khách
18.9
1.5
1.3
1.95
S6
Sảnh cầu thang
13.02
3
1.2
3.60
S7
Hành lang
10.08
3
1.2
3.60
S8
Phòng ngủ, vệ sinh
16.38
1.5
1.3
1.95
S9
Phòng ngủ, vệ sinh
21.42
1.5
1.3
1.95
S10
Sảnh cầu thang
13.02
3
1.2
3.60
S11
Hành lang
10.08
3
1.2
3.60
S12
Phòng khách
16.38
1.5
1.3
1.95
S13
Phòng bếp, sân phơi
21.42
1.5
1.3
1.95
S14
Phòng ngủ, vệ sinh
21.42
1.5
1.3
1.95
S15
Phòng bếp, sân phơi
21.42
1.5
1.3
1.95
S16
Phòng khách
16.38
1.5
1.3
1.95
S17
Phòng ngủ
16.38
1.5
1.3
1.95
S1
S2
Loại phòng
SVTH: Tôn Thất Đăng Khoa
ptt
(kN/m2)
1.3
1.95
1.95
1.95
GVHD: TS. Đinh Thị Như Thảo - TS. Lê Khánh Toàn
11
Chung cư An Cựu- Tp Huế
2.4.3 Tổng tải trọng thẳng đứng tác dụng lên sàn :
Bảng 2.5 : Tổng tải trọng tác dụng lên sàn
Ô
gtt
( kN/m2)
ptt
(kN/m2)
qtt
( kN/m2)
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
S8
S9
S10
S11
S12
S13
S14
S15
S16
S17
3.72
4.43
6.32
3.72
4.27
3.72
3.17
5.76
6.07
3.72
3.17
3.72
5.44
6.07
5.44
3.72
5.76
1.95
1.95
1.95
1.95
1.95
3.60
3.60
1.95
1.95
3.60
3.60
1.95
1.95
1.95
1.95
1.95
1.95
5.67
6.38
8.27
5.67
6.22
7.32
6.77
7.71
8.02
7.32
6.77
5.67
7.39
8.02
7.39
5.67
7.71
2.5. Xác định nội lực:
2.5.1. Ô sàn loại bản dầm :
Cắt dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn và xem như 1 dầm.
Tải trọng phân bố đề tác dụng lên dầm: q=(p+g)x1m (KN/m)
Tùy vào liên kết cạnh bản mà có 3 sơ đồ tính với dầm như sau:
SVTH: Tôn Thất Đăng Khoa
GVHD: TS. Đinh Thị Như Thảo - TS. Lê Khánh Toàn
12
Chung cư An Cựu- Tp Huế
2.5.2. Ô sàn loại bản kê 4 cạnh :
Dựa vào liên kết cạnh bản mà có 9 sơ đồ tính:
SVTH: Tôn Thất Đăng Khoa
GVHD: TS. Đinh Thị Như Thảo - TS. Lê Khánh Toàn
13
Chung cư An Cựu- Tp Huế
Xét từng ô bản có 6 momen:
Đối với bản kê 4 cạnh ta tính như sau :
+Mômen dương lớn nhất ở giữa nhịp bản :
M1 = α1.(g+p).l1.l2
M2 = α2.(g+p).l1.l2
+Mômen âm lớn nhất ở trên gối :
MI = -β1.(g+p).l1.l2
MII = -β2.(g+p).l1.l2
Với α1, α2, β1, β2 là các hệ số phụ thuộc vào liên kết 4 bên và tỉ số l 1/l2. Xác
định bằng cách tra bảng có thể có nội suy.
2.6.Tính toán cốt thép:
Tính giống như cấu kiện chịu uốn với kích thước bxh = 1000xhs (mmxmm).
+ Dùng bê tông có cấp bền B20 : cường độ Rb = 11.5Mpa =11.5 N/mm2
+ Dùng cốt thép
- dùng cốt thép nhóm AI có cường độ Rs =225MPa =225 N/mm2
- dùng cốt thép nhóm AII có cường độ Rs=280MPa=280N/mm2
+Chiều dày lớp bảo vệ :
- abv =15mm đối với sàn có chiều dày >100mm
- abv=10đối với sàn có chiều dày mm
+ Chiều cao làm việc :ho = h-a
+ Với bê tông có cấp bền B20 , tra bảng phụ lục 8 ( sách kết cấu BTCT phần
cấu kiện cơ bản )
αR
- Thép nhóm AI : có ξR =0.645 ;
= 0.437
- Thép nhóm AII có ξR =0.623 ;
SVTH: Tôn Thất Đăng Khoa
αR
= 0.429
GVHD: TS. Đinh Thị Như Thảo - TS. Lê Khánh Toàn
14
Chung cư An Cựu- Tp Huế
M
2
Rb bh0
Xác định αM =
+Nếu αM > αR tăng chiều dày hoặc tăng cấp bền bê tông.
+Rb - cường độ chịu nén của bê tông.
+h0 – chiều cao tính toán của tiết diện.
+αR – Xác định bằng cách tra phụ lục sách BTCT1, phụ thuộc vào cấp độ
bền bê tông và nhóm cốt thép.
Sau khi tính và thỏa mãn αM > αR :
1 + 1 − 2α M
ζ =
2
As
TT
=
M
ζ .Rs .h0
+Rs – Cường độ chịu kéo của cốt thép.
Diện tích cốt thép tính ra ở trên dùng để bố trí cho một mét bản. Ta chọn đường kính
φ
cốt thép và tính khoảng cách các thanh thép. Chọn đường kính thanh thép
a .1000
s TT = s TT
As
, với
φ
Với as – diện tích của một thanh cốt thép.
Hàm lượng cốt thép:
TT
µ% =
As
×100%
1000.h0
µ
µ
µ min
Trong sàn
= 0,3÷0,9 % là hợp lí và >
=0,1%.
* Kết quả tính toán nội lực và thép trong sàn thể hiện trong bảng sau :
SVTH: Tôn Thất Đăng Khoa
GVHD: TS. Đinh Thị Như Thảo - TS. Lê Khánh Toàn
15
Chung cư An Cựu- Tp Huế
SVTH: Tôn Thất Đăng Khoa
GVHD: TS. Đinh Thị Như Thảo - TS. Lê Khánh Toàn
16
Chung cư An Cựu- Tp Huế
SVTH: Tôn Thất Đăng Khoa
GVHD: TS. Đinh Thị Như Thảo - TS. Lê Khánh Toàn
17
Chung cư An Cựu- Tp Huế
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ TẦNG 4-5
3.1. Chọn vật liệu thiết kế:
3.1.1. Bê tông:
Dùng bê tông cấp độ bền B20 có:
Rb= 11,5 (MPa) = 11,5
×
103 (kN/m2)
Rbt= 0,9 (MPa) = 0,9
×
103 (kN/m2)
3.1.2. Cốt thép:
+ Cốt thép φ ≤ 8 dùng thép AI có: Rs= Rsc= 225 (MPa) = 225
×
Rsw= 175(MPa) = 175
+ Cốt thép φ ≥ 10 dùng thép AII có: Rs= Rsc= 280 (MPa) = 280
Rsw= 225 (MPa) = 225
×
103 (kN/m2)
×
×
103 (kN/m2)
103 (kN/m2)
103 (kN/m2)
3.2. Mặt bằng và cấu tạo cầu thang:
SVTH: Tôn Thất Đăng Khoa
GVHD: TS. Đinh Thị Như Thảo - TS. Lê Khánh Toàn
18
Chung cư An Cựu- Tp Huế
Hình 3.1: Mặt bằng cầu thang
Hình 3.2: Chi tiết cấu tạo cầu thang
Cầu thang có 2 vế bằng BTCT đổ tại chổ , bậc xây gạch đặc kích thước bậc.
+ Chiều rộng bâc : b= 300 mm
SVTH: Tôn Thất Đăng Khoa
GVHD: TS. Đinh Thị Như Thảo - TS. Lê Khánh Toàn
19
Chung cư An Cựu- Tp Huế
+ Chiều cao bậc : h= 150 mm
Góc nghiêng của bản so với phương ngang
tgα = 150 / 300 = 0,5 → α = 26,60
3.3. Tính toán thiết kế bản thang (Ô1) và bản chiếu nghỉ (Ô2)
3.3.1. Chọn sơ bộ chiều dày bản thang và bản chiếu nghỉ
Chọn sơ bộ chiều dày bản thang và bản chiếu nghỉ theo công thức:
hb =
D
×l
m
, với hb ≥ hmin
Trong đó :
l: là chiều dài cạnh ngắn của ô bản
D = 0,8 ÷ 1,4 là hệ số phụ thuộc vào tải trọng
m: là hệ số phụ thuộc vào loại bản
(bản kê 4 cạnh: m = 40 ÷ 45 , bản loại dầm m = 30÷ 35 )
hmin : là chiều dày tối thiểu của ô bản ( hmin = 6cm với sàn nhà dân dụng )
b. Bản thang Ô1 :
Bản thang liên kết 4 cạnh với dầm chiếu nghỉ , dầm chiếu tới , tường và cốn thang
Chiều dài bản thang: l2 =
Ta có:
3,5
3,5
=
= 3,91(m)
cos α cos 26, 6o
l2 3,91
=
= 2,01 > 2
l1 1,95
hd =
→
→ bản thang thuộc bản loại dầm.
D × l1 1,2 ×1,95
=
= 0,078(m) = 78 (mm)
m
30
Chọn hb = 80 (mm)
c. Bản chiếu nghỉ Ô2:
Bản chiếu nghỉ liên kết 4 cạnh với dầm chiếu nghỉ và tường .
Ta có :
l2 4, 2
=
= 1, 75 > 2
l1 2, 4
hb =
→
→ bản chiếu nghỉ thuộc bản kê 4 cạnh.
D × l1 1,2 × 2, 4
=
= 0,072(m) = 72 (mm)
m
40
Chọn hb = 80 (mm)
3.3.2. Xác định tĩnh tải trọng tác dụng lên bản thang và bản chiếu nghỉ
Tĩnh tải của bản thang và bản chiếu nghỉ gồm có: trọng lượng bản thân của bản BTCT
và các lớp cấu tạo. Căn cứ vào cấu tạo của bản thang và bản chiếu nghỉ, tra bảng trọng
SVTH: Tôn Thất Đăng Khoa
GVHD: TS. Đinh Thị Như Thảo - TS. Lê Khánh Toàn
20
Chung cư An Cựu- Tp Huế
lượng đơn vị của các lớp vật liệu xây dựng (sổ tay thực hành kết cấu công trình – Vũ Mạnh
Hùng) để tính.
a. Bản thang :
+ Trọng lượng lớp Granito : ( δ1 = 20 mm ; γ1 = 28000 N/m3)
g1 = n1 × γ1 × δ1 ×
b+h
b +h
2
= 1,1× 28000 × 0,02 ×
2
0,3 + 0,15
0,3 + 0,15
2
2
= 826 (N/m 2 )
+ Trọng lượng lớp vữa lót : ( δ2 = 20 mm ; γ2 = 16000 N/m3)
g2 = n 2 × γ2 × δ2 ×
b+h
b +h
2
2
= 1,3 × 16000 × 0,02 ×
0,3 + 0,15
0,3 + 0,15
2
2
= 5580 (N/m 2 )
+ Trọng lượng lớp bậc gạch : ( γ3 = 18000 N/m3)
g3 = n 3 × γ3 ×
bxh
1
0,3 x0,15
1
×
= 1,1× 18000 ×
×
= 1328 (N/m 2 )
2
2
2
2
2
2
b +h
0,3 + 0,15
+
3
Trọng lượng lớp vữa liên kết : ( δ4 = 20 mm ; γ4 = 16000 N/m )
g4 = n4
× ×
γ4
δ4 = 1,3
×
16000
×
0,02 = 416 (N/m2)
+ Trọng lượng lớp bản BTCT : ( δ5 = 80 mm ; γ5 = 25000 N/m3)
g5 = n5
× ×
γ5
δ5 = 1,1
×
0,08
×
25000 = 2200 (N/m2)
+ Trọng lượng lớp vữa trát : ( δ6 = 15 mm ; γ6 = 1600 daN/m3)
g6= n6
× ×
γ6
δ6 = 1,3
×
1600
×
0,015 = 312 (N/m2)
Với :
+ ni : hệ số độ tin cậy của tải trọng lấy theo bảng 1- TCVN 2737-1995
+ γi : trọng lượng riêng của lớp vật liệu.
+ δi: chiều dày của lớp vật liệu .
+ h, b : chiều cao , chiều rộng của bậc thang.
→ Tổng tĩnh tải phân bố trên bản thang :
gbtt = g1 + g2 + g3 + g4 + g5 + g6 = 826 + 558 + 1328 + 416 + 2200 + 312 = 5640(N/m2)
b. Bản chiếu nghỉ :
Tĩnh tải tác dụng lên bản chiếu nghỉ được xác định theo công thức sau
tt
g cn
= ∑ n i × γi × δi
Với :
+ ni : hệ số độ tin cậy của tải trọng lấy theo bảng 1- TCVN 2737-1995
+ γi : trọng lượng riêng của lớp vật liệu
+ δi: chiều dày của lớp vật liệu
SVTH: Tôn Thất Đăng Khoa
GVHD: TS. Đinh Thị Như Thảo - TS. Lê Khánh Toàn
21
Chung cư An Cựu- Tp Huế
Bảng 3.1 : Tĩnh tải tác dụng lên bản chiếu nghỉ
STT
Các lớp cấu tạo
δ (mm)
γ (N/m3)
n
gtt (N/m2)
1
Đá Granito
20
28000
1,1
616
2
Lớp vữa lót
20
16000
1,3
416
3
Bản BTCT
80
25000
1,1
2200
4
Lớp vữa trát
15
16000
1,3
312
Tổng cộng
3544
3.3.3. Xác định hoạt tải trọng tác dụng lên bản thang và bản chiếu nghỉ
Giá trị hoạt tải tiêu chuẩn : ptc ( N/m2 ) lấy theo TCVN 2737- 1995
Ptc = 3000 (N/m2)
Hoạt tải tính toán : Ptt = n. ptc = 1,2 x 3000 = 3600 ( N/m2)
Với: n = 1,2 : hệ số độ tin cậy của tải trọng .
Giá trị Ptt này là tải trọng phân bố đều cho 1m2 bản theo phương ngang. Vì vậy ta phải
quy đổi về tải trong phân bố theo phương của bản thang (vì bản thang nghiêng 1 góc 26,6 o
so với phương ngang)
Vậy hoạt tải tính toán của bản thang :
tt
Pb = p
tt
×
cosα = 3600
×
cos26,6o = 3219 ( N/m2 )
Hoạt tải tính toán của bản chiếu nghỉ :
Pcntt = Ptt = 3600 ( daN/m2)
3.3.4. Tổng tải trọng tác dụng:
Tổng tải trọng phân bố lên bản thang và bản chiếu nghỉ :
+ Bản thang : qbtt = gbtt + pbtt = 5640+ 3219 = 8859 ( N/m2)
+ Bản chiếu nghỉ : qcntt = gcntt + Pcntt = 3544 + 3600 = 7144 (N/m2)
3.3.5. Xác định nội lực , tính toán cốt thép của bản thang và bản chiếu nghỉ
a. Nội lực bản thang:
Ta tính toán bản thang như 1 ô bản đơn giản. Bản thang là ô bản loại dầm có kích
thước các cạnh : l1= 1,95 (m), l2 = 3,91(m)
Cắt ra 1 dải bản có bề rộng b = 1(m) theo phương cạnh ngắn của ô bản để tính toán,
xem như 1 dầm có nhịp bằng kích thước cạnh ngắn (l1 = 1,95 m ) của bản thang. Liên kết
tương ứng với 2 biên cạnh dài của ô bản. Vì bản thang có cạnh dài gối lên tường gạch và
cốn thang nên xem là liên kết khớp .
Tải trọng thẳng đứng tác dụng lên bản thang qbtt được phân tích thành 2 thành phần :
×
+ Thành phần tải trọng : qn = qbtt
cosα tác dụng theo phương vuông góc với mặt
phẳng bản, gây ra momen và lực cắt trong bản thang .
qn = qbtt
×
cosα = 8859
SVTH: Tôn Thất Đăng Khoa
×
cos26,6o = 7921,3 (N/m2)
GVHD: TS. Đinh Thị Như Thảo - TS. Lê Khánh Toàn
22
Chung cư An Cựu- Tp Huế
tt
×
+ Thành phần tải trọng : qt = qb
sinα tác dụng theo phương song song với mặt
phẳng bản, gây ra lực dọc trong bản thang.
qt = qbtt
×
sinα = 8859
×
sin26,6o = 3966,7 (N/m2)
Nội lực trong bản gồm momen, lực cắt và lực dọc, tuy nhiên với bản thì lực cắt và lực
dọc nhỏ, bê tông có thể chịu được nên có thể bỏ qua.
Ta chi xét đến thành phần momen để tính toán cốt thép trong bản.
Sơ đồ tính và biếu đồ momen của dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn.
Hình 3.3 : Sơ đồ tính bản thang
M max =
Momen lớn nhất tại giữa nhịp:
q × l 2 7921,3 ×1,952
=
= 3765,1 (N.m)
8
8
b. Nội lực bản chiếu nghỉ :
Bản chiếu nghỉ là bản kê 4 cạnh có kích thước các cạnh : l1= 2,4 (m), l2 = 4,2 (m)
Bản chiếu nghỉ tính toán như ô sàn xem 4 biên là liên kết khớp ( 2 cạnh liên kết với
dầm chiếu nghỉ và dầm đỡ, 2 cạnh liên kết với tường)
c. Tính toán cốt thép bản thang và chiếu nghỉ :
Dựa vào sơ đồ liên kết , ta có ô Ô1 thuộc sơ đồ a , Ô2 thuộc sơ đồ 1 tương tự bản sàn ta
có kết quả sau :
SVTH: Tôn Thất Đăng Khoa
GVHD: TS. Đinh Thị Như Thảo - TS. Lê Khánh Toàn
23
Chung cư An Cựu- Tp Huế
3.4. Tính toán thiết kế cốn thang C1, C2:
Chiều cao tiết diện cốn chọn theo nhịp:
Có = 3910m, = 10
= 300,8
Chọn h = 300(mm)
b = 100(mm)
Chọn sơ bộ kích thước cốn: b = 100 mm, h = 300 mm
3.4.1. Xác định tải trọng tác dụng lên cốn thang C1, C2:
Tải trọng tác dụng lên cốn C1 gồm :
+ Trọng lượng bản thân cốn :
q1 = nbt
× × ×
γbt
bc
( hc – hb ) + ntr
× × ×
γtr
δtr
(bc + 2hc –hb )
Với:
• nbt , ntr : hệ số độ tin cậy của trọng lượng bê tông và vữa trát ( nbt = 1,1; ntr= 1,3)
• γbt , γtr : trọng lượng riêng bê tông và vữa trát (γbt = 25000 N/m3 , γtr = 16000 N/m3)
• δtr : bề dày lớp vữa trát (δtr = 15 mm)
• hb : bề dày của bản thang (hb = 80mm)
• bc , hc : chiều rộng và chiều cao của tiết diện cốn thang .
SVTH: Tôn Thất Đăng Khoa
GVHD: TS. Đinh Thị Như Thảo - TS. Lê Khánh Toàn
24
Chung cư An Cựu- Tp Huế
→ q1 = 1,1
(N/m)
×
25000
×
0,1
×
(0,3-0,08) + 1,3
×
16000
×
0,015
×
(0,1+2
×
0,3-0,08) = 798,4
+ Trọng lượng lan can: lan can tay vịn cao 0,9 m:
q2=nlc x γlc = 1,2 x 30 = 360 (N/m)
+ Tải trọng của bản thang truyền vào :
Hình 3.4 : Tải trọng bản thang truyền vào
Do bản thang là ô bản loại dầm nên tải trọng truyền từ bản thang lên cốn thang có dạng
hình chữ nhật, bề rộng truyền tải: l1/2(với l1 là chiều dài cạnh ngắn của ô bản thang )
→ q3 = qbtt
×
l1 /2 = 8859
×
1,95 / 2 = 8637,5 (N/m)
Vậy tổng tỉnh tải tính toán phân bố trên cốn :
qctt
= q1 + q2 + q3 = 798,4 + 360 + 8637,5= 9795,9 (N/m)
3.4.2. Xác định nội lực cốn thang:
SVTH: Tôn Thất Đăng Khoa
GVHD: TS. Đinh Thị Như Thảo - TS. Lê Khánh Toàn
25
