Đang tải... (xem toàn văn)
Cấu tạo gồm các lớp tương tự như bản thang nhưng bản chiếu nghỉ không có bậc thang.Tổng trọng lương bản thân các lớp cấu tạo bản chiếu nghỉ và chiếu tới được tính toán tương tự như với bản thang. Cấu tạo gồm các lớp tương tự như bản thang nhưng bản chiếu nghỉ không có bậc thang.Tổng trọng lương bản thân các lớp cấu tạo bản chiếu nghỉ và chiếu tới được tính toán tương tự như với bản thang.
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư XD VIỆT HƯNG Đề taøi: THIẾT KẾ CHUNG CƯ AN GIA TP.HCM GVHD: T.S NGUYỄN CHƯƠNG III TÍNH TOÁN CẦU THANG 3.1 - CẤU TẠO CẦU THANG 7000 5000 C' 17 15 13 B B V1 200 DAÀ M CHIẾ U NGHỈ 19 DẦ M CHIẾ U TỚ I SAØ N 3000 A V2 21 1300 A 1300 200 2000 11 200 C MB BỐTRÍ CẦ U THANG TẦ NG 2-8 TL: 1/25 1700 MẶT BẰNG CẦU THANG TẦNG LẦU LÊN LẦU DẦ M 3400 CHIẾ U NGHỈ VẾ2 CHIẾ U TỚ I 1700 DẦ M CHIẾ U NGHỈ TƯỜ NG VẾ1 200 300x10 BẬ C =3000 1800 2000 200 1600 200 5000 7000 MẶ T CẮ T 1-1 3.2 - XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG SVTH: HOÀNG ĐỨC NHẬT 20 Trang Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư XD VIỆT HƯNG Đề tài: THIẾT KẾ CHUNG CƯ AN GIA TP.HCM GVHD: T.S NGUYỄN Tải trọng tác dụng lên cầu thang gồm có: 3.2.1 Tải trọng thường xuyên (tónh tải) 162 a Trọng lượng thân lớp cấu tạo thang Chọn chiều dày thang: hbt=(1/30- 1/35)Lnhịp= (1/301/35)5000= (166-142) =>hbt=150mm Kích thước bậc thang chọn theo công thức sau: 2hb + lb = ( 60 ÷ 62 ) cm → Choïn: hb = 162 cm; lb =30 cm 300 27° n1=1.1 - Đá Granit, δ1 = cm, γ1 = 2000 daN/m3, - Vữa lót, δ2 = cm, γ2 = 1800 daN/m3, - Baäc thang, δ3, γ3 = 1800 daN/m3, n3=1.2 Baûn BTCT, δ4 = 15 cm, γ4 = 2500 - Vữa trát, δ5 = 1.5 cm, γ5 = 2000 n2=1.3 daN/m3, n4=1.1 daN/m , n5=1.3 Các lớp cấu tạo thang + Trọng lượng thân lớp cấu tạo thang tính sau: gstt = Σ γi i.ni Trong đó: - γi : khối lượng riêng lớp cấu tạo thứ i; - δ : chiều dày lớp cấu tạo thứ i; - ni : hệ số độ tin cậy lớp thứ i + Tải trọng quy đổi 1m2 mặt thang đá ốp Granit bậc xây gạch: SVTH: HOÀNG ĐỨC NHẬT 21 Trang Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư XD VIỆT HƯNG Đề tài: THIẾT KẾ CHUNG CƯ AN GIA TP.HCM GVHD: T.S NGUYỄN - Đá ốp Granit (dày 2cm ) : g1= [(hb+lb)* δ*γ*n]/ (hb²+lb²) -Lớp vữa lót (dày 2cm): g2=[(hb+lb)* δ*γ*n]/ h b ² lb ² - Bậc xây gạch : g3= (hb*lb* γ*n)/ [2* h b ² lb ² ] b Trọng lượng thân lớp cấu tạo chiếu nghỉ Cấu tạo gồm lớp tương tự thang chiếu nghỉ bậc thang.Tổng trọng lương thân lớp cấu tạo chiếu nghỉ chiếu tới tính toán tương tự với thang - Đá ốp Granit (dày 2cm ) : g1= δ*γ*n = 0.02*2000*1.1=44(daN/m²) -Lớp vữa lót (dày 2cm): g2 =δ*γ*n = 0.02*1800*1.3=46.8(daN/m²) -Bản BTCT dày 15cm: g4= δ*γ*n =0.15*2500*1.1=412.5(daN/m²) -Vữa trát thang dày 1.5cm g5=0.015*2000*1.3=39(daN/m²) SVTH: HOÀNG ĐỨC NHẬT 22 Trang Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư XD VIỆT HƯNG Đề tài: THIẾT KẾ CHUNG CƯ AN GIA TP.HCM GVHD: T.S NGUYỄN 3.2.2 Tải trọng tạm thời (hoạt tải) Hoạt tải tiêu chuẩn phân bố thang chiếu nghỉ lấy theo: ptt = ptc.np Trong đó: - ptc = 300 daN/m2 : tải trọng tiêu chuẩn lấy theo Bảng 3-TCVN-2737; - np : hệ số độ tin cậy, theo 4.3.3TCVN-2737; n = 1.3 ptc �200 daN/m2 n = 1.2 ptc > 200 daN/m2 Vaäy: ptt = 300x1.2 = 360 daN/m2 3.2.3 Tổng tải trọng tác dụng =>Tải trọng toàn phần nghiên qcn=gcn+ptt=838.71+360=1198(daN/m²) =>Tải trọng toàn phần chiếu nghỉ: qcn=gcn+ptt=690.37+360=1050(daN/m²) 3.3 - TÍNH TOÁN CÁC BỘ PHẬN CẦU THANG 3.3.1 Bản thang chiếu nghỉ tầng điển hình a Sơ đồ tính Cắt dải có chiều rộng m để tính Sơ đồ tính thể hình sau: 1050 1700 VẾ1 1050 1700 1198 1198 VẾ2 Do vế thang giống nên ta tính cho vế, cụ thể vế 1, vế lại bố trí thép tương tự SVTH: HOÀNG ĐỨC NHẬT 23 Trang Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư XD VIỆT HƯNG Đề tài: THIẾT KẾ CHUNG CƯ AN GIA TP.HCM GVHD: T.S NGUYEÃN b Xác định nội lực phản lực gối tựa thang Nội lực phản lực gối tựa thang xác định phần mềm ETABS Kết trình bày đây: 3.44 1700 1700 3.39 VẾ2 3.44 VẾ1 3.39 T.m) Biểu đồ moment thang (đơn vị: c Tính toán cốt thép cho thang + Do liên kết với dầm không khớp lý tưởng mà liên kết cứng toàn khối, ta phải phân phối lại moment cho gối nhịp + Moment nhịp: Mnhịp= Mmax=3440 (daN.m) + Moment goái : Mgoái=0.3.Mmax=0.3*3440=1032(daN.m) - a = 1.5 cm : khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo; - ho : chiều cao có ích tiết diện; (h o = hs – a = 15 – 1.5 = 13.5cm) - b = 100cm : bề rộng tính toán dải + Lựa chọn vật liệu bảng sau: Đặc trưng vật liệu sử dụng tính toán Ta có bảng tổng hợp tính thép sau: 3.3.2 Tính cốt thép dầm chiếu nghỉ: a Chọn sơ đồ tính: Sơ chọn chiều cao dầm theo công thức sau: hd 1 ld *3000 300 �255 =30cm 10 �12 10 �12 Bề rộng dầm chọn theo công thức sau: SVTH: HOÀNG ĐỨC NHẬT 24 Trang Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư XD VIỆT HƯNG Đề tài: THIẾT KẾ CHUNG CƯ AN GIA TP.HCM GVHD: T.S NGUYEÃN 1 bd ( )hd => bd=20cm - Thiên an toàn ta chọn sơ đồ làm việc dầm đơn giản đầu khớp 3000 M=qL²/8 b Xác định tải trọng: - Trọng lượng thân dầm chiếu nghỉ: qbt= hd*bd*γbt*nbt= 0.3*0.2*2500*1.1=165(daN/m) - Phản lực gối tựa vế vế qvế = 1530(daN/m) Phân bố nửa dầm qvế = 1530 (daN/m) Phân bố nửa dầm Nhận xét: qvế 1= qvế 2=1530 (daN/m) - Trọng lượng tường xây dày 200 mm, với t = 300 (daN/m2) gt=ht*γt*nt = 1*300*1.2=360 (daN /m) Tải tổng cộng tác dụng lên dầm chiếu nghỉ: q = qbt + qvế + qt = 165 + 1530 + 360 = 2055 (daN/m) Thiên an toàn ta lấy q= 2055 (daN/m) tác dụng lên toàn dầm c Xác định nội lực: - Mômen nhịp M nhip q �L2 2055 �32 2311.8 (daN.m) 8 - Lực cắt lớn nhaát: Q q �L 2055 �3 3082.5 (daN) 2 d Tính toán cốt thép dầm chiếu nghỉ: d1 Tính cốt dọc: + Lựa chọn vật liệu bảng đây: Đặc trưng vật liệu sử dụng tính toán SVTH: HOÀNG ĐỨC NHẬT 25 Trang Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư XD VIỆT HƯNG Đề tài: THIẾT KẾ CHUNG CƯ AN GIA TP.HCM GVHD: T.S NGUYỄN + Diện tích cốt thép tính công thức sau: As b.h0 Rb Rs Tính α= M/(Rb.b.h0²) < αR=0.429( Tra PL8 saùch BTCT1) => 2. Với : h0 = h – a chiều cao làm việc tiết diện + Kiểm tra hàm lượng cốt thép μ theo điều kiện sau: min � As �max bh0 Trong đó: 0.05% ; µmax= (ξR * Rb*100%) / RS =( 0.623*115*100)/2800=2.56% + Giá trị μ hợp lý nằm khoảng từ 0.8% đến 1.5% + Tính thép nhịp : -Tiết diện bxh= 300x200 mm Giả thiết a=3.5cm =>h0= b-a=30-3.5=26.5cm Với M= 2311.8 (daN.m) α = 2311.8*100 / (145*20*26.5²) =0.11 < αR=0.429( Tra PL8 saùch BTCT1) => ξ= x0.11 =0.116 =>As(t) = 0.116*20*26.5*(145/2800) = 3.3 (cm²) µ = As / (b x ho ) 3.3*100% / (20*26.5)= 0.6 % => 0.05%=µmin < µ=0.79% 0.6.Rbt.b.h0 ≤ Qmax ≤ 0.3 w1 b1 Rb.b.h0 (thoûa mãn) Vậy phải tính cốt ngang - Từ dsw 5mm max d s max Chọn dsw = 6mm -Khoảng cách cốt đai theo tính toán là: b2=2, f=0, n=0, n=2 ; as=πd²/4 = 28.3 stt 4. b (1 f n )b Rbt b.h02 Rsw n Asw Q2 =[4*2*1*9*20*26.5² *(1750*2*28.3*10-2)]/3082.5²=87.1cm=871mm -Theo cấu tạo: Với dầm cao h=300mm Sct ≤ (h/2; 150) = min(300/2; 150)= min(150; 150)=150mm Khoảng cách lớn cốt đai Smax= (b4*Rbt*b*h0²)/Qmax= (1.5*0.9*200*265²)/ (33.91*10³)= 559.15mm Vậy chọn khoảng cách cốt đai : Smin=(Stt ; Sct ; Smax)= (871mm ; 150mm ; 559.15mm) =>Choïn S=150mm KL : Choùn ị6a=150 khoaỷng ẳ nhũp dam vaứ ủai Þ6a250 đoạn nhịp -Kiểm tra điều kiện cốt xiên : Tính Mb=2 Rbt.b.h0²= 2*0.9*200*265²= 25.28 (kN.m) Tính C1: Hình chiếu tiết diện nghiêng lên phương trục dầm C1=l1-0.5bc= 3.3-0.5*0.4=3.1m C1≤ (b2/b3)h0 = (2/0.6)*0.265=0.88m Choïn C1=min(0.88m ;3.1m) = 0.88m =>Qb=Mb/C1= 25.28/0.88=28.73(kN) Tính Qsw=qsw*C0 Lực cắt mà cốt đai chịu : qsw= (Rsw*as)/150= (175*56.6)/150=66.03 (kN/m) Với C*= min(C1,2h0)=(0.88; 0.53)=0.53m C0*=(Mb/qsw)= (25.28/66.03)=0.62m => C0*>C* Vaäy C0= C*=0.53 (xem ĐA sàn sườn btct toàn khối-Đhxd) => Qsw=66.03*0.53=35 (kN) Qb+ Qsw= 28.73+35=63.73(kN) > Qmax=33.91 (kN) =>Không cần bố trí cốt xiên SVTH: HOÀNG ĐỨC NHẬT 27 Trang Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư XD VIỆT HƯNG Đề tài: THIẾT KẾ CHUNG CƯ AN GIA TP.HCM GVHD: T.S NGUYỄN 3.3.3 Tính cốt thép dầm chiếu tới: a Chọn sơ đồ tính: Sơ chọn chiều cao dầm theo công thức sau: hd 1 ld *3000 300 �250 =30cm 10 �12 10 �12 Bề rộng dầm chọn theo công thức sau: 1 bd ( )hd => bd=20cm - Thiên an toàn ta chọn sơ đồ làm việc dầm đơn giản đầu khớp 3000 M=qL²/8 b Xác định tải trọng: - Trọng lượng thân dầm chiếu tới: qbt= hd*bd*γbt*nbt= 0.3*0.2*2500*1.1=165(daN/m) - Phản lực gối tựa vế vế qvế = 1910(daN/m) Phân bố nửa dầm qvế = 1910 (daN/m) Phân bố nửa dầm Nhận xét: qvế 1= qvế 2=1910 (daN/m) -Trọng lượng từ sàn truyền vào: SVTH: HOÀNG ĐỨC NHẬT 28 Trang Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư XD VIỆT HƯNG Đề tài: THIẾT KẾ CHUNG CƯ AN GIA TP.HCM B C 8000 3000 2800 300x10 BAÄ C =3000 200 5000 1600 200 17 V2 A 15 13 11 200 200 3000 B V1 1300 19 DAÀ M CHIẾ U NGHỈ 21 1300 200 200 GVHD: T.S NGUYỄN 2A *Tónh tải: +Kích thước ô sàn: L1xL2= (1.8x3)m +Tải trọng truyền vào có dạng hình thang +Tải trọng sàn g=438.3(daN/m²) L1 1.8 = = 0.29 * L2 2*3 g td =0.5* g s *L1(1-2*β² + β³)= 0.5*438.3*1.8* (1-2*0.29²+0.29³) +Với β= =334.58 (daN/m) *Hoạt tải: +Kích thước ô sàn: L1xL2= (1.8x3)m +Tải trọng truyền vào có dạng hình thang +Hoạt tải sàn p=360 (daN/m²) L1 1.8 = = 0.29 * L2 2*3 g td =0.5* p s *L1(1-2*β² + β³)= 0.5*360*1.8* (1-2*0.29²+0.29³) +Với β= =277.41 (daN/m) Tải tổng cộng tác dụng lên dầm chiếu tới: q = qbt + qveá + qs = 165 + 1910 + (334.58+277.41) = 2687(daN/m) c Xác định nội lực: - Mômen nhịp M nhip q �L2 2687 �32 3022.87 (daN.m) 8 - Lực cắt lớn nhất: SVTH: HOÀNG ĐỨC NHẬT 29 Trang Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư XD VIỆT HƯNG Đề tài: THIẾT KẾ CHUNG CƯ AN GIA TP.HCM Q GVHD: T.S NGUYEÃN q �L 2687 �3 4030.5 (daN) 2 d Tính toán cốt thép dầm chiếu nghỉ: d1 Tính cốt dọc: + Lựa chọn vật liệu bảng đây: Đặc trưng vật liệu sử dụng tính toán + Diện tích cốt thép tính công thức sau: As b.h0 Rb Rs Tính α= M/(Rb.b.h0²) < αR=0.429( Tra PL8 saùch BTCT1) => 2. Với : h0 = h – a chiều cao làm việc tiết diện + Kiểm tra hàm lượng cốt thép μ theo điều kiện sau: min � As �max bh0 Trong đó: 0.05% ; µmax= (ξR x Rbx100%) / RS =( 0.623x115x100)/2800=2.56% + Giá trị μ hợp lý nằm khoảng từ 0.8% đến 1.5% + Tính thép nhịp : -Tiết diện bxh= 300x200 mm Giả thiết a=3.5cm =>h0= b-a=30-3.5=26.5cm Với M= 4022.87 (daN.m) α = 4022.87*100 / (145*20*26.5²) =0.148 < αR=0.429( Tra PL8 saùch BTCT1) => ξ= x0.148 =0.161 =>As(t) = (0.26*20*26.5*145)/2800 = 4.8(cm²) µ = As / (b x ho ) = 3.51*100% / (20*26.5)= 0.66 % => 0.05%=µmin < µ=1.07% 0.6.Rbt.b.h0 ≤ Qmax ≤ 0.3 w1 b1 Rb.b.h0 (thoûa mãn) Vậy phải tính cốt ngang - Từ dsw 5mm max d s max Chọn dsw = 6mm -Khoảng cách cốt đai theo tính toán là: b2=2, f=0, n=0, n=2 ; as=πd²/4 = 28.3 stt 4. b (1 f n )b Rbt b.h02 Rsw n Asw Q2 =[4*2*1*9*20*26.5² *(1750*2*28.3*10-2)]/4030²=51cm=510mm -Theo cấu tạo: Với dầm cao h=300mm Sct ≤ (h/2; 150) = min(300/2; 150)= min(150; 150)=150mm Khoảng cách lớn cốt đai Smax= (b4*Rbt*b*h0²)/Qmax= (1.5*0.9*200*265²)/ (40.3*10³)= 427.6mm Vậy chọn khoảng cách cốt đai : Smin=(Stt ; Sct ; Smax)= (510mm ; 150mm ; 427.6mm) =>Choïn S=150mm KL : Choùn ị6a=150 khoaỷng ẳ nhũp dam vaứ ủai Þ6a250 đoạn nhịp -Kiểm tra điều kiện cốt xiên : Tính Mb=2 Rbt.b.h0²= 2*0.9*200*265²= 25.28 (kN.m) Tính C1: Hình chiếu tiết diện nghiêng lên phương trục dầm C1=l1-0.5bc= 3.3-0.5*0.4=3.1m C1≤ (b2/b3)h0 = (2/0.6)*0.265=0.88m Choïn C1=min(0.88m ;3.1m) = 0.88m =>Qb=Mb/C1= 25.28/0.88=28.73(kN) Tính Qsw=qsw*C0 Lực cắt mà cốt đai chịu : qsw= (Rsw*as)/150= (175*56.6)/150=60.03 (kN/m) SVTH: HOÀNG ĐỨC NHẬT 31 Trang Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư XD VIỆT HƯNG Đề tài: THIẾT KẾ CHUNG CƯ AN GIA TP.HCM GVHD: T.S NGUYỄN Với C*= min(C1,2h0)=(0.88; 0.53)=0.53m C0*=(Mb/qsw)= (25.28/66.03)=0.62m => C0*>C* Vậy C0= C*=0.53 ( sàn sườn BTCT toàn khối _ĐHXD) => Qsw=60.03*0.53=30 (kN) Qb+ Qsw= 28.73+30=58.73(kN) > Qmax=44.34 (kN) =>Không cần bố trí cốt xiên SVTH: HOÀNG ĐỨC NHẬT 32 Trang ... - TÍNH TOÁN CÁC BỘ PHẬN CẦU THANG 3.3.1 Bản thang chiếu nghỉ tầng điển hình a Sơ đồ tính Cắt dải có chiều rộng m để tính Sơ đồ tính thể hình sau: 1050 1700 VẾ1 1050 1700 1198 1198 VẾ2 Do vế thang. .. 3082.5 (daN) 2 d Tính toán cốt thép dầm chiếu nghỉ: d1 Tính cốt dọc: + Lựa chọn vật liệu bảng đây: Đặc trưng vật liệu sử dụng tính toán SVTH: HOÀNG ĐỨC NHẬT 25 Trang Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư XD... 100cm : bề rộng tính toán dải + Lựa chọn vật liệu bảng sau: Đặc trưng vật liệu sử dụng tính toán Ta có bảng tổng hợp tính thép sau: 3.3.2 Tính cốt thép dầm chiếu nghỉ: a Chọn sơ đồ tính: Sơ chọn