Slide nói về ưu nhược điểm, các bước tính toán và các cách bố trí cốt thép cấu tạo cho sàn phẳng btct. So sánh giữa phương án dùng sàn phẳng btct và phương án sàn dầm đổ bê tông toàn khối thông thường
Trang 2Đề tài:
thẳng đứng.
ngang theo PP khung tương đương.
Trang 3Danh Sách Nhóm
bằng PP thiết kế trực tiếp theo ACI 318-02
đương
Trang 4Nội dung
4 Đánh giá và kết luận
3 Tính toán sàn phẳng chịu tải trọng ngang theo PP
khung tương đương
1 Sàn phẳng
2 Tính toán sàn phẳng chịu tải trọng thẳng đứng
5 Tài liệu tham khảo
Trang 61.2 Khái niệm:
1 Sàn phẳng
Sàn phẳng là hệ sàn được đặt trực tiếp lên các cột và tường, không có dầm đỡ Sàn phẳng có thể
có hoặc không có mũ cột.
Trang 71.3 Ưu - Nhược điểm:
1 Sàn phẳng
Bố trí hệ thống thiết bị dễ dàng hơn.
Dễ phân chia không gian sử dụng.
Hệ thống coppha đơn giản, tiết kiệm thời gian thi công, vật liệu làm coppha.
Trang 9 Nhược điểm:
Độ cứng cột nhỏ chịu lực theo phương ngang
phương án này kém hơn phương án sàn dầm.
Sàn phải có chiều dày lớn để chịu uốn và chống
chọc thủng khối lượng sàn tăng lên.
1 Sàn phẳng
Trang 102 Tính toán sàn phẳng chịu tải trọng thẳng đứng
• PP thiết kế trực tiếp theo
TC ACI 318-2002
• PP Phần tử hữu hạn
• PP khung tương đương
Trang 112 Tính toán sàn phẳng chịu tải trọng thẳng đứng
2.1 Phương pháp thiết kế trực tiếp theo tiêu chuẩn
ACI 318-2002:
Điều kiện áp dụng PP
Trang 122 Tính toán sàn phẳng chịu tải trọng thẳng đứng
Điều kiện áp dụng PPPhải có ít nhất 3 nhịp liên tục theo mỗi phương
Các nhịp phải đều nhau Theo từng phương, các nhịp kề nhau không được chênh nhau quá 1/3 chiều dài nhịp lớn hơn
Tất cả các tải trọng đều là tải trọng đứng, hoạt tải phải là tải trọng phân bố đều và nhỏ hơn 2 lần hoạt tải
Các ô sàn phải là hình chữ nhật, tỷ lệ nhịp dài và nhịp ngắn không được vượt quá 2
Cột không được vị trí quá 10% khoảng cách giữa các đường tim cột của các cột kế tiếp nhau theo mỗi phương
Trang 132 Tính toán sàn phẳng chịu tải trọng thẳng đứng
Điều kiện áp dụng PPNếu có sử dụng dầm trong dải cột, độ cứng các dầm theo 2 phương
vuông góc lấy bằng: 0.2 ≤ (αα 1 l 2 2 /αα 2 l 1 2 ) ≤ 5.0;
Trong đó α = E cb I b /αE cs I s là độ cứng tương đối giữa dầm và sàn
Moment quán tính tiết diện của dầm lấy theo tiết diện dầm ở hình 5, Momen quán tính sàn khi tính theo phương nhịp l 1 hoặc l2 lấy bằng:
I s1 = l 2 h 3 /α12 hoặc Is2= l 1 h 3 /α12.
E cb I b và E cs I s– độ cứng dầm và đan bê tông
Tiết diện tính toán của sàn
Trang 142 Tính toán sàn phẳng chịu tải trọng thẳng đứng
Quy trình tính toán
B1: Xác định moment tổng
cộng
B2: Phân phối moment cho các ô bản
B3: Phân phối moment cho dải nhịp và dải cột
B4: Moment thiết kế cho
cột
Trang 152 Tính toán sàn phẳng chịu tải trọng thẳng đứng
Bước 1: Xác định moment tổng cộng
Trong đó:
wu : tải trọng phân bố
l 2 : bề rộng dầm-bản
l n : chiều dài thông thủy của nhịp, được tính là khoảng cách giữa 2
mặt trong của gối tựa, nhưng không được nhỏ hơn 0.65l 1 (l 1 là
khoảng cách tâm 2 gối tựa)
Moment tổng cộng do tải trọng tính toán (M0):
2 2 0
w
(1)8
u l l n
M
Trang 162 Tính toán sàn phẳng chịu tải trọng thẳng đứng
Bước 2: Phân phối moment cho các ô bản
Đối với các nhịp trong:
-Moment âm: 0.65M0
-Moment dương: 0.35M0
Đối với nhịp biên:
Trang 172 Tính toán sàn phẳng chịu tải trọng thẳng đứng
Bước 3: Phân phối moment cho dải nhịp và dải cột
Sau khi phân phối moment cho các ô bản, cần phân phối moment cho các dải nhịp và dải cột của ô bản
Sự phân phối moment âm và moment dương cho các dải cột phụ
thuộc vào tỷ số l 2 /αl 1 và α.l 2 /αl 1, với sàn không dầm α=0
Sau khi phân phối moment cho dải cột, lượng moment còn lại sẽ phân phối cho dải nhịp
Trang 182 Tính toán sàn phẳng chịu tải trọng thẳng đứng
Bước 3: Phân phối moment cho dải nhịp và dải cột
Trang 192 Tính toán sàn phẳng chịu tải trọng thẳng đứng
Bước 3: Phân phối moment cho dải nhịp và dải cột
Trang 202 Tính toán sàn phẳng chịu tải trọng thẳng đứng
Bước 3: Phân phối moment cho dải nhịp và dải cột
Trong đó:
Ecb, Ecs : modul đàn hồi của bê tông dầm và bê tông sàn
Is: modul quán tính của dầm bản
C : hằng số liên quan đến độ cứng chống xoắn của dầm biên:
.
(2)
2 .
cb t
3
x x y C
y
Trang 212 Tính toán sàn phẳng chịu tải trọng thẳng đứng
Bước 3: Phân phối moment cho dải nhịp và dải cột
Trường hợp1: sàn
tựa trực tiếp lên cột
Trường hợp 2: sàn có
dầm biên
Trang 222 Tính toán sàn phẳng chịu tải trọng thẳng đứng
Bước 3: Phân phối moment cho dải nhịp và dải cột
Trang 232 Tính toán sàn phẳng chịu tải trọng thẳng đứng
Bước 3: Phân phối moment cho dải nhịp và dải cột
Trường hợp 5: sàn có dầm trong cột
Trang 242 Tính toán sàn phẳng chịu tải trọng thẳng đứng
Bước 4: Moment thiết kế cho cột
Tổng moment được truyền vào cột phía trên và cột phía dưới sàn:
Trang 252 Tính toán sàn phẳng chịu tải trọng thẳng đứng
2.2 Phương pháp PTHH:
2.2.1 Tổng quan phương pháp PTHH:
Hiện nay, với sự phát triển của công nghệ thông tin và các phần mềm tính toán theo phương pháp phần tử hữu hạn (PTHH), việc tính toán ngày càng trở nên thuận tiện và chính xác
Phương pháp PTHH là một công cụ có hiệu lực để giải các bài toán
từ đơn giản đến phức tạp trong nhiều lĩnh vực
Trang 262 Tính toán sàn phẳng chịu tải trọng thẳng đứng
2.2 Phương pháp PTHH:
2.2.2 Ví dụ mô hình bằng phần mềm Safe 12:
Mô hình tính toán hệ sàn phẳng chung cư cao cấp Daewon- Hoàn Cầu bằng phần mềm Safe 12
Trang 272 Tính toán sàn phẳng chịu tải trọng thẳng đứng
2.2 Phương pháp PTHH:
2.2.2 Ví dụ mô hình bằng phần mềm Safe 12:
Trang 282 Tính toán sàn phẳng chịu tải trọng thẳng đứng
2.2 Phương pháp PTHH:
2.2.2 Ví dụ mô hình bằng phần mềm Safe 12:
Trang 293 Tính toán sàn phẳng theo phương pháp khung
đường tim của sàn, tạo thành khung theo cả 2 phương, gọi là
khung tương đương…
Trang 303 Tính toán sàn phẳng theo phương pháp khung
K ec : độ cứng của cột tương đương
Kc : Tổng các độ cứng chống uốn của cột phía trên và phía dưới sàn
Kt : Độ cứng chống xoắn của các cấu kiện chịu xoắn liên kết với cột theo phương vuông góc với khung tương đương
L
Trang 313 Tính toán sàn phẳng theo phương pháp khung
tương đương:
3 Tính toán sàn phẳng theo phương pháp khung
tương đương:
3.2 Xác định các cột tương đương:
Độ cứng chống xoắn của các cấu kiện chịu xoắn:
Ecs :là modun đàn hồi của vật liệu
l 2 :là chiều rộng dãi bản tính khung
tương đương
C 2 :Chiều rộng cột theo phương vuông
góc với khung tương đương
x là cạnh ngắn của mặt cắt của cấu kiện chịu xoắn
y là cạnh dài của mặt cắt cầu kiện chịu xoắn
E C K
Trang 323 Tính toán sàn phẳng theo phương pháp khung
Trang 333 Tính toán sàn phẳng theo phương pháp khung
Trang 343 Tính toán sàn phẳng theo phương pháp khung
tương đương:
3 Tính toán sàn phẳng theo phương pháp khung
tương đương:
3.4 Phân phối moment cho dải giữa và dải cột:
Bản sàn được quy về dầm tương đương làm việc không giống bản thực tế vì việc phân phân phối nội lực trong bản thực tế giữa dải cột và dảo giữa nhịp là không đồng đều Vì vậy sau khi tính
toán được moment bằng phương pháp khung tương đương ta phải tiến hành phân phối moment cho các dải giữa nhịp và dải trên cột
Trang 353 Tính toán sàn phẳng theo phương pháp khung
tương đương:
3 Tính toán sàn phẳng theo phương pháp khung
tương đương:
3.4 Phân phối moment cho dải giữa và dải cột:
Việc phân biệt các dải trên cột và dải giữa nhịp được mô tả trên hình vẽ sau:
Trang 363 Tính toán sàn phẳng theo phương pháp khung
tương đương:
3 Tính toán sàn phẳng theo phương pháp khung
tương đương:
3.4 Phân phối moment cho dải giữa và dải cột:
Moment được phân phối về dải trên gối và một nửa dải giữa
nhịp ở mỗi bên phụ thuộc vào giá trị âm hay dương của moment và
độ cứng chông xoắn của câu kiện chịu xoắn liên kết với cột
Các giá trị phân phối moment cho dải cột được lập thành bảng, phần còn lại được chia đôi cho nửa dải giữa hai bên
Bảng 1: Phần trăm phân phối moment dương cho dải cột
Trang 373 Tính toán sàn phẳng theo phương pháp khung
tương đương:
3 Tính toán sàn phẳng theo phương pháp khung
tương đương:
3.4 Phân phối moment cho dải giữa và dải cột:
Bảng 2: Phần trăm phân phối moment dương cho dải cột - các cột trung gian
Bảng 3: Phần trăm phân phối moment dương cho dải cột - các cột biên
Trang 383 Tính toán sàn phẳng theo phương pháp khung
đương, với bản không dầm Ib=0
Is : moment quán tính của mặt cắt sàn
Vậy với sàn không dầm α1=0
Trang 39Bài thuyết trình của nhóm đến đây xin
hết, xin chân thành cảm ơn Thầy và các bạn chú ý theo dõi!
The End