TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BẢN SÀN

nên bản thuộc loại bản làm việc thep phương cạnh ngắn, các trục từ 2 đến 4 là dầm chính, các tục vuông góc với dầm chính là dầm phụ. Để tính bản,ta cắt một dãy rộng b=1m vuông góc với dầm phụ và thuộc dầm liên tục có gối tựa là dầm phụ và tường. Bản sàn được tính theo sơ đồ dẽo. Nhịp tính toán của bản:

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BẢN SÀN A. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BẢN SÀN 1 2 3 4 5 A B C D L2=6200 L2=6200 L2=6200 L2=6200 3L1=6600 3L1=6600 3L1=6600 A B B CC 1000 2200 2200 2200 2200 2200 2200 2200 2200 2200 A Sơ đồ bản sàn Nguyễn Hữu Thưởng 1 TÍNH TỐN THIẾT KẾ BẢN SÀN 1. Bảng số liệu tính tốn: - Gạch Cêramic. - Vữa lót. - Bê tông cốt thép. - Vữa trát. Lớp cấu tạo sàn Chiều dày(δ i ) (m) Khối lượng riêng(γ i ) (KN/m 3 ) Hệ số vượt tải(γ f, i ) Gạch Cêramic 0,010 22 1,1 Vữa lót 0,030 18 1,3 Bê tơng cốt thép 0,080 25 1,1 Vữa trát 0,030 18 1,3 Các lớp cấu tạo sàn Nguyễn Hữu Thưởng 2 L 1 (m) L 2 (m) p c (kN/ m 2 ) γ f p Bêtơng B15 (Mpa) Cốt thép Cốt dọc (MPa) Cốt đai, cốt xiên (MPa) Nhóm CI, AI R s = 225 R sw =175 2,2 6,2 8 1,2 R b = 8,5 R bt =0,75 γ b =0,9 Nhóm CII, AII R s = 280 R sw =225 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BẢN SÀN  Chọn sơ bộ chiều dày bản sàn: h s = 1 1 L m = 2200 30 1 × = 73,33 (mm). ⇒ chọn h s = 80(mm)  Chọn sơ bộ kích thước dầm phụ: (nhịp L dp = L 2 = 6200mm) * mm)310413( 6200 20 1 15 1 L 20 1 15 1 h 2dp ÷=×       ÷=       ÷= ⇒ chọn dp h = 450 (mm) * ( ) mm 100 002400 4 1 2 1 h 4 1 2 1 b dpdp ÷=×       ÷=       ÷= ⇒ chọn dp b = 200 (mm)  Chọn sơ bộ kích thước dầm chính: (nhịp = 3L 1 =3.2200= 6600mm) * ( ) mm 4402586600 15 1 8 1 L 15 1 8 1 h dcdc ÷=×       ÷=       ÷= ⇒ chọn dc h = 700 (mm) * ( ) mm 175 350700 4 1 2 1 h 4 1 2 1 b dcdc ÷=×       ÷=       ÷= ⇒ chọn dc b = 300 (mm) 2. Sơ đồ tính: ,281,2 2200 6200 1 2 >== L L nên bản thuộc loại bản làm việc thep phương cạnh ngắn, các trục từ 2 đến 4 là dầm chính, các tục vuông góc với dầm chính là dầm phụ. Nguyễn Hữu Thưởng 3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BẢN SÀN - Để tính bản,ta cắt một dãy rộng b=1m vuông góc với dầm phụ và thuộc dầm liên tục có gối tựa là dầm phụ và tường. - Bản sàn được tính theo sơ đồ dẽo. Nhịp tính toán của bản: - Nhịp biên: ( ) (mm)1970L mm1970 2 80 2 340 2 200 2200L 2 h 2 t 2 b LL 0b 0b s dp 10b =⇒ =+−−=⇒ +−−= - Nhịp giữa: ( ) ( ) mm2000L mm20000202200bLL 0g dp10g =⇒ =−=−= Chênh lệch giữa các nhịp: %5,1%100. 2000 19702000 = − A B C Sơ đồ nhịp tính toán của bản Nguyễn Hữu Thưởng 4 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BẢN SÀN 3. Xác định tải trọng: - Hoạt tãi tính toán: )(kN/m 6,91,2 8n pp 2c s p f, =×=×= - Tỉnh tải: Lớp cấu tạo Chiều dày δ i (m) Trọng lượng riêng γ i (kN/m 3 ) Trị tiêu chuẩn g c (kN/m 2 ) Hệ số tin cậy tải trọng γ f,i Trị tính toán g s (kN/m 2 ) Gạch lát 0,010 20 0,20 1.1 0,22 Vữa lót + tạo dốc 0,030 18 0,54 1.3 0,7 Bản BTCT 0,080 25 2,00 1.1 2,2 Vữa trát 0,030 18 0,54 1.3 0,70 Tổng 3,82 - Tải trọng toàn phần (tính theo dãy bản rộng b=1m) ( ) ( ) ( ) 2 sss kN/m 42,3116,982,3bpgq =×+=×+= - Tính moment: Xác định moment trong bản bằng sơ đồ dẽo. Nhịp tính toán chênh nhau 1,5% nên có thể dùng các công thức lập sẵn. Nguyễn Hữu Thưởng 5 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BẢN SÀN Giá trị tuyệt đối của moment dương ở nhịp biên và moment âm ở gối thứ hai: ( ) .kNm 74,4 11 1,97 13,42 11 Lq MM 2 2 obs b1 = × = × == Giá trị tuyệt đối của moment dương ở nhịp giữa và moment âm ở gối giữa: ( ) .kNm 36,3 16 2 13,42 11 Lq M 2 2 os = × = × = g s p s L 0p =1970 L 0g =2000 A B C 4,74 4,74 3,36 3,36 (KNm) Sơ đồ tính và biểu đồ moment của bản sàn Tính cốt thép : Chọn a 0 = 20mm cho mọi tiết diện Chiều cao làm việc của betong : Nguyễn Hữu Thưởng 6 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BẢN SÀN h 0 = h s – a 0 = 80 – 20 = 60(mm) - Công thức tính toán: 2 obb m bhRγ M α = ; m αξ 211 −−= ; ss 0bb st Rγ bhRξγ A = ; .100% bh A μ% o s t = ; .100%ΔA st sts s A AA − = ; - Số liệu bêtông: Bêtông B15 : R b = 8,5 Mpa ; γ b = 0,9 ; ξ R =0,37 ; α R =0,3. Dùng thép AI : R s = 225 Mpa ; γ s = 1. - Hàm lượng cốt thép hợp lý của bản dầm: µ min = 0,05 % ≤µ hợp lí ≤µ max = ss bRb Rγ Rξγ 100 = 0 0 26,1 2251 5,837,09,0 100 = × ×x - Điều kiện hạn chế khi tính theo sơ đồ dẽo: 37,0 3,0 =≤ =≤ ξξ αα Rm Rm Tiết diện M (kNm) m α ξ A st ( ) %μ Chọn cốt thép φ (mm) a (mm) A s (mm 2 ) Nhịp biên, gối 4,74 0,172 0,19 387,6 0,64 8 130 387 -0,15 Nguyễn Hữu Thưởng 7 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BẢN SÀN 2 Nhịp giữa, gối giữa 3,36 0,122 0,13 265,2 0,44 8 190 265 -0,07 Kiểm tra h 0tt : Chọn a bv = 15 mm. φ max =8 mm ⇒ h 0tt = h s –a bv –0,5 φ max = 80 – 15 – 0,5 × 8 = 61 > h 0 = 60(mm). Vậy kết quả thiên về an toàn. - Xét tỉ lệ : 51,2 82,3 6,9 == s s g p ⇒ 1 < s s g p < 3 ⇒ α = 0,25 ⇒ αL 0b = αL 0g =0,25x2000=500(mm) . )(3,328 6 1970 66 00 mm LL b === Chọn )(330 6 0 mm L b = * chiều dài đoạn cốt thép neo vào gối tựa: L an = (10 ÷ 15)φ max = (10 ÷ 15) × 8 = (80 ÷ 120)(mm). chọn L an =120 (mm). Nguyễn Hữu Thưởng 8 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BẢN SÀN * cốt thép cấu tạo chịu moment âm dọc theo gối biên và phía trên dầm chính: A s, ct ≥    ( )( ) 2 2 1412006 6,1322,2655,0 mmAs mmA s st = =×= φ 50 0 0 giöõa nhip giöõa, goái Chọn φ6 a200 (A sc = 141 mm 2 ). * chiều dài cốt thép chịu moment âm tại gối biên (mút cốt thép – mép tường) )(25,246 8 1970 8 0 mm L b ct L ==≥ ⇒ chọn 250 (mm) * chiều dài cốt thép chịu moment âm từ mút cốt thép – mép dầm chính: ))(394492(1970 5 1 4 1 5 1 4 1 0 mm LL bct ÷=       ÷=       ÷= ⇒ chọn 400 (mm) * cốt thép phân bố: 38,2 2,2 2,6 2 1 2 <==< L L ⇒ )(52,776,387.2,0.20%AA 2 stpbs, mm==≥ ⇒ chọn φ6a250 (A s = 113 mm 2 ) Nguyễn Hữu Thưởng 9 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BẢN SÀN Nguyễn Hữu Thưởng 10 [...]... 310 850 320 320 20 TÍNH TỐN THIẾT KẾ BẢN SÀN Nguyễn Hữu Thưởng 21 TÍNH TỐN THIẾT KẾ BẢN SÀN C TÍNH DẦM CHÍNH Dầm chính tính theo sơ đồ đàn hồi: Sơ đồ tính: - Dầm chính là dầm liên tục 4 nhịp với các gối tựa là cột và tường: - Kích thước dầm như đã chọn: bdc xhdc = 300 x800(mmxmm) ; Chọn cạnh của cột bc=350 (mm) ; đoạn dầm chính kê lên tường chọn độ dày betong Cdc= 340 (mm) ⇒ Nhịp tính tốn ợ nhịp giựa... định nhịp tính tốn của dầm phụ Nguyễn Hữu Thưởng 11 TÍNH TỐN THIẾT KẾ BẢN SÀN 2 Xác định tải trọng:  Tĩnh tải:  Trọng lượng bản thân dầm phụ: g 0 = γ γ bt bdp (hdp − hb ) = 1,1.25.0,2.(0,5 − 0,08) = 2,31( KN / m)  Tĩnh tải từ bản sàn truyền vào: g1 = g s L1 = 3,82.2,2 = 8,404( KN / m)  Tổng tĩnh tải: g dp = g 0 + g1 = 2,31 + 8,404 = 10,7( KN / m)  Hoạt tải:  Hoạt tải tính tốn từ bản sàn truyền... (mm) - Sơ đồ tính tốn: 2200 6600 2200 500 80 350 2200 A 800 340 350 2200 2200 6600 B 2200 C Sơ đồ tính dầm chính Xác định tải trọng: Nguyễn Hữu Thưởng 22 TÍNH TỐN THIẾT KẾ BẢN SÀN Tải trọng từ bản sàn truyền lên dầm phụ rồi từ dầm phụ truyền lên dầm chính dưới dạng lực tập trung 2200 80 550 1100 So 200 700 1100 350 2200 2200 Xác định tải trọng tác dụng lên dầm chính Tĩnh tải:  Trọng lượng bản thân dầm... tại các tiết diện cho các trường hợp tải (b), (c), (d), (e) Nguyễn Hữu Thưởng 25 TÍNH TỐN THIẾT KẾ BẢN SÀN b) 115 A 250 c) A 38 B 115 115 C 211 211 115 B 115 C 173 269 d) 198 e) 173 269 B A A 115 13 77 83 108 25 38 B C 147 154 38 26 90 C  Biểu đồ momen cho từng trường hợp tải: Nguyễn Hữu Thưởng 26 TÍNH TỐN THIẾT KẾ BẢN SÀN 129,5 129,5 a) A 1 121,3 B 2 75,7 A 1 c) A 1 115 3 4 C 3 4 C B 2 173 77 1 B... 0,5.31,82.5,9 = 93,9(kN ) 2 Nguyễn Hữu Thưởng 14 TÍNH TỐN THIẾT KẾ BẢN SÀN 69,23 20 26,5 6,6 8 9 M 10 (kNm) 64,24 7 114,4 93,9 93,9 885 11 6 5 839 69,2 81 5 4 64,24 85,6 102,7 103,9 76,2 74,21 3 2 20 34,2 1 0 22,8 81 1320 Q (kN) Biểu đồ bao lực của dầm phụ 4 Tính cốt thép:  Tính cốt dọc tại tiết diện ở nhịp:  Tương ứng với giá trị mơmen dương, bản cánh chịu nén, cơ sở tính tốn là tiết diện chữ T  Độ vươn của... 10,7 + 21,12 = 31,82( KN / m) 3 Xác định nội lực: Biều đồ bao momen: Xét tỉ số: Nguyễn Hữu Thưởng p dp g dp = 21,22 = 1,93 10,7 12 TÍNH TỐN THIẾT KẾ BẢN SÀN Tra bảng ⇒ k= 0,237 - Tung độ tại tiết diện của biểu đồ bao moment tính theo cơng thức: 2 M = β.q dp l 0 ( l0: nhịp tính tốn)  Moment âm triệt tiêu cánh mép gối tựa một đoạn:: x 1 = k.L 0b = 0,237.5,59 = 1,32(m)  Moment dương triệt tiêu cánh mép...TÍNH TỐN THIẾT KẾ BẢN SÀN B TÍNH DẦM PHỤ Dầm phụ tính theo sơ đồ khớp dẽo 1 Sơ đồ tính: Là dầm liên tục 4 nhịp với các gối tựa là tường biên và dầm chính dp Chọn đoạn kê dầm phụ lên tường: C = 220 mm  Nhịp biên: b dc t C dp − + 2 2 2 300 340... (200x500) Kiểm tra chiều cao làm việc của betơng : h0=500 (mm) ; chọn abv = 25(mm) h0tt=hdp- a Điều kiện kết quả được chọn thiên về an tồn : h0tt > h0 Tiết diện Nhịp biên Gối 2 Nhịp giữa Gối 3 a (mm) 48 49 33 33 h0tt (mm) 452 451 467 467  Tính cốt đai: Nguyễn Hữu Thưởng 17 TÍNH TỐN THIẾT KẾ BẢN SÀN  Tính cốt đai cho tiết diện bên trái gối B có lực cắt lớn nhất Q =92,28(kN) ϕ b 3 (1 + ϕ f + ϕ n )γ b Rb... lực cắt của dầm chính Nguyễn Hữu Thưởng 29 TÍNH TỐN THIẾT KẾ BẢN SÀN Tính cốt thép: - Bê tơng có cấp độ chịu nén B15: Rb = 8,5 Mpa; Rbt = 0,75 Mpa - Cốt thép dọc của dầm chính sử dụng loại AII: Rs = 280 Mpa; - Cốt thép đai của dầm chính sử dụng loại AI : Rsw = 175 Mpa Tại tiết diện giữa nhịp (tương ứng vùng chịu moment dương), bản cánh chịu nén nên tiết diện tính tốn là tiết diện chữ T  3L1 3.2200 ... trong đoạn L/2 ở giũa dầm  Đặt cốt giá φ 12 vào mặt bên tiết diện dầm Nguyễn Hữu Thưởng 18 TÍNH TỐN THIẾT KẾ BẢN SÀN 5 Biểu đồ bao vật liệu:  Khả năng chịu lực của tiết diện: Chọn abv=25mm, t= 30mm → ath → h0th = h −ath → ξ= Rs As γ b Rb b.hoth → α =ξ.(1 −0.5 × ) ξ m → 2 [ M td ] =α γb Rb b.hoth m Bảng tổng hợp kết quả: hoth Tiết diện Cắt Uốn Còn lại As (mm2) ath (mm) ξ αm [M] (kN.m) (mm) Nhịp biên . 113 mm 2 ) Nguyễn Hữu Thưởng 9 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BẢN SÀN Nguyễn Hữu Thưởng 10 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BẢN SÀN B. TÍNH DẦM PHỤ Dầm phụ tính theo sơ đồ khớp dẽo. 1. Sơ đồ tính: Là dầm liên tục 4 nhịp. 3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BẢN SÀN - Để tính bản, ta cắt một dãy rộng b=1m vuông góc với dầm phụ và thuộc dầm liên tục có gối tựa là dầm phụ và tường. - Bản sàn được tính theo sơ đồ dẽo. Nhịp tính toán. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BẢN SÀN A. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BẢN SÀN 1 2 3 4 5 A B C D L2=6200 L2=6200 L2=6200 L2=6200 3L1=6600 3L1=6600