tính cầu thang

tính cầu thang

CHƯƠNG 2 : TÍNH CẦU THANG

MẶT BẰNG & MẶT CẮT CỦA THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH

I / Cấu tạo cầu thang tầng điển hình :

Cầu thang là loại cầu thang 2 vế dạng bản;chiều cao tầng điển hình là 3,3m

Chọn bề dày bản thang là hb =10 cm để thiết kế

Cấu tạo một bậc thang : l = 950 mm ; b = 250 mm ; h = 165 mm ; 9 bậc; được xây bằng gạch thẻ

Kích thước bản thang : 950 × 2790 mm

Bậc thang lát đá mài : γ = 2 (T/m3)

II / Tải trọng :

1) Chiếu nghĩ :

6750

020

200 1200 250x9=2250

1 2

2900 200

sàn tầng dưới sàn tầng trên

STT Vật liệu Chiều dày

(m)

γ (KG/m3) n Tĩnh tải tính toángtt (KG/m2)

* Hoạt tải : pt t = 1,2 × 300 = 360 (KG/m2)

* Tổng tải tác dụng lên 1m bề rộng bản chiếu nghĩ : q1=(pt t+g t t)×1=733 (KG/m)

2) Bản thang :

* Tĩnh tải :

- Trọng lượng bản thân của một bậc thang Gb

Gb =(33+43.2) ×(0.25+0.165) ×0.950 + 12× 0.25 × 0.165 × 0.950 × 1800×1.1

Gb =70.42 (KG)

- Qui tải đứng phân bố trên bản thang :

0.25 0.95 cos

G

α

×

2

1.65 cos

1.65 3.45

α =

+ = 0.712→ g = 416.5 (KG/m2)

STT Vật liệu Chiều dày

(m)

γ (KG/m3) n Tĩnh tải tính toán

gtt (KG/m2)

* Hoạt tải : ptt = 1.2 × 300 = 360 (KG/m2)

→ Tổng tải trọng tác dụng : Σg = 724 + 360 = 1084 (KG/m2)

→ Tải trọng phân bố trên 1m bề rộng bản thang : q2 = 1084 (KG/m)

III / Xác định nội lực :

Sơ đồ tính và nội lực của vế thang thứ nhất :

Sơ đồ tính và nội lực của vế thang thứ hai :

IV./ Tính cốt thép cho 2 vế thang :

* Cốt dọc chịu lực của bản thang :

M = 152800 (KGcm) ; Rn = 130 (KG/cm2) ; Ra = 2600 (KG/cm2)

h = 10 cm ; ao = 1,5 cm Dự kiến dùng φ10 ; nên a = 1,5 + 0,5 = 2 cm → ho = 10 – 2 = 8 cm

152800

0.184

130 100 8

M

γ = + − × =

2

152800

8.189( )

2600 0.897 8

M

o

F

b h

µ = × =

× Chọn φ10 a90 (Fa = 8.72 cm2) để bố trí

* Cốt ngang của bản thang chọn theo cấu tạo φ8 a200

V./ Tính dầm sàn :

1.2m

q=733kg/m

2.25m

1.6 5m q=1084kg/m

B=1713 KG M=1528 KGm

A=2191 KG

M=1528 KGm

A=2191 KG

B=1713 KG q'=733kg/m

q=1084kg/m

Tải trọng do sàn truyền vào phân bố lên dầm cầu thang dưới dạng tam giác

q1 = qS × l21 = 1090 × 2.62 = 1417 (KG/m) Tải trọng do bản cầu thang kê lên dầm thang:

q2 = 1713 (KG/m) Trọng lượng bản thân của dầm :

q3 = b×h× γ = 0.2 × 0.25 × 2500 = 125 (KG/m)

2) Nội lực :

( + )

3) Tính cốt thép :

* Tính cốt thép dọc : Dùng bêtông mác 300 có Rn = 130 (KG/cm2) ; Rk = 10 (KG/cm2)

Dùng thép CIII có Ra = 3400 (KG/cm2)

Lấy lớp bảo vệ abv=2 cm ; giả thiết a = 3cm → ho = 25 – 3= 22 (cm)

Tính dầm theo cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ nhật 200 × 250

0

235100

0.187

130 20 22

n

M A

0

235100

3400 0.896 22

M Fa

Chọn 2φ16 ( Fa = 4.02 cm2) với

0

100

b h

µ = ×

× = 0.914% > µ%min

q1=1417KG/m

q2+q3=1838KG/m

M=2351KGm

Q = 3310 KG

Q = 3310 KG

Tính lại ho : ho = 25 – ( 2 + 1.62 ) = 22.2 (cm) > hogt = 22 (cm) : an toàn Khoảng cách giữa 2 cây φ16 : @ = 20 – 2×2 – 1.6×2 = 12.8 cm

Cốt giá cấu tạo đặt trong vùng nén chọn 2 φ 12 để bố trí

* Tính cốt thép ngang:

Kiểm tra điều kiện hạn chế:

[ Q ] ≤ K0 ×Rn ×b×h0 với K0 = 0.35

K0Rnbh0 = 0.35 x 130 x 20 x 22.2 = 20202 (KG) Mà Q = 3310 (KG) << [ Q ] như vậy điều kiện hạn chế thoả mãn

Chọn φ6 làm cốt đai ; cốt đai 2 nhánh n=2 ; Rad = 2600 (kg/cm2)

Chọn khoảng cách giữa các cốt đai 200 mm

Ta có : qd = . 2600 2 0.283

20

u

× × = × ×

= 73.58(KG) Khả năng chịu cắt của cốt đai và bêtông :

Q = × × × ×R b h q = × × × × = 7617 (KG) Mà Q = 3310 (KG) << Qd.b nên cốt đai đã chọn thỏa điều kiện chịu cắt