THUYẾT MINH cầu THANG cốn

 Tổng tải trọng theo phương thẳng đứng phân bố trên 1m2 bản... Tính toán theo bản dầm... Do ô1, ô2 là bản dầm nên xem như không truyền lực vào phương cạnh ngắn... Chiều dày lớp bảo vệ l

CT D

1 C 2 C

1400 3000

O3

CHƯƠNG 2 : TÍNH TOÁN CẦU THANG 2.1 Mặt bằng cầu thang

Lớp đá ceramic dày 10mm Lớp vữa lót dày 20mm

Bậc xây bằng gạch Bản bêtông cốt thép Lớp vữa trát dày 15mm

2.2 Tính sơ bộ các kích thước

- Kích thước bậc thang : Chiều rộng : b = 300mm

Chiều cao : h = 150 mm Tanα =

150

300=0,5 Cosα = 0,894 α = 0,894

α = 26,57o

- Nhịp tính toán : Lo = 6000 – 1100 = 4900 (mm)

- Chiều dày bản bê tông cốt thép

b

 Chọn hb = 120 (mm)

- Kích thước các dầm:

d

4900

14

 Chọn dầm 200x350mm 2.3 Tính toán tải trọng

2.3.1 Bản thang Ô 1 , Ô 2

a) Tĩnh tải :

+Lớp đá ceramicđứng và nằm dày 10mm:

g1 = n.γ.δ

b+h

√b2+h2 = 1,2.2000.0,01.

0,3+0,15

√ 0,32+0,152 = 32,20 kG/m2 +Lớp vữa lót dày 20m:

g2 = n.γ.δ

b+h

√b2+h2 = 1,3.1600.0,02

0,3+0,15

√ 0,32+0,152 = 55,81 kG/m2 +Trọng lượng bậc xây:

g3= n.γ

b h

2 √b2+h2 =1,1.1800.

0,3.0,15

2 √ 0,32+0,152 =132,82 kG/m2 + Đan BTCT dày 120mm

g4 = n.γ.δ = 1,1.2500.0,12 = 330 kG/m2 + Vữa trát dày 15m:

g5 = 1,3.1600.0,015= 31,2 kG/m2 Tổng tĩnh tải :gb = 32,2 + 55,81 + 132,82 + 330 + 31,2 = 582,03 kG/m2

Theo phương đứng:

2 b

g

cosα = 0,894 0,8

582 9

,0 4

3



Trọng lượng của lang can:

2 lc

30

g 21, 43(kG / m )

1, 4

b) Hoạt tải

q = n.qtc = 1,2.300 = 360 kG/m2

 Tổng tải trọng tác dụng theo phương đứng phân bố trên 1m2 bản:

q1 = 651,04 + 21,43 + 360 = 1032,47 kG/m2

2.3.2 Sàn chiếu nghỉ Ô 3

c) Tĩnh tải :

+ Lớp đá cremic dày 10mm: g1=n.γ δ

g1 = 1,2.2000.0,01 = 24 kG/m2

+ Lớp vữa lót dày 20mm: g2=n γ δ

g2 = 1,3.1600.0,02 = 41,6 kG/m2 + Lớp bản BTCT dày 120mm: g3=n.γ δ

g3 = 1,1.2500.0,12 = 330 kG/m2

+ Lớp vữa trát mặt dưới dày 15mm: g4=n.γ δ

g4 = 1,3.1600.0,015 = 31,2 KG/m2 Tổng cộng tĩnh tải : g = 24 + 41,6 + 330 + 31,2 = 426,68 kG/m2

d) Hoạt tải

p = n.ptc = 1,2.300 = 360 kG/m2

 Tổng tải trọng theo phương thẳng đứng phân bố trên 1m2 bản

q2 = 426,68 + 360 = 786,8 kG/m2.

2.4 Tính nội lực và cốt thép bản

2.4.1 Tính bản thang Ô 1 , Ô 2

Cắt 1 dãy có bề rộng b = 1m để tính

Xét tỷ sα = 0,894 ố

d b

2,92 3

h 120    Liên kết giữa bản thang và dầm chiếu nghỉ được xem

là liên kếtt khớp

Sơ đồ tính của vế thang 1 và vế thang 2

2

cosα = 0,894 2 2

 2

A

cosα = 0,894 2 2 V

(L L )





l1 = 1,4m l2 =

3,6

0,894 =4 ,027 .

4 ,027

1,4 =2 , 876

Tính toán theo bản dầm

Tải trọng quy về phương vuông góc với mặt bản:

q* = q1.cosα = 0,894 α = 742,43.0,894 = 663,73 KG/m2

Cắt dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn (vuông góc cạnh dài) xem như 1dầm

Sơ đồ làm việc của dầm:

1,4m

M nh=q l12

8 =

663,73.1,42

R b b h o2 =

16260

145 100 62=0 , 031

⇒ζ =1+√1−2 α m

1+√1−2.0,031

⇒A S= M

ζ R s h o = 16260

0,984 2250.6 = 1,224 cm2 Chọn ø6 có fa = 0,283 cm2

Khoảng cách giữa các thanh thép: a

TT=f a 100

0,283.100

chọn a = 150 mm ⇒ Abôtrí =

0,283.100

2

Hàm luợng cốt thép : μ=

A s b.h o.100 % =

1,88

100.6.100=0,313%

Thép mũ cấu tạo lấy ø8 a200 mm

.3.2 Sàn chiếu nghỉ ô3 :

Tỉ sα = 0,894 ố

3 1,3 =2,3> 2

Tính toán theo bản dầm

Tải trọng tác dụng lên sα = 0,894 àn chiếu nghỉ: q = 662,2 KG/m2

Cắt dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn (vuông góc cạnh dài) xem như 1dầm

M nh=q l12

8 =

662,2.1,32

8 = 139,89 KG.m.

Cách tính toán thép tương tự với cách tính thép bản thang.Kết quả chọn thép như

sα = 0,894 au:

Chọn ø6 a 150 mm

Thép mũ cấu tạo ø8 a200 mm

.3 Tính toán nội lực và cốt thép dầm chiếu nghỉ D CN :

.3.2 Xác định tải trọng : (đơn vị : kg/m)

a) Tải phân bố :

- Chọn kích thước tiết diện dầm DCN: bxh = 150 x 300 mm.

- Trọng lượng phần bê tông : q1=n.γ b.(h−h b) = 1,1.2500.0,15.(0,3-0,08) = 90,75 KG/m

- Trọng lượng phần vữa trát : q2=n.γ δ ( b+2h−2h b) = 1,3.1600.0,02.(0,15+2.0,3-2.0,08)

= 24,544 KG/m

- Do ô bản 3 truyền vào:

2 = 662,2

1,3

2 = 430,43 KG/m Trọng luợng do 2 bản thang truyền vào bằng 0 Do ô1, ô2 là bản dầm nên xem như không truyền lực vào phương cạnh ngắn

Tổng lực phân bố đều tác dụng lên dầm chiếu nghỉ:

q = 90,75+24,544+430,43 = 545,72 KG/m

b) Tải trọng tập trung do cốn C1, C2 truyền vào :

P=1

2.q c l c

=

1

2.601,27.4,027 = 1210,66 KG.

.3.2 Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ D CN :

1210,66 KG

545,72 KG/m

3000

Mmax = 2308,86 KG.m

Qmax = 2029,24 KG

• Tính cốt thép dọc Mmax = 2308,86 KG.m

Chọn chiều dày lớp bảo vệ là 3,5cm

Tính α m :

R b b h o2 =

230886

145.15.26,52 = 0,151

αm < αR Thoả mãn điều kiện

Tra bảng được ζ = 0,918

Diện tích cốt thép:

Asα = 0,894 =

M

R s ζ h o = 230886

2800.0,918.26,5 =3,39cm

2

M=

3,39

15.30.100=0,753% > Mmin = 0,05%.

Chọn 2 ø 16 có Asα = 0,894 = 4,02 cm2

Chiều dày lớp bảo vệ là 25mm.Giá trị a thực tế a = 2,5 + 1,6/2 = 3,3 cm < 3,5 cm Sai lệch không quá lớn nên không cần tính lại

Phía trên dùng 2ø12 cấu tạo

• Tính cốt thép đai:

Lực cắt lớn nhất Qmax = 2029,24 KG

Q  k1.Rbt.b.ho Đối với dầm : k1 = 0,6

K1.Rbt.b.ho = 0,6 10,5.15.26,5 = 2504,3 KG.Ta thấy Q<k1.Rk.b.ho nên không có vết nứt nghiêng hình thành Chỉ đặt cốt đai theo cấu tạo ø8 a

=200mm

* Tính toán cốt treo tại vị trí có lực tập trung :

F tr a

= P

R a = 1210,662800 =0,43 cm2 Chọn ø 6 có fa = 0,283 cm2

 Số cây =

0,43 2.0,283 =0,76 Chọn 1 đai.