Tính toán độ võng của sàn

Tính toán độ võng của sàn Tính toán độ võng của sàn Tính toán độ võng của sàn Tính toán độ võng của sàn Tính toán độ võng của sàn Tính toán độ võng của sàn Tính toán độ võng của sàn Tính toán độ võng của sàn Tính toán độ võng của sàn Tính toán độ võng của sàn Tính toán độ võng của sàn Tính toán độ võng của sàn Tính toán độ võng của sàn Tính toán độ võng của sàn Tính toán độ võng của sàn Tính toán độ võng của sàn Tính toán độ võng của sàn Tính toán độ võng của sàn Tính toán độ võng của sàn Tính toán độ võng của sàn Tính toán độ võng của sàn Tính toán độ võng của sàn Tính toán độ võng của sàn Tính toán độ võng của sàn Tính toán độ võng của sàn Tính toán độ võng của sàn Tính toán độ võng của sàn Tính toán độ võng của sàn Tính toán độ võng của sàn Tính toán độ võng của sàn Tính toán độ võng của sàn Tính toán độ võng của sàn Tính toán độ võng của sàn Tính toán độ võng của sàn Tính toán độ võng của sàn Tính toán độ võng của sàn Tính toán độ võng của sàn Tính toán độ võng của sàn Tính toán độ võng của sàn Tính toán độ võng của sàn Tính toán độ võng của sàn Tính toán độ võng của sàn Tính toán độ võng của sàn Tính toán độ võng của sàn Tính toán độ võng của sàn Tính toán độ võng của sàn Tính toán độ võng của sàn Tính toán độ võng của sàn Tính toán độ võng của sàn Tính toán độ võng của sàn Tính toán độ võng của sàn Tính toán độ võng của sàn Tính toán độ võng của sàn Tính toán độ võng của sàn

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD Thiết kế Chung cư Quả Cầu Vàng – Q.Tân Bình – Tp Hồ Chí Minh KHÓA 2005-2010 CHƯƠNG TÍNH TOÁN ĐỘ VÕNG SÀN Nội dung: 2.1 LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC BỘ PHẬN SÀN 2.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN Ô BẢN 2.3 TÍNH TOÁN CÁC Ô BẢN SÀN 2.4 TÍNH TOÁN BIẾN BẠNG Ô SÀN (ĐỘ VÕNG) 2.5 KẾT LUẬN 2.1 LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC BỘ PHẬN SÀN Sàn phải đủ độ cứng để không bị rung động, dịch chuyển chịu tải trọng ngang(gió, bão, động đất …) làm ảnh hưởng đến công sử dụng Độ cứng mặt phẳng sàn đủ lớn để truyền tải trọng ngang vào vách cứng, lõi cứng giúp chuyển vị đầu cột Trên sàn, hệ tường ngăn hệ dầmđỡ bố trí vị trí sàn mà không làm tăng đáng kể độ võng sàn Ngoài xét đến chống cháy sử dụng công trình nhà cao tầng, chiều dày sàn tăng đến 50% so với công trình mà sàn chịu tải trọng đứng Kích thước tiết diện phận sàn phụ thuộc vào nhịp sàn mặt tải trọng tác dụng 2.1.1 Kích thước sơ tiết diện dầm Sơ chọn chiều cao dầm theo công thức sau: hd = ld md đó: md - hệ số phụ thuộc vào tính chất khung tải trọng; md = ÷ 12 - hệ dầm chính, khung nhịp; md = 12 ÷ 16 - hệ dầm chính, khung nhiều nhịp; md = 16 ÷ 20 - hệ dầm phụ; ld - nhịp dầm Bề rộng dầm chọn theo công thức sau: 1 bd = ( ÷ )hd Kích thước tiết diện dầm trình bày Bảng 2.1 GVHD: ThS VÔ DANH SVTH: VÔ DANH Trang 10 MSSV: X0000 CO’ (2.1) (2.2) Thiết kế Chung cư Quả Cầu Vàng – Q.Tân Bình – Tp Hồ Chí ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD Minh KHÓA 2005-2010 Bảng 2.1 Chọn sơ kích thước tiết diện dầm Loại dầm Kí hiệu Dầm khung Dầm phụ D1 D2 D3 D7 D7’ D11 D4 D5 D6 D8 D9 D10 D12 D13 D14 D14 D15 Nhịp dầm ld(m) 7.00 8.50 9.00 6.50 2.65 4.70 9.00 8.50 7.00 2.30 2.50 6.35 2.50 7.00 1.10 4.25 9.00 hệ số md 12 12 12 12 12 12 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 Chiều cao Bề rộng Chọn tiết diện hd(cm) bd(cm) bdxhd(cmxcm) 58.33 29.17 30X60 70.83 35.42 30X60 75.00 37.50 30X60 54.17 27.08 30X60 22.08 11.04 20X40 39.17 19.58 20X40 56.25 28.13 25X50 53.13 26.56 25X50 43.75 21.88 20X40 14.38 7.19 20X30 15.63 7.81 20X30 39.69 19.84 20X40 15.63 7.81 20X40 43.75 21.88 20X30 6.88 3.44 20X30 26.56 13.28 20X30 56.25 28.13 20X30 2.1.2 Chiều dày ô hb Chọn sơ chiều dày ô theo công thức sau: D hb= l (2.3) mb đó: hb - chiều dày sàn D = (0.8 ÷ 1.4) - hệ số kinh nghiệm phụ thuộc vào hoạt tải sử dụng; mb = (30 ÷ 35) - làm việc theo phương (loại dầm); mb = (40 ÷ 45) - làm việc theo phương (loại kê bốn cạnh); l1 - nhịp cạnh ngắn ô Đối với nhà dân dụng chiều dày tối thiểu sàn hmin = 7cm Chọn ô sàn S2(4.5mx3.5m) ô sàn có cạnh ngắn lớn làm ô sàn điển hình để tính chiều dày sàn: D hb = l1 = × 450 = 10 ÷ 11.3 (cm) mb (40 ÷ 45) Vậy chọn hb = 10cm cho tất ô tầng điển hình, nhằm thỏa mãn truyền tải trọng ngang cho kết cấu đứng Với điều kiện trên, ô phân loại sau: Bảng 2.2 Phân loại ô sàn GVHD: ThS VÔ DANH SVTH: VÔ DANH Trang 11 MSSV: X0000 CO’ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD Thiết kế Chung cư Quả Cầu Vàng – Q.Tân Bình – Tp Hồ Chí Minh KHÓA 2005-2010 Số hiệu sàn Số lượng S1 S2 S3 S4 S6 S7 S8 S9 S10 S11 24 1 4 Cạnh dài Cạnh ngắn Diện tích l2(m) l1(m) (m2) 4.25 4.5 2.3 3.5 2.3 2.5 3.25 3.5 4.25 4.5 3.5 3.5 3.25 1.1 1 1.1 1.2 1.4 14.9 15.8 4.6 11.4 2.5 2.5 3.3 3.9 5.1 6.3 Tỷ số l2/l1 Phân loại ô 1.21 1.29 1.15 1.08 2.09 2.50 3.25 3.18 3.54 3.21 Bản phương Bản phương Bản phương Bản phương Bản phương Bản phương Bản phương Bản phương Bản phương Bản phương Hình 2.1 Mặt dầm sàn tầng điển hình 2.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN Ô BẢN GVHD: ThS VÔ DANH SVTH: VÔ DANH Trang 12 MSSV: X0000 CO’ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD Thiết kế Chung cư Quả Cầu Vàng – Q.Tân Bình – Tp Hồ Chí Minh KHÓA 2005-2010 Tải trọng tác dụng lên ô gồm có: 2.2.1 Tĩnh tải Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải) bao gồm trọng lượng thân lớp cấu tạo sàn g b = ∑ γ i δ i ni (2.4) γi đó: - khối lượng riêng lớp cấu tạo thứ i; δi - chiều dày lớp cấu tạo thứ i; ni - hệ số độ tin cậy lớp thứ i Kết tính toán trình bày bảng 2.3 2.4 a Đối với ô sàn thông thường Bảng 2.3 Tĩnh tải tác dụng lên ô sàn thông thường STT Các lớp cấu tạo γ (daN/m3) δ (mm) n gtc(daN/m2) gb(daN/m2) Gạch Ceramic 2000 Vữa lót 1800 Sàn BTCT 2500 Đường ống thiết bị kỹ thuật Trần treo Tổng cộng 10 30 100 1.1 1.3 1.1 1.3 1.2 20 54 250 30 20 22 70.2 275 39 24 430.2 Hình 2.2 Các lớp cấu tạo sàn thông thường b Đối với ô sàn lật ngược (ô sàn phòng vệ sinh, ban công) Bảng 2.4 Tĩnh tải tác dụng lên ô sàn lật ngược STT Các lớp cấu tạo GVHD: ThS VÔ DANH SVTH: VÔ DANH γ (daN/m3) δ (mm) n gtc(daN/m2) gb(daN/m2) Trang 13 MSSV: X0000 CO’ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD Thiết kế Chung cư Quả Cầu Vàng – Q.Tân Bình – Tp Hồ Chí Minh KHÓA 2005-2010 Gạch Ceramic 2000 Vữa lót 1800 Lớp xà bần 1600 Sàn BTCT 2500 Đường ống thiết bị kỹ thuật Trần treo Tổng cộng 10 50 240 100 1.1 1.3 1.3 1.1 1.3 1.2 20 90 384 250 30 20 22 117 499.2 275 39 24 976.2 Hình 2.3 Các lớp cấu tạo sàn lật ngược 2.2.2 Hoạt tải Tải phân bố sàn lấy theo TCVN 2737 : 1995 (1) sau: p b = p tc n p Trong đó: p tc np - tải trọng tiêu chuẩn lấy theo Bảng 3/(1); - hệ số độ tin cậy, theo 4.3.3/(1): n = 1.3 p tc < 200daN / m n = 1.2 p tc ≥ 200daN / m Kết tính toán trình bày Bảng 2.5 Bảng 2.5 Hoạt tải tác dụng lên ô GVHD: ThS VÔ DANH SVTH: VÔ DANH Trang 14 MSSV: X0000 CO’ (2.5) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD Thiết kế Chung cư Quả Cầu Vàng – Q.Tân Bình – Tp Hồ Chí Minh KHÓA 2005-2010 Hoạt tải tiêu chuẩn ptc(daN/m2) Văn phòng 200 Văn phòng 200 Văn phòng 200 Phòng vệ sinh 150 Văn phòng 200 Văn phòng 200 Văn phòng 200 Văn phòng 200 Ban công 400 Văn phòng 200 Văn phòng 200 Tên ô Công S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 n 1.2 1.2 1.2 1.3 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 Hoạt tải tính toán Pb(daN/m2) 240 240 240 195 240 240 240 240 480 240 240 2.3 TÍNH TOÁN CÁC Ô BẢN SÀN 2.3.1 Tính toán ô làm việc phương (loại dầm) Theo Bảng 2.2 ô S6, S7, S8, S9, S10, S11 làm việc phương Các giả thiết tính toán: • Các ô loại dầm tính toán ô đơn, không xét đến ảnh hưởng các ô kế cận • Các ô tính theo sơ đồ đàn hồi • Cắt 1m theo phương cạnh ngắn để tính • Nhịp tính toán khoảng cách trục dầm c Xác định sơ đồ tính Xét tỷ số hd để xác định liên kết ô với dầm Theo đó: hb hd >  Ô liên kết ngàm với dầm; hb hd ≤  Ô liên kết khớp với dầm hb - Các ô S6, S7, S8, S9, S10, S11 (hb = 10cm) có cạnh dài liên kết với dầm D6’, D7(hd = 40cm), D1, D2, D3 (hd = 60cm), cạnh dài lại liên kết với dầm D8, D9, D10, D15, D16, D17 (hd = 30cm), nên chọn sơ đồ tính ô S6, S7, S8, S9, S10, S11 dầm đơn giản đầu ngàm, đầu khớp d Xác định nội lực GVHD: ThS VÔ DANH SVTH: VÔ DANH Trang 15 MSSV: X0000 CO’ Thiết kế Chung cư Quả Cầu Vàng – Q.Tân Bình – Tp Hồ Chí ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD Minh KHÓA 2005-2010 Hình 2.4 Sơ đồ tính nội lực loại dầm Các giá trị momen: Momen nhịp: M nh = ql 128 (2.6) Momen gối: M g = ql Trong sơ đồ tính: q = g b + pb Kết tính toán trình bày Bảng 2.6 Bảng 2.6 Nội lực ô loại dầm Tên ô L1(m) S6 S7 S8 S9 S10 S11 1.1 1 1.1 1.2 1.4 Tĩnh tải Hoạt tải Tổng tải gb(daN/m2) pb(daN/m2) qb(daN/m2) 430.2 430.2 430.2 976.2 430.2 430.2 240 240 240 480 240 240 670.20 670.20 670.20 1456.20 670.20 670.20 (2.7) (2.8) Giá trị momen Mnh(daN.m) Mg(daN.m) 33.79 27.93 27.93 73.42 40.21 54.73 67.58 55.85 55.85 146.83 80.42 109.47 e Tính toán cốt thép Ô loại dầm tính cấu kiện chịu uốn Giả thiết tính toán: • a = 1.5cm - khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo; • ho - chiều cao có ích tiết diện; ho = hb − a = 10 − 1.5 = 8.5cm GVHD: ThS VÔ DANH SVTH: VÔ DANH Trang 16 MSSV: X0000 CO’ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD Thiết kế Chung cư Quả Cầu Vàng – Q.Tân Bình – Tp Hồ Chí Minh KHÓA 2005-2010 • b = 100cm - bề rộng tính toán dải Lụa chọn vật liệu Bảng 2.7 Bảng 2.7 Đặc trưng vật liệu sử dụng tính toán Bê tông B25 Cốt thép CI Rb(daN/cm2) Rbt(daN/cm2) Eb(daN/cm2) Rs(daN/cm2) Rsc(daN/cm2) Es(daN/cm2) 145 10.5 3x105 2250 2250 2.1x106 Diện tích cốt thép tính công thức sau: ξ Rb b.ho As = Rs đó: (2.9) ξ = − − 2.α m ≤ ξ R (2.10) ξ R = 0.618 (tra bảng E.2 TCVN 356 : 2005(2)) M αm = Rb b.ho2 Kiểm tra hàm lượng cốt thép µ theo điều kiện sau: A µ ≤ µ = s ≤ µmax bho đó: µ = 0.05% ξ R 0.618 ×145 µ max = R b × 100 = ×100 = 3.98% Rs 2250 Giá trị µ hợp lý nằm khoảng từ 0.3% đến 0.9% Kết tính toán trình bày Bảng 2.8 Bảng 2.8 Tính toán cốt thép cho ô loại dầm Ô SÀN S6 S7 S8 S9 S10 S11 Momen (daN.m/m) M nh Mg 33.79 67.58 27.93 55.85 27.93 55.85 73.42 146.83 40.21 80.42 54.73 109.47 Astt Thép chọn (cm2/m) Asch φ (2.12) (2.13) Kiểm tra µ µ ( % ) ≤ µ ≤ µ max ho (cm) αm ξ 8.5 0.0032 0.0032 0.18 φ6a200 1.41 0.17 THỎA 8.5 0.0065 0.0065 0.35 φ8a200 2.51 0.3 THỎA 8.5 0.0027 0.0027 0.15 φ6a200 1.41 0.17 THỎA 8.5 0.0053 0.0053 0.29 φ8a200 2.51 0.3 THỎA 8.5 0.0027 0.0027 0.15 φ6a200 1.41 0.17 THỎA 8.5 0.0053 0.0053 0.29 φ8a200 2.51 0.3 THỎA 8.5 0.0070 0.0070 0.39 φ6a200 1.41 0.17 THỎA 8.5 0.0140 0.0141 0.77 φ8a200 2.51 0.3 THỎA 8.5 0.0038 0.0038 0.21 φ6a200 1.41 0.17 THỎA 8.5 0.0077 0.0077 0.42 φ8a200 2.51 0.3 THỎA 8.5 0.0052 0.0052 0.29 φ6a200 1.41 0.17 THỎA 8.5 0.0104 0.0105 0.58 φ8a200 2.51 0.3 THỎA (cm2/m) 2.3.2 Tính toán ô làm việc phương (bản kê cạnh) GVHD: ThS VÔ DANH SVTH: VÔ DANH (2.11) Trang 17 MSSV: X0000 CO’ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD Thiết kế Chung cư Quả Cầu Vàng – Q.Tân Bình – Tp Hồ Chí Minh KHÓA 2005-2010 Theo Bảng 2.2 cạnh S1, S2, S3, S4, S5 Các giả thiết tính toán: • Ô tính toán ô liên tục, có xét đến ảnh hưởng ô bên cạnh • Ô tính theo sơ đồ đàn hồi • Cắt dài có bề rộng 1m theo phương cạnh ngắn cạnh dài để tính toán • Nhịp tính toán khoảng cách trục dầm a Xác định sơ đồ tính Xét tỷ số hd để xác định liên kết ô với dầm Theo đó: hb hd >  Ô liên kết ngàm với dầm; hb hd ≤  Ô liên kết khớp với dầm hb Các ô S1, S2, S3, S4 có cạnh liên kết ngàm với dầm nên tính với sơ đồ kê ngàm cạnh (sơ đồ 9) Kết trình bày Bảng 2.9 Bảng 2.9 Sơ đồ tính cạnh Tên ô hs(cm) S1 10 S2 10 S3 10 S4 10 GVHD: ThS VÔ DANH SVTH: VÔ DANH Dầm hd(cm) hd/hs D1 D2 D5 D6 D1 D3 D4 D6 D7 D8 D8 D8 D11 D10 D11 D12 60 60 40 40 60 60 40 40 60 40 40 40 40 40 40 40 6 4 6 4 4 4 4 Trang 18 MSSV: X0000 CO’ Liên kết Ngàm Ngàm Ngàm Ngàm Ngàm Ngàm Ngàm Ngàm Ngàm Ngàm Ngàm Ngàm Ngàm Ngàm Ngàm Ngàm Sơ đồ tính Thiết kế Chung cư Quả Cầu Vàng – Q.Tân Bình – Tp Hồ Chí ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD Minh KHÓA 2005-2010 Hình 2.5 Sơ đồ tính nội lực kê ngàm cạnh (sơ đồ 9) b Xác định nội lực Momen dương nhịp là: M = M 1' + M 1' ' = m11.P '+ mi1 P '' (2.14) M = M + M = m12 P '+ mi2 P '' (2.15) với P ' = q l1.l2 (2.16) ' '' 'b P '' = q " l1.l2 (2.17) pb (2.18) b q 'b = pb (2.19) đó: g - tĩnh tải ô xét; p - hoạt tải ô xét; mi1(2) - i loại ô số mấy, 1(hoặc 2) phương ô xét Momen âm gối là: M I = ki1.P (2.20) M II = ki2 P (2.21) b với P = q l1.l2 (2.22) q ''b = g b + q b = g b + pb đó: P - tổng tải trọng tác dụng lên ô GVHD: ThS VÔ DANH SVTH: VÔ DANH Trang 19 MSSV: X0000 CO’ (2.23) Thiết kế Chung cư Quả Cầu Vàng – Q.Tân Bình – Tp Hồ Chí ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD Minh KHÓA 2005-2010 Các hệ số m11, m12, mi1, mi2, ki1, ki2 tra phụ lục 15 sách Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép l2 (tập 3) thầy Võ Bá Tầm, phụ thuộc vào tỷ số l1 Kết tính toán trình bày bảng 2.10 Bảng 2.10 Nội lực torng cạnh Tên ô Sơ đồ tính l1(m) l2(m) l2 l1 m11 m12 S1 3.5 4.25 1.21 0.04 0.03 0.0205 0.0139 0.0469 0.0319 S2 S3 S4 9 3.5 3.25 4.5 2.3 3.5 1.29 1.15 1.08 0.04 0.04 0.04 0.03 0.03 0.03 0.0208 0.0126 0.0474 0.0287 0.0200 0.0150 0.0461 0.0349 0.0191 0.0166 0.0444 0.0382 P' (daN) P'' (daN) (daNm) (daNm) (daNm) (daNm) 1785 8184 244 166 468 318 1890 552 1109 8666 2531 12213 265 73 276 160 55 239 501 142 592 303 108 509 Tên gb pb qb P ô 2 (daN/m ) (daN/m ) (daN/m2) (daN) S1 430.2 240 670.2 9969 S2 S3 S4 430.2 430.2 976.2 240 240 195 670.2 670.2 1171.2 10556 3083 13322 mi1 M1 mi2 M2 ki1 MI ki2 MII c Tính toán cốt thép Ô tính kết cấu chịu uốn Giả thiết tính toán: • a1 = 1.5 cm - khoảng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh ngắn đến mép bê tông chịu kéo • a2 = 2.5 cm - khoảng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh dài đến mép bê tông chịu kéo • ho - chiều cao có ích tiết diện( ho = hb − a ), tùy phương xét • b = 100cm - bề rộng tính toán dải Đặc trưng vật liệu lấy theo Bảng 2.7 Tính toán kiểm tra hàm lượng µ tương tự phần 2.3.1.c Kết tính toán trình bày Bảng 2.11 GVHD: ThS VÔ DANH SVTH: VÔ DANH Trang 20 MSSV: X0000 CO’ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD Thiết kế Chung cư Quả Cầu Vàng – Q.Tân Bình – Tp Hồ Chí Minh KHÓA 2005-2010 Bảng 2.11 Tính toán cốt thép cho ô loại kê cạnh Tên Vị trí ô Nhịp S1 Gối Nhịp S2 Gối Nhịp S3 Gối Nhịp S4 Gối Momen (daNm) ho (cm) αm ξ Thép chọn Astt (cm2/m) φ (mm) µ Kiểm tra (% µ ≤ µ ≤ µ A max (cm2/m) ) ch s M1 244 8.5 0.0233 0.0236 1.29 φ6a200 1.41 0.17 THỎA M2 166 7.5 0.0204 0.0206 1.00 φ6a200 1.41 0.19 THỎA MI 468 8.5 0.0447 0.0457 2.50 φ8a180 2.79 0.33 THỎA MII 318 8.5 0.0303 0.0308 1.69 φ8a200 2.51 0.30 THỎA M1 265 8.5 0.0253 0.0256 1.40 φ6a200 1.41 0.17 THỎA M2 160 7.5 0.0197 0.0199 0.96 φ6a200 1.41 0.19 THỎA MI 501 8.5 0.0478 0.0490 2.68 φ8a180 2.79 0.33 THỎA MII 303 8.5 0.0289 0.0294 1.61 φ8a200 2.51 0.30 THỎA M1 73 8.5 0.0070 0.0070 0.39 φ6a200 1.41 0.17 THỎA M2 55 7.5 0.0068 0.0068 0.33 φ6a200 1.41 0.19 THỎA MI 142 8.5 0.0136 0.0137 0.75 φ8a200 2.51 0.30 THỎA MII 108 8.5 0.0103 0.0103 0.57 φ8a200 2.51 0.30 THỎA M1 276 8.5 0.0264 0.0267 1.47 φ6a190 1.49 0.18 THỎA M2 239 7.5 0.0294 0.0298 1.44 φ6a190 1.49 0.20 THỎA MI 592 8.5 0.0565 0.0582 3.19 φ8a150 3.35 0.39 THỎA MII 509 8.5 0.0486 0.0498 2.73 φ8a180 2.79 0.33 THỎA Ghi chú: thi công, thép chịu momen âm ô kề lấy giá trị lớn 2.4 TÍNH TOÁN BIẾN DẠNG Ô SÀN (ĐỘ VÕNG) Ta cắt dải rộng đơn vị coi làm việc dầm đơn giản với hai đầu khớp chịu tải trọng phân bố Độ võng toàn phần f = f1 − f + f3 Điều kiện độ võng f < [ f ] ( [ f ] độ võng giới hạn) qc (2.24) f = × l14 384 × B đó: l1 = 3.5( m) ho Z1 B= ψs ψb (2.25) + Es As ν Eb Ab đó: Es, Eb - mô đun đàn hồi thép bê tông; As - diện tích cốt thép chịu lực; Ab - diện tích quy đổi vùng bê tông chịu nén, Ab = (ϕ f + ξ )bho ; GVHD: ThS VÔ DANH SVTH: VÔ DANH Trang 21 MSSV: X0000 CO’ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD Thiết kế Chung cư Quả Cầu Vàng – Q.Tân Bình – Tp Hồ Chí Minh KHÓA 2005-2010 ψ s - hệ số xét đến làm việc cốt thép, ψ s = Giá trịc S θ lấy theo bảng 2.12: S + θα a < 1; 1+ αa Bảng 2.12 Bảng lấy S θ ứng với trường hợp tính toán Trường hơp tính toán Tính với tác dụng ngắn hạn tải trọng Tính với tác dụng dài hạn tải trọng Cốt có gờ Cốt trơn Cốt có gờ Cốt trơn Ứng với tác dụng tải trọng αa = µ Rsw Rb.ser S 0.4 0.6 0.8 0.65 θ 0.65 0.85 0.9 (2.26) đó: µ= As - hàm lượng cốt thép bê tông; bho Rsc - cường độ chịu kéo tiêu chuẩn cốt thép; Rbt - cường độ chịu kéo tiêu chuẩn bê tông; ψ b = 0.9 - hệ số xét đến làm việc bê tông; ν - hệ số đặc trưng trạng thái đàn dẻo bêtông vùng chịu nén, phụ thuộc độ ẩm môi trường tính chất dài hạn ngắn hạn tải trọng,ν =0.15 tải trọng dài hạn, ν =0.45 đối với tải trọng ngắn hạn môi trường có độ ẩm lớn 40%; ho = h − a = 10 − = 8(cm) ;  h 'f  ϕ f + ξ2   h h Z - cánh tay đòn nội lực, Z = 1 − (2.27)  2ξ( ϕ f + )      h’f = 2a: cấu kiện chữ nhật; ξ : Chiều cao vùng chịu nén tương đối bêtông tính sau: 1.5 + ϕ f x ξ= = ± e + 5δ( +λ ) (2.28) ho 11.5 s ,tot ± β+ h0 10αμ Số hạng thứ công thức lấy dấu “+” có lực nén trước, ngược lại lấy dấu “-“ có lực kéo trước, tính toán cho cấu kiện chịu uốn nên số hạng thứ ϕf : xác định theo công thức: ( b ' f − b ) h ' f + 2να As' (2.29) ϕf = bh0 đó: GVHD: ThS VÔ DANH SVTH: VÔ DANH Trang 22 MSSV: X0000 CO’ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD Thiết kế Chung cư Quả Cầu Vàng – Q.Tân Bình – Tp Hồ Chí Minh KHÓA 2005-2010 β - hệ số lấy 1.8 bêtông nặng, 1.6 bê tông nhẹ; E α= s Eb δ= M tc bh02 Rb.ser (2.30) (2.31)  h'  λ = ϕ f 1 − f ÷ (2.32)  2h0  ee,tot - độ lệch tâm lực dọc N tot trọng tâm tiết diện cốt thép, tương ứng với momen M (Do tính theo cấu kiện chịu uốn nên cho es ,tot = ); As’ - diện tích cốt thép căng trước, As’ = 0; b f ' - phần chiều cao chịu nén cánh tiết diện chữ I, T , b f ' = ; 2.4.1 Tính độ cõng f1 tác dụng ngắn hạn toàn tải trọng Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên sàn sau: q = ∑ g stc + qtc = 374 + 200 = 574(daN / m) L12 3.52 × q = × 574 = 216(daN / m) L12 + L22 3.52 + 4.52 Với tiết diện hình chữ nhật 100 × 10cm , suy bf’ = b, hf’ = 0, cốt thép sàn cốt đơn As ' = ; Vậy: ϕ f = 0, λ = q1tc = M tc = m91 × q × l1 × l2 = 0.0208 × 574 × 3.5 × 4.5 = 188( daNm) δ= M tc 188 × 100 = = 0.016 bh0 Rb.ser 100 × 82 ×185 α= Es 2.1×106 = =7 Eb ×105 As = 1.41(cm ) A 1.41 µ= s = = 0.0011 bho 100 × ξ= = 0.063 + ( 0.016 + ) => 1.8 + 10 × × 0.0011 Ab = (ϕ f + ξ )bho = (0 + 0.063) ×100 × = 50.4(cm )  + 0.0632  Z = 1 −  × = 7.75(cm)  ( + 0.063)  S + θα a ψs = 1+ αa đó: GVHD: ThS VÔ DANH SVTH: VÔ DANH Trang 23 MSSV: X0000 CO’ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD Thiết kế Chung cư Quả Cầu Vàng – Q.Tân Bình – Tp Hồ Chí Minh KHÓA 2005-2010 S = 0.6 , θ = 0.85 µ Rsw 0.0011× 2250 αa = = = 0.155 Rb.ser 185 0.6 + 0.85 × 0.155 = 0.634 => ψ s = + 0.155 × 7.58 B= = 175 ×106 (daNcm ) 0.634 0.9 => + 2.1× 10 × 1.41 0.45 × × 105 × 50.4 => f1 = q1c 216 × 10−2 × l14 = × 3504 = 0.5(cm) 384 × B 384 × 175 × 106 2.4.2 Tính độ cõng f2 tác dụng ngắn hạn tải trọng dài hạn Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên sàn sau: q = ∑ g stc = 374(daN / m) L12 3.52 × q = × 374 = 141(daN / m) L12 + L22 3.52 + 4.52 Với tiết diện hình chữ nhật 100 ×10cm , suy bf’ = b, hf’ = 0, cốt thép sàn cốt đơn As ' = ; Vậy: ϕ f = 0, λ = q1tc = M tc = m91 × q × l1 × l2 = 0.0208 × 374 × 3.5 × 4.5 = 123( daNm) δ= M tc 123 ×100 = = 0.01 bh0 Rb.ser 100 × 82 ×185 As = 1.41(cm ) A 1.41 µ= s = = 0.0011 bho 100 × ξ= = 0.067 + ( 0.01 + ) => 1.8 + 10 × × 0.0011 Ab = (ϕ f + ξ )bho = (0 + 0.067) × 100 × = 53.9(cm )  + 0.067  Z = 1 −  × = 7.98(cm) + 0.067 ( )   S + θα a ψs = 1+ αa đó: S = 0.6 , θ = 0.85 µ Rsw 0.0011× 2250 αa = = = 0.155 Rb.ser 185 0.6 + 0.85 × 0.155 = 0.634 => ψ s = + 0.155 GVHD: ThS VÔ DANH SVTH: VÔ DANH Trang 24 MSSV: X0000 CO’ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD Thiết kế Chung cư Quả Cầu Vàng – Q.Tân Bình – Tp Hồ Chí Minh KHÓA 2005-2010 => B= × 7.98 0.634 0.9 + 2.1× 10 × 1.41 0.45 × × 105 × 53.9 => f = = 189 × 106 (daNcm ) q1c 123 ×10−2 × l14 = × 3504 = 0.25(cm) 384 × B 384 × 189 ×10 2.4.3 Tính độ cõng f3 tác dụng dài hạn tải trọng dài hạn Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên sàn sau: q = ∑ g stc + qtc = 374 + 200 = 574(daN / m) L12 3.52 q = × q = × 574 = 216(daN / m) L1 + L22 3.52 + 4.52 Với tiết diện hình chữ nhật 100 × 10cm , suy bf’ = b, hf’ = 0, cốt thép sàn cốt đơn As ' = ; Vậy: ϕ f = 0, λ = tc M tc = m91 × q × l1 × l2 = 0.0208 × 574 × 3.5 × 4.5 = 188( daNm) M tc 188 × 100 δ= = = 0.016 bh0 Rb.ser 100 × 82 ×185 As = 1.41(cm ) A 1.41 µ= s = = 0.0011 bho 100 × ξ= = 0.063 + ( 0.016 + ) => 1.8 + 10 × × 0.0011 Ab = (ϕ f + ξ )bho = (0 + 0.063) ×100 × = 50.4(cm )  + 0.0632  Z = 1 −  × = 7.75(cm) + 0.063 ( )   S + θα a ψs = 1+ αa đó: S = 0.85 , θ = µ Rsw 0.0011× 2250 αa = = = 0.155 Rb.ser 185 0.85 + 1× 0.155 = 0.87 => ψ s = + 0.155 × 7.58 B= = 142 × 106 (daNcm ) 0.87 0.9 => + 2.1× 106 × 1.41 0.45 × × 105 × 50.4 GVHD: ThS VÔ DANH SVTH: VÔ DANH Trang 25 MSSV: X0000 CO’ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD Thiết kế Chung cư Quả Cầu Vàng – Q.Tân Bình – Tp Hồ Chí Minh KHÓA 2005-2010 q1c 216 ×10−2 × l14 = × 3504 = 0.59(cm) 384 × B 384 ×142 ×10 f = f1 − f + f3 = 0.5 − 0.25 + 0.59 = 0.84(cm) Độ võng toàn phần: l 350 = 1.75(cm) Vậy: f = 0.84(cm) < [ f ] = = 200 200 Kết luận: ô đảm bảo yêu cầu độ võng => f = 2.5 KẾT LUẬN Các kết tính toán thỏa mãn khả chịu lực điều kiện kiểm tra giả thiết ban đầu hơp lý GVHD: ThS VÔ DANH SVTH: VÔ DANH Trang 26 MSSV: X0000 CO’ ... giả thiết tính toán: • Ô tính toán ô liên tục, có xét đến ảnh hưởng ô bên cạnh • Ô tính theo sơ đồ đàn hồi • Cắt dài có bề rộng 1m theo phương cạnh ngắn cạnh dài để tính toán • Nhịp tính toán khoảng... trị lớn 2.4 TÍNH TOÁN BIẾN DẠNG Ô SÀN (ĐỘ VÕNG) Ta cắt dải rộng đơn vị coi làm việc dầm đơn giản với hai đầu khớp chịu tải trọng phân bố Độ võng toàn phần f = f1 − f + f3 Điều kiện độ võng f < [... Các giả thiết tính toán: • Các ô loại dầm tính toán ô đơn, không xét đến ảnh hưởng các ô kế cận • Các ô tính theo sơ đồ đàn hồi • Cắt 1m theo phương cạnh ngắn để tính • Nhịp tính toán khoảng cách