Thuyết minh thiết kế sàn nhà Thuyết minh thiết kế sàn nhà Thuyết minh thiết kế sàn nhà Thuyết minh thiết kế sàn nhà Thuyết minh thiết kế sàn nhà Thuyết minh thiết kế sàn nhà Thuyết minh thiết kế sàn nhà Thuyết minh thiết kế sàn nhà Thuyết minh thiết kế sàn nhà Thuyết minh thiết kế sàn nhà Thuyết minh thiết kế sàn nhà Thuyết minh thiết kế sàn nhà Thuyết minh thiết kế sàn nhà Thuyết minh thiết kế sàn nhà Thuyết minh thiết kế sàn nhà Thuyết minh thiết kế sàn nhà Thuyết minh thiết kế sàn nhà Thuyết minh thiết kế sàn nhà Thuyết minh thiết kế sàn nhà Thuyết minh thiết kế sàn nhà Thuyết minh thiết kế sàn nhà Thuyết minh thiết kế sàn nhà Thuyết minh thiết kế sàn nhà Thuyết minh thiết kế sàn nhà Thuyết minh thiết kế sàn nhà Thuyết minh thiết kế sàn nhà Thuyết minh thiết kế sàn nhà Thuyết minh thiết kế sàn nhà Thuyết minh thiết kế sàn nhà Thuyết minh thiết kế sàn nhà Thuyết minh thiết kế sàn nhà Thuyết minh thiết kế sàn nhà Thuyết minh thiết kế sàn nhà
iii.LựA CHọN SƠ Bộ KíCH THƯớC CấU KIệN: Chọn chiều dày sàn: - Tính sơ chiều dày sàn theo công thức: hb D l m Trong đó: + m = 40 45 với kê bốn cạnh (m bé với kê tự m lớn với liên tục) + l : nhịp (nhịp cạnh ngắn) + D = 0,8 1,4 phụ thuộc vào tải trọng Ta chọn: m= 40 , D = , l = 3,9 m (cạnh ngắn ô sàn lớn sàn tầng ®iĨn h×nh) hb 3, 6.1000 �90mm chän hb=100mm 40 (Tháa m·n > hmin=50mm theo TCXDVN 356:2005) Chọn kích thớc tiết diện dầm: - Nhịp lớn nhà 8,0 m - Sơ chọn chiều cao tiÕt diƯn dÇm: DÇm chÝnh: �1 � �1 � hdc � � � l � � � 8000 667 �1000 mm chän �8 12 � �8 12 � hdc= 750mm DÇm �1 � �1 � l � � � 3600 180 �300 mm phô: hdp � � � 12 20 � � 12 20 chọn 350mm - Chọn bề rộng dầm b= (0,3 0,5).h DÇm chÝnh: bdc 210 �350 mm chän bdc= 220mm DÇm phơ: bdp 90 �150 mm chän bdp= 220mm - Ngoài số dầm khác: + Dầm ®ì têng nhµ vƯ sinh chän: kÝch thíc bxh = 150x350(mm) + Đầm đỡ ban công: chọn kích thớc bxh= 150x350(mm) hdp= Chän kÝch thíc tiÕt diƯn cét: - Sơ chọn kích thớc cột theo công thức sau: Ayc K N Rb Trong ®ã: + Rb : cờng độ nén tính toán bêtông, bê tông B20 cã: R b =11,5 MPa + K: hÖ sè dự trữ cho mômen uốn, K= 1,1 1,2 + N: lực nén lớn tác dụng lên chân cột N = S.q.n Với: + S: diện chịu tải cột + n: số tầng nhà (5 tầng) + q: tải trọng sơ tính m sàn ( lấy q= 12 kN/m2 nhà dân dụng) - Với cột : Ta có diện chịu tải cột chịu tải lớn nhất: S = (3,6+3,6)/2 (8 + 3)/2 = 19,8 m2 N = 19,8.12.5 = 1188 kN Ta có diện tích yêu cầu: N 1188.103 Ayc K 1, 0,103.106 ( mm ) 0,103( m ) Rb 11,5 Chän s¬ bé tiÕt diƯn cét : b x h = 220x600mm - Bè trÝ cét biªn cã kÝch thíc : b x h = 220x300mm * KiĨm tra độ ổn định: Chọn cột tầng để kiểm tra có chiều dài max Giả thiết khung đợc ngàm mặt móng cách cos 0.000 - 1,5 (m) Điều kiện để ổn định : < gh mà gh = 31 (đối với cột khung) Ta cã : lo l 0,7�5,1 16,23< gh = 31 b b 0,22 Víi = 0,7 : khung toàn khối l = 1,5 + 3,6 = 5,1 (m) Vậy đảm bảo điều kiện ổn định thiết kế sàn tầng I Tải trọng tác dụng Khi tính tải trọng tác trọng lên sàn quy phạm cho phép đợc bỏ qua tải trọng gió Tĩnh tải : * Cấu tạo sàn phòng vệ sinh Tải trọng tờng ngăn ô sàn WC: Tờng gạch đặc: 3,84x3,5x(0,11+0,03)x18 =33,87 kN Khu vệ sinh có kích thớc 3,6x3, trọng lợng tờng quy đổi m2 sàn: 33,87 2,9 kN/m2 q= 3,93 Cấu tạo vật liệu Gạch Ceramic 200x200x8mm, =20kN/m3 Vữa lót lát gạch dày 0,02m, = 18 kN/m3 Bê tông chống thấm dày 0,02m, = 25 kN/m3 Lớp xỉ tôn dày 0,1m, = 18 kN/m3 Bê tông cốt thép dày 0,1m, = 25 kN/m3 Vữa trát trần dày 0,015m, = 18 kN/m3 Trần nhựa khung nhôm Thiết bị vệ sinh Hệ số vgtc gtc (kN/m ợt tải ( g (kN/m2 ) ) ) 0,16 1,1 0,176 0,36 1,3 0,468 0,5 1,3 0,65 1,8 1,1 1,98 2,5 1,1 2,75 0,27 1,3 0,351 0,2 1,1 0,22 0,5 Tờng ngăn quy đổi Tổng cộng 2,9 10 * Cấu tạo phòng ở, hành lang, ban công: Cấu tạo vật liệu Gạch Ceramic 300x300x8 =20kN/m3 Vữa lót lát gạch dày 0,02m = 18kN/m3 Bê tông cốt thép dày 0,1m = 25 kN/m3 Vữa trát trần dày 0,015m = 18 kN/m3 gtc (kN/m2 ) Hệ số vợt tải ( g ) gtt (kN/m2 ) 0,16 1,1 0,176 0,36 1,3 0,468 2,5 1,1 2,75 0,27 1,3 0,351 Tæng céng 3,75 * Cấu tạo mái sê nô: Trọng Chi Cấu tạo L riêng ều lớp vật liệu (kN/ dày lớp gạch nem 200x200x2 Lớp vữa lót Gạch cách nhiệt 200x200x75 Lớp vữa lót Bêtông chống thấm tạo dốc Sàn BTCT B20, dày 0,1m Vữa XM trát trần, dày 1,5cm Tổng cộng tc g (kN/m ) Hệ số vợt tải g gtt (kN/m ) m ) (m) 18 0,04 0,72 1,3 0,936 18 0,02 0,07 0,36 1,3 0,468 1,05 1,3 1,365 0,36 1,3 0,468 14 ( ) 18 0,02 25 0,03 0,75 1,1 0,825 25 0,1 2,5 1,1 2,75 0,27 1,3 0,351 18 0,01 5,2 Láng vữa XM dày cm Sàn BTCT B20, dày 10cm Vữa XM trát trần, dày 1,5cm Tæng céng 18 0,02 0,36 1,3 0,468 25 0,1 2,5 1,1 2,75 0,27 1,3 0,351 18 0,01 3,57 Hoạt tải Theo TCVN 2737 - 1995 ta có hoạt tải sau : Ptc Hệ số vợt tải ( p ) (kN/m ) Ptt (kN/m2) STT C¸c loại sàn Phòng 1,2 2,4 Hành lang 1,2 3,6 Ban c«ng 1,2 4,8 Phòng vệ sinh 1,2 2,4 Mái không sử dụng Sê nô, máng nớc mái 0,75 1,3 0,975 0,75 1,2 0,975 + Tổng tải trọng tác dơng lªn khu vƯ sinh cã têng: q=(g+p) = 10 + 2,4 = 12,4 kN/m2 + Tổng tải trọng tác dụng lên hành lang q=(g+p) = (3,75 + 3,6) = 7,35 kN/m2 + Tổng tải trọng tác dụng lên phòng ë q = (g+p) = (3,75 + 2,4) = 6,15 kN/m2 + Tổng tải trọng tác dụng lên ban công q = (g+p) = (3,75 + 4,8) = 8,55 kN/m2 III Tính toán nội lực Phân loại ô sàn l2 l Các loại ô sàn đợc phân loại dựa theo tỷ số : - Bản loại dầm l2 l - Bản kê f ô7 ô7 ô7 ô7 «7 «7 «7 «7 «7 «8 «8 «8 «8 «8 «8 «8 «8 «8 f e e «1 «1 «1 «1 «1 «1 «1 «1 «4 d «1 «1 «1 «1 «1 «1 «1 «1 «1 «2 «2 «2 «2 «2 «6 «3 c «1 «2 «2 «2 «2 «2 d c «5 b a 10 11 12 sơ đồ bố tríô sàn tầng Bảng phân loại ô sàn Ô l1 l2 sµn (m) (m) l2 / l ¤ 3,6 ¤ 1,8 3,6 2,00 ¤ 1, 2,7 1,50 Ô Ô Ô ¤ 3,6 3,60 ¤ 3,6 1,20 1, 625 1, 1,62 1,11 2,7 1,66 2,7 2,25 3,6 2,22 Tính toán nội lực: Loại Bản kê cạnh Bản kê cạnh Bản kê cạnh Bản kê cạnh Bản loại dầm Bản loại dầm Bản loại dầm Bản kê cạnh Số lợng ô Công ô 18 Phòng 10 Hµnh lang Hµnh lang Hµnh lang Hµnh lang Hành lang Ban công Vệ sinh + Đối với kê cạnh: làm việc theo phơng - Mô men dơng lớn bản: M1 1q tt l1l2 ; M q tt l1l2 ; - M« men ©m lín nhÊt ë gèi: M I 1q tt l1l2 ; M II 2q tt l1l2 ; C¸c hÖ sè 1 , , 1 , 2 phụ thuộc vào tỉ số l2/l1 tìm đợc cách tra bảng Phụ lục 17 (Sách Kết cấu BTCT Phần cấu kiện bản) l2 MI M2 MII M1 L1 MII MI M1 MI MI MII MII M2 + Đối với loại dầm: Bản làm việc theo ph¬ng L1 M1 =1/24qtt.L1 M2 =1/12qtt.L1 L2 - Mô men dơng lớn bản: M1 q tt l12 24 - Mô men âm lớn nhÊt ë gèi: M2 q tt l12 12 + Kết tính toán nội lực đợc thể bảng Bảng kết nội lực tính toán qtt STT (kN/m 1 2 1 2 ) M1 M2 MI M II (kNm (kN (kN (kNm ) m) m) ) 2.06 1.68 4.78 3.88 0.87 0.22 1.87 0.47 0.74 0.33 1.66 0.74 0.65 0.24 1.43 0.52 0.44 - 0.88 - 0.01 0.01 0.04 0.03 95 0.01 59 0.00 52 0.03 67 0.00 83 0.02 46 0.00 92 0.04 98 0.02 08 0.02 93 0.00 64 0.04 06 0.01 7.35 02 - 73 - 44 - 61 - Ô6 7.35 - - - - 0.81 - 1.62 - Ô7 8.55 0.04 0.03 - 0.72 - 12.4 0.01 0.36 Ô8 0.02 04 42 68 25 1.35 0.94 3.11 2.16 Ô1 6.15 ¤2 7.35 ¤3 7.35 ¤4 7.35 ¤5 IV TÝnh to¸n cốt thép sàn Tính cốt thép cho ô số 1: Kích thớc ô l1l2 = (3,64)m Xét tû sè hai c¹nh l2 =1,11 < l1 Tính toán theo kê cạnh làm việc theo hai phơng Tổng tải trọng phân bố tác dụng lên đợc xác định phần là: qtt = 6,15 kN/m2 Tõ tØ sè l2 =1,11 tra b¶ng phụ lục 17 ( ngàm cạnh) (Sách Kết l1 cấu BTCT Phần cấu kiện bản) tìm đợc c¸c hƯ sè: 1 0,0195; 0,0159; 0,0452; = 0,0367 + Mô men dơng lớn bản: Theo phơng cạnh ngắn: M1 0,0195.6,15.3,6.4 2,06 (kNm) Theo phơng cạnh dài: M 0,0159.6,15.3,6.4 1,68 (kNm) + Mô men âm lớn gối: Theo phơng cạnh ngắn M I 0,0446.6,15.3,6.3,9 3,85 (kNm) Theo phơng cạnh dài M II 0,0379.6,15.3,6.3,9 3, 27(kNm) TÝnh to¸n cèt thÐp cho ô số 7: Vật liệu làm sàn: Bêtông B20, cốt thép AI, ta có: R 0,645 ; R 0, 437 ThÐp CI cã cờng độ tính toán Rs = Rsc = 225MPa Giả thiÕt a = 1,5 cm h0 = h - a = 10 - 1,5 = 8,5 cm - TÝnh toán cốt thép chịu mô men dơng: + Theo phơng cạnh ngắn: M1 2, 06.106 m 0, 025 Rb b.h02 11,5.1000.852 m 0, 025 R 0, 437 kiểm tra ®iỊu kiƯn h¹n chÕ � 2. m 2.0, 025 0, 0253 - Diện tích cốt thép chịu mômen dơng là: As1 Rb b.h0 0, 0253.11,5.1000.85 109mm 1, 09cm Rs 225 109.100% 0,129% 0, 05% 1000.85 - Chọn d6 có As = 0,283cm2 khoảng cách thÐp lµ: 100.0, 283 26cm 20cm ta chän d6a200 cã As = 1,42cm2 1, 09 + Theo phơng cạnh dài: Ta tính tơng tự đợc As = 0,89 cm2 Dïng cèt thÐp AI, d6a200 (theo cÊu t¹o) - Tính toán cốt thép chịu mô men âm: Tính toán tơng tự nh phần ta có diện tích cốt thép: + Theo phơng cạnh ngắn: As = 2,5cm2 + Theo phơng cạnh dài: As = 2,08cm2 Dùng cốt thép AI, d6 có As = 0,503cm2.Khoảng cách thanh: 100.0,503 20cm Chän a = 200mm + Theo phơng cạnh ngắn: a 2,5 100.0,503 24cm Chọn a = 200mm + Theo phơng cạnh dài: a 2, 08 Các ô lại đợc tính tơng tự nh ô Kết tính toán đợc tổng hợp lại bảng dới đây: Bảng kết tính thép STT Ô Ô Ô Ô Ô ¤ ¤ ¤ As(cm2) chịu mô men As(cm2) chịu mô dơng men âm Cạnh Cạnh dài ngắn 2.50 2.08 0.99 0.24 0.88 0.39 0.76 0.27 0.46 0.86 0.38 1.66 1.14 Cạnh ngắn 1.09 0.46 0.39 0.34 0.23 0.43 0.19 0.71 Cạnh dài 0.89 0.11 0.17 0.12 0.50 Bảng kết chọn bố trí cốt thép STT Ô Ô Ô Ô Ô ¤ ¤ ¤ Chọn cốt thép dơng Cạnh Cạnh ngắn(mm) 6a200 6a200 6a200 6a200 6a200 6a200 6a200 6a200 dµi(mm) 6a200 6a200 6a200 6a200 6a200 6a200 6a200 6a200 Chọn cốt thép âm Cạnh Cạnh ngắn(mm) 8a200 6a200 6a200 6a200 6a200 6a200 6a200 6a170 dµi(mm) 8a200 6a200 6a200 6a200 6a200 6a200 6a200 6a200 ... định thiết kế sàn tầng I Tải trọng tác dụng Khi tính tải trọng tác trọng lên sàn quy phạm cho phép đợc bỏ qua tải trọng gió Tĩnh tải : * Cấu tạo sàn phòng vệ sinh Tải trọng tờng ngăn ô sàn WC:... dụng lên chân cột N = S.q.n Với: + S: diện chịu tải cột + n: số tầng nhà (5 tầng) + q: tải trọng sơ tính m sàn ( lấy q= 12 kN/m2 nhà dân dụng) - Với cột : Ta có diện chịu tải cột chịu tải lớn nhất:... «1 «2 «2 «2 «2 «2 «6 «3 c «1 «2 «2 «2 «2 «2 d c «5 b a 10 11 12 sơ đồ bố tríô sàn tầng Bảng phân loại ô sàn Ô l1 l2 sàn (m) (m) l2 / l Ô 3,6 Ô 1,8 3,6 2,00 Ô 1, 2,7 1,50 Ô Ô Ô Ô 3,6 3,60 Ô 3,6