CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN CẦU THANG
II.1. MẶT BẰNG KẾT CẤU CẦU THANG:
Chọn giải pháp cầu thang dạng bản, chia làm hai vế phân cách bởi chiếu nghĩ. Mỗi bậc cao hb= 162mm, rộng bb= 300mm bậc cuối cao 160. Kết cấu cầu thang được cấu tạo bởi BTCT toàn khối. Bê tông cấp độ bền B20. Cốt thép chịu lực chính dùng thép CII.
II.2. TÍNH BẢN THANG:
Chọn sơ bộ chiều dày bản thang:
Chọn bề dày bản thang :hs= 150 (mm).
Cắt dãy bản có bề rộng 1m theo phương vuông góc với cạnh bị liên kết để tính toán như dầm chịu uốn tự lên 2 gối tựa là dầm chân thang và dầm chiếu nghỉ .
Xét tỉ số : liên kết giữa bản thang và dầm chiếu nghĩ được xem là liên kết khớp.
a. Tải trọng thường xuyên:
Tra bảng 2-1 Sổ tay thực hành KCCT của PGS.PTS Vũ Mạnh Hùng.
Đá Granite dày 20mm:
Vữa lát mặt dày 20mm:
Bậc thang xây gạch qui đổi về tải chữ nhật:
Bản BTCT dày 150mm:
Vữa trát trần dày 15mm:
Qui đổi tĩnh tải về phương thẳng đứng:
b. Tải trọng tạm thời:
Tra bảng 2-3 Sổ tay KCCT của PGS-PTS Vũ Mạnh Hùng.
Hoạt tải tác dụng lên 1m2 sàn:
Tổng tải tác dụng lên 1m chiều rộng bản và chiếu nghỉ:
Trong thực tế bản thang có sơ đồ tính là dầm có cả 2 ngàm cố định, nhưng để đơn giản trong tính toán ta xem bản thang là một dầm có 1 gối di động, 1 gối cố định.
Sử dụng phần mềm sap10 để giải tìm nội lực.
Tại các đầu ngàm bố trí thép bằng 40% thép ở nhịp.
Chọn tiết diện có moment lớn nhất Mnhịp= 70% Mmax =0,7x3330 = 2331 daNm
Tính bản thang như một cấu kiện chịu uốn có tiết diện chữ nhật (bxh)= (100x15)cm. Do đó ta áp dụng công thức của cấu kiện chịu uốn.
a. Vế thang 1:
Bê tông cấp độ bền B20 : tra bảng Rb = 115 daN/cm2 ; Rbt = 9 daN/cm2 .
Thép CII : Rs = 2800 daN/cm2 .
Chọn a0 = 2 cm; h0=15 – 2 = 13 cm .
Công thức tính toán:
b. Vế thang 2: (tính tương tự vế thang 1)
Chọn tiết diện dầm 200x300
Tải trọng từ bản và chiếu nghỉ truyền vào :
+ (898,1 x 1,2) = 5455,19 daN/m.
Tổng tải trọng tác dụng lên dầm thang:
Moment:
Lực cắt:
a. Số liệu tính toán :
Bê tông cấp độ bền B20 :tra bảng Rb = 115 daN/cm2 ; Rbt = 9 daN/cm2 ;
Thép CII : Rs = 2800 daN/cm2 ; Rsc = 2800 daN/cm2
Chọn a0 = 3 cm ; h0= 30 – 3 = 27 cm .
b. Tính toán và bố trí thép:
Công thức tính toán:
Tiết diện chịu lực cắt lớn nhất tại gối giữa: Qmax= 7721,98 daN
Bê tông cấp độ bền B20 tra bảng :
Kiểm tra điều kiện tính toán thép đai cho dầm.
Kiểm tra ứng suất nén chính cho dầm.
Tính toán cốt thép đai cho dầm.