Quy trỡnh thiết kế về cơ bản vẫn theo cỏc bước của phương phỏp cõn bằng tải
trọng và được bổ sung thờm một số bước để phự hợp với việc tớnh toỏn theo phương
phỏp phỏp phần tử hữu hạn.
Bước 1- Tớnh toỏn sơ bộ chiều dày sàn, loại vật liệu sử dụng, cú thể tham khảo
theo bảng4.2
Bước 2- Xỏc định tải trọng cõn bằng. Tải trọng cõn bằng thường chọn vào khoảng 0,8 ữ 1 lần trọng lượng bản thõn sàn.
Bước3- Tớnh toỏn cỏc haoứng suất.
Bước 4- Xỏc định hỡnh dạng cỏp, tớnh toỏn lực ứng lực trước yờu cầu, tớnh số lượng cỏp cần thiết.
Coi tải trọng cõn bằng là tải trọng hướng lờn, phõn bố trờn 1m2 của sàn. Tải
trọng này sẽ gõy ra mụ men M trong cỏc dải sàn. Việc xỏc định cỏc mụ men này
được thực hiện bằng cỏch sử dụng cỏc phần mềm tớnh toỏn sàn. Căn cứ vào biểu đồ mụ men để bố trớ cỏp. Với lưới cột ngẫu nhiờn, việc bố trớ cỏp cú thể phải tiến hành nhiều lần để tỡm ra cỏch bố trớ thớch hợp.
Lực ứng lực trước yờu cầu cho dải:
(4.38) Khi cú trốn cột trong lưới cột khỏ đều đặn, vẫn tồn tại cỏc dải trờn cột và dải
giữa nhịp. M là mụ men do tải cõn bằng gõy ra trờn cỏc dải sàn.
Số lượng cỏp cần thiết:
(4.39)
Bước 5 - Vào sơ đồ tớnh toỏn với cỏc tải trọng: hoạt tải, tĩnh tải, tải ứng lực trước (sau khi đó kể đến cỏc hao ứng suất). Cỏc tải trọng được quy về tải phõn bố
trờn m2.Tải trọng cõn bằng do lực ứng lực trước gõy ra được tớnh theo cụng thức
(4.36) và (4.37)
Bước6- Phõn tớch sàn với cỏc tải trọng (sử dụng phần mềm tớnh toỏn sàn).
Bước 7- Kiểm tra sàn ứng với cỏc giai đoạn làm việc, kiểm tra khả năng chịu
lực và độ vừng. Sử dụng cỏc cụng thức tớnh toỏn từ (4.15) đến (4.35)
- Tại cỏc giai đoạn làm việc của sàn:
Trong đú:
M-mụ men do cỏc trường hợp tải ứng với từng giai đoạn làm việc của sàn gõy ra. Mụ men này được tớnh tại vị trớ mộp cột. ứng với giai đoạn buụng neo thỡ M là mụ men do lực ứng lực trước sau khi hao ma sỏt và buụng neo và trọng lư ợng bản
thõn sàn gõy ra.ứng với giai đoạn sử dụng thỡ M là mụ men do lực ứng lực trước
hiệu quả sau khi hao ứng suất và cỏc tải trọng tĩnh tải, hoạt tải gõy ra.
P: lực ứng lực trước ứng với từng giai đoạn làm việc của sàn. - Kiểm tra khả năng chịu lực:
+ Khả năng chịu uốn:
M
f- mụ men tại mộp cột hoặc mụ men tại giữa nhịp.
M
u- mụ men giới hạn được tớnh theo cỏc cụng thức từ (4.18) đến (4.23) + Khả năng chịu cắt:
-ứng suất cắt tại mộp cột
-ứng suất cắt tới hạn
và được tớnh toỏn theo cỏc cụng thức từ (4.24) đến (4.34) - Kiểm tra độ vừng: Δ=Δ e+FΔ dh Trong đú: Δ
e-độ vừng tức thời do tổng tải trọng gõy ra. Δ
dh- độ vừng tức thời do tải trọng dài hạn gõy ra là độ vừng do phần tĩnh tải khụng được cõn bằng bởi lựcứng lực trước gõy ra.
F- hệ số độ vừng dài hạn
Với kết cấu bờ tụngứng lực trước, lực nộn trước ảnh hưởng đến cả nội lực tớnh
Chương 5 THÍ DỤ TÍNH TOÁN Thớ dụ như sau:
Sàn phẳng bờ tụngứng lực trước căng sau với mặt bằng như trờn hỡnh 5.1được
thiết kế theo tiờu chuẩn ACI 318-2002. Tớnh theo phương phỏp phỏp phần tử hữu
hạn.
Hỡnh 5.1. Mặt bằng sàn.