CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN CẦU THANG ĐIỂN HÌNH
III.4 TÍNH TOÁN BẢN THANG VÀ CHIẾU NGHỈ
III.4.1. Xác định nội lực
Đây là hệ tĩnh định, nội lực có thể dùng phương pháp cơ kết cấu hoặc dùng các chương trình tính kết cấu để giải. Có thể tính nội lực như sau:
Phương pháp giải sap2000 : Chọn liên kết 1 đầu gối cố định, 1 đầu gối di động .
Lý giải : theo thực tế thi công thường ô cầu thang được chừa lỗ thông tầng, có thép chờ sẵn tại ô sàn nên chắc chắn không thể có liên kết ngàm tại vị trí giữa dầm phụ và bản thang.
Hình 4.5: Phản lực tại gối tựa
Hình 4.7: Biểu đồ lực cắt(kN)
III.4.2. Tính toán bản thang Tính thép bản thang:
Mnhịp = 0.7Mmax = 0.7 x 2342 = 1639 daNm Mgối = 0.4Mmax = 0.4 x 2342 = 937 daNm
; ;
Trong đó:
M: Moment uốn tính toán (daN.m)
Rb: Cường độ chịu nén của bê tông, bê tông cấp độ bền chịu nén B25 có Rb = 14.5 MPa = 145 (daN/cm2).
Rs: Cường độ chịu kéo của cốt thép có Rs = 280 MPa = 2800 (daN/cm2). b: Chiều rộng tiết diện. Với b = 100cm
Chọn chiều dày lớp bảo vệ a = 20 mm => h0 = h - a = 120 - 20 = 100 mm Kiểm tra hàm lượng cốt thép: < <
+ = .Rb/Rs = 0.632 x 145/2800 = 3.28% + = 0.05% + = As (chọn) / bh0 Bảng 4.3: Tính toán cốt thép Tiết diện Giá trị h0 As(tính) Chọn thép As(chọn) µ Moment (daNm)(mm ) (cm 2) (cm2) (%) Nhịp 1639 100 0.113 0.12 6.21 ϕ 12a150 7.82 0.78 Gối 937 100 0.065 0.067 3.48 ϕ10a200 3.93 0.4
Thép cấu tạo chọn ϕ8a200.
m
III.4.3. Tính toán dầm chiếu nghỉ
Tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghỉ.
Chọn kích thước tiết diện dầm là (200×300)mm . - Trọng lượng bản thân của dầm :
Trọng lượng tường xây trên dầm:
+ Chiều cao tường:
+ Trọng lượng tường:
- Tải trọng do bản thang truyền vào, là phản lực của các gối tựa tại B và tại C của vế 1 vế 2 được qui về dạng phân bố đều :
Hình 4.8: Sơ đồ tải trọng tính toán a) Xác định nội lực Mômen lớn nhất trong dầm: Lực cắt lớn nhất trong dầm: b) Tính toán cốt thép + Tính toán cốt thép dọc: Lựa chọn vật liệu
Bê tông B25 : Rb = 14.5 MPa; Rbt = 1.05MPpa Thép AII : Rs = 280 MPa
Chọn
Trong đó
[ Bảng E.2 – Phụ lục E TCXDVN 356: 2005]. [ Bảng15 TCXDVN 356: 2005].
Chọn thép lớp trên là
c) Kiểm tra khả năng chịu cắt: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Lực cắt lớn nhất tác dụng lên dầm chiếu nghỉ là Qmax = 39.6 ( kN)
Theo tác giả Nguyễn Đình Cống, 2008, Sàn sườn bê tông toàn khối. Nhà xuất bản xây dựng, Hà nội: 103-109.
Khả năng chịu cắt của tiết diện bê tông khi không có cốt thép đai:
Trong đó:
Rbt = 1.05Mpa chường độ tính toán về kéo của bê tông. hệ số phụ thuộc loại bê tông.
hệ số xét đến ảnh hưởng của lực dọc N.
C: hình chiếu của tiết diện nghiêng lên phương trục dầm. Lấy gần đúng C=2h0
Ta thấy nên không cần tính toán cốt đai. Chọn
đặt cốt thép đai theo cấu tạo với .
Vậy để đảm bảo an toàn, chọn bố trí cốt đai 6a150 trong đoạn L/4 đầu dầm và 6a200 trong đoạn L/2 giữa nhịp.