, Aok Bok: Hệ số khơng thứ nguyên tra bảng 2.6 trang 29 sách Nền mĩng và tầng hầm nhà cao tầng (Nguyễn Văn Quảng)
7.2Tải trọng 1 Tỉnh tải.
BIỂU ĐỒ ỨNG SUẤT GÂY LÚN
7.2Tải trọng 1 Tỉnh tải.
7.2.1 Tỉnh tải.
Bảng 2. 1 Trọng lượng các lớp cấu tạo sàn.
STT Vật liệu Chiều dày Γ Hệ số
vượt tải Tĩnh tải g tt (m) (kN/m3) n (kN/m2) 1 Gạch Ceramic 0.01 20 1.1 0.22 2 Lớp vữa lĩt 0.03 18 1.3 0.702 3 Bản BTCT 0.25 25 1.1 6.875 4 Vữa trát 0.015 18 1.3 0.351 5 Đường ống thiết bị 0.5 Tổng cộng 8.648
Khi tính tốn mơ hình bằng phần mềm ,phần tải trọng bản thân của bê tơng do phần mêm tự tính giá trị tĩnh tải ,cần trư đi phần khối lượng lớp bê tơng
Cụ thể tĩnh tải do các lớp sàn cĩ giá trị như sau
Tỉnh tải thường xuyên do tường gây ra
Quy tinh tải tường xây thành tỉnh tải phân bố đều trên sàn
Căn cứ vào mặt bằng kiến trúc ta tính được .Tổng diện tích sàn là 884m2 tổng chiều dày tường ngăn 10 cm là 246m .Tường cao 3.6m.Tải trọng tường gây ra .
+ Đối với tường dày 10 cm với độ dài là 130 m
+ Do các nhịp bằng nhau và đều chịu tải của tường dày 20 cm đặt lên nên ta cĩ tải tường 20 cm đặt lên dầm biên là
+ Tỉnh tải do tường phân bố đều lên sàn
+ Tổng tỉnh tải tác dụng lên sàn
q=2.11+8.648=10,748(kN/m2).
7.2.2 Hoạt tải.
• Tải trọng tạm thời phân bố lên sàn và cầu thang lấy theo bảng 3 TCVN2737-1995[1]:
Bảng 2. 2 Hoạt tải tác dụng lên sàn.
Loại sàn Diện Tích S Ptc n Ptt m2 (kN/m2) (kN/m2) Phịng ngủ, phịng khách, phịng ăn, phịng bếp, phịng giặt, phịng tắm, sân thượng 710.7 1.5 1.3 1.95 Lơ gia 78.8 2 1.3 2.6
Hành lang , cầu thang 94.5 3 1.2 3.6
+ Hoạt tải quy đổi thành phân bố trên sàn .
+ Tổng tải trọng tính tốn phân bố lên sàn
q=2.1+8.648+2.184=13(kN/m2).
Nội Lực.
Phương pháp thiết kế
Hình 1 Chia sàn theo 2 phương X và Y.
Chia dãi tính tốn.
Dãi theo phương x.
+Nhịp AB, DE Bề rộng dãi trên cột .
Bề rộng dãi giữa nhịp.
Bề rộng dãi giữa nhịp . Dãi theo phương Y.
+ Nhịp 1-2, 3-4 Bề rộng dãi trên cột .
Bề rộng dãi giữa nhịp.
+ Nhịp 2-3 Bề rộng dãi trên cột
Bề rộng dãi giữa nhịp .
Theo ACI318-2005[2] thiết kế trực tiếp: đem chia sàn thành từng dải trên cột và dải giữa nhịp như hình 2.2 ở trên, trong mỗi dải cĩ mơmen dương và mơmen âm tác dụng. Tổng hình học của các giá trị mơmen âm và dương trong phạm vi một ơ bản bằng giá trị
Với : L2 : bề rộng của ơ bản theo phương vuơng gĩc với phương đang xét qL2 : tải trọng phân bố trên mỗi đơn vị chiều dài của bản
Ln : tính bằng khoảng cách thơng thủy giữa 2 mặt cột, mặt mũ cột hoặc vách nhưng khơng nhỏ hơn 0.65 L1 (L1 là khoảng cách giữa 2 tâm gối tựa).
khi nhịp biên, khi nhịp giữa. Phân phối moment cho các ơ bản:
Đối với các nhịp trong moment Mo được phân phối 65% cho moment âm và 35% cho moment dương. Giá trị này xấp xỉ như dầm ngàm 2 đầu chịu tải trọng phân bố dựa trên giả thiết gĩc xoay của các điểm liên kết phía trong là khơng đáng kể. Tiết diện tới hạn đối với moment âm là tiết diện tại vị trí mặt gối tựa( Cột, tường, mũ cột) của bản sàn. Với cột trịn, tiết diện tới hạn đối với moment âm nằm tại vị trí cạnh hình vuơng tương đương.
Đối với các cột biên, lực chỉ tác dụng lên cột ở một phía nên sẽ gây ra moment khơng cân bằng gĩc xoay sẽ làm giảm moment âm và tăng moment dương ở giữa nhịp và ở trong gối đầu tiên. Độ lớn gĩc xoay của cột biên phụ thuộc vào độ cứng của cột
tương đương. Nếu độ cứng của cột lớn hơn so với độ cứng của dầm bản cột sẽ ngăn cản gĩc xoay của biên ngồi của sàn và đĩng vai trị như một lien kết ngàm, tỷ lệ phân phối moment Mo sẽ tương tự như nhịp trong (65% tại gối và 35% tại nhịp). Ngược lại, nếu độ cứng của cột khơng đủ lớn, cột đĩng vai trị như một gối cố định. Lúc này moment tại gối ngồi sẽ bằng 0, moment giữa nhịp là 0.63Mo, momen tại gối trong đầu tiên bằng 0.75Mo. Nếu sàn khơng cĩ dầm biên thì tỷ lệ phân phối lần lượt cho các tiết diện trên sẽ là 0.26Mo, 0.52Mo, 0.7Mo. Nếu sàn cĩ dầm biên thì 0.3Mo, 0.5Mo, 0.7Mo.(tham khảo thêm 13.6.3 ACI 318).
Mo Mo
Nhip dau Nhip giua
Với sơ đồ kết cấu như trên ta cĩ trường hợp sự phân phối moment cho sàn phẳng tựa lên dầm biên
Ta dung phương pháp phần tử hửu hạn .lập mơ hình trong safe v12.0 để tính
Momen hoạt tải
Biểu đồ momen
Bảng Giá trị moment theo phương X. Mơmen dải theo phương X(A-E) Dải trên cột trục 1 Dải giữa nhịp 1-2 Dải trên cột trục 2 Dải giữa nhịp 2-3 Dải trên cột trục 3 Dải giữa nhịp 3-4 Dải trên cột trục 4
Bảng Giá trị moment theo phương Y.
Mơmen dải theo M(1) M(1-2) M(2) M(2-3) M(3) M(3-4) M(4) phương Y(A-E) (kN.m) (kN.m) (kN.m) (kN.m) (kN.m) (kN.m) (kN.m) Dải trên cột trục A 7.55 50.4 -46.2 20.58 -36.03 129.7 7.55 Dải giữa nhịp A-B -13.298 137.77 83.4 -162.84 -148.58 156.3 -79.2 Dải trên cột trục B 18.05 148.14 -157.11 13.63 -189.7 146.6 12.58 Dải giữa nhịp B-C -24.4 313.49 108.9 46.83 -97.5 226.7 -24.4 Dải trên cột trục C 23.85 371.57 -167.08 106.13 -221.61 -386.7 19.7 Dải giữa nhịp C-D -24.4 313.19 108.9 -64.57 -102.96 310.48 -17.14 Dải trên cột trục D 18.05 348.14 -257.1 -13.71 -39.8 280.5 13.75 Dải giữa nhịp D-E -13.29 137.78 83.4 -162.86 -161.1 123.5 -15.5 Dải trên cột trục E 7.55 50.48 -46.2 20.87 -35.94 129.15 7.5
Bảng Giá trị moment Max, Min.
Dải
Theo PhươngOX Theo Phương OY
Mgối max Mgiữamax Mgối max Mgiữa max
Dải cột -194 160.8 -257.1 371.57
Dải giữa -213 175.3 -161.1 313.19
7.3 Tính thép.
• Bê tơng Mac 350 B25 Rb = 14.5 MPa.
• Thép AII Rs = 280 MPa.
• Chiều dày sàn 250 (mm).
• Chọn a = 20 (mm). => ao = 25 (mm).
• Tính tốn thép trên bề rộng dãi đã chia ở trên.
• Tính tốn điển hình cho 1 trường hợp lực của dãi.
Dãi theo phương X trục 1 bề rộng dãi là b = 2.0 (m). Moment tại gối A. M = -40.4 kN.m
Diện tích thép tính cho 1m As = 2.33 (cm2). Chọn Φ10a200 As = 4.71 µ = 0.75%.
Bảng Kết quả tính tốn cốt thép cho sàn theo dãi X. THEO PHƯƠNG X (A - E)
DÃI CỘT TRỤC 1Vị Trí Moment b h a αm ξm As (cm2/m) Chọn Aschon μ%