Đồ án Thiết kế công ty cổ phần đầu tư và kinh doanh nhà

BẢNG THỐNG KÊ SỐ LIỆU Ô SÀN Số hiệu ô sàn ld (m) lng (m) Tỷ số ld/lng Loại ô bản Chiều dày bản (cm) S1 6 4.2 1.43 Bản kê 10 S2 5.5 4.2 1.31 Bản kê 10 S3 7 6 1.17 Bản kê 12 S4 7 5.5 1.27 Bản kê 12 S5 5.5 4.2 1.31 Bản kê 10 S6 5.5 4 1.375 Bản kê 10 S7 3 3 1 Bản kê 10 S8 7 1.5 4.6 Bản dầm 10 S9 4.2 1.5 2.8 Bản dầm 10 II.2- Xác định tải trọng lên bản sàn II.2.1- Tĩnh tải Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải) bao gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn: gb = ångi.giTC +Với: giTC : trọng lượng bản thân lớp cấu tạo thứ i; ngi : hệ số độ tin cậy thứ i. II.2.1.1- Sàn không chống thấm(d =10 cm ) STT Các lớp cấu tạo d g g(tc) n g(tt) (cm) (kG/m3) (kG/m2) (kG/m2) 1 Gạch Ceramic 0.8 2000 16 1.1 17.6 2 Vữa lót M.75 3 1800 54 1.3 70.2 3 Bản sàn BTCT 10 2500 250 1.1 275 4 Vữa trát 1.5 1800 27 1.3 35.1 Tổng cộng 397.9 II.2.1.2- Sàn không chống thấm (d = 12 cm) STT Các lớp cấu tạo d g g(tc) n g(tt) (cm) (kG/m3) (kG/m2) (kG/m2) 1 Gạch Ceramic 0.8 2000 16 1.1 17.6 2 Vữa lót M.75 3 1800 54 1.3 70.2 3 Bản sàn BTCT 12 2500 300 1.1 330 4 Vữa trát 1.5 1800 27 1.3 35.1 Tổng cộng 452.9 II.2.1.3- Sàn có chống thấm (d = 10 cm)  STT Các lớp cấu tạo d g g(tc) n g(tt) (cm) (kG/m3) (kG/m2) (kG/m2) 1 Gạch Ceramic 0.8 2000 16 1.1 17.6 2 Vữa lót M.75 5 1800 90 1.3 117 3 Lớp BT chống thấm 3 2000 60 1.1 66 3 Bản sàn BTCT 10 2500 250 1.1 275 4 Vữa trát 1.5 1800 27 1.3 35.1 Tổng cộng 510.7 II.2.2- Hoạt tải Tra bảng theo “ Tải trọng và tác động TCVN 2737 – 1995” STT Chức năng sử dụng Tải TC Hệ số Tải TT (KG/m2)  (kG/m2)  1 Phòng làm việc 200 1.2 240 2 Hành lang, sảnh 300 1.2 360 3 Ban công 200 1.2 240 4 Phòng vệ sinh 200 1.2 240 II.2.3- Trọng lượng tường ngăn qui đổi thành tải trọng phân bố đều trên sàn +Với: - lt : chiều dài tường (m); - ht : chiều cao tường (m); -gttc = 330 (kG/m2) với tường 20 gach ống; gttc = 180 (kG/m2) với tường 10 gạch ống (tra theo “Sổ Tay Thực Hành Kết Cấu Công Trình” của Gs, Pts Vũ Mạnh Hùng); -ld,lng: kích thước cạnh dài và cạnh ngắn ô bản có tường; Trọng lượng tường ngăn qui đổi thành tải trọng phân bố đều trên sàn (gtqđ): Tất cả tường ngăn đều là tường 10 xây gạch ống, lấy gttc = 180 (kG/m2), hệ số độ tin cậy n = 1.3 : gttt = gttc x n = 234 (kG/m2). -Đối với tường có lổ cửa, lấy trọng lượng tường ngăn bằng 70% trọng lượng tường đặc. Ô sàn KT sàn KT tường gt(tt) gt(gd) %gt gt(gd) (kG/m2) l(d) l(ng) lt ht S3 7 6 20 3.3 234 367.7 0.70 257.4 S4 7 5.5 19 3.3 234 381.1 0.70 266.8 II.3- Xác định nội lực theo sơ đồ đàn hồi II.3.1- Bản làm việc một phương Các giả thuyết tính toán: - Các ô bản dầm gồm các ô bản từ S8¸S9. - Liên kết được xem là ngàm: khi bản tựa lên dầm bêtông cốt thép (đổ toàn khối) có hd/hb ³ 3. - Tính các ô bản đơn theo sơ đồ đàn hồi, không kể đến sự ảnh hưởng của các ô kế cận. - Tính bản theo sơ đồ đàn hồi. Các kích thước ô bản lấy từ trục dầm đến trục dầm. - Cắt ô bản theo cạnh ngắn với một dải có bề rộng 1m để tính. II.3.1.a- Số liệu tính toán + Bêtông Mác 250: Rn= 110 kG/cm2, Rk= 8,8 kG/cm2. + Cốt thép nhóm CI : Ra= R’a= 2000 kG/cm2. II.3.1.b- Trị số tải trọng tính toán Tải trọng tính toán toàn phần trên bản : q = gstt + ptt + gttt Kết quả tính toán tải trọng và nội lực được trình bày trong bảng sau: Ô bản Nhịp Tải t.xuyên Tải tạm thời Tải trọng toàn phần l(ng) gs(tt) p(tt) gt(tt) (m) (kG/m2) (kG/m2) (kG/m2) q(kG/m2) S8 1.5 397.9 240 0 637.9 S9 1.5 397.9 240 0 637.9 II.3.1.c- Xác định sơ đồ tính các ô bản kê Tuỳ theo điều kiện liên kết của bản với các dầm xung quanh (ngàm hoặc khớp) mà ta lựa chọn sơ đồ tính bản . Sơ đồ tính các bản được xác định theo bảng sau: Ô bản hbản hdầm Tỷ số hdầm/hbản Liên kết Các cạnh Sơ đồ tính (cm) (cm) S8 S9 10 hD2 50 5 Ngàm hD2 50 5 Ngàm II.3.1.d-xác định nội lực: -Momen nhịp và gối được tính theo công thức sau: Mn= q Mg= q Với: q = (gs+ps).b Bảng thống kê Mômen sàn một phương Ô sàn Mg (kGm) Mn (kGm) S8 120 60 S9 120 60 II.3.1.e- Tính toán cốt thép -Vật liệu: Bêtông M.250 Cốt thép CI a0 Rn (kG/cm2) Rk (kG/cm2) Eb (kG/cm2) Ra (kG/cm2) R’a (kG/cm2) Ea (kG/cm2) 110 8.8 2.65x105 2000 2000 21.105 0.58 -Tính toán và bố trí cốt thép: Cốt thép được tính toán với dải bản có bề rộng b = 1m dược tính toán như cấu kiện chịu uốn. +Với: b = 100cm: bề rộng dải tính toán; h0 = hb – a: chiều cao có ích của tiết diện; Giả thiết a = 1,5 cm: khoảng cách từ mép bêtông chịu kéo đến trọng tâm cốt thép chịu kéo. Hàm lượng cốt thép m tính toán trong dãy bản cần đảm bảo điều kiện: +Với: ; Theo TCVN lấy mmin = 0.05%. BẢNG KẾT QUẢ CỐT THÉP Ô bản Mômen A g Fa(tt) Thép chọn m (KGm) (cm2) f(mm) a(mm) Fa(cm2) (%) S8 S9 Mg 120 0.151 0.992 0.37 8 250 2 0.23 Mn 60 0.0075 0.996 0.74 8 250 2 0.23 II.3.2- Bản làm việc hai phương - Các ô bản kê gồm các ô bản từ S1¸S7. Liên kết được xem là ngàm: khi bản tựa lên dầm bêtông cốt thép (đổ toàn khối) có hd/hb ³ 3. Tính các ô bản đơn theo sơ đồ đàn hồi, không kể đến sự ảnh hưởng của các ô kế cận. Tính bản theo sơ đồ đàn hồi. Các kích thước ô bản lấy từ trục dầm đến trục dầm. Cắt ô bản theo cạnh ngắn và cạnh dài với các dải có bề rộng 1m để tính. II.3.2.a- Số liệu tính toán + Bêtông Mác 250: Rn= 110 kG/cm2, Rk= 8,8 kG/cm2. + Cốt thép nhóm CI : Ra= R’a= 2000 kG/cm2. II.3.2.b- Trị số tải trọng tính toán Tải trọng tính toán toàn phần trên bản : q = gstt + ptt + gttt Kết quả tính toán tải trọng được trình bày trong bảng sau: Ô bản Nhịp Tải t.xuyên Tải tạm thời Tải toàn phần q q(kG/m2) lng (m) gs(tt) (kG/m2) p(tt) (kG/m2) gt(tt) (kG/m2) S1 4.2 397.9 240 0 637.9 S2 4.2 397.9 240 0 637.9 S3 6 452.9 360 257.4 1070.3 S4 5.5 452.9 360 266.8 1079.7 S5 4.2 397.9 240 0 637.9 S6 4 397.9 360 0 757.9 S7 3 397.9 360 0 757.9 II.3.2.c- Xác định sơ đồ tính các ô bản kê Tuỳ theo điều kiện liên kết của bản với các dầm xung quanh (ngàm hoặc khớp) mà ta lựa chọn sơ đồ tính bản theo 11 loại ô bản lập sẵn. Sơ đồ tính các bản kê 4 cạnh được xác định theo bảng sau Ô bản hbản hdầm Tỷ số hdầm/hbản Liên kết Các cạnh Sơ đồ tính (cm) (cm) S1 10 hD1 50 5 Ngàm hD1 50 5 Ngàm hD2 70 7 Ngàm hD2 70 7 Ngàm S2 10 hD1 50 5 Ngàm hD1 50 5 Ngàm hD2 70 7 Ngàm hD2 70 7 Ngàm S3 12 hD1 50 4.16 Ngàm hD1 50 4.16 Ngàm hD2 70 5.83 Ngàm hD2 70 5.83 Ngàm S4 12 hD1 50 4.16 Ngàm hD1 50 4.16 Ngàm hD2 70 5.83 Ngàm hD2 70 5.83 Ngàm S5 10 hD1 50 5 Ngàm hD1 50 5 Ngàm hD2 70 7 Ngàm hD2 70 7 Ngàm S6 10 hD1 50 5 Ngàm hD2 70 7 Ngàm hD4 30 3 Ngàm hD2 70 7 Ngàm S7 10 hD1 50 5 Ngàm hD2 70 7 Ngàm hD4 30 3 Ngàm hD5 30 3 Ngàm II.3.2.d- Xác định nội lực các ô bản kê Sơ đồ tính toán nội lực (ô bản 9): Các giá trị Mômen được tính toán theo các công thức: Mômen dương lớn nhất ở giữa nhịp: M1 = mi1.P M2 = mi2.P Mômen âm lớn nhất ở gối: MI = ki1.P MII = ki2.P Với: . P = q.l1.l2 : tổng tải trọng tác dụng lên ô bản. . q = gstt + ptt + gttt . mi1, mi2, mk1, mk2 : các hệ số được xác định bằng cách tra bảng, phụ thuộc vào tỷ số l2/l1. Giả thiết a = 1.5 cm Kết quả nội lực được tính toán theo bảng sau: II.3.2.e- Tính toán cốt thép Vật liệu: Bêtông M.250 Cốt thép CI a0 Rn (kG/cm2) Rk (kG/cm2) Eb (kG/cm2) Ra (kG/cm2) R’a (kG/cm2) Ea (kG/cm2) 110 8.8 2.65x105 2000 2000 21.105 0.58 Tính toán và bố trí cốt thép: Cốt thép được tính toán với dải bản có bề rộng 1m cả 2 phương và được tính toán như cấu kiện chịu uốn. +Với: ; ; b = 100cm: bề rộng dải tính toán; h0 = hb – a: chiều cao có ích của tiết diện; Giả thiết a = 1.5cm: khoảng cách từ mép bêtông chịu kéo đến trọng tâm cốt thép chịu kéo. Hàm lượng cốt thép tính toán m trong dãy bản cần đảm bảo điều kiện: Với : . Theo TCVN lấy mmin = 0.05%. BẢNG KẾT QUẢ CỐT THÉP Ô bản Mômen (kGm) A g Fa(tt) (cm2) Thép chọn m f(mm) a(mm) Fa(cm2) (%) S1 M1 336.6 0.042 0.979 2.00 8 200 2.5 0.31 M2 165.3 0.021 0.989 0.98 8 200 2.5 0.31 MI 756.5 0.095 0.950 4.70 10 100 7.9 0.99 MII 369.4 0.046 0.976 2.20 10 200 3.9 0.49 S2 M1 307.1 0.038 0.981 1.84 8 200 2.5 0.31 M2 171.8 0.021 0.989 1.02 8 200 2.5 0.31 MI 698.8 0.088 0.954 4.30 10 100 7.9 0.99 MII 391.7 0.049 0.975 2.30 10 200 3.9 0.49 S3 M1 906.2 0.074 0.962 4.50 8 110 4.4 0.42 M2 659.9 0.054 0.972 3.20 8 160 3.1 0.30 MI 2084.9 0.172 0.905 10.97 10 70 11.2 1.06 MII 1525.7 0.126 0.932 7.80 10 100 7.9 0.70 S4 M1 862.1 0.071 0.963 4.30 8 110 4.4 0.42 M2 536.2 0.044 0.977 2.60 8 200 2.5 0.24 MI 1969.5 0.162 0.911 10.30 10 70 11.2 1.06 MII 1222.9 0.101 0.947 6.20 10 100 7.9 0.70 S5 M1 307.1 0.038 0.981 1.84 8 200 2.5 0.31 M2 171.8 0.021 0.989 1.02 8 200 2.5 0.31 MI 698.8 0.088 0.954 4.30 10 100 7.9 0.99 MII 391.7 0.049 0.975 2.30 10 200 3.9 0.49 S6 M1 350.1 0.044 0.977 2.10 8 200 2.5 0.31 M2 185.1 0.023 0.988 1.17 8 200 2.5 0.31 MI 789.5 0.099 0.948 5.21 10 100 7.9 0.99 MII 418.5 0.052 0.973 2.69 10 200 3.9 0.49 S7 M1 122.1 0.015 0.992 0.77 8 200 2.5 0.31 M2 122.1 0.015 0.992 0.77 8 200 2.5 0.31 MI 284.4 0.036 0.982 1.81 8 200 2.5 0.31 MII 284.4 0.036 0.982 1.81 8 200 2.5 0.31 Vậy:chiều dày bản đã chọn thõa mãn yêu cầu về hàm lượng thép. CHƯƠNG II : TÍNH TOÁN DẦM DỌC TRỤC –C I- SƠ ĐỒ TRUYỀN TẢI SÀN LÊN DẦM TRỤC –C II- XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN DẦM Chiều cao tiết diện dầm hd được chọn theo nhịp: +Với: ld: nhịp dầm đang xét; - md : hệ số phụ thuộc vào tính chất của khung và tải trọng; . md = 8 ¸ 12 đối với dầm chính, khung 1 nhịp; . md = 12 ¸ 20 đối với dầm liên tục hoặc khung nhiều nhịp; Bề rộng tiết diện dầm bd chọn trong khoảng: như đã chọn ở chương I ta có kích thước tiết diện dầm như sau: hd = 50 cm bd = 25 cm III-XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TRUYỀN LÊN D - Tải do sàn truyền lên dầm theo phương ngang vuông góc vơí dầm. - Tải do trọng lượng tường truyền trực tiếp lên dầm. - Tải do trọng lượng bản thân dầm. III.1- Số liệu tính toán Lấy theo TCVN 2737-1995, ta có bảng tĩnh tải và hoạt tải của sàn truyền lên dầm như sau: BẢNG TỔNG HỢP TẢI CỦA SÀN TRUYỀN LÊN DẦM Loại sàn Tĩnh tải gs (kG/ m2) Hoạt tải ps (kG/m2 ) S1 397.7 240 S2 397.7 240 S3 709.9 360 S4 719.7 360 S5 510.7 240 S6 397.9 240 S7 397.9 240 S8 397.9 240 S9 397.9 240 III.2- Xác định tải trọng III.2.1- Sàn làm việc 2 phương +Tải phân bố dạng tam giác Ta quy về tải phân bố đều theo công thức: gtd = + Với: - q : là tải trọng phân bố hình tam giác; - ln: chiều dài cạnh ngắn của ô sàn; +Tải phân bố dạng hình thang Ta quy về tải phân bố đều theo công thức: gtd = (1 – 2b2 -b3)q +Với : - b =; - l n,l d : chiều dài cạnh ngắn và cạnh dài của ô sàn; - q : là tải trọng phân bố dạng hình thang. III.2.2- Sàn làm việc 1 phương +Tải phân bố hình chữ nhật gtd =q + Với: -q : là tải trọng phân bố dạng hình chữ nhật; -ln:chiều dài cạnh ngắn của ô sàn. III.3- Tính tải truyền lên dầm III.3.1- Trọng lượng bản thân dầm Ta tính theo công thức sau: gbt = 1.1 x g x hd x bd + Với: -g là trọng lượng riêng của bêtông, g =2500kG/m3; -hd ,bd là chiều cao và bề rộng của dầm. + Vậy: gbt =1.1 x 2500 x 0.5 x 0.25 =343.75 kG/m III.3.2- Trọng lượng tường tác dụng trực tiết lên dầm Ta tính theo công thức sau: gt = 1.1 x g x d x ht + Với: -g là trọng lượng riêng của tường 10 , g =1800 kG/m3; -d là chiều dày của tường; -ht là chiều cao tường. + Vậy: gt =1.1 x 1800 x 0.1 x 2.8 = 554.4 kG/m BẢNG TÍNH TOÁN TẢI DO SÀN TRUYỀN LÊN DẦM Nhịp Ký hiệu sàn Kích thước Tĩnh tải Tổng tĩnh tải gtt(T/m2) Hoạt tải(kG/m ) Tổng hoạt tải ptt(T/m2) ld (m) ln (m) ln /2ld gs (kG/m2) gtđ (kG/m2) ps (kG/m2 ) ptd (kG/m2 ) 1-2 S5 5.5 4.2 0.38 510.7 699.5 1.25 240 328.7 0.83 S6 5.5 4 0.36 397.9 552.4 360 499.8 2-3 S1 6 4.2 0.35 397.9 595.1 1.768 240 358.9 0.95 S3 7 6 0.43 709.9 1172.8 360 594.7 3-4 S1 6 4.2 0.35 397.9 595.1 1.768 240 358.9 0.95 S3 7 6 0.43 709.9 1172.8 360 594.7 4-5 S1 6 4.2 0.35 397.9 595.1 1.768 240 358.9 0.95 S3 7 6 0.43 709.9 1172.8 360 594.7 5-6 S2 5.5 4.2 0.38 397.9 545 1.794 240 328.7 0.95 S4 7 5.5 0.39 719.7 1248.8 360 624.7 III.3.3-Tính tải tác dụng lên phần công sôn của dầm trục-C -Ta có tải từ các ô sàn S8, S9 truyền lên D3 như sơ đồ nêu trên: gs = =298.4 (kG/m) ps = = 180 (kG/m) -Trọng lượng bản thân D3. gbt =1.1x g x hd xbd + Với: - g là trọng lượng riêng của bêtông. - hd,bd là chiều cao và bề rộng của D3 (đã chọn sơ bộ ở chương I). + Vậy: gbt = 1.1 x 2500 x 0.4 x 0.2 = 220 (kG/m); -Tải trọng do lan can truyền trực tiết lên D3. glc = 1.1 x g x d x hlc +Với: - g là trọng lượng riêng của tường 10 , g = 1800 kG/m3; - d là chiều dày của lan can tường; - hlc là chiều cao của lan can. => glc =1.1 x 1800 x 0.1 x 1.2 = 237.6 (kG/m) Vậy ta có : Tổng tĩnh tải tác dụng lên D3: gtt = glc + gs + gbt =237.6 + 298.4 + 220= 756 (kG/m) Tổng hoạt tải tác dụng lên D3: Ptt = pstt = 180 (kG/m) => Từ D3 truyền lực tập trung lên đầu dầm consol là: G =756 x =4236.9 (kG/m) P = 180 x = 1008 (kG/m) BẢNG THỐNG KÊ TẢI TRÊN DẦM TRỤC –C Nhịp Tĩnh tải g +gbt +gt (T/m) Hoạt tải p (T/m) Tập trung phân bố Tập trung phân bố 1-2 2.147 0.83 2-3 2.11 0.95 3-4 2.11 0.95 4-5 2.11 0.95 5-6 2.137 0.95 Consol 4.24 0.344 1.008 IV- XÁC ĐỊNH NỘI LỰC THEO SƠ ĐỒ ĐÀN HỒI IV.1- Các trường hợp đặt tải IV.2-XÁC ĐỊNH NỘI LỰC - Dùng phần mềm sap 2000 để giải nội lực cho từng trường hợp tải.Sau đó tổ hợp tải trọng để tìm ra nội lực nguy hiểm nhất tại các tiết diện theo nguyên tắc sau: TH1 = TT + HT1 TH2 = TT + HT2 TH3 = TT + HT3 TH4 = TT + HT4 TH5 = TT + HT5 TH6 = TT + HT6 TH7 = TT + HT7 TH8 = TT + HT8 TH9 = TT +0.9( HT1 + HT2) - Sau khi giải bằng phần mềm sap 2000 ,ta được biểu đồ bao Momen và biểu đồ bao lực cắt như sau: BIỂU ĐỒ BAO MOMEN(T/m) BIỂU ĐỒ BAO LỰC CẮT(T/m) BẢNG TỔNG HỢP MOMEN NGUY HIỂM NHẤT CỦA DẦM Nhịp dầm Tiết diện Mmax(Tm) 1-2 Mg1 14.72 Mn1 7.23 Mg2 17.36 2-3 Mg2 17.36 Mn2 9.92 Mg3 19.10 3-4 Mg3 19.10 Mn3 9.28 Mg4 18.8 4-5 Mg4 18.8 Mn4 9.73 Mg5 18.30 5-5 Mg5 18.30 Mn5 8.78 Mg6 11.81 Consol Mg6 11.81 IV.3-TÍNH TOÁN CỐT THÉP IV.3.1-Momen âm: Vì cánh nằm trong vùng kéo nên bỏ qua.Tính theo tiết diện hình chữ nhật +Với : ; ; b = 25cm: bề rộng dầm; h0 = hb – a: chiều cao có ích của tiết diện; Giả thiết a = 4cm: khoảng cách từ mép bêtông chịu kéo đến trọng tâm cốt thép chịu kéo. Hàm lượng cốt thép tính toán (m) trong dầm cần đảm bảo điều kiện: +Với : ; Theo TCVN lấy mmin = 0.05%. IV.3.2 -Momen dương: Vì cánh nằm trong vùng chịu nén nên tính theo tiết diện hình chữ T. - Chiều rộng cánh bc : bc =b +2C1 =25 +2 x90 =205 cm +Với: . C1= 90 cm(thỏa C1 = 0.92 và C1 9hc = 0.9m); .hc = hs =10 cm; - Xác định vị trí trục trung hòa: Mc =Rn bc hc (h0 – 0.5 hc ) =110 x 205 x 10( 46 – 0.5 x 10) =92455 (kG/m) Mmax = 8060 (kG/m) < Mc = 92455 (kG/m) Vì vậy trục trung hòa qua cánh, nên tính như tiết diện hình chữ nhật (bc x h). +Với : ; ; bc = 205cm: bề rộng dầm; h0 = hd – a: chiều cao có ích của tiết diện; Giả thiết a = 4cm: khoảng cách từ mép bêtông chịu kéo đến trọng tâm cốt thép chịu kéo. Hàm lượng cốt thép tính toán (m) trong dầm cần đảm bảo điều kiện: +Với : ; Theo TCVN lấy mmin = 0.05%. BẢNG CHỌN CỐT THÉP CHO CÁC NHỊP VÀ GỐI CHÍNH CỦA DẦM Tiết diện M(Tm) A g F a (cm2 ) Thép chọn m% f(mm) Fa chọn Gối 1 14.72 0.20 0.887 14.6 4f22 15.2 1.3 Nhịp 1 7.23 0.0137 0.993 6.5 2f22 7.6 0.7 Gối 2 17.36 0.242 0.859 17.8 2f22+2f28 19.92 1.7 Nhịp 2 9.92 0.017 0.991 8.84 2f22+1f16 9.139 0.8 Gối 3 19.1 0.266 0.842 20.00 2f22+2f28 19.92 1.7 Nhịp 3 9.28 0.01578 0.992 8.3 2f22+1f16 9.139 0.8 Gối 4 18.8 0.263 0.844 19.7 2f22+2f28 19.92 1.7 Nhịp 4 9.73 0.0168 0.9915 8.8 2f22+1f16 9.139 0.8 Gối 5 18.3 0.252 0.852 18.7 2f22+2f28 19.92 1.7 Nhịp 5 8.78 0.0143 0.9927 7.5 2f22 7.6 0.7 Gối 6 11.81 0.180 0.9 12.7 4f22 15.2 1.31.31.3 IV.3.3-Tính cốt thép ngang -Kiểm tra điều kiện tính toán Q< 0.6 Rkbho 0.6 Rk b ho = 0.6 x8.8 x25 x 46 = 6072 (kG) - Qmax = 15480 > 6072 (kG) nên phải tính cốt thép chịu lực cắt. qd = Q2/ 8Rkb ho2 =154802/8 x 8.8 x 25x 462 = 64.3 kG/cm -Chọn đai f 8 ; Fa = 0.503 cm2, hai nhánh, thép CI có Ra =2000kG /cm2 -Khoảng cách tính toán Ut =Ra n Fd / qd =2000 x 2 x 0.503/64.3 = 31.3 cm Umax = 1.5 Rkb ho2 /Qmax =1.5 x 8.8 x 25 x462 /15480 = 45 cm + hd= 50 cm nên Uct = 16cm và 30cm Vậy chọn Ud = 16 cm + Ởû giửa đặt cốt thưa hơn Uh và 50 cm Vậy chọn Ud = 30 cm Vậy: tiết diện đã chọn sơ bộ là hợp lý. CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN CẦU THANG BÊ TÔNG CỐT THÉP I- GIỚI THIỆU CẦU THANG _ Thiết kế cầu thang 2 vế dạng bản, không có limon, đúc bằng bêtông cốt thép, bậc xây gạch. Cầu thang tính cho từ tầng 2 – 8, mỗi tầng cao 3,3m. Cầu thang nằm tại vị trí trục A-B và trục 1-2 . II- SƠ ĐỒ HÌNH HỌC VÀ CHI TIẾT CẤU TẠO II.1-Mặt bằng cầu thang 2 vế II.2-Cấu tạo bậc thang Bậc thang xây gạch thẻ có mac >50. Chiều cao bậc: h = 183 (mm ); Chiều rộng bậc: b = 250 (mm); 2h+b= 616 mm. - Góc nghiêng của bản thang so với phương ngang là : => a = 39,5o; cosa = 0,77. -Ta tính được chiều dày bậc gạch như sau: x =. II.3- Cấu tạo bản chiếu nghĩ - Lớp đá hoa cương dày 20mm, g = 2000 (kG/m3), n=1,1; - Vữa lót dày 30mm, g = 1800 (kG/m3),n=1,3; - Bản thang dày 120mm, g = 2500 (kG/m3),n=1,1; - Vữa trát dày 15mm, g =1800 (kG/m3),n=1,3. II.4- Cấu tạo bản thang - Lớp đá hoa cương dày 20mm, g=2000 (kG/m3), n=1,1; - Vữa lót dày 30mm, g = 1800 (kG/m3),n=1,3; - Bậc thang xây gạch thẻ dày 70,4mm , g = 1800 (kG/m3) ,n = 1,1; - Bản thang dày 120mm, g =2500 (kG/m3),n=1,1; - Vữa trát dày 15mm, g=1800 (kG/m3),n=1,3. III- TÍNH TOÁN CÂU THANG DẠNG BẢN CHỊU LỰC _ Bản thang làm việc 1 phương. _ Để tính, ta cắt dải bản rộng 1m. III.1- Tải trọng tác dụng lên bản xiên và bản chiếu nghỉ III.1.1-Tĩnh tải -Bản chiếu nghỉ Loại tải trọng Các lớp vật liệu d (m) g (kG/m3) n gtt (kG/m2) Tĩnh tải Lớp đá hoa cương 0,02 2000 1,1 44 Vữa lót 30mm 0,03 1800 1,3 70,2 Bản thang 120mm 0,12 2500 1,1 330 Vữa trát 15mm 0,015 1800 1,3 35,1 Tổng cộng 478,5 - Bản xiên Loại tải trọng Các lớp vật liệu d (m) g (kG/m3) n gtt (kG/m2) Tĩnh tải Lớp đá hoa cương 0,02 2000 1,1 44 Vữa trát bậc 30mm 0,03 1800 1,3 70,2 Gạch xây 0,0704 1800 1,1 139,4 Bản thang 120mm 0,12 2500 1,1 330 Vữa trát 15mm 0,015 1800 1,3 35,1 Tổng cộng 618,7 III.1.2- Hoạt tải - Theo TCVN 2737-95, thì hoạt tải tiêu chuẩn tác dụng lên cầu thang là: ptc = 300 kG/m2, lấy n =1,2. Vậy hoạt tải tính toán tác dụng lên cầu thang : ptt = ptc x n = 300 x 1,2 = 360 kG/m2. + Tổng tải trọng tác dụng lên bản thang là : p1 = 618,7 + 360 = 978,7 kG/m2. + Tổng tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ là : q2 = 478,5 + 360 = 838,5 kG/m2. III.2- Sơ đồ tính III.3-Xác định nội lực Sử dụng phần mềm SAP 2000 để giải tìm ra nội lực. BIỂU ĐỒ MOMEN VẾ 1(Tm) BIỂU ĐỒ PHẢN LỰC VẾ 1(T/m) BIỂU ĐỒ MOMEN VẾ 2(Tm) BIỂU ĐỒ PHẢN LỰC VẾ 2(T/m) III.4- Tính cốt thép _ Tính theo cấu kiện chịu uốn, tiết diện hình chữ nhật. h =12cm; b=100cm; a=1,5cm => h0=10,5cm. _ Dùng thép C1 có Ra = 2000kG/ cm2. III.4.1- Bản xiên + Momen dương M+max = 1,18 (Tm); ; . _ Chọn thép f10a130 có Fa chọn = 6,04 cm2. _ Kiểm tra m%: . +Momen âm M-max = 0,44(Tm); . . _Chọn thép f8a180 có Fa = 2,79cm2 . _ Kiểm tra m% . IV- TÍNH DẦM THANG - Dầm thang tính như một dầm đơn giản chịu tải trọng bản thân dầm, tải trọng tường và tải trọng bản thang truyền vào. IV.1-Tính dầm thang DT ( hdxbd) = ( 50x25) cm. IV.1.1- Tải trọng tác dụng - Tải trọng bản thân dầm : gbt = 0,5x0,25x2500x1,1 = 343,75 (kG/m). - Tải trọng do bản thang truyền vào với phản lực RA: R1 =1.22 (T/m). - Tải trọng tường truyền vào: gt = 1,1x3600x0,2x1,65 =1306,8 ( kG/m). IV.1.2- Sơ đồ tính IV.1.3- Xác định nội lực _ Dùng phần mềm SAP2000 để vẽ ra nội lực như sau: BIỂU ĐỒ MOMEN DẦM THANG(Tm) BIỂU ĐỒ LỰC CẮT DẦM THANG(T) IV.1.4- Tính cốt thép dầm thang Chọn a = 4cm à ho = 50 – 4 = 46 cm => = 0,93. ; => Chọn 2f18 + 2f16(Fa = 9,11 cm2); => . Thép gối lấy 40% thép nhịp để bố trí : Fa =9,11x0,4 =3,65cm2; => chọn 2f 16 ( Fa = 4,02 cm2); => IV.1.5- Kiểm tra lực cắt - Kiểm tra theo điều kiện : 0,6.Rk . b . h0 < Qmax < 0,35 Rn . b . h0 < Qmax =7820kg > Qmax= 7820 Kg phải tính cốt đai - Chọn đai f8, 2 nhánh có Fa = 2 x 0.503 = 1,006 cm2 Uct < 165 cm và Uct < 30cm => Chọn U = 150 cm - Bố trí thép Đặt cốt đai f8 a150 ở 2 gối vào cách , còn ở khoảng giữa đặt thưa hơn Uct và 50 cm, chọn f8a 250 Mặt khác =19962 kG > Qmax = 7820 KG => Cốt đai và bêtông đủ chịu cắt, không cần đặt cốt xiên. CHƯƠNG IV: HỒ NƯỚC MÁI I- SƠ ĐỒ VỊ TRÍ VÀ SỐ LIỆU VẬT LIỆU I.1- Sơ đồ vị trí MẶT BẰNG ĐÁY BỂ MẶT BẰNG NẮP BỂ MẶT CẮT A-A I.2- Số liệu vật liệu Bêtông mác 250 có: Rn = 110 kG/cm2 ; Rk = 8.8 kG/cm2. Dùng cốt thép CI có : Ra = 2000 kG/cm2 ; Rađ= 1600 kG/cm2. Chọn kích thước sơ bộ: + Chiều dày bản nắp d = 7(cm); + Chiều dày bản thành d = 9 (cm); + Chiều dày bản đáy d = 14 (cm); + Hệ dầm nắp : DN1 (20x30) cm ; DN2 (20x30) cm; + Hệ dầm đáy : DD1 (30x50) cm ; DD2 (30x50) cm. II- TÍNH TOÁN BẢN NẮP HỒ NƯỚC II.1-Tải trọng tác dụng II.1.1- Tĩnh tải Loại TT Thành phần cấu tạo Chiều dày (m) Hệ số Vượt tải Tải trọng Tiêu chuẩn (kG/m3) Tải trọng tính toán (kG/m2) Tĩnh tải 1.Trọng lượng bản BTCT 0.07 1,1 2500 192,5 2.Vữa X M tạo dốc thoát nước 0,02 1,3 1800 46,8 3.Vữa trát phía đáy nắp 0,015 1,3 1800 35,1 Tổng cộng 274,4 II.1.2- Hoạt tải Lấy theo TCVN 2737 –1995, hoạt tải sửa chữa pTC = 75 (kG/m2) pTC < 200 (kG/m2) hệ số vượt tải np =1,3. pTT = 75 x 1,3 = 97,5 (kG/m2). Tổng tải trọng tác dụng phân bố đều trên bản nắp là: q = gTT + pTT = 274,4 + 97,5 = 371,9 (kG/ m2). II.2- Tính nội lực - Kích thước bản nắp : 4,2 x 5,5 (m). - Xét tỉ số l2 / l1 = 5,5 / 4,2 = 1,3 < 2 Bản làm vịêc theo cả 2 phương. Xác định nội lực bằng cách tra bản kê 4 cạnh theo sơ đồ 9 và phụ thuộc vào tỉ số: và tải trọng P = q x l1 x l2 =371.9 x 5,5 x 4