ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ GVHD: NONAME
SVTH : unknow
Trang:8
CHƯƠNG 2:
TÍNH TỐN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
2.1 SƠ ĐỒ MẶT BẰNG SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH:
1400 2800 2800 5675 3825
165001500
4100 3800 4000 2600 2000
33000
1200 4100380040002600 1200
1000
500
1200
MẶT BẰNG SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
2000
2.2 LỰA CHỌN KÍCH THƯỚC CÁC BỘ PHẬN SÀN:
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ GVHD: NONAME
SVTH : unknow
Trang:9
a) Chiều dày bản h
b
:
b
D
h = l
m
h = l
m
trong đó l
d
là nhịp của dầm đang xét
m
d
= 12
20 đối với dầm phụ, m
d
= 8
12 đối với dầm chính
- Chiều cao tiết diện dầm phụ:
dp
1 1
h = 4600 300mm
12 20
- Chiều cao tiết diện dầm chính:
dc
1 1
150
mm
- Chiều rộng tiết diện dầm chính:
dc
1 1
b = 500 200mm
2 3
Vậy: Chiều dày bản: 100 mm
Tiết diện dầm chính:
200 500 mm
, nối các cột chính
Tiết diện dầm phụ:
150 300 mm
, nối hai dầm chính
150 200 mm
, tạo các dầm môi
2.3 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG :
Các giá trị lấy theo Bảng 2 và Bảng 3 - [2]
a) Tĩnh tải tính toán:
B
ảng 2.1. Tĩnh tải tính toán của các s
àn phòng ng
ủ, ph
òng khách, b
ếp
Thành phần
d
i
g
i
n
g
i
(m)
(daN/m
3
)
(daN/m
2
)
L
ớp gạch Ceramic
366,8
- Sàn phòng vệ sinh:
— Lát gạch Ceramic nhám 300 x 300 (d = 10 mm)
— Lớp vữa Xi măng M100 đánh dốc i = 1% (d = 10
mm)
— Bê tông gạch vỡ M75 (d = 115 mm)
— Lớp chống thấm
— Sàn Bê tông cốt thép (d = 100 mm)
— Vữa Xi măng M75 (d = 15 mm)
— Sơn nước 3 lớp màu trắng
(cao độ thấp hơn cao độ sàn phòng 50 mm)
Hình 2.2. Các lớp cấu tạo sàn âm
Bảng 2.2. Tĩnh tải tính toán của các sàn âm
Thành phần
d
i
g
i
n
g
i
(m) (daN/m
3
) (daN/m
2
t
= 3,3 (m) Chiều cao tường
- d
t
= 0,1 (m) Chiều dày tường
- n
t
= 1,2 Chiều dày tường
Trọng lượng bản thân tường phân bố đều lên sàn
t t t
t t t t t
s s s
l l l
g n h 1,2 1600 0,1 3,3 633,6
A A A
(daN/m
2
)
với: l
t
- chiều dài tường, A
s
- diện tích ô sàn
Bảng 2.3. Tĩnh tải tính toán do tường tác dụng lên các ô sàn
Ô bản l
t
(m) A
s
(m
5,700
11,400
264,000
S18
3,600
10,830
175,512
S19 5,300 13,096 213,688
S22
4,200
7,300
303,781
S27 2,600 6,779 202,519
Hoạt tải tính toán:
tc
s p s
p = n p
A
khi diện tích
sàn chịu tải A: 36 (m
2
) > A (m
2
) > A
1
= 9 (m
2
) với
1
A
1
0,6
0,4
A/ A
Bảng 2.5. Hệ số giảm của hoạt tải tính toán
1
A
khi diện tích sàn chịu tải A: 36 (m
2
) > (m
2
) > A
1
1,00
S17
11,40
0,93
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ GVHD: NONAME
SVTH : unknow
Trang:12
S18 10,83 0,95
S19 13,10 0,90
S21 15,58 0,86
S23 9,10 1,00
S24
18,38
0,82
2.4 SƠ ĐỒ TÍNH VÀ GIÁ TRỊ NỘI LỰC:
a) Xét tương quan giữa các cạnh của ô bản. Khi thỏa mãn điều kiện l
2
2l
1
tính theo
bản làm việc một phương theo cạnh ngắn.
2
1
ql
12
+ Với sơ đồ (b) dầm liên kết một đầu ngàm, một đầu tựa đơn ta có kết quả
nội lực:
Mômen ở nhịp : M
1
=
2
9
ql
128
Mômen ở gối: M
I
=
2
1
ql
8
(daN/m
2
)
q = q+p
(daN/m
2
)
M
nhịp
(daNm)
M
gối
(daNm)
S1
1,225
4,100
3,35
366,8
195
561,8
195
561,8
59,28
105,38
S4 1,225
3,750
3,06
366,8
480
846,8
89,35
158,84
S8
1,225
3,400
4,025
3,16
366,8
480
846,8
96,79
172,07
S22
1,825
4,000
2,19
596,9
195
791,9
109,90
1
I
q
(a) (b)
Hình 2.3. Sơ đồ tính và biểu đồ mômen của dầm chịu tải phân bố đều
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ GVHD: NONAME
S26 1,025
4,000
3,90
366,8
195
561,8
41,50
73,78
S27 1,525
4,445
2,91
569,3
M
1
= m
i1
P
M
2
= m
i2
P
- Mômen âm lớn nhất ở gối
M
I
= k
i1
P
M
II
= k
i2
P
Với: P = q
s
L
1
L
2
q
s
(m)
L
2
(m)
L
2
L
1
g
(daN/m
2
)
p
(daN/m
2
)
q = q+p
(daN/m
2
)
(1)
(2)
(3)
(4)
428,92
173,18
602,10
S10
2,015
3,400
2,84
1279,1
195,00
1474,10
S11 1,775 3,400 1,92 366,80 195,00 561,80
S12
2,675
3,400
1,27
630,80
181,96
812,76
S18 2,850 3,800 1,33 542,31 184,66 726,97
Hình 2.4.
S
ơ
đ
ồ
làm vi
ệ
c c
ủ
a b
ả
n ch
ị
u u
ố
n theo hai ph
ươ
ng
366,80
360,00
726,80
Bảng 2.7. (kết thúc)
Loại
ô
m
i1
m
i2
k
i1
k
i2
M
1
(daNm)
M
2
(daNm)
M
I
323,75
310,56
9 0,0179
0,0179
0,0417
0,0417
19,01 19,01
44,29
44,29
9 0,0202
0,0146
0,0465
0,0336
165,51 119,36
380,53
137,49
37,68
9 0,0207
0,0129
0,0474
0,0294
132,15 82,06
301,90
187,15
9 0,0197
0,0063
0,0430
0,0139
129,86 41,82
283,72
117,80
93,49
9 0,0202
0,0146
0,0465
0,0337
89,38 64,52
205,50
148,88
9
0,0210
0,0107
0,0473
0,0239
194,51
445,73
171,96
9 0,0191
0,0165
0,0445
0,0381
158,87 137,38
369,64
317,03
9 0,0197
0,0063
0,0430
0,0139
100,43 32,35
219,42
78,77
21,34
2.5 THIẾT KẾ CỐT THÉP:
Tài liệu tham khảo:
[1] – TCXDVN 365 : 2005, TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ – KẾT CẤU BÊ TÔNG
VÀ BÊ TÔNG CỐT THÉP, nhà xuất bản Xây Dựng
[2] – TCVN 2737 : 1995, TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ – TẢI TRỌNG VÀ TÁC
ĐỘNG, nhà xuất bản Xây Dựng
[3] – TÍNH TOÁN TIẾT DIỆN CỘT BÊ TÔNG CỐT THÉP, tác giả GS. Nguyễn
Đình Cống, nhà xuất bản Xây Dựng, năm 2006
[4] – KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP, TẬP HAI (CẤU KIỆN NHÀ CỬA), tác
giả Võ Bá Tầm, nhà xuất bản Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh, năm
2003
[5] – SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI, tác giả GS. Nguyễn Đình Cống,
nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội năm 1996
a) Cơ sở tính toán: Áp dụng [1]
- Tính toán theo cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ nhật đặt cốt thép đơn:
bb
AR
ss
AR
Trong đó chiều cao vùng chịu nén x được lấy xác định từ đìeu kiện lấy tổng lực
theo phương dọc trục cấu kiện:
S S b
X = 0 R A = R bx
(2)
Về cường độ:
gh b 0
M M = R bx(h -0,5)
(3)
Điều kiện hạn chế:
R 0 R
0
x
ξ = ξ x h ξ
h
(4)
α = ξ(1- 0,5ξ)
(5a)
ξ = 1- 1- 2α
(5b)
b
= 0,85-0,008R
(5c)
R
s
sc, u
2
b 0
M = R bh
α
(7)
Thế
0
x =
ξh
vào (2)
S S b 0
R A = R bh
ξ
(8)
Trong các công thức trên:
M mômen uốn;
R
b
cường độ chịu nén tính toán dọc trục của bê tông ứng với trạng
thái giới hạn thứ nhất;
R
s
cường độ chịu kéo tính toán của cốt thép ứng với trạng
thái giới hạn thứ nhất;
A
s
diện tích tiết diện của cốt thép không căng;
b chiều rộng của tiết diện chữ nhật;
= 210000 MPa
- Ứng suất giới hạn của cốt thép ở vùng chịu nén, ĩ
sc, u
= 400 (Không đảm bảo bê
tông được tiếp tục tăng cường độ theo thời gian)
R
R
0,758
0,645
0,437
- Giả thiết khoảng cách từ hợp lực trọng tâm cốt thép đến biên gần nhất của tiết
diện, a = 10
15 mm, áp dụng cho cả kết cấu ngoài trời và những nơi ẩm ướt ta
chọn giá trị a = 15 mm
- Chiều cao làm việc của tiết diện, h
0
= h – a
- Xác định hệ số
2
100%
bh
< m
max
=
R b
a
R
0,623 11,5
100% 100 2,56%
R 280
diện tích
tiết diện bê tông
Bảng 2.8. Kết quả chọn thép cho nhịp của ô bản làm việc một phương
Ô
b
ản
M
nhịp
(daNm)
h
0
(mm)
a x
0,0093
0,43 f6a200 1,41 0,17
S3 59,28
85 0,0071
0,0072
0,33 f6a200 1,41 0,17
S4 89,35
85 0,0108
0,0108
0,50 f6a200 1,41 0,17
S8
59,28
85
0,0071
0,0072
0,33
0,17
S22
109,9
85 0,0132
0,0133
0,62 f6a200 1,41 0,17
S25
41,5
85 0,0050
0,0050
0,23 f6a200 1,41 0,17
S26
41,5
85 0,0050
0,0050
0,23 f6a200 1,41 0,17
s
– M
gối
(cm
2
/m)
CHỌN
THÉP
A
sCHỌN
(cm
2
/m)
m
(%)
S1 59,28
85 0,0127
0,0128
0,59 f8a200 2,51 0,30
S2 76,69
85 0,0164
2,51
0,30
S16
59,28
85 0,0127
0,0128
0,59 f8a200 2,51 0,30
S20
96,79
85 0,0207
0,0209
0,97 f8a200 2,51 0,30
S22
109,9
85 0,0265
0,0268
Bảng 2.10. Kết quả chọn thép cho nhịp cạnh ngắn của ô bản làm việc hai phương
Ô
bản
M
1
(daNm)
h
0
(mm)
a x
A
s
- M
1
(cm
2
/m)
CHỌN
THÉP
A
sCHỌN
(cm
2
/m)
m
(%)
S11 64,00
85 0,0077 0,0077 0,36 f6a200 1,41 0,17
S12
132,15
85
0,0159
0,0160
0,75
f6a200
1,41
0,17
S13'
129,86
85 0,0156 0,0158 0,73 f6a200 1,41 0,17
S13
159,38
85
0,0243
0,0246
1,15
f6a200
1,41
0,17
S21 158,87
85 0,0191 0,0193 0,90 f6a200 1,41 0,17
S23 100,43
85 0,0121 0,0122 0,57 f6a200 1,41 0,17
S24 193,47
85 0,0233 0,0236 1,10 f6a200 1,41 0,17
S28 36,65
85 0,0044 0,0044 0,21 f6a200 1,41 0,17
Bảng 2.11. Kết quả chọn thép cho nhịp cạnh dài của ô bản làm việc hai phương
Ô
bản
81
0,0221
0,0224
0,99
f6a200
1,41
0,17
S6 133,88
81 0,0177 0,0179 0,79 f6a200 1,41 0,17
S7
19,01
81
0,0025
0,0025
0,11
S12 82,06
81 0,0109 0,0109 0,49 f6a200 1,41 0,17
S13'
41,82
81
0,0055
0,0056
0,25
f6a200
1,41
0,17
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ GVHD: NONAME
SVTH : unknow
Trang:18
S13 51,33
81 0,0068 0,0068 0,30 f6a200 1,41 0,17
S14 40,33
137,38
81
0,0182
0,0184
0,82
f6a200
1,41
0,17
S23 32,35
81 0,0043 0,0043 0,19 f6a200 1,41 0,17
S24 145,47
81 0,0193 0,0195 0,86 f6a200 1,41 0,17
S28 9,79 81 0,0013 0,0013 0,06 f6a200 1,41 0,17
Bảng 2.12. Kết quả chọn thép cho gối cạnh ngắn của ô bản làm việc hai phương
Ô
b
ản
M
85 0,0536 0,0551 2,56 f8a180 2,79 0,33
S6 323,75
85 0,0390 0,0398 1,85 f8a200 2,51 0,30
S7 44,29
85 0,0053 0,0053 0,25 f6a200 1,41 0,17
S9 380,53
85 0,0458 0,0469 2,18 f8a200 2,51 0,30
S10 444,38
85 0,0535 0,0550 2,56 f8a180 2,79 0,33
S11 137,49
85 0,0165 0,0167 0,78 f6a200 1,41 0,17
S12
301,9
85
0,0363
0,0370
1,72
f8a200
0,0536
0,0552
2,57
f8a180
2,79
0,33
S21
369,64
85
0,0445
0,0455
2,12
f8a200
2,51
0,30
/m)
CHỌN
THÉP
A
sCHỌN
(cm
2
/m)
m
(%)
S5 385,11
85 0,0463
0,0475
2,21 f8a200 2,51 0,30
S6
310,56
85
0,0374
0,0381
1,77
0,0045
0,21 f8a200 2,51 0,30
S12 187,15
85 0,0225
0,0228
1,06 f8a200 2,51 0,30
S13'
92,01
85 0,0111
0,0111
0,52 f8a200 2,51 0,30
S13
112,93
85
0,0136
0,0137
85 0,0254
0,0258
1,20 f8a200 2,51 0,30
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ GVHD: NONAME
SVTH : unknow
Trang:19
S19 171,96
85 0,0207
0,0209
0,97 f8a200 2,51 0,30
S21 317,03
85 0,0382
0,0389
1,81 f8a200 2,51 0,30
S23 71,16
85 0,0086
0,0086
phương đứng:
m
L
f
200
lấy theo Bảng 4 – [1]
+ Độ cứng trụ của ô bản
3
8 3
b b
2 2
E h
27 10 0,1
D 234375
12(1 ) 12 (1 0,2 )
(daNm)
Với: E
b
là mô đun đàn hồi ban đầu của bê tông khi nén và kéo,
E
b
= 27000 MPa = 27
D là độ cứng trụ của ô bản
+ Kiểm tra với 3 ô bản nguy hiểm nhất có kích thước và tải trọng lớn:
Ô bản
L
1
(m)
L
2
(m)
q
(daN/m
2
)
f
m
(m)
1
L
200
(m)
S24 4,000 4,595
526,67