CHƯƠNG I: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH.
I. CHỌN LOẠI VẬT LIỆU.
-Sử dụng bêtông mác 250:
Rn = 110 (kg/cm2)
Rk = 8.8 (kg/cm2)
E = 2,65x105 (kg/cm2)
- Thép AI: Ra = 2000 (Kg/cm2)
II. LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC BỘ PHẬN SÀN
- Việc bố trí mặt bằng kết cấu của sàn phụ thuộc vào mặt bằng kiến trúc và việc bố trí các kết cấu chịu lực chính.
- Kích thước tiết diện các bộ phận sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng của chúng trên mặt bằng.
1. Chọn sơ bộ kích thuớc tiết diện dầm
Chi
12 trang |
Chia sẻ: huyen82 | Lượt xem: 1936 | Lượt tải: 2
Tóm tắt tài liệu Thiết kế chung cư A4 Phan Xích Long, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ều cao tiết diện dầm hd được chọn theo nhịp:
trong đó:
l d: nhịp dầm đang xét
md: hệ số phụ thuộc vào tính chất của khung và tải trọng
md = 12 ¸ 16 đối với dầm của khung ngang nhiều nhịp(chọn md=14)
Chiều rộng tiết diện dầm bd chọn trong khoảng:
Kết quả kích thước tiết diện dầm được lập thành bảng sau:
Kí hiệu dầm
Nhịp dầm
(cm)
Chọn tiết diện
(cm)
D1
420
400
25x40
D2
600
25x50
D3
Các dầm phụ
20x35
2. Chọn chiều dày bản sàn:
Trong tính toán nhà cao tầng sàn được cấu tạo sao cho được xem sàn tuyệt đối cứng trong mặt phẳng ngang.
Chiều dày của bản sàn còn được tính toán sao cho trên sàn không có hệ dầm đỡ các tường ngăn mà không tăng độ võng của sàn .
-sơ bộ chọn chiều dày bản sàn theo công thức cua ACI:
-
Bảng phân loại ô sàn và chiều dày sàn:
ô sàn
L1
(cm)
L2
(cm)
L2/L1
Chu vi sàn
(cm)
Loai bản
hb
(mm)
hb chọn
(mm)
S1
360
420
1.16
1560
2 phương
86.7
100
S2
300
420
1.4
1440
2 phương
80
100
S3
230
300
1.3
1060
2 phương
56.9
100
S4
220
400
1.8
1240
2 phương
68.9
100
S5
230
360
1.56
1180
2 phương
65.6
100
S6
200
360
1.8
1120
2 phương
62.2
100
S7
110
360
3.27
940
1 phương
52.2
100
S8
150
300
2
900
1 phương
50
100
S9
150
360
2.4
1020
1 phương
56.7
100
S10
110
300
2.7
820
1 phương
45.6
100
Mặt bằng bố trí dầm sàn:
III.XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN BẢN SÀN
1.Tĩnh tải.
Gồm :Trọng lượng bản thân sàn và các lớp cấu tạo:
Bản sàn được cấu tạo như sau:
Bảng 2 : Phòng vệ sinh.
STT
CẤU TẠO SÀN
h
(cm)
g
(kg/m3)
n
gstt
(kg/m2)
1
Gạch bông
2
1800
1,2
43,2
2
Lớp vữa lót
2
1600
1,3
41,6
3
Bản BTCT
10
2500
1,1
275
4
Lớp vữa trát trần.
2
1600
1,3
41,6
Tổng cộng
401.4
Bảng 1 : Phòng ngủ, phòng khách, bếp, ban công.
STT
CẤU TẠO SÀN
h
(cm)
g
(kg/m3)
n
gstt
(kg/m2)
1
Gạch ceramic
1
1800
1,2
21.6
2
Lớp vữa lót
2
1600
1,3
41,6
3
Bản BTCT
10
2500
1,1
275
4
Lớp vữa trát trần.
2
1600
1,3
41,6
Tổng cộng
379.8
2.Hoạt tải:
Tải trọng tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn lấy theo TCVN 2737 –1 995
ptt = ptcx np
trong đó:
- ptc: tải trọng tiêu chuẩn lấy theo bảng 3 TCVN 2737 – 1995; phụ thuộc vào công năng cụ thể các phòng
- np: hệ số độ tin cậy
Do khi số tầng nhà càng tăng lên, xác suất xuất hiện đồng thời tải trọng sử dụng ở tất cả các tầng giảm, nên khi thiết kế các kết cấu thẳng đứng của nhà cao tầng sử dụng hệ số giảm tải. Trong TCVN 2737 : 1995 theo mục 4.3.4 trang 15 có qui định như sau:
Đối với các phòng nêu ở các mục 1,2,3,4,5 bảng 3 (TCVN 2737-1995), nhân với hệ số (khi A>A1 = 9 m2)
Đối với các phòng nêu ở mục 6,7,8,10,12,14 bảng 3 (TCVN 2737-1995), nhân với hệ số (khi A > A2 =36 m2)
trong đó: A: diện tích chịu tải(m2)
Hệ số độ tin cậy:
Kết quả tính tĩnh tải và hoạt tải sàn theo các bước như trên được cho trong bảng sau:
Ô sàn
Công năng
Diện tích(m2)
Hệ số
giảm
tải
Hoạt tải
tiêu chuẩn
(kg/cm2)
n
Hoạt tải
tính toán
(kg/cm2)
S1
phòng ngủphòng ăn,toiletphòng khách.
15.2
0.86
150
1.3
167.7
S2
phòng khách
12.6
0.9
150
1.3
175.5
S3
phòng khách
6.9
150
1.3
195
S4
hành lang
8.8
300
1.2
360
S5
hành lang
8.28
150
1.3
195
S6
hành lang
7.2
150
1.3
195
S7
Ban công
3.96
200
1.3
260
S8
Toilet
4.5
150
1.3
195
S9
Ban công
5.4
200
1.3
260
S10
Phòng ăn,toiletphòng khách.
3.3
150
1.32
195
IV.TÍNH TOÁN NỘI LỰC CÁC Ô BẢN SÀN.
1.Tính toán các ô bản kê bốn cạnh.
- Tính toán các ô bản kê như bản liên tục, 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.
a.Sơ đồ tính.
Ta xét tỉ số hd/hs để xác định liên kết giữa cạnh bản sàn với dầm. Do các ô bản có hd/hs >3 do đó có cùng một sơ đồ tính là ngàm 4 cạnh .
b.Tính toán nội lực.
- Do các cạnh của ô bản liên kết với dầm là ngàm nên ta tính vói dầm 2 đầu ngàm.
- Mômen dương lớn nhất ở giữa nhịp
M1 = M’1 + M”1 = m11.P’ + mi1.P”
M2 = M’2 + M”2 = m12.P’ + mi2.P”
P’ = q’.L1.L2
P” = q”.L1.L
q’ = p/2
q” = g + p/2
trong đó:
g: tĩnh tải ô bản đang xét
p: hoạt tải ô bản đang xét
mi1: i là số ký hiệu loại ô bản đang xét
- Mômen âm lớn nhất trên gối
MI = k91.P
MII = k92.P
P = q.l1.l2
q = gstt + ptt
trong đó:
P: tổng tải trọng tác dụng lên ô bản
mi1, mi2, mk1, mk2: các hệ số được xác định bằng cách tra bảng phụ thuộc vào tỷ số l2/l1
Kết quả nội lực được tính toán theo bảng sau:
Ô bản
Kích thước
Tỷ số
L2/L1
gstt (kg/m2)
pstt (kg/m2)
P
(kg)
P'
(kg)
P''
(kg)
l1 (m)
l2 (m)
S1
3.6
4.2
1.2
380
167.7
8281
1268
7013
S2
3
4.2
1.4
380
175.5
6999
1106
5894
S3
2.3
3
1.3
380
195
3968
673
3295
S4
2.2
4
1.8
380
360
6512
1584
4928
S5
2.3
3.6
1.6
380
195
4761
807
3954
S6
2
3.6
1.8
380
195
4140
702
3438
m11
m12
Các hệ số
Giá trị mômen (kg.m)
m91
m92
k91
k92
M1
M2
MI
MII
0.0426
0.0298
0.0204
0.0142
0.0468
0.0325
861.8
600.3
1834.9
1274.3
0.0469
0.0240
0.0210
0.0107
0.0473
0.0240
836.6
426.8
1613.2
818.5
0.0452
0.0268
0.0208
0.0123
0.0475
0.0281
245.2
145.1
484.5
286.6
0.0485
0.0148
0.0195
0.0060
0.0423
0.0131
549.4
168.5
897.4
277.9
0.0485
0.0189
0.0205
0.0080
0.0452
0.0177
478.9
186.8
811.4
317.8
0.0485
0.0148
0.0195
0.0060
0.0423
0.0131
380.4
116.6
621.3
192.4
2.Tính toán nội lực ô sàn 1 phương:
Các ô bản 1 phương gồm ô bản S7, S8, S9, S10
Các giả thiết tính toán:
Các ô bản 1 phương được tính toán như các ô bản đơn, không xét đến ảnh hưởng của ô bản kế cận
Các ô bản được tính theo sơ đồ đàn hồi
Cắt 1 m theo phương cạnh ngắn để tính,tính theo sơ đồ dầm đơn giản,sau đó bố trí cốt thép lấy 50% momen ở nhịp dể tính toán và bố trí cốt thép cho gối.
Moment ở giữa dầm : MI = -
Moment ở đầu ngàm : M1 = -
Trong đó:
q=gstt+pstt
Ô bản
Kích thước
Tỷ số
L2/L1
gstt (kg/m2)
pstt (kg/m2)
q (kg/m2)
M1 (kg.m)
MI
(kg.m)
l1 (m)
l2 (m)
S7
1.1
3.6
3.27
380
260
640
32.3
64.5
S8
1.5
3
2
401
195
596
55.9
111.8
S9
1.5
3.6
2.4
380
260
640
60.0
120.0
S10
1.1
3
2.7
380
195
575
29.0
58.0
V.TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP.
-Cắt một dãy có bề rộng là b=1m tính toán.
-Chọn bê tông mác 250, có Rn=110 kg/cm2; thép có Ra=2000 (kg/cm2),
Þ ao=0.58 Þ Ao=0.412. chọn abv=2 cm
A=
a=
Fa = chọn thép Þ Fachọn
- Hàm lượng cốt thép hợp lý cho sàn nằm trong khoảng:
0.01% < m% =< 0.9%
Kết quả tính toán được lập thành bảng:
ÔBản
Mi(kg.m)
ho(cm)
A
a
Astính
Chọn thép
µ(%)
Ф
a(mm)
Aschọn
S1
M1
197.1
8.0
0.028
0.028
1.19
6
200
1.41
0.18
M2
137.4
8.0
0.020
0.020
0.83
6
200
1.41
0.18
MI
387.6
8.0
0.055
0.057
2.37
8
200
2.52
0.32
MII
269.1
8.0
0.038
0.039
1.63
8
200
2.52
0.32
S2
M1
175.6
8.0
0.025
0.025
1.06
6
200
1.41
0.18
M2
89.6
8.0
0.013
0.013
0.54
6
200
1.41
0.18
MI
331.1
8.0
0.047
0.048
2.02
8
200
2.52
0.32
MII
168.0
8.0
0.024
0.024
1.01
8
200
2.52
0.32
S3
M1
98.9
8.0
0.014
0.014
0.59
6
200
1.41
0.18
M2
58.6
8.0
0.008
0.008
0.35
6
200
1.41
0.18
MI
188.5
8.0
0.027
0.027
1.14
8
200
2.52
0.32
MII
111.5
8.0
0.016
0.016
0.67
8
200
2.52
0.32
S4
M1
172.9
8.0
0.025
0.025
1.04
6
200
1.41
0.18
M2
53.0
8.0
0.008
0.008
0.32
6
200
1.41
0.18
MI
275.5
8.0
0.039
0.040
1.67
8
200
2.52
0.32
MII
85.3
8.0
0.012
0.012
0.51
8
200
2.52
0.32
S5
M1
120.2
8.0
0.017
0.017
0.72
6
200
1.41
0.18
M2
46.9
8.0
0.007
0.007
0.28
6
200
1.41
0.18
MI
215.2
8.0
0.031
0.031
1.30
8
200
2.52
0.32
MII
84.3
8.0
0.012
0.012
0.50
8
200
2.52
0.32
S6
M1
101.1
8.0
0.014
0.014
0.61
6
200
1.41
0.18
M2
31.0
8.0
0.004
0.004
0.18
6
200
1.41
0.18
MI
175.1
8.0
0.025
0.025
1.06
8
200
2.52
0.32
MII
54.2
8.0
0.008
0.008
0.32
8
200
2.52
0.32
S7
M1
32.3
8.0
0.005
0.005
0.19
6
200
1.41
0.18
MI
64.5
8.0
0.009
0.009
0.39
8
200
2.52
0.32
S8
M1
55.9
8.0
0.008
0.008
0.33
6
200
1.41
0.18
MI
111.8
8.0
0.016
0.016
0.67
8
200
2.52
0.32
S9
M1
60.0
8.0
0.009
0.009
0.36
6
200
1.41
0.18
MI
120.0
8.0
0.017
0.017
0.72
8
200
2.52
0.32
S10
M1
29.0
8.0
0.004
0.004
0.17
6
200
1.41
0.18
MI
58.0
8.0
0.008
0.008
0.35
8
200
2.52
0.32
CHI TIẾT KẾT CẤU SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH ĐƯỢC TRÌNH BÀY TRONG BẢN VẼ KC-1/9
._.