Thiết kế chung cư Him Lam

n như sau. Bản thang. Bản thang chịu lực một phương Vậy với chiều dài bản thang như hình trên ta có . Chọn . Dầm chiếu nghỉ và dầm chiếu tới. Dầm chiếu nghỉ. Chiều dài dầm chiếu nghỉ là Chiều cao dầm được chọn theo công thức sau: Vậy chiều cao dầm chiếu nghỉ là Chọn Bề rộng dầm chiếu nghỉ lấy bằng bề rộng cột phụ cấy trên dầm khung. Vậy Dầm chiếu tới. Tương tự dầm chiếu nghỉ, dầm chiếu tới được cấy vào dầm khung, có chiều dài là 7.2m nên tiết diện dầm chiếu tới được chọn như là một dầm chính trong khung. Vậy kích thước sơ bộ dầm chiếu tới là: TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP BẢN THANG. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN BẢN THANG. Cấu tạo bậc thang Hình 2.2 Tải trọng trên 1m2 mặt bản thang xiên (q1). Từ cấu tạo bậc thang như hình vẽ trên ta có tải trọng tác dụng lên bản thang xiên được tính toán như sau. Tĩnh tải tác dụng vào bản thang bao gồm: Trọng lượng lớp đá mài: g1= (kG/m2) Trọng lượng lớp vữa lót: g2=(kG/m2) Trọng lượng bậc xây gạch: g3=(kG/m2) Trọng lượng bản thang: g4=(kG/m2) Trọng lượng lớp trát mặt dưới: g5=(kG/m2) à Tổng tĩnh tải phân bố trên mặt bản thang: g = g1 + g2 + g3 + g4 + g5 Với: n: hệ số vượt tải, tra theo TCVN 2737-1995. ,,,: trọng lượng riêng của lớp gạch ceramic, vữa, bêtông, gạch. ,,: chiều dày lớp đá mài, lớp trát, đan bêtông. Hoạt tải tác dụng lên bản thang (tra theo TCVN 2737-1995). Ptc = 300*cos (kG/m2) Ptt = n.Ptc = 1,2 x 300*cos = 312 (kG/m2) Tải trọng trên 1m2 mặt bằng chiếu nghỉ (q2). Tĩnh tải tác dụng vào chiếu nghỉ bao gồm: Trọng lượng lớp đá mài: g1= (kG/m2) Trọng lượng lớp vữa lót: g2= (kG/m2) Bản BTCT: g3= (kG/m2) Lớp vữa trát: g4 = (kG/m2) à Tổng tĩnh tải phân bố trên mặt đan chiếu nghỉ: g = g1 + g2 + g3 + g4 Hoạt tải tác dụng lên bản chiếu nghỉ (tra theo TCVN 2737-1995). Ptc = 300 (kG/m2) Ptt = n.Ptc = 1,2 x 300= 360 (kG/m2) Kết quả tải trọng phân bố trên bản thang và bản chiếu nghỉ ở bảng sau: Tên C.K Bề dày các lớp vật liệu (mm) g (kG/m3) H.sốn g tt (kG/m2) Bản thang Lớp đá mài 15 1800 1.2 43.5 Lớp vữa lót dầy 10 1600 1.3 28 Bậc Cấp Gạch150x300 1800 1.1 133 Bản BTCT dày 150 2500 1.1 412.5 Vữa trát mặt dưới 15 1600 1.3 31.2 Hoạt tải ptt 312 Tổng cộng 960.2 Chiếu nghỉ Lớp đá mài 15 1800 1.2 32.4 Lớp vữa lót dầy 10 1600 1.3 20.8 BảnBTCT dày 150 2500 1.1 412.5 Vữa trát mặt dưới 15 1600 1.3 31.2 Hoạt tải ptt 360 Tổng cộng 857 Bảng 2.1 TÍNH TOÁN NỘI LỰC Sơ đồ tính. Bản thang chịu lực một phương, cắt một dải bản rộng 1m theo phương vuông góc dầm chiếu nghỉ và dầm chiếu tới để tính. Thực chất bản thang liên kết cứng với dầm chiếu nghỉ và dầm chiếu tới, nhưng trong sơ đồ tính ta giả sử liên kết giữa hai đầu của bản là khớp để tạm tính như dầm đơn giản sau đó bổ sung momen gối bằng cách phân phối lại nội lực. Ta có sơ đồ tính như sau. Hình 2.3 Kết quả nội lực. Sử dụng phần mềm sap2000 ta giải được nội lực trong bản thang như sau. Mômen uốn. (Tm) Hình 2.4 Lực cắt Hình 2.5 Phản lực gối tựa Hình 2.6 TÍNH TOÁN CỐT THÉP Phân phối lại mômen Lý do phải phân phối lại mômen là do liên kết giữa bản thang với dầm chiếu nghỉ và dầm chiếu tới không phải là liên kết khớp như giả thiết mà trên thực tế là liên kết cứng, do đó ở bản thang có mômen gối và mômen nhịp.Và sơ đồ tính nội lực là tính theo sơ đồ tĩnh định nên chỉ có mômen nhịp. Phân phối mômen như sau. Có thể lấy từ sơ đồ tĩnh định, còn Hay để thiên về an toàn ta lấy luôn Trong phạm vi đồ án này ta chọn phương án. Như vậy ta có Tính toán cốt thép Nguyên tắc tính Xem bản thang là một cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ nhật có kích thước bxh là 100x14 cm. Cốt thép là cốt thép đơn. Chọn khoảng cách từ trọng tâm cốt thép tới mép cấu kiện là a = 2 cm. Chiều cao tính toán: h0= h – a = 15-2 = 13 cm. Maùc BT 300 Rn = 130 (kG/cm2) Nhoùm theùp CII Ra = 2600 (kG/cm2) Bảng 2.2 Ta có các công thức tính như sau. A= Với M: mômen tại vị trí tính thép. Kiểm tra nếu A < A0 thì thỏa mãn điều kiện hạn chế thì tính = (hoặc tra bảng phụ lục 9 trang 373 sách Kết cấu bê tông cốt thép phần cấu kiện cơ bản – NXB Khoa Học Kỹ Thuật 2006) Diện tích cốt thép yêu cầu: Fatt= Kiểm tra hàm lượng cốt thép: m % = Khi m < mmin A s= mmin.b.h0. Thông thường mmin= 0,1 %. Và nằm trong khoảng hợp lý từ 0,3% ¸ 0,9 %. Chọn và bố trí cốt thép chịu lực: Đường kính cốt thép chịu lực Thông thường đối với £ 15 cm a đối với thép chịu lực. > 15 cm a đối với thép chịu lực. Một số vị trí do diện tích cốt thép quá bé nên cốt thép bố trí sẽ được lấy theo cấu tạo. Bảng kết quả. Vị trí Fatt = (cm2) Thép chọn Fa (cm2) Nhịp 8.7 f12 a 100 11.31 Gối 3.3 f12 a 200 5.65 Bảng 2.3 KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU CẮT CỦA BẢN. Điều kiện thỏa là bê tông phải đủ khả năng chịu cắt. Ta có Kết luận vậy bản đủ khả năng chịu cắt. KIỂM TRA ĐỘ VÕNG CỦA BẢN THANG Bản thang được tính như dầm đơn giản. Gọi f là độ võng của bản thang Điều kiện thỏa là f là độ võng giới hạn lấy theo bảng 2 TCVN 5574-1991. Công thức tính độ võng là: Trong đó: là tải trọng tiêu chuẩn tác dụng bản đang xét. là độ cứng tương đương của bê tông. Trong đó: Es, Eb là modun đàn hồi của thép và bê tông. Falà diện tích cốt thép chịu lực. Fb là diện tích quy đổi vùng chịu nén của bê tông. Fb = là hệ số xét đến sự làm việc của cốt thép. <1 là hệ số xét đến sự làm việc của bê tông. = 0.9 là hệ số đàn hồi của bê tông. = 0.15 khi tính toán với tải trọng tác dụng dài hạn. = 0.45 khi tính toán với tải trọng tác dụng ngắn hạn. = h – a = 15 – 2 = 13 cm là tay đòn nội lực. ; ; ; ; ; ; Tiết diện được xét xem như dầm có kích thước 100x14cm. Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng bản thang được tính như sau. = 540 kG/m2 = 414 kG/m2 = 300 kG/m2 Chiếu nghỉ = 414 + 300 = 714 kG/m2 Bản thang = 540 + 300*cos30 = 800 kG/m2 Với tiết diện chữ nhật 100 x15 cm. Suy ra ; = 0; cốt thép ở giữa sàn là cốt thép đơn nên = 0. Với được tính như sau. Hình 2.7 Hình 2.8 Vậy ; ; ; =2.28 Tm = 2.28*105 kGcm. Cốt thép bố trí dọc theo bản là nên ta có diện tích thép trong một mét là: = 11.31 cm2 = suy ra Fb = ; Với là hệ số phụ thuộc tính chất tải trọng và bề mặt của cốt thép, tải trọng dài hạn =0.8, không phân biệt loại cốt thép. là cường độ chịu kéo tiêu chuẩn của bê tông. Với bê tông mác 300 thì (kG/cm2) là modun chống uốn của tiết diện ở giai đoạn Ia (giai đoạn ngay trước khi bê tông bị nứt). suy ra ; Vậy Suy ra kGcm2 Vậy độ võng của bản thang là: m m Kết luận f = = 2.3 cm Nhận xét: Nếu xét đến liên kết thực tế giữa bản thang và dầm là liên kết cứng thì độ võng còn nhỏ hơn trị số ở trên. Vậy bản thang thỏa điều kiện độ võng. TÍNH TOÁN DẦM CHIẾU NGHỈ VÀ DẦM CHIẾU TỚI. DẦM CHIẾU NGHỈ Tải trọng. Do phản lực của cầu thang truyền vào Do tường xây trên dầm chiếu nghỉ. Do trọng lượng bản thân của dầm chiếu nghỉ Tổng tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghỉ là Sơ đồ tính Dầm chiếu nghỉ được gối lên hai cột, một cột chính của khung và một cột phụ cấy trên dầm.Để cho đơn giản ta giả sử hai đầu dầm chiếu nghỉ là hai đầu khớp, tính dầm theo sơ đồ tĩnh định. Nhưng ngoài thực tế thì liên kết ở hai đầu dầm không phải là liên kết khớp như giả định mà là liên kết cứng. Chính vì vậy mà dầm sẽ có momen âm ở gối. Sau khi giải được nội lực ta phải phân phối lại mômen cho hợp lý. Kết quả nội lực. Hình 2.9 Phân phối lại mômen Phân phối mômen như sau. Có thể lấy từ sơ đồ tĩnh định, còn Hay để thiên về an toàn ta lấy luôn Trong phạm vi đồ án này ta chọn phương án. Như vậy ta có Tính toán cốt thép Nguyên tắc tính Xem bản thang là một cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ nhật có kích thước bxh là 20x30 cm. Cốt thép là cốt thép đơn. Chọn khoảng cách từ trọng tâm cốt thép tới mép cấu kiện là a = 4 cm. Chiều cao tính toán: h0= h – a = 30-4 = 26 cm Mác BT 300 Rn = 130 (kG/cm2) Nhóm thép CII Ra = 2600 (kG/cm2) Bảng 2.4 Ta có các công thức tính như sau. A= Với M: mômen tại vị trí tính thép. Kiểm tra nếu A < A0 thì thỏa mãn điều kiện hạn chế thì tính = (hoặc tra bảng phụ lục 9 trang 373 sách Kết cấu bê tông cốt thép phần cấu kiện cơ bản – NXB Khoa Học Kỹ Thuật 2006) Diện tích cốt thép yêu cầu: Fatt= Vị trí Fatt= (cm2) Thép chọn Fa(cm2) Nhịp 5.7 2f18 +1f16 7.1 Gối 2.1 2f16 4.02 Bảng 2.5 Tính toán cốt đai Từ biểu đồ lực cắt trên dầm chiếu nghỉ ta thấy Ta lại có Nhận thấy << Như vậy lực cắt lớn nên cần tính toán bố trí cốt đai. Lực cốt đai phải chịu: qđ = Chọn đai f 8 có fđ = 0.503 cm2, đai hai nhánh. Khoảng cách tính toán của cốt đai: Utt = Khoảng cách lớn nhất của cốt đai: Umax = Khoảng cách đai theo cấu tạo: Trong phạm vị lực cắt lớn, nếu hd > 450 Uct ≤ hd/3 và Uct ≤ 300 Trong phạm vị lực cắt lớn, nếu hd ≤ 450 Uct ≤ hd/2 và Uct ≤ 150 Trong phạm vi lực cắt nhỏ, nếu hd > 300: Uct ≤ 3hd/4 và Uct ≤ 500 Khoảng cách đai được chọn là giá trị nhỏ nhất trong 3 giá trị sau: Utt, Umax, Uct. Kết quả tính cốt đai được trình bày trong bảng 2.6. Dầm Lực cắt b (cm) ho (cm2) fđ (cm2) n Rađ (kG/cm2) qđ (kG/cm2) Utt (cm) Umax (cm) Uct (cm) ¼ nhịp Giữa nhịp CN 4480 20 26 0.503 2 1800 18.55 97 45 15 15(cm) 30(cm) Bảng 2.6: Tính toán cốt đai Trên đoạn gần gối tựa (là đoạn dầm dài ¼ nhịp kể từ gối tựa) ta bố trí f8 u=150. Trên đoạn còn lại ở giữa nhịp ta bố trí f8 u=300. Kết quả tính toán thép thể hiện trong bảng sau và bố trí thép trong sàn xem ở bản vẽ KC-02. TÍNH TOÁN DẦM CHIẾU TỚI. Dầm chiếu tới được nằm trong hệ khung nhà, nên ta sẽ giải và bố trí thép dầm chiếu tới sau khi đã giải khung. ._.