CHƯƠNG 2 :CẦU THANG BỘ TẦNG ĐIỂN HÌNH.
( CẦU THANG TRỤC 6 )
MẶT BẰNG VÀ MẶT CẮT CẦU THANG:
MẶT BẰNG CẦU THANG
MẶT CẮT CẦU THANG
1. Cấu tạo cầu thang tầng điển hình :
Cầu thang là loại cầu thang 2 vế dạng bản , chiều cao tầng điển hình ( tầng 4) là 3.5m.
Chọn sơ bộ chiều dày bản thang là:
Ta cĩ : hbt =
Trong đđĩ : Lo : nhịp tính tốn của bản thang
D = ( 0,8 ÷ 1,4 )
m = ( 30 ÷ 35 )
hbt = = 131.1
vậy chọn chiều dày bản thang là 140 mm
Cấu tạo một bậc thang : lb x hb = 300 mm x17
12 trang |
Chia sẻ: huyen82 | Lượt xem: 1687 | Lượt tải: 0
Tóm tắt tài liệu THIẾT KẾ CHUNG CƯ THÚY AN THÀNH PHỐ HuẾ, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
5 mm
Bậc thang lát đá mài : g = 2000 (Kg/m3)
Tải trọng:
Góc nghiêng: tga = = = 0.583
a = 30.240
sina = 0.504
cosa = 0.864
Bản thang BTCT, bậc thang xây gạch.
Chiếu nghỉ:
Tĩnh tải:
g1 =
Trong đó: : chiều dày lớp vật liệu thứ i.
: khối lượng riêng lớp vật liệu thứ i.
: hệ số tin cậy lớp vật liệu thứ i
BẢNG TÍNH TOÁN TĨNH TẢI CHIẾU NGHỈ
STT
Vật liệu
Chiều dày d (mm)
g
(KG/m³)
n
g1 (KG/m²)
1
Đá hoa cương
20
2400
1.1
52.8
2
Vữa lót
20
1800
1.2
43.2
4
Bản BTCT
140
2500
1.1
385
5
Vữa trát
20
1800
1.2
43.2
Tổng cộng
524.2
Hoạt tải:
Theo TCVN 2737 – 1995, hoạt tải ptc = 300 (KG /m²), hệ số tin cậy n = 1.2.
p = ptc. n = 300 x 1.2 = 360 (KG/m²)
Tải trọng toàn phần:
q1 = g1 + p =524.2 + 360 = 884.2(KG/m²)
Bản nghiêng:
Tĩnh tải:
=
Trong đó:
: chiều dày tương đương của lớp vật liệu thứ i.
: khối lượng riêng lớp vật liệu thứ i.
: hệ số tin cậy lớp vật liệu thứ i.
Chiều dày tương đương của lớp vữa, đá hoa cương xác định theo công thức:
=
BẢNG XÁC ĐỊNH CHIỀU DÀY TƯƠNG ĐƯƠNG
STT
Vật liệu
lb (mm)
hb (mm)
d (mm)
dtđ (mm)
1
Đá hoa cương
300
175
20
27.36
2
Vữa lót
300
175
20
27.36
3
Vữa trát
300
175
20
27.36
Chiều dày tương đương của lớp gạch xây bậc thang:
= = = 75.6(mm)
BẢNG TÍNH TOÁN TĨNH TẢI BẢN THANG
STT
Vật liệu
Chiều dày d (mm)
g (KG/m³)
n
(KG/m²)
1
Đá hoa cương
27.36
2400
1.1
72.23
2
Vữa lót
27.36
1800
1.2
59.1
3
Gạch xây
75.6
1800
1.1
149.7
4
Bản BTCT
140
2500
1.1
385
5
Vữa trát
27.36
1800
1.2
59.1
Tổng cộng
725,13
= = = 839.3(KG/m²)
Tải trọng do lan can tay vịn:
glc = 30 (KG/m), quy đổi về diện tích glc = = 25 (KG/m²)
Hoạt tải:
Theo TCVN 2737 – 1995, hoạt tải ptc = 300 (daN/m²), hệ số tin cậy n = 1.2.
p = ptc. n = 300 x 1,2 = 360 (KG/m²)
Tải trọng toàn phần:
q2 = g2 + p + glc = 839.3 + 360 + 25 = 1224.3(KG/m²)
Tính toán nội lực:
Tương tự như tính toán cho sàn, cắt một dãy rộng 1 mét và tính toán.
- Chọn sơ bộ kích thước dầm chiếu nghỉ :
Ta cĩ : hd = bd =
hd = = ( 207.7 ÷ 270 )
bd = = ( 83.3 ÷ 125 )
Vậy chọn kích thước dầm cầu thang là : 200 x 250 ( mm ) .
- So sánh tỷ số = = 1.79 < 3 liên kết giữa bản thang và dầm chiếu nghỉ là liên kết khớp.Ta có sơ đồ tính toán bản thang và chiếu nghỉ như sau:
Vế 1:
SƠ ĐỒ TÍNH
SƠ ĐỒ TẢI TRỌNG
Dùng phần mềm tính kết cấu sap2000 để tính tốn cho kết quả như sau :
BIỂU ĐỒ MOMEN (M) (T.m)
BIỂU ĐỒ LỰC CẮT (Q) (T)
SƠ ĐỒ PHẢN LỰC TẠI GỐI TỰA (N) (T)
Vế 2:
SƠ ĐỒ TÍNH
SƠ ĐỒ TẢI TRỌNG
Dùng phần mềm tính kết cấu sap2000 đđể tính tốn cho kết quả như sau :
BIỂU ĐỒ MOMENT (M) (T.m)
BIỂU ĐỒ LỰC CẮT (Q) (T)
SƠ ĐỒ PHẢN LỰC TẠI GỐI TỰA (N) (T)
Tính toán cốt thép:
Do vế 1 và 2 có kết quả nội lực giống nhau, nên khi tính toán cốt thép ta chỉ tính cho 1 vế.
Dùng giá trị momen lớn nhất Mmax = 4.85 để tính thép cho cả vế :
Thép nhịp: Mn = Mmax = 4.85 (Tm) = 4850 (KGm)
Thép gối: Mg = 0.4 Mmax= 0.4 x 4.85 = 1.94 (Tm) = 1940 (KGm).
Theo tiết diện chữ nhật có b = 100 (cm); h = 14 (cm).
Chọn a = 1.5 (cm) => h0 = h – a = 14 – 1.5 = 12.5(cm).
A =
α = 0,5(1 + )
Fa = (cm²)
µtt = (%).
BẢNG TÍNH TOÁN CỐT THÉP
Tiết diện
M
KGm
h0
cm
A
α
Fa
µ (%)
Chọn
Fat
Nhịp
4850
12.5
0,2388
0,2772
16.09
1.30
Þ16a125
16.10
Gối
1490
12.5
0,0734
0,0763
4.43
0,35
Þ10a165
4.71
Thép (Þ ≥ø10) dùng thép AII có Ra = 2800 (KG/cm²) để tính tốn
Cốt ngang của bản thang lấy theo cấu tạo Þ6a200
Tính dầm chiếu nghỉ :
Tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghỉ:
Chọn sơ bộ kích thước tiết diện cột phụ đđỡ dầm cầu thang là 200x200.
Kích thước tiết diện dầm chiếu nghỉ là 100´250 .
Trọng lượng bản thân dầm :
KG/m
Trọng lượng tường xây trên dầm :
KG/m
Trọng lượng do bản thang truyền vào là phản lực gối tựa tại B được quy về dạng phân bố đều :
Q = 3270+693+60.5=4054 KG/m
Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ :
Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ được xem như 1 dầm đơn giản,2 đầu là liên kết khớp.
SƠ ĐỒ TÍNH
SƠ ĐỒ TẢI TRỌNG
Nội lực :
BIỂU ĐỒ MOMEN ( Tm )
BIỂU ĐỒ LỰC CẮT ( T )
Tính cốt thép :
* Tính cốt thép dọc :
Dùng bêtông mác 300 có Rn = 130 (KG/cm2) ; Rk = 10 (KG/cm2)
Dùng thép AII có Ra = 2800 (KG/cm2) .
M = 3.74 Tm
A =
Trong đĩ :_ b = 20 : bề rộng dầm chiếu nghỉ
_ ho = h – a = 25 – 3.5 = 21.5
A = ®
® g = 0.8066
cm2
Chọn 4f16 ( Fach = 8.04cm2 )
Thép gối lấy bằng 40% thép nhịp
=> Fag = 40% Fan = 3.08 cm2
Chọn 2f16 ( Fach = 4.02 cm2 )
* Tính cốt đai :
Kiểm tra điều kiện hạn chế:
[ Q ] K0 ´Rn ´b´h0 với K0 = 0.35
K0Rnbh0 = 0.35 ´ 130 ´ 20 ´ 21.5 = 19565 (KG)
Mà Q = 5540 (KG) << [ Q ] như vậy điều kiện hạn chế thoả mãn.
Chọn f6 làm cốt đai ; cốt đai 2 nhánh n=2 ; Rad = 2000 (KG/cm2) .
Chọn khoảng cách giữa các cốt đai 200 mm .
Ta có : qd = = 75.5(KG)
Khả năng chịu cắt của cốt đai và bêtông :
= 7473 (KG)
Mà Q = 5450 (KG) < Qđdb = 7473 nên cốt đai đã chọn thỏa điều kiện chịu cắt .
.
._.