CHƯƠNG IV:
TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ
MẶT BẰNG THANG BỘ TẦNG ĐIỂN HÌNH
CẤU TẠO CẦU THANG BỘ TẦNG ĐIỂN HÌNH:
Cầu thang là loại cầu thang 2 vế dạng bản; chiều cao tầng điển hình là 3,3m
Chọn bề dày bản thang là hb =10 cm để thiết kế.
Cấu tạo một bậc thang:bb = 280 mm; h = 165mm. Tất cả có 20 bậc, được xây bằng gạch thẻ.
TẢI TRỌNG:
Chiếu nghỉ:
Tĩnh tải: Tải trọng được xác dịnh theo bảng sau:
STT
Vật liệu
Chiều dày
(m)
g
(KG/m3)
n
Tĩnh tải tính toán
gtt (KG/m2)
1
Lớp đá mài tô
0.
11 trang |
Chia sẻ: huyen82 | Lượt xem: 1503 | Lượt tải: 0
Tóm tắt tài liệu Thiết kế nhà ở Cao tầng 16/9 Kỳ Đồng Q.3, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
01
2000
1.1
22
2
Lớp vữa lót
0.020
1800
1.2
43.2
3
Bản BTCT
0.100
2500
1.1
275
4
Vữa trát
0.015
1800
1.2
32.4
Tổng cộng
372.6(KG/m2)
Hoạt tải: Theo TCVN 2737-1995 có ptc = 300 KG/m2
Þ pt t = 1,2 ´ 300 = 360 (KG/m2)
Vậy tổng tải tác dụng lên 1m bề rộng bản chiếu nghỉ:
q1=(pt t+g t t)´1= (372.6+360 )x1=733 (KG/m)
Bản thang:
Tĩnh tải: Xác định theo bảng sau:
Trọng lượng bản thân của một bậc thang
Gb= (33+43.2)x(0.28+0.165)x1.7
+0.5x0.28x0,165x1.7x1800x1.1 =134.75 (KG)
Qui tải đứng phân bố trên bản thang
g = =
cosα=
STT
Vật liệu
g
(KG/m3)
n
Tĩnh tải tính toán gtt (KG/m2)
1
Lớp đá mài 1cm
2000
1.1
22
2
Lớp vữa lót 2cm
1800
1.2
43.2
3
Bậc thang làm
bằng gạch thẻ
1800
1.1
480
4
Bản BTCT10cm
2500
1.1
275
5
Vữa trát1.5cm
1800
1.2
32.4
Tổng cộng
787.4
Tổng tĩnh tải tác dụng trên 1m2 bản thang
480 + 275 + 32.4 = 787.4 (KG/m2)
Hoạt tải : Theo TCVN 2737-1995 có ptc = 300 KG/m2
Þ ptt = 1.2 ´ 300 = 360 (KG/m2).
® Tổng tải trọng tác dụng: Sg = 787.4 + 360 = 1147.4(KG/m2).
® Tải trọng phân bố trên 1m bề rộng bản thang: q2 = 1147.4(KG/m)
Chiếu tới
Tĩnh tải : tải trọng được xác định trong bản sau
STT
Vật liệu
Chiều dày
(m)
g
(KG/m3)
n
Tĩnh tải tính toán
gtt (KG/m2)
1
gạch caremic
0.01
2000
1.1
22
2
Lớp vữa lót
0.020
1800
1.2
43.2
3
Bản BTCT
0.100
2500
1.1
275
4
Vữa trát
0.015
1800
1.2
32.4
Tổng cộng
372.6
Hoạt tải: Theo TCVN 2737-1995 có ptc = 300 KG/m2
Þ pt t = 1,2 ´ 300 = 360 (KG/m2)
Vậy tổng tải tác dụng lên 1m bề rộng bản chiếu tới:
q1=(pt t+g t t)´1= (372.6+360 )x1=733 (KG/m)
XÁC ĐỊNH NỘI LỰC:
Dùng Sap 2000 giải ta được nội lực và các sơ đồ tính như sau:
Sơ đồ tính và nội lực của vế thang thứ nhất:
Sơ đồ tính và nội lực của vế thang thứ hai:
TÍNH THÉP CHO 2 VẾ THANG:
Cốt dọc chịu lực của bản thang :
Thép bố trí cho nhịp:
Dùng bêtông Mác 300
Có Rn =130 (KG/cm2); Ra = 2700 (KG/cm2)
M = 97600 (KGcm)
h = 10 cm; ao = 2cm .
ho = 10 – 2 = 8 cm
A = = 0.12
® g = 0.5(1+) = 0.93
Fa = = 4.9 cm2
Chọn f8 a 90 (Fa = 5.59 cm2) để bố trí cho nhịp.
Thép bố trí cho gối trục E :
M = 132400(KG/cm2)
A = = 0.16
® g = 0.5(1+) = 0.91
Fa = = 6.7 cm2
Chọn f10 a 110 (Fa = 7.14 cm2) để bố trí cho gối 2
Bố trí cho các gối còn lại :
Fagối = 0.4´7.14 = 2.9cm2
Chọn f8 a 130 (Fa = 3.87 cm2) để bố trí cho gối.
Cốt thép phân bố của bản thang chọn theo cấu tạo f8 a200.
TÍNH CÁC DẦM THANG:
Dầm DT2:
Chọn kích thước tiết diện:
hd = (¸ )´420 = (35 ¸ 21); Chọn hd = 35cm.
bd = ()´35 = (8.75 ¸ 17.5); Chọn bd = 20cm.
Vậy chọn bxh = 20x35 cm
Tải trọng tác dụng lên dầm:
Trọng lượng bản thân:
q1 = 0.35´0.2´2500´1.1 = 193KG/m
Phản lực do bản thang truyền xuống: q2 = 3788KG/m
q = q1 +q2 = 193 + 3788 =3981KG/m
Sơ đồ tính và nội lực:
Tính cốt thép:
Tính cốt thép dọc:
Dùng bêtông mác 300 có Rn = 130 (KG/cm2); Rk = 10 (KG/cm2)
Dùng thép AI có Ra = 2700 (KG/cm2).
a0=3 cm ® ho = 30 – 3 = 27(cm)
Tính dầm theo cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ nhật 200 ´ 350
= = 0.33
® g = 0.5(1+) = 0.79
= = 12.86 (cm2)
Chọn 2f20+2f18 ( Fa = 11.37 cm2)
với = 1.77% >=0.05
Tính cốt thép ngang:
Lực cắt:
Q = 8360(KG)
Kiểm tra điều kiện hạn chế:
Q K0 ´Rn ´b´h0 với K0 = 0.35
K0Rnbh0 = 0.35 x 130 x 20 x 32 = 29120 (KG)
Mà Q = 8360(KG) << [ Q ]=29120 (KG) như vậy điều kiện hạn chế thoả mãn.
Lực cốt đai phải chịu:
qd = = 42.65(KG)
Chọn f6 làm cốt đai; cốt đai 2 nhánh n=2; Rad = 1800 (kg/cm2).
Khoảng cách tính toán của cốt đai:
Ut = = 23.88cm.
Khoảng cách lớn nhất giữa 2 cốt đai:
Umãx = = 36.74cm.
Khoảng cách cấu tạo của cốt đai:
Uct £ (h/2,15cm) = 15cm.
Chọn Utk =min(Ut ,Umax, Uct) = 15cm.
Bố trí: f6a = 150mm cho gối
f6a = 200mm cho nhịp.
Dầm DT1:
Chọn kích thước tiết diện:
hd = (¸ )´420 = (35 ¸ 21); Chọn hd = 35cm.
bd = ()´35 = (8.75 ¸ 15); Chọn bd = 20cm.
Vậy chọn bxh = 20x35 cm
Tải trọng tác dụng lên dầm:
Trọng lượng bản thân:
q1 = 0.35´0.2´2500´1.1 = 193KG/m
Phản lực do bản thang truyền xuống: q2 =3724KG/m
Þ Tổng tải trọng
q = q1 + q2 = 193 + 3724 =3917KG/m
Sơ đồ tính và nội lực:
Tính cốt thép:
Tính cốt thép dọc:
Mg = 5758KGm
Dùng bêtông mác 300 có Rn = 130 (KG/cm2); Rk = 10 (KG/cm2)
Dùng thép AII có Ra = 2700 (KG/cm2).
a0=3 cm ® ho =35 – 3 = 32(cm)
Tính dầm theo cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ nhật 200 ´ 350
= = 0.21
® g = 0.5(1+) = 0.88
= = 7.57 (cm2)
Chọn 3f18 ( Fa = 7.63 cm2)
với = 1.19% >=0.05
Mnhip = 2879KGm
= = 0.11
® g = 0.5(1+) = 0.94
= = 3.54 (cm2)
Chọn 2f18+1f16 ( Fa = 7.1 cm2)
với = 1.2% >=0.05
Tính cốt thép ngang:
Lực cắt:
Q = 8225KG
Kiểm tra điều kiện hạn chế:
Q K0 ´Rn ´b´h0 với K0 = 0.35
K0Rnbh0 = 0.35 x 130 x 20 x 32 = 29120 (KG)
Mà Q = 8225(KG) << [ Q ] như vậy điều kiện hạn chế thoả mãn.
Lực cốt đai phải chịu:
qd = = 41.29(KG)
Chọn f6 làm cốt đai; cốt đai 2 nhánh n=2; Rad = 1800 (kg/cm2).
Khoảng cách tính toán của cốt đai:
Ut = = 24.67cm.
Khoảng cách lớn nhất giữa 2 cốt đai:
Umãx = = 37.35cm.
Khoảng cách cấu tạo của cốt đai:
Uct £ (h/2,15cm) = 15cm.
Chọn Utk =min(Ut ,Umax, Uct) = 15cm.
Bố trí: f6a = 150mm cho gối
f6a = 200mm cho nhịp.
Bố trí cốt thép xem trong bản vẽ
Dầm DT3:
Chọn kích thước tiết diện:
hd = (¸ )420 = (35 ¸ 21) Chọn hd = 35cm.
bd = ()´35 = (8.75 ¸ 15); Chọn bd = 20cm.
Vậy chọn bxh = 20x35 cm
Tải trọng tác dụng lên dầm:
Trọng lượng bản thân:
q1 = 0.35´0.2´2500´1.1 = 193KG/m
Phản lực do bản thang truyền xuống: q2 =975KG/m
Tải trọng tường:
q3 = 3.3´330´1.1 = 1198KG/m
Þ Tổng tải trọng
q = q1 +q2 + q3 =193 + 1198 + 975 = 2366KG/m
Sơ đồ tính và nội lực:
Tính cốt thép:
M = 5217KGm
Tính cốt thép dọc:
Dùng bêtông mác 300 có Rn = 130 (KG/cm2); Rk = 10 (KG/cm2)
Dùng thép AII có Ra = 2600 (KG/cm2).
a0=3 cm ® ho = 35 – 3 = 32(cm)
Tính dầm theo cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ nhật 200 ´ 350
= = 0.195
® g = 0.5(1+) = 0.89
= = 6.7 (cm2)
Chọn 2f18+1f16 ( Fa = 7.1 cm2)
với = 1.1% >=0.05
Tính cốt thép ngang:
Lực cắt:
Q = 4968KG
Kiểm tra điều kiện hạn chế:
Q K0 ´Rn ´b´h0 với K0 = 0.35
K0Rnbh0 = 0.35 x 130 x 20 x 32 = 29120 (KG)
Mà Q = 4968(KG) << [ Q ] như vậy điều kiện hạn chế thoả mãn.
Lực cốt đai phải chịu:
qd = = 15.06(KG)
Chọn f6 làm cốt đai; cốt đai 2 nhánh n=2; Rad = 1800 (kg/cm2).
Khoảng cách tính toán của cốt đai:
Ut = = 67.5cm.
Khoảng cách lớn nhất giữa 2 cốt đai:
Umãx = = 61.83cm.
Khoảng cách cấu tạo của cốt đai:
Uct £ (h/2,15cm) = 15cm.
Chọn Utk =min(Ut ,Umax, Uct) = 15cm.
Bố trí: f6a = 150mm cho gối
f6a = 200mm cho nhịp.
Bố trí cốt thép xem trong bản vẽ
Tính dầm consol(CS):
Chọn kích thước tiết diện:
Chọn (bxh) = (20x35)cm
Tải trọng tác dụng lên dầm:
Tải phân bố:
Trọng lượng bản thân dầm:
q1 = 0.2´0.35´2500´1.1 = 193KG/m
Do sàn chiếu nghỉ truyền vào dưới dạng hình tam giác:
q2 = qmax
qmax = 0.5´l1´qsàn = 0.5´1´733 =352KG/m
Þ q2 = 352 = 220KG/m
Tải trọng tường:
q3 = 3.3´1´330´1.1 = 1198KG/m
Vậy q = q1+q2+q3 = 193+220+1198 = 1611KG/m
Tải tập trung:
Tải trọng của dầm môi:
P1 = 0.35´0.2´2500´1.1´4.2/2 = 404KG
Tải trọng sàn chiếu nghỉ truyền lên dầm môi:
P2 = ´ (1 - 2b2 + b3)qmax
qmax = 0.5´ l1´ qsàn = 0.5 ´ 1 ´ 733 = 352 KG/m
b = 0.5 l1/l2 = 0.5´ 1/4.2 = 0.12
P2 = ´ (1 - 2´ 0.122 + 0.123)352 = 342KG
Tải trọng tường:
P3 = 0.5´3.3´4.2´330´1.1 = 2516KG
Þ Tổng tải tập trung:P = P1+P2+P3 = 404+342+2516 = 3262KG
Sơ đồ tính và nội lực:
Tính cốt thép:
Tính cốt dọc:
Ta có: M = + P´l = + 3262´0.9 = 3588KGm
Dùng bêtông mác 300 có Rn = 130 (KG/cm2); Rk = 10 (KG/cm2)
Dùng thép AII có Ra = 2700 (KG/cm2).
a0=3 cm ® ho = 35 – 3 =32(cm)
Tính dầm theo cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ nhật 200 ´ 350
= = 0.14
® g = 0.5(1+) = 0.93
= = 4.47 (cm2)
Chọn 3f16( Fa = 6.03 cm2) với = 0.94% >=0.05
Tính cốt thép ngang:
Lực cắt:
Q = q´l + P = 1611´0.9+ 3262 = 4686KG
Kiểm tra điều kiện hạn chế:
Q K0´Rn´b´h0 với K0 = 0.35
K0Rnbh0 = 0.35 x 130 x 20 x 32 = 29120 (KG)
Mà Q = 3859(KG) << [ Q ] như vậy điều kiện hạn chế thoả mãn.
Lực cốt đai phải chịu:
qd = = 13.4(KG)
Chọn f6 làm cốt đai; cốt đai 2 nhánh n=2; Rad = 1800 (kg/cm2).
Khoảng cách tính toán của cốt đai:
Ut = = 76cm.
Khoảng cách lớn nhất giữa 2 cốt đai:
Umãx = = 65.55cm.
Khoảng cách cấu tạo của cốt đai:
Uct £ (h/2,15cm) = 15cm.
Chọn Utk = min(Ut ,Umax, Uct) = 15cm.
Bố trí: f6a = 150mm
Bố trí cốt thép xem trong bản vẽ
._.