Thiết kế viện khoa học kỹ thuật nông nghiệp Miền Nam

CHÖÔNG 4: TÍNH TOAÙN CAÀU THANG ÑIEÅN HÌNH –&— 4.1. MAËT BAÈNG CAÀU THANG Caàu thang tính toaùn laø caàu thang boä ñi töø taàng 2 leân taàng 11 Maët baèng vaø maët caét, kích thöôùc caàu thang. 4.2. Caáu taïo: Caàu thang thuoäc daïng baûn ñuùc toaøn khoái baèng BTCT. Choïn chieàu daøy baûn thang hs=14 (cm). Veá 1=veá 2: Moãi veá coù 10 baäc Kích thöôùc baäc: hb=160 mm lb=300 mm Goùc nghieâng 260 4.3. Taûi troïng: 4.3.1. Chieáu nghæ Tónh taûi Caáu taïo d cm g daN/m3 Gtc DaN/m2 n Gtt DaN/m2 Ñaù hoa cöông 2 2400 48 1.1 52.8 Lôùp vöõa loùt 2 1800 36 1.2 43.2 Baûn BTCT 14 2500 350 1.1 385 Lôùp vöõa traùt 1.5 1800 27 1.2 32.4 Toång coäng 461 513.4 Taûi troïng taùc duïng leân chieáu nghæ Hoaït taûi ptc = 300 daN/m2; ptt = 300x1.2 = 360 daN/m2 Toång taûi troïng taùc duïng leân chieáu nghæ: q1=(513.4+360)x1.4=1222.8 daN/m 4.3.2. Baûn thang (phaàn baûn nghieâng): Tónh taûi: Lôùp ñaù hoa cöông: Lôùp vöõa: Lôùp baäc thang: Toång tónh taûi: = 0.029x2400x1.1 + (0.029+0.015)1800x1.2 + 0.072x1800x1.1 + 0.14x2500x1.1 = 699.2 daN/m2 Theo phöông ñöùng laø: Lan can: glc = 50 daN/m2 Hoaït taûi ptc = 300 (daN/m2); ptt = 300x1.2 = 360 (daN/m2) Toång taûi troïng taùc duïng leân baûn thang laø: q2 = g2 + glc + p = 777.8 + 50 + 360 = 1187.8 daN/m2 4.4. Tính toaùn noäi löïc baûn thang: Sô ñoà tính: Caét moät daõy coù beà roäng b=1m ñeå tính.Caàu thang thuoäc daïng baûn ñöôïc tính theo 3 sô ñoà sau: Sô ñoà 2 ñaàu khôùp coá ñònh, duøng moment lôùn nhaát ôû nhòp ñeå boá trí theùp ôû nhòp. Sô ñoà 2 ñaàu ngaøm ,duøng moment lôùn nhaát ôû goái ñeå boá trí theùp ôû goái. Sô ñoà 1 khôùp coá ñònh ,1 khôùp di ñoäng Mnhip = 0.7Mmax ñeå boá trí theùp nhòp, Mgoái =0.4Mmax ñeå boá trí theùp goái. Taûi troïng Duøng chöông trình Sap2000 ñeå tìm noäi löïc vôùi caùc thoâng soá ñaàu vaøo nhö sau: Tieát dieän: 140x14 (cm). Modul ñaøn hoài cuûa beâtoâng: E = 2.9x105 (daN/cm2) Sau khi chaïy chöông trình cho keát quaû cuûa 3 sô ñoà nhö sau: Bieåu ñoà moment 2 ñaàu khôùp coá ñònh – Mn = -1.56 Tm Bieåu ñoà moâment 2 ñaàu ngaøm Bieåu ñoà moment 1 goái coá ñònh 1 goái di ñoäng Bieåu ñoà löïc caét 1 goái coá ñònh 1 goái di ñoäng So saùnh keát quaû: Töø bieåu ñoà moment 2 ñaàu khôùp coá ñònh : Mnhip = 1560 daNm Töø bieåu ñoà 2 ñaàu ngaøm : Mgoái =1770daN.m Mnhip = 940 daN.m Töø bieåu ñoà 1 ñaàu khôùp 1 coá ñònh 1 ñaàu khôùp di ñoäng : Mnhip = 4190 daN.m Phaûn löïc goái töïa: VA= 4080 daN VB= 4270 daN Töø 3 keát quaû treân, ta coù Mmax=4190 daN.m laø moâment lôùn nhaát cuûa sô ñoà 1 goái coá ñònh vaø 1 goái di ñoäng. è Mnhip = 0.7Mmax = 0.7 x 4190 = 2933 daNm Mgoái =0.4Mmax = 0.4 x 4190 = 1676 daNm Tính toaùn coát theùp Beâ toâng duøng trong caàu thang maùc 300 coù Rn = 130 daN/cm2, Rk = 10 daN/cm2. Coát theùp duøng trong baûn thang loaïi theùp AII coù Ra = Ra’ =2800 daN/cm2 Caùc coâng thöùc tính toaùn: A = FaI = mI = Keát quaû tính toaùn .Choïn a = 2 (cm) => ho = h-a = 12 cm. Beà roäng tieát dieän b = 140 cm. sô ñoà Mnhòp A α Fa nhòp Mgoái A α Fa goái daN.m cm2 daN.m cm2 2 khôùp coá ñònh 1560 0.049 0.050 4.76 0 0.000 0.000 0.00 2 ñaàu ngaøm 940 0.030 0.030 2.84 1770 0.056 0.057 5.42 1 khôùp coá ñònh 1khôùp di ñoäïng Mmax=4190 daN.m 2933 0.092 0.097 9.17 1676 0.053 0.054 5.13 So saùnh keát quaû cuûa 3 sô ñoà treân ta thaáy theùp ôû nhòp vaø ôû goái cuûa sô ñoà 1 khôùp coá ñònh, 1 khôùp di ñoäng laø lôùn nhaát. Theùp nhòp choïn: 12f10 a120 coù Fa(choïn)= 9.42 cm2 Theùp goái choïn : 11f8 a130 coù Fa(choïn)= 5.53 cm2 Kieåm tra khaû naêng chòu caét cuûa baûn thang: Töø keát quaû sô ñoà 1 khôùp coá ñònh, 1 khôùp di ñoäng, ta coù: Kieåm tra ñieàu kieän haïn cheá : Tính: ,vôùi : ( ñoái vôùi baûn) ( thoaû ñieàu kieän caét ) 4.5. Tính toaùn daàm DCN : - Sô ñoà tính laø daàm ñôn giaûn, lieân keát khôùp ôû 2 ñaàu daàm. - Choïn kích thöôùc tieát dieän daàm laø: 4.5.1. Taûi troïng taùc duïng leân daàm : - Troïng löôïng baûn thaân cuûa daàm : - Troïng löôïng do töôøng xaây treân daàm: - Troïng löôïng do baûn thang truyeàn vaøo daàm laø phaûn löïc cuûa caùc goái töïa taïi A ñöôïc qui veà daïng phaân boá ñeàu: Keát quaû SAP, ta coù keát quaû VA= 4080 daN - Toång taûi troïng taùc duïng leân daàm laø : 4.5.2. Sô ñoà tính vaø noäi löïc : 4.5.3. Tính toaùn coát theùp : - Choïn: a = 2.5 (cm) => ho = h – a = 30 – 2.5 = 27.5 (cm) - Tính : A = , , Keát quaû tính toaùn ñöôïc toùm taét trong baûng sau: Mnhòp (daN.m) ho (cm) b (cm) Rn (daN/m2) A g Fa tính (cm2) f Fa choïn (cm2) m% 6128 27.5 20 130 0.312 0.807 9.86 3f22 11.403 2.07 -Vôùi coát theùp ôû goái laáy theo kinh nghieäm baèng 0.40% Fa tính ñöôïc . 4.5.4. Tính toaùn coát ñai: +Kieåm tra khaû naêng chòu caét : , neân caàn phaûi tính coát theùp ngang cm - Choïn ñai f6 fa = 0.283 cm2 ñai 2 nhaùnh n= 2 - Theùp AI coù Rañ = 1800 daN/cm2 - Choïn khoaûng caùch u=15 cm - Khaû naêng chòu löïc cuûa coát ñai vaø beâ toâng - Coù Qmax = 7428 (daN) <Qñb = 9065 (daN), neân coát ñai vaø beâ toâng ñuû khaû naêng chòu caét. - Vaäy ta choïn ñai f 6 a150 cho 2 ñaàu daàm vaø caùch goái töïa 1 ñoaïn l/4, ñoaïn coøn laïi choïn ñai f6 a 250. - Boá trí theùp daàm chieáu xem baûn veõ. ._.