Đồ án Thiết kế cầu thang bộ

ThiÕt kÕ cÇu thang bé (trôc 5 – 6 tÇng ®iÓn h×nh - tÇng 2 ) ======= *** ======= I. ®Æc ®iÓm cÊu t¹o, kÕt cÊu vµ kiÕn tróc cña cÇu thang bé. - §Ó gi¶i quyÕt giao th«ng theo ph­¬ng ®øng cho c«ng tr×nh gi÷a c¸c tÇng nhµ, c«ng tr×nh ®­îc thiÕt kÕ bè trÝ 2 cÇu thang bé gi÷a trôc 5-6 vµ 9-10. CÇu thang thuéc lo¹i cÇu thang 2 ®ît cã cèn thang ®­îc ®æ b»ng bª t«ng cèt thÐp t¹i chç, bËc thang ®­îc x©y b»ng g¹ch ®Æc, trªn bËc thang vµ chiÕu tíi ®Òu ®­îc mµi b»ng ®¸ Granit«. Lan can cÇu thang ®­îc lµm b»ng thÐp INOX - T¹i tÇng tÇng ®iÓn h×nh: Tæng sè bËc cÇu thang lµ: 11 bËc, kÝch th­íc bËc cao h = 15cm, réng b = 30cm. - CÇu thang lµ mét kÕt cÊu l­u th«ng theo ph­¬ng ®øng vµ chÞu t¶i träng ®éng cña ng­êi. Khi thiÕt kÕ ngoµi yªu cÇu vÒ cÊu t¹o, kiÕn tróc ph¶i chän kÝch th­íc c¸c dÇm, b¶n sao cho khèng chÕ ®­îc ®é vâng cña kÕt cÊu vµ ®¸p øng ®­îc mäi yªu cÇu cña ng­êi sö dông. * MÆt b»ng kÕt cÊu cÇu thang tÇng ®iÓn h×nh trôc 4-5: II. tÝnh to¸n cÇu thang tÇng 3 : 1. Lùa chän tiÕt diÖn: a/ Chän chiÒu dµy b¶n thang: - ChiÒu dµy b¶n thang ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : Trong ®ã : D = 0,8 ÷ 1,4 : Lµ hÖ sè phô thuéc vµo t¶i träng lÊy D = 1,4 m = 30 ÷ 35 : Víi b¶n lo¹i dÇm lÊy m = 30 L = ; ChiÒu dµi tÝnh to¸n b¶n. Þ Chän hb = 10cm. Chän chiÒu dµy cho tÊt c¶ c¸c b¶n thang lµ: 100mm; b/ Cèn thang: - Chän tiÕt diÖn cèn thang: b x h = 100x300mm. c/ DÇm chiÕu nghØ, dÇm chiÕu tíi: - S¬ bé chän b x h = 220 x 300mm. - §Çu b¶n c¹nh trôc 5 vµ 6 ®Òu ®­îc kª lªn t­êng. 2. VËt liÖu tÝnh to¸n: - TÊt c¶ c¸c c¸c bé phËn cña kÕt cÊu ®Òu dïng. + Bª t«ng B 20 cã Rb= 11,5 MPa + Cèt thÐp dïng : - Víi : < 10 dïng nhãm AI cã Rs = 225 MPa - Víi : ³ 10 dïng nhãm AII cã Rs = 280 MPa - TÊt c¶ c¸c lo¹i t¶i träng vµ ho¹t t¶i ®Òu lÊy theo TCVN 2737- 1995. 3. TÝnh to¸n b¶n thang: a/ S¬ ®å kÕt cÊu: - Theo s¬ ®å kÕt cÊu b¶n thang ®­îc kª lªn t­êng vµ cèn thang theo ph­¬ng c¹nh dµi, theo ph­¬ng c¹nh ng¾n ®­îc kª lªn dÇm chiÕu nghØ vµ dÇm chiÕu tíi. - ChiÒu dµi tÝnh to¸n cña b¶n thang: - XÐt tû sè 2 c¹nh: Þ B¶n lµm viÖc theo ph­¬ng c¹nh ng¾n. b/ S¬ ®å tÝnh to¸n: - DÇm cèn thang ®­îc lµ mét dÇm ®¬n gi¶n liªn kÕt 2 ®Çu lµ liªn kÕt khíp; c/ X¸c ®Þnh t¶i träng: * TÜnh t¶i: + C¸c líp cÊu t¹o b¶n thang: - Tõ c¸c líp cÊu t¹o b¶n thang ta lËp b¶ng t¶i träng t¸c dông lªn b¶n thang nh­ sau: B¶ng t¶i träng t¸c dông lªn b¶n thang STT C¸c líp cÊu t¹o ChiÒu dµy(m) g (daN/m3) HÖ sè v­ît t¶i (n) T¶i träng tÝnh to¸n gtt (daN/m2) 1 - Líp ®¸ mµi Granito dµy 2,0cm. 0,027 2000 1,1 59,40 2 - Líp v÷a XM lãt dµy 1,5cm. 0,02 1800 1,3 46,8 3 - G¹ch x©y bËc thang 0,067 1800 1,1 132,66 4 - B¶n thang B.T.C.T dµy 10cm. 0,10 2500 1,1 275 5 - V÷a XM tr¸t dµy 1,5cm. 0,015 1800 1,3 35,1 Céng 548,96 * Ho¹t t¶i: - Ho¹t t¶i ph©n bè ®Òu trªn cÇu thang lÊy theo TCVN2737-1995. Ptc = 300 daN/m2 Þ Ptt = Ptc. n = 300.1,2 = 360 daN/m2 + Tæng t¶i träng t¸c dông lªn ®an thang theo ph­¬ng th¼ng ®øng: q = gtt + Ptt = 548,96+ 360 =908,96 daN/m2 + + T¶i träng t¸c dông ®­îc qui vÒ t¸c dông vu«ng gãc víi ®an thang; Cosa = ë ®©y q cã ph­¬ng th¼ng ®øng cßn b¶n thang cã ph­¬ng nghªng víi ph­¬ng ngang mét gãc a=260 nªn t¶i träng chia lµm 2 thµnh phÇn lùc: - Thµnh phÇn q1 = q.Cosa = 908,96 x 0,9 = 818,1 daN/m2. Vu«ng gãc víi b¶n thang g©y ra m« men uèn vµ lùc c¾t trong b¶n thang. - Thµnh phÇn q2=qsina = 908,96. 0,438 = 398,1 daN/cm2. Song song víi b¶n thang g©y ra lùc nÐn cho b¶n thang. V× Bª t«ng chÞu nÐn tèt, mÆt kh¸c gi¸ trÞ q2 nhá h¬n nhiÒu so víi q1 nªn trong tÝnh to¸n th­êng kh«ng kÓ ®Õn thµnh phÇn g©y nÐn mµ coi b¶n thang lµ cÊu kiÖn chÞu uèn ph¼ng. bá qua q2 . + NhÞp tÝnh to¸n : Ltt = 2000mm = 2 m. Do b¶n lµ b¶n lo¹i dÇm ta c¾t mét d¶i b¶n réng 1m theo ph­¬ng song song c¹nh ng¾n ®Ó tÝnh to¸n : qb = 818,1 x 1m = 818,1 daN/m. d/ TÝnh néi lùc vµ cèt thÐp: - Theo s¬ ®å tÝnh to¸n c¾t 1 d¶i b¶n réng 1m theo ph­¬ng c¹nh ng¾n coi b¶n lµm viÖc nh­ mét dÇm ®¬n gi¶n. Ta cã : * TÝnh cèt thÐp : -gi¶ thiÕt a = 1.5 cm (cm) -Tra sè liÖu : Từ B20 Cèt thÐp nhãm AI ; *tÝnh cèt thÐp theo ph­¬ng c¹nh ng¾n - cã M = 4,09 (KNm) : TÝnh : Ta cã : Từ : (cm2) Từ (cm2) phương ¸n chọn thÐp như sau: 8 a 200 (cm2) Kiểm tra hàm lượng % % % ( cho cấp độ bền B20 ) % < % < % - Vậy đủ hàm lượng cốt thÐp Bè trÝ thÐp chÞu lùc theo ph­¬ng c¹nh ng¾n (thÐp sè 1). §Æt thÐp cÊu t¹o theo ph­¬ng c¹nh dµi: chän F6a200 (thÐp sè 2); - Do hai ®Çu b¶n theo ph­¬ng c¹nh ng¾n ®­îc lªn kÕt víi dÇm cèn thang vµ t­êng cã thÓ coi nh­ lµ liªn kÕt cøng, ®Ó thiªn vÒ an toµn ta ®Æt thÐp phÝa trªn miÒn chÞu nÐn cña 2 gèi. Chän F6a200 theo cÊu t¹o thÐp sè 3; chiÒu dµi , chän = 50cm, thÐp cÊu t¹o chän 3F6 thÐp sè 4 däc cèn vµ t­êng cña b¶n thang; *Bè trÝ thÐp b¶n thang: 4. TÝnh to¸n cèn thang: a/ S¬ ®å tÝnh to¸n vµ t¶i träng tÝnh to¸n t¸c dông lªn cèn thang: - §Ó thiªn vÒ an toµn khi ®Æt thÐp ë gèi ta coi cèn thang lµ mét dÇm ®­îc liªn kÕt ngµm ë hai ®Çu, khi tÝnh thÐp gi÷a nhÞp ta xem cèn nh­ mét dÇm ®¬n gi¶n liªn kÕt hai ®Çu khíp. + NhÞp tÝnh to¸n : - S¬ bé tiÕt diÖn cèn: b x h = 100 x 300(mm) + T¶i träng t¸c dông lªn cèn : - Träng l­îng b¶n th©n : gbt1 = 0,1.0,3.2500.1,1 = 82,5 daN/m. - Líp v÷a tr¸t cèn : g2 = 0,015.2.(0,1+ 0,3).1800.1,3 = 28,08 daN/m. - Lan can tay vÞn : g3tc = 30 daN/m Þ g3 = 30.1,1 = 33 daN/m. -T¶i träng do tÜnh t¶i vµ ho¹t t¶i b¶n thang truyÒn vµo : q= 818,1 daN/m2 g4.bthang = + Tæng tÜnh t¶i vµ ho¹t t¶i t¸c dông lªn cèn : q = g1 + g2 + g3 + g4 = 82,5 + 28,08 + 33,0 + 818,1 = 961,68 daN/m. + T¶i träng t¸c dông vu«ng gãc víi cèn thang : qtt = 961,68 x cosa = 961,68 x 0,9 = 865,5 daN/m b/ X¸c ®Þnh néi lùc. + M« men gi÷a nhÞp : + Lùc c¾t lín nhÊt : + Ph¶n lùc gèi tùa : c/ TÝnh to¸n cèt thÐp: -gi¶ thiÕt a = 2.5 cm (cm) -Tra sè liÖu : Từ B20 Cèt thÐp nhãm AI ; ; Cèt thÐp nhãm AII ; Tõ M = 20,43 (KNm) : TÝnh : Ta cã : Từ : (néi suy) (mm2)= 3,06 cm2 Từ (cm2) phương ¸n chọn thÐp như sau: 2 14 (cm2) Kiểm tra hàm lượng % % ( cho cấp độ bền B20 ) % < % < % - Vậy đủ hàm lượng cốt thÐp * TÝnh cèt ®ai: Kiểm tra điều kiện hạn chế : (ở đây ) Giả thiết chọn đai theo cấu tạo d = 6 mm , ( b< 350) , cốt đai AI → (Mpa) 21, ( vì h < 45 ( cm ) lấy min (h/2 và 150) 150 1+ 5 1,3 ; Ta có = ( Trong đó = 28,3mm2) 1 + 5= 1,023 < 1,3 ( trong đó ) 1 - = 1 -0,0111,5 = 0,885 ( = 0,01 với bê tông nặng ) Q = 1880,3 (daN) = 18803 N < 0,3*1,148*0,885*11,5*100*300=105153,93 N ( Không cần thay đổi kích thước TD và cấp độ bền bê tông ) không cần tính cốt dai, đặt cốt dai theo cấu tạo v ì h < 450 chọn bước đai là 150 Kiểm tra điều kiện tính toán : Q = 1880,3 (daN) = 18803 N < 0,3*1,148*0,885*11,5*100*300=105153,93 N ( trùng với giả thiết ban đầu ) = 66,03 > Đảm bảo không cần giảm bước đai . Tính : = 65412,1 N Không cần tính cốt xiên Bố trí cốt đai a150 trong đoạn Tính từ mép gối tựa = 1/4 L = 1/4* 4345 = 1086 (mm) Ngoài đoạn L bố trí cốt đai là 3/4*h = 3/4*300 = 225 chọn 200 mm 5. TÝnh to¸n b¶n chiÕu nghØ: a/ NhÞp tÝnh to¸n cña b¶n : - B¶n chiÕu nghØ cã kÝch th­íc : l1 = 1,5m, l2 = 4,2m. - XÐt tû sè: > 2 Þ VËy b¶n lµm viÖc theo mét ph­¬ng. b/ S¬ ®å tÝnh to¸n. - V× B¶n lµm viÖc theo ph­¬ng c¹nh ng¾n, tÝnh to¸n nh­ b¶n lo¹i dÇm. C¾t d¶i b¶n réng 1m theo ph­¬ng c¹nh ng¾n, c/ T¶i träng t¸c dông lªn b¶n chiÕu nghØ: * T¶i träng tÝnh to¸n: + TÜnh t¶i : B¶ng t¶i träng t¸c dông lªn b¶n chiÕu nghØ STT C¸c líp cÊu t¹o ChiÒu dµy (m) g (daN/m3) HÖ sè v­ît t¶i (n) T¶i träng tÝnh to¸n gtt (daN/m2) 1 - Líp ®¸ mµi Granito d = 1,5cm 0,015 2000 1,1 33 2 - Líp v÷a XM lãt d = 2cm 0,02 1800 1,3 46,8 3 - B¶n thang B.T.C.T d = 10m 0,10 2500 1,1 275 4 - V÷a XM tr¸t trÇn d = 1,5cm 0,015 1800 1,3 35,1 Céng 389,9 + Ho¹t t¶i: Ptt = n.Ptc = 1,2 .300 = 360 daN/m2. - Tæng tÜnh t¶i vµ ho¹t t¶i : qb = gtt + Ptt = 389,9 + 360 = 749,9 daN/m2. d/ X¸c ®Þnh néi lùc : * X¸c ®Þnh m« men : + T¹i hai ®Çu gèi : = 2,109 KNm *TÝnh to¸n cèt thÐp: - Gi¶ thiÕt: a = 1,5cm Þ h0= h- a = 10 – 1,5 = 8,5cm -Tra sè liÖu : Từ B20 Cèt thÐp nhãm AI ; * cèt thÐp d­¬ng t¹i gi÷a nhÞp ; cã M = 2,109 (KNm) : TÝnh : Ta cã : Từ : (cm2) Từ (cm2) phương ¸n chọn thÐp như sau: 6 a 200 (cm2) Kiểm tra hàm lượng % % % ( cho cấp độ bền B20 ) % < % < % - Vậy đủ hàm lượng cốt thÐp * cốt thép chịu momen âm theo cấu tạo : Để đơn giản trong việc tính toán khi xác định nội lực trong bản đã bỏ qua sự ngăn cản của chuyển vị xoay khi bản bị chèn cứng vào tường bỏ qua sự làm việc của bản theo phương cạnh dài. Thực tế dọc theo chu vi bản khi bản bị chèn cứng vào tường và khu vực lân cận dầm chính momen âm xuất hiện với trị số đáng kể. để tránh cho bản không bị nứt do các momen đó và làm tăng độ cứng tổng thể cho bản, người ta đặt cốt thép mũ theo cấu tạo dọc theo liên kết giữa bản với tường và dọc theo các dầm chính với một lượng không ít hơn 5 6 trong mỗi mét và cũng không ít hơn 50% cốt thép chịu lực tính toán ở các gối giữa * Thép phân bố cấu tạo : Để giữ đúng vị trí cho các cốt chịu lực cần phải đặt cốt phân bố vuông góc với cốt chịu lực vàn liên kết chúng với cốt thép chịu lực bằng dây thép buộc 0,8 1 mm (hoặc hàn ) . Cốt thép phân bố thường được sử dụng nhóm cốt thép CI ( CII ít dùng ) và đặt gần trục trung hòa hơn so với cốt chịu lực , đường kính bé hơn hoặc bằng cốt chịu lực ( thường là 6 ) khoảng cách 250 300 Chú ý rằng với những cốt phân bố đặt ở dưới bản song song với phương . Ngoài chức năng định vị cốt dọc nó còn chịu momen dương theo phương mà khi tính toán đã bỏ qua . Diện tích tiết diện ngang các cốt này tính cho mỗi mét chiều rộng bản không ít hơn 20% khi 2 < 3 và không ít hơn 15% khi 3, trong đó là diện tích côt thép chịu lực theo tính toán . Vậy bố trí cốt thép cấu tạo có mô men âm là 6 a 200 * bè trÝ cèt thÐp b¶n chiÕu nghØ : 6. TÝnh dÇm chiÕu nghØ 1: - DÇm chiÕu nghØ lµ mét dÇm ®¬n gi¶n ®­îc liªn kÕt ë hai ®Çu cét lµ liªn kÕt ngµm, chÞu t¶i träng ph©n bè ®Òu do sµn chiÕu nghØ truyÒn vµo vµ chÞu lùc tËp trung do cèn thang truyÒn vµo. Chän tiÕt diÖn dÇm b x h = 200 x 300(mm) a/ S¬ ®å kÕt cÊu: - §Ó ®¬n gi¶n cho qu¸ tr×nh tÝnh to¸n ta qui ®æi 2 lùc tËp trung P t¹i hai ®Çu cèn thang thµnh 1 lùc tËp trung ®Æt t¹i gi÷a nhÞp (do kho¶ng c¸ch gi÷a 2 lùc tËp trung nhá) cã P’= 2.P ; S¬ ®å qui ®æi nh­ sau: b/ X¸c ®Þnh t¶i träng: - Träng l­îng b¶n th©n dÇm: gd = 0,2.0,3.2500.1,1 = 165 daN/m - Träng l­îng v÷a tr¸t dÇm dµy 1,5cm: gv = 0,015.2.0,3.1800.1.3 = 21,06 daN/m - Träng l­îng b¶n th©n chiÕu nghØ truyÒn vµo lµ t¶i träng h×nh thang do: L2/L1= 4,2/1,5 =2,8 > 2 ; quy ®æi thµnh t¶i träng ph©n bè ®Òu theo h×nh ch÷ nhËt t­¬ng ®­¬ng; qui ®æi t¶i träng h×nh thang dån vµo dÇm: qt® = (1 – 2.b2 + b3).qmax ; b = Víi l : C¹nh dµi cña « b¶n ; b = c¹nh ng¾n « b¶n. Þ b = qmax : Gi¸ trÞ lín nhÊt cña t¶i träng h×nh thang qmax = q.b ; (Víi b = .c¹nh ng¾n v× gãc truyÒn lùc a = 45o ) Þ qmax =.q.l1 Ta cã: kÝch th­íc l2 x l1 = 4,2 x 1,5 (m) ; qbcn = 749,9 daN/m2 qmax =.qb.l1= .749,9.1,5 = 562,4 daN/m Þ qt®= gcn= (1 – 2.b2 + b3).qmax= (1-2.0,1782+ 0,1783).562,4 = 529,9 daN/m. Tæng t¶i träng t¸c dông ph©n bè trªn dÇm: qtt = 165 + 21,06 + 529,9 = 715,96 daNm. T¶i träng tËp trung do cèn thang truyÒn vµo: b»ng ph¶n lùc gèi cèn thang. P = 2089,2 daN Þ P’ = 2 . 2089,2 = 4178,4 daN. c/ X¸c ®Þnh néi lùc. - Theo s¬ ®å kÕt cÊu tÝnh ®­îc c¸c thµnh phÇn néi lùc sau: + T¹i nhÞp gi÷a : + Lùc c¾t lín nhÊt : d/ TÝnh to¸n cèt thÐp: -gi¶ thiÕt a = 2.5 cm (cm) -Tra sè liÖu : Từ B20 Cèt thÐp nhãm AI ; Cèt thÐp nhãm AII Tõ M = 59,66 (KNm) : TÝnh : Ta cã : Từ : (néi suy) (mm2)= 9,9 cm2 Từ (cm2) phương ¸n chọn thÐp như sau: 4 18 (cm2) Kiểm tra hàm lượng % % ( cho cấp độ bền B20 ) % < % < % - Vậy đủ hàm lượng cốt thÐp - chọn thép cấu tạo là * TÝnh cèt ®ai: Kiểm tra điều kiện hạn chế : Giả thiết chọn đai theo cấu tạo d = 6 mm , ( b< 350) , cốt đai AI → (Mpa) 21, ( vì h < 45 ( cm ) lấy min (h/2 và 150) 150 1+ 5 1,3 ; Ta có = ( Trong đó = 28,3mm2) 1 + 5= 1,07 < 1,3 ( trong đó ) 1 - = 1 -0,0111,5 = 0,885 ( = 0,01 với bê tông nặng ) Q = 3592,7 (daN) = 35927 N < 0,3*1,148*0,885*11,5*200*300=192782,205 N ( Không cần thay đổi kích thước TD và cấp độ bền bê tông ) không cần tính cốt dai, đặt cốt dai theo cấu tạo v ì h < 450 chọn bước đai là 150 Kiểm tra điều kiện tính toán : Q = 3592,7 (daN) = 35927 N < 0,3*1,148*0,885*11,5*200*300=192782,205 N ( trùng với giả thiết ban đầu ) = 66,03 > Đảm bảo không cần giảm bước đai . Tính : = 84797,8 N Không cần tính cốt xiên * TÝnh cèt treo : * Tĩnh tải tập chung : G = Trọng lượng bản thân dầm chiếu nghỉ được đưa vào thành lực tập chung = 0,2(0,3-0,1)251,14 = 4,4 KN Lực tập chung do dầm cốn thang truyền vào : = 8,655 x 4,345 = 37,6 KN G = 4,4 + 37,6 = 42 KN Ở chỗ cốn thang kê lên dầm chiếu nghỉ cần có cốt treo để gia cố cho chiếu nghỉ. lực tập chung do cốn thang chuyền cho chiếu nghỉ (KN) ( Trong đó P =qtt Tæng t¶i träng t¸c dông ph©n bè trªn dÇm) sử dụng cốt treo dạng đai chọn ( nhánh) số lượng cốt treo cần thiết m Chọn m= 2 đai bố trí mỗi bên dầm cốn thang là 2 đai , . Bè trÝ thÐp dÇm chiÕu nghØ 1 7. TÝnh dÇm chiÕu nghØ 2: - TÝnh to¸n dÇm chiÕu nghØ 2: Lµ mét dÇm ®¬n gi¶n ®­îc liªn kÕt víi t­êng ë hai ®Çu, s¬ ®å liªn kÕt lµ khíp ë 2 ®Çu; a/ S¬ ®å kÕt cÊu: b/ X¸c ®Þnh t¶i träng: - Träng l­îng b¶n th©n dÇm: gd = 0,2.0,3.2500.1,1 = 165 daN/m - Träng l­îng v÷a tr¸t dÇm dµy 1,5cm: gv = 0,015.2.0,3.1800.1.3 = 21,06 daN/m - Träng l­îng b¶n th©n chiÕu nghØ lµ t¶i träng h×nh thang truyÒn vµo dÇm: Theo c¸ch tÝnh quy ®æi t¶i träng nh­ tÝnh víi dÇm chiÕu nghØ 1 ta cã gi¸ trÞ sau: Þ qt®= gcn= (1 - 2.b2 + b3).qmax= (1-2.0,1782+ 0,1783).562,4 = 529,9 daN/m - Träng l­îng cöa sæ kÝnh khung gç gåm : gck = 25.1,2.1,6 = 48daN/m - Träng l­îng t­êng trõ cöa sæ: gt= 3,3.4,2.0,22.1,1.1800 - 1,2.1,6.0,22.1,1.1800= 2182,4 daN/m - Träng l­îng líp v÷a tr¸t t­êng dµy 1,5cm trõ cöa sæ: gt= 3,3.4,2.0,015.1,3.1800 -1,6.1,2.0,015.1,3.1800 = 175,85 daN/m Þ Tæng träng l­îng ph©n bè ®Òu trªn dÇm: qtt = 21,06 + 529,9 + 48 + 2182,4 + 175,85 = 2957,21 daN/m c/ X¸c ®Þnh néi lùc. - Theo s¬ ®å kÕt cÊu tÝnh ®­îc c¸c thµnh phÇn néi lùc sau : + M« men gi÷a nhÞp : = 65,206 KN + Lùc c¾t lín nhÊt : = 62,1 KN + Ph¶n lùc gèi tùa := 62,1 KN d/ TÝnh to¸n cèt thÐp: -gi¶ thiÕt a = 2.5 cm (cm) -Tra sè liÖu : Từ B20 Cèt thÐp nhãm AI ; Cèt thÐp nhãm AII Tõ M = 65,206 (KNm) : TÝnh : Ta cã : Từ : (néi suy) (mm2)= 11,22 cm2 Từ (cm2) phương ¸n chọn thÐp như sau: 3 22 (cm2) Kiểm tra hàm lượng % % ( cho cấp độ bền B20 ) % < % < % - Vậy đủ hàm lượng cốt thÐp - chọn thép vùng nén là * TÝnh cèt ®ai Kiểm tra điều kiện hạn chế : Giả thiết chọn đai theo cấu tạo d = 6 mm , ( b< 350) , cốt đai AI → (Mpa) 21, ( vì h < 45 ( cm ) lấy min (h/2 và 150) 150 1+ 5 1,3 ; Ta có = ( Trong đó = 28,3mm2) 1 + 5= 1,07 < 1,3 ( trong đó ) 1 - = 1 -0,0111,5 = 0,885 ( = 0,01 với bê tông nặng ) Q = 6210,1 daN = 62101 N < 0,3*1,148*0,885*11,5*200*275 =192782,205 N ( Không cần thay đổi kích thước TD và cấp độ bền bê tông ) không cần tính cốt dai, đặt cốt dai theo cấu tạo v ì h < 450 chọn bước đai là 150 Kiểm tra điều kiện tính toán : Q = 6210,1 daN = 62101 N < 0,3*1,148*0,885*11,5*200*275 =192782,205 N ( trùng với giả thiết ban đầu ) = 66,03 > Đảm bảo không cần giảm bước đai . Tính : = 84797,8 N Không cần tính cốt xiên Bè trÝ thÐp dÇm chiÕu nghØ 2 8. TÝnh dÇm chiÕu tíi: - DÇm chiÕu tíi cã kÝch th­íc b x h= 20x30cm a/ S¬ ®å kÕt cÊu: - §Ó ®¬n gi¶n cho qu¸ tr×nh tÝnh to¸n ta qui ®æi 2 lùc tËp trung P t¹i hai ®Çu cèn thang thµnh 1 lùc tËp trung ®Æt t¹i gi÷a nhÞp (do kho¶ng c¸ch gi÷a 2 lùc tËp trung nhá) cã P’= 2.P ; S¬ ®å qui ®æi nh­ sau: b/ X¸c ®Þnh t¶i träng: - Träng l­îng b¶n th©n dÇm: gd = 0,2.0,3.2500.1,1 = 165 daN/m - Träng l­îng v÷a tr¸t dÇm dµy 1,5cm: gv = 0,015.2.0,3.1800.1.3 = 21,06 daN/m - Träng l­îng b¶n th©n chiÕu tíi truyÒn vµo lµ t¶i träng h×nh thang do: L2/L1= 4,2/1,5 =2,8 > 2 ; quy ®æi thµnh t¶i träng ph©n bè ®Òu theo h×nh ch÷ nhËt t­¬ng ®­¬ng; qui ®æi t¶i träng h×nh thang dån vµo dÇm: qt® = (1 – 2.b2 + b3).qmax ; b = Víi l : C¹nh dµi cña « b¶n ; b = c¹nh ng¾n « b¶n. Þ b = qmax : Gi¸ trÞ lín nhÊt cña t¶i träng h×nh thang qmax = q.b ; (Víi b = .c¹nh ng¾n v× gãc truyÒn lùc a = 45o ) Þ qmax =.q.l1 Ta cã: kÝch th­íc l2 x l1 = 4,2 x 1,5 (m) ; qbcn = 749,9 daN/m2 qmax =.qb.l1= .749,9.1,5 = 562,4 daN/m Þ qt®= gcn= (1 – 2.b2 + b3).qmax= (1-2.0,1782+ 0,1783).562,4 = 529,9 daN/m. Tæng t¶i träng t¸c dông ph©n bè trªn dÇm: qtt = 165 + 21,06 + 529,9 = 715,96 daNm. T¶i träng tËp trung do cèn thang truyÒn vµo: b»ng ph¶n lùc gèi cèn thang. P = 2089,2 daN Þ P’ = 2 . 2089,2 = 4178,4 daN. c/ X¸c ®Þnh néi lùc. - Theo s¬ ®å kÕt cÊu tÝnh ®­îc c¸c thµnh phÇn néi lùc sau: + T¹i nhÞp gi÷a : + Lùc c¾t lín nhÊt : d/ TÝnh to¸n cèt thÐp: -gi¶ thiÕt a = 2.5 cm (cm) -Tra sè liÖu : Từ B20 Cèt thÐp nhãm AI ; Cèt thÐp nhãm AII Tõ M = 27,19 (KNm) : TÝnh : Ta cã : Từ : (néi suy) (mm2)= 3,85 cm2 Từ (cm2) phương ¸n chọn thÐp như sau: 2 16 (cm2) Kiểm tra hàm lượng % % ( cho cấp độ bền B20 ) % < % < % - Vậy đủ hàm lượng cốt thÐp - chọn thép cấu tạo là * TÝnh cèt ®ai: Kiểm tra điều kiện hạn chế : Giả thiết chọn đai theo cấu tạo d = 6 mm , ( b< 350) , cốt đai AI → (Mpa) 21, ( vì h < 45 ( cm ) lấy min (h/2 và 150) 150 1+ 5 1,3 ; Ta có = ( Trong đó = 28,3mm2) 1 + 5= 1,07 < 1,3 ( trong đó ) 1 - = 1 -0,0111,5 = 0,885 ( = 0,01 với bê tông nặng ) Q = 3592,7 (daN) = 35927 N < 0,3*1,148*0,885*11,5*200*300=192782,205 N ( Không cần thay đổi kích thước TD và cấp độ bền bê tông ) không cần tính cốt dai, đặt cốt dai theo cấu tạo v ì h < 450 chọn bước đai là 150 Kiểm tra điều kiện tính toán : Q = 3592,7 (daN) = 35927 N < 0,3*1,148*0,885*11,5*200*300=192782,205 N ( trùng với giả thiết ban đầu ) = 66,03 > Đảm bảo không cần giảm bước đai . Tính : = 84797,8 N Không cần tính cốt xiên * TÝnh cèt treo : * Tĩnh tải tập chung : G = Trọng lượng bản thân dầm chiếu tới được đưa vào thành lực tập chung = 0,2(0,3-0,1)251,14 = 4,4 KN Lực tập chung do dầm cốn thang truyền vào : = 8,655 x 4,345 = 37,6 KN G = 4,4 + 37,6 = 42 KN Ở chỗ cốn thang kê lên dầm chiếu tới cần có cốt treo để gia cố cho chiếu nghỉ. lực tập chung do cốn thang chuyền cho chiếu tới (KN) ( Trong đó P =qtt Tæng t¶i träng t¸c dông ph©n bè trªn dÇm) sử dụng cốt treo dạng đai chọn ( nhánh) số lượng cốt treo cần thiết m Chọn m= 2 đai bố trí mỗi bên dầm cốn thang là 2 đai , Bè trÝ thÐp dÇm chiÕu tíi