Tính toán cầu thang tầng 2

CHÖÔNG II TÍNH TOAÙN CAÀU THANG TAÀNG 2 II.A. BAÛN THANG VAØ CHIEÁU NGHÆ: * SÔ ÑOÀ TÍNH: Caàu thang goàm hai veá: - Moãi veá coù 9 baäc 300 x 165( a = 290 ) cosa = 0.875. Choïn chieàu daøy baûn thang hb = 10cm, beà roäng baûn thang bb = 180cm. *.TAÛI TROÏNG: Taûi troïng taùc duïng leân baûn thang goàm troïng löôïng baûn thaân vaø hoaït taûi. 2.A.1. Troïng löôïng baûn thaân: Baûn thang: Taûi troïng taùc duïng leân 1 m baûn thang THAØNH PHAÀN  g  (Kg/m3) Taûi tieâu chuaån(Kg/m2) HSVT(n) Taûi tính toaùn(Kg/m2) Gaïch men (d=1.0cm) 1800 18 1.2 21.6 Vöõa loùt (d=2.0cm) 1800 36 1.2 43.2 Baäc thang 300*165mm2 1600 132 1.2 158.4 Baûn BTCT (d=12cm) 2500 300 1.1 330 Vöõa toâ (d=1.0cm) 1800 18 1.2 21.6 TOÅNG COÄNG 574.8 Toång tónh taûi baûng thang ågttbt = 574.8 (Kg/m2) Baûn chieáu nghó vaø chieáu tôùi : Taûi troïng taùc duïng 1 m daøi THAØNH PHAÀN   g  (Kg/m3) Taûi tieâu chuaån(Kg/m2) HSVT(n) Taûi tính toaùn(Kg/m2) Gaïch men (d=1.0cm) 1800 18 1.2 21.6 Vöõa loùt (d=2.0cm) 1800 36 1.2 43.2 Baûn BTCT (d=12cm) 2500 300 1.1 330 Vöõa toâ (d=1.0cm) 1800 18 1.2 21.6 TOÅNG COÄNG 416.4 Toång tónh taûi baûng chieáu nghæ ågttbcn = 416.4 (Kg/m2) Tay vòn goã: - Taûi tieâu chuaån gtc = 20 Kg/m. - Taûi tính toaùn gtt = 20 x1.2 = 24 Kg/m. II.A.2. Hoaït taûi: - Hoaït taûi tieâu chuaån: ptc =300 Kg/m2. - Hoaït taûi tính toaùn treân 1 m daøi: ptt = 300kg/m2 x1mx1.2 = 360 Kg/m. II.A.3. Toång taûi troïng taùc duïng leân baûn thang vaø baûn chieáu nghæ: - Baûn thang: q1tt =+ ptt + gtt = x1m+360 + 24 = 1041 Kg/m. - Chieáu nghæ vaø chieáu tôùi : q2tt =ågttbcn + ptt + gtt = 416.4x1m + 360 + 24 = 800.4 Kg/m. II.A.3. XAÙC ÑÒNH NOÄI LÖÏC: 3.1.Choïn sô ñoà tính : Choïn sô boä kích thöôùc daàm chieáu nghó: h =(1/8 - 1/12)L vôùi L=4.2m =(1/8 -1/12)x4.2=0.56-0.38 (m) ta choïn (hxb) = (400x200) mm. Tính theo baûn chòu löïc, khoâng coù limon lieân keát giöõa baûn thang vôùi daàm chieáu nghó vaø daàm chieáu tôùi laàn löôït laø goái coá ñònh vaø goái di ñoäng sô ñoà laøm vieäc nhö moät daàm ñôn giaûn bò gaõy khuøc nhö hình veõ (theo ñieàu kieän baát lôïi nhaát). + Veá 1: + Veá 2: CAÙC SÔ ÑOÀ CHAÁT TAÛI CUÛA VEÁ 1 VAØ VEÁ 2. 3.2. Xaùc ñònh noäi löïc: -Nhaän xeùt: Giaù trò noäi löïc cuûa veá 1 vaø veá 2 gioáng nhau. å M/B = 0 Û RA Û RA = = Þ RA = 1670.2 Kg. å Ñöùng = 0 Û RA + RB = (qtt1.l1 + qtt2.l2) = 1041 x 2.8 + 800.4 x 0.7 Þ RB = 3475.08 – 1670.2 = 1805 Kg å M/x = RA.x – qtt1.x. (1) Laáy ñaïo haøm phöông trình (1) theo x Q/x = RA –qtt1.x = 0 Þ x = = 1.6 m Theá x = 1.6 m vaøo phöông trình (1) Þ Mmax = 1670.2 x 1.6 – 1041 x 1.6 = 1340 kgm Mgoái = 0.4 x Mmax = 0.4 x 1340 = 536 kgm Mnhòp = 0.7 x Mmax = 0.7 x 1340 = 938 kgm II.A.4. TÍNH COÁT THEÙP: Söû duïng BT#250 coù Rn = 110 KG/cm2 Coát theùp CII coù Ra = 2600 KG/cm2 Tính caùc heä soá : Þ ; BAÛN THANG : VÒ TRÍ Mmax(kG.m) h0(cm)  g   Fat(cm2) Choïntheùp Fac(cm2) m (%) TAÏI GOÁI 626 10.5 0.967 2.37 F8 a180 2.8 0.267 GIÖÕA NHÒP 1095.5 10.5 0.941 4.263 F8 a120 4.2 0.4 (choïn a = 1.5 cm, b = 100 cm) BAÛN CHIEÁU TÔÙI : q2tt =ågttbcn + ptt + gtt = 416.4 x 1m + 360 + 24 = 800.4 Kg/m. l1 = 0.7 m ; l2 = 4.2 m vôùi l2/l1 > 2 Saøn laøm vieäc theo phöông caïnh ngaén. Khi ñoù vôùi sô ñoà 2 ñaàu ngaøm thì noäi löïc trong baûn laø: Moment ôû nhòp giöõa: = 16.34kgm Moment ôû goái töïa: = 32.68kgm Tính coát theùp : Moment(kgm) h0 (cm) A   g Fa2(cm2) Choïntheùp Fa2choïn m%  16.34 10.5 0.002 0.999 0.092 F6 a250 1.1 0.105 32.68 10.5 0.003 0.998 0.183 F6 a250 1.1 0.105 BAÛN CHIEÁU NGHÆ : q2tt =ågttbcn + ptt + gtt = 416.4 + 360 + 24 = 800.4 Kg/m. l1 = 2.35 m ; l2 = 4.2 m vôùi l2/l1 = 1.79 < 2 baûn laøm vieäc theo 2 phöông - Moment döông ôû giöõa nhòp: M1 = m91 . P M2 = m92 . P - Moment aâm ôû goái MI = - K91 . P MII = - K92 . P Vôùi P = q2tt.L1.L2 = 800.4 x 2.35 x 4.2 = 7899.95 kg L1; L2: chieàu daøi caïnh ngaén vaø caïnh daøi cuûa oâ baûn. Heä soá mi , Ki tra trong baûng “ soå tay thöïc haønh keát caáu coâng trình”. l2/l1 = 1.79 Þ m91 = 0.0168 ; m92 = 0.0049 ; k91 = 0.04 ; k92 = 0.0107 - Moment döông ôû giöõa nhòp: M1 = m91 . P = 0.0168 x 7899.95 = 132.72 kgm M2 = m92 . P = 0.0049 x 7899.95 = 38.71 kgm - Moment aâm ôû goái: MI = - K91 . P = - 0.04 x 7899.95 = - 316 kgm MII = - K92 . P = - 0.0107 x 7899.95 = - 84.53 kgm VÒ TRÍ M(kg.m) h0 A g FaI(cm2) Choïntheùp FaIchoïn m% M1 132.7 10.5 0.035 0.982 0.757 F6 a200 1.4 0.133 M2 38.71 10.5 0.01 0.995 0.218 F6 a200 1.4 0.133 MI 316 10.5 0.083 0.957 1.851 F6 a150 1.9 0.181 MII 84.53 10.5 0.022 0.989 0.479 F6 a200 1.4 0.133 Choïn a = 1,5cm Þ h0 = h - a = 12 -1,5 = 10,5 cm II.B.TÍNH DAÀM CHIEÁU TÔÙI DCT: Choïn kích thöôc daàm: bxh = 20 x 40 cm2. Taûi troïng taùc duïng leân daàm: - Do phaûn löïc baûn thang : 1805/1 = 1805 (kg/m). - Do taûi taùc duïng leân saøn truyeàn xuoáng daàm : 800.4 x 0.5 x 0.7 = 280.14 (kg/m) - Do troïng löôïng baûn thaân: 0.2 x 0.4 x 2500 x 1.1 = 220 (kg/m) å Taûi troïng taùc duïng leân daàm chieáu nghæ : qtt = 1805 + 280.14 + 220 = 2305.14 (kg/m) Sô ñoà tính: Löïc caét : = 4840.8 kg Moment giöõa nhòp : = 5083 (kg.m) Tính coát theùp: = 0.178 = 0.901 Þ = 6.03 (cm2) Choïn 3F16 (Fa = 6.033 cm2), m = 0.838 %. Tính coát ñai: Qmax = 4840.8 kg. Cöôøng ñoä chòu caét cuûa beâ toâng: Q = k1.Rk.b.h0 = 0.6 x 7.5 x 20 x 36 = 3240 kg K0.Rn.b.h0 = 0.35 x 90 x 20 x 36 = 22680 kg Vaäy k1.Rk.b.h0 < Qmax < K0.Rn.b.h0 , chæ caàn ñaët coát ñai. Duøng ñai F6, tính böôùc coát ñai: Rañ = 2100 Kg/cm2, n = 2, fñ = 0.283 cm2. - utt = = 92.55 cm. - umax = = 70.68 cm. - uct = < h/2 vaø 150 mm u = min (utt ; umax ; uct) . Vaäy choïn trong khoaûng l/4 (1050 mm) töø hai truïc daàm trôû vaøo choïn u = 150 mm, giöõa nhòp choïn u = 200 mm. II.C.TÍNH DAÀM CHIEÁU NGHÆ DCN : Choïn kích thöôc daàm: bxh = 20 x 40 cm2. Taûi troïng taùc duïng leân daàm: - Do phaûn löïc baûn thang : 1670.2/1 = 1670.2 kg/m. - Do taûi taùc duïng leân saøn truyeàn xuoáng daàm : 800.4 x 0.5 x 2.35 = 940.47 kg/m. - Do troïng löôïng baûn thaân: 0.2 x 0.4 x 2500 x 1.1 = 220 kg/m. å Taûi troïng taùc duïng leân daàm chieáu tôùi : qtt = 1805 + 940.47 + 220 = 2965.47 kg/m. Sô ñoà tính: Löïc caét : = 6227.5 kg Moment giöõa nhòp : = 6539 kg.m Tính coát theùp: = 0.229 = 0.868 Þ = 8.05 cm2. Choïn 1F16 + 2F20 (Fa = 8.295 cm2), m = 1.152 %. Töông töï nhö daàm chieáu nghæ ta choïn theùp ñai F6a150 trong khoaûng l/4 töø 2 truïc daàm trôû vaøo vaø F6 a200 ñoái vôùi ñoaïn coøn laïi. II.D. CẦU THANG ĐƯỢC BỐ TRÍ THÉP TRÊN BẢN VẼ KC-02/8 šš&œœ