Tính toán về cầu thang

CHÖÔNG 4 TÍNH TOAÙN CAÀU THANG 1/ MAËT BAÈNG CAÀU THANG Thieát keá caàu thang 3 veá daïng baûn, khoâng limon ñuùc baèng beâ toâng coát theùp,baäc xaây gaïch. Caàu thang tính cho caùc taàng töø taàng 2 ñeán taàng 7,moãi taàng cao 3,3m 2/ TÍNH TOAÙN TAÛI TROÏNG 2.1/ Tónh taûi 2.1.1/Caáu taïo caùc lôùp vaät lieäu baûn thang: -Choïn sô boä chieàu daøy baûn thang :hbt = 12 (cm) -Kích thöôùc baäc thang :2h + b= 61(cm) -Choïn hb= 180Þ b=61 –2.18= 25(cm) [ ta coù: , trong ñoù lb = l1.cosa Þ db = = 2.1.2/Caáu taïo caùc lôùp vaät lieäu baûn chieáu nghó Loaïi caáu kòeân Caùc lôùp caáu taïo saøn Chdaøy (cm) Tl.rieâng (kG/m3) Taûi tchuaån (kG/m2) Heä soá tin caäy Taûi Ttoaùn (kG/m2) BaÛn nghieâng Lôùp ñaù maøi 1 2000 20 1,1 22 Lôùp hoà coát 3 1800 54 1,3 70,2 Baäc thang xaây gaïch 7.3 1800 136 1,3 176,8 Baûn BTCT 12 2500 300 1,1 330 Vöõa traùt 1.5 1800 27 1,3 35,1 Toång 657.5 Baûn chieáu nghó Lôùp ñaù maøi 1 2000 20 1,1 22 Lôùp vöõa loùt 3 1800 54 1,3 70,2 Baûn BTCT 12 2500 300 1,1 330 Vöõa traùt 1,5 1800 27 1,3 35,1 Toång 480,7 2.2/ Hoaït taûi Tra baûng theo tieâu chuaån “Taûi Troïng Vaø Taùc Ñoäng “ 2737-1995 ptc = 300 kG/m2 , n=1,2 Þ ptt = ptc .np = 300 x1,2= 360( kG/m2) 2.3/ Taûi troïng toaøn taùc duïng leân thang qthang = gtt + ptt (kG/m2) -Thaân thang : q1 = 657,5 + 360 =1017,5 (kG/m2) -Baûn chieáu nghó ,chieáu tôùi: q2 = 480,7 + 360 =840,7 (kG/m2) 3/ TÍNH TOAÙN VEÁ THANG 1 VAØ 2 (THAÂN THANG) 3.1/ Löïa choïn sô ñoà tính * Hai veá thang 1 vaø 2 goái leân 2 daàm ôû 2 ñaàu -ÔÛ daàm chieáu nghó vaø daàm chieáu tôùi coù baûn saøn ñöôïc ñuùc lieàn khoái vôùi daàm vaø coù coát theùp neo chôø choã baûn thang ,vì vaäy taïi vò trí naøy ñöôïc xem laø goái coá ñònh ; -Xeùt taûi troïng taùc duïng leân baûn thang ,baûn thang chòu troïng löôïng baûn thaân thang ,ngoaøi ra coøn coù löïc xoâ ngang do saøn taàng coù chuyeån vò ngang; -Vaäy coù heå ñaûm baûo cho thang laøm vieäc oån ñònh vaø thieân veà an toaøn ta xem taïi ñoù laø goái coá ñònh. * Toùm laïi : -Khi tính toaùn ta söû duïng 2 ñaàu goái coá ñònh ; -Sau khi tính toaùn vaø boá trí coát theùp ,taïi caùc vò trí goái ta neân ñaët coát muõ caáu taïo ñeå ñaûm baûo thöïc teá coù lieân keát ngaøm nhöng khi tính toaùn khoâng keå ñeán. 3.2/ Xaùc ñònh noäi löïc * Tính toaùn baûn thang nhö 1 daàm gaõy khuùc coù tieát dieän (1 x 0.12) m - Söû duïng chöông trình tính keát caáu Sap2000 ñeå tính noäi löïc; -Ta coù bieåu ñoà vaø giaù trò noäi löïc sau GIAÙ TRÒ MOMEN BAÛN THANG 1 VAØ 2 3.3/ Tính toaùn coát theùp Coát theùp caùc oâ baûn ñöôïc tính toaùn nhö caáu kieän chòu uoán ; ; ; Caùc soá lieäu ban ñaàu: - Beâtoâng Maùc 300 coù Rn =130(kG/cm2) ; Rk=10(kG/cm2); - Coát theùp AI(d<10), Ra= 2300(kG/cm2); - Coát theùp AII(d>10), Ra= 2800(kG/cm2); - b=100cm :beà roâng daõi tính toùan; - giaû thieát a=2cm; Ñeå traùch phaù hoaïi gioøn neân phaûi ñaûm baûo . Theo TCVN =0.05% ,thöôøng laáy =0.1% Hôïp lí nhaát khi m=0.3% - 0.9% ñoái vôùi saøn BAÛNG KEÁT QUAÛ TÍNH THEÙP BAÛN THANG 1 VAØ 2 BT MAC300 Ra (kG/m2) b (cm) a (cm) hb (cm) ho (cm) mmax% Rn (kG/m2) ao E (kG/m2) 130 0.58 290000 2300 100 1.5 12 10.5 3.590 Momen (kG/cm) A g Fatt(cm2) Theùp choïn m% f(mm) a(mm) Fa(cm2) Mnh 49490 0.0345 0.983 2.28 10 160 4.91 0.47 Mg 52000 0.0362 0.981 2.39 10 150 5.23 0.50 ·Coát theùp theo phöông ngang baûn thang ta boá trí theo caáu taïo : f8@250 4/ TÍNH TOAÙN VEÁ THANG 3 4.1/ Löïa choïn sô ñoà tính 4.2/ Tính toaùn coát theùp Þ choïn f10@150 (Fa=5,23cm2) 5/ TÍNH TOAÙN DAÀM THANG DT 5.1/ Löïa choïn sô ñoà tính -Choïn sô boä kích thöôùc daàm thang :(20x30)cm 5.2/ Xaùc ñònh taûi troïng Troïng löôïng baûn thaân daàm qbt = 2500.0,2.0,3.1,1 =165 (kG/m) - Phaûn löïc goái töïa banû thang 1 vaø 2 qbcn = 2926 (kG/m) Troïng löôïng töôøng daøy 20cm qt = gt.ht.n= 330.1,9.1,2 =752 (kG/m) Troïng löôïng baûn nghieâng cuûa baûn 3 qn =1017,5(kG/m) * vaäy toång taûi troïng taùc duïng leân daàm chieáu nghó DT goàm: q1= qbt + qbcn + qt = 165 + 2926 +752 = 3843 (kG/m) q2= qbt + qn + qt = 165 + 1017,5 + 752 =1937 (kG/m) 5.3/ Tính toaùn coát theùp doïc Coát theùp baûn thang ñöôïc tính toaùn nhö caáu kieän chòu uoán Caùc soá lieäu ban ñaàu: - Beâtoâng Maùc 300 coù Rn =130(kG/cm2) ; Rk=10(kG/cm2) - Coát theùp AI(d<10), Ra= 2300(kG/cm2); - Coát theùp AII(d>10), Ra= 2800(kG/cm2); - b=100cm :beà roâng daõi tính toùan - giaû thieát a=2.5cm,ho= h – a= 30 - 2.5 = 27.5( cm) ·Taïi nhòp Mmax = 6218 (kG/m) 2 ) Þchoïn 3f22 ( Fa =11,4cm2) Ngoaøi ra ta laáy 60% momen ôû nhòp tính theùp caáu tao cho momen goái maëc duø sô ñoà tính laø khôùp (thieân veà an toaøn) *M = 0,6 . Mmax =0,6 .6218 = 3730 (kGm) ) Þchoïn 2f18 ( Fa =5,09cm2) Hai thanh f18 naøy ñöôïc neo vaøo coät vaø daàm khung ·Kieåm tra khaû naêng chòu caét cuûa betoâng -Giaù trò löïc caét lôùn nhaát : Qmax = 6847 (kG) -Ñeå ñaûm baûo betoâng khoâng bò phaù hoaïi treân tieát dieän nghieâng caàn thoaû maõn ñieàu kieän haïn cheá löïc caét Qmax£ ko.Rn.b.ho = 0,35.130.20.27,5 =25025 ( kG) Þ thoaû ñieàu kieän haïn cheá -Xeùt ½Qmax½= 6847 > 0,6.Rk.b.ho =0,6.10.20.27,5=3300 (kG) Þ Vaäy caàn tính coát ñai 5.4/ Tính toaùn coát ñai - löïc maø coát ñai phaûi chòu : qñ= -Khoaûng caùch caùc ñai tính toaùn: Choïn ñai f8 , n=2 ,fñ = 0,503,Rañ =1800kG/m2 Utt = -Khoaûng caùch cöïc ñaïi caùc ñai : Umax = -Khoaûng caùch caáu taïo ,ñoaïn töø goái töïa caùch ra ¼ l h £ 50cm Þ Uct £ Þchoïn f8@150 -Khoaûng caùch caáu taïo ,ñoaïn töø goái töïa caùch ra ¾ l h £ 50cm Þ Uct £ Vaäy ñoaïn caùch goái töïa ¾ l ñaët f8@200 -Khaû naêng chòu caét cuûa beâtoâng vaø coát ñai taïi tieát dieän nguy hieåm nhaát laø: Qdb = ==6870 > Qmax beâtoâng ñuû khaû naêng chòu löïc caét vì vaäy khoâng caàn ñaët coát xieân