Tài liệu Tổng quan tính toán cơ bản sàn tầng điển hình: CHƯƠNG 2
TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
2.1. SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP CÓ HỆ DẦM TRỰC GIAO:
Trong thực tế thường gặp các ô có kích thuớc mỗi cạnh lớn hơn 6m, về nguyên tắc ta vẫn có thể tính toán được. Nhưng với nhịp lớn, nội lực trong bản lớn, chiều dày bản tăng lên, độ võng của bản cũng tăng, đồng thời trong quá trình sử dụng bản sàn dễ bị rung. Để khắc phục nhược điểm này, người ta thường bố trí thêm các dầm ngang và các dầm dọc thẳng góc giao nhau, để chia ô bản thành nhiều ô bản nhỏ có kích thước nhỏ hơn. Trường hợp này gọi là sàn có hệ dầm trực giao.
2.2. LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC BỘ PHẬN SÀN:
Việc bố trí mặt bằng kết cấu của sàn phụ thuộc vào mặt bằng kiến trúc và việc bố trí các kết cấu chịu lực chính.
Kích thước tiết diện các bộ phận sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng của chúng trên mặt bằng.
2.2.1. Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm:
Chiều cao tiết diện dầm hd được chọn theo nhịp:
trong đó:
ld : nhịp dầm đang xét.
md :hệ số phụ thuộc vào tính chất của ...
17 trang |
Chia sẻ: hunglv | Lượt xem: 1513 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Tổng quan tính toán cơ bản sàn tầng điển hình, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
CHƯƠNG 2
TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
2.1. SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP CÓ HỆ DẦM TRỰC GIAO:
Trong thực tế thường gặp các ô có kích thuớc mỗi cạnh lớn hơn 6m, về nguyên tắc ta vẫn có thể tính toán được. Nhưng với nhịp lớn, nội lực trong bản lớn, chiều dày bản tăng lên, độ võng của bản cũng tăng, đồng thời trong quá trình sử dụng bản sàn dễ bị rung. Để khắc phục nhược điểm này, người ta thường bố trí thêm các dầm ngang và các dầm dọc thẳng góc giao nhau, để chia ô bản thành nhiều ô bản nhỏ có kích thước nhỏ hơn. Trường hợp này gọi là sàn có hệ dầm trực giao.
2.2. LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC BỘ PHẬN SÀN:
Việc bố trí mặt bằng kết cấu của sàn phụ thuộc vào mặt bằng kiến trúc và việc bố trí các kết cấu chịu lực chính.
Kích thước tiết diện các bộ phận sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng của chúng trên mặt bằng.
2.2.1. Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm:
Chiều cao tiết diện dầm hd được chọn theo nhịp:
trong đó:
ld : nhịp dầm đang xét.
md :hệ số phụ thuộc vào tính chất của khung và tải trọng.
md = 12 ¸ 16 đối với dầm của khung ngang nhiều nhịp.
Chiều rộng tiết diện dầm bd chọn trong khoảng:
Kích thước tiết diện dầm chọn sơ bộ theo bảng sau:
Loại dầm
Kí hiệu
Nhịp dầm (m)
Chọn tiết diện (cmxcm)
Dầm khung
D1
8.5
30X70
D2
8
30X70
D3
5
30x50
D4
7.5
30X60
D5
8
30X60
D6
3
25X40
D7
4.2
30X50
Dầm khung
D8
3
25X40
D9
5.9
30X50
D10
5.3
30X50
Dầm phụ
D11
8.2
25X40
D12
8.8
25X40
D13
8
25X40
D14
3.4
25X40
D15
1.9
25X40
D16(đà môi)
6.1
15X30
D17(đà môi)
3
15X30
D18
3
15X30
D19
4
25X40
D20
6.6
25X40
D21
3.9
25X40
Bảng 2.1: Sơ bộ chọn kích thước dầm.
2.2.2. Chiều dày bản sàn hs :
Trong tính toán nhà cao tầng quan niệm xem sàn tuyệt đối cứng trong mặt phẳng ngang, do đó bề dày của sàn phải đủ lớn để:
- Tải trọng ngang truyền vào vách cứng, lõi cứng thông qua sàn.
- Sàn không bị rung động, dịch chuyển khi chịu tải trọng ngang (gió, bão, động đất...) ảnh hưởng đến công năng sử dụng.
Chiều dày của bản sàn còn được tính toán sao cho trên sàn không có hệ dầm đỡ các tường ngăn mà không tăng độ võng của sàn.
Chiều dày bản sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng. Sơ bộ xác định chiều dày hs theo biểu thức:
hb =
trong đó:
D = 0.8 ÷ 1.4 hệ số kinh nghiệm phụ thuộc hoạt tải sử dụng.
m = 30÷ 35 đối với bản một phương.
m = 40÷ 45 đối với bản kê 4 cạnh.
l : nhịp cạnh ngắn của ô bản.
Chọn hb là số nguyên theo cm, đồng thời đảm bảo điều kiện cấu tạo: hs ³ hmin (đối với sàn nhà dân dụng hmin = 7 cm).
Chọn hai ô bản S7 và S9 làm ô điển hình cho bản sàn làm viêc một phương và bản sàn làm việc hai phương để tính (vì kích thước ô sàn lớn).
Ô sàn
Lng (m)
Ld (m)
Tỷ số Ld/Ln
Diện tích (m2)
Loại ô bản
Chiều dầy hs (cm)
Chọn hs (cm)
S9
4.1
4.6
1.12
18.86
sàn 2 phương
10.3
12
S7
3.4
8.0
2.35
27.2
sàn 1 phương
11.3
12
Bảng 2.2: Chiều dày sàn và phân loại ô sàn.
Chọn sơ bộ chọn chiều dày sàn hs = 120 mm cho tất cả ô bản.
Hình 2.1: Mặt bằng dầm sàn tầng điển hình.
2.3. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN BẢN SÀN:
2.3.1. Tải trọng thường xuyên:
a) Loại 1: Sàn không chống thấm.
Tải trọng thường xuyên bao gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn.
g = åγi.ngi
γi : trọng lượng bản thân lớp cấu tạo thứ i.
ngi : hệ số độ tin cậy thứ lớp thứ i.
Hình 2.2: Các lớp cấu tạo sàn.
Kết quả tính tĩnh tải và hoạt tải sàn theo các bước như trên được cho trong bảng sau:
STT
Các lớp cấu tạo
γi (kN/m3)
ni
gctc (kN/m2)
gctt
(kN/m2)
1
Gạch ceramic
20
10
1.1
0.20
0.22
2
Vữa lót
18
30
1.3
0.54
0.70
3
Sàn BTCT
25
120
1.1
3.00
3.30
4
Vữa trát trần
18
15
1.3
0.27
0.35
5
Trần treo
0.3
1.2
0.3
0.36
Tổng
4.31
4.93
Bảng 2.3: Giá trị tĩnh tải các lớp cấu tạo của ô sàn
Tổng gstt = 4.93 (kN/m2).
b) Loại 2: Sàn chống thấm.
_ Gạch Ceramic
_ Vữa lát gạch, tạo dốc
_ Bêtông chống thấm
_ Sàn BTCT
_ Vữa lát trần
_ Trần treo
Bảng 2.3: Giá trị tĩnh tải các lớp cấu tạo của ô sàn chống thấm.
STT
Các lớp cấu tạo
γi (kN/m3)
ni
gctc (kN/m2)
gctt
(kN/m2)
1
Gạch ceramic
20
10
1.1
0.20
0.22
2
Vữa lót
18
30
1.3
0.54
0.70
3
Bê tông chống thấm
20
30
1.1
0.6
0.66
4
Sàn BTCT
25
120
1.1
3.00
3.30
5
Vữa trát trần
18
15
1.3
0.27
0.35
6
Trần treo
0.3
1.2
0.3
0.36
Tổng
4.91
5.59
Tổng gstt = 5.59 (kN/m2)
2.3.2. Tải trọng tạm thời:
Tải trọng tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn lấy theo TCVN 2737 –1995:
ptt = ptc x np
trong đó:
ptc : tải trọng tiêu chuẩn lấy theo bảng 3 TCVN 2737 – 1995 phụ thuộc vào công năng cụ thể các phòng.
np : hệ số độ tin cậy.
;
;
Ký hiệu
Công năng sử dụng
Hoạt tải tiêu chuẩn
(kN/m2)
Hệ số tin cậy n
Hoạt tải tính toán
(kN/m2)
S1
Hành lang
3
1.2
3.6
S2
Phòng ăn
1.5
1.3
1.95
S3
Phòng ngủ
1.5
1.3
1.95
S4
Phòng ngủ, WC
1.5
1.3
1.95
S5
Phòng ngủ
1.5
1.3
1.95
S6
Hành lang
3
1.2
3.6
S7
Hành lang
3
1.2
3.6
S8
Hành lang
3
1.2
3.6
S9
P.ngũ, bếp, WC
1.5
1.3
1.95
S10
P. ngủ, khách
1.5
1.3
1.95
S11
P.ngũ, bếp, WC
1.5
1.3
1.95
S12
Ban công
2
1.2
2.4
S13
Ban công
2
1.2
2.4
S14
Ban công
2
1.2
2.4
S15
Kỹ thuật
2
1.2
2.4
S16
Hành lang
3
1.2
3.6
Bảng 2.4: Giá trị hoạt tải của ô sàn.
2.3.3. Tải trọng tường xây:
Trọng lượng tường ngăn trên sàn được qui đổi thành tải trọng phân bố đều trên sàn. Tải trọng tường ngăn có xét đến sự giảm tải (trừ đi 30% diện tích lỗ cửa) tính theo công thức sau:
(kN/m2)
trong đó:
n : hệ số độ tin cậy, n = 1.3
lt :chiều dài tường.
ht : chiều cao tường.
: trọng lượng tường.
A : diện tích ô sàn.
Dựa vào mặt bằng kiến trúc ta thấy các ô sàn có tường ngăn gồm có: S2, S3, S4, S5, S6, S7, S9, S10, S11, S12.
Ô sàn
Tường
Sàn
gtqđ
Loại tường
lt
ht
gttc
gttc khi có cửa
gttt
ln
ld
(m)
(m)
(daN/m2)
(daN/m2)
(daN)
(m)
(m)
(daN/m2)
S2
10
8
2.7
180
126
2721.6
3
5.3
171.17
S3
10
9
2.7
180
126
3061.8
3
6.1
167.31
S4
20
5.1
2.7
330
231
3180.87
4.3
6.1
121.27
S5
20
10.1
2.7
330
231
6299.37
4.3
5.3
276.41
S6
20
4
2.7
330
231
2494.8
3.3
4
189.00
S7
20
13
2.7
330
231
8108.1
3.4
8
298.09
S9
10
9.8
2.7
180
126
3333.96
4.1
4.6
176.77
S10
10
14.1
2.7
180
126
4796.82
4.1
4.6
254.34
S11
10
13.6
2.7
180
126
4626.72
4
4.1
282.12
S12
20
8.8
2.7
180
126
2993.76
1.6
6.1
306.74
2.4. TÍNH TOÁN CÁC Ô BẢN SÀN:
2.4.1. Tính toán ô bản kê 4 cạnh :
Sau khi đã bố trí hệ dầm trực giao, các ô sàn có kích thước nhỏ hơn 6m, các ô sàn này thuộc loại bản kê 4 cạnh, có thể tính theo bản độc lập hoặc bản liên tục.
- Ở đây các ô bản kê được tính như bản đơn, không xét đến sự ảnh hưởng của các ô bản kế cận quanh nó.
- Tính bản theo sơ đồ đàn hồi.
- Các kích thước ô bản lấy từ trục dầm đến trục dầm.
- Cắt ô bản theo cạnh ngắn và cạnh dài với các dải có bề rộng 1m để tính.
Hình 2.3: Sơ đồ tính sàn.
Căn cứ vào điều kiện liên kết theo chu vi ô bản, ta có sơ đồ tính là bản kê hay bản tựa đơn.
hd /hs Tựa đơn ( khớp).
hd /hs ≥ 3 => Ngàm.
Ô bản
Chiều cao dầm (cm)
Bề dày sàn(cm)
hs
Tỷ số
Liên kết sàn với
hd1
hd2
hd1/hs
hd2/hs
Dầm1
Dầm2
S1
40
40
12
3.3
3.3
Ngàm
Ngàm
S2
50
60
12
4.2
5
Ngàm
Ngàm
S3
50
60
12
4.2
5
Ngàm
Ngàm
S4
50
60
12
4.2
5
Ngàm
Ngàm
S5
50
60
12
4.2
5
Ngàm
Ngàm
S6
40
60
12
3.3
5
Ngàm
Ngàm
S7
40
40
12
3.3
3.3
Ngàm
Ngàm
S8
40
60
12
3.3
5
Ngàm
Ngàm
S9
40
60
12
3.3
5
Ngàm
Ngàm
S10
40
60
12
3.3
5
Ngàm
Ngàm
S11
40
60
12
3.3
5
Ngàm
Ngàm
S12
20
60
12
1.7
5
Khớp
Ngàm
S13
20
70
12
1.7
3.3
Khớp
Ngàm
S14
20
60
12
1.7
5
Khớp
Ngàm
S15
40
40
12
3.3
3.3
Ngàm
Ngàm
S16
40
40
12
3.3
3.3
Ngàm
Ngàm
Bảng 2.5 Liên kết ô sàn với dầm.
2.4.1.1. Sơ đồ tính:
Ta xét tỉ số hd/hs để xác định liên kết giữa cạnh bản sàn với dầm. Do đó các ô bản có cùng một sơ đồ tính là ngàm 4 cạnh như (hình 2.4) , riêng ô sàn S14 tính theo sơ đồ 3 cạnh ngàm 1 cạnh khớp.
Hình 2.4 Sơ đồ tính bản sàn.
Bản thuộc loại kê 4 cạnh do tỉ số ld/lng < 2, thuộc loại ô bản số 9 (bốn cạnh liên kết ngàm với dầm).
Ô bản
Chiều dài cạnh
Ld/Lng
Loại bản sàn
Lng
Ld
S1
4.1
6.6
1.6
Bản làm việc hai phương
S2
3
5.3
1.8
Bản làm việc hai phương
S3
3
6.1
2.0
Bản làm việc hai phương
S4
4.3
6.1
1.4
Bản làm việc hai phương
S5
4.3
5.3
1.2
Bản làm việc hai phương
S6
3.3
4
1.2
Bản làm việc hai phương
S8
3.3
5
1.5
Bản làm việc hai phương
S9
4.1
4.6
1.1
Bản làm việc hai phương
S10
4.1
4.3
1.0
Bản làm việc hai phương
S11
4
4.1
1.0
Bản làm việc hai phương
S14
1.6
3
1.9
Bản làm việc hai phương
S15
2.1
4
1.9
Bản làm việc hai phương
S16
4.4
5.2
1.2
Bản làm việc hai phương
Bảng 2.6 Phân loại bản sàn.
2.4.1.2. Xác định nội lực:
- Do các cạnh của ô bản liên kết với dầm là ngàm nên ứng với ô thứ 9 trong 11 loại ô bản.
- Môment dương lớn nhất ở giữa nhịp.
M1 = α1.P
M2 = α2.P
- Môment âm lớn nhất trên gối.
MI =β1.P
MII =β2.P
P = q.l1.l2
q = gstt + ptt + gttt
trong đó:
g : tĩnh tải ô bản đang xét.
p : hoạt tải ô bản đang xét.
P : tổng tải trọng tác dụng lên ô bản
α1, α2, β1, β2, : các hệ số được xác định bằng cách tra bảng phụ thuộc vào tỷ số l2/l1.
- Kết quả nội lực được tính toán theo bảng sau:
Ô bản
Kích thước
Tỷ số
gstt (N/m2)
pstt (N/m2)
P (N)
lng (m)
ld (m)
S1
4.1
6.6
1.610
7830
2700
284942
S2
3
5.3
1.767
7830
1800
153117
S3
3
6.1
2.033
7830
1700
174399
S4
4.3
6.1
1.419
8490
1500
262038
S5
4.3
5.3
1.233
7830
1600
214910
S6
3.3
4
1.212
7830
3300
146916
S8
3.3
5
1.515
7830
3100
180345
S9
4.1
4.6
1.122
8490
1600
190297
S10
4.1
4.3
1.049
7830
1700
168014
S11
4
4.1
1.025
8490
1700
167116
S14
1.6
3
1.875
8490
2400
52272
S15
2.1
4
1.905
7830
2400
85932
S16
4.4
5.2
1.182
7830
3600
261518
Bảng 2.6 Tổng hợp tải trọng tác dụng lên ô sàn.
Ô bản
Ld/Lng
P
Các hệ số
Moment
α1
α2
β1
β2
M1
M2
MI
MII
S1
1.61
284942
0.021
0.008
0.045
0.018
5841
2280
12879
5043
S2
1.77
153117
0.02
0.006
0.043
0.014
3010
968
6575
2128
S3
2.03
174399
0.018
0.005
0.039
0.01
3192
802
6836
1709
S4
1.42
262038
0.021
0.011
0.047
0.024
5498
2767
12373
6200
S5
1.23
214910
0.021
0.014
0.047
0.031
4423
2936
10122
6701
S6
1.21
146916
0.02
0.014
0.047
0.032
3006
2060
6890
4710
S8
1.52
180345
0.021
0.009
0.046
0.02
3744
1652
8350
3661
S9
1.12
190297
0.02
0.016
0.045
0.036
3737
2980
8647
6904
S10
1.05
168014
0.019
0.017
0.043
0.04
3115
2900
7275
6697
S11
1.03
167116
0.018
0.018
0.043
0.041
3045
2938
7102
6815
S14
1.88
52272
0.019
0.005
0.041
0.012
999
284
2155
619
S15
1.9
85932
0.019
0.005
0.041
0.011
1633
447
3506
971
S16
1.18
261518
0.02
0.015
0.047
0.033
5293
3797
12166
8750
Bảng 2.7: Bảng giá trị nội lực ô bản kê bốn cạnh.
2.4.1.3. Tính toán cốt thép:
Cốt thép được tính toán với dải bản có bề rộng b = 1m theo cả 2 phương và được tính toán như cấu kiện chịu uốn.
Giả thiết: a = 2cm: khoảng cách từ mép bê tông chịu kéo đến trọng tâm cốt thép chịu kéo.
Chiều cao có ích của tiết diện:
b = 100cm: bề rộng tính toán
Sau khi tính toán cốt thép phải kiểm tra hàm lượng cốt thép :
với : = 0.596 x 0.85 x 170/ 2550 = 3.83%
: phụ thuộc vào cấp độ bền của bê tông
= 0.85 đối với bê tông nặng.
Theo TCVN qui định , chọn
Bê tông B30
Cốt thép CI
Rb
Rbt
Eb
ξR
Rs
Rsc
Es
(Mpa)
(Mpa)
(MPa)
(Mpa)
(Mpa)
(Mpa)
17
1.2
32.5x103
0.596
225
225
2.1x104
Bảng 2.7: Đặc trưng vật liệu.
Kết quả tính toán cốt thép được lập thành bảng ở trang sau:
Ô SỐ
Kích thước
Môment
αm
ζ
As
As chọn (cm²)
μ (%)
ld
ln
M
(Nm)
(cm²)
Ø
a
As
(m)
(m)
(mm)
(mm)
(cm²)
S1
6.6
4.1
M1
5841
0.021
0.983
2.64
8
150
3.4
0.28
M2
2280
0.008
0.993
1.02
8
250
2
0.14
MI
12879
0.045
0.961
5.96
8
80
6.30
0.63
MII
5043
0.018
0.985
2.28
8
200
2.50
0.25
S2
5.3
3
M1
3010
0.020
0.991
1.35
8
250
2
0.14
M2
968
0.006
0.997
0.43
8
250
2
0.14
MI
6575
0.043
0.980
2.98
8
170
3.00
0.30
MII
2128
0.014
0.994
0.95
8
250
2
0.25
S3
6.1
3
M1
3192
0.018
0.991
1.43
8
250
2
0.14
M2
802
0.005
0.998
0.36
8
250
2
0.14
MI
6836
0.039
0.979
3.10
8
150
3.35
0.34
MII
1709
0.010
0.995
0.76
8
250
2
0.25
S4
6.1
4.3
M1
5498
0.021
0.984
2.48
8
150
3.4
0.26
M2
2767
0.011
0.992
1.24
8
250
2
0.14
MI
12373
0.047
0.962
5.72
8
80
6.30
0.63
MII
6200
0.024
0.981
2.81
8
170
3.00
0.30
S5
5.3
4.3
M1
4423
0.021
0.987
1.99
8
200
2.5
0.20
M2
2936
0.014
0.991
1.32
8
250
2
0.14
MI
10122
0.047
0.969
4.64
8
100
5.00
0.50
MII
6701
0.031
0.980
3.04
8
150
3.40
0.34
S6
4
3.3
M1
3006
0.020
0.991
1.35
8
250
2
0.14
M2
2060
0.014
0.994
0.92
8
250
2
0.14
MI
6890
0.047
0.979
3.13
8
150
3.40
0.34
MII
4710
0.032
0.986
2.12
8
200
2.50
0.25
S8
5
3.3
M1
3744
0.021
0.989
1.68
8
200
2.50
0.17
M2
1652
0.009
0.995
0.74
8
250
2
0.14
MI
8350
0.046
0.975
3.81
8
130
3.90
0.39
MII
3661
0.020
0.989
1.65
8
250
2
0.25
S9
4.6
4.1
M1
3737
0.020
0.989
1.68
8
200
2.5
0.17
M2
2980
0.016
0.991
1.34
8
250
2
0.14
MI
8647
0.045
0.974
3.95
8
120
4.20
0.42
MII
6904
0.036
0.979
3.13
8
150
3.40
0.34
S10
4.3
4.1
M1
3115
0.019
0.991
1.40
8
250
2
0.14
M2
2900
0.017
0.991
1.30
8
250
2
0.14
MI
7275
0.043
0.978
3.31
8
150
3.40
0.34
MII
6697
0.040
0.980
3.04
8
160
3.10
0.31
S11
4.1
4
M1
3045
0.018
0.991
1.37
8
250
2
0.14
M2
2938
0.018
0.991
1.32
8
250
2
0.14
MI
7102
0.043
0.979
3.23
8
150
3.40
0.34
MII
6815
0.041
0.980
3.09
8
160
3.10
0.31
S14
3
1.6
M1
999
0.019
0.997
0.45
8
250
2
0.14
M2
284
0.005
0.991
0.13
8
250
2
0.14
MI
2155
0.041
0.994
0.96
8
250
2
0.25
MII
619
0.012
0.998
0.28
8
250
2
0.25
S15
4
2.1
M1
1633
0.019
0.995
0.73
8
250
2
0.14
M2
447
0.005
0.999
0.20
8
250
2
0.14
MI
3506
0.041
0.990
1.57
8
250
2
0.25
MII
971
0.011
0.997
0.43
8
250
2
0.25
S16
5.2
4.4
M1
5293
0.020
0.984
2.39
8
200
2.50
0.24
M2
3797
0.015
0.989
1.71
8
250
2
0.18
MI
12166
0.047
0.963
5.62
8
80
6.30
0.63
MII
8750
0.033
0.974
3.99
8
120
4.20
0.42
Bảng 2.8: Bảng tính toán cốt thép các ô bản kê bốn cạnh.
Ghi chú:
Khi thi công, thép chịu moment âm ở 2 ô bản kề nhau sẽ lấy giá trị lớn để bố trí.
2.4.1.4. Bố trí cốt thép:
Ghi chú: Cốt thép bố trí trên bản vẽ KC-01/08 lấy thép ở ô bản có diện tích thép lớn nhất để bố trí cho cả sàn.
2.4.2. Tính toán ô bản 1 phương:
Các giả thiết tính toán:
Các ô bản 1 phương được tính toán như các ô bản đơn, không xét đến ảnh hưởng của ô bản kế cận.
Các ô bản được tính theo sơ đồ đàn hồi.
Cắt 1 m theo phương cạnh ngắn để tính.
2.4.2.1. Xác định sơ đồ tính:
Liên kết giữa các ô bản là liên kết 2 đầu khớp.
Hình 2.5: Sơ đồ tính bản 1 phương.
2.4.2.2. Xác định nội lực:
Các giá trị moment tính theo công thức sau:
Moment nhịp:
Moment gối: thép được đặt theo cấu tạo.
q: tải trọng toàn phần.
Kết quả nội lực được tính toán theo bảng sau:
Ô sàn
Nhịp
Tĩnh tải
Hoạt tải
Tải trọng toàn phần
Giá trị môment
ln
gstt
gtqđ
ptt
q
Mnh
Mg
(m)
(N/m2)
(N/m2)
(N/m2)
(N/m2)
(N.m)
(N.m)
S7
3.3
4930
2900
3600
11430
5186
10373
S12
1.6
5590
2900
2400
10890
1162
2323
S13
1.6
5590
2900
2400
10890
1162
2323
Bảng 2.9: Kết quả nội lực.
2.4.2.3. Tính toán cốt thép:
Các giả thiết và đặc trưng vật liệu tương tư như trên.
Kết quả tính toán cốt thép trình bày trong bảng sau:
OÂ SAØN
αmn
αmg
ξn
ζg
Theùp tính
Theùp choïn
μ (%)
Asnh (cm2)
Asg (cm2)
Asnh (cm2)
Asg (cm2)
Asnh (cm2)
Asg (cm2)
S7
0.031
0.450
0.985
0.658
2.341
7.01
8a200
8a70
0.24
0.72
S12
0.007
0.137
0.997
0.926
0.518
1.11
8a250
8a200
0.24
0.25
S13
0.007
0.137
0.997
0.926
0.518
1.11
8a250
8a200
0.24
0.25
2.4.2.4. Bố trí cốt thép:
Ghi chú: cốt thép bố trí trên bản vẽ KC 01 có thể sai khác một chút ít so với tính toán để thuận tiện hơn khi thi công nhưng vẫn đảm bảo an toàn.
2.5. TÍNH TOÁN BIẾN DẠNG (ĐỘ VÕNG) [11]
Tính toán về biến dạng cần phân biệt hai trường hợp là khi bê tông của vùng kéo của tiết diện chưa hình thành khe nứt và khi bê tông vùng kéo của tiết diện đã có khe nứt hình thành. Ở đồ án này chỉ xác định biến dạng theo trường hợp thứ nhất theo các công thức sau:
f < fu
trong đó:
f - độvõng tính toán;
fu - độ võng giới hạn.
2.5.1. Ô bản 1 phương:
Chọn ô sàn có kích thước lớn nhất để tính độ võng.
Kiểm tra độ võng ở ô sàn S7:
Ô sàn S7có: lng = 3.3 m, ld = 8.0 m
[fu] = L/200 = 3300/200 = 16.5 mm
Độ võng của sàn được tính theo công thức:
f =
b = 5/48 (theo phụ lục 5 TCVN 5574-1991)
= 10.373 (kNm)
C = 2: hệ số xét đến ảnh hưởng của từ biến
B = kd ´ Eb ´ Jtd
kd = 0.85: hệ số xét đến biến dạng dẻo của bê tông
Jtd =
Eb = 3.25´103 Mpa
B = 0.85 ´ 3.25 ´ 105 ´ 14400 = 3.98 ´ 109 daNcm2
khi đó:
f = 0.59cm=5.9mm
Thoả f = 5.9 mm < [fu] = 16.5 mm
Vậy ô bản đảm bảo yêu cầu về độ võng.
2.5.2. Cho ô bản kê 4 cạnh:
Chọn ô sàn có kích thước lớn nhất để tính là: S1: (4.1m x 6.6m)
[f] =L/200 = 4100/200 = 20.5 mm
Độ võng của sàn được tính theo công thức:
f =
b = 5/48 (theo phụ lục 5 TCVN 5574-1991)
Theo phương cạnh ngắn:
Mn = 5.84 (kNm)
C = 2: hệ số xét đến ảnh hưởng của từ biến.
B = kd ´ Eb ´ Jtd
kd = 0.85: hệ số xét đến biến dạng dẻo của bê tông
Jtd =
Eb = 3.25´105 daN/cm2
B = 0.85 ´ 3.25 ´ 105 ´ 14400 = 3.98 ´ 109 daNcm2
khi đó:
f = 0.513cm=5.13mm
Thoả f = 5.13 mm < [f] = 20.5 mm
Theo phương cạnh dài:
Md = 2.28 (KNm)
C = 2: hệ số xét đến ảnh hưởng của từ biến
B = kd ´ Eb ´ Jtd
kd = 0.85: hệ số xét đến biến dạng dẻo của bê tông
Jtd =
Eb = 3.25´105 daN/cm2
B = 0.85 ´ 3.25 ´ 105 ´ 14400 = 3.98 ´ 109 daNcm2
khi đó:
f =1.3cm=13mm
Thoả f = 13 mm < [fu] = 25 mm
Vậy ô bản đảm bảo yêu cầu về độ võng.
Kết luận: Các kết quả tính toán đều thỏa mãn khả năng chịu lực và các điều kiện kiểm tra nên các giả thiết, các lựa chọn sơ bộ ban đầu là hoàn toàn hợp lý.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- CHUONG 2 - SAN CO HE DAM TRUC GIAO 07-10.doc