Tổng quan về tính toán sàn tầng điển hình

PHAÀN II KEÁT CAÁU (50%) CHÖÔNG 1 TÍNH TOAÙN SAØN TAÀNG ÑIEÅN HÌNH 1.1. Chieàu daøy baûn saøn hb Chieàu daøy baûn saøn phuï thuoäc vaøo nhòp vaø taûi troïng taùc duïng. Sô boä xaùc ñònh chieàu daøy hb theo bieåu thöùc: Trong ñoù: Baûn loaïi daàm laáy m = 30 ¸ 35 vaø l laø nhòp cuûa baûn (caïnh baûn theo phöông chòu löïc) .ÔÛ ñaây ta choïn m=30 Baûn keâ 4 caïnh laáy m = 40 ¸ 45 vaø l = lng. Choïn m beù vôùi baûn ñôn keâ töï do vaø m lôùn vôùi baûn keâ lieân tuïc .ÔÛ ûñaây ta choïn m=40 Baûn consol laáy m = 10 ¸ 18; ta choïn m=15 D = 0.8 ¸ 1.4 phuï thuoäc vaøo taûi troïng. (thöôøng D=1) Choïn hb laø soá nguyeân theo cm, ñoàng thôøi ñaûm baûo ñieàu kieän caáu taïo hb ³ hmin. Ñoái vôùi saøn nhaø daân duïng hmin = 6 cm, ñoái vôùi maùi baèng h= 5 cm. PHAÂN LOAÏI OÂ SAØN ÑIEÅN HÌNH 1.2 CAÁU TAÏO OÂ SAØN CUÛA MAËT BAÈNG SAØN TAÀNG ÑIEÅN HÌNH (Chia thaønh 6 loaïi oâ saøn). 1.2 a) Saøn loaïi 1 Saøn Nhaø Veä Sinh ( oâ 1) l1 = 1600 (mm). L2 = 3000(mm). Choïn D = 1 . => L2 /L1 = 3000/1600=1,9 oâ baûn laøm theo baûn keâ boán caïnh (sô ñoà 9) ds=1/40x160 cm = 40 mm . Vaäy choïn ds= 8cm). 1.2. b). XAÙC ÑÒNH TAÛI TROÏNG TAÙC DUÏNG LEÂN SAØN Tænh Taûi Taûi phaân boá cho caùc lôùp caáu taïo saøn : gi = di . gi . n Vôùi di _ laø chieàu daøy cuûa lôùp thöù i, gi  _ khoái löôïng rieâng cuûa lôùp vaät lieäu thöù i. n _ Heä soá vöôït taûi. Caáu Taïo Saøn Caùc Taàng Saøn phoøng nhaø veä sinh XAÙC ÑÒNH CAÙC LÔÙP CAÁU TAÏO CUÛA SAØN VEÄ SINH STT Vaät lieäu d (m) g (kg/m3) N Gtt (kg/m2) 1 2 3 4 5 6 Gaïch CERAMIC Vöõa loùt Lôùp choáng thaám Saøn BTCT Vöõa traùt traàn Taûi treo ñöôøng oáng vaø thieát bò. 0,01 0,02 0.01 0.08 0,02 2000 1800 1800 2500 1800 50 1,2 1,2 1,2 1,1 1,2 1,05 24 43,2 22 220 43,2 53 TOÅNG COÄNG 406 1.2.3 a) Saøn loaïi 2 Saøn Nhaø Beáp ( oâ 2). l1 = 2400 (mm). L2 = 3000(mm). Choïn D = 1 . => L2 /L1 = 3000/2400 = 1,25 oâ baûn laøm theo baûn keâ boán caïnh sô ñoà 9. ds=1/40x2400 = 60 mm . Vaäy choïn ds= 8(cm). 1.2.3.b) Tænh taûi Taûi phaân boá cho caùc lôùp caáu taïo saøn : gi = di . gi . n Vôùi: di _ laø chieàu daày cuûa lôùp thöù i, gi  _ khoái löôïng rieâng cuûa lôùp vaät lieäu thöù i. n _ Heä soá vöôït taûi. Caáu taïo saøn caùc taàng : XAÙC ÑÒNH CAÙC LÔÙP CAÁU TAÏO CUÛA SAØN NHAØ BEÁP STT Vaät lieäu d (m) g (kg/m3) N Gtt (kg/m2) 1 2 3 4 5 Gaïch CERAMIC Vöõa loùt Saøn BTCT Vöõa traùt traàn Taûi treo ñöôøng oáng vaø thieát bò. 0,01 0,02 0.08 0,02 2000 1800 2500 1800 50 1,2 1,2 1,1 1,2 1,05 24 43,2 220 43,2 53 TOÅNG COÄNG 384 1.2.4 a) Saøn loaïi 3 Saøn Phoøng Nguû . l1 = 4000 (mm). L2 = 6000(mm). Choïn D = 1 . => L2 /L1 = 6000/4000 = 1,5 oâ baûn laøm vieäc theo baûn keâ boán caïnh sô ñoà 9. ds=1/40x4000 = 100 mm . Vaäy choïn ds= 10(cm). 1.2.4b) Tænh taûi Taûi phaân boá cho caùc lôùp caáu taïo saøn : gi = di . gi . n Vôùi di _ laø chieàu daày cuûa lôùp thöù i, gi  _ khoái löôïng rieâng cuûa lôùp vaät lieäu thöù i. n _ Heä soá vöôït taûi. Caáu taïo saøn caùc taàng : (Saøn phoøng nguû ) XAÙC ÑÒNH CAÙC LÔÙP CAÁU TAÏO CUÛA SAØN PHOØNG NGUÛ STT Vaät lieäu d (m) g (kg/m3) N Gtt (kg/m2) 1 2 4 5 6 Gaïch CERAMIC Vöõa loùt Saøn BTCT Vöõa traùt traàn Taûi treo ñöôøng oáng vaø thieát bò. 0,01 0,02 0.10 0,02 2000 1800 2500 1800 50 1,2 1,2 1,1 1,2 1,2 24 43,2 275 43,2 53 TOÅNG COÄNG 439 1.2.5 a) Saøn loaïi 4 (Saøn Phoøng Khaùch) . l1 = 4000 (mm). L2 = 6000(mm). Choïn D = 1 . => L2 /L1 = 6000/4000 = 1,5 oâ baûn laøm vieäc theo baûn keâ boán caïnh sô ñoà 9. ds=1/40x4000 = 100 mm . Vaäy choïn ds= 10(cm) 1.2.5b) Tænh taûi Taûi phaân boá cho caùc lôùp caáu taïo saøn : gi = di . gi . n Vôùi di _ laø chieàu daøy cuûa lôùp thöù i, gi  _ khoái löôïng rieâng cuûa lôùp vaät lieäu thöù i. n _ Heä soá vöôït taûi. Caáu taïo saøn caùc taàng :- Saøn phoøng khaùch XAÙC ÑÒNH CAÙC LÔÙP CAÁU TAÏO CUÛA SAØN PHOØNG KHAÙCH STT Vaät lieäu d (m) g (kg/m3) N Gtt (kg/m2) 1 2 3 4 5 Gaïch CERAMIC Vöõa loùt Saøn BTCT Vöõa traùt traàn Taûi treo ñöôøng oáng vaø thieát bò. 0,01 0,02 0.10 0,02 2000 1800 2500 1800 50 1,2 1,2 1,1 1,2 1,2 24 43,2 275 43,2 53 TOÅNG COÄNG 439 1.2.6 a) Saøn loaïi 5: Haønh Lang l1 = 4500 (mm). L2 = 6000(mm). Choïn D = 1 . => L2 /L1 = 6000/4500 =1,33 oâ baûn laøm vieäc theo baûn keâ boán caïnh sô ñoà 9. ds=1/40x450 mm = 113 mm . Vaäy choïn ds= 12(cm). 1.2.6 b) Tænh taûi Taûi phaân boá cho caùc lôùp caáu taïo saøn : gi = di . gi . n Vôùi: di _ laø chieàu daày cuûa lôùp thöù i, gi  _ khoái löôïng rieâng cuûa lôùp vaät lieäu thöù i. n _ Heä soá vöôït taûi. Caáu taïo saøn caùc taàng : XAÙC ÑÒNH CAÙC LÔÙP CAÁU TAÏO CUÛA SAØN HAØNH LANG 5 STT Vaät lieäu d (m) g (kg/m3) N Gtt (kg/m2) 1 2 3 4 5 Gaïch CERAMIC Vöõa loùt Saøn BTCT Vöõa traùt traàn Taûi treo ñöôøng oáng vaø thieát bò. 0,01 0,02 0.12 0,02 2000 1800 2500 1800 50 1,2 1,2 1,1 1,2 1,2 24 43,2 330 43,2 53 TOÅNG COÄNG 494 1.2.7 a) Saøn loaïi 6 L1 = 3000 (mm). L2 = 4500(mm). Choïn D = 1 . L2 /L1 = 4500/3000= 1,5 oâ baûn laøm vieäc theo baûn keâ 4 caïnh ( sô ñoà 9) ds=1/40x300 cm = 75 mm . Vaäy choïn ds= 8(cm). 1.2.7 b) Tænh taûi Taûi phaân boá cho caùc lôùp caáu taïo saøn : gi = di . gi . n Vôùi: di _ laø chieàu daày cuûa lôùp thöù i, gi  _ khoái löôïng rieâng cuûa lôùp vaät lieäu thöù i. n _ Heä soá vöôït taûi. XAÙC ÑÒNH CAÙC LÔÙP CAÁU TAÏO CUÛA SAØN HAØNH LANG 6 STT Vaät lieäu d (m) g (kg/m3) N Gtt (kg/m2) 1 2 3 4 5 Gaïch CERAMIC Vöõa loùt Saøn BTCT Vöõa traùt traàn Taûi treo ñöôøng oáng vaø thieát bò. 0,01 0,02 0.08 0,02 2000 1800 2500 1800 50 1,2 1,2 1,1 1,2 1,05 24 43,2 220 43,2 53 TOÅNG COÄNG 384 1.2.8 a) Saøn loaïi 7 L1 = 3000 (mm). L2 = 4000(mm). Choïn D = 1 . L2 /L1 = 4000/3000= 1,333 oâ baûn laøm vieäc theo baûn keâ 4 caïnh ( sô ñoà 9) ds=1/40x300 cm = 75 mm . Vaäy choïn ds= 8(cm). 1.2.8 b) Tænh taûi Taûi phaân boá cho caùc lôùp caáu taïo saøn : gi = di . gi . n Vôùi: di _ laø chieàu daày cuûa lôùp thöù i, gi  _ khoái löôïng rieâng cuûa lôùp vaät lieäu thöù i. n _ Heä soá vöôït taûi. XAÙC ÑÒNH CAÙC LÔÙP CAÁU TAÏO CUÛA SAØN HAØNH LANG 7 STT Vaät lieäu d (m) g (kg/m3) N Gtt (kg/m2) 1 2 3 4 5 6 Gaïch CERAMIC Vöõa loùt Saøn BTCT Vöõa traùt traàn Taûi treo ñöôøng oáng vaø thieát bò. 0,01 0,02 0.08 0,02 2000 1800 2500 1800 50 1,2 1,2 1,1 1,2 1,05 24 43,2 220 43,2 53 TOÅNG COÄNG 384 1.2.9 a) Saøn loaïi 8 ( bancoân) L1 = 800 (mm). L2 = 3000(mm). Choïn D = 1 . L2 /L1 = 3000/800= 3,8 oâ baûn laøm vieäc theo 1 phöông( moät caïnh ngaøm) ds=1/30x80 cm = 2,7 mm . Vaäy choïn ds= 6(cm). 1.2.9b) Tænh taûi Taûi phaân boá cho caùc lôùp caáu taïo saøn : gi = di . gi . n Vôùi: di _ laø chieàu daøy cuûa lôùp thöù i, gi  _ khoái löôïng rieâng cuûa lôùp vaät lieäu n _ Heä soá vöôït taûi. XAÙC ÑÒNH CAÙC LÔÙP CAÁU TAÏO CUÛA SAØN BAN COÂNG STT Vaät lieäu d (m) g (kg/m3) N Gtt (kg/m2) 1 2 3 4 Vöõa loùt Lôùp choáng thaám Saøn BTCT Vöõa traùt traàn 0,02 0.01 0.06 0,02 1800 1800 2500 1800 1,2 1,2 1,1 1,2 43,2 22 165 43,2 TOÅNG COÄNG 328 [ Tra soå tay KCCT , Vuõ Maïnh Huøng_ Tröôøng ÑH kieán Truùc TP HCM_ 1993] Troïng löôïng töôøng ngaên : Ñoái vôùi nhöõng choå coù xaây töôøng ngaên maø khoâng coù daàm thì tính theâm taûi troïng töôøng qui thaønh taûi phaân boá ñeàu treân oâ baûn ñoù. Ñoái vôùi coâng trình naøy, töôøng ngaên xaây baèng gaïch oáng daày 10cm. Troïng löôïng tieâu chuaån g = 180 kg/m2. Döïa vaøo sô ñoà boá trí töôøng ngaên cuûa coâng trình ta coù moät soá oâ saøn coù töôøng ngaên ñi qua cho neân ta phaân taûi troïng töôøng ngaên thaønh taûi phaân boá ñeàu leân treân saøn laø 216 kg/m2, vôùi heä soá vöôït taûi laø 1,2. 1.2.9 c) Hoaït taûi: Laáy theo tieâu chuaån TCVN 2737_1995. Loaïi phoøng Hoaït taûi tc ptc (kg/m2) Heä soá vöôït taûi n Hoaït taûi tt Ptt = ptc x n (kg/m2) Phoøng nguû,veä sinh. Tieàn saûnh, haønh lang,beáp.oâvaên Ban coâng. Phoøng khaùch. Maùi Caàu thang 200 300 300 150 75 300 1,2 1,2 1,2 12 1,4 1,2 240 360 360 180 105 360 XAÙC ÑÒNH TAÛI TROÏNG CAÙC LOAÏI OÂ SAØN CUÛA SAØN TAÀNG ÑIEÅN HÌNH: Caáu taïo caùc loaïi oâ saøn g1 kg/m2 g2 kg/m2 g3 kg/m2 g4 kg/m2 g5 kg/m2 g6 kg/m2 gtt kg/m2 ptt kg/m2 OÂ SAØN LOAÏI oâ saøn veäsinh 24 43,2 22 220 43,2 53 406 240 1 oâ Saøn beáp 24 43,2 220 43,2 53 384 360 2 oâ Saøn nguû 24 43,2 275 43,2 53 439 240 3 oâ saøn phoøng khaùch 24 43,2 220 43,2 53 439 180 4 Haønhlang, (4,5x6m) 24 43,2 330 43,2 53 394 360 5 Haønh lang (3x4,5m) 24 43,2 220 43,2 53 384 360 6 Haønh lang (3x4 m) 24 43,2 220 43,2 53 384 360 7 Bancon 24 43,2 22 165 43,2 274 360 8 1.3 XAÙC ÑÒNH NOÄI LÖÏC SAØN 1.3.1. CAÙC OÂ BAÛN KEÂ Ñoái vôùi nhöõng oâ baûn saøn coù tyû soá < 2 thì xem baûn laøm vieäc hai phöông vaø ñöôïc tính laø baûn keâ 4 caïnh ñôn laøm vieäc theo sô ñoà ñaøn hoài. Caùc oâ baûn keâ thoaû ñieàu kieän treân goàm caùc Sâ:(1,2,3,4,5,6,7) Tính toaùn: Döïa vaøo : -Tyû soá < 2 Ñieàu kieän lieân keát ôû 4 caïnh baûn. ==> Caùc heä soá : mi1, mi2, ki1, ki2. Töø ñoù ta tính ra moâment nhòp vaø goái cuûa caùc oâ baûn: * Moâmen nhòp theo phöông caïnh ngaén: M1 = mi1 .P * Moâmen nhòp theo phöông caïnh daøi: M2 = mi2 .P * Moâmen goái theo phöông caïnh ngaén: MI = ki1 . P * Moâmen goái caïnh daøi: MII = ki2 . P Trong ñoù: - mi1, mi2,ki1, ki2, phuï thuoäc vaøo tæ soá l1/l2 vaø sô ñoà laøm vieäc cuûa saøn,ta thaáy saøn laøm vieäc theo sô ñoà 9(4 caïnh ngaøm). Caùc heä soá ñöôïc tra trong saùch “Keát caáu BTCT (phaàn caáu kieän nhaø cöûa)” cuûa thaày VOÕ BAÙ TAÀM - P=(gtt+ptt).l1.l2(kg/m) gtt,ptt: laø tónh taûi vaø hoaït taûi(kg/m2) l1,l2:chieàu daøi caïnh theo phöông caïnh ngaén,caïnh daøi(m) i:soá thöù töï cuûa oâ baûn(tröôøng hôïp naøy i=9) 1.3.2. CAÙC OÂ BAÛN DAÀM Khi tyû soá , thì coù theå xem baûn saøn chæ laøm vieäc moät phöông (theo phöông caïnh ngaén) vaø truyeàn taûi troïng tröïc tieáp leân cho daàm. Ñeå tính oâ baûn daàm laøm vieäc 1 phöông ta : Caét ra theo phöông caïnh ngaén moät daõi baûn roäng 1m ñeå tính vôùi sô ñoà tính laø daàm 1 ñaàu ngaøm moät ñaàu töï do tuøy theo lieân keát cuûa hai caïnh ngaén (Khi saøn töïa leân daàm thoaû ñieàu kieän hd/hs / 3 thì coi nhö saøn ngaøm vaøo daàm, (traùi laïi coi nhö töïa khôùp leân daàm,hay ñeå töï do.) Vôùi sô ñoà moät ñaàu ngaøm moät töï do:caùc oâ saøn thoaû ñieàu kieän: S 8 BIEÅU ÑOÀ NOÄI LÖÏC 1.4 TÍNH COÁT THEÙP CHO BAÛN SAØN Coát theùp trong baûn saøn ñöôïc tính theo caùc cong thöùc sau: <A0 tra baûng phuï luïc 5 giaùo trình”Keát caáu BTCT” phaàn “Keát caáu nhaø cöûa “cuûa thaày VOÕ BAÙ TAÀM Þa Þ Vaät lieäu: -Beâtoângmaùc 250 coùRn=110kg/cm2; Rk = 8,8 kg/cm2, Ra<3000(kg/cm2) Þa0=0,58 ÞA0=0,412 - Theùp saøn AI, Ra = Ra’= 2300 kg/cm2; Tính coát theùp cho baûn saøn nhö tính caáu kieän chòu uoán tieát dieän b = 1m, *h = hb (beà daøy cuaû oâ saøn). => Choïn a=1,5 cm (lôùp beâ toâng baûo veä) Chieàu cao laøm vieäc: Ñoái vôùi theùp chòu moâmen döông ôû nhòp: theo phöông caïnh ngaén,caïnh daøi h0= hb- a Ñoái vôùi theùp chòu moâmen aâm ôû goái: theo caû hai phöông h0 = hb- a Cuï theå tính toaùn noäi löïc vaø coát theùp ñöôïc trình baøy trong baûng trang sau Kieåm tra:mmin£ m £ mmax mmin=0,05% mmax=a0Rn/Ra=0,58.110/2100=0,0358=3% ; m=Fa/b.h0 l1 l2 l1/l2 g p G m91 M nhòp M goái ho A g Fa Fa(choïn) Choïn ham luong OÂ (m) (m) kg/m2 kg/m2 (kg) m92 M1 MI saøn K91 M2 MII (cm) (cm2) cm2 K92 (kgm) (kgm) S1 1.6 3 1.9 406 240 3100.8 0.019 58.92 4.5 0.026 0.9866 0.58 1.41 f6 a 200 0.31 0.0052 16.12 4.5 0.007 0.9964 0.16 1.41 f6 a 200 0.31 0.0408 0.00 126.51 4.5 0.057 0.9707 1.26 1.41 f6 a 200 0.31 0.0113 0.00 35.04 4.5 0.016 0.9921 0.34 1.41 f6 a 200 0.31 S2 2.4 3 1.25 384 360 5356.8 0.0207 110.89 6.5 0.024 0.9879 0.75 1.41 f6 a 200 0.216 0.0133 71.25 6.5 0.015 0.9923 0.48 1.41 f6 a 200 0.216 0.0473 0.00 253.38 6.5 0.055 0.9720 1.74 1.89 f6a150 0.29 0.0303 0.00 162.31 6.5 0.035 0.9822 1.11 1.41 f6a200 0.216 S3 4 6 1.5 439 240 16296 0.0208 338.96 8.5 8.5 8.5 8.5 0.043 0.9782 1.77 1.89 f6a150 0.222 0.0093 151.55 0.019 0.9904 0.78 1.41 f6 a 200 0.165 0.0469 0.00 764.28 0.096 0.9494 4.12 3.59 f8a140 0.422 0.0206 0.00 335.70 0.042 0.9784 1.76 2.51 f8 a 200 0.295 S 4 4 6 1.5 439 180 14856 0.0208 309.00 8.5 8.5 8.5 8.5 0.039 0.9802 1.61 1.89 f6 a 150 0.222 0.00933 138.61 0.017 0.9912 0.72 1.41 f6a200 0.165 0.0469 0.00 696.75 0.088 0.9541 3.74 4.19 f8a120 0.4921 S5 0.0206 0.00 306.03 0.039 0.9804 1.60 1.41 f6a200 0.165 4.5 6 1.33 494 360 23058 0.021 484.22 10.5 10.5 10.5 10.5 0.040 0.9796 2.05 1.89 f6a150 0.18 0.0115 265.17 0.022 0.9889 1.11 1.41 f6 a 200 0.134 0.0474 0.00 1092.9 0.090 0.9527 4.75 4.19 f8 a 120 0.399 0.0262 0.00 604.12 0.050 0.9744 2.57 3.35 f8 a 150 0.319 S6 3 4.5 1.5 384 360 10044 0.0208 208.92 6.5 0.045 0.9770 1.43 1.89 f6 a 150 0.290 0.00933 93.71 6.5 0.020 0.9898 0.63 1.41 f6a200 0.216 0.0469 0.00 471.06 6.5 0.101 0.9465 3.33 3.35 f8 a 150 0.515 0.0262 0.00 263.15 6.5 0.057 0.9708 1.81 1.89 f6 a 150 0.290 S7 3 4 1.33 384 360 8928 0.021 187.49 6.5 0.040 0.9794 1.28 1.41 f6a200 0.216 0.0115 102.67 6.5 0.022 0.9888 0.69 1.41 f6a200 0.216 0.0474 0.00 423.19 6.5 0.091 0.9522 2.97 2.51 f8 a 200 0.386 0.0262 0.00 233.91 6.5 0.050 0.9742 1.61 1.89 f6 a 150 0.290 OÂ SAØN 8 :tính theo baûn daàm: L2/L1=3/0.8=3.8 SAØN8 Ptt Gtt q P Mg Hb a H0 A a Fa1 Fa2 Choïn Fa1,fa2 Boá trí 360 278 638 1532 529 8 1.5 4.5 0.113 0.12 3.73 Caáu taïo 4.19 1.41 f 8a120 f 6a200