THANG VE

14 15 0
  • Loading ...
1/14 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 29/11/2016, 10:47

Trụ sở Bảo hiểm Nhân thọ Hà Nội SVTH: Phạm Hồng Thuyết Lớp:XDK32A CHƯƠNG : THIẾT KẾ KẾT CẤU CẦU THANG 2.1 Mặt cầu thang 200 +8.850 1400 3000 1400 C 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 D 900 200 3600 1300 4900 7' MẶT BẰNG CẦU THANG TL1/20 Lớp đá ceramic dày 10mm Lớp vữa lót dày 20mm Bậc xây gạch Bản bêtơng cốt thép Lớp vữa trát dày 15mm Tính sơ kích thước - Kích thước bậc thang : Chiều rộng : b = 300mm Chiều cao : h = 150 mm 150 = 0,5 300 Tanα = Cosα = 0,894 [1] Trụ sở Bảo hiểm Nhân thọ Hà Nội α = 26,57o - Nhịp tính tốn : Lo = 4900 (mm) - Chiều dày bê tơng cốt thép D 0,8.4900 h b = ×L = = 112(mm) m 35 SVTH: Phạm Hồng Thuyết Lớp:XDK32A  Chọn hb = 120 (mm) - Kích thước dầm chiếu nghỉ: 3000 hd = = 250(mm) 12  Chọn dầm 200x300mm Tính tốn tải trọng 3.1 Bản thang a) Tĩnh tải : + Lớp đá ceramic đứng nằm dày 10mm: b+h 0,3 + 0,15 b2 + h2 0,3 + 0,15 b+h 0,3 + 0,15 b2 + h2 0,3 + 0,15 = 32,20 kG/m2 g1 = n.γ.δ = 1,2.2000.0,01 + Lớp vữa lót dày 20mm: g2 = n.γ.δ +Trọng lượng bậc xây: = 1,3.1600.0,02 b.h 0,3.0,15 b + h 2 0,3 + 0,15 = 55,81 kG/m2 g3= n.γ =1,1.1800 =132,82 kG/m2 + Đan BTCT dày 120mm g4 = n.γ.δ = 1,1.2500.0,12 = 330 kG/m2 + Vữa trát dày 15mm: g5 = 1,3.1600.0,015= 31,2 kG/m2 Tổng tĩnh tải :gb = 32,2 + 55,81 + 132,82 + 330 + 31,2 = 582,03 kG/m2 g 582,03 g= b = = 651,04(kG / m ) cosα 0,894 Theo phương đứng: 30 g lc = = 21, 43(kG / m ) 1, Trọng lượng lang can: b) Hoạt tải q = n.qtc = 1,2.300 = 360 kG/m2  Tổng tải trọng tác dụng theo phương đứng phân bố 1m2 bản: q1 = 651,04 + 21,43 + 360 = 1032,47 kG/m2 [2] Trụ sở Bảo hiểm Nhân thọ Hà Nội 3.2 a) SVTH: Phạm Hồng Thuyết Lớp:XDK32A Sàn chiếu nghỉ Tĩnh tải : g1 = n.γ δ + Lớp đá cremic dày 10mm: g1 = 1,2.2000.0,01 = 24 kG/m2 g = n.γ δ + Lớp vữa lót dày 20mm: g2 = 1,3.1600.0,02 = 41,6 kG/m2 g = n.γ δ + Lớp BTCT dày 120mm: g3 = 1,1.2500.0,12 = 330 kG/m2 g = n.γ δ + Lớp vữa trát mặt dày 15mm: g4 = 1,3.1600.0,015 = 31,2 KG/m2 Tổng cộng tĩnh tải : g = 24 + 41,6 + 330 + 31,2 = 426,68 kG/m2 b) Hoạt tải p = n.ptc = 1,2.300 = 360 kG/m2  Tổng tải trọng theo phương thẳng đứng phân bố 1m q2 = 426,68 + 360 = 786,8 kG/m2 .4 Tính tốn thang Để đơn giản thiên an tồn, đồ án em dùng sơ đồ phổ biến để xác định nội lực cho thang: sơ đồ gối cố định,1 gối di động Ngun nhân vì: + Cột dầm thi cơng tầng, thang kết cấu độc lập thi cơng sau Chính vậy, khó đảm bảo độ ngàm cứng thang dầm thang (việc hay xảy q trình thi cơng ngồi cơng trường) + Cầu thang hệ thống giao thơng đứng cơng trình, xảy cố bất thường cháy nổ, hoả hoạn, động đất… nơi lối hiểm (thang máy khơng dùng trường hợp này), tải trọng tăng lúc bình thường nhiều, tính an tồn cầu thang cần đảm bảo tối đa - Từ lý trên, xác định cách tính tốn sau: sơ đồ dầm đơn giản gối cố định, gối di động, tải phân bố để có mơ men max nhịp Sau có mơ men max này, tiến hành tính tốn thép cho nhịp, gối mơ men khơng thực tế gối chuyển vị có người sử dụng, để hạn chế chuyển vị ta đặt thép cấu tạo cho gối - Vật liệu sử dụng: Bê tơng B25 có Rb = 14,5(MPa); Rbt = 1,05(MPa - [3] Trụ sở Bảo hiểm Nhân thọ Hà Nội Thép AII (φ > 8) SVTH: Phạm Hồng Thuyết : Rs = Rsc = 280(MPa); Rsw = 225(MPa); Lớp:XDK32A α R = 0, 417 ξ R = 0,593 ; α R = 0, 427 ξ R = 0, 618 (φ ≤ 8) Thép AI : Rs = Rsc = 225(MPa); Rsw = 175(MPa); ; - Bản chịu lực theo phương, cắt 1m theo phương chịu lực để tính tốn (Mơ hình SAP2000) - Nội lực tính thép:  Nội lực xuất từ SAP2000, ta có: Mnhịp = 3350,28(kG.m) 786,8 kG/m 1032,47 kG/m Sơ đồ chất tải 3600 1300 2507,13 kG.m 3350,28 kG.m 3600 1300 Biểu đồ moment 2810 kG 2439,98 kG Phản lực gối tựa 3600 [4] 1300 Trụ sở Bảo hiểm Nhân thọ Hà Nội SVTH: Phạm Hồng Thuyết Lớp:XDK32A 4.1 Tính thép cho thang + Bản thang chịu lực phương, cắt 1m theo phương chịu lực để tính cấu kiện chịu uốn, đặt cốt đơn Tiết diện chữ nhật, b x h = 1m x hb + Chọn a = cm → ho = 12 – = 10 cm + Mnhịp = Mmax = 3350,28 (kG.m) αm = + Cơng thức tính: M 3350, 28.100 = = 0, 231< α R = 0, 417 R b bh 02 145.100.102 ξ = − − 2α m = − − 2.0, 231 = 0, 27 < ξ R = 0,593 ⇒ Diện tích thép u cầu: R 14,5.100.10 As = ξ b bh = 0, 27 × = 13,98(cm ) Rs 280 φ14a110 = 13,99(cm )  Vậy chọn - Kiểm tra hàm lượng cốt thép: hàm lượng cốt thép khơng q nhiều để tránh phá µ ≤ µ ≤ µ max hoại dòn, khơng q ít: A 13,99 µ= s = = 1, 4% bh o 100.10 + Với R 14,5 µ max = ξ R b = 0,593 × ×100 = 3,1% Rs 280 µmin = 0,1% µ = 0,10% < µ = 1, 4% < µ max = 3,1% + Vậy , cấu kiện bố trí thép thỏa điều kiện hàm lượng cốt thép .4.2 Tính thép gối + Tại gối mơ men khơng thực tế, q trình sử dụng xuất chuyển vị, đặt thép cấu tạo gối tính tốn khả chịu lực + Thép cấu tạo lấy Mgối = 0,3Mmax = 0,3.3350,28 = 1005,084 (kG.m) + Chọn a = cm → ho = 12 – = 10 cm αm = + Cơng thức tính: M 1005,084.100 = = 0,07 < α R = 0, 417 R b bh 145.100.102 [5] Trụ sở Bảo hiểm Nhân thọ Hà Nội SVTH: Phạm Hồng Thuyết Lớp:XDK32A ξ = − − 2α m = − − 2.0, 07 = 0, 072 < ξR = 0,593 ⇒ Diện tích thép u cầu: R 14,5.100.10 A s = ξ b bh = 0,072 × = 3,73(cm ) Rs 280  Vậy chọn: φ10a200 = 3,92cm2 - Kiểm tra hàm lượng cốt thép: hàm lượng cốt thép khơng q nhiều để tránh phá µ ≤ µ ≤ µ max hoại dòn, khơng q ít: A 3,92 µ= s = = 0,39% bh o 100.10 + Với R 14,5 µ max = ξ R b = 0,593 × ×100 = 3,1% Rs 280 µmin = 0,1% µ = 0,10% < µ = 0,39% < µ max = 3,1% + Vậy , cấu kiện bố trí thép thỏa điều kiện hàm lượng cốt thép + Tính tốn độ bền tiết diện chữ nhật: có bxh = 100x12(cm) x= R s A s 280.3,92 = = 0, 76(cm) R b b 14,5.100 + Chiều cao vùng chịu nén: x 0,76 ⇒ξ= = = 0, 076 < ξ R = 0,593 ho 10 , thỏa điều kiện hạn chế + Khả chịu lực tính theo cơng thức sau: [M] = α m R b bh o = (1 − 0.5.0,076).14,5.10 5.(0,1)2 = 13949(kG.m) > M gối = 1005,084(kG.m)  Thép gối chọn thỏa u cầu + Cốt thép theo phương ngang thang chọn theo cấu tạo φ6a200 .5 Tính tốn dầm chiếu nghỉ h= - Sơ chọn kích thước dầm thang sau: - => Chọn dầm 200x300mm Tải trọng : [6] ×3000 = 250 mm 12 Trụ sở Bảo hiểm Nhân thọ Hà Nội SVTH: Phạm Hồng Thuyết Lớp:XDK32A + Tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghỉ bao gồm phản lực thang truyền vào, tải trọng vách nhơm – kính tải trọng thân dầm thang + Tải trọng thang truyền vào(Phản lực thang): q1 = 2439,98 kG/m q = b t h t n.γ t = 0, 2.1, 65.1,1.1800 = 653, 4(kG / m) + Tải trọng tường: 0, 2.0, 3.1,1.2500 = 165(kG / m) + Tải trọng thân dầm :q3= + Tải trọng vữa trát: q4 = 1,3.1600.0,015.(0,3 + 0,18) = 14,976 (kG/m + Tổng tải trọng tác dụng lên dầm thang nằm phần thang: q = q1 + q2 + q3 = 2439,98 + 653,4 + 165+ 14,976 = 3273,356(kG/m) - Sơ đồ tính: Tính dầm đơn giản nhịp, coi liên kết hai đầu dầm khớp 3273,356 kG/m 3000 Sơ đồ chất tải 3682,526 kG.m 3000 Biểu đồ moment 4910,034 kG 4910,034 kG 3000 Biểu đồ lực cắt 5.1 Tính thép dọc - Vật liệu: + Bê tơng B25 có: Rb = 14,5(MPa); Rbt = 1,05(Mpa); + Thép AII + Thép AI (φ > 8) (φ ≤ 8) α R = 0.421 : Rs = Rsc = 280(MPa); Rsw = 225(MPa); : Rs = Rsc = 225(MPa); Rsw = 175(MPa); [7] α R = 0, 417 ξ R = 0,593 ; α R = 0, 427 ξ R = 0, 618 ; Trụ sở Bảo hiểm Nhân thọ Hà Nội SVTH: Phạm Hồng Thuyết Lớp:XDK32A 3273,356 kG/m 3000 Sơ đồ chất tải 2455,02kG.m 2455,02kG.m 1227,51kG.m 3000 Biểu đồ moment 4910,034 kG 4910,034 kG 3000 Biểu đồ lực cắt a Tính thép gối M gối = ql 3273,356.32 = = 2455,02 ( kG.m ) 12 12 + Moment gối: Chọn a = 3,5cm → ho = 30 – 3,5 = 26,5 (cm) αm = + Cơng thức tính: M 2455, 02.100 = = 0,12 < α R = 0, 417 R b bh 145.20.(26,5) ⇒ ξ = − − 2α m = − − 2.0,06 = 0,13 < ξ R = 0,593 => Diện tích thép cần tính là: As = ξ Rb 14, 5.20.26,5 bh = 0,13 × = 3,54(cm ) Rs 280 + Chọn thép As = 2φ16 = 4,02(cm2) + Hàm lượng cốt thép: hàm lượng cốt thép khơng q nhiều để tránh phá hoại dòn, khơng q ít: + Với µ ≤ µ ≤ µ max A 4, 02 µ= s = = 0, 76% bh 20.26, [8] Trụ sở Bảo hiểm Nhân thọ Hà Nội SVTH: Phạm Hồng Thuyết Lớp:XDK32A Rb 14,5 = 0,593 × = 3,1% Rs 280 µ max = ξR µmin = 0,1% + Vậy µ = 0,1% < µ = 0, 76% < µ max = 3,1% , cấu kiện bố trí thép thỏa điều kiện hàm lượng cốt thép b Tính thép nhịp M nhip ql 3273,356.32 = = = 1227,51( kG.m ) 24 24 + Moment nhịp: Chọn a = 3,5cm → ho = 30 – 3,5 = 26,5 (cm) αm = + Cơng thức tính: M 1227,51.100 = = 0, 06 < α R = 0, 417 R b bh 145.20.(26,5) ⇒ ξ = − − 2α m = − − 2.0,06 = 0,062 < ξ R = 0,593 => Diện tích thép cần tính là: As = ξ Rb 14,5.20.26,5 bh = 0, 062 × = 1, 71(cm ) Rs 280 + Chọn thép As = 2φ14 = 3,08(cm2) + Hàm lượng cốt thép: hàm lượng cốt thép khơng q nhiều để tránh phá hoại dòn, khơng q ít: µ= + Với µ max = ξR µ ≤ µ ≤ µ max As 3, 08 = = 0,58% bh 20.26,5 Rb 14,5 = 0,593 × = 3,1% Rs 280 µmin = 0,1% + Vậy µ = 0,1% < µ = 0,58% < µ max = 3,1% , cấu kiện bố trí thép thỏa điều kiện hàm lượng cốt thép 2.5.2 Tính cốt đai - Lực cắt lớn xuất dầm chiếu nghỉ: Q max = Q A = ql 3273, 356.3 = = 4910, 034 (kG) 2 - Chọn đai : đai nhánh Ø6, Asw = 56,5 (mm2) [9] Trụ sở Bảo hiểm Nhân thọ Hà Nội SVTH: Phạm Hồng Thuyết Lớp:XDK32A  Kiểm tra điều kiện ứng suất nén chính: Qmax ≤ Qbt = 0,3.φw1.φb1.Rb.b.h0 - Với φw1 = ÷ 1.05 - φb1 = 1-β.Rbvới β = 0,01 (Bê tơng nặng ) Rb = 14,5 MPa φb1 = - 0,01.145 = 0,855 4910, 034 (kG)  Qbt = 0,3.1,05.0,855.145.20.26,5 = 20697,63 (kG) > QMax = Thỏa mãn điều kiện ứng suất nén  Tính cốt đai Qb : lực cắt bê tơng chịu : Qb = Mb C - Với Mb = φb2.( + φf + φn ).Rb.b.h02, φb2 = (Bê tơng nặng) φf = ( Khơng phải tiết diện chữ T nên khơng có cánh), φn = (Trong dầm khơng có lực dọc) → Mb = 2.10,5.20.26,52 = 294945 (kG.cm) = 2949,45 (kG.m) C* = - Tính 2M b 2.2949, 45 = = 1, (m) = 12 0(cm) > 2.h o = 2.26,5 = 53(cm) QA 4910, 034 Chọn C = C* = 1,20m, C0 = 2h0 = 0,53m Qb = Mb 2949, 45 = =2457,875 ( kG ) C 1, Qbmin= φb3(1 + φf + φn ) Rbtbh0= 0,6.10,5.20.26,5 = 3339 (kG) → Chọn Qb = 3339 kG q sw1 = Q A − Q b 4910, 034 − 3339 = = 2964, 22 ( kG / m ) C0 0,53 q sw = Q bmin 3339 = = 6300 ( kG / m ) 2h 2.0, 265 - → Lấy qsw = 6300 (kG/m) s tt = R sw A sw 175.56,5 = = 157 ( mm ) q sw 63 - Tính bước đai - Bước đai cho phép lớn [10] Trụ sở Bảo hiểm Nhân thọ Hà Nội s max = SVTH: Phạm Hồng Thuyết Lớp:XDK32A ϕb4 (1 + ϕn )R bt b.h 02 1,5(1 + 0)1, 05.200.2652 = = 450mm QA 4910,034.10 - Bước đai cấu tạo lớn : với dầm có h = 300 mm ≤ 450 mm - Đoạn ¼.l từ gối : sctg = ≤ ( 150 h/2 = 150 ) = 150 mm - Chọn s = ( stt, smax, sct ) - sg = ( 157, 450, 150 ) = 150 (mm)  Vậy cốt đai dầm : ϕ6a150 - Đoạn ¼.l từ gối : sg = 150mm - Đoạn : snh = 200 mm Tính tốn dầm chiếu tới h= - Sơ chọn kích thước dầm thang sau: ×3000 = 250 mm 12 => Chọn dầm 200x300mm - Tải trọng : + Tải trọng thang truyền vào(phản lực thang): q1 = 2810 kG/m q = ×745,8 = 372,9(kG / m) + Tải trọng sàn truyền vào : 0, 2.0, 3.1,1.2500 = 165(kG / m) + Tải trọng thân dầm :q3= + Tải trọng vữa trát: q4 = 1,3.1600.0,015.(0,2.2 + 0,18) = 18,096 (kG/m) + Tổng tải trọng tác dụng lên dầm thang nằm phần thang: - q = q1 + q2 + q3 + q4 = 2810+ 372,9 + 165+ 18,096 = 3365,996(kG/m) Sơ đồ tính: Tính dầm đơn giản nhịp, coi liên kết hai đầu dầm khớp [11] Trụ sở Bảo hiểm Nhân thọ Hà Nội SVTH: Phạm Hồng Thuyết Lớp:XDK32A 3365,996 kG/m 3000 Sơ đồ chất tải 3786,746 kG.m 3000 Biểu đồ moment 5048,994 kG 5048,994 kG 3000 Biểu đồ lực cắt 6.1 Tính thép dọc + Vật liệu: Bê tơng B25 có: Rb = 14,5(MPa); Rbt = 1,05(Mpa); + Thép AII + Thép AI (φ > 8) (φ ≤ 8) α R = 0.421 : Rs = Rsc = 280(MPa); Rsw = 225(MPa); : Rs = Rsc = 225(MPa); Rsw = 175(MPa); M nhip = M max = α R = 0, 417 ξ R = 0,593 ; α R = 0, 427 ξ R = 0, 618 ql 3365,996.3 = = 3786, 746 ( kG.m ) 8 + Tính thép nhịp: Chọn a = 3,5cm → ho = 30 – 3,5 = 26,5 (cm) αm = + Cơng thức tính: M 3786, 746.100 = = 0,186 < α R = 0, 417 R b bh 145.20.(26, 5) ⇒ ξ = − − 2α m = − − 2.0,181 = 0, 21 < ξ R = 0,593 => Diện tích thép cần tính là: [12] ; Trụ sở Bảo hiểm Nhân thọ Hà Nội As = ξ SVTH: Phạm Hồng Thuyết Lớp:XDK32A Rb 14,5.20.26,5 bh = 0, 21 × = 5, 76(cm ) Rs 280 + Chọn thép As = 2φ20 = 6,28(cm2) + Hàm lượng cốt thép: hàm lượng cốt thép khơng q nhiều để tránh phá hoại dòn, khơng q ít: µ= + Với µ max = ξR µ ≤ µ ≤ µ max As 6, 28 = = 1, 2% bh 20.26, Rb 14,5 = 0,593 × = 3,1% Rs 280 µmin = 0,1% + Vậy - µmin = 0,1% < µ = 1, 2% < µ max = 3,1% hàm lượng cốt thép  Thép gối lấy theo cấu tạo 2φ14 2.6.2 Tính cốt đai Lực cắt lớn xuất dầm chiếu nghỉ: Q max = Q A = - , cấu kiện bố trí thép thỏa điều kiện ql 3365,996.3 = = 5048,994 (kG) 2 Chọn đai : đai nhánh Ø6, Asw = 56,5 (mm2)  Kiểm tra điều kiện ứng suất nén chính: Qmax ≤ Qbt = 0,3.φw1.φb1.Rb.b.h0 - Với φw1 = ÷ 1.05 - φb1 = 1-β.Rbvới β = 0,01 (Bê tơng nặng ) Rb = 14,5 MPa φb1 = - 0,01.145 = 0,855  Qbt = 0,3.1,05.0,855.145.20.26,5 = 20697,63 (kG) > Qmax = 5048,994 (kG) Thỏa mãn điều kiện ứng suất nén  Tính cốt đai Qb : lực cắt bê tơng chịu : Q b = Mb C - Với Mb = φb2.( + φf + φn ).Rb.b.h02, φb2 = (Bê tơng nặng) φf = ( Khơng phải tiết diện chữ T nên khơng có cánh), [13] Trụ sở Bảo hiểm Nhân thọ Hà Nội SVTH: Phạm Hồng Thuyết φn = (Trong dầm khơng có lực dọc) → Mb = 2.10,5.20.26,52 = 294945 (kG.cm) = 2949,45 (kG.m) C* = - Tính 2M b 2.2949, 45 = = 1,17 (m) = 117(cm) > 2.h o = 2.26,5 = 53(cm) QA 5048,994 Chọn C = C* = 1,20m, C0 = 2h0 = 0,53m Qb = Mb 2949, 45 = =2524,497 ( kG ) C 1,17 Qbmin= φb3(1 + φf + φn ) Rbtbh0= 0,6.10,5.20.26,5 = 3339 (kG) → Chọn Qb = 3339 kG q sw1 = Q A − Q b 5048,994 − 3339 = = 3226, 404 ( kG / m ) C0 0, 53 q sw = Q bmin 3339 = = 6300 ( kG / m ) 2h 2.0, 265 - → Lấy qsw = 6300 (kG/m) s tt = R sw A sw 175.56,5 = = 157 ( mm ) q sw 63 - Tính bước đai - Bước đai cho phép lớn s max = ϕb4 (1 + ϕn )R bt b.h 02 1,5(1 + 0)1, 05.200.2652 = = 438mm QA 5048,994.10 - Bước đai cấu tạo lớn : với dầm có h = 300 mm ≤ 450 mm - Đoạn ¼.l từ gối : sctg = ≤ ( 150 h/2 = 150 ) = 150 mm - Chọn s = ( stt, smax, sct ) - sg = ( 157, 450, 150 ) = 150 (mm)  Vậy cốt đai dầm : ϕ6a150 - Đoạn ¼.l từ gối : sg = 150mm - Đoạn : snh = 200 mm [14] Lớp:XDK32A
- Xem thêm -

Xem thêm: THANG VE, THANG VE, THANG VE

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn

Từ khóa liên quan

Nạp tiền Tải lên
Đăng ký
Đăng nhập