CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH (LẦU 2) II.1.MẶT BẰNG SÀN LẦU S4 S4 D1 300x600 C D4 300x400 S7 D2 300x400 S5 D1 300x600 S1 D1 300x600 S4 D2 300x400 D3 300x600 S6 D1 300x600 D4 300x400 DP3 200x300 DP4 200x300 D1 300x600 D4 300x400 D4 300x400 D1 300x600 2600 5400 19800 B DP5 200x300 DP4 200x300 S2 D1 300x600 S4 D1 300x600 D4 300x400 D2 300x400 D1 300x600 D4 300x400 DP2 200x300 D3 300x600 S1 3600 S1 D3 300x600 D3 300x600 D3 300x600 7200 S1 D1 300x600 D3 300x600 D2 300x400 DP1 200x300 DP2 200x300 D1 300x600 D3 300x600 D1 300x600 D4 300x400 D1 300x600 D1 300x600 D1 300x600 D D1 300x600 D1 300x600 D1 300x600 6000 6000 6000 1200 S1 D2 300x400 D1 300x600 D1 300x600 5200 6000 6000 D3 300x600 S1 D3 300x600 S3 D3 300x600 S1 D3 300x600 S1 D3 300x600 S1 D3 300x600 D3 300x600 7200 3050 35200 Hình : CÁC Ô SÀN VÀ KÍCH THƯỚC CÁC DẦM PHỤC VỤ CHO TÍNH TOÁN TẦNG ĐIỂN HÌNH Trong công trình nhà cao tầng chiều dày thường lớn để đảm bảo yêu cầu sau: Trong tính toán không tính đến việc sàn bị yếu khoan lỗ để treo thiết bị kỹ thuật đường ống điện lạnh thông gió, cứu hỏa đường ống đặt ngầm sàn Tường ngăn phòng (không có dầm đỡ tường) thay đổi vị trí mà không làm tăng độ võng sàn II.2 XÁC ĐỊNH SƠ BỘ CHIỀU DÀY BẢN SÀN - KÍCH THƯỚC DẦM CHÍNH VÀ DẦM PHỤ : II.2.1 Chiều dày sàn : Chọn chiều dày sàn phụ thuộc vào nhịp tải trọng tác dụng Có thể chọn chiều dày sàn xác định sơ theo công thức : hb = D.l m Trong đó: D=0.8÷1.4 – hệ số kinh nghiệm phụ thuộc hoạt tải sử dụng ( chọn D=1) m=30÷35 – phượng m=40÷45 – kê cạnh l – nhịp cạnh ngắn ô Xét tỉ số ld l hay cho ô : ln l1 l2 γ (daN /m3) l1 Tên ô sàn Tỉ số S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 1.2 < 1.2 < 1.3852 Nhân xét Ô sàn thuộc loại kê cạch làm việc phương.1.1 Ô sàn thuộc loại kê cạch làm việc 1.3sàn thuộc loại kê cạch làm việc Ô 1.2 Ô sàn thuộc loại kê cạch làm việc 1.1sàn thuộc loại kê cạch làm việc Ô 1.3 Ô sàn thuộc loại kê cạch làm việc Ô sàn thuộc loại phương Chọn chiều dày sàn : Tên ô sàn l1 (m) l2 (m) hs (m) Chọn hs (mm) S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 6 5.2 5.4 5.2 3.6 2.95 7.2 7.2 7.2 5.4 5.2 7.2 0.150.133 0.150.133 0.130.115 0.1350.12 0.130.115 0.090.08 0.09830.084 150 150 150 150 150 150 150 II.2.2 Kích thước dầm – dầm phụ : Chiều cao tiết diện dầm hd chọn theo nhịp : hd = ld md Trong : l d - nhịp dầm xét m d - hệ số phụ thuộc vào tính chất khung tải trọng md = ÷ 12 dầm md = 12 ÷ 20 dầm phụ 2 2 - Chiều rộng tiết diện dầm bd chọn khoảng: bd = ( - Kích thước tiết diện dầm chọn sơ theo bảng sau: 1 ÷ ) hd + Các dầm theo trục : Kí hiệu Nhịp dầm (m) Chọn tiết diện b x h (cm x cm) D1 D2 D3 D4 5.2 7.2 5.4 30x60 30x40 30x60 30x40 + Các dầm phụ lại có kích thước thề hình vẽ MB dầm sàn Dầm : 200 x 300 (mm) II.3 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN KẾT CẤU :  Các số liệu tải trọng lấy theo TCVN 2737 – 1995 : Tải trọng tác động – tiêu chuẩn thiết kế  Hệ số vượt tải lấy theo bảng 1, trang 10 – TCVN 2737 – 1995 II.3.1 Tĩnh tải :  Sàn phòng làm việc S1, S3, S4, S5, S6, S7: TĨNH TẢI SÀN S1, S3, S4, S5, S6, S7 Các lớp cấu tạo sàn Lớp gạch ceramic δi ( m ) γ (daN/ m3) 2000 gtc (daN/m2 ) 20 n 1.1 gstt (daN /m2 ) 22 Lớp vữa lót Lớp sàn BTCT 15 Lớp vữa trát trần 1.5 Đường ống thiết bị Tổng tĩnh tải tính toán 1800 2500 1800 54 375 27 50 1.3 1.1 1.3 1.3 70.2 412.5 35.1 65 604.8 TĨNH TẢI SÀN KHU VỆ SINH S2 Cấu tạo sàn Lớp gạch ceramic Lớp vữa lót Lớp chống thấm Lớp sàn BTCT Lớp vữa trát trần Đường ống thiết bị Tổng tĩnh tải tính toán  d( cm ) 3 15 1.5 γ (daN /m3) 2000 1800 2200 2500 1800 gtc (daN /m2 ) 20 54 66 375 27 50 n 1.1 1.3 1.2 1.1 1.3 1.3 gstt (daN /m2 ) 22.0 70.2 79.2 412.5 35.1 65 684 Tải trọng tường xây nhà vê sinh xác định theo công thức : gttt = bT × Ht × lt × γ t S ( × n daN / m2 ) Trong đó: bT : bề rộng tường (m) Ht : Chiều cao tường (m) lt : chiều dài tường(m) γt : trọng lượng riêng tường xây (daN/m3) S : diện tích ô sàn có tường(m2) n : hệ số độ tin cậy - Tường ngăn xây sàn dày 10cm, dài 17.2m (theo vẻ kiến trúc) quy tải phân bố sàn phòng vệ sinh gttt10 = - n × γ t10 × bt10 × H t10 × lt10 1.1×1800 × 0.1× 3.5 ×17.2 = = 275.92 ( daN / m ) S 7.2 × Tường ngăn xây sàn dày 20cm, dài 7.2m ( theo vẻ kiến trúc) quy tải phân bố sàn phòng vê sịnh gtqd20 = n × γ t 20 × bt 20 × H t 20 × lt 20 1.1×1800 × 0.2 × 3.5 × 7.2 = = 231( daN / m ) S × 7.2 TỔNG TĨNH TẢI TÁC DỤNG LÊN SÀN: gtt = gttt + gstt = (daN / m2 ) Ô sàn S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 gtts (daN /m2) 604.8 684 604.8 604.8 604.8 604.8 604.8 gttt (daN /m2) 275.92+231 0 0 II.3.2 Hoạt tải: gtt (daN /m2) 604.8 1190.92 604.8 604.8 604.8 604.8 604.8 Chức Phòng Hành lang Vệ sinh Văn phòng Phòng họp Giá trị hoạt tải chọn dựa theo chức sử dụng loại phòng Hệ số độ tin cậy n, tải trọng phân bố xác ptc (daN /m2) 300 200 200 500 n 1.2 1.2 1.2 1.2 pttsàn (daN /m2) 360 240 240 600 định theo điều 4.3.3 trang 15 TCVN 2737 - 1995: Khi ptc < 200 (daN /m2 ) → n = 1.3 Khi ptc ≥ 200 (daN /m2 ) → n = 1.2 HOẠT TẢI TRÊN TỪNG Ô SÀN Ô sàn Ptt(daN/m2) S1 240 II.3.3 Tổng tải S2 240 S3 600 S4 240 S5 240 S6 360 S7 360 tác dụng lên ô Đối với kê: P = ( g tt + ptt ).l1.l2 (daN ) tt tt Đối với dầm: qb = ( g + p ).b(daN / m ) BẢN KÊ BỐN CẠNH Ô sàn gtt (daN /m2) ptt (daN /m2) l1 (m) l2 (m) Pstt (daN) S1 604.8 240 7.2 36495.36 S2 1190.92 240 7.2 61815.74 S3 604.8 600 5.2 7.2 45107.71 S4 604.8 240 5.4 27371.52 S5 S6 604.8 240 5.2 5.4 23721.98 604.8 360 3.6 5.2 18061.06 BẢN LOẠI DẦM Ô sàn S7 gtt ptt b(m) (daN /m2) (daN /m2) 360 604.8 qbtt (daN /m) 964.8 II.3.4 Sơ đồ tính : Sơ đồ tính sơ đồ đàn hồi tính với ô đơn Liên kết sàn với dầm, tường xem xét theo quy ước sau:  Liên kết xem tựa đơn: o Khi kê lên tường o Khi tựa lên dầm bê tông cốt thép (đổ toàn khối) mà có hd/hb < o Khi lắp ghép  Liên kết xem ngàm tựa lên dầm bê tông cốt thép (đổ toàn khối) mà có hd/hb ≥  Liên kết tự hoàn toàn tự Tùy theo tỷ lệ độ dài cạnh bản, ta phân thành loại: Bản loại dầm (L2/L1 > 2) Bản kê bốn cạnh (L2/L1 ≤ 2) II.4.XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TÍNH TOÁN TRONG KẾT CẤU II.4.1 Sàn kê bốn cạnh ngàm : - Khi L2 ≤ xem kê, lúc làm việc theo hai phương L 2, L1: cạnh L1 dài cạnh ngắn cuả ô -Tính toán ô đơn theo sơ đồ đàn hồi: tùy theo điều kiện liên kết với dầm bêtông cốt thép tựa đơn hay ngàm xung quanh mà chọn sơ đồ tính cho thích hợp II M M M M II q 1 M L1 M I L1 M I M I L2 q L2 M M Ii Cắt ô theo phương với bề rộng b = 1m, giải với tải phân bố tìm moment nhịp gối  Moment dương lớn (áp dụng công thức tính Moment ô liên tục) Momen nhịp theo phương cạnh ngắn L1 M1 = mi1 × P (daN.m) Momen nhịp theo phương cạnh dài L2 M2 = mi2 × P (daN.m)  Moment âm lớn gối: Momen gối theo phương cạnh ngắn L1 MI = ki1 × P (daN.m) Momen gối theo phương cạnh dài L2 MII = ki2 × P (daN.m) Trong đó: - i : kí hiệu ứng với sơ đồ ô xét (i=1,2,…11) -1, : phương xét L1 hay L2 - L1, L2 : nhịp tính toán cuả ô bảng khoảng cách trục gối tựa -P : tổng tải trọng tác dụng lên ô bản: P = (p+q) × L1 × L2 Vơí p : hoạt tải tính toán (daN /m2) q : tĩnh tải tính toán (daN /m2) -Tra bảng hệ số: mi1, mi2, ki1, ki2 hệ số phụ thuộc vào tỷ lệ L2 (tra bảng 1L1 19 trang 32 sách Sổ tay kết cấu công trình (Thầy Vũ Mạnh Hùng)) Trong trường hợp gối nằm hai ô khác hệ số k i1 ki2 lấy theo trị số trung bình hai ô, để an toàn ta lấy giá trị ki1 ki2 lớn hai ô Ta thấy ô sàn kê có : h dmin = 600 mm ≥ 3.hb = 15 = 450mm nên liên kết dầm ngàm i = (sơ đồ số 9) II.4.2 Sàn dầm : Khi L2 > xem dầm, lúc làm việc theo phương L1 (phương cạnh ngắn) Cách tính: cắt theo cạnh ngắn vơí bề rộng b = 1m để tính dầm có đầu ngàm q × L2  Moment: Tại gối : Mg = b 12 q b × L12 Tại nhịp : Mn = 24 Trong đó: qb = (p +q) × b(daN/m) II.5.TÍNH TOÁN CỐT THÉP : II.5.1 Ô kê bốn cạnh : Đặc trưng vật liệu Bê tong B25 Cốt thép CI Rb ( Mpa ) Rbt ( Mpa ) Eb ( Mpa ) ξR Rs ( Mpa ) Rsc ( Mpa ) Es ( Mpa ) 14.5 1.05 30 ×103 0.596 225 225 2.1×104 -Khi tính thép xem cắt ô sàn thành dải rộng 1m ( b=100cm ) Chọn a0 = cm: khoảng cách từ mép bêtông chịu kéo đến trọng tâm cốt thép chịu kéo ho : chiều cao có ích tiết diện ho = hs − a0 = 15 − = 13cm - Cốt thép sàn tính theo công thức: M ≤ αR =0.427 => αm = γ bRbbh02 ξ = − 1− ×αm Hệ số điều kiện làm việc bê tông γ b =1 - ξ γ b Rb b.h0 Rs - Tra bảng chọn thép Achọn khoảng cách bố trí thép - Kiểm tra hàm lượng cốt thép: µ =0,05% < µ =Achon/bho < µ max= ξ R Rb/Ra = 0.618x145/2250 =3.983 % Giá trị µ hợp lý nằm khoảng 0.3% ÷ 0.9% - Diện tích cốt thép : Att = BẢNG TRA CÁC HỆ SỐ CỦA CÁC Ô BẢN KÊ DỰA VÀO TỶ SỐ L2/L1 S1 7.2 1.2 M1 M2 MI MII (daNm) (daNm) (daNm) (daNm) 0.0204 0.0142 0.0468 0.0325 36495.36744.505 518.234 1707.9831186.099 S2 7.2 1.2 0.0204 0.0142 0.0468 0.0325 61815.741261.041 877.783 2892.9772009.012 S3 5.2 7.2 1.385 0.0210 0.0107 0.0473 0.0240 45107.71947.262 482.652 2133.5951082.585 S4 5.4 1.111 0.0194 0.0161 0.0450 0.0372 27371.52531.007 440.681 1231.7181018.221 S5 5.2 5.4 1.038 0.0187 0.0171 0.0437 0.0394 23721.98443.601 405.646 1036.651934.646 S6 3.6 5.2 1.44 0.0209 0.0100 0.0469 0.0223 18061.06377.476 180.611 847.064 402.762 Sàn l1(m) l2(m) l2/l1 m91 m92 k91 k92 P(daN) BẢNG KẾT QUẢ TÍNH MOMEN, THÉP, HÀM LƯỢNG THÉP Ô SÀN S1, S2, S3, S4, S5, S6 Sàn Moment α ş Att (cm2) Chọn thép Achọn µ Kiểm tra µ ∈ S1 S2 S3 S4 S5 S6 (kNm/m) 7.44505 M1 5.18234 M2 MI 17.07983 MII 11.86099 M1 12.61041 M2 8.77783 MI 28.92977 MII 20.0901 M1 9.47262 M2 4.82652 MI 21.33595 MII 10.8259 M1 5.31007 M2 4.40681 MI 12.31718 MII 10.1822 M1 4.43601 M2 4.05646 MI 10.36651 MII 9.34646 3.77476 M1 1.80611 M2 8.47064 MI 4.02762 MII 0.030 0.021 0.070 0.048 0.051 0.036 0.118 0.082 0.039 0.020 0.087 0.044 0.022 0.018 0.050 0.042 0.018 0.017 0.042 0.038 0.015 0.007 0.035 0.016 0.031 0.021 0.072 0.050 0.053 0.036 0.126 0.086 0.039 0.020 0.091 0.045 0.022 0.018 0.052 0.042 0.018 0.017 0.043 0.039 0.016 0.007 0.035 0.017 2.585 1.791 6.058 4.158 4.428 3.057 10.555 7.176 3.304 1.667 7.643 3.787 1.836 1.520 4.323 3.557 1.531 1.398 3.622 3.259 1.301 0.620 2.948 1.388 φ 10a200 φ 10a200 φ 12a150 φ 12a200 φ 10a150 φ 10a200 φ 12a100 φ 12a150 φ 10a200 φ 10a200 φ 12a140 φ 12a200 φ 10a200 φ 10a200 φ 12a200 φ 12a200 φ 10a200 φ 10a200 φ 12a200 φ 12a200 φ 10a200 φ 10a200 φ 12a200 φ 12a200 3.93 3.93 7.54 5.66 5.23 3.93 11.31 7.54 3.93 3.93 8.08 5.66 3.93 3.93 5.66 5.66 3.93 3.93 5.66 5.66 3.93 3.93 5.66 5.66 II.5.2 Ô dầm : Tính ô sàn S7: - Đây ô ngàm cạnh Cắt theo cạnh ngắn vơí bề rộng b = 1m để tính dầm có đầu ngàm Moment: q b × L12 964.8 × 2.95 Tại gối : Mg= = = 699.681 (daN.m) 12 12 q b × L12 = 349.8405 (daN.m) 24 Trong đó: qb = (g +p) × b = (604.8+ 360)x1 = 964.8 (daN/m) *Với moment gối: Mg = 699.681 (daN.m) Tại nhịp : Mn = 0.302 0.302 0.58 0.435 0.403 0.302 0.870 0.58 0.302 0.302 0.62 0.435 0.302 0.302 0.435 0.435 0.302 0.302 0.435 0.435 0.302 0.302 0.435 0.435 (0.3%÷0.9%) THỎA THỎA THỎA THỎA THỎA THỎA THỎA THỎA THỎA THỎA THỎA THỎA THỎA THỎA THỎA THỎA THỎA THỎA THỎA THỎA THỎA THỎA THỎA THỎA αm = M γ bRnbh = 69968.1 = 0.0286  ξ = 0.029 145 × 100 × 132 hệ số điều kiện làm việc bê tông γ b =1 ξ γ b Rn b.h0 Rs A = = 0.029 ×145 × 100 ×13 = 2.429 cm2 2250  Tra bảng chọn thép : φ 12a200 Achọn = 5.66 cm2 µ= Achon 5.23 = = 0.435% ∈ (0.3% → 0.9%) bh0 100 × 13 *Với moment nhịp: Mn = 349.8405 (daN.m) αm = M γ bRnbh = 34984.05  = 0.0143  ξ = 0.0144 145 × 100 × 132 hệ số điều kiện làm việc bê tông γ b =1 A = ξ γ b Rn b.h0 Rs = 0.0144 ×145 ×100 ×13 = 1.206 cm2 2250  Tra bảng chọn thép : φ 10a200 Achọn = 3.93 cm2 µ= Achon 3.93 = = 0.302% ∈ (0.3% → 0.9%) bh0 100 ×13 II.6 TÍNH TOÁN VÀ KIỂM TRA ĐỘ VÕNG CỦA Ô SÀN: Được xác định dựa theo mục 7.4 trang 112 theo TCXDVN 356:2005 Cắt dải có bề rộng 1m theo phương cạnh dài để tính toán kiểm tra độ võng Khi đó, dải coi dầm đơn giản chịu tải trọng phân bố Chọn ô sàn S2 ô sàn S3 để kiểm tra Ô sàn S2: Kiểm tra khả xảy khe nứt vùng kéo - Điều kiện kiểm tra: M ≤ Mcrc = Rbt,serWpl - Mrp Với momen nhịp theo phương cạnh ngắn L1 ô sàn 2: M= 1261.041 (daN.m) E 21×104 α= s = =7 E b 30 ×103 As= 523 (mm2), As’=0, h’f = 0, hf = Trong đó: Rbt,ser: Cường độ chịu kéo dọc trục bê tông ứng với trạng thái giới hạn thứ Mrp : momen ứng lực nén trước cốt thép độ co ngót bê tông Tính Mrp: Diện tích tiết diện quy đổi tiết diên: Ared= bh+ α × As =1000x150+7x523=153661 (mm2) Momen tĩnh Ared bh 1000 × 1502 S red = + α As ho = + × 523 × 130 = 11725930 2 Sred 11725930 = = 76.31 mm < h =150mm Ared 153661 Xác định momen quan tinh: 2 Is = A s ( h − x − a ) = 566 × ( 150 − 76.31 − 20 ) = 1507608.22mm x0 = I's = A 's ( x o − a ) =0 b.(h-x ) 1000 × (150 − 76.31)3 Ib = = = 13338420.1mm 3 3 b.x 1000 × 76.31 Ib' = = = 148123206.9mm 3 - Moment quán tính tiết diện quy đổi trọng tâm Ired = Ib + Ib' + α I s + α I s' = 133384208.1 + 148123206.9 + (7 ×1507608.22) + (7 × 0) = 292060672.5 - Moment chống uốn tiết diện mép chịu kéo I 292926631.3 Wred = red = = 3980792.706 mm3 h − x0 150 − 76.415 Bán kính lõi: W 292060672.5 r0 = red = = 25.793mm Ared 153661 Cấu kiện uốn có rpl = r0 Ứng suất nén trước cốt thép bê tông co ngót xác định theo mục bẳng TCVN 356 2005: σ sc = 40 MPa ⇒ M rp = σ sc As (h0 − x0 + rpl ) = 40 × 523 × (130 − 76.31 + 25.793) = 1662784.36 Tính momen kháng uốn tiết diện thớ chịu kéo cùng: Wpl = ( IαI αI bo + so + ' so ) +S bo h−x Ta có hf = => x = x0 = 76.31 Xác định momen quan tinh: 2 Iso = A s ( h − x − a ) = 566 × ( 150 − 76.31 − 20 ) = 1507608.22mm Iso = A 's ( x o − a ) =0 b.x 03 1000 × 76.313 = = 148123206.9 mm 3 Momen tĩnh trục trung hòa diện tích bêtông chịu kéo: ' Ibo = b( h − x) 1000 × ( 150 − 76.31) (mm3) Sbo = = = 2715108.05 2 Momen kháng uốn tiết diện thớ chịu kéo cùng: 2 Wpl = ( I'αI αI bo + so + ' so ) +S bo h−x × ( 148123206.9 + ×1507608.22 + × ) Wpl = + 2715108.05 = 7021702.281 150 − 76.31 mm3 → M crc = 1.6 ×105 × 7021702.281× 10−9 − 1662784.36 × 10−9 = 1123.471(daN m) Ta có : M>Mcrc Vậy tiết diện ô có xuất khe nứt thẳng góc tác dụng tải trọng Tính độ cong toàn phần Độ cong toàn phần cấu kiện có khe nứt thẳng góc xác định theo công thức: 1 1 1 =  ÷ − ÷ + ÷ r  r 1  r 2  r 3 1  ÷ độ cong tác dụng ngắn hạn toàn tải trọng dùng để tính toán độ võng  r 1 1  ÷ độ cong ban đầu tác dụng ngắn hạn phần tải trọng dài hạn (thường xuyên tạm  r 2 thời dài hạn) 1  ÷ độ cong ban đầu tác dụng dài hạn phần tải trọng dài hạn  r 3 tạm thời dài hạn) Số liệu nội lực tính toán - Ô sàn S 2(6m×7.2m) Các số liệu tính toán sau: b=1000 mm; ho = 130 mm -Tổng tải phân bố toàn tải trọng tiêu chuẩn: qstc = g stc + g ttc + pstc = 592 + 461 + 200 = 1253 daN/m2  Momen toàn phần tiêu chuẩn toàn tải trọng tiêu chuẩn: tc M1 = m91 qs l1.l2 = 0.0204×1253×6×7.2= 1104.244 (daN.m) -Tổng tải tiêu chuẩn phân bố phần tải trọng dài hạn: qstc = g stc + gttc + pstcdh = 592 + 461 + 70 = 1123 daN/m2  Momen toàn phần tiêu chuẩn phần tải trọng dài hạn: tc M3 =M2= m91 qs l1.l2 = 0.0204×1745×6×7.2= 989.677 (daN.m) - tc Với g s tải trọng tiêu chuẩn sàn gttc tải trọng tiêu chuẩn tường sàn pstc hoạt tải tiêu chuẩn sàn pstcdh phần hoạt tải tiêu chuẩn dài hạn - Vật liệu: Rb,ser = 18.5 MPa; Rbt,ser = 1.6MPa; Eb = 30×103 MPa; Es = 21×104 MPa; As = 523 mm2; A’s = 0, ϕ f = 0, λ = Tính độ cong nhịp tác dụng ngắn hạn toàn tải trọng ψb 1 M  ψ  Độ cong xác định theo công thức:  ÷ =  s +  r 1 h z  Es A s ( ϕ f + ξ ) b × hνE 0×  Momen toàn phần tiêu chuẩn: tc M1 = m91 qs l1.l2 = 0.0204×1253×6×7.2= 1104.244 (daN.m) - - b  ÷ ÷  Tính ξ cấu kiện chịu uốn theo công thức: x ξ= = + 5δ+λ h0 ( ) β+ 10μα đó: β = 1.8 - bêtông nặng; M 1104.244 ×104 δ= = = 0.0353 bh R b,ser 1000 ×1302 ×18.5 φf = → λ=0 E 21×104 α= s = =7 E b 30 ×103 µ= As 523 = = 0.004023 b × h 1000 ×130 = 0.1673 + ( 0.0353 + ) 1.8 + 10 × 0.004023 × Diện tích qui đổi miền chịu nén: Abred = (φf + ξ) bho = (0 + 0.1673)×1000×130 = 21749(mm2) Cánh tay đòn nội lực:    ξ2 0.16732  (mm) z = 1 −  h = 1 −  130 = 128.18  2(0 +0.1673)   2φ( f +ξ )  ⇒ξ= - - ψb hệ số phân bố không ứng suất (biến dạng) thớ bêtông chịu nén phần nằm khe nứt; bêtông nặng: ψb = 0.9 υ hệ số đặc trưng trạng thái đàn hồi dẻo bêtông vùng nén, với bêtông nặng: tải ngắn hạn : υ = 0.45 tải dài hạn: υ = 0.15 (khi độ ẩm môi trường 40-75%) υ = 0.10 (khi độ ẩm môi trường 75% bêtông chất tải trạng thái ngập nước, giá trị υ tải trọng dài hạn nhân với hệ số 1.25 - ϕls hệ số xét đến hình dạng cốt thép, tính chất dài hạn tải trọng cấp độ bền bêtông, cấp độ bề bêtông cao B7.5 tải trọng ngắn hạn: cốt thép trơn sợi: cốt thép có gờ: tải trọng dài hạn, với loại cốt thép: - φm hệ số liên quan đến mở rộng khe nứt R W 1.6 × 7021702.281 φ m = bt,ser pl = = 1.01 > M1 11042440 ϕ ls = 1.0 ϕ ls = 1.1 ϕls = 0.8 chọn φm = - Tính ψs = 1.25 − φ ls φ m − φ N = 1.25 − ×1 − = 0.25  Độ cong tác dụng ngắn hạn toàn tải trọng: 0.25 0.9   1104.244 ×10   −6 = +  ÷  ÷ = 3.54 × 10 (1/mm)  r 1 130 ×128.18  21×10 × 523 0.45 × 0.1673 × 30 ×10 ×1000 ×130  Tính độ cong nhịp tác dụng ngắn hạn phần tải trọng dài hạn (thường xuyên tạm thời dài hạn) ψb M  ψ 1  Độ cong xác định theo công thức:  ÷ =  s +  r  h z  E s A s ( ϕ f + ξ ) b × hνE 0×  Momen toàn phần tiêu chuẩn: tc M2= m91 qs l1.l2 = 0.0204×1745×6×7.2= 989.677 (daN.m) Tính ξ cấu kiện chịu uốn theo công thức: x ξ= = + 5δ+λ h0 ( ) β+ 10μα - đó: β = 1.8 - bêtông nặng; M 989.677 ×104 δ= 2 = = 0.03165 bh R b,ser 1000 ×130 ×18.5 φf = → λ=0 E s 21×104 α= = =7 E b 30 ×103 b  ÷ ÷  µ= As 523 = = 0.004023 b × h 1000 ×130 = 0.4234 + ( 0.03165 + ) 1.8 + 10 × 0.004023 × Diện tích qui đổi miền chịu nén: Abred = (φf + ξ) bho = (0 + 0.4234)×1000×130 = 55052(mm2) - Cánh tay đòn nội lực:    ξ2 0.42342  (mm) z = 1 −  h = 1 −  130 = 102.479  2(0 +0.4234)   2φ( f +ξ )  ⇒ξ= - φm hệ số liên quan đến mở rộng khe nứt R W 1.6 × 7021702.281 φ m = bt,ser pl = = 1.135 > M2 9896770 chọn φm = - Tính ψs = 1.25 − φ ls φ m − φ N = 1.25 − × − = 0.25  Độ cong tác dụng ngắn hạn phần tải trọng dài hạn: 0.25 0.9   989.677 ×10   −6 = +  ÷  ÷ = 2.59 ×10 (1/mm)  r  130 ×102.479  21×10 × 523 0.45 × 0.4234 × 30 ×10 ×1000 × 130  Tính độ cong nhịp tác dụng dài hạn phần tải trọng dài hạn (thường xuyên tạm thời dài hạn) Hệ số ν=0.15, φls=0.8, M3=M2=989.677 daN.m, φf=λ=0 Các giá trị ξ, Z, Ab, φm không thay đổi, không cần tính lại chọn φm = - Tính ψs = 1.25 − φ ls φ m − φ N = 1.25 − 0.8 × − = 0.45  Độ cong tác dụng dài hạn phần tải trọng dài hạn: 0.45 0.9   989.677 ×10   −6 = +  ÷  ÷ = 5.743 × 10 (1/mm)  r 1 130 × 102.479  21× 10 × 523 0.15 × 0.4234 × 30 ×10 ×1000 ×130  Độ cong toàn phần : 1 1 1 =  ÷ −  ÷ +  ÷ = (3.54 − 2.59 + 5.743) × 10 −6 = 6.693 × 10 −6 r  r 1  r   r 3 Tính kiểm tra độ võng Độ võng tiết diện nhịp : L 1 f m = ∫ M x  ÷ dx  r x Theo học kết cấu ta có:( sổ tay kết cấu PGS.TS Vũ Mạnh Hùng bảng1-4) Mx = − M= qL2  x x  1 − − ÷ 12  L L  qL2 24 qL2  x x  1 1 − − ÷ 1 −  ÷  ÷ L L    x x2   r  x  r      M x   12  = ⇒ = = = − + 12 + 12 Ta có: ÷  ÷  ÷  ÷  ÷ qL2 M L L2  Mx  r x  r  M  r   r  24 + Đặt lực P=1 đơn vị : L x L + Trong đoạn : ≤ x ≤ : M x = − L x 3L + Trong đoạn : ≤ x ≤ L : M x = − + + Suy ra: 0.5 L fm = ∫ L 1 1 M x  ÷ dx + ∫ M x  ÷ dx =  r x  r x 0.5 L 0.5 L ∫ x x2   x L1 − − + 12 + 12 ÷dx  ÷  L L2  2 8r 0.5 L 1 x x Lx x  = − x + −3 + − x + = L ÷ r L 2L 4 2L  16r Vây độ võng sàn : f=  1 −6  ÷ L = × 6.693 × 10 × 6000 = 15.059(mm) 16  r  16 -Độ võng giới hạn tra bảng 4- TCXDVN 356-2005, sàn có nhịp từ : 5 x = x0 = 75.99 Xác định momen quan tinh: 2 Iso = A s ( h − x − a ) = 393 × ( 150 − 75.99 − 20 ) = 1146412.479mm Iso = A 's ( x o − a ) =0 b.x 1000 × 75.993 = = 146267580.9mm4 3 Momen tĩnh trục trung hòa diện tích bêtông chịu kéo: ' Ibo = b( h − x) 1000 × ( 150 − 75.99 ) (mm3) Sbo = = = 2738740.05 2 Momen kháng uốn tiết diện thớ chịu kéo cùng: Wpl = ( I'αI αI bo + so + ' so ) +S bo h−x × ( 146267580.9 + ×1146412.479 + × ) Wpl = + 2738740.05 = 6908243.313 150 − 75.99 mm3 → M crc = 1.6 × 105 × 6908243.313 ×10 −9 − 1251469.2 ×10 −9 = 1105.32(daN m) Ta có : M[...]... Achon 3.93 = = 0.302% ∈ (0.3% → 0.9%) bh0 100 ×13 II.6 TÍNH TOÁN VÀ KIỂM TRA ĐỘ VÕNG CỦA Ô SÀN: Được xác định dựa theo mục 7.4 trang 112 theo TCXDVN 356:2005 Cắt dải bản có bề rộng 1m theo phương cạnh dài để tính toán và kiểm tra độ võng Khi đó, dải bản được coi như 1 dầm đơn giản chịu tải trọng phân bố đều Chọn ô sàn S2 và ô sàn S3 để kiểm tra Ô sàn S2: Kiểm tra khả năng xảy ra khe nứt trong vùng kéo... phần tải trọng dài hạn (thường xuyên và tạm  r 2 thời dài hạn) 1  ÷ độ cong ban đầu do tác dụng dài hạn của phần tải trọng dài hạn  r 3 tạm thời dài hạn) Số liệu và nội lực tính toán - Ô sàn S 2(6m×7.2m) Các số liệu tính toán như sau: b=1000 mm; ho = 130 mm -Tổng tải phân bố của toàn bộ tải trọng tiêu chuẩn: qstc = g stc + g ttc + pstc = 592 + 461 + 200 = 1253 daN/m2  Momen toàn phần tiêu chuẩn... phương cạnh ngắn L1 của ô sàn 2: M= 1261.041 (daN.m) E 21×104 α= s = =7 E b 30 ×103 As= 523 (mm2), As’=0, h’f = 0, hf = 0 Trong đó: Rbt,ser: Cường độ chịu kéo dọc trục của bê tông ứng với trạng thái giới hạn thứ 2 Mrp : momen do ứng lực nén trước cốt thép do độ co ngót của bê tông Tính Mrp: Diện tích tiết diện quy đổi của tiết diên: Ared= bh+ α × As =1000x150+7x523=153661 (mm2) Momen tĩnh của Ared bh... l1.l2 = 0.0204×1745×6×7.2= 989.677 (daN.m) - tc Với g s tải trọng tiêu chuẩn của sàn gttc tải trọng tiêu chuẩn của tường trên sàn pstc hoạt tải tiêu chuẩn của sàn pstcdh phần hoạt tải tiêu chuẩn dài hạn - Vật liệu: Rb,ser = 18.5 MPa; Rbt,ser = 1.6MPa; Eb = 30×103 MPa; Es = 21×104 MPa; As = 523 mm2; A’s = 0, ϕ f = 0, λ = 0 Tính độ cong ở giữa nhịp do tác dụng ngắn hạn của toàn bộ tải trọng ψb 1 M ... 0.10 (khi độ ẩm môi trường 75% và bêtông được chất tải trong trạng thái ngập nước, giá trị υ đối với tải trọng dài hạn được nhân với hệ số 1.25 - ϕls hệ số xét đến hình dạng của cốt thép, tính chất dài hạn của tải trọng và cấp độ bền của bêtông, khi cấp độ bề của bêtông... + − x + = L ÷ r 2 L 2L 4 4 2L  0 16r 3 Vây độ võng của sàn : 4 f= 1  1 2 1 −6 2  ÷ L = × 6.693 × 10 × 6000 = 15.059(mm) 16  r  16 -Độ võng giới hạn được tra trong bảng 4- TCXDVN 356-2005, đối với sàn có nhịp từ : 5 ... L2 : nhịp tính toán cuả ô bảng khoảng cách trục gối tựa -P : tổng tải trọng tác dụng lên ô bản: P = (p+q) × L1 × L2 Vơí p : hoạt tải tính toán (daN /m2) q : tĩnh tải tính toán (daN /m2) -Tra bảng... 5.2 18061.06 BẢN LOẠI DẦM Ô sàn S7 gtt ptt b(m) (daN /m2) (daN /m2) 360 604.8 qbtt (daN /m) 964.8 II.3.4 Sơ đồ tính : Sơ đồ tính sơ đồ đàn hồi tính với ô đơn Liên kết sàn với dầm, tường xem xét... làm việc Ô 1.2 Ô sàn thuộc loại kê cạch làm việc 1. 1sàn thuộc loại kê cạch làm việc Ô 1.3 Ô sàn thuộc loại kê cạch làm việc Ô sàn thuộc loại phương Chọn chiều dày sàn : Tên ô sàn l1 (m) l2 (m)