Chuong 4 SAN

13 10 0
  • Loading ...
1/13 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 13/04/2018, 14:47

ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2001-2006 GVHD: THẦY MAI HÀ SAN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH I Giới thiệu: Giới thiệu sơ lược sàn tầng điển hình: Công trình có tổng cộng 18 tầng tầng mái Trong từ lầu ÷ 18 thiết kế kiến trúc giống sử dụng làm chung cư với hộ cao cấp dùng phục vụ nhu cầu cho người Mỗi tầng điển hình thiết kế bao gồm có phòng hộ: phòng khách, nhà bếp kết hợp làm phòng ăn, hai (hay ba) phòng ngủ, hai phòng vệ sinh, ban công (hoặc logia hay bao lơn) E C1 C1 C2 OÂ OÂ OÂ OÂ OÂ D C1 C4 C3 C1 C3 OÂ OÂ OÂ OÂ OÂ OÂ C OÂ OÂ OÂ C2 C2 C5 C5 OÂ OÂ OÂ OÂ OÂ OÂ OÂ OÂ B OÂ C4 C3 C1 C3 C1 OÂ OÂ OÂ OÂ OÂ C2 A C1 OÂ C1 OÂ mặt s àn t ầng điển hì nh Vật liệu dùng để thi công công trình: SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1 138 ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2001-2006 GVHD: THẦY MAI HÀ SAN 1.1.1 Bêtông: Bêtông chọn thiết kế cho toàn khung có Mac 300 với số: - Cường độ tính toán gốc bêtông chòu nén 13000 [KN/m2] : Rn = - Cường độ tính toán gốc bêtông chòu kéo 1000 [KN/m2] : Rk = - Môđun đàn hồi - Hệ số Poisson : Eb =2,9x107[KN/m2] : µ = 0.2 1.1.2 Cốt thép : - Cốt thép AII : Ra=Ran=28x104 R=22x104[ KN/m2 ] - Module đàn hồi : Ea=2.0× 108 [ KN/m2 ] 2.1 Tải trọng tác dụng lên : 2.1.1 Chọn sơ chiều dày sàn: [ KN/m2 ], Chiều dày sàn chọn dựa yêu cầu: - Về mặt truyền lực: đảm bảo cho giả thiết sàn tuyệt đối cứng mặt phẳng (để truyền tải ngang, chuyển vò…) - Yêu cầu cấu tạo: Trong tính toán không xét việc sàn bò giảm yếu lỗ khoan treo móc thiết bò kỹ thuật (ống điện, nước, thông gió,…) - Yêu cầu công năng: Công trình bên cạnh sử dụng làm hộ cao cấp dùng đề nên hệ tường ngăn (không có hệ đà đỡ riêng) thay đổi vò trí mà không làm tăng đáng kể nội lực độ võng sàn - Ngoài xét đến yêu cầu chống cháy sử dụng… Do công trình nhà cao tầng, chiều dày sàn tăng đến 50% so với công trình khác mà sàn chòu tải đứng Sàn phải đủ độ cứng để không bò rung động, dòch chuyển chòu tải trọng ngang (gió, bảo, động đất ) làm ảnh hưởng đến công sử dụng Độ cứng mặt phẳng sàn đủ lớn để truyền tải trọng ngang vào vách cứng, lỏi cứng giúp chuyển vò đầu cột SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1 139 ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2001-2006 GVHD: THẦY MAI HÀ SAN Trên sàn, hệ tường ngăn hệ dầm đỡ bố trí vò trí sàn mà không làm tăng đáng kể độ võng sàn D×l (2.1) m với D = 0.9 ( hoạt tải tiêu chuẩn thuộc loại nhẹ ) l = 7.8 m ( cạnh ngắn ) m = 55 ( kê liên tục ) D × l 0.9 × 7.8 hs = = = 1.56cm m 45 Vậy chọn bề dày sàn hs = 20 (cm) để thiết kế 2.1.2 Tải trọng: 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 Trọng lượng riêng thành phần cấu tạo sàn lấy theo “Sổ tay thực hành kết cấu công trình” ( TS Vũ Mạnh Hùng ) a Tónh tải: Chọn bề dày sàn : hs = * Tải trọng thân kết cấu sàn: - Gạch men dà y 2cm -Vữ a ló t saø n daø y 2cm - Saø n BTCT Má c 300 dà y 15cm - Vữ a trá t trầ n dà y 1,5cm Hình 2.2: Mặt cắt kết cấu sàn TT BẢNG 2.1: TỈNH TẢI SÀN qtc CẤU TẠO CÁC LỚP (KG/m2) Gạch lát Cêramic 300x300mm 0.01x2000 Vữa lót δ =20mm 0.02x1800 Bản BTCT daøy 200mm 0.2x2500 n qtt (KG/m2) 20 1.1 22 36 1.3 46.8 500 1.1 550 SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1 140 ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2001-2006 GVHD: THẦY MAI HÀ SAN Vữa trát trần δ =15mm 0.015x1800 Tổng cộng 27 583 1.3 35.1 654 ∗ Tải phân bố kết cấu bao che gây sàn : Tải trọng vách tường qui tải phân bố theo diện tích ô sàn Các vách ngăn tường gạch ống dày 100; g tct =1800 (N/m2); tường dày 200 BẢNG 2.2: TẢI TRỌNG TƯỜNG TRÊN SÀN Sà Kích thước, diện tích n saøn Gstt Gttt Gtt (kg/m2) (kg/m2) (kg/m2) 7.8 x 7.8m (60.84 m2) 654 291.4 945.4 7.8 x 3.3m ( 25.74 m2) 654 337.8 991.4 2.8 x4.5m ( 12.6 m2) 654 - 654 x 4.5m ( m2) 654 - 645 x 4.3 x 4.3m (9.25 m2) 654 - 654 7.8 x 7.8 x 11m ( 30.42 m2) 654 70.8 724.8 654 - 654 x 1.3m (7.8 m2) b Hoạt tải : Giá trò hoạt tải chọn dựa theo chức sử dụng loại phòng Hệ số độ tin cậy n, tải trọng phân bố xác đònh theo điều 4.3.3 trang 15 TCVN 2737 - 1995: ptc < ( KN/m2 ) → n = 1.3 ptc > ( KN/m2 ) → n = 1.2 SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1 141 ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2001-2006 GVHD: THẦY MAI HÀ SAN Dựa vào công ô sàn, tra tiêu chuẩn 2737-1995 ta có Ptc ứng với ô sàn, sau nhân thêm với hệ số giảm tải cho sàn 0.6 Hệ số giảm tải: ψ = 0.4 + A ; với A : diện tích chòu tải > A A1 =9 (m2) BẢNG 2.3: HOẠT TẢI SỬ DỤNG (kg/m ) Hệ số vượt tải Hệ số ψ (kg/m2) Ngủ+kha ùch 150 1.3 0.63 122.85 7.8 x 3.3m ( 25.74 m2) Haønh lang 300 1.2 0.755 279 2.8 x4.5m ( 12.6 m2) Haønh lang 150 1.3 0.907 176.87 x 4.5m ( m2) Haønh lang 300 1.2 360 x 4.3 x 4.3m (9.25 m2) Bếp + ăn 150 1.3 195 7.8 x 7.8 x 11m ( 30.42 m2) Bếp + ăn 150 1.3 0.73 142.35 x 1.3m (7.8 m2) Ban coâng 200 1.3 260 Sà n Kích thước, diện tích sàn Loại phòng 7.8 x 7.8m (60.84 m2) Ptc Ptt BAÛØNG 2.4: TỔNG TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN Ô BẢN SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1 142 ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2001-2006 GVHD: THẦY MAI HÀ SAN Sà Kích thước, diện tích n sàn Gtt Pttt qtt (kg/m2) (kg/m2) (kg/m2) 7.8 x 7.8m (60.84 m2) 945.4 122.85 1068.3 7.8 x 3.3m ( 25.74 m2) 991.4 279 1270.4 2.8 x4.5m ( 12.6 m2) 654 176.87 830.87 x 4.5m ( m2) 645 360 1005 x 4.3 x 4.3m (9.25 m2) 654 195 849 7.8 x 7.8 x 11m ( 30.42 m2) 724.8 142.35 867.15 x 1.3m (7.8 m2) 654 260 914 Tải trọng qui đổi để tính moment cho là: P = ql1l2 Tính Toán Nội lực : 3.1 Sàn phương: Các ô sàn có tỷ lệ cạnh l 2/ l > xem làm việc theo phương cạnh ngắn Ta cắt ô thành dải rộng 1m theo phương cạnh ngắn để tính, dải xem dầm hai đầu liên kết vào dầm chòu tải trọng phân bố q Các ô làm việc phương ô số 2, 3.2 Sàn hai phương: Các ô sàn có tỷ lệ hai cạnh l 2/ l1 < xem làm việc theo hai phương nội lực tính theo sơ đồ ngàm cạnh, sơ đồ làm việc sơ đồ 9, giá trò Moment tính theo công thức: M = m91ql1l2 M2 = m92ql1l2 M I = -k91ql1l2 M II = - k92ql1l2 Caùc hệ số m91, m92, k91, k92 tra bảng PL.6-1 trang 285 sách “Kết cấu bê tông cốt thép” (phần kết cấu nhà cửa) tác gi Nguyễn Đình Cống, Ngô Thế Phong, Hùynh Chánh Thiên SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1 143 ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2001-2006 GVHD: THẦY MAI HÀ SAN M2 M1 MI MII q1 M1 L1 MII L1 MI MI L2 q2 L2 MIi M2 Hình 2.3: Nội lực hai phương Nội lực ô sàn tính toán lập thành bảng sau: BẢNG 2.5: MOMENT CỦA BẢN PHƯƠNG Ô M1 M2 MI MII m1 m2 k1 k2 0.017 0.017 0.041 0.041 1232.8 1232.8 2710.1 2710.1 0.020 0.007 0.045 0.017 245.43 94.94 472.30 183.36 BẢNG 2.6: MOMENT CỦA BẢN PHƯƠNG Tónh Hoạt L1 L2 Taûi q=g+q Mnh taûi 2 (m) (m) g(kg/m (kg/m ) kgm/m p(kg/m2) ) 3.3 7.8 1270.4 1109.87 991.4 279 Mg kgm/m Ô 4.5 645 kgm/m kgm/m kgm/m kgm/m 360 1005 298.67 1109.87 298.67 1.3 914 100.54 100.54 654 260 Tính cốt thép : +Tính toán cốt thép theo trường hợp cấu kiện chòu uốn tiết diện hình chữ nhật b × h =(100 × hb) cm +Chiều cao làm việc bản: ho=h- a ho - phụ thuộc vào phương cạnh dài hay cạnh ngắn SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1 144 ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2001-2006 GVHD: THẦY MAI HÀ SAN Do ô có cạnh nên lớp thép theo cạnh đặt trước được.Tuy nhiên để tiện cho việc thi công thống chọn thép theo trục X đặt chọn lớp a0=2 cm, ho=20-2 = 18 cm -Theo phương trục Y cốt thép đặt trên, đó: ho’= ho- (d1+d2), Trong d1, d2 đường kính cốt thép Cốt thép sàn chọn sơ φ10, h’o=18-(1+1)/2=17 cm +Chọn bê tông M300; có Rn=130(kG/cm2) +Cốt thép AI có Ra=2100(kG/cm2) M Tính giá trò A= R a b.h o2 +Nếu A < Ao tính : γ =0,5(1+ − A ) +Nếu A>Ao -> cần tăng tiết diện h b lên; Ao xác đònh sau:  α   0,58  Ao = α0 1 −  = 0,58 1 −  = 0,412     với α0 =0,58 hệ số hạn chế vùng chòu nén Bêtông M300# Tính diện tích cốt thép: Fa= M , hàm lượng thép: µ%= Ra γ ho Fa 100 b.ho +Kết kiểm tra thoả mãn: µ min% < µ % < µ max% Trong đó: µ min% = 0,1%; Rn 130 100 = 0.58 ´ ´ 100 = 3.6% µ max%= a0 ´ Ra 2100 +Bố trí cốt thép : -Trường hợp cốt thép tính nhỏ, ta bố trí cốt thép chòu lực theo cấu tạo: Φ a250, cốt phân bố: Φ6 a250 - Chọn đường kính khoảng cách phải tuân thủ theo qui phạm KC BTCT +đường kính cốt thép < hb 10 +khoảng cách cốt thép chòu lực : a=(7 20) cm hợp lý.Cốt thép sàn tính theo công thức : II Tính Thép Cho Các Ô Bản: Tính Thép Cho Các ôâ Bản Giữa: SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1 145 ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2001-2006 GVHD: THẦY MAI HÀ SAN Khi tính thép cắt ô sàn thành dải rộng 1m xem dải dầm có b=0.1m cao h0 = 0.018 m Bê Tông Mac 300 có Rn = 13000 KN/m2, Rk = 1000 KN/m2 Theùp kN/m2 A I có Ra = 230000 kN/m2 ; thép AII có Ra = 280000 BẢNG 2.7: TÍNH THÉP THEO PHƯƠNG CẠNH NGẮN 1-1 Ô M kgm/m A γ Fa1 cm2 Chọn thép Nhòp 1232.87 0.029 0.985 3.311 2710.18 0.064 0.967 7.417 Þ10a Þ12a12 245.43 0.006 0.997 0.651 Þ8a250 472.30 0.011 0.994 1.257 Þ8a250 0.22 % 0.50 % 0.11 % 0.11 % Chọn thép µ % Gối Nhòp µ % Gối BẢNG 2.8: TÍNH THÉP THEO PHƯƠNG DÀI Ô M kgm/m A γ Fa1 cm2 Nhòp 2710.18 0.064 0.967 7.417 Þ12a12 1232.87 0.029 0.985 4.02 Þ8a125 94.94 0.002 0.999 0.251 Þ8a250 183.36 0.004 0.998 0.486 Þ8a250 0.50 % 0.22 % 0.11 % 0.11 % Chọn thép µ % Gối Nhòp Gối TÍNH THÉP NHỊP BẢN PHƯƠNG Ô M kgm/m A γ Fa1 cm2 Nhòp 11097.00 0.263 0.844 34.787 Þ8a250 11097.00 0.263 0.844 34.787 Þ8a250 298.67 0.007 0.996 0.793 Þ8a250 298.67 0.007 0.996 0.793 Þ8a250 Gối Nhòp Gối 0.00 % 0.00 % 0.00 % 0.00 % SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1 146 ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2001-2006 GVHD: THẦY MAI HÀ SAN .Tính Toán Cốt Thép Cho ôâ Bản Ban Công: Ô thuộc loại dầm tỉ số cạnh : l 1/l2 = 6/1.3 = 4.615>2 Khi làm việc theo loại dầm ta cắt dải có bề rộng đơn vò ta lấy b=1 m theo phương vuông góc với cạnh dài; bốn phía kê lên dầm nên tính dầm siêu tónh ngàm đầu, khớp tỷ số chiều cao dầm chiều cao sàn (hs=20cm) hd 60 = = ≥ → xem ngàm Dầm trục (30x60)cm : hs 20 vào sàn hd 45 = = 2.25 < → xem liên kết Dầm biên (20x45)cm: hs 20 khớp vào sàn Nhòp tính toán l=1.3-0.5(0.2+0.3)=1.05m Tải trọng: +tónh tải: gtt = 654 Kg/m2 +hoạt tải: ptt = 200x1.2 = 260 Kg/m2 Vậy tải trọng tính toán: qtt = 914 Kg/m2 Nội lực quan niệm sau: + Mô men nhòp tính theo quan niệm đầu khớp + Mô men gối quan niệm đầu ngàm,1 đầu khớp ql 914× 1.052 Ta có: Mg= = = 125.96 Kg.m 8 ql 914× 1.052 Mnhòp= = = 125.96 Kg.m 8 BẢNG TÍNH THÉP Ô BẢN BAN CÔNG: Nội h ho M Fa γ A lực (cm) (cm) (Kg.m) (cm2) µ% Nhòp 20 16 125.96 0.003 0.999 0.334 0.11 Goái 20 16 125.96 0.003 0.999 0.334 0.11 Ta thấy hàm lượng thép nhỏ nên chọn thép theo cấu tạo: Cốt chòu lực (trên gối, nhòp): Φ8 a250, µ% = 0,188% > µmin = 0,1%; cốt phân bố: Φ8 a250 Bố trí thép:Xem veõ KC05 SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1 147 ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2001-2006 GVHD: THẦY MAI HÀ SAN Tính Toán Cốt Thép Cho Ô Bản Tam Giác Và 2: Sơ đồ tính ô sau: Với tam giác vuông cân ngàm cạnh, ta coi gần làm việc tam giác Giá trò mômen: +giữa nhòp: M1 = 0,00812.q.l22 M2 = 0,00716.q.l12 +trên gối: Mg1 = 0,01787.q.l12 Mg2 = 0,01787.q.l22 Từ công thức lập bảng tính nội lực ô sau: Tên l1 ô Tầng (m) ô ô 11 l2 (m) 4.25 7.8 gtt ptt qtt M1 M2 2 (Kg/m ) (Kg/m ) (Kg/m ) (Kg.m) (Kg.m) 654 724.8 Mg1 (Kg.m) Mg2 (Kg.m) 195 849 248.18 109.28 546.18 272.75 142.35 867.15 851.99 377.74 1875.01 942.77 +Tính toán cốt thép theo trường hợp cấu kiện chòu uốn tiết diện hình chữ nhật b × h = (100 × hb) cm Chiều cao làm việc bản: ho=h-a ho - phụ thuộc vào phương cạnh dài hay cạnh ngắn Cạnh ngắn cốt thép đặt trên: ho=h-a=20-2=18 cm; Cạnh dài cốt thép đặt dưới: ho’= ho- (d1+d2) Trong d1, d2 đường kính cốt thép Cốt thép sàn chọn φ10 nên: h’o=18-(1+1)/2=17 cm Từ kết nội lực bảng trên, cốt thép tính theo báng: +Thép chòu mômen theo phương dài Ô M kgm/m A γ Fa1 cm2 Chọn thép µ % Nhòp 248.18 0.006 0.997 0.659 Þ8a250 0.11% Gối 546.18 0.013 0.993 1.454 Þ8a250 851.99 0.020 0.990 1875.01 0.045 0.977 2.277 Þ8a125 Þ12a20 5.076 0.11% 0.335 % Nhòp Gối 0.39% +Thép chòu mômen theo phương ngắn Ô M kgm/m A γ Fa1 cm2 Chọn thép µ % SVTH : NGUYEÃN TRUNG HẬU-LỚP X01A1 148 ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2001-2006 GVHD: THẦY MAI HÀ SAN Nhòp 109.28 0.003 0.999 0.289 Þ8a250 0.11% Gối 272.75 0.006 0.997 0.724 Þ8a250 0.11% Nhòp 377.74 0.009 0.995 1.004 Þ8a250 942.77 0.022 0.989 2.523 Þ8a125 0.11% 0.335 % Gối Ta thấy: hàm lượng thép nhỏ nên chọn thép theo cấu tạo: +Cốt chòu lực nhòp cấu tạo tất ô chọn: Φ8 a250; Fa = 2.1 cm2 +Cốt phân bố: Φ6 a250; Fa=1.143 cm2 Bố trí thép: Xem vẽ Kiểm tra độ võng theo công thức lý thuyết mỏng đàn hồi: • Xét ô lớn ô số có kích thước 7.8 mx 7.8 m, KL2y Công thức : F= kw D Trong đó: kw : Hệ số tra bảng theo tỉ số cạnh ly / lx ly / lx= 7.8 / 7.8 =1 => kw= 0.001 (với hệ số Poisson ν = 0.15) Tổng tải tác dụng lên ô sàn : K = P + G = 1068.3× 7.8× 7.8 = 64995.4kg D – Độ cứng trụ : Eh3 D= 12(1 −ν ) 290000 × 203 = = 197783461 kG.cm 12(1 − 0.152 ) 64995.4 × 7802 × 0.001 = 0.2 cm 197783461 Với Bê tông mác 300 có hệ số Poisson ν = 0.2 ta dùng −ν 12 công thức chuyển đổi sau f1 = f2 −ν 22 Độ võng sàn : L 780 − 0.22 fsàn = × 0.2 =0.196 cm < [f] = y = = 3.12cm : 250 250 − 0.15 thoûa Chuyển vò f = SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1 149 ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2001-2006 GVHD: THẦY MAI HÀ SAN I Giới thiệu: .138 Giới thiệu sơ lược sàn tầng điển hình: 138 Giới thiệu sơ lược sàn tầng điển hình: 138 Vật liệu dùng để thi công công trình: 138 Vật liệu dùng để thi công công trình: 138 Tính Toán Nội lực : .143 Tính Toán Nội lực : .143 Tính cốt thép : 144 Tính cốt thép : 144 II Tính Thép Cho Các Ô Bản: 145 Tính Thép Cho Các ôâ Bản Giữa: 145 Tính Thép Cho Các ôâ Bản Giữa: 145 .Tính Toán Cốt Thép Cho ôâ Bản Ban Công: .147 .Tính Toán Cốt Thép Cho ôâ Bản Ban Công: .147 Tính Toán Cốt Thép Cho Ô Bản Tam Giác Và 2: .148 Tính Toán Cốt Thép Cho Ô Bản Tam Giác Và 2: .148 Kiểm tra độ võng theo công thức lý thuyết mỏng đàn hồi: 149 Kiểm tra độ võng theo công thức lý thuyết mỏng đàn hồi: 149 SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1 150
- Xem thêm -

Xem thêm: Chuong 4 SAN , Chuong 4 SAN

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn

Nhận lời giải ngay chưa đến 10 phút Đăng bài tập ngay