Cầu Thang 3 Vế Gấp Khúc Vuông Hình Chữ U Dạng Dầm 2 - Tài Liệu Text

Tải bản đầy đủ (.pdf) (22 trang)

1. Trang chủ
>>
2. Kỹ Thuật - Công Nghệ
>>
3. Kiến trúc - Xây dựng

Cầu thang 3 vế gấp khúc vuông hình chữ U dạng dầm 2

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (290.52 KB, 22 trang )

CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN CẦU THANG6.1. Cấu tạo cầu thangCầu thang 3 vế bằng BTCT đổ tại chổ, bậc xây gạch đặc.Kích thước bậc thang:Vế 1 : (180x270) x 8bậcVế 2 : (180x270) x 10 bậcVế 3: (180x270)x 7 bậcBề dày chiếu nghỉ và bản thang chọn hb = 80mm.Tiêt diện dầm chiếu nghỉ và chiếu tới 200x300Ta tính toán cầu thang bộ cho tầng 1 .Với chiều cao tầng là 4.5 mCầu thang thuộc loại cầu thang 3 vế kiểu bản thang có cốn chịu lực, làm bằng bê tông cốt thép đổ tại chổ.6.2. Mặt bằng cầu thangB1680Ô3CN219 20 21 22 23 24DCT2430C2C1DCTÔ1CN1 DCN16905800Ô2171615141312111097 6 5 4 3 2 1A1680189035701Hình 6.1: Mặt bằng cầu thangChọn b= 270 mm, h=180mmGóc nghiêng của bản thang so với mặt phẳng nằm ngang:tg =h 180== 0.667  cos = 0.832b 270Phân tích sự làm việc của kết cấu cầu thang :Ô1,Ô3 : bản thang, liên kết ở 4 cạnh: Cốn C1(hoặc cốn C2), tường,dầm chiếu nghỉ(DCN1), dầm chân thang(hoặc dầm chiếu tới).Ô2: CN1-Ô2-CN2, liên kết ở 4 cạnh: 2 cạnh liên kết với dầm chiếu nghỉ (DCN1) và dầm đỡ và 2 cạnh còn lạiliên kết với tườngCốn C1&C2: liên kết ở 2 đầu: gối lên dầm chiếu nghỉ(DCN1) và dầm chân thang (hoặc dầm chiếu tới).Dầm chiếu nghỉ(DCN1) liên kết ở 2 đầu: gối lên tườngDầm chiếu nghỉ(DCN2) liên kết ở 2 đầu: gối lên cột6.3. Xác định tải trọng và tính bản cầu thang6.3.1 Cấu tạo các lớp cầu thangDựa vào cấu tạo và kích thước của từng ơ sàn ta xác định tải trọng tác dụng gồm tỉnh tải và hoạt tải nhưsau :270180- ĐÁ MÀI GRANITO DÀY 15mm- VỮA XIMĂNG B5 DÀY 20mm- BẬC XÂY GẠCH ĐẶC- LỚP KEO KẾT DÍNH DÀY 10mm- BẢN BTCT ĐÁ 1x2 B25 DÀY 80mm- VỮA XIMĂNG TRÁT B5 DÀY 15mmHình 6.2 Cấu tạo bậc thang6.3.1.1 Tỉnh tảia) Phần bản thang- Lớp đá mài Granito:b+h0,18 + 0, 2722g1 = n... b + h = 1,2.20.0,015. 0,18 + 0, 2722= 0,499 (kN/m2 ).- Lớp vữa lót:b+h0,18 + 0, 2722g2 = n... b + h = 1,3.16.0,02. 0,18 + 0, 2722= 0,577 (kN/m2 ).- Bậc xây gạch đặc:b.h0,18.0, 2722g3 = n.. 2. b + h = 1,1.18. 2. 0,18 + 0, 272- Lớp vữa XM :g4 = n.. = 1,1.16.0,01= 0,208 (kN/m2 ).2= 1.483 (kN/m2 ).- Lớp bản BTCT:g5 = n.. = 1,1.25.0,08= 2,2 (kN/m2 ).- Lớp vữa trát mặt dưới:g6 = n.. = 1,3.16.0,015 = 0,312 (kN/m2 ).Tổng cộng tĩnh tải trên bản thang theo phương thẳng đứng theo chiều nghiêng:g = 0,499 + 0,577 + 1,483 + 0,208 +2,2 + 0,312 = 5,279 (kN/m2 )(kN/m)ghlnlb) Phần bản chiếu nghỉTĩnh tải:Lớp đá mài Granito :g1 = n  γ  δ=1.2x0.015x20=0.36 (kN/m2).g2 = n    Lớp vữa lót :g3 = n  γ  δLớp bản BTCT :Lớp vữa trát mặt dưới :=1.3x16x0.02=0.416(kN/m2).=1.1x25x0.08= 2.2 (kN/m2).g4 = n    =1.3x16x0.015=0.312 (kN/m2).=>Tổng tỉnh tải tính toán phân bố trên chiếu nghỉ:gtt= g1+ g2+g3+g4=0.36+0.416+2.2+0.312= 3.288 (kN/m2).6.3.1.2 Hoạt tải:Hoạt tải:lấy theo tiêu chuẩn TCVN 2737-95.ptc = 3 (kN/m2).ptt = n.ptc = 1.2x3 = 3.6 (kN/m2). Tổng tải trọng tác dụng lên bản thang theo phương thẳng đứng theo chiều nghiêng :qttb1 = g + ptt1.cos = 5,279 + 3,6.0,832 = 8,27 (kN/m2 ). Tổng tải trọng theo phương đứng phân bố trên 1m2 bản:qttb = qttb1. cos = 8,27.0,832 = 6,884 (kN/m2 ) Tổng tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ theo phương thẳng đứng phân bố trên 1m2:qb = gtt + ptt= 3.288 + 3.6 = 6,89 (kN/m2).6.3.2 Tính toán nội lực và cốt thép bản:6.3.2.1. Bản thang Ô1, Ô3:Kích thước cạnh bản tính theo phương nghiêng:l2 =1,891,89=cos  0,832 = 2,27 (m).l2 2, 27=l 1, 68 = 1,35 < 2  bản kê 4 cạnh, 4 đầu khớp. (sơ đồ 1)Tỉ số 1Tính nội lực và bố trí thép như đối với bản sàn. Kết quả thể hiện ở bảng.6.3.2.2. Bản thang CN1-Ô2-CN2l2 = 1,68 + 1,69 +2,432,43= 1,68 + 1,69 +cos 0,832 = 6,29 (m).l2 6, 29== 3, 74l1 1, 68> 2  Bản dầm, 2 đầu khớp.Tính toán nội lực và thép như ô sàn. Kết quả thể hiện ở bảng:Bảng 6.1: Bảng tính cốt thép cầu thang loại bản kê 4 cạnhCấp bền BT :Rb = 14.5KíchthướcSTT Sơ đồ sànl1l2(m) (m)Ô1 1Ô3 1Cốt thép Ø ≤ 8Rs=Rsc=225 ξR=0.618αR= 0.427Cốt thép Ø > 8Rs=Rsc=280 ξR=0.595αR= 0.418Tải trọnggpChiều dàyhaTính théph0Tỷsố Hệ sốl2/l moment1(N/m2 (N/m2 (mm (mm (mm)))))min = 0.10%Chọn thépMomentAsTTH.lượnØgaTT aBT AsCHH.lượngαm ζ(N.m/m)(cm2/m(mm (mm (mm (cm2/mTT (%)BT (%))))))15.0 65.0α1M1 1,210.0460==40.02 0.990.84000.13% 6337 200 1.410.22%21.0 59.0α2M20.0255674==0.01 0.990.59330.10% 6479 200 1.410.24%15.0 65.0β1 =0.0000 MI = 00.00 1.000.65000.10% 6435 200 1.410.22%15.0 65.0β2 =0.0000MII0=0.00 1.000.65000.10% 6435 200 1.410.22%15.0 65.0α1M1 1,210.0461==10.02 0.990.84000.13% 6338 200 1.410.22%α2M20.0253663==0.01 0.990.59330.10% 6479 200 1.410.24%1.69 2.27 4,392 2,492 801.341.68 2.27 4,392 2,492 801.3521.0 59.015.0 65.0β1 =0.0000 MI = 00.00 1.000.65000.10% 6435 200 1.410.22%15.0 65.0β2 =0.0000MII0=0.00 1.000.65000.10% 6435 200 1.410.22%Bảng 6.2: Bảng tính cốt thép cầu thang loại bản dầmCấp bền BT :Rn = 14.5Cốt thép Ø ≤ 8Rs=Rsc=225 ξR=0.618 αR= 0.427Cốt thép Ø > 8Rs=Rsc=280 ξR=0.595 αR= 0.418Kích thước Tải trọngSTT Sơ đồ sàn l1(m)l2gpChiều dàyhaTính théph0Tỷ sốl2/l1(m) (N/m2) (N/m2) (mm) (mm) (mm)1.68 6.29 4,392 2,492 80Chọn thépMomentAsTTH.lượng ØaTT aBT AsCHH.lượngαm ζ(N.m/m)15.0 65.0Ô2 amin = 0.10%Mnh =1/8(cm2/m) TT (%) (mm) (mm) (mm) (cm2/m) BT (%).q.L =2,429 0.040 0.980 1.690.26% 6167 160 1.770.27%0.10% 6435 200 1.410.22%3.7415.0 65.0Mg =00.000 1.000 0.656.4.Tính toán nội lực và cốt thép trong cốn thang C1,C26.4.1. Sơ đồ tính.Cốn là dầm đơn giản với chiều dài nhịp lc = 2,27m , 2 đầu liên kết khớp với dầm chân thang (hoặcdầm chiếu tới) và dầm chiếu nghỉ.(kN/m)qc1,262,271,89Hình 6.3: Sơ đồ tính cốn thang6.4.2.Xác định tải trọng:1Chiều cao cốn h chọn theo nhịp: hd = md ldCó ld = 2270 (mm), ta chọn md = 13. (md=10-13)2270hd = 13 = 175 (mm). Chọn tiết diện cốn là 100x250 (mm)-Trọng lượng phần bê tông :q1 = n. .b.(h − hb ) = 1,1.25.0,1.(0,25 − 0,08) = 0,468(kN/m).-Trọng lượng phần vữa trát :q2 = n. . .(b + 2h − hb ) = 1,3.16.0,015.(0,1 + 2.0,25 − 0,08) = 0,162-Trọng lượng lan can :q3 = 1, 2.0, 2 = 0, 24b(kN/m).-Do ô bản thang Ô1 truyền vào có dạng phân bố đều với:q =qb.= 8,27.(kN/m).= 6,99 (kN/m).Tổng cộng: qc= 0,468+0,162+0,24+6,99 = 7,86 (kN/m).hhbMặt cắt:6.4.3.Xác định nội lực và tính toán cốt thép :(kN/m)7,861,262,27QmaxMmax1,89Hình 6.4: Nội lực cốn thang=MomenMmax=Lực cắt Qmax =qc .lc 2 .cos  7,86.2,27 2.0,832== 4,212(kN .m)88qc .lc .cos  7,86.2, 27.0,832== 7, 422(kN )22Tính cốt dọc:Loại Bê tông B25 có Rb = 14,5 Mpa= 14,5.103(kN/m2).Rbt = 1,05 MPa= 1,05.103(kN/m2).Thép  8 : dùng thép AII có Rs = Rsc = 280 Mpa= 280.103(kN/m2).Chọn a = 3 cm  ho = h - a = 25 -3 = 22 cm.m=M4,212== 0.062Rn  b  ho 14,5 103  0.1 0.222=1+ 1-2 m2AsTT ==1+ 1 − 2  0.06=0.9702M4,212== 7,05 10−53  Rs  ho 0.970  280 10  0.22( m2) =0,705 (cm2)Kiểm tra hàm lượng cốt thép :AsTT0,705=100% =.100% = 0.32%  min = 0.1%b  ho10  22Qmin Diện tích cốt thép tính ra khá nhỏ nên ta bố trí theo cấu tạo 112 có As=1,13 cm2 đểchịu momen dương, cốt thép chịu momen âm đặt theo cấu tạo, chọn 112Tính cốt thép đai :Kiểm tra điều kiện tính toán cốt đai :Nếu Qmax  Qbmin=b3  (1 +  f + n )  Rbt  b  h0Với Qbmin là khả năng chịu cắt nhỏ nhất của bê tông,thì ta không cần phải tínhđai mà chỉ cần đặt theo cấu tạo.Trong đó :ftoán cốt= 0 vì tiết diện cốn thang đang xét là tiết diện chữ nhật. n = 0 vì không có lực nén hoặc kéo. b 3 =0.6 đối với bê tông nặng. Qbmin=0.6x1.05x103x0.1x0.22=13.86 (kN) > Qmax= 7,422 (kN).Do đó,không cần tính cố đai cho cốn thang, chỉ cần đặt theo cấu tạoĐoạn gần gối tựa (1/4 nhịp dầm)h / 2 250 / 2 = 125mmsct = min  = min  = 125mm150mm150mmkhi h