Chương 5 Cầu THANG BTCT - Tài Liệu Text - 123doc

Có thể bạn quan tâm

Tải bản đầy đủ (.pdf) (26 trang)

Trang chủ

Giáo Dục - Đào Tạo

Cao đẳng - Đại học

Chương 5 cầu THANG BTCT

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (901.43 KB, 26 trang )

Chương 5: CẦU THANG BTCT5.1. Khái niệm chung5.1.1. Khái niệm5.1.2. Phân loại cầu thanga) Theo mặt bằng:b) Theo sơ đồ kết cấu5.2. Đặc điểm cấu tạo5.3. Tính toán cầu thang5.3.1. Lựa chọn phương án kết cấu cầu thang5.3.2. Mặt bằng kết cấu5.3.3. Tính toán các bộ phận cầu thang dốc 2 đợt có cốna) Tính toán bản thangb) Tính toán bản chiếu nghỉ, bản chiếu tớic) Tính toán cốn thangd) Tính toán dầm chiếu nghỉ, chiếu tới5.3.3. Tính toán các loại cầu thang khác15.1.Khái niệm chung5.1.1. Khái niệm: Cầu thang là một bộ phận kết cấu của công trình đảm bảo giao thông giữa cáctầng trong điều kiện thông thường cũng như khi có sự cố cháy nổ, hoặc báo động.5.1.2. Phân loại cầu thanga) Theo mặt bằng: Cầu thang dốc 1 đợt, hai đợt, ba đợt Cầu thang xoắn ốcb) Theo sơ đồ kết cấu Cầu thang có cốn. Cầu thang không cốn. (Bản chịu lực). Cầu thang có dầm xương cá. Cầu thang có bậc công xon.2Cầu thang 2 đợt3Cầu thang ba đợt4Cầu thang xoắn ốc5Cầu thang có bậc dạng xương cáCầu thang có bậc dạng conson65.2. Đặc điểm cấu tạo Các bộ phận cơ bản của cầu thang Bản thang (BT) Bản chiếu nghỉ (BCN) Bản chiếu tới (BCT) Cốn thang (C1, CT1) Các dầm thang (DCN1,2; DCT)Mặt bằng cầu thang dốc 2 đợt có cốnMột số loại cầu thang7Yêu cầu khi thiết kế các bộ phận cầu thang: Vị trí phải được bố trí đủ và thuận lợi cho việc đi lại cũng như đáp ứng các yêu cầu của tiêuchuẩn thiết kế kiến trúc. Cầu thang cần có khả năng chống cháy cao, thi công dễ dàng, thuận lợi và đảm bảo yêu cầuvề thẩm mỹ. Bề rộng và độ dốc bản thang đảm bảo yêu cầu đi lại theo TC thiết kế, phụ thuộc công năngcông trình. Bản thang có góc nghiêng =30-350. Chiều cao bậc thang = 1520 cm; chiều rộng bậc thang = 2530 cm.Các yêu cầu về kết cấu Kết cấu phải đủ khả năng chịu lực và có độ bền vững, chống rung động trong mọi trườnghợp tải trọng có thể xảy ra. Chiều dày bản thang hb≥8cm. Bản thang kê lên tường sâu tối thiểu 110mm. Cốn thang thường có chiều rộng 715 cm8Bảng chọn Kích thước bậc thang phụ thuộc công năng công trìnhNhà ởTrường họcHội trườngBệnh việnNhà trẻChiều cao bậc150-175140-160130-150150120-150Chiều rộng bậc250-300280-320300-350300250-28095.3. Tính toán cầu thangTrình tự công việc: Lựa chọn phương án kết cấu cho cầu thang Xác định các bộ phận kết cấu Lập mặt bằng kết cấu Tính toán các bộ phận cầu thang.5.3.1. Lựa chọn phương án kết cấu cầu thangCăn cứ vào hồ sơ chi tiết kiến trúc lựa chọn phương án kết cấu cho cầu thang: Thang dốc mộtđợt, hai đợt hay ba đợt, có cốn hay không có cốn… hoặc các loại cầu thang đặc biệt khác.105.3.2. Lập Mặt bằng kết cấu cầu thang Sau khi lựa chọn phương án kết cấu cho cầu thang cần thể hiện phương án kết cấu đã chọnqua mặt bằng kết cấu cầu thang.Mặt bằng KC cầu thang 2 đợt có cốnMặt bằng KC cầu thang 3 đợt có cốn115.3.3. Tính toán các bộ phận cầu thang dốc 2 đợt có cốna) Tính toán bản thang Sơ đồ tính: Tùy theo liên kết ở các cạnh của bản thang (liên kếtvới tường, cốn hay dầm thang hoặc cạnh tự do) đểmô hình hóa liên kết là ngàm hay khớp hoặc cạnhtự do (Thường chọn là liên kết khớp vì bản thang làbản đơn) Tùy theo tỉ lệ kích thước các cạnh bản*ll(trong đó l *=) chọn sơ đồ tínhlcos2221là bản loại dầm hay bản kê 4 cạnh12Ví dụ cho bản thang của cầu thang dốc 2 đợt có cốn thang, cạnh bản liên kết với tường gạch, cốn*l 2.thang, dầm chiếu nghỉ và dầm chiếu tới, cól21*l 2, Chọn sơ đồ tính: Có thể coi các cạnh bản có liên kết khớp, tỉ lệ cạnh dài/cạnh ngắn =l21bản làm việc như bản dầm, do vậy có thể cắt dải bản rộng 1 m theo phương cạnh ngắn tínhnhư dầm đơn giản, sơ đồ tính bản thang như sau:hbq * (kN/m)l ttSơ đồ tính bản thang13 Tải trọng tác dụng lên bản thang gồm: Bậc xây, lát bậc: Tính trọng lượng bậc/1m dài bản thang (kG/m)gb=n.γ.(Trọng lượng 1 bậc) x (số lượng bậc/1m dài)gb  n. .(bb .hb ) 1(bb .hb ) n. .2 c2 bb2  hb2 Bản thang Vữa trát Hoạt tải Tổng tải trọng này là q (kN/m2) tác dụng phươngthẳng đứng sẽ được phân tích thành 2 thành phầnvuông với trục cốn thang q* và song song với trục cốnthang. Thành phần vuông góc với mặt phẳng bản thanggây ra mô men Mx.q*= q.cos.1m (kN/m)14 Nội lực: Tính toán như đối với bản kê hoặc bản dầm (đã giới thiệu trong BT phần 1) theo sơđồ tính tương ứng. Tính toán cốt thép: Từ nội lực tìm được, tính toán cốt thép cho 1 m bề rộng bản. Cấu tạo cốt thép: Tương ứng với bản kê hoặc bản dầm có cấu tạo thích hợp.Cấu tạo cốt thép bản thang15b) Tính toán bản chiếu nghỉ, bản chiếu tới Bản chiếu nghỉ, chiếu tới được liên kết trên 4 cạnh với tường, dầm chiếu nghỉ hoặc dầm chiếutới. Việc tính toán tương tự bản sàn phẳng.c) Tính toán cốn thang Sơ đồ tính: Cốn thang kê hai đầu lên dầm chiếu nghỉ vàdầm chiếu tới, có thể quan niệm như dầm đơn giản gốikhớp 2 đầu.q2 Tải trọng tác dụng vào cốn gồm: Tải bản thang truyền vàoqq1l tt Lan can, tay vịn Trọng lượng bản thân Tổng tải trọng này là q (kN/m) tác dụng theo phươngthẳng đứng sẽ được phân tích thành 2 thành phần vuông với trục cốn thang q1 và song song vớitrục cốn thang q2q1= q.cos (kN/m)16q2= q.sin (kN/m) Nội lực: Tính toán như đối với dầm đơn giản chịu tải trọng q1. Thành phần q2 gây lực dọc chocốn thang có thể bỏ qua. Tính toán cốt thép dọc và cốt đai: như dối với cấu kiện chịu uốn Cấu tạo cốt thép: Nếu bề rộng cốn thang < 15cm có thể cấu tạo đai 1 nhánh.d) Tính toán dầm chiếu nghỉ và dầm chiếu tới Dầm chiếu nghỉ và chiếu tới có thể kê hai đầu lên tường hoặc liên kết với cột. Sơ đồ tính: Tùy theo liên kết 2 đầu dầm là tường hay cột (cần xét tương quan độ cứng đơn vịdầm - cột) mà xây dựng sơ đồ tính đơn giản cho dầm thang có liên kết 2 đầu là khớp hoặcngàm.P Tải trọng tác dụng vào dầm:P (kN)1 Trọng bản thân dầm là tải trọng phân bố đều: q1d Tải trọng do bản chiếu tới hoặc chiếu nghỉ truyềnvào: tải trọng phân bố hình thang q2d Tải trọng do cốn thang truyền vào: Tải trọng tập trung P17q (kN/m)2q (kN/m)l tt Trường hợp bản thang là loại bản kê 4 cạnh còn có tải trọng do bản thang truyền vào. Chú ý:- Tải trọng phân bố dạng hình thang, tam giác có thể quy đổi tương đương về dạng phânbố đều.- Tải trọng tập trung do 2 cốn nếu có điểm đặt cách nhau < 1/10 nhịp dầm có thể quy về 1tải trọng đặt giữa dầm để tính nội lực. Nội lực: Tính toán mô men và lực cắt trong dầm. Tính toán cốt thép: tính toán cốt dọc, cốt đai và cốt treo tại vị trí cốn thang kê lên. Cấu tạo cốt thép: Theo sơ đồ tính toán.185.3.4. Tính toán các loại cầu thang khác Sơ đồ tính: Đối với các cầu thang dốc 1 đợt, 3 đợt các nội dung tính toán cũng như trên. Quantrọng nhất là lựa chọn được phương án kết cấu thỏa mãn các yêu cầu kiến trúc và có sơ đồtính toán mạch lạc, phương án thuận lợi cho thi công, xây dựng được mặt bằng kết cấu vớiquan niệm tính toán rõ ràng, gần với sự làm việc thực của cầu thang. Ví dụ: Thiết kế thang 3 đợt có kiến trúc như sau:19Hai phương án kếtcấu có thể đưa ra: Phương án a) Sử dụng dầm chiếu nghỉ gẫykhúc có dạng chữ Z. Cốn thang kê lên DCNvà DCT. Phương án b) Sử dụng 2 cốn thang gẫy khúcđỡ cốn thang thứ 3. Việc lựa chọn phương án phụ thuộc yêu cầu kiến trúc, các kích thước cụ thể. Trong ví dụ trênnếu nhịp DCN nhỏ thì phương án a) là phù hợp hơn, nhưng nếu nhịp DCN khá lớn sẽ dẫn đếnkích thước tiết diện dầm này phải chọn tăng lên, ảnh hưởng đến thẩm mỹ của cầu thang, cóthể sử dụng phương án b) với 2 cốn thang CT-1 và CT-3 có nhịp nhỏ hơn đỡ cốn thang CT-2.20 Tính toán cầu thang xoắn: Bản thang dạng công - xôn ngàm vào 1 trụ ở trung tâm thì tách riêng tính toán từng bậcthang. Bản thang xoắn liên tục dạng trụ có cốn thang thì việc tính toán có thể mô hình hóa bằngphần mềm kết cấu hoặc sử dụng bảng tra (Giáo trình “Kết cấu BTCT, Tập3: Các cấu kiệnđặc biệt” - tác giả Võ Bá Tầm.21 Tham khảo cách tính sử dụng bảng tra như sau:22232425