Đang tải... (xem toàn văn)
tính cầu thang bộ điển hình
ỏn tt nghip k s xõy dng Chơng 6: Tính cầu thang bộ điển hình 6.1 Sơ đồ tính và số liệu. mặt bằng kết cấu thang 2810 1500 1500 3600 3600 10 3600 11 300 11 3600 10 3600 3600 1500 1500 2810 1500 380 mặt bằng thang + Cầu thang có 24 bậc, h b =15cm, b b =30cm Vật liệu: Bê tông M250 R n =110KG/cm 2 , R k =8.3 KG/cm 2 + Cốt thép dùng nhóm AI; AII R AI =2100KG/cm 2 , R AII =2700KG/cm 2 Kích thớc Sin = 49.0 8.16.3 8.1 22 = + ; cos= 873.0 6.38.1 6.3 2 2 = + + Cấu tạo bậc thang. Lớp granitô dày 2 cm Vữa lót mác 75 dày =1,5cm - Bậc xây gạch Vữa trát =1,5cm Bản BTCT h b =8cm Sinh viờn: H c Anh Lp: XDD47 - H2 64 ỏn tt nghip k s xõy dng 6.2 Tính đan thang. 6.2.1. Sơ đồ tính. l 2 = 3.6/0.873 = 4.124 m l 1 =1,5m Xét tỷ số l 2 /l 1 =4.124/1.5=2.749>2 Tính toán bản thang theo bản loại dầm. Bản làm việc theo 1 phơng Cắt1 dải bản có bề rộng 1m 6.2.2. Tải trọng. a. Tĩnh tải 1-Trọng lợng bản thân: g 1 = n b b.h=2500*1.1*1 *0.1 =275 kg/m 2-Trát bụng thang: g 2 = n v b.h v =1800*1.3*1*0.015 = 35.1 kg/m 3-Tải trọng bậc gạch: g 3 = n g b.h g =1800*1.1*1*0.5*0.3*0.155/0.34 =135.4kg/m 4-Tải trọng gạch và vữa lót: g 4 = n g b.h g =1800*1.2*0.03*(0.155+0.3)*1/0.34= 86.72 kg/m b. Hoạt tải P =300*1.2=360 kg/m Tổng tải trọng : q =275+35.1+135.4+86.72+360 = 892.2 kg/m Tải tác dụng vuông góc với đan thang q tt =q.cos=0.8922*0,873=0,779T/m 6.2.3. Nội lực. Sơ đồ tính. Bản thang đợc tính theo nh dầm đơn giản chịu tải trọng phân bố đều. Chiều dài tính toán: l 1 =1,5 m M= 2 8 tt q l = 2 0,779*1,5 8 =0,219 Tm 6.2.4.Tính toán cốt thép. Dùng cốt thép nhóm AI, R A =2100KG/cm 2 Bê tông M250, R n =110KG/cm 2 Chọn chiều dày bản thang h=10cm, a=1,5cm, h 0 =8,5cm + Tính toán cốt thép theo sơ đồ khớp dẻo A= 2 0 21900 0,03 110*100*8,5 n M R bh = = => = 0.985 F a = 2 0 21900 1.32 2100*0,985*8,5 a M cm R h = = à= 2 0 1.32*100% *100% 0,16 100*8,5 a F cm bh = = Sinh viờn: H c Anh Lp: XDD47 - H2 65 0.779t/m m=0.219tm 1500 ỏn tt nghip k s xõy dng Chọn thép 6 f a =0,283cm 2 Khoảng cách a= 0,283*100 21,7 1.32 = cm Bố trí 6 a150mm Phần nội lực qsin do bê tông và cốt thép cấu tạo chịu Cốt thép âm và thép cấu tạo chọn 6a200 6.3-Tính cốn thang. Ta tính cốn thang nh là dầm đơn giản gối 2 đầu lên dầm chiếu nghỉ và dầm chiếu tới. 6.3.1 Kích thớc. Chọn tiết diện cốn thang: b*h=110*250 mm Thoả mãn h ct = (1/15ữ1/8)l x b ct = 8 ữ15cm II.5.3.2.Tải trọng. + Tải trọng bản thân q 1 =0,11*0,25*2,5*1,1=0,076 T/m + Tải trọng do bản thang truyền vào q 2 =0.892 *1.5/2=0,669T/m + Tải trọng của lan can q 3 =1,1*0,06=0,066T/m + Trát cốn q 4 =1.800*1.3*0.01*(0.25+0.11+0.15)=0.012 T/m Tổng tải trọng tác dụng lên cốn thang q= q 1 +q 2 +q 3 =0.076+0.669+0.066+0.012 =0.823 T/m Quy về tải trọng vuông góc với cốn q tt =q.cos=0.823 *0.873=0,718T/m 6.3.3.Xác định nội lực. Sinh viờn: H c Anh Lp: XDD47 - H2 66 1500 220 100 400 100 6 a200 6 a150 6 a200 3 1 2 2 6 a200 400 bản đan thang l=3600 q q t t l = 4 1 2 0 m = 1 . 5 2 3 t m 1 . 4 9 t 1 . 4 9 t m q 1800 ỏn tt nghip k s xõy dng Mômen của cốn thang đợc tính nh dầm đơn giản 2 đầu gối tựa có: M max = q tt l 2 /8 l tt = 3.6/0.873 =4.12 m Lực cắt Q đợc tính bằng công thức: Q max =q tt l/2 M= 2 2 0,718*4.12 8 8 tt q l = =1.523Tm Q= 0,718*4.12 2 2 tt q l = =1.479 T 6.3.4.Tính toán cốt thép cốn thang. + Thép chịu lực chính: Dùng thép nhóm AII , R a =R a = 2700KG/cm 2 + Thép đai: Dùng thép AI, R a =2100KG/cm 2 R ađ =1700Kg/cm 2 Bê tông M250, R n =110KG/cm 2 ; R k =8.3 KG/cm 2 h=25cm. Chọn lớp bảo vệ : a=2cm h 0 =25-2=23cm A= 2 0 152300 0,23 110*11*23 n M R bh = = => =0.875 F a = 2 0 152300 2.8 2700*0,875*23 a M cm R h = = à = 0 2.8*100% *100% 1,2% 100*23 a F bh = = Chọn 120 ,F act = 3.14 cm 2 , thép phía trên đặt 114 + Tính cốt đai cốn thang. Q max =1.479 T + Kiểm tra điều kiện hạn chế: Q K 0 R n bh 0 Cho tiết diện chịu lực cắt lớn nhất K 0 R n bh 0 =0,35*110*11*23=9740.5 KG > Q max =1479 KG + Kiểm tra theo điều kiện tính toán Q 0,6R k bh 0 0,6R k bh 0 =0.6*8.3*11*23=1259.9KG > Q max =1479 KG => Q>0,6R k bh 0 Không cần tính cốt xiên, tính cốt đai Khoảng cách đai: U ct = cm h cm 3.8 3 15 U ct 15 Bố trí cốt đai 6 a=150mm Sinh viờn: H c Anh Lp: XDD47 - H2 67 ỏn tt nghip k s xõy dng 110 250 80 1 1 6 a150 20 14 3 2 1 4 1 2 0 14 6 a150 20 11 bố trí thép cốn thang 1800 3600 6.4-Tính toán bản chiếu nghỉ. 6.4.1.Sơ đồ tính và kích thớc. l t1 /l t2 =3.6/2.81=1.28< 2 =>Tính toán theo bản kê 4 cạnh 6.4.2.Tải trọng. Tĩnh tải. Stt Vật liệu (T) N (m) Tải trọng (T/m) 1 2 3 4 Lớp gạch lát Vữa lót Bản BTCT Vữa trát 1.8 1.8 2,5 1,8 1.1 1.3 1,1 1,3 0,015 0.015 0,08 0,015 0,0297 0.0351 0,22 0,0351 G=0.0297+0.0351+0.22 = 0,3199(T/m 2 ) Hoạt tải: P tc =300KG/m 2 , n=1,2 P tt =1,2*300=360KG/m 2 q=g+p=0,32+0,36=0,68 T/m 2 6.4.3.Nội lực. l t1 /l t2 =3.6/2.81=1.28 Mô men dơng ở giữa bản M 1 =m 1 P, M 2 =m 2 P với P = pl 1 l 2 Mô men âm trên gối M I = - k 1 P , M II = - k 2 P Tra phụ lục 6 (kết cấu bê tông cốt thép) có: m 1 =0.0207, m 2 =0.0133, k 1 =0.0473, k 2 =0.0303 P =0.68*3.6*2.81 = 6.879 Tm M 1 =0.0207*6879 =142.4 kgm M 2 =0.0133*6879=91.49 kgm M I =0.0473*6879 =325.4 kgm M II =0.0303*6879 =208.4 kgm Sinh viờn: H c Anh Lp: XDD47 - H2 68 l 2 =3600 l 1 =2810 m 1 m 2 a 2 b 2 a 1 b 1 m 1 m I m II m 2 m II m I ỏn tt nghip k s xõy dng 6.4.4.Tính toán cốt thép. M= 325.4 kgm Chiều dày bản 10cm Lớp bảo vệ a=1,5cm h 0 =8,5cm A= 04.0 5,8*100*110 32540 22 0 == bhR M n => = 0.98 F a = = 0 hR M a 2 86.1 5,8*98,0*2100 32540 cm = Hàm lợng cốt thép à = %22,0 5,8*100 %100*86.1 = Dùng thép 6 f a =0,283cm 2 Khoảng cách a= cm2.15 86,1 100*283,0 = Bố trí 6a150mm Cốt thép cấu tạo 6a200mm Tai các gối đặt thép 6a200mm 6.5 Tính toán dầm chiếu nghỉ. 6.5.1. Kích thớc : Dầm chiếu nghỉ đợc kê lên cột chính coi nh là liên kết khớp. Mô men ở nhịp lấy nh với dầm đơn giản Chọn kích thớc dầm: h d =(1/8ữ1/20)3600=(475ữ180)mm Chọn h d =300mm, b d =200mm 6.5.2.Tải trọng. Tải trọng phân bố đều +Tải trọng do bản thang truyền vào g=0 do bản làm 1 phơng + Tải trọng bản thân Sinh viờn: H c Anh Lp: XDD47 - H2 69 bản chiếu nghỉ 700 6 a200 2 2 1 3 6 a200 6 a150 6 a200 300 100 700 2810 300 200 200 ỏn tt nghip k s xõy dng g 1 =nbh =1,1*0,2*0,3*2,5=0,165T/m + Tải trọng hình thang từ sàn chiếu nghỉ truyền vào =2.81/2*3.6 =0.39 g 2 =0.68*(1-2*0.39 2 +0.39 3 )=0,513T/m + Tải trọng tổng q=g 1 +g 2 =0,165+0,513=0,678T/m Tải trọng tập trung : từ dầm cốn truyền vào p= *4.12*cos 0,718*4.12* ,873 1,29 2 2 q 0 = = T Nhịp tính toán lấy bằng tâm gối tựa lên tờng 6.5.3 Nôị lực. Phản lực tại gối : R = p + ql/2 = 1.29 + 0,678*3,6/2 = 2.51 T Mô men giữa nhịp: M max =Rl/2 - p0.38/2-ql 2 /8=2.51*3.6/2-1.29*0.38/2-0.678*3.6*3.6/8=3.175 Tm Q max =R=2.51T 6.5.4.Tính toán cốt thép. Bê tông M250, R n =110KG/cm 2 , R k =8.3 KG/cm 2 Cốt thép nhóm AII. R k =R n =2700KG/cm 2 đai AI. R k =2100KG/cm 2 Tính cốt dọc chịu lực. Chọn lớp bảo vệ a=3cm h 0 =30-3=27 A= = 2 0 bhR M a 2 27*20*110 317500 =0.198 => = 0.895 F a = = 0 hR M a 2 866.4 27*895,0*2700 317500 cm = Hàm lợng cốt thép à t = %9.0 27*20 %100*866.4 = >à mm : 0,1% Chọn 218 F a = 5.09 cm 2 Cốt thép cấu tạo F ct 10% F a max à min bh 0 Chọn 214 làm cốt giá Tính cốt đai: Sinh viờn: H c Anh Lp: XDD47 - H2 70 m=3.175 tm 3600 380 1.29t 0.678t/m 1.29t r=2.51t r=2.51 t ỏn tt nghip k s xõy dng Q max =2,51T + Kiểm tra điều kiện hạn chế Q K 0 R n bh 0 K 0 R n bh=0,35*110*20*27=20790KG > Q max .Thoả mãn điều kiện hạn chế + Kiểm tra điều kiện tính toán Q0,6R k bh 0 0,6R k bh 0 =0,6*8.3*20*27=2689KG > Q max =2510KG Không phải tính toán cốt đai + Bố trí cốt đai Khoảng cách cốt đai U ( 1/2h=15cm; 15cm ) => Bố trí 6 U ct =15cm * Tại vị trí có lực tập trung: Q=P=1,29T Thoả mãn điều kiện hạn chế và điều kiện tính toán nên không phải tính toán cốt treo. Bố trí cốt treo 4 6a100 cho mỗi bên. Kiểm tra khả năng chịu cắt của BT và cốt đai. q đ = 2 1700.2.0, 283 64,15 / 15 a d R nf KG cm U = = Q đb = 2 2 0 8 8.8.3.20.27 .64,15 7880 k d R bh q KG= = > Q max =2510KG Bê tông và cốt đai đủ khẳ năng chịu cắt. Kiểm tra điều kiện tính toán cốt xiên. Với cốt đai đã chọn ở trên ta có: Q đ =2,8h 0 db . R bq k =2,8*27 8,3.20.64,15 =7801KG>Q max Vâỵ không cần tính toán cốt xiên. Sinh viờn: H c Anh Lp: XDD47 - H2 71 20 160 20 2-2 214 1 220 80 218 2 3 6 a150 6 a150 3 2 218 80220 1 214 1-1 20160 20 dầm chiếu nghỉ . ỏn tt nghip k s xõy dng Chơng 6: Tính cầu thang bộ điển hình 6.1 Sơ đồ tính và số liệu. mặt bằng kết cấu thang 2810 1500 1500 3600 3600 10 3600. 6.2 Tính đan thang. 6.2.1. Sơ đồ tính. l 2 = 3.6/0.873 = 4.124 m l 1 =1,5m Xét tỷ số l 2 /l 1 =4.124/1.5=2.749>2 Tính toán bản thang