Đồ án tốt nghiệp Chung cư An Hòa – TP Hồ Chí Minh  CHƯƠNG 2: TÍNH CẦU THANG TẦNG I QUY CÁCH CẦU THANG: Mặt mặt cắt cầu thang tầng (từ cốt +0.050 lên cốt +4.450): c 1500 +2.420 3600 60 35 3000 173173173173 173x12=2080 32 27' 1500 200 1300 200 +2.080 -MặT BậC TRá T GRANITÔ DàY 10 - l p VữA Ló T DàY 20 - BậC XÂY Gạ CH - Lớ P VữA Ló T DàY 40 - BảN THANG BTCT DàY 100 - Lớ P VữA TRá T DàY 15 +4.450 +2.370 69 MặT CắT C-C 300x10=3000 4800 8400 200 3050 1075 600 1375 +4.450 100 1400 1500 +2.370 B 200 3250 ±0.050 340 3250 1700 1550 +2.030 A D 1400 100 1500 c 200 3100 200 MặT CắT B-B 272 272 272 272 ±0.050 32 7' 35 60 173x12=2080 +2.030 200 1300 200 3000 200 3100 200 MặT CắT A-A Phân tích làm việc cầu thang: Bản thang độc lập, ta tính thang tính tốn độc lập Tùy thuộc vào tỷ lệ kích thước hai cạnh mà ta tính loại dầm kê bốn cạnh Góc nghiêng bảng thang: tgα = h 173 = = 0,636 272 b  α = artg 0,636 = 32o27’  cosα = 0,843  Ô1: thang liên kết cạnh: vách cứng cầu thang, cốn thang, dầm chiếu nghĩ, dầm chân thang Kích thước cạnh l1=1,5 (m), l2 = 3,56 (m)  Ô2 thang liên kết cạnh: gối lên tường, cốn thang, dầm chiếu nghĩ, dầm chiếu tới  Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Toàn Lớp: T13XDD2 Trang - 29 - Đồ án tốt nghiệp  Chung cư An Hòa – TP Hồ Chí Minh Kích thước cạnh l1=1,5 (m), l2 = 3,56 (m) Ta có l2 3,56 = = 2,37 > ⇒ thang làm việc loại dầm l1 1,5 Đối với Ô1: liên kết đầu ngàm đầu khớp Đối với Ô2: liên kết đầu khớp Ô3: chiếu nghĩ liên kết cạnh: cạnh liên kết với dầm chiếu nghĩ,  ba cạnh lại kê lên tường Kích thước cạnh l1=1,5 m), l2= 3,250 (m) l2 3,250 = = 2,2 > ⇒ thang làm việc loại dầm có đầu ngàm, đầu l1 1,5 Ta có khớp  Cốn C liên kết gối lên dầm chiếu nghĩ dầm chiếu tới (hoặc dầm chân thang), có sơ đồ tính dầm đơn giản đầu khớp  Dầm chiếu nghỉ: Dầm chiếu nghĩ DCN hai đầu kê lên tường ⇒ tính dầm đơn giản hai đầu khớp Dầm chân thang liên kết đầu ngàm vào vách cứng cầu thang vách  tường chắn bê tông cốt thép Sơ chọn kích thước tiết diện cấu kiện:  Chiều dày bản: Công thức xác định: hb = D l ng m Trong đó: hb: chiều dày lng: chiều dài cạnh ngắn ô lng= 1,5 (m) D = 0,8 ÷ 1,4 tùy thuộc vào tải trọng m =30 ÷ 35 loại dầm Chiều dày thang chiếu nghĩ (hb) hb = D 1,4 lng = 1,5 = 0,070(m) = 7,0(cm) m 30 Chọn sơ chiều dày thang chiếu nghĩ hb= 8(cm)  Kích thước dầm hd, bd: Cơng thức xác định:  Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Toàn Lớp: T13XDD2 Trang - 30 - Đồ án tốt nghiệp hd = Chung cư An Hòa – TP Hồ Chí Minh  ld md bd = (0,3 ÷ 0,5)hd Trong đó: - ld: Nhịp dầm xét Với cốn thang C có lc = 3,56 (m) Với dầm chiếu nghĩ dầm chiếu tới có ld = 3,25 (m) - md: Hệ số với dầm phụ lấy md =12 ÷ 20, với dầm md= ÷ 12 • Kích thước cốn thang C: hd = 1 lc = 3,56 = 0,237(m) md 15 Chọn sơ hd = 30 (cm) bd = 0,3.30 = (cm) chọn bd=10 (cm) • Kích thước dầm chân thang dầm chiếu tới: Chọn 30x20 II.TẢI TRỌNG Đối với ô xiên - Tĩnh tải - Đá mài Granito dày 1cm: g1 = n.γ δ b+h b +h 2 = 1,1.20.0,01 173 + 272 272 + 173 2 = 0,30(kN / m ) - Lớp vữa lót dày 2cm: g = n.γ δ b+h b +h 2 = 1,2.16.0,02 173 + 272 272 + 173 2 = 0,53(kN / m ) - Bậc thang xây gạch có kích thước: hxb=173 x 272 (mm) Qui đổi bậc thang tải chữ nhật: g3 = n.γ b.h b +h 2 = 1,2.18 0,272.0,173 0,272 + 0,173 2 = 1,58(kN / m ) -Lớp vữa xây gạch dày cm g = n.γ δ = 1,2.16.0,04 = 0,768(kN / m ) - Bản BTCT dày cm: g5 = n.γ δ = 1,1.25.0,08 = 2,2(kN / m )  Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Toàn Lớp: T13XDD2 Trang - 31 - Đồ án tốt nghiệp Chung cư An Hòa – TP Hồ Chí Minh  - Lớp vữa trát dày 1,5 cm g = 1,2.16.0,015 = 0,288(kN / m ) Tổng tĩnh tải tính tốn: gtt=g1+g2+g3+g4+g5+g6= 0,3+0,53+1,58+0,768+2,2+0,288 = 5,67 (kN/m2) - Hoạt tải: Hoạt tải tiêu chuẩn: tc P = (kN/m ) Hoạt tải tính tốn: tt tc p = n.p = 1,2.4 = 4,8 (kN/m ) Tổng tải phân bố thẳng đứng xiên là: tt qb= g+p = 5,53 + 4,8.0,843 = 9,576 (kN/m ) Đối với chiếu nghỉ: - Tĩnh tải: - Đá mài dày 1cm g1 = n.γ δ = 1,1.20.0,01 = 0,22(kG / m ) - Lớp vữa lót dày cm g = n.γ δ = 1,2.16.0,03 = 0,576(kG / m ) - Bản BTCT dày cm g3 = n.γ δ = 1,1.25.0,08 = 2,2(kG / m ) - Lớp vữa trát dày 1.5cm g = n.γ δ = 1,2.16.0,015 = 0,288(kG / m ) - Tổng tĩnh tải: gtt = g1 + g2 + g3 + g4 =0,22 + 0,576 +2,2+ 0,228 = 3,224 (kN/m2)  Hoạt tải: - Hoạt tải tiêu chuẩn: tc P = (kN/m ) - Hoạt tải tính tốn:  Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Toàn Lớp: T13XDD2 Trang - 32 - Đồ án tốt nghiệp tt Chung cư An Hòa – TP Hồ Chí Minh  tc p = n.p = 1,2.4 = 4,8 (kN/m ) - Tổng tải phân bố chiếu nghỉ: tt qcn= g+p = 3,224 + 4,8 = 8,024 (kN/m ) III TÍNH TỐN NỘI LỰC VÀ CỐT THÉP BẢN THANG Tính nội lực cốt thép thang a Bản thang (Ơ1)  Tính nội lực dầm đầu ngàm đầu khớp Tải trọng tính tốn quy theo phương vng góc với q ' = qb cos α = 9,576.0,843 = 8,07(kN / m ) Nhịp tính tốn l = lng= 1,500 (m)  Sơ đồ tính: - Bề rộng 1m - Nhịp tính tốn lấy theo phương cạnh ngắn l1 1000 1500 q=8070N/m Mmin=-2269,7N.m/m Mmax=1276,7N.m/m  Xác định nội lực: Các giá trị Mơmen tính tốn theo cơng thức sau sơ đồ đàn hồi: Ta có: l1 = 1,500 m Mơmen lớn nhịp : M max = 9.q ' 1.l12 9.8070.1.1,52 = = 1276,7( N m / m) 128 128 Mômen lớn gối: M = − q ' 1.l12 8070.1.1,52 =− = −2269,7( N m / m) 8  Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Toàn Lớp: T13XDD2 Trang - 33 - Đồ án tốt nghiệp Chung cư An Hòa – TP Hồ Chí Minh   Tính cốt thép cho thang - Cốt chịu mômen dương: Mmax= 1386 (Nm/m) Chọn a = (cm), h0 = 8-2 = (cm) αm = M max 1276,7 = = 0,033 Rb bh0 11,5.106.1.0,062 Kiểm tra điều kiện hạn chế: α m = 0,033 < α R = 0,437 thỏa mãn điều kiện hạn chế ( ) ( ) ζ = 0,5 + − 2α m = 0,5 + − 2.0,033 = 0,98 As = M max 1276 = = 0,96.10 −4 (m / m) = 0,96(cm / m) Rsζh0 225.10 0,98.0,06 Kiểm tra hàm lượng cốt thép µ tt = As 0,96 100% = 100% = 0,16% > µmin = 0,05% bh 100.6 Thỏa mãn điều kiện Chọn thép: 6 khoảng cách cốt thép: a= bf s 100.0,283 = = 29(cm) AS 0,96 Chọn lượng thép 6a200 (mm) - Cốt chịu mômen âm: Mmin= -2269,7 (Nm/m) Chọn a = (cm), h0 = - = (cm) αm = | M max | | −2269,7 | = = 0,054 Rb bh0 11,5.10 6.1.0,06 Kiểm tra điều kiện hạn chế: α m = 0,054 < α R = 0,437 thỏa mãn điều kiện hạn chế ( ) ( ) ζ = 0,5 + − 2α m = 0,5 + − 2.0,054 = 0,97 As = | M max | | −2269,7 | = = 1,73.10 −4 (m / m) = 1,73(cm / m) Rsζh0 225.10 0,97.0,06 Kiểm tra hàm lượng cốt thép  Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Toàn Lớp: T13XDD2 Trang - 34 - Đồ án tốt nghiệp µ tt = Chung cư An Hòa – TP Hồ Chí Minh  As 1,73 100% = 100% = 0,29% > µ = 0,05% bh 100.6 Chọn thép: 6 khoảng cách cốt thép: a= bf s 100.0,283 = = 16,3(cm) AS 1,73 Chọn lượng thép 6a150 (mm) b Bản thang (Ơ2)  Tính nội lực dầm đơn giản đầu khớp Tải trọng tính tốn quy theo phương vng góc với q ' = qb cos α = 9,576.0,843 = 8,07(kN / m ) Nhịp tính tốn l = lng= 1,500 (m)  Sơ đồ tính: - Bề rộng 1m - Nhịp tính toán lấy theo phương cạnh ngắn l1 q = 8070 N/m 1500 Mmax=2269,7N.m/m  Xác định nội lực: Các giá trị Mơmen tính tốn theo cơng thức sau sơ đồ đàn hồi: Ta có: l1 =1,5 (m) Mômen lớn nhịp: M max q ' 1.l12 8070.1.1,52 = = = 2269,7( N m / m) 8 Mơmen gối: (M=0)  Tính cốt thép cho thang (Ơ2) - Cốt chịu mơmen dương: Mmax= 2269,7 (Nm/m) Chọn a = (cm), h0 = - = (cm)  Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Toàn Lớp: T13XDD2 Trang - 35 - Đồ án tốt nghiệp αm = Chung cư An Hòa – TP Hồ Chí Minh  M max 2269,7 = = 0,054 Rb bh0 11,5.10 6.0,062 Kiểm tra điều kiện hạn chế: α m = 0,054 < α R = 0,437 thỏa mãn điều kiện hạn chế ( ) ( ) ζ = 0,5 + − 2α m = 0,5 + − 2.0,054 = 0,97 As = M max 2269,7 = = 1,73.10 −4 (m / m) = 1,73(cm / m) Rsζh0 225.106 0,97.0,06 Kiểm tra hàm lượng cốt thép µ tt = As 1,73 100% = 100% = 0,29% > µ = 0,05% bh 100.6 Chọn thép : 6 khoảng cách cốt thép: a= bf s 100.0,283 = = 16,3(cm) AS 1,73 Chọn lượng thép 6a150 (mm) Cốt thép gối đặt theo cấu tạo 6a200 (mm)  Tính chiếu nghỉ  Tính nội lực dầm đầu ngàm đầu khớp Tải trọng tính tốn: q2 = 8024 (N/m2) Nhịp tính tốn l = lng=1,5 (m)  Sơ đồ tính: - Bề rộng 1m - Nhịp tính tốn lấy theo phương cạnh ngắn l1  Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Toàn Lớp: T13XDD2 Trang - 36 - Đồ án tốt nghiệp Chung cư An Hòa – TP Hồ Chí Minh  1000 1500 q=8024N/m Mmin=-2256,75N.m/m Mmax=1269,4N.m/m  Xác định nội lực: Các giá trị Mơmen tính tốn theo cơng thức sau sơ đồ đàn hồi: Ta có: l1 = 1,5 (m) Mômen lớn nhịp: M max = 9.q2 1.l12 9.8024.1.1,52 = = 1269,4( N m / m) 128 128 Mômen lớn gối: M q2 1.l12 8024.1.1,52 =− =− = −2256,75( N m / m) 8 Tính cốt thép cho chiếu nghỉ - Cốt chịu mômen dương: Mmax= 1269,4 (Nm/m) Chọn a = (cm), h0 = 8-2 = (cm) αm = M max 1269,4 = = 0,031 Rb bh0 11,5.10 6.1.0,06 Kiểm tra điều kiện hạn chế: α m = 0,031 < α R = 0,437 thỏa mãn điều kiện hạn chế ( ) ( ) ζ = 0,5 + − 2α m = 0,5 + − 2.0,031 = 0,98 As = M max 1269,4 = = 9,59.10 −5 (m / m) = 0,96(cm / m) Rsζh0 225.106.0,98.0,06  Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Toàn Lớp: T13XDD2 Trang - 37 - Đồ án tốt nghiệp Chung cư An Hòa – TP Hồ Chí Minh  Kiểm tra hàm lượng cốt thép µ tt = As 0,96 100% = 100% = 0,16% > µ = 0,05% bh 100.6,0 Thỏa mãn điều kiện Chọn thép : 6 khoảng cách cốt thép: a= bf s 100.0,283 = = 29,5(cm) AS 0,96 Chọn lượng thép 6a200 (mm) - Cốt chịu mômen âm: Mmin= -2256,75 (Nm/m) Chọn a = (cm), h0 = – = (cm) αm = | M max | | −2256,75 | = = 0,055 Rbbh0 11,5.10 6.0,062 Kiểm tra điều kiện hạn chế: α m = 0,055 < α R = 0,437 thỏa mãn điều kiện hạn chế ( ) ( ) ζ = 0,5 + − 2α m = 0,5 + − 2.0,055 = 0,97 As = M max 2256,75 = = 1,7.10 −4 ( m / m) = 1,7(cm / m) Rsζh0 225.10 0,97.0,06 Kiểm tra hàm lượng cốt thép µ tt = As 1,7 100% = 100% = 0,28% > µ = 0,05% bh 100.6 Chọn thép : 6 khoảng cách cốt thép: a= bf s 100.0,283 = = 16,6(cm) AS 1,7 Chọn lượng thép 6a150 (mm) Tính nội lực cốt thép cho cốn thang a Xác định tải trọng Trọng lượng thân cốn C q1 = n.γ bd (hd − hb ) =1,1.25.0,10.(0,3-0,08) = 0,605 (kN/m) Trọng lượng lớp vữa trát q2= n.γ δ (bd + 2hd − hb ) = 1,2.16.0,015.(0,10+2.0,3-0,08)=0,18 (kN/m)  Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Toàn Lớp: T13XDD2 Trang - 38 - Đồ án tốt nghiệp Chung cư An Hòa – TP Hồ Chí Minh  Trọng lượng thang truyền vào: q3 = 1,5 q.l1 =9,83 = 7,37(kN/m) 2 Trọng lượng tay vịn q4 = 0,35 (kN/m) => q4tt = 0,35.1,2 = 0,42 (kN/m) Vậy: qc = q1+q2+q3+q4 = 0,605 + 0,18 +7,37 +0,42 = 8,57 (kN/m) b Xác định nội lực tính cốt thép Sơ đồ tính Q B= -12855N q= 8570 N/m Mmax=9641,2 N/m α° QA =12855N L  Tính tốn cốt dọc: Chọn a0 = (cm); h0 = h - a0 = 30 - = 27 (cm) αm = M max 9641,2 = = 0,115 Rb b.h0 11,5.10 6.0,1.0,27 Kiểm tra điều kiện hạn chế: Thép dọc cốn thang dùng thép AII có Rs=280 (Mpa) ω ξR= + Rs (1 − ω ) σ sc ,u 1.1 Với: ω = α - 0,008.Rb = 0,85-0,008.11,5 = 0,758; σsc,u= 500 (Mpa) ⇒ξR= 0,646 ⇒ αR=ξR(1-0,5ξR) = 0,437 α m = 0,115 < α R = 0,437 thỏa mãn điều kiện hạn chế ( ) ( ) ζ = 0,5 + − 2α m = 0,5 + − 2.0,115 = 0,938 As = M max 9641,2 = = 1,36.10− ( m ) = 1,36(cm2 ) Rs ζ h0 280.10 0,938.0,27 Kiểm tra hàm lượng cốt thép  Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Toàn Lớp: T13XDD2 Trang - 39 - Đồ án tốt nghiệp µ tt =  Chung cư An Hòa – TP Hồ Chí Minh As 1,36 100% = 100% = 0,503% > µ = 0,05% b.h0 10.27 Chọn 1φ14 có As = 1,54 (cm2) µ% = 1,54 100% = 0,57% 10.27 Cốt dọc cấu tạo chọn 1φ12  Tính cốt đai: - Kiểm tra khả chịu ứng suất nén bê tơng Qmax ≤ 0,3.ϕω1.ϕb1.Rb b.h0 Giả thiết hàm lượng cốt đai tối thiểu: 6a100 Trong đó: - Qmax: lực cắt lớn dầm - ϕω1 :hệ số xét đến ảnh hưởng cốt đai vuông góc vói trục dầm ϕ ω1 = + 5αµ ω ≤ 1,3 đây: α= Es A , µ ω = sω Eb bs Asω : diện tích cốt thép đai đặt mặt phẳng vng góc với truc dầm cắt qua tiết diện nghiêng b:chiều rộng tiết diện dầm s: Khoảng cách cốt đai theo chiều dọc cấu kiện ϕ b1 : Hệ số kể đến phân bố lại nội lực loại bê tông khác ϕb1 = − β Rb β = 0,01 bê tông nặng bê tông hạt nhỏ β = 0,02 bê tơng nhẹ µω = α= Asω 28,3 = = 0,00283 bs 100.100 E s 21.10 = = 7,8 Eb 27.10 ϕ ω1 = + 5αµ ω = + 5.7,8.0,00283 = 1,11 < 1,3 ϕ b1 = − βRb = − 0,01.11,5 = 0,885 Điều kiện:  Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Toàn Lớp: T13XDD2 Trang - 40 - Đồ án tốt nghiệp  Chung cư An Hòa – TP Hồ Chí Minh 0,3.ϕω1.ϕb1.Rb b.h0 = 0,3.1,11 0,885.11,5.100.270 = 91506( N ) > Qmax = 12855( N ) Tiết diện thỏa mãn điều kiện đảm bảo không bị phá hoại theo ứng suất nén - Tính Mb: M b = ϕb (1 + ϕ f + ϕ n ) Rbt b.h02 Trong đó: ϕ b : hệ số kể đến ảnh hưởng loại bê tông ϕ b = 2,0 bê tông nặng bê tông tổ ong ϕ b = 1,7 bê tông hạt nhỏ ϕ f : hệ số kể đến ảnh hưởng cánh tiết diện chữ T chữ I cánh nằm vùng nén Đối với tiết diện hình chữ nhật ϕ f = ϕ n : hệ số kể đến ảnh hưởng lực dọc trục Trong trường hợp dầm khơng có lực dọc trục nên ϕ n = Trong trường hợp + ϕ f + ϕ n ≤ 1,5 Vậy: Mb = 2.1.0,9.106.0,1.0,272 = 13122(N.m) - Tính Qb1 : Lấy q1 = qc.cosα Qb1 = M b qc = 13122 × 8570 × 0,894 = 20053 (N) > Qmax = 12855 (N) Bê tông đủ khả chịu cắt - Tính khoảng cách cấu tạo sct: Chia làm phần + Đoạn gần gối tựa (L/4): h ≤ 450mm : sct = (h/2, 150mm) h > 450mm : sct = (h/3, 300mm) + Đoạn nhịp (L/2): sct = (3h/4, 500mm) ⇒ Chọn cốt đai φ6 có khoảng cách: stk = sct = 150 mm (tiết diện gối) stk = sct = 200 mm (tiết diện nhịp) Do ta chọn cốt đai theo cấu tạo tối thiểu: đai φ6, hai nhánh với khoảng cách s = 150 mm bố trí tồn dầm Tính dầm chiếu nghỉ DN1 (Tiết diện 200x300)  Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Toàn Lớp: T13XDD2 Trang - 41 - Đồ án tốt nghiệp Chung cư An Hòa – TP Hồ Chí Minh  a Xác định tải trọng: Tải trọng phân bố: Trọng lượng thân dầm : q1 = n.γ bd (hd − hb ) =1,1.25.0,2.(0,3-0,08) = 1,21 (kN/m) Trọng lượng lớp vữa trát: q2= n.γ δ (bd + 2(hd − hb )) = 1,2.16.0,015.(0,2+2.(0,3-0,08))= 0,184 (kN/m) Trọng lượng chiếu nghĩ truyền vào: q3 = 1,500 ql1 = 9,69 = 7,27 (kN/m) 2 Vậy : qcn = q1+q2+q3 = 1,21 + 0,184 +7,27 = 8,664 (kN/m) Tải trọng tập trung cốn truyền vào P= 1 qc lc = 8,575.3,8 = 16,29(kN ) 2 b Xác định nội lực tính cốt thép Sơ đồ tính: 3.25m 1.45m 0.35 1.45m q P=16,29kN D C Va 1.15m 0.6m Mc QA + QC 0,34 q=8,66kN/ m 1.5m Vb MD + QD QB Với VA=VB= 30,669 kN MC= 29,195 kN, MD= 36,26 kN QA=30,669kN, QCtr=20,41kN, QCp=14,37kN, QDtr=9,18kN, QDp=-17,68kN, QB=30,66kN, - Tính tốn cốt thép dọc: - Cốt thép chịu mômen dương: Mmax= 36,26 (KN.m)  Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Toàn Lớp: T13XDD2 Trang - 42 - Đồ án tốt nghiệp Chung cư An Hòa – TP Hồ Chí Minh  Chọn a0= (cm), h0 = h-a0 = 30–3 =27(cm) αm = M max 36260 = = 0,22 Rs bh0 11,5.10 6.0,2.0,27 Kiểm tra điều kiện hạn chế: α m = 0,22 < α R = 0,437 thỏa mãn điều kiện hạn chế ( ) ( ) ζ = 0,5 + − 2α m = 0,5 + − 2.0,22 = 0,87 As = M max 36260 = = 5,52.10 − (m ) = 5,52(cm ) Rsζ h0 280.10 0,87.0,27 Kiểm tra hàm lượng cốt thép µ tt = As 5,52 100% = 100% = 1,02% > µ = 0,05% bh0 20.27 Chọn 220 có As = 6,28 cm2 µ% = 6,28 100% = 1,16% 20.27 Cốt dọc cấu tạo chọn 212 Tính cốt đai: Kiểm tra khả chịu ứng suất nén Qmax ≤ 0,3ϕω1ϕ b1 Rb bh0 Giả thiết hàm lượng cốt đai tối thiểu đặt từ mép gối tựa đến lực tập trung P 6a150 ϕ ω1 = + 5αµ ω ≤ 1,3 đây: α = Es A , µ ω = sω Eb bs ϕ b1 = − βRb β = 0,01 bê tơng nặng bê tơng hạt nhỏ µω = α= Asω 2.28,3 = = 0,0019 bs 200.150 E s 21.10 = = 7,8 Eb 27.10 ϕ ω1 = + 5αµ ω = + 5.7,8.0,0019 = 1,074 < 1,3 ϕ b1 = − βRb = − 0,01.11,5 = 0,885  Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Toàn Lớp: T13XDD2 Trang - 43 - Đồ án tốt nghiệp  Chung cư An Hòa – TP Hồ Chí Minh Điều kiện: 0,3ϕω1ϕ b1 Rbbh0 = 0,3.1,074.0,885.11,5.200.270 = 177076,3( N ) > Qmax = 30,669( N ) Tiết diện thỏa mãn điều kiện đảm bảo không bị phá hoại theo ứng suất nén - Tính Mb: M b = ϕ b (1 + ϕ f + ϕ n ) Rbt bh02 Trong đó: ϕ b =2,0 bê tông nặng bê tông tổ ong ϕ f =0; ϕ n =0 Trong trường hợp + ϕ f + ϕ n ≤ 1,5 Vậy: M b = ϕb (1 + ϕ f + ϕ n ) Rbt bh0 = 2.1.0,9.10 0,2.0,27 = 26244( N m) - Tính Qb1: Lấy qcn = 8024 (N/m) Qb1 = M b qcn = 26244 × 8024 = 29022,8 (N) Qb1 29022,8 = = 48371 0,6 - Ta theo lý thuyết : 0,6 (N) > Qmax = 30669 (N) ⇒ Bê tơng đủ khả chịu cắt - Tính khoảng cách cấu tạo sct: Chia làm phần + Đoạn gần gối tựa (L/4): h ≤ 450mm : sct = (h/2, 150mm) h > 450mm : sct = (h/3, 300mm) + Đoạn nhịp (L/2) : sct = (3h/4, 500mm) ⇒ Chọn cốt đai 6 có khoảng cách: stk = sct = 150 mm (tiết diện gối) stk = sct = 200 mm (tiết diện nhịp) Do ta chọn cốt đai theo cấu tạo tối thiểu : Đai 6, hai nhánh với khoảng cách s = 150 mm bố trí tồn dầm  Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Toàn Lớp: T13XDD2 Trang - 44 - Đồ án tốt nghiệp Chung cư An Hòa – TP Hồ Chí Minh  350 100 250 100 cèn thang h0 250 145 250 cèn thang f h0 100 100 a hs f h0  Tính toán cốt treo: chổ cốn thang kê lên dầm chiếu nghĩ tính cốt treo để gia cố dầm chiếu nghĩ cốt treo đặt dạng cốt đai Do cấu tạo cốn thang liên kết với dầm chiếu nghỉ nên có hai trường hợp sau: Từ điều kiện để đảm bảo cho bê tông không bị giật nứt:  h  F 1 − s  ≤ ∑ Rsω Asω  h0  Trong đó: F: lực giật đứt (F=16290N) hs khoảng cách từ vị trí đặt lực giật đứt đến trọng tâm tiết diện cốt thép dọc ∑RsωAsω tổng lực cắt chịu cốt thép treo đặt vùng giật đứt có chiều dài a bằng: a= 2hs+b b bề rộng diện tích truyền lực giật đứt (b=bc=10cm) h0 chiều cao làm việc cấu kiện chịu lực F(h0=27cm) - Trường hợp cốn thang (DC1): hs= 0, Do ta có:  h  F 1 − s  h0  16290 Asω ≥  = = 9,3.10 −5 m = 0,93cm Rsω 175.10 Chọn cốt đai φ hai nhánh lượng đai cần thiết : 0,93 = 1,6 đai 2.0,283 Chọn đai bố trí phạm vi (a=bc=10cm) Nghĩa vị trí hai bên thép dọc cốn, bên bố trí đai với khoảng cách s = 30 - Trường hợp cốn thang (DC1):  Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Toàn Lớp: T13XDD2 Trang - 45 - Đồ án tốt nghiệp  Chung cư An Hòa – TP Hồ Chí Minh hs= h0-145 = 270-145 = 125 (mm) Do ta có:  h  F 1 − s  162901 − 0.125  h0  0.27   Asω ≥  = = 5.10 −5 (m ) = 0,5(cm ) Rsω 175.10 Chọn cốt đai φ hai nhánh lượng đai cần thiết : 0,5 = đai 2.0,283 Chọn đai bố trí phạm vi (a=bc+2hs=35cm) Nghĩa vị trí hai bên thép dọc cốn, bên bố trí đai với khoảng cách s = 50 Tính nội lực cốt thép cho dầm chân thang (DS1) a Xác định tải trọng Chọn kích thước tiết diện (200x300) Trọng lượng thân: q1 = n.γ bd (hd − hb ) =1,1.25.0,2.(0,3-0,10) = 1,1 (kN/m) Trọng lượng lớp vữa trát: q2 = n.γ δ (bd + 2(hd − hb )) = 1,2.16.0,015.(0,1+2.(0,3-0,1))= 0,144(kN/m) Trọng lượng thang sàn truyền vào: Do thang truyền vào: q3 = 1,500 q.l1 = 9,82 = 7,36 (kN/m) 2 Do sàn truyền vào: q*3 = 3,25 q.l1 =7,518 = 12,21(kN/m) 2 Trọng lượng tay vịn q4 = 0,35 kN/m => q4tt = 0,35.1,2 = 0,42 (kN/m) Vậy: ∑ q =q1+q2+q3+q*3+q4=1,1+ 0,115 +7,36+12,21+0,42 = 21,2 (kN/m) b Xác định nội lực tính cốt thép  Sơ đồ tính  Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Tồn Lớp: T13XDD2 Trang - 46 - Đồ án tốt nghiệp Chung cư An Hòa – TP Hồ Chí Minh  P = 16,29kN P = 16,29kN q = 21,2kN/m 1450 350 1450 3250 Mmin=-31,17kN.m M 51,67kN Mmax=19,83kN.m Q 18,22kN -18,22kN -51,67kN  Tính tốn cốt dọc: - Cốt thép chịu mômen dương: Mmax = 19830 (N.m) Chọn a0 = (cm); h0 = h - a0 = 30 - = 27 (cm) M max 19830 = = 0,118 Rbbh0 11,5.106.0.2.0,27 αm = Kiểm tra điều kiện hạn chế: αm=0,118 µ = 0,05% bh0 20.27 Chọn 214 có As = 3,08 (cm2) µ% = 3,08 100% = 0,57% 20.27 - Cốt thép chịu mômen âm: Mmin= -31170 (N.m) Chọn a0 = (cm);h0 = h - a0 = 30 - = 27 (cm) αm = | M max | | −31170 | = = 0,19 Rb bh0 11,5.106.0,2.0,27  Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Toàn Lớp: T13XDD2 Trang - 47 - Đồ án tốt nghiệp Chung cư An Hòa – TP Hồ Chí Minh  Kiểm tra điều kiện hạn chế: α m = 0,19 < α R = 0,427 Thỏa mãn điều kiện hạn chế ( ) ( ) ζ = 0,5 + − 2α m = 0,5 + − 2.0,19 = 0,89 As = M max 31170 = = 4,63.10−4 ( m ) = 4,63(cm ) Rsζh0 280.10 0,91.0,27 Kiểm tra hàm lượng cốt thép µ tt = As 4,63 100% = 100% = 0,86% > µ = 0,05% bh0 20.27 Chọn 218 có As = 5,09 (cm2) µ% = 5,09 100% = 0,94% 20.27  Tính cốt đai: - Kiểm tra khả chịu ứng suất nén bê tơng Qmax ≤ 0,3ϕω1ϕ b1 Rb bh0 Giả thiết hàm lượng cốt đai tối thiểu: 6a150 Trong đó: - Qmax= 54,7(KN) - ϕ ω1 = + 5αµ ω ≤ 1,3 đây: α= Es A , µ ω = sω Eb bs ϕ b1 = − βRb β = 0,01 bê tơng nặng bê tơng hạt nhỏ µω = Asω 2.28,3 = = 0,0019 bs 200.150 E s 21.10 α= = = 7,8 Eb 27.10 ϕω1 = + 5αµ ω = + 5.7,8.0,0019 = 1,07 < 1,3 ϕ b1 = − βRb = − 0,01.11,5 = 0,885 Điều kiện: 0,3ϕω1ϕb1 Rbbh0 = 0,3.1,07.0,885.11,5.200.270 = 176417( N ) > Qmax = 51670( N )  Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Toàn Lớp: T13XDD2 Trang - 48 - Đồ án tốt nghiệp  Chung cư An Hòa – TP Hồ Chí Minh Tiết diện thỏa mãn điều kiện đảm bảo không bị phá hoại theo ứng suất nén - Tính Mb: M b = ϕ b (1 + ϕ f + ϕ n ) Rbt bh02 ϕ b =2,0 bê tông nặng bê tông tổ ong Đối với tiết diện hình chữ nhật ϕ f = 0, ϕ n = Trong trường hợp + ϕ f + ϕ n ≤ 1,5 Vậy: M b = ϕb (1 + ϕ f + ϕ n ) Rbt bh0 = 2.1.0,9.10 0,2.0,27 = 26244( N m) - Tính Qb1: Lấy qct = 21200 (N/m) Qb1 = M b qct = 26244 × 21200 = 47175 (N) Qb1 47175 = = 78625 0,6 - Ta theo lý thuyết: 0,6 (N) > Qmax = 51670 (N) ⇒ Bê tông đủ khả chịu cắt - Tính khoảng cách cấu tạo sct: Chia làm phần + Đoạn gần gối tựa (L/4): h ≤ 450mm: sct = (h/2, 150mm) h > 450mm: sct = (h/3, 300mm) + Đoạn nhịp (L/2) : sct = (3h/4, 500mm) ⇒ Chọn cốt đai φ6 có khoảng cách: stk = sct = 150 mm (tiết diện gối) stk = sct = 200 mm (tiết diện nhịp) - Tính khoảng cách cốt đai s= Rsw Asw 175.2.28,3 = = 281,8mm q sw 35,15 Do phải chọn cốt thép theo yêu cầu tối thiểu - Ở khu vực gần gối tựa: φ hai nhánh, s=150mm - Tính khoảng cách lớn cốt đai: smax s max = [ϕ (1 + ϕ n ) Rbt bh0 ] Q Trong đó:  Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Toàn Lớp: T13XDD2 Trang - 49 - Đồ án tốt nghiệp  Chung cư An Hòa – TP Hồ Chí Minh ϕ b =1,5 với bê tông nặng smax = [ϕ (1 + ϕ ) R n Qmax bt bh02 ] = [1,5.(1 + 0).0,9.200.270 ] = 359,8mm > s 54,7.10 ch = 100mm Chọn cốt đai 6a150 theo yêu cầu tối thiểu  Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Toàn Lớp: T13XDD2 Trang - 50 - ... 3,224 + 4,8 = 8,024 (kN/m ) III TÍNH TỐN NỘI LỰC VÀ CỐT THÉP BẢN THANG Tính nội lực cốt thép thang a Bản thang (Ô1)  Tính nội lực dầm đầu ngàm đầu khớp Tải trọng tính tốn quy theo phương vng góc... tạo 6a200 (mm)  Tính chiếu nghỉ  Tính nội lực dầm đầu ngàm đầu khớp Tải trọng tính tốn: q2 = 8024 (N/m2) Nhịp tính tốn l = lng=1,5 (m)  Sơ đồ tính: - Bề rộng 1m - Nhịp tính tốn lấy theo phương... Chung cư An Hòa – TP Hồ Chí Minh  350 100 250 100 cèn thang h0 250 145 250 cèn thang f h0 100 100 a hs f h0  Tính tốn cốt treo: chổ cốn thang kê lên dầm chiếu nghĩ tính cốt treo để gia cố dầm