Tải bản đầy đủ
Ô sàn 1 phương

Ô sàn 1 phương

Tải bản đầy đủ

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2011-2016

7.5.2 Xác định nội lực bằng phần tử hữu hạn SAFE 12.3.1

7.5.2.1 Chi dãi Strip cho ô sàn
Tiến hành chia các dãy có bề rộng 1m qua các ô cần tính toán để xác định momen âm và
dương như sau:

Hình 7. - Chia dãi Strip A theo phương X

GVHD.KC: TRƯƠNG VĂN CHÍNH
GVHD.TC: LƯƠNG THANH DŨNG

- 237 -

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2011-2016

Hình 7.- Chia dãi Strip B theo phương Y

Hình 7. - Chia dãi A và B theo 2 phương X,Y

GVHD.KC: TRƯƠNG VĂN CHÍNH
GVHD.TC: LƯƠNG THANH DŨNG

- 238 -

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2011-2016

7.5.2.2 Nội lực từ phần tử hữu hạn

Hình 7. - Moment M1-1 theo phương X (Bao Min)

Hình 7. - Moment M1-1 theo phương X (Bao Max)
GVHD.KC: TRƯƠNG VĂN CHÍNH
GVHD.TC: LƯƠNG THANH DŨNG

- 239 -

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2011-2016

Hình 7. - Moment M2-2 theo phương Y (Bao Min)

Hình 7. - Moment M2-2 theo phương Y (Bao Max)
GVHD.KC: TRƯƠNG VĂN CHÍNH
GVHD.TC: LƯƠNG THANH DŨNG

- 240 -

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2011-2016

Hình 7. - Nội lực thiết kế trong dãi Strip A (Bao Min)

Hình 7. - Nội lực thiết kế trong dãi Strip A (Bao Max)
GVHD.KC: TRƯƠNG VĂN CHÍNH
GVHD.TC: LƯƠNG THANH DŨNG

- 241 -

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2011-2016

Hình 7. - Nội lực thiết kế trong dãi Strip B (Bao Min)

Hình 7. - Nội lực thiết kế trong dãi Strip B (Bao Max)
GVHD.KC: TRƯƠNG VĂN CHÍNH
GVHD.TC: LƯƠNG THANH DŨNG

- 242 -

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2011-2016

7.5.2.3 Chọn nội lực tính toán
Dựa vào kết quả nội lực của phần tử hữu hạn, chọn kết quả để thiết kế thép như sau:
• Lưu ý:
- Ô sàn biên hoặc các ô sàn khác,giá trị moment gối theo một phương mà
bên trái khác với bên phải (

M Itr

khác

M phI

hoặc

M IItr

khác

M phII

) thì sinh

M tr = M ph













viên lấy
và bằng với giá trị của Moment lớn hơn để thiết kế.
- Tại các vị trí gối của dầm phụ có moment dương thì không cần bố trí
thép gối, tuy nhiên để an toàn thì lấy 50% thép gối liên kết với dầm chính
để bố trí cho vị trí liên kết với dầm phụ và thực tế để cho tiện cho thi
công thì bố trí thép gối 2 bên là như nhau và bằng moment lớn.
Ô sàn S1
- Momen gối theo phương cạnh ngắn MI = -15.62 kNm/m
- Momen gối theo phương cạnh dài MII = -11.2 kNm/m
- Momen nhịp theo phương cạnh ngắn M1= 6.32 kNm/m
- Momen nhịp theo phương cạnh dài M2 = 5.62 kNm/m
Ô sàn S2
- Momen gối theo phương cạnh ngắn MI = -17.65 kNm/m
- Momen gối theo phương cạnh dài MII = -10.36 kNm/m
- Momen nhịp theo phương cạnh ngắn M1 = 6.4 kNm/m
- Momen nhịp theo phương cạnh dài M2 =6.92 kNm/m
Ô sàn S3
- Momen gối theo phương cạnh ngắn MI = -11 kNm/m
- Momen gối theo phương cạnh dài MII = -7.87 kNm/m
- Momen nhịp theo phương cạnh ngắn M1 = 5.2 kNm/m
- Momen nhịp theo phương cạnh dài M2 = 4.8 kNm/m
Ô sàn S4
- Momen gối theo phương cạnh ngắn MI = -17.7 kNm/m.
- Momen gối theo phương cạnh dài MII = -6.8 kNm/m
- Momen nhịp theo phương cạnh ngắn M1 = 5.3 kNm/m
- Momen nhịp theo phương cạnh dài M2 = 3.1 kNm/m
Ô sàn S5
- Momen gối theo phương cạnh ngắn MI = -10.46 kNm/m.
- Momen gối theo phương cạnh dài MII = -7.87 kNm/m
- Momen nhịp theo phương cạnh ngắn M1 = 3.54kNm/m
- Momen nhịp theo phương cạnh dài M2 = 4.46 kNm/m
Ô sàn S6
- Momen gối theo phương cạnh ngắn Mg = -5.8 kNm/m
- Momen nhịp theo phương cạnh ngắn Mnh < 0 kNm/m. Thép nhịp bố trí
theo cấu tọa hoặc là lấy 50% thép gối.

7.5.3 Nhận xét, phân tích 2 sơ đồ và chọn nội lực

So sánh với kết quả nội lực tính toán bằng sơ đồ hóa bên trên thì kết quả tính toán nội
lực từ phần tử hữu hạn Safe tương đối và chính xác hơn, vì:
GVHD.KC: TRƯƠNG VĂN CHÍNH
GVHD.TC: LƯƠNG THANH DŨNG

- 243 -

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2011-2016



Tính toán sơ đồ hóa 2D: tính bằng sơ đồ số 9 (ô bản đơn, 4 đầu ngàm) và tải là
tải phân bố đều nên giá trị moment tính toán sẽ đối xứng và có sự phân phối
đều nhau nên giá trị moment gối trái, gối phải là bằng nhau và nhịp cũng tương
tự
• Tính toán sơ đồ 3D: phụ thuộc vào độ cứng liên kết giữa ô bản và dầm chính,
dầm trong mặt bằng sàn và không chất tải phân bố đều cho ô sàn mà chất theo
vị trí và chức năng của từng ô sàn. Thứ 2 nữa là không quy tải tường về tải
phân bố trên sàn mà sinh viên tạo dầm ảo và chất tải → Kết quả nội lực thực tế
hơn là: moment trong 1 ô sàn có giá trị không đối xứng nhau. Sinh viên lấy giá
trị lớn để tính toán và bố trí thép, làm như vậy thì sẽ an toàn hơn và tiến cho
thi công hơn.

7.6 TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO Ô SÀN
7.6.1 Quy trình tính toán và chọn thép

7.6.1.1 Quy trình tính toán
Với thép có Ø ≥ 10 sử dụng thép AIII.
Với thép có Ø < 10 sử dụng thép AI.
Bêtông B30, cốt thép AI:

α R = 0.432; ξ R = 0.631

Bêtông B30, cốt thép AIII:

α R = 0.413; ξ R = 0.583

Theo TCVN 5574-201237: Với
Chọn abv . Tính a→

αm =

h b > 100 (mm)

thì abv = 1.5 cm (thi công ngoài trời)

ho = h − a

M
ξ × γb × R b × b × ho
; ξ = 1 − 1 − 2 × α m ≤ ξ R ;A s =
2
γb × Rb × b × ho
RS
µt =

Hàm lượng thép tính toán:

AS
× 100%
b × ho

Hàm lượng thép giới hạn
-

Hàm lượng cốt thép AI:

37 Theo mục 8.3.2, TCVN 5574–2012: Kết cấu bêtông và bêtông cốt thép–Tiêu chuẩn thiết kế
GVHD.KC: TRƯƠNG VĂN CHÍNH
GVHD.TC: LƯƠNG THANH DŨNG

- 244 -

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2011-2016

µ min = 0.05% ≤ µ t ≤ µ max =
-

ξR R b 0.631× 17
=
× 100% = 4.77%
Rs
225

Hàm lượng cốt thép AIII:

µ min = 0.05% ≤ µ t ≤ µ max =

Hàm lượng thép hợp lí phải:

ξR R b 0.583 × 17
=
× 100% = 2.71%
Rs
365

µ min ≤ µ t ≤ µ max

7.6.1.2 Quy định chọn thép38
Hàm lượng thép hợp lí là: (0.3-0.9)%
Chọn thép gối lớn hơn thép sàn 1Ø và ưu tiên cho việc bó trí thưa (tiện cho thi công).

Đường kính thép:

φmin ≤ φ ≤ φ max

. Trong đó:

Khoảng cách cốt thép trong sàn : a
-

≤a≤a

max

Cốt thép chịu lực
-

-

min

1

 φ max = .h s
10

 φ min = 6mm

Thường lấy amin = 70 (mm) (Phụ thuộc vào thi công)
hb ≤ 150 (mm) lấy amax = 200 (mm)
hb > 150 (mm) lấy amax = min(1.5h và 400 mm)

Cốt thép cấu tạo
-

Thường lấy amin = 200 (mm)
hb ≤ 150 (mm) lấy amax = 330 (mm)
hb > 150 (mm) lấy amax = min(2.2h và 500 mm)

7.6.2 Kết quả tính thép
Để thuận tiện cho thi công thì sinh viên bố trí thép theo tiêu chí là: kéo thép nhịp và gối chạy
suốt cho các ô sàn khi moment thay đổi không nhiều, để tránh trường hợp cắt thép và gây lãng
phí thép nhưng vẫn đảm bảo hàm lượng thép hợp lí 0.3%-0.9%

7.6.2.1 Bản sàn 2 phương
Bảng 7. – Bảng tính thép và bố trí các ô sàn
Kí hiệu

Chiều dày
h

Hệ số
moment

Moment

Tính thép
A

TT
s

Chọn thép
Ø

a

BT

AsCH

H.lượn

38 Tham khảo trang 43 và 46, Gs.Ts.Nguyễn Đình Cống (2011), Sàn sườn bêtông toàn khối, NXB Xây dựng.
GVHD.KC: TRƯƠNG VĂN CHÍNH
GVHD.TC: LƯƠNG THANH DŨNG

- 245 -