Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ TẦNG ĐIỂN HÌNH (TẦNG 3 – TẦNG 4)

THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ TẦNG ĐIỂN HÌNH (TẦNG 3 – TẦNG 4)

Tải bản đầy đủ - 0trang

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014-2017



ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ PHÚ GIA – QUẬN 2 - TPHCM



4.1.2 Mặt bằng kiến trúc cầu thang



4.1.3 Mặt cắt kiến trúc cầu thang



GVHDKC: CÔ TRẦN THANH LOAN

GVHDTC: THẦY NGUYỄN NGỌC HIẾU



39



SVTH: HỒ ĐẮC MINH

MSSV: 14720800280 – LỚP XDLT14



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014-2017



ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ PHÚ GIA – QUẬN 2 - TPHCM



4.2 PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU CHO CẦU THANG

Cầu thang 2 vế bằng bê tông cốt thép, dạng bản chịu lực liên kết 2 đầu đối diện với

dầm khung và dầm chiếu nghỉ.

4.3 SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC CẤU KIỆN CỦA CẦU THANG

4.3.1 Sơ bộ kích thước bản thang

�1 1 � �1 1 �

hb  � : �

L� : �

x3700  105,7 :123,3(mm)

�35 30 � �35 30 �

Chọn hb = 120(mm).

4.3.2 Sơ bộ kích thước dầm chiếu nghỉ

�1 1 � �1 1 �

hd  � : �

L� : �

2500  208,3 : 312,5(mm)

12 8 � �

12 8 �



Chọn



hd = 300 (mm)

bd = 200 (mm)

4.4 KẾT CẤU CẦU THANG

4.4.1 Mặt bằng kết cấu cầu thang



GVHDKC: CÔ TRẦN THANH LOAN

GVHDTC: THẦY NGUYỄN NGỌC HIẾU



40



SVTH: HỒ ĐẮC MINH

MSSV: 14720800280 – LỚP XDLT14



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014-2017



ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ PHÚ GIA – QUẬN 2 - TPHCM



4.4.2 Mặt cắt kết cấu cầu thang



4.5 VẬT LIỆU SỬ DỤNG

Bê tơng B25 (M350) có Rb = 14,5 MPa; Rbt = 1,05 MPa; Eb = 30x103 MPa.

Cốt thép CI (Ø < 10) có Rs = Rsc = 225 MPa; Rsw = 175 MPa; Es = 210x103 MPa.

Cốt thép CIII (Ø ≥ 10) có Rs = Rsc = 365 MPa; Rsw = 290 MPa; Es = 200x103 MPa.

4.6 TÍNH TỐN BẢN THANG

4.6.1 Sơ đồ tính bản thang

Cắt một dải bản có bề rộng b = 1(m) để tính tốn như một dầm gãy khúc có liên kết

hai đầu với dầm khung và dầm chiếu nghỉ. Trong cơng trình, hai vế thang có kích thước

chênh lệch nhau khơng nhiều nên chỉ cần tính tốn cho 1 vế rồi lấy kết quả tương tự cho

vế còn lại.

Để xác định liên kết giữa bản thang với dầm khung và dầm chiếu nghỉ, ta xét tỷ số

hd/hs:

 Nếu hd/hs < 3 thì liên kết đó được xem là liên kết khớp

 Nếu hd/hs ≥3 thì liên kết đó được xem là liên kết ngàm

Đây chỉ là thao tác sơ đồ hóa gần đúng để tính tốn kết cấu bê tơng cốt thép vì trong

thực tế khơng có liên kết nào là ngàm tuyệt đối và khớp tuyệt đối. Liên kết giữa bản

thang với dầm là liên kết nửa cứng.



GVHDKC: CÔ TRẦN THANH LOAN

GVHDTC: THẦY NGUYỄN NGỌC HIẾU



41



SVTH: HỒ ĐẮC MINH

MSSV: 14720800280 – LỚP XDLT14



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014-2017



ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ PHÚ GIA – QUẬN 2 - TPHCM



Đối với đồ án tỷ số h d/hs = 500/120 = 4,1>3  liên kết ngàm. Nhưng trong thực tế

thì cầu thang là cấu kiện thi công không cùng lúc với cột, dầm, sàn dẫn đến việc xử lý

liên kết giữa bản thang với dầm thang tại vị trí neo cốt thép là không đảm bảo độ ngàm

cứng.

Cầu thang bộ là một trong những hệ thống giao thơng đứng trong cơng trình, khi

xảy ra sự cố bất thường như cháy nổ, hoả hoạn, động đất… thì nơi đây chính là lối thốt

hiểm duy nhất (thang máy sẽ không được dùng trong những trường hợp này), và khi đó

tải trọng sẽ có thể tăng hơn những lúc bình thường rất nhiều, vì thế tính an tồn của cầu

thang cần được đảm bảo tối đa. Ta ưu tiên sử dụng sơ đồ 2 đầu khớp.

Tuy nhiên sơ đồ 2 đầu khớp khơng hồn tồn diễn tả với sự làm việc của cầu thang

trên thực tế vì bản thang và dầm thang làm việc cùng nhau nên liên kết khớp khơng hồn

tồn là đúng mà có xu hướng làm việc như liên kết ngàm (nhưng khơng phải ngàm tuyệt

đối). Do đó, ở gối vẫn tồn tại giá trị mơ men. Để đảm bảo tính thẩm mỹ của cầu thang

trong giai đoạn sử dụng (không cho nứt tại gối, vì trong thực tế nếu cầu thang bị nứt tại

gối thì dẫn đến các lớp gạch lót sẽ bong nên không cho phép nứt cầu thang) nên trong

thiết kế, khi tính tốn cần bố trí thêm thép cấu tạo chịu mô men ở gối.

Sinh viên chọn sơ đồ tính của cầu thang là hai đầu khớp để giải nội lực, nhưng để

thiên về an toàn, sinh viên xét sơ đồ tính sau đây để tìm ra nội lực nguy hiểm. Sau

đó lấy 40% giá trị momen max tại nhịp tính cho momen gối.

4.6.2 Tải trọng tác dụng lên bản thang

4.6.2.1 Bản thang xiên (q1tt)

Tĩnh tải: (g1tt)

Lớp đá granit dày 20: (gtc = 0,5 kN/m2)

g 

tt

d



nxg tc x(b d  h d )

b h

2

b



2

b







1,1x0,5x(0, 27  0,16)

0, 25  0,16

2



2



 0,80(kN / m 2 )



Lớp vữa lót dày 20: (γ = 18kN/m3)

nxxx(b b  h b ) 1,3x18x0,02x(0, 25  0,16)

g ttvl 



 0,65(kN / m 2 )

2

2

2

2

bb  h b

0, 25  0,16

Lớp gạch thẻ xây bậc: (γ = 18kN/m3)

1

1

nxx x(b b  h b ) 1,1x18x x(0, 25  0,16)

2

2

g gtt 



 1,33(kN / m 2 )

b 2b  h 2b

0, 252  0,162

Bản BTCT dày 120: (γ = 25kN/m3)

g bttt  nxx  1,1x25x0,12  3,30(kN / m 2 )

Lớp vữa trát dày 15: (γ = 18kN/m3)

g ttvt  nxx  1,3x18x0,015  0,35(kN / m 2 )

Tĩnh tải phân bố trên dải bản thang xiên có bề rộng 1m:

GVHDKC: CƠ TRẦN THANH LOAN

GVHDTC: THẦY NGUYỄN NGỌC HIẾU



42



SVTH: HỒ ĐẮC MINH

MSSV: 14720800280 – LỚP XDLT14



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014-2017



ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ PHÚ GIA – QUẬN 2 - TPHCM



g1tt  (q dtt  q vltt  q gtt  q bttt  q ttvt )x1

g1tt  (0,80  0,65  1,33  3,30  0,35)x1  6, 43(kN / m)

Hoạt tải: (ptt)

Hoạt tải phân bố trên dải bản thang xiên có bề rộng 1m:

p tt  nxp tc x1  1, 2x3x1  3,6(kN / m)

Tổng tải trọng tác dụng lên bản thang nghiêng có bề rộng 1m:

q1tt  g1tt  p tt  6, 43  3,6  10,03(kN / m)

4.6.2.2 Bản chiếu nghỉ (q2tt)

Tĩnh tải: (g2tt)

Lớp đá granit dày 20: (gtc = 0,5 kN/m2)

g dtt  nxg tc  1,1x0,5  0,55(kN / m 2 )

Lớp vữa lót dày 20: (γ = 18kN/m3)

g ttvl  nxx  1,3x18x0,02  0, 47(kN / m 2 )

Bản BTCT dày 120: (γ = 25kN/m3)

g bttt  nxx  1,1x25x0,12  3,30(kN / m 2 )

Lớp vữa trát dày 15: (γ = 18kN/m3)

g ttvt  nxx  1,3x18x0,015  0,35(kN / m 2 )

Tĩnh tải phân bố trên dải bản chiếu nghỉ có bề rộng 1m:

g 2tt  (q dtt  q ttvl  q bttt  q ttvt )x1

g 2tt  (0,55  0, 47  3,30  0,35)x1  4,67(kN / m)

Hoạt tải: (ptt)

Hoạt tải phân bố trên dải bản chiếu nghỉ có bề rộng 1m:

p tt  nxp tc x1  1, 2x3x1  3,6(kN / m)

Tổng tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ có bề rộng 1m:

q 2tt  g 2tt  p tt  4,67  3,6  8, 27(kN / m)

4.6.3 Xác định nội lực bản thang

Sơ đồ tính



GVHDKC: CƠ TRẦN THANH LOAN

GVHDTC: THẦY NGUYỄN NGỌC HIẾU



43



SVTH: HỒ ĐẮC MINH

MSSV: 14720800280 – LỚP XDLT14



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHĨA 2014-2017



GVHDKC: CƠ TRẦN THANH LOAN

GVHDTC: THẦY NGUYỄN NGỌC HIẾU



44



ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ PHÚ GIA – QUẬN 2 - TPHCM



SVTH: HỒ ĐẮC MINH

MSSV: 14720800280 – LỚP XDLT14



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014-2017



ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ PHÚ GIA – QUẬN 2 - TPHCM



Tải trọng tác dụng lên bản thang từ mô hình Etabs V9.7.4: q(kN/m)



Biểu đồ momen giải từ phần mềm Etabs V9.7.4 (Đơn vị: kN.m)



Biểu đồ lực cắt giải từ phần mềm Etabs V9.7.4 (Đơn vị: kN)



GVHDKC: CÔ TRẦN THANH LOAN

GVHDTC: THẦY NGUYỄN NGỌC HIẾU



45



SVTH: HỒ ĐẮC MINH

MSSV: 14720800280 – LỚP XDLT14



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014-2017



ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ PHÚ GIA – QUẬN 2 - TPHCM



4.6.4 Tính tốn và bố trí cốt thép bản thang

Từ cấp độ bền bê tơng B25 và nhóm cốt thép CIII ta tra Phụ lục 6 – trang 385, Kết

cấu bê tông cốt thép tập 1 Cấu kiện cơ bản – Võ Bá Tầm, Nhà xuất bản Đại học quốc

gia TPHCM tìm ra được αR và ξR

 R  0, 405

B25 �



� ��

CIII �

 R  0,563



4.6.4.1 Tính tốn cốt thép nhịp:

Momen M = Mmax = 19,51 (kN.m)

Tiết diện bxh = 1000x120 (mm)

a = 25 (mm), ho = h – a = 120 – 25 = 95 (mm).

m 



M

19,51x106



 0,149   R

R b bh 02 14,5x1000x952



  1  1  2 m  1  1  2x0,149  0,162

Diện tích cốt thép:

R b bh 0 0,162x14,5x1000x95

As 



 611,38(mm 2 )

Rs

365

Chọn cốt thép: 10a120, A sc  654(mm 2 ) �A s

Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

A sc

654



x100% 

x100%  0,69%

bh 0

1000x95

0,1%   min � � max 



R R b 0,563x14,5



x100%  2, 24%

Rs

365



Vậy hàm lượng cốt thép thỏa mãn

Kiểm tra lại h0:



10

h 0  h  a bv   120  15   100(mm)  95(mm) . Thỏa mãn

2

2

4.6.4.2 Tính tốn cốt thép gối:

Momen M = 40%Mmax = 40%x19,51 = 7,8 (kN.m)

Tiết diện bxh = 1000x120 (mm)

a = 25 (mm), ho = h – a = 120 – 25 = 95 (mm).

M

7,8x106

m 



 0,060   R

R b bh 02 14,5x1000x952

  1  1  2 m  1  1  2x0,060  0,062

Diện tích cốt thép:

R b bh 0 0,062x14,5x1000x95

As 



 233,99(mm 2 )

Rs

365

GVHDKC: CÔ TRẦN THANH LOAN

GVHDTC: THẦY NGUYỄN NGỌC HIẾU



46



SVTH: HỒ ĐẮC MINH

MSSV: 14720800280 – LỚP XDLT14



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014-2017



ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ PHÚ GIA – QUẬN 2 - TPHCM



Chọn cốt thép: 10a200, A sc  393(mm 2 ) �A s

Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

A sc

393



x100% 

x100%  0, 41%

bh 0

1000x95

0,1%   min � � max 



R R b 0,563x14,5



x100%  2, 24%

Rs

365



Vậy hàm lượng cốt thép thỏa mãn

Kiểm tra lại h0:



10

h 0  h  a bv   120  15   100(mm)  95(mm) . Thỏa mãn

2

2

4.6.4.3 Kiểm tra khả năng chịu cắt của bản thang

Cơ sở tính tốn áp dụng theo mục 2.9.3.1 CHƯƠNG 3 – THIẾT KẾ SÀN TẦNG

ĐIỂN HÌNH (TẦNG 3)

Lực cắt lớn nhất: QA = Qmax = 19,02 (kN)

Kiểm tra điều kiện áp dụng phương pháp tính tốn thực hành:

Q A �0,7Q bt

Asw = 0  φw1 = 1

β = 0,01; đối với bê tông nặng (theo chỉ dẫn 6.2.3.2 TCVN 5574 – 2012)

Rb = 14,5 (MPa)

b1  1   R b  1  0,01x14,5  0,855

Q bt  0,3x1x0,855x14,5x1000x95  353328,75(N)  353,33(kN)

Q A  18,67(kN)  0,7Q bt  0,7x353,33  247,33(kN) , thỏa mản điều kiện áp dụng

phương pháp tính tốn thực hành.

Kiểm tra điều kiện chịu cắt của bản thang:

Q A �Q 0  0,5b4 (1  n )R bt bh 0

φb4 = 1,5; đối với bê tông nặng (theo chỉ dẫn 6.2.3.4 TCVN 5574 – 2012)

n



n



φ : là hệ số xét đến ảnh hưởng của lực dọc, φ = 0 (bỏ qua lực dọc trong sàn)

Rbt = 1,05 (MPa)

b = 1000 (mm)

h0 = 95 (mm)

Q0  0,5x1,5x(1  0)x1,05x1000x95  74812,5(N)  74,8(kN)

Q A  19,02(kN)  Q0  74,8(kN)

Kiểm tra ta thấy thỏa mãn điều kiện. Vậy bản thang đủ khả năng chịu cắt.

4.6.4.4 Bố trí cốt thép bản thang (Xem bản vẽ KC - 2)

4.7 TÍNH TỐN DẦM CHIẾU NGHỈ

4.7.1 Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ

GVHDKC: CÔ TRẦN THANH LOAN

GVHDTC: THẦY NGUYỄN NGỌC HIẾU



47



SVTH: HỒ ĐẮC MINH

MSSV: 14720800280 – LỚP XDLT14



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014-2017



ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ PHÚ GIA – QUẬN 2 - TPHCM



Sơ đồ tính là dầm đơn giản một nhịp chịu tải phân bố đều, liên kết hai đầu dầm

chiếu nghỉ với cột là liên kết khớp (1 khớp cố định, 1 khớp di động).



4.7.2 Tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghỉ

Trọng lượng bản thân dầm:

g d  nxxbxh  1,1x25x0, 2x0,3  1,65(kN / m)

Tải trọng tường xây trên dầm:

g t  nxg tct xh t  1,1x3,3x(1,74  0,4)  4,86(kN / m)

Phản lực gối tựa do bản thang truyền vào phân bố trên 1 mét dài dầm chiếu nghỉ:

g bt  19,02(kN / m)



Phản lực gối tựa bản thang giải từ phần mềm Etabs V9.7.4

Vậy tải trọng phân bố đều trên dầm chiếu nghỉ:

q  g d  g t  g bt  1,65  4,86  19,02  25,53(kN / m)

4.7.3 Xác định nội lực dầm chiếu nghỉ



GVHDKC: CÔ TRẦN THANH LOAN

GVHDTC: THẦY NGUYỄN NGỌC HIẾU



48



SVTH: HỒ ĐẮC MINH

MSSV: 14720800280 – LỚP XDLT14



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014-2017



ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ PHÚ GIA – QUẬN 2 - TPHCM



Momen lớn nhất tại nhịp:

qL2 25,53x2,52

M max 



 19,95(kN.m)

8

8

Lực cắt lớn nhất tại gối:

qL 25,53x2,5

Q max 



 31,91(kN)

2

2

4.7.4 Tính tốn và bố trí cốt thép dầm chiếu nghỉ

Từ cấp độ bền bê tơng B25 và nhóm cốt thép CIII ta tra bảng tìm ra được α R và ξR

 R  0, 405

B25 �



� ��

CIII �

 R  0,563



4.7.4.1 Tính tốn cốt thép dọc

Momen M = Mmax = 19,95 (kN.m)

Tiết diện bxh = 200x300 (mm)

Giả thiết: a = 40 (mm), ho = h – a = 300 – 40 = 260 (mm).

m 



M

19,95x106



 0,101   R

R b bh 02 14,5x200x2602



GVHDKC: CÔ TRẦN THANH LOAN

GVHDTC: THẦY NGUYỄN NGỌC HIẾU



49



SVTH: HỒ ĐẮC MINH

MSSV: 14720800280 – LỚP XDLT14



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ TẦNG ĐIỂN HÌNH (TẦNG 3 – TẦNG 4)

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×