CHƯƠNG 1. TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ SÀN 1. MẶT BẰNG SÀN 39000 9000 9000 3000 9000 9000 4 8500 8500 3 25500 25500 8500 8500 2 8500 8500 1 9000 9000 3000 9000 9000 39000 A B C D E F Hình B. Mặt bằng sàn tầng điển hình 1.
CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC CẤU KIỆN 1. Chiều dày sàn Chọn chiều dày của sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng. Có thể chọn sơ bộ chiều dày bản sàn theo công thức: D h s Lmin h min Chọn hs = 150 mm. Kích thước dầm chính - dầm phụ Bảng B.
Sơ bộ tiết diện dầm KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN DẦM Chiều cao h Loại dầm Nhịp L (m) Chiều rộng b Một nhịp Nhiều nhịp 1 Dầm phụ 6m. h L 20 1 2 1 1 h 1 3 3 Dầm chính 10 m L h L 12 8 15 15 Chọn nhịp của dầm chính để tính L = 9 m 1 Dầm chính: h L 600 mm 15 1 Dầm phụ: h L 400 mm 20 Từ đó ta chọn được kích thước sơ bộ dầm chính - dầm phụ như sau: Dầm chính: 300 × 650 mm Dầm phụ: 200 × 400 mm 1. Tiết diện vách Kích thước vách BTCT được chọn và bố trí chịu được tải trọng công trình và đặc biệt chịu tải trọng ngang do gió, động đất,… Chọn chiều dày vách tw = 0.3 m cho tất cả các vách cứng trên mặt bằng. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN 1.
Tĩnh tải Tĩnh tải tác dụng lên sàn bao gồm trọng lượng bản thân bản BTCT, trọng lượng các lớp hoàn thiện và trọng lượng tường xây trên sàn. Tải trọng sàn thường Bề Trọng lượng Tĩnh tải tiêu Hệ số độ Tĩnh tải Cấu tạo sàn thường dày riêng tiêu chuẩn chuẩn tin cậy tính toán mm kN/m3 kN/m2 kN/m2 Gạch ceramic 10 20 0.468 Lớp vữa trát trần 15 18 0.059 Tổng tải quy đổi (n = 1. Tải trọng sàn mái, sàn vệ sinh Bề Trọng lượng Tĩnh tải tiêu Hệ số độ Tĩnh tải Cấu tạo sàn vệ sinh dày riêng tiêu chuẩn chuẩn tin cậy tính toán mm kN/m3 kN/m2 kN/m2 Gạch ceramic 10 20 0.240 Lớp chống thấm 5 22 0.143 Lớp vữa tạo dốc 35 18 0.819 Lớp vữa trát trần 15 18 0.553 16 Bề Trọng lượng Tĩnh tải tiêu Hệ số độ Tĩnh tải Cấu tạo sàn vệ sinh dày riêng tiêu chuẩn chuẩn tin cậy tính toán mm kN/m3 kN/m2 kN/m2 Tổng tải quy đổi (n = 1.412 Tải tường Tải tường được tính toán theo công thức: gtt = n × qt × ht Tường xây trên sàn thì tải trọng tường phân bố theo chiều dài dầm None. Tường xây trên dầm thì truyền tải trọng vào dầm.
Tĩnh tải tường gạch δt h qt gt.tt Các loại tường gạch 2 n (m) (m) (kN/m ) (kN/m) (kN/m) Tường 10 gạch ống 0.35 Tường 20 gạch ống 0. Hoạt tải Hoạt tải sử dụng được xác định tùy theo công năng sử dụng của từng ô sàn (Theo TCVN 2737 : 1995). Kết quả được thể hiện trong bảng sau: Bảng B. Hoạt tải phân bố trên sàn Hoạt tải quy đổi STT Loại sàn nhà Hoạt tải tiêu chuẩn (kN/m2) (n = 1.2) (kN/m2) 1 Sảnh, hành lang, cầu thang 3.0 2 Gara ô tô, ramp dốc 5.0 3 Mái bằng không sử dụng 0.813 4 Phòng ăn, bếp, phòng khách 1.625 5 Phòng ngủ, WC 1.625 6 Ban công, lô gia 2.
TÍNH TOÁN BỐ TRÍ CỐT THÉP SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH Sử dụng phần mềm SAFE để tính toán, thiết kế sàn. Chia sàn thành nhiều dải theo phương X và phương Y, phân tích lấy nội lực sàn theo dải. Các bước tính toán sàn trong SAFE Mô hình sàn bằng phần mềm SAFE 17 Hình B. Mô hình sàn bằng SAFE Chia sàn thành nhiều dải theo phương X và phương Y.
Chia dải sàn theo phương X 18 Hình B. Chia dải sàn theo phương Y Phân tích mô hình ta được kết quả nội lực. Mô-ment của các dải theo phương X 19 Hình B. Mô-men của các dải theo phương Y Kiểm tra độ võng sàn Khi nhịp sàn nằm trong khoảng 5 m L 10 m thì [f] = 25 mm.
(Theo TCVN 5574 : 2012 - Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép.) fmax = 14 mm < [f] = 25 mm Thỏa mãn điều kiện độ võng. Độ võng sàn xuất từ SAFE 20 Tính toán và bố trí cốt thép Bê tông B25 → Rb = 14.5 MPa Cốt thép sàn AIII → Rs = 365 MPa ξR = 0.563 Chọn a = 20 mm → h0 = 150 - 20 = 130 mm Áp dụng công thức tính toán: M R b b h 0 m , 1 1 2 m , As R b b h 02 Rs Hàm lượng cốt thép: cốt thép tính toán ra được và hàm lượng bố trí thì phải thỏa điều kiện sau: min max Trong đó: As b h0 µmin: tỷ lệ cốt thép tối thiểu, thường lấy µmin = 0.1% µmax: tỷ lệ cốt thép tối đa Rb max R Rs Chương trình tính toán cốt thép sàn: Hình B. Chương trình tính toán cốt thép sàn. Kết quả tính toán cốt thép sàn.
Kết quả tính toán cốt thép sàn. Dải Vị trí (m) M3 (kN.m) Bề rộng dải (m) As (mm2) As/1m (mm2) % Bố trí CSA1 0 -50.35 Ø10a200 21 Dải Vị trí (m) M3 (kN.m) Bề rộng dải (m) As (mm2) As/1m (mm2) % Bố trí CSA3 0 -22.22 Ø10a200 22 Dải Vị trí (m) M3 (kN.m) Bề rộng dải (m) As (mm2) As/1m (mm2) % Bố trí CSA1 30 -101.11 Ø10a200 23 Dải Vị trí (m) M3 (kN.m) Bề rộng dải (m) As (mm2) As/1m (mm2) % Bố trí CSB1 8.65 Ø12a130 24 Dải Vị trí (m) M3 (kN.m) Bề rộng dải (m) As (mm2) As/1m (mm2) % Bố trí MSA3 14 69.5 Ø12a170 25 Dải Vị trí (m) M3 (kN.m) Bề rộng dải (m) As (mm2) As/1m (mm2) % Bố trí MSB8 12. TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ CẦU THANG 2. MẶT BẰNG BỐ TRÍ CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH 2.
CẤU TẠO CẦU THANG Vế thang 1 và 3 có 10 bậc thang, mỗi bậc có kích thước như sau: L × H = 300 × 155 mm. Sử dụng kết cấu cầu thang dạng bản chịu lực để tính toán thiết kế. Chọn bề dày bản thang hb = 150 mm. Chiếu tới dày 150 mm.
Chiếu nghỉ dày 150 mm. Mặt bằng cầu thang. TẢI TRỌNG Xác định góc nghiêng bản thang. Tĩnh tải Hình B.
Các lớp cấu tạo cầu thang. Đối với bản chiếu nghỉ. Tải trọng các lớp cấu tạo bản thang (Tính trên 1m dài) Bảng B. Tĩnh tải chiếu nghỉ Trọng Hệ số Bề rộng Chiều Trọng lượng STT Cấu tạo vượt tải bản dàylớp δi lượng bt riêng γi ni m m kN/m3 kN/m 1 Đá hoa cương 1.576 2 Vữa lót xi măng 1.125 4 Vữa trát xi măng 1.351 Tổng trọng lượng 5.
Tĩnh tải chiếu tới Trọng Tĩnh tải Hệ số độ Tĩnh tải Bề dày lượng riêng Cấu tạo sàn thường tiêu chuẩn tin cậy tính toán tiêu chuẩn m kN/m3 kN/m2 kN/m2 Gạch ceramic 0.468 Lớp vữa trát trần 0.184 Đối với bản thang nghiêng h b cos Chiều dày tương đương của bậc thang được xây bằng gạch thẻ: td 2 Bảng B. Chiều dày tương đương của các lớp cấu tạo Chiều dày lớp đá hoa cương Chiều dày lớp vữa xi măng Chiều dày lớp Phương nghiêng Phương nghiêng bậc thang Phương Phương gạch theo ngang (lb h b )i cos ngang (lb h b )i cos td td phương δi lb δi lb nghiêng m m m m m 0. Tĩnh tải bản thang Hệ số Bề Chiều Trọng Trọng lượng vượt rộng dày lượng STT Cấu tạo gbt tải bản lớp δi riêng γi ni m m kN/m3 kN/m 1 Lớp đá hoa cương 1.125 4 Lớp vữa trát 1.351 Tổng trọng lượng theo phương đứng qđứng 7.633 Tổng trọng lượng phương đứng có kể đến lan can: 0. Hoạt tải Đối với bản chiếu nghỉ và chiếu tới p n p tc 1.6 kN / m Đối với bản thang nghiêng p n p tc 1.
Tổng tải trọng Bảng B. Tổng tải trọng tính toán Tĩnh tải tính Hoạt tải tính toán Tổng tải trọng tính STT Loại bản toán gtt ptt toán qtt = gtt + ptt (kN/m) (kN/m) (kN/m) 1 Bản thang 7.503 2 Bản chiếu nghỉ 5.120 3 Bản chiếu tới 5. SƠ ĐỒ TÍNH VÀ NỘI LỰC Các vế thang đối xứng, nên ta chỉ tính cho một vế. Sơ đồ tính toán vế thang Hình B.
Biểu đồ mô-men vế thang. 30 Phản lực gối tựa RA = 34. TÍNH TOÁN BỐ TRÍ CỐT THÉP Vật liệu sử dụng. Bê tông: B25 → Rb = 14.05 MPa Cốt thép: AI → Rs = 225 MPa Cốt thép: AIII → Rs = 365 MPa Tính toán cốt thép Trình tự tính toán như sau: M ξγ b R b bh 0 αm = 2 , ξ = 1- 1-2αm , As = , m R , R γ b R b bh 0 Rs Chọn lớp bê tông bảo vệ abv = 15 mm do đó ta giả thiết được a = 20 mm Với: b = 1000 mm; h0 = 150 - 20 = 130 mm Kết quả tính toán cốt thép theo bảng sau: Bảng B.
Kết quả tính toán cốt thép cầu thang M As Asbt Kí hiệu μ (%) Bố trí (KN. TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ HỆ KHUNG 3. TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG 3. Tĩnh tải Tĩnh tải do trọng lượng bản thân sàn Bảng B.
Tải trọng sàn thường Trọng Tĩnh tải Hệ số độ Tĩnh tải Bề dày lượng riêng Cấu tạo sàn thường tiêu chuẩn tin cậy tính toán tiêu chuẩn mm kN/m3 kN/m2 n kN/m2 Gạch ceramic 10 20 0.240 Lớp vữa xi măng 20 18 0.468 Lớp vữa trát trần 15 18 0. Tải trọng sàn mái, sàn vệ sinh Bề Trọng lượng Tĩnh tải tiêu Hệ số độ Tĩnh tải Cấu tạo sàn vệ sinh dày riêng tiêu chuẩn chuẩn tin cậy tính toán 32 Bảng B. Tĩnh tải tường gạch δt h qt gt.tc gt Các loại tường gạch 2 n (m) (m) (kN/m ) (kN/m) (kN/m) Tường 10 gạch ống 0.44 Tường 20 gạch ống 0.81 Tường 20 gạch ống (tầng mái) 0. Hoạt tải Hoạt tải sử dụng được xác định tùy theo công năng sử dụng của từng ô sàn, lấy theo TCVN 2737 : 1995.
Kết quả được thể hiện trong bảng sau: Bảng B.