Cầu thang bộ trục 1-2-b-c

CHÖÔNG III CAÀU THANG BOÄ TRUÏC 1-2-B-C MAËT BAÈNG CAÀU THANG : II. TÍNH TOAÙN KEÁT CAÁU CAÀU THANG : Choïn beà daøy baûn thang hb=12 (cm) 1) Sô ñoà tính : Caét baûn thang thaønh daõi coù dieän tích maët caét ngang 12´100 (cm) a) Baûn thang thöù nhaát : b) Baûn thang thöù hai : -Chieàu daøi chieáu nghæ : l1=1.8 m -Chieàu daøi baûn thang : l2=3.0 m -Chieàu cao moät veá : h=1.75 m -a=30°15 ® cosa =0.864 2) Taûi troïng tính toaùn : Vaät lieäu tính toaùn: Beâtoâng M250 : Rn = 110 (Kg/cm2) ; Rk = 8.8 (Kg/cm2). Theùp loaïi CI : Ra = 2300 (Kg/cm2). CII : Ra = 2700 (Kg/cm2). a) Taûi taùc duïng leân AC : *Tónh taûi: STT Vaät lieäu Chieàu daøy (m) g (KG/m3) n Tónh taûi tính toaùn gtt (KG/m2) 1 Lôùp ñaù maøi toâ 0.02 2000 1.2 48 2 Lôùp vöõa loùt 0.020 1800 1.3 46.8 3 Baûn BTCT 0.120 2500 1.1 330 4 Vöõa traùt 0.015 1800 1.3 35.1 Toång coäng 0.15 460 * Hoaït taûi : pt t = 1.2 ´ 400 = 480 (KG/m2) Þ Toång taûi taùc duïng leân 1m beà roäng baûn chieáu nghó : q1= pt t+g t t =940 (Kg/m) b) Taûi taùc duïng leân BC : * Tónh taûi : - Troïng löôïng baûn thaân cuûa moät baäc thang Gb , qui ra chieàu daøy 1 baäc phaân boá treân baûn thang ½h==87.5 mm STT Vaät lieäu Chieàu daøy (m) g (KG/m3) n Tónh taûi tính toaùn gtt (KG/m2) 1 Lôùp ñaù maøi toâ 0.02 2000 1.2 48 2 Lôùp vöõa loùt 0.020 1800 1.3 46.8 3 Baäc gaïch theû 0.0875 1800 1.1 173.25 4 Baûn BTCT 0.120 2500 1.1 330 5 Vöõa traùt 0.015 1800 1.3 35.1 6 Lan can , tay vòn 30 Toång coäng 663 * Hoaït taûi : ptt = 1.2 ´ 400 = 480 (KG/m2) Þ Toång taûi troïng taùc duïng : S = 663+ 480 = 1143 (KG/m2) Þ Taûi troïng phaân boá treân 1m beà roäng baûn thang : q = 1143 (KG/m) Qui taûi veà phöông thaúng ñöùng: q2 = vôùi cosa=0.864 ® q2 = 1322 (KG/m) 3) Tính toaùn : (Duøng phaàn meàm SAP2000) a) Baûn thang thöù nhaát : Keát quaû xuaát ra sau khi chaïy phaàn meàm SAP2000 nhö sau: SAP2000 v7.42 File: CT1 Ton-m Units PAGE 1 4/14/04 8:37:02 J O I N T R E A C T I O N S JOINT LOAD F1 F2 F3 M1 M2 M3 1 TT 0.0000 0.0000 3.2014 0.0000 0.0000 0.0000 3 TT 0.0000 0.0000 3.7310 0.0000 0.0000 0.0000 SAP2000 v7.42 File: CT1 Ton-m Units PAGE 2 4/14/04 8:37:02 F R A M E E L E M E N T F O R C E S FRAME LOAD LOC P V2 V3 T M2 M3 1 TT 0.00 0.00 -3.20 0.00 0.00 0.00 0.00 4.5E-01 0.00 -2.68 0.00 0.00 0.00 1.32 9.0E-01 0.00 -2.17 0.00 0.00 0.00 2.42 1.35 0.00 -1.65 0.00 0.00 0.00 3.27 1.80 0.00 -1.13 0.00 0.00 0.00 3.90 2 TT 0.00 5.701E-01 -9.772E-01 0.00 0.00 0.00 3.90 3.9E-01 2.978E-01 -5.106E-01 0.00 0.00 0.00 4.19 7.7E-01 2.562E-02 -4.391E-02 0.00 0.00 0.00 4.29 1.16 -2.466E-01 4.228E-01 0.00 0.00 0.00 4.22 1.54 -5.188E-01 8.894E-01 0.00 0.00 0.00 3.97 1.93 -7.911E-01 1.36 0.00 0.00 0.00 3.53 2.32 -1.06 1.82 0.00 0.00 0.00 2.92 2.70 -1.34 2.29 0.00 0.00 0.00 2.13 3.09 -1.61 2.76 0.00 0.00 0.00 1.15 3.47 -1.88 3.22 0.00 0.00 0.00 0.00 b) Baûn thang thöù hai : Keát quaû xuaát ra sau khi chaïy phaàn meàm SAP2000 nhö sau: SAP2000 v7.42 File: CT2 Ton-m Units PAGE 1 4/14/04 8:50:27 J O I N T R E A C T I O N S JOINT LOAD F1 F2 F3 M1 M2 M3 1 TT 0.0000 0.0000 3.2014 0.0000 0.0000 0.0000 3 TT 0.0000 0.0000 3.7310 0.0000 0.0000 0.0000 SAP2000 v7.42 File: CT2 Ton-m Units PAGE 2 4/14/04 8:50:27 F R A M E E L E M E N T F O R C E S FRAME LOAD LOC P V2 V3 T M2 M3 1 TT 0.00 0.00 -3.20 0.00 0.00 0.00 0.00 4.5E-01 0.00 -2.68 0.00 0.00 0.00 1.32 9.0E-01 0.00 -2.17 0.00 0.00 0.00 2.42 1.35 0.00 -1.65 0.00 0.00 0.00 3.27 1.80 0.00 -1.13 0.00 0.00 0.00 3.90 2 TT 0.00 5.701E-01 -9.772E-01 0.00 0.00 0.00 3.90 3.9E-01 2.978E-01 -5.106E-01 0.00 0.00 0.00 4.19 7.7E-01 2.562E-02 -4.391E-02 0.00 0.00 0.00 4.29 1.16 -2.466E-01 4.228E-01 0.00 0.00 0.00 4.22 1.54 -5.188E-01 8.894E-01 0.00 0.00 0.00 3.97 1.93 -7.911E-01 1.36 0.00 0.00 0.00 3.53 2.32 -1.06 1.82 0.00 0.00 0.00 2.92 2.70 -1.34 2.29 0.00 0.00 0.00 2.13 3.09 -1.61 2.76 0.00 0.00 0.00 1.15 3.47 -1.88 3.22 0.00 0.00 0.00 0.00 *Nhaän xeùt : Giaù trò noäi löïc tính cho hai tröôøng hôïp baûn laø nhö nhau. MAC = 3.90 T.m MBC = 4.29 T.m 3) Tính coát theùp : a) Coát theùp baûn thang : Choïn beà daøy lôùp baûo veä a =1.5 cm ® ho=h - a=12-1.5=10.5 cm Laáy momen MBC ñeå tính coát theùp giöõa nhòp caàu thang (cm2) Choïn theùp Æ14a70 (Fa = 21.55 cm2) Haøm löôïng coát theùp : b) Coát theùp baûn chieáu nghæ : MAC =2.56 T.m (cm2) Choïn theùp Æ14a70 (Fa = 21.55 cm2) Haøm löôïng coát theùp : * Coát theùp treân laáy Moâmen = 30% MBC cuûa baûn thang ñeå tính toaùn M =30%´4.29=1.29 T.m (cm2) Choïn theùp Æ10a160 (Fa = 4.91 cm2) Haøm löôïng coát theùp : * Coát theùp ngang choïn theo caáu taïo Æ8a200. 4) Tính daàm chieáu nghæ : a) Xaùc ñònh taûi taùc duïng leân daàm chieáu nghæ : Choïn tieát dieän daàm b´h=20´30 (cm) Troïng löôïng baûn thaân daàm: g´b´h´n =2500´0.2´0.30´1.1 = 165 Kg/m Phaûn löïc cuûa baûn thang ( taïi nuùt soá 1 ) : V1 = 3.201T Ta qui veà taûi treân 1 meùt daøi : f =3201 Kg/m Troïng löôïng töôøng 200 : g´b´h´n =1800´0.2´1.75´1.1 = 693 Kg/m ® Toång taûi : q=165+3201+693 = 4059 Kg/m b) Sô ñoà tính : c) Noäi löïc : Giaù trò momen taïi goái : Giaù trò momen taïi nhòp : Giaù trò löïc caét lôùn nhaát (taïi goái) : d) Tính theùp : *Giöõa nhòp : -Choïn beà daøy lôùp baûo veä ao=3 (cm) ® ho=h-ao=30-3=27 cm (cm2) -Choïn theùp 3Æ18 (Fa = 7.63 cm2) -Haøm löôïng coát theùp : *Taïi goái : -Choïn beà daøy lôùp baûo veä ao=3 (cm) ® ho=h-ao=30-3=27 cm (cm2) -Choïn theùp 2Æ18 + 3Æ22 (Fa = 16.49 cm2) -Haøm löôïng coát theùp : *Tính toaùn coát ñai : -Kieåm tra ñieàu kieän tính toaùn: Q £ 0.6.Rk.b.ho Û 9539 Kg > 0.6´8.8´20´27=2851 Kg -Kieåm tra ñieàu kieän haïn cheá: Q £ k0.Rn.b.ho Û 9539 Kg < 0.35´110´20´27=20790 Kg Ta ñaët coát ñai theo caáu taïo : Uct =15 cm £ vaø 15 cm Taïi goái : u =15 cm Taïi nhòp: u =20 cm. Luùc naøy caàn phaûi kieåm tra coù caàn ñaët theâm coát xieân hay khoâng theo coâng thöùc sau : - Q £ Qñb=2.8´ho Þ Khoâng caàn tính coát xieân Vôùi qñ== = 69.4 (Kg/cm ) Rañ=2300 Kg/cm2 ; n=2 ; fñ=0.283 cm2 (Æ6) Qñb=2.8´ho =2.8´32´ (Kg) >Q= 9539 (Kg) Þ Khoâng caàn tính coát xieân 4) Tính daàm caàu thang : a) Xaùc ñònh taûi taùc duïng leân daàm caàu thang : Choïn tieát dieän daàm b´h=20´30 (cm) Troïng löôïng baûn thaân daàm: g´b´h´n =2500´0.2´0.30´1.1 = 165 Kg/m Phaûn löïc cuûa baûn thang ( taïi nuùt soá 3 ) : V3 = 3.731T Ta qui veà taûi treân 1 meùt daøi : f =3731 Kg/m ® Toång taûi : q=165+3731= 3896 Kg/m b) Sô ñoà tính : c) Noäi löïc : Giaù trò momen taïi goái : Giaù trò momen taïi nhòp : Giaù trò löïc caét lôùn nhaát (taïi goái) : d) Tính theùp : *Giöõa nhòp : -Choïn beà daøy lôùp baûo veä ao=3 (cm) ® ho=h-ao=30-3=27 cm (cm2) -Choïn theùp 3Æ18 (Fa = 7.63 cm2) -Haøm löôïng coát theùp : *Taïi goái : -Choïn beà daøy lôùp baûo veä ao=3 (cm) ® ho=h-ao=30-3=27 cm (cm2) -Choïn theùp 2Æ18 + 3Æ22 (Fa = 16.49 cm2) -Haøm löôïng coát theùp : *Tính toaùn coát ñai : -Kieåm tra ñieàu kieän tính toaùn: Q £ 0.6.Rk.b.ho Û 9156 Kg > 0.6´8.8´20´27=2851 Kg -Kieåm tra ñieàu kieän haïn cheá: Q £ k0.Rn.b.ho Û 9156 Kg < 0.35´110´20´27=20790 Kg Ta ñaët coát ñai theo caáu taïo : Uct =15 cm £ vaø 15 cm Taïi goái : u =15 cm Taïi nhòp: u =20 cm. Luùc naøy caàn phaûi kieåm tra coù caàn ñaët theâm coát xieân hay khoâng theo coâng thöùc sau : - Q £ Qñb=2.8´ho Þ Khoâng caàn tính coát xieân Vôùi qñ== = 69.4 (Kg/cm ) Rañ=2300 Kg/cm2 ; n=2 ; fñ=0.283 cm2 (Æ6) Qñb=2.8´ho =2.8´32´ (Kg) >Q= 9156 (Kg) Þ Khoâng caàn tính coát xieân