Tính toán thiết kế về cầu thang bộ

CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ I.MẶT BẰNG BỐ TRÍ CẦU THANG I.1.Kích thước Mặt bằng và mặt cắt của cầu thang bộ I.2.Cấu tạo *Cấu tạo bản thang: *Cấu tạo bản chiếu nghỉ: II.TÍNH CÁC BỘ PHẬN CẦU THANG II.1.Tính bản thang, bản chiếu nghỉ II.1.1.Sơ đồ tính Vế 1 Vế 2 II.1.2.Tải trọng tác dụng II.1.2.1.Tĩnh tải -Chọn chiều dày hbản=(1/30-1/35)l =(1/30 -1/35)x450=(15 -13)cm Chọn hbản =12cm *Đối với bản thang: Với *Đối với chiếu nghỉ: II.1.2.2.Hoạt tải Theo TCVN 2737-1995 hoạt tải cầu thang được lấy ptc = 300 daN/m2. Hoạt tải tính toán: ptt = np.ptc. ptt = 1.3x300 = 390 daN/m2 *Tổng tải trọng tác dụng lên bản thang: q1=g1+ ptt = (693.4+ 390)x1m = 1083 daN/m. *Tổng tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ: q2=g2+ ptt =( 524.2+ 390 )x1m = 914 daN/m II.1.3.Nội lực Xác định nội lực bản thang bằng phần mềm SAP2000 kết quả nội lực như sau: Mmax= 3259daNm II.1.4.Tính cốt thép -Tính bản thang như cấu kiện chịu uốn -Các đặc trưng vật liệu sử dụng tính toán: -Bêtông M300 có Rn = 130 daN/cm2; Rk = 10daN/cm2; -Cốt thép CI có Ra = 2000 daN/cm2; Ra’ = 2000 daN/cm2. -Cắt 1m bề rộng dọc theo bản thang để tính b = 100 cm bề rộng tính toán; a = 2 cm khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bêtông; ho chiều cao có ích của tiết diện. *Kiểm tra hàm lượng cốt thép: -Momen ở nhịp:Mn = 0.8Mmax= 0.8x 2.37 = 1896 daNm -Momen ở gối: Mg = 0.4Mmax= 0.4x 2.37 = 948 daNm Tiết diện M A g Fatt (cm2) Thép chọn m (%) (daN.cm) f (mm) a (mm) Fachọn (cm2) Nhịp 1.896x105 0.1013 0.9465 8.35 12 130 8.70 0.73 Gối 0.948x105 0.0506 0.9740 4.06 10 180 4.36 0.36 II.2.Tính dầm thang II.2..Dầm DT1,DT2 II.2..1.Sơ đồ tính II.2.2.Tải trọng tác dụng -Sơ bộ chọn tiết diện: hd = () x320 = ( 2716) cm,chọn hd = 30cm Chọn bd = 20 cm -Do trọng lượng bản thân: 0.2 (0.3-0.14) 2500 1,1 = 88 (kG/m) -Phản lực do bản thang tác dụng xuống: R = 5550 (daN/m) - Tổng tải trọng: q = 88 + 5550 = 5638 (daN/m) II.2.3.Nội lực Xác định nội lực dầm thang bằng phần mềm SAP2000 kết quả nội lực như sau: Mmax= 7.22 Tm Mn= 0.7Mmax = 0.7x7.22= 5054daNm Mg= 0.4Mmax = 0.4x7.22= 2888daNm Qmax = 9.02 daN Biểu đồ M Biểu đồ Q II.2.4.Tính thép Cốt dọc Giả thiết a = 5 cm à ho = 30 – 5 = 25 cm. Kiểm tra hàm lượng cốt thép: Tiết diện M A g Fatt (cm2) Thép chọn m (%) (daN.cm) f (mm) Fachọn (cm2) Nhịp 5054x105 0.3110 0.8074 9.6 4f18 10.18 2.04 Gối 2888x105 0.1777 0.9014 4.93 2f18 5.09 0.94 Cốt đai Ta có Qmax = 9020kG koRnbho = 0.35x130x20x25 = 22750 daN k1Rkbho = 0.6x10x20x25 = 3000 daN Þ k1Rkbho thỏa điều kiện tính thép ngang. -Lực cốt đai phải chịu qđ = = = 81.4daN/cm -Chọn đai þ6, fđ = 0.283 cm2, hai nhánh n = 2, thép CI có Rađ = 1600 daN/cm2 -Khoảng cách tính toán Utt = = = 11.1cm Umax = = = 20.8cm Uct = min (, 15)cm Þ U = min (Utt, Umax, Uct ) Chọn U = 10cm, bố trí đoạn 1/4 từ gối ra, đoạn 2/4 giữa dầm chọn U = 20cm, thoã điều kiện nhỏ hơn (¾)h = (¾)30 = 22.5cm và 30cm