Tính toán về sàn điển hình

CHÖÔNG 1 : TÍNH SAØN ÑIEÅN HÌNH Do coâng trình söû duïng keát caáu khung chòu löïc laø chính neân duøng phöông aùn saøn BTCT ñoå toaøn khoái laø giaûi phaùp töông ñoái toát nhaát vì saøn coù khaû naêng chòu taûi lôùn vaø laøm taêng ñoä cöùng , ñoä oån ñònh cho toaøn coâng trình . 1 * Vaät lieäu : Beâtoâng maùc 300 : Rn = 130 (KG/cm2) ; Rk = 10 (KG/cm2) Theùp saøn loaïi C II : Ra = 2600 (KG/cm2) . 2 * Xaùc ñònh beà daøy saøn (hs) : phaûi thoûa caùc ñieàu kieän sau Saøn phaûi ñuû ñoä cöùng ñeå khoâng bò rung ñoäng , dòch chuyeån khi chòu taûi troïng ngang (gioù, baûo, ñoäng ñaát...) laøm aûnh höôûng ñeán coâng naêng söû duïng . Ñoä cöùng trong maët phaúng saøn ñuû lôùn ñeå khi truyeàn taûi troïng ngang vaøo vaùch cöùng, loûi cöùng giuùp chuyeån vò ôû caùc ñaàu coät baèng nhau . Treân saøn , heä töôøng ngaên khoâng coù heä daàm ñôõ coù theå ñöôïc boá trí baát kyø vò trí naøo treân saøn maø khoâng laøm taêng ñaùng keå ñoä voõng cuûa saøn . Choïn beà daøy saøn : vôùi D = 0.9 ( hoaït taûi tieâu chuaån thuoäc loaïi nheï ) l = 7.6 m ( caïnh ngaén ) m = 55 ( baûn keâ lieân tuïc ) ® = 12.4 (cm);ñeå ñaûm baûo an toaøn, taêng beà daøy saøn theâm 20% Vaäy choïn beà daøy saøn hs = 15 (cm) ñeå thieát keá . 3 * Xaùc ñònh noäi löïc saøn : a/ Tónh taûi : * Troïng löôïng baûn thaân saøn : saøn caáu taïo goàm 4 lôùp Caùc lôùp caáu taïo saøn g (KG/m3) gtc (KG/m2) HSVT gtt (KG/m2) Gaïch men Ceramic (2cm) Vöõa Ximaêng, caùt (2 cm) Baûn BTCT ( 15 cm ) Vöõa Ximaêng, caùt (1,5 cm) 2000 1800 2500 1800 0.02 ´2000 = 40 0.02 ´ 1800 = 36 0.15 ´ 2500 = 375 0.015 ´ 1800 = 27 1.2 1.1 1.1 1.1 48 39.6 412.5 29.7 ® Troïng löôïng baûn thaân keát caáu saøn : gttsaøn = 530 (KG/m2) * Taûi phaân boá do keát caáu bao che gaây ra treân saøn : Taûi troïng cuûa caùc vaùch ngaên (töôøng) ñöôïc qui veà taûi phaân boá ñeàu theo dieän tích oâ saøn . Caùc vaùch ngaên laø töôøng gaïch oáng daøy 100 ; gttt = 180 (KG/m2) Caùc vaùch ngaên laø töôøng gaïch oáng daøy 200 ; gttt = 330 (KG/m2) Caùc khung nhoâm + kính : gtt = 30 (KG/m2) . Saøn Kích thöôùc, dieän tích saøn Dieän tích töôøng treân saøn ( m2 ) g (KG/m2) HS VT gqñt (KG/m2) 1 9.9m ´ 11.6m ( 115 m2) 65.36 m2 töôøng 10 . 15.4 m2 töôøng 20 180 330 1.1 1.1 161 2 7.6m ´ 9.8m ( 74.48 m2) 71.2 m2 töôøng 10 180 1.1 190 3 7.6m ´ 9.8m ( 74.48 m2) 71.2 m2 töôøng 10 180 1.1 190 4 6.6m ´ 7.6m ( 50.16 m2) 3.16 m2 töôøng 20 44.22 m2 töôøng 10 5.43 m2 kính khung nhoâm 330 180 30 1.1 1.1 1.1 200 5 7.6m ´ 9.8m ( 74.48 m2) 56.3 m2 töôøng 10 180 1.1 150 6 6.6m ´ 7.6m ( 50.16 m2) 3.16 m2 töôøng 20 44.22 m2 töôøng 10 5.43 m2 kính khung nhoâm 330 180 30 1.1 1.1 1.1 200 7 4.5m ´ 6.6m ( 29.7 m2) Khoâng coù töôøng treân saøn 8 4.6m ´ 7.6m ( 34.96 m2) 32.34 m2 töôøng 10 180 1.1 183 9 10 11 2.35m ´ 6.6m ( 15.51m2) 1.2m ´ 7.6m (9.12 m2) 1.2m ´ 3.95m ( 4.74 m2) Khoâng coù töôøng treân saøn Nt nt C.T 2.6m ´ 2.8m ( 7.28 m2) 7.3 m2 töôøng 10 180 1.1 200 b/ Hoaït taûi : döïa vaøo coâng naêng cuûa caùc oâ saøn ; tra tieâu chuaån ta coù Ptc cuûa caùc oâ sau ñoù nhaân theâm vôùi heä soá giaûm taûi cho saøn . Heä soá giaûm taûi : y = 0.4 + vôùi A : dieän tích chòu taûi > 9 (m2) Saøn Chöùc naêng Dieän tích (m2) ptc (KG/m2) Ptt (KG/m2) heä soá y pttsaøn (KG/m2) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 C.T Phoøng khaùch/aên/beáp/WC Nt Nt nt nt Saûnh caàu thang Phoøng nguû Phoøng giaët, chöùa ñoà Ban coâng Nt Baûn caàu thang 115 74.48 74.48 50.16 74.48 50.16 29.7 34.96 15.51 9.12 4.74 7.28 200 200 200 200 200 200 300 200 200 200 200 300 240 240 240 240 240 240 360 240 240 240 240 360 0.57 0.61 0.61 0.65 0.61 0.65 1 0.71 0.86 1 1 1 137 147 147 157 147 157 360 169 206 240 240 360 BAÛNG KEÁT QUAÛ TÓNH TAÛI VAØ HOAÏT TAÛI SAØN Saøn Tónh taûi tính toaùn (KG/m2) Gtt (KG/m2) Pttsaøn (KG/m2) Toång taûi saøn qS (KG/m2) TLBT Töôøng qui ñoåi 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 C.T 530 530 530 530 530 530 530 530 530 530 530 530 161 190 190 200 150 200 0 183 0 0 0 200 691 720 720 830 680 730 530 713 530 530 530 730 137 147 147 157 147 157 360 169 206 240 240 360 828 867 867 887 827 887 890 882 736 770 770 1090 4*/ Tính coát theùp : a/ Tính coát theùp caùc oâ loaïi baûn keâ boán caïnh : Caùc baûn laøm vieäc theo 2 phöông ( l2 / l1 < 2 ) ; lieân keát ngaøm 4 caïnh vaø taûi phaân boá ñeàu . Tính toaùn caùc oâ baûn theo sô ñoà ñaøn hoài ; tra baûng caùc heä soá m91 ;m92 ; k91 ; k92 M1 = m91 ´ qS ´ l1 ´ l2 ; M2 = m92 ´ qS ´ l1 ´ l2 MI = k91 ´ qS ´ l1 ´ l2 ; MII = k92 ´ qS ´ l1 ´ l2 Giaû thieát : abv = 2 cm ; ® ho = 13 cm . Caùc coâng thöùc tính toaùn : A = ; g = 0.5 ´ (1+ ) ; m % OÂ L2/l1 qS m91 m92 k91 k92 M1 KG.m M2 KG.m M I KG.m MI I KG.m 1 1.17 828 0.0201 0.0146 0.0464 0.0339 1911 1388 4412 3223 2 1.29 867 0.0208 0.0123 0.0475 0.0281 1343 794 3067 1815 3 1.29 867 0.0208 0.0123 0.0475 0.0281 1343 794 3067 1815 4 1.15 887 0.02 0.015 0.0461 0.0349 890 667 2051 1553 5 1.29 827 0.0208 0.0123 0.0475 0.0281 1281 758 2926 1731 6 1.15 887 0.02 0.015 0.0461 0.0349 890 667 2051 1553 7 1.47 890 0.0209 0.0097 0.0467 0.022 552 256 1234 582 8 1.65 882 0.0202 0.0074 0.0446 0.0164 623 228 1375 506 CT 1.08 1090 0.019 0.0165 0.0448 0.0384 151 131 355 305 BAÛNG KEÁT QUAÛ COÁT THEÙP CHO M1 OÂ L1 (m) L2 (m) M1 KG.cm ho (cm) A1 g1 Fa1 (cm2) Choïn Theùp Fa1 choïn m % 1 9.9 11.6 191100 13 0.087 0.954 5.92 f 10 a120 6.54 0.503 2 7.6 9.8 134300 13 0.061 0.968 4.10 f8 a120 4.19 0.322 3 7.6 9.8 134300 13 0.061 0.968 4.10 f8 a120 4.19 0.322 4 6.6 7.6 89000 13 0.041 0.979 2.69 f8 a120 2.79 0.215 5 7.6 9.8 128100 13 0.058 0.97 3.91 f8 a120 4.19 0.322 6 6.6 7.6 89000 13 0.041 0.979 2.69 f 8 a120 2.79 0.215 7 4.5 6.6 55200 13 0.025 0.987 1.65 f8 a200 2.5 0.192 8 4.6 7.6 62300 13 0.028 0.986 1.87 f8 a180 2.79 0.215 CT 2.6 2.8 15100 13 0.007 0.997 0.45 f8 a200 2.5 0.192 BAÛNG KEÁT QUAÛ COÁT THEÙP CHO M2 OÂ L1 (m) L2 (m) M2 (KG.cm) ho (cm) A2 g2 Fa2 (cm2) Choïn Theùp Fa2 choïn m % 1 9.9 11.6 138800 13 0.063 0.967 4.25 f10a180 4.63 0.356 2 7.6 9.8 79400 13 0.036 0.982 2.39 f8 a200 2.5 0.192 3 7.6 9.8 79400 13 0.036 0.982 2.39 f8 a200 2.5 0.192 4 6.6 7.6 66700 13 0.03 0.985 2.00 f8 a200 2.5 0.192 5 7.6 9.8 75800 13 0.035 0.982 2.28 f8 a180 2.79 0.215 6 6.6 7.6 66700 13 0.03 0.985 2.00 f8 a200 2.5 0.192 7 4.5 6.6 25600 13 0.012 0.994 0.76 f8 a200 2.5 0.192 8 4.6 7.6 22800 13 0.01 0.995 0.68 f8 a200 2.5 0.192 CT 2.6 2.8 13100 13 0.006 0.997 0.39 f8 a200 2.5 0.192 BAÛNG KEÁT QUAÛ COÁT THEÙP CHO MI OÂ L1 (m) L2 (m) MI (KG.cm) ho (cm) AI gI FaI (cm2) Choïn Theùp FaI choïn m % 1 9.9 11.6 441200 13 0.201 0.887 14.72 f12a80 14.14 1.088 2 7.6 9.8 306700 13 0.14 0.925 9.81 f12a80 14.14 1.088 3 7.6 9.8 306700 13 0.14 0.925 9.81 f10a80 9.81 0.755 4 6.6 7.6 205100 13 0.093 0.951 6.38 f10a120 6.54 0.503 5 7.6 9.8 292600 13 0.133 0.928 9.33 f10a80 9.81 0.755 6 6.6 7.6 205100 13 0.093 0.951 6.38 f10a120 6.54 0.503 7 4.5 6.6 123400 13 0.056 0.971 3.76 f10a200 3.92 0.302 8 4.6 7.6 137500 13 0.063 0.968 4.20 f10a180 4.63 0.356 CT 2.6 2.8 35500 13 0.016 0.992 1.06 f8a200 2.5 0.192 BAÛNG KEÁT QUAÛ COÁT THEÙP CHO MI I OÂ L1 (m) L2 (m) MI I (KG.cm) ho (cm) AI I gI I FaI I (cm2) Choïn Theùp FaI I choïn m % 1 9.9 11.6 322300 13 0.147 0.92 10.36 f12a100 11.3 0.87 2 7.6 9.8 181500 13 0.083 0.957 5.61 f10a140 5.61 0.432 3 7.6 9.8 181500 13 0.083 0.957 5.61 f10a140 5.61 0.432 4 6.6 7.6 155300 13 0.071 0.963 4.77 f10a160 4.91 0.378 5 7.6 9.8 173100 13 0.079 0.959 5.34 f10a120 6.54 0.503 6 6.6 7.6 155300 13 0.071 0.963 4.77 f10a160 4.91 0.378 7 4.5 6.6 58200 13 0.026 0.987 1.75 f8a200 2.5 0.192 8 4.6 7.6 50600 13 0.023 0.988 1.51 f8a200 2.5 0.192 CT 2.6 2.8 30500 13 0.014 0.993 0.91 f8a200 2.5 0.192 b/ Tính coát theùp caùc oâ loaïi baûn daàm : * OÂ soá 9 : l2 = 6.6m ; l1 = 2.35m ; qS = 736 (KG/m) Tæ soá = 2.81 > 2 neân tính theo tröôøng hôïp baûn loaïi daàm ; caét 1 daõy baûn roäng b=1m theo phöông caïnh ngaén ñeå tính . Mnh = = = 169.4 (KG.m) Mg = = = 138.8 (KG.m) Coát theùp ôû nhòp: döï kieán duøng f8 ® beà daøy lôùp baûo veä : ao = 1.5 + 0.4 = 1.9 (cm) ho = 15 – 1.9 = 13.1 (cm) ; A = = =0.008 ® g = 0.996 Dieän tích coát theùp caàn : Fa = = = 0.5 (cm2) Choïn coát theùp cho nhòp theo caáu taïo f8 a200 vôùi Fanh choïn = 2.5 (cm2) + Coát theùp ôû goái : döï kieán duøng f8 ® ho = 13.1 (cm) . A = = = 0.016 ® g = 0.992 Fa = = = 0.41 (cm2) Choïn coát theùp cho goái theo caáu taïo f8 a200 vôùi Fag choïn = 2.5 (cm2) - Coát theùp ñaët theo phöông caïnh daøi cuûa oâ baûn : laáy theo caáu taïo f8 a200 . * OÂ baûn 10 & 11 : ñaây laø baûn daàm; caét 1 daõy roäng b = 1m theo phöông caïnh ngaén ; sô ñoà tính laø moät daàm coâng xoân . OÂ 10 : l1 = 1.2m ; l2 = 7.6m OÂ 11 : l1 =1.2m ; l2 = 3.95m Toång taûi taùc duïng : qS = 770 (KG/m) qS = 770 (KG/m) Sô ñoà tính : 1,2 m Mng = = = 554.4 (kg.m) = 55440 (KG.cm) Tính coát theùp : duøng f8 ; coù ho = 13.1 (cm) . A = = = 0.0.25 ® g = 0.987 Fa = = = 1.65 (cm2) Choïn theùp ñaët theo caáu taïo f8 a200 ; Fa choïn = 2.5 (cm2) Phöông caïnh daøi cuõng choïn theùp theo caáu taïo f8 a200 .