Tải bản đầy đủ

Thuyết minh thiết kế sàn nhà

iii.LựA CHọN SƠ Bộ KíCH THƯớC CấU KIệN:
1. Chọn chiều dày bản sàn:
- Tính sơ bộ chiều dày bản sàn theo công thức:
hb

D
.l
m

Trong đó:
+ m = 40 45 với bản kê bốn cạnh (m bé với bản kê tự do và m lớn với
bản liên tục)
+ l : nhịp của bản (nhịp của cạnh ngắn)
+ D = 0,8 1,4 phụ thuộc vào tải trọng.
Ta chọn: m= 40 , D = 1 , l = 3,9 m (cạnh ngắn của ô sàn lớn nhất
của sàn tầng điển hình).
hb

1
.3, 6.1000 90mm chọn hb=100mm
40


(Thỏa mãn > hmin=50mm theo TCXDVN 356:2005)
2. Chọn kích thớc tiết diện dầm:
- Nhịp lớn nhất của nhà là 8,0 m.
- Sơ bộ chọn chiều cao tiết diện dầm:
Dầm

chính:

1 1 1 1
hdc
.l
.8000 667 1000 mm chọn
8 12 8 12

hdc=

750mm.
Dầm

1 1 1 1
.l
.3600 180 300 mm
phụ: hdp
12 20
12 20


chọn

350mm.
- Chọn bề rộng dầm là b= (0,3 0,5).h
Dầm chính: bdc 210 350 mm chọn bdc= 220mm.
Dầm phụ:

bdp 90 150 mm chọn bdp= 220mm.

- Ngoài ra còn 1 số dầm khác:
+ Dầm đỡ tờng nhà vệ sinh chọn: kích thớc bxh = 150x350(mm)
+ Đầm đỡ ban công: chọn kích thớc bxh= 150x350(mm)



hdp=


3. Chọn kích thớc tiết diện cột:
- Sơ bộ chọn kích thớc cột theo công thức sau:

Ayc K .

N
Rb

Trong đó:
+ Rb : cờng độ nén tính toán của bêtông, bê tông B20 có: R b
=11,5 MPa.
+ K: hệ số dự trữ cho mômen uốn, K= 1,1 1,2.
+ N: lực nén lớn nhất tác dụng lên chân cột.
N = S.q.n
Với: + S: diện chịu tải của cột
+ n: số tầng nhà (5 tầng)
+ q: tải trọng sơ bộ tính trên 1 m 2 sàn ( lấy q= 12 kN/m2 đối với
nhà dân dụng)
- Với cột giữa :
Ta có diện chịu tải của cột giữa chịu tải lớn nhất:
S = (3,6+3,6)/2 . (8 + 3)/2 = 19,8 m2
N = 19,8.12.5 = 1188 kN.
Ta có diện tích yêu cầu:

N
1188.103
Ayc K .
1, 0.
0,103.106 ( mm 2 ) 0,103( m 2 )
Rb
11,5
Chọn sơ bộ tiết diện cột : b x h = 220x600mm.
- Bố trí cột biên có kích thớc : b x h = 220x300mm.

* Kiểm tra độ ổn định:


Chọn cột tầng 1 để kiểm tra vì có chiều dài max
Giả thiết khung đợc ngàm ở mặt móng cách cos 0.000 là - 1,5
(m)
Điều kiện để ổn định :
< gh mà gh = 31 (đối với cột khung)
Ta có :



lo .l 0,75,1


16,23< gh = 31
b b
0,22

Với = 0,7 : đối với khung toàn khối
l = 1,5 + 3,6 = 5,1 (m)
Vậy đảm bảo điều kiện ổn định.


thiết kế bản sàn tầng 3
I. Tải trọng tác dụng
Khi tính tải trọng tác trọng lên sàn quy phạm cho phép đợc bỏ qua
tải trọng gió.
1. Tĩnh tải :
* Cấu tạo sàn phòng vệ sinh
Tải trọng tờng ngăn trên ô sàn WC:
Tờng gạch đặc: 3,84x3,5x(0,11+0,03)x18 =33,87 kN
Khu vệ sinh có kích thớc 3,6x3, trọng lợng tờng quy đổi ra m2
sàn:
33,87
2,9 kN/m2
q=
3,93
Cấu tạo vật liệu
Gạch Ceramic 200x200x8mm,
=20kN/m3
Vữa lót lát gạch dày 0,02m, = 18
kN/m3
Bê tông chống thấm dày 0,02m, =
25 kN/m3
Lớp xỉ tôn nền dày 0,1m, = 18
kN/m3
Bê tông cốt thép dày 0,1m, = 25
kN/m3
Vữa trát trần dày 0,015m, = 18
kN/m3
Trần nhựa khung nhôm
Thiết bị vệ sinh

Hệ số vgtc
gtc
(kN/m ợt tải ( g (kN/m2
2
)
)
)
0,16

1,1

0,176

0,36

1,3

0,468

0,5

1,3

0,65

1,8

1,1

1,98

2,5

1,1

2,75

0,27

1,3

0,351

0,2

1,1

0,22
0,5


Tờng ngăn quy đổi
Tổng cộng

2,9
10

* Cấu tạo phòng ở, hành lang, ban công:
Cấu tạo vật liệu
Gạch Ceramic 300x300x8
=20kN/m3
Vữa lót lát gạch dày 0,02m
= 18kN/m3
Bê tông cốt thép dày 0,1m
= 25 kN/m3
Vữa trát trần dày 0,015m
= 18 kN/m3

gtc
(kN/m2
)

Hệ số vợt tải ( g
)

gtt
(kN/m2
)

0,16

1,1

0,176

0,36

1,3

0,468

2,5

1,1

2,75

0,27

1,3

0,351

Tổng cộng

3,75

* Cấu tạo mái và sê nô:
Trọng.

Chi

Cấu tạo

L riêng

ều

các lớp vật liệu

(kN/

dày

2 lớp gạch lá nem
200x200x2
Lớp vữa lót
Gạch cách nhiệt
200x200x75
Lớp vữa lót
Bêtông chống thấm tạo
dốc
Sàn BTCT B20, dày
0,1m
Vữa XM trát trần, dày
1,5cm
Tổng cộng

tc

g

(kN/m
2

)

Hệ
số vợt
tải
g

gtt
(kN/m
2

)

3

m )

(m)

18

0,04

0,72

1,3

0,936

18

0,02
0,07

0,36

1,3

0,468

1,05

1,3

1,365

0,36

1,3

0,468

14

(

)

18

5
0,02

25

0,03

0,75

1,1

0,825

25

0,1

2,5

1,1

2,75

0,27

1,3

0,351

18

0,01
5

5,2


Láng vữa XM dày 2 cm
Sàn BTCT B20, dày
10cm
Vữa XM trát trần, dày
1,5cm
Tổng cộng

18

0,02

0,36

1,3

0,468

25

0,1

2,5

1,1

2,75

0,27

1,3

0,351

18

0,01
5

3,57

2. Hoạt tải.
Theo TCVN 2737 - 1995 ta có các hoạt tải sau :
Ptc
Hệ số vợt
2
tải ( p )
(kN/m )

Ptt
(kN/m2)

STT

Các loại sàn

1

Phòng ở

2

1,2

2,4

2

Hành lang

3

1,2

3,6

3

Ban công

4

1,2

4,8

4

Phòng vệ sinh

2

1,2

2,4

5

Mái không sử dụng
Sê nô, máng nớc trên
mái

0,75

1,3

0,975

0,75

1,2

0,975

6

+ Tổng tải trọng tác dụng lên khu vệ sinh có tờng:
q=(g+p) = 10 + 2,4 = 12,4 kN/m2
+ Tổng tải trọng tác dụng lên hành lang.
q=(g+p) = (3,75 + 3,6) = 7,35 kN/m2
+ Tổng tải trọng tác dụng lên phòng ở.
q = (g+p) = (3,75 + 2,4) = 6,15 kN/m2
+ Tổng tải trọng tác dụng lên ban công.
q = (g+p) = (3,75 + 4,8) = 8,55 kN/m2


III. Tính toán nội lực
1. Phân loại ô sàn
l2
2
l
Các loại ô sàn đợc phân loại dựa theo tỷ số :
- Bản loại dầm
l2
2
l
- Bản kê


f

ô7

ô7

ô7

ô7

ô7

ô7

ô7

ô7

ô7

ô8

ô8

ô8

ô8

ô8

ô8

ô8

ô8

ô8

f

e

e
ô1

ô1

ô1

ô1

ô1

ô1

ô1

ô1

ô4

d

ô1

ô1

ô1

ô1

ô1

ô1

ô1

ô1

ô1

ô2

ô2

ô2

ô2

ô2

ô6

ô3

c

ô1

ô2

ô2

ô2

ô2

ô2

d
c

ô5

b

a

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

sơ đồ bố tríô sàn tầng 3

Bảng phân loại ô sàn
Ô

l1

l2

sàn

(m)

(m)

4

l2 / l 1

Ô

1

3,6

Ô

2

1,8

3,6 2,00

Ô

3

1, 8

2,7 1,50

Ô

4

Ô

5

Ô

6

Ô

7

1

3,6 3,60

Ô

8

3

3,6 1,20

1,
625
1, 2
1,62
5

1,11

2,7 1,66
2,7 2,25
3,6 2,22

2. Tính toán nội lực:

Loại bản

Bản kê 4
cạnh
Bản kê 4
cạnh
Bản kê 4
cạnh
Bản kê 4
cạnh
Bản loại
dầm
Bản loại
dầm
Bản loại
dầm
Bản kê 4
cạnh

Số lợng ô

Công năng của
ô

18

Phòng ở

10

Hành lang

1

Hành lang

1

Hành lang

1

Hành lang

1

Hành lang

9

Ban công

9

Vệ sinh


+ Đối với bản kê 4 cạnh: bản làm việc theo 2 phơng.
- Mô men dơng lớn nhất ở giữa bản:
M1 1q tt l1l2 ;

M 2 2 q tt l1l2 ;

- Mô men âm lớn nhất ở gối:
M I 1q tt l1l2 ;

M II 2q tt l1l2 ;

Các hệ số 1 , 2 , 1 , 2 phụ thuộc vào tỉ số l2/l1 tìm đợc bằng cách
tra bảng Phụ lục 17 (Sách Kết cấu BTCT Phần cấu kiện cơ bản).
l2
MI

M2

MII

M1

L1

MII

MI

M1
MI

MI
MII

MII
M2

+ Đối với bản loại dầm: Bản làm việc theo 1 phơng.

2

L1

M1 =1/24qtt.L1

2

M2 =1/12qtt.L1
L2

- Mô men dơng lớn nhất ở giữa bản:
M1

1
q tt l12
24

- Mô men âm lớn nhất ở gối:
M2

1
q tt l12
12

+ Kết quả tính toán nội lực đợc thể hiện trong bảng
Bảng kết quả nội lực tính toán


qtt
STT (kN/m

1

2

1

2

2

)

M1

M2

MI

M II

(kNm

(kN

(kN

(kNm

)

m)

m)

)

2.06

1.68

4.78

3.88

0.87

0.22

1.87

0.47

0.74

0.33

1.66

0.74

0.65

0.24

1.43

0.52

0.44

-

0.88

-

0.01

0.01

0.04

0.03

95
0.01

59
0.00

52
0.03

67
0.00

83
0.02

46
0.00

92
0.04

98
0.02

08
0.02

93
0.00

64
0.04

06
0.01

7.35

02
-

73
-

44
-

61
-

Ô6

7.35

-

-

-

-

0.81

-

1.62

-

Ô7

8.55

0.04

0.03

-

0.72

-

12.4

0.01

0.36

Ô8

0.02
04

42

68

25

1.35

0.94

3.11

2.16

Ô1

6.15

Ô2

7.35

Ô3

7.35

Ô4

7.35

Ô5

IV. Tính toán cốt thép sàn
1. Tính cốt thép cho ô bản số 1:
Kích thớc ô bản l1l2 = (3,64)m. Xét tỷ số hai cạnh

l2
=1,11 < 2
l1

Tính toán theo bản kê 4 cạnh làm việc theo hai phơng.
Tổng tải trọng phân bố tác dụng lên bản đã đợc xác định ở phần
trên là:
qtt = 6,15 kN/m2
Từ tỉ số

l2
=1,11 tra bảng phụ lục 17 ( ngàm 4 cạnh) (Sách Kết
l1

cấu BTCT Phần cấu kiện cơ bản) tìm đợc các hệ số:
1 0,0195; 2 0,0159; 1 0,0452; 2 = 0,0367

+ Mô men dơng lớn nhất ở giữa bản:
Theo phơng cạnh ngắn:
M1 0,0195.6,15.3,6.4 2,06 (kNm)

Theo phơng cạnh dài:


M 2 0,0159.6,15.3,6.4 1,68 (kNm)

+ Mô men âm lớn nhất ở gối:
Theo phơng cạnh ngắn
M I 0,0446.6,15.3,6.3,9 3,85 (kNm)

Theo phơng cạnh dài
M II 0,0379.6,15.3,6.3,9 3, 27(kNm)

Tính toán cốt thép cho ô bản số 7:
Vật liệu làm bản sàn: Bêtông B20, cốt thép AI, ta có: R 0,645 ;
R 0, 437

Thép CI có cờng độ tính toán Rs = Rsc = 225MPa. Giả thiết a = 1,5
cm
h0 = h - a = 10 - 1,5 = 8,5 cm.
- Tính toán cốt thép chịu mô men dơng:
+ Theo phơng cạnh ngắn:
M1
2, 06.106
m

0, 025
Rb .b.h02 11,5.1000.852

m 0, 025 R 0, 437 không phải kiểm tra điều kiện hạn chế.
1 1 2. m 1 1 2.0, 025 0, 0253

- Diện tích cốt thép chịu mômen dơng là:
As1



.Rb .b.h0 0, 0253.11,5.1000.85

109mm 2 1, 09cm 2
Rs
225

109.100%
0,129% 0, 05%
1000.85

- Chọn d6 có As = 0,283cm2 khoảng cách các thanh thép là:


100.0, 283
26cm 20cm ta chọn d6a200 có As = 1,42cm2
1, 09

+ Theo phơng cạnh dài: Ta tính tơng tự đợc As = 0,89 cm2.
Dùng cốt thép AI, d6a200 (theo cấu tạo)
- Tính toán cốt thép chịu mô men âm:
Tính toán tơng tự nh phần trên ta có diện tích cốt thép:
+ Theo phơng cạnh ngắn: As = 2,5cm2
+ Theo phơng cạnh dài: As = 2,08cm2


Dùng cốt thép AI, d6 có As = 0,503cm2.Khoảng cách giữa các thanh:
100.0,503
20cm . Chọn a = 200mm
+ Theo phơng cạnh ngắn: a
2,5
100.0,503
24cm . Chọn a = 200mm
+ Theo phơng cạnh dài: a
2, 08
Các ô bản còn lại đợc tính tơng tự nh ô bản trên. Kết quả tính toán
đợc tổng hợp lại trong bảng dới đây:
Bảng kết quả tính thép

STT
Ô
Ô
Ô
Ô
Ô
Ô
Ô
Ô

1
2
3
4
5
6
7
8

As(cm2) chịu mô men

As(cm2) chịu mô

dơng

men âm
Cạnh
Cạnh dài
ngắn
2.50
2.08
0.99
0.24
0.88
0.39
0.76
0.27
0.46
0.86
0.38
1.66
1.14

Cạnh
ngắn
1.09
0.46
0.39
0.34
0.23
0.43
0.19
0.71

Cạnh dài
0.89
0.11
0.17
0.12
0.50

Bảng kết quả chọn và bố trí cốt thép

STT
Ô
Ô
Ô
Ô
Ô
Ô
Ô
Ô

1
2
3
4
5
6
7
8

Chọn cốt thép dơng
Cạnh
Cạnh
ngắn(mm)
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200

dài(mm)
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200

Chọn cốt thép âm
Cạnh
Cạnh
ngắn(mm)
8a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a170

dài(mm)
8a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200
6a200



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×