Bài giảng Kết cấu bê tông cốt thép-Gạch đá: Chương 6 - Sàn phẳng bê tông cốt thép

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:30

Thêm vào BST

Báo xấu

3
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Kết cấu bê tông cốt thép-Gạch đá" Chương 6 - Sàn phẳng bê tông cốt thép, được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Khái niệm chung; Sàn sườn toàn khối; Sàn sườn toàn khối có bản kê bốn cạnh (chịu uốn 2 phương);...Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Kết cấu bê tông cốt thép-Gạch đá: Chương 6 - Sàn phẳng bê tông cốt thép

Chương 6 Sàn phẳng bê tông cốt thép
§6.1. Khái niệm chung 6.1.1 Ưu nhược điểm và phạm vi sử dụng Ưu điểm: - Bền, tốn ít tiền bảo dưỡng. - Có khả năng chống cháy cao hơn kết cấu gỗ, độ cứng cao hơn. - Dễ thoả mãn yêu cầu vệ sinh và cơ giới hoá việc xây dựng Nhược điểm: - Nặng. - Cách âm, nhiệt kém. Phạm vi sử dụng: - Trong Xây dựng dân dụng, công nghiệp: Sàn tầng, sàn mái - Trong giao thông: các mặt cầu - Trong các kết cấu móng bè, tường chắn, thành bể…
6.1.2. Phân loại Theo phương pháp thi công: - Sàn toàn khối. - Sàn lắp ghép; - Sàn bán lắp ghép. Theo sơ đồ kết cấu: - Bản có dầm: bản kê lên dầm + Bản một phương; + Bản hai phương; + Sàn ô cờ. - Bản không dầm (Không có dầm) – sàn nấm: bản kê lên các đầu cột
Bản có dầm Sàn ô cờ Bản Dầm dọc Dầm ngang Bản không dầm Sàn bóng
6.1.3. Phân biệt bản một phương và bản hai phương a. Bản một phương - Tính chất làm việc của bản phụ thuộc vào kích thước bản và kiểu liên kết. - Khi bản chỉ có liên kết ở 1 cạnh hoặc 2 cạnh đối diện. Tải trọng tác dụng lên bản chỉ được truyền theo phương có liên kết hay là bản chỉ làm việc theo một phương ta gọi là bản loại dầm. Xác định tải trọng - Xác định tải trọng, nội lực được tiến hành như trong dầm (bằng cách cắt một dải bản rộng 1m rồi tiến hành dồn tải và tính toán).
b. Bản hai phương - Khi bản có liên kết ở cả 4 cạnh (hoặc ở 2 hoặc 3 cạnh không đối diện) tải trọng được truyền theo cả hai phương. Ta gọi loại bản này là bản kê 4 cạnh (làm việc theo 2 phương). Xác định tải trọng truyền theo mỗi phương - Bản kê 4 cạnh: xét một bản kê 4 cạnh chịu tải trọng phân bố đều q, + gọi tải trọng truyền theo phương cạnh bé l1 là q1 + gọi tải trọng truyền theo phương cạnh lớn l2 là q2 q = q1 + q2 (1)
c. Chọn sơ đồ tính Bản kê bốn cạnh f=f1=f2 Cắt một dải bản có bề rộng bằng đơn vị tại chính giữa bản theo hai phương. Độ võng tại chính giữa mỗi dải + theo phương l1 5 q1l14 f1 = (2) 384 EJ 5 q2 l 2 4 + theo phương l2 f2 = (3) 384 EJ
Độ võng điểm giữa bản f = f2 = f1 (4) 4 l2 (2), (3) và (4) q1 = 4 q2 (5) l1 Nhận xét: 2 M1max ⎛ l 2 ⎞ Khi l2 > l1 thì q1 > q2. Nếu l2/l1 > 3 → q1 > 81q2 hay =⎜ ⎟ =9 M2 max ⎝ l1 ⎠ Kết luận: - Tải trọng chủ yếu truyền theo phương cạnh ngắn l1 (gây uốn theo phương cạnh ngắn l1), M2 khá bé so với M1, có thể bỏ qua sự làm việc theo cạnh dài và tính toán như bản một phương. - Trong tính toán thực hành có thể tính toán theo bản một phương khi l2/l1 ≥ 2. Khi l2/l1 < 2 cần tính bản làm việc theo hai phương (bản kê bốn cạnh). Trường hợp các cạnh có liên kết bất kỳ Lấy hai dải bản vuông góc với nhau và tính độ võng của hai dải bản ở điểm giao nhau. Dùng điều kiện độ võng tại điểm giao nhau đó tính theo hai dải bản là bằng nhau để tìm tải trọng truyền theo mỗi phương.
§6.2. Sàn sườn toàn khối 6.2.1. Sàn sườn toàn khối có dầm a. Sơ đồ kết cấu Sàn có thể có dầm chính đặt theo phương dọc hoặc phương ngang (tuỳ theo sự bố trí chung của công trình và yêu cầu thông gió và chiếu sáng). 1 2 1. Bản; 5 2. Dầm phụ; 3. Dầm chính; 4. Cột; 3 5. Tường. 4 - Khoảng cách dầm phụ l1 = (1 ÷ 4) m thông thường l1 = (1,7 ÷ 2,8) m. - Khoảng cách dầm chính l2 = (4 ÷ 10) m thông thường l1 = (5 ÷ 8) m.
⎛ 1 1 ⎞ - Chiều dày bản hb = ⎜ ÷ 25 35 ⎟ l1 ⎝ ⎠ + hb ≥ 6 cm đối với sàn nhà dân dụng, + hb ≥ 7 cm đối với sàn nhà công nghiệp. - Chiều cao dầm phụ: ⎛ 1 1 ⎞ hdp = ⎜ ÷ ⎟l ⎝ 12 20 ⎠ - Chiều cao dầm chính: ⎛1 1 ⎞ hdc = ⎜ ÷ ⎟ l ⎝ 8 12 ⎠ - Bề rộng dầm bd = (0,2 ÷ 0,5) hd Lưu ý: Nếu chu vi của sàn được kê lên tường gạch thì chiều dài đoạn kê S ≥ (12 cm, hb) đối với bản; 22 cm đối với dầm phụ; 34 cm đối với dầm chính.
b. Tính toán các bộ phận của sàn + Tính bản sàn theo sơ đồ khớp dẻo: l2/l1≥ 2, bản thuộc loại bản dầm. Nhịp tính toán: Nhịp tính toán biên: bdp bt hb l b = l1 − − + 2 2 2 Nhịp tính toán giữa: pb qb=pb+gb lg = l1 − bdp gb Tải trọng: q=g+ p trong đó: g = ∑ γ i gic p = ∑ γ i pic Theo TCVN 2737-1995
Nội lực: - Xác định nội lực trong dải bản theo sơ đồ khớp dẻo. - Khi sự chênh lệch giữa các nhịp bằng l g − l b 100% = ... < 10%, bằng phương lg pháp phân phối mô men trên nguyên tắc đảm bảo điều kiện cân bằng tĩnh học, xác định được giá trị mô men ở các nhịp và các gối như sau: 2 2 2 2 qb.lb qb .lg qb .lg qb .lg 11 16 16 16 2 2 2 2 qb .lb qb.lg qb .lg qb.lg 11 16 16 16 q b l b2 • Đối với nhịp biên và gối thứ hai: M = ± 11 q b l b2 • Đối với các nhịp giữa và các gối giữa: M = ± 16
Tính toán cốt thép: - Tính toán cốt thép trong dải bản như đối với cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ nhật đặt cốt đơn b × h = 100 × hb. Chú ý: Với tiết diện tính theo sơ đồ khớp dẻo thì điều kiện αm ≤ αpl phải được thỏa mãn. Nếu không thỏa mãn: + hoặc phải tăng chiều dày bản, + hoặc phải tăng cấp độ bền của bê tông Tính hàm lượng cốt thép 0,3% ≤ μ% ≤ 0,9% Nếu μ% >0,9% → tăng chiều cao và tính lại Nếu μ% < μmin → có thể lấy bằng μ= μmin
Đối với các ô bản có cả bốn cạnh liên kết với dầm, do ảnh hưởng của hiệu ứng vòm cho phép giảm không quá 20% lượng cốt thép so với kết quả tính toán Vùng cho phép giảm 20% lượng thép
Bố trí cốt thép Cốt thép chịu lực: • Đường kính cốt thép trong bản thường được chọn trong khoảng 6÷10mm (có thể lớn hơn), nên chọn d ≤ 1/10hb và ở mỗi vùng chịu lực: + Hoặc chọn cùng một loại đường kính (phổ biến). + Nếu dùng hai loại đường kính thì để tránh nhầm lẫn và đảm bảo cho các thanh cốt thép làm việc tương đối đồng đều trong dải bản, chọn Δd = 2mm. • Khoảng cách giữa các thanh cốt thép cạnh nhau a tính theo yêu cầu chịu lực đồng thời: + Để đảm bảo thi công dễ dàng, nhanh chóng, yêu cầu a ≥ 7cm + Để đảm bảo cho bê tông và cốt thép kết hợp làm việc tốt với nhau, yêu cầu: 20cm khi hb ≤ 15cm a≤ 1,5 hb khi hb > 15cm
Khi khoảng cách giữa các cốt thép bé, a < 15cm, để tiết kiệm, có thể giảm bớt cốt thép bằng một trong các cách: - Đặt các thanh dài ngắn xen kẽ nhau - Dùng các thanh ngắn hơn bình thường đặt so le nhau - Khi chiều dày bản hb ≥ 8cm có thể uốn bớt một số thanh chịu mô men dương ở nhịp lên để chịu mô men âm ở gối. Sau khi cắt hoặc uốn cốt thép, số cốt thép ở mặt dưới đi vào gối tựa có diện tích không bé hơn một phần ba so với tiết diện giữa nhịp và khoảng cách giữa các thanh không quá 330 mm. Các thanh này phải được neo chắc vào gối tựa một đoạn không nhỏ hơn 15 lần đường kính thanh.
α α α α α α
α α α α α α
Cốt thép chịu mô men âm theo cấu tạo: ThÐp ©m cÊu t¹o ThÐp ©m cÊu t¹o ThÐp cÊu t¹o vμ kh«ng Ýt h¬n 3 thanh ®¶m b¶o cho l−íi thÐp kh«ng bÞ xéc xÖch T−êng biªn DÇm chÝnh
Thép phân bố - cấu tạo: - Để giữ đúng vị trí cho các cốt chịu lực cần phải đặt cốt phân bố vuông góc với cốt chịu lực và liên kết chúng với các cốt chịu lực bằng dây thép buộc 0,8 ÷ 1mm (hoặc hàn). - Cốt phân bố thường được sử dụng nhóm CI (CII ít dùng) và đặt gần trục trung hòa hơn so với cốt chịu lực, đường kính bé hơn hoặc bằng cốt chịu lực (thường dùng φ6) khoảng cách 25 ÷ 30cm. Chú ý: - Cốt phân bố đặt ở mặt dưới bản song song với phương l2 ngoài chức năng định vị cốt dọc nó còn chịu mô men dương theo phương l2 mà khi tính toán đã bỏ qua. - Diện tích tiết diện ngang các cốt này tính cho mỗi mét bề rộng bản không ít hơn 20% AS khi 2l1 < l2 ≤ 3l1 và không ít hơn 15% AS khi l2 > 3l1, trong đó AS - diện tích cốt thép chịu lực theo tính toán.