thiết kế nhà 5 tầng cao 20,5m( ký túc xá trường C.Đ.X.D- Tuy Hòa ), chương 8

Chia sẻ: Duong Thi Tuyet Ngoc | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

Thêm vào BST

Báo xấu

190
lượt xem 90
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đây là cầu thang bộ chính, dùng để giải quyết giao thông theo phương đứng cho công trình giữa các tầng nhà. Cầu thang thuộc loại cầu thang 2 đợt có cốn thang được đổ bằng bê tông cốt thép tại chỗ, bậc thang được xây bằng gạch đặc, trên bậc thang và chiếu tới đều được mài bằng đá Granitô. Lan can cầu thang được làm bằng thép INOX – tay vịn bằng gỗ. - Tại tầng 4 : Tổng số bậc cầu thang là: 24 bậc, kích thước bậc cao h = 15cm, rộng b = 30cm. -...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: thiết kế nhà 5 tầng cao 20,5m( ký túc xá trường C.Đ.X.D- Tuy Hòa ), chương 8

Chương 8: tÝnh to¸n cÇu thang bé =====&&&===== I. ®Æc ®iÓm cÊu t¹o, kÕt cÊu vµ kiÕn tróc cña cÇu thang bé. - §©y lµ cÇu thang bé chÝnh, dïng ®Ó gi¶i quyÕt giao th«ng theo ph-¬ng ®øng cho c«ng tr×nh gi÷a c¸c tÇng nhµ. CÇu thang thuéc lo¹i cÇu thang 2 ®ît cã cèn thang ®-îc ®æ b»ng bª t«ng cèt thÐp t¹i chç, bËc thang ®-îc x©y b»ng g¹ch ®Æc, trªn bËc thang vµ chiÕu tíi ®Òu ®-îc mµi b»ng ®¸ Granit«. Lan can cÇu thang ®-îc lµm b»ng thÐp INOX – tay vÞn b»ng gç. - T¹i tÇng 4 : Tæng sè bËc cÇu thang lµ: 24 bËc, kÝch th-íc bËc cao h = 15cm, réng b = 30cm. - CÇu thang lµ mét kÕt cÊu l-u th«ng theo ph-¬ng ®øng vµ chÞu t¶i träng ®éng cña ng-êi. Khi thiÕt kÕ ngoµi yªu cÇu vÒ cÊu t¹o, kiÕn tróc ph¶i chän kÝch th-íc c¸c dÇm, b¶n sao cho khèng chÕ ®-îc ®é vâng cña kÕt cÊu vµ ®¸p øng ®-îc mäi yªu cÇu cña ng-êi sö dông. * MÆt b»ng kÕt cÊu cÇu thang :
d d c c 3 4 II. tÝnh to¸n cÇu thang tÇng 4 . 1. Lùa chän tiÕt diÖn . a/ Chän chiÒu dµy b¶n thang. D - ChiÒu dµy b¶n thang ®-îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : hb  .L m Trong ®ã : D = 0,8 ÷ 1,4 : Lµ hÖ sè phô thuéc vµo t¶i träng lÊy D = 1,3 m = 30 ÷ 35 : Víi b¶n lo¹i dÇm lÊy m = 30 0.1 L = 1,9 + = 1,95m : ChiÒu dµi tÝnh to¸n b¶n. 2 D 1,3 hb  .L  .195  8.45cm Chän hb = 10 cm. m 30 Chän chiÒu dµy cho tÊt c¶ c¸c b¶n thang lµ : 10 cm b/ Cèn thang.
- Chän tiÕt diÖn cèn thang : b x h = 100 x 350mm. c/ DÇm chiÕu nghØ, dÇm chiÕu tíi. - S¬ bé chän b x h = 220 x 300mm. - C¸c b¶n xung quanh trôc 3 vµ 4 ®Òu ®-îc kª lªn t-êng. 2. VËt liÖu tÝnh to¸n. - TÊt c¶ c¸c c¸c bé phËn cña kÕt cÊu ®Òu dïng. + Bª t«ng m¸c 250 cã Rn= 110kG/cm2 ; Rk= 8,8 kG/cm2. + Cèt thÐp dïng : - Víi  < 10 dïng nhãm AI cã Ra = 2300 2 kG/cm - Víi   10 dïng nhãm AII cã Ra = 2 2800 kG/cm . - TÊt c¶ c¸c lo¹i t¶i träng vµ ho¹t t¶i ®Òu lÊy theo TCVN 2737- 1995. 3. TÝnh to¸n b¶n thang. a/ S¬ ®å kÕt cÊu. - Theo s¬ ®å kÕt cÊu b¶n thang ®-îc kª lªn t-êng vµ cèn thang theo ph-¬ng c¹nh ng¾n, theo ph-¬ng c¹nh dµi ®-îc kª lªn dÇm chiÕu nghØ vµ dÇm chiÕu tíi. - ChiÒu dµi tÝnh to¸n cña b¶n thang : Lb  3,52 2  1,8 2  3,953m L2 3,953 - XÐt tû sè 2 c¹nh:   2,03  2  B¶n lµm viÖc theo ph-¬ng L1 1,95 c¹nh ng¾n. b/ S¬ ®å tÝnh to¸n. q
c/ X¸c ®Þnh t¶i träng. * TÜnh t¶i : - Tõ c¸c líp cÊu t¹o b¶n thang ta lËp b¶ng t¶i träng t¸c dông lªn b¶n thang nh- sau: + C¸c líp cÊu t¹o b¶n thang: - MÆt bËc mµi granito dµy 1,5cm . - V÷a lãt dµy 2,0cm. - BËc x©y g¹ch. - B¶n thang B.T.C.T dµy 10cm. - V÷a tr¸t dµy 1,5cm. B¶ng t¶i träng t¸c dông lªn b¶n thang T¶i HÖ sè träng STT C¸c líp cÊu t¹o ChiÒu  v-ît tÝnh dµy(m) (kG/m3) t¶i to¸n gtt (n) (kG/m2) - Líp ®¸ mµi Granito dµy 1,5cm. 1 1 .1,5.15  1,5.30  2,0cm 0,02 2000 1,1 44 15 2  30 2 - Líp v÷a XM lãt dµy 2cm. 1 2 .2.15  2.30  2,7cm 0,027 1600 1,3 56,2 15 2  30 2 - G¹ch x©y bËc thang 1 1 3 . 15.30  6,7cm 0,067 1800 1,1 132,6 2 2 15  30 2 4 - B¶n thang B.T.C.T dµy 10 cm. 0,1 2500 1,1 275 5 - V÷a XM tr¸t dµy 1,5cm. 0,015 1600 1,3 31,2 Céng 539 * Ho¹t t¶i : - Ho¹t t¶i ph©n bè ®Òu trªn cÇu thang lÊy theo TCVN2737-1995.
Ptc = 300 Kg/m2  Ptt = Ptc. n = 300.1,2 = 360 kG/m2 + Tæng t¶i träng t¸c dông lªn ®an thang theo ph-¬ng th¼ng ®øng: q = gtt + Ptt = 539 + 360 = 899 kG/m2 + T¶i träng t¸c dông ®-îc qui vÒ t¸c dông vu«ng gãc víi ®an thang. 3,52 Cos =  0,89 3,953 qb = q.Cos = 899.0,89 = 800,11 kG/m2 + NhÞp tÝnh to¸n : Ltt = 1,95m. - Do b¶n lµ b¶n lo¹i dÇm ta c¾t mét d¶i b¶n réng 1m theo ph-¬ng song song c¹nh ng¾n ®Ó tÝnh to¸n : qb =800,11. 1m = 800,11 kG/m. d/ TÝnh néi lùc vµ cèt thÐp . - Theo s¬ ®å tÝnh to¸n c¾t 1 d¶i b¶n réng 1m theo ph-¬ng c¹nh ng¾n coi b¶n lµm viÖc nh- mét dÇm ®¬n gi¶n. M qb .L2 800,11.1,95 2 Ta cã : M max    380,3(kG.m) 8 8 * TÝnh cèt thÐp : - Gi¶ thiÕt : a = 1,5 cm  ho = h - a = 10 - 1,5 = 8,5 cm. M 380,3.100  A 2   0,058  A0  0,428 Rn .b.h0 110.100.8,5 2 Ta cã :   0,5.(1  1  2 A )  0,5.(1  1  2.0,058 )  0,97 M 380,3.100 - DiÖn tÝch cèt thÐp : Fa    2,005(cm 2 ) Ra . .h0 2300.0,97.8,5 2,005 - TÝnh :   .100  0,23%   min  0,1%  Tháa m·n. 100.8,5
Tõ Fa = 2,005 chän : 6a140 cã Fa = 2,02 cm2. Bè trÝ thÐp chÞu lùc theo ph-¬ng c¹nh ng¾n. - §Æt thÐp cÊu t¹o theo ph-¬ng c¹nh dµi chän : 6a200 tháa m·n > 36 vµ Fct = 6 . 0,283 > 20% . Fa = 0,2.2,36 1,698 > 0,472. §Æt thÐp theo cÊu t¹o 36 däc cèn vµ t-êng cña b¶n thang. *Bè trÝ thÐp b¶n thang: 3 6a200 6a200 3 6 2 6a140 6a200 1 2 4 4. TÝnh to¸n cèn thang . a/ S¬ ®å tÝnh to¸n vµ t¶i träng tÝnh to¸n t¸c dông lªn cèn thang. - §Ó thiªn vÒ an toµn khi ®Æt thÐp ë gèi ta coi cèn thang lµ mét dÇm ®-îc liªn kÕt ngµm ë hai ®Çu, khi tÝnh thÐp gi÷a nhÞp ta xem cèn nh- mét dÇm ®¬n gi¶n liªn kÕt hai ®Çu khíp. * S¬ ®å tÝnh to¸n cèn thang:
+ NhÞp tÝnh to¸n : Ln  3,52  1,8  3,953m. 2 2 - S¬ bé tiÕt diÖn cèn : b x h = 100 x 300 (mm)  T¶i träng t¸c dông lªn cèn : - Träng l-îng b¶n th©n : gbt1 = 0,1.0,30.2500.1,1 = 82,5 kG/m. - Líp v÷a tr¸t cèn : g2 = 0,015.2.(0,1+ 0,30).1600.1,3 = 24,96 kG/m. - Lan can tay vÞn : g3tc = 30 kG/m  g3 = 30.1,1 = 33 kG/m. -T¶i träng do tÜnh t¶i vµ ho¹t t¶i b¶n thang truyÒn vµo : 899.1,95 g4.bthang =  876,525(kG / m) 2 + Tæng tÜnh t¶i vµ ho¹t t¶i t¸c dông lªn cèn : q = g1 + g2 + g3 + g4 = 82,5 + 24,96 + 33 + 876,525 = 1016,985 kG/m. + T¶i träng t¸c dông vu«ng gãc víi cèn thang : qtt = 1016,985. Cos =1016,985. 0,89 = 905,12 kG/m b/ X¸c ®Þnh néi lùc. + M« men gi÷a nhÞp : q tt .l 2 905,12.3,9532 M max    1767,94(kG.m) 8 8 q tt .L 905,12.3,953 + Lùc c¾t lín nhÊt : Qmax    1788,97( KG ) 2 2 + Ph¶n lùc gèi tùa q.Lx 1016,985.3,953 : RA  RB    2010,07 ( KG ) 2 2 c/ TÝnh to¸n cèt thÐp.  TÝnh cèt thÐp däc chÞu lùc: + Sö dông bª t«ng m¸c 250 cã Rn = 110 kG/cm2
+ ThÐp nhãm AII cã Ra = R’ a= 2800 kG/cm2  o= 0,62 ; Ao = 0,428. - Chän : a = 2,5cm  ho = h - a =30 - 2,5 = 27,5cm M - ¸p dông c«ng thøc : Fa  Ra . .h0 M 1767,94.100 - TÝnh : A    0,26  A0  0,428 Rn .b.h0 110.10.27,5 2 2    0,5.(1  1  2. A )  0,5.(1  1  2.0,26 )  0,846 1767 ,94.100 Ta cã : Fa   2,71(Cm 2 ) 2800 .0,846.27,5 - KiÓm tra hµm l-îng cèt thÐp : F 2,21   a .100  .100  0,803%   min  0,05% b.h0 10.27,5 Chän thÐp : 120 cã Fa = 3,14 cm2 Chän thÐp cÊu t¹o : 116 cã F’ a= 2,011cm2  TÝnh cèt ®ai : * KiÓm tra ®iÒu kiÖn h¹n chÕ : Q ≤ ko.Rn.b.ho Trong ®ã : ko = 0,35 ®èi víi m¸c bª t«ng tõ 400 trë xuèng. Q = 1788,79 kG ≤ 0,35.90.10.27,5 = 8662,5 kG  Tháa m·n ®iÒu kiÖn * KiÓm tra ®iÒu kiÖn chèng c¾t : Q ≤ k1.Rk.b.ho Trong ®ã : k1 = 0,6 ®èi víi dÇm, Rk = 8,8 kG/cm2 víi bª t«ng m¸c 250. Cã : k1.Rk.b.ho = 0,6.8,8.10.27,5 = 1237,5 kG. Ta thÊy : Qmax = 1788,79 Kg > 1237,5 Kg. Lóc nµy bª t«ng kh«ng ®ñ chÞu c¾t, do vËy ph¶i tÝnh cèt ®ai cho dÇm. - Lùc cèt ®ai ph¶i chÞu. Q2 1788,79 2 qd    7,05(kG / cm) 8.Rk .b.h02 8.8,8.10.27,5 2 - Chän ®ai 6 cã fd = 0,283 cm2, n® = 1. ThÐp AI cã Ra® = 1800 kG/cm2. Rad .nd . f d 1800.1.0,283 U tt    72,25(cm) qd 7,05 - Kho¶ng c¸ch cùc ®¹i gi÷a hai cèt ®ai. 1,5.Rk .b.h02 1,5.8,8.10.27,5 2 U max    47,56(Cm) Q 1788,79  TÝnh Uct : Tháa m·n ®iÒu kiÖn + Uct< Utt vµ Umax
h 30 + Uct ≤   15(cm) vµ U = 15 cm. 2 2 1 1 Chän 6 cã U = 15 cm, ®-îc bèi trÝ t¹i .L  .395,3  100(Cm) . 4 4 3 3 - T¹i gi÷a nhÞp bè trÝ: Uct ≤ .h  .30  22,5(Cm) vµ 50 Cm.Chän 6 cã U 4 4 = 20cm. * KiÓm tra ®iÒu kiÖn cèt xiªn : Rad .nd . f d 1800.1.0,283 Ta cã: qd  tt bt   25,47(cm) Ud 20 Qdb  8.Rk .b.h 2 .q d  8.8,8.10.27,5 2.25,47  3399,56( KG ). Ta thÊy : Q®b = 3399,56 kG > Qmax = 1788,79 kG. VËy bª t«ng vµ cèt ®ai ®· ®ñ kh¶ n¨ng chèng c¾t, ta kh«ng cÇn ph¶i tÝnh cèt xiªn. *Bè trÝ thÐp cho cèn thang: 16 10 6a150 11 5 5 16 10 6a200 6a150 11 11 6a150 11 20 20 9 9