SỐ LIỆU TÍNH TOÁN :

- Chiều dày bản sàn đã được chọn sơ bộ hb= 250 mm. Tính toán sàn điển hình Tầng 3và bố trí sàn cho Tầng trệt –

2.Vật liệu :

- Vật liệu làm sàn dùng Bê tông B30 và Thép AIII, AI.

- Bê tông B30 : R_b 170(kg cm/ ²); R_bt 12(kg cm/ ²); _b 1

- Thép AIII 10 : R_s R_sc 3650(kg cm/ ²); R_sw 2900(kg cm/ ²)

- Thép AI 10 : R_s R_sc 2250(kg cm/ ²); R_sw 1750(kg cm/ ²) 3.Tải trọng :

a.Phương pháp tính toán :

 Tải trọng tác dụng lên sàn tầng điển hình bao gồm tĩnh tải (g) và hoạt tải (p).

 Trong đó tĩnh tải tính toán gồm trọng lượng bản thân sàn BTCT, trọng lượng các lớp hoàn thiện và trọng lượng tường xây trên sàn.

bansan hoanthien tuong

g g g g

 Với g : tổng tĩnh tải tác dụng lên sàn.

+ g_bansan : tĩnh tải do bản thân sàn BTCT.

+ g_hoanthien : tĩnh tải do bản thân của các lớp hoàn thiện.

+ g_tuong : tĩnh tải do tường tác dụng.

 Nếu ô bản có chứa nhiều tĩnh tải hoặc hoạt tải khác nhau thì phân bố lại cho đều trên toàn bộ diện tích ô bản :

1 1 2 2

1 2

...

...

n n n

g S g S g S

g S S S hoặc ^{1 1 2 2}

1 2

...

...

n n n

p S p S p S

p S S S

 Tĩnh tải :

 Trọng lượng bản thân sàn :

78

+ Là tải trọng phân bố đều của các lớp cấu tạo sàn, gồm bản BTCT và các lớp hoàn thiện, được tính theo công thức :

+ g_{bt i i}n

i : chiều dày các lớp cấu tạo sàn

i : khối lượng riêng

n : hệ số tin cậy Trọng lượng tường xây trên ô sàn :

+ Các vách ngăn trong phòng mà không có hệ dầm đỡ được quy về phân bố đều trên sàn theo công thức :

1 2

tuong t t t t t t

t

san

G n k l h

g S l l

Trong đó :

t : bề dày tường

t : tải trọng tường

nt : hệ số tin cậy

kt : hệ số lỗ cửa

lt : chiều dày tường

ht : chiều cao tường

 Hoạt tải :

- Hoạt tải tiêu chuẩn p của sàn được tra trong “TCVN 2737 – 1995” dựa vào chức năng sử dụng của từng ô sàn.

Xét sự làm việc của các ô bản đều thấy l₂ /l1=9/9= 1< 2. Bản liên kết 4 cạnh, chịu uốn 2 phương.

Chiều dày bản h_b= 250 mm Với dải bản b = 1m có q = 1059 (kg/m² )

Nhịp tính toán: Vì các cạnh đều liên kết cứng với dầm nên l_tđược tính từ mép dầm (lt – l0 )

Bảng thống kê và lựa chọn ô sàn tính toán:

§« ¸n tèt nghiÖp Chung c- An Phó 10 tÇng

Ô sàn

Kích thước ô sàn

(m) Tỉ số

L2/L1

Tải trọng qi= gsi+ psi

(daN/m²) Ghi chú

(loại bản tính toán)

L1 L2 g_si p_si q_i

S1 9 9 1 819 240 1059 Sàn kê 4 cạnh

S2 7 9 1,3 819 240 1059 Sàn kê 4 cạnh

S3 3 9 3 819 240 1059 Sàn bản dầm

S4 3 7 2,3 819 240 1059 Sàn bản dầm

Tính toán theo sơ đồ đàn hồi. Xem các cạnh biên là các gối kê tự do.

- Tính: M1 = (α₁.q1 + α01.q2)Lt1.Lt2

M2 = (α2.q1 + α02.q2)Lt1.Lt2

Trong đó: α01, α02 – Giá trị α1, α2 ứng với bản có 4 cạnh kê tự do;

α₁, α₂ – Giá trị với bản có các gối giữa dầm - Công thức tính toán momem:

MA1 và MB1 : theo công thức: MA1 = β1.q.Lt1.Lt2 MB1 = β1.q.Lt1.Lt2

MA2 và MB2 : theo công thức: MA1 = β2.q.Lt1.Lt2 M_B2 = β₂.q.L_t1.L_t2 Các hệ số: α₁, α₂, β₁, β₂ tra bảng.

● Kết quả tính toán cho trong bảng sau:

q₁ = g + 0,5p = 0,819+ 0,5. 0,24= 0,939 (T/m² ).

q2 = 0,5p = 0,5. 0,24 = 0,12(T/m² ).

q = g+q = 0,939+0,12= 1,059 (T/m² ).

Với dải bản b = 1m có q= 1,059 (T/m).

Tính toán cho các sàn, ta có trong bảng sau:

80

Sàn r=

L2/L1

Số cạnh ngàm

Các hệ số

α₀₁ α₀₂ α₁ α₂ β₁ β₂

S1 1 2 0,0365 0,0365 0,0296 0,0296 0,0625 0,0625 S2 1,3 3 0,0452 0,0268 0,0235 0,012 0,0545 0,0242

Momen (T/m)

Ô sàn M1 M2 MA1 MA2 MB1 MB2

S1 2,606 2,606 5,361 5,361 5,361 5,361

S2 1,732 0,912 3,636 1,615 3,636 1,615

II .TÍNH TOÁN BẢN SÀN : 1.Sơ đồ tính bản sàn :

a.Quan điểm tính toán :

- Bản sàn được tính toán như ô bản đơn theo sơ đồ đàn hồi (nhịp tính toán lấy theo trục), cụ thể :

- Bản thuộc loại dầm : ²

1

L 2

L (bản làm việc theo phương cạnh ngắn).

+ Để tính toán, ta cắt theo phương cạnh ngắn một dải có bề rộng 1m, phân tích liên kết 2 đầu bản để đưa ra sơ đồ kết cấu kiểu dầm tương ứng.

- Bản kê bốn cạnh : ²

1

L 2

L (bản làm việc theo hai phương).

+ Tùy theo điều kiện liên kết của 4 cạnh mà ta chọn sơ đồ bản tương ứng, nội suy các giá trị dùng để tính toán. Trong đó :

+ Liên kết được xem là tựa đơn khi : Bản kê lên tường, bản lắp ghép.

Bản tựa lên dầm BTCT (đổ toàn khối) có ^{d 3}

b

h h . + Liên kết được xem là ngàm khi :

§« ¸n tèt nghiÖp Chung c- An Phó 10 tÇng

Bản tựa lên dầm BTCT (đổ toàn khối) có ^d 3

b

h h . b.Sơ đồ tính :

- Dựa vào mặt bằng bố trí hệ dầm, ta xác định được 2 loại ô bản : + Bản kê bốn cạnh : ²

1

L 2

L gồm các ô sàn S3, S4, S5, S6, S8, S9, S10, S11, S12, S13,S14, S15, S16, S18.

+ Bản thuộc loại dầm : ²

1

L 2

L gồm các ô sàn S1, S2, S7, S17.

+ Xét các ô bản kê 4 cạnh : S3, S4, S5, S6, S8, S9, S10, S11, S12, S13, S14, S15, S16,S18.

- Ta có :

+ Chiều cao bản sàn : h_b 120mm

+ Chiều cao dầm chính : h_d 600mm 600 5 3

120

d b

h

h Liên kế ngàm.

+ Chiều cao dầm phụ : h_d 400mm 400 3,33 3

120

d b

h

h Liên kế ngàm.

- Vậy ô bản tính theo ô bản đơn ngàm 4 cạnh và tính ô bản đơn theo sơ đồ ngàm đàn hồi.

Sơ đồ tính ô bản đơn chịu lực theo hai phương

+ Cắt ô bản theo mỗi phương với bề rộng b =1m, giải với tải phân bố đều tìm mômen nhịp và gối.

+ Tra bảng các hệ số : m₉₁;m₉₂;k₉₁;k₉₂. Ta có P ql l_{1 2}

82

+ Mômen nhịp theo phương cạnh ngắn l₁ : M₁ m P₉₁.

+ Mômen nhịp theo phương cạnh dài l₂ : M₂ m P₉₂.

+ Mômen gối theo phương cạnh ngắn l1 : M_I k P91.

+ Mômen gối theo phương cạnh dài l₂ : M_II k₉₂.P

- Các hệ số m₉₁;m₉₂;k₉₁;k₉₂ tra bảng dựa trên cuốn “Sàn sườn bê tông toàn khối” của GS.TS Nguyễn Đình Cống.

- Vậy ô bản tính theo ô bản đơn ngàm 2 cạnh và tính ô bản đơn theo sơ đồ ngàm đàn hồi.

Sơ đồ tính ô bản đơn chịu lực theo hai phương

+ Cắt ô bản theo mỗi phương với bề rộng b =1m theo phương cạnh ngắn, giải với tải phân bố đều tìm mômen nhịp và gối.

+ Mômen nhịp theo phương cạnh ngắn l₁ :

2 1

1 .

24 M q l

+ Mômen gối theo phương cạnh ngắn l₁ :

2

. 1 I 12 M q l

2.Xác định nội lực :

- Nội lực của bản kê 4 cạnh :

§« ¸n tèt nghiÖp Chung c- An Phó 10 tÇng

Tính toán cho sàn S bản 1 phương :

Xét dải bản rộng 1m bản làm việc như một dầm đơn giản với hai đầu là ngàm Ô bản S3: L₁ = 3(m)

L₂ = 9(m)

Momem hai gối: M = -qL₁²/12 = -(1,059.3²)/ 12 = -0,8 ( T.m ) Momen giữa nhịp: M = qL1

2/24 = (1,059. 3²)/ 24 = 0,4 ( T.m ) Ô bản S4: L1 = 3 (m)

L₂ = 7 (m)

Momem hai gối: M = -qL1

2 /12 = -(1,059. 3²)/ 12 = -0,8 ( T.m ) Momen giữa nhịp: M = qL1

2 /24 = (1,059. 3²)/ 24 = 0,4 ( T.m ) Nội lực trong các ô bản:

Ô sàn S1:

MA1 = 5,361Tm M1 = 2,606 Tm MA2 = 5,361Tm M_B2 = 5,361Tm M₂ =2,606Tm M_B1 = 5,361Tm Ô sàn S2:

MA1 = 3,636Tm M1 = 1,732Tm MA2 = 1,615Tm MB2 = 1,615Tm M2 = 1,615Tm MB1 = 3,636Tm Ô sàn S3:

Mâm = -0,8Tm Mdương = 0,4Tm Ô sàn S4:

Mâm = -0,8Tm

A

B

B2

A1

A2

B1

L1

L2 M2

M1

84

Mdương = 0,4Tm 3.Tính cốt thép cho sàn :

3.1 Vật liệu:

- Bêtông B25 có: Rb = 14,5(MPa) = 145(kg/cm2).

Rbk = 1,05(MPa) = 10,5(kg/cm2).

- Cốt thép 8: dùng thép CI có: RS = RSC = 225(MPa) = 225 (T/m²).

- Cốt thép > 8: dùng thép CII có: RS = RSC = 280(MPa) = 280 (T/m²).

3.2 Tính toán cốt thép:

Tính cho bản 9x9m

Tính thép bản như cấu kiện chịu uốn có bề rộng b = 1m; chiều cao h = hb

+Xác định: ₂

. 0

.bh R

M

b m

=26060/ 14,5.1.230²= 0,034 Trong đó: ho = h-a.

a: khoảng cách từ mép bê tông đến chiều cao làm việc, chọn lớp dưới a=2cm.

M- moment tại vị trí tính thép.

+Kiểm tra điều kiện:

- Nếu m R: tăng kích thước hoặc tăng cấp độ bền của bêtông để đảm bảo điều kiện hạn chế _{m R}

- Nếu m R: thì tính 0,5.1 1 2. _m

= 0,5.(1+ 0,965)= 0,983

Diện tích cốt thép yêu cầu trong phạm vi bề rộng bản b = 1m:

) . (

.

2 0

h mm R

A M

S TT S

= 26060.1000/ 280.0,983.230= 411,776 mm² Chọn Ø12 a250

Chọn đường kính cốt thép, khoảng cách a giữa các thanh thép:

A^’s= pi. r² = pi. 6²= 113,04

§« ¸n tèt nghiÖp Chung c- An Phó 10 tÇng

) 1000( . '

S

A mm a^TT A^S

= 113,04.100/ 411,776= 274,7 mm

Bố trí cốt thép với khoảng cách a^BT a^TT, tính lại diện tích cốt thép bố trí A_S^BT

) 1000(

.

' ₂

a mm A_S^BT A^S _BT

= 113,04.1000/ 250= 452,4 mm² Kiểm tra hàm lƣợng cốt thép:

% 100 . .

% 100

0 S

h A^BT

= 452,4.100/ 1000.230= 0,2%

max min

nằm trong khoảng 0,3%÷0,9% là hợp lý.

Nếu < min = 0.1% thì ASmin = min .b.h0 (cm²).

86

Trong tài liệu Chung cư An Phú 10 tầng (Trang 77-86)