Đồ án Thiết kế kí túc xá trường CĐSP Phú Yên

CHƯƠNG 2 TÍNH CẦU THANG TRỤC 1-2 1 Thiết kế thang bộ tầng điển hình (loại thang 2 vế) MẶT BẰNG CẦU THANG MẶT CẮT CẦU THANG CẤU TẠO BẢN THANG Chọn sơ bộ chiều dày bản thang : Chọn hs = 120 mm Cấu tạo cầu thang như hình vẽ, với hb=170mm, lb=300mm,với chiều cao tầng là 3,4 m so kích thước bậc như vậy ta chia được 20 bậc thang. Ta có: tga = = 0,567 Þ a = 29,50 1.1 Tải trọng truyền vào bản thang Tỉnh tải: Bản thang : (theo phương nghiêng ) Tải trọng do lớp đá mài dày 1.5cm, có khối lượng riêng g= 2000 (kG/m3), quy đổi ra lớp tương đương dọc theo bản có chiều dày là: dtd = = dt = = 0.0204 m Þg1 = 0,0204 ´ 2000 ´ 1,1 = 44.88 (kG/m2) Tải do vữa lót dày 2cm, có khối lượng riêng g= 1800(kG/m3), quy đổi ra lớp tương đương dọc theo bản có chiều dày là: d2 = = 0.027 m Þg2 = 0,027 ´ 1800 ´ 1,2 = 58,32 (kG/m2) Tải do bậc gạch quy đổi ra chiều dài tương đương dọc theo bản có chiều dày là: dtd = d3 = = 0.074 m Þg3 = 0,074 ´ 1600 ´ 1,1 = 130,24 (kG/m2) Tải do bản BTCT dày 12 cm: Þ g4 = 0,12 ´ 2500 ´ 1,1 = 330 (kG/m2) Tải do lớp vữa trát dưới bản thang dày 1,5cm: Þ g5 = 0,015 ´ 1800 ´ 1,1 = 29,7 (kG/m2) Þ Tổng tải trọng: G = g1 + g2 + g3 + g4 + g5 Þ G= 44.88+58,32+130,24+330+29,7= 593.12 (kG/m2) Bản thang : (theo phương đứng ) G’= = = 681.747 (kG/m2) Chiếu nghỉ: g1 = = 0.015 x 2000 x 1.1 + ( 0.02 + 0.015 ) x1800 x 1.2 + 0.12 x 2500 x1.1 = 521.10 (kG/m2) Hoạt Tải: Theo TCVN 2737-1995 có ptc = 300 (kG/m2), hệ số vượt tải n = 1,2 Þ P = 1,2 ´ 300 = 360 (kG/m2) Tải Toàn Phần: Đối với chiếu nghỉ : q1= 521.10 + 360 = 881 (kG/m2) Đối với bản thang : Tải trọng do tay vịn bằng gỗ tính trên 1 m2 : Þ g = 50 (kG/m2) q2 = 681.747 + 50 + 360 = 1091.747 (kG/m2) 1.2 Tính bản thang: Sơ đồ tính: Bản thang được đúc toàn khối vớiù sơ đồ tính là một dầm gãy khúc có 2 đầu tựa đơn lên dầm như hình vẽ, cắt dãy bản rộng b=1m theo phương chịu lực để xác định nội lực. Bằng chương trình Sáp2000 ta giải và tìm được nội lực cho bản thang và chiếu nghỉ như sau: BIỂU ĐỒ MÔMEN BIỂU ĐỒ LỰC CẮT BIỂU ĐỒ PHẢN LỰC Sơ đồ đã chọn là sơ đồ 2 đầu khớp, theo kinh nghiệm ta lấy thép ở gối theo cấu tạo khoảng 30¸40% thép nhịp. Xác định nội lực bằng sáp 2000 ta được giá trị moment là: Mnh = 4.36 kGm Tại nhịp : Mnh = 3.18 kGm Bê tông Mac 250 có : Rn = 110 (kG/cm2) Rk = 8.8 (kG/cm2 Dùng thép CII:= 2600(kG/m2) Chọn a = 2. cm Þ ho = 10 cm b = 100 cm A === 0,289 g = 0,5(1+ )= 0,5(1+)= 0,995 Fa = == 12.29 (cm2) Chọn f14a=110 mm( Fa = 13.99cm2) m = = = 0,964% Tại gối:Ta bố trí thép bằng 40% Fa nhịp = = 5.596 cm2 Chọn f10a=140mm ( Fa = 5.61cm2) m = = = 0,386% Cốt thép phân bố theo phương ngang: f6 a= 250mm 1.3 Tính Dầm Thang chiếu nghỉ Sơ bộ chọn tiết diện: hd = () x420 = ( 3521) cm, chọn hd = 35cm, chọn bd = 20cm 4.3.1 Xác định tải trọng Do trọng lượng bản thân: Gd = 0,2 0,35 2500 1,1 = 192,5 (kG/m) Do trọng lượng tường dày 100 cao 1,4 m Gt = 1800 0,11,71,2 = 367 kG/m Trọng lượng do bản thang truyền vào là phản lực tại gối tựa Ggt = R = 3130 (kG/m) Tổng tải trọng: G = 192.5 + 367 + 3130 = 3689.5 (kG/m) 1.6 Tính nội lực : Sơ đồ tính BIỂU ĐỒ MOMENT BIỂU ĐỒ LỰC CẮT Tính cốt thép Bê tông Mac 250 có : Rn = 110 (kG/cm2) Rk = 8 (kG/cm2) Chọn: b = 20cm a = 4 cm Þ h0 = 31 cm Thép CII := 2600(kG/m2) Mnhịp = = = 8135.348(kGm) A = = = 0,355 g = 0,5( 1+) = 0,5( 1+) = 0,769 Fa = = = 12.512 cm2 Chọn 4f20 (Fa = 12.57cm2) m = = = 2,1% Tại gối: Ta bố trí thép bằng 40 Fa nhịp Fa= 0,4x14,2= 5,68cm2 Chọn3 f16 ( Fa = 6,03cm2) m = = = 0,91% Tính Cốt Thép Ngang: Q = = = 7747(kG) (Chọn Q = 8110 (kG) 0,6Rkbh0 = 0,68,82033 = 3485 (kG) 0,35Rnbh0 = 0,351102033 = 25410(kG) Þ 0,6Rkbh0 < Q < 0,35Rnbh0: điều kiện tính cốt đai thõa mãn. Giả thiết dùng cốt đai f6, fđ = 0,283cm2, n = 2 Thép CI, Rađ = 1600 (kG/cm2) Utt = Rađnfđ = 160020,283 = 21.111 cm Dầm có h= 35cm nên Uct = 15cm Umax = = = 35.44cm Chọn U = 15cm (cách đều) cho đầu dầm có chiều dài l/4 = 1,05m. trên đoạn còn lại ở giữa dầm có chiều dài l/2 = 2,1m, khoảng cách cốt đai là 25cm.