Bài giảng Sàn phẳng bê tông cốt thép

Sµn PH¼NG bª t«ng cèt thÐp Chương 7 §1. Khái niệm chung 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… 2. Phân loại Theo phương pháp thi công: - Sàn toàn khối. - Sàn lắp ghép và nửa lắp ghép. Theo sơ đồ kết cấu: Sàn sườn: bản kê lên dầm (sàn có dầm): + Sàn sườn toàn khối loại bản dầm. + Sàn sườn toàn khối loại bản kê 4 cạnh. + Sàn ô cờ. + Sàn lắp ghép bằng panen. + Sàn sườn nửa lắp ghép. - Sàn không sườn (Không có dầm) – sàn nấm: bản kê lên các đầu cột §2. Sàn sườn toàn khối có bản loại dầm 1. Sơ đồ kết cấu Lµ lo¹i b¶n mµ t¶i träng truyÒn vÒ lªn kÕt theo 1 ph­¬ng C¸c kÝch th­íc c¬ b¶n l1 = 1 – 4m (1,7 – 2,8m) l2 = 4 – 10m (5 – 7m) l3 = 5 – 8m b = (0,3 – 0,5)h B¶n: a ≥ 12cm Dầm chính: a ≥ 24cm Dầm phụ: a ≥ 22cm  Nếu không thỏa mãn phải bổ trụ hoặc đệm đầu dầm 2. Tính toán bản sàn 2.1. Theo sơ đồ đàn hồi: (SGK) 2.2. Theo sơ đồ khớp dẻo Sơ đồ tính Sơ bộ chọ kích thước tiết diện Nhịp tính toán Tải trọng q = (p + g).1m (kN/m2) p = n*pc Nội lực - Nhịp giữa và gối giữa: 2. Tính toán dầm phụ 2.1. Theo sơ đồ đàn hồi: (SGK) 2.2. Theo sơ đồ khớp dẻo Sơ đồ tính Nhịp tính toán Tải trọng Nội lực Khi tính toán giá trị mômen nên thành lập bảng tính Chú ý: Khi tính Mgối dùng Llớn trong 2 nhịp kề gối Dầm >5 nhịp tính như dầm 5 nhịp, nội lực các nhịp giữa lấy như nhịp giữa dầm 5 nhịp Khi vẽ BĐ Mômen chỉ cần vẽ ½, nủa kia đối xứng Kiểm tra Theo lực cắt Theo Mômen Khi tính theo sơ đồ khớp dẻo: Khi tính theo sơ đồ đàn hồi: 4. Tính toán dầm Chính theo sơ đồ đàn hồi Sơ đồ tính  Tính cả khung  Tính nội lực trong cả dầm và cột M phân phối cho cột không đáng kể  cho phép bỏ qua Nhịp tính toán l = l3 bgối tựa ≥ 0,05l  ltt = 1,05l bgối tựa < 0,05l  ltt = l Tải trọng Nội lực Dùng đường ảnh hưởng Các công thức lập sẵn và bảng (Áp dụng với l < 20%) Nhánh dương: Nhánh âm: Dùng các công thức, bảng lập sẵn: Xác định nội lực với từng phương án bất lợi của hoạt tải Tổ hợp nội lực  nội lực bất lợi nhất tại các tiết diện tính toán M(+)max ở nhịp: xếp hoạt tải cách nhịp M(-)max ở gối: xếp hoạt tải ở 2 nhịp kề gối đó - Với dầm l ≤ 10%: Chú ý: Tính đói xứng của hệ  những TH hoạt tải bất lợi Trong đoạn giữa nhịp Q xác định theo p2 mặt cắt Tiết diện chưa có M dùng p2 tính bổ trợ: Tổ hợp Nội lực Nhánh dương: Nhánh âm: Chú ý: - Sơ đồ đàn hồi: (vì gối có EJ lớn) 5. Tính toán cốt thép Tính thép cho bản TDCN b×h = 100×hb đặt cốt đơn Với các ô bản có 4 cạnh liên kết với dầm được giảm 20%, do a/h hiệu ứng vòm Tính thép cho dầm phụ, chính – Tính như cấu kiện chịu uốn Ở nhịp tính theo TD chữ T với Mmax Ở gối tính theo TDCN (cánh thuộc miền kéo) với Mmg(max) Tính cốt đai: đoạn đầu dầm và đoạn giữa dầm với Qtư Tại vị trí dầm phụ gác lên dầm chính có lực tập trung P  tính cốt treo để tránh dật đứt Số đai = 6. Bố trí cốt thép (SGK) §3. Sàn sườn toàn khối loại bản kê 4 cạnh 1. Sơ đồ kết cấu và sự làm việc của bản Là loại bản được đúc toàn khối với hệ dầm theo 2 phương l2; l1 = 4 ÷ 6m Thí nghiệm Bản chịu tải trong q , khi q đủ lớn: Mặt dưới bản Góc: nứt theo đường phân giác giữa bản: nứt theo phương cạnh dài - Mặt trên bản Các cạnh ngàm: nứt theo đường chu vi Các cạnh kê: mép bản vênh lên khỏi mặt gối tựa 2. Cấu tạo Cốt thép đặt theo 2 cách Nghiêng 450 Song song với cạnh bản Cách đặt thép Dùng lưới hàn Mặt dưới bản: Mặt trên bản: Dùng lưới buộc Cách 2: Cách 1: 3. Tính bản sàn 3.1 Tính theo phương pháp cân băng giới hạn (sơ đồ khớp dẻo) Khảo sát bản ở TT có vết nứt Khớp dẻo hình thánh dọc các vết nứt tạo nên đường khớp dẻo THTQ có 6 M cần xác định Theo P2 cân bằng công khả dĩ của nội lực và ngoại lực WM = Wq Trường hợp đặt thép đều trên toàn nhịp Trường hợp cốt thép ở nhịp đặt không đều Lấy M1 làm ẩn số chính chọn các tỷ số của các M khác theo bảng 3.2 Tính theo sơ đồ đàn hồi Bản đơn Coi bản gồm các dải vuông góc với nhau theo 2 phương l1, l2 Momen dương lớn nhất ở giữa bản: M1 = mi1P M2 = mi2P Momen âm lớn nhất ở gối: MI = ki1P MII = ki2P i – chỉ loại bản 12 – chỉ phương tác dụng của M Mi1; mi2; ki1; ki2 – tra bảng Bản liên tục Kể đến những tổ hợp bất lợi của hoạt tải Xếp hoạt tải cách ô  Mmax Xếp hoạt tải 2 nhịp kề gối  Mmin Mmax: Mmin: 3. Tính dầm l – Nhịp tính toán Sđ khớp dẻo: k/c thông thủy Sđ đàn hồi: k/c giữa trục định vị 3.1 Tính theo sơ đồ khớp dẻo Mômen Nhịp biên và gối 2: Nhịp giữa và các gối giữa: g0 trọng lương TT 1m dầm M0 Mômen cảu dầm dơn giản tư Lực cắt Bên phải gối A: Bên trái gối B: Các gối giữa: Q0 Lực cắt của dầm đơn giản tư 3.1 Tính theo sơ đồ đàn hồi Cách 1: Dùng bảng lập sẵn Cách 2: Quy tải tam giác, hình thang thành phần bố đều tương đương 5. Tính toán cốt thép Như bản và dầm của sàn sườn toàn khối bản loại dầm Chú ý: h01 = hb – a - Đối với ô bản lk cả 4 cạnh với dầm cho phép giảm 20% M §3. Sàn sườn lắp ghép bằng panen 1. Sơ đồ kết cấu Lưới cột a×L: - Nhiệm vụ chung của ngôi nhà - Đảm bảo y/c về độ cứng - Kinh tế - Thống nhất hóa cấu kiện và định hình hóa vàn khuôn Nhà CN: a×L = 6×6m 6×9m 12×12m Nhà DD: Modul 0,4m a: bước cột = 2,8 ÷ 6,8m L: nhịp = 4 ÷ 7,2m 2. Các loại panen 3. Tính toán panen - Tính uốn tổng thể - Tính uốn cục bộ - Kiểm tra võng Kiểm tra nứt Tính toán trong vận chuyển cẩu lắp 3.1 Tính uốn tổng thể Sơ đồ tính Tải trọng Nội lực Tính cốt thép Tính bản Tính sườn 3.2 Tính uốn cục bộ 3.3 Tính toán kiểm tra độ võng Quy đổi tiết diện thành tiết diện tương đương Nguyên tắc: giữ nguyên diện tích tiết diện ngang vị trí trọng tâm G Mômen quán tính J Tròn  vuông Bầu dục, elips  CN Cấu tạo cốt thép (SGK) 4. Tính toán trong giai đoạn vận chuyển cẩu lắp Sơ đồ tính Tải trọng Nội lực Tính cốt thép