15
Mongkol JIRAVACHARADET Reinforced Concrete Design Reinforced Concrete Design S U R A N A R E E INSTITUTE OF ENGINEERING UNIVERSITY OF TECHNOLOGY SCHOOL OF CIVIL ENGINEERING Design of Two-Way Slab Moment Coefficient Method Load Transfer from Two-Way Slab Bar Detailing Design Example Slab on Ground Design of Slabs 2 G G B B B B B B L S (ก) () L S

Design of Slabs 2 - Suranaree University of Technologyeng.sut.ac.th/ce/oldce/CourseOnline/430431/RC11_Slab2Way.pdf · Example: Design two-way slab as shown below to carry the live

  • Upload
    letram

  • View
    219

  • Download
    1

Embed Size (px)

Citation preview

Mongkol JIRAVACHARADET

Reinforced Concrete DesignReinforced Concrete Design

S U R A N A R E E INSTITUTE OF ENGINEERING

UNIVERSITY OF TECHNOLOGY SCHOOL OF CIVIL ENGINEERING

� Design of Two-Way Slab

� Moment Coefficient Method

� Load Transfer from Two-Way Slab

� Bar Detailing

� Design Example

� Slab on Ground

Design of Slabs 2

G

G

B B

B

B

B B

L

S

(ก) ������� ������ (�) ���������� �

����������� ��������

������� ������������ �� � L � ����ก�������� ����� ����� S

t

SL

Simple supportson all four edges

ก�����������������

ก ���������ก����������������� � �ก ������� ��� !��ก����������� ����

�� ����� S �"#�� �� � L

ก����������������

$#��$ �% �&�������'(����ก�� � b = 1 ��� ����������� ������ ����� S �"#

�� �� � L ������ก�������������ก��������������

L

S

ก���ก���������� ( L < 2S )

L

SS

������������ ������ tmin :

Perimeter 2 (L S)10 cm

180 180+

= ≤

d�� �� � d�� ����

1∅ ����ก���������ก���������������

As ≥ RB 9 ≥ Temp. steel

Max. Spacing ≤ 3 t ≤ 45 cm

Min. Spacing ≥ ∅ main steel ≥ 4/3 max agg. ≥ 2.5 cm

S/4

S/4

S/2

L/4 L/2 L/4

���ก" �

�����

�����

���ก" � ����� �����

-Ms

-Ms

+Ms

+ML

-ML -ML

Middle strip moment: MM = CwS2

Column strip moment: MC = 2MM/3

�� ��!"����� �#��$!�!���

����������ก��� !��"����������ก��� !��"

��#� �� ( !�������������) ��&�! !������������� �

��&�! !������������� ��&�! !������������� ��&�! !�������������

����!"����� �#��$!�!��� ( C )

��ก()�����

*������*����

�� �� �)��� m

1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5

����3���+���,"�-�� ���������

-�� �����������+���,��ก��ก" �.���

0.033-

0.025

0.040-

0.030

0.048-

0.036

0.055-

0.041

0.063-

0.047

0.083-

0.062

0.033-

0.025

����8!�������9������ ��+���,"�-�� ���������

-�� �����������+���,��ก��ก" �.���

0.0410.0210.031

0.0480.0240.036

0.0550.0270.041

0.0620.0310.047

0.0690.0350.052

0.0850.0420.064

0.0410.0210.031

����8!�������9������+���,"�-�� ���������

-�� �����������+���,��ก��ก" �.���

0.0490.0250.037

0.0570.0280.043

0.0640.0320.048

0.0710.0360.054

0.0780.0390.059

0.0900.0450.068

0.0490.0250.037

����!"����� �#��$!�!��� ( C )

��ก()�����

*������*����

�� �� �)��� m

1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5

����8!�������9��!���+���,"�-�� ���������

-�� �����������+���,��ก��ก" �.���

0.0580.0290.044

0.0660.0330.050

0.0740.0370.056

0.0820.0410.062

0.0900.0450.068

0.0980.0490.074

0.0580.0290.044

����8!�������9�� 9���+���,"�-�� ���������

-�� �����������+���,��ก��ก" �.���

-0.0330.050

-0.0380.057

-0.0430.064

-0.0470.072

-0.0530.080

-0.0550.083

-0.0330.050

ก��'!� �(����ก)�ก�������������ก��'!� �(����ก)�ก�������������

L

S

w wS/3

�� ���ก�� ��� ���� =3

w S

45o

w wS/3(3-m2)/2

�� ���ก�� ��� �� � −

=

233 2

w S m

ก�����������ก����������ก�����������ก����������

Sn

Sn / 7 Sn / 4

Sn / 4 Sn / 3

�*+ ���������

Ln

Ln / 7 Ln / 4

Ln / 4 Ln / 3

�*+ ������ ��

����ก����

����ก

L/5

L/5

L = �� ����� ��������

ก�����������ก���,������������ก�����������ก���,������������

Example: Design two-way slab as shown below to carry the live load 300-kg/m2

fc’ = 240 kg/cm2, fy = 2,400 kg/cm2

3.80

4.00

4.805.00

Floor plan

0.10

0.50

0.20 0.20

Cross section

Min h = 2(400+500)/180 = 10 cm

DL = 0.10(2,400) = 240 kg/m2

wu = 1.4(240)+1.7(300) = 846 kg/m2

m = 4.00/5.00 = 0.8

max

0.85(240)(0.85) 6,1200.75

4,000 6,120 4,000

0.0197

ρ = +

=

Short span

Moment coeff. C

-M(�����������) +M -M(��������)

0.032 0.048 0.064

Max. M = C w S 2 = 0.064 × 846 × 4.02 = 866 kg-m/1 m width

d = 10 - 2(covering) - 0.5(half of DB10) = 7.5 cm

As = 0.0045(100)(7.5) = 3.36 cm2

As,min = 0.0018(100)(10) = 1.8 cm2 > As OK

��&�! !������������� (m = 0.8)

2un 2 2

M 86,600R 17.11 kg/cm

bd 0.9 100 7.5= = =φ × ×

c n

y c

0.85f 2R1 1 0.0045

f 0.85f

′ρ = − − = ′

≤ ρmax = 0.0197 OK

Select short span reinforcement DB10 @ 0.20 m (As = 3.90 cm2)

Max. M = C w S 2 = 0.049 × 846 × 4.02 = 663 kg-m/1 m width

d = 10 - 2(covering) - 1.5(half of DB10) = 6.5 cm

��&�! !������������� (m = 0.8)

Long span

Moment coeff. C

-M(�����������) +M -M(��������)

0.025 0.037 0.049

c n

y c

0.85 f 2R1 1 0.0046

f 0.85 f

′ρ = − − = ′

≤ ρmax = 0.0197 OK

As = 0.0045(100)(6.5) = 2.97 cm2

As,min = 0.0018(100)(10) = 1.8 cm2 > As OK

Select short span reinforcement DB10 @ 0.20 m (As = 3.90 cm2)

un 2

MR

bd=φ 2

66,3000.9 100 6.5

=× ×

= 17.44 ksc

���:���ก;��������<��������ก� �

����/����/"�� Vu = wuS/4 = (846)(4.0)/4

= 846 ก.ก./.

ก "���������/������ก��� φVc = 0.85(0.53) (100)(7.5)

= 5,234 ก.ก./. OK

240

���=ก����!ก�����

As,min = 0.0018(100)(10) = 1.8 cm2

Select temp. steel reinforcement DB10 @ 0.30 m (As = 2.60 cm2)

0.50

0.10

0.20 4.80 0.20

[email protected] ��� ������������[email protected] ��������2

[email protected] ��������2

���������

0.701.20

1.201.60

0.50

0.10

0.20 3.80 0.20

[email protected] ��� ������������[email protected] ��������2

[email protected] ��������2

�����������

0.951.30

0.55

0.95

*���">����?������

$#� 3!�ก "������&������"�"� �"#ก ��������$#�������

.����'4�B X B

ACI !��� �.�.�. ก !��3!�� .����'4�+�����&"���ก "������&��������� :

(1) .����'4���6�3��������������������ก" ������ก�� +��3.��!"7ก������� ก��3��������.����'4�

(2) 3��������������������ก" ������ก�� �'4�.���ก�� �������ก�� 1/8 ����� ก�� ������ �� �����)

(3) 3��������������ก��$ ก����� !�������"#���ก" �!������ � ���'4�.������ +���!"7ก������� �! ��'3����"#���� ��������ก�� 1/4 ����!"7ก����3��������) "��!)���=ก����!� 9��8"�������!���9!8��� 9�������*���">������������

ขอสอบภย

ขอที ่: 131

พื้น S1 ขนาด 5x5 เมตร หนา 12 ซม. เหล็กเสริมโมเมนตบวก(เหล็กลาง)กลางแผนพืน้กําหนดใหเทากับ [email protected]# ถาตองการเปดชองโลงกลางแผนพื้น ขนาด 0.80x0.80 เมตร ตองเสริมเหล็กทดแทนอยางนอยเทาไร?

RB12 � As = 1.13 cm2

$ ���������! ��' = 80/15 = 5.33 ����

�������!"7ก��! ��' = 1.13×5.33 = 6.02 8.2

�����!"7ก�������������� � = 6.02/2 = 3.01 8.2

����! 2 DB16 (As = 4.02 @!.2) �������

�����-.������-.�

ก����ก/00�����-.�

-- ������������������������ 1010 ++ 22 5�5�..

-- �7����ก�� 8���(� �ก��59��7����ก�� 8���(� �ก��59�

-- ����8�����ก�� &�!���'*ก/��/������8�����ก�� &�!���'*ก/��/��

���� EpoxyEpoxy ก��59����-.�ก��59����-.�

���������� (Slab-On-Ground)

����3���

����3���ก

�� �.���������� 5-10 8.GB GB

3-5 8. ≤ t/22-2.5 8.

�� �.���������� 5-10 8.

5-10

8.

5 8.

45o

�� �.���������� 5-10 8. GB

PM

PM

PM

PM

Soil

���������� (Slab-On-Ground)

Soil modeled as springs in the solution of beam on elastic foundation

������������ (Joint Spacing)

0 5 10 15 20 30

Slab thickness, cm

0

3

6

9

Max

.joi

nt s

paci

ng,m

Range ofmax. spacing

spacing

������ก�ก���� ����ก����� ��ก���� ��ก��������� ��ก. 737-2531 ��" fy

= 5,000 ก.ก./'�.2

1.4810.9430.943∅ 6 ��.× 6 ��., 30 '�.× 30 '�.

1.7761.1311.131∅ 6 ��.× 6 ��., 25 '�.× 25 '�.

2.2201.4141.414∅ 6 ��.× 6 ��., 20 '�.× 20 '�.

0.6580.4190.419∅ 4 ��.× 4 ��., 30 '�.× 30 '�.

0.7900.5030.503∅ 4 ��.× 4 ��., 25 '�.× 25 '�.

0.9880.6290.629∅ 4 ��.× 4 ��., 20 '�.× 20 '�.

1.3170.8380.838∅ 4 ��.× 4 ��., 15 '�.× 15 '�.

���:���+ ���� ����:���

�(����ก(กก./ �.�.)

��������� ��( �.5�. / �.)∅∅∅∅ :������, :��� �/ก��

�/ก���������ก�(����)�*+ �/ก���������ก�(����)�*+ (Wire mesh)(Wire mesh)

��ก/00����ก�����D� ��E���ก/00����ก�����D� ��E� SubgradeSubgrade DragDrag

W

T

L

s s

FL WT A f

2= =

ss

FL WA

2f=

, �- T ��"�ก.�/�01ก�������2�3����ก��.� As

= 456���"����ก��.�������ก��� 1 ��� ('�.2)W = �6�����ก456���456���" (ก.ก./��.)L = ����3��456����ก�� (���)F = ���9��.�:.;���3���� (1.5 ก<�=���>���1�)fs

= ���3, ��"3�����>� ����ก��.� (ก.ก./�.'�.)

ก<��?� Wire mesh fy = 5,000 กก./�.'�. ,� fs ��"3������4�3 1,700 ก.ก./�.'�. �����6�

sy y

FL(1.4 W) FL WA

2f 1.43 f= =��E�ก(���� :

9.��<����ก������ก��� 1 ���

/�=����, �- T ������ก��� 1 ���

�6�����ก456� W = 0.12(2,400)

= 288 ก.ก./��.

sy

FL W 1.5 6.0 288A

1.43 f 1.43 5,000× ×

= =×

��5�ก�?� WWR ∅ 4 �.�.× 4 �.�., 30 '�.× 30 '�. (As = 0.419 �.'�./���) �

��� !����� 9.7 / ��ก,@@456����ก���� @��.�2�3ก������3��3�����ก�@ 6.0 ��� 2�3�?� Wire mesh ��ก���� ��ก fy = 5,000 ก.ก./'�.2

��E��(� ��5�ก�������2�3�?�ก�A =�� 12 '�.

0 5 10 15 20 30

Slab thickness, cm

0

3

6

9

Max

.joi

nt s

paci

ng,m

Range ofmax. spacing

= 0.363 �.'�./���

9.��<����ก��"�?�