Chuyên đề không gian nhịp lớn PHẠM VI ỨNG DỤNG của bê TÔNG cốt THÉP

Đại học Kiến trúc Hồ Chí Minh KT09VL MỤC LỤC  Trang LỜI MỞ ĐẦU: I SƠ LƢỢC LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN II BẢN CHẤT CỦA BÊ TÔNG CỐT THÉP 10 A BÊ TÔNG 12 Cƣờng độ BT: 12 1.1 Cƣờng độ chịu nén: 13 1.2 Cƣờng độ chịu kéo: 13 1.3 Các nhân tố ảnh hƣởng đến cƣờng độ BT: 13 Mác Bê tông: 16 2.1 Mác theo cƣờng độ chịu nén 16 2.2 Mác theo cƣờng độ chịu kéo 17 2.3 Mác theo khả chống thấm 17 Biến dạng BT: 17 3.1 Biến dạng tải trọng tác dụng ngắn hạn: 17 3.2 Biến dạng tải trọng tác dụng dài hạ: Hiện tƣợng từ biến BT 20 Chuyên đề Không gian nhịp lớn Trang Đại học Kiến trúc Hồ Chí Minh KT09VL B CỐT THÉP: 23 Yêu cầu cốt thép dùng BTCT: 23 Một số tính chất cốt thép: 23 Phân loại CT: 24 Các loại thép: 25 Nguyên lý chung cấu tạo: 26 5.1 Khung lƣới cốt thép: 26 5.2 Cốt chịu lực cốt cấu tạo: 27 5.3 Neo cốt thép: 28 5.4 Uốn cốt thép: 29 5.5 Nối cốt thép: 29 5.6 Lớ p BT bảo vệ : 30 5.7 Bố trí khoảng cách cốt thép: 31 C BÊ TÔNG CỐT THÉP 32 Lực dính Bê tơng cốt thép: 32 1.1 Các nhân tố tạo nên lực dính: 32 1.2 Thí nghiệm xác định lực dính: 33 Ảnh hƣởng cốt thép đến co ngót từ biến Bê tơng: 33 2.1 Ảnh hƣởng đến co ngót: 33 2.2 Ảnh hƣởng đến từ biến: 35 Nguyên lý tính tốn kết cấu BTCT: 35 Chuyên đề Không gian nhịp lớn Trang Đại học Kiến trúc Hồ Chí Minh KT09VL 3.1 Tải trọng, tác động: 35 3.2 Nội lực: 37 3.3 Tính toán tiết diện BTCT: 38 Sự phá hoại hƣ hỏng BTCT: 42 4.1 Sự phá hoại chịu lực: 42 4.2 Sự huỷ mịn Bê tơng biện pháp bảo vệ: 42 III PHÂN LOẠI BTCT: 45 Phân loại theo phƣơng pháp chế tạo : 45 Phân loại theo cốt thép : 47 Phân loại theo trạng thái ứng suất: 48 Phân loại theo trọng lƣợng thể tích: 51 IV ƢU NHƢỢC ĐIỂM CUẢ BTCT 51 Ƣu điểm: 51 Nhƣợc điểm : 52 V MỘT SỐ CẤU KIỆN BTCT 53 A Khung BTCT 53 Định nghĩa: 53 Phân loại khung: 53 Sơ đồ kết cấu khung: 54 Khung BTCT toàn khối: 55 4.1 Những sơ đồ bản: 55 4.2 Cấu tạo khung BTCT toàn khối: 56 Khung BTCT lắp ghép bán lắp ghép 59 Chuyên đề Không gian nhịp lớn Trang Đại học Kiến trúc Hồ Chí Minh KT09VL 5.1 Khung BTCT lắp ghép: 60 5.2 Khung bán lắp gheùp: 61 5.3 Bố trí kết cấu BTCT đúc sẵn: 62 5.4 Mối nối: 63 B Sàn BTCT 65 Khái quát: 65 Phân loại sàn BTCT: 65 Sàn có dầm: 66 3.1 Sàn sƣờn tồn khối có loại dầm: 67 3.2 Sàn sƣờn tồn khối có kê cạnh: 71 3.3 Sàn sƣờn panen lắp ghép: 73 Sàn không dầm: 75 C Mái BTCT 78 Khái quát: 78 1.1 Yêu cầu mái: 78 1.2 Phân loại kết cấu mái: 78 Mái BTCT: 79 Dầm mái BTCT 79 3.1 Đặc điểm cấu tạo: 79 3.2 Đặc điểm tính tốn dầm hai mái dốc: 82 Vòm mái BTCT: 82 4.1 Đặc điểm cấu tạo: 82 4.2 Một số biện pháp xử lý lực xô ngang chân vịm: 84 Chun đề Khơng gian nhịp lớn Trang Đại học Kiến trúc Hồ Chí Minh KT09VL VI PHẠM VI ỨNG DỤNG CỦA BÊ TÔNG CỐT THÉP 86 VII CƠNG TRÌNH ỨNG DỤNG CỦA BÊ TƠNG CỐT THÉP 87 1.WROCLAW CENTENNIAL HALL 87 1.1Giới thiệu sơ lƣợc cơng trình: 87 1.2Phân tích kết cấu cơng trình: 92 GA HÀNG KHÔNG QUEEN ALIA 96 2.1 Giới thiệu sơ lƣợc cơng trình 96 2.2 Phân tích kết cấu cơng trình: 99 2.3 Thi công: 106 GA HÀNG KHÔNG QUỐC TẾ TWA 109 3.1 Giới thiệu sơ lƣợc cơng trình: 109 3.2 Phân tích kết cấu cơng trình: 110 HỘI QUÁN ASSEMBLY HALL.101 4.1 Giới thiệu sơ lƣợc cơng trình: 106 4.2 Phân tích kết cấu cơng trình: 118 CNIT (CENTRE DES NOUVELLES INDUSTRIES ET TECHNOLOGIES Trung tâm nghành công nghệ công nghệ ) 123 5.1 Giới thiệu sơ lƣợc công trình: 123 5.2 Phân tích kết cấu cơng trình: 127 TU VIỆN SAINT MARY AND SAINT LOUIS 130 6.1 Giới thiệu sơ lƣợc công trình: 130 6.2 Phân tích kết cấu cơng trình: 132 Chuyên đề Không gian nhịp lớn Trang Đại học Kiến trúc Hồ Chí Minh KT09VL TURIN EXHIBITION HALL B 135 7.1Giới thiệu sơ lƣợc cơng trình: 135 7.2 Phân tích kết cấu cơng trình 136 ORBETELLO HANGARS ( nhà chứa máy bay Orbetello) 141 8.1 Giới thiệu sơ lƣợc cơng trình 141 8.2 Phân tích kết cấu cơng trình 142 PARCO ACQUA SANTA - SALONE NERVI ( Công viên nƣớc thánh - Lounge Nervi) 143 9.1 Giới thiệu sơ lƣợc cơng trình 143 9.2 Phân tích kết cấu cơng trình 144 10 LITTLE SPORTS PALACE ( cung thể thao Palace ) 147 10.1 Giới thiệu sơ lƣợc cơng trình 147 10.2 Phân tích kết cấu cơng trình 148 11 CATHEDRAL OF SAINT MARY OF THE ASSUMPTION ( Nhà thờ Saint Mary) 153 11.1 Giới thiệu sơ lƣợc cơng trình 153 11.2 Phân tích kết cấu cơng trình 155 12 RESTAURANT OF THE KURSAAL HOTEL 159 12.1 Giới thiệu sơ lƣợc cơng trình 159 12.2 Phân tích kết cấu cơng trình: 160 Chuyên đề Không gian nhịp lớn Trang Đại học Kiến trúc Hồ Chí Minh KT09VL 13 STAZIONE TERMINI IN ROME ( Ga xe lửa Rome ) 162 13.1 Giới thiệu sơ lƣợc cơng trình 162 13.2 Phân tích kết cấu cơng trình 164 159 14 GA HÀNG KHÔNG QUỐC TẾ DULLES 166 14.1 Giới thiệu sơ lƣợc cơng trình: 166 14.2 Phân tích kết cấu cơng trình: 169 15 DỰ ÁN GA TÀU THỦY KAOSIUNG 174 15.1 Giới thiệu sơ lƣợc cơng trình: 174 15.2 Phân tích kết cấu cơng trình: 176 16 DỰ ÁN BẾN CẢNG KAI TAK 179 16.1 Giới thiệu sơ lƣợc cơng trình: 179 16.2 Phân tích kết cấu cơng trình: 181 179 17 SÂN VẬN ĐỘNG HÀNG HẢI MIAMI 184 17.1 Giới thiệu sơ lƣợc cơng trình: 184 17.2 Phân tích kết cấu cơng trình: 186 18 THƢ VIỆN TAMA ART UNIVERSITY LIBERARY: 192 18.1 Giới thiệu cơng trình 192 18.2 Phân tích kết cấu cơng trình 194 VIII KẾT LUẬN 198 Chuyên đề Không gian nhịp lớn Trang Đại học Kiến trúc Hồ Chí Minh KT09VL LỜI MỞ ĐẦU: Bước qua TK 21 kiến trúc giới lại phát triển, nhiều công trình đại "mọc" lên khắp nơi với tiến vượt bậc khoa học kỹ thuật công tác xây dựng thuận lợi nhiều Nhiều vật liệu xây dựng mới, thân thiện môi trường đời thay dần vật liệu truyền thống Bê tông cốt thép, tên quen thuộc với chúng ta, vật liệu xây dựng sử dụng nhiều rộng rãi từ tịa cao óc, chọc trời, khơng gian nhịp lớn đến nhà phố, biệt thự, Vậy bê tơng cốt thép có tính chất, đặc điểm, cấu tạo mà sử dụng rộng rãi Chúng ta tìm hiểu qua nghiên cứu Chuyên đề Không gian nhịp lớn Trang Đại học Kiến trúc Hồ Chí Minh KT09VL I SƠ LƢỢC LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN 1850: Lambot (Phạp) chãú tảo chiãúc tu bàịng lỉåïi sừt ngoaỡi traùt vọi thuớy, Quaù trỗnh phaùt trióứn chia thnh giai âoản: - Giai âoản phạt minh v m máùm thỉûc tiãùn, bäú trê cäút thẹp theo cm - Giai âoản nghiãn cỉïu lê lûn v sỉí dủng räüng ri (sau 1880), nghiãn cỉïu vãư cỉåìng âäü ca bê tơng v cäút thẹp, lỉûc dênh giỉỵa bê tơng v cäút thẹp, gii thêch sỉû lm viãûc chung giỉỵa chụng - Giai âoản phạt triãøn hiãûn tải: xây dựng cạc phỉång phạp toạn theo ỉïng sút cho phẹp dỉûa trãn cå såí ca män sức bền vật liệu, theo giai âoản phạ hoải cọ xẹt âãún biãún dảng ca váût liãûu, theo trảng thại giåïi hản Nghiãn cỉïu v chãú tảo thnh cäng bê tơng cốt thép ứng lực Con thuyền lamb Joseph-Louis Lambot (1814-1887) Chuyên đề Không gian nhịp lớn Trang Đại học Kiến trúc Hồ Chí Minh KT09VL II BẢN CHẤT CỦA BÊ TÔNG CỐT THÉP Bã täng cäút thẹp (BTCT) l váût liãûu xáy dỉûng phỉïc håüp bê tơng (BT) v cäút thẹp (CT) cng cäüng tạc chëu lỉûc: BT l âạ nhán tảo âỉåüc chãú tảo tỉì cạc váût liãûu råìi ( cạt, si, gi l cäút liãûu) v cháút kãút dênh (xi màng hồûc cạc cháút do) Cát xây dựng Đá 2x3 Xi măng Tùy vào tỷ lệ cát, đá, xi măng, sắt thép BT mà có khối lượng riêng khác Nhưng thường BTCT: 2500kg/m3 Bã täng cốt thép: Âãø tháúy r nghéa kinh tãú k thût ca viãûc âàût CT vo BT tảo nãn kãút cáúu BTCT, lm thê nghiãûm âån gin sau: - ún mäüt dáưm BT ta tháúy dáưm bë phạ hoải khạ såïm vãút nỉït xút hiãûn åí vng BT chëu kẹo Trong âọ vng BT chëu nẹn ỉïng sút nẹn cn khạ bẹ so våïi kh nàng chëu nẹn ca BT Nhỉ váûy kh nàng chëu lỉûc ca BT vng nẹn Chun đề Khơng gian nhịp lớn Trang 10 Đại học Kiến trúc Hồ Chí Minh KT09VL 17 SÂN VẬN ĐỘNG HÀNG HẢI MIAMI 17.1 Giới thiệu sơ lƣợc cơng trình: - Đây cơng trình sân vận động biển - Thiết kế công ty Pancoast, Ferendino, Grafton, Skeels Burnham - Hoàn thành vào năm 1964 - Địa điểm xây dựng: Bắc Mỹ / Miami / Hoa Kỳ / Florida Chuyên đề Không gian nhịp lớn Trang 184 Đại học Kiến trúc Hồ Chí Minh Chuyên đề Không gian nhịp lớn KT09VL Trang 185 Đại học Kiến trúc Hồ Chí Minh KT09VL 17.2 Phân tích kết cấu cơng trình: Cơng trình xây dựng hồn tồn bê tơng cốt thép Sân vận động bao gồm mái BTCT che khán đài hỗ trợ chống đỡ 24 trụ cột BTCT nghiêng lớn neo vào đất thông qua khán đài Chuyên đề Không gian nhịp lớn Trang 186 Đại học Kiến trúc Hồ Chí Minh Chun đề Khơng gian nhịp lớn KT09VL Trang 187 Đại học Kiến trúc Hồ Chí Minh KT09VL Tải trọng mái theo nếp gấp truyền đến trụ cột BTCT chống xiêng Và theo cột truyền xuống đất Nhìn vào mặt cắt ta thấy: Mái che BTCT có dạng consol vươn xa phía mặt biển, điều làm mái có xu hướng nghiêng đỗ phía mặt biển Khán đài có phần consol đưa phía ngược lại có tác dụng giúp chống đỡ lại nghiên đỗ trụ BTCT đỡ mái, giúp mái đứng vững ( Có thể hiểu cách khác phần khán đài có xu hướng nghiên phía bờ biển, đối trọng lại với xu hướng nghiêng ngồi phía mặt biển hệ mái ) Chuyên đề Không gian nhịp lớn Trang 188 Đại học Kiến trúc Hồ Chí Minh Chun đề Khơng gian nhịp lớn KT09VL Trang 189 Đại học Kiến trúc Hồ Chí Minh KT09VL Mái BTCT có dạng gấp nếp vươn xa dạng consol Hình thức mái gấp nếp giúp hệ mái cứng nhờ nếp gấp tiết diện mái đươc tăng lên không cần đến hỗ trợ dầm chịu lực mái phẳng thông thường Chuyên đề Không gian nhịp lớn Trang 190 Đại học Kiến trúc Hồ Chí Minh KT09VL Tổ chức thoát nước mái: nước mưa tập trung vào lỗ thu vị trí hình theo hệ thống thoát nước dọc theo cột xuống đất Chuyên đề Không gian nhịp lớn Trang 191 Đại học Kiến trúc Hồ Chí Minh KT09VL 18 THƢ VIỆN TAMA ART UNIVERSITY LIBERARY: 18.1 Giới thiệu cơng trình: - Địa điểm: Thành phố Hachioji, Tokyo, Nhật Bản - Khách hàng: Đại học Nghệ thuật Tama - Kiến trúc sư chính: Toyo Ito & Associates - Đội ngũ thiết kế: Toyo Ito, Takeo Higashi, Hideyuki Nakayama, Yoshitaka Ihara - Kỹ sư kết cấu: Sasaki Tư vấn Kết cấu - Thiết kế nội thất: Fujie Kazuko Atelier - Nhà thầu: Công ty Kajima - Thời gian thi công: 2004 - 2007 - Quy mô: tầng thư viện tầng hầm - Diện tích khu đất: 159,184.87m2 - Diện tích xây dựng: 2,224.59m2 - Tổng diện tích sàn: 5,639.46m2 Chuyên đề Không gian nhịp lớn Trang 192 Đại học Kiến trúc Hồ Chí Minh KT09VL Thư viện nằm sườn dốc nên có view nhìn cảnh quan đẹp liên tục Chuyên đề Không gian nhịp lớn Trang 193 Đại học Kiến trúc Hồ Chí Minh KT09VL 18.2 Phân tích kết cấu cơng trình Cơng trình sử dụng kết cấu bê tông cốt thép Các có kích thước khác , giao ngẫu nhiên để tạo nên sinh động, tránh nhàm chán thu hút đọc khách đến với cơng trình Các nằm nhau, liên kết với tạo nên khối vững Chuyên đề Không gian nhịp lớn Trang 194 Đại học Kiến trúc Hồ Chí Minh Chuyên đề Không gian nhịp lớn KT09VL Trang 195 Đại học Kiến trúc Hồ Chí Minh KT09VL Tồn tải trọng mái sàn đỡ hệ Xét cuốn, tải trọng từ mái sàn truyền xuống phân bố điều qua chân Chuyên đề Không gian nhịp lớn Trang 196 Đại học Kiến trúc Hồ Chí Minh KT09VL Các giao tạo thành cột hình nấm giúp tăng khả chịu lực chống lại tượng chọc thủng sàn Các cột (cuốn) liên kết liên tục với tạo thành khung đỡ sàn mái thay cho hệ dầm Chuyên đề Không gian nhịp lớn Trang 197 Đại học Kiến trúc Hồ Chí Minh KT09VL VIII KẾT LUẬN Bê tơng cốt thép loại vật liệu xây dựng kết hợp hai loại vật liệu bê tông thép Sự kết hợp đem lại nhiều ưu điểm bật cho bê tơng cốt thép thép bê tơng có hệ số giãn nở nhiệt gần giống nhau, tránh ảnh hưởng nhiệt độ mơi trường, bê tông bảo vệ cốt thép khỏi xâm thực môi trường, thép định vị bê tông nhằm tránh nứt vỡ Cơ cách làm việc cấu kiện bê tơng cốt thép cốt thép chịu ứng suất kéo cịn bê tơng chịu ứng suất nén, cốt thép chịu nén kéo tốt, cịn bê tơng chịu nén tốt, cịn chịu kéo Bê tơng cốt thép sử dụng rộng rãi xây dưng Sự kết hợp bê tông cốt thép tạo cấu kiện làm kết cấu chịu lực công trình Bê tơng cốt thép ứng dụng vào nhiều hình thức kết cấu khác kết cấu khung cứng, vòm, dây treo…Tuy nhiên khối lượng riêng thân lớn nên việc ứng dụng vật liệu bê tơng cốt thép cơng trình vượt nhịp lớn cịn nhiều hạn chế Chun đề Khơng gian nhịp lớn Trang 198 ... chân vịm: 84 Chuyên đề Không gian nhịp lớn Trang Đại học Kiến trúc Hồ Chí Minh KT09VL VI PHẠM VI ỨNG DỤNG CỦA BÊ TÔNG CỐT THÉP 86 VII CƠNG TRÌNH ỨNG DỤNG CỦA BÊ TÔNG CỐT THÉP 87 1.WROCLAW... thnh cäng bê tơng cốt thép ứng lực Con thuyền lamb Joseph-Louis Lambot (1814-1887) Chuyên đề Không gian nhịp lớn Trang Đại học Kiến trúc Hồ Chí Minh KT09VL II BẢN CHẤT CỦA BÊ TƠNG CỐT THÉP Bã täng... truyền thống Bê tông cốt thép, tên quen thuộc với chúng ta, vật liệu xây dựng sử dụng nhiều rộng rãi từ tịa cao óc, chọc trời, không gian nhịp lớn đến nhà phố, biệt thự, Vậy bê tông cốt thép có tính