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 ^fôfflra^ Trang LỜI MỞ ĐẦU: I SƠ LƯỢC LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN II BẢN CHẤT CỦA BÊ TÔNG CỐT THÉP 10 A BÊ TÔNG 12 Cường độ BT: 12 1.1 Cường độ chịu nén: 13 1.2 Cường độ chịu kéo: 13 1.3 Các nhân tố ảnh hưởng đến cường độ BT: .13 Mác Bê tông:_ 16 2.1 Mác theo cường độ chịu nén .16 2.2 Mác theo cường 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 tượng 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 thépdùng trongBTCT: 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 lưới 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 hưởng cốt thép đến co ngót từ biến Bê tơng: 33 2.1 Ảnh hưởng đến co ngót: .33 2.2 Ảnh hưởng đến từ biến: 35 Ngun 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 hư 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 phương pháp chế tạo : 45 Phân loại theo cốt thép : 47 Phân loại theo trạng thái ứng suất: 48 Phân loại theo trọng lượng thể tích: 51 IV ƯU NHƯỢC ĐIỂM CUẢ BTCT 51 Ưu điểm: 51 Nhược 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 ban 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 ghép: 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 sườn tồn khối có loại dầm: 67 3.2 Sàn sườn tồn khối có kê cạnh: 71 3.3 Sàn sườn 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 xơ ngang chân vịm: 84 Chun 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 TƠNG CỐT THÉP 87 WROCLAW CENTENNIAL HALL .87 1.1 Giới thiệu sơ lược cơng trình: .87 1.2Phân tích kết cấu cơng trình: 92 GA HÀNG KHÔNG QUEEN ALIA .96 2.1 Giới thiệu sơ lược 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 lược cơng trình: .109 3.2 Phân tích kết cấu cơng trình: 110 HỘI QUÁN ASSEMBLY HALL.101 4.1 Giới thiệu sơ lược 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 lược cơng trình: .123 5.2 Phân tích kết cấu cơng trình: 127 TU VIỆN SAINT MARY AND SAINT LOUIS .130 6.1 Giới thiệu sơ lược cơng 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 7.2 sơ lược cơng trình: .135 Phân tích kết cấu cơng trình 136 ORBETELLO HANGARS ( nhà chứa máy bay Orbetello) 141 8.1 Giới thiệu sơ lược cơng trình .141 8.2 Phân tích kết cấu cơng trình 142 PARCO ACQUA SANTA - SALONE NERVI ( Công viên nước thánh - Lounge Nervi) 143 9.1 Giới thiệu sơ lược công 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 lược 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 lược công trình .153 11.2 Phân tích kết cấu cơng trình 155 12 RESTAURANT OF THE KURSAAL HOTEL 159 12.1 Giới thiệu sơ lược 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 lược cơng trình 162 |13.2 Phân tích kết cấu cơng trình 164 14 GA HÀNG KHÔNG QUỐC TẾ DULLES 166 14.1 Giới thiệu sơ lược 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 lược công trình: .174 15.2 Phân tích kết cấu cơng trình: .176 16 DỰ ÁN BẾN CẢNG KAI TAK 179 16.1 Giới thiệu sơ lược công trình: .179 16.2 Phân tích kết cấu cơng trình: .181 17 SÂN VẬN ĐỘNG HÀNG HẢI MIAMI .184 17.1 Giới thiệu sơ lược cơng trình: .184 17.2 Phân tích kết cấu cơng trình: .186 18 THƯ 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 cơng 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, không gian nhịp lớn đến nhà phố, biệt thự, Vậy bê tông 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 LƯỢC LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN 1850: Lambot (Phap) chl llthoi chil c Itaui bũ5g ll IỊ si t ngoai trat vi i thuy, QuaHHHh phatTriũE chia giai COaE - Giai COaE phat minh vatmotmcm thEE tim bi Itll ci t thepi theo cam - Giai I oani nghil n cl ui OuTEvaSũdung ri ng raí (sau 1880), nghil n cliu vDici I ng I i Ị cua bê tông vaici t thep, lũcidHh giEEbê tông val ci t thep, giai thl ch sl lllhm viEE chung giEEchung - Giai I oaíii phat tril n Ihil nitaE xây dựng cacIphHlhg phap] toan] theo l ng suHcho phepi dũEtrlin cũsũcua sức bền vật liệu, theo giai I oani phaHhoaũcoHet I l lffl bil ni dang deoi cua vHiim theo trahg thai gil ỉ hahl Nghil ih cl ui vaichHltho Ithahh ci hg bê tông 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 Og cl t thepI (BTCT) laEVHỈEEl xl y dl ng phũE hl pI bê tông (BT) vaũ cl t thep I (CT) cung tad chiu lũE BT latnaEnháhtaoi I MI c Ichl llthoi tndadvCOỈEU rũM( cat, soỈ, goOaHEElỈEU) vaichl t kl t dl nh (xi ml hg hol c Icad chl t deo) Đá 2x3 Cát xây dựng Xi măng Tùy vào tỷ lệ cát, đá, xi măng, sắt thép BT mà có khối lượng riêng khác Nhưng thường BTCT: 2500kg/m3 Bũ tkhg cốt thép: Bê tòng Kéo, nén tốt Nén tốt Kéo Củng phối hợp làm việc Cốt thép □Hháyiroi y I Hghl a kinh tl ]]kyI thul t bua vỈCE Il t CT vaoi BT tao] nl n kHbáU BTCT, lam th&ghỈHm un gỈan sau: - UI h I ml t dl m BT ta thọy dl m bl phai hoai khai si m vHnũũxuH hỈãniũvung BT chiu kebJ Trong khỈ I oi Vuhg BT chiu uehl I bh sul t hehl cohl khalbeũ so vI Ỉ Ikha'nl hg chiu nehlcua BT Nhũ vũykha'nl2hg chiu HEcua BT vung neE Chuyên đề Khơng gian nhịp lớn Trang 10 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 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 ) 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 thơng thường (AAAA •* s>s s ) /W\A s*= s>s ÍAAAA •* s>s Tổ chức nước mái: nước mưa tập trung vào lỗ thu vị trí hình theo hệ thống nước dọc theo cột xuống đất 18 THƯ 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 Thư viện nằm sườn dốc nên có view nhìn cảnh quan đẹp liên tục 18.2 Phân tích kết cấu cơng trình Cơng trình sử dụng kết cấu bê tơng 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 Toàn tải trọng mái sàn đỡ hệ Xét cuốn, tải trọng từ mái sàn truyền xuống phân bố điều qua chân 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 VIII KẾT LUẬN Bê tông 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 nhiều hạn chế ... 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 TÔNG CỐT THÉP... Ithahh ci hg bê tông 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 Og... sũdung caBsHllil u IvCDthahh Chuyên đề Không gian nhịp lớn Trang 16 Đại học Kiến trúc Hồ Chí Minh KT09VL pháEvakcaB^tr^g cũ lyinlI cIláp] sun) Chuyên đề Không gian nhịp lớn Trang 17 Đại học Kiến