Kết cấu khung pptx

Phân loại:  Theo vật liệu : Bêtông cốt thép, thép, gỗ …  Theo sơ đồ liên kết Khung cứng Khung có liên kết khớp  Theo tính chất chịu lực : Khung phẳng, khung không gian  Theo giải ph

Chöông II KEÁT CAÁU KHUNG

I Toång quan

1 Khái niệm chung :

cấu không gian có độ cứng lớn

I Tổng quan

2 Phân loại:

 Theo vật liệu :

Bêtông cốt thép, thép, gỗ …

 Theo sơ đồ liên kết

Khung cứng Khung có liên kết khớp

 Theo tính chất chịu lực :

Khung phẳng, khung không gian

 Theo giải pháp thi công :

Toàn khối, lắp ghép

II KẾT CẤU KHUNG BÊTÔNG CỐT THÉP

Khái niệm chung:

 Khung BTCT được sử dụng rông rãi và là kết

cấu chịu lực chủ yếu của nhiều loại công trình

 Kết cấu khung BTCT tạo được không gian

lớn, nhịp lớn, tạo nên mặt bằng kiến trúc có tính linh hoạt cao

 Hệ khung BTCT có thể sử dụng cho công

trình một hoặc nhiều tầng, một nhịp hay nhiều nhịp

 Khung BTCT có thể được thi công toàn khối

hay lắp ghép

II KẾT CẤU KHUNG BÊTÔNG CỐT THÉP

Các yêu cầu chung khi thiết kế

 Hệ lưới cột phải phù hợp không gian kiến trúc và

góp phần trang trí mặt đứng công trình

 Hệ khung là một hệ không gian nhưng có thể

xem chúng được tạo nên từ các khung phẳng.

Do đó khi tính toán có thể tính toán như khung phẳng hoặc không gian tuỳ thuộc vào độ cứng hai phương.

 Khi thiết kế nhà cao tầng, cột có thể đặt cốt

cứng hoặc dùng bêtông mác cao để giảm tiết diện

 Khi chọn kích thước tiết diện, tỷ lệ độ cứng gữa

các cấu kiện hợp lý sẽ làm cho sự phân phối nội lực hợp lý giữa các bộ phận, đảm bảo bền vững, ít biến dạng và dễ thi công.

II KẾT CẤU KHUNG BÊTÔNG CỐT THÉP

1 Khung BTCT toàn khối

 Khung BTCT được sử dụng rộng rãi cho

nhà dân dụng và công nghiệp

 Khung toàn khối dễ tạo nút cứng nên

dao động và tải trọng ngang tốt.

a Những sơ đồ cơ bản

- Sơ đồ a : M,Q lớn, N bé

- Sơ đồ b,c : Lực N đáng

kể -Sơ đồ d : Cột liên kết

khớp với móng

b Cấu tạo khung toàn khối

 Khung BTCT gồm cột và xà ngang (dầm)

 Cột chịu nén lệch tâm, dầm là cấu kiện

chịu uốn

 Dầm

 Cột

Cột BTCT đặt cốt cứng

Liên kết giữa cột – dầm BTCT đặt cốt cứng

Nút khung

Nút khung là nơi tập trung ứng suất khá lớn, vì thế cần bố trí cốt thép hợp lý

II KẾT CẤU KHUNG BÊTÔNG CỐT THÉP

2 Khung BTCT lắp ghép

 Việc chế tạo nút cứng trong khung

BTCT lắp ghép khó hơn nhiều so với

khung toàn khối Tuy nhiên, mối nới

khớp rất dễ thực hiện thông qua KC Thép

 Khung lắp ghép được phân nhỏ thành

từng phần rồi ghép vào vị trí thiết kế nên việc chế tạo đòi hỏi phải chính xác

a Những sơ đồ cơ bản

- Sơ đồ a,b :

Hay được sử dụng

- Sơ đồ c :

Kết cấu tĩnh định nên không phát sinh nội lực do lún không đều -Sơ đồ d :

Ổn định

b Các cách phân chia cấu kiện

c Cấu tạo mối nối

3 Nguyên tắc tính toán

 Chọn sơ đồ làm việc phù hợp với thực

tế công trình :

 Khung phẳng, khung không gian

 Khe lún, khe nhiệt độ

 Hệ giằng khung (nếu có)

 Dầm cầu trục (nếu có)

 Vấn đề tải trọng và tác động lên

công trình

Chọn sơ bộ kích thước tiết diện

 Dựa vào kinh nghiệm của người thiết

kế trên cơ sở so sánh kết cấu cần thiết kế với những kết cấu tương tự đã xây dựng

 Tính toán theo các công thức sơ bộ

 Cột : Fc = k.N/Rb

 Dầm : hd ~ 2.2 M/(b.Rb)

b : chọn trước

Chọn sơ đồ tính

 Trước khi tiến hành tính toán, cần phân

tích sơ đồ làm việc để chọn ra sơ đồ tính toán

 Đơn giản hoá nhưng phải phù hợp với thực

tế làm việc của khung

 Việc đơn giản hoá : Giảm bớt bậc siêu

tĩnh, bỏ qua chuyển vị nút khung trong một số trường hợp, tinh giản các trường hợp tải trọng…

Xác định nội lực

 Tiến hành chất tải trọng theo nhiều cách

để tìm nội lực nguy hiểm cho các vị trí

 Xác định biểu đồ bao nội lực

 Hiện nay, cac công đoạn trên do máy tính

xử lý

Tính toán, kiểm tra tiết diện

 Đối với dầm ngang thẳng : M,Q

 Đối với cột và dầm cong : N, M, Q

 Tính toán theo TTGH I và II :

Cường độ, ổn định Độ võng, khe nứt

III KẾT CẤU KHUNG THÉP

1 Khái niệm chung:

 Khung thép được sử dụng nhiều trong nhà

công nghiệp và trong các công trình dân dụng nhiều tầng

 Kết cấu khung thép thi công nhanh, khả

năng chịu lực lớn

 Hệ khung thép có độ cứng bé nên cần

tăng cường hệ sườn, giằng mái và giằng khung

 Khung thép cần có chế độ bảo trì, bảo

dưỡng tốt Khi đảm bảo điều này, công trình sẽ có thời gian sử dụng lâu dài.

III KẾT CẤU KHUNG THÉP

2.Các yêu cầu chung khi thiết kế

 Lựa chọn tiết diện đảm bảo ổn định và

đủ KNCL

 Bố trí hệ giằng thích hợp để tăng độ

cứng công trình

 Hệ kết cấu cần dễ bảo trì, bảo dưỡng

 Tiết kiệm vật liệu, thi công lắp dựng đơn

giản

 Đảm bảo các liên kết trong khung

a Các sơ đồ cơ bản

Heä giaèng

cầu chạydầm cầu chạy

Hình 6.1 Các bộ phận nhà công nghiệp một tầng

Daàm caàu truïc

Daàm caàu truïc

L1 L2 L1

Khung 3 nhòp

b Cấu tạo khung thép

S ư ùc t r u ïc n h o û

S ư ùc t r u ïc lơ ùn

Cột phân cách

y2 y1

z

y1 y2

x

y y

3 Nguyên tắc tính toán

 Chọn sơ đồ làm việc phù hợp với thực

tế công trình

 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện

 Chọn sơ đồ tính

 Xác định nội lực

 Tính toán kiểm tra tiết diện

 Tính toán liên kết