nhà bê tông cốt thép đại học vinh nhà bê tông cốt thép đại học vinh nhà bê tông cốt thép đại học vinh nhà bê tông cốt thép đại học vinh nhà bê tông cốt thép đại học vinh nhà bê tông cốt thép đại học vinh nhà bê tông cốt thép đại học vinh nhà bê tông cốt thép đại học vinh nhà bê tông cốt thép đại học vinh nhà bê tông cốt thép đại học vinh nhà bê tông cốt thép đại học vinh nhà bê tông cốt thép đại học vinh nhà bê tông cốt thép đại học vinh nhà bê tông cốt thép đại học vinh nhà bê tông cốt thép đại học vinh
NGUYÊN LÝ THIẾT KẾ KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP MỤC TIÊU CHƯƠNG 1: Sau học xong chương sinh viên cần: • Trình bày ngun lý chung thiết kế cơng trình; • Trình bày ngun tắc thiết kế cơng trình bê tơng cốt thép (BTCT): đảm bảo phù hợp kiến trúc kết cấu; đảm bảo tính khả thi phương án thiết kế; đảm bảo yêu kỹ thuật kinh tế; tính tốn tải trọng, nội lực, tiết diện trình bày vẽ thiết kế BTCT; • Mơ tả quy trình tính tốn thiết kế cơng trình BTCT 1.1 Ngun lý chung Ngun lý chung thiết kế cơng trình giải pháp thiết kế đề xuất cần đảm bảo về: phù hợp lẫn kết cấu kiến thúc; tính khả kỹ thuật hiệu kinh tế phương án Quan hệ kết cấu kiến trúc kết cấu Giải pháp kiến trúc kết cấu cần phải phù hợp với nhau, mối quan hệ chặt chẽ, liên quan lẫn Khi đưa giải pháp kiến trúc phương án kết cấu cho giải pháp phải đảm bảo được, đảm bảo mặt kỹ thuật mặt kính tế thẫm mỹ đảm bảo Hình dáng (chiều cao, hình khối) khơng gian kiến trúc cơng trình hình thành nên từ hệ kết cấu khung, vách, vòm,… Khi lựa chọn phương án, giải pháp kiến trúc cho cơng trình, người kiến trúc sư phải hình dung sơ giải pháp kết cấu khả thi thực được, phù hợp với phương án kiến trúc đưa Hình dáng, chiều cao cơng trình có liên quan đến tác động tải trọng ngang (gió động, động đất), tải trọng đứng, giải pháp móng, vấn đề tác động nhiệt độ, lún lệch Do đưa phương án kiến trúc cho cơng trình cần quan tâm đến giải pháp kết cấu Nếu quan tâm đến sáng tác kiến trúc, thẩm mỹ,… dễ dẫn đến mắc sai lầm trình thiết kế, dễ dẫn đến bất khả thi thiết kế cơng trình Do vậy, người thiết kế kiến trúc cần có hiểu biết kết cấu cơng trình Tính khả thi phương án thiết kế Phướng án thiết kế có tính khả thi khơng, có thực thi khơng phụ thuộc vào nhiều yếu tố liên quan đến Nhóm yếu tố yêu cầu kỹ thuật công trình yêu cầu độ bền vững đáp ứng tuổi thọ xác định Các yêu cầu yêu cầu hệ thống kỹ thuật: Hệ thống điện, nước, Phịng cháy, chữa cháy, hệ thống thơng tin liên lạc, hệ thông tháng máy, thang cuốn, âm thang, ánh sáng,… Bên cạnh cơng nghệ thi cơng có có đáp ứng yêu cầu kỹ thuật xây dựng, đảm bảo chất lượng cơng trình Yếu tố giá thành cơng trình phải hợp lý (tổng mức đầu tư) với phương án thiết kế đề xuất Do vậy, triển khai thiết kế, sáng tác giải pháp kiến trúc phải tuân thủ nguyên tắc, tuân thủ quy trình thực hiện, tránh đưa ý tưởng kiến trúc “tự do” Quy trình thực thường từ phương án đề xuất sở, xét duyệt, thăm dò ý kiến, cuối lựa chọn phương án khả thi 1.2 Những nguyên tắc thiết kế kết cấu bê tông cốt thép Những yêu cầu kinh tế kỹ thuật Các yêu cầu kinh tế kỹ thuật tổng hợp tất quy định, quy cách kích thước, chất lượng,… nhằm đảm bảo chất lượng cơng trình Cơng trình hồn thành đảm bảo mặt kỹ thuật đảm bảo mặt kinh tế, kỹ thuật yêu cầu bắt buộc phải tuân thủ Về kỹ thuật Yếu tố mặt kỹ thuật phải rõ ràng, minh bạch, theo nguyên tắc, quy định Từ việc lựa chọn sơ đồ kết cấu, vật liệu, tải trọng, hệ thống kỹ thuật, biện pháp kỹ thuật thi công, tổ chức thi công,… Đối với sơ đồ kết cấu chịu lực cơng trình bao gồm hệ thống chịu lực hệ kết cấu Sàn phải đảm bảo yêu cầu, nguyên tắc Sơ đồ kết cấu phải tường minh, rõ để qua người thiết kế hình dung sơ phân phối nội lực hệ kết cấu Phương án kết cấu chọn không nên thiên sơ đồ dễ tính tốn nội lực mà phải thiên tính toán hợp lý phân bố nội lực kết cấu Nên chọn hệ kết cấu siêu tĩnh kết cấu tĩnh định, cơng trình phức tạp phải chọn bậc siêu tĩnh lớn Đối với việc lực chọn vật liệu cần phải lựa chọn cẩn thận, phù hợp để vừa đảm bào chất lượng cơng trình, vừa đảm bảo mặt kinh tế Trong sách Kết cấu nhà Bê tông cốt thép GS.TS Ngô Thế Phong (cb) nêu: “ Vật liệu làm kết cấu phải chọn lựa vào điều kiện thực tế cho phép u cầu cụ thể cơng trình thiết kế Nên ưu tiên dùng bê tông cường độ cao (đặc biệt cấu kiện chịu nén lớn) cốt thép có gờ Đối với cơng trình lớn, có điều kiện sản xuất bê tơng tập trung với thiết bị kiểm tra cấp phối chuẩn xác nên dung bê tơng vó cấp độ bền B25, B30, B40 lớn Nên tạo điều kiện để đưa bê tông cốt thép ứng lực trước vào kết cấu có nhịp lớn cấu kiện lắp ghép” Khi xác định tác động tải trọng lên cơng trình cần phải nắm rõ đặc điểm, tính chất tải trọng Để tính tốn tải trọng tác dụng tải trọng, cần phải dựa tiêu chuẩn TCVN 2737- 1995: Tải trọng tác động, tiêu chuẩn khác tải trọng Động đất,… Khi tính tải trọng cơng trình thơng thường có tải trọng tác dụng như: trọng lượng thân, hoạt tải sử dụng, gió, động đất…, ngồi cịn có tác động nhiệt độ, co ngót từ biến bê tông, khả lún không móng… Cần lưu ý rằng, tiêu chuẩn thiết kế khơng đề cập đến tình mà kết cấu phải chịu trình làm việc lâu dài, người thiết kế kết cấu phải hình dung, lường trước tình để có biện pháp dự phịng Ngồi việc tính tốn thiết kế cơng trình cho giai đoạn sử dụng, cần lưu ý tính tốn tải trọng cho giai đoạn thi cơng Mỗi giai đoạn thi công, tương ứng với biện pháp thi cơng hệ kết cấu có sơ đồ tương ứng Trong số cơng trình, giai đoạn thi cơng có nội lực xuất kết cấu lớn giai đoạn sử dụng Trong trường hợp vừa phải điểu chỉnh kết cấu, vừa tìm biện pháp thí cơng hợp lý Giải pháp thiết kế đưa phải đảm bảo khả thi biện pháp thi công, khơng khả thi giải pháp ko triển khai thực tế Như vậy, người thiết kế cần có kiến thức thi công, công nghệ thi công đại Khi chọn phương án kết cấu thi công thường phải cân nhắc kết cấu toàn khối (đổ chỗ), kết cấu lắp ghép kết cấu nửa lắp ghép2 Với công nghệ thi công, công nghệ sản xuất bê tơng thương phẩm phát triển mạnh kết cấu bê tơng cốt thép tồn khối phát triển mạnh, sử dụng rộng rãi xã hội Chất lượng cơng trình bê tơng cốt thép tồn khối nâng cao, thời gian thi cơng rút ngắn, đặc biết kết cấu đặc biệt: nhà cao tầng, kết cấu vòm, cupon, kết cấu nhịp lớn,… Về kinh tế Khi phương án kết cấu đề xuất phải có giá thành hợp lý Giá thành cơng trình xác định bao gồm chi phí vật liệu, nhân cơng, máy thi cơng, chi phí khác, Khi xét cơng trình, phương án đưa giá thành vật liệu lớn, giá nhân cơng lớn, chi phí cho máy, thiết bị lớn Do vậy, cần có xem xét phương án đề xuất để có hài hịa hợp lý kỹ thuật giá thành Kết cấu phải thiết kế cho biện pháp thi công khả thi để tiến độ thi công bảo đảm, việc đưa cơng trình vào sử dụng hạn có ý nghĩa kinh tế - xã hội to lớn không cơng trình cơng nghiệp mà cơng trình dân dụng quốc phịng Tải trọng tác dụng lên cơng trình Tải trọng lực chủ động tác dụng lên cơng trình Mỗi cơng trình thường chịu loại tải trọng tác dụng là:trọng lượng thân (tĩnh tải), hoạt tải sử dụng, gió, động đất, nổ,… Dựa đặc điểm, tính chất tác động tải trọng, có nhiều cách phân loại tải trọng: tải trọng ngắn hạn tải trọng dài hạn; tải trọng thường xuyên tải trọng tạm thời; hoạt tải tĩnh tải; tải trọng tĩnh tải trọng động; tải trọng cố định tải trọng di động TCVN 2737:1995 Ngô Thế Phong, Phan Quang Minh, Kết cấu nhà bê tông cốt thép, Nxb Khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 2015, trang 11 Trong năm gần kết cấu bê tông cốt thép lắp ghép, bán lắp ghép sử dụng kết cấu toàn khối tiêu chuẩn thiết kế “Tải trọng tác động” quy định đủ tính chất, đặc điểm, giá trị tất loại tải trọng Khi nói đến tải trọng đó, hay nói đến cách phân loại kèm tính chất tác động Phụ thuộc vào mục tiêu sử dụng mà xem xét đặc điểm tác động tải trọng khía cạnh phù hợp Khi tính tốn thiết kế thường xem xét tác động tải trọng tính chất thường xuyên hay không thường xuyên tải trọng Trong TCVN 2737:1995 tiêu chuẩn thiết kế “Tải trọng tác động”, tải trọng chia thành tải trọng thường xuyên tải trọng tạm thời Tải trọng thường xuyên (còn gọi tĩnh tải) tải trọng tác dụng thường xun, liên tục lên cơng trình, có giá trị, vị trí, phương, chiều khơng đổi theo thời gian Như theo tính chất tác dụng đó, tải trọng tác dụng thường xuyên là: trọng lượng thân công trình, trọng lượng áp lực đất lấp, đất đắp…Lực ép trước kết cấu bê tông cốt thép ứng lực trước xem tải trọng thường xuyên Tải trọng thường xuyên thuộc loại tải trọng tác dụng dài hạn Tải trọng tạm thời (còn gọi hoạt tải) tải trọng tác dụng có tính chất tạm thời, ngắn hạn, thay đổi vị trí, thay đổi độ lớn chiều tác dụng theo thời gian Tải trọng tạm thời tải trọng sử dụng (người, thiết bị, dụng cụ, sản phẩm), tải trọng cầu trục, tải trọng gió… Căn vào thời gian tác dụng, số trường hợp ta xem tải trọng tạm thời có phần tác dụng dài hạn (như trọng lượng vách ngăn tạm thời,trọng lượng thiết bị gắn cố định sàn nhà dân dụng công nghiệp…) phần tác dụng ngắn hạn (như trọng lượng người đồ đạc di động) Theo tải trọng gió coi tải trọng tạm thời ngắn hạn Do tính chất tác động tải trọng tạm thời thay đổi (vị trí, độ lớn, phương chiều) nên tìm vị trí xuất hoạt tải kết cấu làm cho nội lực tiết diện đạt giá trị lớn (bằng phương pháp đường ảnh hưởng) Vào thời điểm khác nhau, kết cấu có nhiều hai tải trọng tác dụng Do vậy, nội lực dùng tính tốn tiết diện tổng đại số nội lực lớn hoạt tải nội lực tĩnh tải Việc xếp vị trí hoạt tải sau tìm giá trị nội lực lớn tiết diện gọi tổ hợp tải trọng Theo quy định TCVN 2737:1995 có tổ hợp tải trọng sau: Tổ hợp tải trọng (gọi tắt tổ hợp bản) gồm tải trọng thường xuyên, tải trọng tạm thời ngắn hạn dài hạn Tổ hợp tải trọng gồm: Tổ hợp 1: Là tổ hợp hình thành từ tải trọng thường xuyên tải trọng tạm thời, ngắn hạn, với hệ số 𝑇𝐻𝐶𝐵1 = 𝑇𝑇𝑑𝑒𝑎𝑑 + 𝑀𝑎𝑥(𝐻𝑇) (1.1) Tổ hợp 2: Là tổ hợp hình thành từ tải trọng thường xuyên nhiều tải trọng tam thời chiều với nhau, với hệ số 0,93 𝑛 𝑇𝐻𝐶𝐵2 = 𝑇𝑇𝑑𝑒𝑎𝑑 + 0,9 ∑ 𝐻𝑇𝑖 (1.2) Lưu ý: Khi tính tổ hợp có tải trọng ngắn hạn giá trị tải trọng ngắn hạn lấy toàn Cịn tổ hợp có hai hay nhiều tải trọng ngắn hạn giá trị tính tốn tải trọng hay nội lực tương ứng với chúng phải nhân với hệ số tổ hợp 0,9 (nếu tiêu chuẩn thiết kế kết cấu móng cụ thể khơng nêu giá trị khác) Giá trị tính tốn tải trọng tĩnh ln ln lấy tồn Tổ hợp tải trọng đặc biệt (gọi tắt tổ hợp đặc biệt) gồm tải trọng thường xuyên, tải trọng tạm thời dài hạn, ngắn hạn tải trọng đặc biết (tải trọng động đất tải trọng dùng để tính khả chống cháy kết cấu…) Khi tính tổ hợp đặc biệt, giá trị hệ số tổ hợp loại tải trọng quy định tiêu chuẩn thiết kế tương ứng Hệ số tổ hợp dùng để xét đến khả tác dụng không đồng thời loại tải trọng ngắn hạn tải trọng đặc biệt Tính tốn nội lực kết cấu bê tơng cốt thép Nội lực kết cấu có liên quan đến vật liệu Các phương pháp tính nội giới thiệu Sức bền vật liệu hay Cơ học kết cấu vật liệu lý tưởng (đồng chất, liên tục, đẳng hướng), nghĩa vật liệu hoàn toàn đàn hồi, quan hệ ứng suất – biến dạng quan hệ tuyến tính Tuy nhiên, áp dụng cho vật liệu thực tế bê tơng, thép có khác so với vật liệu lý tưởng Bê tông loại vật liệu không đàn hồi tuyệt đối, làm việc có giai đoạn đàn hồi (tải trọng bé so với độ cứng kết cấu) giai đoạn khơng đàn hồi (khơng tuyến tính) Do tính nội lực cho kết cấu bê tơng cốt thép ta phải sử dụng phương pháp cải tiến từ phương pháp giới thiệu phân học Có thể dùng nhiều phương pháp dùng để tính nội lực cho kết cấu bê tông cốt thép Khi thiết kế kết cấu bê tơng cốt thép, để tính tốn nội lực tiến hành tính theo sơ đồ đàn hồi hay theo sơ đồ khớp dẻo Ngoài cịn có phương pháp cân giới hạn ta cho khớp dẻo xuất đồng thời tiết diện nguy hiểm Hiện việc sử dụng phần mềm ứng dụng tin học để xác định nội lực cho kết cấu phổ biến Các phần mềm ứng dụng tin học chủ yếu sử dụng phương pháp tính tốn nội lực theo sơ đồ đàn hồi Chính lý này, giao trình giới thiệu kiến thức phương pháp mà khơng sau vào chi tiết tính tốn a) Tính tốn nội lực theo sơ đồ đàn hồi Ngô Thế Phong, Phan Quang Minh, Kết cấu nhà bê tông cốt thép, Nxb Khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 2015, trang 14 Bản chất phương pháp dùng phương pháp tính tốn theo lý thuyết đàn hồi, sức bền vật liệu, học kết cấu để tìm trường ứng suất nội lực kết cấu Tính nội lực theo sơ đồ đàn hồi dựa giả thiết vật liệu đàn hồi, đồng chất đẳng hướng (điều không phù hợp với vật liệu bê tơng cốt thép) Từ để tổ hợp tải trọng nhằm tìm nội lực lớn cần phải tính riêng nội lực gây tĩnh tải nhiều trường hợp tác dụng hoạt tải, sau tiến hành cộng đại số Số lượng trường hợp tác dụng hoạt tải phụ thuộc vào dạng kết cấu, loại hoạt tải (hoạt tải sử dụng, hoạt tải gió, động đất ), sơ đồ làm việc kết cấu khả phán đốn xác người thiết kế Chẳng hạn, hoạt tải sử dụng tác dụng lên khung phẳng có trường hợp hoạt tải: tác dụng toàn + trường hợp tác dụng lệch tầng lệch nhịp Phương pháp sử dụng nhiều thường đưa vào phần mềm ứng dụng đơn giản so với phương pháp sơ đồ khớp dẻo hay phương pháp cân giới hạn Tuy có điều kiện không phù hợp vậy, người ta sử dụng phương pháp thuận tiện cho người thiết kế, đồng thời sử dung cách tính đơn giản mà khơng phụ thuộc vào máy tính, cơng nghệ Hoặc nhiều trường hợp sử dụng bảng tính sẵn, cơng thức tính sẵn chương trình tính dựa sở phương pháp phần tử hữu hạn để giải tốn khung phẳng, khung khơng gian, toán phẳng lý thuyết đàn hồi, loại vỏ mỏng không gian… Khi kết cấu làm việc theo thời gian phát sinh tải trọng, chẳng hạn tải trọng co ngót, từ biến, từ phát sinh nội lực thứ cấp kết cấu siêu tĩnh Nội lực số trường hợp gây nguy hiểm cho kết cấu, kết cấu mà cấu kiện có tính chất biến dạng khác nhiều tuổi bê tông, hàm lượng cốt thép Đối với kết cấu liên hợp thép – bê tơng cần phải xét đến ảnh hưởng từ biến b) Tính tốn nội lực theo sơ đồ khớp dẻo Khi vật liệu bê tông cốt thép chuyển sang làm việc trạng thái dẻo, vết nứt xuất Ta hình dung lúc kết cấu bắt đầu xuất số “Khớp dẻo” – khơng hồn tồn liên kết Khớp lý tưởng Do kết cấu có phân bố lại nội lực kết cấu siêu tĩnh Trong Kết cấu nhà Bê tông cốt thép (GS.TS Ngơ Thế Phong – cb) có viết: “Khớp dẻo gây nên phân bố lại nội lực dầm siêu tĩnh Lợi dụng lại phân bố lại nội lực kết cấu siêu tĩnh xuất khớp dẻo, người thiết kế chủ động điều chỉnh nội lực hệ siêu tĩnh nhằm tiết kiệm cốt thép, chuyển bớt cốt thép tiết diện đặt dày sang tiết diện đặt thưa để dễ đặt cốt thép dễ đổ bê tơng” Chẳng hạn hình 1.1a kết cấu dầm có hai đâu liên kết ngàm, chịu lực tập trung dầm Trong giai đoạn chuyển sang trạng thái dẻo, hai đầu dầm có nội lực lớn, hai tiết diện xuất vết nứt Khi liên kết hai đầu dầm khơng coi liên kết ngàm mà liên kết “khớp” Liên kết “khớp” xuất sau liên kết khớp lý tưởng (khơng có mơ men), tồn nội lực mơ men ngàm Hiện tượng gọi “ phân phối lại” nội lực dầm Hình 1.1b biểu đồ nội lực mô men liên kết hai đầu dầm ngàm, hình 1.1c biểu đồ nội lực mơ men liên kết hai đầu dầm “khớp” Do không triệt tiêu hết nội lực mô men nên tồn nội lực mô men hai đầu ngàm 𝑀2, < M2, mơ men vị trí dầm 𝑀1, > M1 Người ta gọi tượng phân phối lại mô men dầm Từ việc phân phối để tính tốn nội lực theo sơ đồ khớp dẻo, phán ảnh làm việc vật liệu bê tơng cốt thép Hình 1.1 Sơ đồ dầm có hai đầu ngàm (khớp dẻo xuất hai đầu ngàm) Tuy nhiên việc tính tốn theo phương pháp sơ đồ khớp dẻo phức tạp Hiện số cấu kiện tính theo phương pháp theo sơ đồ khớp dẻo hình thành dạng bảng tra, chẳng hạn phần tính Dầm liên tục, phần bê tông – cấu kiện Các phần mềm ứng dụng tin học tính tốn nội lực chủ yếu dùng phương pháp đàn đàn hồi, hay phần tử hữu hạn c) Phương pháp cân giới hạn Phương pháp cân giới phương pháp tính nội lực cách cho khớp dẻo xuất đồng thời tiết diện có mơ men lớn, dẫn đến kết cấu bị biến hình tức thời, gọi trạng thái cân giới hạn Bản chất phương pháp cân giới hạn cho phép xác định tải trọng giới hạn hay mômen giới hạn không phụ thuộc vào thứ tự xuất khớp dẻo thứ tự xuất khớp dẻo thứ tự tác dụng tải trọng Phương pháp trình bày chi tiết sách “Kết cấu nhà bê tông cốt thép” Giai đoạn trình tự thiết kế kết cấu bê tơng cốt thép a) Các giai đoạn thiết kế Công tác thiết kế cơng trình thơng thường thực theo giai đoạn: thiết kế sở Ngô Thế Phong, Phan Quang Minh, Kết cấu nhà bê tông cốt thép, Nxb Khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 2015 (sơ bộ), thiết kế kỹ thuật thiết kế vẽ thi cơng Với cơng trình vừa nhỏ đơn giản hóa cách kết hợp thành hai giai đoạn (thiết kế vẽ thi công) Ở giai đoạn thiết kế sở chủ yếu đề xuất phương án, phân tích so sánh để chọn phương án hợp lý, sở bố trí hệ kết cấu tổng thể tồn ngơi nhà, chọn kích thước sơ cho phận Sau giai đoạn thiết kế sở phải chọn phương án kết cấu hợp lý khả thi Thiết kế kỹ thuật bao gồm việc lập sơ đồ kết cấu, xác định tải trọng, tính tốn nội lực, tính tốn cốt thép cho tiết diện cấu kiện, kiểm tra kết cấu theo trạng thái giới hạn Thiết kế vẽ thi công bao gồm việc lựa chọn chi tiết cấu tạo, cụ thể hóa việc bố trí cốt thép, thể vẽ thi cơng b) Trình tự thiết kế - Bước 1: Chọn phương án thiết kế Việc đưa phương án thiết kế quan trọng, để đưa phương án khả thi đội ngũ thực ngồi có kiến thức chun mơn tốt cịn cần có kinh nghiệm cơng việc Để lựa chọn phương án thiết kế cần vào: khơng gian hình khối kiến trúc; điều kiện địa chất thủy văn; điều kiện thi công… Như phần trước nói rằng, phương án chọn phải có ưu điểm trội giảm chi phí ngun vật liệu, giảm chi phí máy móc nhân công, thỏa mãn điều kiện kỹ thuật tiến độ thi công Trong phương án chọn cần quy định chủng loại vật liệu (bê tông, cốt thép) dùng đưa vào tính tốn chi tiết - Bước 2: Chọn sơ đồ tính, tính tốn lựa chọn sơ kích thước tiết diện cấu kiện Sơ đồ tính mơ hình tính phản ánh làm việc thật kết cấu Do vậy, mơ hình sơ đồ tính đưa phản ánh làm việc thật kết cấu tốt Từ mô hình thật cơng trình ta đưa sơ đồ tính mà điều kiện biên – liên kết phần tử thay liện kết: ngàm, khớp, lò xo,… Chẳng hạn liên kết cột móng thay liên kết ngàm, liên kết Dầm Cột với biện pháp thi công tồn khối thay liên kết “ nút cứng”… Sau hình thành sơ đồ tính, ta tiến hành tính tốn kích thước tính tốn, kích thước tiết diện Để tính tốn sơ kích thước tiết diện cấu kiện dùng hai cách Cách 1: Sử dụng cơng thức tính sơ học phần 1- Phần cấu kiện bản, hay sử dụng số công thức kinh nghiệm kiểm chứng Cách 2: Căn vào sơ đồ kết cấu tải trọng tác dụng, tính gần nội lực số tiết diện để từ tính tốn kích thước tiết diện cấu kiện chọn kích thước theo mơđun tương ứng Từ xác định lại trọng lượng thân kết cấu theo kích thước tiết diện chọn Hoặc lựa chọn kích thước sơ tiết diện từ kinh nghiệm tích lũy tham khảo thiết kế khác để đưa kích thước sơ mà khơng cần phải tính tốn sơ Khi có kích thước sơ từ tính tốn, cần phải lựa chọn kích thước phù hợp với kiến trúc, phù hợp với kích thước ván khn thi công,… - Bước 3: Xác định tải trọng tác dụng Sử dụng tiêu chuẩn TCVN 2737:1995 “Tải trọng tác động” để tính tốn tải trọng tác dụng lên kết cấu Khi đưa vào tính nội lực cần phải phân biệt tải trọng thường xuyên (tĩnh tải), tải trọng tạm thời hay hoạt tải (hoạt tải sử dụng tải trọng gió) tải trọng đặc biết (như tải trọng động đất) để xét đầy đủ trường hợp xẩy loại tải trọng - Bước 4: Xác định nội lực tổ hợp nội lực Lựa chọn phương pháp tính nội lực để tính nội lực Hiện có nhiều phần mềm ứng dụng tính tốn thiết kế thông minh (SAP, RD, Etab,…) Sử dụng phần mềm để tính nội lực (mơmen uốn, lực dọc, lực cắt, mômen xoắn, lực trượt) tĩnh tải trường hợp tác dụng bất lợi hoạt tải gây hệ kết cấu Sau có nội lực trường hợp tải trọng tiến hành tổ hợp nội lực tiết diện tiết diện nguy hiểm - Bước 5: Tính tốn, lựa chọn bố trí cốt thép Tiến hành tính tốn cốt thép cho cấu kiện sau có bảng tổ hợp nội lực Từ bảng tổ hợp nội lực, lựa chọn cặp nội lực bất lợi tiết diện Số lượng cặp nội lực lựa chọn dầm khác với số cắp nội lực cột Khi có diện tích cốt thép cho tiết diện, chọn đường kính (cốt thép mềm) kích cỡ thép (đối với cốt cứng) bố trí vào tiết diện theo yêu cầu khoảng cách cốt thép chiều dày lớp bảo vệ quy định Khi tính cốt thép cần lưu ý nội lực tính theo sơ đồ khớp dẻo việc tính cốt thép tiến hành theo phương pháp trạng thái giới hạn Khi nội lực tính theo sơ đồ đàn hồi cốt thép tính theo trạng thái giới hạn (đó khơng phù hợp tồn tại), tính theo giá trị phương ứng suất kéo (điều hay gặp tính vỏ) - Bước Kiểm tra độ võng khe nứt Kết cấu bê tơng cốt thép thơng thường có độ võng khơng lớn, ảnh hưởng đến phá hoại kết cấu Do tính tốn thiết kế kết cấu bê tông tông cốt thép độ võng, vết nứt thường đảm bảo giới hạn quy định nên công việc hay bỏ qua Tuy nhiên số trường hợp cấu đặc biệt như: kết cấu nhịp lớn, kết cấu Dự ứng lực, cần tiến hành kiểm tra cẩn trọng độ võng khe nứt Nguyên tắc cấu tạo kết cấu bê tông cốt thép Trong thiết kế kết cấu bê tơng cốt thép thể hồn thiện hồ sơ vẽ thiết kế thi công không thiếu nguyên tắc cấu tạo Nguyên tắc cấu tạo vừa đảm bảo chịu lực, vừa đảm bảo kiến trúc, vừa đảm bảo thuận lợi thi cơng, ngun tắc bao hàm nhiều nội dung từ kích thước tiết diện, cốt liệu, cốt thép, khoảng cách cốt thép, lớp bảo vệ, nối kéo dài, bố trí cốt thép… Các nguyên tắc quy định tiêu chuẩn xây dựng, cụ thể TCXD 5574:2018 quy định chi tiết - Hình dáng, kích thước diện diện ngang lựa chọn cần hợp lý: đảm bảo chịu lực; hài hòa kiến trúc; thuận tiện thi công; phù hợp môi trường xâm thực lớn (tăng chiều dày bảo vệ cốt thép) - Việc lựa chọn cốt dọc tiết diện quan trọng vừa đảm bảo chịu lựa vừa đảm bảo làm việc đồng thời Lựa chọn cốt thép không lựa chọn nhiều loại đường kính tiết diện; hay khơng để chêch lệch đường kính lớn cốt dọc; lựa chọn số lượng để đảm bảo khoảng cách cốt thép theo yêu cầu (không gần quá, hay xa quá) - Khi nối, kéo dài cốt thép cần lưu ý vị trí để đảm bảo chịu lực, dễ thi công Khi nối cần đảm bảo chiều dài nối, neo phụ phụ thuộc trạng thái chịu lực vùng nối (kéo-nén), phương pháp nối (buộc, hàn, ren) - Trong tiêu chuẩn TCXD 5574-2018 quy định yêu cầu lớp bảo vệ cốt thép: Sự làm việc đồng thời cốt thép với bê tông; Sự làm việc đồng thời cốt thép với bê tơng; Tính tồn vẹn cốt thép tác động môi trường xung quanh (kể có mơi trường xâm thực); Khả chịu lực kết cấu Trong kết cấu bê tơng cốt thép gồm có cốt thép xác định từ tính tốn cốt thép khơng xác định từ tính tốn (cốt cấu tạo) Tuy vậy, cốt thép cấu tạo không tồn kết cấu vì: - Cốt thép cấu tạo bổ sung vào nơi lực xuất khơng phù hợp sơ đồ tính tốn kết cấu thật, chủ yếu chỗ liên kết thật không quay tự sơ đồ khớp, không ngàm chặt sơ đồ ngàm, đồng thời sơ đồ tính khơng xét hết nhân tố ảnh hưởng đến tác động qua lại giứa phận kết cấu với - Bổ sung cốt thép cấu tạo vào kết cấu để chịu tác động bất thường sai lệch dạng tải trọng đưa vào tính tốn với dạng tải thật Cốt cấu tạo được đặt vào vùng có trạng thái ứng suất phức tạp, khơng nắm rõ xử lý kinh nghiệm hay thí nghiệm mơ hình - Nhiều loại cốt thép cấu tạo đưa vào kết cấu để chịu ứng suất co ngót bê tơng, thay đổi nhiệt độ mà tính tốn khơng kể đến Người ta đặt cốt thép cấu tạo để dự phịng lún lệch móng Khi phải thiết kế kết cấu với chi tiết cấu tạo hay hình dạng tiết diện khác lạ cấu kiện sản xuất hàng loạt ngồi việc tính toán cấu tạo theo tiêu chuẩn nguyên tắc cần phải tiến hành thí nghiệm mơ hình với kích thước gần với kết cấu thật tốt có số liệu thực độ võng, hình thành phát triển khe nứt tải trọng phá hoại, qua kiểm tra 10 PHỤ LỤC Đối với vùng ảnh hưỏng bão đánh giá yếu, giá trị áp lực gió W0 giảm 10 daN/m2 vùng I-A, 12 daN/m2 vùng II-A 15 daN/m2 vùng III-A Phân vùng áp lực gió theo địa danh hành Địa danh II.B I.A II.A II.A II.A I.A II.A Địa danh 26 Lâm Đổng 27 Lạng Sơn 28 Lào Cai 29 Long An 30 Minh Hải 31 Nam Hà - Nam Định - Hà Nam 32 Nghệ An 33 Ninh Binh 34 Ninh Thuận 35 Phú Yên 36 Quảng Ninh 12 Đắc Lắc I.A 37 Quảng Nam- Đà Nẵng II.B 13 Đổng Nai I.A 38 Quảng Ngãi III.B 14 Đổng Tháp I.A 39 Quàng Ninh III.B 15 Gia Lai I.A 40 Quảng Trị II.B 41 Sóc Trăng II.A I.A Hà Nội Thành phố Hổ Chí Mlnh Thành phố Hải Phịng An Giang Bà Rịa - Vũng Tàu Bắc Thái - Thái Nguyên - Bắc Cạn Bến Tre Bình Định Bình Thuận 10 Cao Bằng 11 Cần Thơ Vùng II.B II.A IV.B I.A II.A 16 Hà Bắc Đắc Giang II.B 42 Sông Bé Bắc Ninh 17 Hà Giang 18 Hà Tây 19 Hà Tĩnh 20 Hải Hưng - Hải Dương - Hưng n 21 Hồ Bình 22 Khánh Hoà 23 Kiên Giang 24 Kon Tum 25 Lai Chảu II.B I.A II.B IV.B 43 Sơn La 44 Tây Ninh 45 Thái Binh 46 Thanh Hoá 47 Thừa Thiên Huế 48 Tiền Giang 49 Trà Vinh 50 Tuyên Quang 51 Vĩnh Long 52 Vĩnh Phú 53 Yên Bải III.B III.B I.A II.A I.A I.A I.A 208 Vùng I.A I.A I.A I.A II A IV.B III.B III.B IV-B II.A III.B III.B I.A I.A IV.B IV.B II.B II.A II.A I.A II.A II.A I.A PHỤ LỤC Chú thích: Vùng áp lực gió lấy cho khu vực thành phố thị xã tương ứng, vùng cụ thể khác tỉnh thành phố cần xem thêm Tiêu chuẩn “Tải trọng tác động TCVN 2737-1995” Bảng PL2.12 Bảng hệ số k kể đến thay đổi áp lực gió theo độ cao dạng địa hình Dạng địa hìnhĐộ cao Z, m A B C 1,00 0,80 0,47 1,07 0,88 0,54 10 1,18 1,00 0,66 15 1,24 1,08 0,74 20 1,29 1,13 0,80 30 1,37 1,22 0,89 40 1,43 1,28 0,97 50 1,47 1,34 1,03 60 1,51 1,38 1,08 80 1,57 1,45 1,18 100 1,62 1,51 1,25 150 1,72 1,63 1,40 200 1,79 1,71 1,52 250 1,84 1,78 1,62 300 1,84 1,84 1,70 350 1,84 1,84 1,78 ≥ 400 1,84 1,84 1,84 Chú thích: Địa hình dạng A địa hình trống trải, khơng có có vật cản cao khơng q 1,5m (bị biển thống, mặt sơng, hồ lớn, đồng muối, cánh đồng khơng có cao) 209 PHỤ LỤC Địa hình B địa hình tương đối trống trải có số vật cản thưa thớt cao không 10m (vùng ngoại ô nhà, thị trấn, làng mạc, rừng thưa rừng non, vùng trồng thưa Địa hình C địa hình bị che chắn mạnh, có nhiều vật cản sát cao từ 10m trở lên (thành phố, vùng rừng rậm…) 210 PHỤ LỤC Bảng PL2.13 Giá trị giới hạn dao động tần số riêng fL FL(Hz) Vùng áp lực gió δ=0,3 δ=0,15 I 1,1 3,4 II 1,3 4,1 III 1,6 5,0 IV 1,7 5,6 V 1,9 5,9 Bảng PL2.14 Hệ số tương quan không gian áp lực động tải trọng gió 𝜈 Hệ số 𝝂 χ(m) ρ,m 10 20 40 80 160 350 0,1 0,95 0,92 0,88 0,83 0,76 0,67 0,56 0,89 0,87 0,84 0,80 0,73 0,65 0,54 10 0,85 0,84 0,81 0,77 0,71 0,64 0,53 20 0,80 0,77 0,76 0,73 0,68 0,61 0,51 40 0,72 0,72 0,70 0,67 0,63 0,57 0,48 80 0,63 0,63 0,61 0,59 0,56 0,51 0,44 160 0,53 0,53 0,52 0,50 0,47 0,44 0,38 211 PHỤ LỤC Bảng PL2.15 Hệ số áp lực động tải trọng gió độ cao z Hệ số áp lực động ξ dạng địa hình Độ cao z(m) A B C ≤5 0,318 0,517 0,754 10 0,303 0,488 0,684 20 0,289 0,457 0,621 40 0,275 0,429 0,563 60 0,267 0,414 0,532 80 0,262 0,403 0,511 100 0,258 0,395 0,496 150 0,251 0,381 0,468 200 0,246 0,371 0,450 250 0,242 0,364 0,436 300 0,239 0,358 0,425 350 0,236 0,353 0,416 ≥480 0,231 0,343 0,398 Bảng PL2.16 Các tham số ρ χ Mặt phẳng tọa độ song song với bề mặt tính tốn ρ χ Zoy b h Zox 0,4a h Xoy b a Bảng PL2.17 Hệ số kể đến thời gian sử dụng cơng trình Thời gian sử dụng giả định, năm 10 20 30 40 50 100 Hệ số 0,61 0,72 0,83 0,91 0,96 1,14 Bảng PL2.18 Tải trọng tiêu chuẩn phân bố sàn cầu thang 212 PHỤ LỤC Loại phòng Loại nhà công trinh Tải trọng tiêu chuẩn (daN/m2) Tồn phần Phịng ngủ Phần dài hạn a) Khách sạn, bệnh viện, trại giam 200 70 b) Nhà kiểu họ, nhả trẻ, mẫu giáo, trường học 150 30 150 30 nội trú, nhà nghỉ, nhà hưu trí, nhà điều dưỡng Phòng ăn, phòng a) Nhà kiểu cân hộ khách, buồng vệ sinh b) Nhà trẻ, mẫu giáo, trường học, nhà nghỉ, nhà phòng tắm, phịng bida hưu trí, nhà điểu dưỡng, khách sạn, bệnh viện, trại giam, trụ sở quan, nhà máy 200 70 Bếp, phòng giặt a) Nhà kiểu cân hộ 150 130 300 100 b) Nhả trỗ, mẫu giáo, trường học, nhả nghỉ, nhà hưu trí,, nhà,điều dưỡng, khách sạn, bệnh viện, trại giam, nhà máy Văn phòng, phịng thí nghiệm Trụ sở quan, trường học, bệnh viện, ngân hàng, sỏ nghiên cứu khoa học 200 100 Phòng hơi, phòng Nhà cao tầng, quan, trường học, nhà nghỉ, nhà 750 750 động quạt kể khối lượng máy hưu trí, nhà điểu dưỡng, khách sạn, bệnh viện, trại giam, sở nghiên cứu khoa học Phòng đọc sách a) Có đặt giá sách 400 140 b) Khơng đặt giá sách 200 70 a) Ăn uống, giải khát 300 100 b) Triển lãm, trưng bày, cửa hàng 400 140 Phịng hội họp, a) Có ghế gắn cố định 400 140 khiêu vũ, phịng đợi, b) Khơng có ghế gắn cố định 500 180 Sân khấu Tải trọng cho mét chiều cao vật liệu chất kho: 750 270 10 Kho a) Kho sách lưu trữ (sách hoăc tài liệu xếp dày đặc) 480/1 m 480/1 m b) Kho sách thư viện 240/1 m 240/1 m c) Kho giấy 400/1 m 400/1 m d) Kho lạnh 500/1 m 500/1 m 11 Phòng học Trường học 200 70 12 Xưỏng a) Xưởng đúc 2000 70 b) Xưởng sửa chữa bẳo dưỡng xe có trọng tải 2500kg 500 - c) Phịng lớn có lắp máy có đường lại 400 - Nhà hàng phòng khán giả, phòng hòa nhạc, phòng thể thao, khán đài 13 Phòng áp mái Các loại nhà 213 PHỤ LỤC 14 Ban công lô gia a) Tải trọng phân bố dải diện tích rộng 0,8 m dọc theo lan can, ban công, lôgia 70 - b, Tải trọng phân bố đểu trẽn tồn diện tích ban 400 140 300 100 phòng đợi, phòng khán giẳ, phòng hồ nhạc, phịng thể thao, ko, ban cơng, lơgia 400 140 c) Sân khấu 500 180 75 - a) Gia súc nhỏ ≥ 200 ≥ 70 b) Gia súc lớn ≥ 500 ≥ 180 công, lôgia xét đến tác dụng cũa bất lợi lấy theo mục a 15 Sảnh, phòng, giải lao, cầu thang, hành a) Phịng ngủ, văn phịng, phịng thí nghiệm, phịng bếp, phịng giặt, phịng vệ sinh, phịng kĩ thuật lang thơng với phòng b) Phòng đọc, nhà hàng, phòng hội họp, khiêu vũ, 16.Gác lửng 17 Trại chăn nuôi 18 Mái có sử a) Phần mál tập trung đơng người (đi từ dụng cấc phịng sản xuất, giang đường, phòng lớn) 400 140 b) Phần mái dùng để nghỉ ngơi 150 50 c) Các phần khác 50 - a) Mái ngói, mái fibrơ xi măng, mái tôn mái tương tự, trần vôi rơm, trần bê tông đổ chỗ không 30 - 75 - 400 140 500 180 19 Mái khơng sử dụng có người lại, có người lại sửa chữa, chưa kể thiết bị điện nước, thơng có b) Mái bằng, mái dốc bẽ tông cốt thép, máng nước má hắt, trần bê tơng lắp ghép khơng có ngườỉ lại, có người lại sửa chữa, chưa kể thiết bị điện nước, thơng có 20 Sàn nhà ga bến tàu điện ngầm 21.Ga ô tô Đường cho xe chạy, dốc lên xuống dừng cho xe con, xe khách xe tải nhe có tổng khối lượng ≤ 2500kg Chú thích: 214 PHỤ LỤC 1) Tải trọng nêu mục 13 phụ lục kể diện tích khơng đặt thiết bị vật liệu 2) Tải trọng nêu d mục 14 phụ lục dùng để tính kết cấu chịu lực ban cơng, lơgia Khi tính kết cấu tường, cột, móng đỡ ban cơng, lơgia tải trọng ban cơng, lơgìa lấy tải trọng phịng kể giảm theo dẫn phụ lục khác 3) Mái hắt máng nước làm việc kiểu cơng xơn tính với tải trọng tập trung thảng đứng đăt mép Giá trị tiêu chuẩn tẳi trọng tập trung lấy 75 daN met dài dọc tường Đối với mái hắt máng nước có chiều dài dọc tường mét lấy tải trọng tập trung 75daN Hệ số độ tin cậy tải trọng tập trung 1,3 Sau tính theo tải trọng tập trung phải kiểm tra lại tải phân phối Giá trị tiêu chuẩn tải trọng phân phối lấy theo mục 19b phụ lục 4) Giá trị phẩn tải trọng dài hạn nhà phòng nêu mục lục 12, 13, 16, 17, 18c, 19 phụ lục xác định theo thiết kế cống nghệ 5) Giá trị tải trọng đốl với trại chăn nuôi mục 17 phụ lục cần xác định theo thiết kế công nghệ 6) Tải trọng khối lượng vách ngăn tạm thời phải lấy theo cấu tạo, vị trí đặc điểm tựa lên sản treo vào tường chứng Khi tính phận khác nhau, tẳi trọng lấy: + Theo tác dụng thực tế; + Như tài trọng phân phối khác Khi tải trọng phụ thiết lập tính tốn theo sơ đồ dự kiến sáp xếp vách ngăn lấy không 75 daN/m2 Bảng PL2.19 Bảng chuyển đổi đơn vị Đại lượng Lực Mômen ứng suất cường độ Đơn vị Hệ đơn vị SI Quan hệ chuyển đổi Tên gọi Ký hiệu kG Niutơn N kG = 9,81 N ≈ 10 N T Kilô Niutơn kN kN = 1000 N; T = 9,81 kN ≈ 10 kN Mêga Niutơn MN MN = 1000 kN = 1000000 N kGm Niutơn mét Nm kGm = 9,81 Nm ≈ 10 Nm Tm Kilô Niutơn mét kNm 1Tm = 9,81 kNm≈10 kNm; kNm = 106 Nmm kG/mm2 Niutơn / mm2 N/mm2 Pa = N/m2 ≈ 0,1 kG/m2 kG/cm2 Pascan Pa 1kPa = 1000 Pa = 1000 N/mm2 = 100 kG/m2 215 PHỤ LỤC Môđun đàn hồi 1MPa =1000000 Pa≈1000kPa≈100000 kG/m2 MPa = N/mm2 t/m2 Mêga Pascan MPa kG/mm2 = 9,81 N/mm2 ≈ 10 N/mm2 1kG/cm2=9,81x104N/m2≈0,1MN/m2 = 0,1MPa 1kG/m2=9,81N/m2=9,81Pa≈10N/m2=1daN/m2 216 TÀI LIỆU THAM KHẢO Ngô Thế Phong, Phan Quang Minh, Kết cấu nhà bê tông cốt thép, Nxb Khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 2015 Phan Quang Minh, Ngô Thế Phong, Kết cấu Bê tông cốt thép – Phần kết cấu bản, Nxb Khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 2013 Lê Bá H, Phan Minh Tuấn, khung Bê tơng cốt thép tồn khối, Nxb Khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 2009 Nguyễn Đình Cống, Tính tốn tiết diện cột bê tông cốt thép, Nxb Xây dựng, Hà Nội, 2006 Lê Thanh Huấn, Kết cấu nhà cao tầng bê tông cốt thép, Nxb Xây dựng, Hà Nội, 2007 Lê Bá Huế, Phan Minh Tuấn, khung bê tông cốt thép toàn khối, Nxb khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 2011 Phan Quang Minh, Ngô Thế Phong, Kết cấu bê tông cốt thép – Thiết kế theo tiêu chuẩn châu Âu, Nxb Xây dựng, Hà Nội, 2010 Nguyễn Trung Hịa, Kết cấu Bê tơng cốt thép – Theo tiêu chuẩn Hoa kỳ Nxb Xây dựng, Hà Nội, 2008 Võ Bá Tầm, Kết cấu bê tông cốt thép Tập (cấu kiện đặc biệt), Nxb Đại học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh, Hồ Chí Minh, 2009 10 W.sul lơ, Kết cấu nhà cao tầng, Nxb Xây dựng, Hà Nội, 1995 11 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 5574 : 2018, Kết cấu bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế 12 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 2737 : 1995, Tải trọng tác động - Tiêu chuẩn thiết kế 13 Tiêu chuẩn quốc gia TCXD 229 : 1999, Chỉ dẫn tính tốn thành phần động tải trọng gió theo TCVN 2737:1995 14 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9386 : 2012, Thiết kế cơng trình chịu động đất 15 Tiêu chuẩn quốc gia TCXDVN 9362 : 2012, Tiêu chuẩn thiết kế nhà cơng trình 16 Tiêu chuẩn quốc gia TCXDVN 10304 : 2014, Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế 17 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7387-3:2011 (ISO 14122-3:2001), Phần 3: Cầu thang, ghế thang lan can 18 Stafford Smith B., Salim Irawan, “Parameter Study of Outrigger-Braced Tall Building Structures”, Journal of the Structural Division, ASCE Vol 107, No 10, October 1981, pp 2001-2014 PHỤ LỤC 19 Warner R.F., RanganB.V., HallA.S., FaulkesK.A., Concrete Structures, South Melbourne, Longman, 1998 20 RombachG.A., Finite-element Design of Concrete Structures, Published by ICE Publishing,40 Marsh Wall, London E14 9TP, 2011 218 MỤC LỤC NGUYÊN LÝ THIẾT KẾ KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 1.1 Nguyên lý chung Quan hệ kết cấu kiến trúc kết cấu Tính khả thi phương án thiết kế 1.2 Những nguyên tắc thiết kế kết cấu bê tông cốt thép Những yêu cầu kinh tế kỹ thuật Tải trọng tác dụng lên cơng trình Tính tốn nội lực kết cấu bê tông cốt thép Giai đoạn trình tự thiết kế kết cấu bê tông cốt thép Nguyên tắc cấu tạo kết cấu bê tông cốt thép Cấu tạo khe biến dạng cơng trình 11 1.3 Hồ sơ thiết kế kỹ thuật thi công 12 Thuyết minh tính tốn 12 Hồ sơ vẽ kỹ thuật thi công 12 Một số yêu cầu quy định vẽ kết cấu bê tông cốt thép 12 TÓM TẮT CHƯƠNG 15 CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 15 TÀI LIỆU ĐỌC THÊM 16 17 KẾT CẤU KHUNG BÊ TƠNG CỐT THÉP TỒN KHỐI 17 2.1 Khái niệm khung BTCT 17 2.2 Phân loại khung BTCT 18 Khung bê tơng cốt thép tồn khối 18 Khung bê tông cốt thép – cốt cứng 19 Khung bê tông cốt thép lắp ghép, nửa lắp ghép 21 Khung bê tông cốt thép ứng lực trước 21 2.3 Thiết kế khung bê tơng cốt thép tồn khối 22 Mơ tả, phân tích tính tốn 22 Xác định kích thước sơ 22 Xác định sơ đồ tính 24 Xác định tác trọng 25 Xác định nội lực, tổ hợp nội lực 27 Tính tốn tiết diện 29 2.4 Cấu tạo khung BTCT toàn khối 30 2.5 Ví dụ tính tốn: Thiết kế khung nhà BTCT tồn khối 35 TĨM TẮT CHƯƠNG 44 CÂU HỎI ÔN TẬP 44 TÀI LIỆU ĐỌC THÊM 46 47 NHÀ BÊ TÔNG CỐT THÉP CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG LẮP GHÉP 47 3.1 Khái niệm 47 Các phận kết cấu nhà 47 Bố trí mặt nhà 48 Hệ giằng cách bố trí hệ giằng 49 Xác định kích thước theo phương ngang nhà 51 Cấu tạo cột 52 3.2 Tính toán khung ngang 53 Xác định tải trọng tác dụng lên khung ngang 53 Sự làm việc khung ngang 56 Xác định nội lực khung ngang 57 Tổ hợp nội lực 61 Tính tốn bố trí cốt thép cho cột 62 3.3 Cấu tạo tính tốn dầm cầu trục 63 Cấu tạo dầm cầu trục BTCT 63 Tính tốn dầm cầu trục BTCT 63 Yêu cầu tính tốn cấu tạo cốt thép dầm cầu trục 64 TÓM TẮT CHƯƠNG 65 CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 66 TÀI LIỆU ĐỌC THÊM 66 67 KẾT CẤU NHÀ NHIỀU TẦNG BÊ TÔNG CỐT THÉP 67 4.1 Khái niệm, đặc điểm chung nhà nhiều tầng 67 Khái niệm 67 Một số đặc điểm chung nhà cao tầng 69 4.2 Kiến trúc, hệ thống kỹ thuật cơng trình nhà cao tầng 69 Kiến trúc 69 Hệ thống kỹ thuật 70 Phân loại Nhà nhiều tầng 72 4.3 Kết cấu sơ đồ làm việc kết cấu cơng trình Nhà nhiều tầng 73 Cấu kiện chịu lực 73 Kết cấu chịu lực nhà nhiều tầng 73 Sơ đồ tính 74 4.4 Tải trọng tác dụng Nhà nhiều tầng 75 Tải trọng, tác động lên cơng trình nhiều tầng 75 Tải trọng gió 75 Tải trọng động đất 82 Phân phối tải trọng lên cơng trình 87 Tính nội lực cho hệ kết cấu 91 4.5 Tính tốn số ngun tắc thiết kế, cấu tạo Nhà nhiều tầng 91 220 Tính tốn cường độ cấu kiện nhà nhiều tầng 91 Một số nguyên tắc thiết kế - cấu tạo nhà cao tầng 106 TÓM TẮT CHƯƠNG 110 TÀI LIỆU THAO KHẢO, ĐỌC THÊM 110 CÂU HỎI ÔN TẬP 111 112 KẾT CẤU MĨNG BÊ TƠNG CỐT THÉP 112 5.1 Hai loại tốn kết cấu móng 112 Bài toán đất 112 Bài tốn cấu tạo móng 112 Số liệu để tính tốn móng 112 5.2 Các phương án móng 113 Móng nơng 113 Móng sâu 113 Lựa chọn phương án móng 113 5.3 Kết cấu móng đơn 113 Các loại móng đơn 113 Bài toán đất 113 Bài tốn kết cấu móng cứng 115 Bài toán kết cấu móng mềm 115 5.4 Kết cấu móng băng, móng bè 117 Các dạng móng băng 117 Bài tốn đất móng băng 118 Bài tốn kết cấu móng băng 118 Móng bè 120 5.5 Kết cấu móng cọc 121 Bài toán đất 123 Bài toán kết cấu 124 5.6 Kết cấu móng hợp khối 125 Giới thiệu 125 Bài toán đất 125 Bài toán kết cấu 126 TÓM TẮT CHƯƠNG 130 CÂU HỎI CUỐI CHƯƠNG 130 TÀI LIỆU ĐỌC THÊM 131 6.1 6.2 132 Các sơ đồ cầu thang 132 Khái niệm 132 Tải trọng tác dụng lên thang 133 Tính tốn cầu thang dạng 135 221 6.3 6.4 Cầu thang hai vế dạng 135 Cầu thang ba vế dạng 137 Tính tốn cầu thang có cốn 138 Sơ đồ tính cầu thang hai vế 138 Sơ đồ tính cầu thang vế 140 Ví dụ: 141 Chọn kích thước sơ 142 Tính 143 Tính cốn thang D1 147 Tính dầm D4 149 Tính dầm D2 151 Thể vẽ 153 TÓM TẮT CHƯƠNG 155 CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 156 TÀI LIỆU ĐỌC THÊM 156 PHỤ LỤC 157 PHỤ LỤC 157 PHỤ LỤC BẢNG TRA 199 TÀI LIỆU THAM KHẢO 217 MỤC LỤC 219 222