Giáo trình kết cấu xây dựng

BO XAY DUNG GIAO TRINH KET CAU XAY DUNG NHA XUAT BAN XAY DUNG HÀ NỘI - 2001 LỜI NÓI ĐẦU Giáo trình “Kết cấu xây dựng” tài liệu dùng để giảng dạy học tập trường trung học chuyên nghiệp xảy dựng Giáo trình gồm phần: Phần I: Kết cấu gỗ Phân II: Kết cấu thép Phần II: Kết cấu bê tông cốt thép Phân IV: Các phụ lục Nhóm tác giả cán giảng dạy trường Trung học xây dựng số4 gồm kỹ sư kết cấu Phan Đình Tơ, thạc sĩ Nguyễn Đức Chương, kỹ sư xây dựng Nguyễn Thị Tèo Nhà trường, mơn kết cấu nhóm tác giả có nhiều cố gắng để biên soạn xuất giáo trình này, nhằm khắc phục tình trạng thiếu tài liệu gidng dạy học tập, góp phần ndng cao chất lượng đào tạo - Vì khả có hạn nên khơng thể tránh khỏi sai sót - Rất mong bạn đọc góp Š Nhóm tac gia Phan | KET CAU GO Chuong GỖ DÙNG TRONG XÂY DỰNG §1-1.ƯU KHUYẾT ĐIỂM CỦA GỖ Ưu điểm - Gỗ loại vật liệu nhẹ cường độ cao Để so sánh chất lượng vật liệu xây đựng mặt chịu lực, người ta dùng hệ số C= i (Ty s6 gitta lugng riéng va cudng độ tính tốn), € có trị số nhỏ vật liệu chất lượng cao Thép € = 3,7.10'; Bê tông C = 2,4.10” ; Gỗ xoan C= 4,3.10% Ta thay hệ số chất lượng gỗ xấp xỉ thép lớn so với bê tông - Gỗ loại vật liệu phổ biến mang tính chất địa phương Ở Việt Nam, 3/4 dat dai rừng với 400 lồi gỗ khác nhau, ngồi gỗ cịn thấy nhiều nơng thơn (xoan, mít, bạch dần, ) - Gỗ loại vật liệu dễ gia công chế tạo : cưa, đục, khoan trang trí mỹ thuật, cách âm tốt Khuyết điểm - Gỗ loại vật liệu có tính khơng đồng khơng đẳng hướng, ví dụ loại gỗ, tính chất khác tùy theo địa phương, tuỳ khu rừng, chí khác tuỳ theo phần gỗ Gỗ không phù hợp với giả thuyết thường đùng khí tính tốn vật liệu đồng đẳng hướng Do phải lấy độ an toàn cao phải lựa chọn gỗ cẩn thận cho phù hợp với yêu cầu thiết kế - Gỗ có nhiều khuyết tật làm giảm khả chịu lực : mắt gỗ, khe nứt, thớ vận - Gẽ loại vật liệu có nhược diểm : bị nấm mốc, mối mọt, mục, vật liệu cháy Ở nơi nhiệt độ cao 50°C không dùng gỗ - Gỗ vật liệu ngậm nước, lượng nước chứa gỗ thay đổi theo mơi trường khơng khí xung quanh, dé bi co ngót, đãn nở làm cho bị cong vênh, nứt Kết cấu làm $ gổ ẩm, khô mộng bị lỏng ảnh hưởng đến q trình chịu lực, có khơng dùng Có thể hạn chế khuyết diểm gỗ cách xử lý gỗ hoá chất chống mối mọt trước dùng, sử dụng gỗ chỗ, không dùng gỗ tươi có độ ẩm lớn Ủ nước tiên tiến, gỗ đùng phổ biến đưới dạng gỗ đán Gỗ dán sấy xử lý hoá chất nên không bị mối mọt, loại vật liệu xây dựng nhẹ, dẹp Gỗ đán khó cháy, năm 1971 Pháp làm thí nghiệm độ chịu lửa đầm gỗ dán chịu tải trọng, cho đầm chịu nhiệt dé 900°C | giờ, dầm chịu hư hồng ft cịn chịu lâu nữa, với điều kiện thép khơng chịu lâu 10 phút §1-2 PHAM VI SỬDỤNG KẾT CẤU GỖ Sử dụng gỗ làm cấu kiện kết cấu xây dựng phải tuân theo quy phạm nhà nước : + Nghị định 1Ô CP ngày 26-4-1960 Chính phủ + Quy phạm thiết kế kết cấu gỗ : TCXD 44/70, + Tiêu chuẩn nhà nước gỗ : TCVN 1072-71 đến 1077-71 + Bảng phân loại gỗ sử dụng ban hành kèm theo định số 2198 ngày 20-11-1977 Bộ Lâm nghié - Kết cấu pỗ sử dụng rộng rãi xây dựng Ở nước ta kết cấu gỗ thường dùng trường hợp sau : Nhà dan dung Nha @ tầng, tầng, hội trường, nhà văn hoá, trụ sở làm gỗ thích hợp Nhà xưởng sản xuất nơng nghiệp Kho thóc, gạo, nhà chăn ni, xưởng chế biến, sản xuất nơng sản, thường nhà xưởng nhịp khơng lớn dùng kết cấu gỗ thích hợp Trong số xưởng hố chất có chất ăn mịn kim loại dùng gỗ thay cho thép Trong giao thơng vận tải Gỗ thích hợp với cầu nhỏ, cầu tạm đường cấp thấp Trong thuỷ lợi Gỗ dùng làm cầu tàu, hến cảng, cửa van, cống Ngoài ra, gỗ đùng nhiều làm đà giáo, van khuôn, cầu công tác cho thi công Hiện nay, nước ta kết cấu gỗ thích hợp với cơng trình loại vừa nhỏ, khơng mang tính chất vĩnh cửu Ở nước tiên tiến, gỗ chế biến thành gỗ dán, xử lý hoá chất nên kết cấu gỗ sử dụng rộng rãi §1-3 TÍNH CHẤT CƠ HỌC CỦA GỖ Tính chất học gỗ gầm tiêu độ bên, độ đàn hồi chịu lực kéo, nến, ép mặt, trượt, Theo tiêu chuẩn TCVN 363-70 đến 370-70 phương pháp thử học gỗ, mẫu thử để tìm đặc trưng học có hình dạng kích thước hình vẽ Hình 1.1: Mẫu gỗ tiêu chuẩn để thử cường độ 4) Kéo dọc thớ; b) Uốn ; c) Ép dac thé; d) Triot doc thé; e) Ep ngàng thở Mẫu thí nghiệm dùng gỗ nhỏ, khơng khuyết tật, thực máy phịng thí nghiệm với tốc dộ gia tải định Nhưng thực tế gỗ có kích thước lớn mẫu thí nghiệm nhiều lần, có khuyết tật Ngay l gỗ, lấy mẫu thử đoạn thân khác cho kết khác Vì dể xác định tính chất học gỗ, người ta phải làm nhiều thí nghiệm với nhiều mẫu để lấy kết trung bình Ảnh hưởng thời gian chịu lực, cường độ lâu dai gỗ ta tiến hành thí nghiệm máy phịng thí nghiệm loại mẫu gỗ giống chịu tải khác nhau, thời gian tải trọng tác dụng lên mẫu thử khác nhau, kết vẽ biểu đồ quan hệ cường độ phá hoại thời gian tác dụng tải trọng lúc mẫu pễ bị phá hoại (mẫu gỗ À wNm2 oN $ Trị số ứng suất lớn lâu đài (ơi;) gỗ không bị phá hoại Nếu ứng suất thực tế ø > œ„ - gỗ bị phá hoại Nếu #