Bài giảng Tải trọng và tác động

MỤC LỤC CHƯƠNG I. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG 6 I.1. Tải trọng 6 I.1.1. Khái niệm về tải trọng 6 I.1.2. Phân loại tải trọng 6 I.1.3. Hệ số vượt tải 9 I.2. Tác động 10 I.2.1. Khái niệm 10 I.2.2. Tác động chuyển thành lực 11 I.2.3. Tác động không chuyển thành lực 11 I.3. Các dạng lực tác dụng và tải trọng đơn vị 13 CHƯƠNG II. TÍNH TOÁN CÁC DẠNG TÁC ĐỘNG VÀ TẢI TRỌNG 14 II.1. Tải trọng tác dụng lên kết cấu phần trên 14 II.1.1. Thành phần tải trọng thẳng đứng 14 II.1.2. Thành phần tải trọng nằm ngang 32 II.2. Tải trọng tác dụng lên phần ngầm công trình 41 II.2.1. Tải trọng thẳng đứng 41 II.2.2. Tải trọng ngang 45 CHƯƠNG III. TỔ HỢP TẢI TRỌNG VÀ NGUYÊN LÝ TÍNH TOÁN KẾT CẤU 50 III.1. Tổ hợp tải trọng 50 III.1.1. Các khái niệm 50 III.1.2. Tổ hợp tải trọng cơ bản 51 III.1.3. Tổ hợp tải trọng đặc biệt 52 III.2. Thiết kế theo trạng thái giới hạn 52 III.2.1. Tính toán theo trạng thái giới hạn thứ nhất 53 III.2.2. Tính toán theo trạng thái giới hạn thứ hai 53 III.3. Ví dụ tính toán 54 CHƯƠNG IV. VÍ DỤ TÍNH TOÁN 58 IV.1. Tải trọng trên sàn BTCT 60 IV.1.1. Tải trọng thường xuyên 60 IV.1.2. Tải trọng tạm thời 61 IV.2. Tải trọng trên dầm 62 IV.2.1. Tải trọng sàn truyền vào dầm 62 IV.2.2. Tải trọng tường truyền vào dầm 67 IV.2.3. Tổng hợp tải trọng trên dầm 69 IV.3. Tải trọng gió 86 IV.4. Tải trọng và tổ hợp tải trọng 88 IV.4.1. Các trường hợp tải trọng 88 IV.4.2. Tổ hợp tải trọng 93 TÀI LIỆU THAM KHẢO 95

KHÁI NIỆM CHUNG VỀ TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG

Tải trọng

Tải trọng (Loads) là các lực tác động từ bên ngoài hoặc trọng lượng của công trình, với trị số, vị trí và tính chất đã được xác định trước.

Tải trọng tác dụng lên kết cấu công trình có thể được xác định trực tiếp, như trọng lượng bản thân của kết cấu (ví dụ, 10m³ nước gây ra tải trọng 100kN hoặc 1m³ thép gây ra tải trọng 78.5kN) Bên cạnh đó, còn nhiều tải trọng không thể xác định trực tiếp như tải trọng gió hay tải trọng người đi trên sàn Những tải trọng này sẽ được tính toán và mô phỏng thành các tải trọng quy ước, nhằm phản ánh chính xác tải trọng thực tế tác dụng vào công trình, đồng thời đơn giản hóa quá trình tính toán kết cấu Các giá trị tải trọng này được quy định cụ thể trong tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2737:1995 – Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế, cùng với các tiêu chuẩn thiết kế chuyên ngành khác.

Khi thiết kế và xây dựng công trình, việc xác định chính xác các tải trọng tác động lên cấu kiện là rất quan trọng Đánh giá đúng tải trọng và tác động của chúng là cơ sở thiết yếu để đảm bảo công trình được thực hiện một cách an toàn, hiệu quả và tiết kiệm.

I.1.2.1 Phân loại theo nguồn gốc

Tải trọng được phân loại theo nguồn gốc phát sinh tải trọng, bao gồm tải trọng có nguồn gốc tự nhiên và tải trọng có nguồn gốc nhân tạo

Các tải trọng có nguồn gốc tự nhiên có thể là áp lực đất, áp lực thủy tĩnh, tải trọng gió, tải trọng động đất…

Các tải trọng nhân tạo đóng vai trò quan trọng trong việc tác động lên công trình, bao gồm trọng lượng của chính công trình, cũng như các tải trọng phát sinh từ quá trình khai thác và vận hành.

I.1.2.2 Phân loại theo tính chất tác dụng

Tải trọng được phân loại theo tính chất tác dụng, bao gồm tải trọng tĩnh và tải trọng động

- Tải trọng tĩnh là tải trọng có trị số tăng dần từ 0 đến một giá trị nhất định và sau đó không thay đổi

- Tải trọng động là tải trọng thay đổi theo thời gian, có thể chia thành các dạng sau:

+Tải trọng ngẫu nhiên: như lực sóng, gió, động đất

+Tải trọng tiền định: Tải trọng là hàm số của thời gian p = p(t), biết trước qui luật

Tải trọng không chu kỳ

Hình 1 1: Các dạng tải trọng động

Trong quá trình tính toán kết cấu công trình, để đơn giản hóa, các tải trọng động thường được chuyển đổi thành tải trọng tĩnh, với các giá trị quy định trong [TCVN 2737:1995] hoặc trong catalogue thiết bị Đối với những tải trọng tĩnh di động như tải trọng cầu trục và ô tô, cần nhân thêm hệ số động (hoặc hệ số xung kích) vào giá trị tải trọng khi tính toán Hệ số động có giá trị từ 1 trở lên, nhằm phản ánh đặc tính vận hành của tải trọng, như lực quán tính khi chuyển trạng thái hoặc các lực xung kích khi tải trọng di chuyển Giá trị cụ thể của hệ số động được quy định trong các quy trình tính toán.

I.1.2.3 Phân loại theo phương tác dụng

Phương tác dụng của tải trọng lên kết cấu công trình được phân loại thành 2 loại chủ yếu là tải trọng thẳng đứng và tải trọng ngang

Tải trọng thẳng đứng là lực tác động theo phương trọng lực, chủ yếu phát sinh từ trọng lượng của kết cấu công trình hoặc các vật, thiết bị được đặt trên đó.

Tải trọng ngang là các lực tác động vuông góc với trọng lực, bao gồm chủ yếu tải trọng gió, áp lực đất và lực xô ngang từ các tải trọng di động như cẩu, tàu, và ô tô Tải trọng này có thể được phân chia theo hai phương X và Y, hoặc theo hướng ngang và dọc của công trình.

Hình 1 2: Sơ đồ phân tích lực tác dụng

I.1.2.4 Phân loại theo thời gian tác dụng

Tải trọng được chia thành hai loại chính: tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời, dựa trên thời gian tác dụng của chúng Tải trọng thường xuyên, còn gọi là tải trọng tiêu chuẩn hoặc tải trọng tính toán, là những tải trọng không thay đổi trong suốt quá trình xây dựng và sử dụng công trình Ngược lại, tải trọng tạm thời có thể không xuất hiện trong một số giai đoạn của quá trình này.

- Trọng lượng các thành phần và công trình, gồm khối lượng các kết cấu chịu lực và các kết cấu bao che;

- Trọng lượng và các áp lực chịu đựng của đất (lấp và đắp), áp lực tạo ra do việc khai thác mỏ;

Trong quá trình tính toán kết cấu, cần xem xét ứng lực tự tạo hoặc ứng lực có trước trong nền móng, bao gồm cả ứng suất trước, vì chúng ảnh hưởng đến ứng lực do tải trọng thường xuyên Bên cạnh đó, tải trọng tạm thời cũng cần được tính toán để đảm bảo an toàn và hiệu quả cho kết cấu.

- Tải trọng tạm thời dài hạn bao gồm:

+ Trọng lượng vách ngăn tạm thời, khối lượng phần đất và bê tông đệm dưới thiết bị; + Trọng lượng của thiết bị cố định;

Áp lực hơi, chất lỏng và chất rời trong bể chứa và đường ống trong quá trình sử dụng cần được quản lý cẩn thận Việc kiểm soát áp lực dư và giảm áp không khí là rất quan trọng, đặc biệt trong quá trình thông gió các hầm lò và các khu vực khác.

+ Tải trọng tác dụng lên sàn do vật liệu chứa và thiết bị trong các phòng, kho, kho lạnh, kho chứa hạt;

+Tác dụng nhiệt công nghệ do các thiết bị đặt cố định;

+Các tải trọng lên sàn nhà ở, nhà công cộng, nhà sản xuất và nhà nông nghiệp nêu ở cột 5 bảng 3 [TCVN 2737:1995];

+ Tác động của biến dạng nền không kèm theo sự thay đổi cấu trúc của đất;

+ Tác động do thay đổi độ ẩm, co ngót và từ biến của vật liệu

- Tải trọng tạm thời ngắn hạn bao gồm:

+ Trọng lượng người, vật liệu sửa chữa, phụ kiện dụng cụ và đồ gá lắp trong phạm vi phục vụ và sửa chữa thiết bị;

Tải trọng phát sinh trong quá trình chế tạo, vận chuyển và lắp đặt các kết cấu xây dựng, cũng như khi lắp ráp và vận chuyển thiết bị, bao gồm cả tải trọng do khối lượng của các thành phần và vật liệu gây ra.

Chất kho tạm thời bao gồm 9 loại, không tính các tải trọng ở vị trí được chọn trước để làm kho hoặc bảo quản vật liệu, cũng như tải trọng tạm thời do đất đắp.

Tải trọng do thiết bị phát sinh trong quá trình khởi động, đóng máy, chuyển tiếp và thử nghiệm, bao gồm cả khi thay đổi vị trí hoặc thay thế thiết bị, là yếu tố quan trọng cần được xem xét.

Tải trọng từ thiết bị nâng chuyển di động như cầu trục, cẩu treo, palăng, và máy bốc xếp được sử dụng trong quá trình xây dựng và các công việc bốc dỡ tại kho chứa và kho lạnh.

+ Tải trọng lên sàn nhà ở, nhà công cộng, nhà sản xuất và nhà nông nghiệp nêu ở cột 4 bảng 3 [TCVN 2737:1995];

I.1.2.5 Phân loại theo trị số tác dụng

Tác động

Tác động là các nguồn (tác nhân) gây ra sự biến đổi về nội lực, biến dạng lên hệ chịu lực của kết cấu công trình

Tác động được phần thành 2 loại chính: Tác động chuyển thành lực (tải trọng) và tác động không chuyển thành lực

I.2.2 Tác độ ng chuy ể n thành l ự c

Tác động chuyển thành lực bao gồm:

I.2.3 Tác độ ng không chuy ể n thành l ự c

Các tác động không chuyển thành lực bao gồm sự thay đổi nhiệt độ, độ ẩm, hiện tượng co ngót và biến dạng của vật liệu, cũng như các chuyển vị cưỡng bức như gối lún, kích dầm và kích gối.

Khi nhiệt độ tăng, vật thể tự do có xu hướng giãn nở, trong khi khi nhiệt độ giảm, chúng co lại Các kết cấu công trình siêu tĩnh sẽ hạn chế sự co giãn này, dẫn đến việc phát sinh nội lực trong kết cấu do tác động nhiệt độ Tác động của sự thay đổi nhiệt độ bao gồm nhiều yếu tố khác nhau.

Biến thiên nhiệt độ hàng ngày ảnh hưởng đến các kết cấu không che phủ như sàn mái và sàn hở, gây ra chênh lệch nhiệt độ theo chiều dày sàn Tác động này là ngắn hạn và mang tính lặp lại, với mức chênh lệch phụ thuộc vào mức độ tiếp xúc với môi trường và độ dày của kết cấu Trong mùa hè, chênh lệch nhiệt độ có thể vượt quá 30 độ C.

Biến thiên nhiệt độ theo mùa ảnh hưởng lớn đến công trình xây dựng, với sự chênh lệch nhiệt độ trung bình giữa thời điểm thi công và khai thác vận hành có thể lên đến 15-20 độ C trong điều kiện khí hậu Việt Nam Sự thay đổi này tạo ra nội lực đáng kể trong kết cấu công trình, đòi hỏi các biện pháp thiết kế và thi công phù hợp để đảm bảo độ bền và an toàn.

Hình 1 3 Mô men, chuyển vị của Khung phẳng BTCT dưới tác động thay đổi nhiệt độ (ΔT=+30 o C)

Co ngót trong bê tông là hiện tượng giảm thể tích do nước bốc hơi khi bê tông khô cứng, trong khi từ biến là sự tăng biến dạng theo thời gian khi tải trọng không đổi Co ngót chủ yếu xảy ra trong vật liệu bê tông, còn từ biến xuất hiện trong hầu hết các vật liệu xây dựng Cả hai hiện tượng này bắt đầu ngay trong quá trình xây dựng và kéo dài suốt thời gian khai thác, ảnh hưởng đến biến dạng của kết cấu và phân bố lại nội lực, gây ra sự gia tăng độ võng của dầm, độ lệch tâm của cột, và giảm khả năng chịu tải trong kết cấu bê tông cốt thép ứng suất trước Đối với các kết cấu siêu tĩnh, co ngót và từ biến dẫn đến sự phân bố lại nội lực, tạo ra các nội lực thứ cấp.

Hình 1 4 Biểu đồ mô men do co ngót bê tông trong Khung phẳng BTCT

Chuyển vị cưỡng bức ảnh hưởng đến kết cấu công trình, dẫn đến sự thay đổi sơ đồ làm việc và phân bố lại nội lực Đặc điểm của công trình, như xây dựng trên nền đất yếu có nguy cơ sụt lún móng hoặc sự cố như đứt dây treo, khiến chuyển vị cưỡng bức trở thành một trường hợp tải trọng cần tính toán.

Hình 1 5 Mô men, chuyển vị của Khung phẳng BTCT dưới tác động gối lún (ΔScm)

Các dạng lực tác dụng và tải trọng đơn vị

Tải trọng tác dụng vào kết cấu công trình thường tồn tại dưới dạng tải trọng tập trung, tải trọng đường, tải trọng mặt

Tải trọng tập trung là lực tác động lên một điểm hoặc một diện tích nhỏ trên bề mặt rộng, cho phép coi diện tích chịu tải như một điểm Đơn vị đo tải trọng tập trung thường là kN hoặc daN.

Tải trọng đường là lực tác động dọc theo chiều của cấu kiện, ví dụ như tải trọng từ tường truyền xuống dầm Đơn vị đo tải trọng đường có thể là kN/m, N/mm, daN/m hoặc daN/cm.

Tải trọng mặt là lực tác động lên một diện tích bề mặt cụ thể, như tải trọng nước trên đáy bể hoặc tải trọng từ các lớp hoàn thiện lên sàn nhà Đơn vị đo tải trọng mặt bao gồm kN/m², N/mm², daN/m² và daN/cm² Tải trọng có thể được phân loại thành tải trọng tập trung (kN), tải trọng đường và tải trọng mặt.

Hình 1 6 Các dạng tải trọng tĩnh tác dụng lên kết cấu công trình

TÍNH TOÁN CÁC DẠNG TÁC ĐỘNG VÀ TẢI TRỌNG

Tải trọng tác dụng lên kết cấu phần trên

II.1.1 Thành ph ầ n t ả i tr ọ ng th ẳng đứ ng

II.1.1.1 Tải trọng thường xuyên

Tải trọng thường xuyên, hay còn gọi là tĩnh tải, chủ yếu do khối lượng của các thành phần và công trình gây ra, bao gồm khối lượng của các kết cấu chịu lực và các kết cấu bao che Tĩnh tải này có thể được chia thành hai bộ phận nhỏ.

Trọng lượng của kết cấu chịu lực là yếu tố quan trọng trong thiết kế Hiện nay, các chương trình tính toán kết cấu cho phép người dùng khai báo giá trị tải trọng này cùng với quá trình xác định tiết diện của các cấu kiện.

Trọng lượng của các vật liệu hoàn thiện và kết cấu bao che không tham gia chịu lực và được coi là tải trọng ngoài, truyền vào kết cấu công trình dưới dạng ngoại lực như lực tập trung và lực phân bố Để xác định giá trị tải trọng này, người tính toán thường lấy kích thước hình học của cấu kiện và nhân với trọng lượng đơn vị của vật liệu Trọng lượng đơn vị của các loại vật liệu xây dựng có thể xác định từ thực tế hoặc theo “Định mức vật tư trong xây dựng” ban hành theo công văn 1784/BXD-VP ngày 16/8/2007 của Bộ Xây dựng.

Bảng 2 1 Bảng tải trọng đơn vị của một số loại vật liệu

SỐ TT TÊN VẬT LIỆU, SẢN PHẨM ĐƠN VỊ TRỌNG LƯỢNG ĐƠN VỊ (daN)

1 Gạch xi măng hoa 20x20cm 1000 viên 1400

2 Gạch xi măng hoa 15x15cm 1000 viên 700

3 Gạch men sứ 11x11cm 1000 viên 160

8 Gạch Ceramic và granit nhân tạo 30x30cm 1000 viên 1000

14 Khối xây gạch có lỗ m3 1500

16 Khối xây gạch xỉ than m3 1300

SỐ TT TÊN VẬT LIỆU, SẢN PHẨM ĐƠN VỊ TRỌNG LƯỢNG ĐƠN VỊ (daN)

31 Mái FBXM đòn tay gỗ m2 25

32 Mái FBXM đòn tay thép hình m2 30

33 Mái ngói đỏ đòn tay gỗ m2 60

34 Mái tôn thiếc đòn tay gỗ m2 15

35 Mái tôn thiếc đòn tay thép hình m2 20

36 Trần ván ép dầm gỗ m2 30

37 Trần gỗ dán dầm gỗ m2 20

38 Trần lưới sắt đắp vữa m2 90

43 Sàn dầm gổ, ván sàn gỗ m2 40

44 Sàn đan BTCT với chiều dày 1cm m2 25

II.1.1.2 Tải trọng tác dụng lên sàn

Tải trọng tác dụng lên sàn bao gồm tải thường xuyên (tĩnh tải) và tải tạm thời a) Tải thường xuyên (tĩnh tải)

Tĩnh tải bản thân của sàn là trọng lượng của kết cấu, có thể được xác định từ trọng lượng bản thân hoặc tải trọng ngoài, tùy thuộc vào phương pháp tính toán được áp dụng.

- Tải trọng các lớp vữa trát, lớp hoàn thiện

- Tải trọng các thiết bị treo trên trần (trần giả, đường ống kỹ thuật ) b) Tải tạm thời (hoạt tải):

Tải trọng trên sàn bao gồm người, thiết bị và các sản phẩm chất kho có thể di dời Đối với tải trọng thông thường, giá trị tải trọng được xác định theo bảng 3, mục 4.3 trong tiêu chuẩn TCVN 2737:1995.

Bảng 2 2 Tải trọng của người, thiết bị, các sản phẩm chất kho

LOẠI PHÒNG LOẠI NHÀ VÀ CÔNG TRÌNH

TẢI TRỌNG TIÊU CHUẨN(daN/m²) Toàn phần Phần dài hạn

1.Phòng ngủ a)Khách sạn, bệnh viện, trại giam 200 70 b)Nhà ở kiểu căn hộ, nhà trẻ, mẫu giáo, trường học nội trú, nhà, nghỉ, nhà hưu trí, nhà điều dưỡng

2 Phòng ăn, phòng khách, buồng vệ sinh, phòng tăm, phòng bida a) Nhà ở kiểu căn hộ 150 30 b) Nhà trẻ, mẫu giáo, trường học, nhà nghỉ, nhà hưu trí, nhà điều dưỡng, khách sạn, bệnh viện, trại giam, trụ sở cơ quan, nhà máy

3 Bếp, phòng giặt a) Nhà ở kiểu căn hộ 150 130 b) Nhà trẻ, mẫu giáo, trường học, nhà nghỉ, nhà hưu trí, nhà điều dưỡng, khách sạn, bệnh viện, trại giam, trụ sở cơ quan, nhà máy

4 Văn phòng, phòng thí nghiệm

Trụ sở cơ quan, trường học, bệnh viện, ngân hàng, cơ sở nghiên cứu khoa học

5 Phòng nồi hơi, phòng động cơ và quạt …, kể cả khối lượng máy

Nhà ở cao tầng, cơ quan, trường học, nhà nghỉ, nhà hưu trí, nhà điều dưỡng, khách sạn, bệnh viện, trại giam, cơ sở nghiên cứu khoa học

6.Phòng đọc sách a) Có đặt giá sách 400 140 b) Không đặt giá sách 200 70

7 Nhà hàng a) Ăn uống, giải khát 300 100 b) Triển lãm, trưng bày, cửa hàng 400 140

8 Phòng hội họp, khiêu vũ, phòng đợi, phòng khán giả, phòng hoà nhạc, phòng thể thao, khán đài a) Có ghế gắn cố định 400 140 b) Không có ghế gắn cố định 500 180

10 Kho Tải trong cho 1 mét chiều cao chất kho: a) Kho sách lưu trữ (sách hoặc tài liệu xếp dày đặc)

480/1m 480/1m b) Kho sách ở các thư viện 240/1m 240/1m c) Kho giấy 400/1m 400/1m d) Kho lạnh 500/1m 500/1m

TẢI TRỌNG TIÊU CHUẨN(daN/m²) Toàn phần Phần dài hạn b) Xưởng sửa chữa, bào dưỡng xe có trọng lượng 0 >p b) Gia súc lớn >P0 >0

18 Mái bằng có sử dụng a) Phần mái có thể tập trung đông người (đi ra từ các phòng sản xuất, giảng đường, các phòng lớn)

400 140 b) Phần mái dùng để nghỉ ngơi 150 50 c) Các phần khác 50 0

19 mái không sử dụng a) Mái ngói, mái fibrô xi măng, mái tôn và các mái tương tự, trần vôi rơm, trần bêtông đổ tại chổ không có người đi lại, chỉ có người đi lại, sửa chữa, chưa kể các thiết bị điện nước, thông hơi(nếu có)

20 Sàn nhà ga và bếp tàu điện ngầm

TẢI TRỌNG TIÊU CHUẨN(daN/m²) Toàn phần Phần dài hạn

21 Gara ôtô Đường cho xe chạy, dốc lên xuống dùng cho xe con, xe khách và xe tảu nhẹ có tổng khối lượng A1=9m 2 )

+Đối với các phòng nêu ở mục 6, 7, 8, 10, 13, 14 bảng 2.2 nhân với hệ số  A2 (khi diện tích chịu tải A>A26m 2 )

- Khi xác định lực dọc để tính cột, tường, móng chịu tải trọng từ 2 sàn trở lên, tải trọng toàn phần trong bảng 2.2 được phép giảm như sau

+ Đối với các phòng nêu ở mục 1, 2, 3, 4, 5 bảng 2.2 nhân với hệ số  n1

+ Đối với các phòng nêu ở mục 6, 7, 8, 10, 13, 14 bảng 2.2 nhân với hệ số  n2

Trong đó: n - Số sàn đặt tải trên tiết diện đang xét cần kể đến khi tính toán tải trọng

- Tải trọng tác dụng lên lan can, tải trọng chất kho và các tải trọng tính toán khác… xem chi tiết trong [TCVN 2737:1995]

(1) Xác định tải trọng thường xuyên tác dụng lên các ô bản sàn:

- Hành lang, sảnh, các phòng làm việc đều có cấu tạo sàn giống nhau Tĩnh tải sàn các phòng trên được tính như bảng dưới:

Khi mô hình hóa kết cấu bằng phần mềm Etabs, nếu khai báo cấu kiện tấm sàn chịu lực, trọng lượng bản thân của sàn sẽ được tính toán tự động Điều này xảy ra khi người dùng cung cấp thông tin về trọng lượng riêng của vật liệu tấm, chiều dày tấm và hệ số độ tin cậy của trường.

PHòNG CHủ TịCH UBND VĂN PHòNG

500 ®2 s2 s3 phòng xã đội PHòNG PHáT THANH s3 s5

PHòNG TIếP KHáCH - HọP GIAO BAN PHòNG MặT TRậN 100 s2 s2

20 hợp tải trọng này Do đó, tĩnh tải tác dụng lên sàn sẽ không kể đến trọng lượng của bản BTCT nữa Kết quả tính như bảng dưới

- Tĩnh tải sàn phòng vệ sinh:

Tĩnh tải sàn phòng vệ sinh bao gồm tĩnh tải của lớp lát sàn và tĩnh tải của tường ngăn phòng Tải trọng của lớp lát sàn được gọi là tải trọng mặt, trong khi tải trọng của tường ngăn được gọi là tải trọng đường Để đơn giản hóa tính toán, có thể gần đúng tải trọng tường bao thành tải trọng mặt bằng cách lấy tổng khối lượng tường không xây trên dầm chia cho diện tích chịu tải.

- 0.050 bê tông gạch vỡ dày 25cm

7 0 0 trần giả, ống htkt mặt bằng khu wc tầng 2

+ Tải trọng đơn vị của tường xây 110 (tính cho 1m 2 tường xây)

+ Trọng lượng tường xây 110, cao 1.5m (Vách ngăn vệ sinh)

Tải tiêu chuẩn: P110 = q*h*∑L = 283x1.5x(4x0.6) = 1018.8daN Tải tính toán: P110 = q*h*∑L = 324.1x1.5x(4x0.6) = 1166.7daN + Trọng lượng tường xây 110, cao 2.7m (Vách ngăn vệ sinh)

Tải tiêu chuẩn: P110 = q*h*∑L = 283x2.7x(3.0+4.3) = 5577.9daN Tải tính toán: P110 = q*h*∑L = 324.1x2.7x(3.0+4.3) = 6388.0daN + Trừ Trọng lượng cửa đi D4 (1.8x0.7m)

Tải tiêu chuẩn: P-C = q*Scửa = -283x(2x1.8x0.7) = -713.2daN Tải tính toán: P-C = q*h*∑L = -324.1x(2x1.8x0.7) = 816.7daN + Tổng Trọng lượng tường 110

Tải tiêu chuẩn: ∑P110 = 1018.8 + 5577.9 - 713.2 = 5883.6 daN Tải tính toán: ∑P110 = 1166.7 + 6388.0 - 816.7 = 6738.0 daN

+Tải trọng tường 110 trên sàn:

Tải tiêu chuẩn: q110 = ∑P110 / A = 5883.6/(4.5 x 3.2) = 408.58 daN/m 2 Tải tính toán: q110 = ∑P110 / A = 6738.0/(4.5 x 3.2) = 467.92 daN/m 2

- Tĩnh tải tác dụng lên sàn vệ sinh:

(2) Xác định tải trọng tạm thời tác dụng lên các ô bản sàn:

Căn cứ vào công năng sử dụng của công trình, mặt bằng tòa nhà bao gồm các khu vực như phòng làm việc, hành lang sảnh tầng và phòng vệ sinh Theo bảng 3, mục 4.3 trong TCVN 2737:1995, có bảng giá trị tải trọng tạm thời được quy định.

- Trong trường hợp xét đến ảnh hưởng của diện tích tác dụng tải trọng:

+ Phòng làm việc 4.5 x 3.2m: A = 4.5x3.2 = 14.4m 2 ; hệ số A1 = 0.874

+ Phòng làm việc 5.7 x 3.2m: A = 5.7x3.2 = 18.24m 2 ; hệ số A1 = 0.821

+Phòng vệ sinh 4.5x3.2m: A = 4.5x3.2 = 14.4m 2 ; hệ số A1 = 0.874

Công trình đang xét là công trình 2 tầng Để tính toán chi tiết, cần xem xét hệ số chiết giảm tải trọng n Tuy nhiên, do phần tải trọng tạm thời chiếm tỷ lệ nhỏ trong tổng tải trọng thẳng đứng (tải thường xuyên + tải tạm thời), có thể bỏ qua để đơn giản hóa quá trình tính toán mà vẫn đảm bảo an toàn cho kết cấu.

23 nhà cao tầng, nên xét tới hệ số n này để đảm bảo điều kiện kinh tế cho công trình, tránh thiết kế dư thừa

II.1.1.3 Tải trọng tác dụng vào dầm

Tải trọng tác động lên dầm chủ yếu là tải trọng đường, bao gồm hai thành phần chính: tải trọng từ tường đặt trực tiếp lên dầm và tải trọng từ sàn truyền vào dầm Các tải trọng này có thể được phân loại thành tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời.

Tải trọng tác dụng lên phần ngầm công trình

Tải trọng tác động lên kết cấu ngầm của công trình chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, bao gồm chiều sâu chôn móng, điều kiện địa chất, đặc điểm xây dựng đô thị, giao thông trên mặt đất, công nghệ thi công và đặc điểm phân bố cùng cường độ tải trọng.

Tải trọng trong xây dựng được phân loại thành ba loại chính: tải trọng thường xuyên, tải trọng tạm thời và tải trọng đặc biệt Tải trọng thường xuyên bao gồm trọng lượng bản thân của kết cấu tầng dưới, trọng lượng các lớp kết cấu phía trên, các mạng kỹ thuật, áp lực đất và nước, cũng như tải trọng do trọng lượng của nhà và công trình lân cận hố đào ngầm gây ra Ngoài ra, còn có lượng ứng suất trước của cốt thép và lực căng neo cần được xem xét.

Tải trọng tạm thời dài hạn bao gồm trọng lượng của các thiết bị cố định trong công trình ngầm như máy móc, mô tơ, băng tải, vật thể cứng, nước và thiết bị bơm phụt Ngoài ra, còn có áp lực thủy tĩnh của nước ngầm, áp lực từ chất lỏng và khí đốt trong bể chứa, cũng như tải trọng lên vách ngăn do khối vật liệu trên mặt đất Các yếu tố khác bao gồm tác động của công nghệ, nhiệt độ, tải trọng do con người lên mái và sàn, cùng với tải trọng do hấp thụ độ ẩm từ mưa và biến đổi của vật liệu.

Tải trọng tạm thời ngắn hạn bao gồm áp lực bổ sung từ đất do các tải trọng chuyển động trên bề mặt tạo ra, như từ máy bốc dỡ, phương tiện vận chuyển và các cơ cấu lắp ráp Ngoài ra, các tác động của nhiệt độ và khí hậu cũng là yếu tố quan trọng cần xem xét.

Tải trọng đặc biệt bao gồm các yếu tố như tải trọng động đất, tác động từ nổ mìn, và các tác động do biến dạng nền khi ẩm ướt, đất lún sụt hoặc đông lạnh đất, cũng như các sự cố khác có thể xảy ra.

II.2.1 T ả i tr ọ ng th ẳng đứ ng

II.2.1.1 Áp lực thẳng đứng của đất

Nếu chiều rộng tối thiểu của kết cấu B (D) bằng hoặc lớn hơn chiều dày lớp đất trên mái h (B/h ≥ 1), thì áp lực thẳng đứng lên mái công trình sẽ bằng toàn bộ trọng lượng cột đất trên công trình.

Trong đó: i : Trọng lượng thể tích (có xét đến đẩy nổi) của các lớp đất đắp phía trên

42 hi: Chiều dày các lớp đất đắp phía trên q: tải trọng phân bố đều liên tục trên mặt đất

Hình 2 9 Sơ đồ xác định áp lực đứng của đất

Nếu kích thước ngang tối thiểu của kết cấu B nhỏ hơn chiều dày lớp đất trên mái h (B/h ≥ 1) và công trình thi công bằng phương pháp lộ thiên, thì áp lực đứng của đất đắp sẽ phụ thuộc nhiều vào hình dạng và kích thước của hố đào.

+ Nếu hố đào hẹp và có tường đứng (hào) thì việc treo đất đắp lên thành hào sẽ giảm áp lực lên công trình (hình 2.9b)

+Nếu chiều rộng hố đào lớn hơn chiều rộng công trình thì độ lún đất đắp làm tăng tải trọng lên công trình (hình 2.9c)

+Áp lực lên mái công trình được xác định bằng công thức: v k v h

Trong đó: -  ', ', 'c  : trọng lượng riêng, lực dính và góc ma sát trong của đất đắp;

- h, b: độ sâu và chiều rộng hào cao hơn mái công trình;

- f 0  tg’/2: hệ số ma sát đất đắp đối với tường hào

1- đối với cát đắp, cát dá vụn khô; 2- đối với sét đắp, cát, đất vụn ẩm; 3-đối với sét dẻo;

4-dối với sét dẻo nhão;

5- đối với sét chảy, 6- đối với cát hạt nhỏ và sét mềm, 7- đối với cát hạt chung và sét dẻo, 8- đối với cát hạt thô và sét cứng, 9- đối với đá và nửa đá

Hình 2 10 Đồ thị để xác định hệ số kv áp lực thẳng đứng của đất

II.2.1.2 Áp lực thẳng đứng từ các phương tiện giao thông (tải trọng tạm thời):

Tải trọng đứng tiêu chuẩn tạm thời Pv được áp dụng lên bề mặt kết cấu dưới khi chiều dày các lớp đắp từ 1 đến 1.5m Tải trọng này được xác định từ các bánh xe kết hợp, phân bố trong giới hạn chiều dày áo đường và chiều dày khối đất đắp.

+ Áp lực trong áo đường được coi là phân bố đều dưới góc 45 0 ;

Áp lực trong đất được phân bố theo một góc  so với phương thẳng đứng, bắt đầu từ vị trí tiếp xúc giữa bánh xe và mặt đường Thông thường, góc này được quy ước là  = 0°.

- Giá trị áp lực cần tính theo diện tích chất tải, kích thước của nó phụ thuộc vào chiều dày áo đường, tính từ một bánh xe:

+Vuông góc với hướng chuyển động: b = b0 + 2n

Trong đó: a0, b0 : các kích thước diện tích tiếp xúc của cặp bánh xe ôtô với mặt đường theo hướng dọc và hướng ngang

- Khi vị trí của 2 bánh xe ôtô trên CTN có trục cách nhau giá trị , kích thước diện chất tải: + Dọc trục chuyển động: a2 = a0 + 2n ;

+ Vuông góc với hướng chuyển độn: b2 = b0 +20 + 

- Biết được kích thước diện chất tải, giá trị tải trọng đứng tạm thời có thể xác định lại theo công thức: p v P

Trong đó: P: giá trị tải trọng tập trung tạm thời

F: diện tích chất tải (F = a x b hoặc F = a2 x b2)

Hình 2.11 minh họa sơ đồ phân bố áp lực đứng từ một số bánh xe Tại độ sâu h ≤ hkp, nơi đường phân bố áp lực giao nhau, áp lực được xác định theo công thức cụ thể.

Trong đó: pr: Chiều dày áo đường

- Dưới độ sâu hkp tải trọng coi như phân bố đều và được xác định theo công thức sau:

Trong tính toán tải trọng phân bố của các phương tiện ô tô trên đường đô thị và các đường thuộc nhà máy, xí nghiệp công nghiệp, cần chú ý đến các thông số q (tải trọng phân bố, kN/m) và a0 (chiều dài đoạn tính toán, m) Các số liệu này có thể tham khảo từ tiêu chuẩn 22TCN 18-79 và SNIP 2.05.03-84 Cụ thể, cần xem xét hai trường hợp: a- khi bố trí tải trọng di động vuông góc với tường, và b- khi bố trí tải trọng di động song song với tường.

Hình 2 11 Sơ đồ bố trí các phương tiện giao thông, máy móc thi công trên CTN

Trong quá trình xây dựng, việc tính toán kết cấu dưới được thực hiện dựa trên tác động của từng xe hoặc máy móc riêng biệt, cũng như sự kết hợp của chúng Tải trọng phân bố đều và tạm thời trên bề mặt kết cấu dưới được xác định theo công thức cụ thể.

Trong đó: P - tải trọng thẳng đứng toàn phần từ các máy móc hoặc thiết bị

Chiều dài vùng tựa quy ước (dọc đường chạy) của máy hoặc thiết bị được ký hiệu là C1, trong khi chiều rộng của vùng tựa quy ước được ký hiệu là b0 và lấy theo bảng 2.8 Độ sâu của đỉnh mái tính từ mặt đất được ký hiệu là h0.

Bảng 2 8 Kích thước, tải trọng xe, máy móc trên nền móng công trình

TỔ HỢP TẢI TRỌNG VÀ NGUYÊN LÝ TÍNH TOÁN KẾT CẤU

Tổ hợp tải trọng

Theo TCVN 2737:1995 Tải trọng được chia thành

Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải) là loại tải trọng không thay đổi trong suốt quá trình xây dựng và sử dụng công trình, bao gồm khối lượng của các kết cấu chịu lực và kết cấu bao che.

Tải trọng tạm thời (hoạt tải) là các tải trọng có thể không xuất hiện trong một giai đoạn nào đó của quá trình xây dựng và sử dụng công trình Chúng bao gồm hai thành phần chính: tải trọng dài hạn và tải trọng ngắn hạn.

+ Tạm thời dài hạn: khối lượng vách ngăn tạm thời, thiết bị vật dụng sử dụng thường xuyên

+ Tạm thời ngắn hạn: khối lượng người, tải tác dụng lên sàn, tải gió …

- T ả i tr ọng đặ c bi ệ t : gồm tải trọng động đất, tải trọng do cháy nổ

Trường hợp tải trọng (Load Pattern) là loại tải trọng có đặc tính nhất định tác động lên kết cấu công trình Tải trọng này có thể bao gồm tải thường xuyên, tải tạm thời và tải đặc biệt Việc xác định các trường hợp tải trọng khác nhau phụ thuộc vào tính chất của công trình, phương pháp tính toán và giai đoạn chịu lực.

Tải trọng thường xuyên có thể được xem như một trường hợp tải trọng duy nhất hoặc có thể được chia thành nhiều trường hợp tải trọng riêng biệt, tùy thuộc vào các đặc điểm trong quá trình tính toán.

 Tĩnh tải 1: Trọng lượng bản thân của kết cấu

 Tĩnh tải 2: Tải trọng tường xây

Tĩnh tải 3 đề cập đến tải trọng sàn và các lớp hoàn thiện, trong đó tải trọng tạm thời cho một kết cấu khung phẳng thường bao gồm nhiều trường hợp tải trọng khác nhau.

 Hoạt tải 1: Tải tạm thời xuất hiện ở toàn bộ các dầm

 Hoạt tải 2: Tải tạm thời xuất hiện cách tầng cách nhịp (Phương án 1)

 Hoạt tải 3: Tải trọng tạm thời xuất hiện cách tầng cách nhịp (Phương án 2)

 Hoạt tải 4: Tải trọng gió thổi từ trái qua (Gió trái hoặc Gió X+)

 Hoạt tải 5: Tải trọng gió thổi từ phải qua (Gió phải hoặc Gió X-)

Hoạt tải 1 Hoạt tải 2 Hoạt tải 3

Hoạt tải 4 (Gió trái) Hoạt tải 5 (Gió phải)

Hình 3 1 Các trường hợp tải trọng cho khung phẳng

Tổ hợp tải trọng tạm thời (THTT) là sự kết hợp của các tải trọng cơ bản như tải thường xuyên, tải tạm thời và tải đặc biệt, tác động đồng thời lên kết cấu công trình Việc xác định đúng các hệ số tổ hợp là rất quan trọng để đảm bảo tính an toàn và hiệu quả của công trình.

Tổ hợp tải trọng là việc xác định các khả năng tác động bên ngoài có thể gây nguy hiểm cho kết cấu Theo TCVN 2737:1995, tổ hợp tải trọng bao gồm hai loại chính: tổ hợp tải trọng cơ bản và tổ hợp tải trọng đặc biệt.

+Tổ hợp tải trọng cơ bản gồm các tải trọng thường xuyên, tải trọng tạm thời dài hạn và tải trọng tạm thời ngắn hạn

Tổ hợp tải trọng đặc biệt bao gồm các loại tải trọng như tải trọng thường xuyên, tải trọng tạm thời dài hạn, tải trọng tạm thời ngắn hạn, và các tải trọng đặc biệt khác Tải trọng đặc biệt này có thể phát sinh do tác động nổ hoặc va chạm của phương tiện giao thông với các bộ phận của công trình, trong đó không tính đến tải trọng tạm thời ngắn hạn theo quy định trong mục 2.3.5 [TCVN 2737:1995].

III.1.2 T ổ h ợ p t ả i tr ọng cơ bả n

Tổ hợp tải trọng cơ bản 1 (THTT) bao gồm tải thường xuyên (tĩnh tải) và tải trọng tạm thời (hoạt tải), với giá trị tải trọng tạm thời được lấy toàn bộ (hệ số tổ hợp là 1) Các tổ hợp tải trọng cơ bản 1 có thể được thiết lập cho khung phẳng, như đã trình bày trong mục III.1.1.

+Tổ hợp 4: TT + Gió trái (HT4)

+ Tổ hợp 5: TT + Gió phải (HT5)

Tổ hợp tải trọng cơ bản 2 (THTT) bao gồm tải thường xuyên (tĩnh tải) và hai tải trọng tạm thời trở lên Để tính toán, giá trị của tải trọng tạm thời hoặc các nội lực tương ứng cần được nhân với hệ số tổ hợp phù hợp.

Tải trọng tạm thời dài hạn và tải trọng tạm thời ngắn hạn được nhân với hệ số ψ = 0.9 Khi phân tích ảnh hưởng riêng biệt của từng tải trọng tạm thời ngắn hạn lên nội lực và chuyển vị trong các kết cấu và nền móng, tải trọng có ảnh hưởng lớn nhất không giảm (ψ1 = 1), trong khi tải trọng thứ hai được nhân với hệ số ψ2 = 0.8 và các tải trọng còn lại nhân với hệ số ψ3 = 0.6.

Khi đó các tổ hợp tải trọng cơ bản 2 bao gồm:

+ Tổ hợp 6: TT + 0.9HT1 + 0.9 Gió trái

+ Tổ hợp 7: TT + 0.9HT1 + 0.9 Gió phải

+Tổ hợp 8: TT + 0.9HT2 + 0.9 Gió trái

+ Tổ hợp 10: TT + 0.9HT3 + 0.9 Gió trái

III.1.3 T ổ h ợ p t ả i tr ọng đặ c bi ệ t

- Tổ hợp tải trọng đặc biệt có hai tải trọng tạm thời thì giá trị của tải trọng tạm thời được lấy toàn bộ (hệ số tổ hợp ψ = 1)

Trong tổ hợp tải trọng đặc biệt với hai tải trọng tạm thời trở lên, giá trị tải trọng đặc biệt được xác định toàn bộ (ψ = 1) Giá trị tính toán của tải trọng tạm thời hoặc nội lực tương ứng được nhân với hệ số tổ hợp: tải trọng tạm thời dài hạn nhân với hệ số ψ1 = 0.95, trong khi tải trọng tạm thời ngắn hạn nhân với hệ số ψ2 = 0.8, trừ những trường hợp đã được quy định rõ trong tiêu chuẩn thiết kế công trình khu vực động đất hoặc các tiêu chuẩn thiết kế kết cấu và nền móng khác.

Khi thiết kế nhà cao tầng BTCT chịu tác động của động đất, cần áp dụng hệ số tổ hợp tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời theo bảng 3.1 mục 3.2 trong [TCXD 198:1997] Đối với tải trọng động đất, hệ số tải trọng phải tuân theo quy định trong [TCVN 9386:2012].

Bảng 3 1 Bảng hệ số tổ hợp với tổ hợp tải trọng động đất

Tải trọng Hệ số tổ hợp Ghi chú

Tải tạm thời dài hạn 0.8

Tải tạm thời ngắn hạn 0.5

Tải động đất đồng thời theo phương vuông góc 0.3

+ Các trường hợp tải trọng động đất bao gồm:

 DDX(+): Động đất theo hướng X+ (hướng trái)

 DDX(-): Động đất theo hướng X- (hướng phải)

 DDY(+): Động đất theo hướng Y+ (hướng trái)

 DDY(-): Động đất theo hướng Y- (hướng phải) +Các THTT động đất bao gồm:

 TH1: 0.9TT + 0.8HT + DDX(+) + 0.3 DDY(+)

 TH2: 0.9TT + 0.8HT + DDX(+) + 0.3 DDY(-)

 TH3: 0.9TT + 0.8HT + DDX(-) + 0.3 DDY(+)

 TH4: 0.9TT + 0.8HT + DDX(-) + 0.3 DDY(-)

 TH5: 0.9TT + 0.8HT + DDY(+) + 0.3 DDY(+)

 TH6: 0.9TT + 0.8HT + DDY(+) + 0.3 DDY(-)

 TH7: 0.9TT + 0.8HT + DDY(-) + 0.3 DDY(+)

 TH8: 0.9TT + 0.8HT + DDY(-) + 0.3 DDY(-)

Thiết kế theo trạng thái giới hạn

Thiết kế theo trạng thái giới hạn (TTGH) là phương pháp phổ biến trong tính toán kết cấu Trạng thái giới hạn xác định mức độ mà kết cấu vẫn đảm bảo khả năng chịu lực, ổn định và điều kiện sử dụng bình thường Phương pháp này được chia thành hai nhóm chính: thỏa mãn điều kiện chịu lực và ổn định (Ultimate Limit State) và thỏa mãn điều kiện sử dụng bình thường (Serviceability Limit State).

Các nhóm này được quy định trong các tiêu chuẩn thiết kế với Trạng thái giới hạn thứ nhất (TTGH1) và Trạng thái giới hạn thứ hai (TTGH2).

Kết cấu cần được thiết kế sao cho không xảy ra trạng thái giới hạn trong mọi tình huống, kể cả khi xem xét các điều kiện bất lợi nhất, như tải trọng vượt mức bình thường và vật liệu có đặc tính cơ học kém nhất.

III.2.1 Tính toán theo tr ạ ng thái gi ớ i h ạ n th ứ nh ấ t

Nhóm TTGH thứ nhất bao gồm các trạng thái như phá hoại về bền, mất ổn định, và mất cân bằng vị trí, dẫn đến biến đổi hình dạng của kết cấu Khi gặp phải những trạng thái này, kết cấu sẽ không còn khả năng sử dụng Đối với nhóm TTGH này, điều kiện an toàn về khả năng chịu lực cần được xác định rõ ràng.

N: Nội lực trong cấu kiện đang xét

Sgh: Nội lực giới hạn mà cấu kiện có thể chịu được

Nội lực N đạt giá trị lớn nhất trong suốt thời gian sử dụng, do tải trọng tính toán gây ra Tải trọng tính toán Ptt được xác định bằng tích số của tải trọng tiêu chuẩn Ptc và hệ số độ tin cậy về tải trọng γ Bên cạnh đó, Ptt còn được nhân với hệ số an toàn về sử dụng γn, phản ánh tầm quan trọng của công trình.

Khi nhiều tải trọng Pi tác động đồng thời lên kết cấu, cần tính toán với tổ hợp bất lợi nhất của các tải trọng Xác suất xuất hiện đồng thời nhiều tải trọng có giá trị lớn nhất được xác định bằng cách nhân tải trọng hoặc nội lực với hệ số tổ hợp nc.

Như vậy, Nội lực N được viết dưới dạng: tc i i n c

III.2.2 Tính toán theo tr ạ ng thái gi ớ i h ạ n th ứ hai

Nhóm TTGH thứ hai bao gồm các trạng thái làm cho kết cấu không còn sử dụng bình thường, tức là không thể thực hiện theo đúng yêu cầu thiết kế mà không gặp khó khăn hay cần sửa chữa thêm Những trạng thái này có thể làm giảm tuổi thọ công trình, biểu hiện qua các hiện tượng như võng, lún, rung và nứt.

Trạng thái giới hạn thứ hai được kiểm tra với các tải trọng hoặc tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn Điều kiện giới hạn phải đảm bảo là:

: Chuyển vị, biến dạng hoặc độ mở rộng vết nứt của cấu kiện, công trình dưới tác dụng của tải trọng tiêu chuẩn

Chuyển vị, biến dạng hoặc độ mở rộng vết nứt lớn nhất cho phép là yếu tố quan trọng để đảm bảo kết cấu có thể sử dụng bình thường Những quy định này được xác định trong quy trình hoặc nhiệm vụ thiết kế.

Ví dụ tính toán

Xét dầm liên tục bằng bê tông cốt thép với sơ đồ kích thước 4m + 2x5m + 3.2m, chịu tác động của tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời Cần xác định các tổ hợp tải trọng để tính toán mô men cực đại (Mmax) và mô men cực tiểu (Mmin) tại các mặt cắt giữa nhịp và tại mặt cắt gối.

Tải thường xuyên Tải tạm thời

Ta có thể xây dựng 7 trường hợp tải trọng, bao gồm:

- Trường hợp tải trọng 1: Tĩnh tải

- Trường hợp tải trọng 2: Hoạt tải xếp trên toàn bộ các dầm (HT1)

- Trường hợp tải trọng 3: Hoạt tải xếp trên dầm 1 và dầm 3 (HT2)

- Trường hợp tải trọng 5: Hoạt tải xếp trên dầm 1, dầm 2 và dầm 4 (HT4)

- Trường hợp tải trọng 7: Hoạt tải xếp trên dầm 1, dầm 3 và dầm 4 (HT6)

Các tổ hợp tải trọng để tìm các nội lực cực đại tại các mặt cắt giữa nhịp và ở trên gối, bao gồm:

- Tổ hợp 1: Tĩnh tải + Hoạt tải 1

STT Tên Cấu kiện Mặt cắt M max

STT Tên Cấu kiện M min

VÍ DỤ TÍNH TOÁN

Tải trọng trên sàn BTCT

IV.1.1 T ả i tr ọng thườ ng xuyên

IV.1.1.1 Tải trọng Hành lang, phòng học, phòng đọc sách:

Hành lang, phòng học, phòng đọc sạch đều có cấu tạo sàn giống nhau Tĩnh tải sàn các phòng trên được tính như bảng dưới:

Giá trị tiêu chuẩn Hệ số độ tin cậy

1- Gạch lát nền 30x30cm 11,1 viên /1m2 11.11 1.1 12.22

3- Sàn Bê tông cốt thép 2500 0.12 300.00 1.1 330.00

IV.1.1.2 Tải trọng sàn Vệ sinh

- Tải trọng tường 110 xây trên sàn

- Tải trọng đơn vị của tường xây 110 (tính cho 1m 2 tường xây)

Giá trị tiêu chuẩn Hệ số độ tin cậy

2- Hai lớp vữa lót: 2x2cm 1600 0.04 64.00 1.3 83.20

Tổng tải trọng tác dụng 262.00 301.00

- Tải trọng tường 110 trên sàn VS, kích thước 5.5 x 4.5m

Hạng mục Chiều dài Chiều cao

T ải trọng tường VS phân bố tr ên sàn (daN/m 2 ) 499.80 574.20

- Tải trọng thường xuyên phân bố trên sàn VS:

Theo bảng 3, mục 4.3 [TCVN 2737:1995] ta có bảng giá trị tải trọng tạm thời:

Loại tải trọng tạm thời

Tải trọng tiêu chuẩn (daN/m2) Hệ số độ tin cậy

Tải trọng tính toán (daN/m2) Dài hạn Toàn phần Dài hạn Toàn phần

Tải trọng trên dầm

IV.2.1 T ả i tr ọ ng sàn truy ề n vào d ầ m

IV.2.2 T ả i tr ọng tườ ng truy ề n vào d ầ m

- Tải trọng tường 220 đặc – Tải tường 01

- Tải trọng tường 220, cao 3.2m, chiều dài 6m, có cửa đi DS1 (tại trục 3) – Tải tường 02

- Tải trọng tường 220, cao 3.2m, chiều dài 6m, có cửa sổ S2 (tại trục 3) – Tải tường 03

- Tải trọng tường 220, cao 3.2m, chiều dài 6m, có cửa đi DS3 (tại trục 13) – Tải tường 04

- Tải trọng tường 220, cao 3.2m, chiều dài 4m, có cửa sổ S1 (tại trục E) – Tải tường 05

- Tải trọng tường 220, cao 3.2m, chiều dài 5.5m, có cửa sổ S2 (tại trục E) – Tải tường 06

- Tải trọng tường 220, cao 3.2m, chiều dài 4m, có cửa đi DS1 (tại trục C) – Tải tường 07

- Tải trọng tường 220, cao 3.2m, chiều dài 5.5m, có cửa đi DS2 (tại trục C) – Tải tường 08

IV.2.3 T ổ ng h ợ p t ả i tr ọ ng trên d ầ m

IV.2.3.1 Tải trọng dầm trục 1, trục 15

IV.2.3.2 Tải trọng dầm trục 2, trục 14

IV.2.3.3 Tải trọng dầm trục 3

IV.2.3.4 Tải trọng dầm trục 4, 6, 8, 10

IV.2.3.5 Tải trọng dầm trục 5, 7, 9

IV.2.3.9 Tải trọng dầm trục E

IV.2.3.10 Tải trọng dầm trục D

IV.2.3.11 Tải trọng dầm trục C

IV.2.3.12 Tổng hợp tải trọng trên dầm

Tải thường xuyên (daN/m) Tải tạm thời (daN/m) Tiêu chuẩn Tính toán Tiêu chuẩn Tính toán

STT Trục Cấu kiện Tải thường xuyên (daN/m) Tải tạm thời (daN/m)

Tiêu chuẩn Tính toán Tiêu chuẩn Tính toán

Tải trọng gió

Tải trọng và tổ hợp tải trọng

IV.4.1 Các trườ ng h ợ p t ả i tr ọ ng

IV.4.2.1 Tổ hợ p tải trọng cơ bản 1

IV.4.2.2 Tổ hợp tải trọng cơ bản 2

- Tổ hợp 6: TT + 0.9HT1 + 0.9GT

- Tổ hợp 7: TT + 0.9HT1 + 0.9GP

- Tổ hợp 8: TT + 0.9HT2 + 0.9GT

- Tổ hợp 9: TT + 0.9HT2 + 0.9GP

- Tổ hợp 10: TT + 0.9HT3 + 0.9GT

- Tổ hợp 11: TT + 0.9HT3 + 0.9GP

Tiêu đề	Tải Trọng Và Tác Động
Tác giả	Th.S Nguyễn Việt Tiến, TS. Chu Việt Thức
Trường học	Trường Đại Học Điện Lực
Chuyên ngành	Khoa Xây Dựng
Thể loại	Bài Giảng
Năm xuất bản	2021
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	95
Dung lượng	4,4 MB