khung bê tông cốt thép

BỘ MÔN CÔNG TRÌNH KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG BO BO Ä Ä MÔN CÔNG TRÌNH MÔN CÔNG TRÌNH KHOA KỸ THUA KHOA KỸ THUA Ä Ä T XÂY D T XÂY D Ự Ự NG NG GV: Hồ Hữu Chỉnh Email: hohuuchinh@hcmut.edu.vn GV: Hồ Hữu Chỉnh Email: hohuuchinh@hcmut.edu.vn K K Ế Ế T C T C Ấ Ấ U BÊ TƠNG 2 U BÊ TƠNG 2 (C (C Ấ Ấ U KI U KI Ệ Ệ N NH N NH À À C C Ử Ử A A ) ) TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TCXDVN 356-2005, Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tơng và bê tơng cốt thép, Nhà xuất bản Xây dựng, 2006 (thay thế tiêu chuẩn TCVN 5574:1991) [2] Kết cấu bê tơng cốt thép - Phần kết cấu nhà cửa, Ngơ Thế Phong (chủ biên), Nhà xuất bản KHKT, 2006 [3] Kết cấu bê tơng cốt thép - Cấu kiện nhà cửa (Tập 2), Võ Bá Tầm, Nhà xuất bản ĐHQG TP.HCM, 2003 BỘ MÔN CÔNG TRÌNH KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG BO BO Ä Ä MÔN CÔNG TRÌNH MÔN CÔNG TRÌNH KHOA KỸ THUA KHOA KỸ THUA Ä Ä T XÂY D T XÂY D Ự Ự NG NG GV: Hồ Hữu Chỉnh Email: hohuuchinh@hcmut.edu.vn GV: Hồ Hữu Chỉnh Email: hohuuchinh@hcmut.edu.vn Chương 2 Khung BTCT Chương 2: Khung BTCT trang II_1 Chương Chương 2 2 : Khung BTCT : Khung BTCT trang II_1 trang II_1 2.1 Khái niệm chung về khung BTCT 2.2 Cấu tạo khung BTCT toàn khối 2.3 Tính toán khung BTCT toàn khối 2.1 Khái niệm chung về khung BTCT Chương 2: Khung BTCT trang II_2 Chương Chương 2 2 : Khung BTCT : Khung BTCT trang II_2 trang II_2 Thông thường c c dc dc l EJ 4 l EJ < Tải trọng đứng → sàn → dầm phụ (nếu có) → khung → móng Tải trọng ngang → khung (dầm chính+cột+nút khung) → móng Sàn Dầm phụ Móng Cột Dầm chính Nút khung 2.1.1. Phân loại khung BTCT a/- Theo pp. thi công: - Khung BTCT toàn khối - Khung BTCT lắp ghép b/- Theo sơ đồ kết cấu: - Khung hoàn toàn (khung dầm-cột, sàn-cột ) - Khung không hoàn toàn (hệ dầm-cột +vách, hệ dầm-cột + lỏi cứng, … ) Khung dầm-cột Khung sàn-cột Hệ dầm-cột + vách Hệ dầm-cột + lõi c/- Liên kết giữa các phần tử khung: -LK cột-móng: ngàm (toàn khối) hay khớp -LK cột-dầm: ngàm (toàn khối) hay khớp -LK cột-dàn vì kèo: khớp (lắp ghép) Chương 2 : Khung BTCT trang II_3 Chương Chương 2 2 : Khung BTCT : Khung BTCT trang II_3 trang II_3 LK cột-móng LK cột-dầm LK cột-dàn 2.1.2. Sơ đồ tính khung BTCT Chương 2: Khung BTCT trang II_4 Chương Chương 2 2 : Khung BTCT : Khung BTCT trang II_4 trang II_4 Kết cấu thực khung BTCT Sơ đồ tính khung BTCT Yêu cầu sơ đồ tính kết cấu: -Chọn sơ đồ tính ảnh hưởng rất lớn đến nội lực và cấu tạo nút khung phù hợp -Chọn sơ đồ tính phải phù hợp với điều kiện làm việc của kết cấu thực 2.1.3. Phân tích sự làm việc của khung BTCT Chương 2: Khung BTCT trang II_5 Chương Chương 2 2 : Khung BTCT : Khung BTCT trang II_5 trang II_5 Hệ khung phẳng L ≥ 2B Hệ khung không gian L ≤ 1,5B Khung dọc = khung 2D Khung ngang = khung 2D Khung ngang+dọc = khung 3D l an Neo đầu cột l an Neo đầu dầm 2.2 Cấu tạo khung BTCT toàn khối Chương 2: Khung BTCT trang II_6 Chương Chương 2 2 : Khung BTCT : Khung BTCT trang II_6 trang II_6 Khung BTCT toàn khối nút khung φλ γ ω )( an bb s anan R R l Δ+≥ φ λ anan l ≥ ][ anan ll ≥ ¾ [l an ] , λ an , ω an , Δλ an tra bảng 36 ¾ γ b tra bảng 15 TCXDVN 356-2005 l 3 φ6-8@50-100 l 2 u ≤ 10d > h c > h c > h d > h d Nút khung chịu tải động đất Chương 2: Khung BTCT trang II_7 Chương Chương 2 2 : Khung BTCT : Khung BTCT trang II_7 trang II_7 2.2.1. Cấu tạo nút khung BTCT toàn khối l 1 l 3 l 2 l 1 l 3 Thép hình ≥10d l 2 l 1 l 3 φ6-8@50-100 0,5l 2 LK ngàm với móng: - Bước đai trong vùng nối cột: u ≤ 10d -Mỗi vị trí nối thép cắt không quá 50% A s l an l an Tiết diện 2.2.2. Sơ bộ tiết diện dầm khung BTCT Chương 2: Khung BTCT trang II_8 Chương Chương 2 2 : Khung BTCT : Khung BTCT trang II_8 trang II_8 q = g + p L Lựa chọn b 8 qL 7060M 2 ),→,(= Biết q , L b o bR M 2h = ahh o += Cách 1 1 6 12 L h - = Lựa chọn bCách 2 [...]... cốt xiên: α = 45°(thông dụng); α ≤ 60°(h ≥ 80cm) Chương 2: Khung BTCT Chương 2: Khung BTCT trang II_29 trang II_29 Bố trí thép dọc cột BTCT TCXDVN 356-2005 N M 1 Cốt thép dọc chịu lực (As & A’s) 2 Cốt thép dọc cấu tạo (Act) 3 Cốt thép ngang chống cắt (Asw) thép Asw (CI: d6→10) thép A’s (CII-III: d12→32) thép As (CII-III: d12→32) A’s : phía bê tông nén nhiều As : phía nén ít hay chịu kéo Chương 2: Khung. .. 0,5ξ ) As a’ A’s x ho = h - a h Chương 2: Khung BTCT Chương 2: Khung BTCT Điều kiện áp dụng: 1 > ξ > ξR Chú ý: [ Ne]gh =[M gh ] BT < B30 ; As < AIII ⎡ 2 − 2ξ ⎤ ⎢ σs = − 1⎥ Rs ⎢ 1− ξR ⎥ ⎣ ⎦ (6) trang II_27 trang II_27 2.3.5 Bố trí thép khung BTCT 1 Bố trí thép dầm BTCT 2 Bố trí thép cột BTCT 3 Bố trí thép nút khung BTCT 4 Bố trí thép vách cứng BTCT Bố trí thép khung nhà cao tầng BTCT TCXDVN 356-2005 Tham... 198-1997 Tham khảo Bố trí thép khung nhà BTCT xét đến động đất Chương 2: Khung BTCT Chương 2: Khung BTCT TCXDVN 375-2006 trang II_28 trang II_28 Bố trí thép dầm BTCT thép A’s hay Act (CII-III: d10 →32) TCXDVN 356-2005 thép As,inc (CII-III: d10 →32) thép As (CII-III: d10 →32) Act A’s As As - Bước đai ở hai đầu dầm (đoạn L1) : - Bước đai ở giữa dầm (đoạn L2) : thép Act (CII: d10 →12) thép Asw (CI: d6 →10)... dụng lên khung 5 Dùng phân tích đàn hồi xác định nội lực: M, N, Q 6 Chọn các cặp nội lực nguy hiểm để tính toán cốt thép 7 Kiểm tra lại μmin ≤ μ ≤ μmax cho từng cấu kiện Chương 2: Khung BTCT Chương 2: Khung BTCT trang II_10 trang II_10 2.3.1 Ví dụ phân tích sơ đồ tính A B C D E Kết cấu thực khung+ vách BTCT A B C D E Sơ đồ tính khung+ vách BTCT Sơ đồ tính kết cấu khung + vách: - Khung AB có các nút khung. .. chịu tải trọng đứng - Khung CDE liên kết ngàm trượt với vách BC nên chịu tải trọng đứng + ngang - Vách BC chịu cả tải trọng đứng + ngang Chương 2: Khung BTCT Chương 2: Khung BTCT trang II_11 trang II_11 2.3.1 Ví dụ phân tích sơ đồ tính (tt) EJd1 EJc1 e1 EJd2 EJc2 e2 EJ = ∞ EJd3 EJc3 e3 Chương 2: Khung BTCT Chương 2: Khung BTCT EJd4 EJc4 trang II_12 trang II_12 Xác định độ cứng hệ khung (Phân tích đàn... bất lợi Chương 2: Khung BTCT Chương 2: Khung BTCT trang II_18 trang II_18 2.3.3 Tổ hợp tải trọng của khung BTCT q12 q11 q22 q21 qg qg Nội lực TH cơ bản: S = (M ; N ; Q) n S max j S min Si = S g + γ ∑ Sij Các tổ hợp Hình bao nội lực S n = 1 ⇒ γ = 1.0 i = 1, 2… TT: qg Chương 2: Khung BTCT Chương 2: Khung BTCT n > 1 ⇒ γ = 0.9 HT1: q1 HT2: q2 trang II_19 trang II_19 Tổ hợp đặc biệt của khung cao tầng BTCT... để tính toán móng cột Chương 2: Khung BTCT Chương 2: Khung BTCT trang II_21 trang II_21 2.3.4 Tính cốt thép khung BTCT TCXDVN 356-2005 Dầm: sơ bộ As ; b ; h ; Asw (thường dầm chữ nhật cốt đơn) ⇒ Kiểm tra: [Mgh] > M±max , [Qgh] > Qmax As γbR b x100 ≤ μ max = ξ R Yêu cầu: μ min = 0,05% ≤ μ = bh o Rs Cột: sơ bộ As=A’s ; b ; h ; Asw (thường cột NLT bé, thép đối xứng) (yêu cầu: λ b = L o /b ≤ λ ob = 31 )... Chương 2: Khung BTCT h > 500; b > 400 thép Act Act h > 500; b < 400 (CII: d12→20) h < 500; b < 400 trang II_30 trang II_30 Bố trí thép đai cột BTCT s s TCXDVN 356-2005 Asw (n = 2) thép Asw (CI: d6→10) Asw (n = 4) ⎧6mm ⎪ d sw ≥ max ⎪ ⎨ ⎪0,25d A' s ,max ⎪ ⎩ (7) s s s Vùng nối thép dọc As ; A’s Khi μ’ > 1,5% hay μt > 3% ⎧so ⎪ ⎪ ⎪ s ≤ min ⎪2b ⎨ ⎪ ⎪kd ⎪ A' s ,min ⎪ ⎩ (8) so = 300mm k = 10 Không nối thép dọc... tải gió Chương 2: Khung BTCT Chương 2: Khung BTCT Vđđ TH đặc biệt: tải thẳng đứng + tải động đất trang II_15 trang II_15 Tải trọng gió của khung BTCT Gió xoắn Gió ngang Gió ngang: áp lực tĩnh+động ( ⁄ ⁄ cạnh ngắn) Gió dọc: áp lực tĩnh+động ( ⁄ ⁄ cạnh dài) Gió gây xoắn: (phức tạp) Hướng gió Gió dọc Tiêu chuẩn tính toán: TCVN 2737-1995 TCVN 229-1999 Khung phẳng 2-D chỉ tính gió ngang; khung không gian... chữ T: h1 H1 N.A H2 h2 b2 Chương 2: Khung BTCT Chương 2: Khung BTCT - Độ cứng chống uốn: = 0 5 E c I g ≈ 0 5 E c ( 2 × I w ) = E c ( - Độ cứng chống cắt: = 0.4E c A w = 0.4E c (b 2 h 2 ) - Độ cứng dọc trục: b2h3 2 = E c A g = E c (b1h1 + b 2 h 2 ) 12 trang II_13 trang II_13 ) Một số đơn giản hoá khi lập sơ đồ tính khung Nếu nhịp khung có Li = (0.9-1.1)Lj ⇒ sơ đồ tính khung đều nhịp với L = (Li +Lj)/2 . của khung BTCT Chương 2: Khung BTCT trang II_5 Chương Chương 2 2 : Khung BTCT : Khung BTCT trang II_5 trang II_5 Hệ khung phẳng L ≥ 2B Hệ khung không gian L ≤ 1,5B Khung dọc = khung 2D Khung. → khung → móng Tải trọng ngang → khung (dầm chính+cột+nút khung) → móng Sàn Dầm phụ Móng Cột Dầm chính Nút khung 2.1.1. Phân loại khung BTCT a/- Theo pp. thi công: - Khung BTCT toàn khối - Khung. Khung ngang = khung 2D Khung ngang+dọc = khung 3D l an Neo đầu cột l an Neo đầu dầm 2.2 Cấu tạo khung BTCT toàn khối Chương 2: Khung BTCT trang II_6 Chương Chương 2 2 : Khung BTCT : Khung BTCT