Bê tông cốt thép 2: bài giảng

Nguyên tắc thiết kế Tính toán tải trọng, tác động  Trình tự thiết kế kết cấu 5 Yêu cầu về kinh tế kỹ thuật Về kỹ thuật • Sơ đồ kết cấu rõ ràng, hợp lý • Chọn vật liệu phù hợp • Tính

Trang 1

Bài giảng môn học

Bê tông cốt thép 2

GV Nguyễn Thị Thùy Linh

MỤC LỤC

Chương 1 Nguyên lý thiết kế kết cấu BTCT

Chương 2 Kết cấu sàn BTCT

Chương 3 Kết cấu mái bê tông cốt thép

Chương 4 Kết cấu khung BTCT

Chương 5 Kết cấu nhà công nghiệp BTCT

Chương 6 Kết cấu móng BTCT

Chương 7 Cầu thang BTCT

Chương 8 Bể chứa chất lỏng

Trang 2

 Nguyên lý chung

Trước khi thiết kế kết cấu BTCT cần phải trình bày hai vấn đề sau đây

3

Nguyên lý chung

Giá thành

Hình

gian

Kỹ thuật

Độ bền

Nguyên tắc

Trang 3

Nguyên tắc thiết kế

 Tính toán tải trọng, tác động

 Trình tự thiết kế kết cấu

5

Yêu cầu về kinh tế kỹ thuật

Về kỹ thuật

• Sơ đồ kết cấu rõ ràng, hợp lý

• Chọn vật liệu phù hợp

• Tính toán đầy đủ các dạng tải trọng và tác động

• Kỹ thuật thi công hiện có

• Phương án kết cấu, thi công

Yêu cầu

Về kinh tế

• Giá thành hợp lý

o Vật liệu

o Nhân công

o Máy thi công

• Tiến độ thi công

Trang 4

Tính toán tải trọng, tác động

Tải trọng thường xuyên

Text Text

Tổ hợp tải trọng

cơ bản

• Tải thường xuyên

• Tải tạm thời dài hạn

• Tải tạm thời

ngắn hạn

TCVN 2737 - 1995

“Tải trọng và tác động”

Tải trọng tạm thời

Tổ hợp tải trọng

Tổ hợp tải trọng đặc biệt

• Tải thường xuyên

• Tải tạm thời dài hạn

• Tải tạm thời ngắn hạn

• Tải trọng đặc biệt (động đất, gió động, cháy nổ…)

7

Tính toán tải trọng, tác động

Hệ số tổ hợp

• Khi có 1 trường hợp tải ngắn hạn (TNH), lấy toàn bộ tải trọng ngắn hạn

• Khi có 2 trường hợp tải ngắn hạn hoặc nhiều hơn

Với tổ hợp cơ bản : TNH × hệ số tổ hợp 0.9

Với tổ hợp đặc biệt: TNH × hệ số tổ hợp 0.8

Trang 5

Tính toán nội lực

Tính toán nội lực theo

sơ đồ đàn hồi

sơ đồ khớp dẻo

• Dựa trên giả thiết vật liệu đàn hồi, đồng chất và đẳng hướng tuân theo định luật Hooke

• Dùng phương pháp của lý thuyết đàn hồi, sức bền vật liệu, cơ học kết cấu để tìm nội lực

9

 Khi tải tăng, cốt thép chảy dẻo, biến dạng dẻo phát triển, vết nứt mở rộng, vùng bê tông chịu nén thu

 Kết cấu siêu tĩnh: khớp dẻo  giảm bậc siêu tĩnh

Khớp dẻo xuất hiện ở vị trí có moment lớn, tải tăng thêm sẽ chuyển sang tiết diện khác  có sự phân phối lại nội lực

Trang 6

11

Trình tự thiết kế kết cấu

Quy trình thiết kế

Hồ sơ thiết kế

Chọn phương án

Tính toán tải trọng

Chọn KT tiết diện

Kiểm tra lại KTTD

Kiểm tra võng, nứt

Tính và chọn thép

Trang 7

Nguyên tắc cấu tạo BTCT

thấm, chống ăn mòn

yêu cầu cấu tạo

khả năng thi công, quy định về neo, uốn, nối cốt thép, khoảng cách cốt đai ở khu vực mối nối

nhiệt; dự phòng lún lệch giữa các móng; những vùng ứng suất phức tạp

13

Khe biến dạng Khe nhiệt độ

Bề rộng xác định theo tính toán 2 – 3 cm

Bảng 5 TCXDVN 365 : 2005

Trang 8

Khe biến dạng

Khe lún

Bề rộng khe lún 2 – 3cm

15

Quy định, yêu cầu đối với bản vẽ

Yêu cầu đối với bản vẽ bê tông cốt thép là phải

Trang 9

MỤC LỤC

17

Nội dung chính

Phân loại bản sàn

1 2 3 4

Tính toán sàn 1 phương Tính toán sàn 2 phương Giới thiệu một số loại sàn khác

Trang 10

Bản sàn 1 phương (Bản dầm)

Bản sàn 2 phương (Bản kê 4 cạnh)

• Nếu bản có liên kết theo 2 phương, xét tỷ số…

2

d

n

l l

 bản 1 phương

19

Bản có liên kết theo 2 phương và tỷ số…

2

d

n

l l

 bản 2 phương

Trang 11

Sự làm việc của bản kê 4 cạnh

Tải tương đương tổng quát

L1

L2

4 5°

45 °

qL1/2

L2

qL

L

qtð= 5 qL

L 2

qL1/2

L

q tð = qL(1-2   3 )

 Với tải trọng hình thang:

21

So sánh về cấu tạo

Bản sàn 2 phương (Bản kê 4 cạnh) Bản sàn 1 phương

(Bản dầm)

Trang 12

Tính toán sàn 2 phương

Bản sàn 2 phương (Bản kê 4 cạnh) Trình tự tính toán

Bước 1: Chọn kích thước tiết diện Bước 2: Xác định tải trọng

Bước 3: Xác định sơ đồ tính

Có thể xác định theo sơ đồ đàn hồi hoặc sơ đồ dẻo

Bước 4: Xác định nội lực Bước 5: Tính toán và bố trí cốt thép theo yêu cầu cấu tạo

23

Bản sàn 2 phương (Bản kê 4 cạnh) Tính toán bản đơn theo sơ đồ đàn hồi

Bước 1: Chọn kích thước tiết diện

Trang 13

Bước 2: Xác định sơ đồ tính

Khi sàn BTCT đổ toàn khối thì:

25

Bước 3: Xác định tải trọng

Ví dụ: Xác định các tải trọng thường xuyên tác dụng lên sàn

Các lớp cấu tạo sàn

g  n h

Trang 14

Bước 4: Xác định nội lực

Mô men lớn nhất ở giữa bản

M1= mi1P

M2= mi2P

Mô men âm lớn nhất ở gối

MI= ki1P

MII= ki2P trong đó:

i – số kí hiệu ô bản đang xét

1, 2, I, II – phương đang xét L1, L2 Các hệ số mi1 mi2 ki1 ki2 tra bảng phụ thuộc vào tỷ số L2/L1 Tải tập trung P = qL1L2

27

Ví dụ tính toán

Trang 15

Tính toán bản liên tục theo sơ đồ đàn hồi

Khi tính bản liên tục cầm xét đến tổ hợp bất lợi của hoạt tải

29

Xác định nội lực

Mô men dương lớn nhất của ô bản đang xét

M1= M’1 + M’’1= m11P’ + mi1P”

M2= M’2 + M’’2= m12P’ + mi2P”

P’ = q’L1L2 và P” = q”L1L2 q’ = p/2 ; q”= g + p/2

Mô men âm lớn nhất trên gối (khi đặt hoạt tải kề gối)

MI = ki1P ; MII = ki2P ; P = (g+p)L1L2 Trường hợp gối đang xét nằm giữa 2 ô bản khác loại

MI= max (ki1P ; kj1P)

MII = max (ki2P ; kj2P)

i , j - kí hiệu của 2 ô bản kề với gối đang xét

Trang 16

Ví dụ tính toán dầm khung trục

Cho mặt bằng như hình vẽ Yêu cầu

A B C

1 Chọn KTTD cho bản sàn

2 Chọn KTTD dầm

3 Xác định tải trọng tác dụng lên bản sàn

4 Xác định tải trọng tác dụng lên dầm khung trục 2

5 Xác định nội lực và tính toán cốt thép cho bản sàn

Cho hoạt tải tiêu chuẩn

p c = 200 kG/m 2

Và các lớp cấu tạo sàn như hình vẽ

31

Giới thiệu một số loại sàn khác

Bản sàn 1 phương Bản sàn 2 phương Sàn ô cờ

• Là 1 dạng đặc biệt của sàn bản kê bốn cạnh

• Hệ dầm giao nhau theo 2 phương với kích thước tiết diện như nhau

• Không có cột đỡ tại giao điểm

Trang 17

Bản sàn 1 phương Bản sàn 2 phương Sàn gạch bọng

• Viên gạch bọng: đất sét nung hoặc vữa ximăng

• Gạch bọng gần như không tham gia chịu lực

• Cách âm, cách nhiệt khá tốt

• Tính toán chủ yếu tính dầm gân (sườn)

33

Bản sàn 1 phương Bản sàn 2 phương Sàn nấm

• Toàn bộ tải trọng truyền xuống cột thông qua mũ  mặt bằng trần phẳng  thích hợp cho những công trình

có yêu cầu về độ chiếu sáng cao, dễ quan sát

• Thích hợp cho việc thiết kế công trình có hoạt tải lớn

Trang 18

35

• Toàn bộ tải trọng truyền xuống cột thông qua mũ  mặt bằng trần phẳng  thích hợp cho những công trình

có yêu cầu về độ chiếu sáng cao, dễ quan sát

• Thích hợp cho việc thiết kế công trình có hoạt tải lớn

Trang 19

MỤC LỤC

37

Nội dung chính

Khái niệm chung và phân loại

1 2 3 4

Thành phần của hệ kết cấu mái

Trang 20

Bản sàn 2 phương Phân loại

• Theo độ dốc mái Khi i ≤ 1/8 gọi là mái bằng, khi i > 1/8 là mái dốc

• Theo phương pháp thi công Mái toàn khối và mái lắp ghép

• Mái toàn khối, khả năng chống thấm cao và thường được sử dụng, cấu tạo gồm các lớp cách nhiệt 100 –

150 mm, vữa chống thấm 15 – 20 mm và 2 lớp gạch

là nem

• Mái lắp ghép, bao gồm các lớp cấu tạo như mái toàn khối riêng bản mái là các panen mái kích thước 6×1,5m ; 6×3m…

39

Bản sàn 2 phương Panne mái

kích thước 6×1,5 m 6×3 m 12×1,5 m 12×3 m

Định dạng
Số trang	20
Dung lượng	4,3 MB