Bài giảng môn học tải trọng và tác động chương 1 khái niệm chung về tải trọng và tác động

KHOA XÂY DỰNG VÀ ĐIỆN Môn học TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG Giảng viên : Trần Trung Dũng Email : dung.ttrung@ou.edu.vn Địa : P312 – 97 Võ Văn Tần – Q.3 – TPHCM Tải trọng tác động Trần Trung Dũng MỤC TIÊU MƠN HỌC § Giúp sinh viên nắm bắt nguyên lý sử dụng hệ số vật liệu, hệ số tải trọng để dùng tính tốn thiết kế cấu kiện kết cấu xây dựng § Trang bị cho sinh viên biết cách dồn tải, cách tính tốn tải trọng đặc biệt : gió động, tải động đất… § Tuy nhiên thời lượng ít, mục đích để sinh viên Biết (cách tính tải trọng), Hiểu (các tổ hợp tải trọng phụ) Làm (kỹ liệt kê, dồn tải vào cơng trình mà khơng thiếu sót dư thừa) thừa) Trần Trung Dũng Tải trọng tác động NỘI DUNG MÔN HỌC Khái niệm chung tải trọng tác động Tính toán dạng tải trọng tác động Nguyên lý tính tốn tổ hợp tải trọng Một số ví dụ tính tốn Trần Trung Dũng Tải trọng tác động TÀI LIỆU THAM KHẢO Bùi Văn Chúng, Bài giảng tải trọng tác động, lưu hành nội Tiêu chuẩn xây dựng 2737-1995, Tải trọng tác động, NXB Xây Dựng, 1995 Tiêu chuẩn xây dựng 229-1999, Chỉ dẫn tính tốn thành phần động tải trọng gió theo tiêu chuẩn 2737:1995, NXB Xây Dựng , 1999 TCXDVN 375:2006, Thiết kế cơng trình chịu động đất, NXB Xây Dựng, 2006 Bộ Xây Dựng – Hướng dẫn thiết kế kết cấu nhà cao tầng bê tông cốt thép chịu động đất theo TCXDVN 375:2006 – NXB XD, 2008 Phạm Minh Hà – Đoàn Ngọc Tuyết , Thiết kế khung thép nhà công nghiệp tầng, nhịp, NXB XD, 2008 Nguyễn Trung Hòa, Kết cấu bê tông cốt thép theo quy phạm Hoa Kỳ, NXB XD, 2003 Trần Trung Dũng Tải trọng tác động Tải trọng tác động Chương I KHÁI NIỆM CHUNG VỀ TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG Tải trọng tác động Trần Trung Dũng – HCMOU Chương : Khái niệm chung tải trọng tác động Tải trọng : 1.1 TẢI TRỌNG v Khái niệm : tải trọng (loads) tác động dạng lực từ bên tác dụng vào hay trọng lượng thân cơng trình mà trị số, vị trí tính chất biết trước v Ý nghĩa : đảm bảo cho kỹ sư xây dựng thiết kết đúng, an toàn kinh tế Chương : Khái niệm chung tải trọng tác động Tải trọng : 1.2 PHÂN LOẠI TẢI TRỌNG v Theo nguồn gốc : thiên nhiên nhân tạo v Theo tính chất tác dụng : tải trọng tĩnh, tải trọng động v Theo phương chiều : tải trọng đứng, tải trọng ngang v Theo thời gian : tải trọng thường xuyên, tải trọng tạm thời (dài hạn, ngắn hạn đặc biệt) v Theo trị số : tải trọng tiêu chuẩn, tải trọng tính tốn Chương : Khái niệm chung tải trọng tác động Tác động : 2.1 TÁC ĐỘNG v Khái niệm : nguồn (tác nhân) gây nội lực biến dạng lên hệ chịu lực cơng trình xây dựng v Phân loại : tác động chuyển thành lực (tải trọng) tác động không chuyển thành lực Chương : Khái niệm chung tải trọng tác động Tác động : 2.2 TÁC ĐỘNG CHUYỂN THÀNH LỰC v Lực quán tính gia tốc v Do động đất v Do nổ phá 2.3 TÁC ĐỘNG KHÔNG CHUYỂN THÀNH LỰC v Do thay đổi nhiệt độ v Do thay đổi độ ẩm , co ngót từ biến vật liệu Chương : Khái niệm chung tải trọng tác động Tải trọng tác động theo TCVN 2737 2737 1995 : 3.1 QUY ĐỊNH CHUNG v Tải trọng tiêu chuẩn : đặc trưng tải trọng, giá trị thường gặp sử dụng cơng trình v Tải trọng tính tốn : giá trị tiêu chuẩn nhân với hệ số vượt tải (hệ số tin cậy γ n) pt = npc v Hệ số vượt tải : hệ số tính đến khả sai lệch bất lợi xảy tải trọng so với giá trị tiêu chuẩn 10 Chương : Khái niệm chung tải trọng tác động Tải trọng tác động theo TCVN 2737 2737 1995 : Hệ số độ tin cậy với tải trọng khối lượng kết cấu xây dựng đất 11 Chương : Khái niệm chung tải trọng tác động Tải trọng tác động theo TCVN 2737 2737 1995 : Hệ số độ tin cậy với tải trọng khối lượng thiết bị 12 Chương : Khái niệm chung tải trọng tác động Tải trọng tác động theo TCVN 2737 2737 1995 : 3.2 PHÂN LOẠI TẢI TRỌNG THEO TCVN v Tải trọng thường xun (tiêu chuẩn tính tốn) : tải trọng tác dụng khơng biến đổi q trình xây dựng sử dụng cơng trình v Tải trọng tạm thời (dài hạn, ngắn hạn đặc biệt) : tải trọng khơng có giai đoạn q trình xây dựng sử dụng 13 Chương : Khái niệm chung tải trọng tác động Tải trọng tác động theo TCVN 2737 2737 1995 : 3.2.1 TẢI TRỌNG THƯỜNG XUYÊN (tĩnh tải) v Khối lượng kết cấu chịu lực kết cấu bao che , vách ngăn cố định (hay trọng lượng thân kết cấu) v Khối lượng áp lực đất (lấp đắp) 14 Chương : Khái niệm chung tải trọng tác động Tải trọng tác động theo TCVN 2737 2737 1995 : 3.2.2 TẢI TRỌNG TẠM THỜI (hoạt tải) v Dài hạn : khối lượng vách ngăn tạm thời, khối lượng thiết bị cố định, tải trọng lên sàn nhà (theo quy định), nhà công cộng, nhà công nghiệp v.v v Ngắn hạn : khối lượng người, vật liệu trình xây dựng sử dụng, tải trọng lên sàn (theo quy định), tải trọng gió v Tải trọng đặc biệt : động đất, nổ, tác động biến dạng (do đất bị sụt lở) 15 TẢI TRỌNG (HOẠT TẢI) PHÂN BỐ ĐỀU TRÊN SÀN VÀ CẦU THANG 16 Chương : Khái niệm chung tải trọng tác động Tải trọng tác động theo TCVN 2737 2737 1995 : MỘT SỐ LƯU Ý v Tải trọng sàn kể không đặt thiết bị, vật liệu v Mái hắt máng nước làm việc kiểu cơng xơn tính với tải tập trung mép ngồi: 75 daN, n = 1.3 v Hệ số tin cậy (n) với tải trọng sàn cầu thang lấy : 1.3 tải trọng < 200 daN/m2 ; 1.2 tải trọng >= 200 daN/m2 v Tải trọng vách ngăn tạm thời lấy theo thực tế không 75daN/m2 17 Chương : Khái niệm chung tải trọng tác động Tải trọng tác động theo TCVN 2737 2737 1995 : MỘT SỐ LƯU Ý v Đối với phòng Loại 1, 2, 3, 4, phép giảm tải A (diện tích chịu tải) > A1 = m2 : ψ A1 = 0.4 + 0.6 A A1 v Đối với phòng Loại 6, 7, 8, 10, 12, 14 phép giảm tải A (diện tích chịu tải) > A2 = 36 m2 : ψ A = 0.5 + 0.5 A A2 18 Chương : Khái niệm chung tải trọng tác động Nội dung : tải trọng gồm 19 Chương : Khái niệm chung tải trọng tác động Nội dung : tải trọng gồm v Tĩnh tải : trọng lượng thân (ln có kết cấu) v Hoạt tải : dài hạn (trọng lượng vật dụng cố định), ngắn hạn (gió, người…), đặc biệt (động đất…) v Tải trọng tiêu chuẩn : dùng để tính lún, chuyển vị v Tải trọng tính tốn (tải trọng tiêu chuẩn x hệ số vượt tải): dùng để tính tốn độ bền 20 10 VÍ DỤ S2 S2 S2 KC2 S2 S2 S2 S3 S2 1400 150 850 F S2 S3 +4.180 900 1400 D5 150 S2 450 850 D2 2100 D2 S1 600 +4.180 1200 D2 S1 600 1200 500 D2 S1 1200 1200 300 D7 400 500 1200 300 D2 S1 1200 400 1200 500 D2 S1 D4 D2 S1 S2 D4 S1 1200 300 300 400 D7 D2 800 D2 S1 D2 150 S1 S2 1345 S2 1345 1300 1100 1400 1100 1100 1400 SAÛNH S2 S1 S2 1100 1100 1400 KC1 1300 1400 1100 S2 S2 S2 1300 1100 1400 1100 1100 1400 1100 1100 1400 1100 1300 1400 1300 3000 1400 D2 S2 1000 S2 D2 S1 PHÒNG LÀM VIỆC 800 150 S1 1300 D2 S1 S1 1400 150 700 650 S2 1345 S1 +4.200 PHÒNG LÀM VIỆC S2 S1 D2 1400 D2 S1 1200 750 S1 S2 1400 5400 17700 1400 150 S1 1200 C B PHÒNG LÀM VIỆC 350 D PHÒNG LÀM VIỆC +4.200 1200 E XEM CHI TIẾT KHU VỆ SINH BẢN VẼ KT 11 PHÒNG LÀM VIỆC 150 6000 150 D4 A 1500 4000 3600 3600 3600 4000 500 3600 3600 3600 4000 1500 500 33600 10 11 MẶT BẰNG LẦU TL : 100 21 VÍ DỤ 1200 500 300 1200 600 1200 S1 700 D S1 D2 100 D2 550 400 S2 100 150 500 150 100 MI CE RA ÏCH 150 S2 500 200 100 300 1400 100 200 3600 100 500 500 100 150 250 200 1400 4000 10 550 S2 300 150 100 100 200 250 500 1345 S2 100 1400 LA ÙT GA 5400 C KT 60 x6 00 150 1200 1400 300 C 11 MẶT BẰNG Ô ĐIỂN HÌNH 22 11 VÍ DỤ N2 NỀN LẦU MẶT CẮT TƯỜNG TƯỜNG XÂY G.ỐNG D200 LÓT GẠCH CERAMIC KT 600 x 600 LỚP VỮA XM M75 - DÀY 20 TẠO PHẲNG LỚP BTCT ĐÁ 10 x 20, #200 VỮA XM #75, TRÁT D15 80 LỚP VỮA TRÁT DÀY 15, #75 v Xác định tĩnh tải sàn tải tường ? v Xác định hoạt tải ? (căn vào chức sàn, xác định hoạt tải dài hạn, ngắn hạn toàn phần) 23 KT QU Chiều dày lớp TT tiêu chuẩn Hệ số v-ợt tải TT tính toán - Lớp gạch lát sàn Ceramic 10 2000 20 1.1 22 - Lớp vữa lãt 20 1800 36 1.3 46.8 - Lớp bê tông cốt thép chịu lực 100 2500 250 1.1 275 - Lớp vữa trát 15 1800 27 1.3 35.1 C¸c líp sàn - Tổng tĩnh tải: 333 378.9 95 24 12 KT QU TT TC dài hạn TT tiêu chuẩn Hệ số v-ợt tải TT tính toán 0.8dh +0.5ng h - Phòng sinh hoạt 130 150 1.3 195 114 - Phòng vệ sinh 70 200 1.2 240 121 - Sảnh, hành lang, cÇu thang 100 300 1.2 360 180 - Văn phòng trụ sở quan 100 200 1.2 240 130 - Phòng thiết bị 500 500 1.2 600 400 - Ki-èt, cưa hµng 140 400 1.2 480 242 - Gara ®Ĩ xe 180 500 1.2 600 304 - M¸i b»ng cã sư dơng 50 150 1.3 195 90 - M¸i bêtông ng-ời sử dụng 75 75 1.3 98 60 - Mái tôn 30 30 1.3 39 24 Phòng chức 25 KT THC CHNG 26 13 ... 13 00 11 00 14 00 11 00 11 00 14 00 SAÛNH S2 S1 S2 11 00 11 00 14 00 KC1 13 00 14 00 11 00 S2 S2 S2 13 00 11 00 14 00 11 00 11 00 14 00 11 00 11 00 14 00 11 00 13 00 14 00 13 00 3000 14 00 D2 S2 10 00 S2 D2 S1 PHOØNG LÀM... Dũng Tải trọng tác động Tải trọng tác động Chương I KHÁI NIỆM CHUNG VỀ TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG Tải trọng tác động Trần Trung Dũng – HCMOU Chương : Khái niệm chung tải trọng tác động Tải trọng : 1. 1... S1 600 +4 .18 0 12 00 D2 S1 600 12 00 500 D2 S1 12 00 12 00 300 D7 400 500 12 00 300 D2 S1 12 00 400 12 00 500 D2 S1 D4 D2 S1 S2 D4 S1 12 00 300 300 400 D7 D2 800 D2 S1 D2 15 0 S1 S2 13 45 S2 13 45 13 00 11 00