giáo trình kết cấu công trình

G S NGUYỄN ĐÌNH CỐNG (Chủ biên) KẾT CẨU CÔNG TRÌNH VỚI S ự THAM GIA BIÊN SO Ạ N CỦA: TS NGUYỄN HÙNG PHONG ThS ĐOÀN THỊ QUỲNH MAI ThS NGUYỄN PHƯƠNG LAN ThS NGÔ SỸ LAM NHÀ XUẤT B Ả N XÂY D ựN G HÀ NỘI -2010 LỜI NÓI ĐẦU Kết cấu công trinh môn học có tính tổng hợp bao gồm kiến thức kết cấu thường dùng loại nhà Tài liệu giáo trinh dừng cho sinh viên ngành thuộc Khoa Kiến trúc, Trường Đại học Xây dựng Đây củng tài liệu tham khảo bô ích cho kiến trúc sư, cho người hoạt động lĩnh vực liên quan đến thiết k ế xây dựng công trinh, cho sinh viên ngành khác Trường Đại học Xây dựng Các trường, khoa có đào tạo ngành kiến trúc, quy hoạch có th ể xem giáo trinh tham khảo dạy m ôn kết cấu công trinh Giáo trình biên soạn dựa phát triển giảng tác giả giảng dạy Trường Đại học Xây dựng Mỗi vấn đê trinh bày thành hai phần: nội dung tham khảo Phần bao gồm kiến thức cốt lõi, quan trọng Phần tham khảo giới thiệu thêm sô vấn đề, giúp bạn đọc có hiếu biết sâu hơn, rộng Phăn công biên soạn sau: Giáo sư Nguyễn Đ ình Công viết chương 1, 5, chủ biên Thạc sỹ Đoàn Thị Quỳnh Mai - chương 2; Tiến sỹ Nguyễn H ùng Phong - chương 3; Thạc sỹ Nguyễn Phương Lan - chương 4; Thạc sỹ Ngô Sỹ Lam - chương Chúng mong nhận nhận xét, góp ý phê bình bạn đọc Ý kiến xin gửi Bộ môn Công trình bê tông cốt thép - Trường Đại học Xây dựng Thay mặt tác giả GS NGUYỄN ĐÌNH CốNG Chương ĐẠI CƯƠNG V Ể K Ế T CÂƯ CÔNG TRÌN H 1.1 CẮC LOẠI KẾT CÂU CÔNG TRÌNH 1.1.1 Công trình xây dựng C ông trình xây dựng (CTXD) công trình người làm nhằm phục vụ cho nhu cầu ở, làm việc, giao thông số nhu cầu khác Còng trình xây dựng có đặc điểm gắn chặt với đất (bất động sản), làm từ vật liệu xây dựng gạch, đá, gỗ, kim ỉoại, bè tông v v Công trình xây dựng thuờng tồn lâu dài Mỗi công Irình xây dựng dựa vào hệ kết cấu vững chắc, chịu tác động thiên nhiên người, hệ kết cấu gọi kết cấu công trình 1.1.2 Phân loại công trình xây dựng kết cấu công trình Phân loại công trình xây dựng phân loại kết cấu công trình Có số cách phân loại khác như: theo nhiệm vụ, theo vật liệu, theo hình thức, theo qui m ô 1.1.2.1 Phân loại theo nhiệm vụ Theo nhiệm vụ (chức năng, công năng) căch phân theo mục đích sử dụng Theo cách phân loại công trình xây dựng kết cấu công trình thành: - X ây dựng dân dung công nghiêp: chủ vếu loại nhà - G iao thông: chủ yếu cầu, đường, sân bay, bến n g - Thủy lợi: đê, đập, trạm bơ m - Khai thác dầu khí, khoáng sản - Q uốc phòng - Công trình chuyên dụng: cấp thoát nước, truyền tải điện, thông tin 1.1.2.2 Phán loại theo vật liệu Theo vật liệu chủ yếu dùng cho kết cấu phân ra: - Kết cấu đất: đê, đập, đường - Kết cấu khối xây: gạch, đá - Kết cấu gỗ, tre, chất dẻo - Kết cấu kim loại: thép, nh ôm - Kết cấu bê tông, bê tông cốt thép 1.1.2.3 Phân loại theo hỉnh thức M ỗi kết cấu thường tạo nên từ phần tử bản, gọi cấu kiện Có thể kể số cấu kiện thường gặp m ột ô sàn, dầm, cột, tường v v M ỗi cấu kiện (hoặc vật thể) có ba kích thước: dài, rộng, cao Tùy theo tương quan kích thước người ta phân cấu kiện thanh, tấm, khối, dây b) c) 777s777? ///) //// /w //1 Hình 1.1 Kết cấu thanh, hệ Cầu kiện có kích thước lớn so với hai kích thước lại ví dụ thép gỗ, dầm, cột v v (hình 1.la) Cấu kiện có trục theo phương chiểu dài Trục thường thẳng, cong Cắt mặt phẳng vuông góc với trục có tiết diện (hoặc mặt cắt) Tiết diện hình đơn giản tròn, vuông, chữ nhật, hình phức tạp dạng chữ L, chữ T, chữ u, chữ I Trục đường nối trọng tâm tiết diện Trong kết cấu dùng dạng riêng lẻ dầm, cột, vòm chúng thường liên kết với để tạo thành hệ dầm, khung, dàn (hình l.lb ) Kết cấu (hoặc bản) có hai kích thước lớn so với kích thước lại, ví dụ thép gỗ kích thước bé gọi chiều dày Mặt trung bình chia đôi chiều dày Khi mặt phẳng nằm ngang (hoặc nghiêng) có kết cấu bản, ví dụ sàn, mái Khi mặt đứng - có kết cấu tường Khi mặt trung bình cong có kết cấu vỏ (hình 1.2) H ình 1.2 Kết cấu sàn, Kết cấu thường gập sàn bê tông cốt tường, vỏ thép Kết cấu vỏ m ỏng thép thường gặp bể chứa xãng dầu Kết cấu khối có ba kích thước lớn, ví dụ đập chắn nước, tường chắn đất, mô' cầu v v (hình 1.3) H ình 1.3 Kết cấu khối Việc quy ước gọi kết cấu khối tương đối Có đập chắn nước có hai kích thước (rộng, cao) khoảng vài mét đến vài chục mét chiều dài vài trăm mét Người ta cho kết cấu khối so sánh tỉ lệ ba kích thước (có kích thước lớn so với hai kích thước kia) lại xem kết cấu Một móng nhà nhiều tầng có dày đến ba mét, xem kết cấu hai cạnh lớn so với chiều dày, số trượng hợp xem kết cấu khối Kết cấu dây dạng đặc biệt, có chiều dài lớn so với tiết diện, thường chịu lực kéo giữ ổn định chịu kéo Kết cấu dây thường dùng cho cầu treo, mái treo (hình 1.4) H ình 1.4 Kết cấu dây 1.1.2.4 Phân loại theo quy mô Theo quy m ô công trình (hoặc kết cấu) phân thành: - Công trình lớn, quan trọng; - Công trình lớn; - Công trình bình thường; - Công trình bé; - Công trình tạm Việc phân chia tùy theo ngành phần lớn tương đối 1.1.3 Cách gọi tên kết cấu Khi gọi tên kết cấu thường người ta kết hợp vài cách phân loại, ví dụ: - Bản sàn bê tông cốt thép (hình thức + vật liệu); - Đập vòm bê tông (nhiệm vụ + hình thức + vật liệu); - Cầu dàn thép (nhiệm vụ + hình thức + vật liệu); - M vỏ m ỏng bê tông cốt thép; - Nhà khung thép 1.2 YÊU C ÂU ĐỐ I VỚ I KẾT C ÂU Trong trình xây dựng tồn kết cấu công trình chịu nhiều tác động khác như: - Các tải trọng - Tác động m ôi trường: lún đất nền, chênh lệch nhiệt đ ộ - Sự biến đổi chất lượng vật liệu theo thời gian Những tác động gây nội lực, biến dạng cho kết cấu (xem mục 1.5) Sự làm việc (hoặc ứng xử) kết cấu chịu nội lực biến dạng Yêu cầu kết cấu giữ ổn định độ bền vững loại tác động suốt thời gian sử dụng Đ ộ ổn định thể chỗ kết cấu giữ hình dáng, không bị dịch chuyển, không bị dao động mức V ới công trình cao độ ổn định chịu gió bão, động đất quan trọng Đ ộ bền vững thể chỗ không xẩy hư hỏng phận kết cấu, phận, m ọi chi tiết kết cấu có đủ khả chịu tác động vào Đ ể kết cấu đạt yêu cầu trên, người thiết k ế phải nghiên cứu, lựa chọn loại hình kết cấu, vật liệu làm kết cấu cách hợp lý, phải tính toán, xác định tác động, nội lực để từ lựa chọn kích thước cấu kiện, kiểm tra khả chịu lực phận, kiểm tra ổn định phận toàn kết cấu N goài yêu cầu ổn định, bền vững, kết cấu phải đáp ứng yêu cầu sử dụng, khai thác công trình, phù hợp với kỹ thuật công nghệ xây dựng, sử dụng vật liệu hợp lý, tiết kiệm Y cầu sử dụng công trình thiết kế kiến trúc lựa chọn Trong đa số trường hợp việc thiết kế kết cấu nên tôn trọng lựa chọn Tuy vậy, số trường hợp (nhất công trình đặc biệt, có quy mô lớn, phức tạp) yêu cầu kiến trúc cần dựa vào khả đáp ứng kết cấu, việc thiết kế kiến trúc cần phối hợp với việc chọn giải pháp kết cấu Kết cấu thiết kế xong, có giá trị thực tế xây dựng V iệc phụ thuộc vào khả kỹ thuật công nghệ thi công, đòi hỏi người thiết kế kết cấu có am hiểu công nghệ, điều kiện thực tế thi công, tránh việc thiết kế kết cấu bất khả thi Y cầu sử dụng vật liệu họp lý, tiết kiệm có ý nghĩa kinh tế chủ đầu tư mà có ý nghĩa toàn xã hội V iệc sử dụng lãng phí vật liệu công sức xây dựng công trình tãng chi phí cho chủ đầu tư công trình mà gây thiệt hại đến tài sản chung cộng đồng 1.3 CÁC LOẠI TẢI TRỌNG Tải trọng tác dụng lên kết cấu công trình có nhiểu loại, theo tính chất tác động phân làm: tải trọng thường xuyên, tải trọng tạm thời tải trọng đặc biệt M ỗi loại tải trọng lại phân chia thành dạng khác phụ thuộc vào nguồn gốc đặc điểm chúng 1.3.1 C ác thông sô vé tải trọng V ới m ỗi tải trọng tính toán cần xác định thông số: điểm đặt, phương chiều tác dụng, độ lớn N goài cần biết đường truyền tải trọng từ điểm đặt tận m óng công trình Tải trọng thường biểu diễn mũi tên Đ ỉnh (hoặc gốc) mũi tên thể điểm đặt, phương chiều mũi tên phương chiều tải trọng, độ lớn (trị số) tải trọng ghi số đơn vị kèm theo (hình 1.5; 1.6; 1.7) 1.3.1.1 Điểm đặt tải trọng V ề điểm đặt, phân biệt tải trọng thành dạng: tập trung, phân bố theo dải phân bố bề mặt Tải trọng xem tập trung phạm vi tác dụng phạm vi bé Thí dụ m ỗi bàn, tủ đặt lên chân Trọng lượng bàn tủ truyền lên sàn nhà thông qua chân Tại chân có tải trọng tập trung Gh (hình 1.5a) 77777777777 77777777777 H ình 1.5 Thí dụ vê tải trọng tập trung Xét khung A B, CD (hình 1.5b) đỡ dầm dọc EF KH Tải trọng từ dầm dọc truyền vào cho khung thành lực tập trung Gd (hình 1.5b) Tải trọng tập trung thường ký hiệu chữ G, p, T (chữ hoa), quy ước đặt điểm Tải trọng phân b^' theo dải (theo tuyến, theo chiều dài) rải dọc theo phương đấy, thường phương trục X ét dầm EF (kê lên hai khung AB, CD) trọng lượng thân dầm phân bô' theo trục, ký hiệu g (hình 1.6a) Xét khung AB, trọng lượng thân dầm A B phân bố theo trục, ký hiệu go (hình ổb) /11 /— rmr AB a) CD b) H ình 1.6 Thí dụ tải trọng phản b ố theo dải 10 9o D i ịũ Q íD ỉn Q n Tải trọng phân bô thường thể nhiều mũi tên nối liền nhau, ký hiệu chữ thường g, p, q T ải trọng phân bô bề mặt rải diện rộng, thí dụ trọng lượng ĩhân sàn, áp lực gió lên bể mặt tường, áp lực ngang nước lên thành bể, trọng lượng nước lên đáy b ể Đ ể biểu diễn tải trọng phân bố bề mặt, thường người ta không dùng hình không gian hình 1.7a mà dùng mặt cắt vuông góc với mặt bản, mặt tường thể tải trọng phân bố mặt cắt mũi tên liên tục hình 1.7b Ký hiệu tải trọng phân bô' bề mặt chữ thường g, p, q H ình 1.7 Thí dụ tải trọng phân b ố bê' mặt V iệc phân chia tải trọng nhu tương đối để đưa vào sơ đồ tính toán Trong thực tế có nhiều tải trọng tập trung đặt gần (chân bàn, chân tủ, v.v ) có th ể đổi thành phân bố để tính toán, có khi, để đơn giản hóa việc tính toán đ ổ i tải trọng phân bố thành số tải trọng tập trung V ới tải trọng phân bố cần phân biệt trường hợp phân bố không 1.3.1.2 Phương chiều tải trọng Thường xét hai phương chính: đứng ngang Tải trọng theo phương đứng (tải trọng đứng) thường trọng lực gây ra, có chiều từ tỉrên xuống (theo chiều trọng lực) Đây tải trọng nhiều loại công Tải trọng theo phương ngang (tải trọng ngang) có phương trình tác dụng song song với bề m ặ t đất có chiều Đ ó tải trọng gió bão, áp lực ngang nước đất, tải trọng động đất v v Với công trình cao tải trọng gió bão động đất quan trọng 1.3.1.3 Độ lớn tải trọng Tải trọng lực Đơn vị tải trọng đơn vị lực 11 / Sô'liệu lực L ấ y h ệ s ố vư ợt tả i tru n g bình n = 1,15 G iá trị tiêu c h u ẩ n c ủ a n ộ i lực m ặt m óng: N + ND N c = —— —£■ n 1400 + 120 = 1322kN 1,15 M „ = - ^ - = 146kN m ; 1,15 12 Qc = ,4 k N 1,15 Bài toán đất Sơ b ộ tín h d iệ n tích đ ế m ó n g theo cô n g thức Hình G2 Mặt đáy móng (7-7 ) với h ệ số a m = 1,1 Am= a A _ = ,1 x 2 = m : R d - y 0H -2 x C h ọ n k íc h th c đ y m ó n g : a x b = 2,6x 1,8 = ,6 m = A r C h ọ n sơ b ộ c h iề u d ày m ó n g : h ' ỉ +ỉ ' a C h ọ n h = ,5 m ■4 L ực tru y ề n v đ ấ t (th eo c ô n g thức 7-1): Nd = N L.+Y()AmH = 2 + x ,6 x = k N M j = M c + Q uh = 146 + 10,4 x ,5 = ,2 k N m Tính áp lự c lcn đất theo công thức (7-8) kiểm tra p= N 1416 ab ,6 x ,8 Pmax = ~ max ab = 302 k N /m < R đ = 340 ^ = ^0 + x ị 5- - = k N /m a b ,6 x l , T ro n g n ộ i lực đ ã k ể đ ến g ió , v ậy có th ể lấy kj = 1,2 T h ỏ a m ã n đ iều k iện : pmax = 376 < k j.R j = ,2 x = N 6M , ab a b - x ’ - - 2- = 2 > ,6 X 1,8 3.Bài toán kết cấu Lực tru y ền vào k ết cấu m óng lấy trị số tín h toán k h ô n g kể đ ến trọng lượng m óng: 189 N, = N + N p = 1400 + 120 = 152 k N V 1520 M, = M + Q h = 168 + x ,5 = k N m o co / r i r> \ = \ I c Á P ầ M«» l Á p lực tín h to n lên đ y m ó n g : N, 520 ab ,6 x ,8 „ „ riX T , = 325 k N /m = ^N,i + ^6M ,L = + —6 xl 1^7 4_ = 1 k N /m 22 ab a b ,6 x l,8 C h ọ n c h iề u d y lớ p đ ệ m m m ; c h iề u cao có ích c ủ a m ó n g : ho = 0 - - m m Đ ể m m ó n g d ù n g b ê tô n g c ấ p B 20 c ó II ^ c n g đ ộ tín h to n k é o R bl = ,9 M P a; c ố t th é p C II c ó c n g đ ộ tín h to n R s = 280M P a K iể m tr a c h iề u c a o m ó n g X é t h ìn h th p Hình G3 Tính toán kết cấu móng c ắ t th ủ n g c ó đ y trê n c h â n c ộ t, c h u vi U , = (3 0 + ) = 0 m m , c c m ặ t b ên n g h iê n g g ó c ° , tín h đ ợ c c c c n h c ủ a đ y d i 1 v m m C h u vi Ư = (1 + ) = m m D iện tíc h đ y d i: A = ,1 x ,3 = l,5 m C h u vi tru n g b ìn h : u = ,5 (U , + U 2) = ,5 (1 0 + ) = 2 m m L ự c c ắ t th ủ n g : p = N, - p(!A = 520 - 325 X 1,52 = 1026kN K h ả n ăn g c h ố n g cắt: P gh = RbtUho = ,9 x 2 x = 0 N Pgh = 1246kN T h ỏ a m ã n đ iề u k iệ n : p = 1026 < P gh = 1246 * Tính toán cốt thép: - T h eo p h n g c n h d ài: K h o ả n g c c h từ m é p c ộ t đ ế n m é p m ó n g : c , = ,5 (2 0 -450) = m m = l,0 m _ p ,b c ? _ 1 x ,8 x ,0 = M ô m e n uốn: M, D iện tíc h c ố t thép: A sl - Q iọ n 20(ị)16, As = 4020m m 190 5kN m M, ,5 x 0 0 0 _ = 3945m m , R sh OÍ ,9 x x T h e o p h n g c n h n g ắn : Q = ,2 (1 0 - 0 ) = m m = ,7 m = P ọ a c | = x ^ ^ 5^ = k N m 2 C h iề u c a o có ích: h 02 = h C ốt th ép : A „ ,= = - — = 422m m M ,9 R sh O2 ,6 x 0 0 0 _ -— = 2 m m ,9 x x 2 C h ọ n 12Ộ16 G5 Đặc trưng hình học mặt móng băng giao C h o m ặ t b ằn g m ó n g b ăn g g ia o n h au n h h ìn h G T ín h d iệ n tíc h đ y m ó n g , tìm vị trí trọ n g tâm , x ác đ ịn h m ô m e n q u n tín h củ a d iệ n tích đ áy m ó n g Đ ể tín h d iệ n tíc h đ áy m ó n g đ e m ch ia m ó n g đoạn n h trê n h ìn h vẽ D iện tích đ áy m ó n g Sm th e o (7 -1 ): s m= la ,/, = ,5 + ,8 + ,8 + ,5 )8 ,5 + (0 ,4 + 1+0,6) (4 + ,2 + ) = ,5 m fỉ (Ã> 4000 800 800 4200 4000 500 o cr> 11' ©■ 2500 7150 Ồ 2500 7150 ị d) á> © Hỉnh G4 Mặt móng theo thí dụ G5 - T im vị trí trọ n g tâm : G ọ i o trọ n g tàm N h ận x ét thấy m ặ t b ằ n g m ó n g đ ố i xứ ng th e o p h n g d ọ c, d o đ ó o v ch ín h g iữ a trục ( 2) ( 3) T h e o p h n g ngang (trụ c A , B, C ) m ó n g k h ô n g đ ố i x ứ ng L trụ c A làm ch u ẩn để tín h to n Đ ặ t Xj k h o ả n g c c h từ trọ n g tâ m đ o n m ó n g đ ến trục A 191 Có: XA = 0; XB = 0 m m = 3m ; x c = 8m X ị — X2 — X3 — X4 — 8500 - 200 = m m V ị trí trọ n g tâ m đư ợc x c đ ịn h b ằn g tọ a đ ộ x„ x0 = lAịlịXị m = — [(0 ,5 + ,8 + ,8 + ,5 ) ,5 x ,0 + 1(4 + ,2 + 4)3 + ,6 (4 + ,2 + 4)8] ,5 = ,9 m = m m T ín h m ô m e n q u n tín h đ ố i với trụ c q u a trọ n g tâm o G ọ i k íc h th c c c h ìn h c h ữ n h ậ t th n h p h ần b, h v k h o ả n g c c h từ trọ n g tâ m cùa hình đ ó đ ến trục tín h toán z (h X c ù n g phương) 'b—— h + b, hkz2 k 12 T ín h J ị đ ố i với trụ c d ọ c n hà: b A = b B = b c = ,0 + ,2 + ,0 = 12,2 m h A = ,4 m ; ZA = Xo = ,9 m ; h B = lm ; ZB = ,9 - = ,9 m h c = ,6 m ; zc = - ,9 = ,0 m b| = b4 = ,5 m ; b = b , = ,8 m ; h, = h2 = h , = h = 8,5 m 8,5 Zj — 7*2 — J,= + ,2 x ,4 + )2 — Xậ — x ,4 x - (3 ,9 + ,2 ) = , m ,9 Ì + Í ,2 x - + , x x , ) 12 12,2x0,63 + ,2 x ,6 x ,3 ' 12 , x ,5 +0 V 12 , x ,5 + Q x )5 x ,0 12 Ì + Í , x ,5 + x x 0 12 M / V 12 \ , x ,5 + x x 082 341m ' 12 T ín h J đ ố i v i trụ c n g a n g n h L ú c n ày đ ể th u ậ n tiệ n c h o việc tín h to n , đ e m c h ia m ặ t b ằn g m ó n g th n h c c h ìn h c h ữ n h ậ t n h h ìn h G 192 0,8 0,8 0,5 0,5 (B> ©■ 2,5 2,5 7,15 7,15 © 14,8 Hình G5 Chia mặt bâng móng để tính ,J2 b A = ,4 m ; b B = 1; bc = ,6 m ; h A = h B = h c = 14,8m ZA = ZB = zc = - bị = b2 = b ì = b4 = 2,3 + ,2 = ,5 m hj = h = ,5 ; z, = z4 = ,1 m h2 = h , = ,8 m ; ,4 x ,8 12 +2 ,5 x O ,5 12 = z3 = ,5 m + Ịx l4 ,8 12 + ^ ,6 x 14,8 ^ + ,5 x O ,5 x ,1 12 +2 ,5 x O ,8 + ,5 x ,8 x ,5 ' = 938m ‘ 12 193 PH Ụ LỤC P h ụ lụ c H O Ạ T TẢ I TIÊU CH U Ẩ N PHÂN B ố Đ Ê t r ê n s n Ps (Trích điều 4.3.1 TCV N 2737-1995) L o ại n h L oại p h ò n g ps(k N /m 2) a K hách sạn, bệnh viện, trại giam 2,0 b N hà kiểu hộ, nhà trẻ, ký túc xá 1,5 a Nhà kiểu hộ 1,5 b N hà trẻ, trường học, nhà nghỉ, bệnh viện 2,0 V ãn phòng Trụ sở quan, trường học, ngân hàng 2,0 Bếp, phòng giặt a Nhà kiểu hộ 1,5 b N hà trẻ, trường học, khách sạn, bệnh viện 3.0 a Có đặt giá sách 4,0 b K hông đặt giá sách 2,0 a Ă n uống, giải khát 3,0 b Triển lãm , trưng bày, cửa hàng 4,0 Phòng họp, phòng khán giả a Có g h ế cố định 4,0 b K hông có g h ế gắn cố định 5,0 Phòng học Trường học 2,0 Phòng ngủ Phòng ăn, phòng khách 5, Phòng đọc sách Nhà hàng Sàn nhà ga, bến tầu 4,0 10 Sân khấu 7,5 Hệ số độ tin cậy hoạt tải sàn (điều 4.3.3 TCVN 2737) Khi ps < 2,0 lấy n = 1,3; ps > lấy n = i.2 P h ụ lụ c H Ệ SỐ Đ Ộ TIN CẬY Đ Ố I VỚI TRỌ N G LUỢNG B Ả N TH Â N (Đ iều 3.2 TCVN 2737 - 1995) Các kết cấu đất Thép Bê tông có trọng lượng riêng y > k N /m \ bê tông cốt thép, gạch đá, gỗ n 1,05 1,1 Bê tông có Y < 16, vật liệu ngân cách, lớp trát: a Thực nhà m áy 1,2 b Thực công trường 1,3 Đ ất nguyên thổ 1,1 Đất đắp 1,15 194 P h ụ lụ c T H É P C Á N T IẾ T D IỆ N C H Ữ I (T h eo tiêu ch u ẩn T C V N 5 -1 ) h - chiều cao, (mm); b - chiểu rộng cánh, (mm) d - chiều dày thân (bụng), mm A - diện tích mặt cắt ngang, cm g - trọng lượng lm dài, (kN /m = lOOkG/m) J - m ôm en quán tính (Jx, Jy), (cm 4) s - m ôm en tĩnh nửa tiết diện, (cm 3) i - Bán kính quán tính (ix, iy), (cm) Kích thước, mm Số hiệu h b d Đại lượng a cứu cho trục A, cm g, kN/m Trục đứng Y-Y Trục ngang X - X Jx, cm4 w x, crrr ix, cm Sx, cm ’ Jy, cm4 iy, cm 10 100 55 4.5 12.0 0.0946 198 39.7 4.06 23.0 17.9 1.22' 12 120 64 4.8 14.7 0.1150 350 58.4 4.88 33.7 27.9 1.33 14 140 73 4.9 17.4 0.1370 572 81.7 5.73 46.8 41.9 1.55 16 160 81 5.0 20.2 0.1590 873 109 6.57 62.3 58.6 1.70 18 180 90 5.1 23.4 0.1840 1290 143 7.42 81.4 82.6 1.88 18a 180 100 5.1 25.4 0.199 1430 159 7.51 89.8 114 2.12 20 200 100 5.2 26.8 0.210 1840 184 8.28 104 115 2.07 20a 200 110 5.2 28.9 0.227 2030 203 8.37 114 155 2.32 22 220 110 5.4 30.6 0.240 2550 232 9.13 131 157 2.27 22a 220 120 5.4 32.8 0.258 2790 254 9.22 143 206 2.50 24 240 115 5.6 34.8 0.273 3460 289 9.97 163 198 2.37 24a 240 125 5.6 37.5 0.294 3800 317 10.1 178 206 2.63 27 270 125 6.0 40.2 0.315 5010 371 11.2 210 260 2.54 27a 270 135 6.0 43.2 0.339 5500 407 11.3 229 337 2.80 30 300 135 6.5 46.5 0.365 7080 472 12.3 268 337 2.69 30a 300 145 6.5 49.9 0.392 7780 518 12.5 292 436 2.96 33 330 140 7.0 53.8 0.422 9840 597 13.5 339 419 2.76 36 360 145 7.5 61.9 0.486 13380 743 14.7 423 516 2.89 40 400 155 8.3 72.6 0.570 19062 953 16.2 545 667 3.03 45 450 160 9.0 84.7 0.665 27696 1231 18.1 708 808 3.09 50 500 170 10.0 700.0 0.785 39727 1589 19.9 919 1043 3.23 55 550 180 11.0 118.0 0.926 55962 2035 21.8 1181 1356 3.39 60 600 190 12.0 138.0 1.08 76806 2560 23.6 1491 1725 3.54 G h i c h ú : Đơn vị trọng lượng: lkN = lOOkG rĩ fĩ 2J Quan hệ đại lượng: g = 0,00785A; w = — * - i - /IX.; i _ _L- w = y (trong bảng x h ’ x V A y Va ’ y b không cho) 195 Phụ lục MỘT SỐ THÉP CÁC BON DỪNG CHO KẾT CẤU THÉP (Theo tiêu chuẩn TCVN 1765-1975) Mác thép Giới hạn chảy ƠT (MPa) ứng với độ dày t - mm Giới han bền kéo B(MPa) t < 20 20 < t < 40 40 < t 310 210 200 190 CT 34s 330-420 220 210 200 CT34 340+440 230 220 210 CT 38s 370+470 240 230 220 CT 38 3804-490 250 240 230 CT 42s 410+520 260 250 240 CT 42 420+540 270 260 250 CT 51 510+640 290 280 270 Cường độ tính toán: f = fy/yM fy- giới hạn chảy ƠTvới xác suất bảo đảm 95% yM- hệ sô' độ tin cậy (hệ số độ an toàn) Với thép cácbon có ơx 10-Ì-40 CIV, AIV Nhóm, loại cốt thép Cường độ tính toán R s(M Pa) 225 280 365 355 400 ộ - đường kính thép, mm P h ụ lụ c HỆ SỐ qR Đ Ể TÍNH TOÁN CẤU KIỆN BÊ TÔNG C ố T THÉP Cường độ tính toán cốt thép, R s 7.5 8.5 11.5 14.5 17 19.5 22 25 225 0.68 0.67 0.64 0.61 0.59 0.57 0.55 0.52 280 0.65 0.64 0.62 0.59 0.57 0.55 0.53 0.50 355 -3 0.62 0.61 0.59 0.56 0.54 0.51 0.49 0.47 400 0.61 0.60 0.57 0.55 0.52 0.50 0.48 0.46 Hệ sô' ứng với cường độ tính toán Rb bê tông P h ụ lụ c BẢNG TRA DIỆN TÍCH VÀ TRONG LUƠNG CỐT THÉP Diện tích tiết diện (m m 2) ứng với số Trọng lượng lm (Niutơn) 28 57 85 113 142 170 198 226 255 2.22 50 100 151 201 251 302 352 402 453 3.95 10 78 157 236 314 392 471 550 628 707 6.17 12 113 226 339 452 565 678 792 905 1018 8.88 14 154 3.8 462 616 769 923 1077 1231 1385 12.08 16 201 402 603 804 1005 1206 1407 1608 1810 15.78 18 254 509 763 1018 1272 1527 1781 2036 2290 19.98 20 314 628 942 1256 1571 1885 2199 2514 2827 24.66 22 380 760 1140 1520 1900 2281 2661 3041 3421 29.84 25 491 982 1473 1963 2454 2945 3436 3927 4418 38.53 28 615 1231 1847 2463 3079 3695 4310 4296 5542 48.34 30 707 1414 2121 2828 3534 4241 4948 5655 6362 55.49 32 804 1608 2412 3217 4021 4825 5620 6424 7238 63.13 36 1018 2036 3054 4072 5090 6108 7126 8144 9162 79.90 40 1256 2512 3768 5024 6280 7536 8792 - - 98.70 ệ , mm Ghi chú: Trọng lượng Niutơn = 0,1 kG 197 Phụ lục BẢ NG TRA D IỆN TÍC H C ố T TH ÉP CỦ A BẢN Khoảng cách a, mm Diện tích (m m 2) dải rộng b = lm ứng với đường kính cốt thép, mm 10 12 70 281 404 719 1121 1615 80 245 354 629 981 1413 90 218 314 559 872 1256 100 196 283 503 785 1131 110 178 257 457 714 1028 120 163 236 419 645 942 130 151 218 387 604 870 140 140 202 359 561 807 150 131 189 335 523 754 160 123 177 314 491 706 170 115 166 296 462 665 180 109 157 279 436 628 190 103 149 265 413 595 200 98 141 250 392 565 Phụ lục 10 HỆ SỐ U ỐN DỌC