Đang tải... (xem toàn văn)
Nội dung của bài giảng trình bày gỗ dùng trong xây dựng; yếu tố làm ảnh hưởng cường độ chịu lực của gỗ; các liên kết trong kết cấu gỗ T27; sự chịu lực của đinh tán và bulong.
Chương 1: Vât liệu thép, gỗ trong xây dựng I. Gỗ dùng trong xây dựng (T 5) Ưu điểm Gỗ là loại vật liệu nhẹ, có cường độ khá cao. Gỗ là loại vật liệu phổ biến, mang tính địa phương. Gỗ dễ gia cơng chế tạo như cưa, đục, khoan … Cách âm tốt Nhượ Gỗ là loại vật liệu khơng đồng nhất và c đẳng hướng. điểm Gỗ có khuyết tật làm giảm khả năng chịu lực như mắt gỗ, khe nứt, thớ vặn Nhược điểm của gỗ là bị nấm mốc, mối mọt, dễ cháy, ở nơi có nhiệt độ > 50oC khơng dùng được gỗ Gỗ dễ bị tác động bởi MT xung quanh, dễ bị cong vênh, giãn nở, co ngót, nứt … làm giảm khả năng chịu lực và thẩm mỹ Khả năng chịu lực của gỗ Tại những điểm có tật như mắt, sâu, thớ chéo vv Khả năng chịu lực rất kém Khả năng chịu nén dọc thớ của gỗ thấp cường độ chỉ khoảng 3 – 4 KN/cm2. Khả năng chịu nén ngang thớ thấp hơn dọc thớ Khả năng chịu uốn nằm ở cường độ khoảng 6 – 7 KN/cm2. Gỗ có tật cũng làm ảnh hưởng tới khả năng chịu uốn Yếu tố làm ảnh hưởng tới cường độ chịu lực của gỗ Độ ẩm: Gỗ có độ ẩm càng cao thì khả năng chịu lực càng kém. Độ ẩm cân bằng ở khỏang 18% Nhiệt độ: Khi nhiệt độ tăng, cường độ của gỗ giảm. Nhiệt tăng từ 20 lên 50 oC thì Rkéo giảm 15 – 20%, Rnén giảm 20 – 40%. Rtrượt giảm 15 – 20% Khi nhiệt độ q 50oC, gỗ giản nở, gây ứng suất cục bộ (nhất là tại mắt gỗ và khuyết tật) làm đứt thớ gỗ, ảnh hưởng tới cường độ. Nên gỗ khơng được dùng ở nơi có nhiệt độ >50oC Khuyết tật: Các khuyết tật như mắt gỗ, thớ gỗ bị vặn, gỗ bị sâu, bị nứt vv… đều ảnh hưởng rất lớn đến cường độ chịu lực của gỗ Các liên kết trong kết cấu gỗ T27 Liên kết mộng: Thường dùng ở những thanh chịu nén. Liên kết mộng truyền lực qua mặt tiếp xúc Liên kết mộng có hai dạng là mộng đi kèo 1 răng và mộng đi kèo 2 răng Liên kết chốt: Thường sử dụng để nối dài các thanh gỗ, làm tăng tiết diện thanh ghép hoặc liên kết các cấu kiện. Liên kết dán: Thường sử dụng khi ghép các chi tiết gỗ nhỏ, nhẹ lại với nhau. Vật liệu liên kết sử dụng thường là keo dán gỗ I. Thép dùng trong xây dựng (T 40) Ưu điểm Thép là loại vật liệu có tính đồng nhất và đẳng hướng, có modun đàn hồi cao. Nhẹ so với kết cấu bê tơng hoặc kết cấu gạch đá. Dễ chế tạo, lắp dựng nhanh với độ chính xác cao Nhượ Dễ bi han gỉ, tốn nhiều chi phí bảo c dưỡng. điểm Kết cấu thép chịu nhiệt kém, t >500oC thép mất khả năng chịu lực Giá thành cao, nên khơng phổ biến Các loại thép hình thường dùng Thép hình dùng trong xây dựng bao gồm các dạng: Chữ L, V, I, C, U Thép còn có dạng hộp chữ nhật, vng, ống tròn LIÊN KẾT TRONG KẾT CẤU THÉP Liên kết hàn (T42) Hàn là dùng nhiệt (lửa, hồ quang điện) để đốt nóng cục bộ kim loại, làm cho chúng nóng chảy ra, hòa lẫn vào nhau. Khi nguội đơng cứng l ại Hàn h Hàn điện Dùng khí oxy và acetylen đốt cháy, tạo ra nhiệt độ cao tới 3200 oC, nung chảy thép cần hàn và kim loại hàn. Hổn hợp này đông lại tạo ra mối hàn Hồ quang điện tạo ra do nối que hàn với một điện cực và thép cần hàn với điện cực khác, sẽ nung chảy thép cần hàn và que hàn. Que hàn có lõi bằng kim loại gần giống với thép cần hàn Ưu điểm Rẻ tiền, chi phí vật tư và nhân cơng thấp Nhược điểm Khả năng chịu rung động kém hơn dạng liên kết khác Phân loại đường hàn Hàn đối đầu: Thanh thép cần hàn đặt sát nhau trên một mặt phẳng. Ưu điểm là khơng cần dùng bản ghép nối. Hướng lực truyền đi thẳng. Tuy nhiên nếu thép cần hàn dày thì phải gia cơng mối hàn, tốn thêm cơng thợ Đường hàn góc: Thép cần hàn khơng nằm trên cùng một mặt phẳng. Ưu điểm là khơng phải gia cơng mối hàn nhưng cần dùng bản ghép nối và đường truyền lực đi qua mối hàn uốn cong. Khơng nên sử dụng cho những đường hàn chịu tải trọng chấn động Ký hiệu đường hàn: Cần lưu ý cách trình bày kí hiệu đường hàn trên bản vẽ kỹ thuật. T 45 Tính tốn liên kết hàn: xem trang 45 đến 53 Liên kết đinh tán, bulong Liên kết đinh tán và bulong là loại liên kết mềm, được sử dụng nhiều trong những kết cấu chịu tải trọng động, tải trọng nặng Nhược điểm của phương pháp này là tốn vật liệu làm bản ốp, tốn cơng chế tạo lỗ đinh và đinh Các loại đinh tán (hình 516), có Đlỗ = d + (11,5)mm, chiều dài đinh tán L=1,12Σt + 1,4d. Sau khi tán đinh sẽ lấp đầy lỗ Đường kính lỗ bulong thường lớn hơn; với bu long thơ có Đlỗ = d + (23)mm; Bulong tinh có Đlỗ = d + (0,30,5)mm Phương pháp chế tạo lỗ định: Có 3 phương pháp là: Đột lỗ, khoan lỗ hoặc đột lỗ nhỏ sau đó khoan Sự chịu lực của đinh tán và bulong Khi làm việc liên kết đinh tán và bulong chịu tác dụng của các lực: Chịu ép mặt: Trong q trình làm việc, thân đinh hoặc bulong tì sát vào thép cơ bản. Nếu lực tiếp tục tăng, lỗ đinh rộng dần ra, sau đó bị rách. Đây là sự phá hoại do lực ép mặt, thép cơ bản bị cắt Chịu cắt: Trường hợp lực tác dụng cứ tiếp tục tăng, mà thép cơ bản lại q dày, khơng bị phá hoại theo ép mặt. Khi đó đinh sẽ bị biến dạng cho tới khi bị cắt đứt Chịu kéo: (hình 5.20) Lực tác dụng vng góc với thân định. Khi tới điểm tới hạn, mũ đinh sẽ bị giật đứt, liên kết bị phá hoại Tính tốn liên kết bulong, đinh tán xem trang 56 65 CÁC LOẠI CẤU KIỆN THÉP CƠ BẢN Cấu kiện chịu uốn phẳng Dầm định hình: Dầm chữ I có tiết diện đối xứng, có mơmen chống uốn đối với trục thẳng đứng qua bụng khá lớn, thích hợp cho cấu kiện chịu uốn phẳng Dầm chữ C có tiết diện khơng đối xứng, khi chịu uốn phẳng sẽ có hiện tượng xoắn, nhưng có cánh rộng nên nó chịu uốn xiên tốt và có cánh rộng nên dễ dàng liên kết với cấu kiện khác. Nên thường được dùng làm xà gồ mái nhà, dầm tường, dầm trần khi nhịp bé, tải trọng nhỏ Dầm thép tổ hợp: Thơng thường khi nhịp dầm lớn, tải trọng lớn thì dùng dầm thép tổ hợp Dầm tổ hợp thường ghép từ các thép bản với thép bản, với thép hoặc thép góc với ... I. Thép dùng trong xây dựng (T 40) Ưu điểm Thép là loại vật liệu có tính đồng nhất và đẳng hướng, có modun đàn hồi cao. Nhẹ so với kết cấu bê tơng hoặc kết cấu gạch đá. Dễ chế tạo, lắp dựng nhanh với độ chính xác cao... dài các thanh gỗ, làm tăng tiết diện thanh ghép hoặc liên kết các cấu kiện. Liên kết dán: Thường sử dụng khi ghép các chi tiết gỗ nhỏ, nhẹ lại với nhau. Vật liệu liên kết sử dụng thường là keo dán gỗ. .. ứng suất cục bộ (nhất là tại mắt gỗ và khuyết tật) làm đứt thớ gỗ, ảnh hưởng tới cường độ. Nên gỗ khơng được dùng ở nơi có nhiệt độ >50oC Khuyết tật: Các khuyết tật như mắt gỗ, thớ gỗ bị vặn, gỗ bị sâu, bị nứt vv… đều ảnh hưởng rất lớn đến cường độ chịu lực