Phân tích sàn bê tông cốt thép chịu tải trọng tường tự mang xây trực tiếp lên sàn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG TRẦN VĂN TÂM PHÂN TÍCH SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP CHỊU TẢI TRỌNG TƯỜNG TỰ MANG XÂY TRỰC TIẾP LÊN SÀN Chuyên ngành: Kĩ thuật xây dựng cơng trình dân dụng & cơng nghiệp Mã số: 60.58.02.08 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Người hướng dẫn khoa học : GS.TS PHAN QUANG MINH Đà Nẵng, Năm 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu độc lập tơi Các số liệu, kết nghiên cứu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình Tác giả luận văn Trần Văn Tâm MỤC LỤC TRANG BÌA LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC TRANG TÓM TẮT LUẬN VĂN CÁC KÝ HIỆU DÙNG TRONG LUẬN VĂN DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU .1 Tên đề tài Lý chọn đề tài Mục đích đề tài Mục tiêu Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu: Khảo sát số Cơ sở khoa học thực tiễn đề tài CHƢƠNG KẾT CẦU SÀN PHẲNG BẰNG BÊTÔNG CỐT THÉP 1.1 KHÁI NIỆM CHUNG 1.1.1 Bản dầm kê bốn cạnh 1.1.2 Các loại hệ dầm-sàn 1.1.2.1 Sàn có dầm (sàn sƣờn) 1.1.2.2 Sàn phẳng .9 1.2 ỨNG DỤNG SÀN BTCT TRONG CÁC CƠNG TRÌNH Ở NHA TRANG 11 CHƢƠNG SỰ LÀM VIỆC CỦA BẢN SÀN DO TƢỜNG XÂY ĐẶT TRỰC TIẾP LÊN BẢN 12 2.1 TỔNG QUAN VỀ SỰ LÀM VIỆC CỦA BẢN SÀN .12 2.1.1 Các yếu tố ảnh hƣởng đến nội lực 12 2.1.2 Tải trọng tác dụng lên ô 13 2.2 TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƢƠNG PHÁP TÍNH TỐN BẢN .14 2.2.1 Tính phƣơng pháp đàn hồi 14 2.2.2 Tính phƣơng pháp dẻo 20 2.3 BẢN CHỊU TẢI TRỌNG PHÂN BỐ THEO DẢI (BĂNG TẢI) .21 2.3.1 Các phƣơng án kết cấu đỡ tƣờng xây sàn .21 2.3.2 Phân phối lại tải trọng, giảm tải trọng truyền xuống sàn .22 2.3.3 Gia cƣờng cho ô 24 2.4 ỨNG DỤNG PHẦN MỀM SAFE .25 CHƢƠNG VÍ DỤ TÍNH TỐN 26 3.1 CÁC VÍ DỤ KHẢO SÁT 26 3.2 NHẬN XÉT VỀ KẾT QUẢ TÍNH MƠMEN .50 3.3 NHẬN XÉT VỀ KẾT QUẢ TÍNH LỰC CẮT 73 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO 76 QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ (BẢN SAO) BẢN SAO KẾT LUẬN CỦA HỘI ĐỒNG, BẢN SAO NHẬN XÉT CỦA CÁC PHẢN BIỆN (BẢN SAO) TRANG TÓM TẮT LUẬN VĂN PHÂN TÍCH SÀN BÊ TƠNG CỐT THÉP CHỊU TẢI TRỌNG TƢỜNG TỰ MANG XÂY TRỰC TIẾP LÊN SÀN Học viên: TRẦN VĂN TÂM Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng cơng trình dân dụng cơng nghiệp Mã số: 60.58.02.08, Khóa 33, Trƣờng Đại học Bách khoa – Đại học Đà Nẵng Tóm tắt: Trong thực tiễn thiết kế thi cơng, nhiều trƣờng hợp đòi hỏi phải bố trí xây tƣờng gạch (tƣờng ngăn, tƣờng thu hồi…) vị trí bất lợi làm việc kết cấu: Bên ngồi hệ dầm Giải pháp xử lý cho trƣờng hợp thƣờng bố trí dầm phụ vị trí sàn đỡ tƣờng Nó đồng thời tăng độ cứng cho sàn, giảm độ võng, sơ đồ truyền tải rõ ràng làm cho việc tính tốn trở nên đơn giản Tuy nhiên, giải pháp có nhiều nhƣợc điểm, nhƣ : Tốn vật liệu (bê tông, cốt thép dầm phụ), tăng tĩnh tải cho cơng trình, tốn cốp pha, thời gian thi công kéo dài, ảnh hƣởng đến yêu cầu kiến trúc gây khó khăn việc lắp đặt hệ thống đƣờng ống kỹ thuật Giải pháp xây tƣờng gạch trực tiếp sàn (và sử dụng biện pháp gia cƣờng cần thiết) giải đƣợc nhƣợc điểm kể Mục đích luận văn nghiên cứu ảnh hƣởng tải trọng tƣờng xây trực tiếp tác dụng lên sàn đến nội lực sàn, sở đƣa giải pháp giải pháp quy đổi tải trọng tập trung tƣờng tƣ mang thành tải trọng phân bố phù hợp với loại sàn vị trí tƣờng xây Từ khóa - Phân tích sàn bê tơng cốt thép chịu tải trọng tƣờng tự mang xây trực tiếp lên sàn, phân tích nội lực sàn xây tƣờng tự mang trực tiếp lên sàn, tính tốn nội lực sàn xây tƣờng trực tiếp lên sàn, tính tốn nội lực sàn bê tơng cốt thép xây tƣờng trƣc tiếp lên sàn (4 từ khóa) ANALYTICAL ANALYSIS OF STEEL STRUCTURAL STEEL REINFORCING STRUCTURES OF ORGANIC CONSTRUCTION Summary: In the design and construction practice, many cases require the placement of brick walls (recessed walls, reclaimed walls ) at a disadvantage to the work of the structure: Beams main The solution for this is usually to place the secondary beam at the floor support plate It also increases the hardness of the floor, reduces the sag, the clear transmission diagram makes the calculation simple However, this solution also has many disadvantages, such as: Material underweight (concrete, reinforced beams), increased static for construction, costly formwork, long construction time, influence To meet architectural requirements and make it difficult to install technical piping systems The solution to build bricks directly on the floor (and use reinforcement measures if necessary) will solve the weaknesses above mentioned points The purpose of this thesis is to investigate the effect of the wall-to-floor load on the floor to the internal force of the floor, on the basis of which the solution of the centralized loading of the wall The load is distributed to each type of floor tile and wall construction Keywords - Analyze reinforced concrete floor with load bearing wall directly on the floor, analysis of floor forces when building the wall itself to bring directly to the floor, calculate the internal force of the floor when building the wall directly On the floor, calculate the reinforced concrete floor when building the wall directly onto the floor (4 keywords) CÁC KÝ HIỆU DÙNG TRONG LUẬN VĂN M Mômen MA MB Mômen gối A Mômen gối B M1 Mômen uốn theo phƣơng cạnh ngắn M2 M1 Mômen uốn theo phƣơng cạnh dài Mômen dƣơng theo phƣơng cạnh ngắn M2 MA1 MB1 MA2 MB2 Mômen dƣơng theo phƣơng cạnh dài Mômen âm gối A theo phƣơng cạnh ngắn Mômen âm gối B theo phƣơng cạnh ngắn Mômen âm gối A theo phƣơng cạnh dài Mômen âm gối B theo phƣơng cạnh dài f1 f2 E J hb hmin Độ võng dải theo phƣơng cạnh ngắn Độ võng dải theo phƣơng cạnh dài Môđun đàn hồi bê tơng Mơmen qn tính tiết diện dải xét Chiều dày ô Chiều dày tối thiểu sb Đoạn kê gối tựa b Rb lt lt1 lt2 l l0 lct l1 l2 G g q P R Bề rộng dải xét Cƣờng độ tính tốn bêtơng Nhịp tính tốn Nhịp tính tốn theo phƣơng cạnh ngắn Nhịp tính tốn theo phƣơng cạnh dài Nhịp nguyên ô Nhịp thông thủy Chiều dài cấu tạo Nhịp nguyên theo phƣơng cạnh ngắn Nhịp nguyên theo phƣơng cạnh dài Tải trọng tập trung Tải trọng phân bố Tải trọng toàn phần phân bố dải Tổng tải trọng toàn Hệ số phụ thuộc vào l1 l2 Hệ số tính mơmen đơn kê bốn cạnh (xem1.2.7.2) Hệ số tính mơmen đơn kê bốn cạnh (xem phụ lục 6) Hệ số tính mơmen đơn kê bốn cạnh (xem phụ lục 6) Hệ số tính mơmen ngàm hai phƣơng (xem phần 1.2.7.3.) Ai Hệ số tính mơmen ngàm hai phƣơng (xem phần 1.2.7.3.) Bi Hệ số tính mômen ngàm hai phƣơng (xem phần 1.2.7.3.) Hệ số tính mơmen ngàm hai phƣơng (xem phụ lục 6) m Hệ số tính mơmen ngàm hai phƣơng (xem phụ lục 6) Hệ số tính tốn chiều dày (xem phần 1.2.3) rb Hệ số tính tốn chiều dày (xem phần 1.2.3) DANH MỤC CÁC BẢNG Số Tên bảng bảng 3.1 Giá trị MImax MIImax trƣờng hợp trƣờng hợp ví dụ Trang 30 3.2 Giá trị MImax MIImax trƣờng hợp trƣờng hợp ví dụ 30 3.3 Giá trị MImax MIImax trƣờng hợp trƣờng hợp ví dụ 33 3.4 Giá trị MImax MIImax trƣờng hợp trƣờng hợp ví dụ 34 3.5 Giá trị MImax MIImax trƣờng hợp trƣờng hợp ví dụ 37 3.6 Giá trị MImax MIImax trƣờng hợp trƣờng hợp ví dụ 38 3.7 Giá trị MImax MIImax trƣờng hợp trƣờng hợp ví dụ 41 3.8 Giá trị MImax MIImax trƣờng hợp trƣờng hợp ví dụ 41 3.9 Giá trị MImax MIImax trƣờng hợp trƣờng hợp ví dụ 45 3.10 Giá trị MImax MIImax trƣờng hợp trƣờng hợp ví dụ 45 3.11 Giá trị MImax MIImax trƣờng hợp trƣờng hợp ví dụ 49 3.12 3.13 Giá trị MImax MIImax trƣờng hợp trƣờng hợp ví dụ Bảng so sánh tỷ số rM M II trƣờng hợp tƣờng xây song song MI 49 51 cạnh ngắn nằm trung điểm cạnh dài 3.14 Bảng nhận xét kết mômen trƣờng hợp tƣờng xây song song cạnh ngắn nằm trung điểm cạnh dài 51 Số Tên bảng bảng 3.15 Bảng so sánh tỷ số rM M II trƣờng hợp tƣờng xây song song MI Trang 56 cạnh ngắn nằm vị trí 1/4 cạnh dài 3.16 3.17 Bảng nhận xét kết mômen trƣờng hợp tƣờng xây song song cạnh ngắn nằm vị trí 1/4 cạnh dài Bảng so sánh tỷ số rM M II trƣờng hợp tƣờng xây song song MI 56 61 cạnh dài nằm trung điểm cạnh ngắn 3.18 3.19 Bảng nhận xét kết mômen trƣờng hợp tƣờng xây song song cạnh dài nằm trung điểm cạnh ngắn Bảng so sánh tỷ số rM M II trƣờng hợp tƣờng xây song song MI 61 68 cạnh dài nằm vị trí 1/4 cạnh ngắn 3.20 68 Bảng nhận xét kết mômen trƣờng hợp tƣờng xây song song cạnh dài nằm vị trí 1/4 cạnh ngắn 68 DANH MỤC CÁC HÌNH Số hiệu 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 1.10 1.11 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 Tên hình Bản dầm Bản tựa bốn cạnh Sàn sƣờn toàn khối có loại dầm Sàn sƣờn tồn khối có kê bốn cạnh Sàn dày sƣờn Sàn nhiều sƣờn phƣơng Sàn nhiều sƣờn phƣơng với dầm bẹt Sàn Panen (lắp ghép) Sàn phẳng Sàn có mũ cột Sàn phẳng có dầm bẹt Sơ đồ tính chịu uốn theo Navier Sơ đồ tính chịu uốn theo Levy Sơ đồ phân phối tải trọng tƣờng dầm biên Sơ đồ cấu tạo giằng trụ tăng cứng cho tƣờng xây Sơ đồ quy đổi tải trọng tƣờng xây hình thang lên Sàn (4mx6m) chịu tải trọng tƣờng tự mang song song cạnh ngắn Sàn (4mx6m), tƣờng xây song song cạnh ngắn qui đổi thành phân bố Sàn (4mx6m), tƣờng xây song song cạnh ngắn nằm cạnh dài Sàn (4mx6m), tƣờng xây song song cạnh ngắn nằm 1/4 cạnh dài Kết mômen trƣờng hợp ví dụ Kết mơmen trƣờng hợp ví dụ Kết mơmen trƣờng hợp ví dụ Sàn (4mx6m) chịu tải trọng tƣờng tự mang song song cạnh dài Sàn (4mx6m), tƣờng xây song song cạnh ngắn qui đổi thành phân bố Trang 7 8 9 10 10 15 16 22 23 24 26 27 27 28 28 29 29 30 31 72 Hình 3.104 Mơmen dương phương Y, dải CSB1, ví dụ tải trọng tường phân bố tập trung theo dải Hình 3.105 Mơmen dương phương Y, dải CSB2, ví dụ tải trọng tường phân bố tập trung theo dải Hình 3.106 Mơmen dương phương Y, dải CSB3, ví dụ tải trọng tường phân bố tập trung theo dải 73 Hình 3.107 Mơmen dương phương Y, dải SB2, ví dụ tải trọng tường phân bố tập trung theo dải Hình 3.108 Sơ đồ gia cố thép tường xây song song cạnh dài nằm 1/4 cạnh ngắn 3.3 NHẬN XÉT VỀ KẾT QUẢ TÍNH LỰC CẮT Khả chịu cắt đƣợc kiểm tra theo Q