3 KHUNG Bấ TễNG CỐT THẫP
III.3 SỰ LÀM VIỆC CỦA KHUNG
Xột mặt bằng sàn điển hỡnh tầng thứ i của một cụng trỡnh như hỡnh vẽ. Cụng trỡnh này cú kết cấu thuộc dạng khung chịu lực (cột và dầm liờn kết với nhau theo hai phương tạo thành khung chịu tải trọng đứng và ngang). Cụ thể là:
+ Theo phương ngang: Hệ cột và cỏc dầm ngang tạo thành cỏc khung ngang;
+ Theo phương dọc: Hệ cột và dầm dọc tạo thành khung dọc
Thành phần của khung:
Cột; Dầm; Nỳt khung.
Khung ngang và khung dọc liờn kết, hợp thành khung khụng gian, chịu tồn bộ tải trọng cụng trỡnh. 2000 6000 14 000 4000 4000 4000 KÉO DAỉI DẦM DOẽC DẦM NGANG CỘT 6000 Hỡnh 3. 3 Mặt bằng sàn điển hỡnh
III.3.1 Phõn tớch sự làm việc của khung ngang
Dưới tỏc dụng của tải trọng đứng từ sàn, dầm dọc và dầm ngang sẽ nhận tải theo diện truyền tải dạng hỡnh thang và tam giỏc. Sau đú, truyền vào cột và truyền xuống múng.
Khi cú tải trọng ngang (giú), khung ngang sẽ chịu tải khi tải giú theo phương ngang nhà cũn khung dọc sẽ chịu tải giú theo phương dọc nhà.
Với cụng trỡnh cú mặt bằng chạy dài (kớch thước chiều dài (L) lớn hơn nhiều chiều ngang (B)), độ cứng của khung dọc lớn hơn rất nhiều so với khung ngang (do cú nhiều cột hơn). Do thế khung ngang sẽ là khung cú chuyển vị ngang nhiều hơn.
Trong tớnh toỏn, người ta qui ước như sau:
+ Khi 2
B
L ≥ (cụng trỡnh cú mặt bằng chạy dài): Độ cứng khung ngang bộ hơn nhiều so với khung dọc, cú thể tỏch riờng từng khung phẳng riờng biệt để tớnh toỏn độc lập với nhau. Khi đú, khung dọc đựoc xem là “cứng” trong mặt phằng khung (chuyển vị
ngang bộ đến mức cú thể bỏ qua) và nội lực trong dầm dọc được phõn tớch như dầm liờn tục.
+ Khi 2
B L
< (cụng trỡnh cú mặt bằng theo hai phương gần bằng nhau): Độ cứng theo hai phương xấp xỉ nhau ặ tớnh nội lực theo khung sơđồ khung khụng gian.
Nội lực phõn tớch theo phương phỏp của cơ học kết cấu (phương phỏp lực, chuyển vị, cỏc phương phỏp tớnh toỏn gần đỳng,…) hoặc phương phỏp phần tử hữu hạn (Finite element method, FEM);
III.3.2 Khung nguy hiểm
Trong thiết kế, chỳng ta khụng thể tớnh hết cho tất cả cỏc khung ngang (trừ khi đưa ra sơ đồ tớnh là khung khụng gian) mà chỉ tớnh cho cỏc khung nguy hiểm.
Như đĩ phõn tớch ở trờn, khung ngang cú độ cứng bộ nờn nguy hiểm hơn khung dọc. Trong cỏc khung ngang sẽ cú cỏc khung nguy hiểm nhất.
Vấn đề là người thiết kế cần nhận ra khung nguy hiểm để tớnh toỏn. Dấu hiệu để tỡm ra khung nguy hiểm: số nhịp khung, diện truyền tải, thụng tầng, lệch tầng,…