Giáo trình Kết cấu bê tông cốt thép II (Phần 1)

Nội dung text: Giáo trình Kết cấu bê tông cốt thép II (Phần 1)

1. KÃÚT CÁÚU BÃ TÄNG CÄÚT THEÏP II (PHÁÖN KÃÚT CÁÚU NHAÌ CÆÍA) CHUYÃN NGAÌNH: XÁY DÆÛNG DÁN DUÛNG VAÌ CÄNG NGHIÃÛP Säú âån vë hoüc trçnh: 3 BIÃN SOAÛN: BUÌI THIÃN LAM TAÌI LIÃÛU THAM KHAÍO: - Kãút cáúu bã täng cäút theïp (Pháön kãút cáúu nhaì cæía) - Ngä Thãú Phong (chuí biãn) - Kãút cáúu bã täng cäút theïp táûp II (Cáúu kiãûn nhaì cæía) - Voî Baï Táöm - Khung bã täng cäút theïp - Trënh Kim Âaûm, Lã Baï Huãú - Tênh toaïn vaì cáúu taûo khaïng cháún nhaì nhiãöu táöng - Phan Vàn Cuïc, Nguyãùn Lã Ninh - Ossatures Des Batiments - Andreï Coin - Kãút cáúu nhaì cao táöng - Wolfgang Schuellef - Baìi giaíng Bã täng cäút theïp, Træåìng Âaûi hoüc Baïch khoa Âa Nàông KHOA XÁY DÆÛNG DD&CN - ÂHBKÂN NGUYÃN LYÏ THIÃÚT KÃÚ 1
2. CHÆÅNG I NGUYÃN LYÏ THIÃÚT KÃÚ KÃÚT CÁÚU BTCT 1. Yãu cáöu vãú kinh tãú kyî thuáût khi thiãút kãú kãút cáúu BTCT: * Thiãút kãú cäng trçnh coï mäúi quan hãû hæîu cå, gàõn boï chàût cheî våïi nhau giæîa kiãún truïc vaì kãút cáúu. Hçnh daûng vaì khäng gian kiãún truïc âæåüc thãø hiãûn trãn cå såí hãû kãút cáúu cäng trçnh. Caïc khäng gian âån giaín thæåìng âæåüc taûo nãn bàòng hãû dáöm, cäüt, tæåìng vaì saìn theo hãû læåïi cäüt ä vuäng hoàûc chæî nháût. Caïc khäng gian phæcï taûp thæåìng âæåüc taûo nãn bàòng caïc hãû kãút cáúu nhæ daìn, voìm, maïi moíng khäng gian, Khäng gian kiãún truïc, loaûi hçnh kãút cáúu vaì chiãöu cao kãút cáúu coï quan hãû chàût cheî våïi nhau. So våïi kãút cáúu khäng gian thç kãút cáúu phàóng coï chiãöu cao kãút cáúu låïn hån. Duì choün khäng gian kiãún truïc nhæ thãú nao,ì khi thiãút kãú màût bàòng cäng trçnh âaî phaíi nghé âãún khaí nàng chëu taíi vaì caïc taïc âäüng khaïc lãn cäng trçnh. Do âoï trong thiãút kãú phæång aïn kiãún truïc âaî phaíi nghé âãún caïc phæång aïn kãút cáúu, nhàòm traïnh sai láöm vãö tênh khaí thi cuía cäng trçnh, hoàûc chè âaût âæåüc nhæîng phæång aïn goì boï, thiãúu sinh âäüng, keïm myî quan. * Âãø phæång aïn thiãút kãú âæåüc khaí thi, phæong aïn thiãút kãú phaíi thoía maîn caïc yãu cáöu kyî thuáût trong sæí duûng hiãûn taûi vaì láu daìi, yãu cáöu âäü bãön theo niãn haûn sæí duûng, yãu cáöu phoìng chäúng chaïy vaì âiãöu kiãûn thiãút bë kyî thuáût thi cäng vaì giaï thaình cäng trçnh khäng væåüt quaï kinh phê âáöu tæ. 1.1. Caïc yãu cáöu vãö màtû kyî thuáût : - Kãút cáúu âæåüc choün phaíi coï hçnh daûng thêch æïng våïi khäng gian vaì hçnh khäúi kiãún truïc. - Så âäö kãút cáúu phaíi roî raìng, qua âoï coï thãø nháûn biãút âæåüc sæû phán phäúi näüi læûc trong kãút cáúu dæåïi taïc duûng cuía taíi troüng vaì caïc taïc âäüng khaïc. Tuy nhiãn, khäng nãn thiãn vãö viãûc choün så âäö dãù tênh toaïn maì chuï yï âãún tênh håüp lyï cuía sæû phán phäúi näüi læûc trong kãút cáúu. Læu yï ràòng kãút cáúu ténh âënh thç dãù tçm âæåüc näüi læûc nhæng âäü an toaìn täøng thãø thç keïm hån kãút cáúu siãu ténh. - Váût liãûu choün càn cæï vaìo âiãöu kiãûn thæûc tãú vaì yãu cáöu cuû thãø cuía cäng trçnh. Nãn æu tiãn duìng BT coï cæåìng âäü cao vaì cäút theïp coï gåì. Nhæîng kãút cáúu nhëp låïn, kãút cáúu làõp gheïp nãn duìng BTCT æïng læûc træåïc. - Kãút cáúu phaíi âæåüc tênh toaïn våïi moüi taíi troüng vaì taïc âäüng coï thãø xaîy ra, trong giai âoaûn sæí duûng vaì caí quaï trçnh thi cäng. - Phæång aïn choün phaíi phuì håüp våïi yãu cáöu thåìi haûn thi cäng, khaí nàng kyî thuáût thi cäng âang coï hoàûc seî coï. - Choün phæong aïn kãút cáúu vaì thi cäng cáön cán nhàõc giæîa kãút cáúu toaìn khäúi, làõp gheïp vaì næía làõp gheïp. 1.2. Yãu cáöu vãö màût kinh tãú : - Kãút cáúu phaíi coï giaï thaình håpü lyï. Thäng thæåìng, chi phê váût liãûu chiãúm tyí troüng låïn, khi âoï cáön choün phæång aïn coï chi phê váût liãûu tháúp. Nhæng âäúi våïi cäng trçnh maì chi phê nhán cäng KHOA XÁY DÆÛNG DD&CN - ÂHBKÂN NGUYÃN LYÏ THIÃÚT KÃÚ 2
3. vaì maïy thi cäng chiãúm pháön låïn thç viãûc tiãút kiãûm mäüt êt váût liãûu khäng coï yï nghéa so våïi viãûc âaím baío an toaìn cho kãút cáúu. - Kãút cáúu thiãút kãú phaíi phuì håüp våïi thåìi haûn thi cäng, såïm âæa cäng trçnh vaìo sæí duûng. Do âoï âãø âaím baío chè tiãu kinh tãú håüp lyï cáön phaíi kãút håüp viãûc thiãút kãú kãút cáúu våïi thiãút kãú biãûn phaïp kyî thuáût vaì täø chæïc thi cäng. 2. Nguyãn tàõc tênh toaïn kãút cáúu BTCT 2.1. Xaïc âënh taíi troüng :( Xem chæång 3- KCBTCT1) Xaïc âënh theo tiãu chuáøn TCVN 2737-95 : “ Taíi troüng vaì taïc âäüng”. - Taíi troüng thæåìng xuyãn ( tènh taíi) : Troüng læåüng baín thán kãút cáúu, troüng læåüng vaì aïp læûc cuía âáút âàõp, Læûc neïn træåïc trong BTCT æïng læûc træåïc cuîng âæåüc xem nhæ taíi troüng thæåìng xuyãn. Taíi troüng thæåìng xuyãn thuäüc loaûi taíi troüng taïc duûng daìi haûn. Hãû säú væåüt taíi tæì 1.05 - 1.30 tuìy thuäüc vaìo loaûi váût liãûu vaì phæång phaïp thi cäng. - Taíi troüng taûm thåìi ( hoaût taíi) : Laì taíi troüng coï thãø thay âäøi vë trê, âäü låïn, chiãöu taïc duûng trong quaï trçnh thi cäng vaì sæí duûng nhæ ngæåìi, thiãút bë, hoaût taíi cáöu truûc, gêo, Taíi troüng náöy coï thãø coï mäüt pháön taïc duûng daìi haûn ( troüng læåüng vaïch ngàn taûm, troüng læåüng caïc thiãút bë gàõn cäú âënh) vaì mäüt pháön taïc duûng ngàõn haûn. Hãû säú væåüt taíi tæì 1.20 - 1.40. * Tènh taíi taïc duûng thæåìng xuyãn lãn kãút cáúu, coìn hoaût taíi coï thãø xuáút hiãûn taûi nhæîng chäù khaïc nhau vaìo nhæîng thåìi âiãøm khaïc nhau. Nãn chuïng ta cáön phaíi xãúp caïc træåìng håüp hoaût taíi âãø tçm ra nhæîng giaï trë näüi læûc låïn nháút coï thãø xaîy ra åí tæìng tiãút diãûn. Theo TCVN chia thaình 2 tä ø håüp : + Täø håüp taíi troüng cå baín : Gäöm caïc taíi troüng thæåìng xuyãn, taíi troüng taûm thåìi ngàõn haûn vaì daìi haûn. + Täø håüp taíi troüng âàûc biãût : Gäöm caïc taíi troüng thæåìng xuyãn, taíi troüng taûm thåìi ngàõn haûn, daìi haûn vaì mäüt trong caïc hoaût taíi âàûc biãût ( âäüng âáút, näø ). * Khi täø håüp læu yï âãún hãû säú täø håüp, nhàòm xeït âãún khaí nàng taïc duûng khäng âäöng thåìi cuía caïc loaûi taíi troüng ngàõn haûn. * Khi tênh toaïn caïc kãút cáúu âåî saìn cuía nhaì nhiãöu táöng ( dáöm, cäüt, tæåìng, moïng) âãø xeït âãún khaí nàng cháút taíi khäng âáöy trãn mäüt táúm saìn, hoàûc trãn caïc táöng, tiãu chuáøn coìn cho pheïp giaím taíi troüng taûm thåìi theo âäü låïn cuía ä baín vaì säú táöng nàòm trãn tiãút diãûn âang xeït. 2.2 Tênh toaïn näüi læûc : Viãûc tênh toaïn coï thãø tiãún haình theo så âäö âaìn häöi hay så âäö khåïp deío. - Tênh theo så âäö âaìn häöi : Duìng caïc phæång phaïp cuía LTÂH, SBVL, CHKC âãø xaïc âënh näüi læûc. Tênh riãng näüi læûc do tènh taíi vaì do caïc træåìng håüp hoaût taíi, räöi täø håüp. * Giaí thiãút cuía phæång phaïp laì váût liãûu âaìn häöi, âäöng nháút vaì âàóng hæåïng. Âiãöu náöy khäng phuì håüp våïi BTCT vç BT laì VL âaìn häöi deío, module âaìn häöi cuía BT phuû thuäüc vaìo æïng suáút åí thåìi âiãøm âang xeït, tæïc phuû thuäüc vaìo taíi troüng. Trong tiãút diãûn, læåüng cäút theïp phán bäú khäng âãöu, nãn âäü cæïng cuía cáúu kiãûn thay âäøi âaïng kãø khi kêch thæåïc tiãút diãûn khäng âäøi, vuìng keïo thæåìng xuáút hiãûn khe næït cuîng laìm giaím âäü cæïng. Khi tênh toaïn cäút theïp theo TTGH, biãøu âäö æïng vuìng neïn láúy hçnh chæî nháût khäng phuì håüp våïi phæång phaïp tênh näüi læûc theo så âäö âaìn häöi laì biãuø âäö æïng suáút coï daûng hçnh tam giaïc. Tuy nhiãn ngæåìi ta váùn sæí KHOA XÁY DÆÛNG DD&CN - ÂHBKÂN NGUYÃN LYÏ THIÃÚT KÃÚ 3
4. duûng phæång phaïp náöy vç noï thiãn vãö an toaìn vaì nhiãöu træåìng håüp coï thãø sæí duûng caïc baíng tênh sàôn, hay caïc chæång trçnh tênh kãút cáúu âaî láûp trãn cå såí cuía phæång phaïp PTHH. - Tênh näüi læûc theo så âäö khåïp deío ( phæång phaïp cán bàòng giåïi haûn) : + Khaïi niãûm vãö khåïp deío vaì sæû phán phäúi laûi näüi læûc ( xem KCBTCT1) + Phæång phaïp cán bàòng giåïi haûn: Phæång phaïp náöy cho pheïp xaïc âënh âæåüc taíi troüng giåïi haûn hay mämen giåïi haûn khäng phuû thuäüc vaìo thæï tæû xuáút hiãûn khåïp deío vaì thæï tæû taïc duûng cuía taíi troüng ( xem KCBTCT1) 2.3. Tênh toaïn tiãút diãûn : Thæåìng giaíi quyãút mäüt trong hai baìi toaïn sau : - Tênh toaïn cäút theïp : Tæì täø håüp näüi læûc vaì kêch thæåïc tiãút diãûn âaî choün, tênh toaïn cäút theïp, kiãøm tra haìm læåüng cäút theïp. - Kiãøm tra khaí nàng chëu læûc cuía tiãút diãûn : Trãn cå såí täø håüp näüi læûc, giaí thiãút træåïc cäút theïp räöi tênh toaïn khaí nàng chëu læûc cuía tiãút diãûn. 3. Trçnh tæû thiãút kãú kãút cáúu BTCT: 3.1. Choün phæång aïn kãút cáúu : Càn cæï khäng gian vaì hçnh khäúi kiãún truïc, âiãöu kiãûn âëa cháút, thuíy vàn, âiãöu kiãûn thi cäng âãø choün phæång aïn kãút cáúu cho phuì håüp, nhàòm âaût hiãûu quaí kinh tãú. Læûa choün VL sæí duûng. 3.2. Tênh toaïn taíi troüng vaì caïc taïc âäüng : Càn cæï TCVN 2737-95. 3.3. Tênh toaïn så bäü kêch thæåïc tiãút diãûn caïc cáúu kiãûn: Càn cæï så âäö kãút cáúu, taíi troüng, tênh gáön âuïng näüi læûc taûi mäüt säú tiãút diãûn tæì âoï tênh toaïn, læûa choün så bäü kêch thæåïc tiãút diãnû, hoàûc dæûa vaìo kinh nghiãûm, vaìo caïc thiãút kãú coï sàôn âãø choün. 3.4. Tênh toaïn näüi læûc va ì täø håüp näüi læûc 3.5. Kiãøm tra laûi kêch thæåïc tiãút diãûn âaî choün : Càn cæï vaìo näüi læûc låïn nháút åí tiãút diãûn nguy hiãøm âäúi våïi tæìng cáúu kiãûn vaì yãu cáöu vãö cæåìng âäü, biãún daûng, khe næït âãø xeït tênh håüp lyï cuía viãûc læûa choün tiãút diãûn. Nãúu cáön thç phaíi thay âäøi, thay âäøi låïn thç phaíi tênh laûi näüi læûc. 3.6. Tênh toaïn vaì choün cäút theïp : Nãúu choün kêch thæåïc tiãút diãûn âaî håüp lyï thç tênh toaïn cäút theïp chëu læûc, räöi choün âæåìng kênh, säú læåüng thanh vaì bäú trê cäút theïp. 3.7. Kiãøm tra âäü voîng vaì khe næït : Tênh toaïn vaì so saïnh våiï âäü voîng vaì khe næït giåïi haûn. Âäúi våïi caïc kãút cáúu toaìn khäúi, khäng coï yãu cáöu chäúng tháúm, khäng nàòm trong mäi træåìng xám thæûc, nãúu kêch thæåïc tiãút diãûn âuí låïn vaì âaím baío caïc yãu cáöu cáúu taûo thäng thæåìng thç coï thãø khäng cáön kiãøm tra. 3.8. Tênh toaïn cáúu kiãûn làõp gheïp : KHOA XÁY DÆÛNG DD&CN - ÂHBKÂN NGUYÃN LYÏ THIÃÚT KÃÚ 4
5. Ngoaìi nhæîng tênh toaïn nhæ trãn, cáön phaíi kiãøm tra cæåìng âäü vaì bãö räüng khe næït åí giai âoaûn chãú taûo, váûn chuyãøn, làõp dæûng, tênh toaïn vë trê moïc cáøu, tênh mäúi näúi làõp gheïp. 3.9. Thãø hiãûn baín veî : Kãút quaí tênh toaïn cáön âæåüc thãø hiãûn trãn baín veî âãø phuûc vuû thi cäng. Baín veî phaíi ghi âáöy âuí kêch thæåïc, caïc chuíng loaûi theïp, caïc ghi chuï cáön thiãút ( vãö váût liãûu, thi cäng) vaì thäúng kã váût liãûu. 3.10. Häö så thiãút kãú : Gäöm thuyãút minh tênh toaïn, caïc baín veî vaì dæû toaïn thiãút kãú. Thuyãút minh cáön trçnh baìy caïc phæång aïn âæåüc nãu ra vaì læûa choün, caïc càn cæï tênh toaïn. 4. Nguyãn tàõc cáúu taûo kãút cáúu BTCT : - Choün hçnh daûng, kêch thæåïc tiãút diãûn håüp lyï, laìm tàng khaí nàng chëu læûc, tiãút kiãûm VL, âaím baío myî quan cho cäng trçnh. Viãûc læûa choün cáön thoía maîn âiãöu kiãûn thi cäng thæûc tãú, yãu cáöu chäúng tháúm, taïc âäüng cuía mäi træåìng, cáön choün loaûi BT vaì CT thêch håüp. - Cäút theïp phaíi âæåüc bäú trê thoía maîn caïc yãu cáöu vãö cáúu taûo nhæ säú læåüng, âæåìng kênh, khoaíng caïch, neo, uäún, näúi , nhàòm dãù thi cäng, âaím baío læûc dênh, giaím khe næït. - Âàût cäút theïp cáúu taûo âãø chëu nhæîng näüi læûc xuáút hiãûn do sæû sai lãûch giæîa så âäö thæûc vaì så âäö tênh, do chãnh lãûch nhiãût âäü, co ngoït, luïn lãûch. Cäút theïp cáúu taûo coìn âæåüc âàtû vaìo nhæîng nåi maì åí âoï traûng thaïi æïng suáút khaï phæïc taûp, khoï khaío saït mäüt caïch chàõc chàõn, chè coï thãø xæí lyï bàòng kinh nghiãûm hay thê nghiãûm mä hçnh. - Bäú trê khe nhiãût âäü : Chiãöu daìi kãút cáúu vaì sæû chãnh lãûch nhiãût âäü caìng låïn thç näüi læûc phaït sinh caìng låïn ( kãút cáúu siãu ténh). Khoaíng caïch khe nhiãût âäü tuìy thuäüc vaìo âäü cæïng cuía ngäi nhaì vaì mæïc âäü tiãúp xuïc cuía ngäi nhaì våïi khê quyãøn. Khe bäú trê tæì màût moïng tråí lãn, bãö räüng tæì 2 - 3cm. - Khe luïn : Do nãön âáút khäng âäöng nháút, do nhaì lãûch táöng, do taíi trñong phán bäú khäng âãöu trãn màût bàòng, âãø traïnh nætï neí, phaï hoüai cuûc bäü, cáön taïch ngäi nhaì thaình tæìng khäúi riãng tæì moïng âãún maïi. Bãö räüng khe luïn tæì 2 - 3cm . 5. Nhæîng yãu cáöu vaì qui âënh âäúi våïi baín veî BTCT : Yãu cáöu âäúi våïi baín veî BTCT laì âáöy âuí, roî raìng, chênh xaïc vaì âuïng caïc kyï hiãûu qui âënh, giuïp cho ngæåìi thi cäng hiãøu roî vaì thi cäng âuïng thiãút kãú. 5.1. Bäú trê baín veî kãút cáúu : Näüi dung baín veî gäöm : - Caïc baín veî bäú trê hãû kãút cáúu chëu læûc nhæ khung, dáöm, saìn. Âãø thãø hiãûn roî raìng cáön veî riãng cho caïc táöng vaì mäüt säú baín veî màût càõt. - Caïc baín veî bäú trê cáúu kiãûn làõp gheïp trãn caïc táöng. - Caïc baíng thäúng kã caïc bäü pháûn kãút cáúu vaì cáúu kiãûn. - Thãø hiãûn truûc âënh vë, khoaíng caïch caïc truûc, chiãöu daìi tängø cäüng, cao âäü taûi nåi cáön thiãút, kyï hiãûu caïc cáúu kiãûn. - Tyí lãû 1/100 ; 1/200 ; 1/500 KHOA XÁY DÆÛNG DD&CN - ÂHBKÂN NGUYÃN LYÏ THIÃÚT KÃÚ 5
6. 5.2. Baín veî bäú trê cäút theïp trong cáúu kiãûn : Näüi dung cáön thãø hiãûn : - Tyí lãû 1/20 ; 1/50 ; 1/100. Qui æåïc xem BT laì trong suäút nhçn tháúy cäút theïp bãn trong. - Âæåìng bao cuía cáúu kiãûn, caïc kêch thæåïc âãø coï thãø laìm vaïn khuän vaì âënh vë cäút theïp. - Vë trê vaì hçnh daïng cäút theïp trong cáúu kiãûn, caïc chi tiãút âæåüc haìn vaìo CT khi chãú taûo. - Chiãöu daìy låïp BT baío vãû. Caïc màût càõt ngang. - Caïc bäü pháûn kãút cáúu tiãúp giaïp duìng laìm gäúi âåî, hay nhæîng bäü pháûn maì kãút cáúu âæåüc ngaìm vaìo trong. - Baíng thäúng kã CT vaì BT cho tæìng cáúu kiãûn. Veî khai triãøn CT âuí kêch thæåïc âãø gia cäng - Caïc ghi chuï cáön thiãút : Macï BT, loaûi CT, caïch näúi theïp, vë trê näúi, loaûi que haìn, Våïi BTCT æïng suáút træåïc cáön ghi cæåìng âäü täúi thiãøu cuía BT khi càng cäút theïp, maïc væîa båm vaìo äúng raînh, trçnh tæû càng, læûc càng, 5.3 Nhæîng qui æåïc khi thãø hiãûn baín veî: 1 2 KHOA XÁY DÆÛNG DD&CN - ÂHBKÂN NGUYÃN LYÏ THIÃÚT KÃÚ 6
7. CHÆÅNG II KÃÚT CÁÚU MAÏI BTCT Kãút cáúu maïi BTCT coï thãø âæåüc thi cäng toaìn khäúi, làõp gheïp hoàûc næía làõp gheïp. Maïi phaíi âaím baío yãu cáöu caïch nhiãût, chäúng däüt, chëu âæåüc mæa nàõng, do âoï cáúu taûo caïc låïp maïi khaïc våïi caïc låïp saìn. KC maïi coï thãø phán theo hçnh daûng laì maïi phàóng vaì maïi voí moíng khäng gian. Khi âäü däúc i ≤ 1/8 goüi laì maïi bàòng, i > 1/8 goüi laì maïi däúc. Âàûc âiãøm cáúu taûo vaì tênh toaïn : - KC maïi bàòng toaìn khäúi cuîng laì mäüt daûng KC saìn phàóng. - Maïi làõp gheïp cuîng âæåüc sæí duûng räüng raîi, coï thãø chia ra hãû maïi coï xaì gäö vaì hãû khäng coï xaì gäö. Trong hãû maïi khäng xaì gäö, panel âæåüc gaïc træûc tiãúp lãn KC âåî maïi (dáöm, daìn maïi). Tênh toaïn vaì cáúu taûo panel maïi tæång tæû panel saìn . Xaì gäö tênh nhæ cáúu kiãûn chëu uäún xiãn. Chæång náöy chuí yãúu nghiãn cæïu kc âåî maïi nhæ dáöm, daìn, voìm 1. DÁÖM MAÏI : 1.1.Cáúu taûo : Dáöm maïi thæåìng laì xaì ngang cuía khung hoàûc dáöm âäüc láûp gaïc lãn tæåìng hoàûc cäüt. Dáöm maïi thêch håüp våïi nhëp ≤ 18m, nãúu duìng dáöm maïi ÆST coï thãø væåüt nhëp 24m hoàûc låïn hån. Tuyì thuäüc hçnh daûng cuía maïi maì dáöm maïi coï thãø coï caïc daûng sau : - Dáöm maïi 1 maïi däúc - Dáöm maïi 2 maïi däúc 12-18m - Dáöm maïi 4 maïi däúc 12-18m - Dáöm coï thanh caïnh i=1/8 -1/12 thæåüng cong. 12-18m * Cáúu taûo tiãút diãûn : Dáöm maïi thæåìng coï tiãút diãûn chæî I, chæî T, âäi khi daûng chæî nháût. 1 1 1 - Chiãöu cao âáöu dáöm : h = − l . Thæåìng láúy h = l . Caïc dáöm âënh hçnh dd 20 35 dd 24 thæåìng choün hdd = 800 , bàòng bãö räüng táúm panel bao che âáöu dáöm. 1 1 - Chiãöu cao giæîa dáöm : h = − l gd 10 15 - Bãö räüng baín buûng dáöm phaíi âuí äøn âënh, âaím baío khaí nàng chëu càõt. Ngoaìi ra âãø dãù thi cäng, yãu cáöu : KHOA XÁY DÆÛNG DD&CN - ÂH BKÂN KÃÚT CÁÚU MAÏI 1
8. b ≥ 60 khi âäø BT theo phæång ngang. b ≥ 80 khi âäø BT theo phæång âæïng. b≥ 90 khi baín buûng coï âàût cäút theïp ÆST 1 1 - Bãö räüng caïnh chëu neïn b′ = − l . Thæåìng tæì 200 - 400, theo âiãöu kiãûn c 50 60 äøn âënh khi chãú taûo, váûn chuyãøn, làõp dæûng vaì âaím baío chiãöu sáu täúi thiãøu âãø gaïc panel. - Bãö räüng caïnh chëu neïn bc = 200 − 250 , âaím baío âuí bäú trê cäút theïp chëu keïo trong dáöm. Våïi dáöm coï ÆST thç bc phaíi âuí âãø chëu neïn vaì äøn âënh khi buäng cäút theïp ÆST. ’ - Chiãöu daìy cuía caïnh hc , h c ≥ 100 + ÅÍ khu væûc gáön gäúi tæûa, baín buûng âæåüc måí räüng bàòng caïnh chëu keïo âãø liãn kãút våïi âáöu cäüt, âãø chëu phaín læûc gäúi tæûa. + Dáöm coï chiãöu cao låïn, hoàûc dáöm chëu taíi troüng táûp trung, bäú trê thãm caïc sæåìn âæïng, caïch khoaíng 3m. + Våïi caïc dáöm låïn,thæåìng khoeït båït baín buûng bàòng caïc läù troìn hoàûc âa giaïc âãöu, vaì cáúu taûo cäút theïp bao quanh chu vi läù. * Cáúu taûo cäút theïp : - CT doüc chëu keïo : Våïi dáöm nhëp nhoí coï thãø duìng BT maïc 200-300, CT thæåìng, nhoïm CII, CIII. CT âæåüc bäú trê theo biãøu âäö bao mämen, caïc thanh âæåüc haìn chäöng lãn nhau, caïc mäúi haìn caïch khoaíng 1m. Taûi âáöu dáöm CT doüc phaíi âæåüc neo chàõc chàõn bàòng caïch haìn vaìo caïc âoaûn theïp goïc. Våïi dáöm nhëp låïn nãn duìng CT ÆST âãø giaím âäü voîng, giaím khe næït, BT maïc 300-500. - Trãn suäút chiãöu cao dáöm âàût cäút doüc cáúu taûo &8 -&10 . - Cäút âai &8 -&10, khoaíng caïch xaïc âënh theo yãu cáöu chëu càõt vaì cáúu taûo, coï daûng chæî U bao láúy cäút doüc chëu keïo. Cäút âai våïi cäút doüc cáúu taûo âan thaình læåïi trong baín buûng (xem hçnh veî). 1.2. Âàûc âiãøm tênh toaïn dáöm hai maïi däúc : 1.2.1.Så âäö tênh: Dáöm maïi tênh theo så âäö mäüt i=1/12 dáöm âån giaín, nhëp tênh toaïn laì khoaíng caïch troüng tám caïc l0 gäúi tæûa. x 1.2.2.Taíi troüng vaì näüi læûc: M Tènh taíi : - Troüng læåüng baín thán dáöm. max - Troüng læåüng panel, caïc låïp phuí. - Troüng læåüng cæía maïi (nãúu coï). KHOA XÁY DÆÛNG DD&CN - ÂH BKÂN KÃÚT CÁÚU MAÏI 2
9. KHOA XÁY DÆÛNG DD&CN - ÂH BKÂN KÃÚT CÁÚU MAÏI 3
10. KHOA XÁY DÆÛNG DD&CN - ÂH BKÂN KÃÚT CÁÚU MAÏI 4
11. KHOA XÁY DÆÛNG DD&CN - ÂH BKÂN KÃÚT CÁÚU MAÏI 5
12. Hoaût taíi : - Hoaût taíi sæía chæîa maïi. - Taíi troüng do thiãút bë váûn chuyãøn treo (nãúu coï). Ngoaìi troüng læåüng baín thán, caïc taíi trong khaïc truyãön xuäúng laì nhæîng læûc táûp trung thäng qua caïc sæåìn panel, caïc chán cæía maïi, caïc âiãøm treo thiãút bë váûn chuyãøn. Nãúu trãn dáöm coï tæì nàm taíi troüng táûp trung tråí lãn thç coï thãø thay bàòng taíi troüng phán bäú âãöu. Tæì caïc cå såí trãn ta xaïc âënh âæåüc näüi læûc M, Q trong caïc tiãút diãûn dáöm. 1.2.3.Tênh toaïn tiãút diãûn: Dáöm maïi coï tiãút diãûn thay âäøi, tiãút diãûn giæîa nhëp coï mämen låïn âäöng thåìi tiãút diãûn cuîng låïn, do âoï chæa phaíi laì tiãút diãûn nguy hiãøm nháút cuía dáöm, coìn coï nhæîng tiãút diãûn khaïc coï mä-men giaím âi nhæng do tiãút diãûn giaím nhiãöu nãn coï thãø bë phaï hoaûi. Váûy cáön xaïc âënh td nguy hiãøm cuía dáöm vaì tênh CT cho td âoï. 1 1 Xeït mäüt dáöm hai maïi däúc, coï h = l , âäü däúc caïnh chëu neïn i = , chëu taíi dd 24 0 12 troüng phán bäú âãöu 1 1 1 - Taûi tiãút diãûn x, ta coï : h = l + x = (l + 2x) x 24 0 12 24 0 ql q qx M = 0 x − x2 = (l − x) x 2 2 2 0 - Diãûn têch cäút theïp cáön thiãút taûi tiãút diãûn x theo âiãöu kiãûn cæåìng âäü : M x M x Faî = = Raγh0 x Raγβhx våïi h0 x = βh x Nhæ váûy Fax laì mäüt haìm cuía x, ta coï thãø xaïc âënh Fax låïn nháút theo âiãöu kiãûn: dFax = 0 dx Nãúu giaí thiãút gáön âuïng ràòng têch säú γ.β khäng phuû thuäüc vaìo x, ta coï phæong trçnh âãø xaïc âënh x nhæ sau : 2 2 2x + 2xl0 − l0 = 0 Giaíi phæång trçnh trãn ta âæåüc x = 0 .37 l 0 Z Thæåìng x = (0.35 − 0.40)l . Træåìng håüp nhaì coï cæía maïi, x Q Qbb β thç tiãút diãûn nguy hiãøm coï thãø åí dæåïi chán cæía maïi. • Khi tênh cäút âai trong dáöm maïi, âiãöu kiãûn Nc-Dc RaâFâ Z cæåìng âäü trãn tiãút diãûn nghiãng âæåüc viãút : a α RaâFx Q ≤ R F + R F sin α + Q + D tgβ ∑ ad d ∑ ad x b c RaFa A=Q trong âoï : Zâ KHOA XÁY DÆÛNG DD&CN - ÂH BKÂN KÃÚT CÁÚU MAÏI 6
13. Qb - khaí nàng chëu càõt cuía bãtäng Dctgβ- hçnh chiãúu trãn phæång âæïng cuía pháön håüp læûc trong vuìng neïn do caïnh td chëu, âäúi våïi td chæî nháût Dctgβ = 0 Dc âæåüc xaïc âënh theo td thàóng âæïng âi qua âiãøm cuäúi cuía td nghiãng nàòm trong vuìng chëu neïn : ' b c − b D = D ' ' c ' , giaï trë Dc khäng âæåüc låïn hån h c (b c − b)R n b c D âæåüc xaïc âënh theo mämen uäún âi qua âiãøm cuäúi cuía tiãút diãûn nghiãng theo cäng thæïc : M − R (F Z + F Z ) D = ad ∑ d d x x + R F sin α ' ∑ ad x h0 − 0.5h c 2. DAÌN MAÏI Daìn maïi BTCT laì kãút cáúu âåî maïi, liãn kãút khåïp våïi cäüt. Sæí duûng räüng raîi trong nhaì dán duûng, cäng nghiãûp vaì trong cáöu âæåìng. Trong xáy dæûng nhaì cæía, daìn BTCT thêch håüp våïi nhëp 18 - 30m. Daìn nheû hån dáöm, nhæng chãú taûo vaì dæûng làõp daìn thç phæïc taûp hån. So våïi daìn theïp, daìn BTCT coï âäü bãön, coï khaí nàng chäúng chaïy, chäúng gè cao hån vaì baío dæåîng cuîng âån giaín hån. 2.1.Cáúu taûo chung: Thæåìng duìng caïc loaûi daìn sau: - Daìn hçnh thang : Dæåüc sæí duûng nhiãöu .Chãú taûo âån giaín, näüi læûc phán bäú tæång âäúi âãöu, dãù taûo âäü däúc thoaït næåïc maïi,thêch håüp cho nhaì nhëp låïn. Nhæåüc âiãøm laì âáöu daìn cao, laìm tàng chiãöu cao nhaì, täún váût liãûu bao che. - Daìn coï thanh caïnh haû gaîy khuïc: Loaûi náöy laìm viãûc gáön giäúng daìn hçnh thang, nhæng nhåì troüng tám âæåüc haû tháúp nãn noï äøn âënh hån khi làõp raïp vaì sæí duûng. Våïi daìn æïng suáút træåïc, thanh caïnh haû khäng thàóng nãn gáy täøn hao æïng suáút khaï låïn. - Thanh caïnh thæåüngû gaîy khuïc : Daìn coï hçnh daûng håüp lyï khi chëu taíi troüng phán bäú âãöu. Näüi læûc trong caïc thanh caïnh thæåüng, caïnh haû tæång âäúi âãöu nhau tæì gäúi tæûa vaìo giæîa nhëp. Näüi læûc trong caïc thanh xiãn beï, chiãöu cao âáöu daìn nhoí, giaím âæåüc váût liãûu bao che. - Daìn tam giaïc : Thêch håüp våïi nhæîng nhaì låüp tän hoàûc fibrä ximàng. Thæûc tãú êt sæí duûng. KHOA XÁY DÆÛNG DD&CN - ÂH BKÂN KÃÚT CÁÚU MAÏI 7
14. - Daìn chæî nháût :Dãù chãú taûo, sæí duûng khaï räüng raîi trong maïi phàóng, maïi ràng cæa, trong nhëp cáöu. Näüi læûc trong caïc thanh caïnh phán bäú khäng âæåüc âãöu nhæ caïc daìn gaîy khuïc. - Daìn voìng cung : Loaûi daìn náöy coï âáöy âuí æu âiãøm cuía loaûi daìn coï thanh caïnh thæåüng gaîy khuïc. Âàûc biãût nhåì âäü cong cuía thanh caïnh thæåüng maì khi chëu taíi troüng âàût ngoaìi màõt, mämen uäún cuûc bäü seî giaím do âäü lãûch tám cuía læûc doüc so våïi truûc thanh seî gáy mämen ngæåüc laûi. Tuy nhiãn chãú taûo loaûi daìn náöy phæïc taûp hån. * Âãø dãù váûn chuyãøn, khi chãú taûo ngæåìi ta coï thãø chia daìn thaình caïc pháön nhoí. Kêch thæåïc mäùi pháön tuyì thuäüc khaí nàng váûn chuyãøn vaì chè nãn chia khi âiãöu kiãûn bàõt buäüc. Viãûc khuãúch âaûi daìn âæåüc thæûc hiãûn bàòng liãn kãút caïc chi tiãút âàût sàôn, càng cäút theïp æïng læûc træåïc hoàûc âäø bãtäng màõt daìn taûi hiãûn træåìng. * Kêch thæåïc cuía daìn: 1 1 - h = ( − )l , tuìy thuäüc cæåìng âäü, âäü cæïng vaì caïc yãu cáöu vãö thiãút bë kyî thuáût. gd 7 9 - Khoaíng caïch giæîa caïc màõt trãn thanh caïnh thæåüng thæåìng 3m. - Khoaíng caïch giæîa caïc màõt dæåïi thanh caïnh haû laì ≤ 6m. - Chiãöu räüng thanh caïnh thæåüng phuû thuäüc khaí nàng chëu neïn, âäü äøn âënh, váûn chuyãøn, cáøu làõp vaì phaíi âuí räüng âãø gaïc panel. 1 1 b = ( ÷ )l , vaì chuï yï váún âãö âënh hçnh hoïa vaïn khuän. 70 80 Theo qui âënh: b ≥ 220 våïi daìn bæåïc a = 6m, nhëp l = 18m; b ≥ 240 a= 6m, l= 30m; b ≥ 280 a= 12m, nhëp tuìy yï. -Thanh buûng: âæåüc láúy theo khaí nàng chëu læûc: neïn, keïo âuïng tám hoàûc lãûch tám. Thæåìng láúy bãö räüng thanh buûng bàòng thanh caïnh våïi daìn BTCT toaìn khäúi seî thuáûn tiãûn khi chãú taûo. Nhæng våïi daìn làõp gheïp tæì caïc cáúu kiãûn riãng leí thç thanh buûng coï bãö räüng beï hån thanh caïnh âãø dãù liãn kãút Maïc BT thæåìng duìng 200 ÷ 500 * Cáúu taûo cäút theïp: Cäút chëu læûc nãn duìng theïp CII tråí lãn - Bäú trê theïp trong caïc thanh daìn: theo yãu cáöu cáúu taûo âäúi våïi caïc cáuú kiãûn chëu neïn, keïo âuïng tám hoàûc lãûch tám. - Thanh caïnh haû chëu læûc keïo låïn thæåìng duìng theïp ÆLT.Yãu cáöu phaíi coï täúi thiãøu 4 thanh theïp cho mäùi tiãút diãûn, phaíi coï biãûn phaïp âàûc biãût âãø neo theïp chëu keïo åí âáöu daìn. KHOA XÁY DÆÛNG DD&CN - ÂH BKÂN KÃÚT CÁÚU MAÏI 8
15. - Thanh caïnh thæåüng: chëu neïn âuïng tám hoàûc lãûch tám. Cäút doüc ≥ 4∅10 cho mäùi tiãút diãûn. - Thanh buûng: Våïi thanh kêch thæåïc td låïn phaíi coï ≥ 4∅10. Våïi thanh kêch thæåïc td beï coï thãø 2∅10. * Cáúu taûo màõt daìn: - Màõt daìn toaìn khäúi: Cäút theïp bao quanh màõt vaì cäút âai coï sæû laìm viãûc khaï phæïc taûp, vaì chæa coï nhæîng nghiãn cæïu âáöy âuí vãö tênh toaïn. Vç váûy khi thiãút kãú caïc màõt daìn cáön tuán theo mäüt säú qui âënh vãö cáúu taûo. A B B A D -Màõt daìn làõp gheïp: E C C E D 20 2.2.Tênh toaïn daìn maïi: Cáön tênh toaïn kiãøm tra trong moüi giai âoaûn: chãú taûo, váûn chuyãøn, cáøu làõp, sæí duûng vaì sæía chæîa, mäùi giai âoaûn coï thãø coï så âäö tênh vaì taíi troüng khaïc nhau. Xeït giai âoaûn sæí duûng: - Taíi troüng: + Troüng læåüng baín thán vaì låïp phuí maïi, + Hoaût taíi sæía chæîa maïi , + Taíi troüng treo phêa dæåïi (nãúu coï) . - Så âäö tênh: Xem caïc màõt daìn laì khåïp. - Xaïc âënh näüi læûc: Duìng caïc pp cuía CHKC (phæång phaïp màût càõt, phæång phaïp giaín âäö Crãmäna, phæång phaïp taïch nuït ) Nãúu taíi troüng âàût ngoaìi màõt: seî gáy uäún cuûc bäü trãn caïc thanh caïnh. Âãø xaïc âënh mä men uäún cuûc bäü: xem thanh canhï laì 1 dáöm liãn tuûc, coï nhëp tênh toaïn bàòng khoaíng caïch giæîa caïc màõt daìn. KHOA XÁY DÆÛNG DD&CN - ÂH BKÂN KÃÚT CÁÚU MAÏI 9
16. - Tênh toaïn tiãút diãûn thanh daìn: Thanh caïnh thæåüng vaì thanh xiãn chëu neïn: tênh nhæ cáúu kiãûn chëu neïn âuïng tám, nãúu coï mä men uäún cuûc bäü thç tênh nhæ cáúu kiãûn chëu neïn lãûch tám. Chiãöu daìi tênh toaïn (trong mp daìn): + Thanh caïnh thæåüng vaì thanh xiãn âáöu daìn: l0 = l . + Caïc thanh buûng khaïc: l0 = 0.8l . Khi tênh kiãøm tra theo phæång ngoaìi mp daìn, chiãöu daìi tênh toaïn láúy bàòng khoaíng caïch giæîa caïc liãn kãút caín tråí chuyãøn vë theo phæång ngoaìi mp daìn. Våïi daìn BTCT ÆLT trong giai âoaûn chãú taûo khi cäút theïp ÆLT âæåüc càng thanh caïnh haû coï biãún daûng, do âoï caïc màõt daìn åí thanh caïnh haû coï chuyãøn vë gáy ra näüi læûc ban âáöu (chuí yãúu laì mä men) trong caïc thanh buûng. Vç váûy våïi daìn BTCT ÆLT cáön phaíi tênh toaïn kiãøm tra theo caïc näüi læûc naìy. 3.VOÌM: 3.1. Âàûc âiãøm cáúu taûo : Voìm BTCT thæåìng âæåüc duìng laìm kãút cáúu chëu læûc maïi khi nhëp khaï låïn (thæåìng ≥ 18m). Khi nhëp ≥ 36m duìng voìm toí ra kinh tãú hån daìn. Caïc daûng voìm thæåìng gàûp: Voìm 3 khåïp, Voìm 2 khåïp, Voìm khäng khåïp. Voìm coï thãø chãú taûo toaìn khäúi hoàûc làõp gheïp. Våïi voìm 3 khåïp thæåìng âæåüc làõp gheïp tæì 2 næía voìm âæåüc chãú taûo sàôn, voìm 2 khåïp thæåìng coï thanh càng. Ngoaìi ra viãûc choün loaûi voìm coìn tuìy thuäüc vaìo khaí nàng truyãön læûc cuía gäúi tæûa, tênh cháút cuía nãön âáút. Voìm khäng khåïp coï âäü cæïng låïn vaì phán bäú näüi læûc âãöu, voìm 2 khåïp hoàûc 3 khåïp nãúu gäúi tæûa keïm äøn âënh nãn coï thanh càng . Voìm khäng khåïp Voìm 2 khåïp Voìm 3 khåïp Cáúu taûo voìm 2 khåïp coï thanh càng : q 1 1 - Âäü väöng cuía voìm f = ( ÷ ) l 5 8 y f Nhæ âaî biãút trong CHKC, våïi mäùi daûng taíi x troüng coï thãø choün truûc cuía voìm sao cho M= 0: goüi l laì truûc khäng mä men. Våïi kãút cáúu BTCT âãø táûn duûng khaí nàng chëu neïn täút cuía BT, viãûc choün truûc voìm sao haûn chãú mä men trong voìm laì coï yï nghéa. Theo quan âiãøm naìy, truûc voìm håüp lyï våïi taíi troüng âaî cho laì taûi td báút kyì ta coï: Mä men cuía voìm: Mx = Mdx - H.y = 0 KHOA XÁY DÆÛNG DD&CN - ÂH BKÂN KÃÚT CÁÚU MAÏI 10
17. M ⇒ y = dx ; (y goüi laì âæåìng cong aïp læûc) H Truûc håüp lê cuía voìm khi chëu taíi troüng phán bäú âãöu laì mäüt parabol : 4 fx(l − x) y = l 2 Trong quaï trçnh sæí duûng, voìm khäng chè chëu taíi phán bäú âãöu maì coìn coï taíi lãûch, do váûy voìm seî xuáút hiãûn mämen uäún nãn truûc håüp lê cuía voìm chè laìm giaím tåïi mæïc tháúp nháút mämen uäún. f 1 Âãø âënh hçnh hoïa kãút cáúu vaì âån giaín hoïa cho cáúu taûo, våïi voìm thoaíi ( ≤ ) , hai l 5 f 1 1 khåïp thæåìng láúy truûc voìm daûng cung troìn. Nãúu voìm tæång âäúi cao ( = ÷ ) thç l 2 4 choün truûc voìm daûng parapol. Nãúu coï thanh càng, bäú trê thanh treo caïch khoaíng < 6m âãø thanh càng khäng bë voîng. Thán voìm: cáúu taûo theo nguyãn tàõc caïc cáúu kiãûn chëu neïn hoàûc keïo lãûch tám. Tiãút diãûn coï thãø laì chæî nháût, chæî T hoàûc räùng. Chiãöu cao tiãút diãûn: 1 1 h = ( ÷ )l . 30 40 Cäút theïp nãn bäú trê âäúi xæïng: Âàût bãn trãn vaì bãn dæåïi. Thanh càng: Coï thãø bàòng theïp (theïp troìn, theïp hçnh) hoàûc BTCT, våïi caïc voìm låïn nãn duìng thanh càng bàòng BTCT ÆLT. Chuï yï neo, haìn thanh càng chàõc chàõn vaìo gäúi tæûa. q P N y Q f 3.2.Nguyãn tàõc tênh toaïn voìm: H • Taíi troüng: - Toaìn bäü taíi troüng maïi. a l-a l - Hoaût taíi taïc duûng lãn maïi. - Taíi troüng do cáöu truûc treo(nãúu coï). Våïi hoaût taíi taïc duûng lãn maïi nãn tênh våïi næía voìm (khaí nàng gáy mä men låïn hån). Våïi nhæîng voìm låïn cáön xeït âãún aính hæåíng cuía tæì biãún, co ngoït. • Xaïc âënh näüi læûc: theo caïc phæång phaïp cuía CHKC. q.l 2 Diãûn têch thanh càng xacï âënh theo læûc xä ngang: H = 0.9 ; 8f Våïi voìm 2 khåïp, coï kãø âãún âäü giaîn daìi cuía thanh càng: KHOA XÁY DÆÛNG DD&CN - ÂH BKÂN KÃÚT CÁÚU MAÏI 11
18. q.l 2 H = k våïi taíi troüng phán bäú âãöu. 8f q.l 2 H = k (5c 2 − 5c 4 + 2c 5 ) våïi taíi phán bäú âãöu næía voìm 16f 5P.l H = (c − 2c 3 + c 4 ) våïi taíi troüng táûp trung. 8f a 1 Trong âoï c = ; k = 2 l 15 ⎛ r ⎞ ⎛ F ⎞ 1 + ⎜ ⎟ ⎜1 + ⎟ 8 ⎝ f ⎠ ⎝ n.Fa ⎠ r, F: baïn kênh quaïn tênh vaì diãûn têch td thán voìm; Fa: Diãûn têch td thanh càng bàòng theïp. M Våïi voìm 3 khåïp coï gäúi tæûa ngang nhau : H = dmax f Mdmax: Mä men dáöm taûi td giæîa nhëp; Coï læûc càng H, dãù daìng xaïc âënh näüi læûc trong thán voìm: Mx = Mdx - H.y Qx = Qdx.cosϕ - H.sinϕ Nx = Qdx.sinϕ + H.cosϕ ϕ: Goïc giæîa tiãúp tuyãún cuía truûc voìm våïi phæång ngang. • Cäút theïp trong voìm xaïc âënh nhæ cáúu kiãûn chëu neïn lãûch tám, chiãöu daìi tênh toaïn xaïc âënh nhæ sau: Voìm 3 khåïp: l0 = 0.58S Voìm 2 khåïp: l0 = 0.54S Voìm khäng khåïp: l0 = 0.36S S: chiãöu daìi truûc voìm; Trong voìm thæåìng læûc càõt khäng låïn làõm, nãúu Q < Rk.b.h0 . Nãn thæåìng bäú trê cäút âai theo cáúu taûo Ngoaìi ra våïi caïc voìm bàòng BTCT ÆLT cáön kiãøm tra khi chãú taûo, làõp gheïp. KHOA XÁY DÆÛNG DD&CN - ÂH BKÂN KÃÚT CÁÚU MAÏI 12
19. Chæång III: KÃÚT CÁÚU KHUNG BTCT 1 Khaïi niãûm vaì phán loaûi: Kãút cáúu khung laì hãû thanh báút biãún hçnh näúi våïi nhau bàòng caïc nuït cæïng hoàûc khåïp. Khung BTCT âæåüc duìng räüng raîi vaì laì kãút cáúu chëu læûc chuí yãúu cuía nhiãöu loaûi cäng trçnh. 1.1 Phán loaûi: Coï nhiãöu caïch phán loaûi khung. a. Phán loaûi theo phæång phaïp thi cäng: - Khung Toaìn khäúi: Æu âiãøm: Âäü cæïng ngang låïn, chëu taíi troüng âäüng täút. Viãûc chãú taûo caïc nuït cæïng tæång âäúi âån giaín. Nhæåüc âiãøm: Thi cäng phæïc taûp, khoï cå giåïi hoïa. Chëu aính hæåíng thåìi tiãút, thi cäng cháûm. - Khung làõp gheïp: Æu âiãøm: Caïc cáúu kiãûn âæåüc chãú taûo taûi phán xæåíng nãn dãù kiãøm tra cháút læåüng. Thi cäng nhanh, dãù cå giåïi hoïa. Nhæåüc âiãøm: Âäü cæïng cuía kãút cáúu khäng låïn. Thæûc hiãûn caïc mäúi näúi phæïc taûp, nháút laì caïc nuït cæïng. Khung toaìn khäúi Khung làõp gheïp b. Phán loaûi theo hçnh thæïc: Khung 1 táöng: - Mäüt nhëp. - Nhiãöu nhëp. 1
20. Khung nhiãöu táöng: - Mäüt nhëp. - Nhiãöu nhëp. Hãû khung trong nhaì laì mäüt hãû khäng gian. Tuyì træåìng håüp cuû thãø maì coï thãø tênh khung phàóng hoàûc khung khäng gian. Våïi nhaì khaï daìi, khung âàût theo phæång ngang nhaì seî âæåüc xem nhæ caïc khung phàóng. Caïc khung phàóng âæåüc giàòng våïi nhau båíi caïc dáöm doüc. Khi màût bàòng cuía nhaì vuäng hoàûc gáön vuäng, gioï vaì caïc taíi troüng ngang khaïc taïc duûng theo phæång báút kyì , khi âoï khung âæåüc tênh nhæ mäüt hãû khäng gian. Våïi caïc khung nhiãöu táöng, yãu cáöu âäü cæïng ngang låïn khi chëu taíi troüng ngang (gioï), dáùn âãún kêch thæåïc tiãút diãûn cäüt vaì dáöm seî låïn. Thäng thæåìng trong nhaì coìn coï caïc táúm tæåìng (tæåìng âáuö häöi, tæåìng khu WC, ä cáöu thang) coï khaí nàng chëu taíi troüng ngang låïn. Do âoï khi tênh khung cáön xeït âãún yãúu täú naìy. 1.2 Choün hçnh thæïc khung: Hai bäü pháûn cå baín cuía khung laì cäüt vaì xaì ngang. Cäüt thæåìng laìm thàóng, liãn kãút våïi moïng vaì xaì ngang coï thãø laì khåïp hoàûc cæïng. Xaì ngang thæåìng thàóng, caïc xaì trãn cuìng coï thãø gaîy khuïc hoàûc cong. Nhëp dæåïi 15m duìng xaì thàóng, tæì 15m - 18m duìng xaì gaîy, trãn 18m nãn duìng xaì cong. l 18m Khung coï liãn kãút cæïng, coï âäü cæïng cao, biãún daûng êt, näüi læûc phán bäú tæång âäúi âãöu, caïc thanh laìm viãûc håüp lyï hån so våïi khung khåpï Nãúu khung yãu cáöu coï âäü cæïng ngang låïn liãn kãút caïc cáúu kiãûn bàòng liãn kãtú cæïng. 2
21. Nãön âáút täút choün liãn kãút cæïng cäüt våïi moïng, cáúu taûo âån giaín, phán phäúi näüi læûc trong khung håüp lyï, âäü cæïng khung låïn. Nãön âáút yãúu choün liãn kãút khåïp våïi moïng, aïp læûc dæåïi âaïy moïng âãöu, seî giaím chuyãøn vë xoay cuía moïng, giaím kêch thæåïc âãú moïng. Nãúu thi cäng toaìn khäúi caïc nuït khung nãn choün liãn kãút cæïng. Coìn thi cäng làõp gheïp caïc nuït coï thãø laì khåïp hoàûc cæïng, tuy nhiãn âãø taûo âæåüc caïc liãn kãút cæïng khaï phæïc taûp, chi phê låïn. 2. Cáúu taûo khung toaìn khäúi : Khung gäöm tæì caïc thanh vaì caïc nuït. Caïc thanh laì caïc cáúu kiãûn chëu uäún (dáöm, xaì ngang) vaì cáúu kiãûn neïn lãûch tám ( cäüt, xaì ngang gaîy khuïc, xaì ngang cong), cuîng coï khi chëu keïo lãûch tám. Viãûc cáúu taûo caïc thanh chëu uäún, chëu neïn lãûch tám duìng cäút theïp mãöm våïi haìm læåüng bçnh thæåìng ( 3% Cäút cæïng trong cäüt 3
22. Caïc nuït khung phaíi âaím baío yãu cáöu tênh cháút cuía nuït âãö ra, âäöng thåìi phaíi dãù thi cäng. Taûi nuït do haìm læåüng cäút theïp låïn, bäú trê phæïc taûp (theïp cuía caïc cáúu kiãûn neo vaìo nuït), nãn traûng thaïi æïng suáút trong nuït khaï phæïc taûp, bã täng bë cheìn eïp. Do âoï âàûc biãût quan tám âãún viãûc haûn chãú biãún daûng ngang cuía bãtäng bàòng caïch cáúu taûo thãm cäút âai. A -Nuït A: Nuït näúi giæîa xaì ngang trãn cuìng vaì cäüt biãn, mä men taûi nuït thæåìng khaï låïn. Sæû phán bäú æïng suáút trong nuït naìy coï daûng hçnh a): ÆÏng suáút neïn åí goïc trong cuía nuït tàng lãn ráút låïn. B C Âãø giaím sæ û táûp trung æïng suáút, taûi goïc trong cuía nuït ta taûo caïc naïch troìn hoàûc xiãn (hçnh b). Kêch 1 thæåïc cuía naïch: chiãöu daìi ≥ 10 nhëp, chiãöu cao ≤ 0.4 chiãöu cao xaì 1 ngang vaì âäü däúc ≥ . 3 a) b) Cäút theïp chëu keïo cuía dáöm neo vaìo nuït phaíi uäún cong âãø giaím eïp cuûc bäü lãn bã täng. h Âãø tàng âäü cæïng cuía nuït mäüt pháön theïp chëu keïo i≥1/3 cuía dáöm cáön âæåüc neo xuäúng cäüt, vaì mäüt pháön ≤0.4h cäút chëu keïo cuía cäüt âæåüc neo vaìo xaì ngang. ≥1/10L Nãúu læåüng theïp neo nhiãöu, taûi mäùi vë trê khäng âæåüc càõt quaï 2 thanh. Trong nuït cuîng phaíi coï cäút âai coï taïc duûng haûn chãú biãún daûng ngang cuía BT L nuït, truyãön læûc tæì caïc cäút theïp neo vaìo nuït. Cáúu taûo theïp trong nuït A phuû thuäüc vaìo âäü lãûch tám. Cäút theïp neo âãø chëu mämen uäún åí goïc phaíi âæåüc uäún cong våiï r 〈 10d, caïc cäút khaïc cuîng phaíi coï chiãöu daìi neo 〈 lneo ( tênh theo cäng thæïc 3.60 cuía TCVN 5574-91) NU ÏT A h Khi e0/h 0.50 4
23. NUÏT B NUÏT C lneo R - Nuït B: Cäút theïp chëu keïo cuía xaì ngang neo vaìo nuït phaíi uäún cong. Trong nuït cáön bäú trê âai giàòng ngang. Khi bãö räüng dáöm låïn hån cäüt phaíi coï âai giàòng voìng quanh cäút theïp dáöm. - Nuït C: Liãn kãút cäüt giæîa våïi xaì ngang. Ngoaìi ra, khi coï tênh toaïn våïi taíi troüng âäüng âáút, cäút theïp taûi nuït khung coìn phaíi cáúu taûo tuán theo yãu cáöu khaïng cháún . - Nuït D: thæåìng gàûp khi xaì ngang gaîy khuïc (maïi däúc, dáöm cáöu thang ). Dæåïi taïc duûng cuía mä men dæång, æïng læûc trong cäút chëu keïo vaì cäút chëu neïn taûo nãn håüp læûc hæåïng ra ngoaìi. Cáön bäú trê âai giàòng âãø cäút theïp khäng bátû khoíi BT. Theo qui âënh: Nãúu α ≥ 1600 thç cäút chëu keïo coï thãø khäng cáön càõt ra âãø neo vaìo vuìng neïn. Nãúu α < 1600 thç mäüt pháön hoàûc toaìn bäü cäút chëu keïo phaíi âæåüc neo vaìo vuìng BT chëu neïn . Diãûn têch cäút âai giàòng âæåüc tênh âuí âãø chëu håüp læûc trong caïc thanh cäút doüc khäng âæåüc neo vaì âuí chëu 35% håüp læûc cuía caïc cäút doüc chëu keïo âaî âæåüc neo vaìo vuìng neïn : D α ∑Ra.Fâ.cosβ ≥ ( 2F +2.0,35F )Ra.cos α a1 a2 2 Fa1: Diãûn têch cuía cäút doüc chëu keïo khäng âæåüc neo. Fa2: Diãûn têch cuía pháön cäút doüc chëu keïo âaî âæåüc neo. 3 E F Cäút âai âæåüc âàût trong âoaûn htg α 8 5
24. -Nuït E: Liãn kãút cæïng cäüt våïi moïng. Âãø chëu mä men cäút theïp cäüt phaíi âæåüc keïo vaìo moïng. Âãø tiãûn thi cäng ngæåìi ta näúi theïp cäüt nhæ hçnh veî (thæûc tãú choün mäúi näúi taûi âáöu trãn cäø moïng). -Nuït F: Liãn kãút khåïp cäüt våïi moïng. Âãø haûn chãú khaí nàng xuáút hiãûn mä men, TD cäüt 1 2 âæåüc càõt giaím tæì 3 ÷ 3 h, láúp kên bàòng táúm âãûm såüi táøm nhæûa, giáúy cæïng táøm nhæûa hoàûc táúm kim loaûi mãöm (chç ). 3. Cáúu taûo khung làõp gheïp: 3.1 Caïc cáúu kiãûn cuía khung: - Cäüt: Coï tiãút diãûn chæî nháût hoàûc vuäng, chiãöu cao cäüt bàòng 1 hoàûc 2 táöng. Cäüt thæåìng âæåüc thiãút kãú coï vai theo phæång khung âãø laìm chäù tæûa cho dáöm. ÅÍ âáöu cäüt cáön gia cäú tæì 4-10 læåïi theïp ngang âãø chëu æïng suáút cuûc bäü vaì traïnh næït våî do va chaûm khi cáøu làõp Liãn kãút näúi cäüt thæåìng åí trãn xaì ngang. Liãn kãút cäüt våïi moïng thæåìng âàût vaìo häúc chæìa sàôn trong moïng. - Xaì ngang: Coï thãø coï TD chæî nháût, chæî T. Duìng chæî T coï caïnh phêa dæåïi âãø gaïc panel, laìm giaím chiãöu cao cuía saìn. Læåïi theïp Coï thãø bàòng BTCT thæåìng hoàcû BTCT ÆLT. gia cäú 3.2 Cáúu taûo mäúi näúi: r 1 r - Mäúi näúi cäüt-cäüt: 2 * Mäúi näúi khåïp: l Læåïi theïp bäú trê trong khoaíng l ≥ 20d1 vaì ≥ 200 6
25. d1: âæåìng kênh cuía cäút doüc låïn nháút . Baïn kênh cong cuía caïc màût tiãúp xuïc: r1 0.2h0 * Mäúi näúi cæïng ( æåït): Khi e0 ≥ 0.2h0 - Mäúi näúi cäüt-xaì ngang: - Mäúi näúi cäüt cæïng cäüt vaì moïng h 7
26. 4. Tênh toaïn caïc mäúi näúi làõp gheïp: 4.1 Mäúi näúi cäüt-xaì ngang: Taûi gäúi xaì ngang chëu mä men ám M. M Qui âäøi mä men thaình càûp ngáùu læûc: N = Z Z : Khoaíng caïch caïc mäúi haìn phêa trãn vaì phêa dæåïi. N Tênh diãûn têch theïp liãn kãút phêa trãn : Fa = R a Tênh mäúi haìn theo âiãöu kiãûn: Nâh = 0,85 Rh.hh.∑lh ≥ N 1,3 N ∑ ln = 0,85 R h .h h ∑lh : Täøng chiãöu daìi âæåìng haìn Q Rh : Cæåìng âäü âæåìng haìn hh : Chiãöu cao âæåìng haìn (hh ≥ 0,25 d vaì ≥ 4mm); 1,3 : Hãû säú an toaìn. h 2l/3 * Tênh âãú tæûa (vai cäüt): Giaí thuyãút æïng suáút phán bäú daûng tam giaïc l Chiãöu cao vai cäüt theo âiãöu kiãûn chëu læûc càõt: Q ≤ Rk.b.h0 Nãúu cáön haûn chãú chiãöu cao thç h coï thãø thu nhoí laûi, nhæng phaíi thoía maîn : 1 Q ≤ Rnbh 6 0 Âäü væån cuía vai cäüt l choün theo yãu cáöu cáúu taûo nhæ bäú trê theïp chåì sàôn, chiãöu daìi âæåìng haìn liãn kãút Q Khi læûc càõt Q tæång âäúi låïn, cáön kiãøm tra neïn cuûc bäü : σ = ≤ R b.l Vai cäüt tênh nhæ mäüt consol ngàõn ( l <0.9h0), chëu mämen M 2 M = Q l , vaì tàng M thãm 25% âãø thiãn vãö an toaìn 3 1.25M ⇒ γ 1.25 M Tênh A = 2 ≤ A0 vaì âæåüc Fa = Rnbh0 γR a h0 8
27. Q Nãúu læûc càõt låïn cáön tênh cäút xiãn: Fx = R ax .sinα 1 Cäút âai : u ≤ h vaì ≤ 15cm 4 1 Cäút xiãn : φ ≤ chiãöu daìi cuía noï vaì ≤ 25mm 15 4.2 Mäúi näúi cäüt-cäüt: -Mäúi näúi khåïp: Tênh toaïn kiãøm tra theo khaí nàng chëu neïn cuía loîi : N ≤ Ncb = Floîi.(Rn + µk.Ra). Trong âoï: Floîi - diãûn têch TD trong giåïi haûn cuía læåïi theïp. µk - hãû säú kãø âãún aính hæåíng cuía læåïi theïp n1.fa1.l1 + n2.fa2.l2 µk = l1.l2.S n1, n2 - säú thanh theïp theo phæång l1, l2; fa1, fa2: - diãûn têch TD thanh theïp theo phæång l1, l2 l1, l2 - chiãöu daìi thanh theïp theo caïc phæång. S - khoaíng caïch giæîa caïc læåïi theïp. -Mäúi näúi æåït : Taûi mäúi näúi coï N, M. Chuyãøn (M, N) thaình læûc doüc tæång âæång: 2e Ntd = N(1+ 0 ) Fa1, n1 h , Ntd ≤ R aFa + 0.9RnF1 + N luoi N luoi = kR á1 F1γ 1 µ1 l2 L2 Trong âoï: F1- diãûn têch TD trong giåïi haûn cuía læåïi theïp. Fa2, n2 µk - hãû säú kãø âãún aính hæåíng cuía læåïi theïp n .f .l + n .f .l l1 µ = 1 a1 1 2 a2 2 k L1 l1.l2.S 5 + α R a1 F1 k = , α = µ 1 , γ1 = 4,5−3,5 1 = 4,5α R n Fcot n1, n2 - säú thanh theïp theo phæång l1, l2; fa1, fa2: - diãûn têch tiãút diãûn caïc thanh theïp theo phæång l1, l2 l1, l2 - chiãöu daìi thanh theïp theo caïc phæång. S - khoaíng caïch giæîa caïc læåïi theïp. - Mäúi näúi khä : Giaí thiãút khi taíi troüng taïc duûng thç æïng suáút neïn do baín âãûm truyãön xuäúng seî måí räüng dæåïi 1 goïc laì 1,5δ. Coìn æïng suáút do âæåìng haìn truyãön xuäúng måí 1 goïc 2,5δ Fh = 2,5δ [ 2h1 + 2(b1-5δ)] Fâ = ( c+ 3δ)( d+ 3δ) 9
28. N σ = ≤θ.Rn cb Ftxuc Trong âoï Ftxuc = Fh + Fâ Ftxuc δ θ = 3 ÷ 4 ≤ 2 F Læûc do âæåìng haìn chëu : N 2,5δ 2,5δ Nh = Fh Ftxuc 1,5δ 1,5δ Tæì Nh vaì ΣLh N ⇒ hh = 0.7Rh ∑ Lh Nãúu coï M thç ngoaìi læûc neïn N1, Fh d b1 b âæåìng haìn coìn chëu N2=M/z, Fd luïc náöy duìng (N1 + N2 ) âãø tênh âæåìng haìn. c h1 h 5. Nguyãn tàõc tênh toaïn khung: 5.1 Så âäö tênh: Cáön coï nhæîng nháûn xeït âãø chuyãøn tæì så âäö thæûc vãö så âäö tênh toaïn håüp lyï vaì tçm caïch âån giaín så âäö tênh. * Nãúu âäü cæïng âån vë cuía xaì ≥ 4 âäü cæïng âån vë cuía cäüt thç coï thãø coi xaì ngang kã lãn cäüt : xaì ngang âæåüc tênh nhæ dáöm liãn tuûc. * Nãúu hãû chênh coï âäü cæïng gáúp nhiãöu láön hãû phuû, coï thãø taïch ra âãø tênh (tênh hãû phuû træåïc, sau âoï truyãön phaín læûc liãn kãút vaìo tênh hãû chênh), nhæ váûy hãû chênh seî an toaìn hån, nhæng våïi hãû phuû vç khäng kãø âãún biãún daûng cuía hãû chênh nãn thiãúu an toaìn do âoï cáön chuï yï gia cäú thãm khi cáúu taûo theïp cho hãû phuû. * Nãúu caïc nhëp cuía khung chãnh lãûch nhau khäng quaï 10% thç coi nhæ bàòng nhau vaì láúy theo trë trung bçnh (âãöu nhëp). * Nãúu xaì nghiãng coï âäü däúc < 1/8 thç coï thãø coi nhæ ngang xaì thàóng. * Cho pheïp dëch chuyãøn caïc taíi troüng trong khoaíng 1/20 nhëp âãø âæa vãö dangû taíi troüng âäúi xæïng hoàûc phaín xæïng. * Nãúu trong mäüt xaì coï tæì 5 taíi troüng táûp trung tråí lãn (caïch âãöu vaì trë säú nhæ nhau) thç coï thãø qui âäøi thaình phán bäú âãöu. * Nãúu khung coï nhiãöu nhëp bàòng nhau vaì taíi troüng giäúng nhau thç coï thãø tênh våïi khung 3 nhëp, näüi læûc caïc nhëp giæîa láúy nhæ nhau. 10
29. 5.2 Choün kêch thæåïc så bäü: - Xaì ngang : Choün kêch thæåïc tiãút diãûn theo M = 0,7 M0 M0 laì mä men låïn nháút trong dáöm âån giaín tæång æïng M Chiãöu cao tiãút diãûn: h0 = 2 R n .b (bãö räüng b choün theo kinh nghiãûm hoàûc yãu cáöu kiãún truïc), vaì h = (1.5 ÷ 3)b. 1 1 Âäúi våïi xaì cong : h = ( ÷ )l 25 30 Nãúu xaì ngang cong coï thanh càng, thç thanh càng âæåüc xaïc âënh theo læûc càng H: ql 2 H = 0.9 8 f - Cäüt: Choün så bäü kêch thæåïc tiãút diãûn theo læûc neïn (âæåüc xaïc âënh gáön âuïng): N F = (1,2 ÷1,5) cot Rn 5.3 Xaïc âënh taíi troüng, näüi læûc, täø håüp näüi læûc: Taíi troüng taïc duûng coï thãø tênh våïi caïc træåìng håüp sau: - Ténh taíi gäöm: troüng læåüng baín thán cuía kãút cáúu, caïc låïp cáúu taûo, váût liãûu bao che - Hai træåìng håüp cuía hoaût taíi sæí duûng âæåüc xãúp caïch táöng caïch nhëp. - Hai træåìng håüp taíi troüng gioï (gioï traïi vaì gioï phaíi). - Taíi troüng âäüng âáút . - Xaïc âënh näüi læûc theo caïc phæång phaïp cuía CHKC. Âäü cæïng cuía caïc thanh láúy theo kêch thæåïctiãút diãûn vaì vaì mä âun âaìn häöi cuía bãtäng, boí qua sæû coï màût cuía cäút theïp. - Täø håüp näüi læûc: âãø tçm ra nhæîng càûp näüi læûc nguy hiãøm. 5.4 Tênh toaïn tiãút diãûn: - Kiãøm tra laûi tiãút diãûn âaî choün, nãúu khäng håüp lyï cáön phaíi thay âäøi. Khi thay âäøi laûi kêch thæåïc tiãút diãûn, näüi læûc seî thay âäøi cáön phaíi xaïc âënh laûi. Nhæng âãø âån giaín, cho pheïp sæí duûng näüi læûc cuî nãúu tiãút diãûn thay âäøi khäng nhiãöu. - Tênh cäút theïp dáöm: Nãúu laì dáöm ngang tênh nhæ cáúu kiãûn chëu uäún. Nãúu laì dáöm nghiãng coï thãø tênh nhæ cáúu kiãûn chëu neïn lãûch tám. - Tênh cäút theïp cäüt: Tênh nhæ cáúu kiãûn chëu neïn trung tám hoàûc lãûch tám. 11