Bài giảng Bê tông cốt thép: Chương 4 - PGS. TS. Nguyễn Văn Hiệp

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:145

Thêm vào BST

Báo xấu

1
lượt xem 0
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Bê tông cốt thép" Chương 4 - Tính cấu kiện chịu uốn theo TTGH I trên tiết diện thẳng góc và trên tiết diện nghiêng, cung cấp cho sinh viên những kiến thức như: cách xác định từng loại tải trọng ; tổng hợp (chưa cần tổ hợp); cách xác định nội lực cho 1 hệ tĩnh định, để tìm biểu đồ m, q: xác định đúng mép chịu kéo; cách chọn sơ bộ tiết diện, nếu lực biết; cách chọn a, (a’) và kiểm tra lại – khi cần thiết; cách chọn thép ở lưới và khung hàn (đang dần phổ biến);...Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Bê tông cốt thép: Chương 4 - PGS. TS. Nguyễn Văn Hiệp

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HỒ CHÍ MINH KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG BỘ MÔN CÔNG TRÌNH BÀI GIẢNG CHƯƠNG 4 – BTCT 1 TÍNH CẤU KIỆN CHỊU UỐN THEO TTGH I TRÊN TIẾT DIỆN THẲNG GÓC VÀ TRÊN TIẾT DIỆN NGHIÊNG Trì baøy: PGS. TS. NGUYEÃ VAÊN HIEÄP nh N  : tamchinxba@yahoo.com (*) nvhiep89@hcmut.edu.vn nvhiep89@yahoo.com  : 0903 706 108 T9 - 2021 1
TÓM TẮT NỘI DUNG CHƯƠNG 4 (QUAN TRỌNG) I. YÊU CẦU: SV PHẢI NẮM CHẮC: CÁCH XÁC ĐỊNH TỪNG LOẠI TẢI TRỌNG ; TỔNG HỢP (CHƯA CẦN TỔ HỢP) CÁCH XÁC ĐỊNH NỘI LỰC CHO 1 HỆ TĨNH ĐỊNH, ĐỂ TÌM BIỂU ĐỒ M, Q: XÁC ĐỊNH ĐÚNG MÉP CHỊU KÉO CÁCH CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN, NẾU LỰC BIẾT CÁCH CHỌN a, (a’) VÀ KIỂM TRA LẠI – KHI CẦN THIẾT CÁCH CHỌN THÉP Ở LƯỚI VÀ KHUNG HÀN (ĐANG DẦN PHỔ BIẾN) II. NỘI DUNG TÍNH CKCU CHỦ YẾU THEO TTGH I 1. VỚI SÀN: Q KHÔNG QUAN TRỌNG CHO MỌI LOẠI SÀN. VỚI M≷0 , TÍNH THÉP CHO NHỊP, GỐI KHI ĐÃ CÓ CHIỀU DÀY SÀN, ĐỘ BỀN B, CƯỜNG ĐỘ THÉP VÀ TẢI. VỚI THÉP VÀ CHIỀU DÀY SÀN ĐÃ BIẾT, XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG CHỊU M TẠI TIẾT DIỆN ĐÓ CÁC DẠNG SÀN, ĐỀU KHÔNG CẦN TÍNH TRÊN TDN ; KHÔNG BỐ TRÍ CỐT ĐAI, CỐT XIÊN LƯU Ý CÁCH BỐ TRÍ THÉP SÀN THEO TỪNG PHƯƠNG CHỊU M KHÁC NHAU 2. VỚI DẦM THƯỜNG : PHÂN ĐỊNH RÕ TIẾT DIỆN CHỮ NHẬT HAY T, HỘP: TÌM TIẾT DIỆN ĐỂ TÍNH THÉP PHÂN ĐỊNH RÕ MÉP NÀO CHỊU KÉO (M≷ 0) BIẾT CÁCH QUY ĐỔI TỪ TIẾT DIỆN PHỨC TẠP RA TIẾT DIỆN ĐƠN GIẢN • TÍNH TRÊN TIẾT DIỆN THẲNG GÓC CHO CẢ CHỮ NHẬT, T, HỘP: CỐT DỌC − BÀI TOÁN THUẬN: CÓ M, TIẾT DIỆN, B, CƯỜNG ĐỘ THÉP; TÍNH THÉP LUÔN TÍNH CỐT ĐƠN TRƯỚC – NẾU KHÔNG ĐỦ, MỚI SANG CỐT KÉP T, CÁCH KÉO, LUÔN TÍNH LÀ CN NHỎ T, CÁNH NÉN, PHẢI TÌM VỊ TRÍ TTH ĐỂ CÓ TD TÍNH PHÙ HỢP 2
HẦU HẾT CÁC TD CHỮ T, CÁNH NÉN, DẦM SÀN TOÀN KHỐI, TTH SẼ QUA CÁNH, TÍNH NHƯ CHỮ NHẬT LỚN T, I, TÍNH GIỐNG NHAU VÀ HẦU HẾT TÍNH CỐT ĐƠN PHẢI TÌM 𝝃, KIỂM TRA GIÁ TRỊ 𝝃 ĐỂ CÓ CÔNG THỨC TÍNH TOÁN TIẾP PHÙ HỢP 2𝑎′ TÍNH CỐT KÉP XONG, VẪN ĐẢM BẢO 𝝃 ≤ 𝝃 𝑅 (THƯỜNG ĐỦ) VÀ 𝝃 ≥ ℎ𝑜 𝟐𝒂′ 𝟐𝒂′ NẾU 𝝃 (CỐT KÉP) < , LẤY 𝝃 = , TÍNH 𝑨′𝒔 𝒉𝒐 𝒉𝒐 TÍNH XONG, BỐ TRÍ THÉP PHẢI THEO TD BAN ĐẦU (CHƯA LÀ TD THẬT) TÍNH XONG, VỀ NGUYÊN TẮC, PHẢI KIỂM TRA a (VÀ a’ – CỐT KÉP) ĐÃ GIẢ ĐỊNH – NẾU CẦN THIẾT − BÀI TOÁN NGHỊCH BÀI TOÁN NGHỊCH: CÓ THÉP, TIẾT DIỆN, B, CƯỜNG ĐỘ THÉP, XÁC ĐỊNH [M] a (VÀ a’ – NẾU CÓ), BIẾT CHÍNH XÁC, DỄ TÍNH HƠN NẾU TD LÀ T, I (CẢ QUY ĐỔI), PHẢI TÌM VỊ TRÍ TTH ĐỂ CÓ TD KIỂM TRA PHÙ HỢP • TÍNH TIẾT DIỆN NGHIÊNG: KHÔNG XÉT DẤU Q – CHỈ TÍNH VỚI PHẦN SƯỜN (BỤNG): CỐT ĐAI − ĐAI 1, 2, n NHÁNH RA SAO ? ĐAI KÍN VÀ ĐAI HỞ − TÍNH CỐT ĐAI, KHÔNG CỐT XIÊN, CÓ 4 CÁCH TÍNH (1 TRỰC TIẾP, 3 KIỂM TRA) THƯỜNG CHỌN CỐT ĐAI (𝑛, 𝑑 𝑤 , 𝑠 𝑤 ), KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU Q (CÁCH 1, 3, 4) CHỈ CÁCH 2, ĐƠN GIẢN, AT, MỚI TÍNH TRỰC TIẾP ĐƯỢC 𝑠 𝑤 − CÁCH 3, 4 PHỨC TẠP, CHÍNH XÁC , THEO ĐÚNG TCVN 5574-18, CẦN ĐƯỢC TỰ ĐỘNG HÓA ĐỂ GIẢM THỜI GIAN TÍNH VÀ DỄ CHÍNH XÁC. − TÍNH TRÊN TIẾT DIỆN NGHIÊNG, b LÀ BỀ RỘNG BỤNG DẦM, BẤT KỂ TD TÍNH TRÊN TD THẲNG GÓC LÀ GÌ. • QUY ĐỊNH NEO, CẮT (KHÔNG CỐT XIÊN) CỐT THÉP CHỊU KÉO, CHỊU NÉN (KẾT HỢP CHƯƠNG 3) 3
I. GIỚI THIỆU CHUNG  CẤU KIỆN CHỊU UỐN (CKCU) LÀ LOẠI CẤU KIỆN CƠ BẢN NHẤT, RẤT HAY GẶP  CHỊU TÁC DỤNG CỦA TẢI TRỌNG (TĨNH TẢI, HOẠT TẢI) THEO PHƯƠNG ĐỨNG –THƯỜNG CŨNG LÀ PHƯƠNG THẲNG GÓC VỚI TRỤC HAY MP CỦA CẤU KIỆN ĐÓ.  PHÂN TÍCH NỘI LỰC TRONG CKCU, KHI CHỊU TẢI, THƯỜNG SẼ CÓ ĐƯỢC NHỮNG CẶP NỘI LỰC (M, Q, N) TRONG ĐÓ : M LÀ MOMEN UỐN - QUAN TRỌNG NHẤT – ĐỂ TÍNH VÀ ĐẶT CỐT THÉP DỌC Q LÀ LỰC CẮT – THỨ YẾU – ĐỂ TÍNH VÀ ĐẶT CỐT ĐAI, CỐT XIÊN N LÀ LỰC DỌC (KÉO-NÉN) : GIÁ TRỊ THƯỜNG NHỎ (HAY KHÔNG CÓ) : BỎ QUA DO ĐÓ, CKCU THƯỜNG CHỈ TÍNH TOÁN ĐỂ CHỊU M, Q M,Q TÍNH TOÁN GẦN NHƯ ĐỘC LẬP NHAU, CỐT THÉP BỐ TRÍ THƯỜNG LÀ KHÁC NHAU.  CKCU THƯỜNG GẶP KHI TÍNH SÀN, DẦM (ĐÀ), CẦU THANG BỘ, MÁI ĐÓN, BAN CÔNG (BALCONY), Ô VĂNG, MÓNG CÔNG TRÌNH... NÓI CHUNG LÀ LOẠI CK RẤT PHỔ BIẾN  CÁC LOẠI SÀN TRONG CKCU CÓ THỂ LÀ Ô ĐƠN HAY Ô LIÊN TỤC (HAY GẶP)  CÁC LOẠI DẦM TRONG CKCU CÓ THỂ LÀ DẦM ĐƠN HAY DẦM LIÊN TỤC (HAY GẶP) – VỚI SÀN TOÀN KHỐI THAM GIA LÀM VIỆC KHI UỐN  BT CHỊU KÉO KÉM. TRẠNG THÁI US CỦA CKCU - KHI M TÁC ĐỘNG - SẼ XUẤT HIỆN 2 VÙNG ỨNG SUẤT TRÊN MỖI DIỆN TÍCH NGANG. CỐT THÉP SẼ CHỦ YẾU BỐ TRÍ Ở VÙNG CHỊU KÉO TRÊN TIẾT DIỆN NGANG ĐÓ. DO VẬY, PHẢI XÁC ĐỊNH CHÍNH XÁC PHẦN CHỊU KÉO TRÊN TIẾT DIỆN NGANG, DO M GÂY RA, KHÔNG ĐƯỢC NHẦM LẨN !. 4
b. Sàn có bản dầm: Ít gặp b. Sàn có bản kê bốn cạnh: Phổ biến c. Sàn ô cờ: Ít gặp CÁC LOẠI SÀN SƯỜN (SÀN CÓ DẦM ĐỠ) TOÀN KHỐI 5
CAÙC LOAÏI KEÁT CAÁU SAØN PHOÅ BIEÁN (ÑEÀU LAØ CKCU) CÁC LOẠI KẾT CẤU SÀN DẦM PHỔ BIẾN a) Sàn phẳng (không dầm, không mủ, không đệm): khá phổ biến cho chưng cư, VP b) Sàn ô cờ (kết hợp sàn phẳng) c) Sàn nấm (kết hợp tấm đệm) d) Sàn dầm thông thường (ĐAMH BTCT 1): dầm bố trí theo 2 phương: gặp phổ biến “Cần nắm được phạm vi áp dụng cho từng loại kết cấu sàn” 6
SÀN TOÀN KHỐI VỚI TRÁI BÓNG NHỰA – TỐN THÉP ĐỊNH VỊ (LẤY BỚT BT-NHẸ) KHI hs ≥ 250MM 7
SÀN TOÀN KHỐI CÁC HỘP OVALE – ÍT THÉP ĐỊNH VỊ, DO HỘP ỔN ĐỊNH (LẤY BỚT BT-NHẸ) KHI hs ≥ 250MM 8
KẾT CẤU KHUNG BIỆT THỰ Q.2 TP.HCM (CHUẨN BỊ KÍCH NÂNG LÊN THÊM 1,2M) – T4-2020 9
10
BIỆT THỰ Q.2 SAU KHI KÍCH NÂNG VÀ HOÀN THIỆN 11
BIỆT THỰ Q.2 SAU KHI KÍCH NÂNG VÀ HOÀN THIỆN 12
DẦM BTCT THƯỜNG, KHẨU ĐỘ 18M (2019) 13
7. YÊU CẦU VÀ GIỚI HẠN CỦA CHƯƠNG 4 1. YÊU CẦU CỦA CHƯƠNG 4  BIẾT PHÂN BIỆT VÙNG CHỊU KÉO CỦA CKCU, ĐỂ TÍNH TOÁN ĐÚNG VÀ ĐỂ ĐẶT CỐT THÉP CHO CHÍNH XÁC.  TẬP THỐNG KÊ CHÍNH XÁC CÁC LOẠI CỐT THÉP CẦN SỬ DỤNG TRONG CKCU. 2. CHỈ TÍNH CKCU THEO TTGH I VỀ CƯỜNG ĐỘ (ĐỘ BỀN) CHỊU NÉN HAY CHỊU KÉO 3. CHỈ TÍNH CKCU LÀ SÀN (ĐẶC), DẦM (TĨNH ĐỊNH); CHƯA XÉT HỆ SIÊU TĨNH (BTCT 2, NCT). 4. CẤP ĐỘ BỀN (CẤP CƯỜNG ĐỘ): CHỈ XÉT BT NẶNG, VỚI CƯỜNG ĐỘ KHÔNG CAO (B≤60). PHỔ BIẾN NHẤT LÀ B20 ĐẾN B40 (XEM CHƯƠNG 2). 5. TÍNH CKCU TRÊN TIẾT DIỆN THẲNG GÓC CHỊU M (ĐỂ XÁC ĐỊNH VÀ BỐ TRÍ CỐT DỌC) VÀ TÍNH CKCU TRÊN TIẾT DIỆN NGHIÊNG CHỊU M, Q (ĐỂ KIỂM TRA CẤU TẠO CỐT DỌC VÀ ĐỂ XÁC ĐỊNH, BỐ TRÍ CỐT ĐAI, SẼ KHÔNG XÉT CÁCH TÍNH VÀ ĐẶT CỐT XIÊN). 6. BIẾT CÁCH NEO, UỐN, CẮT BỚT CỐT THÉP CẮT BỚT THÉP DỌC KHI RA KHỎI TIẾT DIỆN TÍNH TOÁN, DO GIÁ TRỊ |M| GIẢM, THÉP CẦN ĐẶT ÍT HƠN. 7. YÊU CẦU VÀ GIỚI HẠN CỦA CHƯƠNG 4 • CHƯA XÉT BTCT LẮP GHÉP, BÁN LẮP GHÉP (BTCT2) • CHƯA PHÂN TÍCH SÂU VIỆC TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO CKCU SIÊU TĨNH (MÉP CHỊU KÉO THAY ĐỔI DỌC THEO TRỤC CẤU KIỆN) THEO CÁC SƠ ĐỒ BIẾN DẠNG PHỨC TẠP CỦA BT VÀ THÉP (BTCT 2) • CHƯA XÉT CKCU NHỊP LỚN, KẾT CẤU ĐẶC BIỆT (DẦM CAO, DẦM BẸT, DẦM ẨN BTƯLT – BTCT 2; NCT) 14
III. ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO CKCU 1. BẢN (SÀN)  CÓ NHIỀU LOẠI BẢN, SƠ ĐỒ LÀM VIỆC KHÁC NHAU (CHƯƠNG 5 – BTCT1 VÀ BTCT2)  CÓ NHIỀU LOẠI BẢN, CÔNG NĂNG KHÁC NHAU : NHÀ Ở, KHÁCH SẠN, BAN CÔNG, LÔGIA, CẦU THANG, MÓNG, WC, SÊNÔ (CHÉNEAU)…  LÀ LOẠI KẾT CẤU MÀ 2 KÍCH THƯỚC (CẠNH DÀI VÀ NGẮN) RẤT LỚN SO VỚI KÍCH THƯỚC THỨ 3 (CHIỀU DÀY, KÍ HIỆU hb)  NHÀ Ở THÔNG THƯỜNG, VP, BV, TRƯỜNG HỌC…, KHI CÁC Ô SÀN (GIỚI HẠN BỞI DẦM THEO CHU VI) KHÔNG QUÁ 6M VÀ Ô BẢN SÀN LÀM VIỆC THEO 2 PHƯƠNG, THƯỜNG : 𝟏 𝟏 hs = (6-16)CM. PHỔ BIẾN LÀ (8-12)CM. THƯỜNG CHỌN 𝒉 𝒔 = ÷ 𝑳(L LÀ CẠNH NGẮN) 𝟑𝟓 𝟒𝟓  NHÀ CAO TẦNG, DO CẦN ĐỘ CỨNG LỚN, Ô BẢN KHẨU ĐỘ LỚN (CÓ THỂ ĐẾN 12M). 𝟏 𝟏 hs = (12-25)CM, PHỔ BIẾN LÀ (15-20)CM. THƯỜNG CHỌN 𝒉 𝒔 = ÷ 𝑳 (L LÀ CẠNH 𝟑𝟎 𝟒𝟎 NGẮN) NHẮC LẠI , CHIỀU DÀY SÀN CHỌN THEO TỈ LỆ TRÊN, L LUÔN LÀ CẠNH NGẮN CỦA Ô BẢN 15
 TRONG SÀN, CỐT THÉP ĐƯỢC TÍNH TOÁN CHỊU M (CÓ THỂ PHẢI ĐẶT THEO CẢ 2 PHƯƠNG , GỌI LÀ CỐT CHỊU LỰC – KÝ HIỆU As) As (CM2/M) CÓ THỂ TÍNH ĐỂ CHỊU M>0, M 15CM  TRONG SÀN, CỐT THÉP KHÔNG CẦN TÍNH CHỊU LỰC, CHỈ ĐẶT PHÂN BỐ THEO YÊU CẦU CẤU TẠO TỐI THIỂU, GỌI LÀ CỐT PHÂN BỐ. BƯỚC (KHOẢNG CÁCH TIM-TIM) TỐI ĐA 30CM. CỐT PHÂN BỐ (MẶT TRÊN CỦA SÀN) CÒN CÓ TÁC DỤNG CHỐNG CO NGÓT KHI BT ĐÔNG CỨNG DIỆN RỘNG.  ĐƯỜNG KÍNH CỐT CHỊU LỰC D=6÷16CM, PHỔ BIẾN NHẤT D=6-12CM ĐƯỜNG KÍNH CỐT PHÂN BỐ D=6÷12CM, PHỔ BIẾN NHẤT D=6-8CM  CHIỀU DÀY LỚP BT BẢO VỆ THÉP CHỊU LỰC CỦA SÀN, THEO CHƯƠNG 3 CHIỀU DÀY LỚP BT BẢO VỆ THÉP CẤU TẠO (KHÔNG CHỊU LỰC, HAY CỐT PHÂN BỐ) CỦA SÀN, CHO PHÉP GIẢM 5MM SƠ ĐỒ BỐ TRÍ THÉP TRONG BẢN 1 PHƯƠNG a) MẶT BẰNG ; b) MẶT CẮT 1. CỐT CHỊU LỰC ; 2. CỐT PHÂN BỐ 16
2. DẦM (ĐÀ)  LÀ LOẠI KẾT CẤU MÀ 2 KÍCH THƯỚC (TIẾT DIỆN DẦM b×h) RẤT NHỎ SO VỚI KÍCH THƯỚC THỨ 3 (NHỊP DẦM – L)  THỰC TẾ PHỔ BIẾN GẶP LÀ DẦM LIÊN TỤC (SIÊU TĨNH) VÀ DẦM LÀ BỘ PHẬN CỦA KHUNG (BTCT2)  HIỆN ĐÃ CÓ BT, THÉP CƯỜNG ĐỘ CAO, NÊN : − Ô BẢN HAY CÓ KÍCH THƯỚC LỚN ; DẦM ĐẶT THƯA, THEO BIÊN Ô BẢN − DẦM CÓ THỂ CÓ KHẨU ĐỘ LỚN, ĐẾN 15M, VẢN DÙNG BTCT THƯỜNG − DẦM CÓ THỂ BẸT (WIDE BEAM), b ĐẾN (3-4)h ĐỂ TĂNG THÔNG THỦY CHO TẦNG  TRONG NHÀ DD&CN, PHỔ BIẾN NHẤT LÀ DẦM TIẾT DIỆN CHỮ NHẬT, T, DO DỄ LÀM COFFRAGE (FORMWORK). T DO BẢN SÀN CÙNG THAM GIA CHỊU UỐN TRONG DẦM ĐỔ TOÀN KHỐI. NHÀ DÂN DỤNG ÍT DÙNG TIẾT DIỆN I  TRONG CẦU, TIẾT DIỆN DẦM LẮP GHÉP ĐA DẠNG HƠN. HÌNH THANG HÌNH HỘP RỖNG NGUYÊN HAY QUY ĐỔI CÁC DẠNG TIẾT DIỆN DẦM 17
DẦM CẦU BTULT NHỊP 68M; CAO 2,6M LẮP GHÉP TO NHẤT 18
MẶT CẮT CHỮ U MẶT CẮT DẦM HỘP DẦM CẦU CẠN, CẦU VƯỢT (ĐƯỜNG CAO TỐC) 19
MẶT CẮT DẦM ĐỠ METRO – TUYẾN SỐ 1 BT – SUỐI TIÊN DẦM NHỊP 35M, ĐƠN GIẢN GỒM 13 ĐỐT MỘNG “ÂM DƯƠNG”, PHUN KEO VÀ KÉO CÁP, NEO ĐỂ NỐI 24 LỖ D DD LUỒN CÁP -NỐI 𝒍 𝟑 ĐOẠN VÀ DD D D GÂY ƯLT DD D DDD D 20