intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Bài giảng Kết cấu bê tông cốt thép 1 (Cấu kiện cơ bản): Chương 3 - Trần Thái Minh Chánh

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:23

Thêm vào BST
Báo xấu
1
lượt xem 0
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Kết cấu bê tông cốt thép 1 (Cấu kiện cơ bản)" Chương 3 - Nguyên lý thuyết kế và cấu tạo, cung cấp cho sinh viên những kiến thức như: Yêu cầu cơ bản; Qui trình thiết kế; Tải trọng và tác động; Phương pháp thiết kế; Mô hình hóa kết cấu; Nguyên lý cấu tạo BTCT;...Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Kết cấu bê tông cốt thép 1 (Cấu kiện cơ bản): Chương 3 - Trần Thái Minh Chánh

  1. 3. NGUYÊN LÝ THUYẾT KẾ & CẤU TẠO 3.1 Yêu cầu cơ bản 3.2 Qui trình thiết kế 3.3 Tải trọng và tác động 3.4 Phương pháp thiết kế 3.5 Mô hình hóa kế cấu 3.6 Nguyên lý cấu tạo BTCT
  2. 3. NGUYÊN LÝ THUYẾT KẾ & CẤU TẠO 3.1 Yêu cầu cơ bản ❖ Độ bền vững công trình ❖ Thỏa mãn người sử dụng ❖ Sử dụng vật liệu hợp lí ❖ Thuận tiện thi công ❖ Kinh tế ❖ Sản phẩm thiết kế • Thuyết minh tính toán • Bản vẽ
  3. 3. NGUYÊN LÝ THUYẾT KẾ & CẤU TẠO 3.2 Qui trình thiết kế 1. Giai đoạn thiết kế sơ bộ • Kiểu, dáng của kết cấu • Vật liệu • Kích thước của cấu kiện 2. Giai đoạn phân tích • Liên kết giữa các cấu kiện • Lập sơ đồ, mô hình tính • Xác định và tổ hợp tải trọng tác dụng • Xác định nội lực và chuyển vị của kết cấu (giá trị lớn nhất) 3. Giai đoạn tính toán cụ thể • Tính toán thép cho kết cấu: theo TTGH1 và TTGH2 • Kiểm tra kết cấu: theo TTGH1 và TTGH2 4. Giai đoạn tối ưu hóa việc tính toán 5. Thể hiện bản vẽ
  4. 3. NGUYÊN LÝ THUYẾT KẾ & CẤU TẠO 3.3 Tải trọng và tác động 3.3.1. Phân loại tải trọng ❖ Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải) (dead load, permanent load) • Khối lượng bản thân của các kết cấu (dầm, cột, sàn, vách, ban- công…) cố định không thay đổi • Khối lượng bản thân của các lớp cấu tạo (vữa xi-măng, gạch lót nền, lớp cách nhiệt, cách âm, mái tôn…) • Tải do ứng suất trước ❖ Tải trọng tạm thời (hoạt tải) (live load, variable load): • Dài hạn (long time): khối lượng của trang thiết bị, máy móc cố định; khối lượng của chất lỏng trong các bể chứa, vật liệu trong các kho; do tác động của các hiện tượng từ biến, co ngót… • Ngắn hạn (short time): khối lượng người; khối lượng các thiết bị, máy móc di động (xe nâng,..); gió ❖ Tải trọng đặc biệt: động đất (seizmic load), cháy (fire load), nổ (explosive load)…
  5. 3. NGUYÊN LÝ THUYẾT KẾ & CẤU TẠO 3.3 Tải trọng và tác động 3.3.2. Tải trọng tiêu chuẩn (TTTC) Tính toán trực tiếp từ công trình hoặc tra bảng trong tiêu chuẩn 3.3.3. Tải trọng tính toán (TTTT) TTTT = γ×TTTC Hệ số tin cậy cho tải trọng (hệ số vượt tải)
  6. 3. NGUYÊN LÝ THUYẾT KẾ & CẤU TẠO 3.3 Tải trọng và tác động Khối lượng gạch lát nền : 20 kN/m3 (2000 kg/m3) Ví dụ: qn = 20 (kN/m3) q = γ× qn = 1.2×20 = 24 (kN/m3)  Khối lượng vữa xi-măng : 18 kN/m3 (1800 kg/m3) qn = 18 (kN/m3) q = γ× qn = 1.2×18 = 21.6 (kN/m3) Gạch lát nền Khối lượng BTCT: 25 kN/m3 (2500 kg/m3) Vữa lót xi-măng qn = 25 (kN/m3) BTCT q = γ× qn = 1.1×25 = 27.5 kN/m3 Khối lượng người: 2 kN/m2 (200 kg/m2) Văn phòng qn = 2 (kN/m2) q = γ× qn = 1.2×2 = 2.4 kN/m2
  7. 3. NGUYÊN LÝ THUYẾT KẾ & CẤU TẠO 3.3 Tải trọng và tác động 3.3.4. Tổ hợp tải trọng n  TT +   HTTH i =1 i Hoạt tải Tĩnh tải Hệ số tổ hợp tải trọng Nếu n = 1 γTH = 1.0 Mục 2.4, TCVN 2327-1995 Nếu n > 1 γTH = 0.9 n Tiêu chuẩn EN 1992-1-1: 1.35TT + 1.5 HT i =1 i n Tiêu chuẩn ACI 318: 1.2TT + 1.6 HT i =1 i
  8. 3. NGUYÊN LÝ THUYẾT KẾ & CẤU TẠO 3.4 Phương pháp thiết kế 3.4.1. Thiết kế theo ứng suất cho phép (Allowable Stress Design - ASD) (MÖrsch -1920) • Không sử dụng hệ số vượt tải (tính toán theo tải tiêu chuẩn) • Giả thiết BTCT là vật liệu đàn hồi và không sử dụng hệ số tin cậy cho vật liệu • Sử dụng một hệ số an toàn cho toàn bộ kết cấu • Ưu điểm: Tính toán đơn giản, kết quả thu được có độ an toàn rất cao so với thực tế • Nhược diểm: tốn kém vật liệu, không kinh tế 3.4.2. Thiết kế theo các trạng thái giới hạn (Limit States Design - LSD) (~1950) • Sử dụng hệ số vượt tải • Trong quá trình tính toán xem BTCT là vật liệu đàn hồi dẽo • Sử dụng các hệ số tin cậy cho vật liệu • Ưu điểm: Thiết kế kinh tế, tiết kiệm vật liệu • Nhược diểm: sử dụng nhiều hệ số
  9. 3. NGUYÊN LÝ THUYẾT KẾ & CẤU TẠO 3.4 Phương pháp thiết kế 3.4.3. Các TTGH (Limit States - LS) ❖ Trạng thái giới hạn độ bền – TTGH 1 (Ultimate Limit State) • Kết cấu không bị phá hoại dưới tác dụng của các tải trọng bên ngoài • Kết cấu không bị mất ổn định về hình dạng (KC thành mỏng) và không bị mất ổn định về vị trí (trượt, lật, đẩy nổi…) M d  Mu S I d , max  R I u , min N d  Nu Qd  Qu Lực tác động lên kết cấu do tổ hợp tải trọng nguy hiểm nhất gây ra Độ bền nhỏ nhất của kết cấu q ( Ab , Rb , As , Rs ,...)
  10. 3. NGUYÊN LÝ THUYẾT KẾ & CẤU TẠO 3.4 Phương pháp thiết kế 3.4.3. Các TTGH (Limit States - LS) ❖ Trạng thái giới hạn sử dụng – TTGH 2 (Serviceability Limit State) • Kết cấu không bị biến dạng quá mức (độ võng, dao động, góc xoay, góc trượt…) • Kết cấu không được xuất hiện vết nứt (đối với kết cấu không cho phép nứt) hoặc cho phép xuất hiện vết nứt nhưng bề rộng khe nứt được giới hạn (đối với kết cấu cho phép nứt) f d  fu S II d , max  R II u acrc  au Giá trị biến dạng hoặc khe nứt do tổ hợp tải trọng nguy hiểm Giá trị biến dạng hoặc khe nứt nhất gây ra cho phép q n ( a, Ab , Rb , As , Rs ,...)
  11. 3. NGUYÊN LÝ THUYẾT KẾ & CẤU TẠO 3.5 Mô hình hóa kế cấu 3.5.1. Điều kiện biên (boundary conditions) 3.5.2. Các sai lệch về mặt hình học của kết cấu và vị trí tác dụng của tải trọng (geometric imperfections) 3.5.3. Hình dạng cấu kiện (structural geometry) 3.5.4. Phương pháp tính toán (Calculation methods)
  12. 3. NGUYÊN LÝ THUYẾT KẾ & CẤU TẠO 3.5 Mô hình hóa kế cấu a. Theo lý thuyết đàn hồi tuyến tính (Theory of linear elasticity) b. Theo lý thuyết đàn hồi tuyến tính cho phép có sự phân phối lại ở mức độ giới hạn (Theory of linear elasticity with limited redistribution) c. Theo lý thuyết dẻo (Theory of plasticity) d. Theo một số phương pháp phi tuyến (Nonlinear methods)
  13. 3. NGUYÊN LÝ THUYẾT KẾ & CẤU TẠO 3.6 Nguyên lý cấu tạo BTCT Mục 8, TCVN 5574-2018 ❖ Kích thước tiết diện ❖ Lớp bê tông bảo vệ cốt thép ❖ Khoảng hở của cốt thép ❖ Neo cốt thép ❖ Bố trí thép dọc chịu lực ❖ Bố trí thép ngang (cốt đai, cốt xiên) ❖ Liên kết hàn cốt thép ❖ Nối chồng cốt thép (nối buộc)
  14. 3. NGUYÊN LÝ THUYẾT KẾ & CẤU TẠO 3.6 Nguyên lý cấu tạo BTCT 3.6.1. Chọn kích thước tiết diện • Yếu tố độ bền • Yếu tố kinh tế Dầm: 100, 150, 200, 250, 300, …. (mm) • Yếu tố kích thước ván khuôn Sàn: 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120…. (mm) • Yếu tố công nghệ sản xuất cấu kiện 3.6.2. Lớp BT bảo vệ: ci = max (Ø,c0i) (i = 1,2) Chiều dày tối thiểu Thép chịu Thép đai lớp BT bảo vệ lực Act c01 (mm) c02 (mm) h Bản sàn và tường 10 ~ 20 10 ~ 15 As c01 Dầm 15 ~ 25 10 ~ 20 c02 Cột 20 ~ 25 10 ~ 20 c02 c01 Móng 30 ~ 70 10 ~ 20 b Môi trường biển: TCXDVN 327-2004 !!!
  15. 3. NGUYÊN LÝ THUYẾT KẾ & CẤU TẠO 3.6 Nguyên lý cấu tạo BTCT 3.6.2. Lớp BT bảo vệ: ci = max (Ø,c0i) (i = 1,2)
  16. 3. NGUYÊN LÝ THUYẾT KẾ & CẤU TẠO 3.6 Nguyên lý cấu tạo BTCT 3.6.3. Khoảng hở của cốt thép
  17. 3. NGUYÊN LÝ THUYẾT KẾ & CẤU TẠO 3.6 Nguyên lý cấu tạo BTCT t2 3.6.3. Khoảng hở của cốt thép ti ≥ max (Ø, t0i) (i = 1,2,3) Khoảng hở tối thiểu t0i giữa các lớp t3 thép trong BT Thép đặt trên t02 = 30 t1 Thép đặt dưới lớp 3 t03 = 50 t1 Thép đặt dưới lớp 1 và 2 t01 = 25 Thép cột t04 = 50 t4 Phương đổ BT Tiết diện vuông góc của cột t4> 1.5Ø
  18. 3. NGUYÊN LÝ THUYẾT KẾ & CẤU TẠO 3.6 Nguyên lý cấu tạo BTCT 3.6.4. Neo cốt thép ❖ Thép có gờ không cần uốn móc ở 2 đầu ❖ Thép tròn trơn liên kết buộc cần uốn móc ở 2 đầu thành hình L hoặc U Dầm lan Dầm Dầm lan lan Cột Tường gạch Cột  Rs  lan =  an + an     b Rb  lan  an
  19. 3. NGUYÊN LÝ THUYẾT KẾ & CẤU TẠO 3.6 Nguyên lý cấu tạo BTCT 3.6.4. Neo cốt thép
  20. 3. NGUYÊN LÝ THUYẾT KẾ & CẤU TẠO 3.6 Nguyên lý cấu tạo BTCT 3.6.4. Neo cốt thép
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2437 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright ©2025 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
3=>0