Bài giảng kết cấu nhà bê tông cốt thép chuẩn nhất

CHƯƠNG I : NGUYÊN LÝ THIẾT KẾ KẾT CẤU BTCT

1. Nguyên lý chung:

Thiết kế công trình có mối quan hệ hữu cơ, gắn bó chặt chẽ với nhau giữa kiến trúc và kết cấu. Hình dạng và không gian kiến trúc được thể hiện trên cơ sở hệ kết cấu công trình. Các không gian đơn giản thường được tạo nên bằng hệ dầm, cột,

tường và sàn theo hệ lưới cột ô vuông hoặc chữ nhật. Các không gian phưc tạp thường được tạo nên bằng các hệ kết cấu như dàn, vòm, mái mỏng không gian,...Không gian kiến trúc, loại hình kết cấu và chiều cao kết cấu có quan hệ chặt

chẽ với nhau. So với kết cấu không gian thì kết cấu phẳng có chiều cao kết cấu lớn hơn.

Dù chọn không gian kiến trúc như thế nào, khi thiết kế mặt bằng công trình đã phải nghĩ đến khả năng chịu tải và các tác động khác lên công trình. Do đó trong thiết kế phương án kiến trúc đã phải nghĩ đến các phương án kết cấu, nhằm tránh sai

lầm về tính khả thi của công trình, hoặc chỉ đạt được những phương án gò bó, thiếu sinh động, kém mỹ quan.

Để phương án thiết kế được khả thi, phưong án thiết kế phải thỏa mãn các yêu cầu kỹ thuật trong sử dụng hiện tại và lâu dài, yêu cầu độ bền theo niên hạn sử dụng, yêu cầu phòng chống cháy và điều kiện thiết bị kỹ thuật thi công và giá thành công trình không vượt quá kinh phí đầu tư.

1.1. Quan hệ giữa kiến trúc và kết cấu :

- Kết cấu được chọn phải có hình dạng thích ứng với không gian và hình khối

kiến trúc.

- Sơ đồ kết cấu phải rõ ràng, qua đó có thể nhận biết được sự phân phối nội lực trong kết cấu dưới tác dụng của tải trọng và các tác động khác. Tuy nhiên, không nên thiên về việc chọn sơ đồ dễ tính toán mà chú ý đến tính hợp lý của sự phân phối nội lực trong kết cấu. Lưu ý rằng kết cấu tĩnh định thì dễ tìm được nội lực

nhưng độ an toàn tổng thể thì kém hơn kết cấu siêu tĩnh.

- Vật liệu chọn căn cứ vào điều kiện thực tế và yêu cầu cụ thể của công trình. Nên ưu tiên dùng BT có cường độ cao và cốt thép có gờ. Những kết cấu nhịp lớn, kết cấu lắp ghép nên dùng BTCT ứng lực trước.

- Kết cấu phải được tính toán với mọi tải trọng và tác động có thể xãy ra, trong

giai đoạn sử dụng và cả quá trình thi công.

- Phương án chọn phải phù hợp với yêu cầu thời hạn thi công, khả năng kỹ

thuật thi công đang có hoặc sẽ có.

- Chọn phưong án kết cấu và thi công cần cân nhắc giữa kết cấu toàn khối, lắp

ghép và nửa lắp ghép.

1.2. Tính khả thi của phương án :

- Kết cấu phải có giá thành hợp lý. Thông thường, chi phí vật liệu chiếm tỷ trọng lớn, khi đó cần chọn phương án có chi phí vật liệu thấp. Nhưng đối với công

trình mà chi phí nhân công và máy thi công chiếm phần lớn thì việc tiết kiệm một ít vật liệu không có ý nghĩa so với việc đảm bảo an toàn cho kết cấu.

- Kết cấu thiết kế phải phù hợp với thời hạn thi công, sớm đưa công trình vào sử dụng. Do đó để đảm bảo chỉ tiêu kinh tế hợp lý cần phải kết hợp việc thiết kế kết cấu với thiết kế biện pháp kỹ thuật và tổ chức thi công, phải đảm bảo an toàn trong

thời hạn sử dụng của công trình.

2. Nguyên tắc tính toán kết cấu BTCT

2.1. Các yêu cầu về kinh tế kĩ thuật

* Về mặt kỹ thuật:

- Sơ đồ kết cấu phải rõ ràng, đảm bảo sự phân phối hợp lý tải trọng trong kết cấu.

-Vật liệu làm kết cấu phải căn cứ vào thực tế đảm bảo thông dụng, giá thành hợp lý, ưu tiên dùng bê tong cường độ cao.

- kết cấu phải được tính toán với mọi trường hợp tải trọng có thể sảy ra bao gồm các tải trọng trong quá trình sử dụng và các tải trọng trong quá trình thi công.

-Chọn phương án kết cấu phải phù hợp với thời hạn thi công do chủ đầu tư yêu cầu.

*Về mặt kinh tế:

-Kết cấu phải đảm bảo giá thành hợp lý

-Kết cấu phải được thiết kế sao cho tiến độ thi công được đảm bảo.

2.2. Xác định tải trọng :( Xem chương 3- KCBTCT1)

Xác định theo tiêu chuẩn TCVN 2737-95 : “ Tải trọng và tác động”.

- Tải trọng thường xuyên ( tỉnh tải) : Trọng lượng bản thân kết cấu, trọng lượng

và áp lực của đất đắp,...Lực nén trước trong BTCT ứng lực trước cũng được xem như tải trọng thường xuyên. Tải trọng thường xuyên thuộc loại tải trọng tác dụng dài hạn. Hệ số vượt tải từ 1.05 - 1.30 tùy thuộc vào loại vật liệu và phương pháp thi

công.

- Tải trọng tạm thời ( hoạt tải) : Là tải trọng có thể thay đổi vị trí, độ lớn, chiều tác dụng trong quá trình thi công và sử dụng như người, thiết bị, hoạt tải cầu trục, gío,...Tải trọng nầy có thể có một phần tác dụng dài hạn ( trọng lượng vách ngăn tạm, trọng lượng các thiết bị gắn cố định) và một phần tác dụng ngắn hạn. Hệ số

vượt tải từ 1.20 - 1.40.

* Tỉnh tải tác dụng thường xuyên lên kết cấu, còn hoạt tải có thể xuất hiện tại những

chỗ khác nhau vào những thời điểm khác nhau. Nên chúng ta cần phải xếp các trường hợp hoạt tải để tìm ra những giá trị nội lực lớn nhất có thể xãy ra ở từng tiết diện. Theo TCVN chia thành 2 tổ hợp :

+ Tổ hợp tải trọng cơ bản : Gồm các tải trọng thường xuyên, tải trọng tạm thời

ngắn hạn và dài hạn.

+ Tổ hợp tải trọng đặc biệt : Gồm các tải trọng thường xuyên, tải trọng tạm thời ngắn hạn, dài hạn và một trong các hoạt tải đặc biệt ( động đất, nổ...).

* Khi tổ hợp lưu ý đến hệ số tổ hợp, nhằm xét đến khả năng tác dụng không đồng thời của các loại tải trọng ngắn hạn.

* Khi tính toán các kết cấu đỡ sàn của nhà nhiều tầng ( dầm, cột, tường, móng) để xét đến khả năng chất tải không đầy trên một tấm sàn, hoặc trên các tầng, tiêu chuẩn còn cho phép giảm tải trọng tạm thời theo độ lớn của ô bản và số tầng nằm trên tiết diện đang xét.

2.3. Tính toán nội lực :

Việc tính toán có thể tiến hành theo sơ đồ đàn hồi hay sơ đồ khớp dẻo.

- Tính theo sơ đồ đàn hồi : Dùng các phương pháp của LTĐH, SBVL, CHKC để xác định nội lực. Tính riêng nội lực do tỉnh tải và do các trường hợp hoạt tải, rồi tổ hợp.

* Giả thiết của phương pháp là vật liệu đàn hồi, đồng nhất và đẳng hướng. Điều nầy

không phù hợp với BTCT vì BT là VL đàn hồi dẻo, module đàn hồi của BT phụ thuộc vào ứng suất ở thời điểm đang xét, tức phụ thuộc vào tải trọng. Trong tiết diện, lượng cốt thép phân bố không đều, nên độ cứng của cấu kiện thay đổi đáng kể khi kích thước tiết diện không đổi, vùng kéo thường xuất hiện khe nứt cũng làm

giảm độ cứng. Khi tính toán cốt thép theo TTGH, biểu đồ ứng vùng nén lấy hình chữ nhật không phù hợp với phương pháp tính nội lực theo sơ đồ đàn hồi là biểu đồ ứng suất có dạng hình tam giác. Tuy nhiên người ta vẫn sử

dụng phương pháp nầy vì nó thiên về an toàn và nhiều trường hợp có thể sử dụng

các bảng tính sẵn, hay các chương trình tính kết cấu đã lập trên cơ sở của phương pháp PTHH.

- Tính nội lực theo sơ đồ khớp dẻo ( phương pháp cân bằng giới hạn) :

+ Khái niệm về khớp dẻo và sự phân phối lại nội lực ( xem KCBTCT1)

+ Phương pháp cân bằng giới hạn: Phương pháp nầy cho phép xác định được tải trọng giới hạn hay mômen giới hạn không phụ thuộc vào thứ tự xuất hiện khớp

dẻo và thứ tự tác dụng của tải trọng ( xem KCBTCT1)

2.4. Tính toán tiết diện :

Thường giải quyết một trong hai bài toán sau :

-Tính toán cốt thép : Từ tổ hợp nội lực và kích thước tiết diện đã chọn, tính

toán cốt thép, kiểm tra hàm lượng cốt thép.

- Kiểm tra khả năng chịu lực của tiết diện : Trên cơ sở tổ hợp nội lực, giả

thiết trước cốt thép rồi tính toán khả năng chịu lực của tiết diện.

3. Trình tự thiết kế kết cấu BTCT:

3.1. Chọn phương án kết cấu :

Căn cứ không gian và hình khối kiến trúc, điều kiện địa chất, thủy văn, điều kiện thi công để chọn phương án kết cấu cho phù hợp, nhằm đạt hiệu quả kinh tế. Lựa chọn VL sử dụng.

3.2. Tính toán tải trọng và các tác động : Căn cứ TCVN 2737-95.

3.3. Tính toán sơ bộ kích thước tiết diện các cấu kiện:

Căn cứ sơ đồ kết cấu, tải trọng, tính gần đúng nội lực tại một số tiết diện từ đó tính toán, lựa chọn sơ bộ kích thước tiết diên, hoặc dựa vào kinh nghiệm, vào các thiết kế có sẵn để chọn.

3.4. Tính toán nội lực và tổ hợp nội lực

3.5. Kiểm tra lại kích thước tiết diện đã chọn :

Căn cứ vào nội lực lớn nhất ở tiết diện nguy hiểm đối với từng cấu kiện và yêu cầu về cường độ, biến dạng, khe nứt để xét tính hợp lý của việc lựa chọn tiết diện. Nếu cần thì phải thay đổi, thay đổi lớn thì phải tính lại nội lực.

3.6. Tính toán và chọn cốt thép :

Nếu chọn kích thước tiết diện đã hợp lý thì tính toán cốt thép chịu lực, rồi

chọn đường kính, số lượng thanh và bố trí cốt thép.

3.7. Kiểm tra độ võng và khe nứt :

Tính toán và so sánh với độ võng và khe nứt giới hạn. Đối với các kết cấu toàn khối, không có yêu cầu chống thấm, không nằm trong môi trường xâm thực, nếu kích thước tiết diện đủ lớn và đảm bảo các yêu cầu cấu tạo thông thường thì có thể không cần kiểm tra.

3.8. Tính toán cấu kiện lắp ghép :

Ngoài những tính toán như trên, cần phải kiểm tra cường độ và bề rộng khe nứt ở giai đoạn chế tạo, vận chuyển, lắp dựng, tính toán vị trí móc cẩu, tính mối nối lắp ghép.

3.9. Thể hiện bản vẽ :

Kết quả tính toán cần được thể hiện trên bản vẽ để phục vụ thi công. Bản vẽ

phải ghi đầy đủ kích thước, các chủng loại thép, các ghi chú cần thiết ( về vật liệu,

thi công) và thống kê vật liệu.

3.10. Hồ sơ thiết kế :

Gồm thuyết minh tính toán, các bản vẽ và dự toán thiết kế. Thuyết minh cần

trình bày các phương án được nêu ra và lựa chọn, các căn cứ tính toán.

4. Nguyên tắc cấu tạo kết cấu BTCT :

- Chọn hình dạng, kích thước tiết diện hợp lý, làm tăng khả năng chịu lực,

tiết kiệm VL, đảm bảo mỹ quan cho công trình. Việc lựa chọn cần thỏa mãn điều kiện thi công thực tế, yêu cầu chống thấm, tác động của môi trường, cần chọn loại BT và CT thích hợp.

- Cốt thép phải được bố trí thỏa mãn các yêu cầu về cấu tạo như số lượng,

đường kính, khoảng cách, neo, uốn, nối..., nhằm dễ thi công, đảm bảo lực dính, giảm khe nứt.

- Đặt cốt thép cấu tạo để chịu những nội lực xuất hiện do sự sai lệch giữa sơ đồ thực và sơ đồ tính, do chênh lệch nhiệt độ, co ngót, lún lệch. Cốt thép cấu tạo

còn được đặt vào những nơi mà ở đó trạng thái ứng suất khá phức tạp, khó khảo sát một cách chắc chắn, chỉ có thể xử lý bằng kinh nghiệm hay thí nghiệm mô hình.

- Bố trí khe nhiệt độ : Chiều dài kết cấu và sự chênh lệch nhiệt độ càng lớn thì nội lực phát sinh càng lớn ( kết cấu siêu tĩnh). Khoảng cách khe nhiệt độ tùy thuộc vào độ cứng của ngôi nhà và mức độ tiếp xúc của ngôi nhà với khí quyển. Khe bố trí từ mặt móng trở lên, bề rộng từ 2 - 3cm.

- Khe lún : Do nền đất không đồng nhất, do nhà lệch tầng, do tải trong phân bố không đều trên mặt bằng, để tránh nứt nẻ, phá họai cục bộ, cần tách ngôi nhà thành từng khối riêng từ móng đến mái. Bề rộng khe lún từ 2 - 3cm .

5. Khe biến dạng :

-Khe nhiệt độ: Tránh các vết nứt và nội lực xuất hiện trong công trình do sự

thay đổi nhiệt độ gây ra.

-Khe lún: Tránh nứt cho công trình do các bộ phận của nhà lún lệch, thường được bố trí ở các vị trí có số tầng chênh lệch. Có thể kết hợp khe lún và khe nhiệt

độ.

6. Những yêu cầu và qui định đối với bản vẽ BTCT :

Yêu cầu đối với bản vẽ BTCT là đầy đủ, rõ ràng, chính xác và đúng các ký

hiệu qui định, giúp cho người thi công hiểu rõ và thi công đúng thiết kế.

6.1. Bố trí bản vẽ kết cấu :

Nội dung bản vẽ gồm :

- Các bản vẽ bố trí hệ kết cấu chịu lực như khung, dầm, sàn. Để thể hiện rõ

ràng cần vẽ riêng cho các tầng và một số bản vẽ mặt cắt.

- Các bản vẽ bố trí cấu kiện lắp ghép trên các tầng.

- Các bảng thống kê các bộ phận kết cấu và cấu kiện.

- Thể hiện trục định vị, khoảng cách các trục, chiều dài tổng cộng, cao độ tại

nơi cần thiết, ký hiệu các cấu kiện.

- Tỷ lệ 1/100 ; 1/200 ; 1/500

6.2. Bản vẽ bố trí cốt thép trong cấu kiện :

Nội dung cần thể hiện :

- Tỷ lệ 1/20 ; 1/50 ; 1/100. Qui ước xem BT là trong suốt nhìn thấy cốt thép

bên trong.

- Đường bao của cấu kiện, các kích thước để có thể làm ván khuôn và định vị

cốt thép.

- Vị trí và hình dáng cốt thép trong cấu kiện, các chi tiết được hàn vào CT

khi chế tạo.

- Chiều dày lớp BT bảo vệ. Các mặt cắt ngang.

- Các bộ phận kết cấu tiếp giáp dùng làm gối đỡ, hay những bộ phận mà kết

cấu được ngàm vào trong.

- Bảng thống kê CT và BT cho từng cấu kiện. Vẽ khai triển CT đủ kích

thước để gia công

- Các ghi chú cần thiết : Mác BT, loại CT, cách nối thép, vị trí nối, loại que hàn,...Với BTCT ứng suất trước cần ghi cường độ tối thiểu của BT khi căng cốt thép, mác vữa bơm vào ống rãnh, trình tự căng, lực căng, ...

6.3 Những qui ước khi thể hiện bản vẽ:

-Thể hiện trong các hình vẽ sau

CHƯƠNG II: KẾT CẤU MÁI BTCT

1.Khái niệm chung và phân loại:

1.1.Mái toàn khối

-Được sử dụng rộng rãi, có khả năng chống thấm cao, tạo nên độ cứng không

gian lớn cho công trình.

1.2.Mái lắp ghép.

Được sử dụng rộng rãi ở Việt Nam trong những năm trước đây, hiện nay vẫn còn được sử dụng nhiểu trong các công trình nhà công nghiệp và nhà ở dạng kí túc xá.

2.Các thành phần của hệ mái lắp ghép.

2.1.Panel mái.

*Panel mái 6m x 1,5m.

-Đây là loại panel mái được sử dụng rộng rãi nhất ở nước ta trong những

năm trước đây và hiện nay.

-Cấu tạo: bao gồm bản mặt tựa lên các sườn ngang và sườn dọc

+Có thể dùng cốt thép thường tuy nhiên dùng cốt thép cường độ cao cho

hiệu quả kinh tế kỹ thuật cao hơn.

+Cốt thép chịu lực phải được neo chắc( hàn vào một đoạn thép góc)

+Cốt thép sườn dọc và sương ngang phải được liên kết với nhau ở 4 góc và

các điểm giao tạo thành một khung vuông khép kín.

-Một vài chỉ tiêu kinh tế, kĩ thuật:

+Tiêu tốn bê tông: 0,57m3, trọng lượng panel: 1,4 tấn.

*Panel mái 6m x 3m

-Ưu điểm: giảm một nửa số lượng panel so với panel 6x1,5m, truyền trực tiếp tải trọng từ mái xuống các mắt dàn ( do các mắt dàn thường có khoảng cách

6m) tránh được hiện tượng gây uốn cục bộ cho thanh dàn. Giảm 17% khối lượng bê tông so với dùng panel 6x1,5m.

*Các loại panel có kích thước khác:

-Ngoài hai loại trên còn dùng thêm các loại panel có kích thước định hình

khác như sau:

+Panel sườn kích thước 12 x 3m

+Panel chữ T 12x3m

+Panel bản cong: nhịp thường là 6m, 9m, 12m, chiều rộng thường 1,3 đến

3m.

+Panel mái bằng xi măng lưới thép.

*Đặc điểm tính toán panel mái:

-Chiều rộng khe hở giữa 2 panel thường lấy là 30mm.

-Nhịp tính toán của panel: L0 = l – 0,5 b’c ( trong đó b’c = bề rộng cánh

thượng của xà ngang)

-Theo phương dọc panel được tính như bản sàn và dầm mái tiết diện chữ T

cánh trong vùng nén.

-Panel phải được tính toán theo cường độ, biến dạng, độ mở rộng khe nứt.

-Khi tính toán sườn ngang phải kể đến hiệu ứng ngàm của sườn dọc đối với

nó.

2.2.Xà gồ mái

-Có tiết diện chữ T hoặc U.

-Tính toán xà gồ như tính toán dầm đơn giản chịu uốn xiên ( BTCT1)

2.3.Dầm mái.

2.3.1.Hình dạng :

-Dầm mái thường là xà ngang của khung hoặc dầm độc lập gác lên tường hoặc cột. Dầm mái thích hợp với nhịp ≤ 18m, nếu dùng dầm mái ƯST có thể vượt

nhịp 24m hoặc lớn hơn. Tuỳ thuộc hình dạng của mái mà dầm mái có thể có các dạng sau :

- Dầm mái 1 mái dốc

- Dầm mái 2 mái dốc

- Dầm mái 4 mái dốc

- Dầm có thanh cánh thượng cong.

2.3.2.Cấu tạo tiết diện :

-Dầm mái thường có thể có tiết diện chữ T hoặc chữ I.

-Chiều cao giữa dầm thường lấy bằng (1/15 – 1/10)L.

-Chiều cao đầu dầm thường lấy bằng ( 1/30-1/20)L, hoặc 800 để tiện định hình

hóa panel thưng hồi.

-Độ dốc của mái là 1/12-1/8 phụ thuộc vào chiều rộng nhà.

-Bản bụng có chiều dày không nhỏ hơn 80mm khi đổ bê tông theo phương đứng

và 60mm khi đổ bê tông theo phương ngang, khi dùng cốt thép ứng lực trước thì chiều dày bản bụng không nhỏ hơn 90mm.

-Chiều rộng cánh b’c = ( 1/60-1/50) l ; l : nhịp dầm.

-Những dầm có chiều cao lớn thường được khoét lỗ để giảm trọng lượng, các lỗ

khoét phải được gia cố cốt thép ở xung quanh và vuốt tròn mép lỗ.

-Đối với dầm có nhịp L>15m phải dùng cốt thép ứng lực trước để tránh các vết

nứt.

-Với các dầm có chiều cao lớn ( theo tg là lớn hơn 2m ) phải đặt các sườn gia

cường tránh mất ổn định bản bụng.

-Bố trí và cấu tạo cốt thép trong dầm tham khảo thêm giáo trình BTCT2

trang 41.

2.3.3.Đặc điểm tính toán dầm hai mái dốc :

*Sơ đồ tính:

-Dầm mái tính theo sơ đồ một dầm đơn giản, nhịp tính toán là khoảng cách trọng

tâm các gối tựa được lấy vào so với trục nhà 150.

a.Tải trọng và nội lực:

Tỉnh tải : - Trọng lượng bản thân dầm.

- Trọng lượng panel, các lớp phủ.

- Trọng lượng cửa mái (nếu có).

Hoạt tải : - Hoạt tải sửa chữa mái.

- Tải trọng do thiết bị vận chuyển treo (nếu có).

Ngoài trọng lượng bản thân, các tải trong khác truyền xuống là những lực tập trung

thông qua các sườn panel, các chân cửa mái, các điểm treo thiết bị vận chuyển. Nếu trên dầm có từ năm tải trọng tập trung trở lên thì có thể thay bằng tải trọng phân bố đều.

Từ các cơ sở trên ta xác định được nội lực M, Q trong các tiết diện dầm.

b.Tính toán tiết diện:

-Dầm mái có tiết diện thay đổi, tiết diện giữa nhịp có mômen lớn đồng thời tiết diện cũng lớn, do đó chưa phải là tiết diện nguy hiểm nhất của dầm, còn có những tiết diện khác có mô-men giảm đi nhưng do tiết diện giảm nhiều nên có thể bị phá

hoại. Vậy cần xác định td nguy hiểm của dầm và tính CT cho td đó.

-Tham khảo cách tính toán trong giáo trình BTCT2 – trang 47 ( Ngô thế Phong -

2006)

Tiết diện nguy hiểm nhất cho trường hợp tổng quát cách gối tựa một đoạn :

x = (0,3 ÷0,4) x l ; với l là nhịp nhà

Khi tính cốt đai trong dầm mái, điều kiện cường độ trên tiết diện nghiêng được viết :

Q ≤∑ Rad Fd +∑ Rad Fx sin α+ Qb + Dctgβ

Qb - khả năng chịu cắt của bêtông

Dctgβ?- hình chiếu trên phương đứng của phần hợp lực trong vùng nén do cánh td

chịu, đối với td chữ nhật Dctgβ = 0

Dc được xác định theo td thẳng đứng đi qua điểm cuối của tiết diện nghiêng nằm trong

vùng chịu nén :

Dc = ; , , giá trị Dc không được lớn hơn: h c (b’c - b)Rn '

D được xác định theo mômen uốn đi qua điểm cuối của tiết diện nghiêng theo công

thức:

thức :

3. Dán mái

-Dàn mái BTCT là kết cấu đỡ mái, liên kết khớp với cột. Sử dụng rộng rãi trong

nhà

-dân dụng, công nghiệp và trong cầu đường.

-Trong xây dựng nhà cửa, dàn BTCT thích hợp với nhịp 18 - 30m. Dàn nhẹ hơn

-Dầm, nhưng chế tạo và dựng lắp dàn thì phức tạp hơn. So với dàn thép, dàn

BTCT

-có độ bền, có khả năng chống cháy, chống gỉ cao hơn và bảo dưỡng cũng đơn

giản hơn.

3.1.Cấu tạo chung:

Thường dùng các loại dàn sau:

- Dàn hình thang :

+Dược sử dụng nhiều .Chế tạo đơn giản, nội lực phân bố tương đối đều, dễ tạo

độ

+dốc thoát nước mái,thích hợp cho nhà nhịp lớn. Nhược điểm là đầu dàn cao,

làm

+tăng chiều cao nhà, tốn vật liệu bao che.

- Dàn có thanh cánh hạ gãy khúc:

+Loại này làm việc gần giống dàn

+hình thang, nhưng nhờ trọng tâm được hạ thấp nên nó ổn định hơn khi lắp ráp

và sử

+dụng. Với dàn ứng suất trước, thanh cánh hạ không thẳng nên gây tổn hao ứng

suất

khá lớn.

- Thanh cánh thượng gãy khúc :

+Dàn có hình dạng hợp lý khi chịu tải

trọng phân bố đều. Nội lực trong các thanh cánh thượng, cánh hạ tương đối đều nhau từ gối tựa vào giữa nhịp. Nội lực trong các thanh xiên bé, chiều cao đầu dàn

nhỏ, giảm được vật liệu bao che.

- Dàn tam giác : Thích hợp với những nhà

lợp tôn hoặc fibrô ximăng. Thực tế sử dụng

chủ yếu cho mái có khẩu độ nhỏ.

- Dàn chữ nhật :Dễ chế tạo, sử dụng khá rộng trong mái phẳng, mái răng cưa, trong nhịp cầu.

+Phân bố nội lực không hợp lý bằng

dàn có cánh trên hình vòng cung

- Dàn vòng cung :

+Phân bố nội lực hợp lý nhất do có dạng hình học gần với dạng của biểu đồ mô men, thường được dùng

để chế tạo các kết cấu có nhịp lớn. Tuy nhiên việc chế tạo phức tạp.

* Để dễ vận chuyển, khi chế tạo người ta có thể chia dàn thành các phần nhỏ.

+Kích thước mỗi phần tuỳ thuộc khả năng vận chuyển và chỉ nên chia khi điều kiện

bắt buộc. Việc khuếch đại dàn được thực hiện bằng liên kết các chi tiết đặt sẵn, căng cốt thép ứng lực trước hoặc đổ bê tông mắt dàn tại hiện trường.

* Kích thước của dàn:

-Chiều cao giữa dàn thường lấy bằng (1/9÷1/7) nhịp dàn tùy thuộc vào cường vật liệu và tải trọng tác dụng lên dàn

- Khoảng cách giữa các mắt trên thanh cánh thượng thường 3m.

- Khoảng cách giữa các mắt dưới thanh cánh hạ là ≤ 6m.

- Chiều rộng thanh cánh thượng phụ thuộc khả năng chịu nén, độ ổn định, vận

chuyển, cẩu lắp và phải đủ rộng để gác panel.

-Chiều rộng b = (1/80÷1/70)L , ngoài ra phải chú ý kích thước định hình hóa ván khuôn.

-Thông thường: b ≥ 220 với dàn bước a = 6m, nhịp l = 18m;

b ≥ 240 a= 6m, l= 30m;

b ≥ 280 a= 12m, nhịp tùy ý.

-Thanh bụng: được lấy theo khả năng chịu lực: nén, kéo đúng tâm hoặc lệch tâm.

-Thường lấy bề rộng thanh bụng bằng thanh cánh với dàn BTCT toàn khối sẽ thuận

tiện khi chế tạo. Nhưng với dàn lắp ghép từ các cấu kiện riêng lẻ thì thanh bụng có bề rộng bé hơn thanh cánh để dễ liên kết

-Mác BT thường dùng 200 - 500.

-Khoảng cách giữa các mắt dàn thường lấy 3m, có khi lên đến 6m để phù hợp bước panel, tuy nhiên nếu panel la loại 3m thì cũng không nên lấy khoảng cách mắt là

3m, hiệu quả kinh tế khi đó sẽ kém.

-Khi chế tạo dàn ở tư thế nằm ngang nên lấy chiều rộng của thanh bụng bằng chiều rộng của thanh cánh thượng để tiện thi công và giảm mô men quanh mắt dàn.

*Cấu tạo cốt thép

-Mắt dàn toàn khối:

+Cốt thép bao quanh mắt và cốt đai có sự làm việc khá phức tạp, và chưa có

những nghiên cứu đầy đủ về tính toán. Vì vậy khi thiết kế các mắt dàn cần tuân theo một

số qui định về cấu tạo.

+Hạn chế dùng cốt thép buộc, cốt thép nên hàn thành khung, thanh cánh hạ dùng

cốt thép ứng lực trước. Cánh thượng chịu nén cốt thép không ít hơn 4ø10, chiều dày lớp bảo vệ không vượt quá 40mm.

+Mắt dàn không nên cấu tạo quá lớn, các góc nếu là góc nhọn thì phải vuốt trơn.

-Thanh xiên:

+Thanh xiên chịu nén ở gối tựa không ít hơn 4ø10.

+Thanh xiên khác chịu nén đúng tâm không ít hơn 4ø8.

+Cốt thép được liên kết thành khung không gian, riêng với thanh xiên có nội lực

nhỏ với cốt thép rất nhỏ, với cốt thép cấu tạo cũng không dùng hết 50% khả năng chịu lực thì được phép dùng 2ø10 liên kết thành khung phẳng.

+Khoảng cách cốt đai hoặc thanh ngang trong thanh xiên chịu kéo không được

vượt quá 30d.

-Neo cốt thép vào mắt dàn:

+Với thanh xiên chịu nén neo cốt thép không nhỏ hơn 15d.

+Với thanh chịu kéo neo theo tiêu chuẩn việt nam 356-2006.

+Ngoài ra bao dọc quanh mắt dàn phải có cốt đai.

+Khi tính toán có thể qui ước cho dàn chịu 50-70% nội lực tính toán của thanh

bụng.

-Hình vẽ minh họa cách bố trí thép trong một số mắt dàn.

-Tham khảo thêm cách bố trí cốt thép trong một số trường hợp dùng để khuyếch đại dàn rời.

3.2.Tính toán dàn mái:

-Cần tính toán kiểm tra trong mọi giai đoạn: chế tạo, vận chuyển, cẩu lắp, sử dụng

và sửa chữa, mỗi giai đoạn có thể có sơ đồ tính và tải trọng khác nhau.

Xét giai đoạn sử dụng:

- Tải trọng: + Trọng lượng bản thân và lớp phủ mái,

+ Hoạt tải sửa chữa mái ,

+ Tải trọng treo phía dưới (nếu có) .

- Sơ đồ tính: Xem các mắt dàn là khớp.

- Xác định nội lực: Dùng các pp của CHKC (phương pháp mặt cắt, phương pháp giản đồ Crêmôna, phương pháp tách nút..)

-Nếu tải trọng đặt ngoài mắt: sẽ gây uốn cục bộ trên các thanh cánh. Để xác định mô men uốn cục bộ: xem thanh cánh là 1 dầm liên tục, có nhịp tính toán bằng

khoảng cách giữa các mắt dàn.

-Tính toán tiết diện thanh dàn:

+Thanh cánh thượng và thanh xiên chịu nén: tính như cấu kiện chịu nén đúng tâm, nếu có mô men uốn cục bộ thì tính như cấu kiện chịu nén lệch tâm. -Chiều dài tính toán (trong mp dàn):

+ Thanh cánh thượng và thanh xiên đầu dàn: l0 = l .

+ Các thanh bụng khác: l0 = 0.8l .

-Khi tính kiểm tra theo phương ngoài mp dàn, chiều dài tính toán lấy bằng khoảng

cách giữa các liên kết cản trở chuyển vị theo phương ngoài mp dàn.

Với dàn BTCT ƯLT trong giai đoạn chế tạo khi cốt thép ƯLT được căng thanh cánh hạ có biến dạng, do đó các mắt dàn ở thanh cánh hạ có chuyển vị gây ra nội

lực ban đầu (chủ yếu là mô men) trong các thanh bụng. Vì vậy với dàn BTCT ƯLT cần phải tính toán kiểm tra theo các nội lực này.

-Việc tính toán chi tiết xem trang 60 giáo trinh bê tông cốt thép 2.

4.Vòm mái.

4.1. Đặc điểm cấu tạo :

-Vòm BTCT thường được dùng làm kết cấu chịu lực mái khi nhịp khá lớn (thường

≥18m). Khi nhịp ≥ 36m dùng vòm tỏ ra kinh tế hơn dàn.

-Các dạng vòm thường gặp: Vòm 3 khớp, Vòm 2 khớp, Vòm không khớp. Vòm có thể chế tạo toàn khối hoặc lắp ghép. Với vòm 3 khớp thường được lắp ghép từ 2 nửa vòm được chế tạo sẵn, vòm 2 khớp thường có thanh căng. Ngoài ra việc chọn

loại vòm còn tùy thuộc vào khả năng truyền lực của gối tựa, tính chất của nền đất. Vòm không khớp có độ cứng lớn và phân bố nội lực đều, vòm 2 khớp hoặc 3 khớp nếu gối tựa kém ổn định nên có thanh căng.

Vòm không khớp Vòm 2 khớp Vòm 3 khớp

Cấu tạo vòm 2 khớp có thanh căng :

-Độ vồng của vòm: f = ( 1/8 ÷ 1/5) L.

-Như đã biết trong CHKC, với mỗi dạng tải

trọng có thể chọn trục của vòm sao cho M= 0: gọi

là trục không mô men.

Với kết cấu BTCT để tận dụng khả năng chịu nén tốt của BT, việc chọn trục vòm sao hạn chế mô men trong vòm là có ý nghĩa. Theo quan điểm này, trục vòm hợp lý

với tải trọng đã cho là tại td bất kỳ ta có:

+Mô men của vòm: Mx = Mdx - H.y = 0

+Trục hợp lí của vòm khi chịu tải trọng phân bố đều là một parabol :

+Trong quá trình sử dụng, vòm không chỉ chịu tải phân bố đều mà còn có tải lệch, do vậy vòm sẽ xuất hiện mômen uốn nên trục hợp lí của vòm chỉ làm giảm tới

mức thấp nhất mômen uốn.

-Nếu có thanh căng, bố trí thanh treo cách khoảng < 6m để thanh căng không bị võng.

Thân vòm: cấu tạo theo nguyên tắc các cấu kiện chịu nén hoặc kéo lệch tâm. Tiết diện có thể là chữ nhật, chữ T hoặc rỗng. Chiều cao tiết diện:

Cốt thép nên bố trí đối xứng: Đặt bên trên và bên dưới.

Thanh căng: Có thể bằng thép (thép tròn, thép hình) hoặc BTCT, với các vòm lớn nên dùng thanh căng bằng BTCT ƯLT. Chú ý neo, hàn thanh căng chắc chắn vào gối tựa

4.2.Nguyên tắc tính toán vòm:

-Tải trọng: - Toàn bộ tải trọng mái.

+ Hoạt tải tác dụng lên mái.

+ Tải trọng do cầu trục treo(nếu có).

Với hoạt tải tác dụng lên mái nên tính

với nửa vòm (khả năng gây mô men lớn

hơn).

+Với những vòm lớn cần xét đến ảnh hưởng của từ biến, co ngót.

-Xác định nội lực: theo các phương pháp của CHKC.

+Diện tích thanh căng xác định theo lực xô ngang:

+Với vòm 2 khớp, có kể đến độ giãn dài của thanh căng:

; Với tải trọng phân bố đều.

Với tải trọng phân bố đến nửa vòm.

Với tải trọng tập trung.

Trong đó: c = a/l ; a là đoạn chất tải trọng

Trong đó: r – Bán kính quán tính của tiết diện thân vòm;

F – Diện tích tiết diện thân vòm;

Fa – diện tích tiết diện thanh căng bằng thép;

-Trong trường hợp thanh căng có ứng lực trước, mô men uốn trong vòm sẽ giảm xuống, lực xô ngang H tăng lên.

-Có lực căng H, dễ dàng xác định nội lực trong thân vòm:

Mx = Mdx - H.y

Qx = Qdx.cosϕ - H.sinϕ

Nx = Qdx.sinϕ + H.cosϕ

ϕ: Góc giữa tiếp tuyến của trục vòm với phương ngang.

Cốt thép trong vòm xác định như cấu kiện chịu nén lệch tâm, chiều dài tính

toán xác định như sau:

+Vòm 3 khớp: l0 = 0.58S

+Vòm 2 khớp: l0 = 0.54S

+Vòm không khớp: l0 = 0.36S

S: chiều dài trục vòm;

Trong vòm thường lực cắt không lớn lắm, nếu Q < Rk.b.h0 . Nên thường bố trí cốt đai theo cấu tạo

Ngoài ra với các vòm bằng BTCT ƯLT cần kiểm tra khi chế tạo, lắp ghép.

Chương III: KẾT CẤU KHUNG BTCT

1 Khái niệm và phân loại:

-Kết cấu khung là hệ thanh bất biến hình nối với nhau bằng các nút cứng hoặc khớp. Khung BTCT được dùng rộng rãi và là kết cấu chịu lực chủ yếu của nhiều loại công trình.

1.1 Phân loại:

Có nhiều cách phân loại khung.

a. Phân loại theo phương pháp thi công:

- Khung Toàn khối:

+Ưu điểm: Độ cứng ngang lớn, chịu tải trọng động tốt.

Việc chế tạo các nút cứng tương đối đơn giản.

+Nhược điểm: Thi công phức tạp, khó cơ giới hóa.

Chịu ảnh hưởng thời tiết, thi công chậm.

- Khung lắp ghép:

+Ưu điểm: Các cấu kiện được chế tạo tại phân xưởng nên dễ kiểm tra chất

lượng. Thi công nhanh, dễ cơ giới hóa.

+Nhược điểm: Độ cứng của kết cấu không lớn. Thực hiện các mối nối phức

tạp, nhất là các nút cứng.

Khung toàn khối Khung lắp ghép

b. Phân loại theo hình thức:

-Khung 1 tầng: - Một nhịp.

- Nhiều nhịp.

1 tầng, 3 nhịp

1 tầng, 1 nhịp

-Khung nhiều tầng: - Một nhịp.

- Nhiều nhịp.

-Hệ khung trong nhà là một hệ không gian.

-Tuỳ trường hợp cụ thể mà có thể

nhiều tầng Một nhịp

nhiều tầng hai nhịp

tính khungphẳng hoặc khung không gian.

Với nhà khá dài, khung đặt theo phương ngang nhà sẽ được xem như các khung phẳng. Các khung phẳng được giằng với nhau bởi các dầm dọc.

-Khi mặt bằng của nhà vuông hoặc gần vuông, gió và các tải trọng ngang khác

tác dụng theo phương bất kỳ , khi đó khung được tính như một hệ không gian.

-Với các khung nhiều tầng, yêu cầu độ cứng ngang lớn khi chịu tải trọng ngang

(gió), dẫn đến kích thước tiết diện cột và dầm sẽ lớn. Thông thường trong nhà còn có các tấm tường (tường đầu hồi, tường khu WC, ô cầu thang) có khả năng chịu tải trọng ngang lớn. Do đó khi tính khung cần xét đến yếu tố này.

1.2 Chọn hình thức khung:

-Hai bộ phận cơ bản của khung là cột và xà ngang.

-Cột thường làm thẳng, liên kết với móng và xà ngang có thể là khớp hoặc cứng. Xà ngang thường thẳng, các xà trên cùng có

thể gãy khúc hoặc cong. Nhịp dưới 15m dùng xà thẳng, từ 15m - 18m dùng xà gãy, trên 18m nên dùng xà cong.

Khung có liên kết cứng, có độ cứng cao, biến dạng ít, nội lực phân bố tương

đối đều, các thanh làm việc hợp lý hơn so với khung khớp

Nếu khung yêu cầu có độ cứng ngang lớn liên kết các cấu kiện bằng liên kếtcứng.

Nền đất tốt chọn liên kết cứng cột với móng, cấu tạo đơn giản, phân phối nội lực trong khung hợp lý, độ cứng khung lớn. Nền

đất yếu chọn liên kết khớp với móng, áp lực

dưới đáy móng đều, sẽ giảm chuyển vị xoay của móng, giảm kích thước đế móng.

Nếu thi công toàn khối các nút khung nên chọn liên kết cứng. Còn thi công lắp ghép các nút có thể là khớp hoặc cứng, tuy nhiên để tạo được các liên kết cứng khá phức tạp, chi phí lớn.

2. Cấu tạo khung toàn khối :

Khung gồm từ các thanh và các nút. Các thanh là các cấu kiện chịu uốn (dầm, xà ngang) và cấu kiện nén lệch tâm ( cột, xà ngang gãy khúc, xà ngang cong), cũng có khi chịu kéo lệch tâm.

Việc cấu tạo các thanh chịu uốn, chịu nén lệch tâm dùng cốt thép mềm với hàm

lượng bình thường (<3%) đã được đề cập trong phần cấu kiện cơ bản.

Đối với các khung nhà cao tầng, nội lực trong cột khá lớn và nhu cầu giảm nhỏ

kích thước tiết diện có thể đặt cốt mềm hàm lượng cao hơn 3% ( tối đa 6- 8%), với cốt đai phải đặt dày hơn và mọi cốt dọc phải có cốt đai giằng; hoặc đặt cốt cứng.

Cốt cứng đặt trong dầm làm giảm kích thước tiết diện và chịu tải khi thi công.

Cốt cứng trong dầm Cốt đai khi hàm lượng thép >3%

Các nút khung phải đảm bảo yêu cầu tính chất của nút đề ra, đồng thời phải dễ

thi công.

Tại nút do hàm lượng cốt thép lớn, bố trí phức tạp (thép của các cấu kiện neo vào

nút), nên trạng thái ứng suất trong nút khá phức tạp, bê tông bị chèn ép. Do đó đặc biệt quan tâm đến việc hạn chế biến dạng ngang của bêtông bằng cách cấu tạo thêm cốt đai.

-Nút A: Nút nối giữa xà ngang trên cùng và cột biên, mô men tại nút thường khá

lớn. Sự phân bố ứng suất trong nút này có dạng hình a): Ứng suất nén ở góc trong của nút tăng lên rất lớn.

Để giảm sự tập trung ứng suất, tại góc trong của nút ta tạo các nách tròn hoặc

xiên (hình c). Kích thước của nách: chiều dài ≥ 101 nhịp, chiều cao ≤ 0.4 chiều cao xà ngang và độ dốc ≥ 1/3

Cốt thép chịu kéo của dầm neo vào nút phải uốn cong để giảm ép cục bộ lên bê

tông.

Để tăng độ cứng của nút một phần thép chịu kéo của dầm cần được neo xuống

cột, và một phần cốt chịu kéo của cột được neo vào xà ngang. Nếu lượng thép neo nhiều, tại mỗi vị trí không được cắt quá 2 thanh. Trong nút cũng phải có cốt đai có tác dụng hạn chế biến dạng ngang của BT nút, truyền lực từ các cốt thép neo vào nút.

Cấu tạo thép trong nút A phụ thuộc vào độ lệch tâm. Cốt thép neo để chịu

mômen uốn ở góc phải được uốn cong với r 〈 10d, các cốt khác cũng phải có chiều

dài neo 〈 lneo ( tính theo công thức 3.60 của TCVN 5574-91)

cèt ®ai phô

Nút B: Cốt thép chịu kéo của xà ngang neo vào nút phải uốn cong. Trong nút cần bố trí đai giằng

ngang. Khi bề rộng dầm lớn hơn cột phải có đai giằng vòng quanh cốt thép dầm.

nót c

Nút C: Liên kết cột giữa với xà ngang.

Ngoài ra, khi có tính toán với tải trọng động

đất, cốt thép tại nút khung còn phải cấu tạo tuân theo yêu cầu kháng chấn .

- Nút D: thường gặp khi xà ngang gãy khúc (mái dốc, dầm cầu thang..). Dưới tác dụng của mô men

dương, ứng lực trong cốt chịu kéo và cốt chịu nén tạo nên hợp lực hướng ra ngoài. Cần bố trí đai giằng để cốt thép không bật khỏi BT. Theo qui định:

Nếu α ≥ 160 thì cốt chịu kéo có thể không cần cắt ra

để neo vào vùng nén.

Nếu α < 160 thì một phần hoặc toàn bộ cốt chịu kéo phải được neo vào vùng BT

chịu nén .

Diện tích cốt đai giằng được tính đủ để chịu hợp lực trong các thanh cốt dọc không được neo và đủ chịu 35% hợp lực của các cốt dọc chịu kéo đã được neo vào vùng

nén : ΣRa.Fđ.cosβ ≥ ( 2Fa1+2.0,35Fa2)Ra.cosα/2

Fa1: Diện tích của cốt dọc chịu kéo không được neo. Fa2: Diện tích của phần cốt dọc chịu kéo đã được neo.

Cốt đai được đặt trong đoạn: h.tg(3/8)α ; α: góc nghiêng của hai nhánh dầm

theo hình vẽ.

-Nút F: Liên kết khớp cột với móng. Để hạn chế khả năng xuất hiện mô men, TD

cột được cắt giảm từ h, lấp kín bằng tấm đệm sợi tẩm nhựa, giấy cứng tẩm

nhựa hoặc tấm kim loại mềm (chì..).

3. Cấu tạo khung lắp ghép:

3.1 Các cấu kiện của khung:

- Cột: Có tiết diện chữ nhật hoặc vuông, chiều cao cột bằng 1 hoặc 2 tầng.

Cột thường được thiết kế có vai theo phương khung để làm chỗ tựa cho dầm. Ở đầu cột cần gia cố từ 4-10 lưới thép ngang để chịu ứng suất cục bộ và tránh nứt vỡ do va chạm khi cẩu lắp

Liên kết nối cột thường ở trên xà ngang. Liên kết cột với móng thường đặt vào hốc

chừa sẵn trong móng.

- Xà ngang: Có thể có TD chữ nhật, chữ T. Dùng chữ T có cánh phía dưới để gác panel, làm giảm chiều cao của sà

Có thể bằng BTCT thường hoặc BTCT ƯLT.

4. Khung bê tông cốt thép lắp ghép và nửa lắp ghép.

4.1.Sơ đồ khung lắp ghép và nửa lắp ghép

Đặc điểm:

+Liên kết khó khăn đặc biệt khi phải giải quyết các liên kết cứng.

+Chi phí nhân công và vật liệu cho các liên kết cứng tốn kém.

+Dễ dàng hơn khi thực hiện các liên kết khớp, do đó thường áp dụng trong nhà

công nghiệp và dân dụng một tầng có liên kết khớp ở móng hoặc liên kết khớp với dàn mái.

Áp dụng:

+Có tể dùng cho nhà có nhịp lớn, tới 33m khi kết hợp với kèo mái bằng dàn thép liên kết khớp hoặc cứng với cột

+Thường dùng mối nối khớp tại móng do đơn giản trong thi công.

+Một vài sơ đồ nhà công nghiệp dùng kết cấu lắp ghép:

-Yêu cầu:

+Đảm bảo cho kết cấu làm việc đúng theo sơ đồ tính

+Đảm bảo tuổi thọ của mối nối ( thường sau một thời gian mối nối bị hỏng việc sửa chữa rất khó khăn và tốn kém)

+Đảm bảo mỹ quan.

4.2.Cấu tạo một số loại mối nối khung lắp ghép và nửa lắp ghép.

a.Mối nối ướt:

-Là mối nối liên kết bằng cách đặt cốt thép trong cấu kiện sau đó đổ bê tông chèn đợi cho bê tông đạt cường độ khi đó cấu kiện được

liên kết với nhau.

-Ưu điểm: Chi phí ít thép cho liên kết, thi công tiện lợi.

-Nhược điểm: khi đổ bê tông đòi hỏi phải giám sát kĩ thuật chặt chẽ, khó kiểm tra chất

lượng mối nối, tiến độ thi công lâu do phải đợi bê tông đạt cường độ. Trong một số trường hợp phải dùng bê tông trương nở

thÐp chê xiªn qua cét

b.Mối nối khô:

dÇm

-Được thực hiện thông qua hàn nối các liên kết bằng

thép chờ đặt ở hai đầu cấu kiện ( Các chi tiết thép chờ được liên kết chặt vào thép chịu lực của cấu kiện hoặc có giải pháp neo giữ thích hợp)

thÐp chê

-Ưu điểm: Thi công nhanh, có thể kiểm tra sơ bộ

cường độ mối nối thông qua quan sát bằng mắt.

-Nhược điểm: Đòi hỏi thợ hàn có trình độ cao, tiêu tốn vật liệu khi nối.

Tham khảo thêm một số mối nối trong giáo trình bê tông cốt thép- Phần cấu kiện nhà cửa ( Ngô Thế Phong ).

c.Tính toán mối nối.

Tính toán tùy thuộc vào cách bố trí mối nối.

-Đối với mối nối ướt tính toán như cấu kiện bê tông cốt thép.

-Đối với các mối nối khô khi tính toán cần chú ý sự làm việc của các đường hàn, sự

tập trung ứng suất.v.v.v

-Nhìn chung khi kết cấu thay đổi thay đổi thường kèm theo sự tập trung ứng suất khó dự đoán, do vậy ngoài các phép tính toán thông thường cần tuân thủ nghiêm ngặt các yêu cầu cấu tạo mối nối.

5. Khung bê tông cốt thép ứng lực trước.

5.1.Khung một tầng:

-Dùng cho kết cấu nhịp lớn, đối với khung một tầng nhịp có thể đạt đến 50 – 60 m, khi nhịp lớn cần kết hợp với các biện pháp giảm khối lượng bản thân như dùng tiết diện chứ I, T.v.v.

-Một số phương án bó trí cốt thép ứng lực trước như sau:

+Phương án A khó áp dụng vì tổn hao ứng suất do ma sát lớn

+Phương án B: Úng suất tập trung tại nút lớn, phải có biện pháp gia cố.

+Phương án C: Ứng suất tại nút giảm hơn so với phương án B.

5.2.Khung nhiều tầng:

-Việc bố trí cốt thép ứng lực trước được thực hiện trong các xà ngang, bố trí cốt thép ứng lực trước trong cột không đem lại hiệu quả.

6. Tính toán khung bê tông cốt thép.

-Xác định quan niệm tính toán

-Xác định tải trọng và lập sơ đồ tính toán cho các loại khung nhà

-Tính toán, tổ hợp tải trọng, tính nội lực trong khung.

-Tính toán tiểt diện bê tông cốt thép ( Xác định kích thước td, tính toán cốt thép)

6.1.Quan niệm tính toán:

-Tải trọng truyền theo 1 phương: Tách một khung ra tính như khung phẳng.

-Tải trọng truyền theo 2 phương: Tính theo sơ đồ khung không gian hoặc tính riêng rẽ hai khung phẳng.

-Khi phân phối tải trọng theo một phương nào đó cho phép bỏ qua tính liên tục của

dầm, giằng theo phương dọc.

-Khi tính toán với tải trọng ngang cần tính toán độ cứng của các cấu kiện chịu tải trọng ngang sau đó phân phối tải trọng ngang cho các cấu kiện một cách hợp lý.

6.2.Sơ bộ xác định kích thước tiết diện.

-Khung siêu tĩnh  nội lực phụ thuộc vào độ cứng của khung, Tiết diện khung chưa biết  cần giả thiểt tiết diện khung một cách hợp lý theo kinh nghiệm. Việc giả thiết càng chính xác thì nội lực tinh toán được càng đúng với thực tế, quá trình lặp càng rút ngắn.

-Xà ngang có thể được xác định theo công thức:

-Chiều rộng b của xà ngang được xác định theo yêu cầu kiến trúc và kích thước định hình hóa ván khuôn. H = (2 – 4 ) b

Hình dáng xà ngang Hệ số m khi xà ngang là

Một nhịp Nhiều nhịp

1. Thẳng 10 - 12 12 - 16

2. Gãy khúc: - Không có thanh căng 12 – 16 12 – 18

- Có thanh căng 16 – 20 16 – 24

3. Cong : Không có thanh căng 18 – 24 18 – 30

Có thanh căng. 30 - 35 30 - 40

-Kích thước tiết diện xà ngang cũng được xác định sơ bộ theo công thức:

Trong đó: h0 _ chiều cao tiết diện ngang.

b_ Bề rộng tiết diện ngang.

Rn_ Cường độ tính toán chịu nén của bê tông.

M_ Mômen lớn nhất xuất hiện trong xà ngang khi coi nó như dầm đơn giản có nhịp đúng bằng nhịp của xà ngang đó.

-Diện tích tiết diện ngang của cột được xác định sơ bộ theo công thức:

6.3.Lập sơ đồ tính khung:

-Chọn sơ đồ tính và gán các điều kiện biên.

+Nếu kích thước các nhịp khác nhau không quá 10% có thể coi các nhịp có chung kích thước bằng kích thước trung bình của các nhịp.

+Khi độ dốc xà ngang nhỏ hơn 1/8 có thể coi xà ngang nằm ngang.

+Cho phép chuyển tải trọng một khoảng không quá 1/20 nhịp để tạo thành

khung đối xứng hoặc phản xứng.

+Nếu trong một xà ngang có từ 5 tải trọng tập trung trở nên thì qui về tải trọng phân bố.

+Khi khung có nhiều nhịp bằng nhau và tải trọng giống nhau trong các nhịp thì có thể đổi thành khung ba nhịp để tính, nội lực ở các nhịp giữa lấy giống nhau.

-Lập sơ đồ chất tải.

+Sao cho nội lực xuất hiện trong khung là lớn nhất.

+Đầy đủ tất cả các trường hợp tải tác dụng.

-Tính toán nội lực trong các tiết diện.

6.4.Tinh toán và tổ hợp nội lực.

-Tính toán theo sơ đồ đàn hồi: Độ cứng EJ của bê tông và mô đun đàn hồi E không

phụ thuộc vào cốt thép

-Tính toán theo sơ đồ khớp dẻo: Phải vẽ biểu đồ mô men theo sơ đồ đàn hồi sau đó điều chỉnh nội lực trong khung nhưng lượng điều chỉnh không quá 30%.

6.5.Tính toán tiết diện:

-Tính toán theo các công thức trong giáo trình bê tông cốt thép 1_ Phần cấu kiện cơ

bản

-Chiều cao tính toán của cột trong nhà nhiều tầng khi số nhịp không ít hơn 2 và mối nối cột với xà ngang là mối nối cứng có thể lấy như sau:

+Với kết cấu lắp ghép: l0 = H.

+Với kết cấu toàn khồi: l0 = 0,7H.

6.Chuyển vị ngang của khung nhà nhiều tầng:

-Giả thuyết chuyển vị xoay của các nút trên một xà ngang là như nhau.

-Chuyển vị ngang do P=1 được tính theo công thức:

δ12 =

δkk = ; k = 1,2,….

δki = δik = ……δk,k+1 = δkn = δkk +

Trong đó:

Rk =

Trong công thức trên Rk biểu thị độ cứng của xà ngang.

Chuyển vị ngang của khung do tải trọng đặt ở tất cả các tầng được tính theo công

thức:

y = δ11.P1 + δk2.P2+…..+ δkn.Pn

-Khi tính nhà có số tầng lớn hơn 6 có thể tính chuyển vị ngang như sau:

; i ≤ k

Trong đó: ; i ≥ k Qk =

Pi _ độ lệch tầng do lực đơn vị tác dụng theo phương ngang.

Đối với khung nhà nhiều tầng có số nhịp đều đặn và độ cứng không đổi cho các tầng có thể tìm chuyển vị ci của các tầng bằng cách tách riêng một nhịp ra tính sau

đô nhân biểu đồ ( theo sơ đồ trên )

-Hình dạng của khung sau khi chuyển vị phụ thuộc vào độ cứng của xà ngang so với độ cứng của cột, vách.

+Dạng chuyển vị của khung khi độ cứng của xà ngang nhỏ xo với độ

cứng của cột , vách. Khung bị biến dạng going như một conson.( hình b)

+Dạng chuyển vị của khung khi độ cứng cảu xà ngang lớn so với độ cứng

của cột, khung bị biến dạng giống như biến dạng trượt. ( hình a)

Khi số tầng lớn hơn 6 chuyển vị ngang của khung có thể biểu diễn bằng phương trình vi phân sau:

Giải phương trình và chấp nhận một số giả thiết độ cứng của cột nhỏ so với độ cứng của xà ngang ta có phương trình chuyển vị của khung như sau:

-Chuyển vị tại đỉnh khung được xác định bằng cách cho = 1

Trong đó: H_ chiều cao tính toán của nhà:

H0 _ Khoảng cách từ mặt trên móng tới trục của xà ngang trên cùng.

Chương IV: KẾT CẤU NHÀ MỘT TẦNG LẮP GHÉP

1.Sơ đồ kết cấu nhà.

-Đặc điểm:

+Được sử dụng rộng rãi trong những năm trước đây ( khoàng trước năm 90)

+Hiện nay hầu hết dùng khung thép thay thế khung bê tông hoặc dùng cột bê

tông kết hợp với kèo thép để giảm trọng lượng khung.

-Ưu điểm:

+Dễ tổ chức thi công dây chuyển, bố trí mặt bằng phân xưởng dễ dàng.

+Dễ bố trí thông gió, chiếu sáng.

+Thi công đơn giản, giảm được khỗi lượng dàn giáo, ván khuôn.

-Một số nhà công nghiệp một tầng dùng khung bê tông cốt thép ở nước ta hiện nay:

+Nhà máy gang thép Thái nguyên.

+Cơ khí Trần Hưng Đạo,..vv.v.

1.1.Các bộ phận kết cấu nhà:

Sơ đồ khung nhà công nghiệp

-Panel mái: thường là panel với bước định hình 6-9m. Ở Việt Nam trong những

năm trước đây thường sử dụng panel mái 1,5x6m.

-Dàn mái: Dàn bê tông cốt thép toàn khồi đôi khi là dàn thép hoặc khung thép kiểu

zamil kết hợp với xà gồ, mái tôn.

-Cột đỡ dàn mái.

-Hệ thống giằng mái , giằng cột liên kết các bộ phận của nhà tạo thành khối cứng bất biến hình.

1.2.Bố trí mặt bằng nhà.

-Mặt bằng nhà nên bố trí hợp khối nhằm tăng độ cứng của nhà theo hai phương,

giảm được tường bao che, tiết kiệm đất.

-Để định hình hóa các cấu kiện, nhịp nhà thường lấy bội số của 6m : 12, 18, 24, 30m, đôi khi lấy 9, 15m. Bước cột 6;12m. Việc chọn nhịp, bước cột phải xuất phát từ điều kiện giảm chi phí vật liệu, giảm công chế tạo, lắp dựng, đồng thời sử dụng

tốt nhất diện tích mặt bằng.

-Để định hình hóa và thống nhất hóa các cấu kiện lắp ghép, trục định vị nhà lấy như hình 4.2.

1.3. Bố trí mặt cắt ngang nhà :

-Khi thiết kế mặt cắt ngang nhà nhằm xác định: Chiều cao nhà, chọn kiểu kết cấu mái, cột, dầm cầu trục, phương thức thoát nước mái, chọn kiểu tường, xác định các lỗ cửa, cửa mái..

-Với nhà có cầu trục, chiều cao nhà được quyết định bởi cao trình đỉnh ray. Chiều

cao nầy phụ thuộc vào thiết bị cố định trong nhà, chiều cao sản phẩm, vị trí cao nhất của móc cẩu. Chiều cao các gian nhà có thể khác nhau do các cao trình ray và sức trục khác nhau. Thiết kế mặt cắt ngang cũng cần chú ý chiều cao tối thiểu theo kiến trúc, theo mô đun và phù hợp với qui hoạch chung.

1.4. Cấu tạo cột :

-Nhà không có cầu trục, cột thường có tiết diện không đổi

+Khi H ≤ 7m thường dùng cột tiết diện chữ nhật

+Khi H>7m nên dùng cột tiết diện I để giảm trọng lượng.

- Nhà có cầu trục, cột có vai, gồm 2 phần Ht và Hd.

+ Q ≤30T thường dùng cột đặc, tiết diện chữ nhật hay chữ I

+ Q >30T, cao trình ray >10m hay nhịp ≥30m thường dùng cột rỗng (2

nhánh)

Khoa

-Kích thước cột cần đảm bảo độ mãnh theo cả 2 phương :

+Đối với tiết diện bất kỳ : λ = l0/r ≤ 139

+Đối với tiết diện chữ nhật : λ = l0/b ≤ 30.

-Chiều rộng b lấy = (1/20 - 1/25)Hd

= 40cm khi bước cột a = 6m

= 50cm khi bước cột a = 12m

-Chiều cao tiết diện ht chọn theo điều kiện chịu lực và đủ chỗ tựa cho kết cấu mái, thường = 40cm (cột biên), 60cm (cột giữa). -Chiều cao tiết diện hd, chọn theo điều kiện chịu lực và đủ độ cứng để biến dạng ngang của khung không ảnh hưởng đến sự làm việc của cầu trục. hd= (1/10 - 1/14)Hd = 40cm - 60cm. -Vai cột : thuộc loại consol ngắn (lv ≤ 0.9h0)

+ lv < 400 nên lấy lv theo bội số của 50

+ lv/ 400 nên lấy lv theo bội số của 100

+ lv = 10 -15cm nên có thể làm vai cột

chữ nhật

+ hv/ 200 và bội số của 100; hv/h/3; h/250

2.Tính toán khung ngang.

2.1.Xác định tải trọng.

-Tĩnh tải: Trọng lượng bản thân kết cấu mái, các lớp phủ, cửa mái, tường, cửa, dầm, giằng...

-Hoạt tải: Hoạt tải sửa chữa mái, gió, họat tải cầu trục.

Các tĩnh tải được xác định theo cấu tạo cụ thể. Hoạt tải mái lấy theo TCVN 2737- 06. Ở đây chỉ trình bày cách xác định tải trọng cầu trục và tải trọng gió.

+ Xác định tải trọng cầu trục:

Khi tính toán cần xét trường hợp 2 cầu trục làm việc cạnh nhau gây ra áp lực trên

vai cột . Xác định bằng phương pháp đường ảnh hưởng của phản lực gối

tựa của dầm cầu trục.

-Áp lực tính toán:

-Trong đó: n _ Hệ sô vượt tải

yi _ giá trị tung độ đường ảnh hưởng dầm cầu trục.

Dmax, Dmin _ áp lực lớn nhất và nhỏ nhất của các bánh xe dầm cầu trục.

-Khi xe con chở vật nặng theo phương ngang nhà nếu hãm, do quán tính sẽ sinh ra

lực hãm ngang.

- Lực hãm ngang với cầu trục có móc cẩu mềm :

Trong đó Q _ sức nâng của cầu trục;

G _ trọng lượng xe con;

f _ hệ số ma sát, f = 0.1.

m0 _ Số bánh xe được hãm.

M _ Toàn bộ số bánh xe.

Thông thường m0 = m/2.

-Lực hãm ngang với cầu trục có móc cẩu cứng :

-Lực hãm xem như truyền hết sang một phía của ray và chia đều cho 2 bánh xe. Vậy

mỗi bánh xe truyềm một lực là : 0,5

-Tương tự như cách tính Dmax, ta có cách tính Tmax

-Tmax có thể hướng vào hoặc ra khỏi cột, điểm đặt của nó ở mặt trên dầm cầu trục.

Khi cầu trục hãm dọc sẽ sinh ra lực hãm dọc nhà. Toàn bộ lực hãm dọc là :

-Khi số lượng khung ngang ≥ 7 thì có thể không cần kể đến lực hãm dọc vì lực đã

được phân nhỏ cho nhiều khung chịu.

* Xác định hoạt tải gió :

+Tải trọng gió tác dụng lên 1m2 bề mặt thẳng đứng của công trình được

xác định theo:

q = nW0kC

Trong đó:

n- hệ số vượt tải

W0- áp lực gió ở độ cao 10m so với cốt chuẩn của mặt đất.

k -hệ số kể đến sự thay đổi áp

lực gió theo độ cao,dạng địa hình.

C- hệ số khí động phụ thuộc vào hình dạng công trình, vào phía gió đẩy hay gió hút.

+ Áp lực gió lên tường dọc sẽ truyền vào cột khung ngang thành tải trọng

phân bố p trên suốt chiều cao đoạn cột:

p = q.a ( a- bước cột)

+ Áp lực gió tác dụng vào phần kết cấu mái được đưa về lực tập trung W đặt

trên đỉnh cột.

Giá trị của W phía đẩy và phía hút phụ thuộc vào sơ đồ khung ngang của nhà.

Với mái phức tạp phải tính áp lực gió lên từng đoạn, rồi tính W bằng tổng các thành phần nằm ngang ở các đoạn. Với hình 4.9, ta có :

W1 = n( 0.8h4+ C1h3+ 0.7h2- 0.8h1)aW0

W2 = n(- 0.6h1- 0.6h2- 0.6h3+ C3h4)aW0

2.2. Sự làm việc của khung ngang :

Các khung ngang trong cùng một khối mhiệt độ liên kết với nhau bằng hệ

mái, hệ giằng dọc đầu cột, dầm cầu trục tạo thành một khối khung không gian.

Tác dụng của tải trọng tĩnh, tải trọng gió phân đều cho toàn nhà, các khung ngang làm việc như nhau, nên có thể tách ra từng khung phẳng để tính.

Tải trọng cầu trục không tác dụng đều trên các khung ở mỗi thời điểm mà chỉ tác

dụng trực tiếp lên một vài khung nào đó. Khung trực tiếp chịu tải bị biến dạng. Nhờ có các liên kết mà các khung lân cận cản trở một phần biến dạng và cùng chịu một phần tải trọng với nó. Đó là sự làm việc không gian của khối khung và được kể đến

qua hệ số không gian Ckg.

Trong đó: m = n/2 nếu n chẵn, bằng (n – 1)/2 nếu n lẻ.

x- khoảng cách từ trục khối khung đến khung ngang trực tiếp chịu tải

k-khoảng cách từ trục khối khung đến từng khung ngang.

Khi tính thường chọn khung thứ hai vì sự hỗ trợ của các khung khác cho khung nầy

là yếu nhất.

Khi tính nếu bỏ qua chuyển vị ngang của khung hay tính với tải trọng gió thì không kể đến sự làm việc không gian (Ckg=1).

2.3. Xác định nội lực:

Để xác định nội lực tách ra từng khung phẳng để tính. Sơ đồ tính như hình

Xà ngang của khung(dầm, dàn) xem la, vậy chuyển vị ngang các đầu cột cùng cao trình sẽ như nhau. Tính dầm, dàn đã trình bày ở chương 2, ở đây chủ yếu xác định nội lực trong các cột.

Khung có 3 nhịp trở lên, tính với tỉnh tải, hoạt tải cầu trục có thể bỏ qua chuyển vị

đầu cột và có thể tách ra từng cột riêng lẻ có một hoặc hai bậc siêu tĩnh để tính

Để xác định phản lực trong liên kết dùng phương pháp lực, phương pháp chuyển vị, hoặc các công thức lập sẵn như sau

* Trường hợp a:

* Trường hợp b:

* Trường hợp c:

* Trường hợp d:

* Trường hợp e:

Chú ý: Trường hợp e khi trục cột trên và cột dưới không trùng nhau thì:

R = R1 ± R2

Trong đó:

Với M1 = P.et

Với M2 = P.a

Nếu lấy gốc là trục phần cột trên thì lấy dấu (+) khi etvà a

ở về hai phía ( ngược dấu), và lấy dấu (-) khi et và a cùng dấu.

-Trường hợp g:

-Trường hợp h:

Trong đó:

; ;

J0 - mômen quán tính của tiết diện một nhánh Jt - mômen quán tính của tiết diện phần cột trên.

F0 - diện tích một nhánh.

C- khoảng cách trục hai nhánh.

n- số lượng các ô khung trong phần cột dưới.

Các công thức trên cũng có thể dùng cho cột đặc, khi đó K1= 0, còn cột có tiết diện không đổi thì K= K1= 0 .

-Đối với khung một hoặc hai nhịp, khi tính toán không được bỏ qua chuyển vị

ngang của đầu cột và phải xét đến sự làm việc không gian của khối khung (h4.15). Dùng phương pháp chuyển vị để giải, ẩn số là chuyển vị ngang của đầu cột Z1. Phương trình chính tắc :

Ckg . r11 . Z1. P1p = 0

d_max

d_min

d_max

d_min

- phản lực tại liên kết ngang r

do chuyển vị Δ=1 gây ra trong hệ cơ bản.

R1P- phản lực tại liên kết ngang do tải trọng gây ra trong hệ cơ

bản.

-Dưới tác dụng của tải trọng gió, khi tính không được bỏ qua chuyển vị ngang. Với khung có các xà ngang cùng cao trình thì dùng phương pháp chuyển vị, ẩn số là chuyển. vị ngang Z; với khung có xà ngang nằm ở hai cao trình khác nhau thì dùng

phương pháp lực với hệ cơ bản siêu tĩnh để giải

r.Z + Rp = 0 Rp=RpA+RpB+RpC+RpD+W

-với RpB= RpC =0

r = rA+ rB+ rC+ rD

-với rA= rD ; rB = rC

Z = - Rp /r

-Phản lực tại đỉnh cột trong hệ thực : RA=RpA + rA.Z

RB= RC = rB.Z RD=RpD + rD.Z

2.4. Tổ hợp nội lực :

-Sau khi đã tính được nội lực do từng tải trọng gây ra, cần phải tổ hợp để tìm ra những cặp nội lực nguy hiểm nhất ở mỗi tiết diện. Theo TCVN 2737-95 phân ra hai

loại tổ hợp: tổ hợp cơ bản và tổ hợp đặc biệt .

-Xét đến việc tác dụng không đồng thời của các hoạt tải bằng hệ số tổ hợp :

n =1- nếu chỉ có một hoạt tải ngắn hạn trong tổ hợp cơ bản .

n =0.9 - với nhiều hoạt tải ngắn hạn trong tổ hợp cơ bản .

n =0.8 - với nhiều hoạt tải ngắn hạn trong tổ hợp đặc biệt.

Khi tổ hợp cần chú ý :

- Dù tính với hoạt tải ở một bên vai cột hay cả hai bên thì vẫn xem là một hoạt tải.

max

- Khi kể T thì phải kể D . Do T có thể có một trong hai chiều nên luôn có thể

max

lấy T cho phù hợp với D .

-Khi tổ hợp với bốn cầu trục thì phải nhân với hệ số:

=0.7 đối với cầu trục có chế độ làm việc nhẹ và trung bình. +n th

=0.8 đối với cầu trục có chế độ làm việc nặng. +n th

Nếu chỉ tính với hai cầu trục, thì:

+nth=0.85 đối với cầu trục có chế độ làm việc nhẹ và trung bình

+nth=0.95 đối với cầu trục có chế độ làm việc nặng.

-Khi đã lấy gió theo chiều nầy thì không lấy theo chiều kia.

-Để dễ kiểm tra, tránh nhần lẫn tổ hợp nội lực cần lập thành bảng.

2.5. Tính toán và bố trí cốt thép cho cột :

Tính toán cốt thép cột khung nhà một tầng gồm: tính toán cốt thép cho cột biên, cột giữa, vai cột. Ngoài ra còn phải kiểm tra khả năng chịu lực của cột theo phương

ngoài mặt phẳng khung (theo cấu kiện chịu nén đúng tâm), kiểm tra khi vận chuyển,

cẩu lắp.

Cốt thép trong cột tính như cấu kiện chịu nén lệch tâm, tính cho phần cột trên và

phần cột dưới.

Chiều dài tính toán theo phương trong mặt phẳng khung:

- Phần cột trên l0 =2,5Ht - Phần cột dưới l0 =1,5Ht Chiều dài tính toán theo phương ngoài mặt phẳng khung: - Phần cột trên l0 =1,2Ht - Phần cột dưới l0 =1,2Ht Đối với nhà có cầu trục, cột giữa có nội lực hai phía chênh lệch không nhiều, hơn

nữa hình dạng đối xứng nên tính cốt thép đối xứng để tránh nhầm lẫn khi lắp dựng.

Cột biên có hình dạng không đối xứng chịu các cặp nội lực có mômen theo hai chiều khác nhau nên tính cốt thép không đối xứng và thường dùng phương pháp

tính vòng.

Tính vai cột gồm kiểm tra kích thước vai cột, tính cốt thép chịu cắt, tính chịu mômen (tăng 25%) và kiểm tra ép cục bộ. Vai cột chịu trọng lượng bản thân dầm

cầu trục và hoạt tải cầu trục. * Vai cột thuộc loại côngxon ngắn (lv≤ 0,9h0). Kiểm tra kích thước vai cột theo điều kiện chịu cắt :

P ≤ 2,5Rkbh0

K = 1 với tải trọng tĩnh

= 0,9 với cầu trục có chế độ làm việc nhẹ và trung bình

= 0,7 với cầu trục có chế độ làm việc nặng.

Cốt chịu cắt của vai cột được đặt qui định sau : - h ≤ 2,5 av đặt cốt đai nằm nghiêng (h.4.17a)

- h > 2,5 av đặt cốt đai nằm ngang và cốt xiên (h.4.17b) + Khoảng cách cốt đai ≤ h/4 và 150mm + Đường kính cốt xiên ≤ 1/15 chiều dài đoạn xiên lx và 25mm. + Tổng diện tích tiết diện các cốt đai xiên hoặc các cốt xiên cắt qua nửa trên

đoạn truyền lực lk ≥ 0,002bh0

2.6. Tính toán kiểm tra vận chuyển, cẩu lắp cột

Quá trình vận chuyển, cẩu lắp, cột làm việc theo sơ đồ dầm có mút thừa, chịu tải trọng bản thân có kể đến hệ số động lực,

thường

lấy n = 1,5 ( h 2.6.1) đ

2.7. Tính toán kiểm tra theo phương

ngoài mặt phẳng

Theo phương dọc nhà, thường có độ cứng

lớn, nội lực uốn trong cột có thể bỏ qua

và cột được tính toán kiểm tra theo cấu

Hình 2.6.1

kiện chịu nén đúng tâm, với lực dọc Nmax

3. Hệ giằng

Hệ giằng có tác dụng bảo đảm sự ổn định, truyền các tải trọng gió và lực hãm cầu

trục lên các kết cấu chịu lực.

3.1. Hệ giằng đứng đầu dầm (dàn) mái

Để dầm (dàn) mái không bị đổ khi có tải trọng gió tác dụng lên đầu hồi. Hệ giằng nầy đặt ở đầu kết cấu mái, ngay trên đầu cột ở gian đầu hồi và ở sát khe nhiệt độ. Ở

các bước cột giữa dùng các thanh chống liên kết các đầu cột theo phương dọc nhà.

3.2. Hệ giằng đứng của cột

Dưới tác dụng của lực hãm dọc, của gió theo phương dọc nhà, cột có thể có chuyển vị lớn, nên cần cấu tạo hệ giằng đứng của cột tạo cho khung dọc một ô cứng. Hệ

giằng thường làm bằng thép và bố trí ở ô giữa của khối nhiệt đô.

3.3. Hệ giằng ngang cánh hạ của dàn

Liên kết cánh hạ của hai dàn mái ngoài cùng thành một dàn cứng làm chỗ tựa cho

cột sườn tường, truyền lực gió dọc nhà vào các khung dọc.

3.4. Hệ giằng ngang cánh thượng của dàn

Nhằm giữ ổn định ngoài mặt phẳng dàn của thanh cánh thượng. Trong nhà không có cửa mái, lợp panen có chân hàn vào dàn thì không cần hệ giằng nầy. Trong nhà có cửa mái tới tận đầu hồi cần bố trí hệ giằng ở hai đầu khối nhiệt độ và các thanh nối đỉnh các dàn còn lại. Nếu cửa mái không tới đầu hồi thi các panen mái ở gian đầu hồi đã là miếng cứng nên không cần hệ giằng chỉ cần các thanh chống nối đỉnh

các dàn có cửa mái vào hai khối cứng ở hai đầu.

3.5. Hệ giằng cửa mái:

Gồm có giằng thẳng đứng, giằng nằm ngang ở hai gian đầu của khối nhiệt độ.

4. Dầm cầu trục

Là một loại kết cấu quan trọng của nhà công nghiệp. Nó chịu tải trọng đứng và xô ngang khá lớn, đó là các tải trọng động. Ưu điểm của nó là chịu tải trọng động tốt, tính chịu lửa cao, ít tốn chi phí trong khi sử dụng. Hạn chế của nó là khó liên kết với

ray, chỉ hợp lý khi bước cột ≤12m và sức trục ≤ 30T.

4.1. Cấu tạo

Thường có tiết diện chữ T, nhằm tăng độ cứng ngang khi, dễ liên kết với ray.

-Chiều cao tiết diện:

h = (1/10 – 1/6) L ; h = 60 – 120(cm)

- Chiều rộng cánh:

bc = ( 1/20 – 1/10) l ; l = 57 – 70(cm)

- Chiều dày cánh:

hc = ( 1/8 – 1/7 )h

-Bề rộng sườn

b = (20 – 30)cm

Liên kết của ray và dầm cầu trục phải chắc chắn, vừa bảo đảm vị trí của ray, vừa truyền lực từ cầu trục sang dầm một cách đàn hồi, truyền lực hãm ngang từ đỉnh ray

vào dầm rồi từ dầm vào cột.

Cấu tạo cốt thép trong dầm phải bảo đảm chịu được lực động. Dùng cốt thép dẻo,

không dùng khung cốt hàn mà phải dùng khung cốt buộc. (h.4.23).

4.2. Tính toán.

Tính với hai cầu trục đứng cạnh nhau và trọng lượng bản thân dầm, ray, các bản

đệm,... 19

Tải trọng thẳng đứng truyền từ một bánh xe vào ray

max

Pmax = nthkd.n.Ptc

Lực hãm ngang truyền từ một bánh xe vào ray

T = 0,5.nth.Kd.n.Ttc

-Nội lực trong dầm gồm nội lực do tải trọng cầu trục và nội lực do trọng lượng bản

thân dầm.

-Tải trọng cầu trục là tải di động nên để tìm nội lực ( M, Q) lớn nhất ở mỗi tiết diện dùng phương pháp đường ảnh hưởng. Dọc theo dầm cần xác định nội lực cho một số tiết diện cách nhau 0,1 - 0,2 nhịp dầm. Sau đó vẽ biểu đồ bao M, Q cho toàn

dầm.

- Dầm cầu trục chịu tải trọng lặp nên ngoài việc tính theo cường độ, theo biến dạng,

nứt còn phải kiểm tra về khả năng chịu mỏi.

+Tính theo cường độ gồm tính cốt thép dọc, cốt đai, cốt xiên và tính phần cánh chịu lực hãm để bố trí cốt thép trong cánh.

+Tính kiểm tra võng, nứt dùng tải trọng tiêu chuẩn, không kể hệ số vượt tải và hệ số động lực.

+Nội lực để kiểm tra mỏi tính với hoạt động của một cầu trục.

Chương 5

KẾT CẤU CẦU THANG 5.1 KHÁI NIỆM CHUNG

Cầu thang là phương tiện chính của giao thông đứng của công trình, được hình thành từ các bậc liên tiếp tạo thành vế thang, các vế thang nối với nhau bằng chiếu nghỉ, chiếu tới để tạo thành cầu thang. Cầu thang là yếu tố quan trọng về công dụng và nghệ thuật kiến trúc, nâng cao tính thẩm mỹ của công trình.

Các bộ phận cơ bản của cầu thang gồm: bản thang, chiếu nghỉ, chiếu

tới, lan can, tay vịn, dầm thang. Chiều rộng của bản thang: Tính từ mặt tường đến mép ngoài tay vịn: Nhà ở: 1-1.4m Nhà công nghiệp: 1.2-1.8m Nhà công cộng: 1.4-2m Độ dốc và kích thước bản thang: Độ dốc cầu thang và chiều cao hb, chiều rộng lb, quan hệ chặt chẽ với

bước chân người đi. Độ dốc cầu thang: tgα = hb/lb

Phạm vi

Bảng 5.1 Kích thước cầu thang và độ dốc Cho phép

Thích hợp

Thường dùng

Chiều cao

130 + 200

150 * 180 210 + 300

160 + 170 260 + 280

200 + 330

Chiều rộng Độ dốc

260 – 330

270 – 300

200 – 600

Bång 5 .2 Kích thước bậc thang theo tính chất công trình

Nhà ở Trường

Nhà trẻ

Kích thước

học

Công trinh quan trọng

Bệnh viện

140 - 160

130 - 150

120 - 150

Cao

150 300

300 - 350

280- 320

250 - 280

155-175

Rộng

250 -300

Hình 5.1 Hình dáng một số loại cầu thang thường gặp

5.2 CẤU TẠO BẬC THANG

nght

c6t thép

a)

cðt thép

Hình 5.2 Cấu tạo bậc thang và chiếu nghỉ

a) Cấu tạo bậc thang xây gach b) Cấu tạo bậc thang bằng BTCT

5.3 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN BẢN THANG

- Tải trọng gồm: Tĩnh tải và Hoạt tải

5.4. CẦU THANG DẠNG BẢN 2 VẾ 5.4.1. Cầu thang dạng bản 2 vế có mặt bằng và mặt cắt như hình 1.3

nghi

Hinh 5.3 Cầu thang dạng bản 2 vế

Bản thang: Gồm 3 trường hợp tính toán

Trường hợp 1:

Trường hợp 2:

Mg

Trường hợp 3

Hinh 5.4 Bố trí cốt thép cầu thang dạng bản 2 vế

5.4.2. Cầu thang dạng bản 2 vế có mặt bằng và mặt cắt như hình 1.5

Hình 5.5. Cầu thang dạng bản 2 vế

Tính toán bản thang theo trường hợp 1:

Tính toán bản thang theo trường hợp 2:

Däm D

5.5. CẦU THANG DẠNG CỐN

Sơ đồ tính cốn thang DL1 và dầm chiếu nghỉ

Sơ đồ tính cốn thang DL2

71 Sơ đồ tính cốn thang

CHƯƠNG VI: KẾT CẤU NHÀ NHIỀU TẦNG

1.Mở đầu.

1.1.Giới thiệu chung.

-Nhu cầu phát triển nhà nhiều tầng:

+Dân số các thành phố tăng lên nhanh chóng, kèm theo các nhu cầu về nhà ở và văn phòng tăng theo.

+Diện tích đất xây dựng bị thiếu hụt, giá đất ngày càng cao.

72

+Tạo kiểu dáng hiện đại cho đô thị.

-Phân loại: Tại hội thảo quốc tế SIB về nhà nhiều tầng (Matskva10/1971) đã đềxuất tạm thời phân loại nhà nhiều tầng như sau:

+Nhà nhiều tầng loạiI, cao9 -16 tầng(dưới50m);

+Nhà nhiều tầng loại II, cao17 -25 tầng(dưới75m);

+Nhà nhiều tầng loại III, cao26 -40 tầng(dưới100m);

+Nhà siêu cao, trên40 tầng(trên100m);

-Ở Việt Nam hiện nay đã xuất hiện nhà cao trên 30 tầng bằng bê tông cốt thép và một số dự án xây dựng nhà trên 60 tầng đang thực hiện ( Keangnam )

1.2.Phân loại nhà nhiều tầng.

Được phân theo nhiều cách sau:

-Theo mục đích sử dụng :

+Nhà ở,

+Nhà làm việc và các dịch vụ khác,

+ Khách sạn.

- Theo hình dạng :

+ Nhà dạng tháp,

+ Nhà dạng thanh.

- Theo vật liệu cơ bản dùng để thi công kết cấu chịu lực :

+Nhà bằng BTCT,

+Nhà bằng thép,

+Nhà hỗn hợp thép và BTCT.

2.Các kết cấu làm việc và sơ đồ làm việc của nhà nhiều tầng.

2.1. Các hệ kết cấu chịu lực cơ bản của nhà nhiều tầng:

73 TRUMP TOWER CHICAGO (92 TẦNG - 343M)

74

Tháp đôi Petronas - Malaysia ( 1997, cao 452m)

75

World Trade Center ( 110 tầng, 1368ft)

76

Taipei 101- Taiwan (101 tầng, 509m)

77

* Các cấu kiện chịu lực cơ bản :

-Các cấu kiện chịu lực cơ bản của nhà gồm:

+Cấu kiện dạng thanh như: Cột, dầm..

+ Cấu kiện phẳng: Tường, hệ lưới thanh dạng dàn phẳng, tấm sàn phẳng hoặc có

sườn..

+Cấu kiện không gian: Lõi cứng, lưới hộp gồm các cấu kiện thanh hoặc tấm phẳng ghép lại.

-Hệ kết cấu chịu lực của nhà nhiều tầng là bộ phận chủ yếu của công trình, tiếp nhận các loại tải trọng rồi truyền xuống nền đất. Nó được tạo thành từ một hoặc

nhiều lọai cấu kiện cơ bản trên.

-Trong các nhà cao tầng tải trọng ngang là yếu tố chủ yếu của thiết kế kết cấu, việc hạn chế chuyển vị ngang là cần thiết, đòi hỏi kết cấu phải có độ cứng lớn và bố trí hợp lý.

-Yêu cầu đối với hệ chịu lực của nhà là:

+ Mỗi cấu kiện phải đủ khả năng chịu lực, có biến dạng và dao động không quá lớn.

+Hệ kết cấu phải đảm bảo sự ổn định tổng thể

*Các hệ kết cấu chịu lực cơ bản của nhà gồm:

- Hệ khung chịu lực:

+Được tạo thành từ các cấu kiện dạng thanh như cột theo phương đứng, dầm theo phương ngang bằng liên kết cứng. Các khung phẳng liên kết với nhau qua

các thanh ngang tạo thành một khối khung không gian có mặt bằng vuông, chữ nhật, đa giác,

78

+ Để tăng độ cứng ngang của khung có thể bố trí thêm các thanh xiên tại một số nhịp trên suốt chiều cao của nhà, có thể còn thêm một số dàn ngang ở tầng trên cùng và một số tầng trung gian, liên kết các khung với kết cấu dàn đứng nầy thì

hiệu quả chịu lực của hệ có thể tăng thêm 30%.

-Hệ tường (vách cứng) chịu lực:

+Các cấu kiện thẳng đứng chịu lực của nhà là các tấm tường phẳng. Theo cách

bố trí tường có các sơ đồ sau: Tường dọc chịu lực, tường ngang chịu lực, tường ngang và tường dọc cùng chịu lực.

* Tường chịu tải trọng ngang và tải trọng đứng.

+Tải trọng ngang được truyền đến các tấm tường chịu tải thông qua các bản sàn ( xem là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng của chúng). Do đó các vách cứng làm việc như một công xon có chiều cao tiết diện lớn. Khả năng chịu tải của vách cứng phụ thuộc phần lớn vào hình dạng tiết diện ngang của chúng ( tuỳ theo cấu tạo có thể có

dạng chữ nhật, chữ I, chữ T hay chữ C).

+Hiện nay VLXD đa dạng, nên cấu trúc các tấm tường cũng đa dạng. Ngoài

việc xây bằng gạch đá, hệ lưới thanh tạo thành từ các cột đặt gần nhau liên kết qua các dầm ngang, xiên cũng được xem là loại kết cấu nầy.

+Hệ tường chịu lực thích hợp cho các loại nhà cần phân chia không gian bên

trong ( nhà ở, làm việc, khách sạn,...), có thể cao đến 20 tầng

-Hệ lõi chịu lực:

+Lõi có dạng hộp rỗng, tiết diện kín hoặc hở, tiếp nhận các loại tải trọng và truyền xuống nền đất. Phần không gian bên trong lõi thường bố trí các thang máy, khu WC, đường ống kỹ thuật.

79

- Hệ hộp chịu lực:

Ở hệ nầy, các bản sàn được gối lên các kết cấu chịu tải nằm trong mặt phẳng tường ngoài mà không cần các gối trung gian khác bên trong.

+ Có nhiều giải pháp kết cấu khác nhau cho các bức tường ngoài chịu tải của hệ

hộp.

+Hệ hộp với giải pháp lưới không gian có các thanh chéo thường dùng cho các

nhà có chiều cao cực lớn.

- Hệ hỗn hợp:

Các hệ hỗn hợp được tạo thành từ sự kết hợp giữa hai hoặc nhiều hệ cơ bản kể trên:

+Hệ khung + vách cứng

+Hệ khung + lõi chịu lực, ...

2.2. Các loại sơ đồ kết cấu nhà nhiều tầng.

*Nhà có sơ đồ giằng

-Khi khung chỉ chịu phần tải trọng đứng tương ứng với diện tích truyền tải đến nó, còn toàn bộ tải trọng ngang và một phần tải trọng đứng còn lại do

vách cứng

-Các nút khung có cấu tạo khớp hoặc cột có độ cứng chống uốn bé vô cùng.

-Tất cả các hệ chịu lực hỗn hợp và cơ bản được tạo thành từ các tường, lõi , hộp chịu lực đều thuộc sơ đồ giằng.

*Nhà có sơ đồ khung giằng.

-Khung tham gia chịu tải trọng ngang cùng với

tường, vách.v.v..

80

-Trong trường hợp này khung có liên kết cứng ở các nút.

-Hệ khung chịu lực được xếp vào dạng sơ đồ khung giằng.

3.Tải trọng tác dụng lên nhà nhiều tầng:

3.1.Tải trọng thẳng đứng:

-Tỉnh tải: Trọng lượng của công trình, lấy theo cấu tạo cụ thể.

-Hoạt tải: Tải trọng sử dụng trên sàn, lấy theo qui phạm. Bởi vì xác suất xuất hiện

đồng thời của tải trọng sử dụng trên tất cả các sàn giảm khi tăng số tầng nhà, nên các tiêu chuẩn thiết kế đưa ra hệ số giảm tải khi tính các cấu kiện thẳng đứng chịu lực (phụ thuộc số tầng và diện tích sàn đang tính, xem tiêu chuẩn thiết kế “tải trọng và tác động” TCVN 2737-2006).

Tải trọng thẳng đứng trong nhà nhiều tầng có cấu trúc đơn điệu được xem phân bố

đều theo chiều cao:

Trong đó: – Tải trọng thẳng đứng tác dụng lên cấu kiện thứ i theo diện tích

truyền tải trọng tương ứng của một tầng.

H – chiều cao nhà.

-Trong trường hợp tổng quát tác dụng lên cấu kiện thẳng đứng i với độ lệch tâm

eix và eiy . khi tính toán hệ khung các cột được xem chịu nén đúng tâm còn độ lệch tâm chỉ được xét tới khi tính toán tiết diện cấu

kiện. Đối với các cột tường độ lệch tâm có thể theo cả 2 phương : trong mặt phẳng tường và trong hướng vuôn góc với nó. Độ lệch tâm

trong mặt phẳng tường sinh ra do điểm đặt của tải trọng truyền từ sàn sang không trùng với trục của cột tường. Độ lệch tâm này phải được

Hình 3.1.1 – tải lệch tâm được thay thế tương đương

xét đến khi tính toán kết cấu chịu tải của nhà. Còn độ lệch tâm thứ hai phát sinh do lắp ráp không chính xác hoặc do bản sàn chỉ truyền lực lên một phía của tường. Độ lệch tâm này được xét đến như một yếu tố cục bộ

khi lựa chọn tiết diện cột tường.

-Tải trọng lệch tâm có thể được thay thế bằng tải trọng đúng tâm và mô men phân

bố đều: tạo ra trong cột tường mô men uốn:

-Nếu cấu kiện đứng chịu lực có liên kết khớp với các cấu kiện khác thì tải trọng

81

thẳng đứng phân bố đúng tâm không ảnh hưởng đến các cấu kiện khác (chỉ gây nén đều).

-Nếu các cấu kiện có liên kết với nhau bằng giằng trượt thì tải trọng đứng phân bố đúng tâm gây uốn trong liên kết và biến dạng không gian cho toàn hệ.

Tải trọng riêng:

Trong đó: A - độ cứng doc trục A = E.F , E mô đun biến dạng;

F - diện tích tiết diện ngang của cột tường .

Các cấu kiện có biến dạng dọc trục khác nhau và các hệ giằng cản trở sẽ làm cho cả hệ chịu lực cùng biến dạng. Do đó giữa các cấu kiện sẽ có sự phân phối lại tải trọng.

Xét hai cấu kiện cận kề nhau i và i+1. Đưa tải trọng về trục tường và , thêm

vào các mômen tương ứng

và sau đó thêm vào

tường các đại lượng tương ứng:

Trong đó:

-Một phần sẽ kết hợp với tải trọng

của hệ cho tải trọng có trị số riêng bằng

nhau:

Phần còn lại của có cánh tay đòn a tạo ra mômen:

Trường hợp hai cột tường giống nhau:

Như vậy tải trọng đã được biến đổi thành các lực qi và qi+1 có trị số riêng giống

82

nhau không gây uốn, và các mô men và và làm cho cấu kiện bị

uốn và gây ứng lực trong các liên kết.

3.2. Tải trọng gió:

Sự phân bố áp lực gió lên bề mặt công trình là không đều (phía đón gió áp lực lớn nhất tại trục giữa, phía gió hút áp lực lớn nhất tại các mép, các góc của kết cấu bao che), do đó ngoài kiểm tra nội lực và chuyển vị tổng thể, cần kiểm tra các cấu kiện

cục bộ chịu áp lực gió tăng cục bộ.

Lực gió tác động lên bề mặt công trình có tính chất từng đợt, thay đổi mạnh yếu theo thời gian làm cho công trình chấn động, vì thế tác động của gió gồm hai thành phần tĩnh và động. Theo TCVN 2737-95, khi tính toán nhà nhiều tầng cao dưới

40m, nhà công nghiệp một tầng cao < 36m với tỷ số độ cao trên nhịp (H/B) < 1,5, không cần xét đến thành phần động .

* Thành phần tĩnh (trị số tiêu chuẩn) của tải trọng gió ở độ cao Z so với cốt chuẩn: W = W0.k.c

- giá trị áp lực gió lấy theo bản đồ phân vùng (TCVN 2737-2006). Trong đó: W 0

k - hệ số tính đến sự thay đổi độ cao và dạng địa hình.

c - hệ số khí động.

* Thành phần động của tải trọng gió ở độ cao z xác định :

(H a) Đối với công trình và các bộ phận kết cấu có tần số dao động riêng cơ bản f 1 ) z

lớn hơn tần số dao động riêng f quy định:

W = W.ζ.ν

P

Trong đó: W - giá trị tiêu chuẩn của thành phần tĩnh của tải trọng gió

ζ - hệ số áp lực động của tải trọng gió ở độ cao z .

ν - hệ số tương quan không gian áp lực động của tải trọng gió, lấy theo bề mặt tính toán (gồm bề mặt đón gió, khuất gió, tường bên, mái...mà qua đó áp lực gió truyền lên kết cấu chịu lực)

< f < f b) Đối với các nhà có mặt bằng đối xứng có f 1 và mọi công trình có f 1 < f 2

là tần số dao động riêng thứ 2 của công trình): (f 2

W = m.ξ.ψ.y

P

m - khối lượng của phần công trình mà trọng tâm có độ cao z;

ξ - hệ số động lực xác định bằng đồ thị.

y - dịch chuyển ngang của công trình ở độ cao z ứng với dạng dao động

83

riêng thứ nhất

ψ - hệ số xác định bằng cách chia công trình thành r phần, trong mỗi phần

tải trọng gió không đổi:

M - khối lượng phần thứ k của công trình; k

- dịch chuyển ngang của trọng tâm phần thư k ứng với dao động riêng thứ y k

nhất;

W - Thành phần động phân bố đều của tải trọng gió ở phần thứ k của công

trình, xác định theo trường hợp a.

c) Đối với nhà nhiều tầng có độ cứng, khối lượng và bề rộng mặt đón gió không đổi

theo chiều cao:

W - giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió ở độ cao H tại đỉnh

công trình, xác định theo công thức trường hợp a.

< f cần tính toán động lực có kể đến s dạng dao động đầu tiên, Các công trình có f s

s xác định như sau: f < f < f

s

. s+1

L

3.3. Tải trọng động đất:

Động đất hay địa chấn là rung động của vỏ trái đất (do hoạt động kiến tạo hoặc do các vụ nổ), diễn ra bất ngờ và không kéo dài, làm phát sinh lực quán tính ở các bộ phận của công trình. Cấu tạo và tính toán kháng chấn để công trình có thể chịu được

các trận động đất yếu thường xảy ra, còn với động đất mạnh công trình có thể bị hư hỏng nhưng không bị sụp đổ để đảm bảo an toàn tính mạng người sử dụng.

Hiện nay việc xác định tải trọng động đất tác dụng lên công trình một cách chính xác là rất khó khăn và phụ thuộc vào nhiều yếu tố (tính chất chuyển động địa chấn,

tính chất động học của công trình, của nền đất,...). Có thể tính toán công trình chịu động đất theo hai phương pháp sau :

Phương pháp động lực:

Xác định trực tiếp trạng thái ứng suất - chuyển vị của kết cấu chịu tải từ các gia tốc đồ ghi lại chuyển động của nền đất khi động đất xãy ra.

Phương pháp tĩnh lực:

Thay thế các lực động đất thực tác dụng lên công trình bằng các lực tĩnh ảo có hiệu

84

ứng tương đương (phương pháp tải trọng ngang thay thế). Theo phương pháp này toàn bộ công trình được xem như một vật rắn tuyệt đối đặt trên nền đất, lực động đất tác dụng lên công trình theo phương ngang, bằng tích khối lượng công trình với

gia tốc.

* Ưu điểm cơ bản : tính toán đơn giản, áp dụng cho công trình có hình dáng bất kỳ.

* Nhược điểm: không phản ánh được trạng thái chịu lực thực. Tuy phương pháp động lực cho kết quả chính xác nhưng tính toán phức tạp và đòi hỏi phải có các số liệu thực tế cho nên hiện nay phổ biến tính toán theo phương pháp tĩnh lực .

Trọng lượng công trình trong phạm vi các tầng

được qui về tại Trọng lượng công trình trong phạm vi các tầng được qui về tại trọng tâm các . tầng Q k

Tải trọng ngang động đất tác động lên tầng thứ k ở dạng dao động thứ i, đựơc xác định :

F = C .Q

C - hệ số địa chấn ứng với tầng thứ k và dạng dao

động thứ i;

Hệ số địa chấn phụ thuộc các yếu tố chính sau:

+Cường độ và tần suất hoạt động động đất tại

nơi xây dựng

+Cấu tạo địa chất của nền đất

+Chu kỳ trội của nền

+Loại móng sử dụng

+Loại KC chịu lực,tính chất cơ lý của VL

+Độ lớn và sự phân bố khối lượng của công trình

+ Sự phân bố độ cứng ngang của kết cấu

+Chu kỳ dao động riêng của công trình

+Khả năng phân tán năng lượng biến dạng của kết cấu

+Tính dẻo của các cấu kiện chịu lực

+Sự tác động tương hỗ giữa nền và công trình..;

Và tập hợp thành các đặc trưng sau: C .ψ.η .β = K c

i

ki

Trong đó: K - hệ số cường độ địa chấn, biểu diễn tỷ số giữa gia tốc cực đại của

85

nền đất và gia tốc trọng trường g

- hệ số động lực, hàm số của chu kỳ dao động riêng và đặc tính của β

nền đất;

ψ - hệ số giảm chấn, xét tới hiệu quả của tính giảm chấn nhớt, độ dẻo của kết cấu, khả năng phân phối lại nội lực và sự tham gia chịu lực của các kết cấu không chịu lực;

η - hệ số hình dáng hay phân bố tải trọng địa chấn trên chiều cao

công trình, ứng với tầng thứ k và dao động thứ i.

Theo nguyên tắc trên, tuỳ mỗi nước mà tiêu chuẩn kháng chấn qui định việc xác

định hệ số C theo những hệ số khác nhau:

ki

Tiêu chuẩn CHИΠ II-7-81 ( Liên xô) :

C .K .β = K c .K 1 .K ψ .η i

+K = 0,1; 0,2 và 0,4 ứng với các cấp động đất 7, 8 và 9 theo thang MSK-64

(thể hiện mức độ kháng chấn của công trình).

+K hệ số xét đến sự hư hỏng cho phép của công trình 1

K =0,12 ÷ 1. 1

+K hệ số xét đến giải pháp kết cấu sử dụng 2

K = 0,5 ÷ 1,5. 2

+K hệ số giảm chấn. K = 1,0 ÷ 1,5.

+ : Với đất loại I ( nền đá cứng chưa bị phong hóa hoặc phong

hóa yếu)

+ :Với đấtloại II (đá phong hóa, phong hóa mạnh)

+ :Với đất loại III( cát, sét hoặc các loại khác)

Hệ số ηik được xác định theo công thức sau:

x - chuyển vị ngang của điểm k trong dạng dao động thứ i.

theo công thức Đối với nhà dưới 5 tầng, kể cả các ngôi nhà có khối lượng và độ cứng thay đổi < 0,4s cho phép xác định η không đáng kể theo chiều cao, và khi T 1 gần đúng sau:

86

+hk cao độ của tầng thứ k kể từ mặt móng.

Tiêu chuẩn UBC của Mỹ, 1979 (Uniform Building Code): Tiêu chuẩn kháng chấn của một số nước khác qui định xác định lực cắt ngang ở chân công trình trước rồi sau đó mới phân phối lên các tầng. Theo UBC, lực cắt cực đại ở chân công trình với dạng dao động thứ i:

Trong đó: Q - trọng lượng toàn bộ công trình;

- hệ số địa chấn ở dạng thứ i C

Xác định Ci theo công thức:

Ci = Z.I.K.C.S

Z - hệ số cường độ địa chấn lấy bằng : 3/16 ÷ 1 I - hệ số tầm quan trọng của công trình lấy bằng 1 – 1,5 K - hệ số giảm chấn, K = 0,7 cho kết cấu dẻo,

K = 0,8 cho hệ khung giằng,

K = 1,3 cho hệ kết cấu hỗn hợp,

K =1 cho các loại kết cấu khác. C - hệ số động lực

S - Hệ số cộng hưởng nền đất – kết cấu.

T0 – chu kì dao động đặc trưng của nền đất. 4. Đặc điểm thiết kế kết cấu, tính toán và cấu tạo :

4.1.Các phương pháp và khuynh hướng mới trong tính toán công trình.

-Có nhiều phương pháp khác nhau để xác định các thành phần nội lực và chuyển vị xuất hiện trong cấu kiện của công trình. -Đối với cấu kiện thẳng đứng chịu tải không có lỗ cửa, các phương trình tính toán cơ bản đều luôn luôn biểu diễn ba mối quan hệ sau: +Trạng thái ứng suất – biến dạng của kết cấu. +Điều kiện tương hợp của chuyển vị ngang. +Điều kiện cân bằng lực. -Việc ứng dụng máy tính vào giải các bài toán kết cấu cho phép mô tả ngày càng chính xác hơn sơ đồ làm việc của kết cấu.

87

-Khuynh hướng đơn giản hóa trước đây được thay thế bằng đặc thù hóa kết cấu. Các nghiên cứu chủ yếu tập trung vào cải thiện phương pháp tính. -Việc tính toán và mô tả các tải trọng động: tác động của gió bão, động đất.v.v. 4.2.Sơ đồ tính toán.

a.Phân loại theo tính chất làm việc không gian. *Sơ đồ tính toán một chiều: -Công trình được mô tả dưới dạng một conson thẳng đứng, sơ đò này chủ yếu được dùng để xác định các tính chất động học của công trình. *Sơ đồ tính toán hai chiều: -Mô hình hóa kết cấu dưới dạng phẳng chịu các lực trong mặt phẳng của nó. -Sơ đồ này dùng khi không xét đến tác động xoắn của công trình, thường áp dụng với nhà có dạng hình học dài, số tầng hạn chế ( trường học , kí túc xá ,bệnh viện) *Sơ đồ tính ba chiều: -Thực tế hay dùng để tính toán nhà cao tầng, việc tính toán có sự trợ giúp của máy tính điện tử. -Nhược điểm: Tổ hợp tải trọng nhiều khi không chính xác (theo quan điểm cá nhân) b.Phân loại theo tính chất của ẩn số: *Sơ đồ tính rời rạc: -Các cấu kiện liên kết và các giằng được giữ nguyên sự rời rạc của chúng. *Sơ đồ tính toán rời rạc liên tục: -Cấu kiện thẳng đứng chịu lực vẫn giũ nguyên sự rời rạc của chúng còn các liên kết được giàn đều trên chiều cao nhà. -Các ẩn số được xác định thông qua phương trình vi phân. *Sơ đồ tính toán liên tục. -Hệ kết cấu được xem như một vỏ lăng trụ nhiều vách ngăn với trục thẳng đứng. Hoặc vỏ lăng trụ nằm ngang gối lên các vách cứng ở hai đầu hồi. *Ngoài hai cách phân loại trên còn có nhiều cách phân loại khác. 4.3.Kết cấu biến dạng đồng điệu và không đồng điệu.

Biến dạng của một consol chịu tải trọng phân bố đều p có dạng:

EI - độ cứng chống uốn củacấu kiện ;

GA - độ cứng chống cắt của cấu kiện. Với hai công xon có cùng chiều cao nhưng kích thước tiết diện khác nhau, để v1(z) và v2(z) là những đường cong đồng dạng tức là có biểu thức:

Thì phải có điều kiện sau:

88

Hoặc A1 = A2 = ∞ ; khi đó conson chỉ chịu uốn.

Hoặc I1 = I2 = ∞ ; khi đó conson chỉ chịu cắt.

Như vậy các cấu kiện chịu tải có biến dạng đồng điệu khi chúng có cùng quy luật biến dạng.

Khi hai cấu kiện cùng làm việc có biến dạng không đồng điệu thì sự tác động tương

hỗ giữa chúng sẽ tương đương một tải trọng phụ thay đổi theo chiều cao.

Ví dụ biến dạng của khung cứng và vách cứng chịu tải ngang là không đồng điệu: biến dạng của khung giống biến dạng do lực cắt, còn biến dạng của vách cứng có dạng biến dạng uốn. Khi chúng cùng làm việc với nhau, phần trên của công trình sẽ

có biến dạng theo khung cứng, còn phần dưới theo vách cứng.Vì vậy việc tính toán công trình với các cấu kiện chịu lực có biến dạng không đồng điệu sẽ phức tạp hơn nhiều, do đó khi tính toán tải trọng ngang các công trình sẽ được phân theo tính chất làm việc của chúng:

+Theo sơ đồ giằng cho các hệ kết cấu chịu lực tạo thành từ vách cứng, lõi cứng

hoặc hỗn hợp giữa chúng.

+Theo sơ đồ khung giằng: cho các kết cấu chịu lực ngang từ khung cứng hoặc kết hợp giữa khung cứng với vách cứng….

4.4.Tính toán nhà có sơ đồ giằng.

a.Khái niệm chung.

Phân phối tải trọng ngang đến các vách cứng:

Xét hệ gồm các vách cứng, giả thuyết rằng:

- Các bản sàn tuyệt đối cứng trong mặt phẳng của nó.

- Các cấu kiện thẳng đứng chịu tải (tường, lõi..) ngàm vào một móng cứng và có độ

cứng không đổi theo chiều cao.

- Bỏ qua biến dạng trượt và bỏ qua độ cứng chống xoắn thuần túy của vách

b.Độ cứng tương đối theo tầng:

-Là tỷ số giữa lực cắt tầng Tjki và chuyển vị ngang tương đối ∆jk,i

b.Độ cứng tổng thể:

-Là lực ngang cần thiết để gây ra tại đỉnh cấu kiện đo một chuyển vị ngang bằng 1:

89

Trong đó: Ti – lực đặt tại đỉnh cấu kiện.

vi – chuyển vị ngang tại đỉnh cấu kiện

-Đối với nhà nhiều tầng mà kết cấu được tạo thành từ các vách cứng và các lõi cứng

có cùng chiều cao, cùng cách thức liên kết với sàn, thì độ cứng của mỗi cấu kiện tỉ lệ với độ cứng chống uốn EI hoặc mômen quán tính I do đó ta sẽ dùng độ cứng chống uốn EI như độ cứng tổng thể của kết cấu để phân phối lại tải trọng ngang.

c.Xác định tâm cứng và các trục chính của nhà trong trường hợp tổng quát.

*Các phương trình cơ bản:

Việc tính toán được thực hiện với các giả thiết sau:

-Sàn tuyệt đối cứng trong mặt phẳng của chúng.

-Các cấu kiện thẳng đứng chịu tải ngàm vào móng cứng và có độ cứng không đổi dọc theo chiều cao nhà.

-Xác định theo sức bền vật lieu các thông số hình học của vách cứng :

+Trọng tâm vách : Gi

+Tâm cứng Ai

+Hệ trục quán tính chính: Gixy

+Mô men chống xoắn: Iu

-Công trình chịu tải trọng ngang P(z) Phân bố đều theo chiều cao của nó, lực cắt ở

cao trình z được xác định như sau:

(6.29)

-Gọi Txi , Ti, Mi là thành phần lực cắt theo phương x,y và mô men tác động lên vách cứng thứ i ở cao trình z; vxi, vi, φ là chuyển vị ngang và chuyển vị xoay của vách cứng đó do ngoại lực gây ra.

-Phương trình cơ bnr biểu diễn quan hệ nội lực – chuyển vị được viết dưới dạng rút

gọn (dạng đầy đủ được viết trong giáo trình BTCT2 – Ngô Thế Phong)

Trong đó: EIxi và EIyi – độ cứng chống uốn của vách cứng thứ i đối với trục Gix và Giy

EKti – độ cứng chống xoán riêng của vách cứng thứ i

-Chuyển sang hệ trục tọa độ tổng thể kết hợp với các điều kiện biên để giải phương

90

trình.

*Xác định tâm cứng và các trục chính.

-Để đơn giản hóa các phương trình cơ bàn có thể chọn một hệ trục tọa độ O*X*Y. nghiêng so với hệ trục tọa độ ban đầu góc φ được xác định theo công thức:

Vị trí mới của vách Ai trong hệ trục mới O*X*Y* có giá trị như sau:

-Sử dụng toán học giải hệ phương trình trên được tọa độ tâm cứng trong hệ tọa độ gốc OXY như sau:

d.Tính toán nhà có sơ đồ tường chịu lực

*Trường hợp các vách cứng đặc:

-Phân phối tải trọng ngang đến các vách cứng:

+Giả thiết các vách cứng không trượt và bỏ qua độ cứng chống xoắn của các vách này.

+Trục xoắn của các vách vuông góc với mặt phẳng xoy, công trình chịu tải trọng phân bố cường độ P(z), lực cắt được xác định theo 6.29.

-Lực cắt trong vách cứng thứ i được xác định như sau:

-Một số vấn đề khi tính toán

+Theo tiêu chuẩn một số nước cấu kiện được xem là vách cứng khi thỏa mãn:

+Vách cứng chỉ chịu tải trọng ngang tác động song song với mặt phẳng của nó vì vậy trong tính toán phân phối tải trọng ngang chỉ xét momen quán tính đối với trục

vuông góc với hướng đó:

+Phải xét đến ảnh hưởng của các tấm tường nằm vuông góc với phương liên kết của vách đang tính.

91

*Trường hợp vách cứng có một dãy lỗ cửa:

-Dãy lỗ cửa chia vách cứng thành hai phần nối với nhau bởi các lanh tô, tùy theo

kích thước lỗ cửa (thể hiện qua hệ số liền khối α) mà có ảnh hưởng khác nhau đến sự làm việc của vách.

Tính toán phân phối tải trọng ngang vào

các vách cứng thực hiện tương tự như trường hợp vách cứng đặc, nhưng thay mô men quán tính Ii bằng mô men quán tính

tương đương Iitd

Nếu có một dãy lỗ cửa lớn (α ≤ 1)

Độ cứng của lanh tô rất bé so với độ cứng của các phần tường do đó cho phép bỏ qua mô men uốn tại các tiết diện liên kết với tường, như vậy có thể xem lanh tô như những liên kết thanh nối khớp các phần tường với nhau. Mỗi phần sẽ làm việc như một vách cứng đặc riêng biệt với độ cứng chống uốn là EI1 và EI2. Toàn bộ vách có mô men quán tính tương đương là: Itđ = I1 + I2 Nếu có một dãy lỗ cửa bé (α ≥ 10):

Do độ cứng của lanh tô rất lớn, biến dạng của vách cứng sẽ tuân theo giả thuyết tiết diện phẳng. Mô men quán tính tương đương của vách sẽ là

Itđ = I1 + I2 +

Trong đó:

I , A , I 2 , A 1 : mô men quán tính và diện tích tiết diện ngang của 2

: khoảng cách từ trọng tâm của toàn bộ vách cứng đến các , d mỗi phần tường. d 1 trọng tâm của từng phần tường. Lực cắt tại điểm giữa của lanh tô:

92

Mô men uốn ở 2 đầu ngàm lanh tô :

+Tjk – Lực cắt tầng j,k

+Sz – mô men tĩnh của một phần tường đối với trọng tâm G.

Sz = d1.A1 = d2.A2

+h – chiều cao tầng.

+c – bề rộng lỗ cửa.

*Nhà có một dãy lỗ cửa với kích thước trung bình (1 < α < 10)

Trong trường hợp này trạng thái biến dạng của vách cứng chịu ảnh hưởng của các lanh tô. Để đơn giản tính toán có thể theo hai mô hình sau:

-Mô hình rời rạc (hay khung thay thế): các phần tường cùng với lanh tô làm việc như một khung nhiều tầng tương đương.

-Mô hình rời rạc liên tục: Các lanh tô được thay thế bởi các thanh rải đều theo chiều cao, chịu biến dạng trượt với độ cứng xác định theo tính chất và khoảng cách của lanh tô.

-Về mặt toán học hai mô hình hoàn toàn tương đương nhau, mô hình 2 không phản ánh sát kết cấu bằng mô hình thứ nhất do đó trong giáo trình chỉ trình bày mô hình thứ 2.

-Các giả thiết tính toán:

+Các lanh tô có độ cứng nhỏ hơn nhiều so với cột, tường do đó ứng suất cục bộ do lanh tô gây ra ở các cột tường đuợc xem là phân bố đều dọc theo thớ trung bình của chúng.

+Bỏ qua biến dạng dọc trục trogn các lanh tô.

+Các lanh tô thuộc cùng một dãy lỗ cửa đều có cùng tính chất hình học và đàn hồi giống nhau và ngàm vào các cột tường.

+Các cột giữa hai dãy lỗ cửa kề nhau có cùng tính chất hình học và đàn hồi trên toàn bộ chiều cao của nó .

+Các cột tường hoàn toàn ngàm vào móng và không biến dạng trượt, do đó tất cả các tiết diện ngang đều xoay cùng một góc và uốn của các lanh tô nằm ở giữa chiều dài của chúng.

+Nhà có ít nhất là bảy tầng với chiều cao tầng không đổi.

-Các công thức cơ bản:

Xét vách cứng có đặc trưng hình học như hình vẽ. Chịu tải trong ngang Px(z). và tải trọng đứng Pz1(z) và Pz2(z). với độ lệch tâm tương ứng e1 , e2

Tải trọng thẳng đứng gây ra mô men uốn:

93

Các biểu thức nội lực:

+Lực cắt trong tầng thứ i:

+Mô men uốn trong các cột tường:

+Và lực dọc trong các cột tường:

*Hệ số liền khối của vách cứng α:

Mô men tĩnh của từng phần tường với trục qua trọng tâm vách cứng: Sz = d1.A1 = d2.A2

là khoảng cách từ trọng tâm vách cứng đến trọng tâm của từng phần

+ d2

Trong đó d1, d2 tường. d = d1 Do đó:

94

Hệ số liền khối được xác định:

α ≤ 1 – vách cứng có lỗ cửa lớn.

α ≥ 10 – vách cứng có lỗ cửa bé.

1 < α <10 – vách cứng có lỗ cửa trung bình.

*Các trường hợp chất tải thông dụng:

-Chất tải đều toàn bộ kết cấu

-Chất tải tăng dần theo hình tam giác.

- Việc tính toán các vách cứng có lỗ mở được thay thế bằng vách cứng đặc có độ cứng tương đương ( là độ cứng khi chịu tải trọng ngang giống nhau thì có chuyển vị ở đỉnh ( hoặc gần đỉnh ) giống nhau.)

-Các tính toán chi tiết cụ thể để tìm ra độ cứng tương đương xem thêm giáo trình bê tông cốt thép 2 ( Ngô Thế Phong)

e.Tính toán nhà có sơ đồ lõi chịu lực và sơ đồ hỗn hợp lõi – tường chịu lực.

-Việc tính toán cũng tương tự như trên , tức là xác định độ cứng của từng phần tử lõi và vách sau đó phân phối tải trọng ngang lên các vách và lõi đó.

-Trong tính toán cần xét đến khả năng chống xoắn của lõi.

4.5.Tính toán nhà có sơ đồ khung giằng:

-Có hai quan niệm tính toán:

+Thay khung chịu lực bằng một vách cứng có độ cứng tương đương.

+Coi phần khung chịu lực như một conson chịu cắt.

4.6.Tính toán giao động công trình.

4.7. Phương pháp holzer – tính toán dao động của nhà có khung chịu lực:

-Khối lượng các tầng được qui về khối lượng tập trung m đặt ở mức ngang với các sàn.

-Tác động một xung lực lên kết cấu cho các khối lượng dao động, dao động của hệ các khối lượng đó được lấy làm dao động của kết cấu.

-Có thể tính toán bất cứ dạng dao động và tần số dao động của công trình một cách hoàn toàn độc lập với nhau.

4.8. Phương pháp Rayleigh – tính toán dao động của nhà có vách cứng chịu lực:

-Thay thế nhà bằng một thanh có độ cứng chống xoắn nhỏ hơn nhiều so với độ cứng chống cắt.

-Áp dụng cho nhà nhiều tầng, tỷ số giữa chiều cao và chiều rộng lớn.

-Tính toán đơn giản có thể xác định được ngay ch kì dao động cơ bản của công trình.

95

4.9.Các yêu cầu cấu tạo.

4.9.1.Hình dạng công trình:

Mặt bằng nhà

- Khi thiết kế nhà cao tầng cần lựa chọn mặt bằng nhà đơn giản, tránh dùng các

mặt bằng trải dài hoặc mặt bằng nhà có các cánh mảnh. Các dạng mặt bằng đối

xứng và các hình dạng mặt bằng có khả năng làm giảm tải trọng do gió đợc ưu

tiên sử dụng. Nói một cách khác, mặt bằng ngôi nhà nên lựa chon các hình dạng

sao cho công trình chống đỡ lại các tải trọng ngang như động đất và gió bão một

cách hiệu quả nhất.

- Đối với các nhà cao có mặt bằng hình chữ nhật thì tỉ số giữa chiều dài và chiều

rộng phải thoả mãn điều kiện:

+ L/B .6 với cấp phòng chống động đất . 7

+ L/B . 1.5 với cấp phòng chống động đất 8 và 9.

- Đối với các nhà có mặt bằng gồm phần chính và các cánh nhỏ thì tỉ số giữa

chiều dài và bề rộng cách cần thoả mãn điều kiện :

+ l/b . 2 với cấp phòng chống động đất .7;

+ l/b . 1.5 với cấp phòng chống động đất 8 và 9.

Hình dạng của nhà theo phương thẳng đứng

- Hình dạng của nhà cao tầng theo phương thẳng đứng nên lựa chọn dạng đều hoặc

thay đổi đều, giảm kích thước dần lên phía trên. Nhằm giảm hậu quả bất lợi của

tác động động đất tránh sử dụng những hình dạng mở rộng ở các tầng trên hoặc

nhô ra cục bộ.

- Mặt bằng các tầng cũng nên bố trí sao cho không thay đổi nhiều, tốt nhất là

không thay đổi trọng tâm cũng như tâm cứng của nhà trên các tầng.

Chiều cao của nhà

Hiện nay do ứng dụng các loại vật liệu có tính năng cao nên chiều cao của nhà có

thể đạt các giá trị ngày càng lớn, song trong những điều kiện cụ thể chỉ nên khống

chế ở những độ cao giới hạn thì mới đạt được hiệu quả kinh tế kỹ thuật.

4.9.2.Các tiêu chuẩn cấu tạo khác:

Kết hợp với tiêu chuẩn thiết kế nhà cao tầng 198-1997.

Bài giảng Kết cấu nhà bê tông cốt thép

Bài giảng Kết cấu nhà bê tông cốt thép trình bày các nội dung chính sau: Nguyên lý thiết kế kết cấu bê tông cốt thép; Kết cấu mái bê tông cốt thép; Kết cấu khung bê tông cốt thép; Kết cấu nhà một tầng lắp ghép.

Chủ đề:

1 tầng, 3 nhịp

1 tầng, 1 nhịp

nhiều tầng Một nhịp

nhiều tầng hai nhịp

Hình 2.6.1

Chương 5

KẾT CẤU CẦU THANG 5.1 KHÁI NIỆM CHUNG

Các bộ phận cơ bản của cầu thang gồm: bản thang, chiếu nghỉ, chiếu

bước chân người đi. Độ dốc cầu thang: tgα = hb/lb

Phạm vi

Bảng 5.1 Kích thước cầu thang và độ dốc Cho phép

Thích hợp

Thường dùng

Chiều cao

130 + 200

150 * 180 210 + 300

160 + 170 260 + 280

200 + 330

Chiều rộng Độ dốc

260 – 330

270 – 300

200 – 600

Bång 5 .2 Kích thước bậc thang theo tính chất công trình

Nhà ở Trường

Nhà trẻ

Kích thước

học

Công trinh quan trọng

Bệnh viện

Cao

Rộng

Hình 5.1 Hình dáng một số loại cầu thang thường gặp

5.2 CẤU TẠO BẬC THANG

nght

a)

cðt thép

Hình 5.2 Cấu tạo bậc thang và chiếu nghỉ

a) Cấu tạo bậc thang xây gach b) Cấu tạo bậc thang bằng BTCT

5.3 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN BẢN THANG

- Tải trọng gồm: Tĩnh tải và Hoạt tải

5.4. CẦU THANG DẠNG BẢN 2 VẾ 5.4.1. Cầu thang dạng bản 2 vế có mặt bằng và mặt cắt như hình 1.3

Hinh 5.3 Cầu thang dạng bản 2 vế

Bản thang: Gồm 3 trường hợp tính toán

Trường hợp 1:

Trường hợp 2:

Mg

Trường hợp 3

Hinh 5.4 Bố trí cốt thép cầu thang dạng bản 2 vế

5.4.2. Cầu thang dạng bản 2 vế có mặt bằng và mặt cắt như hình 1.5

Hình 5.5. Cầu thang dạng bản 2 vế

Tính toán bản thang theo trường hợp 1:

Tính toán bản thang theo trường hợp 2:

Däm D

5.5. CẦU THANG DẠNG CỐN

Sơ đồ tính cốn thang DL1 và dầm chiếu nghỉ

Sơ đồ tính cốn thang DL2

71

Sơ đồ tính cốn thang

72

73

TRUMP TOWER CHICAGO (92 TẦNG - 343M)

74

Tháp đôi Petronas - Malaysia ( 1997, cao 452m)

75

World Trade Center ( 110 tầng, 1368ft)

76

Taipei 101- Taiwan (101 tầng, 509m)

77

78

79

80

Hình 3.1.1 – tải lệch tâm được thay thế tương đương

81

82

P

P

83