Bài giảng môn học Tải trọng và tác động: Chương 1 - Trần Trung Dũng

Chia sẻ: Gió Biển | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:13

Thêm vào BST

Báo xấu

133
lượt xem 21
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng môn học "Tải trọng và tác động - Chương 1: Khái niệm chung về tải trọng và tác động" cung cấp cho người học các kiến thức: tải trọng, phân loại tải trọng, tác động, tải trọng và tác động theo TCVN 2737-1995. Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng môn học Tải trọng và tác động: Chương 1 - Trần Trung Dũng

KHOA XÂY DỰNG VÀ ĐIỆN Môn học TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG Giảng viên : Trần Trung Dũng Email : dung.ttrung@ou.edu.vn Địa chỉ : P312 – 97 Võ Văn Tần – Q.3 – TPHCM 1 Trần Trung Dũng Tải trọng và tác động MỤC TIÊU MÔN HỌC § Giúp sinh viên nắm bắt được nguyên lý sử dụng các hệ số vật liệu, hệ số tải trọng để dùng trong các tính toán thiết kế cấu kiện và kết cấu xây dựng. § Trang bị cho sinh viên biết cách dồn tải, cách tính toán các tải trọng đặc biệt như : gió động, tải động đất… § Tuy nhiên do thời lượng ít, mục đích là để sinh viên Biết (cách tính tải trọng), Hiểu (các tổ hợp tải trọng chính và phụ) và Làm được (kỹ năng liệt kê, dồn tải vào công trình mà không thiếu sót hoặc dư thừa) thừa).. 2 Trần Trung Dũng Tải trọng và tác động 1
NỘI DUNG MÔN HỌC 1. Khái niệm chung về tải trọng và tác động 2. Tính toán các dạng tải trọng và tác động 3. Nguyên lý tính toán các tổ hợp tải trọng 4. Một số ví dụ tính toán 3 Trần Trung Dũng Tải trọng và tác động TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Bùi Văn Chúng, Bài giảng tải trọng và tác động, lưu hành nội bộ. 2. Tiêu chuẩn xây dựng 2737-1995, Tải trọng và tác động, NXB Xây Dựng, 1995 . 3. Tiêu chuẩn xây dựng 229-1999, Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió theo tiêu chuẩn 2737:1995, NXB Xây Dựng , 1999 . 4. TCXDVN 375:2006, Thiết kế công trình chịu động đất, NXB Xây Dựng, 2006 . 5. Bộ Xây Dựng – Hướng dẫn thiết kế kết cấu nhà cao tầng bê tông cốt thép chịu động đất theo TCXDVN 375:2006 – NXB XD, 2008 . 6. Phạm Minh Hà – Đoàn Ngọc Tuyết , Thiết kế khung thép nhà công nghiệp một tầng, một nhịp, NXB XD, 2008 . 7. Nguyễn Trung Hòa, Kết cấu bê tông cốt thép theo quy phạm Hoa Kỳ, NXB XD, 2003 . 4 Trần Trung Dũng Tải trọng và tác động 2
Tải trọng và tác động Chương I KHÁI NIỆM CHUNG VỀ TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG 5 Tải trọng và tác động Trần Trung Dũng – HCMOU Chương 1 : Khái niệm chung về tải trọng và tác động 1. Tải trọng : 1.1 TẢI TRỌNG v Khái niệm : tải trọng (loads) là các tác động dưới dạng lực từ bên ngoài tác dụng vào hay trọng lượng của bản thân công trình mà trị số, vị trí và tính chất đã biết trước. v Ý nghĩa : đảm bảo cho kỹ sư xây dựng thiết kết đúng, an toàn và kinh tế 6 3
Chương 1 : Khái niệm chung về tải trọng và tác động 1. Tải trọng : 1.2 PHÂN LOẠI TẢI TRỌNG v Theo nguồn gốc : thiên nhiên và nhân tạo . v Theo tính chất tác dụng : tải trọng tĩnh, tải trọng động . v Theo phương chiều : tải trọng đứng, tải trọng ngang . v Theo thời gian : tải trọng thường xuyên, tải trọng tạm thời (dài hạn, ngắn hạn và đặc biệt) v Theo trị số : tải trọng tiêu chuẩn, tải trọng tính toán 7 Chương 1 : Khái niệm chung về tải trọng và tác động 2. Tác động : 2.1 TÁC ĐỘNG v Khái niệm : là các nguồn (tác nhân) gây ra nội lực và biến dạng lên hệ chịu lực công trình xây dựng . v Phân loại : tác động chuyển thành lực (tải trọng) và tác động không chuyển thành lực . 8 4
Chương 1 : Khái niệm chung về tải trọng và tác động 2. Tác động : 2.2 TÁC ĐỘNG CHUYỂN THÀNH LỰC v Lực quán tính do gia tốc v Do động đất v Do nổ phá 2.3 TÁC ĐỘNG KHÔNG CHUYỂN THÀNH LỰC v Do thay đổi nhiệt độ. v Do thay đổi độ ẩm , co ngót và từ biến của vật liệu. 9 Chương 1 : Khái niệm chung về tải trọng và tác động 3. Tải trọng và tác động theo TCVN 2737 2737--1995 : 3.1 QUY ĐỊNH CHUNG v Tải trọng tiêu chuẩn : là đặc trưng cơ bản của tải trọng, giá trị thường gặp khi sử dụng công trình. v Tải trọng tính toán : bằng giá trị tiêu chuẩn nhân với hệ số vượt tải (hệ số tin cậy γ hoặc n) pt = npc v Hệ số vượt tải : là hệ số tính đến khả năng sai lệch bất lợi có thể xảy ra của tải trọng so với giá trị tiêu chuẩn . 10 5
Chương 1 : Khái niệm chung về tải trọng và tác động 3. Tải trọng và tác động theo TCVN 2737 2737--1995 : Hệ số độ tin cậy với tải trọng do khối lượng kết cấu xây dựng và đất 11 Chương 1 : Khái niệm chung về tải trọng và tác động 3. Tải trọng và tác động theo TCVN 2737 2737--1995 : Hệ số độ tin cậy với các tải trọng do khối lượng thiết bị 12 6
Chương 1 : Khái niệm chung về tải trọng và tác động 3. Tải trọng và tác động theo TCVN 2737 2737--1995 : 3.2 PHÂN LOẠI TẢI TRỌNG THEO TCVN v Tải trọng thường xuyên (tiêu chuẩn hoặc tính toán) : là các tải trọng tác dụng không biến đổi trong quá trình xây dựng và sử dụng công trình. v Tải trọng tạm thời (dài hạn, ngắn hạn và đặc biệt) : là các tải trọng có thể không có trong một giai đoạn nào đó của quá trình xây dựng và sử dụng. 13 Chương 1 : Khái niệm chung về tải trọng và tác động 3. Tải trọng và tác động theo TCVN 2737 2737--1995 : 3.2.1 TẢI TRỌNG THƯỜNG XUYÊN (tĩnh tải) v Khối lượng kết cấu chịu lực và các kết cấu bao che , vách ngăn cố định (hay trọng lượng bản thân của kết cấu). v Khối lượng và áp lực của đất (lấp và đắp). 14 7
Chương 1 : Khái niệm chung về tải trọng và tác động 3. Tải trọng và tác động theo TCVN 2737 2737--1995 : 3.2.2 TẢI TRỌNG TẠM THỜI (hoạt tải) v Dài hạn : khối lượng vách ngăn tạm thời, khối lượng của thiết bị cố định, các tải trọng lên sàn nhà ở (theo quy định), nhà công cộng, nhà công nghiệp v.v... v Ngắn hạn : khối lượng người, vật liệu trong quá trình xây dựng và sử dụng, tải trọng lên sàn (theo quy định), tải trọng gió .. v Tải trọng đặc biệt : động đất, nổ, tác động của biến dạng nền (do đất bị sụt lở) ... 15 TẢI TRỌNG (HOẠT TẢI) PHÂN BỐ ĐỀU TRÊN SÀN VÀ CẦU THANG 16 8
Chương 1 : Khái niệm chung về tải trọng và tác động 3. Tải trọng và tác động theo TCVN 2737 2737--1995 : MỘT SỐ LƯU Ý v Tải trọng sàn kể trên không đặt thiết bị, vật liệu. v Mái hắt hoặc máng nước làm việc kiểu công xôn tính với tải tập trung ở mép ngoài: 75 daN, n = 1.3 . v Hệ số tin cậy (n) với tải trọng sàn và cầu thang lấy bằng : 1.3 nếu tải trọng < 200 daN/m2 ; 1.2 nếu tải trọng >= 200 daN/m2 . v Tải trọng vách ngăn tạm thời lấy theo thực tế nhưng không dưới 75daN/m2 17 Chương 1 : Khái niệm chung về tải trọng và tác động 3. Tải trọng và tác động theo TCVN 2737 2737--1995 : MỘT SỐ LƯU Ý v Đối với các phòng Loại 1, 2, 3, 4, 5 được phép giảm tải khi A (diện tích chịu tải) > A1 = 9 m2 : 0.6 ψ A1 = 0.4 + A A1 v Đối với các phòng Loại 6, 7, 8, 10, 12, 14 được phép giảm tải khi A (diện tích chịu tải) > A2 = 36 m2 : 0.5 ψ A 2 = 0.5 + A A2 18 9
Chương 1 : Khái niệm chung về tải trọng và tác động Nội dung chính : tải trọng gồm 19 Chương 1 : Khái niệm chung về tải trọng và tác động Nội dung chính : tải trọng gồm v Tĩnh tải : trọng lượng bản thân (luôn có trên kết cấu) v Hoạt tải : dài hạn (trọng lượng vật dụng cố định), ngắn hạn (gió, con người…), đặc biệt (động đất…). v Tải trọng tiêu chuẩn : dùng để tính lún, chuyển vị . v Tải trọng tính toán (tải trọng tiêu chuẩn x hệ số vượt tải): dùng để tính toán độ bền . 20 10
VÍ DỤ F KC2 S2 850 S2 S2 S2 S2 S2 S2 S3 150 1400 S2 +4.180 S3 150 D4 XEM CHI TIEÁT KHU VEÄ SINH BAÛN VEÕ KT 11 6000 900 PHOØNG LAØM VIEÄC PHOØNG LAØM VIEÄC PHOØNG LAØM VIEÄC 150 +4.200 D5 1400 S2 S2 D4 D4 150 D2 D2 D2 D2 D2 D2 D2 450 850 S1 S1 S1 S1 S1 S1 S1 E 600 1200 600 1200 500 1200 1200 500 1200 1200 500 1200 1200 300 400 300 400 300 400 300 +4.180 2100 1200 D7 D7 D 350 750 S1 S1 S1 S1 S1 S1 S1 S1 800 D2 D2 D2 D2 D2 D2 D2 D2 150 1400 1400 S2 17700 S1 S1 S2 +4.200 150 PHOØNG LAØM VIEÄC PHOØNG LAØM VIEÄC 5400 1000 700 150 SAÛNH S2 1400 1400 S2 S1 S1 150 S2 S2 S2 S2 S2 S2 800 650 C 1345 1200 1200 S2 KC1 S2 B 1345 1345 1300 1400 1300 1100 1400 1100 1100 1400 1100 1100 1400 1100 1300 1400 1300 1100 1400 1100 1100 1400 1100 1100 1400 1100 1300 1400 1300 3000 A 1500 4000 3600 3600 3600 4000 3600 3600 3600 4000 1500 500 500 33600 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 MAËT BAÈNG LAÀU 1 TL 1 : 100 21 VÍ DỤ 300 1200 400 1200 500 300 1200 600 1200 700 D S1 S1 550 D2 D2 100 150 1400 S2 00 0x6 60 KT 150 C 100 MI RA 5400 500 CE ÏCH 100 150 ÙT GA LA 1400 S2 150 100 S2 S2 550 C 1345 500 200 1400 300 100 100 100 150 1400 150 100 100 100 300 200 500 500 250 200 200 250 500 3600 4000 9 10 11 MAËT BAÈNG OÂ ÑIEÅN HÌNH 22 11
VÍ DỤ NEÀN LAÀU MẶT CẮT TƯỜNG N2 LOÙT GAÏCH CERAMIC KT 600 x 600 TÖÔØNG XAÂY G.OÁNG D200 LÔÙP VÖÕA XM M75 - DAØY 20 TAÏO PHAÚNG VÖÕA XM #75, TRAÙT D15 LÔÙP BTCT ÑAÙ 10 x 20, #200 80 LÔÙP VÖÕA TRAÙT DAØY 15, #75 v Xác định tĩnh tải sàn và tải tường ? v Xác định hoạt tải ? (căn cứ vào chức năng sàn, xác định hoạt tải dài hạn, ngắn hạn và toàn phần) 23 KẾT QUẢ ChiÒu TT tiªu HÖ sè TT tÝnh C¸c líp sµn γ dµy líp chuÈn v-ît t¶i to¸n - Líp g¹ch l¸t sµn Ceramic. 10 2000 20 1.1 22 - Líp v÷a lãt. 20 1800 36 1.3 46.8 - Lớp bê tông cốt thép chịu lực 100 2500 250 1.1 275 - Lớp vữa trát 15 1800 27 1.3 35.1 - Tæng tÜnh t¶i: 333 378.9 95 24 12
KẾT QUẢ TT TC TT tiªu HÖ sè TT tÝnh 0.8dh Phßng c¸c chøc n¨ng dµi h¹n chuÈn v-ît t¶i to¸n +0.5ng h - Phßng sinh ho¹t 130 150 1.3 195 114 - Phßng vÖ sinh 70 200 1.2 240 121 - S¶nh, hµnh lang, cÇu thang 100 300 1.2 360 180 - Văn phòng trụ sở cơ quan 100 200 1.2 240 130 - Phßng thiÕt bÞ 500 500 1.2 600 400 - Ki-èt, cöa hµng 140 400 1.2 480 242 - Gara ®Ó xe 180 500 1.2 600 304 - M¸i b»ng cã sö dông 50 150 1.3 195 90 - M¸i bªt«ng kh«ng cã ng-êi sö dông 75 75 1.3 98 60 - M¸i t«n 30 30 1.3 39 24 25 KẾT THÚC CHƯƠNG 1 26 13