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

Giáo trình Kết cấu công trình (Ngành: Họa viên kiến trúc - Trung cấp) - Trường Cao đẳng Xây dựng số 1

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:57

Thêm vào BST
Báo xấu
3
lượt xem 1
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình "Kết cấu công trình (Ngành: Họa viên kiến trúc - Trung cấp)" được biên soạn với mục tiêu nhằm giúp sinh viên nắm được các kiến thức về: Những vấn đề cơ bản về kết cấu công trình; những vấn đề cơ bản về kết cấu bê tông cốt thép; cấu kiện chịu uốn; sàn sườn bê tông cốt thép toàn khối; cấu kiện chịu nén;... Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Kết cấu công trình (Ngành: Họa viên kiến trúc - Trung cấp) - Trường Cao đẳng Xây dựng số 1

  1. BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG XÂY DỰNG SỐ 1 GIÁO TRÌNH MÔN HỌC: KẾT CẤU CÔNG TRÌNH NGÀNH: HỌA VIÊN KIẾN TRÚC TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP Ban hành kèm theo Quyết định số: 368 ĐT/QĐ-CĐXD1 ngày 10 tháng 8 năm 2021 của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Xây dựng số 1 Hà Nội, năm 2021
  2. TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. -0-
  3. LỜI NÓI ĐẦU Bài giảng KẾT CẤU CÔNG TRÌNH là bài giảng nội bộ được biên soạn nhằm phục vụ cho giảng dạy và học tập cho hệ Trung cấp ở trường Cao đẳng Xây dựng số 1, thuộc các chuyên ngành họa viên kiến trúc.KẾT CẤU CÔNG TRÌNH là môn học chuyên ngành nhằm cung cấp các kiến thức về bố trí thép, đọc bản vẽ các cấu kiện bê tông cốt thép. Bài giảng Kết cấu công trình do bộ môn Kết cấu gồm: Th.s Trần Thị Kim Thúy - Trưởng bộ môn Kết cấu làm chủ biên và các thầy cô Phan Thanh Điệp, Đỗ Phi Long đã và đang giảng dạy trực tiếp trong bộ môn cùng tham gia biên soạn. Giáo trình này được viết theo đề cương môn học Kết cấu công trình, tuân thủ theo các quy tắc thống nhất của Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) và Tiêu chuẩn Quốc tế (ISO). Ngoài ra giáo trình còn bổ sung thêm một số kiến thức mà trong các giáo trình trước chưa đề cập tới. Nội dung gồm 6 bài sau: Chương 1. Những vấn đề cơ bản về kết cấu công trình Chương 2: Những vấn đề cơ bản về kết cấu bê tông cốt thép Chương 3: Cấu kiện chịu uốn Chương 4: Sàn sườn bê tông cốt thép toàn khối Chương 5: Cấu kiện chịu nén Chương 6: Móng nông bê tông cốt thép Trong quá trình biên soạn, nhóm giảng viên Bộ môn Kết cấu của Trường Cao đẳng Xây dựng Số 1 - Bộ Xây dựng, đã được sự động viên quan tâm và góp ý của các đồng chí lãnh đạo, các đồng nghiệp trong và ngoài trường. Mặc dù có nhiều cố gắng, nhưng trong quá trình biên soạn, biên tập và in ấn khó tránh khỏi những thiếu sót. Chúng tôi xin được lượng thứ và tiếp thu những ý kiến đóng góp. Trân trọng cảm ơn! -1-
  4. MỤC LỤC GIÁO TRÌNH MÔN HỌC ......................... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED. CHƯƠNG 1. NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH .............2 1.1. KHÁI QUÁT CHUNG ......................................................................................2 1.2. CÁC SƠ ĐỒ CHỊU LỰC CƠ BẢN ..................................................................7 CHƯƠNG 2.NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 8 2.1. KHÁI QUÁT CHUNG ......................................................................................8 2.2. TÍNH CHẤT CƠ HỌC CỦA BÊ TÔNG CỐT THÉP ......................................9 CHƯƠNG 3: CẤU KIỆN CHỊU UỐN ......................................................................14 3.1. DẦM ĐƠN .......................................................................................................14 3.2. BẢN ĐƠN .......................................................................................................22 CHƯƠNG 4: SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI...................................................................30 4.1. MẶT BẰNG KẾT CẤU ..................................................................................30 4.2. BỐ TRÍ THÉP CHO DẦM LIÊN TỤC...................................................... - 30 - 4.3. BẢN LIÊN TỤC LÀM VIỆC MỘT CHIỀU...................................................32 4.4. BẢN LIÊN TỤC LÀM VIỆC HAI CHIỀU ....................................................35 4.5. ĐỌC BẢN VẼ THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN SƯỜN BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI .............................................................................................................36 CHƯƠNG 5. CẤU KIỆN CHỊU NÉN LỆCH TÂM .............................................37 5.1. ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO ...................................................................................37 5.2. CHỌN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO CỘT ...................................................40 5.3. ĐỌC BẢN VẼ THIẾT KẾ KẾT CẤU CỘT BÊ TÔNG CỐT THÉP .............41 5.4. THỐNG KÊ CỐT THÉP CỘT ........................................................................43 CHƯƠNG 6: MÓNG BÊ TÔNG CỐT THÉP ..........................................................45 6.1. ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO ...................................................................................45 6.2. BỐ TRÍ CỐT THÉP.........................................................................................49 6.3. ĐỌC BẢN VẼ THIẾT KẾ KẾT CẤU MÓNG ĐƠN, MÓNG BĂNG, MÓNG BÈ ..........................................................................................................................52 -1-
  5. CHƯƠNG 1. NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH CHƯƠNG 1. NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH Mục tiêu: - Trình bày được các loại liên kết trong kết cấu công trình - Trình bày được tải trọng và các thành phần nội lực tương ứng với các sơ đồ chịu lực của một vật rắn 1.1. KHÁI QUÁT CHUNG 1.1.1 Liên kết a. Định nghĩa - Vật tự do và vật chịu liên kết. +Vật thể gọi là tự do khi nó chuyển động mọi phương mà không bị cản trở + Vật thể mà chuyển động của nó theo một vài phượng bị cản trở gọi là vật chịu liên kết. Thí dụ vật rắn đặt trên bàn hay buộc dây đều là nhưng vật không tự do - Liên kết và phản lực liên kết + Liên kết là những điều kiện cản trở chuyển động tự do của vật thể. + Phản lực liên kết là lực do vật gây liên kết tác dụng lên vật khảo sát - Tính chất của phản lực liên kết. + Đặt vào vật khảo sát điểm tiếp xúc giữa nó với vật gây liên kết. + Cùng phương, ngược chiều với chuyển động bị cản trở của vật khảo sát + Phụ thuộc vào vật tác dụng và không gây chuyển động cho vật khảo sát. b. Các liên kết thường gặp - Liên kết tựa. + Liên kết tựa có một thành phần phản lực tại mỗi điểm tựa + Phản lực liên kết vuông góc mặt phẳng tiếp xúc chung giữa vật và mặt phẳng tựa NC C NB T A NA B hình I.11b hình I.12 - Liên kết dây mềm + Liên kết tựa có một thành phần phản lực tại mỗi dây căng + Phản lực liên kết dọc theo phương căng của dây ( hình 1-9) -2-
  6. CHƯƠNG 1. NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH - Liên kết gối đỡ bản lề + Gối đỡ bản lề di động có một thành phần phản lực liên kết + Phản lực liên kết phương pháp tuyến của mặt tựa và đi qua tâm bản lề. + Gối đỡ bản lề cố định: có hai thành phần phản lực liên kết + Phản lực là hợp lực đặt tại tâm bản lề có phương bất kỳ nhưng chưa biết chiều và trị số. - Liên kết thanh + Liên kết thanh là liên kết gồm một thanh nối hai bản lề ở hai đầu thanh với vật khảo sát, mỗi thanh có một phản lực liên kết. + Phản lực đi từ vật vào thanh thì thanh chịu kéo ngược lại chịu nén, hình vẽ SAB SEF B SCD F D A C E - Liên kết ngàm hình I.15 + Liên kết ngàm cản trở mọi chuyển động của vật khảo sát H + Phản lực của liên kết ngàm là một lực và một ngẫu lực m đặt tại ngàm có phương bất kỳ chưa biết chiều và trị số V hình I.16 1.1.2 Tải trọng  Tải trọng đơn vị là tải trọng tác dụng trên 1m2 sàn, hoặc trên một mét dài của cấu kiện thanh.  Các trị số của tải trọng, hệ số tin cậy cần tuân thủ theo Tiêu chuẩn tải trọng và tác động TCVN 2737:1995, tuân thủ các chỉ định loại vật liệu, kích thước cấu kiện của thiết kế kiến trúc, kết cấu, trọng lượng riêng của vật liệu. a. Tĩnh tải.  Tĩnh tải bao gồm tải trọng bản thân dầm, cột, tường, tĩnh tải do bản sàn truyền vào…  Để xác định tải trọng đứng đơn vị ở một vị trí, cấu kiện nào đó nên tiến hành theo trình tự sau:  Xác định cấu tạo kiến trúc, kết cấu của cấu kiện đó. -3-
  7. CHƯƠNG 1. NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH  Xác định chức năng sử dụng của cấu kiện đó ( loại sàn sử dụng, tường cố định hay thay đổi, …).  Lập bảng để xác định tải trọng đơn vị.  Lưu ý: Tĩnh tải được chất lên toàn bộ khung. b. Hoạt tải đứng.  Hoạt tải đứng được xác định trị số riêng cho từng loại sàn: phòng làm việc, phòng học, hội trường, kho, khu vệ sinh, hành lang, cầu thang,…  Hoạt tải đứng tác dụng trên sàn lấy theo TCVN 2737: 1995 hoặc do công nghệ quy định (tham khảo bảng 3 – TCVN 2737: 1995).  Trị số của hệ số tin cậy lấy theo bảng 2 – TCVN 2737: 1995. c. Tải trọng ngang do gió.  Theo TCVN 2737: 1995, tải trọng gió gồm 2 thành phần: gió tĩnh và gió động.  Phần động của tải trọng gió gây ra do lực quán tính khi công trình dao động dưới tác dụng của tải trọng gió có gia tốc. Khi công trình cao dưới 40m thì được phép bỏ qua thành phần động, chỉ tính với thành phần tĩnh của gió.  Phần gió tĩnh tác dụng vào công trình thông qua các kết cấu chắn gió. Sơ đồ tác động tải trọng của gió  Lưu ý: 1. Xác định tải trọng gió lên khung theo hai sơ đồ tác dụng: gió thổi từ bên trái sang (gió trái) và gió thổi từ bên phải sang (gió phải). -4-
  8. CHƯƠNG 1. NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH 2. Với mỗi trường hợp cần kể đến tác dụng của gió đẩy (mặt đón gió) và gió hút (mặt khuất gió). 3. Nếu kết cấu khung chịu lực BTCT, kết cấu thép trên mái liên kết với kết cấu khung, (ví dụ: mái chéo khung BTCT lợp tôn hoặc đổ bê tông mái vát, dàn mái dốc bằng thép, …) thì sẽ đưa tải trọng gió tác dụng lên các cấu kiện mái. 1.1.3 Nội lực a. Ngoại lực: Ngoại lực là lực tác động từ vật thể khác lên vật khảo sát  Lực tập trung: Lực tác dụng lên vật thể ở một diện tích nhỏ  Lực phân bố: Lực tác dụng lên một đoạn dài hay một diện tích nhất định  Tải trọng tĩnh: là tải trọng khi tác dụng lên vật thể có trị số tăng dần  Mômen tâp trung  Phản lực liên giữa các vât thể và giữa vật với đất b. Nội lực  Lực chống lại sự tác dụng của ngoại lưc  Nó tăng dần khi ngoại lực tăng đảm bảo không thay đổi hình dang kích thước của vật c. Phương pháp mặt cắt.  Dùng để xác định các thành phần nội lực trên mặt cắt ngang bất kỳ của vật khi vật chịu tác dụng của ngoại lực.  Các thành phần nội lực xác định được trên mặt cắt Nz, Qy, Mx 1.2. CÁC SƠ ĐỒ CHỊU LỰC CƠ BẢN 1.2.1 Dầm đơn giản  Dầm chịu lực phân bố đều  Dầm chịu lực tập trung ở giữa dầm -5-
  9. CHƯƠNG 1. NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH  Dầm chịu 2 lực tập trung cách đều nhau 1.2.2 Dầm công sơn  Dầm chịu lực phân bố đều  Dầm chịu lực tập trung -6-
  10. CHƯƠNG 2. NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP CHƯƠNG 2. NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP Mục tiêu: - Trình bày được sự làm việc của bê tông cốt thép - Tính được đoạn neo, uốn, nối cốt thép - Xác định được lớp bê tông bảo vệ và khoảng hở giữa các thanh cốt thép 2.1. KHÁI QUÁT CHUNG 2.1.1 Khái niệm  BTCT là một loại vật liệu xây dựng phức hợp do bê tông và cốt thép cùng cộng tác với nhau để chịu lực.  Bê tông là vật liệu giòn, được chế tạo từ ximăng, cát, sỏi thành một thứ đá nhân tạo có khả năng chịu nén tốt nhưng khả năng chịu kéo lại rất kém. Cốt thép là vật liệu chịu kéo và chịu nén đều tốt. Do vậy, cốt thép được đặt vào trong bê tông để tăng cường khả năng chịu lực cho kết cấu. 2.1.2 Sự làm việc của bê tông và cốt thép A. Vị trí đặt cốt thép trong cấu kiện bê tông cốt thép  Cốt thép được đặt trong vùng chịu kéo của cấu kiện BTCT để chịu kéo thay cho bêtông.  Cốt thép được đặt trong vùng chịu nén của cấu kiện BTCT để tăng khả năng chịu lực, giảm kích thước tiết diện.  Cốt thép đặt theo cấu tạo. B. Nguyên nhân để bê tông và cốt thép cùng cộng tác chịu lực  Lực dính giúp cho bê tông và cốt thép dính chặt vào nhau, đảm bảo sự truyền lực từ bê tông sang cốt thép và ngược lại. Nhờ có lực dính mà cường độ của cốt thép mới được khai thác, bề rộng vết nứt bê tông vùng kéo được hạn chế….Do đó cần phải tăng cường lực dính giữa bê tông và cốt thép.  Giữa bê tông và cốt thép không xảy ra phản ứng hoá học. Bê tông còn bao bọc, bảo vệ cốt thép chống lại các tác dụng ăn mòn của môi trường.  Hệ số giãn nở nhiệt của cốt thép và bê tông gần như nhau (hệ số giãn nở nhiệt của bê tông từ 0,000010 đến 0,000015; hệ số giãn nở nhiệt của thép là 0,000012). 2.1.3 Phân loại bê tông cốt thép a.Theo phương pháp thi công  Bê tông cốt thép toàn khối (bê tông cốt thép đổ tại chỗ)  Bê tông cốt thép lắp ghép  Bê tông cốt thép nửa lắp ghép b.Theo trạng thái ứng suất khi chế tạo và sử dụng  Bê tông cốt thép thường -7-
  11. CHƯƠNG 2. NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP  Bê tông cốt thép ứng lực trước 2.2. TÍNH CHẤT CƠ HỌC CỦA BÊ TÔNG CỐT THÉP 2.2.1 Cấp độ bền của bê tông và nhóm cốt thép 2.2.1.1. Cấp độ bền của bê tông a. Cấp độ bền chịu nén của bê tông (kí hiệu là B)  Cấp độ bền chịu nén (B) là con số được lấy bằng cường độ đặc trưng của mẫu thử chuẩn, tính theo đơn vị MPa. Mẫu thử chuẩn là khối vuông, cạnh a = 15 cm.  Bê tông có các cấp độ bền: B3,5; B5; B7,5; B10; B12,5; B15; B20; B25; B30; B35; B40; B45; B50; B55; B60.  Tương quan giữa cấp độ bền B và mác M của cùng một loại bê tông là: B  M (1.1) KG 1 trong đó:  - hệ số đổi đơn vị từ 2 sang MPa;    0,1 cm 9,81  - hệ số chuyển đổi từ cường độ trung bình sang cường độ đặc trưng, với v = 0,135 thì   (1  s )  0,778 b. Cấp độ bền chịu kéo của bê tông (kí hiệu là Bt )  Cấp độ bền chịu kéo (Bt ) được lấy bằng cường độ đặc trưng về kéo của bêtông theo đơn vị MPa.  Bêtông có các cấp độ bền chịu kéo sau: Bt0,5; Bt0,8; Bt1,2; Bt1,6; Bt 2,0; Bt2,4; Bt2,8; Bt3,2; Bt3,6; Bt4,0. 2.2.1.2 Nhóm cốt thép  Tiêu chuẩn Nhà nước TCVN 1651 – 1985 về “Thép cán nóng, thép cốt bê tông” phân cốt thép thành bốn nhóm: CI, CII, CIII, CIV.  Cốt thép nhóm CI được sản xuất thành loại tròn trơn.  Cốt thép nhóm CII có gờ xoắn vít theo một chiều  Cốt thép nhóm CIII, CIV có gờ xiên theo hai chiều, kiểu xương cá (h.1.4).  Cốt thép nhóm CI, CII là loại dễ hàn, nhóm CIII khó hàn hơn còn nhóm CIV không hàn được bằng hồ quang.  Theo TCVN 1651:2008- Thép cốt bê tông, thép được phân thành các nhóm CB240T, CB300T, CB300V, CB400V, Cb500V.  Mỗi nước sản xuất cốt thép có cách phân loại theo tiêu chuẩn riêng, ví dụ như:  Theo tiêu chuẩn của Nga cũ : AI, AII, AIII, AIV, AV,AVI  Theo tiêu chuẩn Nga CΠ 52-101-2003 : A240, A300, A400, A500… 2.2.2 Neo, uốn, nối cốt thép. a. Neo cốt thép: -8-
  12. CHƯƠNG 2. NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP  Để cốt thép phát huy hết được khả năng chịu lực cần neo chắc đầu mút của nó vào bê tông ở vùng liên kết, gối tựa  Đối với cốt thép trong khung và lưới hàn cũng như cốt thép chịu nén trong cột thì đầu mút để thẳng.  Cốt thép tròn trơn chịu kéo trong khung hoặc lưới buộc được uốn móc .  Cốt thép có gờ trong khung hoặc lưới buộc có thể thẳng hoặc dùng neo gập với góc  = 45 ÷ 900  Đoạn neo cốt thép kể từ mút thanh đến tiết diện vuông góc với trục cấu kiện mà ở đó nó được sử dụng toàn bộ khả năng chịu lực, không được nhỏ hơn giá trị l an xác định theo công thức:  R  lan    an s   an    (1.2)  Rb  và không được nhỏ hơn giá trị lan  an và lmin * Trong đó : R s - cường độ chịu kéo tính toán của cốt thép Rb - cường độ chịu nén tính toán của bê tông  : đường kính của cốt thép  Các trị số của an ; an;  an ; lmin cho trong bảng Hệ số an và an Điều kiện làm việc của cốt Cốt thép tròn Hệ số lmin Cốt thép có gờ thép trơn  an mm an an an an 1. Đoạn neo cốt thép a. Chịu kéo trong bêtông 0,7 20 1,2 20 11 250 chịu kéo b.Chịu nén hoặc kéo trong 0,5 12 0,8 15 8 200 vùng bêtông chịu nén 2. Nối chồng cốt thép a. Trong bêtông chịu kéo 0,9 20 1,55 20 11 250 b. Trong bêtông chịu nén 0,65 15 1 15 8 200 -9-
  13. CHƯƠNG 2. NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP b. Nối cốt thép: Các phương pháp nối: 2 * Nối chồng( Nối buộc): 1 Sự truyền lực giữa bê tông và cốt thép thông qua lực dính nên trong đoạn nối phải tăng cường lan cốt đai và khi thi công phải đặc biệt chú ý đảm bảo 2 chất lượng bêtông ở vùng này. 1 lan Hình 2.1: Nối chồng cốt thép Chú ý:  Không nên nối chồng các thanh có  > 30 mm.  Không được nối chồng các thanh  > 36 mm.  Không được nối chồng trong các cấu kiện thẳng mà toàn bộ tiết diện chịu kéo.  Không được nối chồng cốt thép nhóm CIV trở lên. * Nối hàn (Hàn đối đầu tiếp xúc hoặc hàn hồ quang)  Hàn đối đầu tiếp xúc (hình 1.8a): Được thực hiện bằng các máy hàn chuyên dụng,  dùng nối các thanh   10 mm và 1  0,85 . 2  Hàn hồ quang: Dùng dòng điện cường độ lớn nung chảy kim loại của que hàn và thép cần hàn để liên kết chúng với nhau. Có thể hàn theo 3 cách :  Hàn hồ quang dùng thanh kẹp (hình 1.8b)  Hàn hồ quang không dùng thanh kép (hình 1.8c)  Hàn đối đầu trong máng (hình 1.8d) a) c) lh d2 b) lh d) Hình 2.2: Nối hàn cốt thép - 10 -
  14. CHƯƠNG 2. NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP  Không được hàn đính bằng hồ quang các cốt thép chịu lực nhóm C-III ; A-III trong liên kết dạng chữ thập.  Liên kết đối đầu các thanh cốt thép kéo nguội loại A-IIIB phải được hàn trước khi kéo nguội.  Đối với thép nhóm C-IV ; A-IV và các cốt thép được gia công bằng cơ, nhiệt chỉ được hàn theo những quy định đã nêu trong tiêu chuẩn kỹ thuật.  Yêu cầu của mối hàn: Mối hàn chín ( Bề mặt mối hàn mịn, không rỗ, trong phạm vi mối hàn không có khuyết tật ; khi thí nghiệm kéo thì cốt thép bị đứt ở ngoài phạm vi mối hàn) 2.2.3 Lớp bê tông bảo vệ  Lớp bê tông bảo vệ là phần bê tông được tính từ mép ngoài của cấu kiện đến mép ngoài gần nhất của cốt thép.  Phân biệt lớp bê tông bảo vệ của cốt thép dọc chịu lực C2 và lớp bảo vệ của cốt thép cấu tạo,cốt thép đai C1 (hình 1.10a). Ðæ bª t«ng a) b) t c) t C2 C1 C1 t >1.5 C2 Hình 2.3: Lớp bảo vệ và khoảng hở của cốt thép  Chiều dày lớp bê tông bảo vệ không được nhỏ hơn đường kính của thanh cốt thép tương ứng và không được bé hơn giá trị C0 được lấy như sau: a.Với cốt thép chịu lực (C2)  Trong bản và tường có chiều dày: + Từ 100 mm trở xuống C0 = 10 mm (15 mm) + Trên 100 mm C0 = 15 mm (20 mm)  Trong dầm có chiều cao: + Nhỏ hơn 250 mm C0 = 15 mm (20 mm) + Lớn hơn hoặc bằng 250 mm C0 = 20 mm (25 mm)  Trong cột C0 = 20 mm (25 mm)  Trong dầm móng C0 = 30 mm  Trong móng: + Lắp ghép C0 = 30 mm - 11 -
  15. CHƯƠNG 2. NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP + Toàn khối khi có bê tông lót C0 = 35 mm + Toàn khối khi không có bê tông lót C0 = 70 mm b.Với cốt thép cấu tạo, cốt thép đai (C1)  Khi h < 250 mm : C0 = 10 mm (15 mm)  Khi h  250 mm : C0 = 15 mm (20 mm) Lưu ý: Giá trị trong ngoặc (…) áp dụng cho kết cấu ngoài trời hoặc những nơi ẩm ướt. 2.2.4 Khoảng hở giữa các thanh cốt thép  Giữa các thanh cốt thép cần phải có khoảng hở nhất định để bê tông bao quanh cốt thép, đảm bảo lực dính giữa chúng.  Khoảng hở giữa các thanh cốt thép : t  max ; to  a. Đối với cốt thép đặt theo phương ngang hoặc xiên khi đổ bê tông  Với cốt thép đặt dưới: t o = 25 mm.  Với cốt thép đặt trên: t o = 30 mm.  Khi cốt thép được đặt nhiều hơn hai lớp thì t o = 50 mm (trừ hai lớp dưới cùng). b. Đối với cốt thép đặt thẳng đứng khi đổ bê tông (cột): t o = 50 mm Nếu kiểm soát một cách có hệ thống cốt liệu thì t o = 35mm nhưng không được nhỏ hơn 1,5 lần kích thước lớn nhất của cốt liệu thô. Trong một số trường hợp đặc biệt cho phép bố trí các thanh thép theo cặp, không có khe hở giữa chúng. Phương ghép cặp phải theo chuyển động của vữa, khoảng hởt  1,5 (hình1.10c). - 12 -
  16. CHƯƠNG 3. CẤU KIỆN CHỊU UỐN CHƯƠNG 3: CẤU KIỆN CHỊU UỐN Mục tiêu: - Trình bày được đặc điểm cấu tạo về hình dạng tiết diện và đặc điểm cốt thép của cấu kiện dầm đơn, bản đơn. - Chọn và bố trí được cốt thép cho cấu kiện dầm đơn, bản đơn - Đọc được bản vẽ thiết kế kết cấu sàn bê tông cốt thép - Thống kê được cốt thép cho dầm đơn, bản đơn  Cấu kiện chịu uốn thường gặp trong thực tế như dầm, bản sàn, cầu thang, lanh tô, ô văng, là các xà ngang của khung v.v… Về mặt hình dáng có thể chia cấu kiện chịu uốn ra hai loại: bản và dầm. 3.1. DẦM ĐƠN 3.1.1 Đặc điểm cấu tạo dầm Dầm là cấu kiện chịu uốn có chiều cao và chiều rộng của tiết diện ngang khá nhỏ so với chiều dài. 3.1.1.1 Hình dạng tiết diện:  Tiết diện ngang của dầm có thể là hình chữ nhật, chữ T, chữ I, hình thang, hình hộp v.v... Hình 3.1. Các dạng tiết diện dầm  Tiết diện ngang của dầm là (bxh) trong đó chiều cao của dầm (h) là cạnh nằm theo phương của mặt phẳng uốn. Tiết diện dầm hợp lý khi h/b = (2  4) 1 1  Chiều cao tiết diện dầm thường chọn: h = (  )l; với l là nhịp tính toán của dầm 20 8  Khi chọn kích thước b, h cần xem xét yêu cầu kiến trúc và dễ định hình hóa ván khuôn. 3.1.1.2 Cốt thép - 13 -
  17. CHƯƠNG 3. CẤU KIỆN CHỊU UỐN a) b) c) Hình 3.2. Các loại cốt thép trong dầm a) Cốt đai hai nhánh b) Cốt đai 1 nhánh c) Cốt đai bốn nhánh 1- Cốt dọc chịu lực; 2,3- Cốt cấu tạo; 4- Cốt đai; 5- Cốt xiên  Cốt dọc chịu lực:  Đặt ở vùng bê tông chịu kéo của dầm, có thể đặt cả vùng chịu nén nếu cần thiết;  Diện tích tiết diện ngang của cốt dọc chịu lực xác định theo yêu cầu chịu mômen uốn;  Đường kính cốt dọc chịu lực thường từ (10 ÷ 30)mm;  Khi b ≥ 150mm → đặt tối thiểu 2 cốt dọc chịu lực;  Khi b < 150mm → có thể đặt 1 cốt dọc chịu lực;  Cốt dọc chịu lực có thể đặt thành một lớp hoặc nhiều lớp tuân theo các nguyên tắc cấu tạo về khoảng hở giữa các thanh cốt thép.  Cốt dọc cấu tạo:  Cốt giá (2): thường có đường kính (10 ÷ 12) mm. Cốt giá có tác dụng:  Giữ vị trí cho cốt đai trong lúc thi công;  Chịu các ứng suất do co ngót của bê tông và thay đổi của nhiệt độ v.v...;  Cốt thép phụ (3) cần phải đặt ở mặt bên tiết diện khi h  70cm. Cốt thép phụ có tác dụng: - 14 -
  18. CHƯƠNG 3. CẤU KIỆN CHỊU UỐN  Giữ cho khung thép khỏi bị lệch khi đổ bê tông;  Chịu các ứng suất do co ngót của bê tông và thay đổi của nhiệt độ v.v...;  Tổng diện tích cốt cấu tạo lấy khoảng 0,1%đến 0,2% diện tích của sườn dầm.  Cốt thép đai (4):  Tác dụng:  Chịu lực cắt Q;  Giữ vị trí cốt dọc trong quá trình thi công;  Liên kết bê tông vùng nén với bê tông vùng kéo để đảm bảo cho tiết diện chịu được mômen.  Đường kính (d), số nhánh đai (n) và khoảng cách (s) giữa trục hai cốt đai xác định theo yêu cầu chịu lực cắt và các yêu cầu cấu tạo;  Đường kính cốt đai thường từ (6 ÷ 10)mm, khi h< 80cm yêu cầu đường kính cốt đai  6mm, h  80cm đường kính cốt đai  8mm.  Cốt xiên (5):  Tác dụng: chịu lực cắt Q;  Góc nghiêng của cốt xiên với trục dầm thường  = 450, khi dầm cao trên 80 cm thì  = 600, đối với dầm thấp và bản thì  = 300. 3.1.2 Chọn và bố trí cốt thép 3.1.2.1 Tiết diện chữ nhật  Giả thuyết:  Tại vùng nén: Ứng suất trong bê tông vùng nén (b) phân bố đều và đạt cường độ chịu nén tính toán của bê tông (Rb);  Tại vùng kéo:  Bê tông vùng kéo bị nứt, coi toàn bộ lực kéo do cốt thép chịu;  Ứng suất trong cốt thép chịu kéo (s) đạt cường độ chịu kéo tính toán (Rs).  Điều kiện về hàm lượng cốt thép: min   (2.9) As  .100% hàm lượng cốt thép thực tế. (2.10) b.h0 Rb μ max   R . .100% hàm lượng cốt thép tối đa. (2.10a) Rs  min được xác định từ điều kiện khả năng chịu mômen của dầm bê tông cốt thép không nhỏ hơn của dầm bê tông không có cốt thép. Đối với cấu kiện chịu uốn:  min = 0,05%.  Chọn và bố trí cốt thép dọc: - 15 -
  19. CHƯƠNG 3. CẤU KIỆN CHỊU UỐN  Chênh lệch giữa diện tích cốt thép bố trí và diện tích cốt thép tính toán trong khoảng (3÷5)%  Chênh lệch đường kính của các thanh cốt thép tại một tiết diện không quá 6mm  Bố trí cốt thép đối xứng trên tiết diện  Bố trí cốt thép cần thỏa mãn yêu cầu về khoảng hở VÍ DỤ TÍNH TOÁN. Ví dụ 1: Cho dầm BTCT có sơ đồ kết cấu như hình vẽ. Biết kích thước tiết diện (bxh) = (220x400), bê tông B15, cốt dọc chịu lực nhóm CII có diện tích tiết diện: 10,2 cm2 . Cốt đai bố trí 6s150 trên toàn bộ dầm. Yêu cầu: Chọn và bố trí cốt thép cho dầm. Bài giải  Chọn và bố trí cốt thép. + Cốt dọc chịu lực: Có thể chọn một trong các phương án bố trí thép sau: 418 có As = 10,18 cm2 220 + 122 có As = 10,08 cm2  Chọn 220 + 122 Lớp bê tông bảo vệ dày 25mm > max(max, C0) = 22mm. 220 – 2.25 – 2.20  22 Khoảng hở giữa các thanh thép: t = = 54 mm. 2  Khoảng hở thỏa mãn: t > max(max, t0) = 25mm + Cốt dọc cấu tạo chọn: 210 * Bố trí cốt thép: - 16 -
  20. CHƯƠNG 3. CẤU KIỆN CHỊU UỐN Ví dụ 2: Cho dầm BTCT có sơ đồ kết cấu như hình vẽ. Biết kích thước tiết diện (bxh) = (250x500), bê tông B20, cốt dọc chịu lực nhóm CII và diện tích tiết diện:17,7 cm2. Vùng nén đặt sẵn 220, cốt đai bố trí 6s200 trên toàn bộ dầm. Yêu cầu: Tính toán và bố trí cốt thép cho dầm. Bài giải Chọn và bố trí cốt thép Chọn 220 + 322 (có As = 17,68 cm2) Lớp bê tông bảo vệ dày 25mm > max(max, C0) = 22mm. 220 – 2.25 – 3.22 Khoảng hở giữa các thanh thép: t= = 52 mm. 2  Khoảng hở thỏa mãn: t > max(max, t0) = 25mm * Bố trí cốt thép: 3.1.2.1 Tiết diện chữ T  Tiết diện chữ T gồm có cánh và sườn (h.2.8)  Cánh có nằm trong vùng nén (h.2.8a,b,d): gọi là T thuận  Cánh nằm trong vùng kéo (h.2.8c,d): gọi là T ngược a) b) c) d) Hình 3.3. Các trường hợp tính toán cấu kiện chịu uốn có tiết diện chữ T - 17 -
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2412 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

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

LIÊN HỆ

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

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2