Kết cấu gạch đá-Chương 3: Tính toán các cấu kiện theo KNCL

Chia sẻ: Phạm Quang Chiến | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:19

Thêm vào BST

Báo xấu

167
lượt xem 46
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Cấu kiện chịu nén đúng tâm(còn gọi là nén dọc trục)là cấu kiện chịu lực nén N đặt đúng trọng tâm tiết diện. Cấu kiện gạch đá chịu nén đúng tâm thường là các cột, tường trong nhà. Sơ đồ tính tiasn: điều kiện cường độ, N: Lực nén do tải trong tính toán gây ra

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Kết cấu gạch đá-Chương 3: Tính toán các cấu kiện theo KNCL

Chương 3. Tính toán các c u ki n G ch á theo kh năng ch u l c
Chương 3. Tính toán các c u ki n g ch á theo KNCL 3. § 1. C u ki n ch u nén úng tâm - C u ki n ch u nén úng tâm (còn g i là nén d c tr c) là c u ki n ch u l c nén N t úng tr ng tâm ti t di n. - C u ki n g ch á ch u nén úng tâm thư ng là các c t, tư ng trong c a nhà, ... - Sơ tính toán: - i u ki n cư ng : N ≤ ϕ mdhRF trong ó: -) N - L c nén do t i trong tính toán gây ra -) ϕ - H s u n d c -) F - Di n tích ti t di n c a c u ki n -) mdh - H s xét n nh hư ng c a các t i tr ng tác d ng dài h n -) R - Cư ng ch u nén tính toán c a kh i xây R = Rg ∏ mi
Chương 3. Tính toán các c u ki n g ch á theo KNCL 3. § 1. C u ki n ch u nén úng tâm N dh * H s mdh ư c xác nh theo công th c: mdh = 1 − η N -) Ndh – l c nén tính toán do t i tr ng dài h n gây ra -) η - h s ph thu c vào λh (ho c λr ) và lo i g ch. Khi c nh bé nh t c a TD b ≥ 30cm ho c rmin ≥ 8,7cm có th l y mdh = 1. * H s u n d c ϕ: tra theo b ng ph thu c vào c trưng àn h i c a kh i xây α và thanh m nh c a c u ki n λh (ho c λr). l0 -) V i ti t di n ch nh t: λ h = h l -) V i ti t di n b t kỳ: λr = 0 r -) l0 – chi u dài tính toán c a c u ki n -) h – c nh bé c a ti t di n -) r – bán kính quán tính nh nh t c a ti t di n.
Chương 3. Tính toán các c u ki n g ch á theo KNCL 3. § 1. C u ki n ch u nén úng tâm - Chi u dài tính toán c a c u ki n l y ph thu c vào sơ k t c u và i u ki n liên k t: *) Các kh i xây c l p: -) Liên k t 2 u kh p: l0 = H -) Liên k t 1 ngàm – 1 t do: l0 = 2H -) Liên k t 1 ngàm – 1 kh p: l0 = 0,7H *) Các liên k t th c t : -) Các m ng tư ng: -) Vòm 2 kh p:
Chương 3. Tính toán các c u ki n g ch á theo KNCL 3. § 1. C u ki n ch u nén úng tâm -) i v i nhà công nghi p khi u trên c a c u ki n là g i àn h i, u dư i là ngàm *) V i nhà m t nh p l0 = 1,5H *) V i nhà nhi u nh p, l0 = 1,25H
Chương 3. Tính toán các c u ki n g ch á theo KNCL 3. § 1. C u ki n ch u nén úng tâm - Tr s ϕ và mdh ư c xác nh ph thu c vào d ng liên k t: a) b) c) N ϕ=1; mdh= 1 N ϕ=1; mdh= 1 N ϕ=1; mdh= 1 0.3H H/3 H/2 ϕ H/3 H H H mdh 0.7H ϕ ϕ mdh mdh H/2 H/3 ϕ=1; mdh= 1
Chương 3. Tính toán các c u ki n g ch á theo KNCL 3. § 2. C u ki n ch u nén l ch tâm I. Khái ni m chung - C u ki n ch u nén l ch tâm là c u ki n ch u l c nén N t không trùng v i tr ng tâm c a ti t di n. - Trong k t c u g ch á, nén l ch tâm là c u ki n thư ng g p hơn c . ó là các c t, tư ng, móng c a nhà, các k t c u vòm mái, ng khói v.v… - Kho ng cách t tr ng tâm c a ti t di n n i m t l c g i là l ch tâm c a l c d c, ký hi u là e0. M e0 = + e'0 N - Trong ó: e0’ - l ch tâm ng u nhiên k n khi tính toán tư ng có chi u dày t 25 cm tr xu ng +) Tư ng ch u l c: e0’ = 2 cm +) Tư ng t mang: e0’ = 1 cm
Chương 3. Tính toán các c u ki n g ch á theo KNCL 3. § 2. C u ki n ch u nén l ch tâm - Tuỳ theo l ch tâm e0 c a l c d c, ti t di n có th : Ch u nén hoàn toàn M t ph n ch u kéo - N u ng su t kéo l n hơn cư ng ch u kéo c a kh i xây => Trong các m ch v a ngang s xu t hi n khe n t => Thay i chi u cao làm vi c c a ti t di n => Chi u cao làm vi c c a ti t di n là hc
Chương 3. Tính toán các c u ki n g ch á theo KNCL 3. § 2. C u ki n ch u nén l ch tâm Các i u ki n tính toán: - m b o s làm vi c an toàn, l ch tâm ph i th a mãn: +) V i c t, tư ng dày ≥ 25cm: -) e0 ≤ 0,9y khi tính toán v i t h p cơ b n -) e0 ≤ 0,95y khi tính toán v i t h p c bi t +) V i c t, tư ng dày t 25cm tr xu ng: -) e0 ≤ 0,8y khi tính toán v i t h p cơ b n -) e0 ≤ 0,85y khi tính toán v i t h p c bi t - Trong m i trư ng h p t i m tl cN n mép ti t di n ch u nén nhi u không ư c bé hơn 2 cm: y – e0 ≥ 2 cm - Ngoài ra khi e0 ≤ 0,7y thì không ph i ki m tra v i u ki n khe n t.
Chương 3. Tính toán các c u ki n g ch á theo KNCL 3. § 2. C u ki n ch u nén l ch tâm II. Sơ và công th c tính toán N e0 1. Gi thi t tính toán - B qua s làm vi c c a vùng ch u kéo - Bi u ng su t vùng nén có d ng hình ch nh t. - Tr s ng su t t t i cư ng ch u nén tính toán v nén c c b ωR. 2. Sơ tính toán ωR 3. Công th c tính toán hc - i u ki n cư ng : b N ≤ ϕ1mdhωRFc trong ó: e0 y-e0 y -) N – L c d c tính toán h -) R – Cư ng ch u nén tính toán c a kh i xây
Chương 3. Tính toán các c u ki n g ch á theo KNCL 3. § 2. C u ki n ch u nén l ch tâm *H s k n nh hư ng c a t i tr ng dài h n mdh N 1,2e0dh mdh = 1 − η dh (1 + ) N h -) e0dh – l ch tâm c a l c nén Ndh * H s u n d c ϕ l: H s u n d c - Cách 1: Xác nh theo công th c th c nghi m:  e0  l0  ϕl = ϕ 1 −  0,06 − 0,2   h h  - Cách 2: Xác nh theo công th c: ϕ + ϕc ϕl = 2 -) ϕ – H s u n d c ư c xác nh như nén úng tâm -) ϕc – H s u n d c ư c xác nh ph thu c vào m nh λhc (ho c λrc) và c trưng àn h i c a kh i xây
Chương 3. Tính toán các c u ki n g ch á theo KNCL 3. § 2. C u ki n ch u nén l ch tâm * m nh c a c u ki n λhc (ho c λrc) H' -) V i ti t di n ch nh t: λhc = hc H' -) V i ti t di n b t kỳ: λrc = rc - Trong ó: -) H’ - Chi u cao ph n c u ki n có mômen u n cùng d u -) hc – Kích thư c ph n ti t di n ch u nén theo phương m t ph ng u n -) rc – Bán kính quán tính ph n ti t di n ch u nén theo phương m t ph ng u n
Chương 3. Tính toán các c u ki n g ch á theo KNCL 3. § 2. C u ki n ch u nén l ch tâm *H s ω - V i kh i xây b ng g ch r ng, t ng bê tông r ng ho c b ng á thiên nhiên l y: ω = 1. e - V i các lo i kh i xây còn l i l y: ω = 1 + 0 ≤ 1,45 2y * Di n tích ph n ch u nén c a ti t di n Fc - Di n tích ph n ch u nén Fc xác nh t i u ki n mômen tĩnh c a di n tích ph n ch u nén i v i tr c i qua i m t l c và vuông góc v i m t ph ng u n b ng 0. - i v i ti t di n ch nh t: Fc = hcb = 2( y − e0 )b = (h − 2e0 )b - i v i ti t di n ch T, chia làm 2 trư ng h p ph thu c v trí vùng nén:
Chương 3. Tính toán các c u ki n g ch á theo KNCL 3. § 2. C u ki n ch u nén l ch tâm b1c - Trư ng h p vùng nén v phía cánh: x = (2e1 − c) + (e1 − c) 2 b2 Fc = b1c + (e1 + x − c)b2 b2 d - Trư ng h p vùng nén v phía sư n: x = (2e1 − d ) + (e1 − d ) 2 b1 Fc = db2 + [c − ( y1 + e0 − x)b1
Chương 3. Tính toán các c u ki n g ch á theo KNCL 3. § 3. C u ki n ch u nén c c b I. Khái ni m chung - C u ki n ch u nén c c b khi trên ti t di n ch có m t ph n di n tích tr c ti p ch u nén, ho c toàn b ti t di n ch u nén nhưng ch nén nhi u, ch nén ít. - Nén c c b thư ng x y ra do d m, dàn, xà g ... gác lên c t, tư ng, tr ... - V i các c u ki n có t i tr ng l n thì không nên kê tr c ti p lên tư ng ho c tr g ch mà nên dùng t m m b ng bêtông c t thép. -) Chi u dày t m m h ≥ 140mm và nên ch n b ng s l n chi u dày hàng g ch. -) Hàm lư ng thép trong t m m theo hai phương ph i ≥ 0.05% -) ng th i b n m không ư c t tr c ti p lên tư ng, tr mà nên tr i m t l p v a dày không quá 15mm.
Chương 3. Tính toán các c u ki n g ch á theo KNCL 3. § 3. C u ki n ch u nén c c b II. Công th c tính toán - i u ki n cư ng khi tính toán ch u nén c c b : N ≤ µdRcb Fcb trong ó: F -) Rcb: Cư ng nén c c b c a kh i xây Rcb = R3 ≤ ψR Fcb -) N : L c nén c c b do t i tr ng tính toán gây ra -) µ : H s hoàn ch nh bi u áp l c c a t i tr ng c c b -) d : H s xét n s phân b l i ng su t trong vùng ch u nén c cb -) Fcb: Di n tích ph n ch u nén c c b -) ψ : H s ph thu c lo i kh i xây, v trí tt ic cb -) F : Di n tích tính toán bao g m di n tích c c b và m t ph n di n tích xung quanh.
Chương 3. Tính toán các c u ki n g ch á theo KNCL 3. § 3. C u ki n ch u nén c c b *H s µ: -) Khi áp l c phân b u: µ = 1 -) Khi áp l c phân b d ng tam giác: µ = 0.5 *H s d: -) i v i kh i xây b ng g ch, g ch nung, b ng bêtông c: d = 1.5 ÷0.5µ -) i v i kh i xây b ng bêtông l r ng, bêtông t ong: d = 1 * H s µ d: -) i v i áp l c phân b u: µd = 1 -) i v i áp l c phân b không u: +) Tư ng, c t b ng g ch, bê tông c: µd = 0,75 +) Tư ng, c t b ng bê tông có l r ng ho c bê tông t ong: µd = 0,5
Chương 3. Tính toán các c u ki n g ch á theo KNCL 3. § 4. C u ki n ch u kéo, u n, c t I. C u ki n ch u kéo - Tiêu chu n thi t k không cho phép thi t k k t c u g ch á ch u kéo theo ti t di n không gi ng. - i u ki n cư ng khi c u ki n ch u kéo: N ≤ Ngh = RkF II. C u ki n ch u u n i u ki n cư ng khi c u ki n ch u u n: Theo mômen: M ≤ RkuW Theo l c c t: Q ≤ Qgh = Rkcbz trong ó: -) Rku - Cư ng ch u kéo khi u n c a kh i xây -) W – Mômen kháng u n c a ti t di n -) b – B r ng c a ti t di n -) z – Cánh tay òn c a ng u l c -) Rkc - Cư ng tính toán theo ng su t chính c a kh i xây
Chương 3. Tính toán các c u ki n g ch á theo KNCL 3. § 4. C u ki n ch u kéo, u n, c t III. CÊu kiÖn chÞu c¾t - §iÒu kiÖn c−êng ®é theo tiÕt diÖn kh«ng gi»ng: Q ≤ Qgh = (Rc + 0,8nfσ0) F - §iÒu kiÖn c−êng ®é theo tiÕt diÖn gi»ng: Q ≤ Qgh = Rcg Fg trong ®ã: -) Rcg - C−êng ®é chÞu c¾t cña g¹ch ®¸ -) Fg - DiÖn tÝch chÞu c¾t kh«ng kÓ m¹ch v÷a -) σ 0 = 0,9 Nc F c -) N = Fg hKX -) f – HÖ sè ma s¸t theo m¹ch v÷a khèi x©y +) Khèi x©y g¹ch ®¸ cã quy c¸ch: f = 0,7 +) Khèi x©y g¹ch ®¸ kh«ng cã quy c¸ch: f = 0,3 -) n – HÖ sè thùc nghiÖm +) Khèi x©y g¹ch ®¸ ®Æc: n=1 +) Khèi x©y g¹ch ®¸ cã lç rçng: n = 0,5