Giáo Trình Bê Tông Cốt Thép 2 Pdf

Bài giảng Kết cấu Bê tông cốt thép 2 Kết cấu Bê tông cốt thép 2 Bê tông cốt thép 2 Kết cấu nhà cửa Sàn bê tông cốt thép Phương pháp phân tích nội lực bản sàn

Bạn đang xem: Giáo trình bê tông cốt thép 2 pdf

pdf

Kết cấu bê tông cốt thép II ( phần kết cấu nhà cửa) - Bùi Thiên Lam

pdf

Bài giảng Thủy công: Chương 1 - TS. Trần Văn Tỷ (p3)

Xem thêm: Cách Chặn Cuộc Gọi Và Tin Nhắn Mạng Viettel, Vinaphone, Mobifone

pdf

Bài giảng Thủy công: Chương 1 - TS. Trần Văn Tỷ

pdf

Thông số điều chỉnh độ cứng trong thiết kế kết cấu sàn rỗng theo mô hình phần tử vỏ mỏng với phần mềm Etabs

Nội dung

TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC TOÂN ÑÖÙC THAÉNGKHOA KYÕ THUAÄT COÂNG TRÌNHGiảng viên: TH.S LÊ ĐỨC HIỂNBAØI GIAÛNG MOÂN HOÏCKEÁT CAÁU BE TOÂNG COÁT THEÙP 2(Phaàn keát caáu nhaø cöûa)(Taøi Lieäu Löu Haønh Noäi Boä)TP. HOÀ CHÍ MINH, THAÙNG 3 NAÊM 2011Bài giảng kết cấu Bê tông cốt thép 2CHƯƠNG1I.1Chương I: KẾT CẤU SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉPKẾT CẤU SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉPKHÁI QUÁTSàn bê tông cốt thép thường được dùng rộng rãi trong công trình xây dựng dân dụngvà công nghiệp (bản sàn, mái,…), xây dựng cầu đường (bản mặt cầu). Các cấu kiện cơbản của sàn gồm có bản và hệ dầm. Gối đỡ của sàn có thể là dầm hoặc tựa trực tiếp lêncột (đối với sàn không dầm).Trong hệ kết cấu nhà, sàn nhận trực tiếp tải trọng thẳng đứng để truyền xuống tườnghoặc cột, sau đó truyền xuống móng. Ngoài ra, đối với nhà nhiều tầng, sàn đóng vai tròquan trọng nhận tải trọng ngang (gió, động đất) phân phối cho các kết cấu thẳng đứng(khung, vách). Trong chương này chỉ đề cập đến vấn đề sàn chịu tải trọng đứng.Sàn bê tông cốt thép có các ưu điểm quan trọng như độ bền lâu, chống cháy tốt, cóđộ cứng lớn… Tuy nhiên, sàn bê tông cốt thép có khả năng cách âm kém do vậy phải cóbiện pháp cách âm cho sàn khi cần thiết.I.1.1 Phân loạia )- Theo vật liệu+Sàn bê tông cốt thép+Sàn thép+Sàn bê tông –thép liên hợp –composite+Tấm 3D (loại vật liệu này mới xuất hiện vài năm gần đây ở nước ta)Dầm chínhDầmphụa)- Sàn bê tông cốt thépGiảng viên: ThS. Lê Đức Hiểnb)- Sàn thépTrang 1Bài giảng kết cấu Bê tông cốt thép 2c) - Sàn liên hợp bê tông -thépChương I: KẾT CẤU SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉPd)- Cấu tạo sàn liên hợpe)- Sàn Panel 3DHình 1. 1 Một số loại sàn, với các loại vật liệu khác nhaub )- Theo sự làm việc của kết cấu+Sàn làm việc một phương+Sàn làm việc hai phương (gồm có sàn có dầm và sàn không dầm –sàn phẳng)c )- Theo biện pháp thi công+Sàn đổ toàn khối+Sàn lắp ghép (tấm sàn panel)Các yếu tố ảnh hưởng đến việc chọn lựa loại sàn:+Giá thành xây dựng;+Khoảng cách bước cột, tường;+Theo điều kiện sử dụng;+Thích ứng với những thay đổi công năng trong tương lai;+Tải trọng;+An toàn;Giảng viên: ThS. Lê Đức HiểnTrang 2Bài giảng kết cấu Bê tông cốt thép 2Chương I: KẾT CẤU SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉPI.1.2 Bản làm việc một phương và bản làm việc hai phươnga )- Bản làm việc một phương (One –way spanning slabs)Bản sàn được gọi là làm việc một phương, khi:+Bản được kê trên hai dầm (hoặc tường chịu lực) đối diện nhau (hình 1.2a). Mặt biếndạng của bản có dạng mặt trụ. Bản chỉ chịu uốn theo phương vuông góc với cạnhliên kết. Nếu phân chia bản thành dải, có bề rộng bằng đơn vị, các dải làm việc nhưnhau. Bản cũng được xem là làm việc một phương khi bị ngàm một phía (dạngconsole).a)b)Hình 1. 2 Sơ đồ làm việc bản làm việc một phương+Khi bản được liên kết với dầm theo hai phương, nhưng tỷ số giữa hai cạnh của ôbản lớn hơn 21. Khi đó, bản xem như làm việc theo một phương (còn gọi là bảndầm). Đối với bản loại dầm, tải trọng truyền từ bản sang dầm phụ và dầm phụ(secondary beam) truyền tải xuống dầm chính (primary beam), hình 12b;a)- Sàn gân (Ribbed slab)b)- Sàn lắp ghép, gồm các dầm chữ THình 1. 3 Một số loại bản làm việc một phươngCác loại sàn một phương thường dùng:−Sàn gân (ribbed slab) là một dạng của bản dầm khi khỏang cách giữa các dầmphụ quá ngắn. Loại sàn này chịu được tải lớn nhưng thi công phức tạp (do cốppha), hình 1.3a.−Sàn lắp ghép (pre-cast slabs), các tấm bê tông (dạng bản hay dầm chữ T) đượcchế tạo sẵn dạng thương phẩm và lắp vào hệ khung –dầm, hình 1.3bb )- Bản làm việc hai phương (Two –way spanning slabs)1Giá trị này mang tính qui ước, tùy thuộc vào qui phạm từng nướcGiảng viên: ThS. Lê Đức HiểnTrang 3Bài giảng kết cấu Bê tông cốt thép 2+Chương I: KẾT CẤU SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉPBản được kê lên dầm (tường) dọc theo chu vi (hình 1.4) có tỷ lệ kích thước các cạnhl2≤ 2 . Trong đó, l2 là kích thước cạnh dài, l1- kích thước cạnh ngắn của ô bản.l1Hình 1. 4 Sơ đồ làm việc bản làm việc hai phươngCác lọai sàn một phương thường dùng:l2≤ 2 (hình 1.5a)l1−Sàn có dầm liên kết theo chu vi có−Sàn ô cờ (waffle –slab), dạng đặc biệt của sàn hai phương khi khoảng cáchdầm theo hai phương nhỏ. Loại này chịu tải lớn, nhưng thi công rất phức tạp,hình 1.5bb)a)Hình 1. 5 Một số loại bản làm việc hai phương (có dầm)a) -Sàn có dầm liên kết 4 cạnh; b)- Sàn ô cờ−Sàn phẳng (flat slabs), là sàn có bản tựa trực tiếp lên cột (không dầm). Tại vịtrí sàn kê trên cột, chiều dày bản được tăng lên (drop panel) hoặc đầu cột đượclàm loe ra (mũ cột- column capitals), hình 1.6 nhằm làm giảm ứng suất do mômen âm và lực cắt xung quanh cột.Giảng viên: ThS. Lê Đức HiểnTrang 4Bài giảng kết cấu Bê tông cốt thép 2a)Chương I: KẾT CẤU SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉPb)c)Hình 1. 6 Một số loại bản làm việc hai phương (không dầm)a) -Sàn không dầm phẳng; b)- Sàn không dầm có mũ cột; c) –Sàn có dầm bẹtSàn phằng có các ưu điểm sau:Giảm chiều cao của công trình;Dễ dàng khi lắp dựng cốp-pha, bố trí các hệ thống kỹ thuật;Tuy nhiên, khi thiết kế nên chú ý các điểm sau:Phải đảm bảo liên kết tốt giữa bản và cột (tránh không xảy ra phá họai chọcthủng –punching though)Do không có dầm, sàn phẳng có xu hướng bị võng lớn. Đây là lý do tại saoloại sàn này đến nay ít được sử dụng phổ biến.Sàn phẳng, có ba dạng:a)-Không có mũ cột (flat plate): Chiều dày bản sàn thường được xác định từđiều kiện không bị chọc thủng của bản sàn. Ít tốn kém công lao động, nhưngtốn nhiều vật liệu (do chiều dày bản tăng đáng kể);b)-Có mũ cột (flat slab with drop-panel): Để giảm chiều dày sàn, có thể tăngcục bộ phần bản, nơi liên kết với cột (mũ cột).c)-Sàn có dầm nông (band beam), hình 1.6c: Khi bản được tăng chiều dày ởdải trên cột.I.1.3 Phạm vi sử dụng+Các chú ý khi chọn lựa phương án sàn:Giảng viên: ThS. Lê Đức HiểnTrang 5Bài giảng kết cấu Bê tông cốt thép 2Chương I: KẾT CẤU SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP−+Sàn thường chiếm khối lượng vật liệu (bê tông+ thép) rất lớn nên phải xemxét, cân nhắc khi chọn phương án cho kết cấu sàn.−Giá thành phụ thuộc vào thực tế địa phuơng, nhưng đối với nơi có nền kinh tếphát triển, dễ dàng khi thi công cốp-pha sẽ dẫn đến giảm giá thành; ít tốn vậttư không hẳn sẽ giảm giá thành;−Sàn phẳng rất hay gặp rắc rối trong quá trình sử dụng (võng, nứt) nếu khôngcẩn thận trong thiết kế.Chỉ dẫn lựa chọn phương án sàn:−Bản một phương –khi nhịp ô bản không quá 6m;−Bản hai phương – nhịp không quá 7.5m;−Sàn gân – nhịp không quá 8m;−Sàn phẳng có gia cường dải trên cột – không quá 8m;−Sàn phẳng – nhịp không quá 6m;−Sàn nấm – nhịp không quá 6m.I.1.4 Phân biệt sự làm việc của bản một phương và hai phương+Xét ô bản hình chữ nhật có 4 cạnh tựa đơn1 trên dầm dọc theo chu vi, chịu tải trọngphân bố đều, w (hình 1.13):Tưởng tượng lấy hai dải bản có bề rộng bằng đơn vị và vuông góc nhau ở chính giữa bản.Lần lượt, xác định độ võng của mỗi dải bản:1mw1l11mwf1l2w2f2Hình 1. 7 Bản kê trên 4 cạnhGọi w1, w2 lần lượt là tải trọng truyền cho dải theo phương l1 và l2Suy ra, w = w1 + w2(1.1)1Bài tập 1: Sinh viên tự thiết lập công thức xác định w1 và w2 trong trường hợp bản ngàm theochu vi.Giảng viên: ThS. Lê Đức HiểnTrang 6Bài giảng kết cấu Bê tông cốt thép 2Chương I: KẾT CẤU SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉPGọi f1, f2 lần lượt là độ võng dải theo phương l1 và l2Theo lý thuyết của SBVL:w1 L145f1 =×384 EJf2 =vàw L45× 2 2384EJ(1.2)(1.3)Tại giữa bản, nơi giao nhau của hai dải, độ võng phải bằng nhau, tức : f 1 = f 2Nên, w1 L14 = w2 L42(1.4)Từ (1.1) và (1.4), suy ra:L22wL14 + L42(1.5)L12w2 = 4wL1 + L42(1.6)L2(> 1) ⇒ w1 = α 4 w2L1(1.7)w1 =vàĐặt α =Nhận xét(1)Tải trọng truyền theo phương cạnh ngắn nhiều hơn(2) Khi α ≥ 2, w1 ≥ 16w2 . Có thể xem toàn bộ tải trọng truyền theo phương cạnhngắn, bản chỉ làm việc theo phương cạnh ngắn (bản dầm);(3) Khi α