gv. nguyễn thị thùy linh -...

HUTECH 6/7/2013

Bài giảng BTCT 2 1

LOGO

Bài giảng môn học

Bê tông cốt thép 2GV. Nguyễn Thị Thùy Linh

MỤC LỤC

Chương 1. Nguyên lý thiết kế kết cấu BTCT

Chương 2. Kết cấu sàn BTCT

Chương 3. Kết cấu mái bê tông cốt thép

Chương 4. Kết cấu khung BTCT

Chương 5. Kết cấu nhà công nghiệp BTCT

Chương 6. Kết cấu móng BTCT

Chương 7. Cầu thang BTCT

Chương 8. Bể chứa chất lỏng2

HUTECH 6/7/2013



Nguyên lý chungTrước khi thiết kế kết cấu BTCT cần phải

trình bày hai vấn đề sau đây Quan hệ giữa kiến trúc và kết cấu Tính khả thi của phương án thiết kế

3

Nguyên lý chung

Giá thành

Hìnhdáng Không

gian

Kỹ thuật

Độ bền

Nguyên tắc

4

HUTECH 6/7/2013


Nguyên tắc thiết kế

Yêu cầu về kinh tế kỹ thuật Tính toán tải trọng, tác động Tính toán nội lực Trình tự thiết kế kết cấu Nguyên tắc cấu tạo BTCT Khe biến dạng Quy định, yêu cầu đối với bản vẽ

5

Yêu cầu về kinh tế kỹ thuật

Về kỹ thuật

• Sơ đồ kết cấu rõ ràng, hợp lý

• Chọn vật liệu phù hợp

• Tính toán đầy đủ các dạng tải trọng và tác động

• Kỹ thuật thi công hiện có

• Phương án kết cấu, thi công

Yêu cầu

Về kinh tế

• Giá thành hợp lý

o Vật liệu

o Nhân công

o Máy thi công

• Tiến độ thi công

6

HUTECH 6/7/2013


Tính toán tải trọng, tác động

Tải trọng thường xuyên

Text

Text

Tổ hợp tải trọng cơ bản

• Tải thường xuyên• Tải tạm thời dài hạn• Tải tạm thời

ngắn hạn

TCVN 2737 - 1995

“Tải trọng và tác động”

Tải trọng tạm thời

Tổ hợp tải trọng

Tổ hợp tải trọng đặc biệt

• Tải thường xuyên• Tải tạm thời dài hạn• Tải tạm thời ngắn

hạn• Tải trọng đặc biệt

(động đất, gió động, cháy nổ…)

7

Tính toán tải trọng, tác động

Hệ số tổ hợp

• Khi có 1 trường hợp tải ngắn hạn (TNH), lấy toàn bộ tải trọng ngắn hạn

• Khi có 2 trường hợp tải ngắn hạn hoặc nhiều hơnVới tổ hợp cơ bản : TNH × hệ số tổ hợp 0.9Với tổ hợp đặc biệt: TNH × hệ số tổ hợp 0.8

8

HUTECH 6/7/2013


Tính toán nội lực

Tính toán nội lực theo sơ đồ đàn hồi

Tính toán nội lực theo sơ đồ khớp dẻo

• Dựa trên giả thiết vật liệu đàn hồi, đồng chất và đẳng hướng tuân theo định luật Hooke

• Dùng phương pháp của lý thuyết đàn hồi, sức bền vật liệu, cơ học kết cấu để tìm nội lực

9




Khi tải tăng, cốt thép chảy dẻo, biến dạng dẻo phát triển, vết nứt mở rộng, vùng bê tông chịu nén thu hẹp khớp dẻo.

Kết cấu tĩnh định: khớp dẻo biến hình sụp đổ. Kết cấu siêu tĩnh: khớp dẻo giảm bậc siêu tĩnh.

Khớp dẻo xuất hiện ở vị trí có moment lớn, tải tăng thêm sẽ chuyển sang tiết diện khác có sự phân phối lại nội lực.

10

HUTECH 6/7/2013





11

Trình tự thiết kế kết cấu

Quy trình thiết kế

Hồ sơ thiết kế

Chọn phương án

Tính toán tải trọng

Chọn KT tiết diện

Kiểm tra lại KTTD

Kiểm tra võng, nứt

Xác định nội lực Hình thành bản vẽ

Tính và chọn thép

12

HUTECH 6/7/2013


Nguyên tắc cấu tạo BTCT

Chọn hình dáng và KTTD hợp lý. Chọn loại vật liệu thích hợp cho các yêu cầu chống

thấm, chống ăn mòn. Chọn đường kính và khoảng cách thép thỏa mãn các

yêu cầu cấu tạo. Điểm dừng thi công phải chú ý: yêu cầu chịu lực và

khả năng thi công, quy định về neo, uốn, nối cốt thép,khoảng cách cốt đai ở khu vực mối nối.

Đặt cốt thép cấu tạo để hạn chế co ngót, biến dạngnhiệt; dự phòng lún lệch giữa các móng; những vùngứng suất phức tạp.

13

Khe biến dạng

Khe nhiệt độ

Bề rộng xác định theo tính toán 2 – 3 cm.

Bảng 5 TCXDVN 365 : 2005

14

HUTECH 6/7/2013


Khe biến dạng

Khe lún

1 Khe nhiệt độ; 2 Cột đôi; 3 Khe lún; 4 Dầm gánh

Bề rộng khe lún 2 – 3cm

15

Quy định, yêu cầu đối với bản vẽ

Yêu cầu đối với bản vẽ bê tông cốt thép là phải Chính xác Rõ ràng Đầy đủ Đúng kí hiệu quy định

16

HUTECH 6/7/2013


MỤC LỤC









Nội dung chính

Phân loại bản sàn1

2

3

4

Tính toán sàn 1 phương


Giới thiệu một số loại sàn khác

18

HUTECH 6/7/2013


Phân loại bản sàn

Bản sàn 1 phương(Bản dầm)

Bản sàn 2 phương(Bản kê 4 cạnh)

• Nếu bản có liên kết theo 1 phương bản 1 phương• Nếu bản có liên kết theo 2 phương, xét tỷ số…

2d

n

ll

bản 1 phương

19


Bản có liên kết theo 2 phương và tỷ số…

2d

n

ll

bản 2 phương



20

HUTECH 6/7/2013



Sự làm việc của bản kê 4 cạnh



Tải tương đương tổng quát

L 1

L2

45°

45°

qL1/2

qL1/2

L2

L 1 L

qL

L

qtð= 58 qL

L2

qL1/2

L

qtð= qL(1-23)

Với tải trọng tam giác: qtđ = 5/8qL

Với tải trọng hình thang:

qtđ=qL(1-22+3); =L1/2L2

21

So sánh về cấu tạo



22

HUTECH 6/7/2013




Trình tự tính toánBước 1: Chọn kích thước tiết diệnBước 2: Xác định tải trọngBước 3: Xác định sơ đồ tính

Có thể xác định theo sơ đồ đàn hồi hoặc sơ đồ dẻoBước 4: Xác định nội lựcBước 5: Tính toán và bố trí cốt thép theo yêu cầu cấu tạo

23



Tính toán bản đơn theo sơ đồ đàn hồiBước 1: Chọn kích thước tiết diện

24

HUTECH 6/7/2013




Bước 2: Xác định sơ đồ tính

Khi sàn BTCT đổ toàn khối thì:

25



Bước 3: Xác định tải trọng

Ví dụ: Xác định các tải trọng

thường xuyên tác dụng lên sàn

Các lớp cấu tạo sàn

. .i i ig n h

26

HUTECH 6/7/2013



Bước 4: Xác định nội lực

Mô men lớn nhất ở giữa bảnM1 = mi1PM2 = mi2P

Mô men âm lớn nhất ở gốiMI = ki1PMII= ki2P

trong đó:i – số kí hiệu ô bản đang xét1, 2, I, II – phương đang xét L1, L2Các hệ số mi1 mi2 ki1 ki2 tra bảng phụ thuộc vào tỷ số L2/L1Tải tập trung P = qL1L2

27

Ví dụ tính toán

28

HUTECH 6/7/2013




Tính toán bản liên tục theo sơ đồ đàn hồiKhi tính bản liên tục cầm xét đến tổ hợp bất lợi của hoạt tải

29



Xác định nội lựcMô men dương lớn nhất của ô bản đang xét

M1= M’1 + M’’1= m11P’ + mi1P”M2= M’2 + M’’2= m12P’ + mi2P”P’ = q’L1L2 và P” = q”L1L2q’ = p/2 ; q”= g + p/2

Mô men âm lớn nhất trên gối (khi đặt hoạt tải kề gối)MI = ki1P ; MII = ki2P ; P = (g+p)L1L2

Trường hợp gối đang xét nằm giữa 2 ô bản khác loạiMI = max (ki1P ; kj1P)MII = max (ki2P ; kj2P)

i , j - kí hiệu của 2 ô bản kề với gối đang xét30

HUTECH 6/7/2013


Ví dụ tính toán dầm khung trục

Cho mặt bằng như hình vẽ. Yêu cầu40

0060

00

1 2 3 4 5

A

B

C

5000 5000 5000 5000

1. Chọn KTTD cho bản sàn

2. Chọn KTTD dầm

3. Xác định tải trọng tác dụnglên bản sàn

4. Xác định tải trọng tác dụnglên dầm khung trục 2

5. Xác định nội lực và tính toáncốt thép cho bản sàn

Cho hoạt tải tiêu chuẩn

pc = 200 kG/m2

Và các lớp cấu tạo sàn như hìnhvẽ

31


Bản sàn 1 phương Bản sàn 2 phươngSàn ô cờ• Là 1 dạng đặc biệt

của sàn bản kê bốn cạnh.

• Hệ dầm giao nhau theo 2 phương với kích thước tiết diện như nhau.

• Không có cột đỡ tại giao điểm.

• Khoảng cách giữa các dầm ≤ 2 m

32

HUTECH 6/7/2013



Bản sàn 1 phương Bản sàn 2 phươngSàn gạch bọng• Viên gạch bọng: đất sét nung hoặc vữa ximăng

• Gạch bọng gần như không tham gia chịu lực.

• Cách âm, cách nhiệt khá tốt.

• Tính toán chủ yếu tính dầm gân (sườn)

33


Bản sàn 1 phương Bản sàn 2 phươngSàn nấm• Toàn bộ tải trọng truyền xuống cột thông qua mũ

mặt bằng trần phẳng thích hợp cho những công trình có yêu cầu về độ chiếu sáng cao, dễ quan sát

• Thích hợp cho việc thiết kế công trình có hoạt tải lớn

34

HUTECH 6/7/2013



Bản sàn 1 phương Bản sàn 2 phươngSàn nấm

35


Bản sàn 1 phương Bản sàn 2 phươngSàn nấm• Toàn bộ tải trọng truyền xuống cột thông qua mũ

mặt bằng trần phẳng thích hợp cho những công trình có yêu cầu về độ chiếu sáng cao, dễ quan sát

• Thích hợp cho việc thiết kế công trình có hoạt tải lớn

36

HUTECH 6/7/2013


MỤC LỤC









Nội dung chính

Khái niệm chung và phân loại

1

2

3

4

Thành phần của hệ kết cấu mái

38

HUTECH 6/7/2013



Bản sàn 2 phươngPhân loại• Theo độ dốc mái

Khi i ≤ 1/8 gọi là mái bằng, khi i > 1/8 là mái dốc• Theo phương pháp thi công

Mái toàn khối và mái lắp ghép• Mái toàn khối, khả năng chống thấm cao và thường

được sử dụng, cấu tạo gồm các lớp cách nhiệt 100 –150 mm, vữa chống thấm 15 – 20 mm và 2 lớp gạch là nem

• Mái lắp ghép, bao gồm các lớp cấu tạo như mái toàn khối riêng bản mái là các panen mái kích thước 6×1,5m ; 6×3m…

39


Bản sàn 2 phươngPanne mái

• Panen mái kích thước 6×1,5 m6×3 m12×1,5 m12×3 m

Panen mái định hình 6×1,5 m

40

gv. nguyễn thị thùy linh -...

Documents