Bài giảng Bê tông cốt thép 2 - Chương 2: Kết cấu nhà dân dụng (Phần 1)

BÊ TÔNG CỐT THÉP 2 KẾT CẤU NHÀ DÂN DỤNG Bộ môn kỹ thuật xây dựng NỘI DUNG MÔN HỌC Sàn bê tông cốt thép Khung bê tông cốt thép Cầu thang Kết cấu BTCT của phần móng 1. SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP (1) 1.1. KHÁI NIỆM: 1. SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP (2) 1.2. PHÂN LOẠI: Theo PP thi công: toàn khối, lắp ghép, bán lắp ghép 1. SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP (3) Theo sơ đồ KC: bản loại dầm, bản kê 4 cạnh, sàn ô cờ, sàn gạch bọng, sàn Panel lắp ghép, sàn nấm 1. SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP (4) Flat plate Flat slab Slab on beams Waffle slab 1. SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP (5) 1.3. SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI CÓ BẢN LOẠI DẦM: - Còn gọi là sàn làm việc 1 phương. - Vì sao phân biệt với sàn bản kê 4 cạnh? 1. SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP (6) 1.4. SÀN BẢN KÊ 4 CẠNH: bản loại dầm, làm việc theo một ph ươ ng (ph ươ ng cạnh ngắn) bản kê 4 cạnh, làm việc theo hai ph ươ ng QUY Ư ỚC 1. SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP (7) Ta phải có f 1 = f 2 q 1 + q 2 = q Phân phối tải trọng q trên ô bản cho dải bản theo ph ươ ng ngắn (q 1 ) và dải bản theo ph ươ ng dài (q 2 ) tải trọng chủ yếu truyền theo ph ươ ng cạnh ngắn nếu hệ số  lớn 1. SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP (8) - Khái niệm về khớp dẻo: Tại tiết diện thép bị chảy dẻo sẽ hình thành khớp dẻo. KC tĩnh định: 1 khớp dẻo → phá hoại KC siêu tĩnh: khớp dẻo → giảm bậc siêu tĩnh → phá hoại khi số lượng khớp dẻo đủ làm hệ biến hình. 1. SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP (9) 1. SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP (10) 1. SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP (11) 1. SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP (12) 1. SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP (13) - Thí nghiệm Sàn bản kê 4 cạnh: 1. SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP (14) Tính nội lực bản kê 4 cạnh: (tính theo sô ñoà ñaøn hoài): a. Baûn ñôn: tính toaùn ñoäc laäp vôùi caùc bieân lieân keát vaø chòu taûi khaùc nhau. Coù 11 daïng oâ baûn thöôøng gaëp: 1. SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP (15) Momen tại nhịp: M 1 =m i1 P; M 2 =m i2 P (daN.m/m). Momen tại gối: M I =k i1 P; M II =k i2 P (daN.m/m). Với: i: số kí hiệu ô bản m,k: hệ số tra bảng trong phụ lục P=qL 1 L 2 (toàn bộ tải phân bố đ ều trên bản) 1. SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP (16) b. Bản liên tục:giả sử có mặt bằng chất tải các ô sàn nh ư hình vẽ: 1. SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP (17) 1. SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP (18) Tính nội lực bản kê 4 cạnh: (coù keå bieán daïng deûo): PP caân baèng giôùi haïn 1. SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP (19) 1. SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP (20) Trạng thái khi xuất hiện khớp dẻo cuối cùng trước khi KC bị phá hoại gọi là trạng thái cân bằng giới hạn. PP tính theo sơ đồ dẻo (xét sự hình thành khớp dẻo cho đến khi hệ sắp bị phá hoại) gọi là tính theo trạng thái cân bằng giới hạn. 1. SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP (21) 1.5. TÍNH DẦM PHỤ 1. SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP (22) a. Theo s ơ đ ồ biến dạng dẻo: S ơ đ ồ và nhịp tính toán: Dầm liên tục nhiều nhịp. Nhịp tính toán: L o =L 2 -b dc ; L ob =L 2 -(3b dc /2) 1. SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP (23) 1. SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP (24) b. Theo s ơ đ ồ biến dạng dẻo: S ơ đ ồ và nhịp tính toán: chuyển các tải này về dạng phân bố đ ều: Tam giác: q t đ =(5/8)q Hình thang: q t đ =(1-2  2 +  3 )q Với =L 1 /(2L 2 )=1/(2) 1.6. TÍNH DẦM CHÍNH: theo sơ đồ đàn hồi 1. SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP (25) 1. SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP (26) Tải trọng tác dụng lên dầm chính: Tĩnh tải: G=G 1 +G o Với G 1 =g d l 2 (do dầm phụ truyền lên DC) G o =1.1b dc (h dc -h b )  BT L 1 (TLBT DC) Hoạt tải: P =p d l 2 Xác đ ịnh nội lực: DC là dầm liên tục nhiều nhịp nên đ ể tìm nội lực lớn nhất (M max , Q max ) trong DC ta tiến hành tổ hợp nội lực (tổ hợp tải trọng). 1. SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP (27) Nguyên tắc: tách riêng tĩnh tải ( đ ặt suốt các nhịp) với nhiều hoạt tải khác nhau. Cách đ ặt hoạt tải: + Muốn M max ở nhịp nào thì đ ặt hoạt tải ở nhịp đ ó sau đ ó cách nhịp. + Muốn M max ở gối thì đ ặt hoạt tải lên 2 nhịp kề gối sau đ ó cách nhịp. 1. SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP (28) Biểu đ ồ momen M g và các momen M pi : 1. SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP (29) Biểu đ ồ bao M và Q: Tiết diện tính toán tại nhịp là tiết diện chữ T. 1. SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP (30) * Tính cốt treo: tại vị trí dầm phụ kê lên dầm chính cần phải kiểm tra và tính cốt treo. N=G+P-G o =G 1 +P Tính cốt đ ai dạng treo: NnA sw R sw xx(N/nA sw R sw ) Tính cốt đ ai dạng vai bò: N2A s R s sin45 A s (N/2R s sin45). Tính và bố tri cả hai: N nA sw R sw x + 2A s R s sin45 1. SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP (31) Bố trí cốt thép trong sàn, dầm: TCXDVN 356:2005 (p.141, 144, .) Cấu tạo BTCT - BXD Sổ tay Vũ Mạnh Hùng Kết thúc phần 1