Giáo trình Bài giảng Kết cấu nhà Dân Dụng và Công Nghiệp

Giáo trình Bài giảng Kết cấu nhà Dân Dụng và Công Nghiệp Giáo trình Bài giảng Kết cấu nhà Dân Dụng và Công Nghiệp Giáo trình Bài giảng Kết cấu nhà Dân Dụng và Công Nghiệp Giáo trình Bài giảng Kết cấu nhà Dân Dụng và Công Nghiệp

Kết cấu tòa nhà Buji Khalifa (828m)

CHƯƠNG MỞ ĐẦU

CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN

4

CÁC BỘ PHẬN CƠ BẢN CỦA NHÀ

a Móng: Là kết cấu nằm phía dưới mặt đất, tiếp nhận toàn bộ tải trọng ngôi nhà, truyền xuống nền đất phía dưới

b Cột : Là kết cấu thẳng đứng, nằm trên móng, đỡ tải trọng do sàn nhà và mái nhà truyền xuống

c Dầm, sàn: Kết cấu nằm ngang, chịu tải trọng do người và thiết bị, đồ đạc tác dụng lên Đồng thời, phân chia không gian nhà theo chiều

cao

d Mái nhà: Là kết cấu bao che, bảo vệ phần trên cùng ngôi nhà, có thêm tác dụng cách nhiệt, chống nóng.

CHƯƠNG MỞ ĐẦU

NGUYÊN LÝ THIẾT KẾ KẾT CẤU NHÀ BTCT

1.4 Một số quy định khi thể hiện bản vẽ

- Bê tông là trong suốt, nhìn thấy rõ cốt thép bên trong

- Tỷ lệ được dùng: 1/2000; 1/1000; 1/500; 1/200; 1/100; 1/50; 1/20; 1/10

- Các ghi chú cần thiết

- Thống kê vật liệu

Bản vẽ: Dầm, sàn

CHƯƠNG MỞ ĐẦU

NGUYÊN LÝ THIẾT KẾ KẾT CẤU NHÀ BTCT

Bản vẽ: Mặt cắt dầm

CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG

1 Các quy ước về bản vẽ trong nhà DD và CN?

2 Khái niệm, tác dụng các bộ phận trong nhà

SV K65 XDDD THAM QUAN HỆ SÀN NHỰA UBOOT

- Kết cấu SÀN bằng BTCT là loại sử dụng phổ biến nhất hiện nay do chịu lực tốt, bền và dễ thi công.

§1 KHÁI NIỆM – PHÂN LOẠI

Hình 3 Sàn BTCT lắp ghép

Hình 4 Sàn BTCT lắp ghép

Hình 5 Thi công Sàn BTCT lắp ghép

b Phân loại theo sơ đồ kết cấu

- Sàn không dầm (Sàn nấm)

- Sàn có dầm (Sàn sườn) :

- Sàn sườn toàn khối bản dầm ( làm việc 1 phương)

- Sàn sườn toàn khối bản kê 4 cạnh ( làm việc 2 phương)

- Sàn sườn ô cờ

Hình 6 Sàn sườn BTCT toàn khối (sàn dầm)

Hình 7 Sàn phẳng BTCT không dầm

Hình 8 Sàn nấm BTCT

So sánh 2 loại sàn theo PP thi công

Sàn BTCT toàn khối Sàn BTCT Lắp ghép

 Độ cứng lớn, mối nối thường là ngàm (cứng)  Độ cứng nhỏ, mối nối thường là khớp (kê)

 Thi công chậm (chờ đợi BT cứng), phụ thuộc thời

tiết

 Thi công nhanh, có thể sử dụng ngay sau khi lắp ghép

 Chống thấm tốt  Chống thấm yếu

 Hình dạng phong phú, uốn lượn đẹp mắt  Hình dạng theo định hình có sẵn

 Thi công sử dụng nhân lực thủ công là chính  Thi công sử dụng máy móc cơ giới là chính

Hình 4 Sàn không dầm ( Mô tả bằng SAFE)

Hình 5 Sàn ô cờ

§3 Sàn sườn BTCT bản dầm

• 4 Phân loại sàn theo sơ đồ làm việc

Trong thiết kế, Nếu tỷ số 2 cạnh l2/l1 >2 đã có thể xem là bản dầm (làm việc 1 phương) Ngược lại, nếu tỷ số 2 cạnh l2/l1 <=2 thì xem như sàn làm việc 2 phương (sàn bản kê 4 cạnh)

Mặt bằng kiến trúc nhà dân

Mặt bằng kết cấu nhà dân

§4 Sàn sườn BTCT bản kê 4 cạnh (làm việc 2 phương)

4 Cách bố trí thép

Khi ta chất tải dần lên sàn

Theo quy luật các vết nứt, có 2 cách đặt thép

Cách 1: Đặt song song với các cạnh sàn

L1

L2

§4 Sàn sườn BTCT bản kê 4 cạnh (làm việc 2 phương)

L1

L2

4 Cách bố trí thép

Khi ta chất tải dần lên sàn

Theo quy luật các vết nứt, có 2 cách đặt thép

Cách 1: Đặt song song với các cạnh sàn

Cách 2: Đặt 45 độ so với các cạnh sàn

Bản vẽ bố trí thép sàn

φ8

a =200 mm

L2L1

Bản vẽ bố trí thép sàn

φ8a150

11 22 φ8a200 33 φ6a150

φ6a20044

1144

L2L1

Mặt bằng kết cấu nhà dân

Bài tập áp dụng:

Tính toán số lượng thanh thép số 1,2,3,4 cho trên hình vẽ

Biết chiều dài L1 = 3m, L2 = 5m Chiều dài đoạn móc là 60mm, khoảng cách đến mép Bê tông là 10mm, hãy tính tổng trọng lượng thanh thép số 3, biết

γth = 7850 kg/m3

φ8a150

11 22 φ8a200 33 φ6a150

φ6a20044

1144

L2

L1

6060

10

Giải bài tập áp dụng:

Số lượng thanh thép được tính theo công thức:

Trong đó: n – số thanh thép

a – Khoảng cách tim 2 thanh thép cạnh nhau

L – Chiều dài phân bố thép

n được làm trong lấy số chẵn

* Áp dụng vào ví dụ tính thanh thép số 3:

Chiều dài phân bố L = L2 – 2x10 = 3000 – 20 = 2800 mm

Số thanh thép n = 2800/150 + 1 = 19.6 thanh, làm tròn 20 thanh.

* Tính tổng khối lượng thép số 3:

Chiều dài 1 thanh:

La = 5000 +2x60 -2x10= 5100 mm Tổng chiều dài 20 thanh

Lb = 20x5100 = 102000 mm Diện tích tiết diện 1 thanh thép φ 6 :

As = 3,14.d 2/4 = 3,14*62/4 = 28,26 mm2 Tổng khối lượng thép số 3:

Chương 3 :

KẾT CẤU KHUNG NHÀ BÊTÔNG CỐT THÉP

Chương 3 :

KẾT CẤU KHUNG NHÀ BÊTÔNG CỐT THÉP

Chương 3 :

KẾT CẤU KHUNG NHÀ BÊTÔNG CỐT THÉP

§1 KHÁI NIỆM – PHÂN LOẠI

2 Phân loại

a Theo phương pháp thi công

• - Khung toàn khối

• - Khung lắp ghép

b Theo hình thức kết cấu :

• Khung 1 tầng : 1 nhịp - Nhiều nhịp

• Khung nhiều tầng : 1 nhịp - Nhiều nhịp

§2 TÍNH TOÁN KHUNG BTCT TOÀN KHỐI

2.1 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện cấu kiện

3 Tải trọng, nội lực, tổ hợp nội lực

Các loại tải trọng tác dụng lên khung:

 Tĩnh tải ( trọng lượng bản thân các cấu kiện)

 Hoạt tải sử dụng ( Gồm người và các thiết bị, đồ đạc)

 Tải trọng gió ( Gió theo các phương x+, y+, x-, y-)

 Tải trọng đặc biệt ( động đất, cháy nổ )

Gia tốc đồ trận động đất Elcentro(1940) và biểu đồ bao mô men Khung

Tải trọng, nội lực, tổ hợp nội lực

Các loại tải trọng: TT, HT1, HT2, Gió X+, Gió X-, Gió Y+, Gió

2 Trường hợp khung không gian

Thêm Gió Y+ và Gió

Y-3 Trường hợp tải trọng đặc biệt ( Động đất, gió động)

TT + 0.65HT + TTĐB X + 0.3TTĐB Y

Mô phỏng kết cấu trên phần mềm SAP2000

Xuất nội lực: Biểu đồ bao mô men khung

Bao mô men, lực cắt

§3 Cấu tạo nút khung BTCT toàn khối

3.1 Yêu cầu chung:

 Hàm lượng cốt thép trong cột và dầm <=3%

 Với nhà cao tầng, để giảm tiết diện, cho phép hàm lượng 6-8%, nhưng yêu cầu mọi cốt dọc đều phải được giằng bởi cốt đai

 Thép chịu lực sử dụng thép gai, thép đai sử dụng thép trơn

3.2 Cấu tạo nút khung A

Chia làm 2 trường hợp: Lệch tâm bé và lệch tâm lớn

Cấu tạo nút A khi e0/h<=0,5

Cấu tạo nút A khi e0/h>0,5

3.3 Cấu tạo nút B

h

a=100Lneo = 30d

3.4 Cấu tạo nút C

h

a=100Lneo = 30d

Chú ý: Khi có yêu cầu kháng chấn,phải đặt cốt đai ở

nút với khoảng cách nhỏ a = 100

α ≥ 160 S= H tg(3 α /8)

Cấu tạo nút D khi α≥160

3.5 Cấu tạo nút D : Nút khung gãy khúc

Chia làm 2 trường hợp:

 Khung gãy khúc ít: α≥1600

 Khung gãy khúc nhiều: α< 1600

H

α ≤ 1600

S= H tg(3 α /8)

Cấu tạo nút D khi α≤1600

H

15d;2503.6 Cấu tạo nút E: liên kết cột và móng

3.7.Cấu tạo khung BTCT 2 tầng 2 nhịp

+3,30+6,60

Chương 4 Kết cấu nhà CN 1 tầng – 1 nhịp

Tường thu hồi

Tường thu

hồi

Cột

Dàn vì kèo

§1 Cấu tạo khung ngang

hc+hr

b1Ht

Hd

Kích thước chính của khung ngang

Quy trình lắp ghép móng

10-15cm

Quy trình lắp ghép móng

Quy trình lắp ghép cột

Cây chống xiên hoặc dây văng

Quy trình lắp ghép cột

Cây chống xiên hoặc dây văng

Bê tông trương nở

3 Mối nối cột – móng ( móng cốc) :

Thép cột nhà công nghiệp

Q

Q

Q

Q