Đề cương dùng để ôn tập bộ môn Bê tông cốt thép phần 2 dành cho sinh viên các khối ngành kiến trúc, xây dựng, xây dựng dân dụng và công nghiệp. Bộ câu hỏi đã được biên soạn kĩ lưỡng phù hợp với đề thi
Trang 11 Trình bày cấu tạo nút khung cột biên, tầng trung gian? (Vẽ hình, giải thích cụ thể việc bố trí, neo thép, cốt dọc, cốt đai trong trường hợp cột không đổi tiết diện và thay đổi tiết diện) Các câu tương tự 1: ( Có )
Cấu tạo nút biên (nút góc trên cùng) của nhà khung nhà BTCT?
Cấu tạo nút trong khung, tầng trung gian?
Cấu tạo nút khung nối cột liên kết ngàm với móng?
2 Các bộ phận của hệ mái BTCT lắp ghép? Ưu, nhược điểm và phạm vi sử dụng của loại mái này? (Có ) ………( Trang 2 )
3 Nêu tác dụng của khe nhiệt? Khoảng cách của các khe nhiệt? Một vài biện pháp cấu tạo khe nhiệt? ( Có ) ………( Trang 4 )
4 Tác dụng của khe lún? Vị trí bố trí khe lún? Một vài biện pháp cấu tạo khe lún? (Có )………( Trang 6 )
5 Trình bày cấu tạo xà ngang gẫy khúc? (Vẽ hình và giải thích cụ thể việc bố trí cốt dọc, cốt đai trong trường hợp góc xà gồ lồi) ( Có )
6 Lập sơ đồ tính khung BTCT cần dựa trên sơ sở nào? Các phép đơn giản hóa
thường gặp khi lập sơ đồ tính toán khung BTCT? (Có )
7 Trình bày cách tính toán tải trọng gió (thành phần tĩnh) tác dụng lên khung phẳng BTCT? (Có )
8 Trình bày hiểu biết của bạn về một số cấu kiện chịu lực cơ bản, gồm:
• Cấu kiện cột: Tính theo loại cấu kiện chịu lực gì? Tính theo trường hợp cốt thép đối xứng hay không đối xứng, vì sao? Tính toán cốt thép tại tiết diện nào, có thay đổi cốt thép dọc của cột trong 1 tầng không?
• Cấu kiện dầm: Tính toán cốt thép tại tiết diện nào? Hình dáng tiết diện khi tính toán cốt dọc? Tính toán theo bài toán cốt đơn hay cốt kép?
9 Trình bày mục đích và ý nghĩa của việc tổ hợp nội lực ? Các loại THNL khi tính khung BTCT Cách chọn cặp nội lực để tính toán thép cho cột và dầm khung BTCT? ( Có )
10 Trình bày và giải thích các sơ đồ tính toán khung ngang nhà công nghiệp một tầng lắp ghép, nhà có 3 nhịp cùng cao trình, trong các trường hợp sau:
• Khi chịu tải trọng gió
• Khi chịu tải trọng thẳng đứng và tải trọng do cầu trục
11 Trình bày các ưu, nhược điểm của các kết cấu chịu lực mái bê tông cốt thép lắp ghép: dầm, sàn, vòm và nêu phạm vi sử dụng?
12 Khi thiết kế khung BTCT, việc tính toán theo sơ đồ khung phẳng có ưu và nhược điểm gì so với việc tính toán theo sơ đồ khung gian?
13 Quan niệm tính toán khung phẳng hay khung không không gian sử dụng khi nào là phù hợp?
Trang 214 Bố trí mặt cắt ngang nhà? (khung ngang nhà công nghiệp một tầng lắp ghép)
15 Sơ đồ và các bộ phận của nhà công nghiệp 1 tầng lắp ghép?
16 Trình bày cấu tạo cột và vai cột?
17 Nêu tên các bộ phận kết cấu của một cầu thang bộ 2 đợt có cốn thang? Dầm chiếu tới trong cầu thang loại này chịu tác dụng của những thành phần tải trọng nào?
18 Nêu đặc điểm tính toán của khung BTCT toàn khối?
19 So sánh ưu và nhược điểm của 2 sơ đồ khung BTCT:
Sử dụng nút cứng, bậc siêu tĩnh cao;
Sử dụng nút khớp, bậc siêu tĩnh thấp
20 Trình bày sơ đồ tính của vách trong hệ kết cấu vách (tường) của nhà cao tầng? Ưu
và nhược điểm của hệ vách chịu lực và nêu phạm vi sử dụng của loại hệ kết cấu này? Thế nào là biến dạng không đồng điệu giữa kết cấu khung và vách trong hệ kết cấu khung - vách nhà cao tầng? (Có )
21 Kể tên các loại tải trọng tĩnh và tạm thời có thể có trong nhà công nghiệp một tầng BTCT?
22 Nêu mối quan hệ giữa kiến trúc và kết cấu khi thiết kế công trình? Các yêu cầu kỹ thuật cần đảm bảo khi thiết kế kết cấu công trình BTCT? (có )
23 Tâm cứng là gì? Cách dịch chuyển tâm cứng trong mặt bằng nhà sử dụng hệ kết cấu vách chịu lực? Bố trí vị trí tâm cứng so với tâm hình học và trọng tâm trên mặt bằng mỗi tầng nhà nên thế nào? Để đạt được lợi ích gì?
24 Trình bày các phép đơn giản hóa việc tính toán tải trọng truyền từ sàn và dầm dọc vào khung phẳng?
Các sơ đồ chất hoạt tải lên khung phẳng thường thực hiện khi thiết kế trong thực tế? Mục đích của việc chất hoạt tải theo các sơ đồ đó? (Có )
ĐÁP ÁN:
Những câu chắc chắn có: 1, 2 ,3 ,4 ,5 ,6 ,7 ,9 ,20, 22, 24
Câu 1: Bỏ qua
Câu 2:
• Các bộ phận của mái BTCT lắp ghép:
- Hệ kết cấu mái lắp ghép:gồm panen mái, xà gồ, dầm mái, vòm, dàn mái
- Ngoài những kết cấu chủ yếu trên, trong các nhà công nghiệp một tầng, để đáp ứng yêu cầu công nghệ, lưới cột bên trong có thể đặt thưa hơn – với bước cột là 12
m, 18 m, còn các hàng cột biên vẫn giữ là 6 m Nếu panen mái là loại dài 6 m, thì phải có kết cấu đỡ dàn mái với nhịp là 12 m hoặc 18 m
• Panel mái :
Trang 3- Thường sử dụng phổ biến loại panen mái 6 x 1.5 m Ngoài ra còn sử dụng những panen mái có kích thước lớn hơn như 6 x 3 m, 12 x 1.5 m và 12 x 3 m
• Xà gồ :
- Là một loại dầm chịu uốn xiên đặt cách nhau từ 1 – 3 m tùy theo kích thước của tấm lợp Xà gồ gác lên xà ngang của khung có chiều dài bằng khoảng cách giữa hai xà ngang
- Tiết diện chữ T hoặc chữ U
- Xà gồ liên kết bu lông với thép góc đã được hàn vào xà ngan g
- Thép góc này vừa để định vị cho xà gồ vừa để chịu trượt dọc theo phương
nghiêng
- Để tăng khả năng chịu lực cho xà gồ, nối chúng với nhau bằng những thanh căng đặt ở giữa nhịp, ở bản bụng có chừa sẵn lỗ 20 để luồn thanh căng qua
• Dầm mái:
- Dầm mái là kết cấu đỡ mái, thường là xà ngang của khung hoặc dầm độc lập gác lên tường hoặc trụ
- Thích hợp với nhịp≤ 18 m Nếu dùng dầm mái ứng lực trước có thể vượt nhịp ≥ 24
m
- Dầm mái có thể có hai mái dốc hoặc một mái dốc
- Ở đầu dầm phải có các chi tiết thép bản đặt sẵn để liên kết dầm với đầu cột, trên cánh thượng phải có các bản mã để liên kết với panen mái
- Các lỗ ở bản bụng phải được gia cố để tránh vết nứt do tập trung ứng suất
- Các dầm có chiều cao lớn hoặc chịu tải trọng tập trung lớn: cần cấu tạo thêm các sườn đứng cách nhau khoảng 3m nhằm làm ổn định cho bản bụng
- Dầm mái có thể chế tạo cả cấu kiện hoặc thành từng khối rồi khuếch đại bằng căng cốt thép ứng lực trước
- Có thể chế tạo dầm mái với cốt thép ngang có ứng lực trước bằng phương pháp căng liên tục để tăng cường khả năng chống vết nứt xiên Cốt thép ngang được căng trên các chốt cố định vào khuôn thép, khi bê tông đạt cường độ quy định thì rút chốt để buông cốt thép
- Có thể chế tạo dầm mái bằng phương pháp căng sau Phương pháp này đòi hỏi phương tiện và thiết bị phức tạp nên chỉ được dùng trong các điều kiện bắt buộc
• Dàn mái:
- Dàn bê tông cốt thép (BTCT) là kết cấu đỡ mái, luôn có liên kết khớp với cột
+ Thích hợp với nhịp 18–30m
+ So với dầm mái BTCT nhịp 18m thì dàn nhẹ hơn
+ Về mặt chế tạo và dựng lắp:dàn phức tạp hơn nhiều so với dầm
+ Thường dàn BTCT có chiều cao lớn do đó làm tăng vật liệu bao che của nhà + So với dàn thép, dàn BTCT có độ bền về thời gian cao hơn và có khả năng chống cháy, chống gỉ cao hơn so với dàn thép, bảo dưỡng cũng đơn giản hơn dàn thép
Trang 4• Vòm :
- Vòm BTCT được dùng làm kết cấu chịu lực của mái nhà có nhịp > 18 m Đối với
mái có nhịp lớn trên 36 m thì vòm tỏ ra kinh tế hơn dàn
- Vòm BTCT có thể là vòm ba khớp, vòm hai khớp và vòm không khớp
• Ưu, nhược điểm và phạm vi sử dụng của mái BTCT lắp ghép:
*Ưu điểm:
- Mái BTCT lắp ghép bền vững hơn các loại mái nhà khác
- Khả năng chịu tải tốt, vì vậy có thể lắp đặt được các thiết bị khác trên mái như bồn nước, dàn nước nóng năng lượng mặt trời, …
- Rút ngắn thời gian thi công, đảm bảo chất lượng
- Có thể đúc thành tất cả các loại hình dạng khác nhau theo bản vẽ
*Nhược điểm:
- Cần xử lý các mấu nối chắc chắn
- Độ cứng của các kết cấu không lớn
- Mái tương đối nặng Do đó chúng có thể ảnh hưởng trực tiếp đến kết cấu của móng
nhà
- Mái có thể bị lưu nhiệt khiến nhà bị nóng hơn
- Thi công phức tạp, cần có phương tiện vận chuyển, cẩu lắp
*Phạm vi sử dụng:
- Sử dụng trong thi công nhà dân dụng và một số loại công trình nhà xưởng khác
Câu 3 :
Tác dụng của khe nhiệt :
- Khe nhiệt là một trong 3 loại khe co giãn chính tại Việt Nam Khe nhiệt là một khoảng hở hẹp, được bố trí tại các công trình có mặt bằng lớn (50 – 60 m), hay nhà cao tầng nhằm hạn chế, khắc phục hiện tượng co giãn của kết cấu do sự thay đổi của nhiệt độ môi trường gây ra
- Cụ thể, bê tông và các vật liệu công trình khác đều có khả năng bị giãn nở khi gặp nhiệt độ cao và bị co vào khi nhiệt độ xuống thấp Điều này sẽ làm ảnh hưởng đến cấu trúc công trình, gây nứt bề mặt hay biến động kết cấu
- Khe nhiệt sẽ tạo ra một khoảng hở tại sàn, mái, tường để công trình có khoảng trống giãn nở nhất định Chỉ cần biên độ nhiệt không vượt quá giới hạn chịu đựng của khe nhiệt, cấu trúc công trình sẽ được đảm bảo không hư hại Khi xây dựng,
Trang 5độ giãn nở của khe nhiệt phải được kỹ sư tính toán rõ ràng, hợp lý vì chỉ cần một chút sai lệch cũng có thể dẫn tới thiếu an toàn, hư hỏng công trình, mất thẩm mỹ…
Khoảng cách của các khe nhiệt :
- Khoảng cách giữa hai khe phụ thuộc vào loại kết cấu chịu lực và kết cấu tường
ngoài của nhà Với hệ kết cấu khung vách BTCT:
+ Khoảng cách giữa 2 khe co giãn là 45m nếu tường ngoài là liền khối
+ Khoảng cách giữa 2 khe co giãn là 65m nếu tường ngoài là lắp ghép
- Đối với kết cấu bê tông cốt thép thường và kết cấu bê tông cốt thép ứng lực trước
có yêu cầu chống nứt cấp 3, cho phép không cần tính toán khoảng cách nói trên
nếu chúng không vượt quá trị số trong bảng sau
Trong đất (m)
Trong nhà (m)
Ngoài trời (m)
Toàn khối Có bố trí thép
cấu tạo
Không bố trí thép cấu tạo
Bê tông
cốt thép
Khung lắp ghép
Khung bán lắp ghép hoặc toàn khối
Kết cấu bản đặc toàn khối hoặc bản lắp ghép
Chú thích :
Trị số trong bảng này không áp dụng cho các kết cấu chịu nhiệt dưới 40 độ C
Đối với kết cấu nhà một tầng, được phép tăng trị số cho trong bảng lên 20%
Trị số cho trong bảng này đối với nhà khung là ứng với trường hợp khung không có
hệ giằng cột hoặc khi hệ giằng đặt giữa khối nhiệt độ
Một vài biện pháp cấu tạo khe nhiệt:
- Nếu công trình không nằm trong vùng chịu tác động của động đất, khe nhiệt
thường có chiều rộng nhỏ hơn 50 mm
- Ngược lại, nếu nằm trong vùng chịu tác động của động đất, chiều rộng khe nhiệt phải đảm bảo khi công trình rung lắc do địa chấn, các phần của công trình không
Trang 6va đập vào nhau Do đó tổng chuyển vị ngang của hai đỉnh công trình dưới tác dụng của tải trọng động đất phải nhỏ hơn bề rộng khe nhiệt
Câu 4 :
Tác dụng của khe lún :
- Khe lún là một loại khe biến dạng được sử dụng nhiều trong công trình công cộng
và một vài công trình nhà ở dân dụng, tường rào có sự chênh lệch lớn giữa các khối và tải trọng giữa các khối tác động lên nền là khác nhau
- Đối với công trình, khe lún có khoảng cách quy phạm trên 24m và không lớn hơn 0,6m Còn đối với tường rào, khoảng cách của khe sẽ khoảng 0,2 – 0,3 m Khe lún cắt qua phần thân hầm và móng Chiều dài khe được tính từ vị trí móng đến vị trí mái hoặc vị trí móng đến đầu tường rào
- Khe lún có tác dụng chia tách các công trình, khối nhà, tường rào hoặc giữa khối nhà và tường rào thành hai khối riêng biệt và đảm bảo sự độc lập giữa hai khối, tránh hiện tượng sụt lún xảy ra
Vị trí bố trí khe lún :
- Khe lún được cấu tạo ở trong công trình có sự chênh lệch lớn giữa các khối nhà, khối kiến trúc với nhau Ví dụ: Trong một công trình vừa có cả các khối thấp tầng, vừa có các khối nhà cao tầng Khi đó, khe lún được sử dụng trong một số công trình trên nền đất để có sức chịu tải khác nhau
- Khe lún được bắt đầu từ vị trí móng, và kết thúc tại mái Khe lún sẽ chia cắt công trình thành 2 khối riêng biệt, đảm bảo sự độc lập giữa 2 phần và tránh tối đa hiện tượng lún sụt công trình diễn ra
Một vài biện pháp cấu tạo khe lún:
- Khe lún tách rời hai cột trên hai móng riêng rẽ, giải pháp này giải quyết được triệt
để cho hai khối lún biệt lập Tuy nhiên trở nên phức tạp khi tính toán, móng tại vị trí này bị lệch tâm rất lớn Được phép không bố trí khe lún khi công trình tựa trên
nền cọc, nền đá hoặc nền được gia cố có độ lún rất nhỏ
- Móng giữa các phần nhà cao thấp khác nhau có phải tách ra hay không phải căn cứ vào tính chất đất nền, kiểu loại móng, hình dáng của mặt bằng công trình để xử lý
cụ thể Khi đất nền rất kém, khó hạn chế được độ lún thì đành phải dùng khe lún
để tách rời móng của hai phần nhà có tầng cao thấp khác nhau
- Ngược lại, khi tình hình địa chất là tương đối , tính ra lún giữa các phần nhà cao thấp là đủ độ tin cậy, trị số lún tương đối nhỏ thì có thể làm móng liền thành một khối, không làm khe lún Khi không làm khe lún, để giảm nội lực trong kết cấu do lún không đều gây ra, có thể làm băng đổ sau ở chỗ nối giữa nhà cao với nhà thấp,
bang đổ sau đặt ở một bên của nhà vây, bề rộng không nhỏ hơn 800mm
Trang 7Câu 5: Bỏ qua
Câu 6 :