Bài giảng kết cấu bê tông cốt thép 3 ths đồng tâm võ thanh sơn

Đồng Tâm Võ Thanh Sơn 2GIỚI THIỆU MÔN HỌC • Chương 3: Bể chứa vật liệu rời PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com... Đồng Tâm Võ Thanh Sơn 6 Độ dốc và kích thư

Trang 1

20/01/2011 3:16 PM ThS Đồng Tâm Võ Thanh Sơn 1

KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT

THÉP III

GVGD: ThS ĐỒNG TÂM VÕ THANH SƠN

KHOA XÂY DỰNG VÀ ĐIỆN – ĐH MỞ TPHCM

KHOA XÂY DỰNG VÀ ĐIỆN

-PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Trang 2

GIỚI THIỆU MÔN HỌC

• Chương 3: Bể chứa vật liệu rời

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Trang 3

1 Tài liệu tham khảo bắt buộc:

1- ThS Đồng Tâm Võ Thanh Sơn, Tập bài giảng Bê tông 32- Võ Bá Tầm, Kết cấu BTCT Tập 3 (Các CK đặc biệt), NXB ĐHQG TP HCM, 2008

2 Tài liệu tham khảo:

1- Ngô Thế Phong – Lý Trần Cường – Đinh Chính Đạo –Phan Quang Minh, Kết cấu BTCT – Phần CK đặc biệt, NXB Khoa học và Kỹ thuật, 2005

2- PGS-TS Lê Thanh Huấn, Kết cấu chuyên dụng BTCT, NXB Xây dựng, 2006

3- Lê Thanh Huấn – Ngô Thế Phong, Hướng dẫn tính toán

bể chứa nhiên liệu, Hội xây dựng Việt Nam, 1985

GIÁO TRÌNH và TÀI LIỆU THAM KHẢO

-PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Trang 4

4- X.P Timosenko – X Voinopski – Krige, Tấm và Vỏ, bản dịch của Phạm Hồng Giang – Vũ Thành Hải –Nguyễn Khải – Đoàn Hữu Quang, NXB Khoa học KỹThuật, 1971

5- Wilhelm Flugge, Stresses in shells, California, 1960

6- R Park – T Paulay, Reinforced Concrete Structure, John Wiley & sons, 1975

7- TCVN 356-2003, Kết cấu BT và BTCT – Tiêu chuẩn thiết kế, NXB Xây dựng, 2005

8- TCVN 2737-1995, Tải trọng và tác động, NXB Xây dựng, 1995

v Thời lượng môn học: 45t

v Hình thức đánh giá kết quả: thi viết cuối khóa

Trang 5

Chương

1.1 KHÁI NIỆM CHUNG

- Cầu thang là phương tiện chính của giao thông đứng

của công trình

- Cầu thang là một yếu tố quan trọng về công dụng và

nghệ thuật kiến trúc, nâng cao tính thẩm mỹ của côngtrình

- Các bộ phạn cơ bản của cầu thang gồm: thân thang, chiếu nghỉ, chiếu tới, lan can, tay vịn, dầm thang

Chiều rộng của thân thang

Tính từ mặt tường tới mép ngoài tay vịn

- Nhà ơ:û thông thường rộng từ 1,0m - 1,4 m

- Nhà công nghiệp: từ 1,2m - 1,8m

- Nhà công cộng: từ 1,4m - 2,0m

Trang 6

Độ dốc và kích thước bậc thang

- Công thức tính chiều rộng, chiều cao bậc thang:

- Độ dốc cầu thang:

Bảng 1.1: Tổng kết kích thước bậc thang và độ dốc

mm h

Thích hợp Thường dùng

Cho phép Phạm vi

Trang 7

Bảng 1.2: Tổng kết kích thước bậc thang theo từng tính

chất của công trình

Lan can tay vịn: chiều cao lan can quan hệ với độ dốccầu thang, được tính từ trung tâm của mặt bậc thang trởlên bằng 900mm

120 -150

250 -280

150300

Nhà trẻ

Bệnhviện

CT quantrọng

Trườnghọc

Nhà ở

Kíchthước

Trang 8

Hình dáng của cầu thang:

Cầu thang 1 hoặc 2 vế thẳng: hình chữ I Cầu thang 2 vế gấp khúc vuông: hình chữ L Cầu thang 2 vế gấp khúc song song: hìn chữ O Cầu thang 3 vế thẳng và gấp khúc vuông: hình chữ T Cầu thang 3 vế thẳng và gấp khúc song song: hìnhchữ M

Cầu thang 3 vế gấp khúc vuông: hình chữ U Cầu thang 4 vế vuông góc: hình vuông

Cầu thang 4 vế gấp song song: hình chữ X Cầu thang 2 vế gấp khúc nhọn: hình chữ V Cầu thang xoắn

Cầu thang tròn

Trang 9

1.2 CẤU TẠO BẬC THANG

– Các lớp cấu tạo bậc thang bằng gạch – Cấu tạo cốt thép bậc thang bằng BTCT

Bảng 1.3: Chiều dày, khối lượng các lớp cấu tạo

cầu thang

1,2 1,2 1,1 1,1 1,1 1,1 1,2

20 20 24 18 16 25 18

10 15 20 20

> 80 15

Gạch ceramic Đá mài Đá hoa cương Vữa xi măng Gạch xây Bản BTCT Vữa xi măng ( lớp trát)

1 2 3 4 5 6 7

Hệ số tin cậy

Khối lượng (KN/m3)

Chiều dày (mm)

Vật liệu

ST T

Trang 10

1.3 CẦU THANG DẠNG BẢN HAI VẾ

1.3.1- Chọn sơ bộ kích thước cầu thang

– Chọn sơ bộ chiều dày bản thang(L – nhịp tính toán của bản thang)– Chọn sơ bộ kích thước các dầm cầu thang:

; 15

h

l L

Trang 11

1.3.2- Xác định tải trọng lên cầu thang a- Chiếu nghỉ:

+ Tĩnh tải + Hoạt tải:

Tổng tải trọng:

b- Bản thang ( phần bản nghiêng) + Tĩnh tải:

) / (

.

∑

=

) /

(

.

p = c p

)/(

1 1

q = +

)/(

1

.2

)/(

3

2 2

1

3 2

1 2

m KN

a n

g

m

KN L

n a

b

c n

g

m KN

a h n

g

m KN

g g

g G

v v

b g

b b

δ γ γ γ

=

++

=

Trang 12

+ Hoạt tải:

Tổng tải trọng:

1.3.3- Tính nội lực a- Trường hợp 1: sơ đồ tính là dầm gãy khúc có liên

kết tựa ở hai gối

- Đây là hệ tĩnh định, nội lực có thể dùng phươngpháp cơ học kết cấu hoặc dùng các chương trìnhtính kết cấu để giải Có thể tính nội lực như sau:

) / (

.

2

L

l a n p

p = c p

) / (

2 2

= +

⇔

=

+ +

= +

⇔

=

0 0

) 2

.(

2

)

( 0

/

2

) 2

( )

( 0

/

1 1

1 2

2 1

1 2 1 1

2 2 1

A B A

H X

l

L L

q

l L q l

L V A

M

L q

l L

L q l

L V B

M

Trang 13

Xét tại một tiết diện bất kì, cách gối tựa A mộtđoạn là x, tính momen tại tiết diện đó:

Thay x vừa tìm được vào Mx ta tính được Mmax

b- Trường hợp 2: sơ đồ tính là dầm gãy khúc có liên kết

ngàm ở hai gối

c- Trường hợp 3: sơ đồ tính là dầm gãy khúc có liên kết

ngàm ở một gối, gối còn lại liên kết tựa

2 2

2 2 max

2 2

2

.

0

.

2

.

2

.

L q

l V x

x l

L q V

Q M

Q

x l

L q

V dx

dM

x l

L

x q x V M

x X q x V M

A A

A

A x

Trang 14

1.3.4- Tính cốt thép

Từ các momen ở nhịp và ở gối theo các sơ đồ tínhkhác nhau ta tính cốt thép cầu thang theo cấu kiệnchịu uốn, tiết diện chữ nhật đặt cốt đơn

Chọn và bố trí cốt thép tương tự như bản sàn

1.3.5- Tính dầm chiếu nghỉ:

Sơ đồ tính dầm CN là dầm đơn giản, có nhịp tính toánlà khoảng cách giữa trục các cột (H.1.5), tải trọng tácdụng gồm:

– Trọng lượng bản thân dầm:

– Trọng lượng tường xây trên dầm ( nếu có):

– Do bản thang truyền vào, là phản lực của các gốitựa khi tính bản vế 1 và vế 2, được qui về tải phânbố đều:

) / (

)

b

) / (

.

Trang 15

– Tổng tải trọng tác dụng lên dầm là:

– Từ đó tính được:

– Tính cốt dọc, cốt đai và bố trí cốt thép

1.4- CẦU THANG LIMON

– Cầu thang dạng limon thường được dùng khi thiết kếcầu thang các công trình công cộng, khi bề rộng cầuthang B >1,5m Dầm limon giữa có thể được bố trí phíatrên hoặc phía dưới bản thang, do dầm chịu tải nhỏ nênkích thước tiết diện ngang:

)

( 2

);

( 8

max q L KNm Q q L KN

) / (KN m R

g g

300250

;150

Trang 16

– Dầm limon phía trong nên chọn kích thước tiếtdiện ngang:

(L- nhịp của dầm)– Chiều dày bản thang

(B- bề rộng cầu thang)

1.4.1 Bản thang

Bản thang được tính toán như bản sàn, là bản làmviệc một phương hoặc hai phương:

Xét tỷ số:

(bản dầm), cắt theo phương cạnh ngắn B một dãycó bề rộng b = 1m để tính, sơ đồ tính là một dầmđơn giản có nhịp là B

t l

h 2 = ÷ ) ; 2 >=

12

1 8

1 (

B

16

1 10

2 cos

.

2 >

α B

L

Trang 17

kê bốn cạnh), sơ đồ tính đơn giản là ô bản liên kếtkhớp theo bốn cạnh, hoặc dựa vào tỷ số

được xem là ngàm, ngược lại xem là liên kết khớp

Từ các sơ đồ tính trên, tìm được các giá trịmomen ở nhịp và gối

– Đối với bản dầm, dễ dàng tìm ra các giá trị momen

ở nhịp và gối

– Riêng đối với bản kê, các giá trị momen ở nhịp vàgối được tính theo công thức và tra bảng Từ cácgiá trị momen đó tính cốt thép và bố trí cốt thép

1.4.2 Bản chiếu nghỉ

Chiếu nghỉ được tính toán như bản sàn

Xét tỷ số:

2 cos

.

2 ≤

α B

L

3 / s ≥

d h h

Trang 18

dầm), cắt theo phương cạnh ngắn một dãy có bề rộngb= 1m để tính, sơ đồ tính là một dầm đơn giản

kê bốn cạnh) tính tương tự ô sàn làm việc hai phương

- Từ các sơ đồ tính khác nhau ta tìm được momen tạinhịp và gối rồi đi tính chọn và bố trí cốt thép tương tựnhư bản sàn

1.4.3 Dầm limon giữa DL1

Sơ đồ tính DL1 được xem là dầm đơn giản, liên kếtkhớp ở hai đầu Nhịp tính toán là L2 , chịu tác dụngcủa tải trọng gồm:

2 1

3 >

L L

2

1

3 ≤

L L

Trang 19

- Trọng lượng bản thân dầm:

- Trọng lượng lan can: ( tính cụ thể)

- Do bản thang truyền vào có dạng hình thang hoặcphân bố đều:

– Tồng tải trọng tác dụng lên dầm DL1 :

– Sơ đồ tính là dầm đơn giản trên hai gối tựa– Tính nội lực và tính cốt thép dọc và cốt đai cho dầm

)/(

.)(h h n KN m b

g d = d d − s γ b

2

), 2

1

( 2

2

3 2

2

B q Hoacg

L

B voi

B q g

b

=

= +

−

) / (

Trang 20

20/01/2011 3:16 PM ThS Đồng Tâm Võ Thanh Sơn 20 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Trang 21

Trang 22

Trang 23

Trang 24

Trang 25

Trang 26

Trang 27

Trang 28

Trang 29

Trang 30

Trang 31

Trang 32

Ngoài ra ta còn có cầu thang dạng răng cưa, cầu thang xoắn

BÀI TẬP -

HẾT CHƯƠNG 1

Trang 33

2.1.2 Tải trọng tác dụng

– Tải trọng tác dụng gồm – Trọng lượng bãn thân các cấu kiện và các thiết bị ( tĩnh tải) – Aùp lực chất lỏng chứa trong bể ( hoạt tải ngắn hạn)

– Aùp lực đất chủ động ( hoạt tải dài hạn) – Aùp lực đẩy nổi do nước ngầm ( hoạt tải ngắn hạn hoặc dai hạn tùy thuộc vào vị trí của mực nước ngầm)

Trang 34

– Trọng lượng đất đắp trên nắp ( tĩnh tải) – Tải trọng do người, xe ( hoạt tải ngắn hạn) – Tải trọng gió( hoạt tải ngắn hạn)

Tổ hợp tải trọng sao cho có được nội lực nguy hiểm nhất cho từng loại cấu kiện, tùy thuộc vào từng loại bể đang tính toán.

2.2 BỂ CHỨA NƯỚC TRÊN MÁI

– Trên mái của một số tòa nhà được thiết kế một bể nước, để trữ nước và từ đó cấp nước sử dụng cho toàn bộ các căn hộ trong công trình hoặc bể nước chữa cháy.

Bể nước được phân làm ba loại:

– Bể thấp khi:

– Bể cao khi:

– Bể dài thấp khi:

a

h b

Trang 35

Trong đó: a- chiều dài; b – chiều rộng; h- chiều cao của bể (a> b)

– Chiều cao của cột Các bộ phận của bể:

– Bản nắp là BTCT toàn khối hoặc lắp ghép, trên nắp bể có bố trí lỗ thăm có kích thước

– Dầm nắp có hoặc không có, thường dầm nắp được bố trí nhằm mục đích để liên kết cốt thép bản nắp vào bản thanh.

– Bản thành – Bản đáy – Dầm đáy và cột.

2.2.1 Bể thấp

– Bể thấp khi:

a- Bản nắp Trường hợp bản nắp đổ toàn khối: bản nắp làm việc giống

bản sàn có kích thước (a.b), chiều dày bản nắp

800

1 ≥

h

a h

Trang 36

Trang 37

Trang 38

Trang 39

Trang 40

Trang 41

Trang 42

Trang 43

Trang 44

Trang 45

Trang 46

2.3 BỂ NGẦM DẠNG HÌNH CHỮ NHẬT

Tùy theo vị trí của bể so với mặt đất, chia làm cácloại sau: Bể nổi; Bể nửa nổi nửa chìm; Bể chìm

a- Bản nắp

Bản nắp của bể nước ngầm, tính giống như bản sàn( bể nước mái), chỉ khác là tải trọng tác dụng cho từngtrường hợp:

Bể nổi, bể nửa nổi nửa chìm, tải trọng gồm: trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo bản nắp và hoạttải sửa chữa

Bể chìm tải trọng gồm: trọng lượng bản thân cáclớp cấu tạo bản nắp và hoạt tải sửa chữa ( tải trọng phụnếu có) Hoặc tải trọng gồm: trọng lượng bản thân cáclớp cấu tạo bản nắp, trọng lượng lớp đất đắp trên bảnnắp có chiều dày là h3 ( tải trọng phụ nếu có)

b- Dầm nắp: tính tương tự như bể nước mái

Trang 47

c- Bản thành

– Bể nổi tính giống bản thành của bể nước mái.

– Các trường hợp còn lại tính như sau: đối với bể nửa chìm và bể chìm xét trường hợp bất lợi nhất là trường hợp bể đầy nước và chưa có đất đắp xung quanh thành bể, lúc này thành bể chỉ chịu áp lực nước Trường hợp bể không có nước và có đất đắp xung quanh thành bể, lúc này thành bể chỉ chịu áp lực đất.

– Tải trọng tác dụng lên thành bể được tóm tắt như sau:

) 2

45 ( )

(

);

2

45 (

) 2

45 (

);

2

45 (

'

;

0 2

3 4

0 2

3 3

0 2

2

0 2

2 1

ϕ γ

γ

− +

p tg

n h p

tg hn p

tg n h p

kc n w W

hn p

p d

d p

d d

p d

d p

d d

p

c p

n n

Định dạng
Số trang	83
Dung lượng	855,74 KB