Kết cấu bêtông cốt thép (Phần Cấu kiện nhà cửa) cung cấp cho người đọc các kiến thức: Nguyên lý thiết kế kết cấu bêtông cốt thép, kết cấu mái bêtông cốt thép. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết
Trang 1CHƯƠNG 1
KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP
PHẦN KẾT CẤU NHÀ CỬA
Tài liệu: -Kết cấu BTCT-phần kết cấu nhà cửa, Ngô Thế Phong (chủ biên).
-Kết cấu nhà cao tầng BTCT Lê Thanh Huấn
Chương 2: KẾT CẤU MÁI.
Chương 1: NGUYÊN LÝ THIẾT KẾ KẾT CẤU BTCT.
Chương 3: KẾT CẤU KHUNG.
Chương 4: NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG LẮP GHÉP.
Chương 5: KẾT CẤU NHÀ NHIỀU TẦNG.
MÁÏI MỎNG KHÔNG GIAN.
PHẦN KẾT CẤU CHUYÊN DÙNG Chương 6:
PHẦN KẾT CẤU GẠCH ĐÁ Chương 1: MỞ ĐẦU.
Chương 2: VẬT LIỆU DÙNG CHO KHỐI XÂY.
Chương 3: TÍNH TOÁN CẤU KIỆN GẠCH ĐÁ KHÔNG CỐT THÉP.
-Kết cấu chuyên dụng BTCT Lê Thanh Huấn
Trang 2NGUYÊN LYÏ THIÊÚT KÊÚ 2
CHƯƠNG 1
P1 P2 P3 P4 P5
NGUYÊN LÝ THIẾT KẾ KẾT CẤU BTCT
1 Yíu cầu về kinh tế-kỹ thuật khi thiết kế kết cấu BTCT:
-Quan hệ giữa kiến trúc và kết cấu:
Thiết kế kết cấu của công trình là công việc tiếp theo thiết kế kiến trúc
Hệ kết cấu là cơ sở của hình dáng và không gian kiến trúc; Không gian kiến trúc, loại hình kết cấu và chiều cao kết cấu có quan hệ chặt chẽ
-Tính khả thi của phương án thiết kế:
Một là: thỏa mãn các yêu cầu kỹ thuật trong sử dụng hiện tại và lâu dài như độ
bền phù hợp với niên hạn sử dụng, nhu cầu sử dụng, phòng chống cháy, điều kiện thiết bị kỹ thuật thi công
Hai là: giá thành công trình theo kinh phí đầu tư.
Trang 3Vật liệu được chọn căn cứ vào điều kiện thực tế và yêu cầu cụ thể đối với công trình
Nên ưu tiên dùng BT cường độ cao và cốt thép có gờ, tạo điều kiện sử dụng BTCT ứng lực trước
Kết cấu phải phù hợp với thời hạn thi công, năng lực (trình độ và thiết bị) thi công đang hoặc sẽ có.
Trang 4Kết cấu được thiết kế phải phù hợp với tiến độ thi công, sớm đưa công trình vào sử dụng.
Kết cấu được thiết kế cần thoả mãn các yêu cầu về sử dụng, đảm bảo các điều kiện về chống cháy, chịu tác động của mưa nắng, nóng lạnh, mài mòn và xâm thực của môi trường.
Trang 5CHƯƠNG 1
2 Nguyín lý tính toân kết cấu BTCT:
2.1 Các loại tải trọng, tác động:
Tải trọng tác dụng lên công trình do nhiều nguyên nhân với tính chất cũng như thời gian tác dụng khác nhau
Phân loại:
- Theo tính chất: chia làm 3 loại
Tải trọng thường xuyên (tỉnh tải):
Tải trọng tạm thời (hoạt tải):
Tải trọng đặc biệt:
Trang 6- Theo phương, chiều: chia làm 2 loại
Tải trọng đứng:
Tải trọng ngang:
- Theo trị số khi tính theo PP trạng thái giới hạn: chia làm 2 loại
Trị số tiêu chuẩn (Tải trọng tiêu chuẩn):
Trị số tính toán (Tải trọng tính toán):
- Theo thời hạn tác dụng của tải trọng: chia làm 2 loại
Tải trọng tác dụng dài hạn.
Tải trọng tác dụng ngắn hạn.
Việc sắp xếp vị trí của hoạt tải để nội lực lớn nhất tại một tiết diện nào đó gọi là tổ hợp tải trọng
Trang 7CHƯƠNG 12.1 Câc loại tải trọng, tâc động:
Việc sắp xếp vị trí của hoạt tải để nội lực lớn nhất tại một tiết diện nào đó gọi là tổ hợp tải trọng Theo TCVN 2737-95:
- Tổ hợp tải trọng cơ bản (Tổ hợp cơ bản): gồm các tải trọng thường xuyên, tải trọng tạm thời dài hạn và ngắn hạn
- Tổ hợp tải trọng đặc biệt (Tổ hợp đặc biệt): gồm các tải trọng thường xuyên, tải trọng tạm thời dài hạn, ngắn hạn và một trong các tải trọng đặc biệt
Để xét đến khả năng tác dụng không đồng thời của các loại tải trọng ngắn hạn
có dùng Hệ số tổ hợp
Khi tính toán các kết cấu đỡ sàn (dầm, cột, tường, nền và móng), để xét đến khảnăng chất tải không đầy trên toàn bộ một tấm sàn hoặc trên các tầng khác nhau, tiêu chuẩn thiết kế cho phép giảm tải trọng sử dụng toàn phần tuỳ theo độ lớn của ô sàn, số tầng trên tiết diện đang xét (xem “các qui định về giảm tải trọng sửdụng khi tính toán sàn, dầm và cột.” - TCVN 2737-95
Trang 8Như vậy sơ đồ tính phải thể hiện kích thước, vật liệu, tải trọng và tính chất liên kết Sơ đồ tính phản ánh một cách gần đúng trạng thái làm việc thực của công trình.
- Với kết cấu tĩnh định (dầm, cột đơn giản): Dùng PP tính của SBVL hoặc CHKC
- Với kết cấu siêu tĩnh (dầm lên tục, khung, vỏ mỏng ): để xác định nội lực cần xét đến tính chất biến dạng của BT.
Tính nội lực theo sơ đồ đàn hồi:
Tính nội lực theo sơ đồ biến dạng dẻo (PP cân bằng giới hạn):
Nội dung này (PP tính theo trạng thái cân bằng giới hạn hoặc PP kể đến sự phân phối lại nội lực) đã được trình bày khá đầy đủ trong gtrình BTCT phần cấu kiện cơ bản
Tính kết cấu BTCT theo sơ đồ dẻo cho phép điều chỉnh lại một cách hợp lý mô men ở
các tiết diện (ví dụ trong bản toàn khối loại dầm có mô men ở các nhịp và gối bằng
nhau), làm đơn giản việc bố trí cốt thép Nhờ đó có thể tiết kiệm được 20-30% lượng
thép so với tính theo sơ đồ đàn hồi.
Trang 9CHƯƠNG 1
3 Nguyín lý cấu tạo kết cấu BTCT:
3.1 Đặc điểm của kết cấu BTCT toàn khối:
Bất kỳ công trình nào bằng BTCT cũng đều có thể thi công theo PP toàn khối Ngày nay, trong quá trình CN hoá xây dựng đã giảm dần mức độ sử dụng loại kết cấu này
-Ưu điểm:
-Nhược điểm:
3.2 Đặc điểm của kết cấu BTCT lắp ghép:
Yêu cầu đối với kết cấu BTCT lắp ghép:
Yêu cầu về tiêu chuẩn hoá kết cấu, định hình hoá cấu kiện, mô đun hoá kích thước
Cấu kiện được chọn để định hình hoá phải là cấu kiện được thiết kế hợp lý nhất, có các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật và giá thành hợp lý nhất
Mối nối của kết cấu lắp ghép:
Theo tính chất làm việc chia thành mối nối cứng và mối nối khớp.
Theo đặc điểm cấu tạo và phương pháp truyền lực chia ra mối nối khô và mối nối ướt [1]
Mối nối khô được thực hiện bằng các chi tiết thép đặt sẵn nhờ liên kết hàn với cốt thép chịu lực của cấu kiện hoặc chôn vào BT bằng những neo Liên kết các cấu kiện bằng
Trang 10NGUYÊN LYÏ THIÊÚT KÊÚ 10
CHƯƠNG 1
P1 P2 P3 P4 P5
3.2 Đặc điểm của kết cấu BTCT lắp ghĩp:
Mối nối của kết cấu lắp ghép:
Theo tính chất làm việc chia thành mối nối cứng và mối nối khớp.
Theo đặc điểm cấu tạo và phương pháp truyền lực chia ra mối nối khô và mối nối ướt [1]
Các chi tiết kim loại đặt sẵn chiếm một vị trí đáng chú ý trong việc cấu tạo kết cấu lắp ghép, kích thước nên chọn sao cho bé nhất (tiết kiệm thép và tránh những biến dạng nhiệt lớn do hàn, việc đổ BT lấp kín bảo vệ mối nối thuận tiện)
Kiểm tra cấu kiện lắp ghép trong quá trình vận chuyển và dựng lắp:
Kiểm tra cấu kiện lắp ghép trong quá trình vận chuyển, lắp ghép theo khả năng chịu lực và khả năng chống nứt.
Khi kiểm tra vận chuyển, dựng lắp trọng lượng bản thân cấu kiện phải nhân với hệ số động lực =1,5.
Chọn vị trí gối kê khi chuyên chở cũng như vị trí móc hoặc chỗ buộc dây cấu lắp.
Vị trí gối kê khi chuyên chở cũng như vị trí móc hoặc chỗ buộc dây cấu lắp phải
chọn sao cho không cần phải đặt thêm cốt thép để chịu lực lắp ghép Đối với các cấu
kiện có độ mảnh lớp cần có biện pháp gia cố khi lắp ghép như dùng các thanh cặp,
thanh chống Các cấu kiện có chiều cao lớn và chiều dày bé (tấm tường, dàn ) nên vận chuyển theo phương đứng vì khả năng chịu uốn của cấu kiện theo phương ngang bé
Trang 11CHƯƠNG 1
3.3 Khe biến dạng:
Để giảm nội lực do các biến dạng của công trình, người ta chia cắt công trình theo chiều dài và chiều rộng bằng các khe biến dạng, có thể là:
Khe nhiệt độ: để giảm nội lực do sự thay đổi nhiệt độ và co ngót của BT.
Khoảng cách giữa các khe nhiệt độ phụ thuộc vào độ cứng của ngôi nhà và
mức độ tiếp xúc với môi trường.
Khe lún: ở những công trình có thể lún không đều cần có khe lún chia cắt công
trình từ móng đến mái.
Bề rộng của khe biến dạng khoảng 2-3cm Người ta thường kết hợp khe lún và khe nhiệt độ với nhau
Với kết cấu khung nên cấu tạo khe nhiệt độ bằng cách bố trí cột kép và dầm kép hai bên Kết cấu tấm nên bố trí vách cứng ở khe nhiệt độ
Trang 12Bề rộng của khe biến dạng khoảng 2-3cm Người ta
thường kết hợp khe lún và khe nhiệt độ với nhau
Với kết cấu khung nên cấu tạo khe nhiệt độ bằng cách
bố trí cột kép và dầm kép hai bên Kết cấu tấm nên bố
trí vách cứng ở khe nhiệt độ
Trang 13CHƯƠNG 1
3.3 Khe biến dạng:
Theo tiêu chuẩn TCXDVN 356:2005
Trang 14Xác định sơ đồ tính theo sơ đồ kết cấu và các kích thước cơ bản như nhịp,
chiều cao tầng , loại vật liệu.
Tính toán tải trọng và các tác động : Căn cứ theo Tiêu chuẩn thiết kế
Tính toán sơ bộ kích thước tiết diện các cấu kiện: Căn cứ vào sơ đồ tính và tải trọng đã có, tính gần đúng nội lực tại một số tiết diện, từ đó chọn kích thước tiết diện phùhợp theo định hình
Tính toán nội lực và tổ hợp nội lực: để xác định nội lực lớn nhất (cả trị số âm vàdương) tại tất cả hoặc một số tiết diện nguy hiểm của kết cấu
Kiểm tra lại kích thước tiết diện đã chọn sơ bộ: kiểm tra yêu cầu về cường độ(hàm lượng cốt thép), biến dạng, nứt Nếu cần thiết phải thay đổi
Tính toán và chọn cốt thép: Thực hiện việc tính toán và cấu tạo cho các cấu kiện, các chi tiết liên kết các cấu kiện
Kiểm tra độ võng và khe nứt: Với kết cấu lắp ghép hoặc sử dụng vật liệu cường độ
cao có nhịp lớp cần tính toán kiểm tra.
Kiểm tra cấu kiện lắp ghép: về cường độ và khe nứt trong giai đoạn chế tạo, vận chuyển, cẩu lắp, tính toán bố trí móc cẩu tối ưu
Hoàn thành bản vẽ: kết quả tính toán và cấu tạo được thể hiện trên bản vẽ
Hồ sơ thiết kế: gồm bản vẽ, thuyết minh tính toán và dự toán thiết kế
Trang 15CHƯƠNG 1
5 Yíu cầu đối với bản vẽ kết cấu BTCT:
Kết quả tính toán và cấu tạo được thể hiện trên bản vẽ để phục vụ thi công, phải đầy đủkích thước, chủng loại thép, các ghi chú cần thiết và thống kê vật liệu
Thành phần của bộ bản vẽ kết cấu BTCT bao gồm:
Các bản vẽ bố trí kết cấu:
Bố trí hệ kết cấu chịu lực như: khung, dầm, sàn trên các các mặt bằng các tầng của nhà, và một số mặt cắt.
Bố trí các cấu kiện lắp ghép trên các tầng.
Các bản thống kê các bộ phận kết cấu và cấu kiện.
Trên bản vẽ phải thể hiện rõ các trục định vị, khoảng cách giữa các trục định vị và kích thước tổng cộng, các cao độ (cao trình, côte) ở những nơi đặc trưng của kết cấu, kí hiệu các cấu kiện
Các bản vẽ bố trí cốt thép trong cấu kiện: Tỉ lệ có thể 1/20, 1/50, 1/100.
Đường bao của cấu kiện, các kích thước để có thể làm ván khuôn.
Vị trí và hình dáng của cốt thép, các chi tiết (có thể có) hàn vào cốt thép.
Chiều dày lớp BT bảo vệ.
Các bộ phận của các kết cấu làm gối đỡ.
Các bảng thống kê cốt thép và khối lượng BT.
Bản vẽ triển khai cốt thép (nếu cần thiết, còn với hình dạng đơn giản hoặc quen thuộc có thể đưa vào bảng thống kê)
Các ghi chú: Mác BT, loại cốt thép, cường độ tính toán của cốt thép Phương
Trang 16KÊÚT CẤU MAÏI 1
CHƯƠNG 2
P1 P2 P3 P4 P5
KẾT CẤU MÁI
Mái có thể phẳng hoặc vỏ cong không gian
Có thể được thi công đổ toàn khối hoặc lắp ghép, nửa lắp ghép
Mâi bản BTCT gêy khúc
(Nhă thờ ở Las Vegas,
Nevada)
Trang 17CHƯƠNG 2
KẾT CẤU MÁI
Mái có thể phẳng hoặc vỏ cong không gian
Có thể được thi công đổ toàn khối hoặc lắp ghép, nửa lắp ghép
Mâi vỏ BTCT (San Francisco
Trang 18KÊÚT CẤU MAÏI 3
CHƯƠNG 2
P1 P2 P3 P4 P5
KẾT CẤU MÁI
Lối văo của nhă thờ
Carmel, California được
Trang 20của 4 vỏ trụ giao nhau (Nhà
ga Lambert Field Airport [1]
-St Louis, Missouri)
Kết cấu vòm mái nhịp 721 ft (mái là vỏ có mặt bằng là tam giác đều), Phòng lớn trung tâm triển lãm La Defense (Near Paris, France) [2]
Trang 21CHƯƠNG 2
KẾT CẤU MÁI Cấu tạo và tính toán:
Kết cấu mái phẳng (bằng hoặc nghiêng) là một dạng sàn phẳng.
Mái BTCT lắp ghép được sử dụng rộng rãi, tùy thuộc kích thước của panen mà
ta có 2 dạng:
- Hệ mái có xà gồ: dùng panen cỡ nhỏ.
- Hệ mái không có xà gồ: dùng panen cỡ lớn.
Kết cấu mái không gian là các vỏ mỏng BTCT (vỏ trụ, vỏ cầu [1] ) hoặc kết cấu mái dây treo [2].
Các yêu cầu đối với kết cấu mái: Có đủ khả năng chịu lực Có hình dáng phù
hợp với yêu cầu kiến trúc Thi công thuận lợi.
Các bộ phận của kết cấu mái:
-Kết cấu mang lực mái: Bộ phận này chịu toàn bộ tải trọng trên mái để truyền xuống cột, tường như dầm mái, dàn mái Có thể bằng BTCT, thép định hình, gỗ hoặc kết hợp.
-Dầm dọc (xà gồ) Có thể không dùng xà gồ nếu dùng tấm lợp cỡ lớn
-Tấm mái: có thể là bản đổ liền khối với dầm mái, hoặc là tấm panen đúc sẵn Có thể là các tấm lợp nhẹ như tole kẽm, fibroXM
Kết cấu đỡ mái BTCT đổ tại chỗ: trong trường hợp này là dầm khung, các yêu
cầu về thiết kế loại kết cấu này có thể xem trong phần kết cấu khung.
Trang 24- Dầm mái có 1 mái dốc:
- Dầm mái có 2 mái dốc:
- Dầm mái có 4 mái dốc:
Trang 25CHƯƠNG 2
- Hình dạng, kích thước TD:
Thường có TD chữ I, chữ T, đôi khi dùng TD chữ nhật nhưng ít găp.
Bề rộng sườn: b ≥ 60 khi đổ BT theo phương ngang
b ≥ 80 khi đổ BT theo phương đứng.
BTCT ứng lực trước b ≥ 90.
35
1 20
1 '
bc = ÷ Thường gặp bc’ = 200÷ 400
Cánh chịu kéo
bc = 200 ÷ 250;
Trang 26Cốt đai: có dạng chữ U bao lấy cốt dọc chịu kéo Cốt đai có đường kính ∅6 ÷ ∅8, khoảng cách xác định theo yêu cầu chịu cắt và cấu tạo.
Cốt đai và cốt dọc cấu tạo đan thành lưới trong bản bụng.
Cấp độ bền của BT thường là 20÷30 khi dùng cốt thép thường, với BTCT ULT B=30 ÷
40.
Trang 27- Trọng lượng lớp phủ mái và panen
- Trọng lượng cửa mái (nếu có)
Hoạt tải:
- Hoạt tải sửa chữa mái
- Tải trọng do thiết bị vận chuyển treo (nếu có)
q
l 0
b Nội lực:
Sơ đồ tính: Dầm mái được tính như một dầm đơn giản
Nhịp tính toán: Là khoảng cách trọng tâm các gối tựa
c Tính toán tiết diện:
Đặc điểm: Dầm mái có tiết diện thay đổi, tiết diện giữa nhịp có mô men lớn đồng thờikích thước TD cũng lớn do đó chưa phải là TD nguy hiểm nhất của dầm, còn có những
TD khác có mô men giảm đi nhưng do TD giảm nhiều nên có thể bị phá hoại Vậy cần xác định TD nguy hiểm của dầm và tính toán cốt thép cần thiết cho TD đó
Xét một trường hợp hay gặp làm ví dụ:
24
1
Dầm có hđd= nhịp (lo), độ dốc cánh thượng là i = ,
12 1
Trang 28KÊÚT CẤU MAÏI 13
CHƯƠNG 2
P1 P2 P3 P4 P5
Xét TD tại vị trí x, ta có:
Tiết diện nguy hiểm nhất của dầm là TD có lượng thép cần thiết lớn nhất, được xác định:
Trong đó đặt hox = β hx;
Có thể xem ζ.β = const, như vậy AS là một hàm của x
Diện tích cốt thép cần thiết tại TD
1 x
12
1 l
24
1
( l x ) ; 2
q.x 2
q.x x
2
q.l
2 o
; h R
M h
.R
M A
x S
x 0x
x l
12.q.x.
A
0 S
0;
l x 2l 2.x
0 dx
A
0 0
Trang 29CHƯƠNG 2
a Dầm có mép chịu nén nghiêng:
Chiều cao dầm tăng dần theo chiều tăng
của mô men, do đó giá trị Qb được tính
với chiều cao làm việc tại mút của tiết
diện nghiêng trong vùng nén (đại lượng
này thay đổi theo C) Trình tự tính như
- Tính lại h0 theo C0: h0 = h01 + C0.tgβ So sánh với h0 đã giả thiết Tiếp tục tính toántheo cách đúng dần để xác định được h0
Có thể tính h0 theo công thức sau: với
B - 1
) B (
Q ≤ 0 3 ϕw1 ϕb1 b 0
-Kiểm tra ĐK:
Với h0=h01 là chiều cao làm việc của TD
thẳng góc đi qua điiểm đầu TD nghiêng
trong vùng kéo
- Chọn cấu tạo cốt đai, tính qsw. ;
s
A R
- Chọn một giá trị của h0 ở cuối TDng để tính C0: ( )
; q
h b R
C
sw
bt f
n b
2 0 2
Trang 30KÊÚT CẤU MAÏI 15
CHƯƠNG 2
P1 P2 P3 P4 P5
b Dầm có mép chịu kéo nghiêng:
Mép chịu kéo nghiêng một góc là β, khả
năng chịu cắt của dầm có tham gia của cốt
dọc chịu kéo là Qs (là hình chiếu của ứng lực
trong cốt dọc σs.As lên phương lực cắt Q)
Trình tự tính như sau:
- Chọn cấu tạo cốt đai, tính qsw rồi tính C0.
- Có C0 xác định Qu;
Điều kiện cường độ trên TD nghiêng
theo lực cắt là (không dùng cốt xiên):
Q ≤ Qtd = Qu + Qs.
Q s xác định theo ứng lực có thể có trong cốt
dọc chịu kéo σs A s
Zs
1.3 Tính toân dầm có tiết diện thay đổi chịu cắt:
- Có C0 biết được mút cuối của TDng, xác định mô men uốn M tại TD thẳng góc
đi qua mút đó;
- Tính phần mô men do cốt dọc chịu là: Ms = M – 0.5qsw.C02.
Tính khả năng chịu cắt của cốt dọc chịu kéo là:
(Zs có thể lấy gần đúng bằng 0.9h0)
;
tg Z
M Q
s s
Trang 31Theo hình dáng, dàn BTCT được phân loại:
-Dàn có 2 cánh song song:
Thường dùng làm thanh cầu, sử dụng cho mái
bằng hoặc mái răng cưa của nhà công nghiệp
Ưu điểm: Đơn giản, dễ chế tạo.
Nhược điểm: Sự phân phối nội lực trong các thanh của dàn không đều.
Chiều cao đầu dàn lớn
Loại dàn này được dùng trong kết cấu cầu, sử dụng cho mái bằng, hoặc mái hình răngcưa của nhà công nghiệp (dàn được đặt trong mp của cửa mái)
- Dàn có thanh cánh hạ gãy khúc:
Ưu điểm: Trọng tâm dàn được hạ thấp nên
ổn định khi lắp ráp
Nhược điểm: Đầu cột cần nâng cao
Với dàn BTCT ULT, thanh cánh hạ
Trang 32KÊÚT CẤU MAÏI 17
CHƯƠNG 2
P1 P2 P3 P4 P5
- Dàn hình thang:
Ưu điểm: Dễ chế tạo, nội lực phân bố tương
đối đều nên dạng này được sử dụng nhiều
Dễ tạo độ dốc thoát nước cho mái nên thích
hợp cho các nhà nhịp lớn
Nhược điểm: Đầu dàn cao, phần dàn chiếm
không gian lớn
- Dàn thanh cánh thượng cong (dàn vòm):
Ưu điểm: Sự phân bố nội lực đồng đều, đầu
Đặc biệt nhờ độ cong của thanh cánh
thượng mà khi chịu tải trọng đặt ngoài
mắt, mô men uốn cục bộ sẽ giảm do độ
lệch tâm của lực dọc so với trục thanh sẽ
gây mô men ngược lại
Nhược điểm: Khó chế tạo
Với khả năng chịu lực lớn nên được sử dụng nhiều cho các công trình nhịp lớn như: garamáy bay, gian nhà máy thuỷ điện
- Dàn có thanh cánh thượng gãy khúc:
Ưu điểm: Khắc phục được nhược điểm khó
chế tạo của dàn thanh cánh thượng cong
Trang 33CHƯƠNG 2
- Dàn tam giác:
Ưu điểm: Thoát nước mái tốt, dễ chế tạo (cấu
tạo các mắt giống nhau)
Loại dàn này dùng khi khẩu độ bé
Theo phương pháp chế tạo:
- Dàn toàn khối:
- Dàn lắp ghép:
Dàn lắp ghép từng mảng: Dàn được phân
thành các khối được chế tạo sẵn, khi thi công
sẽ vận chuyển đến vị trí thiết kế và khuyết đại
dàn
Dàn lắp ghép từng thanh: Để dễ vận
chuyển có thể chia dàn thành các cấu kiện
nhỏ
Cần lưu ý: Việc phân dàn càng nhỏ việc vận
chuyển sẽ đơn giản, nhưng việc khuếch đại
dàn càng phức tạp và tốn kém (vật liệu và
công sức) Vì vậy cần phân nhỏ dàn một cách
Trang 34hgdan = ÷ Chiều cao giữa dàn:
Ngoài ra hgdàn còn phụ thuộc vào yêu cầu thoát nước mái (vật liệu lợp), bố trí các thiết bịbên trong (đường ống kỹ thuật, hệ thống thông gió)
Kích thước các thanh dàn:
Thanh cánh thượng: được lấy theo khả năng chịu nén, đồng thời phải đủ rộng để gácpanen Ngoài ra còn phụ thuộc điều kiện ổn định khi sử dụng, cẩu lắp, vận chuyển, lậtdàn
Bề rộng thanh cánh thượng: L;
80
1 70
1
Thông thường lấy từ 220-280 Và chú ý vấn đề định hình hóa ván khuôn
Theo qui định: b ≥ 220 với bước a= 6m, nhịp l= 18m;
b ≥ 240 a= 6m, l= 30m;
b ≥ 280 a= 12m, nhịp tùy ý
Khoảng cách giữa các mắt dàn trên thanh cánh thượng thường =3m (bội số của bề rộng panen).
Thanh bụng: được lấy theo khả năng chịu lực: nén, kéo đúng tâm hoặc lệch tâm
Thường lấy bề rộng thanh bụng bằng thanh cánh với dàn BTCT toàn khối sẽ thuận tiệnkhi chế tạo và có lợi cho sự làm việc của dàn Nhưng với dàn lắp ghép từ các cấu kiệnriêng lẻ thì thanh bụng có bề rộng bé hơn thanh cánh để dễ liên kết Độ cứng thanh bụng bé cũng sẽ giảm uốn cục bộ khi có ứng suất trước trong thanh cánh hạ [1]
Trang 35CHƯƠNG 2
Cấp độ bền của BT thường dùng 20 ÷ 40.
Cấu tạo cốt thép:
Cốt chịu lực: nên dùng thép AII trở lên
Bố trí thép trong các thanh dàn theo yêu cầu cấu tạo đối với các cấu kiện chịu nén, kéo đúng tâm hoặc lêch tâm.
Thanh cánh hạ chịu lực kéo lớn thường dùng thép ƯLT.
Yêu cầu phải có tối thiểu 4 thanh thép cho mỗi TD, phải có biện pháp đặc biệt đểneo thép chịu kéo ở đầu dàn (có thể uốn cong thanh thép quanh mắt dàn, hoặc hàn đầuthanh thép với các đoạn thép góc và cần tính toán kiểm tra)
Thanh cánh thượng: chịu nén đúng tâm hoặc lệch tâm Cốt dọc ≥ 4∅10 cho mỗi TD
Thanh bụng: Với thanh kích thước TD lớn phải có ≥ 4∅10
Với thanh kích thước TD bé có thể 2∅10
Trang 36KÊÚT CẤU MAÏI 21
CHƯƠNG 2
P1 P2 P3 P4 P5
Cấu tạo mắt dàn:
Các mắt dàn cần đảm bảo sự đồng qui của trục các thanh
Tại mắt phải tạo nách (mở rộng mắt dàn, góc giữa các mép
của thanh và mắt phải là góc tù) để giảm ứng suất cục bộ
Liên kết giữa dàn và cột
luôn cấu tạo là khớp để
dàn là tĩnh định (giảm các
ứng lực tại liên kết do biến
dạng nhiệt, co ngót gây
phá hoại liên kết)
Ngoài các dàn BTCT người ta còn chế tạo các dàn hỗn hợp giữa BTCT và thép tròn (cốtthép tròn là các thanh chịu kéo), sẽ giảm đáng kể trọng lượng của dàn
Trang 37Cốt thép bao quanh mắt và cốt đai.
Cốt thép mắt dàn chịu từ 50-80% nội lực tính toán trong thanh bụng (phần cốt bao quanh và cốt đai cắt qua cốt thép của thanh bụng):
Khi nội lực này dưới 30T thì đường kính cốt bao ≥ ∅12 và cốt đai ≥ ∅6,
dưới 50T thì đường kính cốt bao ≥ ∅14 và cốt đai ≥ ∅6 với a=100,
Trang 381 2
1 BT đổ sau
2 Đoạn thép chờ sẵn để nối hàn với thép dọc thanh bụng.
3 Tấm thép nối ở đỉnh dàn.
4 Bản thép chờ sẵn ở thanh cánh thượng để nối hàn
Nút C
1 2
Trang 39Vữa chèn(mác ≥300)
E
Bản thép l.kết(Liên kết hàn)
Bản thép chờ
BT đổ sau
Trang 40Xét giai đoạn sử dụng:
Tải trọng: Các thành phần tải như tính dầm mái
- Trọng lượng bản thân của dàn và lớp phủ mái, hoạt tải sửa chữa mái được
đặt tại các mắt dàn ở thanh cánh thượng
- Tải trọng treo phía dưới (nếu có) đặt tại các mắt thanh cánh hạ
Sơ đồ tính: Xem các mắt dàn là khớp.
Xác định nội lực: Dùng các pp CHKC (pp mặt cắt, giản đồ Crêmôna, tách nút )
Nếu tải trọng đặt ngoài mắt: sẽ gây uốn cục bộ trên các thanh cánh Để xác định mô men uốn cục bộ: xem thanh cánh là 1 dầm liên tục, có nhịp tính toán bằng khoảng cách giữacác mắt dàn, chịu các tải trọng đặt ngoài mắt
Tính toán tiết diện thanh dàn:
Thanh cánh thượng và thanh bụng chịu nén: tính như cấu kiện chịu nén (đúngtâm, nếu có mô men uốn cục bộ tính nén lệch tâm), chiều dài tính toán (trong mp dàn):
- Thanh cánh thượng và thanh xiên đầu dàn: l0 = khoảng cách các tâm mắt (L).
- Thanh bụng khác: l0 = 0.8L.
Khi tính kiểm tra theo phương ngoài mp dàn, chiều dài tính toán lấy bằng khoảng cáchgiữa các liên kết cản trở chuyển vị theo phương ngoài mp dàn [1]