CHƯƠNG 1. KẾT CẤU KHUNG BÊ TÔNG CỐT THÉP
1.3 KHUNG BÊ TÔNG CỐT THÉP LẮP GHÉP
1.3.1 SƠ ĐỒ KHUNG LẮP GHÉP VÀ NỬA LẮP GHÉP
H ình 1.13. Sơ đồ tính khung lắp ghép
Hình 1.14 Sơ đồ khung ngang nhà công nghiệp lắp ghép
Cột bêtông cốt thép lắp ghép kết hợp với dầm mái, dàn mái bằng thép hoặc bêtông cốt thép cho phép làm nhà có dịp lớn 18m, 24m, 36m.Trong nhà có thể có cầu chạy chạy trên vai cột hoặc cầu chạy treo vào kết cấu mái. Nhiều nhà công cộng đƣợc dựng lắp theo sơ đồ trên hình 1.13. Các sơ đồ này cũng thích hợp với kết cấu nhà kho. Sơ đồ trên hình 1.14 đƣợc dùng cho những nhà có dịp đến 15m có mái dốc lợp bằng vật liệu nhẹ. Do kết cấu là tĩnh định nên không phát sinh nội lực do lún không đều.
Đối với khung lắp ghép, việc tạo nút cứng là khó khăn hơn so với khung toàn khối.
Vì vậy việc phân nhỏ khung thành những phần riêng biệt để chế tạo ở công xưởng hoặc trên sân bãi rồi lắp ghép vào vị trí thiết kế đòi hỏi nhiều yêu cầu kỹ thuật trong đó khâu chế tạo và nối ghép chính xác là đáng quan tâm. Chi phí thép và nhân công cho một mối nối cũng không nhỏ. Tuy vậy, mối nối khớp rất dễ thực hiện đối với khung lắp ghép, nên các nhà một tầng có sơ đồ nhƣ trên hình 1.15 khá thích hợp với khung lắp ghép và đƣợc sử dụng rộng rãi trong xây dựng công nghiệp và dân dụng.
Đối với khung nhiều tầng, việc chia cắt thành các cấu kiện lắp ghép (là những phần riêng biệt để chế tạo sẵn) phải xuất phát từ khả năng của thiết bị cẩu, sự thuận tiện trong chế tạo , chất kho, chuyên chở cẩu lắp và hàn nối, dễ hoán vị cấu kiện, dễ sử sử lý sai số khi chế tạo và dựng lắp.
Khi tính toán cấu kiện của kết cấu lắp ghép có kể đến nội lực bổ sung sinh ra trong quá trình vận chuyển và cẩu lắp, tải trọng do trọng lƣợng bản thân cấu kiện cần nhân với hệ số động lực, lấy bằng 1,6 khi vận chuyển và lấy bằng 1,4 khi cẩu lắp.
Đối với các hệ số động lực trên đây, nếu có cơ sở chắc chắn cho phép lấy các giá trị thấp hơn nhƣng không thấp hơn 1,25.
Các kết cấu bán lắp ghép cũng nhƣ kết cấu toàn khối dùng cốt chịu lực chịu tải trọng thi công cần đƣợc tính toán theo độ bền , theo sự hình thành và mở rộng vết nứt và theo biến dạng trong hai giai đoạn làm việc sau đây:
a) Trước khi bê tông mới đổ đạt cường độ quy định, kết cấu được tính toán theo tải trọng do trọng lƣợng của phần bê tông mới đổ và của mọi tải trọng khác tác dụng trong quá trình đổ bê tông.
b) Sau khi bê tông mới đổ đạt cường độ quy định, kết cấu được tính toán theo tải trọng tác dụng trong quá trình xây dựng và tải trọng khi sử dụng.
Mối nối có thể là khớp (chỉ truyền lực cắt và lực dọc), cũng có thể là cứng (phải truyền cả lực cắt, lực dọc và mômen). Dù là mối nối khớp hay cứng thì sau khi nối chúng phải bảo đảm cho kết cấu có đặc trƣng làm việc nhƣ sơ đồ tính toán, nghĩa là làm việc nhƣ một kết cấu không bị chia cắt.
Trên hình 1.15 trình bày một số phương án trong việc chia cắt khung.
Phương án a có ưu điểm là giảm số lượng mối nối, nhưng trọng lượng cấu kiện khác nhau quá nhiều, cấu kiện khó chất kho và chuyên chở.
Ở phương án b mối nối được đặt ở chỗ có mômen nhỏ nhưng cột có hình chữ thập nên khó chất kho, chuyên chở ; khó dựng lắp, định vị cho đúng tâm và khó tiến hành nối ghép.
Ở phương án c, các cấu kiện đều thẳng, dễ chế tạo, chất kho và chuyên chở, trọng lượng các cấu kiện tương đối giống nhau. Tuy nhiên mối nối dầm phải nằm ở chỗ có mômen lớn nhất.
Trong nhà công nghiệp người ta thường hay dùng phương án d, cột có vai để đở dầm.