Xem mẫu
- KEÁT CAÁU BTCT 2
CAÁU KIEÄN NHAØ CÖÛA
BÙI NAM PHƯƠNG
Bài giảng - Lưu hành nội bộ
1
- Tóm tắt bài giảng Chương 0 – Giới thiệu
Kết cấu Bê tông cốt thép 2 môn học KC BTCT 2
Giảng viên: Ths. BÙI NAM PHƯƠNG
Khoa Kỹ thuật xây dựng – ĐH Giao thông vận tải Tp. Hồ Chí Minh
Thời lượng: 42 Tiết (hệ tín chỉ) - 60 Tiết (hệ niên chế)
Thông tin môn học
Tên học phần: KẾT CẤU BÊTÔNG CỐT THÉP 2 (Phần cấu kiện nhà cửa)
Số đơn vị học trình: 2
Trình độ: Sinh viên năm thứ 4 ngành Xây dựng dân dụng và công nghiệp.
Phân bổ thời gian: Học tại trường: 42 Tiết. Tự học ở nhà: 120 Tiết
Điều kiện tiên quyết: Sinh viên đã học môn Kết cấu bêtông cốt thép 1.
Mục tiêu của học phần: Nắm được những nguyên tắc tính toán, thiết kế kết cấu
bêtông cốt thép trong các cấu kiện nhà cửa và một số dạng công trình khác.
Mô tả vắn tắt nội dung của học phần: Nguyên tắc bố trí, cấu tạo, tính toán tải
trọng, nội lực và thiết kế cốt thép cho các loại cấu kiện như: các loại sàn (sàn sườn,
sàn phẳng,…) dầm khung, cột khung, kết cấu khung, móng.
Nhiệm vụ của sinh viên: Tham dự giờ học tại trường, làm đầy đủ bài tập, đồ án,
đọc và nghiên cứu thêm tài liệu, …
Tiêu chuẩn đánh giá sinh viên
Kiểm tra đột xuất tại lớp + thi giữa kỳ: 30%
Thi cuối học kỳ: 70%
Ths Bùi Nam Phương
ĐH Giao thông vận tải - Khoa Kỹ thuật xây dựng 1
2
- Tóm tắt bài giảng Chương 0 – Giới thiệu
Kết cấu Bê tông cốt thép 2 môn học KC BTCT 2
Nội dung môn học và kế hoạch giảng dạy
Số Tiết
Nội Dung
Lý Bài
thuyết tập
Chöông 1: THIEÁT KEÁ KEÁT CAÁU BEÂTOÂNG COÁT THEÙP 5
1. Caùc yeâu caàu cuûa vieäc thiết kế kết cấu 1
2. Heä kết cấu vaø taûi troïng coâng trình 2
3. Quy trình thieát keá keát caáu 2
Chöông 2: SAØN BEÂ TOÂNG COÁT THEÙP 12
1. Khaùi nieäm chung 2
2. Thieát keá saøn moät phöông 3 1
3. Thieát keá saøn hai phöông 3 1
4. Thieát keá caùc loaïi saøn khaùc (gaïch boäng, oâ côø, panel) 4 1
Chöông 3: DAÀM BEÂ TOÂNG COÁT THEÙP 8
1. Taûi troïng taùc duïng leân daàm 2 1
2. Sô ñoà tính vaø phaân tích noäi löïc 2 1
3. Thieát keá vaø caáu taïo coát theùp cho daàm 2 1
4. Heä daàm trong kết cấu saøn söôøn toaøn khoái 2 1
Nội dung môn học và kế hoạch giảng dạy
Số Tiết
Nội Dung Lý Bài
thuyết tập
Chöông 4: KHUNG BEÂ TOÂNG COÁT THEÙP 12
1. Khaùi nieäm chung 3
2. Caáu taïo khung btct toaøn khoái 2 1
3. Sơ ñoà tính vaø phaân tích noäi löïc 2 1
4. Thieát keá vaø caáu taïo coát theùp khung BTCT toaøn khoái 2 1
5. Caáu taïo khung BTCT laép gheùp khoái 2 1
6. Khe bieán daïng trong khung 1 2
Chöông 5: MOÙNG BEÂ TOÂNG COÁT THEÙP 5
1. Khaùi nieäm chung 1 0
2. Moùng ñôn 1 1
3. Moùng keùp - baêng 1 0
4. Moùng beø 1 0
5. Moùng coïc (Coïc vaø ñaøi coïc) 1 1
THI CUOÁI KYØ
Ths Bùi Nam Phương
ĐH Giao thông vận tải - Khoa Kỹ thuật xây dựng 2
3
- Tóm tắt bài giảng Chương 0 – Giới thiệu
Kết cấu Bê tông cốt thép 2 môn học KC BTCT 2
Tài liệu tham khảo
Nguyễn Đình Cống- Ngô Thế Phong – Huỳnh Chánh Thiên – Kết Cấu Bêtông
cốt thép (phần kết cấu nhà cửa) , Nhà XB ĐH và THCN Hà Nội, 1978
Ngô Thế Phong – Lý Trần Cường – Trịnh Kim Đạm – Nguyễn Lê Ninh – Kết
cấu Bêtông cốt thép (phần kết cấu nhà cửa), Nhà XB KHKT Hà Nội
Tiêu chuẩn thiết kế Kết cấu Bêtông cốt thép, TCVN 5574-2012 (TCXDVN
356:2005)
Tiêu chuẩn tải trọng và tác động, TCVN 2737-1995
Athur Nilson, Design of Concrete Structure -1997
Bùi Nam Phương – Tóm tắt bài giảng “Kết cấu BTCT 2” – ĐH Giao thông
vận tải Tp. HCM
Ths Bùi Nam Phương
ĐH Giao thông vận tải - Khoa Kỹ thuật xây dựng 3
4
- Tóm tắt bài giảng Chương 1 – Quy trình thiết kế
Kết cấu Bê tông cốt thép 2 hệ kết cấu BTCT
Chương 1:
QUY TRÌNH THIẾT KẾ HỆ KẾT CẤU
BÊTÔNG CỐT THÉP
Mục tiêu cần đạt
Khái niệm chung về công tác thiết kế
Khái niệm hệ kết cấu công trình
Thiết lập được quy trình thiết kế
Thời lượng: 3 tiết
1.1 CÁC YÊU CẦU THIẾT KẾ
2
Ths Bùi Nam Phương
ĐH Giao thông vận tải - Khoa Kỹ thuật xây dựng 1
5
- Tóm tắt bài giảng Chương 1 – Quy trình thiết kế
Kết cấu Bê tông cốt thép 2 hệ kết cấu BTCT
An toàn (Safety): bền vững, không bị phá hoại sụp đổ
- Kết cấu phải được tính với mọi tải trọng và tác động có thể xảy ra
trong quá trình sử dụng cũng như thi công.
- Sơ đồ kết cấu cần rõ ràng
- Nên chọn kết cấu siêu tĩnh có độ an toàn cao.
Khoảng 7h55 sáng ngày
26/9/2007, đoạn dầm cầu bị sập
nằm ở phía bờ Vĩnh Long dài
87 m, rộng 24 m, vừa được đổ
bê tông ngày hôm trước. tổng
số thương vong: 54 người; số
người bị thương: 80 người
Tối ngày 9/10/2007, cao ốc 16h30 ngày 31/03/2011,
Pacific (số 43-45-47 đường tại ngõ 59 phố Huỳnh
Nguyễn Thi Minh Khai, quận 1, Thúc Kháng, quận Đống
TP. HCM) đang thi công đã làm Đa, Hà Nội, căn nhà 5
ảnh hưởng móng và sập 2 dãy tầng đã đổ sập khi đang
nhà của Viện Nghiên cứu sữa chữa
3 KHXH Nam Bộ, 49 Nguyễn Thị
Minh Khai, quận 1.
Ổn định (Stability): không bị biến dạng, nghiêng, võng, lún
hay dao động quá mức
phải đảm bảo độ cứng nhất định để công trình luôn đảm
bảo điều kiện sử dụng bình thường.
4
Ths Bùi Nam Phương
ĐH Giao thông vận tải - Khoa Kỹ thuật xây dựng 2
6
- Tóm tắt bài giảng Chương 1 – Quy trình thiết kế
Kết cấu Bê tông cốt thép 2 hệ kết cấu BTCT
Hữu dụng (Servicebility)
Phương án kết cấu được chọn phải:
- Đáp ứng nhu cầu công năng sử dụng
công trình
- Thỏa mãn yêu cầu về không gian và hình
khối kiến trúc
5
Kinh tế (Economic) có giá thành
hợp lý
- Sử dụng vật liệu hợp lý
- Chọn lựa công nghệ xây dựng, kỹ
thuật thi công phù hợp
- Sử dụng công nhân và thiết bị
máy móc hiệu quả
- Đảm bảo tiến độ thi công, đưa
công trình vào sử dụng đúng hạn.
6
Ths Bùi Nam Phương
ĐH Giao thông vận tải - Khoa Kỹ thuật xây dựng 3
7
- Tóm tắt bài giảng Chương 1 – Quy trình thiết kế
Kết cấu Bê tông cốt thép 2 hệ kết cấu BTCT
Môi trường (Environment)
- Vật liệu được chọn căn cứ vào
điều kiện thực tế và yêu cầu cụ thể
của công trình.
- Chọn phương án kết cấu phải đáp
ứng được thời hạn thi công và năng
lực kỹ thuật thi công đang có.
- Phải gắn liền việc thiết kế kết cấu
và thiết kế biện pháp và tổ chức thi
công
7
1.2 HỆ KẾT CẤU VÀ TẢI TRỌNG CÔNG TRÌNH
1.2.1 Các dạng kết cấu công trình
Về cơ bản, một công trình có các bộ phận kết cấu chịu
lực sau:
mái, sàn
dầm
cột, tường chịu lực
móng
8
Ths Bùi Nam Phương
ĐH Giao thông vận tải - Khoa Kỹ thuật xây dựng 4
8
- Tóm tắt bài giảng Chương 1 – Quy trình thiết kế
Kết cấu Bê tông cốt thép 2 hệ kết cấu BTCT
Dạng kết cấu thứ 1:
9
Dạng kết cấu thứ 2:
10
Ths Bùi Nam Phương
ĐH Giao thông vận tải - Khoa Kỹ thuật xây dựng 5
9
- Tóm tắt bài giảng Chương 1 – Quy trình thiết kế
Kết cấu Bê tông cốt thép 2 hệ kết cấu BTCT
1.2.2 Tải trọng và sự làm việc của hệ kết cấu
Công trình chịu tải trọng theo cả phương đứng lẫn
phương ngang bao gồm:
Tĩnh tải: không thay đổi trong suốt quá trình xây
dựng và sử dụng công trình (trọng lượng bản thân kết
cấu, tường xây, các lớp vữa gạch lót sàn …)
Hoạt tải: thay đổi về sự xuất hiện, điểm đặt, phương
chiều và giá trị tác dụng (tải trọng sử dụng, tải trọng
trong quá trình thi công, sửa chữa, mưa, gió, …)
Các loại tải trọng đặc biệt khác: rất ít khi xuất hiện
(động đất, cháy nổ, …)
11
Truyền tải trọng trong hệ kết cấu công trình
Mưa, gió, tải dựng Hoạt tải sử dụng
lắp trên SÀN
MÁI + TLBT SÀN + TLBT TẢI TƯỜNG
DẦM + TLBT
TẢI GIÓ CỘT + TLBT
ĐỘNG ĐẤT
MÓNG + TLBT
12 NỀN ĐẤT
Ths Bùi Nam Phương
ĐH Giao thông vận tải - Khoa Kỹ thuật xây dựng 6
10
- Tóm tắt bài giảng Chương 1 – Quy trình thiết kế
Kết cấu Bê tông cốt thép 2 hệ kết cấu BTCT
1.3 QUY TRÌNH THIẾT KẾ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH
13
1.3.1 Quy trình thiết kế
Quy trình thiết kế là một chu trình lặp khép kín, cơ bản
gồm sáu bước như sau
Bước 1:
Chọn hệ kết cấu: căn cứ vào yêu
cầu kiến trúc, điều kiện địa chất thủy
văn, điều kiện thi công, chi phí
nguyên vật liệu và máy móc nhân
công và thời gian thi công.
14
Ths Bùi Nam Phương
ĐH Giao thông vận tải - Khoa Kỹ thuật xây dựng 7
11
- Tóm tắt bài giảng Chương 1 – Quy trình thiết kế
Kết cấu Bê tông cốt thép 2 hệ kết cấu BTCT
1.3.1 Quy trình thiết kế (tt)
Bước 2:
Chọn sơ bộ kích thước tiết
diện các cấu kiện: căn cứ vào
sơ đồ kết cấu và tải trọng, dựa
vào kinh nghiệm hoặc chỉ dẫn
thiết kế để xác định
Tính toán tải trọng và tác
động: căn cứ vào đặc điểm công
trình và tiêu chuẩn TCVN 2737-
1995 tính tải trọng thường
xuyên, tạm thời và đặc biệt tác
15
động lên kết cấu
1.3.1 Quy trình thiết kế (tt)
Bước 3:
Phân tích nội lực và
tổ hợp nội lực:
Tính M, Q, N, Mxoắn,
lực trượt do tĩnh tải và
hoạt tải bất lợi gây ra.
Tổ hợp nội lực để tìm
ra nội lực lớn nhất ở
các tiết diện nguy
hiểm, từ đó vẽ biểu đồ
bao nội lực.
16
Ths Bùi Nam Phương
ĐH Giao thông vận tải - Khoa Kỹ thuật xây dựng 8
12
- Tóm tắt bài giảng Chương 1 – Quy trình thiết kế
Kết cấu Bê tông cốt thép 2 hệ kết cấu BTCT
1.3.1 Quy trình thiết kế (tt)
Bước 4:
Tính toán cốt thép và chọn cốt thép: tính cốt thép chịu lực,
chọn đường kính và bố trí cốt thép vào các tiết diện theo quy
định
17
1.3.1 Quy trình thiết kế (tt)
Bước 5:
Kiểm tra lại kích thước tiết diện đã chọn sơ bộ: Căn cứ vào nội lực
lớn nhất ở các tiết diện nguy hiểm và các yêu cầu về cường độ, về biến
dạng và khe nứt để xem xét các tiết diện tính toán có hợp lý không. Khi
cần thiết phải thay đổi tiết diện và tính lại nội lực.
Kiểm tra độ võng và khe nứt: đảm bảo thỏa mãn điều kiện về độ
võng và bề rộng khe nứt giới hạn.
18
Ths Bùi Nam Phương
ĐH Giao thông vận tải - Khoa Kỹ thuật xây dựng 9
13
- Tóm tắt bài giảng Chương 1 – Quy trình thiết kế
Kết cấu Bê tông cốt thép 2 hệ kết cấu BTCT
1.3.1 Quy trình thiết kế (tt)
Bước 6:
Hình thành bản vẽ: Kết quả tính toán được thể hiện trên
bản vẽ, bản vẽ phải đầy đủ kích thước, chủng loại thép,
các ghi chú cần thiết và thống kê vật liệu .
19
1.3.2 Hệ thống hồ sơ thiết kế
Theo quy định chung của Bộ xây dựng, tuỳ theo cấp công trình
và yêu cầu của chủ đầu tư, mà một công trình cần có ít nhất 2
trong 3 loại hồ sơ thiết kế sau:
a. Hồ sơ thiết kế cơ sở:
Dựa vào quy mô, chức năng, đặc điểm của ngôi nhà để đề
xuất, so sánh, chọn phương án.
Chọn phương án trên các yếu tố: Độ bền vững, Phù hợp với
yêu cầu kiến trúc, Khả năng, điều kiện thi công, Giá thành, thời
gian thi công
Với phương án được chọn cần: Bố trí hệ kết cấu, Chọn kích
thước sơ bộ cho các cấu kiện, Vẽ mặt bằng và mặt cắt kết cấu
cho một số tầng, một số khung đại diện
20
Ths Bùi Nam Phương
ĐH Giao thông vận tải - Khoa Kỹ thuật xây dựng 10
14
- Tóm tắt bài giảng Chương 1 – Quy trình thiết kế
Kết cấu Bê tông cốt thép 2 hệ kết cấu BTCT
b. Hồ sơ thiết kế kỹ thuật:
Dựa vào thiết kế cơ sở tiến hành: Xác định tải trọng, Tính toán
nội lực, Tính toán cốt thép, Kiểm tra điều kiện làm việc bình
thường, Đánh giá sự hợp lý của tiết diện đã chọn
Kết quả của thiết kế kỹ thuật: Bản thuyết minh tính toán, Các
bản vẽ về hình dáng, kích thước của kết cấu và một số mặt cắt
chính, Sửa chữa, bổ sung những điểm chưa hợp lý của thiết kế
cơ sở
c. Hồ sơ thiết kế thi công:
Dựa vào thiết kế kỹ thuật tiến hành: Chọn và bố trí cốt thép,
Lựa chọn các cấu tạo cụ thể, thiết kế các chi tiết, Lập bản vẽ thi
công, có ghi chú giải thích đầy đủ
21
Bài tập 1.1:
Nhóm sinh viên tình nguyện Mùa hè xanh 2009 của
ĐH GTVT Tp. HCM được giao nhiệm vụ thiết kế cầu
nông thôn qua một con rạch rộng 12m tại huyện Cầu
Ngang, tỉnh Trà Vinh. Bạn hãy lập Quy trình thiết kế
cho dự án nêu trên.
Hướng dẫn:
Trình bày các yêu cầu thiết kế phù hợp với quy mô, đặc điểm
công trình (Mục 1.1) (khảo sát địa chất, thủy văn, địa hình
khu vực xây dựng, đặc điểm nhu cầu: bề rộng, khẩu độ, nhịp
và chiều cao thông thủy, tải trọng, …)
Lựa chọn giải pháp kết cấu, phân tích sự làm việc của kết
cấu (Mục 1.2) (Cầu treo, cầu BTCT lắp ghép, đúc tại chỗ, cầu
1 nhịp đơn giản, cầu nhiểu nhịp liên tục, …)
22 Lập quy trình thiết kế theo 6 bước (Mục 1.3.1)
Ths Bùi Nam Phương
ĐH Giao thông vận tải - Khoa Kỹ thuật xây dựng 11
15
nguon tai.lieu . vn
