Bài giảng Bê tông cốt thép: Chương 3 - ĐH Kiến trúc TP. HCM

Chia sẻ: Chuheodethuong 09 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:22

Thêm vào BST

Báo xấu

60
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Bê tông cốt thép: Chương 3 Nguyên lý tính toán và cấu tạo cung cấp cho người học những kiến thức như: Nội dung và các bước thiết kế kết cấu Bê tông cốt thép; Tải trọng và tác động; Các phương pháp tính toán Bê tông cốt thép; Nguyên lý cấu tạo. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Bê tông cốt thép: Chương 3 - ĐH Kiến trúc TP. HCM

49
3.1. NỘI DUNG VÀ CÁC BƯỚC THIẾT KẾ KẾT CẤU BTCT 3.2. TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG 3.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN BTCT 3.4. NGUYÊN LÝ CẤU TẠO 50
3.1. NỘI DUNG VÀ CÁC BƯỚC THIẾT KẾ KẾT CẤU BTCT • Xác định tải trọng và tác động; TÍNH • Xác định nội lực và tổ hợp nội lực; TOÁN • Xác định khả năng chịu lực của kết cấu hoặc tính toán tiết diện BTCT. • Chọn vật liệu (mác bêtông, nhóm cốt thép); CẤU TẠO • Chọn kích thước tiết diện cấu kiện; • Chọn và bố trí cốt thép, giải quyết liên kết … 51
QUY TRÌNH THIẾT KẾ KẾT CẤU Bước 1: Chọn giải pháp kết cấu. Bước 2: Lập “sơ đồ kết cấu”, chọn sơ bộ kích thước tiết diện Bước 3: Lập sơ đồ tính.” Bước 4: Xác định tải trọng, tính toán và tổ hợp tải trọng. 2737- 1995 Bước 5: Tính nội lực. Bước 6: Tính cốt thép, kiểm tra khả năng chịu lực cấu kiện Bước 7: Chọn và bố trí cốt thép 52
3.2. TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG  Tải trọng là lực tác dụng lên kết cấu, xác định theo TCVN 2737 – 1995;  Tác động có nguồn gốc thiên nhiên như gió bão, động đất, áp lực nước ngầm, áp lực đất, sự thay đổi nhiệt độ… 3.2.1 Phân loại tải trọng Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải) Tải trọng tạm thời (hoạt tải) Tải trọng đặc biệt 53
Một số trường hợp tổ hợp tải trọng 54
3.2.2 Tải trọng tiêu chuẩn và tải trọng tính toán • Tải trọng tiêu chuẩn qtc xác định theo các số liệu thực tế. • Tải trọng tính toán q q = n.qtc Hệ số độ tin cậy n (hệ số vượt tải). Theo tiêu chuẩn TCVN 2737 – 1995 • n = 1,1  1,3 với tải trọng thường xuyên • n = 1,2  1,4 với tải trọng tạm thời. Với tải trọng thường xuyên khi tải trọng giảm mà làm cho kết cấu bị bất lợi lấy n < 1. 55
3.2.3 Cường độ tiêu chuẩn và cường độ tính toán a. Bê tông Cường độ tiêu chuẩn Cấp độ bền chịu nén của bê tông (MPa) Trạng thái B12.5 B15 B20 B25 B30 B35 B40 Nén dọc trục RbnRb,ser 9.5 11 15 18.5 22 25.5 29 Cường độ tiêu chuẩn Kéo dọc trục Rbtn,Rbt,ser 1 1.15 1.4 1.6 1.8 1.95 2.1 Đóng rắn tự nhiên 21.0 23.0 27.0 30.0 33.0 35.0 36.0 Mô đun đàn hồi Dưỡng hộ nhiệt ở 19.0 21.0 24.0 27.0 29.0 31.0 33.0 Ebx103 áp suất khí quyển (MPa) Chưng áp 16.0 17.0 20.0 23.0 25.0 26.0 27.0 56
Cường độ tính toán 57
b. Cốt thép Cường độ tính toán của cốt thép thanh (theo TTGH thứ I) 58
3.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN BTCT Hiện nay trên toàn thế giới, kết cấu BTCT được tính toán theo phương pháp trạng thái giới hạn (TTGH). Trạng thái giới hạn là trạng thái mà từ đó trở đi kết cấu không còn thỏa mãn những yêu cầu đặt ra cho nó. Kết cấu BTCT được tính toán theo hai nhóm:  TTGH thứ 1 (về khả năng chịu lực)  TTGH thứ 2 (về điều kiện sử dụng bình thường) 59
3.3.1. Trạng thái giới hạn thứ nhất về độ bền (độ an toàn) Bảo đảm khả năng chịu lực cho kết cấu:  Không bị phá hoại do tác dụng của tải trọng và tác động;  Không bị mất ổn định về hình dáng hoặc về vị trí;  Không bị phá hoại vì mỏi;  Không bị phá hoại do tác dụng đồng thời của những nhân tố về lực và những ảnh hưởng bất lợi của môi trường. Điều kiện tính toán : S  Sgh 60
3.3.2. Trạng thái giới hạn thứ hai về điều kiện làm việc bình thường Bảo đảm cho kết cấu :  Không có khe nứt;  Không bị biến dạng quá mức.  Khi tính toán theo TTGH thứ hai thì dùng tải trọng tiêu chuẩn và cường độ tiêu chuẩn của vật liệu. Kiểm tra sự hình thành và mở rộng khe nứt acrc  agh Kiểm tra biến dạng f  fgh 61
Một số trường hợp cần thiết phải tính toán theo TTGH thứ hai: o Kiểm tra độ võng cho dầm có nhịp  7m o Kiểm tra nứt cho dầm có nhịp  10m ; kết cấu lắp ghép, bể chứa chất lỏng, chất khí … 62
3.4. NGUYÊN LÝ CẤU TẠO 3.4.1. Hình dáng và kích thước tiết diện Chọn hình dạng và kích thước tiết diện phải bảo đảm:  Khả năng chịu lực  Độ cứng  Độ ổn định  Tiết kiệm vật liệu  Điều kiện thi công  Bảo đảm mĩ quan công trình Hàm lượng cốt thép  đánh giá sự hợp lí của kích thước tiết diện 63
3.4.2. Khung và lưới thép Cốt thép đặt vào trong bê tông không được để rời mà phải liên kết chúng lại với nhau thành khung hoặc lưới. 3.4.3. Cốt thép chịu lực và cốt thép cấu tạo Thép chịu lực Được xác định hoặc hoặc kiểm tra bằng tính toán để chịu các ứng suất do tác dụng của tải trọng. Thép cấu tạo: thường không cần tính toán, được đặt theo quy định, theo kinh nghiệm, có tác dụng •Liên kết cốt chịu lực thành khung / lưới; •Giảm co ngót không đều; •Chịu ứng suất do nhiệt độ thay đổi; •Phân bố tác dụng của tải trọng tập trung, vv… 64
3.4.2. Chọn và bố trí cốt thép Đường kính cốt thép Trong cùng 1 tiết diện chịu lực, không nên dùng quá nhiều loại đường kính cốt thép. Chênh lệch đường kính các cốt thép trong một tiết diện   6 mm Chiều dày lớp bê tông bảo vệ cốt thép Được tính từ mép ngoài bêtông đến mép ngoài gần nhất của cốt thép C  (max, C0) C0 được quy định cho từng cấu kiện 65
Khoảng hở của cốt thép Khoảng hở t phải đủ rộng để vữa bê tông lọt qua và xung quanh mỗi cốt thép có một lớp bê tông đủ bảo đảm điều kiện về lực dính bám. t  (max, t0) t0 tùy thuộc vào vị trí và cấu tạo của cốt thép Neo cốt thép Chiều dài đoạn neo được xác định theo công thức  Rs  lan   an   an    Rb  66
Hình 3.2. Lớp bảo vệ và khoảng hở của cốt thép 67
Chiều dài đoạn neo ≥ l*an = an và lmin 68