Bài giảng kết cấu công trình 2

iữa ( Ggg M,M ): 16 ql M 2 ±= (11.9) 6.3.2. Thiết kế thép Nhìn chung sàn liên tục một phơng đợc tính toán với bốn loại mômen nh trên: Mômen bM : dùng để thiết kế thép nhịp biên. Mômen G bM : dùng để thiết kế thép gối B. Mômen g M : dùng để thiết kế thép các nhịp giữa.Mômen G gM : dùng để thiết kế thép các gối giữa khác. Tất cả các thép chịu lực tính ra đều bố 219 trí theo phơng l1. Các thép khác đều chọn theo cấu tạo. Việc tính thép cho mỗi loại mômen tiến hành nh bản đơn (tính thép chịu lực cho tiết diện chữ nhật b ì h = 100 ì hb). Và cũng nên lập thành bảng (xem mục 5): b ql b 2 11M = bG ql 2 11gM = G gM gM G c) Hình 11.11 l1 t bdf bdf 1 2t hb 1 2hb lb l l bdf l1 l1 Dầm phụ q a) b) lb l l A B C D ql b 2 11M = ql g 2 11M = Tiết diện M h0 A α Fa Chọn thép Fach ∆Fa à% Nhịp biên Gối b Nhịp giữa Gối giữa 6.4. Tính toán dầm phụ Dầm phụ đỡ sàn đợc xem nh dầm liên tục các gối kê lên dầm chính và tờng. Trớc khi đi vào tính toán, ngoài các yêu cầu cấu tạo chung của cấu kiện chịu uốn (dầm) đã xét ở chơng 9 ta xét cụ thể hơn cấu tạo cốt thép cấu kiện chịu uốn vận dụng với dầm, nhất là dầm liên tục. 6.4.1. Neo cốt thép tại gối Cốt thép cần neo chắc chắn vào gối. Thép chịu lực ở nhịp đi vào gối 220 biên ≥10d, với gối giữa cùng neo vào ≥15d (hình 11.12) khi tính toán tại tiết diện gối thuộc bài toán cốt đơn, nếu thuộc bài toán cốt kép thì đoạn neo cần xác định theo lneo trình bày ở chơng 8 (hình 11.13). Ngoài ra, tại điểm gối tựa vào tờng của dầm luôn đảm bảo ≥220, với dầm chịu lực ≥h/2 và 500; các dầm giằng ≥h/2 và 250 nếu không thoả mãn cần tính toán và đặt các đệm đầu dầm. 10d 30d d1 d2 15d1 15d2 Khi không đảm bảo 15d cho phép uốn móc Tiết diện được tính toán theo bài toán cốt đơn Cho phép bỏ tính néo khi φ < 1 2 (Gối giữa)Hình 11.12 10d 30d d1 d2 20d1 20d2 Tiết diện được tính toán theo bài toán cốt kép Hình 11.13 6.4.2. Cắt giảm thép gối Để tiết kiệm thép, thép chịu mômen âm tại gối khi kéo dài khỏi gối có thể cắt giảm hoặc uốn làm cốt xiên , việc cắt giảm thép cần đợc tính toán dựa théo biểu đồ bao mômen và biểu đồ bao vật liệu, áp dụng với dầm chính, dầm khung chịu lực phức tạp. Tuy nhiên với dầm liên tục có các nhịp chênh nhau không quá 10% có thể cắt thép theo chỉ dẫn hình 11.14. Trong hình 11.14 Fag là diện tích thép chịu lực tính toán tại gối. Tại mỗi tiết diện cắt thép, không đ- ợc cắt quá 50% lợng thép. Trong nhiều trờng hợp thép chỉ cắt tại một tiết diện 221 cách gối 1/3l lợng thép còn kéo dài (hoặc nối thêm) cần đảm bảo ≥0,25Fag. LL d3 1 4L 1 4L 1 3L 1 3L1 15d1 15d2 1 2 2 1 2 1 1 2 2 3 3 Fag0,5Fag0,25Fag 1-1 2-2 3-3 > 20d 200 3 Hình 11.14 6.4.3. Xác định nội lực, thiết kế thép cho dầm phụ Tải trọng: Dầm phụ đợc tính theo sơ đồ khớp dẻo, trên dầm chịu lực phân bố đều qdf gồm các thành phần tải trọng do bản thân và do sàn truyền vào. Tải trọng do ô sàn truyền vào đợc tính theo: 2 l qq 1san san d = (l1 cạnh ngắn của ô bản làm việc một phơng). Qua đó ta tính đợc tải trọng tác dụng vào dầm phụ gồm: Trọng lợng bản thân: ( )bdfdfb1df hhbng −γ= Trọng lợng vữa trát: ( )[ ]bdfdfvv2df hh2bng −+δγ= Tĩnh tải do bản sàn truyền vào: n 3 df glg = Hoạt tải do sàn truyền vào: ndf plp = 222 l 1 l l 1 dầm q ls 1 2 Hình 11.15 - g,p tĩnh tải và hoạt tải sàn; γb, γv trọng lợng riêng của bê tông và vữa, n hệ số vợt tải. Nh vậy có: - Tĩnh tải dầm phụ: 3df 2 df 1 dfdf gggg ++= - Hoạt tải dầm phụ: ndf plp = - Tải trọng toàn phần trên dầm phụ : dfdfdf pgq += Sơ đồ tính (xem hình vẽ 1.15): Nhịp tính toán của dầm, với nhịp biên: 2 a 2 b 2 t ll dc2b +−−= Với các nhịp giữa: dc20 bll −= Bằng cách bố trí tải trọng bất lợi của hoạt tải, kết quả thu đợc biểu đồ bao mômen và lực cắt nh hình 11.15c,d. Trên biểu đồ các tiết diện từ 1-15 cách nhau 0,2l. Mômen nhánh dơng tính theo: 2df1 lqM β=+ Mômen nhánh âm tính theo: 2df2 lqM β=− Lực cắt tại gối A: bdfA lq4,0Q = Lực cắt mép trái gối B: bdf T B lq6,0Q = Lực cắt mép phải gối B và các gối giữa: lq5,0Q df )F(T C = β2, klấy theo phụ lục 28 và phụ thuộc vào pdf/gdf. Sau khi có biểu đồ bao mômen và lực cắt, xác định đợc mômen nguy hiểm tại các nhịp để thiết kế thép nhịp, mômen nguy hiểm tại các gối để thiết kế thép gối và lực cắt nguy hiểm tại gối để thiết kế cốt ngang (đai). 223 l2 t bdc bdf 1 2t lb l l bdc l2 l2 Dầm chính q a) b) lb l l A B C D a Dầm phụ df Hình 11.15 c) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 β= 0. 06 5 β= 0. 09 0 β= 0. 09 1 β= 0. 07 5 β= 0. 02 0 β= 0. 01 8 β= 0. 05 8 β= 0. 06 25 β= 0. 05 8 β= 0. 01 8 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 β= 0. 01 8 β= 0. 05 8 β= 0. 06 25 β= 0. 05 8 β= 0. 01 8 1 1 1 1 1 β= 0. 01 8 1 M+ M- 0,425lb klb 0,15l 0,15l0,15l β= 0. 07 15 2 β= 0. 06 25 2 QA QB T QB F QC T QC F A B C d) Tiết diện tính toán dầm: Dầm đổ liền bản, do đó tiết diện tính toán tại nhịp giữa tính theo tiết diện chữ T, kích thớc sờn bdfhdf và kích thớc cánh hc’=hb, chiều rộng cánh bc’ tính theo chơng 8 mục III.3. Sau đó tính thép chịu lực theo bài toán tiết diện 224 chữ T đặt cốt đơn. Khi tính đai và thép chịu lực tại gối (vùng kéo ở cánh) tính toán theo tiết diện chữ nhật bdfhdf. Trên cơ sơ biểu đồ bao mômen, bao lực cắt xác định các mômen nguy hiểm, lực cắt nguy hiểm rồi tính toán và bố trí cốt thép theo cấu kiện chịu uốn đã trình bày ở chơng 8. 6.5. Tính toán dầm chính Dầm chính cũng đợc tính toán theo dầm liên tục, tuy nhiên do dầm chính chịu lực lớn, độ cứng dầm cần đảm bảo độ an toàn cao hơn dầm phụ nên nó đợc tính theo sơ đồ đàn hồi, số nhịp phụ thuộc vào số gối dầm kê vào cột (tờng). Dầm chính chịu các lực tập trung do dầm phụ truyền vào và lực qui về lực tập trung do bản thân dầm chính. Nó cũng có hai thành phần: tĩnh tải Gdc và hoạt tải Pdc. Tĩnh tải do dầm phụ truyền vào: 2df1 lgG = Tĩnh tải do trọng lơng bản thân : ( ) 1bdcdcb2 lhhbnG −γ= Tĩnh tải do lớp trát dầm: G3= ( )[ ] 1bdcdcv lhh2bn −+γ Hoạt tải do sàn truyền vào: 2dfdc lpP = Nh vậy có: - Tĩnh tải dầm chính: 321dc GGGG ++= - Hoạt tải dầm chính: 2dfdc lpP = Sau khi có tải trọng lập sơ đồ tính (hình vẽ 11.16 cho ví dụ dầm chính hai nhịp, mỗi nhịp có hai dầm phụ kê vào), rồi tính vẽ biểu đồ mômen biểu đồ lực cắt cho tĩnh tải và các phơng án bố trí hoạt tải bất lợi (theo các phơng pháp trong cơ học kết cấu). Cuối cùng vẽ biểu đồ bao mômen và bao lực cắt trên cơ sở tổ hợp nội lực. Nếu các dầm chính có nhịp lệch nhau không quá 10% biểu đồ bao mômen và bao lực đã đợc tính sẵn thành bảng để vẽ trực tiếp thông qua các hệ số và công thức cho sẵn ở phụ lục... Sau khi có biểu đồ bao mômen và bao lực cắt thiết kế thép dầm chính t- 225 ơng tự dầm phụ, chú ý tại vị trí có dầm phụ đặt vào cần tính thêm cốt treo (xem chơng 9) với lực tập trung P= 2df lq A l1 l1 l1 l P Qdc dc P Qdc dc l1 l1 l1 l A A P Qdc dc P Qdc dc Hình 11.16 7. Sàn liên tục chịu lực hai phơng(sàn toàn khối có bản kê 4 cạnh) 7.1. Tính toán bản sàn Khác với sàn liên tục kiểu dầm, sàn hai liên tục hai phơng có các ô bản có điều kiện 2ll 12 < . Tính toán bàn sàn đợc tính toán trên cơ sơ bản đơn làm việc hai phơng ở mục 5, trong đó có xét đến các tổ hợp bất lợi của tải trọng. Theo đó, để xác định nội lực sàn ta trích từng ô bản của sàn ra để tính toán (hình ), liên kết của các ô bản này đã trình bày ở mục 1. Nếu ô bản đang xét thuộc sơ đồ i thì ta tính theo các công thức sau: 21nini lqlM α= (11.10) 21didi lqlM α= (11.12) 21ni211n g ni ll2 p gll 2 p M    +α+α= (11.13) 21di211d g di ll2 p gll 2 p M    +α+α= (11.14) Các hệ số α, β tra phụ lục : Các ô bản có chung gối, mômen gối tại đó đợc lấy bằng giá trị trung bình hoặc giá trị nào lớn hơn để tính thép. Sau khi có nội lực của tất cả các ô bản tính toán và bố trí cốt thép tơng tự nh tính bản đơn hai phơng (tham khảo thêm sàn liên tục một phơng về cách bố trí thép). 226 l2 l2 l2 (Ô1) (Ô2) (Ô1) (Ô1) (Ô2) (Ô1) l l 1 1 Ô1 Ô2 l2 l 1 l2 l 1 Hình 1117 Sơ đồ 6 Sơ đồ 8 7.2. Tính dầm của sàn làm việc hai phơng 7.2.1. Truyền tải trọng tới cạnh bản Để xác định tải trọng truyền từ ô bản lên các cạnh (dầm – tờng đỡ sàn) từ các góc bản kẻ các đờng xiên 450 chia bản thành bốn phần (2 tam giác, hai hình thang) mỗi phần này chính là diện tích sàn mà tải trọng trên đó truyền tới cạnh tơng ứng. Theo phơng cạnh ngắn dầm chịu tác dụng của tải trọng hình tam giác, theo phơng cạnh dài dầm chịu tác dụng của tải hình thang và các giá trị lớn nhất lấy theo hình 11.18. Nếu hai bên dầm đều có sàn thì các giá trị trên đợc nhân với 2. 7.2.2. Xác định tải trọng trên dầm (tiết dầm dầm bxh) Ta xét dầm đỡ sàn bản kê bốn cạnh (không xét dầm biên nếu có): Tĩnh tải do trọng lợng bản thân : ( )bb1 hhbng −γ= Tĩnh tải do lớp trát dầm: ( )[ ]bv2 hh2bng −+γ= Tải trọng sàn truyền vào: 1ql'q = Tĩnh tải phân bố đều : q0=g1+g2 227 1l l2 tải trọng trên sàn: q ql 2 1 ql 2 1450 Hình 11.18 l=l l=l2 2 g 0 q' l= l l= l 2 2 g 0 q' l2 l2 l l 1 1 Xác định mômen, lực cắt theo sơ đồ khớp dẻo: Mômen uốn tại nhịp biên:     += 11 lg M7,0M 2 0 01 (11.15) Mômen uốn tại gối thứ hai:     +−= 11 lg M7,0M 2 0 0B (11.16) Mômen uốn tại các nhịp giữa:     +== 16 lg M5,0MM 2 0 032 (11.17) Mômen uốn các gối giữa:     +−== 16 lg M5,0MM 2 0 0DC (11.18) Lực cắt tại gối A: l M QQ B0A −= (11.19) Lực cắt tại mép trái gối B: l M QQ B0 T B += (11.20) Lực cắt tại các vị trí gối khác : 0 F C T C P B Q...QQQ === Trong đó : 228 ; 12 l 'qM 2 0 = 2 lg 4 l'q Q 1010 += : khi tải phân bố hình tam giác.     − = 24 ll3 'qM 2 1 2 2 0 ; 2 lg 4 ll2 'qQ 20120 +   − = ;khi tải phân bố hình thang. Khi có các mômen và lực cắt nguy hiêm, thiết kế thép tơng tự nh đối với dầm trong bản làm việc một phơng. Khi tính nội lực theo sơ đồ đàn hồi, thì tải trọng tĩnh tải và hoạt tải xác định tơng tự nh trên. Sau đó tải trọng tam giác (hình thang) đợc chuyển về dạng phân bố đều (chữ nhật) tơng đơng. Sau đó dầm đợc tính toán và tổ hợp để vẽ biểu đồ bao mômen và biểu đồ bao lực cắt. Chuyển tải trọng về dạng phân bố đều dùng công thức sau 'q 8 5 q td = : nếu tải trọng tam giác. ( ) 'q21q 32td β+β−= : nếu tải trọng hình thang. Với β= 21 l2l II. Lanh tô - ô văng 1. Lanh tô Lanh tô là kết cấu chịu lực trên ô trống của tờng xây (trên cửa đi, củă sổ... ) nó đỡ khối xây phía trên. Lanh tô BTCT có tiết diện chữ nhật chiều rộng b lấy bằng chiều dày tờng. Chiều cao lanh tô nên lấy theo bội số của hàng gạch xây. Chiều dài lanh tô llt=l+2c. Trong đó : l là chiều rộng cửa (ô trống), c đoạn ngàm vào tờng. Lanh tô đợc tính toán theo dầm đơn giản, với nhịp tính toán l0=l+c. Giả sử khi không có lanh tô khối xây sẽ nứt theo đờng xiên có dạng tam giác vuông nh hình vẽ.... Đây chính là kích thớc khối xây lanh tô chịu. Tải trọng - Do trọng lợng bản thân : g1= h.b..n γ 229 - Do lớp vữa trát quanh lanh tô: g2= ( )h2b..n vv +δγ - Do mảng tờng bên trên (dạng tam giác): 2/l.b..ng 0G1max γ= - Do lớp vữa trát khối xây (dạng tam giác): ( )vngvtr0v2max 2 l .ng δ+δγ= Trong đó: γG, γv, γb trọng lợng riêng của gạch, vữa, bê tông. Tổng cộng tải trọng tam giác là: 2max1maxmax ggg += 450 c l c>200 h 1 2 l l0 H l0 q c l c h l0 A A cốt cấu tạo Cốt chịu lực b h 1 2 1 2 Hình 11.19 Tải trọng này đợc chuyển về thành dạng phân bố đều: max3 g85g = Tổng tải trọng tác dụng vào dầm: ( ) 213 ggg85q ++= - Nếu khối tờng trên lanh tô có chiều cao 2/lH 0≤ thì tải trọng lấy với toàn bộ khối xây: ( ) 2121vg ggH.nH.b..nq ++δ+δγ+γ= - Nếu sàn kê lên tờng cách lanh tô < 2 l0 thì phải kể đến tải trọng do sàn truyền vào lanh tô (tính giống với sàn truyền tải trọng vào dầm). Từ đó tính và vẽ biểu đồ mômen, lực cắt cắt : 2 ql Q; 8 ql M 0max 2 0 max == Cốt thép đợc tính toán theo bài toán cấu kiện chữ nhật chịu uốn. 2. Ô văng (hình 11.20) Ô văng (mái hắt) thờng đặt trên cửa sổ, cửa đi ngoài. Nó chính là một 230 loại bản BTCT ngàm một cạnh vào tờng cho nên đợc tính toán theo bản làm việc một phơng đã trình bày ở mục I.4. Theo đó cắt dải bản rộng 1m để tính, tải trọng tác dụng lên ô văng gồm tải trọng phân bố đều q và hoạt tại tập trung do ngời và dụng cụ. c l c c b l b l Pq l b l h b Cốt chịu lực Cốt phân bố lc 300HHình 11.20 Xác định q theo mục I.2.1; hoạt tải tập trung lấy theo tiêu chuẩn cứ 1 m dài có 1 ngời đứng, tải trọng tiêu chuẩn của ngời là 75daN, trờng hợp này hệ số vợt tải lấy n=1,4. Sau đó tính mômen nguy hiểm Mmax= PL 2 ql2 + rồi thiết kế thép nh cho sàn. Chú ý mômen âm căng thớ trên, nên thép đợc bố trí phía trên. 231 Ngoài ra cần kiểm tra chống lật cho ô văng theo điều kiện : 5,13,1MM lcl −= , điểm lật tính với mép ngoài của tờng. maxl MM = Mômen chống lật tính với trọng lợng khối xây dạng hình thang cạnh đáy bằng bề rộng ô cửa, cạnh bên mở rộng 300, cạnh đáy ở mép trên tờng, tính mômen này lấy hệ số vợt tải 0,9. ( ) ( ) Hbb30tg.H.45,0 2 Hbb30tg.H..n M 20G 20 G cl +γ= +γ = 232 Ví dụ bản vẽ bố trí cốt thép sàn 233 234 3. Lanh tô - ô văng kết hợp Tính riêng từng bộ phận nh trên, tính ô văng trớc. Chú ý khi tính lanh tô thì có thêm tải trọng do ô văng truyền vào lanh tô. Chú ý lanh tô trong tr- ờng hợp này chọn h lớn hơn lanh tô độc lập. III. Cầu thang 1. Cầu thang hai đợt có cốn Cầu thang là bộ phận đảm bảo giao thông theo phơng đứng cho công trình, nhìn chung về cấu tạo cầu thang có thể gồm các bộ phận: bậc thang, đan thang, cốn thang, chiếu nghỉ, chiếu tới, các dầm đỡ, lan can tay vịn. Để xét kĩ hơn về nguyên lí tính toán và cấu tạo ta xét cầu thang hai đợt có cốn có mặt bằng và mặt cắt nh hình vẽ 11.22. Các bộ phận cầu thang trên đều đợc tính toán theo cấu kiện chịu uốn. Bản thang, bản chiếu nghỉ, bản chiếu tới tính toán và cấu tạo theo bản sàn làm việc một phơng hoặc hai phơng. Chỉ riêng bản thang khi xác định tải trọng cũng nh tìm nội lực cần chú ý phơng nghiêng của tải trọng. 235 b l Cốt chịu lực Cốt phân bố Hình 11.21 Hình 11.22 Nên tiến hành tính kết cấu cầu thang theo thứ tự: tính đan thang, tính 236 dầm cốn thang, tính chiếu tới, tính dầm chiếu tới, tính chiếu nghỉ, dầm chiếu nghỉ. 1.1. Tính đan thang (bản đan thang) Tải trọng tác dụng lên bản thang hoạt tải và tĩnh tải đợc tính toán theo mục I.2 nhng tĩnh tải ngoài tính toán các lớp còn phải kể đến tĩnh tải theo cấu tạo của bậc gạch (tức kể thêm khối xây bậc gạch vữa trát bậc và cổ bậc thang) xem hình vẽ 11.23. - Tải trọng lớp vữa trát trên: ( ) bvtbbvvt l/hbng δ+γ= - Trọng lợng bậc gạch qui ra phân bố đều : bbbGb l2/hbng γ= - Các lớp tải trọng khác tính tơng tự mục I.2 (chơng 11) lb δ h b vt δ h d vd bb Cấu tạo bậc gạch Lớp vữa trát dưới Chiều dài một bậc dọc theo đan thang Lớp vữa trát trên Bậc gạch xây Đan thang Hình 11.23 Sau khi có tổng tải trọng với giá trị qbt (phân bố đều trên diện tích) nội lực bản đợc tính toán với thành phần vuông góc với bản có giá trị qb’=qbtcosα. Với α là góc nghiêng của bản thang 2 b 2 b b bh b cos + =α . Khi có qb’ tuỳ vào sự làm việc (một phơng, hai phơng của bản thang) để thiết kế thép. 1.2. Dầm cốn thang 237 Do yêu cầu kiến trúc và chịu lực, dầm cốn thang có chiều rộng b thờng khá nhỏ b=8,10,15 cm. Dầm cốn thang đợc tính toán và cấu tạo theo dầm đơn giản, với tải trọng tính toán gồm tải trọng bản thân và tải trọng do đan thang truyền vào (xem hình 11.15 và 11.18) và tổng tải trọng là qct (phân bố trên chiều dài), để tính nội lực M, Q tải trọng đó cũng xét với thành phần vuông góc trục dầm qct’=qctcosα. (Hình 11.24). ( ) 2 lq Q ; cos8 lq 8 cos/lq M ctmax 2 ct 2 ct max = α = α = α l l/co sα q ct α l/co sα cosq ct α Hình 11.24 1.2. Dầm chiếu tới, chiếu nghỉ Tính toán và cấu tạo theo dầm đơn giản, với tải trọng gồm có tải trọng bản thân, tải trọng do sàn chiếu tới (chiếu nghỉ) truyền vào đó là các tải trọng phân bố trên chiều dài kí hiệu qdcn hoặc qdct, ngoài ra tại điểm đặt cốn thang nó còn chịu lực tập trung, giá trị lực tập trụng bằng phản lực tại gối S (tính phản lực tại gối của sơ đồ hình 11.24): S=Qmax=qctl/2. Chú ý dầm chiếu nghỉ trên cùng chỉ có một cốn nến chỉ có một lực tập trung (hình 11.25b). Từ đó có sơ đồ tính nh hình 11.25, tiến hành tính M, Q và thiết kế thép theo cấu kiện chịu uốn. 238 S S l ... ... ... qdcn S l ... ... ... qdcn Hình 11.25 a) b) Hình vẽ 11.27, 11.28, 11.29 mô tả cấu tạo cho cầu thang hình 11.22. 239 240 2. Cầu thang hai đợt không cốn Ngoài những vấn đề cơ bản đã trình bày ở cầu thang hai đợt có cốn khi tính toán và cấu tạo ta cần chú ý: Đan thang tính nh bản một phơng có liên kết 241 với dầm chiếu tới dầm chiếu nghỉ (các cạnh khác coi nh tự do – nh vậy phơng làm việc là phơng dọc theo đan thang). Dầm chiếu tới, chiếu nghỉ chỉ chịu tải trọng phân bố, trong đó thành phần truyền từ đan thang vào dầm cũng là dạng phân bố (hình 11.30). Các bộ phận khác tính nh thông thờng. Các hình .... minh hoạ một cầu thang hai đợt không cốn. l thành phần tải trọng bản thân và sàn chiếu tới (CN) truyền vào thành phần tải trọng đan thang truyền vào chiều rộng đan thang Hình 11.30 22 0 22 0 24 00 29002100 AA 11 0 H ìn h 11 .3 1 242 200 2900 2100 200 15 00 15 00 80 0.00 1.50 3.00 A-A 22 0 22 0 24 00 29002100 1 2 4 3 5 6 3 4 8 7 9 10 9 10 10 9 10 9 1 2 4 3 5 6 3 4 1 1 3 3 2 2 H ìn h 1 1. 31 M ặ t b ằ n g b ố t r í t h é p 243 200 200 30 0 30 0 540 540 2 ỉ10 a150 1 ỉ6 a250 3 ỉ6 a200 4 ỉ6 a300 3 4 MC 1-1 1145 220 230 5 ỉ6 a3006 2 ỉ6 a2501 ỉ10 a150 2-2 12 0 9 1010 ỉ6 a300 9 ỉ6 a200 7 ỉ6 a2008 ỉ6 a250 320 320 220200 80 2100 3-3 Hình 11.32 2400 220 102ỉ16 220 30 0 12 ỉ6 a150 11 2ỉ10 Dầm CN (CT) 1 1 10 12 11 200 30 0 2ỉ16 ỉ6 a150 2ỉ10 1-1 244 IV. Khung phẳng BTCT trong nhà dân dụng 1. Tính toán cơ bản Khung phẳng BTCT gồm nhiều loại: một nhịp, nhiều nhịp nó là kết cấu siêu tĩnh đợc cấu tạo từ các dầm khung và các cột liên kết cứng với nhau (thông thờng nên chọn độ cứng của cột –EJ- lớn hơn độ cứng của dầm). Thông thờng tải trọng tác dụng vào khung gồm các thành phần tĩnh tải, hoạt tải (hai phơng án tải) và tải trọng gió (hai phơng án tải). Sau khi xác định tải trọng tiến hành tính toán nội lực từng phơng án tải và tổ hợp nội lực khung theo các công cụ đã học trong cơ học kết cấu. Hiện nay, tính toán và tổ hợp nội lực cho khung thờng sử dụng các phần mềm phân tích kết cấu nh SAP, nó cho kết quả nhanh chóng và chính xác. Sau khi có nội lực tuỳ thuộc vào loại cấu kiện (dầm, cột) tiến hành thiết kế thép theo cấu kiện chịu uốn hay chịu nén trình bày trong các chơng trớc. 2. Cấu tạo khung Hình thức bố trí cốt thép trong khung tuân theo các yêu cầu cấu tạo trong dầm và cột đã trình bày ở các chơng trớc. Tuy nhiên, với khung cấu tạo mắt khung (chỗ giao nhau giữa dầm khung và cột) là rất quan trọng: Với mắt khung trên cùng cấu tạo cốt thép phụ thuộc và trị số e0/h với e0= N M (Xem hình 11.33). 245 l n eo >15d Thép cốt kéo đến mặt trên dầm và > 25d kể từ đáy dầm Tất cả những thanh thép chịu kéo ở dầm và khung đều phải neo vào cột một đoạn lneo. Khi thép cột dày, thép dầm khung neo vào cột theo nét đứt. e h 0 <0.25 a) l n eo 15d Thép cốt kéo đến mặt trên dầm và > 25d kể từ đáy dầm b) 30 d > 2 thanh đi khỏi mép dưới dầm e h 0 <0.50.25< 246 15d Thép cột đi đến mặt trên dầm khung c) 30 d tất cả các thanh théo chịu kéo của dầm e h 0 >0.5 đi khỏi mép dưới dầm >30d cần có ít nhất 2 thanh đi vào dầm tận dụng chịu mômen Hình 11.33 Cấu tạo mắt khung tầng trung gian xem hình 11.34 30 d 30 d l n eo - Tất cả thép chịu kéo phải neo vào cột một đoạn >30d Neo sâu vào cột chịu mômen cột Hình 11.34 247 248 Câu hỏi và bài tập 1) Đặc điểm cấu tạo về cách bố trí thép tại các gối coi là ngàm và khớp của các ô bản. 2) Thế nào là ô bản chịu lực một phơng, chịu lực hai phơng? 3) So sánh sự giống nhau và khác nhau trong cách bố trí cốt thép của bản hai phơng và một phơng. 4) Cho mặt bằng kết cấu sàn của một công trình trờng học (sàn phòng học), các lớp sàn có cấu tạo nh hình 11.5, yêu cầu tính toán cốt thép sàn, và dầm trục 2. Biết dầm trục 2 có bxh=20x40cm2. Thép sàn và cốt đai dùng loại CI, cốt dọc trong dầm dùng loại CII. 1800 1 1800 2 12 00 18001800 3 4 5 A 30 00 B C 249 Phụ lục Phụ lục 1. Hệ số độ tin cậy (vợt tải) đói với các tải trọng do khối lợng kết cấu xây dựng và đất. Các kết cấu và đất Hệ số vợt tải Thép 1,05 Bê tông có khối lợng thể tích lớn hơn 1600 kg/m3, bê tông cốt thép, gạch đá, gạch đá có cốt thép, gỗ 1,1 Bê tông có khối lợng thể tích không lớn hơn 1600 kg/m3, các vật liệu ngăn cắch, các lớp trát và hoàn thiện (tấm, vỏ, các vật liệu cuộn, lớp phủ, lớp vữa lót...) tuỳ theo điều kiện sản xuất: - Tại nhà máy 1,2 - Tại công trờng 1,3 Đất nguyên thổ 1,1 Đất đắp 1,15 Chú thích: Khi kiểm tra ổn định chống lật, phần khối lợng tính chống lật giảm xuống làm cho kết cấu bất lợi hơn lấy n=0,9. Hệ số tin cậy với tải trọng phân bố đều trên sàn và cấu thang lấy bằng 1,3 khi tải trọng tiêu chuẩn nhỏ hơn 200 daN/m2; bằng 1,2 khi tải trọng tiêu chuẩn lớn hơn hoặc bằng 200 daN/m2. Phụ lục 2. Hệ số tin cậy của các tải trọng do khối lợng thiết bị Loại tải trọng Hệ số vợt tải 1.Trọng lợng thiết bị cố định 1,05 2.Trọng lợng lớp ngăn cách của thiết bị đặt cố định 1,2 3.Trọng lợng vật chứa trong thiết bị, bể chứa và ống dẫn a) Chất lỏng 1,0 b) Chất huyền phù, chất cặn và chất rời 1,1 4.Tải trọng do khối lợng máy bốc dỡ và xe cộ 1,2 5. Tải trọng do vật liệu có khả năng hút ẩm ngấm nớc (bông, vải, sợi, thực phẩm...) 1,3 Phụ lục 3. Cờng độ tính toán của gỗ Việt Nam (KN/cm2) S TT Trạng thái ứng suất Ký hiệu Nhóm gỗ Độ ẩm W 15% 18% 1 Nén dọc thớ và ép mặt dọc thớ Rn Rem IV V VI VII 1,5 1,55 1,2 1,15 1,35 1,35 1,15 1,00 2 Kéo dọc thớ Rk IV 1,15 1,1 250 V VI VII 1,25 1,00 0,85 1,2 0,95 0,8 3 Uốn Ru IV V VI VII 1,7 1,85 1,35 1,20 1,5 1,65 1,2 1,05 4 Nén ngang thớ và ép ngang mặt 90 nR 90 emR IV V VI VII 0,25 0,28 0,2 0,15 0,24 0,25 0,18 0,13 5 Trợt dọc thớ Rc IV V VI VII 0,29 0,3 0,24 0,22 0,25 0,25 0,21 0,19 tr 90 tr R2 1 R = ; α+ = α 3 c c sin1 R R ; α    + = α 3 90 em em em em sin R R 1 R R ( )18W1 R R 18W −α+ = ; ( )20TRR 20T −β−= Phụ lục 4: Độ mảnh cho phép [λ] (kết cấu gỗ) Cấu kiện chịu nén chủ yếu Cấu kiện phụ Giằng liên kết Cấu kiện chịu nén chủ yếu (công trình cầu) Giằng (công trình cầu) 120 150 200 100 150 Phụ lục 5: Hệ số à tính chiều dài tính toán của cấu kiện chịu nén Liên kết hai đầu thanh à (kc gỗ) 0,5 0,8 1 2 à (kc thép) 0,5 0,7 1 2 à (kc BTCT) 0,5 0,7 1 2 Phụ lục 6: Hệ số điều kiện làm việc m tính cờng độ gỗ chịu uốn 251 Loại gỗ Gỗ hộp Gỗ tròn h < 15 cm h≥ 15 cm m 1 1,15 1,2 Phụ lục 7: Độ võng tơng đối cho phép của cấu kiện gỗ chịu uốn Cấu kiện    l f 1. Trong kết cấu nhà cửa - Sàn tầng 1/250 - Sàn mái 1/200 - Các cấu kiện mái a) Xà gồ, kèo 1/200 b) Cầu phong, ván mái 1/150 2. Trong kết cấu cầu - Cầu trên đờng thành phố và đờng ô tô cấp I, II, III, IV, V 1/180 Phụ lục 8: Hệ số tính độ võng tơng đối cấu kiện chịu uốn theo công thức: EJ lq k l f tcmax 2 = Sơ đồ tải trọng k qtc q l 8 1 =k qlq tc = q l 15 1 =k 2 ql q tc = P l 3 1 =k Pq tc = q l 384 5 =k l.qq tc = 252 l 384 055, k = 2 ql q tc = P l l/2 48 1 =k Pq tc = q l 384 0762, k = qlq tc = q l 384 8321, k = 2 ql q tc = P l l/2 48 4480, k = Pq tc = q l 384 1 =k qlq tc = l 384 0041, k = 2 ql q tc = P l l/2 192 1 =k 2 ql q tc = q l l 384 0762, k = qlq tc = 253 ql l 584 831, k = 2 ql q tc = P P l l l/2 l/2 96 8940, k = Pq tc = Phụ lục 9: Hệ số giảm cờng độ ktr để tính liên kết cấu gỗ khi trợt Tỉ số Hệ số ktr khi tính h l tr e l tr Cấu kiện chịu kéo Cấu kiện chịu nén và tính chêm 1,5 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0 3,0 4,0 5,0 6,0 8,0 10,0 0,57 0,50 0,44 0,40 0,33 0,20 0,73 0,67 0,62 0,57 0,50 0,44 trtr tr trtb tr Rk e l R R = β+ = 1 Phụ lục 10: Khả năng chịu lực của một mặt cắt chốt (daN) Sơ đồ chịu lực của liên kết Điều kiện tính toán Khả năng chịu lực của một mặt cắt Đinh Chốt thép Chốt gỗ Đối xứng a emT c emT 80ad 50cd Không đỗi xứng a emT c emT 80ad 35cd 254 Đỗi xứng và không đỗi xứng uT 2 22 400 250 d ad ≤ + 2 22 250 2180 d ad ≤ + 2 22 65 245 d ad ≤ + Phụ lục 11: Khoảng cách tiêu chuẩn giữa các tim chốt liên kết kết cấu gỗ b a c a S1 S1 S1 S 3 S 2 S 3 Loại chốt S1 S2 S3 b≤10d b>10 d b≤10d b>10d b≤10 d b>10d Bulon 6d 7d 3d 3,5d 2,5d 3d Chốt gỗ 4d 5d 2,5d 3d 2,5 2,5d Đinh c≥10d c=4d Bố trí thẳng hàng Bố trí ô cờ 15d 25d 4d 3d 4d 4d 255 Phụ lục 12: Hệ số uốn dọc ϕ của cấu kiện thép chịu nén đúng tâm Độ mảnh λ Hệ số ϕ đối với các cấu kiện bằng thép có cờng độ tính toán R (N/mm2) 200 240 280 320 360 400 440 480 520 560 600 640 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 988 967 939 906 869 827 782 734 665 599 537 479 425 376 328 290 259 233 210 191 174 160 987 962 931 894 852 805 754 686 612 542 478 719 364 315 276 244 218 196 177 161 147 135 985 959 924 883 836 785 724 641 565 493 427 366 313 272 239 212 189 170 154 140 128 118 984 955 917 873 822 766 687 602 522 448 381 321 276 240 211 187 167 150 136 124 113 104 983 952 911 863 809 749 654 566 483 408 338 287 247 215 189 167 150 135 122 111 102 094 982 949 905 854 796 721 623 532 447 369 306 260 223 195 171 152 136 123 111 101 093 086 981 946 900 846 785 696 595 501 413 335 280 237 204 178 157 139 125 112 102 093 085 077 980 943 895 849 775 672 568 471 380 309 258 219 189 164 145 129 115 104 094 086 079 073 979 941 891 832 764 650 542 442 349 286 239 203 175 153 134 120 107 097 088 080 074 068 978 938 887 825 746 628 518 414 326 267 223 190 163 143 126 112 100 091 082 075 069 064 977 936 883 820 729 608 494 386 305 250 209 178 153 134 118 105 094 085 077 071 065 060 977 934 879 814 712 588 470 359 287 235 197 167 145 126 111 099 089 081 073 067 062 057 Ghi chú: Giá trị của hệ số ϕ trong bảng đã đợc tăng lên 1000 lần. Phụ lục 13: Que hàn dùng ứng với mác thép (Tham khảo) Mác thép Loại que hàn có thuốc bọc TCVN 3223 : 1994 ГОСТ 9467-75 (Nga) XCT34; XCT38; XCT42; XCT52 N42; N46 ∋42; ∋46 09Mn2; 14Mn2; 09Mn2Si; 10Mn2Si1 N46; N50 ∋46; ∋50 256 Phụ lục 14: Hệ số βh và βt (TCXD 388: 1995) Phơng pháp hàn, đờng kính que (dây) hàn d, mm Vị trí đờng hàn Hệ số Giá trị βh và βt của khi chiều cao đờng hàn hh , mm 3 ữ 8 9 ữ 12 14 ữ 16 ≥ 18 Hàn tự động khi d = 3 ữ 5 Trong máng βh 1,1 0,7 βt 1,15 1,0 Nằm βh 1,1 0,9 0,7 βt 1,15 1,05 1,0 Hàn tự động, bán tự động khi d = 1,4 ữ 2 Trong máng βh 0,9 0,8 0,7 βt 1,05 1,0 Nằm, ngang, đứng βh 0,9 0,8 0,7 βt 1,05 1,0 Hàn tay, bán tự động với dây hàn đặc d <1,4 hoặc dây hàn có lõi thuốc Trong máng, ngang, đứng, ngợc βh 0,7 βt 1,0 Ghi chú: Giá trị của các hệ số ứng với chế độ hàn tiêu chuẩn. Phụ lục 15: Phân phối nội lực trong đờng hàn Hình thức liên kết N1 N2 Thép góc đều cạnh 0,7N 0,3N Thép góc không đều cạnh Cạnh dài đợc hàn với thép bản 0,6N 0,4N Hàn cạnh ngắn với thép bản 0,75N 0,25N Phụ lục 16: Cờng độ tiêu chuẩn Rtc ,Ru và cờng độ tính toán R của thép các bon (TCVN 5709 : 1993) Đơn vị tính : N/mm2 257 Mác thép Cờng độ tiêu chuẩn Ry và cờng độ tính toán f của thép với độ dày t (mm) t ≤ 20 20 < t ≤ 40 40 < t ≤ 100 Rtc R Rtc R Rtc R Cờng độ kéo đứt tiêu chuẩn Ru không phụ thuộc bề dày t (mm) CCT34 CCT38 CCT42 220 240 260 210 230 245 210 230 250 200 220 240 200 220 240 190 210 230 340 380 420 Phụ lục 17: Hệ số ψ đối với dầm chữ I bằng thép CT38, CT42 α Hệ số với dầm không có cố kết trong nhịp Khi tải trọng tập trung đặt ở Khi tải trọng phân bố đều đặt ở Cánh trên Cánh dới Cánh trên Cánh dới 0.1 0.4 1 4 8 16 24 32 48 64 80 96 128 160 240 320 400 1.73 1.77 1.85 2.21 2.63 3.37 4.03 4.59 5.6 6.52 7.31 8.05 9.4 10.59 13.2 15.31 17.24 5.0 5.03 5.11 5.47 5.91 6.65 7.31 7.92 8.88 9.80 10.59 11.29 12.67 13.83 16.36 18.55 20.48 1.57 1.60 1.67 1.98 2.35 2.99 3.55 4.04 4.9 5.65 6.3 6.93 8.05 9.04 11.21 13.04 14.57 3.81 3.85 3.90 4.23 4.59 5.24 5.59 6.25 7.13 7.92 8.58 9.21 10.59 11.30 13.48 15.29 16.80 258 Phụ lục 18: Mômen quán tính khi tính xoắn (Jk) của thép cán IN 0 Jk (cm2) IN 0 Jk (cm2) IN 0 Jk (cm2) 10 12 14 16 18 18a 20 20a 22 22a 2.28 2.88 3.59 4.46 5.60 6.54 6.92 7.94 9.60 9.77 24 24a 27 27a 30 30a 33 36 40 45 11.1 12.8 13.6 16.7 17.4 20.3 23.8 31.4 40.6 54.7 50 55 60 65 70 70a 70b 75.4 100 135 180 244 352 534 Phụ lục 19: Hệ số điều kiện làm việc mbn và mbk xác định cờng độ tính toán của bê tông (Bảng 5, TCVN 5574: 1991) Nhân tố cần kể đến điều kiện làm việc Kí hiệu hệ số Giá trị 1. Điều kiện môi trờng a) Bảo đảm cho bê tông đợc tiếp tục tăng cờng độ theo thời gian (môi trờng nớc, đất ẩm, không khí có độ ẩm trên 75%). b) Không đảm bảo cho bê tông tăng cờng độ theo thời gian (khô hanh) mn1 và mk1 1 0,85 2. Điều kiện sử dụng kết cấu a) Kết cấu nằm trong vùng thờng xuyên khô nóng và chịu trực tiếp bức xạ của mặt trời (không che phủ) b) Các kết cấu khác vói các loại ở mục a mn2 và mk2 0,90 1,0 3. Đổ bê tông theo phơng đứng, mới lớp đổ dày trên 1,5m (cột) mn3 và mk 0,85 4. Khi dùng biện pháp chng cất hấp ở nhiệt độ và áp lực cao để tăng nhanh cờng độ bê tông mn4 và mk4 0,9 5. Cột đợc đổ bê tông theo phơng đứng có cạnh lớn của tiết diện dới 30cm. mn5 0,85 Ghi chú: mn, mk: lấy bằng tích số các hệ số điều kiện làm việc riêng biệt có kể đến ở phụ lục 19. Ví dụ: Môi trờng đảm bảo cho bê tông tiếp tục tăng cờng độ, đổ bê tông cột có cạnh lớn của tiết diện dới 30cm, đổ theo phơng đứng, kết cấu đợc che phủ. mn=mn1. mn2. mn3. mn5= 1.1. 0,85.0,85=0.7225. 259 Phụ lục 20: Cờng độ tính toán gốc của bê tông Cờng độ tính toán gốc Giá trị cờng độ (daN/cm2) theo mác bê tông về nén 75 100 150 200 250 300 350 400 500 600 nén Rn 35 45 65 90 110 130 155 170 215 250 kéo Rn 3,8 4,8 6 7,5 8,8 10 11 12 13,4 14,5 Phụ lục 21: Cờng độ tính toán của cốt thép (Tổng hợp từ TCVN 5574:1991) Nhóm thép Cờng độ tính toán (daN/cm2) Về kéo Ra Về nén R’a Khi tính cốt đai và cốt xiên Rad Môđun đàn hồi Ea (daN/cm2) CI 2000 2000 1600 2.100.000 CII 2600 2600 2100 2.100.000 CIII 3400 3400 2700 2.000.000 CIV 5000 3600 4000 2.000.000 AI 2300 2300 1800 2.100.000 AII 2800 2800 2200 2.100.000 AIII 3600 3600 2800 2.100.000 AIV 5000 4000 4000 2.000.000 Phụ lục 22: Bảng chọn sơ bộ chiều dày bản phụ thuộc vào nhịp và tải trọng q (daN /m2) Bản nhiều nhịp (L : m) Bản một nhịp (L:m) 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 3.6 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 3.6 250 300 350 8 – 9 6 – 7 400 6 – 7 450 7 –8 500 9 –10 8 – 9 600 6- 7 9 –10 700 11 –12 800 900 1000 260 Phụ lục 23: Hệ số α0 Cờng độ tính toán về kéo cảu cốt thép Ra (daN/cm2) Hệ số α0 ứng với mác chịu nén (M) của bê tông nặng 200 200-300 350-400 500 600 3000 0.62 0.58 0.55 0.52 0.48 4000 0.58 0.55 0.55 0.50 0.45 5000 0.55 0.55 0.52 0.45 0.42 6000 0.50 0.48 0.45 0.42 0.40 Ghi chú: Với các giá trị Ra trung gian cho phép lấy α0 theo giá trị Ra ở cận trên hoặc cũng có thể lấy theo nội suy đờng thẳng. Phụ lục 24: Quan hệ giữa các hệ số α,β,γ và A α γ A α γ A α γ A 0,01 0,995 0,010 0,21 0,895 0,188 0,42 0,790 0,332 0,02 0,990 0,020 0,22 0,890 0,196 0,43 0,785 0,337 0,03 0,985 0,030 0,23 0,885 0,204 0,44 0,780 0,343 0,04 0,981 0,039 0,24 0,880 0,211 0,45 0,775 0,349 0,05 0,975 0,048 0,25 0,875 0,219 0,46 0,747 0,354 0,06 0,970 0,058 0,26 0,870 0,226 0,47 0,765 0,359 0,07 0,965 0,068 0,27 0,865 0,235 0,48 0,760 0,365 0,08 0,960 0,077 0,28 0,860 0,241 0,49 0,755 0,370 0,09 0,955 0,085 0,29 0,855 0,248 0,50 0,750 0,375 0,10 0,950 0,095 0,30 0,850 0,255 0,51 0,745 0,380 0,11 0,945 0,104 0,31 0,845 0,262 0,52 0,740 0,385 0,12 0,940 0,113 0,32 0,840 0,269 0,53 0,735 0,390 0,13 0,935 0,122 0,33 0,835 0,275 0,54 0,730 0,394 0,14 0,930 0,130 0,34 0,840 0,282 0,55 0,725 0,399 0,15 0,925 0,139 0,35 0,825 0,289 0,56 0,720 0,403 0,16 0,920 0,147 0,36 0,820 0,295 0,57 0,715 0,408 0,17 0,915 0,156 0,37 0,815 0,301 0,58 0,710 0,412 0,18 0,910 0,164 0,38 0,810 0,309 0,59 0,705 0,416 0,19 0,905 0,172 0,39 0,805 0,314 0,60 0,700 0,420 0,20 0,900 0,180 0,40 0,80 0,320 0,61 0,695 0,424 0,41 0,795 0,326 0,62 0,690 0,428 261 Phụ lục 25: Diện tích và trọng lợng cốt thép tròn Đờng kính mm diện tích tiết diện ngang, cm2 ứng với số thanh 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Trọng lợng 1 m dài, KG 3 0,071 0,14 0,21 0,28 0,35 0,42 0,49 0,57 0,64 0,056 4 0,126 0,25 0,38 0,50 0,63 0,75 0,88 1,01 1,13 0,099 5 0,196 0,39 0,59 0,79 0,98 1,148 1,37 1,57 1,77 0,154 6 0,283 0,57 0,85 1,13 1,14 1,70 1,98 2,26 2,54 0,222 7 0,385 0,77 1,15 1,54 1,92 2,31 2,69 3,08 3,48 0,302 8 0,502 1,01 1,51 2,01 2,51 3,02 3,52 4,02 4,52 0,395 9 0,636 1,27 1,91 2,54 3,18 3,82 4,45 5,09 5,72 0,499 10 0,785 1,57 2,36 3,14 3,93 4,71 5,50 6,28 7,07 0,167 12 1,1310 2,26 3,39 4,52 5,65 6,79 7,92 9,05 10,18 0,888 14 1,539 3,08 4,62 6,16 7,69 9,23 10,77 12,31 13,85 0,121 16 2,010 4,02 6,03 8,04 10,05 12,06 14,07 16,08 18,10 1,58 18 2,543 5,09 7,63 10,18 12,72 15,27 17,81 20,36 22,90 2,00 20 3,140 6,28 9,42 12,56 15,71 18,85 21,99 25,13 28,27 2,470 22 3,799 7,60 11,40 15,2 19,00 22,81 26,61 30,41 34,21 2,98 25 4,906 9,82 14,73 19,64 24,54 29,45 34,36 39,27 44,18 3,85 28 6,160 12,32 18,47 24,63 30,79 36,95 43,10 49,26 55042 4,83 30 7,065 14,13 21,21 28,27 35,34 42,41 49,48 56,55 63,63 5,55 32 8,038 16,09 24,13 32,17 40,21 48,26 56,03 64,34 72,38 6,31 36 10,174 20,36 30,54 40,72 50,89 61,07 71,25 81,43 91,61 7,99 40 12,560 25,14 37,70 50,27 63,83 75,40 87,96 100,53113,10 9,89 262 Phụ lục 26: Diện tích cốt thép qui đổi trên dải bạn rộng 1m Khoảng cách giữa các thanh thép (mm) Diện tích thép (cm2) cho dải bản rộng 1m khi dùng lới thép có đờng kính (mm) 5 6 8 10 70 75 80 90 100 110 120 125 130 140 150 160 170 180 190 200 2.81 2.62 2.45 2.18 1.96 1.78 1.63 1.57 1.51 1.40 1.31 1.23 1.15 1.09 1.03 0.89 4.04 3.77 3.54 3.14 2.83 2.57 2.36 2.26 2.18 2.02 1.89 1.77 1.66 1.57 1.49 1.41 7.19 6.71 6.29 5.59 5.03 5.57 4.19 4.02 3.87 3.59 3.35 3.14 2.96 2.79 2.65 2.71 11.21 10.47 9.81 8.72 7.85 7.14 6.54 6.28 6.04 5.61 5.23 4.91 4.62 4.36 4.13 3.93 Phụ lục 27: Hệ số uốn dọc cấu kiện bê tông cốt thép ( bê tông nặng) Độ mảnh Đối với tiết diện bất kỳ l0/r 28 35 48 62 76 90 110 130 Đối với tiết diện chữ nhật l0/b 8 10 14 18 22 26 32 38 Đối với tiết diện l0/D 7 8,5 12 15,5 19 22,5 28 33 Hệ số uốn dọc ϕ 7 8,5 12 15,5 19 22,5 28 331 0,98 0,93 0,85 0,77 0,68 0,54 0,4 263 Phụ lục 28: Hệ số β2 và k vẽ biểu đồ bao mômen dầm phụ gp Tiết diện 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 k 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 -0.0715 -0.0715 -0.0715 -0.0715 -0.0715 -0.0715 -0.0715 -0.0715 -0.0715 -0.0715 -0.010 -0.020 -0.026 -0.030 -0.033 -0.035 -0.037 -0.038 -0.039 -0.040 +0.022 +0.016 -0.003 -0.009 -0.012 -0.016 -0.019 -0.021 -0.022 -0.024 +0.024 +0.009 0 -0.006 -0.009 -0.014 -0.017 -0.018 -0.020 -0.021 -0.004 -0.014 -0.020 -0.024 -0.027 -0.029 -0.031 -0.032 -0.033 -0.034 -0.0625 -0.0625 -0.0625 -0.0625 -0.0625 -0.0625 -0.0625 -0.0625 -0.0625 -0.0625 -0.003 -0.013 -0.019 -0.023 -0.025 -0.028 -0.029 -0.030 -0.032 -0.033 +0.028 +0.013 +0.004 -0.003 -0.006 -0.010 -0.013 -0.015 -0.016 -0.018 +0.028 +0.013 +0.004 -0.003 -0.006 -0.010 -0.013 -0.015 -0.016 -0.018 +0.003 -0.013 -0.019 -0.023 -0.025 -0.028 -0.029 -0.030 -0.032 -0.033 -0.0625 -0.0625 -0.0625 -0.0625 -0.0625 -0.0625 -0.0625 -0.0625 -0.0625 -0.0625 0.167 0.200 0.228 0.250 0.270 0.285 0.304 0.314 0.324 0.333 β= 0. 01 8 β= 0. 05 8 β= 0. 06 25 β= 0. 05 8 β= 0. 01 8 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 β= 0. 01 8 β= 0. 05 8 β= 0. 06 25 β= 0. 05 8 β= 0. 01 8 1 1 1 1 1 β= 0. 01 8 1 M+ M- 0,425lb klb 0,15l 0,15l0,15l β= 0. 07 15 2 β= 0. 06 25 2 QA QB T QB F QC T QC F A B C 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 β= 0. 06 5 β= 0. 09 0 β= 0. 09 1 β= 0. 07 5 β= 0. 02 0 264 Phụ lục 29: Các hệ số để tính chiều dài lneo Điều kiện làm việc của cốt thép Hệ số mneo Đối với cốt thép có gờ Đối với cốt thép tròn nhẵn Hệ số λ lneo không đợc lấy nhỏ hơn - Neo cốt thép chịu kéo trong vùng bê tông chịu kéo 0,7 1.2 11 25d và 250mm - Neo cốt thép chịu kéo hoặc chịu nén vào vùng BT chịu kéo 0.5 0.8 8 15d và 200mm - Nối chồng trong vùng BT chịu kéo 0.9 1.55 11 30d và 250mm - Nối chồng trong vùng BT chịu nén 0.65 1 8 15d và 200mm Phụ lục 30: Vẽ trực tiếp biểu đồ bao mômen và lực cắt cho dầm liên tục chịu tải trọng tập trung Dầm 2 nhịp: 1 điểm đặt lực giữa nhịp I II 1 2 l 12 l 12 l 12 l Vẽ biểu đồ mômen Vẽ biểu đồ lực cắt Tiết diện x/l α0 α1 α2 Đoạn dầm β0 β1 β2 0 0.5 0.842 1 0 1.1563 -0.0789 -0.1875 0 0.2031 0 0 0 0.0469 0.0789 0.1875 I II 0.3125 -0.6875 0.4063 0 0.0938 0.6875 Dầm 2 nhịp: 2 điểm đặt lực đối xứng trên nhịp 265 I 1 3l II III 1 3l 13l 13l 13l 13l Vẽ biểu đồ mômen Vẽ biểu đồ lực cắt Tiết diện x/l α0 α1 α2 Đoạn dầm β0 β1 β2 0 0.333 0.667 0.8572 1 0 0.2222 0.1111 -0.1430 -0.3333 0 0.2778 0.2222 0 0 0 0.0556 0.1111 0.1430 0.3333 I II III 0.6667 -0.3333 -1.3333 0.8333 0.2407 0 0.1667 0.5741 1.3333 Dầm 3 nhịp: 1 điểm đặt lực giữa nhịp I 1 2 l 12 l 12 l 12 l 12 l 12 l II III Vẽ biểu đồ mômen Vẽ biểu đồ lực cắt Tiết diện x/l α0 α1 α2 Đoạn dầm β0 β1 β2 0 0.5 0.833 1 1.15 1.2 1.5 0 1.175 -0.0416 -0.150 -0.075 -0.050 0.1 0 0.2125 0.0208 0.0250 0.0063 0.00250 0.1750 0 0.0375 0.0625 0.1750 0.0813 0.0750 0.0750 I II III 0.3500 -0.650 0.500 0.425 0.025 0.625 0.0755 0.6750 0.1250 Dầm 3 nhịp: 2 điểm đặt lực đỗi xứng trên nhịp 266 1 3l 13l 13l 13l 13l 13l 13l 13l 13l I II III IV V Vẽ biểu đồ mômen Vẽ biểu đồ lực cắt Tiết diện x/l α0 α1 α2 Đoạn dầm β0 β1 β2 0 0.333 0.667 0.849 1 1.133 1.200 1.333 1.500 0 0.244 0.1555 -0.0750 -0.2667 -0.1333 -0.0667 0.667 0.667 0 0.2889 0.2444 0.0377 0.0444 0.0133 0.0667 0.2000 0.2000 0 0.0444 0.0889 0.1127 0.3111 0.1467 0.1333 0.1333 0.1333 I II III IV V 0.7333 -0.2667 -1.2667 1 0 0.8667 0.2790 0.0444 1.2222 0.5333 0.1333 0.5457 1.3111 0.2222 0.5333 Dầm 4 nhịp: 1 điểm đặt lực giữa nhịp I 1 2 l 12 l 12 l 12 l 12 l 12 l II III 1 2 l 12 l IV Vẽ biểu đồ mômen Vẽ biểu đồ lực cắt 267 Tiết diện x/l α0 α1 α2 Đoạn dầm β0 β1 β2 0 0.500 0.833 1.000 1.147 1.200 1.500 1.790 1.835 2 0 1.1697 -0.0503 -0.1607 -0.0781 -0.0500 0.1161 0.0134 -0.0362 -0.1072 0 0.2098 0.0168 0.0201 0.0048 0.0250 0.1830 0.0458 0.0282 0.0536 0 0.0402 0.0670 1.180 0.0830 0.0750 0.0670 0.0592 0.0644 0.1607 I II III IV 0.3393 -0.6607 0.5536 -0.4464 0.4196 0.0201 0.6540 0.1607 0.8040 0.7410 0.6000 0.6071 Dầm 4 nhịp: 2 điểm đặt lực đỗi xứng trên nhịp 1 3l 13l 13l 13l 13l 13l 13l 13l 13l I II III IV V 1 3l 13l 13l Vẽ biểu đồ mômen Vẽ biểu đồ lực cắt Tiết diện x/l α0 α1 α2 Đoạn dầm β0 β1 β2 0 0.333 0.667 0.848 1 1.133 1.200 0 0.2381 0.1429 -0.0907 -0.2581 -0.1400 0.0667 0 0.2857 0.2381 0.0303 0.0357 0.0127 0.0667 0 0.0476 0.0952 0.1211 0.3114 0.1528 0.1333 I II III IV V VI 0.7143 -0.2857 -1.2857 1.0953 0.0953 -0.9047 0.8571 0.2698 0.0357 1.2738 0.5874 0.2858 0.1428 0.5555 1.3214 0.1785 0.4921 1.1905 268 1.333 1.667 1.790 1.858 2 0.0794 0.1111 0.000 -0.623 -0.1905 0.2063 0.2222 0.1053 0.0547 0.0952 0.1270 0.1111 0.1053 0.1170 0.2857 Phụ lục 31: Hệ số α, β tính mômen cho bản kê 4 cạnh chịu tải phân bố đều PM PM didi nini α= α= PM PM di g di ni g ni β= β= với P=ql1l2 Tỉ số cạnh bản Sơ đồ 1 l d ln Sơ đồ 2 l d ln Sơ đồ 3 l d ln l2/l1 αn1 αd1 αn2 αd2 βn2 αn3 αd3 βd3 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.8 2.0 0.0365 0.0399 0.0428 0.0452 0.0469 0.0480 0.0485 0.0485 0.0473 0.0365 0.0330 0.0298 0.0268 0.0240 0.0214 0.0189 0.0148 0.0118 0.0334 0.0349 0.0357 0.0359 0.0357 0.0350 0.0341 0.0326 0.0303 0.0273 0.0231 0.0196 0.0165 0.0140 0.0119 0.0101 0.0075 0.0056 0.0892 0.0892 0.0872 0.0843 0.0808 0.0772 0.0735 0.0668 0.0610 0.0273 0.0313 0.0348 0.0378 0.0401 0.0420 0.0443 0.0444 0.0443 0.0344 0.0313 0.0292 0.0269 0.0248 0.0228 0.0208 0.0172 0.0142 0.0893 0.0867 0.0820 0.0760 0.0688 0.0620 0.0553 0.0432 0.0338 Tỉ số cạnh bản Sơ đồ 4 l d ln Sơ đồ 5 l d ln l2/l1 αn4 αd4 βn4 αn5 αd5 βd5 269 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.8 2.0 0.0267 0.0266 0.0261 0.0254 0.0245 0.0235 0.0226 0.0208 0.0193 0.0180 0.0146 0.0118 0.0097 0.0080 0.0066 0.0056 0.0040 0.0030 0.0694 0.0667 0.0633 0.0559 0.0565 0.0534 0.0506 0.0454 0.0412 0.0180 0.0218 0.0254 0.0287 0.0316 0.0341 0.0362 0.0388 0.0400 0.0267 0.0262 0.0254 0.0242 0.0229 0.0214 0.0200 0.0172 0.0146 0.0694 0.0708 0.0707 0.0689 0.0660 0.0621 0.0577 0.0484 0.0397 Tỉ số cạnh bản Sơ đồ 6 l d ln Sơ đồ 7 l d ln l2/l1 αn6 αd6 βn6 βd6 αn7 αd7 βn7 βd7 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.8 2.0 0.0269 0.0292 0.0309 0.0319 0.0323 0.0324 0.0321 0.0308 0.0294 0.0269 0.0242 0.0214 0.0188 0.0165 0.0144 0.0125 0.0096 0.0074 0.0625 0.0675 0.0703 0.0711 0.0709 0.0695 0.0675 0.0635 0.0588 0.0625 0.0558 0.0488 0.0421 0.0361 0.0310 0.0265 0.0196 0.0147 0.0266 0.0234 0.0236 0.0235 0.0230 0.0225 0.0218 0.0203 0.0189 0.0198 0.0169 0.0142 0.0120 0.0102 0.0086 0.0073 0.0054 0.0040 0.0556 0.0565 0.560 0.0545 0.0526 0.0505 0.0485 0.0442 0.0404 0.0417 0.0350 0.0292 0.0242 0.0202 0.0169 0.0142 0.0102 0.0076 Tỉ số cạnh bản Sơ đồ 8 Sơ đồ 9 270 l d ln l d ln l2/l1 αn8 αd8 βn8 βd8 αn9 αd9 βn9 βd9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.8 2.0 0.0198 0.226 0.0249 0.0266 0.0279 0.285 0.0289 0.0288 0.0280 0.0226 0.0212 0.0198 0.0181 0.0162 0.0146 0.0130 0.0103 0.0081 0.0417 0.0481 0.0530 0.0565 0.0588 0.0597 0.0599 0.0583 0.0555 0.0566 0.0530 0.0491 0.0447 0.0400 0.0354 0.312 0.0240 0.0187 0.0179 0.0134 0.0204 0.0209 0.0210 0.0208 0.0205 0.0195 0.0183 0.0179 0.0161 0.0142 0.0123 0.0107 0.0093 0.0080 0.0060 0.0046 0.0417 0.0450 0.0468 0.0475 0.0473 0.0464 0.0452 0.0423 0.0392 0.0417 0.0372 0.0325 0.0281 0.0240 0.0206 0.0177 0.0131 0.0098 271 Phụ lục 32: Hệ số cni và cdi để tính bản kê bốn cạnh 1 2 l l Sơ đồ 1 l d ln Sơ đồ 2 l d ln Sơ đồ 3 l d ln Sơ đồ 6 l d ln Cn1 Cd1 Cn2 Cd2 Cn3 Cd3 Cn6 Cd6 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 0.500 0.594 0.675 0.741 0.793 0.835 0.868 0.893 0.913 0.920 0.941 0.500 0.406 0.325 0.259 0.207 0.165 0.132 0.107 0.087 0.071 0.059 0.714 0.785 0.835 0.877 0.906 0.926 0.942 0.954 0.986 0.970 0.976 0.286 0.215 0.162 0.123 0.094 0.074 0.058 0.046 0.037 0.030 0.024 0.714 0.671 0.621 0.556 0.506 0.433 0.375 0.311 0.245 0.187 0.135 0.286 0.329 0.379 0.434 0.494 0.567 0.625 0.689 0.755 0.813 0.865 0.500 0.597 0.675 0.471 0.793 0.835 0.868 0.893 0.913 0.929 0.941 0.500 0.406 0.325 0.259 0.207 0.165 0.13 0.107 0.087 0.071 0.059 Phụ lục 33: Trọng lợng đơn vị một số VLXD (tải trọng tiêu chuẩn) 272 STT Tên vật liệu Đơn vị đo Trọng lợng (kg) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 Gạch lá nem nung 20x20x2 cm Gạch hoa 20x20x2 cm Gạch mem 15x15x1 cm Ngói máy loại 13 v/m2 Ngói máy loại 22 v/m2 Khối xây gạch đặc Khối xây gạch có lỗ Khối xây đá hộc Khối xây gạch xỉ than Đất pha cát Đất pha sét Cát khô Bột xi măng BT không có cốt thép BTCT BT gạch vỡ Gỗ nhóm I-II Gỗ nhóm III, IV, V Mái fibro xi măng đòn tay gỗ Mái fibro xi măng đòn tay thép hình Mái ngói đỏ đòn tay gỗ Mái tôn thiếc đòn tay gỗ Mái tôn thiếc đòn tay thép hình Trần ván ép dầm gỗ Trần gỗ dán dầm gỗ Sàn lát gỗ, dầm gỗ Trần lới thép trát vữa Cửa panô gỗ Cửa kinh khung gỗ 1 viên - - - - m3 - - - - - - - - - - - - m2 - - - - - - - - - - 1,2 1,8 1,0 3,1 2,1 1800 1500 2400 1300 2000 2200 1500 1700 2200 25000 1600 800-1600 600-800 25 30 60 15 20 30 20 40 90 30 25 Phụ lục 34: Tải trọng sử dụng tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn và cầu 273 thang ST T Loại phòng Loại nhà và công trình Hoạt tải p (daN/ m2) 1 2 3 4 1 Phòng ngủ a) Khách sạn, bệnh viện, trại giam b) Nhà ở kiểu căn hộ, nhà trẻ, mẫu giáo, trờng học nội trú, nhà nghỉ, nhà điều dỡng 200 150 2 Phòng ăn, phòng khách, buồng vệ sinh, phòng tắm a) Nhà ở kiểu căn hộ b) Nhà trẻ, mẫu giáo, trờng học, nhà nghỉ, nhà điều dỡng, khách sạn, bệnh viện, trụ sở cơ quan 150 200 3 Bếp, phòng giặt a) Nhà ở kiểu căn hộ b) Nhà trẻ, mẫu giáo, trờng học, nhà nghỉ, điều dỡng, khách sạn, bệnh viện, trại giam, nhà máy. 150 300 4 Văn phòng thí nghiệm Trụ sở cơ quan, trờng học, bệnh viện, ngân hàng, cơ sở nghiên cứu khoa học. 300 5 Phòng đọc sách a) Có đặt giá sách b) Không đặt giá sách 400 200 6 Nhà hàng a) ăn uống, giải khát b) Triển lãm, trng bày, cửa hàng 300 400 7 Phòng họp, khiêu vũ, phòng đợi, phòng khán giả, hoà nhạc, khán đài, phòng thể thao a) Có gắn ghế cố định b) Không có gắn ghế cố định 400 500 8 Sân khấu 750 9 Kho Tải trọng cho 1 mét chiều cao vật liệu chất kho: a) Kho sách lu trữ(sách hoặc tài liệu xếp dày đặc) b) Kho sách ở th viện c) Kho giấy d) Kho lạnh e) Các loại kho khác 480/1m 240/1m 400/1m 500/1m 240/1m 10 Phòng học Trờng học 200 11 Phòng áp mái Các loại nhà 70 274 12 Ban công và lôgia a) Tải trọng phân bố đều từng dải trên diện tích rộng 0,8m dọc theo lan can, ban công, lôgia b) Tải trọng phân bố đều trên toàn bộ diện tích ban công, lôgia đợc xét đến nếu tác dụng của nó bất lợi hơn khi lấy theo mục a 400 200 13 Sảnh, phòng giải lao, cầu tahng hành lang thông với phòng a) Phòng ngủ, văn phòng, phòng thí nghiệm, bếp, phòng giặt, phòng vệ sinh, phòng kỹ thuật b) Phòng đọc, nàh hàng phòng đợi, phòng khán gải, phòng hoà nhạc, phòng thể thao, kho, ban công, lôgia 300 400 14 Mái bằng có sử dụng a) Phần mái có thể tập trung đông ngời (đi ra từ phòng sản xuất, giảng đờng, các phòng lớn) b) Phần mái dùng để nghỉ ngơi c) Các phần khác 400 150 50 15 Mái không sử dụng a) Mái ngói, mái fibro xi măng, mái tôn, trần vôi rơm, trần bêtông đổ tại chỗ không có ngời đi lại, chỉ có ngòi sửa chữa, cha kể cac thiết bị điện n- ớc, thông hơi nếu có b) Mái bằng, mái dốc bằng bêtông cốt thép, máng nớc mái hắt, trần bêtông cốt thép lắp ghép không có ngwoif đi lại, chỉ có ngwoif sửa chữa, cha kể các thiết bị điện nớc, thông hơi nếu có 30 75 16 Sàn nhà ga, bến tàu điện ngầm 400 17 Gara ôtô Đờng cho xe chạy, dốc lên xuoóng dùng cho xe con, xe khách và xe tải nhẹ có tổng trọng lợng 2500Kg 150 275 Phụ lục 35: Trị số Qmax, Mmax và fmax của dầm một nhịp. Sơ đồ tải trọng Qmax Mmax fmax l A B M Q+ - q 2 ql QQ BA =−= 8 ql M 2 = EJ384 ql5 2 l A B M Q+ - q 4 ql QQ BA =−= M= 2ql038,0 EJ120 ql3 l/2l/2 A B M Q+ - P l P5,0QQ BA =−= 4 Pl M = EJ48 Pl3 a b A B M Q+ - P l l b.P Q l b.P Q B A = = l b.a.P M = EJ.l.3 bPa 22 276 l ba a A B M Q- PP + PQQ BA =−= PaM =     − 4 a l3 Pl 2 2 3 l l/3 l/3l/3 A B M Q- P + P PQQ BA =−= 3 Pl M = EJ Pl 0355,0 3 l l/4l/4 l/4l/4 A B M Q- P + P P 2 P3 QQ BA =−= 2 PL M = EJ Pl 049,0 3 A B M Q q + l plQA = 2 A ql5,0M −= EJ Pl 125,0 4 A B M Q + P l PQA = PlM A −= EJ Pl 333,0 3 277 l x A B M Q q + - 8 ql3 Q 8 ql5 Q B A −= = 8 ql M l625,0x 128 ql9 M 2 A 2 max = = = EJ ql 0054,0 4 l l/2 l/2 A B M Q+ - P 16 P5 Q 16 P11 Q B A = = 16 Pl3 M 32 Pl5 M A max −= = EJ Pl 0093,0 3 l ba A B M Q+ - P     −= 2 2 A l b 3 l2 Pb Q    += l b 2 l2 Pa Q 2 2 B ( )lb l2 Pab M PL174,0 M 2 A max +− = = EJ Pl 0098,0 3 l A B M Q+ - q 2 ql QQ BA =−= 12 ql MM 24 ql M 2 BA 2 max −= == = EJ384 ql4 278 l l/2 l/2 A B M Q P - + P5,0QQ BA =−= 8 Pl MM 8 Pl M BA max − == = EJ192 Pl3 l ba A B M Q P - + ( ) ( )b3a l Pa Q ba3 l Pb Q 3 2 B 3 2 A +−= += 2 2 B 2 2 A 3 22 max l Pba M l Pab M l bPa2 M −= −= = EJl3 bPa 3 33 279 Mục lục 280