STEEL STEEL STEEL STRUCTURE STRUCTURE STRUCTURE

59
1 STEEL STEEL STEEL STRUCTURE STRUCTURE STRUCTURE B B À À I GI I GI NG K NG K T C T C U U TH TH É É P II P II GING VIÊN: VŨ HUY HOÀNG BMÔN: KT CU THÉP, GKHOA: XÂY DNG TRƯỜNG: ĐẠI HC KIN TRÚC HÀ NI

Transcript of STEEL STEEL STEEL STRUCTURE STRUCTURE STRUCTURE

11

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

BBÀÀI GII GIẢẢNG KNG KẾẾT CT CẤẤU U THTHÉÉP IIP II

GIẢNG VIÊN: VŨ HUY HOÀNG

BỘ MÔN: KẾT CẤU THÉP, GỖ

KHOA: XÂY DỰNG

TRƯỜNG: ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI

22

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

CHƯƠNG III CHƯƠNG III -- KKẾẾT CT CẤẤU THU THÉÉP NHP NHÀÀCAO TCAO TẦẦNGNG

33

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

MMỘỘT ST SỐỐ CÔNG TRÌNH CAO TCÔNG TRÌNH CAO TẦẦNGNG

44

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

Thành phố với những tòa nhà chọc trời Dubai - Arab

55

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

Toà tháp đôi Petronas - Malaixia 88 tầng 452 m

66

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

Burj Dubai - Arab 160 tầng 818m

77

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

Taipei tower in Taiwan cao 508m

88

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

Burj Al - Arab “Tower of the Arabs” in Arab

99

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

BBÀÀI 1I 1 -- Đ ĐẠẠI CƯƠNGI CƯƠNG

I. Định nghĩa và phân loại.

Theo Ủy ban Quốc tế về nhà cao tầng: Một công trình xây dựng được xem là cao tầng ở tại một vùng hoặc một thời kỳ nào đó nếu chiều cao của nó quyết định các điều kiện thiết kế, thi công hoặc sử dụng khác với các ngôi nhà thông thường khác.

1. Phân loại theo chức năng sử dụng.

Nhà ở, nhà làm việc, khách sạn, bệnh viện, siêu thị ...

Tại sao nhiều loại nhà cần xây cao?

2. Phân loại theo chiều cao.

v Nhóm I: 9 ~ 16 tầng (H < 50m).

1010

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

Chung cư cao tầng

1111

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

Tòa nhà văn phòng

1212

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

Khách sạn

1313

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

Tower Bethesda Naval Hospital

1414

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

v Nhóm II: 17 ~ 25 tầng (50m ≤ H < 75m).

v Nhóm III: 26 ~ 40 tầng (75m ≤ H < 100m).

v Nhóm IV: > 40 tầng (100m ≤ H).

3. Phân loại theo hình thức kết cấu.

v Hệ tường vách.

v Hệ thanh (khung, giằng).

v Hệ kết hợp.

4. Phân loại theo hình thức xây dựng.

v Nhà cao tầng xây dựng hàng loạt.

v Nhà cao tầng xây dựng đơn chiếc.

II. Đặc điểm cơ bản của nhà cao tầng.

v Tải trọng ngang là chủ đạo.

v Trọng lượng bản thân và tường xây lớn.

1515

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

Phân loại nhà cao tầng theo chiều cao

1616

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

Phân loại nhà cao tầng theo hình thức kết cấu

b) HÖ thanh, gi»nga) HÖ t­êng v¸ch

1717

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

v Tải trọng đứng lớn nên móng sâu.

v Nhạy cảm với lún lệch.

v Phải kiểm soát dao động riêng của công trình .

v Thường có tầng hầm.

v Yêu cầu phải có trình độ thi công cao.

v Giao thông thẳng đứng đóng vai trò chủ đạo.

1818

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

Đặc điểm nhà cao tầng

a) So s¸nh nhµ cao vµ thÊp b) HiÖn t­îng nghiªng

1919

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

BBÀÀI 2 I 2 -- TTỔỔ HHỢỢP HP HỆỆ KKẾẾT CT CẤẤU CHU CHỊỊU LU LỰỰC NHC NHÀÀ CAO CAO TTẦẦNGNG

I. Các cấu kiện chịu lực, các hệ kết cấu chịu lực cơ bản.

1. Các cấu kiện chịu lực.

v Cấu kiện dạng thanh:

Ø Dầm.

Ø Cột.

Ø Thanh chống.

v Cấu kiện dạng phẳng:

Ø Vách cứng bê tông.

Ø Vách cứng dạng dàn phẳng bằng thép.

Ø Các tấm sàn phẳng.

2020

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

v Cấu kiện không gian.

Ø Lõi.

Ø Hộp.

2121

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

2. Hệ chịu lực cơ bản.

v Nhóm chỉ có một loại cấu kiện chịu lực cơ bản.

v Nhóm tổ hợp từ nhiều loại cấu kiện chịu lực cơ bản.

II. Sơ đồ khung chịu lực.

v Khung chỉ gồm cấu kiện dạng thanh: dầm, cột.

v Chuyển vị ngang do uốn khung như thanh côn sơn chiếm khoảng 20%.

v Chuyển vị ngang do biến dạng uốn cục bộ của các thanh chiếm khoảng 80% (biến dạng dầm 65%, cột 15%).

v Chỉ nên áp dụng với công trình dưới 30 tầng.

III. Sơ đồ giằng.

v Gồm các vách cứng, lõi, hộp liên kết với dầm sàn, cột. Cột chỉ chịu tải thẳng đứng.

2222

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

v Cột thường liên kết khớp hoặc có độ cứng ngang bé.

v Phân làm: Hệ vách, hệ lõi, hệ hộp.

IV. Sơ đồ khung - giằng.

v Gồm giằng và khung (cột liên kết cứng với dầm để tạo thành khung cứng).

v Kết cấu giằng chịu 70% ~ 90% tải trọng ngang.

V. Các giải pháp bổ sung.

v Có thể bổ sung thêm các dàn ngang để tăng độ cứng và truyền đều tải trọng xuống cột.

2323

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

BBÀÀI 3 I 3 -- MMỘỘT ST SỐỐ NGUYÊN LÝ CƠ B NGUYÊN LÝ CƠ BẢẢN TRONG N TRONG THITHIẾẾT KT KẾẾ NHNHÀÀ CAO TCAO TẦẦNGNG

I. Nguyên lý cơ bản.

1. Hình dáng mặt bằng.

v Hình dạng mặt bằng cần đơn giản, đối xứng vàcó độ cứng chống xoắn lớn.

v Tránh chọn mặt bằng nhiều cánh (chữ L, H, Y).

v Phải chia mặt bằng phức tạp thành các hình đơn giản nhờ các khe kháng chấn.

v Bề rộng khe kháng chấn phải đủ rộng để khi các khối dao động không bị va đập vào nhau.

v Nhà có mặt bằng dài phải cắt thành các đoạn ngắn.

2424

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

v Tâm cứng gần trùng với tâm khối lượng và tâm hình học.

v Vách cứng nên bố trí xa tâm cứng, hoặc bố tríthành hệ hộp để tăng khả năng chống xoắn.

2525

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

2. Hình dáng mặt đứng.

v Hình dạng mặt đứng cần cân đối, đơn điệu vàliên tục.

v Độ cứng phải đồng đều trên toàn bộ chiều cao nhà.

3. Bậc siêu tĩnh của công trình.

v Siêu tĩnh bậc cao.

4. Sự xuất hiện của khớp dẻo.

v Tăng cường cột hơn là tăng cường dầm.

v Tăng cường khả năng chịu cắt hơn là tăng cường khả năng chịu uốn.

v Tăng cường nút khung hơn là tăng cường cấu kiện.

2626

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

5. Vật liệu.

v Cường độ cao.

v Trọng lượng nhẹ.

v Khả năng hút năng lượng lớn.

v Khả năng chịu mỏi lớn.

v Đồng nhất, đẳng hướng.

v Thép và bê tông cốt thép.

2727

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

II. Bố trí kết cấu trên mặt bằng.

1. Lưới cột.

v Đơn giản.

v Đồng đều, có mô đun.

v Nên là lưới vuông hoặc chữ nhật.

v Sơ đồ khung, bước cột 5~6m; Sơ đồ khung giằng 9~12m.

2. Bố trí kết cấu giằng.

v Vừa đủ, tại chỗ phù hợp với mặt bằng kiến trúc.

v Cần có ít nhất 3 hệ giằng không song song hoặc giao cắt tại 1 điểm.

v Trọng tâm hệ giằng (tâm cứng) nên trùng với điểm đặt hợp lực ngang.

2828

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

v Khoảng cách giữa các vách không lớn hơn 30m, từ vách đến biên công trình không lớn hơn 12m.

v Vách cứng nên phân bố đều trên mặt bằng.

v Vách cứng nên bố trí xa tâm cứng.

v Cách bố trí: Ở trung tâm, trên chu vi, trên các phần của tòa nhà.

3. Kết cấu sàn.

v Hệ dầm đơn giản, phổ thông hoặc phức tạp.

III. Tổ hợp kết cấu theo phương đứng.

v Dàn ngang thường đặt ở tầng kỹ thuật hoặc tầng đỉnh.

v Chiều cao dàn ngang bằng chiều cao một tầng nhà.

2929

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

BBÀÀI 4 I 4 -- CCẤẤU TU TẠẠO CO CÁÁC CC CẤẤU KiU KiỆỆN CƠ BN CƠ BẢẢNN

I. Cột.

v Cột tiết diện đặc tổ hợp hàn.

v Tiết diện xem hình.

v Chiều dày bản thép tổ hợp không lớn hơn 60mm.

v Lx / h và Ly / b không nên lớn hơn 15.

II. Dầm.

v Tiết diện xem hình.

v h / L = 1/15 ~ 1/10.

v Khi cần nâng cao độ cứng toàn hệ có thể dùng dầm có h / L = 1/3.

3030

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

Các dạng mặt bằng

a) b) c)

d) e) f)

g)

3131

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

Các dạng tiết diện cột

a) b) c) d)

f) g)e)

j) k) l)i)

n) o)m)

3232

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

Các dạng tiết diện dầm

a) b) c) d)

f) h)e)

i)

3333

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

III. Thanh giằng.

v Dùng 2 thép góc, hộp rỗng, ống tròn, chữ I.

IV. Phân chia các cấu kiện chế tạo, lắp ghép.

v Khung quá to, phải chia nhỏ mới vận chuyển được.

v Mối nối nên ở nơi có nội lực nhỏ.

v Càng ít mối nối càng tốt.

v Số lượng chủng loại cấu kiện nên ít.

3434

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

Các dạng tiết diện thanh giằng

a) b) c) d)

3535

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

Các phương án phân chia cấu kiện lắp ghép chuyên chở

a) b)

c) d)

3636

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

BBÀÀI 5 I 5 -- TTÍÍNH TONH TOÁÁN NHN NHÀÀ CAO TCAO TẦẦNGNG

I. Tải trọng.

1. Tải trọng thường xuyên.

v Trọng lượng các cấu kiện tường và sàn lấy gần đúng như sau:

Ø Tấm sàn, tường panen BTCT: 2,5 ~ 5,0 kN/m2.

Ø Tấm panen rỗng: 0,6 ~ 1,2 kN/m2.

Ø Tấm bê tông nhẹ có cốt thép: 1,5 ~ 2,0 kN/m2.

2. Tải trọng tạm thời.

3737

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

v Hoạt tải sử dụng, sửa chữa.

Ø Hệ số giảm tải xét đến diện tích chịu tải A.

Phòng ở, văn phòng …

A > A1 = 9 m2

Phòng hội thảo …

A > A2 = 36 m2

Ø Hệ số giảm tải xét đến số tầng truyền tải n.

Phòng ở, văn phòng …

Phòng hội thảo …

v Tổng tải trọng đứng có thể lấy gần đúng bằng 11 kN/m2.

11A A/A

6,04,0 +=ψ

22A A/A

5,05,0 +=ψ

n4,04,0 1A

1n−ψ

+=ψ

n5,05,0 2A

2n−ψ

+=ψ

3838

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

v Phải chú ý đến các cột biên và cột góc, nơi tải thẳng đứng sinh thêm mô men phụ.

v Tải trọng gió.

Ø Chia thành 2 thành phần: tĩnh và động.

Ø Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của tải trọng gió W có độ cao zi so với mốc chuẩn tính theo công thức:

W0 - Áp lực gió tiêu chuẩn tại độ cao 10m, phụ thuộc vào vùng gió.

ki - Hệ số địa hình, phụ thuộc độ cao zi của điểm đang xét và dạng địa hình.

c - Hệ số khí động, phụ thuộc hình dạng nhà.

ckWW i0i =

3939

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

Ø Thành phần tĩnh, tính như lực tập trung tác dụng vào mức sàn:

γ - Hệ số độ tin cậy của tải trọng gió, = 1,2.

Bi, hi, Bi+1, hi+1 - Bề rộng, chiều cao tầng dưới và tầng đang xét.

( )2

hBhBWP 1i1iiiii

+++γ=

4040

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

Ø Thành phần động của tải trọng gió.

§ Phụ thuộc vào dao động riêng của công trình.

§ Tồn tại tần số dao động giới hạn fL để không phải tính thành phần động.

§ Với công trình có tần số dao động riêng cơ bản f1 < fL:

Wi - Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của tải trọng gió ở độ cao zi.

ζi - Hệ số áp lực động của tải trọng gió ở độ cao zi, phụ thuộc vào z và địa hình.

ν - Hệ số tương quan không gian áp lực động của tải trọng gió, phụ thuộc vào các kích thước của bề mặt tính toán công trình.

νζ= iiPi WW

4141

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

§ Với công trình có tần số dao động riêng cơ bản fs < fL< fs+1 thì phải tính từng giá trị của thành phần động tương ứng với s dạng dao động đầu tiên. Giá trị thành phần động của tầng thứ i trong dạng dao động thứ k bằng:

Mi - Trọng lượng của tầng thứ i.

ξk – Hệ số động lực của dạng dao động thứ k.

ki

ki

ki

kPi yMW ψξ=

4242

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

v Tác động của động đất.

Ø Các mảng địa tầng không ổn định (nằm trên dung nham lỏng), có xu hướng di chuyển, trượt tương đối với nhau. Bản thân các mảng lại giữnhau, nên giữa chúng có nội lực (năng lượng). Khi nội lực này quá lớn đẩy chúng trượt lên nhau, giải phóng năng lượng, sinh ra động đất.

Ø Người ta quan tâm đến gia tốc của một điểm trên công trình a sau khi sóng động đất truyền tới, vì F = ma.

Ø Từ tâm chấn, động đất truyền lên tới mặt đất, tạo nên sóng dọc và sóng ngang. Sóng dọc gây ra động đất nằm ngang, sóng ngang gây ra động đất thẳng đứng.

4343

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

v Tác động của động đất.

Ø Sóng động đất gồm sóng ngang và sóng đứng.

Ø Một sóng động đất có thể phân tích thành vô sốsóng hình sin, với vô số chu kỳ khác nhau (chu kỳnào cũng có).

Ø Công trình có tần số dao động riêng.

Ø Khi gặp sóng động đất, công trình cộng hưởng với một số thành phần của sóng động đất, biên độ dao động của các thành phần công trình (chuyển vị, biến dạng, nội lực) tăng đột biến.

Ø Các thành phần không cộng hưởng với công trình, biên độ không tăng đột biến, không cần quan tâm.

4444

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

Ø Nhờ lực cản (không khí, bản thân công trình) nên các biên độ cộng hưởng trên không thể tăng đến vô cùng, mà chỉ tăng đến một giá trị khá lớn mà thôi.

Ø Người ta quan tâm đến gia tốc của một điểm trên công trình a sau khi sóng động đất truyền tới, vì F = ma.

Ø Sóng động đất truyền tới, đầu tiên bị thanh lọc bởi đất nền có chu kỳ arg, sau đó mới ảnh hưởng tới công trình.

4545

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

II. Tính toán nội lực.

1. Mô hình và giả thiết tính toán.

v Phân loại phương pháp tính.

Ø Phương pháp rời rạc: giải bằng ma trận.

Các phương pháp lực, chuyển vị, phần tử hữu hạn .v.v. rời rạc hóa các cấu kiện của kết cấu, coi các cấu kiện chỉ liên kết với nhau tại nút, đểgiải ra “giá trị” nội lực, chuyển vị của nút.

Ø Phương pháp nửa liên tục: giải bằng phương trình vi phân.

Coi cột, vách là thanh liên tục từ dưới lên. Giữa các cột liên kết với nhau bằng liên kết liên tục. Dùng phương trình vi phân giải ra “hàm” quan hệứng suất - biến dạng.

4646

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

Giải thích các phương pháp tính

4747

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

v Các giả thiết tính toán.

Ø Sàn tuyệt đối cứng trong mặt phẳng của nó.

Ø Biến dạng của kết cấu thẳng đứng được coi là đồng điệu.

2. Phương pháp tính chính xác.

v Tính bằng máy tính điện tử (SAP, ETAB ...).

v Phải giả thiết sơ bộ độ cứng (tiết diện, vật liệu) của các cấu kiện.

v Phải giải bài toán động để xác định tần số, chu kỳ riêng của kết cấu phục vụ công tác tính tải trọng gió động và tác động của động đất.

3. Phương pháp tính gần đúng.

v Cần phải biết phương pháp tính gần đúng đểkiểm tra lại kết quả nội lực của chương trình.

4848

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

v Sơ đồ khung.

Ø Khung chịu tải trọng thẳng đứng.

Dầm:

• Tách riêng từng dầm.

• 2 đầu liên kết ngàm (vào cột).

• Điểm 0 của dầm cách đầu dầm 0,1L (nhịp dầm).

• Lực dọc trong dầm bằng 0.

Cột:

• Lực dọc xác định theo diện truyền tải.

• Mô men, lực cắt xác định nhờ cân bằng mômen nút khung.

4949

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

Ø Khung chịu tải trọng ngang.

Cột:

• Điểm 0 nằm giữa cột.

• Riêng cột tầng dưới cùng, điểm 0 nằm ở 0,6 chiều cao tầng.

• Tải trọng ngang phân chia theo độ cứng đơn vị của cột. Đây chính là lực cắt của cột.

• Mô men của cột xác định từ lực cắt trên. Lực dọc trong cột không xét.

Dầm:

• Điểm 0 của dầm thường ở giữa dầm.

• Mô men của dầm xác định từ điều kiện cân bằng mô men nút khung.

5050

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

v Sơ đồ giằng.

Ø Các cột là khớp, nên tải trọng đứng không truyền được sang cột lân cận. Cột sẽ chịu toàn bộ tải trọng thẳng đứng trong diện truyền tải của nó.

Ø Tải trọng ngang hoàn toàn do các dàn giằng chịu (cột, dầm, sàn không chịu tải trọng ngang). Sơ đồ dàn giằng là thanh côn sơn thẳng đứng ngàm vào móng.

Ø Tải ngang phân phối vào các dàn giằng thông qua sàn cứng tuyệt đối theo tương quan độcứng giữa các dàn giằng.

Ø Độ cứng dàn giằng xác định bằng cách cho lực 1 đơn vị tác dụng vào đỉnh dàn giằng, vàxác định được chuyển vị tương ứng.

5151

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

v Sơ đồ khung - giằng.

Ø Khung chịu tải trọng thẳng đứng.

• Coi các khung cứng, dàn giằng làm việc độc lập. Áp dụng các phương pháp trên.

Ø Khung chịu tải trọng ngang.

• Tách riêng khung cứng, dàn giằng.

• Xác định độ cứng của từng khung cứng, dàn giằng (theo phương pháp nêu trên).

• Phân phối tải trọng ngang cho các khung cứng, dàn giằng theo độ cứng của chúng.

• Sau có tải ngang, tính nội lực trong khung cứng, dàn giằng theo các phương pháp trên.

5252

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

BBÀÀI 6 I 6 -- CCÁÁC CHI TIC CHI TIẾẾT VT VÀÀ LIÊN KLIÊN KẾẾTT

I. Nối cột.

II. Chân cột.

III. Liên kết dầm với cột.

1. Liên kết khớp.

v Trọng lượng các cấu kiện tường và sàn lấy gần đúng như sau:

2. Liên kết cứng.

3. Liên kết mềm.

IV. Liên kết giằng với dầm cột.

5353

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

Tải trọng động đất

a) MÆt c¾t

b) MÆt b»ng

5454

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

Mối nối cột khi độ lệch tâm bé

a) b)

5555

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

Mối nối cột bu lông khi độ lệch tâm lớn

b)a)

5656

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

Mối nối cột bu lông khi độ lệch tâm lớn

c) d)

5757

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

Mối nối hàn khi độ lệch tâm lớn

a) b)

5858

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

Mối nối cột thay đổi tiết diện

b) c)a)

5959

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

EE

L

ST

RU

CT

UR

ES

TR

UC

TU

RE

ST

RU

CT

UR

E

I. Kết cấu mái dây một lớp - Dây mềm.

1. Bố trí mặt bằng.

2. Giải pháp kết cấu.

3. Các kích thước chính.

4. Lựa chọn tiết diện.

5. Vật liệu.

6. Tính toán.

7. Cấu tạo.