Bài giảng Kết cấu nhà cao tầng bê tông cốt thép - Chương 4: Tính toán nội lực & tổ hợp & tính tốn & bố trí thép cho hệ chịu lực nhà cao tầng - Nguyễn Văn Hiệp
TRÖÔØNG ÑAI HOÏC BAÙCH KHOA TP.HCM
KHOA KYÕ THUAÄT XAÂY DÖÏNG
BM COÂNG TRÌNH
CHÖÔNG 4
TÍNH TOAÙN NOÄI LÖÏC & TỔ HỢP & TÍNH TOÁN &
BOÁ TRÍ THEÙP CHO HEÄ CHÒU LÖÏC NHAØ CAO TAÀNG
TRÌNH BAØY: PGS. TS. NGUYEÃN VAÊN HIEÄP
0903706108
T12 - 2018
1
I. KHAÙI NIEÄM CHUNG
1. CÁC MÔ HÌNH TÍNH TOÁN COÅ ÑIEÅN (CHO LÔØI GIAÛI GIAÛI TÍCH CUÛA HEÄ PTVP ÑAÏO HAØM RIEÂNG)
CHÖÔNG NAØY GIÔÙI THIEÄU VEÀ CAÙCH XAÙC ÑÒNH NOÄI LÖÏC XUAÁT HIEÄN TRONG TÖØNG BOÄ PHAÂN KEÁT CAÁU,
THEO SÔ ÑOÀ KEÁT CAÁU ÑAÕ CHOÏN ; TỔ HỢP, NỘI LỰC, TÍNH TOÁN VAØ BOÁ TRÍ THEÙP CHO HCL ÑOÙ.
VIEÄC PHAÂN TÍCH SÔ ÑOÀ KEÁT CAÁU ; PHAÏM VI ÖÙNG DUÏNG CUÛA TÖØNG SÔ ÑOÀ, CHỌN SƠ ĐỒ HỢP LÝ,
KHẢ THI NHẤT , XEM LAÏI CHÖÔNG 2.
TÖØ CAÁU TAÏO KIEÁN TRUÙC VAØ SÔ BOÄ CHOÏN KÍCH THÖÔÙC TIEÁT DIEÄN KEÁT CAÁU, XAÙC ÑÒNH ÑÖÔÏC CAÙC GIAÙ
TRÒ TAÛI TROÏNG (TÓNH VAØ HOAÏT TAÛI) ÑAËT LEÂN COÂNG TRÌNH (CHÖÔNG 3).
LÖU YÙ LAØ KHAÛ NAÊNG CHOÁNG TAÛI TROÏNG NGANG CUÛA HEÄ KEÁT CAÁU KHUNG LAØ YEÁU NHAÁT SO VÔÙI
CAÙC SÔ ÑOÀ HCL KHAÙC ÑAÕ ÑEÀ CAÄP ÔÛ CHÖÔNG 2.
HEÄ CHÒU LÖÏC THÖÔØNG COÙ CAÁU TRUÙC “ÑÔN ÑIEÄU” THEO CHIEÀU CAO (COÅ ÑIEÅN).
THÖÏC TEÁ, DO NHU CAÀU SÖÛ DUÏNG, COÂNG NAÊNG NCT COÙ THEÅ THAY ÑOÅI THEO CHIEÀU CAO (ÑA NAÊNG)
VAØ VÔÙI SÖÏ PHAÙT TRIEÅN CUÛA CAÙC LÍ THUYEÁT TÍNH TOAÙN, CUÕNG NHÖ CNTT, QUY LUAÄT “ÑÔN ÑIEÄU” HIEÄN
KHOÂNG CAÀN AÙP DUÏNG. COÙ THEÅ THAÁY, NCT HIEÄN ÑAÏI THÖÔØNG ÑAÛM BAÛO THOAÛ TAÁT CAÛ CAÙC YEÂU CAÀU
CUÛA KÓ THUAÄT, MÓ THUAÄT.
NHÌN CHUNG, COÙ 3 LOAÏI MOÂ HÌNH TÍNH TOAÙN KEÁT CAÁU NCT, THEO SÖÏ PHAÙT TRIEÅN MAÏNH MEÕ CUÛA CAÙC
NGHIEÂN CÖÙU LYÙ THUYEÁT VAØ CUÛA CAÙC PHAÀN MEÀM THÖÔNG PHAÅM DAÀN THEO THÔØI GIAN, ÑEÁN HIEÄN
NAY :
- MOÂ HÌNH LIEÂN TUÏC : NCT XEM NHÖ MOÄT VOÛ LAÊNG TRUÏ, COÙ NHIEÀU VAÙCH NGAÊN TRONG, THAÚNG ÑÖÙNG
(HEÄ CHÒU LÖÏC KIEÅU OÁNG), CUÕNG COÙ THEÅ XEM NHÖ NCT LAØ VOÛ LAÊNG TRUÏ NAÈM NGANG, TÖÏA LEÂN CAÙC
VAÙCH CÖÙNG ÔÛ ÑAÀU HOÀI (NEÁU COÙ). ÑAÂY LAØ MOÂ HÌNH KHÔÛI ÑAÀU KHI TÍNH NCT, THEO PHÖÔNG PHAÙP
GIAÛI TÍCH, KHI TRÌNH ÑOÄ TÖÏ ÑOÄNG HOAÙ TÍNH TOAÙN CHÖA CAO ; DAÃN ÑEÁN PHAÛI GIAÛI HEÄ PTVP BAÄC
CAO, THEO CAÙC LÍ THUYEÁT COÅ ÑIEÅN, KHI PHÖÔNG PHAÙP PTHH CHÖA PHOÅ BIEÁN NHÖ NGAØY NAY NEÂN
THÖÔØNG DUØNG NHIEÀU GIAÛ THIEÁT ÑÔÙN GIAÛN HOÙA TÍNH TOAÙN VAØ KHOÂNG THEÅ GIAÛI KHI SOÁ AÅN PTVP BAÄC
2
CAO KHAÙ NHIEÀU.
MOÂ HÌNH LIEÂN TUÏC CUÛA HEÄ CHÒU LÖÏC CUÛA NHAØ
MOÂ HÌNH RÔØI RAÏC - LIEÂN TUÏC CUÛA KEÁT CAÁU
CHÒU LÖÏC THAÚNG ÑÖÙNG MOÄT LIEÂN KEÁT
MOÂ HÌNH CONSOLE CUÛA KEÁT CAÁU CHÒU LÖÏC
THAÚNG ÑÖÙNG MOÄT LIEÂN KEÁT
3
- MOÂ HÌNH RÔØI RAÏC - LIEÂN TUÏC : LAØ MOÂ HÌNH TRUNG GIAN, GIÖÕ NGUYEÂN SÖÏ BOÁ TRÍ RÔØI RAÏC
CUÛA CAÙC CAÁU KIEÄN THAÚNG ÑÖÙNG TRONG HEÄ CHÒU LÖÏC, NHÖNG THAY CAÙC LIEÂN KEÁT “TAÄP
TRUNG” (ÔÛ CAO TRÌNH SAØN MOÃI TAÀNG) BAÈNG CAÙC LIEÂN KEÁT “LIEÂN TUÏC”, PHAÂN BOÁ ÑEÀU
THEO CHIEÀU CAO NHAØ.
MOÂ HÌNH NAØY CHO PHEÙP THAY THEÁ 1 HEÄ CAÙC LÖÏC (HAY CHUYEÅN VÒ) TAÏI CAÙC TAÀNG NHAØ
BAÈNG 1 HAØM LIEÂN TUÏC CAÙC GIAÙ TRÒ CUÛA CHUÙNG, XEM LAØ PHAÂN BOÁ CAÙC AÅN SOÁ CAÀN TÌM DOÏC
THEO CHIEÀU CAO NHAØ : VEÀ PHÖÔNG DIEÄN TOAÙN HOÏC, ÑOÀNG NGHÓA VÔÙI VIEÄC THAY THEÁ 1 HEÄ
PHÖÔNG TRÌNH VI PHAÂN BAÄC CAO BAÈNG 1 HEÄ PTVP BAÄC THAÁP HÔN, ROÀI SÖÛ DUÏNG PHÖÔNG
PHAÙP SAI PHAÂN HÖÕU HAÏN ÑEÅ TÌM LÔØI GIAÛI.
TRONG NHÖÕNG HEÄ CHÒU LÖÏC PHÖÙC TAÏP, SEÕ XAÙC LAÄP ÑÖÔÏC HEÄ PTVP VAØ SOÁ PHÖÔNG
TRÌNH (CUÕNG LAØ SOÁ HAØM AÅN) BAÈNG SOÁ MAÏCH THAÚNG ÑÖÙNG GIÖÕA CAÙC CAÁU KIEÄN.
VAÙCH CÖÙNG ÑAËC VAØ COÄT CUÛA KHUNG : AÅN LAØ M.
VAÙCH COÙ 1 LOÃ CÖÛA : 3 AÅN, LAØ LÖÏC DOÏC N VAØ M TRONG MOÃI VAÙCH, PHAÂN CAÙCH BÔÛI
CAÙC HAØNG LOÃ CÖÛA.
VAÙCH COÙ 2 LOÃ CÖÛA : 3 AÅN, GAÀN TÖÔNG TÖÏ, LAØ 3 LÖÏC DOÏC VAØ 3M TRONG TÖØNG VAÙCH ÑAËC.
CAÙC THUAÄT TOAÙN CUÕNG ÑÖÔÏC TÖÏ ÑOÄNG HOAÙ BAÈNG NHÖÕNG PHAÀN MEÀM TÍNH TOAÙN,
NHÖNG KHOÂNG “NAÊNG ÑOÄNG” THÍCH ÖÙNG CAO CHO NHIEÀU LOAÏI HCL, NHÖ PHÖÔNG PHAÙP
PTHH, MAØ CHÆ COÙ LÔØI GIAÛI CHÍNH XAÙC KHI SOÁ AÅN SOÁ ÍT ( 4). DO ÑOÙ PHAÛI DUØNG NHIEÀU GIAÛ
THIEÁT ÑEÅ ÑÔN GIAÛN HOAÙ TÍNH TOAÙN. ÑAÂY LAØ PHÖÔNG PHAÙP ÑÖÔÏC PHAÙT TRIEÅN MAÏNH THEO
“TRÖÔØNG PHAÙI LIEÂN XO” ÔÛ NHÖÕNG NAÊM 70 (P.F.DROZDOV, SIGALOV, KHANZI…). CAÙC SAÙCH
TIEÁNG VIEÄT VIEÁT VEÀ KEÁT CAÁU NCT TRÖÔÙC 2015, VAÃN COØN TRÍCH, DÒCH AÛNH HÖÔÛNG VAØO MOÂ
HÌNH NAØY, ÑAËC BIEÄT KHI HCL LAØ TAÁM LÔÙN (VAÙCH, LOÕI, KHOÂNG COÄT) HAY GIAÈNG THUAØN
TUÙY.
4
SÔ ÑOÀ LAØM VIEÄC CUÛA CAÙC LIEÂN KEÁT TRÖÔÏT (RR – LT)
a) CÖÙNG ; b) KHÔÙP ; c) MEÀM – ÑAØN HOÀI ;
a, b, c, d : 1 LỔ CỬA (1 ẨN SỐ) đ, g, e) VAÙCH 2 LOÃ CÖÛA ; h, i ) VAÙCH NHIEÀU LOÃ CÖÛA.
5
CAÙC LIEÂN KEÁT TRÖÔÏT (THEO TÖØNG TAÀNG NHAØ) THÖÔØNG LAØ CAÙC DAÀM (SAØN TAÀNG – KHI SAØN
KHOÂNG DAÀM) ; CAÙC LOÃ CÖÛA (CUÛA VAÙCH HAY LOÕI CÖÙNG) VAØ CHUÙNG COÙ THEÅ CHIA QUY
ÖÔÙC THAØNH LIEÂN KEÁT CÖÙNG (DAÀM, SAØN) ; DEÛO (KHÔÙP – LANH TOÂ CÖÛA CAÙC TAÀNG) HAY
MEÀM (HÖÕU HAÏN – LAØ LIEÂN KEÁT THÖÏC TEÁ NHAÁT).
LIEÂN KEÁT CÖÙNG : NCT THAØNH 1 CONSOLE ÑAËC DUY NHAÁT (KHANDZÖ).LÝ TƯỞNG, KHÔNG
CHÍNH XÁC
LIEÂN KEÁT DEÛO : MOÃI VAÙCH, KHUNG LAØM VIEÄC ÑOÄC LAÄP – BAÄC SIEÂU TÓNH GIAÛM DAÀN. PHÍ
LIEÂN KEÁT MEÀM ÑAØN HOÀI : ÑAÂY LAØ LIEÂN KEÁT THÖÏC TEÁ ; PHAÛI XAÙC ÑÒNH “ÑOÄ MEÀM” CUÛA CAÙC
LOAÏI LIEÂN KEÁT BÒ UOÁN THEO VAØ XUAÁT HIEÄN BIEÁN DAÏNG TRÖÔÏT KHI CHUYEÅN VÒ NGANG
(P.F.DROZDOV). PHÙ HỢP VỚI VL BTCT,C
ÑOÄ MEÀM CUÛA TÖØNG LOAÏI LIEÂN KEÁT (DAÀM KHUNG, LANH TOÂ CÖÛA...) ÑÖÔÏC XAÙC ÑÒNH HOAØN
TOAØN, THEO MMQT CUÛA TIEÁT DIEÄN NGANG.
LÔÏI DUÏNG TÍNH ÑOÁI XÖÙNG CUÛA HEÄ, ÑEÅ LOAÏI BÔÙT CAÙC AÅN : DO ÑOÙ CHÆ GIAÛI ÑÖÔÏC HOAØN
CHÆNH VÔÙI HCL BOÁ TRÍ ÑÔN GIAÛN, ÑÔN ÑIEÄU.
TRONG CAÛ 3 LOAÏI LIEÂN KEÁT NAØY, ÑEÅ SOÁ AÅN GIAÛM ÑI, THÖÔØNG HEÄ CHÒU LÖÏC KHOÂNG GIAN
SEÕ ÑÖÔÏC CHIA THAØNH 2 HEÄ SONG PHAÚNG NGANG VAØ DOÏC THEO TÖØNG PHÖÔNG. BAØI TOAÙN
KHOÂNG GIAN THAØNH BAØI TOAÙN PHAÚNG VAØ HEÄ PTVP KHOÂNG GIAN, TRÔÛ THAØNH HEÄ PHAÚNG,
DEÃ GIAÛI HÔN.
TUY NHIEÂN, SÖÏ VIEÄC SEÕ TRÔÛ NEÂN PHÖÙC TAÏP KHI KEÁT CAÁU KHOÂNG “ÑÔN ÑIEÄU” THEO CHIEÀU
CAO, HAY KHI MAËT BAÈNG NCT COÙ DAÏNG CUNG TROØN, VAØNH KHAÊN ...
KHI CHIA THAØNH TÖØNG HEÄ SONG PHAÚNG, KHI TAÛI TROÏNG NGANG TAÙC DUÏNG (ÑAÕ XAÙC ÑÒNH
CÖÔØNG ÑOÄ NGUY HIEÅM), NOÄI LÖÏC SEÕ PHAÂN BOÁ LAÏI CHO TÖØNG HEÄ CHÒU LÖÏC RIEÂNG REÕ,
THEO ÑOÄ CÖÙNG CUÛA CHUÙNG.
6
a)MAËT BAÈNG KEÁT CAÁU HEÄ
KHUNG – VAÙCH
b)SÔ ÑOÀ TÍNH TOAÙN THEO
PHÖÔNG TRUÏC y
c)SÔ ÑOÀ TÍNH TOAÙN THEO
PHÖÔNG TRUÏC x
SÔ ÑOÀ SONG PHAÚNG
7
ECJ CUÛA CHUÙNG COÙ CUØNG CHIEÀU
=K
8
VÁCH CỨNG PHÂN BỐ KHÔNG ĐỐI XỨNG (HAY GẶP)
SẼ XUẤT HIỆN SỰ XOẮN (VẶN) DO LỰC SẼ PHÂN BỐ KHÔNG ĐỀU LÊN CÁC VÁCH KHÔNG
ĐỐI XỨNG. CÁCH PHÂN LỰC XÁC ĐỊNH NHƢ SAU:
- XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ TÂM XOẮN ( TÂM ĐỘ CỨNG )
x = ∑(Kx.x) / ∑Kx
; y = ∑(Ky.y)/∑Ky
Kx , Ky LÀ ĐỘ CỨNG CỦA VÁCH ĐANG XÉT, THEO PHƢƠNG x VÀ y TƢƠNG ỨNG
- TÍNH MOMEN XOẮN Mt = F.e
e: ĐỘ LỆCH TÂM CỦA LỰC NGANG TÁC DỤNG F SO VỚI TÂM XOẮN, ĐO THEO PHƢƠNG
TRỰC GIAN VỚI PHƢƠNG TÁC DỤNG CỦA F
9
XAÙC ÑÒNH LÖÏC P1 ÑAËT LEÂN TÖØNG VAÙCH
- NHƢ VÍ DỤ Ở MB TRÊN
XÁC ĐỊNH GIÁ TRỊ LỰC NGANG P = 100 KN ĐẶT LÊN CÁC VÁCH A, B,C,D,E. GIÁ
TRỊ ĐỘ CỨNG (TỈ LỆ VỚI K) ĐƢỢC GHI TRÊN HÌNH RỒI:
∑Kx = 20 + 5 + 5 = 30 => x = ∑(Kx.x) / ∑Kx = [(20 x 0) + (5 x 32) + (5 x 40)] / 30
∑Ky = 6 + 4 = 10 => y = ∑(Ky.y)/∑Ky = [(6 x 0) +(4 x 16)]/10
x = 12m ; y = 6,4m
10
DO VẬY, CẤU KIỆN CÀNG CÓ J TO, CÀNG GÁNH LẤY NỘI LỰC (M) LỚN
THỰC TẾ, KHI PHÂN TÍCH, NẾU MẶT BẰNG CÓ BỐ TRÍ VÁCH, LÕI, THÌ TỔNG M
TÁC ĐỘNG VÀO CÁC CỘT THƢỜNG RẤT NHỎ SO VỚI M ĐẶT VÀO VÁCH VÀ LÕI.
CÁC KẾT QUẢ PHÂN TÍCH ĐỀU KHẲNG ĐỊNH NỘI DUNG NÀY
11
3. CAÙC NOÄI DUNG SEÕ ÑÖÔÏC XEM XEÙT TIEÁP, GIAÛI BAÈNG CAÙC PHAÀN MEÀM HIEÄN ÑAÏI (FEM)
- TÖØ VIEÄC XAÙC ÑÒNH TIEÁT DIEÄN, TAÛI TROÏNG (CHÖÔNG 3) ÑEÅ TÌM TAÀN SOÁ DAO ÑOÄNG n DAÏNG
ÑAÀU TIEÂN (THÖÔØNG n 3), XAÙC ÑÒNH TIEÁP NOÄI LÖÏC VAØ CHUYEÅN VÒ TRONG TÖØNG HEÄ CHÒU
LÖÏC, TÖØNG CAÁU KIEÄN (M, N, Q, MX, x, y ...) CHUÛ YEÁU THEO CAÙC PHAÀN MEÀM THÖÔNG PHAÅM,
DÖÏA TREÂN FEM.
- KIEÅM TRA LAÏI CAÙC ÑIEÀU KIEÄN BEÀN, CHUYEÅN VÒ GIÔÙI HAÏN VAØ CAÙC ÑAËC TRÖNG ÑOÄNG HOÏC
(TAÀN SOÁ, GIA TOÁC DAO ÑOÄNG ...) : THEO CAÙCH TÍNH GAÀN ÑUÙNG VAØ THEO PHAÀN MEÀM.
- KIEÅM TRA OÅN ÑÒNH CUÏC BOÄ ; OÅN ÑÒNH TOÅNG THEÅ NCT (ÑAËC BIEÄT KHI KEÁT CAÁU MAÕNH, ÑAËT
TREÂN ÑOÀI, DOÁC, ...) – HIEÄU ÖÙNG P-∆.CHO CAÛ TAÛI GIOÙ VAØ ÑOÄNG ÑAÁT
CAÙC LÖU YÙ KHI SÖÛ DUÏNG NHÖÕNG PHAÀN MEÀM
- KHI TIEÁT DIEÄN COÄT GIAÛM THEO CHIEÀU CAO, CAÙC COÄT GIÖÕA THÖÔØNG ÑÖÔÏC GIAÛM ÑEÀU
(CAÙC PHÍA). RIEÂNG CAÙC COÄT BIEÂN, MEÙP NGOAØI THÖÔØNG ÑÖÔÏC GIÖÕ NGUYEÂN, NEÂN CHAÉC
CHAÉN SEÕ COÙ ÑOÄ LEÄCH TAÂM CUÛA TRUÏC COÄT CAÙC TAÀNG ; VÔÙI LÖÏC ÑÖÙNG LÔÙN, M LEÄCH TAÂM
COÙ THEÅ KHAÙ LÔÙN, CAÀN XEM XEÙT KHI COÙ YEÂU CAÀU CHÍNH XAÙC CAO TRONG TÍNH TOAÙN.
- KHI TIEÁT DIEÄN LOÕI, VAÙCH GIAÛM THEO CHIEÀU CAO, THÖÔØNG THÌ THOÂNG THUÛY (LOÏT LOØNG) HEÄ
LOÕI, VAÙCH SEÕ KHOÂNG THAY ÑOÅI, ÑEÅ DEÃ BOÁ TRÍ THIEÁT BÒ, SÖÛ DUÏNG. DO ÑOÙ SEÕ GIAÛM CHIEÀU
DAØY CAÙC VAÙCH, LOÕI TÖØ CAÙC MEÙP NGOAØI VAØ CHAÁP NHAÄN COÙ ÑOÄ LEÄCH TAÂM CUÛA TRUÏC
VAÙCH, LOÕI CÖÙNG THEO CHIEÀU CAO. THÖÔØNG ÑÖÔÏC BOÛ QUA KHI TÍNH TOAÙN, DO ÑOÄ LEÄCH
TAÂM NHOÛ.
- CHIEÀU DAØY SAØN TAÀNG VAØ DAÀM TAÀNG CUÛA KHOAÛNG (¼ ‚ 1/5 ) SOÁ TAÀNG DÖÔÙI CUØNG (KEÅ
CAÛ HAÀM), NEÂN CHOÏN LÔÙN HÔN, SO VÔÙI YEÂU CAÀU BÌNH THÖÔØNG CUÛA NHAØ THAÁP TAÀNG (XEM
CHÖÔNG 3).
- VEÀ SAU, KHI TÍNH TOAÙN THEÙP, NEÁU CAÀN THAY ÑOÅI TIEÁT DIEÄN, VEÀ NGUYEÂN TAÉC PHAÛI KHAI
BAÙO LAÏI ÑEÅ TÍNH LAÏI NOÄI LÖÏC TÖØ CAÙC PHAÀN MEÀM. THÖÏC TEÁ CUÕNG THÖÔØNG BOÛ QUA NEÁU
CHEÂNH LEÄCH ÑOÄ (MMQT) GIÖÕA 2 LAÀN LEÄCH NHAU KHOÂNG QUAÙ 2.
12
4.CÁC LƢU Ý KHÁC:
- CHIEÀU CAO NCT, THEO SOÁ TAÀNG (KHI KHOÂNG COÙ YEÂU CAÀU SÖÛ DUÏNG HAY BOÁ TRÍ THIEÁT BÒ
ÑAËC BIEÄT) :
9 TAÀNG H = 32 - 36M
12 TAÀNG H = 40 - 50M
16 TAÀNG H = 58 - 66M
20 TAÀNG H = 68 - 80M
25 TAÀNG H = 85 – 90M
30 TAÀNG H = 110 – 120M
40 TAÀNG H = 150 – 160M
50 TAÀNG H = 190 – 210M
60 TAÀNG H = 230 – 260M
70 TAÀNG H = 270 – 300M
- CAÁP ÑOÄ BEÀN BT : B 25. THÖÔØNG DUØNG LAØ B30, B35 (n 30 TAÀNG) ; B = 40 ; 50 (n > 30 TAÀNG)
THEÙP THÖÔØNG :
10 ; LOAÏI AI, CI CUÕNG ÑUÛ.
12 ; LOAÏI AIII, AIV, AV NEÂN DUØNG.
THEÙP ULT : LOAÏI CAÙP, CÖÔØNG ÑOÄ ... PHAÛI THEO TÌNH HÌNH THÒ TRÖÔØNG, ÑEÅ TRAÙNH
LAØM TAÊNG GIAÙ THAØNH, NHAÄP SOÁ LÖÔÏNG ÍT – NGOAÏI TRÖØ TRÖÔØNG HÔÏP ÑAËC BIEÄT.
- PHAÂN TÍCH NOÄI LÖÏC :
NEÂN SÖÛ DUÏNG CAÙC LÔØI GIAÛI CAÙC GIAÛ THIEÁT VL ÑAØN HOÀI, ÑAËC BIEÄT ÑOÁI VÔÙI NHÖÕNG HCL
PHÖÙC TAÏP.
TÍNH THEÂM BIEÁN DAÏNG DEÛO, CHÆ NEÂN TÍNH CHO DAÀM VAØ SAØN.
KHI MAËT BAÈNG PHAÛI KHOEÙT LOÃ (GIAÛM YEÁU) NHIEÀU, ÑEÅ ÑAÛM BAÛO SAØN CÖÙNG THEO MAËT PHAÚNG
NGANG, NHAÁT THIEÁT PHAÛI TAÊNG CHIEÀU DAØY SAØN, DAÀM COØN LAÏI ÔÛ XUNG QUANH VÒ TRÍ KHOEÙT LOÃ
ÑOÙ HAY ÑAËT DAÀM GIA COÁ QUANH LOÃ.
KHI COÙ DAÀM VÖÔÏT KHAÅU ÑOÄ, TIEÁT DIEÄN DAÀM KHOÂNG CHÆ TAÊNG ÔÛ NHÒP KHAÅU ÑOÄ LÔÙN ÑOÙ,
MAØ COØN NEÂN TAÊNG THEÂM ÔÛ 2 NHÒP LIEÀN KEÀ NÖÕA, ÑEÅ TAÊNG ÑOÄ CÖÙNG TAÏI NUÙT DAÀM – COÄT,
ÑAÛM BAÛO KHAÛ NAÊNG UOÁN VAØ GIAÛM M NHÒP VÖÔÏT KHAÅU ÑOÄ.
13
- KHI PHAÂN TÍCH NOÄI LÖÏC, ÑEÅ ÑÔN GIAÛN SÔ ÑOÀ TÍNH HAY CAÙCH KHAI BAÙO, COÙ THEÅ BOÛ QUA
MOÄT SOÁ THAØNH PHAÀN (CAÁU KIEÄN) CUÛA HEÄ CHÒU LÖÏC VAØ THIEÂN VEÀ AT, THÖÔØNG LAØ :
CAÙC NHAÙNH NGAÉN CUÛA VAÙCH, LOÕI, DAÏNG U.
MOÄT SOÁ VAÙCH NGAÊN CUÛA KHU THANG MAÙY ...
ÑOÀNG THÔØI, ÑEÅ TAÊNG ÑOÄ CÖÙNG GIAÛM CHU KÌ DAO ÑOÄNG RIEÂNG T VAØ GIAÛM CHUYEÅN VÒ
NGANG, COÙ THEÅ :
- BOÁ TRÍ THEÂM COÄT ÔÛ CAÙC ÑAÀU, GOÙC CUÛA CAÙC VAÙCH, LOÕI CAÙC TAÀNG. ÑIEÀU NAØY
COØN GIUÙP COÙ CHOÃ NEO THEÙP DAÀM TAÀNG VAØO CAÙC VAÙCH.
- TAÊNG THEÂM CHIEÀU DAØI NHAÙNH CAÙC VC.
- TAÊNG CHIEÀU DAØY SAØN, TIEÁT DIEÄN DAÀM (ÑAÕ NEÂU).
NEÁU CHÆ TÍNH GAÀN ÑUÙNG (TÍNH THUÛ COÂNG), SEÕ ÑÖÔNG NHIEÂN SÖÛ DUÏNG CAÙC SÔ ÑOÀ TÍNH
ÑÖÔÏC ÑÔN GIAÛN HOAÙ TOÁI ÑA VAØ THIEÂN VEÀ AN TOAØN ; CHAÁP NHAÄN CHIA CAÉT KEÁT CAÁU
THAØNH CAÙC PHAÀN NHOÛ HÔN BAÈNG CAÙCH TAÙCH LIEÂN KEÁT KHOÂNG GIAN THAØNH CAÙC LIEÂN
KEÁT RÔØI RAÏC. TAÁT CAÛ LAØM VIEÄC TRONG GIAI ÑOAÏN ÑAØN HOÀI, PHAÚNG.
CUÕNG TRONG KHI TÍNH GAÀN ÑUÙNG, THÖÔØNG SEÕ NEÙ TRAÙNH (BOÛ QUA) :
TÍNH OÅN ÑÒNH THEO SÔ ÑOÀ BIEÁN DAÏNG, CHÆ GIÔÙI HAÏN ÔÛ MÖÙC KIEÅM TRA OÅN ÑÒNH
TOÅNG THEÅ COÂNG TRÌNH.
BIEÁN DAÏNG CO NGAÉN CUÛA TÖØNG HEÄ CHÒU LÖÏC THAÚNG ÑÖÙNG KHI LÖÏC NEÙN QUAÙ
TO, ÑAËC BIEÄT KHI HEÄ CHÒU LÖÏC LAØ BTCT, AÛNH HÖÔÛNG CO NGAÉN KHOÂNG ÑEÀU
CUÛA CAÙC BOÄ PHAÄN HEÄ CHÒU LÖÏC COÙ THEÅ SEÕ ÑAÙNG KEÅ.
AÛNH HÖÔÛNG CUÛA XOAÉN, UOÁN XOAÉN, NEÙN LEÄCH TAÂM KEÁT HÔÏP XOAÉN KHI CT COÙ
MB, MÑ PHÖÙC TAÏP.
CAÙC BAØI TOAÙN MOÂ HÌNH HOAÙ CHÍNH XAÙC THEO PHÖÔNG PHAÙP PTHH GAÀN ÑAÂY ÑAÕ CHO
PHEÙP XEM XEÙT ÑEÁN TÍNH ÑAØN HOÀI DEÛO (PHI TUYEÁN TRONG QUAN HEÄ US-BD), TÍNH LÖU BIEÁN
,THÍCH ÖÙNG VÔÙI CAÙC VAÄT LIEÄU KHAÙC NHAU SÖÛ DUÏNG LAØM HEÄ CHÒU LÖÏC NCT.
14
5. CHẤP NHẬN CÒN CÓ SỰ KHÁC BIỆT GIỮA LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN VÀ SỰ
LÀM VIỆC THỰC TÊ CỦA KẾT CẤU BTCT:
• PHÂN TÍCH NỘI LỰC, DỰA VÀO TIẾT DIỆN NGUYEN (THÔNG QUA ĐỘ CỨNG
ĐƠN VỊ i), CÓ XÉT PHẦN SÀN CÙNG THAM GIA LÀM VIỆC, NHƢNG KHI TÍNH
THÉP, LẠI LÀ TIẾT DIỆN T (NHỊP), CHỮ NHẬT NHỎ (GỐI)
• PHÂN TÍCH NỘI LỰC KHÔNG XÉT SỰ HIỆN HỮU CỦA CỐT THÉP (TÍNH THEO
TTGH I), NHƢNG LẠI CÓ XÉT CỐT THÉP (KHI TÍNH THEO TTGH II)
• PHÂN TÍCH NỘI LỰC KHÔNG XÉT SỰ CẮT BỚT, UỐN CONG THÉP DỌC THEO
TRỤC CẤU KIỆN
• PHÂN TÍCH NỘI LỰC KHÔNG XÉT ĐẾN SỰ HÌNH THÀNH HAY ĐÃ PHÁT TRIỂN
VẾT NỨT TRONG VÙNG BT CHỊU KÉO
• CẤU KIỆN THỰC TẾ CÓ KÍCH THƢỚC RẤT LỚN, KHI SƠ ĐỒ TÍNH LẠI “ĐỒNG
HÓA” BẰNG 1 NÉT VẼ, KHÔNG XÉT CHIỀU DÀY
• NÉT VẼ ĐÓ ĐỐI VỚI DẦM, LẤY LÀ MÉP TRÊN, TRỤC TRUNG HÒA HAY
TRỌNG TÂM TIẾT DIỆN, CHƢA CÓ QUY ĐỊNH CỤ THỂ
• TÍNH NỘI LỰC CHO CẤU KIỆN BTCT THƢỜNG VÀ BTƢLT NHƢ NHAU!
15
ÑÔN GIAÛN HOÙA KHAI BAÙO BAÈNG CAÙCH BOÛ BÔÙT NHÖÕNG ÑOAÏN VAÙCH NHOÛ, PHÖÙC TAÏP
NGOAØI RA, COÙ THEÅ THEÂM CAÙC COÄT ÔÛ GOÙC, ÑEÅ
TAÊNG ÑOÄ CÖÙNG, GIAÛM T, CHUYEÅN VÒ.
16
X : NEÂN BOÛ ÑEÅ ÑÔN GIAÛN HOA ; O : COÙ THEÅ XEÙT ÑEÅ BOÛ.
17
6. PHAÂN LOAÏI KEÁT CAÁU THEO MÖÙC ÑOÄ DEÛO (KHI COÙ XEÙT ÑOÄNG ÑAÁT) :
MÖÙC DEÛO THAÁP (I) : ÑEÅ KEÁT CAÁU KHOÂNG BÒ PHAÙ HOAÏI DOØN SÔÙM. KEÁT CAÁU CÖÙNG, CHIEÀU
CAO THAÁP VAØ CAÁP ÑOÄNG ÑAÁT THAÁP 7 (MSK64) NHÖNG LOAÏI ÑOÄNG ÑAÁT YEÁU.
MÖÙC DEÛO TRUNG BÌNH (II) : HAY SÖÛ DUÏNG, ÑEÅ KEÁT CAÁU CHÒU ÑÖÔÏC DAO ÑOÄNG VÔÙI CHU
KÌ NHIEÀU, BIEÂN ÑOÄ LÔÙN. CHO ÑOÄNG ÑAÁT 8. PHUØ HÔÏP KEÁT CAÁU BTCT, C, ÑOÄNG ÑAÁT TRUNG
BÌNH.
MÖÙC DEÛO CAO (III, IV) : KEÁT CAÁU COÙ KHAÛ NAÊNG PHAÂN TAÙN NAÊNG LÖÔÏNG CAO, NHANH.
CHO VUØNG ÑOÄNG ÑAÁT 9 (MSK64): KCT COÙ NHIEÀU ÖU ÑIEÅM HÔN.
MÖÙC ÑOÄ DEÛO KEÁT CAÁU
CAÁP IV
CAÁP III
CAÁP II
CAÁP I
CAÁP TOÁI THIEÅU
CUÛA BEÂ TOÂNG
KHUNG
VAÙCH
B40 (M450)
B30 (M350)
B30 (M350)
B25 (M300)
B25 (M300)
B20 (M250)
B20 (M250)
B15 (M200)
PHAÂN LOAÏI MÖÙC DEÛO KEÁT CAÁU ÑOÁI VÔÙI COÂNG TRÌNH COÙ XEÙT ÑOÄNG ÑAÁT
LOAÏI HÌNH KEÁT CAÁU
CAÁP ÑOÄNG ÑAÁT THIEÁT KEÁ
6
7
8
9
NHAØ
ÑOÄ CAO NHAØ (m)
30
> 30
II
30
II
> 30
III
30
III
> 30
IV
25
KHUNG
MÖÙC DEÛO
I
IV
NHAØ
KHUNG -
VAÙCH
ÑOÄ CAO NHAØ (m)
MÖÙC DEÛO KHUNG
MÖÙC DEÛO VAÙCH
ÑOÄ CAO NHAØ (m)
MÖÙC DEÛO KHUNG
MÖÙC DEÛO VAÙCH
60
> 60
II
60
II
> 60
III
80
III
> 80
IV
50
I
I
IV
II
II
III
IV
IV
IV
NHAØ
KHUNG -
LOÕI
60 ÑEÁN 180m
60 ÑEÁN 150m
60 ÑEÁN 100m
40 ÑEÁN 80m
II
III
III
IV
IV
IV
IV
III
SAØN NAÁM,
PHAÚNG
MÖÙC DEÛO COÄT
II
III
III
IV
III
KHOÂNG ÑÖÔÏC
DUØNG
MÖÙC DEÛO VAÙCH - LOÕI
III
18
TUØY CAÁP ÑOÄ DEÛO TRUNG BÌNH, CAO, SEÕ PHAÛI TUAÂN THUÛ THEÂM HAØNG LOAÏT CAÙC YEÂU CAÀU CAÁU
TAÏO CHO DAÀM, COÄT, VAÙCH KHI CHÒU ÑOÄNG ÑAÁT (PHAÀN 5-TCVN 8386-2012)
II. CAÙC GIAÛ THIEÁT DUØNG TRONG TÍNH TOAÙN NOÄI LÖÏC NCT
MOÃI MOÂ HÌNH TÍNH TOAÙN THÖÔØNG DÖÏA TREÂN CAÙC GIAÛ THIEÁT – COÙ THEÅ LAØ KHAÙC NHAU – KHOÂNG
COÙ GIAÛ THIEÁT CHUNG CHO TAÁT CAÛ CAÙC SÔ ÑOÀ.
LÖU YÙ LAØ KHI ÑAËT GIAÛ THIEÁT CAØNG NHIEÀU, PHÖÔNG PHAÙP TÍNH CAØNG GAÀN ÑUÙNG.
1. ÑOÁI VÔÙI MOÂ HÌNH RÔØI RAÏC LIEÂN TUÏC (LÔØI GIAÛI GIAÛI TÍCH COÅ ÑIEÅN)
a) SAØN CAÙC TAÀNG XEM NHÖ TUYEÄT ÑOÁI CÖÙNG TRONG MAËT PHAÚNG CUÛA NOÙ VAØ MEÀM NGOAØI MAËT
PHAÚNG ÑOÙ. GIAÛ THIEÁT NHAÈM ÑAÛM BAÛO TAÏI MOÄT CAO TRÌNH ÑANG XEÙT, MOÏI ÑIEÅM CUÛA HEÄ CHÒU
LÖÏC TREÂN MAËT BAÈNG ÑEÀU SEÕ COÙ CHUYEÅN VÒ NHÖ NHAU. ÑAÂY CUÕNG LAØ GIAÛ THIEÁT HAY DUØNG,
CHO CAÛ PHÖÔNG PHAÙP PTHH.
b) ÑOÄ CÖÙNG CUÛA HEÄ CHÒU LÖÏC KHOÂNG THAY ÑOÅI, HAY THAY ÑOÅI KHOÂNG ÑOÄT NGOÄT THEO CHIEÀU
CAO NHAØ (ÑOÄ THAY ÑOÅI 25%).
c) BOÛ QUA SÖÙC CHOÁNG XOAÉN THUAÀN TUYÙ CUÛA CAÙC CAÁU KIEÄN THAÚNG ÑÖÙNG TIEÁT DIEÄN HÔÛ, GIAÛ
THIEÁT LAØ NOÙ NHOÛ SO VÔÙI SÖÙC CHOÁNG XOAÉN – UOÁN CUÛA CHUÙNG ÑOÁI VÔÙI TAÂM QUAY CHUNG CUÛA
TOAØN HEÄ.
d) ÑÖÔØNG CONG UOÁN CUÛA TAÁT CAÛ HEÄ CHÒU LÖÏC ÑEÀU TÖÔNG TÖÏ NHAU VEÀ HÌNH DAÏNG.
e) BIEÁN DAÏNG TRÖÔÏT DO LÖÏC CAÉT NGANG < BIEÁN DAÏNG DO UOÁN VAØ ÑÖÔÏC XEÙT BAÈNG HEÄ SOÁ ÑIEÀU
CHÆNH.
f) NEÁU COÙ LOÕI CÖÙNG, ÑOÄ CÖÙNG CHOÁNG XOAÉN CÖÔÕNG BÖÙC NHOÛ, SO VÔÙI ÑOÄ CÖÙNG CHOÁNG
XOAÉN TÖÏ DO.
g) CAÙC LIEÂN KEÁT TRÖÔÏT THÌ “MEÀM” ÑAØN HOÀI, XAÙC ÑÒNH ÑÖÔÏC.
TAÁT CAÛ NHÖÕNG PHÖÔNG PHAÙP TÍNH “COÅ ÑIEÅN” THEO MOÂ HÌNH NAØY, ÑÖÔÏC CAÙC SAÙCH CUÛA CAÙC
TAÙC GIAÛ VN (AÛNH HÖÔÛNG TÖØ LIEÂN XOÂ CUÕ) VIEÁT LAÏI, THÖÔØNG KHOÂNG COØN SÖÛ DUÏNG KHI PHÖÔNG
19
PHAÙP FEM ÑAÕ TOÛ ROÕ SÖÏ ÖU VIEÄT.
2. ÑOÁI VÔÙI MOÂ HÌNH RÔØI RAÏC (PTHH)
GIAÛ THIEÁT a) , b) , c) TREÂN ÑAÂY VAÃN SÖÛ DUÏNG.
SÖÛ DUÏNG CAÙC ÑOÁI TÖÔÏNG ÑIEÅM, ÑÖÔØNG, VUØNG ÑEÅ ÑÒNH NGHÓA CAÙC KEÁT CAÁU DAÀM,
COÄT, SAØN, VAÙCH VAØ CAÙC NUÙT GIAO CUÛA CHUÙNG (PHAÀN TÖÛ).
KHI TRIEÅN KHAI (CHAÏY), TÖÏ ÑOÄNG SEÕ CHUYEÅN ÑOÅI CAÙC ÑOÁI TÖÔÏNG NEÂU TREÂN THAØNH
CAÙC PHAÀN TÖÛ HÖÕU HAÏN ÑEÅ PHAÂN TÍCH.
XEM CHUYEÅN VÒ LAØ ÑAÏI LÖÔÏNG CAÀN TÌM TRÖÔÙC VAØ HAØM XAÁP XÆ BIEÅU DIEÃN GAÀN ÑUÙNG
DAÏNG PHAÂN BOÁ CHUYEÅN VÒ TRONG PHAÀN TÖÛ. KHI TÌM ÑÖÔÏC CAÙC AÅN, COÙ NGHÓA LAØ TÌM
ÑÖÔÏC HAØM XAÁP XÆ CHUYEÅN VÒ TRONG CAÙC PHAÀN TÖÛ, TÖØ ÑOÙ XAÙC ÑÒNH ÑÖÔÏC ÖÙNG SUAÁT
VAØ BIEÁN DAÏNG TRONG TAÁT CAÛ CAÙC PHAÀN TÖÛ.
III. TRÌNH TÖÏ KHAI BAÙO TRONG CAÙC PHAÀN MEÀM TÍNH TOAÙN THOÂNG THÖÔØNG
SOÁ ÑIEÅM CHIA TREÂN 1 NHÒP DAÀM, TUYØ ÑOÄ CHÍNH XAÙC CUÛA BAØI TOAÙN.
SOÁ VUØNG CHIA TREÂN 1 VAÙCH, LOÕI,TUYØ ÑOÄ CHÍNH XAÙC CUÛA BAØI TOAÙN.
THÖÔØNG, PHAÛI KHAI BAÙO (NHAÄP) ; COØN GOÏI LAØ :
BÖÔÙC 1. TOÁN COÂNG NHAÁT, QUAN TROÏNG NHAÁT.
- ÑAËC TRÖNG VAÄT LIEÄU SÖÛ DUÏNG.
- TIEÁT DIEÄN CAÙC CAÁU KIEÄN CHOÏN SÔ BOÄ.
- XAÙC ÑÒNH CAÙC TAÛI TROÏNG TAÙC DUÏNG ; GAÙN CAÙC TAÛI TROÏNG CHO BOÄ PHAÄN KEÁT CAÁU.
BÖÔÙC 2.
- RÔØI RAÏC HOAÙ KEÁT CAÁU, CHOÏN LOAÏI PHAÀN TÖÛ.
- ÑAÙNH SOÁ ÑIEÅM NUÙT, PHAÀN TÖÛ.
- PHAÂN CHIA PHÖÔNG AÙN TAÛI TROÏNG TAÙC ÑOÄNG.
- NHAÄP DÖÕ LIEÄU.
BÖÔÙC 3.
20
- GIAÛI HEÄ KC, TÌM NOÄI LÖÏC, THNL VAØ TÍNH THEÙP...
Tải về để xem bản đầy đủ
306 trang
27980
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Kết cấu nhà cao tầng bê tông cốt thép - Chương 4: Tính toán nội lực & tổ hợp & tính tốn & bố trí thép cho hệ chịu lực nhà cao tầng - Nguyễn Văn Hiệp", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_ket_cau_nha_cao_tang_chuong_4_tinh_toan_noi_luc_to.pdf
