Cdt_nha Cao Tang-full.pdf

CHÖÔNG 1: KEÁT CAÁU NHAØ CAO TAÀNG  8.0. MỘT SOÁ COÂNG TRÌNH NCT  8.1. ÑAÏI CÖÔNG VEÀ NCT  8.2. YEÂU CAÀU CÔ BAÛN KHI THIEÁT KEÁ NCT  8.3. HEÄ THOÁNG KEÁT CAÁU NCT  8.4. CAÙC BOÄ PHAÄN CHI TIEÁT NCT  8.5. TAÛI TROÏNG VAØ TAÙC ÑOÄNG  8.6. TÍNH TOAÙN NHAØ CAO TAÀNG  8.7. CAÙC CHI TIEÁT CAÁU TAÏO VAØ LIEÂN KEÁT  8.8. GIÔÙI THIEÄU CAÙC COÂNG TRÌNH NCT GVGD: TRẦN VĂN PHUÙC 1

8.0. MỘT SỐ COÂNG TRÌNH NHAØ CAO TAÀNG

2

8.0. MỘT SỐ COÂNG TRÌNH NHAØ CAO TAÀNG

3

8.0. MỘT SỐ COÂNG TRÌNH NHAØ CAO TAÀNG

4

8.0. MỘT SỐ COÂNG TRÌNH NHAØ CAO TAÀNG

5

8.0. MỘT SỐ COÂNG TRÌNH NHAØ CAO TAÀNG

6

8.0. MỘT SỐ COÂNG TRÌNH NHAØ CAO TAÀNG

7

8.0. MỘT SỐ COÂNG TRÌNH NHAØ CAO TAÀNG

8

8.0. MỘT SỐ COÂNG TRÌNH NHAØ CAO TAÀNG

9

8.0. MỘT SỐ COÂNG TRÌNH NHAØ CAO TAÀNG

10

8.0. MỘT SỐ COÂNG TRÌNH NHAØ CAO TAÀNG

11

8.0. MỘT SỐ COÂNG TRÌNH NHAØ CAO TAÀNG

12

8.0. MỘT SỐ COÂNG TRÌNH NHAØ CAO TAÀNG

13

8.0. MỘT SỐ COÂNG TRÌNH NHAØ CAO TAÀNG

14

8.0. MỘT SỐ COÂNG TRÌNH NHAØ CAO TAÀNG

15

8.0. MỘT SỐ COÂNG TRÌNH NHAØ CAO TAÀNG

16

8.0. MỘT SỐ COÂNG TRÌNH NHAØ CAO TAÀNG

17

8.0. MỘT SỐ COÂNG TRÌNH NHAØ CAO TAÀNG

18

8.1. ÑAËC ÑIEÅM KEÁT CAÁU NHAØ CAO TAÀNG

 Soá löôïng taàng nhieàu neân TLBT vaø taûi troïng söû duïng thöôøng raát lôùn, laïi ñöôïc phaân boá treân moät dieän tích maët baèng nhoû.  Thöôøng nhaïy caûm vôùi ñoä luùn leäch cuûa moùng, aûnh höôûng khaù nhieàu ñeán TTUS vaø bieán daïng cuûa coâng trình voán coù ñoä sieâu tónh raát cao

19

8.1. ÑAËC ÑIEÅM KEÁT CAÁU NHAØ CAO TAÀNG  Ñeå giaûm gía trò heä löïc quaùn tính sinh ra khi toøa nhaø dao ñoäng, phaûi tìm caùch phaân boá khoái löôïng hôïp lyù theo chieàu cao nhaø. Do ñoù caàn öu tieân söû duïng caùc VL nheï laøm KC bao che, duøng VL cöôøng ñoä cao ñeåà chòu löïc. Ñaëc bieät laø theùp cöôøng ñoä cao.  Do CT coù chieàu cao lôùn; taùc ñoäng caùc loaïi taûi troïng ngang (do gioù, ñoäng ñaát) laø raát ñaùng keå. Vieäc choïn giaûi phaùp KC NCT coù aûnh höôûng khaù nhieàu ñeán ñoä beàn vaø oån ñònh, dao ñoäng baûn thaân do gioù ñoäng, tính choáng laät cuûa CT 20

8.1. ÑAËC ÑIEÅM KEÁT CAÁU NHAØ CAO TAÀNG

 Ñieàu kieän thi coâng phöùc tạp. Qui trình thi coâng caàn nghieâm ngaët vaø yeâu caàu ñoä chính xaùc cao khoù thöïc hieän. Do vaäy trình ñoä kyõ thuaät , maùy moùc thieát bò, ñieàu kieän toå chöùc thi coâng ñoøi hoûi cao vaø ñaëc bieät hôn so vôùi coâng trình thoâng thöôøng.  Ñieàu kieän söû duïng, veä sinh moâi tröôøng, thoâng gioù, caáp thoaùt nöôùc, giao thoâng chuû yeáu theo phöông thaúng ñöùng , aûnh höôûng ñeán söùc khoûe, taâm lyù con ngöôøi

21

8.1.

PHAÂN LOAÏI NHAØ CAO TAÀNG

 Theo soá taàng vaø chieàu cao : goàm 4 loaïi  Loaïi I : 9 – 16 taàng (chieàu cao nhaø H<50m).  Loaïi II : 17-25 taàng (H=50 – 70m).  Loaïi III : 26-40 taàng (H=75 – 100m).  Loaïi IV: loaïi sieâu cao taàng vôùi soá taâng lôùn hôn 40 taàng (cao hôn100m) .  Theo muïc ñích söû duïng:  Cao oác vaên phoøng, khaùch saïn, nhaø ôû , trung taâm thöông maïi, ngaân haøng.. 22

8.1.2.

PHAÂN LOAÏI NHAØ CAO TAÀNG

 Theo hình daïng maët baèng :  Vuoâng , ña giaùc, chöõ nhaät, beû goùc, chöõ I, L.…

 Theo vaät lieäu xaây döïng :  Nhaø BTCT, theùp hình hoaëc BTCT keát hôïp theùp...

 Theo sô ñoà keát caáu:    

Nhaø khung. Nhaø töôøng. Nhaø loõi. Khung-töôøng keát hôïp- heä hoäp.

23

8.2. YEÂU CAÀU CÔ BAÛN KHI THIEÁT KEÁ NCT  Khi thieát keá NCT, KTS, KS phaûi xem xeùt toaøn dieän moïi vaán ñeà kieán truùc, keát caáu vaø caùc kyõ thuaät khaùc keå caû bieän phaùp thi coâng. Trong ñoù PA chòu löïc KCCT phaûi ñöôïc chuù troïng ngay töø luùc phaùc thaûo PA.  Nhöõng vaán ñeà döôùi ñaây cuõng phaûi caân nhaéc khi tìm toøi PA kieán truùc:  Ñòa chaát coâng trình quyeát ñònh soá taàng vaø chieàu cao ngoâi nhaø khi kinh phí ñaàu tö bò haïn cheá.  Kyõ thuaät xaây chen khu daân cö hieän höõu.

24

8.2. YEÂU CAÀU CÔ BAÛN KHI THIEÁT KEÁ NCT  Taàng haàm, toå chöùc löu thoâng  Heä thoáng kyõ thuaät haï taàng cô sôû: ñieän, caáp thoaùt nöôùc, cöùu hoûa, thang maùy, thoaùt hieåm, caáp nhieät, hôi, ñieän laïnh...  Ñieàu kieän toå chöùc, phöông phaùp kó thuaät thi coâng...  Coâng naêng, toå chöùc quaûn lyù coâng trình....  Rieâng veà maët KCCT caàn ñaûm baûo sao cho ngoâi nhaø laøm vieäc ñöôïc döôùi moïi taûi troïng vaø taùc ñoäng.  Vaät lieäu bao quanh coâng trình caàn chòu ñöôïc söï thay ñoåi veà nhieät ñoä, ñoä aåm, ...  Khi ngoâi nhaø coù taàng haàm phaûi löu yù tôùi taùc ñoäng cuûa ñaát, nöôùc ngaàm laøm ñaåy noåi taàng haàm 25

8.2. YEÂU CAÀU CÔ BAÛN KHI THIEÁT KEÁ NCT  Vaät lieäu xaây döïng coâng trình  Coù cuôøng ñoä cao, TLBT nheï ñeå giaûm giaù trò cuûa heä löïc quaùn tính sinh ra khi CT dao ñoäng, nhöng vaãn ñaït ñöôïc hieäu quaû cao nhaát veà KNCL.  Coù tính bieán daïng lôùn nhaèm taêng cöôøng khaû naêng phaân taùn naêng löôïng khi CT dao ñoäng.  Coù khaû naêng chòu moûi lôùn ñeå chòu caùc taûi troïng laëp, ñoåi chieàu.  Coù tính ñoàng nhaát, ñaúng huôùng nhaèm haïn cheá söï taùch thôù laøm giaûm tieát dieän caáu kieän khi chòu taûi troïng laëp. 26

8.2. YEÂU CAÀU CÔ BAÛN KHI THIEÁT KEÁ NCT  Hình daùng coâng trình  Hình daïng MB caàn ñôn giaûn, goïn, ñoái xöùng vaø coù ñoä cöùng choáng xoaén lôùn. Khi maët baèng hình chöõ L,H,Y caàn boá trí caùc khe khaùng chaán ñeå bieán chuùng thaønh toå hôïp cuûa caùc MB ñôn giaûn hình chöõ nhaät.  Hình khoái CT caàn caân ñoái ñôn ñieäu vaø lieân tuïc. Caùc bieán ñoåi ñoät ngoät veà hình khoái theo chieàu cao nhö khoái cao vaø khoái thaáp seõ daãn ñeán nhöõng ñoät bieán veà khoái löôïng tham gia dao ñoäng. Khi caàn thieát taùch haún thaønh khe luùn.  Hình daùng thu heïp daàn theo chieàu cao nhaèm giaûm thaáp nhaát aûnh höôûng cuûa dao ñoäng nhôø phaân phoái hôïp lí theo chieàu cao. 27

28

8.2. YEÂU CAÀU CÔ BAÛN KHI THIEÁT KEÁ NCT  Löôùi coät  Löôùi coät phaûi phuø hôïp vôùi maët baèng kieán truùc vaø sô ñoà KC chòu löïc cuûa toøa nhaø.  Löôùi coät caàn phaûi ñôn giaûn. Neân choïn laø oâ chöõ nhaät hoaëc oâ vuoâng. Vôùi caùc nhaø coù MB ñoái xöùng thì neân söû duïng trieät ñeå tính ñoái xöùng cuûa MB. Vôùi caùc nhaø coù MB khoâng ñoái xöùng thì neân chia oâ löôùi thoáng nhaát cho nhöõng phaàn coù theå, phaàn coøn laïi giaønh nhöõng phaàn cho caùc khoâng gian ñeäm nhö :Haønh lang , saûnh …  Böôùc cuûa khung coät thöôøøng laø 5-6m ñoái vôùi sô ñoà khung , 9-12m cho caùc sô ñoà keát hôïp khung–loõi, khung-vaùch. Vôùi caùc heä keát hôïp khung-hoäp hoaëc vaùch hoäp thì khoaûng caùch coù theå lôùn hôn 29

30

8.2. YEÂU CAÀU CÔ BAÛN KHI THIEÁT KEÁ NCT

 Toå hôïp keát caáu theo phöông ñöùng

 Ñoä cöùng khoâng gian cuûa KC phuï thuoäc nhieàu vaøo hình daïng cuûa noù. Nhaø coù daïng thon daàn theo chieàu cao seõ hôïp lí nhaát veà phaân phoái troïng löôïng khi dao ñoäng.  KC daûi giaèng ñöùng thöôøng laø caùc daøn phaúng hoaëc toå hôïp ñeå taïo thaønh daøn khoâng gian maø caùnh cuûa chuùng chính laø caùc coät khung.

31

8.2. YEÂU CAÀU CÔ BAÛN KHI THIEÁT KEÁ NCT

 Caùc daûi giaèng ngang thöôøng ñaët ôû caùc taàng ñænh hoaëc caùc taàng kyõ thuaät soá löôïng vaø kích thöôùc caùc giaèng naøy tuyø thuoäc vaøo chieàu cao nhaø, PA KC chòu löïc  Giaûi phaùp KC ñöôïc goïi laø hôïp lí neáu keát quaû chuyeån vò ngang, chuyeån vò xoay cuûa heä vaø momen uoán ôû chaân laø beù, ñoàng thôøi truyeàn taùc ñoäng ñeán moùng nhanh nhaát

32

33

8.2. YEÂU CAÀU CÔ BAÛN KHI THIEÁT KEÁ NCT

 Dao động của công trình  Tùy theo cách phân bố khối lượng theo chiều cao mà mỗi công trình có một dạng dao động riêng  Dao động riêng của mỗi công trình có thể phân tích thành n dạng dao động cơ bản có tần số dao động riêng cơ bản fi  Tần số dao động riêng cơ bản nhỏ nhất là f1,, T1 = 1/ f1  Công thức kinh nghiệm gần đúng tính chu kỳ dao động T1 của nhà nhiều tầng như sau :  T1 ~ 0.021 H ( Drozdov)  Kết cấu khung: T1 = (0,08 – 0,1) n  Kết cấu khung – vách : T1 = (0,06 – 0,08) n  Kết cấu vách cứng: T1 = (0,04 – 0,05) n  T2 = (1/5 – 1/3)T1 và T3 = (1/7 – 1/5) T1 Trong đó n là số tầng 34

8.2. YEÂU CAÀU CÔ BAÛN KHI THIEÁT KEÁ NCT

 Dao động của công trình  Gia tốc dao động của công trình khi chịu lực gió phải nằm trong giới hạn:  Theo Liên Xô: W ≤ 0.1 m/s2  Hong Kong:  W ≤ 0.15 m/s2 đ/v nhà ở  W ≤ 0.25 m/s2 đ/v nhà văn phòng hay khách sạn

35

8.2. YEÂU CAÀU CÔ BAÛN KHI THIEÁT KEÁ NCT Chuyển vị u/H mà kết cấu có thể chịu đựng. u – cv đỉnh của công trình, H - chiếu cao công trình Loại kết cấu

Khi nứt

Khi phá hoại

Cột dài khung

1/200 – 1/100

Cột ngắn khung

1/1000 – 1/300

Vách cứng có khung viền

1/4000 -1/2000

1/250

Tường xây chèn

1/4000

1/300

Vách cứng

1/1000 – 1/800

1/400 – 1/250

8.2. YEÂU CAÀU CÔ BAÛN KHI THIEÁT KEÁ NCT  Tỉ lệ chuyển vị giữa các tầng của công trình khi chịu tải trọng ngang Δui / hi phải nằm trong giới hạn Loại kết cấu

Dưới tác động của Áp lực gió

Động đất

Khung

Tường ngăn nhẹ Tường xây chèn

1/450 1/500

1/400 1/450

Khung – vách cứng, Khung - ống

Trang trí loại vừa Trang trí cao cấp

1/700 1/800

1/650 1/750

Vách cứng

Trang trí loại vừa Trang trí cao cấp

1/900 1/1100

1/800 1/1000

8.3. HEÄ THOÁNG KEÁT CAÁU CHÒU LÖÏC CUÛA NCT

 Heä khung cöùng : Daàm coät lieân keát  taïo thaønh khung cöùng. Caùc khung cöùng töø caùc phöông lieân keát taïo thaønh khung khoâng gian cuøng chòu löïc.  Heä töôøng chòu löïc : Taám töôøng ñoùng vaùi troø vaùch cöùng chòu ñoàng thôøi taûi troïng ñöùng vaø ngang  Heä loõi : daïng voû hoäp roãng gheùp bôûi töôøng vaùch, khoâng gian beân trong taän duïng laøm caàu thang. Coù theå boá trí ñaàu nhaø, giöõa nhaø hoaëc goùc nhaø.  Heä hoäp : khung bao quanh, loõi ôû giöõa nhaø.  Heä keát caáu hoãn hôïp : Khung – töôøng keát hôïp (khung giaèng), khung-loõi, heä khung –hoäp.. 38

Các loại hệ kết cấu thép

39

HỆ KẾT CẤU KHUNG GiẰNG CÓ LIÊN KẾT CỨNG

Hệ kết cấu khung cứng

40

HỆ KẾT CẤU KHUNG GiẰNG CÓ LIÊN KẾT CỨNG

Hệ kết cấu khung giằng

41

HỆ KẾT CẤU KHUNG – DÀN MẮT CÁO CHỊU LỰC

Hệ kết cấu có dàn mắt cáo chống cắt

42

Các dạng dàn mắt cáo 43

HỆ KẾT CẤU NỬA LÕI

Dạng dầm chìa

44

HỆ KẾT CẤU NỬA LÕI

Dạng treo

45

HỆ KẾT CẤU NỬA LÕI

Sơ đồ tính toán dạng treo

46

HỆ KẾT CẤU LÕI - VÁCH

Ống vách và hệ cột

47

HỆ KẾT CẤU LÕI - VÁCH

Ống vách và lõi

48

HỆ KẾT CẤU LÕI - VÁCH

Các ống bó của Sear Tower

49

HỆ KẾT CẤU LÕI - VÁCH

Khung ống có thêm giằng

50

HỆ KẾT CẤU LÕI - VÁCH

Sơ đồ tính toán của một loại khung vách

51

HỆ KẾT CẤU HỖN HỢP

Khung, lõi và dầm chìa

52

HỆ KẾT CẤU HỖN HỢP

Khung vách và giằng không gian 53

8.4. CAÙC BOÄ PHAÄN CHI TIEÁT NCT

 Vaùch cöùng  Ñoä cöùng lôùn, bieán daïng ngang nhoû, laøm baèng BTCT taïi choã, choáng taùc ñoäng vaø taûi troïng ngang toát.  Chieàu daøy vaùch khoâng nhoû hôn 1/25 chieàu cao taàng vaø 140mm.  Chieàu daøi moät vaùch khoâng neân laáy daøi hôn 8m.  Boá trí neân cuøng maët phaúng coät, daàm khung vaø chaïy suoát chieàu cao ngoâi nhaø töø maùi xuoáng moùng

54

8.4. CAÙC BOÄ PHAÄN CHI TIEÁT NCT  Khung cöùng

 Coät : chuû yeáu chòu neùn vaø leäch taâm xieân beù, khi löïa choïn TD caên cöù vaøo noäi löïc cuõng nhö caùc lieân keát vôùi caùc caáu kieän khaùc nhaèm ñaït ñöôïc hieäu quaû lôùn nhaát veà chòu löïc, veà giaù thaønh, veà tieát kieäm khoâng gian söû duïng.  Trong NCT thöôøng duøng TD coät ñaëc toå hôïp haøn. Coät roãng, do toán nhieàu coâng cheá taïo, laïi chieám khoâng gian lôùn neân thöôøng khoâng söû duïng.  Vieäc choïn daïng tieát dieän phuï thuoäc vaøo khaù nhieàu tham soá : giaù trò löïc neùn N, momen uoán M vaø tyû leä M/N ; caùch lieân keát coät vôùi xaø ngang ; chieàu daøi tính toaùn theo phöông lx, ly vaø tyû leä lx/ly.

55

8.4. CAÙC BOÄ PHAÄN CHI TIEÁT NCT Daàm :  Daàm chuû yeáu laø chòu uoán, vaø truyeàn caùc taûi troïng naøy ñeán keát caáu thaúng ñöùng chòu löïc( vaùch loõi coät cuûa khung cöùng).  Khi nhòp nhoû hôn 12m, TD ngang cuûa daàm coù theå duøng theùp hình I caùn, I toå hôïp haøn. Cuõng coù theå keát hôïp vôùi saøn BTCT ñeå taïo thaønh heä daàm saøn lieän hôïp hai vaät lieäu  TD daïng hoäp roång ñöôïc duøng khi daàm phaûi chòu löïc caét khaù lôùn hoaëc khi caàn taêng ñoä cöùng theo phöông MP khung. 61

8.4. CAÙC BOÄ PHAÄN CHI TIEÁT NCT

 Khi nhòp lôùn hôn 12m, duøng daàm cao buïng coù khoeùt loã hoaëc duøng caùc daøn-daàm.  Thanh caùnh daøn daïng chöõ T, vôùi caùc daøn chòu taûi troïng lôùn thì thanh caùnh thöôøng duøng caùc theùp hình I.  Chieàu cao daàm, daøn xaùc ñònh theo ñieàu kieän chòu löïc, chieàu cao kieán truùc vaø caùc yeâu caàu kinh teá, thöôøng tyû soá h/L vaøo khoaûng (1/15-1/10).

62

Liên kết khớp dầm với dầm

8.4. CAÙC BOÄ PHAÄN CHI TIEÁT NCT  Khung ñôõ vaùch cöùng  Trong nhieàu TH taàng döôùi caàn boá trí khoâng gian roäng. Khi ñoù phaûi thay theá caùc vaùch cöùng baèng caùc khung ñôõ vaùch, thì söï thay ñoåi naøy phaûi nhoû hôn 30% soá vaùch cöùng hieän coù  Khoaûng caùch 2 vaùch cöùng keà nhau ñi xuoáng taän moùng sau khi thay ñoåi phaûi nhoû hôn 36m, hoaëc 3 laàn chieàu roäng ngoâi nhaø.  Saøn tieáp giaùp giöõa KC beân treân vaø khung ñôõ vaùch phaûi taêng chieàu daøy toái thieåu 180mm vaø duøng BT maùc cao.  Chieàu roäng daàm khung ñôõ vaùch laáy > 40 cm vaø 2 laàn chieàu daøy vaùch. Chieàu cao TD daàm khung ñôõ laáy 1/8 – 1/6 nhòp daàm vaø coù theå laøm theâm naùch daàm. 71

72

8.4. CAÙC BOÄ PHAÄN CHI TIEÁT NCT

 Loõi cöùng  Hình daïng khoâng haïn cheá, neân boá trí ñoái xöùng ñeå haïn cheá hieän töôïng xoaén.  Loõi cöùng laøm baèng BTCT hoaëc vaät lieäu hoãn hôïp.  Ñöôïc xem nhö moät thanh coâng son ngaøm vaøo moùng chòu taûi ngang. Khaû naêng choáng tröôït toát.

73

8.4. CAÙC BOÄ PHAÄN CHI TIEÁT NCT  Saøn  Khi duøng sô ñoà KC hoãn hôïp, Saøn laø ñoùng vai troø laø vaùch cöùng ngang chòu taûi troïng thaúng ñöùng vaø truyeàn taûi troïng ngang töø maët nhaø vaøo caùc vaùch, loõi cöùng.  Saøn coù theå duøng BTCT ñoã taïi choã, BTCT öùng löïc tröôùc, coù theå duøng saøn BTCT daàm theùp hình.

76

8.4. CAÙC BOÄ PHAÄN CHI TIEÁT NCT

 Chieàu daøy baûn saøn coù daàm laáy phuï thuoäc vaøo khoaûng caùch caùc daàm, töø 10 – 15 cm. Vôùi saøn naám, khoâng nhoû hôn 15cm. Chieàu daøy saøn coù theå thay ñoåi theo ñoä cao do vai troø truyeàn taûi troïng gioù veà caùc vaùch cöùng  Saøn khoâng daàm khaû naêng chòu taûi troïng lôùn nhöng phaûi KT xuyeân thuûng ôû choã baûn saøn goái tröïc tieáp leân coät. Khi caàn thieát coù theå laøm muõ coät.

77

8.4. CAÙC BOÄ PHAÄN CHI TIEÁT NCT  Heä giaèng  HG nhaèm taêng cöôøng oån ñònh vaø ñoä cöùng cho khung khi chòu taûi troïng ngang.  HG coù theå laøm baèng BTCT ñuùc toaøn khoái cuøng vôùi khung, hoaëc laøm baèng theùp hình lieân keát cöùng hoaëc lieân keát khôùp vôùi khung. Khi boá trí traùnh laøm aûnh höôûng ñeán giao thoâng vaø caùc yeâu caàu kieán truùc.  Tieát dieän thanh giaèng thöôøng duøng hai theùp goùc, hoaëc duøng daïng hoäp roãng, daïng oáng troøn. Khi löïc doïc trong thanh lôùn, duøng TD laø theùp hình I hoaëc daïng toå hôïp haøn töø caùc theùp baûn 86

87

8.4. CAÙC BOÄ PHAÄN CHI TIEÁT NCT  Caàu thang  Khu vöïc boá trí caàu thang boä hoaëc thang maùy thöôøng laøm giaûm ñoä cöùng cuûa saøn vaø xuaát hieän vuøng öùng suaát cuïc boä ôû meùp saøn. Neân caàn coù vaùch cöùng ñaët xung quanh khu vöïc caàu thang.  Thöôøng boá trí ñoái xöùng ñeå giaûm bôùt hieän töôïng xoaén vaø khoâng neân boá trí ôû nhöõng goùc loài, loõm cuûa ngoâi nhaø. Neáu do vieäc söû duïng coâng trình caàn boá trí gian caàu thang, thang maùy ôû khu vöïc goùc nhaø thì nhaát thieát phaûi taêng cöôøng keát caáu vaùch xung quanh, gia cöôøng coát theùp cho saøn ôû choã tieáp giaùp khu caàu thang hoaëc taêng chieàu daøy saøn xung quanh gian caàu thang, thang maùy 88

8.4. CAÙC BOÄ PHAÄN CHI TIEÁT NCT  Khe co daõn  Cho pheùp söï co daõn töï do cuûa vaät lieäu nhaèm giaûm öùng suaát phuï phaùt sinh khi keát caáu daõn nôû hoaëc co ngoùt. Chieàu roäng toái thieåu laø 5cm.  Chieàu daøi ñoaïn nhieät (khoaûng caùch 2 khe co daõn) baèng 65 m vôùi khung cöùng, 55m ñoái vôùi nhaø khung-vaùch, 45m ñoái vôùi nhaø töôøng chòu löïc  Moät trong nhöõng bieän phaùp laøm taêng khoaûng caùch 2 khe co daõn laø trong chieàu daøi 30-40m ñeå tröôùc daõi beâ toâng cheøn sau. Ñôïi beâ toâng co ngoùt roài môùi ñoå noái ñeå taïo thaønh moät khoái nhaèm giaûm nheï aûnh höôûng cuûa co ngoùt. 89

8.4. CAÙC BOÄ PHAÄN CHI TIEÁT NCT

 Khe luùn  Taùch CT thaønh caùc khoái nhaø rieâng bieät. Khe luùn ñöôïc ñaët ôû choã tieáp giaùp 2 khoái nhaø khaùc chieàu cao. Khe luùn gaây baát tieän nhö choáng thaám nhaø coù taàng haàm...  Caùc phöông phaùp ñieàu chænh khe luùn :  Thi coâng leäch thôøi gian: thi coâng coâng trình chính cao tröôùc, sau moät vaøi naêmñoä luùn coâng trình chính ñaõ oån ñònh môùi thi coâng coâng trình thaáp taàng.

90

8.4. CAÙC BOÄ PHAÄN CHI TIEÁT NCT  Duøng caùc bieän phaùp moùng khaùc nhau ñeå ñoä luùn khu cao taàng vaø thaáp taàng töông ñöông nhau.  Ñieàu chænh ñoä saâu choân moùng : döïa vaøo ñoä luùn cheânh leäch giöõa phaàn chính vaø phaàn thaáp taàng ñeå choïn chieàu saâu choân moùng khaùc nhau

91

8.4. CAÙC BOÄ PHAÄN CHI TIEÁT NCT  Móng nhà

92

 Choáng chaùy cho nhaø cao taàng

93

Sơn phụt vật liệu bảo vệ

Sử dụng nước trong ống thép

Thiết kế chống lửa

Sử dụng các loại đá ,bê tông, sợi khoáng che phủ bề mặt cấu kiện

8.5. TAÛI TROÏNG VAØ TAÙC ÑOÄNG  Theo tiêu chuẩn thiết kế “ Tải trọng và tác động” – TCVN 2727-1995, tải trọng tác dụng lên nhà cao tầng bao gồm tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời.  Tải trọng thường xuyên bao gồm:  Trọng lượng bản thân các kết cấu chịu lực,  Các chi tiết cấu tạo kiến trúc (tường ngăn, tường bao che, trần, các lớp sàn…),  Các thiết bị kỹ thuật,  Ứng lực trước trong các kết cấu ứng lực trước  Áp lực đất nền

100

8.5. TAÛI TROÏNG VAØ TAÙC ÑOÄNG  Trong giai đoạn thiết kế sơ bộ, giả thiết trọng lượng bản thân của các kết cấu chịu lực bằng thép theo cách sau:  Giá trị tiêu chuẩn của trọng lượng kết cấu thép g = 0,1 + 0,03[q + kωoH/L] (1+ 0,01H),

[kN/m2 sàn]

Trong đó: H, L - chiều cao và kích thước bé hơn của mặt bằng nhà [m] q - tổng tải trọng đứng tiêu chuẩn ( thường xuyên và tạm thời) tác dụng lên 1m2 sàn, q = 6 – 10 kN/m2

ωo – áp lực gió tiêu chuẩn ở địa điểm xây dựng lấy theo điều 6.4 TCVN – 2737-1995, [kN/m2] k - hệ số kinh nghiệm; k = 3,2 đ/v nhà khung thông thường; k = 1,6 đ/v nhà khung dạng hộp; k = 2 đ/v nhà khung có các vách cứng hoặc lõi cứng đứng dạng giằng; k = 1 với các nhà hệ hộp ô lưới tam giác trên các mặt chu vi. Khi tính các dầm ngang của các nhà có số tầng n > 20 giá trị g được nhân với hệ số k1= ( 0,3+0,6/m) với nhà hệ khung, k1= ( 0,2+0,4/n) đ/v nhà có sơ đồ kết cấu hệ giằng 101

8.5. TAÛI TROÏNG VAØ TAÙC ÑOÄNG  Trọng lượng bản thân của tường và sàn được xác định gần đúng theo    

Tấm Tấm Tấm Tấm

sàn, tấm tường panel: panel rỗng: tường ngăn, tường BTCT: BTCT nhẹ:

2,5 0,6 3,0 1,5

– – – –

5,0 1,2 5,0 2,0

kN/m2 kN/m2 kN/m2 kN/m2

 Nhà có kết cấu chịu lực là khung thép:  Trọng lượng bản thân của sàn, tường: 4 – 7 kN/m2  Trọng lượng kết cấu chịu lực: 1,5-3 kN/m2

 Tải trọng tính toán bằng các giá trị tải trọng tiêu chuẩn nhân với hệ số độ tin cậy của tải trọng γ =1,05-1,2 102

8.5. TAÛI TROÏNG VAØ TAÙC ÑOÄNG

 Taûi troïng taïm thôøi thaúng ñöùng  Tuyø thuoäc vaøo chöùc naêng söû duïng coâng trình maø TCVN 2737-1995 ñaõ chæ ra caùc giaù trò cuï theå cuûa taûi troïng söû duïng leân saøn, maùi  Trong NCT, do soá löôïng taàng nhieàu, xaùc xuaát ñoàng thôøi xuaát hieän toaøn boä taûi troïng taïm thôøi ôû taát caû caùc taàng ñaït giaù trò cöïc ñaïi laø raát hieám. Vì vaäy caàn xeùt ñeán heä soá giaûm taûi ñoái vôùi caùc loaïi taûi troïng naøy (tham khaûo qui phaïm).

103

8.5. TAÛI TROÏNG VAØ TAÙC ÑOÄNG  Taûi troïng gioù  Gioù laø taûi troïng taïm thôøi. Taùc ñoäng cuûa gioù leân coâng trình bao goàm hai thaønh phaàn:tónh vaø ñoäng. Thaønh phaàn tænh thöïc chaát laø taùc ñoâng cuûa gioù leân coâng trình cöùng. Thaønh phaàn ñoäng thöïc chaát laø phaàn taêng theâm taùc duïng cuûa taûi troïng gioù leân coâng trình coù, xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa löïc quaùn tính sinh ra do khoái löôïng baûn thaân coâng trình khi dao ñoäng bôûi caùc xung cuûa luoàng gioù.  Theo TCVN 2737 – 1995 thaønh phaàn tónh cuûa taûi troïng gioù phaûi ñöôïc keå ñeán ôû moïi coâng trình. Thaønh phaàn ñoäng phaûi ñöôïc keå ñeán vôùi caùc coâng trình, thieát bò daïng coät, caùc nhaø nhieàu taàng cao treân 40m (hoaëc nhaø coâng nghieäp moät taàng moät nhòp cao treân 36m) vaø tyû soá ñoä cao treân nhòp (H/L) > 1.5; xay dựng ở địa hình dạng A, B (địa hình trống trải) 104

8.5. TAÛI TROÏNG VAØ TAÙC ÑOÄNG  Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của tải trọng gió ở độ cao z:

ωz = ωoKC

[daN/m2]

Trong đó: ωo - Giá trị tiêu chuẩn gió lấy theo bản đồ phân vùng, bảng 4-TCVN 2737-1995 K- hệ số địa hình xác định theo bảng 5-TCVN 27371995 C- hệ số khí động lấy theo bảng 6-TCVN 2737-1995 γ – hệ số độ tin cậy của tải trọng gió lấy bằng 1,2

8.5. TAÛI TROÏNG VAØ TAÙC ÑOÄNG  Giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió ở độ cao z: Phụ thuộc dạng dao động của công trình.  Dao động riêng của mỗi công trình có thể phân tích thành n dạng dao động cơ bản có tần số dao động riêng cơ bản fi  Gọi fL - tần số giới hạn cho phép không cần tính đến lực quán tính phát sinh khi công trình dao động. fL phụ thuộc vùng áp lực gió tra theo bảng 9-TCVN 2737-1995  So sánh từng giá trị fi với fL. Thành phần động của tải trọng gió được xác định cho từng trường hợp cụ thể như sau:

8.5. TAÛI TROÏNG VAØ TAÙC ÑOÄNG  Đối với công trình có các tần số cơ bản fi > fL. Giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió ở độ cao z được tính theo: ωp = ω ζν

[daN/m2]

(3.8)

Trong đó: ω – Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của tải trọng gió ở độ cao z ζ - hệ số áp lực động của gió ở độ cao z, bảng 8-TCVN 2737-1995 ν - hệ số tương quan không gian áp lực động của tải trọng gió, phụ thuộc kích thước bề mặt tính toán của công trình. Khi bề mặt đón gió có dạng hình chữ nhật thì υ xác định theo bảng 10 -TCVN 27371995

8.5. TAÛI TROÏNG VAØ TAÙC ÑOÄNG  Tần số dao động riêng hệ một bậc tự do

1 f  2

k m

 k lớn  f lớn

8.5. TAÛI TROÏNG VAØ TAÙC ÑOÄNG  Đối với các công trình có f1 < f2 <… fs < fL < fs+1 thì:  Phải tính từng giá trị của thành phần động tương ứng với s dạng dao động đầu tiên  Ở mỗi dạng dao động i < s phải xác định riêng rẽ từng giá trị của thành phần động của tải trọng gió tác động lên từng phần thứ k của công trình: Wipk = Mk ξi ψik yik

[daN]

(3.9)

Trong đó: Mk - khối lượng của phần công trình thứ k mà trọng tâm của nó có độ cao zk so với mặt móng ξi - hệ số động lực, xác định theo đồ thi ở H2 điều 6.13.2. TCVN 2737-1995, phụ thuộc vào thông số εi xác định theo công thức (3.10) ψik - hệ số xác định theo công thức (3.11) yik - dịch chuyển ngang của trọng tâm phần thứ k ở độ cao zk ứng với dạng dao động thứ i

8.5. TAÛI TROÏNG VAØ TAÙC ÑOÄNG 9,8o i  940 f i

(3.10)

r

 ki 

i W y  pk k k 1

(3.11)

r

i 2 M ( y  k k) k 1

Trong đó: Wpk = Wζν = ωoCKSk ζν,

daN

Sk - diện tích đón gió của phần thứ k, m2

r - tổng số phần công trình mà ta qui ước chia ra

8.5. TAÛI TROÏNG VAØ TAÙC ÑOÄNG  Với các nhà có khối lượng, độ cứng và bề mặt đón gió không đổi theo chiều cao: Giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió xác định theo ct. ωp = 1,4 (z/h) ζ ωph, daN/m2 Trong đó: h - chiều cao tính đến đỉnh nhà ωph - giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió ở độ cao đỉnh nhà xác định theo ct.(3.8)

8.5. TAÛI TROÏNG VAØ TAÙC ÑOÄNG Các vấn đề cần quan tâm khi xác định tải trọng gió  Việc phân chia phần công trình để xác định tải trọng động tùy thuộc vào sơ đồ tính nội lực:  ở sơ đồ công son hay sơ đồ phẳng mỗi phần có thể là một tầng nhà  ở sơ đồ không gian phần qui ước chia ra có thể chỉ là một phần tử j, k nào đó  cần ấn định các phần chia ngay từ đầu để xác định các đại lượng tương ứng cho mỗi phần tử thứ k: diện tích truyền tải Sk, hệ số khí động Cxk, độ cao trọng tâm zk, hệ số độ cao Kk, trọng lượng bản thân Mk ….  Các thành phần tác dụng tĩnh hoặc động của gió thường được qui về thành các lực tập trung nằm ngang theo hướng gió, cùng hướng với dao động và đặt tại nút phần tử.  Ứng với mỗi dạng dao động cần gỉai một trường hợp nội lực để sau này tổ hợp chứ không thể tiến hành cộng tác dụng để giải nội lực một lần

8.5. TAÛI TROÏNG VAØ TAÙC ÑOÄNG  Sự phân bố khối lượng ảnh hưởng đến dạng dao động  tìm cách giảm khối lượng và phân bố khối lượng hợp lý  Nếu ký hiệu Xp là giá trị tính toán của nội lực (momen uốn, lực cắt, lực dọc, momen lật) hoặc các giá trị của ứng suất (Ứs. Pháp, ứs. tiếp) trên tiết diện do tải trọng gió sinh ra thì Xp được tính theo công thức:

X p  X TINH  p

s

DONG 2 ( X  i ) i 1

Trong đó: XpTINH – giá trị đại lượng Xp trên tiết diện do thành phần tĩnh của tải trọng gió XiDONG - giá trị đại lượng Xp do thành phần động ở dạng dao động thứ i,lấy với s dạng dao động cần tính

116

117

118

8.5. TAÛI TROÏNG VAØ TAÙC ÑOÄNG  Taûi troïng ñoäng ñaát – TCVN 9386:2012  Ñoäng ñaát gaây neân nhöõng chuyeån ñoäng cuûa neàn CT theo caùc höôùng, theo thôøi gian vôùi caùc qui luaät phöùc taïp. Chuyeån ñoäng cuûa neàn laøm phaùt sinh caùc löïc quaùn tính ôû caùc boä phaän cuûa CT.  Thieát keá khaùng chaán caàn phaûi ñaûm baûo ñieàu kieän sao cho khi xaûy ra traän ñoäng ñaát yeáu thì KC vaãn laøm vieäc trong mieàn ñaøn hoài; coøn xaûy ra caùc traän ñoäng ñaát maïnh thì keát caáu coù theå chuyeån sang laøm vieäc ôû giai ñoaïn deûo, coù theå hö hoûng moät soá boä phaän naøo ñoù nhöng coäng trình khoâng bò suïp ñoå.

119

8.5. TAÛI TROÏNG VAØ TAÙC ÑOÄNG  Taûi troïng ñoäng ñaát

120

8.5. TAÛI TROÏNG VAØ TAÙC ÑOÄNG  Taûi troïng ñoäng ñaát

121

8.5. TAÛI TROÏNG VAØ TAÙC ÑOÄNG  Taûi troïng ñoäng ñaát

122

8.5. TAÛI TROÏNG VAØ TAÙC ÑOÄNG  Taûi troïng ñoäng ñaát

123

8.5. TAÛI TROÏNG VAØ TAÙC ÑOÄNG  Taûi troïng ñoäng ñaát

124

8.5. TAÛI TROÏNG VAØ TAÙC ÑOÄNG  Taûi troïng ñoäng ñaát

125

8.6. TÍNH TOAÙN NHAØ CAO TAÀNG  Moâ hình vaø giaû thieát tính toaùn

126

8.6. TÍNH TOAÙN NHAØ CAO TAÀNG  Moâ hình vaø giaû thieát tính toaùn Các giả thiết cơ bản  Các kết cấu thẳng đứng chịu lực xem như các công son ngàm vào móng và được liên kết với nhau thộng qua các sàn ngang. Bản sàn xem như tuyệt đối cứng trong mặt phẳng của mình  Biến dạng của các kết cấu thẳng đứng xem như có cùng qui luật  Các Phương pháp tính toán Có hai phương pháp tính toán chính:  Phương pháp tính chính xác: dựa vào các chương trình máy tính có sẵn (Sap2000hoặc Etab v.14)  Phương pháp tính gần đúng

127

8.6. TÍNH TOAÙN NHAØ CAO TAÀNG

 Trình töï-nguyeân lyù tính toaùn NCT 1. Sau khi thaønh laäp sô ñoà KC, döïa vaøo kinh nghieäm ñeå giaû thieát kích thöôùc tieát dieän caùc caáu kieän. Ñoàng thôøi, ñeå coù theå giaûi baøi toaùn ñoäng, caàn xaùc ñònh trò soá vaø quy luaät phaân boá khoái löôïng cuûa moãi caáu kieän hoaëc cuûa töøng phaàn coâng trình. 2. Giaûi baøi toaùn ñoäng ñeå xaùc ñònh caùc ñaëc tröng ñoäng hoïc : taàn soá, chu kyø, bieân ñoä dao ñoäng baûn thaân cuûa coâng trình. So saùnh vôùi tieâu chuaån quy ñònh cuûa TCVN ñeå quyeát ñònh soá daïng dao ñoäng caàn xeùt ñeán.

128

8.6. TÍNH TOAÙN NHAØ CAO TAÀNG  Trình töï-nguyeân lyù tính toaùn NCT

3. Xaùc ñònh cuï theå töøng tröôøng hôïp taûi troïng taùc duïng leân coâng trình (trò soá, ñieåm ñaët, phöông, chieàu ) keå caû thaønh phaàn tónh vaø thaønh phaàn ñoäng. 4. Laàn löôït giaûi baøi toaùn vôùi töøng tröôøng hôïp taùc duïng rieâng reõ. 5. Thoáng keâ, toå hôïp noäi löïc ñeå tìm tröôøng hôïp baát lôïi nhaát cho caùc tieát dieän. 6. Kieåm tra tieát dieän ñaõ giaû thieát ; tieán haønh caùc ñieàu chænh caàn thieát 129

8.6. TÍNH TOAÙN NHAØ CAO TAÀNG  Phaàn lôùn khoái löôïng coâng vieäc treân ñeàu phaûi tieán haønh baèng maùy tính vaø caùc chöông trình tính toaùn ñuû maïnh : coù theå tính heä khoâng gian nhieàu veà soá löôïng vaø chuûng loaïi phaàn töû, coù theå giaûi ñöôïc caùc baøi toaùn ñoäng.

130

8.6. TÍNH TOAÙN NHAØ CAO TAÀNG  Phương phaùp gaàn ñuùng tính toaùn NCT a) Tính gần đúng NCT có sơ đồ khung  Khung chịu tải trọng đứng:  Chia khung không gian thành các khung phẳng độc lập chịu các tác dụng tương ứng với diện tích truyền tải  Dầm khung:  Bỏ qua lực dọc trong dầm. Điểm momen bằng không các đầu dầm một đoạn bằng 0,1L  Momen dương lớn nhất ở giữa dầm:

 Momen âm lớn nhất tại đầu dầm:

8.6. TÍNH TOAÙN NHAØ CAO TAÀNG

8.6. TÍNH TOAÙN NHAØ CAO TAÀNG  Cột khung:  Cột giữa: chủ yếu chịu nén, bỏ qua sự lệch tâm do sự chênh lệch về chiều dài nhịp hay do tải trọng đặt hai bên khác nhau  Cột biên: bị lệch tâm do tải trọng chỉ chất một bên  Momen tại nút Mg phân phối cho các đầu cột theo độ cứng đơn vị của từng đoạn cột Mtrên = Mgitr / ( itr +id) Mdưới = Mgid / ( itr +id) Trong đó: itr = Itr/Htr; id = Id/Hd Mg = Mtrên + Mdưới

8.6. TÍNH TOAÙN NHAØ CAO TAÀNG  Khung chịu tải trọng ngang  Các khung phẳng làm việc độc lập  Điểm không momen gần trùng với điểm giữa cuả các dầm và các tầng cột trên, riêng tầng trệt điểm không cách mặt móng 0,6 chiều cao cột dưới (H.3.21)  Khung cứng làm việc theo kiểu một hệ thống các khung khớp làm việc độc lập đặt bên cạnh nhau và chồng lên nhau (h3.23a)  Mỗi khung thành phần (H.3.23a) tiếp nhận tải trọng ngang W1, W2, W3….tỉ lệ với nhịp của nó W/L = W1/L1 = W2/L2 = W3/L3

8.6. TÍNH TOAÙN NHAØ CAO TAÀNG

W1h/2 = N1L1  N1 = W1h/2L1 V1 h/2 = N1L1/2  V1 = N1L1/h

8.6. TÍNH TOAÙN NHAØ CAO TAÀNG

8.6. TÍNH TOAÙN NHAØ CAO TAÀNG b) Tính toán gần đúng nhà có sơ đồ giằng  Tải trọng đứng phân phối cho các cột khớp và các cột là thanh cánh đứng của các dàn giằng. Tải trọng ngang chỉ do các dàn giằng đứng chịu. Lực nén tác dụng lên đoạn cột tầng thứ i xác định theo công thức:

Trong đó: qi, Ai - tải trọng tác dụng tầng thứ i và diện tích truyền tải tương ứng ở tầng thứ i n - tổng số sàn kể cả mái

8.6. TÍNH TOAÙN NHAØ CAO TAÀNG  Tải trọng ngang chỉ do các dàn giằng đứng chịu:  Coi các sàn tầng có độ cứng vô cùng và gối đơn giản lên các dàn giằng  Bản sàn phân phối tải trọng ngang cho các dàn giằng tương ứng với diện tích truyền tải trên mặt đứng của mỗi dàn  Dàn giằng đứng tính như một công son độc lập ngàm vào móng chịu tác dụng của các lực tập trung ở mỗi mức sàn  Lực nén của các cột là cánh của các dàn giằng đứng là tổng lực nén do tải trọng đứng bên trên và tải trọng ngang

8.6. TÍNH TOAÙN NHAØ CAO TAÀNG

8.6. TÍNH TOAÙN NHAØ CAO TAÀNG

8.6. TÍNH TOAÙN NHAØ CAO TAÀNG

8.6. TÍNH TOAÙN NHAØ CAO TAÀNG c) Tính toán gần đúng nhà có sơ đồ khung-giằng

 Với tải trọng đứng:  Coi mỗi khung cứng, mỗi dàn giằng làm việc độc lập.  Phần tải trọng đứng mỗi kết cấu này chịu được lấy tương ứng với diện tích truyền tải ở các sàn.  Việc tính toán tiến hành như tính gần đúng theo sơ đồ khung và sơ đồ giằng

8.6. TÍNH TOAÙN NHAØ CAO TAÀNG  Tải trọng ngang Tác động qua lại và sự phân bố tải trọng ngang cho các khung cứng và vách giằng đứng có thể xác định gần đúng theo trình tự sau:  Giả thiết vách giằng cũng là khung cứng. Tải trọng ngang chỉ do khung cứng tiếp nhận. Xác định tổng tải trọng ngang tác dụng lên một khung cứng W  Xác định độ võng lớn nhất δk tại đỉnh khung  Tính độ cứng uốn của khung cứng: kk = W/ δk  Giả thiết rằng các cột của khung đều là cột khớp, khung không có khả năng chịu tải trọng ngang,tải trọng ngang chỉ do các vách dàn giằng đứng chịu. Xác định tổng tải trọng cho một vách giằng bằng P

8.6. TÍNH TOAÙN NHAØ CAO TAÀNG  Coi hình dạng dàn đứng không đổi trong quá trình chịu tải, tính độ võng ngang δd tại đỉnh dàn công son  Tính độ cứng chống uốn của dàn công son: kd = P/δd  Tỷ lệ phần trăm tải trọng ngang do các dàn giằng đứng chịu là:

 Tỷ lệ phần trăm tải trọng ngang do các khung cứng chịu là:

 Sau khi phân phối tải trọng ngang, giải độc lập từng khung cứng và từng vách giằng

8.6. TÍNH TOAÙN NHAØ CAO TAÀNG

8.7. CAÁU TAÏO CAÁU KIEÄN & CHI TIEÁT LIEÂN KEÁT

146

8.7. CAÁU TAÏO CAÁU KIEÄN & CHI TIEÁT LIEÂN KEÁT  Chọn tiết diện cột phụ thuộc vào nhiều tham số như: lực nén N, momen uốn M, tỉ lệ M/N, chiều dài tính toán theo các phương lx, ly, tỉ lệ lx/ly, cách liên kết cột với xà ngang.

 Trong tiết diện tổ hợp chọn δ ≤ 60mm, h/lx và b/ly ≥ 15, λ ≈ 4060  Tỷ lệ h/b phụ thuộc đklv và phương của tiết diện trên mb

8.7. CAÁU TAÏO CAÁU KIEÄN & CHI TIEÁT LIEÂN KEÁT  Chiều cao các dầm, dàn xác định theo đk chịu uốn, yêu cầu kiến trúc và các điều kiện kinh tế khác (h/L = 1/10 -1/15). Lực dọc chỉ có khi có lực ngang và phải truyền vô vách-lõi

148

8.7. CAÁU TAÏO CAÁU KIEÄN & CHI TIEÁT LIEÂN KEÁT

149

8.7. CAÁU TAÏO CAÁU KIEÄN & CHI TIEÁT LIEÂN KEÁT

150

8.7. CAÁU TAÏO CAÁU KIEÄN & CHI TIEÁT LIEÂN KEÁT

151

8.7. CHI TIEÁT LIEÂN KEÁT a)Nối cột  Hình thức nối cột được chọn phụ thuộc độ lệch tâm lớn nhất e = M/N và bán kính lõi ρ = W/A của tiết diện nối  Khi e < ρ: tiết diện cột không tồn tại vùng kéo, mối nối như cột nén đúng tâm. Các đầu gọt nhẵn để áp lực đều. BL chỉ cố định tạm chịu tải thi công và gió khi lắp ráp

8.7. CHI TIEÁT LIEÂN KEÁT a)Nối cột

153

8.7. CHI TIEÁT LIEÂN KEÁT a)Nối cột

154

8.7. CHI TIEÁT LIEÂN KEÁT a)Nối cột Mối nối hàn chỉ dùng khi không thể bố trí bulông hay số bulông cần thiết quá nhiều. Mọi trường hợp cần kiểm tra lk hàn. Nối tại tiết diện thay đổi nên dùng thêm bản ốp đứng và mặt bích ngang

155

8.7. CHI TIEÁT LIEÂN KEÁT a)Chân cột  Chân cột định vị, cố định với móng và truyền mọi thành phần nội lực từ cột xuống móng

(Dùng khi momen uốn tại tiết diện chân cột bé) 156

8.7. CHI TIEÁT LIEÂN KEÁT a)Chân cột

157

8.7. CHI TIEÁT LIEÂN KEÁT a)Chân cột

158

8.7. CHI TIEÁT LIEÂN KEÁT a)Chân cột

159

8.7. CHI TIEÁT LIEÂN KEÁT b)Liên kết dầm và cột  Dùng liên kết khớp cho khung giằng và liên kết ngàm cho khung cứng b.1) Liên kết khớp dầm với cột

8.7. CHI TIEÁT LIEÂN KEÁT b.1) Liên kết khớp dầm với cột

 Nội lực tính toán liên kết:  Lực cắt Q ở tiết diện đầu dầm. Để kể đến ảnh hưởng của momen bé tại đầu dầm, nhân Q với hệ số 1,2 – 1,3  Lực dọc N khi dầm làm việc như một thanh giằng Tính sườn đứng 1: • Sườn đứng dạng bản được hàn vào bản cánh của cột • Lực tính toán: được tính theo momen M = Qe; lực cắt Q và lực dọc N • Bulon liên kết bụng dầm với sườn đứng tính theo lực dọc N

8.7. CHI TIEÁT LIEÂN KEÁT b.1) Liên kết khớp dầm với cột Tính thép góc gối: độ dày t của thép góc gối phải chịu được momen uốn của lực Q đặt lệch tâm so với mép một đoạn là e. e = ao + (2/3)co – k1 Với co ≥ Q/(tb R) Nếu e ≥ 9Q/(LgR) t = √(6Qe) / (LgR)

Nếu không thoả điều kiện trên: t = 3Q/(2LgRc) Trong đó: Lg - chiều dài của thép góc, Rc - cường độ chịu cắt của thép

Nếu Q > 150 KN cần gia cố sườn cứng cho thép gối L. Gối được kiểm tra theo Q và momen M = Q(b – co/3)

Thép gối

gia cố sườn cứng

8.7. CHI TIEÁT LIEÂN KEÁT b)Liên kết dầm và cột b.1) Liên kết khớp dầm với cột

8.7. CHI TIEÁT LIEÂN KEÁT b.2) Liên kết cứng dầm với cột  Nội lực cơ bản để tính toán: M, Q  Bulon liên kết sườn đầu dầm với cột phải đủ để chịu momen M  Các sườn đứng đầu dầm truyền lực cắt Q từ dầm đến cột  Các đường hàn đứng liên kết gối đỡ vào cánh cột phải đủ chịu lực cắt

8.7. CHI TIEÁT LIEÂN KEÁT b.2) Liên kết cứng dầm với cột 





Trong liên kết dùng bulon cường độ cao để ép chặt, chống lại sự trượt tương đối giữa các bản liên kết, ngăn cản sự quay tự do của xà ngang. Lực kéo trong lớn nhất trong các bulon tính theo momen gối M. Qui ước tâm quay trùng với hàng đinh biên phía nén , lực kéo trong các đinh tỉ lệ vơí khỏang cách từ nó đến tâm quay Chiều dày sườn đầu dầm xác định theo điều kiện chịu uốn của bản mỏng:

4bo M t  1,1 3( 2b  hb ) hb f

Và t > bo/ 6

Bản đệm Q

hb

M

bo b

8.7. CHI TIEÁT LIEÂN KEÁT b.2) Liên kết cứng dầm với cột

Bulon liên kết bản bụng dầm với sườn đứng chịu lực cắt Q và phần momen phân phối cho bản bụng dầm: Mbung = MJb/Jd Đường hàn liên kết sườn đứng với má cột được kiểm tra theo điều kiện đủ chịu lực cắt Q và momen uốn M M = max (M1 , M2) Trong đó M1 = Q e M2 = M(Jb/Jd) + Q e/2 Bulon liên kết gối đỡ bằng thép chữ T với cánh dầm hay với má cột tính theo lực kéo: S=M/h Thép chữ T chọn theo hai điều kiện: bề dày bản bụng đủ truyền lực S bề dày bản cánh xác định theo điều kiện bền của dầm hai đầu ngàm, nhịp b1, chịu lực S nhưng lớn hơn b1 /6

8.7. CHI TIEÁT LIEÂN KEÁT b.3) Tính toán nút khung cứng: nút giữa có M1 ≠M2 Kiểm tra ưs bản bụng cột:

S1  S 2  Qc   R c c hb  tb

 td    3  R 2

2

Trong đó: S2 = M2/h S1 = M1/h; Qc - lực cắt tiết diện cột; ζ - ứs tại mép bản bụng cột

8.7. CHI TIEÁT LIEÂN KEÁT b.3) Tính toán nút khung cứng Trường hợp bản bụng cột không được gia cường sườn cứng, bản bụng phải thoả mãn điều kiện bền ứs cục bộ:

 cb

S2  c c  f tb z

zc = tcd +5h1

Vùng chịu nén bụng cột

Ứs hàn

 td   2   cb2   cb  3 2   f hbc 2100  30 f tbc

8.7. CHI TIEÁT LIEÂN KEÁT b.3) Tính toán nút khung cứng  Điều kiện bền của đường hàn liên kết cánh dầm ( hoặc bản ghép cánh) với má cột

S2  h  d  Rkh tc z Trong đó z = tbc + 5 h1  Chiều dày cánh cột phải thỏa mãn điều kiện bền khi uốn

S2 t  0,4 R c c

8.7. CHI TIEÁT LIEÂN KEÁT b.3) Tính toán nút khung cứng: Cấu tạo nút khung cứng bằng phương pháp hàn

8.7. CHI TIEÁT LIEÂN KEÁT b.4) Tính toán liên kết mềm: Cần biết momen dẻo giới hạn của nút

8.7. CHI TIEÁT LIEÂN KEÁT b.4) Tính toán liên kết mềm: • tsd >> tbd: momen

dẻo của phần bản bụng dầm:

M deo

tb hb2  kf 4

M deo 

Với k = 1 • ts ≥ 10 -16 mm: momen

dẻo của thép góc ghép ở cánh trên

M deo 

lg ht g2 2f

• tsd ≥8-14mm : momen dẻo của bản sườn đứng:

kf

3 2b  hb 2 t kf 4 bo

• momen dẻo ở bản ghép:

Mdeo= tgbghkf Với tg>(lg/25)(√2100/f)

8.7. CHI TIEÁT LIEÂN KEÁT c)Liên kết giằng với cột-dầm

8.7. CHI TIEÁT LIEÂN KEÁT c)Liên kết giằng với cột-dầm

 Nên dùng bulon cường độ cao và xiết chặt để tránh biến dạng trượt Số lượng bulon và chiều dài đường hàn tính theo gía trị nội lực xuất hiện trong các phân tố Nếu do yêu cầu phải khoét lỗ lớn hơn đk bulon 5-6mm thì hàn bổ sung các đường hàn tại công trường

8.7. CHI TIEÁT LIEÂN KEÁT c)Liên kết giằng với cột-dầm

8.7. MỘT SỐ CẤU TẠO CHI TIEÁT LIEÂN KEÁT Liên kết (khớp) chịu lực cắt: Liên kết mềm

8.7. MỘT SỐ CẤU TẠO CHI TIEÁT LIEÂN KEÁT  Liên kết cứng (chịu momen)

8.7. MỘT SỐ CẤU TẠO CHI TIEÁT LIEÂN KEÁT  Liên kết chịu momen

8.7. MỘT SỐ CẤU TẠO CHI TIEÁT LIEÂN KEÁT  Liên kết dùng mặt bích