Chỉång 5
KHOA XÁY DỈÛNG DÁN DỦNG & CÄNG NGHIÃÛP
1
SN PHÀĨNG.
1. GIỚI THIỆU CHUNG:
Sn BTCT âỉåüc sỉí dủng khạ räüng ri trong xáy dỉûng v dỉåïi nhiãưu dảng khạc nhau: sn nh dán dủng, cäng
nghiãûp, cạc dảng mại bàòng, mại nghiãng, bn cáúu thang, cạc dảng mọng, âạy bãø, tỉåìng chàõn
Sn BTCT cọ ỉu âiãøm l kh nàng chëu lỉûc låïn, âa nàng, thiãút kãú v thi cäng âån gin.
1.1 Phân loại:
a. Theo PP thi cơng:
Cọ sn ton khäúi, sn làõp ghẹp v sn nỉía làõp ghẹp.
b.
Theo sơ đồ kết cấu:
Cọ sn sỉåìn v sn khäng sỉåìn (sn náúm).
Dảng sn sỉåìn âỉåüc sỉí dủng phäø biãún, nọ cn âỉåüc phán thnh nhiãưu loải (kãút håüp våïi PP thi cäng v tênh
cháút lm viãûc ca bn sn):
- Sn sỉåìn ton khäúi cọ bn loải dáưm (bn sn lm viãûc 1 phỉång).
- Sn sỉåìn ton khäúi cọ bn kã 4 cảnh (bn sn lm viãûc 2 phỉång).
- Sn sỉåìn ä cåì.
- Sn sỉåìn pa nen làõp ghẹp.
1.2 Phân biệt bản loại dầm và bản kê 4 cạnh:
Tênh cháút lm viãûc ca bn ch úu phủ thüc co liãn kãút v kêch thỉåïc cạc cảnh ca bn. Xẹt mäüt säú dảng
cå bn sau:
- Khi bn chè cọ liãn kãút åí 1 cảnh hồûc 2 cảnh
âäúi diãûn, ti trng tạc dủng lãn bn chè âỉåüc
truưn theo phỉång cọ liãn kãút, hay bn chè
lm viãûc theo 1 phỉång. Ta gi l bn loải
dáưm.
- Khi bn cọ liãn kãút åí c 4 cảnh (hồûc åí 2, 3
cảnh khäng chè âäøi diãûn), ti trng âỉåüc truưn
l
2
q
2
ti trng truưn theo phỉång cảnh låïn l
2
l q
2
.
Ta cọ: q = q
1
+ q
2
. (5 - 1)
Càõt 2 di bn cọ bãư räüng bàòng âån vë tải chênh giỉỵa bn theo 2 phỉång.
Âäü vng tải âiãøm giỉỵa ca mäùi di:
Chỉång 5
1
l
1
q
1
1
l
2
q
2
+ Theo phỉång l
1
: f
f
1
= f
2
⇒ = . (5 - 2)
4
11
.lq
4
22
.lq
Tỉì (5 - 1) v (5 - 2): q
1
=
4
2
4
1
4
2
ll
l
+
.q v q
2
=
4
2
4
1
l
>3 thç
2
1
q
q
>81, nhỉ váûy pháưn låïn ti trng tạc dủng trãn bn âỉåüc truưn
theo phỉång cảnh ngàõn l
1
, v cọ thãø b qua pháưn ti truưn theo phỉång cảnh di l
2
(tỉïc xem bn nhỉ loải
dáưm).
1.3 Khái niệm về khớp dẻo-Sự phân bố lại nội lực do xuất hiện khớp dẻo:
a Khái niệm khớp dẻo:
Vng BT cọ
biãún dảng do
Xẹt 1 dáưm chëu ún cho âãún khi bë phạ hoải. Gi sỉí dáưm âỉåüc cáúu tảo thẹp
sao cho khi bë phạ hoải cọ:
cäút thẹp chëu kẹo
âảt giåïi hản chy
- ỈÏng sút trong cäút thẹp chëu kẹo âảt giåïi hản chy;
- ỈÏng sút trong BT vng nẹn âảt giåïi hản chëu nẹn v cọ biãún dảng do
låïn;
Lục ny tải TD âang xẹt cọ biãún dảng tàng nhỉng näüi lỉûc khäng tàng v cọ
giạ trë l giåïi hản chëu ún M
gh
.
Ta nọi ràòng tải TD â xút hiãûn 1 khåïp do (khåïp do khạc våïi khåïp bçnh thỉåìng l tải khåïp do cọ 1 mä
men khäng âäøi gi l mä men khåïp do M
M
nh
b
Khi P tàng âãún P
1
gi sỉí tải gäúi A xút hiãûn khåïp do trỉåïc. Lục ny nãúu P
tàng thç mä men tải gäúi A khäng tàng, cn tải cạc TD váùn tàng.
Khi P tàng âãún P
2
gi sỉí tải gäúi B xút hiãûn khåïp do. Nãúu P tàng thç mä
men tải cạc gäúi A v B khäng tàng, cn tải cạc TD váùn tàng.
Khi P tàng âãún P
3
giỉỵa nhëp hçnh thnh khåïp do, kãút cáúu bë phạ hoải: âáy l TT cán bàòng giåïi hản.
KHOA XÁY DỈÛNG DÁN DỦNG & CÄNG NGHIÃÛP
2
Chỉång 5
KHOA XÁY DỈÛNG DÁN DỦNG & CÄNG NGHIÃÛP
3
Nhỉ váûy khi hçnh thnh khåïp do, trong kãút cáúu cọ sỉû phán bäú lải näüi lỉûc, âáy l úu täú cọ låüi trạnh sỉû phạ
hoải củc bäü.
M
kdA
a
M
kdB
M
kdnh
b
) xạc âënh âỉåüc ti trng åí TT cán
bàòng giåïi hản.
c Điều kiện để tính theo sơ đồ dẻo:
Âãø hçnh thnh khåïp do, váût liãûu v hãû phi cọ cạc tênh cháút sau:
- Cäút thẹp cọ thãưm chy r rãût (dng thẹp do, dáy thẹp kẹo ngüi, khäng dng thẹp dáûp ngüi )
- Trạnh sỉû phạ hoải do BT vng nẹn bë hng do ẹp våỵ hồûc càõt âỉït (chiãưu cao vng nẹn khäng quạ låïn α ≤
α
d
; BT mạc ≤ 300 α
d
= 0.31; BT mạc ≥ 400 α
d
= 0.295; ⇒ láúy α
d
= 0.30).
- Âãø hản chãú bãư räüng khe nỉït tải TD cọ khåïp do âáưu tiãn: M
kd
≥ 0,7M
âh
.
2. SÀN SƯỜN TỒN KHỐI CĨ BẢN LOẠI DẦM:
2.1 Sơ đồ kết cấu:
Sn cọ thãø cọ dáưm chênh âàût theo phỉång dc hồûc theo phỉång ngang (tu thüc sỉû bäú trê chung ca cäng
trçnh, u cáưu thäng giọ, chiãúu sạng ).
l
2
l
2
l
2
2
Cạc bäü pháûn chênh ca sn:
1. Bn, 4. Cäüt,
2. Dáưm phủ, 5. Tỉåìng.
3. Dáưm chênh,
Sn gäưm bn sn v hãû dáưm (sỉåìn) âục liãưn
khäúi: bn kã lãn dáưm phủ, dáưm phủ gäúi lãn
dáưm chênh, dáưm chênh gäúi lãn cäüt v tỉåìng,
Khong cạch dáưm phủ l
1
= (1-4)m, thỉåìng l
1
= (1,7-2,8)m.
Khong cạch dáưm chênh l
2
= (4-10)m, thỉåìng
l
2
= (5-8)m.
Chiãưu dy bn h
b
=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−
8
1
12
1
nhëp;
Bãư räüng dáưm b
d
= (0,3 - 0,5)h
d
;
Nãúu chu vi sn âỉåüc kã lãn tỉåìng gảch, âoản kã: ≥ (12cm v h
b
) våïi bn;
≥ 22cm våïi dáưm phủ;
≥ 34cm våïi dáưm chênh;
l
1
l
1
l
1
l
1
b
t
Nhëp giỉỵa láúy bàòng khong cạch giỉỵa 2 mẹp dáưm phủ
l = l
1
- b
dp
;
Nhëp biãn láúy bàòng khong cạch tỉì mẹp dáưm phủ âãún cạch
mẹp tỉåìng nỉía láưn chiãưu dy bn l
b
= l
1
-
2
dp
b
-
2
t
b
+
2
b
h
;
- Näüi lỉûc: Theo så âäư do ta cọ:
Nhëp biãn v gäúi thỉï 2: M =
±
11
l
2
l
2
a
l
b
l b
dc
l b
dc
l
2
- Ti trng: phán bäú âãưu gäưm
Tènh ti: g
d
= g.l
1
+ g
0
(bn truưn vo v trng lỉåüng
bn thán pháưn sỉåìn dáưm phủ).
Hoảt ti p
d
= p.l
1
.
- Nhëp tênh toạn:
Nhëp giỉỵa láúy bàòng khong cạch giỉỵa 2 mẹp dáưm chênh
l = l
2
.q.l
2
; (5 - 8)
Cạc giạ trë β
1
, β
2
tra bng.
Lỉûc càõt xạc âënh nhỉ sau: Tải gäúi A Q
A
= 0,4.q.l; (5 - 9)
Tải mẹp trại gäúi B
= 0,6.q.l; (5 - 10)
tr
B
Q
Tải mẹp phi gäúi B v cạc gäúi giỉỵa
= = = =0,5.q.l; (5 - 11)
ph
B
Q
tr
C
Q
ph
C
Q
Trong âọ q = g + p; l l nhëp tênh toạn.
P
Tènh ti: G = g
d
.l
2
+ G
0
.
Hoảt ti P = p
d
.l
2
.
- Nhëp tênh toạn: láúy bàòng khong cạch trng tám cạc gäúi l;
- Näüi lỉûc: Näüi lỉûc dáưm chênh âỉåüc xạc âënh theo trçnh tỉû sau:
+ Xạc âënh v v BÂ näüi lỉûc do ténh ti G âỉåüc:M
G
, Q
G
v do cạc trỉåìng håüp báút låüi ca hoảt ti: M
P1
, Q
P1
,
M
P2
, Q
P2
,
+ Cäüng BÂ näüi lỉûc do ténh ti M
G
0
.G + β
1
.P ; (5 - 14)
Tung âäü nhạnh ám BÂB lỉûc càõt: Q = β
0
.G - β
2
.P; (5 - 15)
Cạc giạ trë α
0
, α
1
, α
2
, β
0
, β
1
, β
2
tra bng.
2.3 Tính cốt thép:
a Tính cốt thép bản:
Tênh nhỉ cáúu kiãûn chëu ún TD chỉỵ nháût âàût cäút âån cọ: b = 1m; h = h
b
;
TD giỉỵa nhëp biãn v nhëp giỉỵa våïi mä men dỉång låïn nháút. TD gäúi thỉï 2 v gäúi giỉỵa våïi mä men ám.
Âäúi våïi cạc ä bn m c 4 cảnh âãưu âục liãưn khäúi våïi sỉåìn âỉåüc phẹp gim 20% lỉåüng thẹp tênh toạn (do xẹt
nh hỉåíng ca hiãûu ỉïng vm trong bn).
1
n
d
= 2.
.bR
M
n
;
Chỉång 5
h
1
h
1
b
dp
h
1
h
1
h
1
b
dp
P
Tênh cäút ngang chëu càõt: Âäúi våïi dáưm chênh thỉåìng lỉûc
càõt låïn nãn phi bäú trê cäút xiãn.
Tênh cäút treo: Tải vë trê dáưm phủ gäúi lãn dáưm chênh cáưn
bäú trê cäút treo trong dáưm chênh âãø trạnh phạ hoải củc bäü
do ti trng táûp trung. Cäút treo cọ thãø l cäút âai âàût dy
hån hồûc l cạc thanh thẹp ún chỉỵ V.
1
0.15l 0.25l 0.25l 0.25l0.25l
- Khi âỉåìng kênh låïn (d ≥ 6) nãn dng cạc lỉåïi thẹp riãng,
åí gäúi âàût phêa trãn, åí nhëp âàût phêa dỉåïi.
Nãúu dng lỉåïi büc tỉì cạc thanh råìi:
1/6.l 1/4.l 1/4.l
lll
lll
1/8.l
1/6.l 1/6.
l
1/6.
l
1/6.l
α.l α.l α.l α.l
1/4.l1/4.l
- Khi h
b
≤ 8cm cọ thãø dng cạc thanh thẹp âàût åí mẹp âỉåïi
kẹo di qua cạc nhëp (tải nhëp biãn lỉåüng thẹp låïn hån cọ
thãø dng lỉåïi thẹp riãng), tải gäúi âàût cäút m.
- Khi h
b
> 8cm nãn ún båït thẹp (khong 1/3 âãún 2/3
lỉåüng thẹp, cn lải khäng êt hån 3thanh/1m di) åí nhëp lãn
gäúi.
p/g ≤ 3: α = 1/4
p/g > 3: α = 1/3
Cäút phán bäú bäú trê vng gọc våïi cäút chëu lỉûc âãø tảo thnh
15d
Khung thẹp
d
áưm chênh
l
15d
L
ỉåïi thẹp
C
áúu tảo
1/3.l1/3.l
Cäút thẹp dáưm täút nháút l dng khung hn:
+ Giỉỵa nhëp dng cạc khung phàóng âỉåüc kẹo
di âãún mẹp gäúi.
+ Trãn gäúi dáưm phủ cọ thãø âàût cạc lỉåïi thẹp
âãø chëu mä men ám (do vỉåïng khung thẹp
chëu lỉûc åí nhëp ca dáưm chênh), cn våïi dáưm
chênh âãø chëu mä men ám cọ thãø bäú trê cạc
khung hn (xun qua cạc khung thẹp ca
cäüt).
KHOA XÁY DỈÛNG DÁN DỦNG & CÄNG NGHIÃÛP
6
Chỉång 5
KHOA XÁY DỈÛNG DÁN DỦNG & CÄNG NGHIÃÛP
7
Nãúu dng khung büc:
+ Giỉỵa nhëp bäú trê cäút dc chëu mä men
dỉång åí mẹp dỉåïi, vo gáưn gäúi cọ thãø ún 1
pháưn thẹp lãn âãø chëu mä men ám, thẹp cn
lải kẹo vo gäúi
1
, l
2
= 4 - 6m.
Chiãưu dy bn h
b
≥
1
l
50
1
;
Xẹt mäüt ä bn kã 4 cảnh chëu ti trng phán bäú âãưu tàng dáưn,
biãún dảng ca bn:
+ Màût dỉåïi ca bn: Xút hiãûn cạc vãút nỉït theo phỉång
âỉåìng phán giạc cạc gọc, cn åí giỉỵa bn cọ cạc vãút nỉït theo
phỉång cảnh di.
+ Màût trãn: Nãúu cạc cảnh l ngm cỉïng thç cọ cạc vãút nỉït
chảy vng theo chu vi, nãúu kã tỉû do thç cạc gọc bn s bë
vãnh lãn.
3.2 Bố trí thép bản:
Bäú trê cạc lỉåïi thẹp, cäút thẹp cọ thãø song song våïi cạc cảnh
hồûc theo phỉång xiãn (chẹo vng gọc våïi cạc vãút nỉït),
hiãûu qu chëu lỉûc nhỉ nhau, tuy nhiãn våïi lỉåïi cọ cäút thẹp
song song våïi cạc cảnh thi cäng âån gin hån.
Nãn dng cạc lỉåïi hn:
+ Giỉỵa nhëp sỉí dủng cạc lỉåïi cọ cäút chëu lỉûc theo 2 phỉång.
Cọ 2 cạch bäú trê thẹp ny: Âàût thẹp âãưu (dng 1 lỉåïi thẹp) v
âàût thẹp khäng âãưu (dng 1 lỉåïi chênh cho ton ä bn v 1
lỉåïi phủ âàût giỉỵa ä bn).
l
2
l
2
l
2
l
k
l
2
Chổồng 5
KHOA XY DặNG DN DUNG & CNG NGHIP
8
Nóỳu duỡng lổồùi buọỹc: + Giổợa nhởp õỷt theo tờnh toaùn, vaỡo gỏửn gọỳi (daỡy bión l
k
) coù thóứ giaớm.
+ Trón gọỳi: coù thóứ uọỳn 1/2 -> 2/3 lổồỹng theùp ồớ nhởp lón, vaỡ õỷt thóm cọỳt muợ xen keợ õuớ yóu cỏửu.
3.3 Tớnh bn kờ 4 cnh theo s do:
M
II
f
M
1
M
I
M
I
M
1
M
II
l
2
- Mọ men khồùp deớo: M
kd
= R
a
.F
a
.Z;
M
kd
laỡ mọ men khồùp deớo trón 1 õồn vở daỡi,
12
;
Cọng khaớ dộ cuớa nọỹi lổỷc: W
M
=
i
.M
i
.l
i
; (5 - 18)
Theo cỏỳu taỷo ta coù 2 caùch bọỳ trờ theùp ồớ nhởp, do õoù mọ men khồùp deớo cuợng khaùc nhau:
Khi bọỳ trờ theùp õóửu:
W
M
=
i
.M
i
.l
i
= (2.M
1
+ .M
I
+ .M
I
).l
).l
2
+ (2M
2
+M
II
+M
II
).l
1
];
Tổỡ (5 - 16)
q.
12
3
12
2
1
l.l
.l
= (2M
1
+M
I
+M
I
I
)..l
2
+ 2.M
2
.(l
1
- 2l
k
) + 2.
2
M
2
.2.l
k
+ (M
II
+ M
II
)..l
1
;
Tổỡ (5 - 16)
q.
12
3
12
2
1
laỡm ỏứn sọỳ, coỡn caùc mọ
Chổồng 5
KHOA XY DặNG DN DUNG & CNG NGHIP
9
men coỡn laỷi õổồỹc bióứu dióựn qua M
1
vồùi caùc hóỷ sọỳ õổồỹc choỹn theo õióửu kióỷn õóứ hỗnh thaỡnh khồùp deớo:
=
1
2
l
l
a
2
=
1
2
M
M
a
I
=
1
M
M
I
;
1
2,5 - 0,8
1,3 - 0,3
3.4 Tờnh vaỡ cỏỳu taỷo dỏửm:
Taới troỹng tổỡ baớn truyóửn vaỡo dỏửm nhổ sau:
- Theo phổồng caỷnh ngừn daỷng tam giaùc, giaù trở lồùn nhỏỳt laỡ q.l
1
;
- Theo phổồng caỷnh daỡi daỷng hỗnh thang, giaù trở lồùn nhỏỳt laỡ q.l
1
;
- Troỹng lổồỹng baớn thỏn dỏửm laỡ g;
Coù thóứ tờnh nọỹi lổỷc theo sồ õọử õaỡn họửi hoỷc deớo:
Theo sồ õọử deớo:
+ Mọ men ồớ nhởp bión vaỡ gọỳi thổù 2:
M =
(0,7.M
0
+
11
.
2
lg
); (5 - 21)
+ Mọ men ồớ nhởp giổợa vaỡ gọỳi giổợa:
M =
(0,5.M
0
+
16
.
l
2
q.l
1
q.l
1
l
1
l
1
l
1
Trong õoù:
=
2
1
.2 l
l
;
+ Lổỷc cừt trong dỏửm:
Taỷi gọỳi thổù nhỏỳt: Q
A
= Q
0
-
l
M
B
; Taỷi bón traùi gọỳi thổù 2: = Q
tr
= 5/8.q
d
;
Vồùi daỷng hỗnh thang: q
tõ
= (1 - 2.
2
+
3
)q
d
;
Chỉång 5
4. SÀN SƯỜN PANEN LẮP GHÉP:
KHOA XÁY DỈÛNG DÁN DỦNG & CÄNG NGHIÃÛP
10
4.1 Sơ đồ kết cấu:
Sn gäưm:
- Pa nen kã lãn dáưm hồûc tỉåìng;
- Khong cạch giỉỵa cạc dáưm (nhëp ca panen) l
p
= (2,8
-> 6,8)m;
1000
100
40
1000
120
580
200
chëu lỉûc v låïp cạch ám, nhiãût).
Chiãưu dy h = 80->150.
Ỉu âiãøm: Dãù sn xút, nhanh, liãn kãút âån
gin, chiãưu dy sn tháúp.
Nhỉåüc âiãøm: Täún VL, cạch ám kẹm.
b Panen có lỗ:
Cọ thãø 1 hồûc nhiãưu läù, màût càõt cạc läù cọ thãø
hçnh thang, chỉỵ nháût, trn, báưu dủc
Chiãưu cao tu thüc chiãưu di (nhëp).
Chiãưu di (nhëp) = (2,5 -> 4,5)m.
Bãư räüng = (45 -> 60)cm loải 1 läù; (90 -> 120)cm loải nhiãưu läù;
Bãư dy cạnh = (2 -> 3)cm tu thüc vng nẹn hay kẹo.
Bãư dy sỉåìn = (2,5 -> 5)cm.
Ỉu âiãøm: Tảo âỉåüc tráưn v sn phàóng. Cạch ám, cạch nhiãût täút, êt täún VL.
Nhỉåüc âiãøm: Khọ chãú tảo.
c Panen sườn:
Gäưm bn v sỉåìn. Thỉåìng cọ 2 sỉåìn dc v cạc sỉåìn ngang cạch nhau (1,5 -> 2,5)m.
Sỉåìn ngang cọ kêch thỉåïc bẹ hån sỉåìn dc, sỉåìn cọ thãø phêa trãn hồûc phêa dỉåïi (sỉåìn phêa dỉåïi bn
nàòm trong vng nẹn s håüp l vãư màût chëu lỉûc, sỉåìn phêa trãn s cọ âỉåüc tráưn phàóng )
Chiãưu dy cạnh 50 -> 60 khi sỉåìn phêa dỉåïi;
30 -> 35 khi sỉåìn phêa trãn;
4.3 Tính tốn panen:
a Tính uốn tổng thể:
Så âäư tênh: Coi panen nhỉ 1 dáưm âån gin kã tỉû do lãn dáưm.
Nhëp tênh toạn: Láúy bàòng khong cạch trng tám cạc gäúi.
Ti trng: Gäưm ténh ti v hoảt ti phán bäú ca sn trãn diãûn têch bãư
màût panen âang xẹt (âỉa vãư thnh ti trng phán bäú trãn dáưm bàòng
ti trng sn nhán bãư räüng panen).
1490
200
E
.Rc.l
c
+
θ
;
Trong âọ: g
c
l ti trng tiãu chøn tạc dủng di hản (trãn 1m
2
sn).
p
c
l ti trng tiãu chøn tạc dủng ngàõn hản. Ti trng ton pháưn q
c
= g
c
+ p
c
;
θ l hãû säú xẹt âãún sỉû gim âäü cỉïng do ti trng di hản;
(θ = 2 våïi panen cọ läù, θ = 1,5 våïi panen sỉåìn cọ cạnh trong vng nẹn).
c l hãû säú thỉûc nghiãûm c = 18 -> 20 våïi panen cọ läù, c = 30 -> 34 våïi panen sỉåìn.
(våïi thẹp AII tråí lải chn c låïn, våïi thẹp mạc cao chn c bẹ)
c Kiểm tra độ võng:
Tênh nhỉ cáúu kiãûn chëu ún (s âỉåüc xẹt âãún trong pháưn tênh theo TTGH thỉï 2).
Tênh våïi TD qui âäøi thnh dảng chỉỵ T, chỉỵ I tỉång âỉång, qui âäøi theo qui tàõc sau: Cạc läù trn âäøi thnh läù
vüng läù báưu dủc âäøi thnh läù chỉỵ nháût. Giỉỵ ngun vë trê trng tám, diãûn têch v mä men quạn tênh ca TD.
4.4 Cấu tạo cốt thép của panen:
C