BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ XÂY DỰNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
-----------------*****---------------

NGUYỄN MẠNH CƯỜNG

TÍNH TOÁN ĐỘ VÕNG CỦA DẦM MÁI BÊ
TÔNG CỐT THÉP CÓ CHIỀU CAO THAY ĐỔI
TRONG NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ
KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH DD & CN

Hà Nội – 2015


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ XÂY DỰNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
--------------------------------

NGUYỄN MẠNH CƯỜNG
KHÓA 2013-2015

TÍNH TOÁN ĐỘ VÕNG CỦA DẦM MÁI BÊ
TÔNG CỐT THÉP CÓ CHIỀU CAO THAY ĐỔI
TRONG NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG
Chuyên ngành: xây dựng DD & CN
Mã số: 60.58.02.08



Nguyễn Mạnh Cường


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan Luận văn thạc sĩ là công trình nghiên cứu khoa học độc
lập của tôi. Các số liệu khoa học, kết quả nghiên cứu của Luận văn là trung
thực và có nguồn gốc rõ ràng.

Tác giả

Nguyễn Mạnh Cường


MỤC LỤC
Lời cảm ơn
Lời cam đoan
Mục lục
Danh mục các hình vẽ
Danh mục các bảng biểu
MỞ ĐẦU
Lý do chọn đề tài: .......................................................................................... 1
Mục đích nghiên cứu ...................................................................................... 1
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ................................................................... 1
Phương pháp nghiên cứu ................................................................................ 1
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn......................................................................... 2
Cấu trúc luận văn ............................................................................................ 2
NỘI DUNG
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU MÁI NHÀ CÔNG NGHIỆP ...... 3

2.4.1 Kiểm tra khả năng xảy ra khe nứt trên các tiết diện dầm. ..................... 25


2.4.2 Khảo sát độ võng của dầm tại một số tiết diện. .................................... 26
CHƯƠNG III: CÁC VÍ DỤ TÍNH TOÁN .................................................... 62
3.1 Ví dụ 1: ................................................................................................... 62
3.2 Ví dụ 2: ................................................................................................... 99
3.3 Ví dụ 3: ................................................................................................... 99
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................... 101
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... .
PHỤ LỤC ........................................................................................................ .
Phụ lục 1:......................................................................................................... .
Phụ lục 2:..........................................................................................................


DANH MỤC HÌNH VẼ
Số hiệu
hình
Hình 1

Tên hình

Sơ đồ tính toán và biểu đồ nội lực của dầm mái chiều cao thay
đổi………………………………………………………………………….13

Hình 2.1

Trạng thái ứng suất biến dạng của dầm sau khi xuất hiện khe
nứt………………………………………………………………………….18


x4……………………………………..……………………….……………45

Hình 2.9

Biểu đồ mô men của dầm dưới tác dụng của lực đơn vị tại tiết diện
x5………………………………………………..…………………………50


Hình 2.10

Biểu đồ mô men của dầm dưới tác dụng của lực đơn vị tại tiết diện
x6…………………………………………..…………………….………..56

Hình 3.1

Tiết diện của dầm mái…………………………………………..……..62

Hình 3.2

Biểu đồ mô men của dầm dưới tác dụng của lực đơn vị tại tiết diện x1
……………………………..……….…………………….………………66

Hình 3.3

Biểu đồ mô men tại tiết diện x2 dưới tác dụng của lực đơn vị
x2……………………………..……………………………….…………..69

Hình 3.4

Biểu đồ mô men của dầm dưới tác dụng của lực đơn vị tại tiết diện


Tên bảng, biểu

Bảng hệ số b2 xét đến ảnh hưởng của từ biến dài hạn của bê tông
đến biến dạng cấu kiện không có vết nứt…………………………….17

Bảng 3.1

Độ võng của dầm mái chiều dài thay đổi l= 9m ……….………….99

Bảng 3.2

Độ võng của dầm mái độ dốc thay đổi i=1/8………….…………...100


1

MỞ ĐẦU
Lý do chọn đề tài:
Trong hệ thống cấu trúc nhà công nghiệp, dầm mái chiếm một vị trí quan
trọng, chúng góp phần quyết định độ bền vững của tòa nhà, hình thành bộ mặt bên
trong và bên ngoài của nhà.
Hiện nay, dầm mái bê tông cốt thép trong nhà công nghiệp được sử dụng
rộng rãi trong thực tế, đối với dầm có tiết diện thay đổi chưa có chỉ dẫn cụ thể.
Nhằm phục vụ công tác thiết kế, đề tài chọn hướng nghiên cứu: Xây dựng quy
trình tính toán độ võng dầm mái bê tông cốt thép có chiều cao thay đổi trong nhà
công nghiệp một tầng.
Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu áp dụng TCVN 5574:2012 để tính toán dầm mái bê tông cốt thép
có chiều cao thay đổi trong nhà công nghiệp một tầng theo biến dạng.

Phụ lục


THÔNG BÁO
Để xem được phần chính văn của tài liệu này, vui
lòng liên hệ với Trung Tâm Thông tin Thư viện
– Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội.
Địa chỉ: T.13 – Nhà H – Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội
Đ/c: Km 10 – Nguyễn Trãi – Thanh Xuân Hà Nội.
Email:

TRUNG TÂM THÔNG TIN THƯ VIỆN


101

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. KẾT LUẬN
Các dầm mái nhà công nghiệp thường là dầm nhịp lớn nên việc tính toán
độ võng là hết sức cần thiết. Luận văn đã nghiên cứu áp dụng TCVN
5574:2012 để tính toán độ võng của dầm nhà công nghiệp có tiết diện thay đổi;
đã xây dựng được quy trình tính toán độ võng của loại dầm này và áp dụng để
tính toán cho 1 ví dụ cụ thể.
Do đặc điểm của dầm mái nhà công nghiệp có tiết diện thay đổi, độ võng
tính toán được là một hàm rất phức tạp, luận văn đi theo hướng sử dụng tích
phân xác định (công thức hình thang) để tính độ võng cho dầm này.

2. KIẾN NGHỊ
Chia dầm làm 12 đoạn bằng nhau và sử dụng tích phân xác định (công
thức hình thang) để tính độ võng cho loại dầm có tiết diện thay đổi.

TS. KTS Nguyễn Minh Thái (2008), Thiết kế cấu tạo kiến trúc nhà công
nghiệp, NXB xây dựng Hà Nội

6.

TS. KTS Nguyễn Minh Thái (2008), Thiết kế kiến trúc công nghiệp,
NXB xây dựng Hà Nội

7.

Vũ Đức Cơ (2002), Một số vấn đề về việc tính toán độ võng và nứt dầm
bê tông cốt thép, Luận văn thạc sĩ kỹ thuật, Trường Đại học Kiến Trúc
Hà Nội.

8.

Trần Minh Đại (2012), Tính võng dầm bê tông cốt thép chịu uốn sau khi
nứt bằng phần tử lớn, so sánh với một số tiêu chuẩn, Luận văn thạc sĩ kỹ
thuật, Trường Đại học Kiến Trúc Hà Nội.

9.

TCVN 5574:2012 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép. Tiêu chuẩn thiết
kế.NXB Xây dựng, Hà Nội.

10. TCVN 2737:1995 Tải trọng tác động. Tiêu chuẩn thiết kế.NXB Xây
dựng, Hà Nội.


Phụ lục 1


(m)

9

0.08

0.15

0.3

0.2

0.18

1.25

Đặc trưng hình học tại các tiết diện dầm
x

hx

x0

y0

Ired

Wred


0.0139

0.0263

0.141

0.061

x2

1.5

1.025

0.4628017 0.562198

0.0165

0.0293

0.146

0.068

x3

2.25

1.088


1.213

0.5509241 0.661576

0.0258

0.0390

0.161

0.089

x6

4.5

1.275

0.5805238 0.694476

0.0295

0.0424

0.166

0.097

STT



32,500,000

200,000,000

0.00152

0.00023

22,000

1,800

Tải trọng tác dụng lên dầm mái
qngh

75*9/100

6.75

P tôn

20*9/100

1.8

Ppanel

190*9/100



0.403486 -0.067764
0.431704 -0.070796

0.460137 -0.073613
0.488764 -0.076236
0.517565 -0.078685
0.546523 -0.080977
Ib

Ib'

Is

Is'

0.009113 0.009685 0.000452 0.000044
0.010581 0.011258 0.000509 0.000050
0.012183 0.012979 0.000569 0.000057
0.013926 0.014852 0.000631 0.000064


Mô men do tải trọng tác dụng lên dầm mái và mô men chống nứt
tại các tiết diện
x

0

_0/12


226.800

M

0

90.183

163.969

221.358

262.350

286.945

295.144

59.17

65.90

72.91

80.17

87.70

95.49


60.750

66.445

68.344

Mdh

0

69.300

126.000

170.100

201.600

220.500

226.800

0.564

0.528

0.496

0.468


0.479

0.453

0.429

0.408

0.389

j

0.545

0.546

0.547

0.547

0.548

0.549

Z

0.744

0.795


0.089

0.092

0.095

0.000332

0.000717

1/

Ghi chú: nếu c s >1, lấy c s = 1

3

_0/3

5

0.001009 0.001059 0.001033

0.000953


+) Độ cong do tác dụng ngắn hạn của tải trọng dài hạn
x

0


0.420

0.047

0.075

0.090

0.095

0.093

0.086

0.0208

0.0195

0.0183

0.0173

0.0163

0.0155

0.508

0.479


0.994

1.053

1.112

cs

0.311

0.675

0.779

0.813

0.812

0.787

Abred

0.060

0.061

0.062

0.063


3

_0/3

5

69.300

126.000

170.100

201.600

220.500

226.800

0.606

0.567

0.533

0.503

0.476

0.451


0.462

0.439

0.418

j

0.253

0.245

0.240

0.238

0.238

0.239

Z

0.815

0.876

0.937

0.997


0.0677

0.000448

0.000833

1/

0.001026 0.001084 0.001053

0.000957


Từ các số liệu tính toán ở trên, ta có bảng kết quả như sau:
x
Mx
Mcrc

_0/6

0
0

3

_0/3

5

_0/2


80.17

87.70

95.49

Nứt
1/
M
1/

Fm

0.00038

0.00092

0.00128

0.00136

0.00132

0.00121

0.69

1.25


0.00526