KẾT CẤU XÂY DỰNG

I. KẾT CẤU XÂY DỰNG (KCXD)

Môn học Kết cấu xây dựng nghiên cứu về các giải pháp kết cấu ứng dụng cụ thể trong các công trình dân dụng và công nghiệp. Các kết cấu đợc sử dụng phải đảm bảo về độ bền, độ cứng và tính ổn định trong suốt quá trình thi công và sử dụng. Ngoài ra, khi kĩ thuật viên đa ra giải pháp kết cấu hợp lí, nó cũng cần đợc đảm bảo về điều kiện kinh tế, tận dụng đợc nguồn vật liệu tại địa phơng, phù hợp với công nghệ chế tạo, biện pháp thi công hiện hành.
Úng sử của các kết cấu trớc các tác động (tải trọng, nhiệt độ, thời gian…) trong thực tế rất phức tạp. Nhng khi nghiên cứu ta thòng tách những bộ phận phức tạp thành những bộ phận đơn giản để phân tích, những bộ phận đơn giản này đã biết đợc cách ứng sử của chúng trớc các tác động, ta gọi chúng là các cấu kiện. Các cấu kiện liên kết với nhau tạo thành kết cấu.

Cấu kiện là một phần tử chịu lực mà vai trò, đặc tính, tính chất của chúng có thể xác định đợc một cách đơn giản.
Ví dụ: Cấu kiện chịu nén đúng tâm, nén lệch tâm, cấu kiện chịu uốn phẳng, cấu kiện chịu xoắn (xem hình 1.1)…. Ta thấy mỗi cấu kiện có một tính chất cụ thể (chịu kéo, uốn, xoắn), và những đại lợng(đặc trng cho đặc tính của chúng) cần xác định có thể tính toán đợc (nh ứng suất ơ, T, biến dạng) khi biết tác động (tải trọng, nhiệt độ…).
Kết cấu ỉà những bộ phận chịu lực phức tạp, nó đợc tạo thành từ các cấu kiện mà sự làm việc của nó (tính chất) cố thể xác định đợc thông qua sự làm việc (tính chất) của cấu kiện.
Ví du: Kết cấu dàn mái, kết cấu khung bê tông cốt thép…Với kết cấu dàn mái ta biết nó chịu các tải trọng trên mái (kể cả tải trọng bản thân) và truyền tải trọng tới các cột (hoặc tờng…). Nhng dàn này cấu tạo từ các thanh, mỗi thanh này có thể là cấu kiện chịu nén, cấu kiện chịu kéo….(xem hình 1.2)
H1.1 Ví dụ về các cáu kiện
a) Cấu kiện chịu nén đúng tâm
b) Cấu kiện chịu nén lệch tâm
c) Cấu kiện chịu uốn phẳng

– Thanh AD : chịu nén

Trong xây dựng các vật liệu sử dụng để chế tạo kết cấu rất phong phú, với môn học chỉ giới hạn ở các vật liệu đợc sử dụng phổ biến nhất. Đó là các vật liệu: bê tông cốt thép, gỗ, thép, gạch đá. Từ đó chơng trình cũng phân ra thành các kết cấu theo vật liệu: Kết cấu gỗ, kết cấu thép, kết cấu bê tông cốt thép.
II. TẢI TRỌNG VÀ NỘI Lực
Các loại tải trọng tác dụng lên kết cấu sinh ra trong quá trình sử dụng, chế tạo vận chuyển kết cấu, nó đợc phân loại tuỳ theo tính chất tác dụng, qui định về các loại tại trọng tham khảo trong TCVN 2737-1995.
1. Phân loại tải trọng theo phạm vi tác dụng
Cách chia tải trọng theo phạm vi tác dụng đã đợc giới thiệu trong môn học Cơ học xây dựng, theo đó ta có hai loại:
– Tải trọng phân bô: tải trọng phân bổ trên đơn vị chiều dài hoặc diện tích, cờng độ tải trọng biến thiên hoặc là hằng số. Cụ thể ta có:
■ Tải trọng phân bố trên chiều dài (đêu hình 1.3a hoặc không đều hình 1.3c) (daN/cm, daN/m, KN/m…).
■ Tải trọng phân bố trên diện tích (daN/m2…) hình 1.3d.
2. Phân loại tải trọng theo giá trị tiêu chuẩn và tính toán
Các giá trị tải trọng tiêu chuẩn là đặc tmg cơ bản của tải trọng. Nó đợc xác định dựa theo các số liệu thống kê (nh khối lợng ngời, dụng cụ, vật liệu… trên sàn nhà, tải trọng gió), dựa theo các kích thớc hình học và loại vật liệu của bản thân kết cấu cũng nh của các bộ phận khác tác dụng vào kết cấu. Ta kí hiệu tải trọng tiêu chuẩn là Ptc.
Trong thực tế chế tạo, vận chuyển và sử dụng kết cấu, tải trọng phát sinh có thể sai khác với giá trị tải trọng tiêu chuẩn Ptc tính toán đợc (có thể tăng lên hoặc giảm đi). Sự sai khác này có thể gây bất lợi cho kết cấu, nên trong tính toán thờng sử dụng giá trị tính toán của tải trọng gọi là tải trọng tính toán kí hiệu là Ptt, Ptt đọc tính bằng tích số giữa tải trọng tiêu chuẩn Ptc và một hệ số gọi là hệ số vợt tải (hoặc hệ số tin cậy) kí hiệu n.
ptt=ptc.n

Thông thòng n>l, nghĩa là tải trọng tính toán thòng có giá trị lớn hơn tải trọng tiêu chuẩn. Tuy nhiên, khi kiểm tra ổn định chống lật, tải trọng do kết cấu chống lật nếu giảm xuống thì làm cho kết cấu bất lợi hơn thì lấy hệ số vợt tải n=0,9.

 

Bài viết liên quan

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Địa chỉ siêu thị showroom nội thất gia khánh diện tích 5000m2 lớn nhất Hà Nội