Bài giảng Thiết kế nhà thép - Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp

Bài giảng Thiết kế nhà thép gồm có những nội dung chính sau: Đại cương về kết cấu thép nhà cao tầng, nguyên lý và giải pháp kết cấu thép chịu lực trong nhà cao tầng, mô hình tính, tải trọng và nội lực, kiểm tra tổng thể công trình, đặc điểm cấu tạo và tính toán cấu kiện, đặc điểm cấu tạo và tính toán liên kết. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Thiết kế nhà thép - Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệpBài giảngThiết kế nhà thép ĐẠI CƢƠNG VỀ KẾT CẤU THÉP NHÀ CAO TẦNG1.1 Lịch sử phát triển nhà cao tầng Chỗ ở là một trong 5 nhu cầu căn bản của con người. Từ thủa hoang sơ, để tồn tạiđược, con người đã phải chọn hang hốc tự nhiên để bảo vệ bản thân khỏi những điều kiệnkhắc nghiệt của khí hậu như mưa, nắng ... cũng như nguy hiểm từ các loài khác. Khithông minh hơn, loài người biết dùng các vật liệu có sẵn trong tự nhiên như gỗ, lá, đất, đá... để xây dựng nơi trú ngụ và dần dần phát triển thành chỗ ở gọi là nhà. Những căn nhàbằng gỗ, đất, đá kiên cố đã đưa con người thoát khỏi sự sống hoang dã, thoát khỏi sự phụthuộc vào tự nhiên và có điều kiện để phát triển lên một mức cao hơn với những nhu cầuphức tạp hơn. Trong lịch sử phát triển của mình, con người luôn phải chống chọi với tự nhiên đểtồn tại. Khi không thể khắc chế được tự nhiên, con người đã dựa vào các yếu tố huyền bíđể tìm sự giải thích và an ủi. Các vị thần chính là người bảo trợ cho con người và đi kèmvới đó là sự tôn sùng, các nghi lễ và nhiều điện đài thờ cúng. Nơi thờ cúng của các vịthần cần phải tôn nghiêm và cao quý hơn nơi ở của người phàm. Nền văn minh càng pháttriển thì các điện thờ càng lớn và trang trọng. Và trong khi các nhà ở phục vụ nhu cầusống có chiều cao rất hạn chế thì rất nhiều tòa tháp phục vụ các miếu thờ, đền đài đượcxây dựng với chiều cao đáng kể, xuất phát từ ý tưởng phải cao tới tận trời để thần linh cóthể cảm nhận được đức tin và lòng thành kính của con người. Ngoài yếu tố tâm linh, cáccông trình cao vút còn thể hiện khát khao của con người muốn vượt qua giới hạn củachính mình để chinh phục những đỉnh cao mới. Khát vọng đó được thể hiện trong Kinhcựu ước, rằng sau trận Đại hồng thủy, con người đến vùng đất Shinar và đã quyết địnhxây dựng thành phố của riêng mình với một tòa tháp cao đến tận thiên đường để thể hiệnsự huy hoàng của con người. Tòa tháp đó được đặt tên là Bable. Hình 1-1 Tháp Babel https://en.wikipedia.org/wiki/Tower_of_Babel Các tòa tháp phục vụ tín ngưỡng của con người đã được xây dựng như vậy ở khắpnơi trên thế giới từ Châu Phi, Châu Âu đến Châu Á. Những nền văn minh phát triển đãđưa chúng lên một tầm cao mới, trở thành biểu tượng minh chứng cho sự phồn thịnh vàsức mạnh của các nền văn minh này. Tại Châu phi có thể kể đến Tháp Conical ở Zimbabwe được xây dựng vào khoảngthế kỷ 11 đến thế kỷ 16 trước công nguyên; nhà thờ tại Djenne, xây dựng vào thế kỷ 14sau công nguyên. Hình 1-2 Tháp Conical của Zimbabwe http://www.arthistoryarchive.com/arthistory/architecture/Ancient-Architecture.html Hình 1-3 Nhà thờ tại Djenne http://www.arthistoryarchive.com/arthistory/architecture/Ancient-Architecture.html Đế chế Babylon và Ba Tư đã phát triển rất thịnh vượng. Một loạt các công trìnhđặc sắc có thể kể đến gồm Cổng Ishtar, Babylon (605-563 trước công nguyên); Bậc thangTerrace tại Persepolis, Iran (518-460 trước công nguyên); Kim tự tháp Ur, Iraq (2125trước công nguyên)... Hình 1-4 Kim tự tháp Ur http://www.arthistoryarchive.com/arthistory/architecture/Ancient-Architecture.html Ai cập cổ đại nổi tiếng với các kim tự tháp cổ: Kim tự tháp Zoser, Sakkara (2778trước công nguyên); Kim tự tháp Chephren/Khafre (triều đại thứ 4); Đại đền thờ củaAmun, Karnak (1530-323 trước công nguyên); đền thờ của Amun, Luxor (1408-1300trước công nguyên)... Hình 1-5 Kim tự tháp của Chephren – Ai cập http://www.arthistoryarchive.com/arthistory/architecture/Ancient-Architecture.html Hi Lạp cổ có Đền thờ bách thần, Athens (447-436 trước công nguyên)... Hình 1-6 Đền thờ bách thần - Athen - Hi lạp http://www.arthistoryarchive.com/arthistory/architecture/Ancient-Architecture.html Nền văn hóa Maya cổ trọng thời kỳ thịnh vượng đã xây dựng nên các công trìnhvĩ đại như Kim tự tháp Uxmal của các pháp sư, Đền thờ Tikal, di tích Palenque và Kimtự tháp Calakmul đều ở Yucatan. Hình 1-7 Kim tự tháp Calakmul - Maya http://www.arthistoryarchive.com/arthistory/architecture/Ancient-Architecture.html Các nền văn hóa của Châu Á cũng đã xây dựng vô số đền đài. Đền Horyu-ji NhậtBản xây dựng tòa tháp 5 tầng, trải qua 1300 năm, nhiều trận động đất lớn nhưng tòa thápvẫn đứng vững. Hình 1-8 Tòa tháp 5 tầng của đền Horyu-ji Nhật Bản http://www.arthistoryarchive.com/arthistory/architecture/Ancient-Architecture.html Phật tháp cổ nhất của Trung quốc còn lưu giữ lại được là tháp gạch đền Tung Sơn,xây dựng năm 523, trên đỉnh Tung Sơn thành phố Đăng Phong tỉnh Hà Nam cao 15 tầng. Hình 1-9 Tháp gạch đền Tung Sơn http://mapio.net/o/5074704/ Tháp Khai Nguyên nằm ở tỉnh Hà Bắc, thành phố Định Châu, xây dựng năm 1001đến năm 1052 đời Tống, cao 83,7m, là tháp gạch cao nhất của Trung Quốc hiện nay. Hình 1-10 Tháp Khai Nguyên Định Châu http://blog.sina.com.cn/s/blog_a5d736ba01018fwu.html Ấn Độ có Kirti Stambh là tòa tháp cao 12 tầng tại Chittorgarh fort, Rajasthan. Tòatháp cao 22m được thương nhân Jeeja Bhagerwala xây dựng khoảng năm 1179 đến 1191để tôn vinh sự hưng thịnh của đạo Giai-na Ấn Độ. Hình 1-11 Kirti Stambh http://heathersimondsphotography.com/chittaurgarh-fort-death-before-submission-in-ancient-india/ Hơn 170 năm trước, thành phố có dáng vẻ khác so với ngày nay. Chúng có diệnmạo về cơ bản là phẳng do được hình thành từ các tòa nhà thấp, đơn điệu, nơi dùng để cưngụ và buôn bán. Chỉ có các đài tưởng niệm, đền đài, nhà thờ mọc l ...