Hệ chịu lực: Phần II

Hệ chịu lực: Phần II giới thiệu với người đọc các kiến thức về hệ công dạng dây cáp, võng cung, vòm mái, hệ vỏ mỏng, lí thuyết cấu trúc, bảng tra dành cho thiết kế sơ bộ. Đây là tài liệu tham khảo dành cho sinh viên ngành Xây dựng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Hệ chịu lực: Phần II 11 VOØM CUNG GAÏCH XAÂY CHÌA ∗Gaïch xaây chìa laø giai ñoaïn trung gian giöõa moät daàm chìa ñôn giaûn vaømoät voøm cung thöïc söï. Voøm cung baèng gaïch xaây chìa ñöôïc taïo rabaèng caùch xaây nhöõng vieân gaïch ñöa daàn töø hai beân loã cöûa ra ñieåmgiöõa cho ñeán khi chuùng gaëp nhau. Caùch naøy ñöôïc bieát ñeán töø ngöôøiSumerian vaø ngöôøi Ai Caäp töø naêm 2700 BC. Hình thöùc voøm cungthöïc söï , ñöôïc xaây töø nhöõng vieân gaïch, ñaù hình neâm, ñöôïc bieát ñeán töøAi Caäp vaø Löôõng Haø vaøo khoaûng cuøng thôøi gian treân. Ñeå ñaûm baûochaéc chaén, goùc cuûa voøm cung baèng gaïch xaây chìa phaûi doác hôn 45°(Hình 11.1). VOØM CUNG BAÈNG GAÏCH Hình 11.1: Loã cöûa baèng gaïch xaây: (a) voøm gaïch xaây chìa, vaø (b) voøm gaïch vieân hình neâm.Nhö ñaõ ñöôïc trình baøy, trong töøng ñieàu kieän chòu taûi troïng cuûa moätdaây caùp treo, seõ coù moät hình thöùc caêng voõng ñöôïc hình thaønh. Voøm Cuõng nhö ñoái vôùi moät daây caùp treo, neáu taûi troïng phaân boá ñeàu theocung coù hình daïng laät ngöôïc cuûa moät daây caùp treo nhö treân vaø laøm phöông khoaûng vöôït naèm ngang thì hình daïng chòu löïc toái öu laøvieäc chæ vôùi löïc neùn doïc truïc. Noùi caùch khaùc, ñoái vôùi moät ñieàu kieän parabola; neáu taûi troïng phaân boá ñeàu doïc theo chieàu daøi cong cuûachòu taûi cuï theå, moät voøm cung ñöôïc xaây döïng mang hình daïng gioáng voøm cung thì hình daïng chòu löïc toái öu laø catenary (Hình 11.3). Ñoái(nhöng laät ngöôïc) moät daây caùp treo töông öùng seõ chæ chòu löïc neùn vaø vôùi moät taûi troïng taùc ñoäng, voøm cung caøng caïn thì löïc ñaïp ngang sinhkhoâng chòu aûnh höôûng cuûa löïc uoán naøo. Ñieàu naøy ñuùng cho caû löïc ra caøng lôùn (Hình 11.4).phaân boá vaø taäp trung vôùi ñoä lôùn vaø ñieåm ñaët coù theå khaùc nhau (Hình11.2).∗ Tieáng Anh: corbeling 62 Hình 11.2: Daây caùp treo caêng voõng vaø hình thöùc voøm cung töông öùng. Hình 11.4: Phaûn löïc ñaïp ngang thay ñoåi raát nhieàu tuøy theo ñoä saâu cuûa voøm Hình 11.3: Caùc hình daïng voøm cung ñoái vôùi caùc taûi troïng phaân boá: (a) catenary cung.ñoái vôùi taûi troïng phaân boá ñeàu doïc theo ñöôøng cong cuûa voøm, vaø (b) parabola ñoái vôùitaûi troïng phaân boá ñeàu theo phöông khoaûng vöôït naèm ngang. 63SÖÏ LAØM VIEÄCKhoâng gioáng nhö voøm cung baèng gaïch xaây chìa coù caùc vieân gaïchchòu uoán (vaø do ñoù chòu keùo), voøm cung baèng gaïch thöïc söï phuï thuoäcvaøo caùc vieân gaïch hình neâm ñeå truyeàn taûi troïng theo phöông nganghoaøn toaøn trong öùng suaát neùn (Hình 11.5, 11.6). Hình 11.6: Caùc boä phaän cuûa voøm cung xaây gaïch. Hình 11.5: Ñaëc ñieåm hình neâm cho pheùp voøm cung truyeàn taûi troïng phöông ñöùngñeán moãi caïnh chæ trong öùng suaát neùn. Ñeå yù raèng, vieân gaïch hình neâm coù khuynh höôùngñaåy caùc maët ñôõ chòu ra xa do taûi troïng baûn thaân thaúng ñöùng. Ñieàu naøy daãn ñeán caùcphaûn löïc taïi moãi maët caàn vuoâng goùc vôùi maët lieân keát (neáu khoâng vuoâng goùc, söï tröôïtmaët coù theå xaûy ra).Ñöôøng öùng löïcHình daùng toái öu cuûa moät voøm cung truøng vôùi ñöôøng öùng löïc cuûanoù― ñöôïc xaùc ñònh laø ñöôøng noái caùc hôïp löïc cuûa öùng löïc vaø taûi troïngcuûa töøng thaønh phaàn voøm cung xuoáng thaønh phaàn lieàn keà beân döôùi.Ñeå voøm cung hoaøn toaøn khoâng chòu uoán, ñöôøng öùng löïc phaûi truøngvôùi truïc cuûa voøm (Hình 11.7). Tuy nhieân, söï khaùc bieät nhoû giöõa Hình 11.7: Ñöôøng öùng löïc trong moät voøm cung laø ñöôøng noái caùc hôïp löïc cuûa öùngñöôøng öùng löïc vaø truïc voøm coù theå toàn taïi ngay caû trong caùc voøm cung löïc vaø taûi troïng cuûa töøng thaønh phaàn voøm cung xuoáng thaønh phaàn lieàn keà beân döôùi.xaây gaïch chòu neùn maø khoâng gaây ra nhöõng veát nöùt do öùng suaát keùo. 64Quy luaät khoaûng moät phaàn ba g ...