Kỹ thuật thiết kế hệ dầm sàn thép: Phần 1

Hiện nay, với sự phát triển của ngành xây dựng theo xu hướng đổi mới hội nhập và phát triển của quốc tế, ở nước ta, tiêu chuẩn về kết cấu thép đã có sự thay đổi. Tiêu chuẩn “TCVN 5575:1991 Kết cấu thép – Tiêu chuẩn thiết kế” được thay bằng tiêu chuẩn “TCXDVN 338:2005 Kết cấu thép – Tiêu chuẩn thiết kế”. Cập nhật sự thay đổi đó nhằm đảm bảo sự phù hợp với thực tế xây dựng của hệ dầm sàn thép trong nhà cao tầng, Tài liệu hướng dẫn “Thiết kế hệ dầm sàn thép” được tác giả viết lại với nội dung đổi mới và đầy đủ hơn, sử dụng các tiêu chuẩn xây dựng mới được ban hành. Tài liệu gồm 2 phần, sau đây là phần 1. Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Kỹ thuật thiết kế hệ dầm sàn thép: Phần 1 TRƯỜN G ĐẠI HỌ C KIẾN TRÚ C HÀ NỘI T S. Đ O À N TUYẾT N G Ọ C THIẾT KẾ DẦM SÀN THÉP (Tái bản) NHÀ XUẤT BẢN XÂY D ựN G HÀ N Ộ I - 2 0 1 0 LỜI NÓI ĐẦU Đ ề phục vụ cho nhu cầu học tập và thiết k ế m ạng d ầ m sàn thép trong công trình xây dựng nhà dân dụng và công nghiệp, năm 1986 trường Đ ại học Kiến trúc Hà Nội đã xuất bản cuốn sách hướng dẫn Thiết kê hệ dầm sàn thép. H iện nay, với sự p h á t triển của ngành xây dựng theo xu hướng đổi mới hội nhập với sự p h á t triển của quốc tế, ở nước ta quy p h ạ m tiêu chuẩn về kết cấu thép đã có sự thay đổi. Quy ph ạm TCXDVN 5575 : 1991 K ết cấu thép - Tiêu chuẩn thiết kê được thay th ế bằng TCXDVN 338 : 2005 K ết cấu thép - Tiêu chuẩn thiết kế. Cập nhật sự thay đôi đó nhằm đ ả m bảo sự phù hợp với thực tế xây dựng của hệ dầm sàn thép trong nhà cao tầng, cuốn sách hướng dẫn Thiết k ế hệ dầm sàn thép được viết lại với nội dun g đổi mới và đầy đủ hơn, sử dụng các quy phạm mới nhất hiện đang được ban hành. Cuốn sách này giúp cho rác kĩ sư, các sinh viên ngành xây dựng hiểu rõ cấu tạo và tính toán hệ dầm sàn bằng thép và hệ dầm sàn liên hợp. Tác giả mong nhận được sự góp ý của độc giả và các bạn đổng nghiệp. Tác giả 3 CÁC KÝ HIỆU CHÍNH s ử DỤNG TRONG SÁCH A. C ác đặc trư n g hình học A diện tích tiết diện nguyên A, diện tích tiết diện bản cánh Aw diện tích tiết diện bản bụng chiều cao tiết diện dầm min chiều cao nhỏ nhất của dầm ^max chiểu cao lớn nhất của dầm 'kl chiều cao kinh tế của dầm chiều cao tiết diện bản bụng fk khoảng cách giữa trục của các cánh dầm chiều cao của đường hàn góc chiểu dày bản sàn tvv chiều dày bản bụng dầm chiều dày bản cánh dầm chiểu rộng bàn cánh dẩm chiều rộng phần hảng của bản cánh chiều rộng của sườn đứng mômen qưán tính của tiết diện dầm đối với trục x-x w, mômen chống uốn của tiết diện dầm đối với trục x-x s* mô men tĩnh cúa một nửa tiết diện dầm đối với trục x-x L chiều dài nhịp dầm L, chiều dài chịu tải quy ước khoảng cách giữa các sườn độ võng cho phép B. Ngoại lực và nội lực qtải trọng phân bố đều p lực tập trung Mx mômen uốn đối với trục x-x V lực cắt g tải trọng bản thân c. Cường độ và ứng suất E m ôđun đàn hồi fy cường độ tiêu chuẩn lấy theo giới hạn chảy của thép f cường độ tính toán của thép chịu kéo, nén, uốn lấy theo giới hạn chảy fv cường độ tính toán chịu cắt của thép fc cường độ tính toán của thép khi ép mặt theo mặt phẳng tì đầu (có gia công phẳng) fw cường độ tính toán của mối hàn đối đầu chịu nén, kéo, uốn theo giới hạn chảy fw( cường độ tính toán của mối hàn đối đầu khi chịu kéo fwf cường độ tính toán của đường hàn góc (chịu cắt quy ưóe) theo kim loại mối hàn fws cường độ tính toán của đường hàn góc (chịu cắt quy ước) theo kim loại ở biên nóng chảy ơ ứng suất pháp ơc ứng suất pháp cục bộ ơ c r; ơ c cr các ứng suất pháp tới hạn và ứng suất cục bộ tới hạn X ứng suất tiếp Tcr ứng suất tiếp tới hạn. D. K í hiệu các thông sô Yc hệ số điều kiện làm việc của kết cấu Yq hệ số độ tin cậy của hoạt tải Yg hệ số độ tin cậy của tĩnh tải cp hệ số khi tính ổn định sườn đầu dầm (pb hệ số giảm khả nãng chịu lực của dầm khi xét đến điều kiện ổn định tổng thể Pf, Ị3S các hộ số để tính toán đường hàn góc theo kim loại đường hàn và ở biên nóng chảy của thép cơ bản 6 C hương I KHÁI NIỆM CHƯNG VỀ HỆ DẦM SÀN THÉP - HỆ DẦM SÀN LIÊN HỢP Dầm là một cấu kiện cơ bản trong kết cấu xây dựng, được sử dụng rộng rãi trong kết cáu của sàn nhà công nghiệp, dân dụng; trong kết cấu dầm mái nhà, dầm cầu, dầm cầu trục... Tuỳ theo nhịp và tải trọng tác dụng, dầm là thép hình hoặc dầm thép tổ hợp (hàn, bu lông hoặc đinh tán), tiết diện đối xứng hoặc không. Theo sơ đồ kết cấu dầm có thể là dám đom giản, liên tục hoặc dầm consơn. Tuỳ theo kích thước nhà, có thể có nhiều cách bố trí mạng lưới dầm đỡ sàn. Trong thực tế thường dùng ba mạng lưới dầm: Hệ dầm đơn giản, hệ dầm phổ thông, hộ dầm phức tạp. Bản sàn đặt trên hệ dầm có thể là tấm sàn thép hoặc bằng bê tông cốt thép (hệ dầm sà-1 liên hợp). Chiéu dày, bước và nhịp của hệ bản sàn tuỳ thuộc vào tải trọng tác dụng. a) b) . c) Hỉnh 1.1. Hệ mạng dầm a) Hệ dầm đơn giản; b) Hệ dầm phổ thông; c) Hệ dầm phức tạp Hệ dầm đơn giản (hình 1-la) dùng cho sàn nhà có tải trọng nhỏ. K ết cấu chỉ gồm 1 joại dầm (dầm sàn), bố trí song song với phương cạnh ngắn của sàn. 7 Hệ dầm phổ thông (hình 1-lb) dùng khi tải trọng và nhịp dầm không quá lén. Kết cấu gồm hai hệ thống dầm đặt vuông góc với nhau. Dầm chính song song với phương cạnh dài sàn, tựa lên cột hoặc tường, dầm phụ đặt vuông góc với dầm chính. Hộ dầm phức tạp (hình 1-lc) dùng khi tải trọng rất lớr). Kết cấu gồm 3 hệ thống dầm: Dầm chính, dầm phụ và dầm bản sàn. Các dầm trong hệ được liên kết bằng các phương án: Liên kết chồng, liên kết bằng mặt và liên kết thấp. Liên kết chồng bố trí cấu tạo đơn ...