Embed Size (px)
Citation preview
LOGO
ỨNG DỤNG CỦA TÍNH TOÁN KẾT CẤU DÀNTRONG XÂY DỰNG
TRƯỜNG CAO ĐẲNG XÂY DỰNG NAM ĐỊNH
CÂU LẠC BỘ HỌC THUẬT
LOGOỨNG DỤNG CỦA TÍNH TOÁN KẾT CẤU DÀN
TRONG XÂY DỰNG
1. Tổng quan về kết cấu dàn
1.1. Khái niệm
Kết cấu dàn là một kết cấu chịu lực trong công trình xây dựng, được tổhợp bởi các phần tử kết cấu dạng thanh, được làm bằng thép, gỗ.
Kết cấu này thường dùng khi người ta muốn tạo nhịp lớn (có thể đếnhàng chục mét). Kết cấu này được thấy nhiều nhất ở phần mái của côngtrình có không gian lớn (như nhà thi đấu, sân vận động, nhà hát, nhà côngnghiệp, dàn khoan trên biển,...), công trình cầu,…
Nhiều hình thức của kết cấu dạng này góp phần làm tăng vẻ đẹp thẩmmỹ cho công trình.
1.2. Phân loại
a. Hệ dàn phẳng: các phần tử kết cấu của nó chịu lực trong một mặtphẳng làm việc, thông thường hệ dàn phẳng còn được gọi là hệ dàn vì kèo.
b. Hệ dàn không gian: các phần tử kết cấu của nó chịu lực theo nhiềuchiều trong không gian.
Hệ dàn không gian có ưu điểm vượt trội và được sử dụng nhiều trongviệc xây dựng các công trình công cộng trên thế giới do tận dụng tối đa khảnăng làm việc của các phần tử thanh (chịu lực dọc) dẫn đến tiết kiệm vậtliệu và an toàn trong sử dụng.
LOGOỨNG DỤNG CỦA TÍNH TOÁN KẾT CẤU DÀN
TRONG XÂY DỰNG
1. Tổng quan về kết cấu dàn
1.3. Ứng dụng
a. Dàn dầm đơn giản
Ưu điểm: cấu tạo đơn giản, dễ dựng lắp; ít chịu ảnh hưởng của nhiệtđộ và độ lún lệch giữa 2 gối tựa.
Nhược điểm: có độ cứng uốn nhỏ, chiều cao giàn yêu cầu lớn, tốn vậtliệu.a) b)
c)
d)
h)
e)
k)
b. Dàn dầm liên tục
Ưu điểm:(khắc phục được nhược điểm của dàn đơn giản) độ cứng uốnlớn hơn so với dàn dầm đơn giản, chiều cao giàn nhỏ hơn, tiết kiệm vậtliệu thép hơn.
Nhược điểm: chế tạo và dựng lắp phức tạp hơn; chịu ảnh hưởng củanhiệt độ và độ lún lệch giữa các gối tựa.
LOGOỨNG DỤNG CỦA TÍNH TOÁN KẾT CẤU DÀN
TRONG XÂY DỰNG
1. Tổng quan về kết cấu dàn
1.3. Ứng dụng
a) b)
c)
d)
h)
e)
k)
c. Dàn dầm có đầu thừa
Ưu điểm: Nội lực phân bố trong các thanh dàn hợp lý hơn so với dàn
không có mút thừa, có thể cân bằng biểu đồ mômen giữa gối và nhịp
dầm.
a) b)
c)
d)
h)
e)
k)
LOGOỨNG DỤNG CỦA TÍNH TOÁN KẾT CẤU DÀN
TRONG XÂY DỰNG
1. Tổng quan về kết cấu dàn
1.3. Ứng dụng
d. Dàn kiểu khung
Sử dụng làm khung chịu lựcchính cho các các công trình cókhẩu độ nhịp lớn
a) b)
c)
d)
h)
e)
k)
e. Dàn kiểu vòm:
a) b)
c)
d)
h)
e)
k)
Sử dụng làm kết cấu chịu lực cho các công trình vượt khẩu độ rấtlớn, vượt nhịp đến 60 m ; như nhà triển lãm, nhà thể thao, …
LOGOỨNG DỤNG CỦA TÍNH TOÁN KẾT CẤU DÀN
TRONG XÂY DỰNG
1. Tổng quan về kết cấu dàn
1.3. Ứng dụng
a) b)
c)
d)
h)
e)
k)
f. Dàn kiểu tháp trụ:
Sử dụng cho các công trình tháp, trụăngten, cột điện vượt sông, …
LOGOỨNG DỤNG CỦA TÍNH TOÁN KẾT CẤU DÀN
TRONG XÂY DỰNG
LOGOỨNG DỤNG CỦA TÍNH TOÁN KẾT CẤU DÀN
TRONG XÂY DỰNG
LOGOỨNG DỤNG CỦA TÍNH TOÁN KẾT CẤU DÀN
TRONG XÂY DỰNG
Sân vận động ở Nhật Bản
LOGOỨNG DỤNG CỦA TÍNH TOÁN KẾT CẤU DÀN
TRONG XÂY DỰNG
Cung thiếu nhi văn hoá đầm sen (TP Hồ Chí Minh).
LOGOỨNG DỤNG CỦA TÍNH TOÁN KẾT CẤU DÀN
TRONG XÂY DỰNG
Sân bay quốc tế Nội Bài
LOGOỨNG DỤNG CỦA TÍNH TOÁN KẾT CẤU DÀN
TRONG XÂY DỰNG
1.4. Các yêu cầu chính khi lựa chọn giải pháp kết cấu giàn:
a) Yêu cầu để vượt nhịp: L bé hay lớn.
b) Yêu cầu để thoát nước mái: độ dốc mái i lớn hay bé, hay mái dốc hay
mái thoải là phụ thuộc vào loại vật liệu lợp mái.
c) Yêu cầu về liên kết giữa giàn mái và cột: liên kết khớp hay cứng, nhằm
đảm bảo hệ kết cấu mái và toàn hệ công trình có đủ độ cứng cần thiết.
d) Yêu cầu về vẻ đẹp hình khối kiến trúc: tạo ra các đường mái thẳng,
cong, hay uốn lượn cầu kỳ.
e) Yêu cầu về kinh tế: dễ chế tạo và dựng lắp, tiết kiệm vật liệu.
LOGOỨNG DỤNG CỦA TÍNH TOÁN KẾT CẤU DÀN
TRONG XÂY DỰNG
2. Phương pháp tính toán kết cấu dàn
2.1. Phương pháp đơn giản (Đưa về sơ đồ tính toán dàn tĩnh định)
S¬ ®å tÝnh cña c«ng trinh lµ hinh ¶nh ®¬n gi¶n hãa mµ vÉn b¶o ®¶m ph¶n ¸nh ®îc
s¸t víi sù lµm viÖc thùc cña c«ng trinh.
- Bíc1: ChuyÓn c«ng trinh thùc vÒ s¬ ®å cña c«ng trinh.
+ Thay c¸c thanh b»ng ®êng trung gian gäi lµ trôc. Thay c¸c b¶n hoÆc vá b»ng
c¸c mÆt trung gian.
+ Thay tiÕt diÖn b»ng c¸c ®¹i lîng ®Æc trng nh diÖn tÝch , m«men qu¸n tÝnh ...
cña tiÕt diÖn.
+ Thay c¸c thiÕt bÞ tùa b»ng c¸c liªn kÕt tùa lý tëng (kh«ng ma s¸t).
+ Đa c¸c t¶i träng t¸c dông trªn mÆt cÊu kiÖn vÒ trôc cña cÊu kiÖn.
- Bíc 2: ChuyÓn s¬ ®å cña c«ng trinh vÒ s¬ ®å tÝnh cña c«ng trinh.
Bá qua thªm mét sè yÕu tè giư vai trß thø yÕu trong sù lµm viÖc cña c«ng trinh
nh»m b¶o ®¶m cho s¬ ®å tÝnh phï hîp víi kh¶ năng tÝnh to¸n cña ngêi thiÕt kÕ.
Trªn thùc tÕ, ®Ó ®¬n gi¶n hãa c¸ch tÝnh dµn ngêi ta thêng quy ®æi t¶i träng vÒ
m¾t dµn vµ gi¶ thiÕt xem c¸c m¾t cña dµn nh c¸c khíp lý tëng, nghÜa lµ quan niÖm
c¸c thanh quy tô vµo m¾t cã thÓ xoay tù do, kh«ng ma s¸t..
LOGOỨNG DỤNG CỦA TÍNH TOÁN KẾT CẤU DÀN
TRONG XÂY DỰNG
Cách chuyển công trình thực về sơ đồ tính toán của công trình
LOGOỨNG DỤNG CỦA TÍNH TOÁN KẾT CẤU DÀN
TRONG XÂY DỰNG
2. Phương pháp tính toán kết cấu dàn
2.2. Sử dụng phần mềm tính toán kết cấu
- Phần mềm SAP: Phần mềm phân tích, tính toán kết cấu tổng
hợp nổi tiếng của hãng CSI (Mỹ). Chương trình phân tích kết cấu SAP
đã liên tục phát triển, hoàn thiện và được sử dụng rộng rãi trong lĩnh
vực cơ học, kết cấu công trình.
- ETABS: là phần mềm kết cấu chuyên dụng trong tính toán vàthiết kế nhà cao tầng. Đây là hệ chương trình phân tích và thiết kế kếtcấu chuyên dụng trên máy tính cho các công trình dân dụng ETABSđược phát triển bởi CSi (Computers and Structures, Inc. Berkeley,California, USA).
LOGOỨNG DỤNG CỦA TÍNH TOÁN KẾT CẤU DÀN
TRONG XÂY DỰNG
Dàn mái hinh thang nhịp 18m- cao 2,5m
LOGOỨNG DỤNG CỦA TÍNH TOÁN KẾT CẤU DÀN
TRONG XÂY DỰNG
Nhà thi đấu đa năng
LOGOỨNG DỤNG CỦA TÍNH TOÁN KẾT CẤU DÀN
TRONG XÂY DỰNG
Dàn mái của nhà thi đấu có các kích thước trên mặt bằng 3042 mđược cố định bởi 16 cột bêtông cốt thép được bố trí dọc theo công trinh.
LOGO
