Giáo trình kết cấu thép đại học xây dựng c II ket cau thep nha nhip lon (VATuan)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (6.05 MB, 38 trang )
06/09/2013
KẾT CẤU THÉP PHẦN II
KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN
GV. TS. Vũ Anh Tuấn
Khoa Xây dựng Dân dụng và Công Nghiệp
Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ
1/125
KẾT CẤU THÉP PHẦN II
KẾT CẤU THÉP NHÀ DÂN DỤNG
Ụ
VÀ CÔNG NGHIỆP
Ệ
Chương II: Kết cấu thép nhà nhịp lớn
Khoa Xây dựng Dân dụng và Cơng Nghiệp
Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ
2/125
1
06/09/2013
KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN
§1 Phạm vi sử dụng và các đặc điểm của kết cấu thép nhà nhịp lớn
I. Phạm vi sử dụng
Nhà nhịp lớn: khoảng cách cột theo phương ngang lớn ≥40m hoặc khơng có cột
bên trong nhà tạo nên không gian rộng để đáp ứng được tốt u cầu sử dụng.
Cơng trình dân dụng
Khoa Xây dựng Dân dụng và Cơng Nghiệp
Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ
3/125
KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN
§1 Phạm vi sử dụng và các đặc điểm của kết cấu thép nhà nhịp lớn
I. Phạm vi sử dụng (tiếp)
Cơng trình dân dụng
Khoa Xây dựng Dân dụng và Công Nghiệp
Bộ môn Công trình Thép - Gỗ
4/125
2
06/09/2013
KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN
§1 Phạm vi sử dụng và các đặc điểm của kết cấu thép nhà nhịp lớn
I. Phạm vi sử dụng (tiếp)
Cơng trình dân dụng
Khoa Xây dựng Dân dụng và Cơng Nghiệp
Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ
5/125
KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN
§1 Phạm vi sử dụng và các đặc điểm của kết cấu thép nhà nhịp lớn
I. Phạm vi sử dụng (tiếp)
Cơng trình dân dụng
Khoa Xây dựng Dân dụng và Công Nghiệp
Bộ môn Cơng trình Thép - Gỗ
6/125
3
06/09/2013
KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN
§1 Phạm vi sử dụng và các đặc điểm của kết cấu thép nhà nhịp lớn
I. Phạm vi sử dụng (tiếp)
Cơng trình dân dụng
Khoa Xây dựng Dân dụng và Cơng Nghiệp
Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ
7/125
KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN
§1 Phạm vi sử dụng và các đặc điểm của kết cấu thép nhà nhịp lớn
I. Phạm vi sử dụng (tiếp)
Cơng trình dân dụng
Khoa Xây dựng Dân dụng và Công Nghiệp
Bộ môn Cơng trình Thép - Gỗ
8/125
4
06/09/2013
KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN
§1 Phạm vi sử dụng và các đặc điểm của kết cấu thép nhà nhịp lớn
I. Phạm vi sử dụng (tiếp)
Cơng trình cơng nghiệp
Khoa Xây dựng Dân dụng và Cơng Nghiệp
Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ
9/125
KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN
§1 Phạm vi sử dụng và các đặc điểm của kết cấu thép nhà nhịp lớn
I. Phạm vi sử dụng (tiếp)
Cơng trình công nghiệp
Khoa Xây dựng Dân dụng và Công Nghiệp
Bộ môn Cơng trình Thép - Gỗ
10/125
5
06/09/2013
KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN
§1 Phạm vi sử dụng và các đặc điểm của kết cấu thép nhà nhịp lớn
I. Phạm vi sử dụng (tiếp)
Cơng trình đặc biệt
Khoa Xây dựng Dân dụng và Cơng Nghiệp
Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ
11/125
KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN
§1 Phạm vi sử dụng và các đặc điểm của kết cấu thép nhà nhịp lớn
I. Phạm vi sử dụng (tiếp)
Cơng trình đặc biệt
Khoa Xây dựng Dân dụng và Công Nghiệp
Bộ môn Cơng trình Thép - Gỗ
12/125
6
06/09/2013
KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN
§1 Phạm vi sử dụng và các đặc điểm của kết cấu thép nhà nhịp lớn
III. Phân loại theo hệ kết cấu
Hệ kết cấu phẳng
Kiểu dầm
Kiểu khung
Kiểu vòm
Khoa Xây dựng Dân dụng và Cơng Nghiệp
Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ
14/125
KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN
§1 Phạm vi sử dụng và các đặc điểm của kết cấu thép nhà nhịp lớn
III. Phân loại theo kết cấu (tiếp)
Hệ kết cấu không gian: hệ truyền tải theo nhiều hướng, gọi chung là hệ
làm việc theo hai phương.
Hệ không gian mái phẳng
Khoa Xây dựng Dân dụng và Cơng Nghiệp
Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ
15/125
7
06/09/2013
KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN
§1 Phạm vi sử dụng và các đặc điểm của kết cấu thép nhà nhịp lớn
III. Phân loại theo kết cấu (tiếp)
Hệ kết cấu không gian:
ệ không
gg
gian mái vỏ cong
g một
ộ chiều
Hệ
- Vỏ lưới thanh một lớp
- Vỏ lưới thanh ba lớp
Khoa Xây dựng Dân dụng và Cơng Nghiệp
Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ
16/125
KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN
§1 Phạm vi sử dụng và các đặc điểm của kết cấu thép nhà nhịp lớn
III. Phân loại theo kết cấu (tiếp)
Hệ kết cấu không gian:
ệ không
gg
gian mái cupôn
p - mái vỏ cong
g hai chiều
Hệ
Khoa Xây dựng Dân dụng và Công Nghiệp
Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ
17/125
8
06/09/2013
KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN
§1 Phạm vi sử dụng và các đặc điểm của kết cấu thép nhà nhịp lớn
III. Phân loại theo kết cấu (tiếp)
Hệ kết cấu dây (hệ kết cấu mái treo):
g song
g một
ộ lớp
p
Mái dâyy song
Mái dây hai lớp
Giàn dây
Khoa Xây dựng Dân dụng và Cơng Nghiệp
Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ
19/125
KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN
§1 Phạm vi sử dụng và các đặc điểm của kết cấu thép nhà nhịp lớn
III. Phân loại theo kết cấu (tiếp)
Hệ kết cấu dây (hệ kết cấu mái treo):
gự
Mái dâyy hình yyên ngựa
Hỗn hợp dây và thanh
Mái treo vỏ mỏng
Khoa Xây dựng Dân dụng và Cơng Nghiệp
Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ
20/125
9
06/09/2013
KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN
§1 Phạm vi sử dụng và các đặc điểm của kết cấu thép nhà nhịp lớn
VI. Phân loại theo dạng kết cấu (tham khảo)
Kết cấu hình dạng chủ động (Form active systems): Nội lực N
Kết cấu dâyy
Song song
Hội tụ
Trực giao
Khoa Xây dựng Dân dụng và Cơng Nghiệp
Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ
21/125
KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN
§1 Phạm vi sử dụng và các đặc điểm của kết cấu thép nhà nhịp lớn
VI. Phân loại theo dạng kết cấu (tham khảo)
Kết cấu hình dạng chủ động (Form active systems): Nội lực N
Kết cấu dâyy
Khoa Xây dựng Dân dụng và Công Nghiệp
Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ
22/125
10
06/09/2013
KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN
§1 Phạm vi sử dụng và các đặc điểm của kết cấu thép nhà nhịp lớn
VI. Phân loại theo dạng kết cấu (tham khảo)
Kết cấu hình dạng chủ động (Form active systems): Nội lực N
Kết cấu dâyy
Khoa Xây dựng Dân dụng và Công Nghiệp
Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ
23/125
KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN
§1 Phạm vi sử dụng và các đặc điểm của kết cấu thép nhà nhịp lớn
VI. Phân loại theo dạng kết cấu (tham khảo)
Kết cấu hình dạng chủ động (Form active systems): Nội lực N
( ạp)
Kết cấu mái lều (rạp)
Khoa Xây dựng Dân dụng và Công Nghiệp
Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ
24/125
11
06/09/2013
KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN
§1 Phạm vi sử dụng và các đặc điểm của kết cấu thép nhà nhịp lớn
VI. Phân loại theo dạng kết cấu (tham khảo)
Kết cấu hình dạng chủ động (Form active systems): Nội lực N
Kết cấu vỏ bơm hơi
Khoa Xây dựng Dân dụng và Cơng Nghiệp
Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ
25/125
KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN
§1 Phạm vi sử dụng và các đặc điểm của kết cấu thép nhà nhịp lớn
VI. Phân loại theo dạng kết cấu (tham khảo)
Kết cấu hình dạng chủ động (Form active systems): Nội lực N
ợp với dâyy đơn
Kết cấu vỏ bơm hơi kết hợp
Khoa Xây dựng Dân dụng và Cơng Nghiệp
Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ
26/125
12
06/09/2013
KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN
§1 Phạm vi sử dụng và các đặc điểm của kết cấu thép nhà nhịp lớn
VI. Phân loại theo dạng kết cấu (tham khảo)
Kết cấu hình dạng chủ động (Form active systems): Nội lực N
Kết cấu vịm
Khoa Xây dựng Dân dụng và Cơng Nghiệp
Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ
27/125
KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN
§1 Phạm vi sử dụng và các đặc điểm của kết cấu thép nhà nhịp lớn
VI. Phân loại theo dạng kết cấu (tiếp)
Kết cấu vectơ chủ động (Vector active structural systems): Nội lực N
giàn p
phẳng
g
Kết cấu g
Khoa Xây dựng Dân dụng và Cơng Nghiệp
Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ
28/125
13
06/09/2013
KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN
§1 Phạm vi sử dụng và các đặc điểm của kết cấu thép nhà nhịp lớn
VI. Phân loại theo dạng kết cấu (tiếp)
Kết cấu vectơ chủ động (Vector active structural systems): Nội lực N
giàn p
phẳng
g với mái nghiêng
g
g và mái p
phẳng
g
Kết cấu g
Khoa Xây dựng Dân dụng và Cơng Nghiệp
Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ
29/125
KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN
§1 Phạm vi sử dụng và các đặc điểm của kết cấu thép nhà nhịp lớn
VI. Phân loại theo dạng kết cấu (tiếp)
Kết cấu vectơ chủ động (Vector active structural systems): Nội lực N
gg
giàn p
phẳng
g hai và ba khớp
p
Kết cấu khung
Khoa Xây dựng Dân dụng và Cơng Nghiệp
Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ
30/125
14
06/09/2013
KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN
§1 Phạm vi sử dụng và các đặc điểm của kết cấu thép nhà nhịp lớn
VI. Phân loại theo dạng kết cấu (tiếp)
Kết cấu vectơ chủ động (Vector active structural systems): Nội lực N
giàn cong
g
Kết cấu g
Kết cấu giàn không gian
Khoa Xây dựng Dân dụng và Cơng Nghiệp
Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ
31/125
KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN
§1 Phạm vi sử dụng và các đặc điểm của kết cấu thép nhà nhịp lớn
VI. Phân loại theo dạng kết cấu (tiếp)
Kết cấu thanh chủ động (Section active structural systems): M,N, V
Kết cấu dầm
Khoa Xây dựng Dân dụng và Công Nghiệp
Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ
32/125
15
06/09/2013
KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN
§1 Phạm vi sử dụng và các đặc điểm của kết cấu thép nhà nhịp lớn
VI. Phân loại theo dạng kết cấu (tiếp)
Kết cấu thanh chủ động (Section active structural systems): M,N, V
g
Kết cấu khung
Khoa Xây dựng Dân dụng và Công Nghiệp
Bộ môn Cơng trình Thép - Gỗ
33/125
KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN
§1 Phạm vi sử dụng và các đặc điểm của kết cấu thép nhà nhịp lớn
VI. Phân loại theo dạng kết cấu (tiếp)
Kết cấu thanh chủ động (Section active structural systems): M,N, V
gp
panen
Kết cấu khung
Khoa Xây dựng Dân dụng và Cơng Nghiệp
Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ
34/125
16
06/09/2013
KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN
§1 Phạm vi sử dụng và các đặc điểm của kết cấu thép nhà nhịp lớn
VI. Phân loại theo dạng kết cấu (tiếp)
Kết cấu thanh chủ động (Section active structural systems): M,N, V
Kết cấu bản
Khoa Xây dựng Dân dụng và Công Nghiệp
Bộ môn Cơng trình Thép - Gỗ
35/125
KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN
§1 Phạm vi sử dụng và các đặc điểm của kết cấu thép nhà nhịp lớn
VI. Phân loại theo dạng kết cấu (tiếp)
Kết cấu tấm chủ động (Surface active structural systems): M,N, V
p
g
Kết cấu tấm phẳng
Kết cấu tấm gấp
Khoa Xây dựng Dân dụng và Cơng Nghiệp
Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ
36/125
17
06/09/2013
KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN
§1 Phạm vi sử dụng và các đặc điểm của kết cấu thép nhà nhịp lớn
VI. Phân loại theo dạng kết cấu (tiếp)
Kết cấu tấm chủ động (Surface active structural systems): M,N, V
gấp
p ((dạng
ạ g mặt
ặ bằng)
g)
Kết cấu tấm g
Khoa Xây dựng Dân dụng và Cơng Nghiệp
Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ
37/125
KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN
§1 Phạm vi sử dụng và các đặc điểm của kết cấu thép nhà nhịp lớn
VI. Phân loại theo dạng kết cấu (tiếp)
Kết cấu tấm chủ động (Surface active structural systems): M,N, V
Kết cấu vỏ
Khoa Xây dựng Dân dụng và Công Nghiệp
Bộ môn Công trình Thép - Gỗ
38/125
18
06/09/2013
KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN
§1 Phạm vi sử dụng và các đặc điểm của kết cấu thép nhà nhịp lớn
VI. Phân loại theo dạng kết cấu (tiếp)
Kết cấu tấm chủ động (Surface active structural systems): M,N, V
ạ g mặt
ặ bằng)
g)
Kết cấu vỏ ((dạng
Khoa Xây dựng Dân dụng và Cơng Nghiệp
Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ
39/125
KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN
§2 Kết cấu phẳng nhà nhịp lớn
III. Kết cấu vòm (tiếp)
III.1 Các kiểu vòm nhà nhịp lớn
Khoa Xây dựng Dân dụng và Cơng Nghiệp
Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ
54/125
19
06/09/2013
KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN
§2 Kết cấu phẳng nhà nhịp lớn
III. Kết cấu vòm (tiếp)
III.1 Các kiểu vòm nhà nhịp lớn
Khi vịm liên kết khớp với móng, người ta thường bố trí thanh căng (ở
nền) để chịu lực xơ ngang,
ngang kết cấu móng chỉ chịu tải trọng đứng nên kích
thước sẽ nhỏ hơn.
Biểu đồ mơmen trong vịm
Khoa Xây dựng Dân dụng và Cơng Nghiệp
Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ
55/125
KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN
§2 Kết cấu phẳng nhà nhịp lớn
III. Kết cấu vòm (tiếp)
III.2 Đặc điểm cấu tạo:
Trục của vòm nên lấy gần trùng với đường áp lực để vòm chủ yếu chịu
lực nén.
nén
1.
2.
3.
4.
Trục vòm giả thiết
Trục vịm do gió <>
Trục vịm trung bình
Trục vịm thiết kế
Vòm thường kê gối lên khung, kết cấu khung chịu lực xơ ngang của vịm.
Khoa Xây dựng Dân dụng và Cơng Nghiệp
Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ
56/125
20
06/09/2013
KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN
§2 Kết cấu phẳng nhà nhịp lớn
III. Kết cấu vòm (tiếp)
III.2 Đặc điểm cấu tạo:
Phân loại vòm:
Vòm
Vò rỗng:
ỗ
- Tiết diện vòm rỗng
Khoa Xây dựng Dân dụng và Cơng Nghiệp
Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ
59/125
KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN
§3 Kết cấu khơng gian nhịp lớn
I. Khái niệm
Khoa Xây dựng Dân dụng và Cơng Nghiệp
Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ
69/125
21
06/09/2013
KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN
§3 Kết cấu khơng gian nhịp lớn
I. Khái niệm (tiếp)
I.1 Phân loại: Hệ kết cấu không gian mái phẳng và hệ không gian dạng vỏ.
Hệ kết cấu không gian mái phẳng:
Khoa Xây dựng Dân dụng và Cơng Nghiệp
Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ
70/125
KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN
§3 Kết cấu khơng gian nhịp lớn
I. Khái niệm (tiếp)
I.1 Phân loại: Hệ kết cấu không gian mái phẳng và hệ không gian dạng vỏ.
Hệ kết cấu không gian dạng vỏ:
Vỏ lưới thanh một lớp là hệ kết cấu lưới thanh một lớp có mặt cong.
Khoa Xây dựng Dân dụng và Công Nghiệp
Bộ môn Cơng trình Thép - Gỗ
71/125
22
06/09/2013
KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN
§3 Kết cấu khơng gian nhịp lớn
I. Khái niệm (tiếp)
I.1 Phân loại: Hệ kết cấu không gian mái phẳng và hệ không gian dạng vỏ.
Hệ kết cấu không gian dạng vỏ:
Vỏ lưới thanh ba lớp
Khoa Xây dựng Dân dụng và Công Nghiệp
Bộ môn Cơng trình Thép - Gỗ
72/125
KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN
§3 Kết cấu không gian nhịp lớn
II. Hệ lưới thanh không gian mái phẳng
II.1 Sơ đồ: Hệ lưới thanh không gian mái phẳng thực chất là một hệ thống giàn
cánh song song đặt giao nhau.
Hệ lưới thanh gồm ba giàn giao nhau đặt theo ba hướng.
Hệ lưới gồm hai giàn đặt trực giao.
Hệ lưới gồm hai giàn đặt trực giao có thanh gia cường
Khoa Xây dựng Dân dụng và Cơng Nghiệp
Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ
75/125
23
06/09/2013
KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN
§3 Kết cấu khơng gian nhịp lớn
II. Hệ lưới thanh không gian mái phẳng (tiếp)
II.2 Cấu tạo:
Hệ kết cấu lưới thanh là hệ bao gồm nhiều cấu trúc giống nhau ghép lại,
gọi là hệ
gọ
ệ cấu trúc tinh thể.
Sự ổn định của hệ được xác định theo công thức
m =3j −6
Khoa Xây dựng Dân dụng và Cơng Nghiệp
Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ
76/125
KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN
§3 Kết cấu khơng gian nhịp lớn
II. Hệ lưới thanh không gian mái phẳng (tiếp)
II.3 Mặt bằng mái:
Phủ cho các cơng trình có mặt bằng hình tam giác, đa giác hoặc bất kỳ.
Khoa Xây dựng Dân dụng và Cơng Nghiệp
Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ
77/125
24
06/09/2013
KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN
§3 Kết cấu khơng gian nhịp lớn
II. Hệ lưới thanh không gian mái phẳng (tiếp)
II.4 Gối:
Kê lên tường, giàn biên, dầm biên hoặc cột.
Khoa Xây dựng Dân dụng và Cơng Nghiệp
Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ
78/125
KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN
§3 Kết cấu khơng gian nhịp lớn
II. Hệ lưới thanh không gian mái phẳng (tiếp)
II.7 Nút giàn:
Nút Mero
Khoa Xây dựng Dân dụng và Cơng Nghiệp
Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ
80/125
25
