Bài giảng Kết cấu bê tông cốt thép 2: Chương 4 - ThS. Bùi Nam Phương

Tóm tắt bài giảng
Kết cấu Bê tơng cốt thép 2

Chương 3 – Khung bêtơng
cốt thép

CHƯƠNG 4

KHUNG BÊTƠNG
CỐT THÉP
Bài giảng kết cấu BTCT 2
Ths. Bùi Nam Phương

LOGO

NỘI DUNG
1

KHÁI NiỆM CHUNG

2

BỐ TRÍ HỆ KẾT CẤU KHUNG

3

KÍCH THƯỚC CÁC CẤU KiỆN TRONG KHUNG

4

SƠ ĐỒ TÍNH KHUNG

5

TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG LÊN KHUNG

6

PHÂN TÍCH KHUNG VÀ TÍNH THÉP

7

CẤU TẠO CỐT THÉP

8

KHE BIẾN DẠNG

LOGO

Ths Bùi Nam Phương
ĐH Tơn Đức Thắng - Khoa Kỹ thuật cơng trình
84

1


Tóm tắt bài giảng
Kết cấu Bê tơng cốt thép 2

Chương 3 – Khung bêtơng

cốt thép

Mưa, gió, tuyết,
tải dựng lắp

Hoạt tải sử dụng
trên SÀN

MÁI + TLBT

SÀN + TLBT

TẢI TƯỜNG

DẦM + TLBT

TẢI GIÓ

CỘT + TLBT

ĐỘNG ĐẤT

MÓNG + TLBT
NỀN ĐẤT
3

LOGO

4.1 KHÁI NIỆM CHUNG
4.1.1 Định nghĩa

 Khung là kết cấu chịu lực chính của cơng trình, bao gồm dầm,
cột hoặc tường chịu lực đối với sàn có sườn; hoặc chỉ có cột và
sàn đối với sàn không sườn.
 Khung vừa chịu tải trọng đứng do trọng lượng bản thân cơng
trình, hoạt tải sử dụng; vừa chịu tải trọng ngang do gió, động
đất,… tải trọng của khung sẽ truyền xuống nền đất thông qua
kết cấu móng.

4

Chương 4: Khung bêtơng cốt thép

Ths Bùi Nam Phương
ĐH Tơn Đức Thắng - Khoa Kỹ thuật cơng trình
85

LOGO

2


Tóm tắt bài giảng
Kết cấu Bê tơng cốt thép 2

Chương 3 – Khung bêtông
cốt thép

4.1 KHÁI NIỆM CHUNG
4.1.2 Phân loại:
4.1.2.1 Theo thi cơng

 Khung tồn khối (Insitu):
• Ưu điểm: độ cứng lớn, chịu
tải trọng động lớn, đa dạng
về kích thước và hình khối,
có thể thi cơng thủ cơng với
mặt bằng thi cơng chật hẹp.
• Nhược điểm: thi cơng phức tạp nhiều công đoạn, thời gian
thi công dài, tốn ván khuôn, chịu ảnh hưởng thời tiết, khó
kiểm sốt chất lượng.
Chương 4: Khung bêtông cốt thép

5

LOGO

6

LOGO

4.1 KHÁI NIỆM CHUNG
 Khung lắp ghép (Precast) :
• Ưu điểm: cấu kiện được
chế tạo tại phân xưởng
nên kiểm sốt được chất
lượng, thời gian thi cơng
nhanh,khơng
tốn
cây
chống, ván khn,..
• Nhược điểm: liên kết các

nút khung phức tạp, độ
cứng khung không cao,
cần thiết bị cơ giới cẩu
lắp,…

Chương 4: Khung bêtông cốt thép

Ths Bùi Nam Phương
ĐH Tôn Đức Thắng - Khoa Kỹ thuật cơng trình
86

3


Tóm tắt bài giảng
Kết cấu Bê tơng cốt thép 2

Chương 3 – Khung bêtông
cốt thép

4.1 KHÁI NIỆM CHUNG
 Khung bán lắp ghép:
• Cơng trình được chia thành các
cấu kiện nhỏ, đơn giản. các cấu
kiện này được chế tạo một
phần tại nhà máy, sau đó được
dựng lắp tại cơng trình, phần
cịn lại được đổ bêtơng tại chỗ.
• Phương pháp này khắc phục
hầu hết các nhược điểm của 2

phương pháp kia

7

Chương 4: Khung bêtông cốt thép

LOGO

4.1 KHÁI NIỆM CHUNG
4.1.2 Phân loại:
4.1.2.2 Theo kết cấu

This image cannot currently be displayed.

 Khung – dầm cột: chỉ có dầm
và cột, thích hợp cho cơng
trình ít tầng, hệ dầm chính kết
hợp với hệ cột tạo thành hệ kết
cấu khung chịu toàn bộ tải
trọng (cả phương đứng và
ngang) tác động lên cơng trình.
 Khung – vách lõi cứng: phổ
biến trong kết cấu nhà cao
tầng, ngoài dầm – cột, cịn có
vách cứng hoặc lõi BTCT chịu
lực có vai trò như cột và chịu
thêm tải trọng ngang tác dụng
lên cơng trình.
8

Chương 4: Khung bêtơng cốt thép

Ths Bùi Nam Phương
ĐH Tơn Đức Thắng - Khoa Kỹ thuật cơng trình
87

LOGO

4


Tóm tắt bài giảng
Kết cấu Bê tơng cốt thép 2

Chương 3 – Khung bêtông
cốt thép

4.1 KHÁI NIỆM CHUNG
4.1.3 Các dạng khung BTCT
4.1.3.1 Khung hai khớp
 Sử dụng cho đất nền trung bình, vì bị ảnh hưởng nhiều khi có sự
chuyển vị của móng

9

Chương 4: Khung bêtơng cốt thép

LOGO

4.1 KHÁI NIỆM CHUNG

4.1.3.2 Khung ba khớp
 Sử dụng cho nền đất yếu, khung có thể chịu các chuyển vị nhỏ
theo cả phương đứng lần ngang tại các khớp chịu lực.

10

Chương 4: Khung bêtông cốt thép

Ths Bùi Nam Phương
ĐH Tôn Đức Thắng - Khoa Kỹ thuật cơng trình
88

LOGO

5


Tóm tắt bài giảng
Kết cấu Bê tơng cốt thép 2

Chương 3 – Khung bêtông
cốt thép

4.1 KHÁI NIỆM CHUNG
4.1.3.3 Khung siêu tĩnh
 Thường sử dụng cho đất nền tốt, cần kiểm tra các ứng suất phát
sinh do biến dạng bởi nhiệt độ và co ngót.
 Khung nhiều nhịp liên tục: sử
dụng khi cần vượt một nhịp lớn
thay vì dùng nhiều khung đơn

một nhịp. khung nhiều nhịp liên
tục thường là siêu tĩnh bậc cao.

Chương 4: Khung bêtông cốt thép

11

LOGO

12

LOGO

4.1 KHÁI NIỆM CHUNG

Chương 4: Khung bêtông cốt thép

Ths Bùi Nam Phương
ĐH Tôn Đức Thắng - Khoa Kỹ thuật cơng trình
89

6


Tóm tắt bài giảng
Kết cấu Bê tơng cốt thép 2

Chương 3 – Khung bêtơng
cốt thép

4.2 BỐ TRÍ HỆ KẾT CẤU KHUNG
Chọn giải pháp và bố trí hệ kết cấu khung bêtơng cốt
thép bao gồm:
• Xác định hệ lưới cột chịu lực
• Bố trí hệ dầm khung và hệ dầm phụ
• Xác định cơ chế làm việc, hệ thống truyền tải
trọng của khung
• Chọn tiết diện sơ bộ cho cột, dầm,..

13

Chương 4: Khung bêtơng cốt thép

LOGO

4.2 BỐ TRÍ HỆ KẾT CẤU KHUNG
4.2.1 Hệ thống cột trong khung nhà
4.2.1.1 Cột khung
 Kết hợp với hệ dầm chính tạo thành
hệ kết cấu khung khơng gian, chịu
tồn bộ tải trọng tác động lên cơng
trình.

14

Chương 4: Khung bêtông cốt thép

Ths Bùi Nam Phương
ĐH Tôn Đức Thắng - Khoa Kỹ thuật cơng trình
90

LOGO

7


Tóm tắt bài giảng
Kết cấu Bê tơng cốt thép 2

Chương 3 – Khung bêtơng
cốt thép

4.2 BỐ TRÍ HỆ KẾT CẤU KHUNG
 Cột thường bố trí thẳng hàng theo từng trục, thuận lợi cho việc
thiết kế và thi công.
 Mặt bằng cơng trình nên có
hai hệ trục cột theo 2
phương vng góc nhau,
tạo độ cứng khơng gian cho
cơng trình. Trong từng
phương, các trục cột nên bố
trí song song với nhau.

15

Chương 4: Khung bêtơng cốt thép

LOGO

4.2 BỐ TRÍ HỆ KẾT CẤU KHUNG

 Bước cột: khoảng cách giữa
các cột nên đều nhau, để có
thể bố trí được hệ dầm đều
nhịp, từ đó tải trọng và nội lực
phân phối giữa các dầm, các
đỉnh cột là xấp xỉ nhau.
 Các cột chính cần có hệ kết
cấu móng riêng, truyền tải
trọng thẳng xuống nền đất.

16

Chương 4: Khung bêtông cốt thép

Ths Bùi Nam Phương
ĐH Tôn Đức Thắng - Khoa Kỹ thuật cơng trình
91

LOGO

8


Tóm tắt bài giảng
Kết cấu Bê tơng cốt thép 2

Chương 3 – Khung bêtơng
cốt thép

4.2 BỐ TRÍ HỆ KẾT CẤU KHUNG

4.2.1 Hệ thống cột trong khung nhà
4.2.1.2 Cột phụ
 Còn có tên là bổ trụ, cột treo,
cột cấy; chúng khơng phải là
một bộ phận của khung chịu
lực chính
 Thường dùng để đỡ các kết
cấu khác trong cơng trình như
cầu thang, ram dốc, bể nước
hoặc dùng đề giằng tường, giữ
ổn định chống nứt cho tường
(tường gạch dài trên 8m phải
có cột tường)
17

Chương 4: Khung bêtơng cốt thép

LOGO

4.2 BỐ TRÍ HỆ KẾT CẤU KHUNG
 Tiết diện cột phụ thường được chọn theo cấu tạo, nhỏ hơn nhiều
so với cột chính, được bố trí rải rác, đơn lẻ ở các vị trí cần thiết
trong cơng trình, khơng liên tục từ móng lên mái .
 Cột phụ thường khơng có móng
riêng, mà đặt trực tiếp lên hệ
dầm khung chịu lực.
 Các cột phụ này thường được
đặt thép chờ và thi công sau khi
tháo cốt pha hệ dầm khung,
tránh để cột phụ thành gối đỡ

cho dầm khung.

18

Chương 4: Khung bêtông cốt thép

Ths Bùi Nam Phương
ĐH Tơn Đức Thắng - Khoa Kỹ thuật cơng trình
92

LOGO

9


Tóm tắt bài giảng
Kết cấu Bê tơng cốt thép 2

Chương 3 – Khung bêtơng
cốt thép

4.2 BỐ TRÍ HỆ KẾT CẤU KHUNG
4.2.2 Hệ dầm trong khung nhà
4.2.2.1 Dầm khung
 Dầm khung hay dầm chính, ngồi chịu tải trọng đứng do sàn và
dầm phụ truyền vào, dầm chính khi kết hợp với cột tạo thành kết
cấu khung, còn tham gia chịu tải trọng ngang (gió, động đất…)
cho cơng trình.
 Thường bố trí dọc theo từng
hàng cột, đảm bảo tính liên

tục của dầm, tăng độ cứng,
tạo thành kết cấu khung
vững chắc.
 Tiết diện dầm khung thường
khá lớn hd = (1/8 – /12)
chiều dài nhịp dầm
19

Chương 4: Khung bêtơng cốt thép

LOGO

4.2 BỐ TRÍ HỆ KẾT CẤU KHUNG
4.2.2 Hệ dầm trong khung nhà
4.2.2.2 Dầm phụ
 Tiết diện thường nhỏ hơn dầm khung, hd = (1/12 - 1/20)Ld,
thường khơng đi qua cột mà có các gối đỡ là các dầm chính, có
vai trị:
• Chia nhỏ ơ bản sàn lớn
(Lsàn ≥ 6m): làm sườn
tăng độ cứng, giảm chiều
dày, độ võng, rung cho
sàn chịu tải trọng lớn.

20

Chương 4: Khung bêtông cốt thép

Ths Bùi Nam Phương
ĐH Tôn Đức Thắng - Khoa Kỹ thuật cơng trình

93

LOGO

10


Tóm tắt bài giảng
Kết cấu Bê tơng cốt thép 2

Chương 3 – Khung bêtơng
cốt thép

4.2 BỐ TRÍ HỆ KẾT CẤU KHUNG
• Đỡ tường bao che và các kết
cấu phụ như cầu thang, bể
nước, thiết bị có tải trọng
nặng đặt trong cơng trình,…

21

Chương 4: Khung bêtơng cốt thép

LOGO

4.2 BỐ TRÍ HỆ KẾT CẤU KHUNG
• Đỡ các ơ bản nhỏ, “đóng khóa” các ô bản và lỗ sàn lớn, giúp kết
cấu sàn vững chắc và dễ tính tốn. (dầm mơi bancole, dầm lỗ
gain, giếng trời…)
• Bố trí ở những bậc cấp, những chỗ cao trình sàn thay đổi lớn

(sàn âm, sàn bancole, sàn vệ sinh, …)

22

Chương 4: Khung bêtông cốt thép

Ths Bùi Nam Phương
ĐH Tôn Đức Thắng - Khoa Kỹ thuật công trình
94

LOGO

11


Tóm tắt bài giảng
Kết cấu Bê tơng cốt thép 2

Chương 3 – Khung bêtơng
cốt thép

4.2 BỐ TRÍ HỆ KẾT CẤU KHUNG
+9450

+6300

+3150

±0.0 00
-0 .45 0

A

B

C

1

2

3

4

5

6

Biệt Thự Thanh Long – Khu dân cư P. Phú Hữu – Q. 9
MẶT ĐỨN G TRỤC A-C

MẶT ĐỨN G TRỤC 1-6

(ELEVATION A-C)

(ELEVATION 1-6)

W2

LOGO

23

Chương 4: Khung bêtơng cốt thép

W2
W2

6

W2

6

R

W1

Dv

BEÁP
(KITCHEN)

K HO T P
(P A NTRY RO OM )

W4
W4

WA RD RO BE

WC

Dv

5

Dv

5

D7

D2

P. A ÊN
(DINING ROOM)

P.G IA ĐÌNH
(FA MILY ROOM)

W1

W6

P . HOÏC
(STUDY ROO M)

W1

P .NG U Û 1
( BEDROOM 1)

4
1

KHO
(STORE)

D5

19

W8 -1

W1

D4

W6

4

D5

W8 -2

W5

D3

18

3

D5

3

P.K HAÙCH
(LIVI NG ROOM)

W6
WC

Dv

W7

W1

W3
W7

WARD RO BE

P.N G U Û LỚ N
(MA ST ER BE DROOM 1)

G ARAG E

W6

2

RD

2

D1
D6

W1

(TE RRACE)

1

ENTRANCE

A

B

C

1

A

B

C

A
A -05

MẶT BẰN G TRỆT

MẶT BẰN G LẦU 1

(GROUND FLOOR)

(1st FLOOR)

24

Chương 4: Khung bêtông cốt thép

Ths Bùi Nam Phương
ĐH Tôn Đức Thắng - Khoa Kỹ thuật cơng trình
95

LOGO

12


Tóm tắt bài giảng

Kết cấu Bê tơng cốt thép 2

Chương 3 – Khung bêtơng
cốt thép

4.2 BỐ TRÍ HỆ KẾT CẤU KHUNG
100 00
900 0
420 0

11 00

240 0

1 100

200

500

1500

+7.400

1150

100 1050

+7.400

+8.900
+8.400

1000

1500

1655

155

+9.025

155

1000

240 0

600

90 0

12 00

7 00

9 00

3 00

50437100363

300

100

500

+3.800

1350

850 50

+3.800

70 0
150

300

900

9055

25 0

3600

1 000

1500

1 00

9055

3600

1600

600

3800

50

±0.000

500
50 0 40 0
1 00

1 000

2 400

400

2 000

1 000

270

270

270

±0.000

50

900

2400

1500

3800

600

2 50
15 0

90 0

600

2 400

14 00

70 0

3 600

1 00

90 00

B

C

D

E

F

2

3

4

6

7

15000

1200

100

1100

200

6000

2300

100

1800

100

F

1900
250 600

600

650 100

2400

2500

2500

2500

1500

2

1400

400 500
3000

400

3000

3200

1600

3000

3

1800

100 1000

500 400
200

2000

A

400

2000

17000

1

4000

3000
2900

200400

300

300 400

100

1600

B

400 600

100

200

PHÒN G KHÁCH

HỒ SÚN G

4000

2400

2800

100
2600

1300

1400

PHÒN G ĂN

1200

D

200
600

50

250

P. ĐÀN & VI TÍNH

250400

1400

900
150

250

400200

2200

E
1200

100
1200
600

200

1600

3600

3600

2400

2800

FR.

1600
200
800
500

550

200
3000

1000

PHÒN G NGU Û BA MẸ

1400

2000
100

A

2000

BAR RƯU

900 100 900

9000

2400
3600

C

200

2000

2000

GIẶT

400

3500

3600

800

SÂN PHƠI

BẾP

E

4000

8

2000

1800

100

2500

600100

3800

500

100

200

F

2500

100 700

4000

100

1

LOGO

25

Chương 4: Khung bêtơng cốt thép

100

A

2000

4

5

6

7

8

MẶT BẰN G TRỆT
TL: 1/75

26

Chương 4: Khung bêtơng cốt thép

Ths Bùi Nam Phương
ĐH Tơn Đức Thắng - Khoa Kỹ thuật cơng trình
96

LOGO

13


6

100

2500

100

23 00

10 0

18 00

100

32 00

20 0 700 10 0

7
20 00

200 0

20 00

12 00

300
18 00

100

12 50

20 00

180 0

200
100 0

100 600 300

1800
3600
1900

1200

B
500 400

300

200

100

20 00
100 0

225 0

16 00

750

11 50

20200
0 200
200
200

35 00
500

18 00

600

500

16 00

900

400

2500

25 00

150 0

32 00

30 00

16 00

30 00

20 0

200 0

170 00

1

3

2

20 00

5

4

6

7

8

LOGO

27

MAËT BẰN G LẦU 1

Chương 4: Khung bêtơng cốt thép

A

600

70 0 100

200
200

1225

40 00

D

100

1500
200300

2800

3000
1900

SÂ N THƯNG

2400

PHO ØN G THỜ

A

E
1200

10 0

400 500

10 00

3000

300
22 00

2400

10 00

PHO ØN G NG UÛ C ON 3

200

3600

C

1200

600 100 900
100
600 350250

1200

2500
13 50

1200

20 0

150

100

900

120 0

1550

120 0

100

850

550
100

9000

2400

100

F

100 600

PHO ØN G N GUÛ C ON 1

200

200

PHO ØN G NG UÛ C ON 2

2600

1600
1600

3500

3600

E

8

200 0

100

38 00

60 00

1400

200

25 00

3600

5

4

2500

4000

40 00

1400

3
150 00

10 0

200

100

F

2

600

100 1000

1
90 0

Chương 3 – Khung bêtơng
cốt thép

100

Tóm tắt bài giảng
Kết cấu Bê tơng cốt thép 2

TL: 1/75

Chung cư Đinh Tiên Hồng
M ÁI BTC T DÁN N GÓ I

+ 31 .8 00

HỒ N ƯỚC MÁI

Ở KH U VỰC CẦU THAN G

3300

160 0

+ 30 .2 00

330 0

+ 26 .9 00

330 0

+ 13 .6 00

3 300

+ 20 .3 00

31800

3300

+ 17 .0 00

3300

+ 13 .7 00

3300

+ 10 .4 00

3300

+ 7.1 00

3800

+ 3.8 00

±0 .000

450 0

4 200

4 200

42 00

42 00

42 00

420 0

420 0

42 00

42 00

42 00

420 0

42 00

4 500

5 940 0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

28

Chương 4: Khung bêtông cốt thép

Ths Bùi Nam Phương
ĐH Tôn Đức Thắng - Khoa Kỹ thuật công trình
97

15

LOGO

14


Tóm tắt bài giảng
Kết cấu Bê tơng cốt thép 2

Chương 3 – Khung bêtơng
cốt thép

4.2 BỐ TRÍ HỆ KẾT CẤU KHUNG

4500

F

PH Ò NG NGỦ

PH ÒN G NGỦ

PH Ò NG NGỦ

BÃI GIƯ Û XE
P HO ØNG K HA ÙCH

PH ÒN G KH ÁCH

PH Ò NG NGỦ
PH Ò NG KH Á CH

P HÒNG KH Á CH

E
20 00

BẾP , NH À Ă N

4500

BẾ P , NHÀ ĂN

BẾP , NH À Ă N

300

200 0

BẾP , NH À Ă N

2400

20400

D

500

C

BẾP , NHÀ ĂN

4000

62 00

45 00

BẾP , NHÀ ĂN

BẾP , NH À ĂN

BẾP , NH À ĂN

B
1700

PH ÒN G KH ÁCH

PH ÒN G KH ÁCH

45 00

PH ÒN G NGỦ

PH ÒN G KH ÁCH

PH ÒN G KH ÁCH
PH ÒN G NGU Û

P HÒNG NGỦ

H Ồ N ƯỚC

PH Ò NG NGỦ

BÃI G IỬ XE

H Ồ N ƯỚC

A

45 00

42 00

42 00

42 00

42 00

42 00

42 00

4200

420 0

42 00

42 00

42 00

42 00

45 00

59 40 0

1

2

3

4

5

6

7

9

8

10

11

12

14

13

15

MẶ T BẰN G TRỆT
TL 1:100

LOGO

29

Chương 4: Khung bêtơng cốt thép

1500

4.2 BỐ TRÍ HỆ KẾT CẤU KHUNG
4500

F

PHÒNG NGỦ

PHÒNG NGỦ

PHO ØNG NGỦ

P HÒNG NGỦ

P HÒNG NGỦ

PHÒNG NGỦ

P HÒNG KHÁCH

PHÒNG KHÁCH

P HÒNG K HÁC H

P HÒNG K HÁC H

PHÒNG KHÁCH

PHO ØNG KHA ÙCH

E
2000

BE ÁP , NHA Ø ĂN

B ẾP , NHÀ ĂN

BE ÁP , NHA Ø ĂN

BE ÁP , NHA Ø ĂN

BE ÁP , NHÀ ĂN

2000

4500

BE ÁP , NHÀ ĂN

2400

23400

D

4500

C
BẾP , NHA Ø ĂN

B ẾP , NHÀ ĂN

BE ÁP , NHÀ ĂN

B ẾP , NHÀ ĂN

BẾP , NHA Ø ĂN

3000

6200

BE ÁP , NHÀ ĂN

P HÒNG K HÁC H

3300

P HÒNG K HÁC H

P HÒNG K HÁC H

P HÒNG K HÁC H

P HÒNG K HÁC H

PHO ØNG KHA ÙCH
800

600

400

PHÒNG NGỦ

P HÒNG NGỦ

PHO ØNG NGỦ

PHÒNG NGỦ

PHO ØNG NGỦ

PHO ØNG NGỦ

700 1100

200

4500

1500

B

1500

A

4500

4200

4200

4200

42 00

4200

4200

4200

4200

42 00

4200

4200

4200

4500

59400

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

MẶT BẰN G LẦU 1 ĐẾN LẦU 8
TL 1:100

30

Chương 4: Khung bêtông cốt thép

Ths Bùi Nam Phương
ĐH Tôn Đức Thắng - Khoa Kỹ thuật cơng trình
98

LOGO

15


Tóm tắt bài giảng
Kết cấu Bê tơng cốt thép 2

Chương 3 – Khung bêtơng
cốt thép

Chung cư Hịn Rớ 2 – Nha Trang
1200

1

2
360 0

3600

3
3600

4

330 00

3600

5

4200

3600

6

3600

3 600

1 200

36 00

1200

4000

A
-

3600

3200

F

CỬA H ÀN G

CỬA H ÀN G

MÁY PHA ÙT Đ IỆN

BẾ P+ĂN

LẦU 8

3200

GEN
ĐIE ÄN

3600

3200

LẦU 9

BẾP +A ÊN

E
P HÒNG RÁ C
3600

PCCC
LẦU 7

BẾP+ĂN

PH Ò NG CỘNG ĐO ÀNG

3200

CỬA HA ØNG

D

3200

4200

KH U VỰ C ĐỂ XE

33000

LẦU 5

GEN PCCC

GEN PCCC

3200

3600

LẦU 6

C

LẦU 4

B
-

3200

3600

B
-

LẦU 3

CỬA HA ØNG

BẾ P+ĂN

BẾP+ ĂN

KHO

CƯ ÛA HA ØNG
3600

3200

N HÀ BẢO VỆ
LẦU 2

B

BẾP +A ÊN

3600

3200

BẾ P+ĂN

CỬA H ÀN G

TẦN G LỬNG

3600

3000

LẦU 1

CỬA HA ØNG

1200

3000

A

450

T RỆT

72 00

7200

420 0

12 00

72 00

7200

33000

1

2

3

A
-

1200

4

MẶT ĐỨNG CHÍNH TRỤC 1-6

5

6

M ẶT BẰN G TA ÀN G TRỆT TL: 1/100

TL 1/100

31

Chương 4: Khung bêtơng cốt thép

1 20 0

1

2
36 00

3 60 0

3
3 60 0

4

33 00 0

3600

LOGO

12 00

42 00

3 60 0

3 60 0

3 60 0

36 00

12 00

A
-

3600

F

THOÂ NG TẦN G

TH ÔN G TẦNG

P.N GỦ 1

P.KHÁ CH

3600

P.N G Ủ 1

P.KH ÁC H

E
P.N GỦ 2

GEN
Đ IỆN

R ÁC

P. NG Ủ 2
3600

PC CC
P. NG Ủ 1
T HÔN G TẦNG

3600

P.SINH HOẠ T TH IẾU N HI

P.KH ÁC H

D
GEN
N ƯỚC

4200

33000

G EN
N ƯỚC

TH ÔN G TẦN G

P.N G Ủ 2

P. NG Ủ 2

B
-

P.KH ÁC H

T HÔN G TẦNG

3600

C
P.KH ÁC H

T HÔN G TẦNG
P. NG UÛ 1

3600

P.N GUÛ 1

P.N GUÛ 2

P. NG UÛ 2

B
P.KH AÙC H

3600

P.KHÁ CH

P.N GỦ 1

TH ÔN G TẦNG

1200

THÔ NG TẦN G

3 600

P.N G Ủ 1

A
-

Chương 4: Khung bêtơng cốt thép

A

32

LOGO

MẶT BẰN G TẦN G LỬN G TL: 1/100

Ths Bùi Nam Phương
ĐH Tơn Đức Thắng - Khoa Kỹ thuật cơng trình

99

16


Tóm tắt bài giảng
Kết cấu Bê tơng cốt thép 2

120 0

1

Chương 3 – Khung bêtông
cốt thép

2
36 00

3

3 600

36 00

4

3 300 0

36 00

5

420 0

3 600

6

3 600

36 00

12 00

3 600

1200

A
-

F
P. KHÁCH

P.NG Ủ 1

P.NGU Û 2

P.NG Ủ 3
3600

P.N GU Û 1

P. ĂN

P. ĂN

3600

P.N GU Û 2
BẾP
P. KHÁCH

E
BẾP

GEN
ĐIỆ N

R ÁC

P.N GỦ 2

B1

P.NG Ủ 2

A

BẾP

P.NGU Û 1

BẾP

P.KHÁCH

3600

P.NG Ủ 1

3600

PCCC

P.KHÁC H
P. A ÊN

B1

P. A ÊN

B1

D
GEN
NƯ ỚC

4200

33000

GEN
N ƯỚC

THÔ NG TA ÀN G

B1

B1

P.KHÁC H

B2

P.N GỦ 2

B2

P.NG Ủ 2

P.NGU Û 1
3600

P.NG Ủ 1

B
-

P. A ÊN

3600

C
P. A ÊN
P.KHÁCH

B
PHÒN G ĂN
P.N GỦ 2
BẾP

3600

PH ÒNG A ÊN
P.NG Ủ 2
BẾP

P.KHÁCH

P.NG Ủ 1

P.NGU Û 1
Sàn nư ớc

3600

P.KHÁCH

Sàn n ước

1200

A

A
-

M ẶT BẰN G TẦN G 1-9 TL: 1/100

Chương 4: Khung bêtông cốt thép

33

LOGO

34

LOGO

Bài tập số 5
 Sinh viên tự tìm một hồ sơ
kiến trúc cơng trình dân dụng
(nhà phố, biệt thự, chung cư,
trường học) bao gồm:
- Bản vẽ mặt bằng trệt
- Mặt bằng tầng điển hình
- Mặt cắt
1. Từ đó bố trí hệ thống cột
chịu lực, hệ dầm tầng trệt

và dầm tầng điển hình
cho cơng trình
2. Vẽ mặt bằng kết cấu (Mặt
bằng sàn, dầm cho cơng
trình)

Chương 4: Khung bêtơng cốt thép

Ths Bùi Nam Phương
ĐH Tơn Đức Thắng - Khoa Kỹ thuật cơng trình
100

17


Tóm tắt bài giảng
Kết cấu Bê tơng cốt thép 2

Chương 3 – Khung bêtơng
cốt thép

4.3 KÍCH THƯỚC CÁC CẤU KIỆN TRONG KHUNG
Chọn tiết diện  xác định TLBT của cấu kiện  Nội lực  Tính cốt thép  kiểm
tra 
Khi thấy chưa đạt thì thay đổi kích thước tiết diện rồi làm lại từ đầu cho đến khi
thỏa mãn yêu cầu.

4.3.1 Dầm khung
 Xem Mục 3.2 CHƯƠNG 3 DẦM BÊTÔNG CỐT THÉP

4.3.2 Cột khung
4.3.2.1 Tiết diện ngang của cột
 Cột nhà công nghiệp thường không thay đổi tiết diện, trừ trường
hợp có dầm cầu trục.
 Để thuận tiện cho thiết kế và thi công, tiết diện cột trong hệ nhà
nhiều tầng thường được thay đổi từ 3 đến 5 tầng một lần.

35

Chương 4: Khung bêtơng cốt thép

LOGO

4.3 KÍCH THƯỚC CÁC CẤU KiỆN TRONG KHUNG
 Tiết diện ngang của cột được tính sơ bộ như sau
nt

k  Ai qsàn i
Ac  bc  hc 

i 1

 b Rb

 k – hệ số xét đến ảnh hưởng của tải trọng ngang (k = 0.8 –
1,4), đối với nhà nhiều tầng có vách cứng k = 0.9 -1
 nt – tổng số sàn nằm trên cột
 Ai – diện tích truyền tải từ sàn vào cột tầng thứ i
 qsàn i – tải trọng tồn phần phân bố trên sàn (cơng trình dân
dụng qsàn i = 8 - 14 KN/m2 , bao gồm trọng lượng toàn bộ kết

cấu dầm sàn, tường, vách ngăng, thiết bị và hoạt tải sử dụng)
 b Rb – hệ số điều kiện làm việc và cường độ chịu nén tính
tốn của bêtơng
36

Chương 4: Khung bêtơng cốt thép

Ths Bùi Nam Phương
ĐH Tôn Đức Thắng - Khoa Kỹ thuật cơng trình
101

LOGO

18


Tóm tắt bài giảng
Kết cấu Bê tơng cốt thép 2

Chương 3 – Khung bêtơng
cốt thép

4.3 KÍCH THƯỚC CÁC CẤU KiỆN TRONG KHUNG

37

Chương 4: Khung bêtơng cốt thép

LOGO

4.3 KÍCH THƯỚC CÁC CẤU KiỆN TRONG KHUNG
 Cột thường có tiết diện hình chữ nhật và chiều cao tiết diện nằm trong
mặt phẳng uốn chính. Cần chú ý kiểm tra độ mảnh của cột theo cả hai
phương.

 Phương ngang nhà có 4 cột, phương
dọc nhà có 7 cột, Cột chịu moment  Theo phương y có 1 đoạn cột chiều cao là
H3, Phương x gồm 2 đoạn cột là H1 & H2 <
theo phương ngang lớn hơn phương
H3  cột chữ nhật có chiều cao tiết diện cột
dọc  cột tiết diện chữ nhật, chiều cao
hc theo phương y – là phương mà cột có độ
hc theo phương ngang
mảnh lớn hơn.
38

Chương 4: Khung bêtông cốt thép

Ths Bùi Nam Phương
ĐH Tôn Đức Thắng - Khoa Kỹ thuật cơng trình
102

LOGO

19


Tóm tắt bài giảng
Kết cấu Bê tơng cốt thép 2

Chương 3 – Khung bêtơng
cốt thép

4.3 KÍCH THƯỚC CÁC CẤU KiỆN TRONG KHUNG

4.3.2 Cột khung
4.3.2.2 Chiều cao và chiều dài tính tốn của cột

39

Chương 4: Khung bêtơng cốt thép

LOGO

4.3 KÍCH THƯỚC CÁC CẤU KiỆN TRONG KHUNG
lo : Chiều dài tính tốn của cấu kiện, phụ thuộc vào các trường
hợp tính tốn, vào dạng kết cấu, tính chất của các liên kết.

l0   H 0
H0 chiều cao cấu kiện
 (hay k) : hệ số liên kết







0 0

0
40

Chương 4: Khung bêtông cốt thép

Ths Bùi Nam Phương
ĐH Tôn Đức Thắng - Khoa Kỹ thuật cơng trình
103

40

LOGO

20


Tóm tắt bài giảng
Kết cấu Bê tơng cốt thép 2

Chương 3 – Khung bêtơng
cốt thép

4.3 KÍCH THƯỚC CÁC CẤU KiỆN TRONG KHUNG

41

Chương 4: Khung bêtơng cốt thép

LOGO

4.3 KÍCH THƯỚC CÁC CẤU KiỆN TRONG KHUNG

42

Chương 4: Khung bêtông cốt thép

Ths Bùi Nam Phương
ĐH Tôn Đức Thắng - Khoa Kỹ thuật công trình
104

LOGO

21


Tóm tắt bài giảng
Kết cấu Bê tơng cốt thép 2

Chương 3 – Khung bêtơng
cốt thép

4.3 KÍCH THƯỚC CÁC CẤU KiỆN TRONG KHUNG
Điều kiện ổn định
Độ mảnh l của cấu kiện được hạn chế như sau

l

lo
 lo
r

l0 = 120 – độ mảnh giới hạn của cột khung
r - Bán kính quán tính của tiết diện

r

J
A

Đối với tiết diện chữ nhật mà b là cạnh nhỏ của tiết diện

lb 

lo
 l0b
b

l0b = 31 – độ mảnh giới hạn của cột vuông
43

Chương 4: Khung bêtông cốt thép

LOGO

43

Bài tập số 6
 Chọn tiết diện cho cột của khung nhà 7 tầng có mặt bằng sàn như hình. Biết
chiều cao cột là Hc = 4,2 m, tải trọng toàn phần quy về phân bố trên sàn qsàn i =
12 KN/m2. Sử dụng bêtơng có cường độ chịu nén tính tốn của bêtơng Rb = 8,5

Mpa – hệ số điều kiện làm việc b = 0,9
 Đối vối cột ở
BIÊN: hệ số liên
kết  = 1,5 Hệ
số ảnh hưởng
moment k = 1,1.
 Đối vối cột ở
GiỮA: hệ số
liên kết  = 1,2
Hệ
số
ảnh
hưởng moment
k = 1,0
Đề
Nhịp

1
Lx
1.05

2

3

4

5

Lx

Lx
Lx
Lx
1.10 0.95 0.90 1.00

6

7

8

9

Lx
Lx
Lx
Lx
1.05 1.10 0.95 0.90

0
Lx
1.00

44

Chương 4: Khung bêtông cốt thép

Ths Bùi Nam Phương
ĐH Tôn Đức Thắng - Khoa Kỹ thuật cơng trình
105

LOGO

22


Tóm tắt bài giảng
Kết cấu Bê tơng cốt thép 2

Chương 3 – Khung bêtơng
cốt thép

4.4 SƠ ĐỒ TÍNH KHUNG
4.4.1 Phân phối nội lực giữa dầm và cột trong khung
 Khung là hệ kết cấu gồm dầm và cột, trong đó có sử dụng độ cứng của liên
kết giữa dầm và cột để chịu tải trọng tác động khung. Ví dụ khảo sát giá trị
moment Mo của khung 1 tầng, 1 nhịp

(a) Frame - khung: tải trọng
gây ra moment cho dâm lẫn
cột, nhờ có độ cứng liên kết
giữa dầm và cột.
Moment M0 được phân phối
hợp lý cho cột, dầm (gối:
âm, nhịp: dương), nên giá trị
không lớn

(b) Simple Girder - dầm đơn:
tải trọng chỉ gây ra moment
cho dầm mà không gây ra

moment ở cột do liên kết
“gối tựa“ của dầm lên cột.
Moment M0 dương rất lớn ở
giữa nhịp dầm
45

Chương 4: Khung bêtông cốt thép

LOGO

4.4 SƠ ĐỒ TÍNH KHUNG
4.4.1 Phân phối nội lực giữa dầm và cột trong khung
 Độ lớn của moment tác dụng vào cột phụ thuộc vào trị số Kr là
độ cứng tương đối của dầm đối với cột.

Kr 





H Id
.
L Ic

H – chiều cao cột
L – Nhịp dầm
Id – moment quán tính tiết diện ngang dầm
Ic – moment quán tính tiết diện ngang cột

 Giá trị Kr càng lớn thì moment tác dụng vào cột, cũng như
moment âm ở gối dầm càng nhỏ ; trong khi Moment dương ở
giữa nhịp dầm càng lớn.
46

Chương 4: Khung bêtông cốt thép

Ths Bùi Nam Phương
ĐH Tôn Đức Thắng - Khoa Kỹ thuật công trình
106

LOGO

23


Tóm tắt bài giảng
Kết cấu Bê tơng cốt thép 2

Chương 3 – Khung bêtơng
cốt thép

4.4 SƠ ĐỒ TÍNH KHUNG
 Để đạt được sự phân phối moment hợp lý trong kết cấu khung,
nên chọn kích thước cấu kiện bêtơng theo bảng sau:

47

Chương 4: Khung bêtơng cốt thép

LOGO

4.4 SƠ ĐỒ TÍNH KHUNG
4.4.2 Các giả thiết đơn giản hố sơ đồ tính của khung
 Khi cần tính tốn nhanh hoặc kiểm tra có thể áp dụng cách tính gần đúng với
độ chính xác tương đối bằng cách: Rời rạc hóa kết cấu, tìm cách làm giảm
bậc siêu tĩnh của khung, áp đặt các “đk biên lý tưởng” bằng các giả thiết đơn
giản hoá  rút gọn được thời gian tính tốn.
EJ d
EJ c
 4Kc 
 Độ cứng: K d 
 Dầm khung tính toán như là
Ld
Lc
dầm liên tục. Cột vẫn xem là chịu nén lệch tâm với Mcột = (0,1 – 0,2)
Mgốidầm

48

Chương 4: Khung bêtông cốt thép

Ths Bùi Nam Phương
ĐH Tôn Đức Thắng - Khoa Kỹ thuật cơng trình
107

LOGO

24

Tóm tắt bài giảng
Kết cấu Bê tơng cốt thép 2

Chương 3 – Khung bêtơng
cốt thép

4.4 SƠ ĐỒ TÍNH KHUNG

 Nếu Kc ≥ 6Kd  Dầm tách ra từng nhịp và xem là ngàm vào cột.
Cột là cấu kiện NLT chịu M phân phối theo tỷ lệ độ cứng cho cột
trên và cột dưới tại mặt cắt đó.
M cd  M A  M B

K cd
K ct  K cd

M ct  M A  M B

K ct
K ct  K cd
49

Chương 4: Khung bêtơng cốt thép

LOGO

4.4 SƠ ĐỒ TÍNH KHUNG
 Đối với dầm liên tục nhiều nhịp mà chiều dài nhịp chênh lệch
nhau ≤ 20% , xem là DLT đều nhịp  tính nội lực theo bản

tra với nhịp tính tốn là trung bình cộng các nhịp hay lấy
bằng nhịp lớn nhất.
 Đối với DLT nhiều nhịp đều, có số nhịp ≥ 5  có thể sử dụng
bảng tra cho dầm 5 nhịp với Mnhịpgiữa = Mnhịpgiữa của dầm 5
nhịp
 Cho phép dời tải tập trung sang trái hoặc sang phải 1 đoạn ≤
1/20 nhịp của nó để sơ đồ tính là đối xứng hoặc phản xứng
 Trong phạm vi một nhịp nếu số lượng tải tập trung > 5 cho
phép chuyển thành tải phân bố đều

q

P
L
50

Chương 4: Khung bêtông cốt thép

Ths Bùi Nam Phương
ĐH Tôn Đức Thắng - Khoa Kỹ thuật cơng trình
108

LOGO

25