Đề tài Kiến trúc công nghiệp: Kết cấu mang lực chính

Trường ĐH Đà Nẵng ĐH Bách Khoa Kieán Truùc Coâng Nghieäp Đề tài: Kết cấu mang lực chính GVHD : Thầy Đoàn Trần HiệpBÀI TẬP NHÓMHình ảnh về các khu công nghiệp của Việt Nam và Thế giới Các loại khung sử dụng trong nhà công nghiệp 1 tầng:Khung bê tông cốt thépKhung thépKhung hỗn hợpCác bộ phận chính gồm có: Móng Cột Kết cấu mang lực máiKhung là phần chịu lực của nhàCác hình thức khung cơ bản  Ưu điểm:Là vật liệu nhân tạo có khả năng chịu lực lớn( 10 – 600 kG/cm2 ) thích hợp các yêu cầu chịu lực của các yêu cầu khác nhau trong nhà.Cường độ bê tông tăng dần theo thời gian và cốt thép được bê tông bảo vệ nên không bị rỉ.Tốn ít thép – Vật liệu chủ yếu để làm cốt liệu ( đá, sỏi, cát) địa phương nào cũng có  giá thành hạ.Phí tổn sửa chửa rất ít hầu như không đáng kể.Có thể chế tạo cấu kiện theo hình dáng bất kì thỏa mãn điều kiện cấu tạo và thẩm mỹ kiến trúc.Bê tông là laoij vật liệu sạch sẽ, vệ sinh vì nó không có ngóc ngách, hang lỗ để bụi bẩn có thể bám vào.Nhược điểm: * Trọng lượng riêng lớn( γ = 1800 ÷ 2500 kG/m3 ) * Hệ số dẫn nhiệt cao ( ג = 0.9 ÷ 14 kcal/ m,h,oc) * Hút ẩm nhiều. Khung bê tông cốt thépSơ đồ khung phẳng 1 nhịp Sơ đồ khung phẳng nhiều nhịp Sơ đồ khung 2 và 3 khớp Sơ đồ khung ngàm Sơ đồ khung phẳng vòm  2 khớp và 3 khớp Sơ đồ khung phẳng kết cấu dây treo Khung chịu lựccho nhà 1 tầngNhà sản xuất điển hình bắng kết cấu lắp ghépNhà sản xuất điển hình bắng kết cấu lắp ghép Nhà sản xuất 1 nhịp và nhiều nhịp Nhà sản xuất 1 nhịp và nhiều nhịp Khung nhà công nghiệp 1 tầng Nhà sản xuất có mái vòm răng cưa Nhà công nghiệp 1 tầng có kết cấu nhẹKhung không gian kiểu modulCác dạng kết cấu không gianCác dạng kết cấu mái treo Kết cấu dây treoKết cấu nhà công nghiệp 1 tầng Kết cấu vòm Kết cấu vòmKết cấu vỏ mỏng bê tông cốt thép Khung bê tông cốt thép nhà công nghiệp 1 tầngKhung BTCT nhà công nghiệp nhiều tầngKhung bê tông cốt thép nhà công nghiệp nhiều tầng1. Theo biện pháp thi công  Móng đổ tại chỗ  Móng lắp ghép2. Theo tính chất làm việc  Móng cứng  Móng mềm  Móng cọc3. Theo cấu tạo  Móng băng  Móng bè  Móng đơn1. Móng Móng đơn lắp ghép: 1. Cốc 2. Bản đế*dtm: chiều rộng thành trên móng dtm ≥ 200mm ≥ 0.75 hb* hb : chiều cao hố móng* hc : độ chôn sâu cột vào móng hc ≥ a ( cạnh dài tiết diện cột) hc ≥ 20 da ( đường kính cốt thép chịu lực ở cột) Nếu cốt thép chịu lực ở đầu mút có neo thì: hc ≥ 15da* Dầm móng: đặt dưới tường nhận và truyền tải trọng từ tường xuống móng hoặc cột 1.Dầm móng 3. Đệm ( gối kê)2. Cột	4. Móng 5. Tường Liên kết dầm móngKhi thiết kế và chế tạo cột phải đảm bảo khả năng chịu lực và độ ổn định tương ứng. Vị trí liên kết giữa cột với móng và cột với kết cấu mang lực mái phải đảm bảo không bị phá hủy hoặc biến dạng quá phạm vi cho phép dưới tác dụng của tải trọng.Phân loại:1. Theo sức trục Cột nhà không cầu trục Cột nhà có cầu trục1. MóngNếu nhà có Q lớn có các loại cốt tiết diện I, cột 2 thân2. Theo vị trí* Cột biên: dãy cột sát tường ngoài* Cột giữa: dãy cột giữa 2 nhịp kề liền nhau.3. Theo cấu tạo* Cột tiết diện chữ nhật.* Tiết diện chữ I* Cột 2 thânCột BTCT tiết diện chữ nhật cho các nhà có cầu trục sức nặng 10T, 20TCác chi tiết cột và chi tiết liên kếtIII. KẾT CẤU ĐỞ MÁITùy theo vật liệu kết cấu bao che mà có 2 hệ thống mái * Hệ thống mái có xà gồ* Hệ thống mái không xà gồKết cấu đỡ mái trong hệ thoongs mái xà gồ thường: - Dầm mái – Dàn mái – Khung cứng – Vòm 1.Dầm Với khẩu độ L 24 m nên dùng dàn. So với dàn thép thì dàn bê tông cốt thép giảm 50% phí tổn thép Chiều cao Hgd =( )l CÁC HÌNH DẠNG DÀN THÔNG DỤNGa. Giàn hình thang 	d. Giàn cánh cungb. Giàn đa giác 	e. Giàn tam giácc. Giàn cánh cung gãy khúc 	 f. Giàn khẩu độ lớn hình cánh cung3. Liên kết giữa dàn ( dầm) và cột1. Cột 2. Bulong	3. Bản thép đầu cột4. Dầm ( dàn)	5. bản thép đầu dầm ( dàn)4. Khung cứng Khung cứng là 1 loại kết cấu có dạng hình học không đổi do liên kết cứng ở các mắt. Tùy theo chiều rộng nhà mà sử dụng khung 1 nhịp hoặc nhiều nhịp. Khung cứng thường dùng trong các trường hợp: L = 18 – 30 m , h > 12m & b = 6m5.Vòm Vòm bê tông cốt thép dùng làm kết cấu chịu lực cho các nhà công nghiệp có nhịp lớn L ≥ 18m. Vòm có thể lắp ghép hoặc toàn khối. * L 20m Xưởng có cần trục cầu với sức trục Q > 20T, hr > 8m, nhịp L > 24m 2. Dầm cầu trục bằng thép dùng với bước cột b ≥ 6m, sức trục Q > 20T, chế độ làm việc của cầu trục nặng 3. Dàn thép dùng khi nhịp L ≥ 30m Vậy chọn khung nhà bằng vật liệu gì cũng phải dựa trên những yếu tố sau: - Yêu cầu kỹ thuật của sản xuất - Điều kiện, hoàn cảnh và môi trường sử dụng kết cấu - Chế độ làm việc bên trong xưởng - Những tham số cơ bản ( L, b, h, Q ) - Điều kiện khả năng cung cấp vật liệu. Khung thép nhà công nghiệp 1 tầng Kết cấu khung thép có lõi cứng nhà nhiều tầng Khung thép nhà nhiều tầng Khung thép nhà công nghiệp nhiều nhịp Khung chịu lực của nhà công nghiệp bằng thépKhung thép nhà công nghiệp 1 tầng của hãng thép tiền chế Zamil SteelThường chọn giải pháp khung nganh chịu lực. Tùy theo liên kết giữa cột với móng – cột với kết cấu mang lực mái ta có: * Khung liên kết cứng: ( cột với móng, cột với kết cấu mái liên kết ngàm) Loại khung này có độ cứng theo phương ngang lớn, chịu được tải trọng lớn. - Khuyết điểm: khi bị lún không đều, khi chịu sự tác dụng của thay đổi nhiệt độ lớn và khi có bất kì chuyển vị nào đều có thể gây ra nội lực phụ trong kết cấu khung  dễ bị phá hoại cục bộ. * Khung liên kết khớp: cột với móng liên kết ngàm, cột với kết cấu mang lực mái liên kết khớp. Trong loại khung này các liên kết khớp dễ bị phá hoại gây hư hỏng ở mái nhưng không hư hỏng kết cấu chịu lực chính. I. Móng cột thépCột thép gồm chân cột và thân cột Chân cột là bộ phận phức tạp nhất của cột thường chiếm khoảng 15% trọng lượng toàn cột và 20% công chế tạo. Chân cột nhận và truyền tải trọng từ cột xuống móng, liên kết với móng bằng các bulong neo. Tùy theo tải trọng, độ lớn của chân cột có nhiều loại I. Cột thép 1.Cột	2. Bản đế3. Lỗ bulong1.Bản đế2. Sườn tam giác3. Lỗ để liên kết bulong cột với móng4. Cột 1.Bản đế2. Sườn tam giác gia cố3. Lỗ để liên kết bulong móng với đế cột4. Cột5. Bản sườn6. Dầm đế thép UThân cột gồm 2 phần: phần dưới cầu trục, phần trên cầu trục, tiết diện cột có thể là thép hình nguyên hoặc là thép bởi các loại hình ( U, I,L) Tùy theo sức trục mà có: + Sức trục Q 20T tiết diện cột thay đổi Cột ghép dùng trong các phân xưởng loại nặng, sức trục Q > 100T Theo cấu tạo có: cột dặc- cột rỗng. Cột và liên kết giữa cột và móngKết cấu mang lực mái bằng thép được sử dụng khá rộng rãi trong xây dựng công nghiệp vì vượt được khẩu độ lớn, cấu tạo theo hình dạng bất kì phù hợp yêu cầu thảm mỹ của kiến trúc, chịu được tải trọng lớn, đơn giản trong cấu tạo dựng lắp. - Hình dạng dàn lắp ghép thông dụng * Dàn 2 cánh song song * Dàn hình thang độ dốc bé * Dàn tam giác độ dốc lớnIII. Kết cấu mang lực mái Chi tiết cấu tạo dàn thépTài liệu tham khảo: - Giáo trình kiến trúc công nghiệp TH.S – GVC Trương Hoài Chính - Thiết kế kiến trúc công nghiệp PGS – KTS Nguyễn Minh Thái In the end!