Luận Văn Dầm chuyển và ứng dụng dầm chuyển trong xây dựng

Đề tài: Dầm chuyển và ứng dụng dầm chuyển trong xây dựng

Mục lục
Phần mở đầu 1
1. Mục đích nghiên cứu 1
2. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài 1
3. Phạm vi và phương pháp nghiên cứu 2
4. Bố cục luận văn 2
Chương 1: Tổng quan về dầm chuyển và áp dụng dầm chuyển trong xây dựng 3
1.1. Lý do sử dụng dầm chuyển trong kết cấu nhà cao tầng 3
1.2. Tổng quan về dầm chuyển 4
1.2.1. Khái niệm về dầm chuyển (Transfer beams hay Transfer girders). 4
1.2.2. Lý thuyết tính toán 4
1.2.3. Lịch sử phát triển lý thuyết tính toán dầm cao (Deep beam) 5
1.3. áp dụng dầm chuyển BTCT trong xây dựng 8
1.3.1. Các loại dầm chuyển BTCT 8
1.3.2. Một số công trình sử dụng kết cấu dầm chuyển 8
a. Trên thế giới. 8
b. ở Việt Nam 16
Chương 2: Nghiên cứu khả năng chịu lực và sự ứng xử của dầm chuyển (dầm cao) 22
2. 1. Trạng thái giới hạn cực hạn 23
2.1.1. Phá hoại do uốn 24
a. Sự phân bố ứng suất trên tiết diện dầm 25
b. Sự hình thành và phát triển vết nứt 28
c. Tính toán khả năng chịu uốn 28
2.1.2. Phá hoại do cắt 31
a. Sự hình thành vết nứt 31
b. Tính toán khả năng chịu cắt 34
2.1.3. Khả năng chịu lực gối tựa 35
2.1.4. Phá hoại cục bộ dưới tác dụng của tải trọng tập trung 36
2. 2. Trạng thái giới hạn sử dụng 38
2.2.1. Độ võng 38
2.2.2. Bề rộng khe nứt 38
2. 3. Phân bố ứng suất trong dầm chuyển (dầm cao) điển hình 38
Chương 3: Ví dụ, kiến nghị quy trình tính toán thiết kế dầm chuyển và các vấn đề thuộc về cấu tạo và thi công dầm chuyển trong điều kiện Việt Nam 44
3.1. Phương pháp tính toán và thiết kế dầm chuyển 44
3.1.1. Mô hình chống - giằng (Strut and tie model) 44
3.1.2. Phương pháp giải tích kết hợp thực nghiệm 45
3.1.3. Đánh giá tính chính xác của mô hình PTHH 46
a. Phương pháp giải tích 46
b. Mô hình PTHH 47
3.2. Ví dụ tính toán 56
3.2.1. Ví dụ 1 56
a. Tính toán cốt thép chịu uốn 57
b. Tính toán cốt thép chịu cắt 60
3.2.2. Ví dụ 2 62
a. Tính toán cốt thép chịu uốn 63
b. Tính toán cốt thép chịu cắt 66
3.3. Kiến nghị phương pháp và quy trình tính toán, thiết kế dầm chuyển trong điều kiện Việt Nam 68
3.4. Các vấn đề liên quan đến cấu tạo và thi công dầm chuyển. 73
3.4.1 Cấu tạo dầm chuyển 73
3.4.2 Thi công dầm chuyển 73
Kết luận và kiến nghị 75
1. Kết luận 75
2. Kiến nghị 76
Tài liệu tham khảo 77

PHầN Mở đầu
1. Mục đích nghiên cứu
Do hiện nay ở Việt Nam chưa có tiêu chuẩn hay hướng dẫn kỹ thuật chính thức nào về tính toán và thiết kế dầm chuyển (dầm cao) bê tông cốt thép, bê tông ứng lực trước, bê tông cốt cứng trong các công trình cao tầng dân dụng, việc thiết kế thường được tính toán với hệ số an toàn tổng thể lớn hoặc theo các tài liệu kỹ thuật chuyên ngành của nước ngoài. Vì vậy, đề tài luận văn này sẽ tập trung làm rõ về khả năng chịu lực và sự ứng xử của dầm chuyển khi chịu tải trọng lớn (ví dụ: khi sử dụng dầm hay sàn chuyển đỡ các cột, vách và các cột vách này đỡ nhiều tầng ở phía trên dầm hay sàn chuyển). Trên cơ sở đó, kiến nghị phương pháp tính toán và thiết kế loại dầm này trong điều kiện Việt Nam (theo Tiêu chuẩn Bê tông Cốt thép hiện hành).
2. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài
Các nhiệm vụ chính của đề tài là:
Làm rõ khi nào phải sử dụng dầm chuyển trong kết cấu bê tông cốt thép cao tầng dân dụng (giải pháp kết cấu dầm chuyển được sử dụng thích hợp hơn so với kết cấu dàn, vòm hoặc kết cấu dầm có thêm gối đỡ ở giữa, trên cơ sở cân nhắc các yếu tố kiến trúc công năng sử dụng, kinh tế và kỹ thuật của công trình).
Làm rõ khả năng chịu lực (uốn, cắt) ở trạng thái giới hạn thứ nhất (độ bền hay cực hạn) và ở trạng thái giới hạn thứ hai (giới hạn sử dụng: võng, nứt) của dầm chuyển khi chịu tải trọng lớn.
Làm rõ về vấn đề bố trí cốt thép chịu uốn, chịu cắt. Ngoài ra cần lưu ý một số vấn đề khác về cấu tạo dầm và các vấn đề khi đổ bê tông với dầm có chiều cao lớn từ 2m trở lên hoặc tại khu vực bố trí cốt thép quá dày.
Kiến nghị phương pháp tính toán và thiết kế dầm chuyển căn cứ theo Tiêu chuẩn Bê tông Cốt thép hiện hành của Việt Nam, cấp độ bền bê tông, mác thép và cách lựa chọn hệ số độ tin cậy của vật liệu (hệ số an toàn riêng của vật liệu) hợp lý.
3. Phạm vi và phương pháp nghiên cứu
Phạm vi nghiên cứu sự ứng xử của dầm chuyển bê tông cốt thép thường. Phương pháp nghiên cứu là phương pháp lý thuyết (giải tích kết hợp với mô hình bằng phương pháp phần tử hữu hạn), tìm hiểu và sử dụng các kết quả thực nghiệm và mô hình phá hoại cũng như các phương pháp tính toán đã được công nhận và ứng dụng ở nước ngoài, từ đó kiến nghị chấp nhận áp dụng trong điều kiện Việt Nam với các hệ số an toàn riêng của vật liệu bê tông và cốt thép phù hợp.
4. Bố cục luận văn
Ngoài phần mở đầu và kết luận chung, nội dung luận văn được trình bày gồm 3 chương:
Chương 1: Tổng quan về dầm chuyển và áp dụng dầm chuyển trong xây dựng.
Chương 2: Nghiên cứu khả năng chịu lực và sự ứng xử của dầm chuyển.
Chương 3: Ví dụ, Kiến nghị quy trình tính toán thiết kế dầm chuyển và các vấn đề thuộc về cấu tạo và thi công dầm chuyển trong điều kiện Việt Nam.