Microsoft powerpoint 1 1 1 2 ThepXD sula

11/19/2013 MỞ ĐẦU: ĐẠI CƯƠNG VỀ KẾT CẤU THÉP a) Khái niệm: Kết cấu thép cụm từ kết cấu chịu lực cơng trình xây dựng làm vật liệu thép xây dựng Kết cấu thép: bao gồm liên kết lại với để tạo thành hệ kết cấu b) Ưu điểm KC thép: - Khả chịu lực lớn: vật liệu thép có cường độ lớn; lớn hàng chục lần cường độ chịu nén vật liệu bê tông - Độ tin cậy cao chịu lực: vật liệu thép có cấu trúc nên giả thiết tính tốn sát với làm việc thực tế vật liệu thép - Tính cơng nghiệp hố cao: chế tạo sẵn hàng loạt, theo môđun nhà máy - Tính linh hoạt cao: dễ dàng sửa chữa, dễ thay thế, dễ tháo gỡ, dễ dàng vận chuyển, tái sử dụng nhiều lần cho mục đích khác MỞ ĐẦU: ĐẠI CƯƠNG VỀ KẾT CẤU THÉP c) Nhược điểm KC thép: - Dễ bị ăn mịn, dễ bị gỉ: phí cho bảo dưỡng (chi phí cho sơn, mạ) cần theo định kỳ; - Khả chịu lửa kém: nên cần phải bọc thép lớp vật liệu chịu lửa; d) Phạm vi ứng dụng KC thép: Với ưu điểm khả chịu lực lớn độ tin cậy cao nên kết cấu thép giải pháp hữu hiệu cho kết cấu cơng trình đặc biệt, như: Kết cấu nhà cơng nghiệp có nhịp lớn; Kết cấu cơng trình thể thao có nhịp lớn hình dáng đặc biệt; Kết cấu dầm cầu; Kết cấu giàn khoan biển; Kết cấu khung nhà cao tầng, đặc biệt nơi có động đất mạnh; Kết cấu tháp truyền hình; Kết cấu bể chứa xăng dầu 11/19/2013 11/19/2013 11/19/2013 11/19/2013 11/19/2013 11/19/2013 11/19/2013 11/19/2013 11/19/2013 10 11/19/2013 §1.1 THÉP XÂY DỰNG Các mác thép dùng xây dựng 4.1 Mác thép cacbon thấp (có cường độ thường): Ký hiệu mác thép cacbon thấp sử dụng xây dựng gồm phần: phần chữ (A,B,C) đứng trước CT phần Số đứng sau (theo TCVN 1765: 1976) Phần chữ loại thép bon thấp loại A, B, C phần số độ bền kéo đứt thép với đơn vị daN/mm2 Ví dụ: C CT 38  độ bền kéo đứt thép fu = 38 daN/mm2 = 3800 daN/cm2; thép cacbon thấp thép nhóm C Các ký hiệu biểu thị mức độ khử oxy: s n khơng ghi : cho thép sôi : cho thép nửa tĩnh : cho thép tĩnh CCT 38 n 2 thép hạng thép nửa tĩnh §1.1 THÉP XÂY DỰNG Các mác thép dùng xây dựng 4.1 Mác thép cacbon thấp (có cường độ thường): 15 11/19/2013 §1.1 THÉP XÂY DỰNG Các mác thép dùng xây dựng 4.2 Mác thép cường độ cao: Thép cường độ cao thép hợp kim thấp hay thép cacbon thấp có nhiệt luyện: Có hàm lượng hợp kim < 2,5 % ; có giới hạn chảy fy = 3100 ~ 4000 daN/cm2 ; giới hạn bền fu = 4500 ~ 5400 daN/cm2 n vị tính : N/mm2 ộ dày, mm t  20 M¸c thÐp 09Mn2 14Mn2 16MnSi 09Mn2Si 10Mn2Si1 10CrSiNiCu 20 < t  30 30 < t  60 fu fy F fu fy f fu fy f 450 460 490 480 510 540 310 340 320 330 360 400 * 295 325 305 315 345 360 450 460 480 470 500 540 300 330 300 310 350 400 * 285 315 285 295 335 360 – – 470 460 480 520 – – 290 290 340 400 * – – 275 275 325 360 Ghi chó: * Hệ số M trờng hợp 1,1; bề dày tối đa 40 mm Đ1.1 THẫP XY DỰNG Các mác thép dùng xây dựng 4.2 Mác thép cường độ cao: Ký hiệu mác thép gồm phần: phần chữ phần số Phần Số đứng đầu tiên: hàm lượng C tính phần vạn Phần Chữ: ký hiệu hoá học ngun tố có mặt, trừ Fe C khơng ghi Phần Số đứng sau chữ: hàm lượng % chất đứng trước Nếu hàm lượng 15000C thép bắt đầu chuyển sang thể lỏng §1.2 SỰ LÀM VIỆC CỦA THÉP CHỊU TẢI TRỌNG Sự phá hoại giòn thép d Độ dai va đập Để đánh giá mức độ thép dễ chuyển sang giòn ảnh hưởng ứng suất tập trung, người ta thí nghiệm để tìm độ dai va đập thép Dùng mẫu có cắt khấc (hình 1.8.a), đặt búa đập dạng lắc (hình 1.8.b), nâng lắc lên để rơi tự đập gẫy mẫu, hiệu số trứơc sau đập gẫy mẫu cơng phá hoại mẫu Tại tiết diện cắt khấc, ứng suất phân bố không đều; tác dụng va chạm làm tăng khả vật liệu thép chuyển sang giòn Độ dai va đập có giá trị cơng phá hoại mẫu chia cho diện tích tiết diện mẫu 25 11/19/2013 §1.2 SỰ LÀM VIỆC CỦA THÉP CHỊU TẢI TRỌNG Sự phá hoại giòn thép d Độ dai va đập y 10 x 2 10 H2 H1 40 60 H1 > H2 Hình 1.8 Mẫu thí nghiệm độ dai va đập a)hình mẫu thí nghiệm; b) dạng búa thí nghiệm §1.3 QUI CÁCH THÉP CÁN DÙNG TRONG XÂY DỰNG Thép hình a Thép góc Thép góc có hai loại: cạnh (hình 1.9.a) theo TCVN 1656: 1993 khơng cạnh (hình 1.9.b) theo TCVN 1657: 1993, với tỉ lệ hai cạnh khoảng 1:1,5 đến 1:2, có cấp xác chế tạo B a) c) d y x x y d B b) d) B d y x x d b 26 11/19/2013 §1.3 QUI CÁCH THÉP CÁN DÙNG TRONG XÂY DỰNG Thép hình a Thép góc a) c) d y B x x y d B b) d) B d y x x d b Thép góc cạnh gồm 50 loại tiết diện từ nhỏ L20 x20 đến lớn L250 x 250 x 35 Thép góc khơng cạnh gồm 72 loại tiết diện từ nhỏ L30  20  đến lớn L200  150  25 §1.3 QUI CÁCH THÉP CÁN DÙNG TRONG XÂY DỰNG Thép hình b Thép chữ I y a) b) h d x x b y Theo TCVN 1655–75, gồm có 23 loại tiết diện, chiều cao từ 100 đến 600 mm (hình 1.10, a) Kí hiệu: ví dụ I30, số số hiệu thép I, chiều cao tính cm Từ số hiệu 18 đến 30, cịn có thêm tiết diện phụ, chiều cao cánh rộng dày hơn, ký hiệu thêm chữ “a”, ví dụ I22a 27 11/19/2013 §1.3 QUI CÁCH THÉP CÁN DÙNG TRONG XÂY DỰNG Thép hình a) h c Thép chữ [ x b) c) y y d d x x y x y Theo TCVN 1654–75, gồm có 22 loại tiết diện, từ số hiệu đến 40 Số hiệu chiều cao tính cm tiết diện (hình 1.11, a), hình 1.11,b loại có mặt cánh phẳng Ký hiệu: chữ [ kèm theo số hiệu, ví dụ [ 22 Từ số hiệu 14 đến 24 có thêm loại tiết diện phụ “a”, cánh rộng dày hơn, ví dụ [ 22a §1.3 QUI CÁCH THÉP CÁN DÙNG TRONG XÂY DỰNG Thép hình d Các loại thép hình khác 28 11/19/2013 §1.3 QUI CÁCH THÉP CÁN DÙNG TRONG XÂY DỰNG Thép Thép hình dập nguội y y y x B B h x x x y B t x x y b t r = 1,5 t y b t 29 .. .11 /19 /2 013 11 /19 /2 013 11 /19 /2 013 11 /19 /2 013 11 /19 /2 013 11 /19 /2 013 11 /19 /2 013 11 /19 /2 013 11 /19 /2 013 10 11 /19 /2 013 CHƯƠNG VẬT LIỆU VÀ SỰ LÀM VIỆC CỦA KẾT CẤU THÉP ? ?1. 1 THÉP XÂY DỰNG... b 40 tl c 30 20 10 o  10 12 14 16 18 20 22 24 26 Hình 1. 3 Biểu đồ kéo thép cacbon cao 1? ?? biểu đồ kéo thép cacbon cao; 2? ?? biểu đồ kéo thép cacbon thấp (CCT38) 19 11 /19 /2 013 ? ?1. 2 SỰ LÀM VIỆC... lỗ 21 11/ 19 /2 013 ? ?1. 2 SỰ LÀM VIỆC CỦA THÉP CHỊU TẢI TRỌNG Sự phá hoại giòn thép b Thép chịu trạng thái ứng suất phức tạp- tập trung ứng suất ? ?1 ? ?2 ? ?2  kN/cm ? ?1 50 40 30 20 10 o 12 16 20 24 28