Sàn liên hợp

1 KẾT CẤU LIÊN HỢP THÉP – BÊ TÔNG KẾT CẤU LIÊN HỢP THÉP – BÊ TÔNG Chương 3 Chương 3 SÀN LIÊN HỢP SÀN LIÊN HỢP I. I. SÀN LIÊN HỢP SÀN LIÊN HỢP II. II. YÊU CẦU CẤU TẠO YÊU CẦU CẤU TẠO III. III. SỰ LÀM VIỆC CỦA SÀN LIÊN HỢP SỰ LÀM VIỆC CỦA SÀN LIÊN HỢP IV. IV. TRẠNG THÁI TÍNH TOÁN, TÁC ĐỘNG VÀ ĐỘ VÕNG TRẠNG THÁI TÍNH TOÁN, TÁC ĐỘNG VÀ ĐỘ VÕNG V. V. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC XÁC ĐỊNH NỘI LỰC VI. VI. KIỂM TRA TIẾT DIỆN KIỂM TRA TIẾT DIỆN VII. VII. HỆ DẦM SÀN LIÊN HỢP HỆ DẦM SÀN LIÊN HỢP VIII. VIII. VÍ DỤ TÍNH TOÁN VÍ DỤ TÍNH TOÁN 2 NỘI DUNG NỘI DUNG 3 I. SÀN LIÊN HỢP I. SÀN LIÊN HỢP • Sàn làm việc 1 phương • Nhịp điển hình 3,5 m  Sàn không có thanh chống trong giai đoạn xây dựng • Gác trên dầm liên hợp phụ • Dầm phụ gác lên dầm chính • Dầm chính gác lên cột  Lưới chữ nhật  Nhịp lớn 12, 15, 20 m 4 I. SÀN LIÊN HỢP I. SÀN LIÊN HỢP • Phương pháp xây dựng nhanh, đơn giản • Sàn công tác an toàn bảo vệ công nhân bên dưới • Nhẹ hơn so với sàn truyền thống • Thường sử dụng BT nhẹ  Giảm trọng lượng bản thân • Tấm tôn và dầm sản xất tại nhà máy  Dể kiểm soát sai số Sàn bê tông đổ tại chỗ Cốt thép Dầm đỡ II. YÊU CẦU CẤU TẠO II. YÊU CẦU CẤU TẠO Dầm đỡ • Tấm tôn hình dập nguội Tấm tôn hình dập nguội • Cốt thép Cốt thép • Bê tông đổ tại chỗ Bê tông đổ tại chỗ Tấm tôn hình dập nguội: Tấm tôn hình dập nguội: • Sàn công tác và Sàn công tác và ván khuôn ván khuôn khi khi đổ bê tông đổ bê tông • C C ốt thép ốt thép chịu kéo khi bản chịu kéo khi bản sàn đưa vào sử dụng sàn đưa vào sử dụng Khi BT đông cứng Khi BT đông cứng   ứng xử như một cấu ứng xử như một cấu kiện liên hợp thép-BT kiện liên hợp thép-BT 6 II. YÊU CẦU CẤU TẠO II. YÊU CẦU CẤU TẠO Tấm tôn hình dập nguội Tấm tôn hình dập nguội Nhiều loại với sự khác biệt: Nhiều loại với sự khác biệt: • Hình dạng Hình dạng • Chiều sâu và khoảng cách Chiều sâu và khoảng cách giữa các sườn giữa các sườn • Chiều rộng và chiều dài bao Chiều rộng và chiều dài bao phủ phủ • Độ cứng trong mặt phẳng Độ cứng trong mặt phẳng 7 II. YÊU CẦU CẤU TẠO II. YÊU CẦU CẤU TẠO Tấm tôn hình dập nguội Tấm tôn hình dập nguội • Bề dày tấm tôn: 0,75÷1,5 mm Bề dày tấm tôn: 0,75÷1,5 mm • Chiều sâu: 40÷80 mm Chiều sâu: 40÷80 mm • Mạ kẽm 2 mặt Mạ kẽm 2 mặt • Giới hạn đàn hồi ~ 300 N/mm Giới hạn đàn hồi ~ 300 N/mm 2 2 • Chiều dày sàn liên hợp h ≥ 80 mm Chiều dày sàn liên hợp h ≥ 80 mm • Chiều dày phần BT trên sườn Chiều dày phần BT trên sườn h h c c ≥ 40 mm ≥ 40 mm • Cốt liệu Cốt liệu ≤ min(0,4h ≤ min(0,4h c c ; b ; b o o /3; 31,5mm) /3; 31,5mm) • Gối tựa có bề rộng 70÷100 mm Gối tựa có bề rộng 70÷100 mm 8 III. SỰ LÀM VIỆC CỦA SÀN LIÊN HỢP III. SỰ LÀM VIỆC CỦA SÀN LIÊN HỢP 1. Liên kết 1. Liên kết Ma sát Ma sát Cơ học Cơ học Neo đầu sàn Neo đầu sàn 9 III. SỰ LÀM VIỆC CỦA SÀN LIÊN HỢP III. SỰ LÀM VIỆC CỦA SÀN LIÊN HỢP 2. Cốt thép trong sàn 2. Cốt thép trong sàn • Phân phối tải Phân phối tải • Cốt thép lớp trên chịu mômen âm Cốt thép lớp trên chịu mômen âm • Khống chế nứt do co ngót BT Khống chế nứt do co ngót BT Lưới cốt thép đặt phía trên Lưới cốt thép đặt phía trên sườn tấm tôn thép sườn tấm tôn thép 10 III. SỰ LÀM VIỆC CỦA SÀN LIÊN HỢP III. SỰ LÀM VIỆC CỦA SÀN LIÊN HỢP 2. Cốt thép trong sàn 2. Cốt thép trong sàn • Bố trí cốt thép gia cường Bố trí cốt thép gia cường tại lỗ mở tại lỗ mở [...]... giữa nhịp lớn hơn Mpl.Rd  Sàn nhịp lớn, bậc liên kết cao giữa thép-BT III I II Shear span Ls III SỰ LÀM VIỆC CỦA SÀN LIÊN HỢP 16 5 Các dạng phá hoại sàn liện hợp: • Dạng II: phá hoại do trượt dọc  Đạt khả năng chịu lực giới hạn liên kết thép-BT  Phá hoại dọc theo chiều dài trượt Ls III I II Shear span Ls III SỰ LÀM VIỆC CỦA SÀN LIÊN HỢP 17 5 Các dạng phá hoại sàn liện hợp: • Dạng III: phá hoại do... SÀN LIÊN HỢP 4 Độ cứng sàn liên hợp  Độ dốc của phần đầu đường cong P-δ  Tương tác hoàn toàn cho độ cứng lớn nhất  3 loại liên kết giữa thép và BT: 1 Liên kết lý-hóa: yếu nhưng luôn tồn tại cho tất cả các loại tấm tôn thép 2 Liên kết ma sát: phát triển ngay khi xuất hiện trượt 3 Liên kết neo cơ học: + tác động sau lần trượt đầu + phụ thuộc dạng mặt tiếp xúc giữa thép-BT III SỰ LÀM VIỆC CỦA SÀN LIÊN... HỢP 4 Độ cứng sàn liên hợp P load P Sau vết nứt đầu, P δ tương tác ma sát P P u : complete interaction u P u : partial interaction và cơ học phát triển do sự trượt xảy ra P u : no interaction P f First crack load 0 Từ 0 đến Pf , tương tác chủ yếu giữa thép và BT là liên kết lý-hóa deflection δ Độ cứng phụ thuộc hiệu quả loại kết nối III SỰ LÀM VIỆC CỦA SÀN LIÊN HỢP 15 5 Các dạng phá hoại sàn liện hợp: ... trên bề rộng bm = bp + 2(hc+hf) V XÁC ĐỊNH NỘI LỰC 35 Chiều rộng hữu ích sàn cho phân tích tổng thể và bền: - Cắt dọc và uốn:  Nhịp đơn giản, nhịp ngoài sàn liên tục bem = bm + 2Lp(1-Lp/L) ≤ chiều rộng sàn  Nhịp trung gian sàn liên tục bem = bm + 1,33Lp(1-Lp/L) ≤ chiều rộng sàn - Cắt ngang: bev = bm + Lp(1-Lp/L) ≤ chiều rộng sàn V XÁC ĐỊNH NỘI LỰC 36 • Phân bố trên chiều rộng ảnh hưởng  • đặt cốt...III SỰ LÀM VIỆC CỦA SÀN LIÊN HỢP 11 3 Ứng xử bản sàn liên hợp • P Liên kết giữa BT và tấm tôn ht Ls = giữa tấm tôn và BT tiếp xúc L 4 Ls = load P P hoàn toàn P δ P P u : complete interaction u P u : partial interaction Tồn tại sự trượt dọc tương... độ, gió, …) IV TRẠNG THÁI TÍNH TOÁN, TÁC ĐỘNG VÀ ĐỘ VÕNG 24 Hệ số vượt tải cho các trường hợp tổ hợp tải trọng theo ULS Tổ hợp Tĩnh tải Hoạt tải Gió Tĩnh tải + Hoạt tải 1,35 1,5 - Tĩnh tải + Gió 1,35 - 1,5 1,35 1,35 Tĩnh tải + Hoạt tải + Gió 1,35 Hệ số vượt tải cho các trường hợp tổ hợp tải trọng theo SLS Tổ hợp Tĩnh tải Hoạt tải Gió Tĩnh tải + Hoạt tải 1 1 - Tĩnh tải + Gió 1 - 1 0,9 0,9 Tĩnh tải +... max δ2 Mái L/200 L/250 Mái chịu tải trọng sử dụng hơn tải sửa chữa L/250 L/300 Sàn L/250 L/300 Sàn có vật liệu hoàn thiện giòn L/250 L/350 Sàn có cột cấy L/400 L/500 Điều kiện IV TRẠNG THÁI TÍNH TOÁN, TÁC ĐỘNG VÀ ĐỘ VÕNG 28  Độ trượt ở đầu nhịp • Nhịp biên: độ trượt ở đầu nhịp ảnh hưởng đến độ võng • Ứng xử của sàn liên hợp làm việc nửa dẻo: - • Sự trượt và phá hoại có thể trùng nhau Độ trượt làm tăng... Thiết kế sàn liên tục như sàn bản kê đơn giản  bố trí cốt thép tại các gối trung gian V XÁC ĐỊNH NỘI LỰC 33 a/ Phương pháp phân bố lại mômen (đàn hồi) L − R.L − P = M Sd 2 − − M Sd red = 0,7 M Sd − M Sd red P R= + L 2 V XÁC ĐỊNH NỘI LỰC 34 b/ Chiều rộng hữu ích của sàn với tải tập trung và tuyến tính • Tải phân bố đều: chiều rộng hữu ích = chiều rộng sàn • Tải tập trung hoặc phân bố song song nhịp sàn. .. SÀN LIÊN HỢP 17 5 Các dạng phá hoại sàn liện hợp: • Dạng III: phá hoại do trượt ngang tại gối tựa do lực cắt  Sàn nhịp bé, dày, chịu tải lớn III I II Shear span Ls III SỰ LÀM VIỆC CỦA SÀN LIÊN HỢP 18 6 Phá hoại giòn / dẻo • Phụ thuộc tính chất liên kết Load P Ductile behaviour giữa thép-BT • Sàn với tấm tôn có   • sườn mở  ứng xử giòn sườn đóng  ứng xử dẻo Giảm ứng xử giòn bằng biện pháp cơ học:... TÍNH TOÁN, TÁC ĐỘNG VÀ ĐỘ VÕNG 29  Vết nứt của BT • Bề rộng vết nứt trong vùng mômen âm của sàn liên tục kiểm tra theo EC2 • Điều kiện sử dụng bình thường (không có tác động ăn mòn): bề rộng vết nứt cho phép 0,3mm • Bề rộng vết nứt > 0,3mm  bố trí cốt thép chống nứt • PP đơn giản hóa: sàn liên tục tính như sàn kê đơn giản  As chống nứt > 0,2% Ac trên sóng tôn khi không có thanh chống  As chống nứt . ≥ 40 mm • Cốt liệu Cốt liệu ≤ min(0,4h ≤ min(0,4h c c ; b ; b o o /3; 31 ,5mm) /3; 31 ,5mm) • Gối tựa có bề rộng 70÷100 mm Gối tựa có bề rộng 70÷100 mm 8 III HỢP 3 dạng ứng xử: 3 dạng ứng xử: Tương tác hoàn toàn: Tương tác hoàn toàn: • Không có trượt tổng thể tại Không có trượt tổng thể tại mặt tiếp xúc thép-BT mặt