Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 63 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Cấu trúc
Slide 1
Slide 2
Slide 3
Slide 4
Slide 5
Slide 6
Slide 7
Slide 8
Slide 9
Slide 10
Slide 11
Slide 12
Slide 13
Slide 14
Slide 15
Slide 16
Slide 17
Slide 18
Slide 19
Slide 20
Slide 21
Slide 22
Slide 23
Slide 24
Slide 25
Slide 26
Slide 27
Slide 28
Slide 29
Slide 30
Slide 31
Slide 32
Slide 33
Slide 34
Slide 35
Slide 36
Slide 37
Slide 38
Slide 39
Slide 40
Slide 41
Slide 42
Slide 43
Slide 44
Slide 45
Slide 46
Slide 47
Slide 48
Slide 49
Slide 50
Slide 51
Slide 52
Slide 53
Slide 54
Slide 55
Slide 56
Slide 57
Slide 58
Slide 59
Slide 60
Slide 61
Slide 62
Slide 63
Nội dung
1
KẾT CẤU LIÊNHỢPTHÉP – BÊ TÔNG
KẾT CẤU LIÊNHỢPTHÉP – BÊ TÔNG
Chương 5
Chương 5
CỘT LIÊN HỢP
CỘT LIÊN HỢP
◆
TIẾT DIỆN CỘTLIÊN HỢP
TIẾT DIỆN CỘTLIÊN HỢP
◆
PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN
PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN
◆
ĐIỀU KIỆN ỔN ĐỊNH CỤC BỘ LÕI THÉP
ĐIỀU KIỆN ỔN ĐỊNH CỤC BỘ LÕI THÉP
◆
TÍNH CỘTLIÊNHỢP CHỊU NÉN ĐÚNG TÂM
TÍNH CỘTLIÊNHỢP CHỊU NÉN ĐÚNG TÂM
◆
TÍNH CỘTLIÊNHỢP CHỊU NÉN UỐN
TÍNH CỘTLIÊNHỢP CHỊU NÉN UỐN
◆
SỰ LÀM VIỆC CHỊU TRƯỢT GIỮA THÉP VÀ BÊ TÔNG
SỰ LÀM VIỆC CHỊU TRƯỢT GIỮA THÉP VÀ BÊ TÔNG
◆
VÍ DỤ TÍNH TOÁN CỘTLIÊNHỢP CHỊU NÉN UỐN
VÍ DỤ TÍNH TOÁN CỘTLIÊNHỢP CHỊU NÉN UỐN
2
NỘI DUNG
NỘI DUNG
TIẾT DIỆN CỘTLIÊN HỢP
TIẾT DIỆN CỘTLIÊN HỢP
Tiết diện bọc BT
Tiết diện bọc BT
hoàn toàn
hoàn toàn
•
BT cung cấp khả
BT cung cấp khả
năng bền lửa
năng bền lửa
b
c
h
c
c
z
c
y
c
y
c
z
t
f
t
w
h
b
y
z
3
TIẾT DIỆN CỘTLIÊN HỢP
TIẾT DIỆN CỘTLIÊN HỢP
Tiết diện bọc BT
Tiết diện bọc BT
không hoàn toàn
không hoàn toàn
•
Cần thêm cốtthép
Cần thêm cốtthép
kháng lửa
kháng lửa
•
Có thể cần thêm vật
Có thể cần thêm vật
liệu bền lửa
liệu bền lửa
•
Có thể cần thêm đinh
Có thể cần thêm đinh
tán hoặc cốtthép hàn
tán hoặc cốtthép hàn
để truyền lực
để truyền lực
= h
c
= b
c
b
h
t
f
t
w
y
z
4
TIẾT DIỆN CỘTLIÊN HỢP
TIẾT DIỆN CỘTLIÊN HỢP
Tiết diện bọc BT
Tiết diện bọc BT
không hoàn toàn
không hoàn toàn
•
BT có thể bơm vào lỗ
BT có thể bơm vào lỗ
trống trong khi xây
trống trong khi xây
dựng
dựng
= h
c
= b
c
y
z
b
b
t
w
h
t
f
5
TIẾT DIỆN CỘTLIÊN HỢP
TIẾT DIỆN CỘTLIÊN HỢP
Cột rỗng nhồi BT
Cột rỗng nhồi BT
•
BT lèn bên trong ống thép có cường độ cao hơn bình thường
BT lèn bên trong ống thép có cường độ cao hơn bình thường
y
z
t
t
h
b
y
z
t
d
6
TIẾT DIỆN CỘTLIÊN HỢP
TIẾT DIỆN CỘTLIÊN HỢP
Cột rỗng nhồi BT có lõi thép
Cột rỗng nhồi BT có lõi thép
•
Lõi thép bên trong có khả
Lõi thép bên trong có khả
năng đạt cường độ rất cao
năng đạt cường độ rất cao
t
d
y
z
7
PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN
PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN
Phương pháp tổng quát
Phương pháp tổng quát
•
Ảnh hưởng phi tuyến và chế tạo không chính xác
Ảnh hưởng phi tuyến và chế tạo không chính xác
•
Tiết diện không đối xứng và tiết diện thay đổi
Tiết diện không đối xứng và tiết diện thay đổi
•
Phương pháp số
Phương pháp số
Phương pháp đơn giản
Phương pháp đơn giản
•
Sử dụng đường cong uốn dọc
Sử dụng đường cong uốn dọc
•
Kể đến sự chế tạo không chính xác
Kể đến sự chế tạo không chính xác
•
Tiết diện không đổi có 2 trục đối xứng
Tiết diện không đổi có 2 trục đối xứng
Giả thiết
Giả thiết
•
Tương tác hoàn toàn giữa thép và BT đến khi phá hủy
Tương tác hoàn toàn giữa thép và BT đến khi phá hủy
•
Tiết diện ngang luôn phẳng khi biến dạng
Tiết diện ngang luôn phẳng khi biến dạng
8
ĐIỀU KIỆN ỔN ĐỊNH CỤC BỘ LÕI THÉP
ĐIỀU KIỆN ỔN ĐỊNH CỤC BỘ LÕI THÉP
Tiết diện bọc BT hoàn toàn
Tiết diện bọc BT hoàn toàn
Bề dày lớp BT bảo vệ (c
Bề dày lớp BT bảo vệ (c
y
y
, c
, c
z
z
)
)
•
≥
≥
40mm
40mm
•
≥
≥
b/6
b/6
b
c
h
c
c
z
c
y
c
y
c
z
t
f
t
w
h
b
y
z
9
ĐIỀU KIỆN ỔN ĐỊNH CỤC BỘ LÕI THÉP
ĐIỀU KIỆN ỔN ĐỊNH CỤC BỘ LÕI THÉP
f
y
- giới hạn đàn hồi của thép
t
d
t
d
b
t
f
b
2
90t/d ε≤
ε≤ 52t/d
ε≤ 44t/b
f
y
f/235=
ε
Tiết diện bọc BT không hoàn toàn, cột rỗng nhồi BT
Tiết diện bọc BT không hoàn toàn, cột rỗng nhồi BT
10
[...]... TÂM 13 BT, lõi thép, cốtthép đạt cường độ tính toán • Cộtliênhợp đạt khả năng chịu nén tối đa Tiết diện bọc BT Npl.Rd = A a fy γ Ma fck fsk + A c 0,85 + A s γc γs Lõi thép BêtôngThép thanh TÍNH CỘTLIÊNHỢP CHỊU NÉN ĐÚNG TÂM 14 • Cấu kiện rỗng nhồi BT Npl.Rd = A a Ống thép fy γ Ma fck fsk + Ac + As γc γs Bê tôngThép thanh Hiệu ứng bó tăng khả năng chịu lực BT: 0,85fck Kể đến thép thanh: 0,3%Aa... dzMpl.z.Rd Mz.Sd ≤ 0,9µ dzMpl.z.Rd SỰ LÀM VIỆC CHỊU TRƯỢT GIỮA THÉP VÀ BÊTÔNG TRONG CỘT 33 Khả năng chịu trượt giữa thép và BT: Cột bọc BT không hoàn toàn 0,2 N/mm2 cánh 0 N/mm2 bụng Chiều dài truyền lực p < 2,5d Cột bọc BT hoàn toàn 0,6 N/mm2 d Bản mã được hàn vào cột thépCộtthép rỗng nhồi BT 0,4 N/mm2 SỰ LÀM VIỆC CHỊU TRƯỢT GIỮA THÉP VÀ BÊTÔNG TRONG CỘT 34 µPRd/2 PRd ≤ 300mm Nếu khả năng chịu trượt không... TÍNH CỘTLIÊNHỢP CHỊU NÉN ĐÚNG TÂM 17 Theo điều kiện ổn định Khả năng chịu uốn dọc của cộtliênhợp đối với cả 2 trục: N Sd ≤ χ N pl Rd χ - hệ số uốn dọc phụ thuộc độ mảnh quy đổi χ= 1 φ + φ2 − λ2 [ ≤1 φ = 0,5 1 + α ( λ − 0,2 ) + λ 2 ] α = 0,21 – cột rỗng nhồi BT α = 0,34 – cộtthép chữ I chịu uốn theo phương trục khỏe α = 0,49 – cộtthép chữ I chịu uốn theo phương trục yếu TÍNH CỘTLIÊN HỢP... fck TÍNH CỘTLIÊNHỢP CHỊU NÉN ĐÚNG TÂM 15 • Cấu kiện cột tròn rỗng nhồi BT d Hiệu ứng vòng thép (đủ cứng) tăng khả năng chịu nén của BT Khi thiết kế + Độ mảnh quy đổi λ ≤ 0,5 + Mô men uốn lớn nhất Mmax.Sd < 0,1NSdd t TÍNH CỘTLIÊNHỢP CHỊU NÉN ĐÚNG TÂM 16 • Cấu kiện cột tròn rỗng nhồi BT Npl.Rd = A aηa fy γ Ma Ống thép fck + Ac γc f t fy 1 + η c + A s sk d fck γs Bê tôngThép thanh...TÍNH CỘTLIÊNHỢP CHỊU NÉN ĐÚNG TÂM 11 Theo điều kiện bền Theo điều kiện ổn định TÍNH CỘTLIÊNHỢP CHỊU NÉN ĐÚNG TÂM 12 Theo điều kiện bền Điều kiện áp dụng: • Cột tiết diện không đổi có 2 trục đối xứng, 0,2 < h c/bc < 5,0 Aa fy γa δ= = 0,2 ÷ 0,9 • Tỷ lệ lượng thép: γ Ma N pl Rd • • Độ mảnh quy đổi: λ ≤ 2,0 Tiết diện bọc BT hoàn toàn: 40mm ≤ c y ≤ 0,4b 40mm ≤ c z ≤ 0,4h TÍNH CỘTLIÊNHỢP CHỊU... µPRd/2 Hệ số ma sát giữa thép và BT, phụ thuộc độ đặc chắc của BT Lấy µ = 0,5 SỰ LÀM VIỆC CHỊU TRƯỢT GIỮA THÉP VÀ BÊTÔNG TRONG CỘT 35 µPRd/2 PRd µPRd/2 PRd ≤ 400mm PRd PRd PRd ≤ 600mm VÍ DỤ TÍNH TOÁN CỘTLIÊNHỢP CHỊU NÉN UỐN 36 • Cộtthép cao 5m bọc BT BT C25/30 không hoàn toàn • HEB 200 hình S355 tăng cường 4Ø10 S500 Lực tác dụng: NSd = 991 kN NSd,g = 665 kN (tĩnh tải) • Liên kết: NSd,q = 326... nếu chịu mô men đầu cột β = 1,0 nếu có tải trọng ngang Hệ số khuếch đại k= β 1 − NSd / Ncr ≥ 1,0 NSd rM TÍNH CỘTLIÊNHỢP CHỊU NÉN UỐN 28 Ảnh hưởng của lực cắt • Giả thiết lực cắt Vsd do cộtthép chịu • Ảnh hưởng của lực cắt ảnh hưởng đến khả năng chịu cắt tương tự Dầm liênhợp TÍNH CỘTLIÊNHỢP CHỊU NÉN UỐN 29 Khả năng chịu nén và uốn theo 1 phương N/ Npl.Rd Đường cong tương tác theo tiết diện ngang... cột đối với từng 0 M trục đối xứng TÍNH CỘTLIÊNHỢP CHỊU NÉN UỐN 22 Conc N 2hn A Npl.Rd Sec Rft + + 0,85fck/γc + Mpl.Rd fy/γMa fsk/γs Điểm B: Khả năng chịu uốn 1 trục B 0 Mpl.Rd M TÍNH CỘTLIÊNHỢP CHỊU NÉN UỐN 23 Conc Sec Rft N A Npl.Rd 2hn Điểm C: Khả năng chịu uốn 1 trục kèm lực nén C Npm.Rd Npm.Rd + 0,85fck/γc N C = N pm Rd + Mpl.Rd fy/γMa fsk/γs f ck = Acα β γc α = 0,85 - cột bọc BT α = 1 - thép. .. Mpl.Rd TÍNH CỘTLIÊNHỢP CHỊU NÉN UỐN 30 N Nén và uốn theo 2 phương My • (y-y) - trục “mất ổn định” My • (z-z) - trục “khỏe” N y Mz N Mz N z z y TÍNH CỘTLIÊNHỢP CHỊU NÉN UỐN 31 N/Npl.Rd Trục “mất ổn định”: My khuếch đại 1,0 NSd Npl,Rd 0,9µdy 0 0,9µdz µdz Mdz.Sd/Mpl.z.Rd 1,0 µdy My/Mpl.y.Rd My.Sd/Mpl.y.Rd N/Npl.Rd Trục “khỏe” 1,0 NSd Npl,Rd 0,9µdz µdz 1,0 0 Mz /Mpl.z.Rd My Mz TÍNH CỘTLIÊNHỢP CHỊU NÉN... Điều chỉnh mô đun đàn hồi khi: λ theo phương mặt phẳng uốn > 0,8 - cột bọc BT > 0,8/(1-δ) - ống thép nhồi BT e/d < 2 (e - độ lệch tâm) TÍNH CỘTLIÊNHỢP CHỊU NÉN UỐN 20 Xác định theo đường cong tương tác M-N Hiệu ứng bậc 2 Ảnh hưởng của lực cắt Khả năng chịu lực chịu nén uốn theo 1 phương Nén uốn theo 2 phương TÍNH CỘTLIÊNHỢP CHỊU NÉN UỐN 21 Đường cong tương tác M-N Conc N Sec Rft Npl.Rd . phẳng uốn > 0,8 - cột bọc BT
theo phương mặt phẳng uốn > 0,8 - cột bọc BT
> 0,8/( 1-
> 0,8/( 1-
δ
δ
) - ống thép nhồi BT
) - ống thép nhồi BT
. E
cm
cm
/
/
γ
γ
c
c
E
E
cm
cm
- môđun đàn hồi ban đầu của BT
- môđun đàn hồi ban đầu của BT
K
K
e
e
- hệ số kể đến nứt trong BT,
- hệ số kể đến nứt trong