1 1 KẾT CẤU LIÊN HỢP THÉP KẾT CẤU LIÊN HỢP THÉP –– BÊ TÔNGBÊ TÔNGKẾT CẤU LIÊN HỢP THÉP KẾT CẤU LIÊN HỢP THÉP –– BÊ TÔNGBÊ TÔNG Chương 2Chương 2 VẬT LIỆU SỬ DỤNG CHO VẬT LIỆU SỬ DỤNG CHO KẾT CẤU LIÊN HỢPKẾT CẤU LIÊN HỢP BÊ TÔNGBÊ TÔNG CỐT THÉPCỐT THÉP PHÂN TÍCH KẾT CẤUPHÂN TÍCH KẾT CẤU TRẠNG THÁI GIỚI HẠN TỚI HẠNTRẠNG THÁI GIỚI HẠN TỚI HẠN TRẠNG THÁI GIỚI HẠN SỬ DỤNGTRẠNG THÁI GIỚI HẠN SỬ DỤNG NÚT LIÊN HỢPNÚT LIÊN HỢP SÀN LIÊN HỢPSÀN LIÊN HỢP 2 NỘI DUNGNỘI DUNGNỘI DUNGNỘI DUNG Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 2 EC2 & EC4EC2 & EC4 Bê tông thông thường:Bê tông thông thường: Bê tông nặng: Bê tông nặng: 1800 < 1800 < ≤ 2500 kg/m≤ 2500 kg/m 33 Bê tông nhẹ: Bê tông nhẹ: 1600 < 1600 < ≤ 1800 kg/m≤ 1800 kg/m 33 Cường độ đặc trưng: C20/25 Cường độ đặc trưng: C20/25 ÷÷ C50/60C50/60 3 BÊ TÔNGBÊ TÔNGBÊ TÔNGBÊ TÔNG 4 BÊ TÔNGBÊ TÔNGBÊ TÔNGBÊ TÔNG Lớp độ bền C20/25 C25/30 C30/37 C35/45 C40/50 C45/55 C50/60 f ck (N/mm 2 ) 20 25 30 35 40 45 50 f ctm (N/mm 2 ) 2,2 2,6 2,9 3,2 3,5 3,8 4,1 f cm (N/mm 2 ) 28 33 38 43 48 53 58 f ctk,0,05 (N/mm 2 ) 1,5 1,8 2,0 2,2 2,5 2,7 2,9 E cm (kN/mm 2 ) 29 30,5 32 33,5 35 36 37 Các đặc trưng cơ học của BT theo EC4Các đặc trưng cơ học của BT theo EC4 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 3 Cường độ chịu nén đặc trưng của BT Cường độ chịu nén đặc trưng của BT với 3 < với 3 < tt < 28 ngày< 28 ngày với với tt ≥ 28 ngày≥ 28 ngày s = 0,2 s = 0,2 ÷÷ 0,380,38 tùy thuộc loại ximăngtùy thuộc loại ximăng 5 BÊ TÔNGBÊ TÔNGBÊ TÔNGBÊ TÔNG MPatftf cmck 8 ckck ftf cmcccm fttf t st cc 28 1exp CườngCường độđộ chịuchịu kéokéo khikhi uốnuốn củacủa BT BT vớivới h h chiềuchiều caocao cấucấu kiệnkiện, mm, mm CườngCường độđộ chịuchịu kéokéo theotheo thờithời giangian củacủa BTBT = 1 = 1 vớivới t < 28 t < 28 ngàyngày = 2/3 = 2/3 vớivới t ≥ 28 t ≥ 28 ngàyngày 6 BÊ TÔNGBÊ TÔNGBÊ TÔNGBÊ TÔNG ctmctmflctm ffhf ;1000/6,1max , ctmccctm fttf Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 4 Cường độ tính toán Cường độ tính toán chịu chịu nénnén của BT của BT Cường độ tính toán Cường độ tính toán chịu chịu kéokéo của BTcủa BT ff ctk,0,05ctk,0,05 giá trị dưới của sức bền đặc trưng khi kéogiá trị dưới của sức bền đặc trưng khi kéo cccc , , ctct hệ số kể những tác động lâu dài và các tác động bất hệ số kể những tác động lâu dài và các tác động bất lợi của tải trọng tác dụng, = 1lợi của tải trọng tác dụng, = 1 7 BÊ TÔNGBÊ TÔNGBÊ TÔNGBÊ TÔNG cckcccd ff / cctkctctd ff / 05,0, Tổ hợp tải trọng Bê tông, c Thép thanh và thép ứng suất trước, S Cơ bản 1,5 1,15 Đặc biệt (trừ động đất) 1,3 1,0 Hệ số Hệ số Mô đun đàn hồi riêng của BT Mô đun đàn hồi riêng của BT Mô đun đàn hồi của tiết diện liên hợp thép Mô đun đàn hồi của tiết diện liên hợp thép BT BT Hệ số tương đương thép Hệ số tương đương thép BTBT Kể đến hiện tượng mỏi của tải trọng dài hạn, Kể đến hiện tượng mỏi của tải trọng dài hạn, EE cmcm EE cmcm /3/3 Đơn giản hóa trong phân tích:Đơn giản hóa trong phân tích: 8 BÊ TÔNGBÊ TÔNGBÊ TÔNGBÊ TÔNG cmcmcmcm EftftE 3,0 / cm a E E n nn 3 ' nn 2 '' Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 5 TCXDVN 356:2005TCXDVN 356:2005 BT nặng: BT nặng: 2200 < 2200 < ≤ 2500 kg/m≤ 2500 kg/m 33 BT hạt nhỏ: BT hạt nhỏ: >> 1800 kg/m1800 kg/m 33 BT nhẹ, cấu trúc đặc và rỗngBT nhẹ, cấu trúc đặc và rỗng 9 BÊ TÔNGBÊ TÔNGBÊ TÔNGBÊ TÔNG Chỉ tiêu chất lượng của BT Cấp độ bền chịu nén B Cấp độ bền chịu kéo dọc trục B t Mác theo khả năng chống thấm W Mác theo khối lượng thể tích trung bình D Mác theo khả năng tự gây ứng suất S p 10 BÊ TÔNGBÊ TÔNGBÊ TÔNGBÊ TÔNG Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 6 ĐặcĐặc trưngtrưng tiêutiêu chuẩnchuẩn vàvà tínhtính toántoán củacủa BTBT CườngCường độđộ tiêutiêu chuẩnchuẩn •• NénNén dọcdọc trụctrục:: RR bnbn •• KéoKéo dọcdọc trụctrục:: RR btnbtn CườngCường độđộ tínhtính toántoán •• TrạngTrạng tháithái giớigiới hạnhạn II: : RR bb , , RR btbt •• TrạngTrạng tháithái giớigiới hạnhạn IIII: : RR b,serb,ser , , RR bt,serbt,ser CườngCường độđộ tínhtính toántoán = = CườngCường độđộ tiêutiêu chuẩnchuẩn / / hệhệ sốsố độđộ tin tin cậycậy 11 BÊ TÔNGBÊ TÔNGBÊ TÔNGBÊ TÔNG 12 BÊ TÔNGBÊ TÔNGBÊ TÔNGBÊ TÔNG Hệ số độ tin cậy khi nén Hệ số độ tin cậy khi nén bcbc và khi kéovà khi kéo btbt Loại BT Trạng thái giới hạn Thứ nhất Thứ hai bc bt tương ứng với cấp độ bền của BT bc , bt Chịu nén Chịu kéo BT nặng, BT hạt nhỏ, BT tự ứng suất, BT nhẹ và BT rỗng 1,3 1,5 1,3 1,0 BT tổ ong 1,5 2,3 - 1,0 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 7 13 BÊ TÔNGBÊ TÔNGBÊ TÔNGBÊ TÔNG Cường độ tiêu chuẩn của BT Cường độ tiêu chuẩn của BT RR bnbn , , RR btnbtn và cường độ tính toán và cường độ tính toán của BT khi tính theo TTGH của BT khi tính theo TTGH II II RR b,serb,ser , , RR bt,serbt,ser , MPa, MPa 14 BÊ TÔNGBÊ TÔNGBÊ TÔNGBÊ TÔNG Cường độ tiêu chuẩn của BT Cường độ tiêu chuẩn của BT RR bnbn , , RR btnbtn và cường độ tính và cường độ tính toán của BT khi tính theo TTGH toán của BT khi tính theo TTGH II II RR b,serb,ser , , RR bt,serbt,ser , MPa, MPa Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 8 15 BÊ TÔNGBÊ TÔNGBÊ TÔNGBÊ TÔNG Cường độ tính toán của BT Cường độ tính toán của BT RR bb , , RR btbt khi tính theo TTGH khi tính theo TTGH II, MPa, MPa 16 BÊ TÔNGBÊ TÔNGBÊ TÔNGBÊ TÔNG Cường độ tính toán của BT Cường độ tính toán của BT RR bb , , RR btbt khi tính theo TTGH khi tính theo TTGH II, MPa, MPa Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 9 17 BÊ TÔNGBÊ TÔNGBÊ TÔNGBÊ TÔNG Cường độ chịu kéo tính toán của BT Cường độ chịu kéo tính toán của BT RR btbt ứng ứng với cấp độ bền chịu kéo của BT, MPavới cấp độ bền chịu kéo của BT, MPa Trạng thái Loại BT Cấp độ bền chịu kéo và mác tương ứng của BT Kéo dọc trục BT nặng, BT tự ứng suất , BT hạt nhỏ, BT nhẹ B t 0,8 B t 1,2 B t 1,6 B t 2,0 B t 2,4 B t 2,8 B t 3,2 K10 K15 K20 K25 K30 K35 K40 0,62 0,93 1,25 1,55 1,85 2,15 2,45 18 BÊ TÔNGBÊ TÔNGBÊ TÔNGBÊ TÔNG Hệ số điều kiện làm việc của BT Hệ số điều kiện làm việc của BT bibi Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 10 19 BÊ TÔNGBÊ TÔNGBÊ TÔNGBÊ TÔNG Tương quan giữa cấp độ bền và cường độ tức thời của BTTương quan giữa cấp độ bền và cường độ tức thời của BT Chịu nénChịu nén Chịu kéoChịu kéo BB mm , , BB mtmt giá trị trung bình thống kê của cường độ chịu nén giá trị trung bình thống kê của cường độ chịu nén và kéo tức thờivà kéo tức thời nn ii số lượng mẫu thử tiêu chuẩn có cường độ khi nén số lượng mẫu thử tiêu chuẩn có cường độ khi nén (kéo) là (kéo) là BB ii hệ số biến động của cường độ mẫu thử tiêu chuẩnhệ số biến động của cường độ mẫu thử tiêu chuẩn chịu nén: chịu nén: = 0,135; chịu kéo: = 0,135; chịu kéo: = 0,165= 0,165 64,11 m BB 64,11 mtt BB n nn mtm nnn BnBnBn BB 21 2211 20 BÊ TÔNGBÊ TÔNGBÊ TÔNGBÊ TÔNG Tương quan cấp độ bền chịu nén và mác BT theo cường độ chịu nénTương quan cấp độ bền chịu nén và mác BT theo cường độ chịu nén Cấp độ bền chịu nén Cường độ trung bình của mẫu thử tiêu chuẩn, MPa Mác theo cường độ chịu nén Cấp độ bền chịu nén Cường độ trung bình của mẫu thử tiêu chuẩn, MPa Mác theo cường độ chịu nén B10 12,84 M150 B40 51,37 M500 B12,5 16,05 M150 B45 57,80 M600 B15 19,27 M200 B50 64,22 M700 B20 25,69 M250 B55 70,64 M700 B22,5 28,90 M300 B60 77,06 M800 B25 32,11 M350 B65 83,48 M900 B27,5 35,32 M350 B70 89,90 M900 B30 38,53 M400 B75 96,33 M1000 B35 44,95 M450 B80 102,75 M1000 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. [...]... THÉP 29 THÉP KẾT CẤU (lõi chịu lực KC liên hợp) (lõi hợp) EC4 • S235, S275, S355 (giới hạn chảy, N/mm2) (giới chảy, TCVN 5709-1993 5709Các chỉ tiêu cơ học của thép cacbon cán nóng Giới hạn chảy, N/mm2 cho độ dày, mm Độ dãn dài, % cho độ dày, mm Mác thép Độ bền kéo N/mm2 ≤ 20 (20 ÷40] (40÷100] ≤ 20 (20 ÷40] (40÷100] XCT34 340-440 22 0 21 0 20 0 32 31 29 XCT38 380-500 24 0 23 0 22 0 26 25 23 XCT 42 420 - 520 26 0 25 0... 24 0 23 23 22 XCT 52 520 - 620 360 350 350 22 22 21 CỐT THÉP 30 TÔN ĐỊNH HÌNH BẰNG THÉP (sàn liên hợp) EN10147 • Bề dày tấm tôn = 0,7÷1,5 mm 0,7÷ • 2 mặt mạ kẽm (0, 02 mm) • Giới hạn đàn hồi fyp = 22 0÷350 N/mm2 22 0÷ • Mô đun đàn hồi Ea = 21 0 kN/mm2 15 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only PHÂN TÍCH KẾT CẤU 31 Trình tự thiết kế – Đặc tính vật liệu. .. EC TCXDVN C20 /25 B25 (M350) C25/30 B30 (M400) C30/37 B35 (M450) C35/45 B45 (M600) EC4 dùng BT C20 /25 tương ứng B25 (M350) trở lên 12 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only BÊ TÔNG 25 Các chỉ tiêu cơ lý khác Mô đun đàn hồi: tương đương nhau hồi: Hệ số dãn nở nhiệt, hệ số Poisson: như nhau nhiệt, Khi thiết kế kết cấu liên hợp thép -... evaluation only BÊ TÔNG 23 So sánh EC2, EC4 và TCXDVN 356 :20 05 Đặc trưng cường độ Hệ số chuyển đổi cường độ chịu nén trung bình fcm mẫu hình trụ qua mẫu lập phương = 1 ,25 Giá trị cường độ chịu nén trung bình fcm BT ở tuổi 28 ngày (EC) Lớp độ bền fcm, N/mm2 C20 /25 C25/30 C30/37 C35/40 C40/50 C45/55 C50/60 Mẫu hình trụ 28 33 38 43 48 53 58 Mẫu lập phương 35 39,6 46,7 55 60 64,7 69,6 BÊ TÔNG 24 So sánh tương... kế kết cấu liên hợp thép - BT theo EC4: Dùng mác BT theo TCXDVN 356 :20 05 tương đương cấp độ bền của BT theo EC4 Sử dụng lý thuyết thiết kế theo EC4 CỐT THÉP 26 13 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only CỐT THÉP 27 THÉP THANH EC4 + giới hạn đàn hồi fsk = 22 0 N/mm2 S 220 : • + thép tròn trơn cán nóng S400, S500: thép thanh tròn có gai, tính... GiỚI HẠN SỬ DỤNG SLS 41 Nứt trong BT BT bị nứt do: + Tải trọng trực tiếp + Co ngót Vết nứt lớn Ảnh Bề hưởng đến độ bền Giảm chức năng của công trình rộng vết nứt giới hạn: – Liên quan đến điều kiện tiếp xúc NÚT LIÊN HỢP 42 Liên kết dầm-cột chịu mômen Tính toán: - Khả năng chịu mômen - Độ cứng chống xoay - Khả năng xoay Phụ thuộc lẫn nhau giữa phân tích tổng thể và thiết kế liên kết – Có... hạn – Phần tử kết cấu PHÂN TÍCH KẾT CẤU 32 Trạng thái giới hạn tới hạn – TTGH I Ultimate Limit State (ULS) – Đàn hồi hoặc dẻo Trạng thái giới hạn sử dụng – TTGH II Serviceability Limit State (SLS) – Phân tích đàn hồi 16 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only TRẠNG THÁI GIỚI HẠN TỚI HẠN ULS 33 Xét đến khả năng chống sập của kết cấu Dựa trên... kết chịu cắt dọc Liên quan đến: – Độ bền của sàn và cốt thép dọc trong sàn – Loại liên kết TRẠNG THÁI GiỚI HẠN TỚI HẠN ULS 38 Cột Nhiều loại cột liên hợp – BT bọc lõi thép – BT nhồi ống thép Đơn giản hóa: – Mặt cắt ngang có 2 trục đối xứng suốt chiều cao cột 19 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only TRẠNG THÁI GIỚI HẠN SỬ DỤNG SLS 39 Độ... kéo đứt của thép sk(u) - biến dạng tương đối khi đứt Mô đun đàn hồi = 190 20 0 kN/mm2 Es = Ea = 21 0 kN/mm2 190÷ kN/mm kN/mm • CỐT THÉP 28 TCXDVN • Cường độ chịu kéo tiêu chuẩn Rsn và cường độ chịu kéo tính toán theo TTGH II của thép thanh Nhóm cốt thép thanh Rsn và Rs,ser , MPa Ghi chú C I, A-I 23 5 Thép trơn C II, A-II 29 5 C III, A-III 390 C IV, A-IV 590 A-V 788 A-VI 980 AT-VII 1175 Thép gai Thép... evaluation only BÊ TÔNG 21 Tương quan giữa cường độ chịu nén tiêu chuẩn Rbn và cấp độ bền chịu nén của BT Đối với BT nặng, BT hạt nhỏ, BT nhẹ và BT rỗng nặng, nhỏ, Rbn 0,77 0,001B , không nhỏ hơn 0, 72 B BT tổ ong Rbn 0,95 0,005 B B Hệ số nở ngang ban đầu = 0 ,2 Mô đun trượt = 0,4.Eb 0,4.E BÊ TÔNG 22 Mô đun đàn hồi ban đầu của BT khi kéo và nén Ebx103, MPa (Bảng 2. 8) 11 Generated . N/mm 2 cho độ dày, mm Độ dãn dài, % cho độ dày, mm ≤ 20 (20 ÷40] (40÷100] ≤ 20 (20 ÷40] (40÷100] XCT34 340-440 22 0 21 0 20 0 32 31 29 XCT38 380-500 24 0 23 0 22 0 26 25 23 XCT 42 420 - 520 26 0 25 0 24 0 23 23 . 12, 84 M150 B40 51,37 M500 B 12, 5 16,05 M150 B45 57,80 M600 B15 19 ,27 M200 B50 64 ,22 M700 B20 25 ,69 M250 B55 70,64 M700 B 22, 5 28 ,90 M300 B60 77,06 M800 B25 32, 11 M350 B65 83,48 M900 B27,5 35, 32. bền C20 /25 C25/30 C30/37 C35/45 C40/50 C45/55 C50/60 f ck (N/mm 2 ) 20 25 30 35 40 45 50 f ctm (N/mm 2 ) 2, 2 2, 6 2, 9 3 ,2 3,5 3,8 4,1 f cm (N/mm 2 ) 28 33 38 43 48 53 58 f ctk,0,05 (N/mm 2 ) 1,5