CHUYÊN ĐỀ THIẾT KẾ SÀN LIÊN HỢP THÉP BÊ TÔNG (COMPOSITE STRUCTURE)

ĐỀ TÀI ĐỀ TÀI THIẾT KẾ SÀN LIÊN HỢP THÉP-BÊ TÔNG THIẾT KẾ SÀN LIÊN HỢP THÉP-BÊ TÔNG (COMPOSITE STRUCTURE) (COMPOSITE STRUCTURE) TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP. HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP. HCM KHOA: XÂY DỰNG GVHD: ThS. NGUYỄN VĂN GIANG NHÓM SVTH : 03 + TRẦN THANH HIẾU © + CHU QUYẾT THẮNG + TRẦN XIN + PHAN QUỐC LUÂN + LÂM PHÚ QUÍ + TRẦN VĂN TÌNH + ĐẶNG HOÀNG LINH MỤC LỤC MỤC LỤC PHẦN I PHẦN I : GIỚI THIỆU CHUNG : GIỚI THIỆU CHUNG PHẦN II PHẦN II : MỘT SỐ HÌNH ẢNH KẾT CẤU SÀN : MỘT SỐ HÌNH ẢNH KẾT CẤU SÀN LIÊN HỢP THÉP – BÊ TÔNG LIÊN HỢP THÉP – BÊ TÔNG PHẦN III PHẦN III : TÍNH TOÁN KẾT CẤU SÀN LIÊN : TÍNH TOÁN KẾT CẤU SÀN LIÊN HỢP THÉP – BÊ TÔNG HỢP THÉP – BÊ TÔNG PHẦN IV PHẦN IV : CẤU TẠO : CẤU TẠO - Sàn liên hợp ( sàn composite ) là dạng kết cấu hỗn hợp giữa bê tông và sàn thép, trong đó sàn thép có cấu tạo dạng tấm gấp nếp, nên đã giảm bớt chiều dày và trọng lượng sàn đến mức tối đa. Ưu điểm của loại sàn này là không cần sử dụng ván khuôn. Lớp bê tông đúc tại chỗ trên mặt sàn thép tương đối mỏng. Kết cấu sàn như vậy sẽ tương đối nhẹ và cũng có ảnh hưởng tích cực đến sự làm việc của khung sườn và nền móng công trình. Ngoài ra, cấu kiện của sàn liên hợp dễ gia công, vận chuyển, lắp ráp đơn giản, tốc độ thi công nhanh, phòng hỏa tốt, có khả năng chịu lửa đến 2 giờ không cần lớp bảo vệ đặc biệt và 4 giờ nếu bọc thêm lớp chống cháy. PHẦN I: GIỚI THIỆU CHUNG PHẦN I: GIỚI THIỆU CHUNG - Để có ảnh hưởng tích cực đến sự làm việc của nền móng, cũng như giảm dao động của công trình, tôi lựa chọn giải pháp thiết kế tối ưu là khối lượng của sàn nhỏ nhất bằng phương pháp quy hoạch toán học. PHẦN II: MỘT SỐ HÌNH ẢNH KẾT CẤU SÀN LIÊN HỢP THÉP-BÊ TÔNG PHẦN II: MỘT SỐ HÌNH ẢNH KẾT CẤU SÀN LIÊN HỢP THÉP-BÊ TÔNG PHẦN II: MỘT SỐ HÌNH ẢNH KẾT CẤU SÀN LIÊN HỢP THÉP-BÊ TÔNG PHẦN II: MỘT SỐ HÌNH ẢNH KẾT CẤU SÀN LIÊN HỢP THÉP-BÊ TÔNG - Để tính toán sàn liên hợp thép-bê tông, ta sử dụng các giả thiết tính toán của TS . Arda và C. Yorgun:  Biểu đồ ứng suất có dạng chữ nhật.  Bỏ qua sự làm việc của bê tông vùng kéo, ứng suất kéo chỉ do bản thép và cốt thép chịu.  Cắt một dải bản rộng 1m vuông góc với dầm. Bản sàn được tính toán tại 2 vị trí, tại giữa nhịp có M max và tại gối có M min . PHẦN III: TÍNH TOÁN KẾT CẤU SÀN LIÊN HỢP THÉP-BÊ TÔNG 1.1.1 Xét tại vị trí giữa nhịp: s s 0 A . < b.d . c R R ⇔ PHẦN III: TÍNH TOÁN KẾT CẤU SÀN LIÊN HỢP THÉP-BÊ TÔNG 1. Lý thuyết tính toán: 1.1 Trường hợp 1: trục trung hòa đi qua phần bê tông Thớ dưới chịu kéo, thớ trên chịu nén. Khi đó biểu đồ ứng suất như hình vẽ. [...]... nén của toàn bộ bê tông nằm tring vung sóng thép với mọi vị trí của trục trung hòa Biểu đồ ứng suất như trong hình: PHẦN III: TÍNH TOÁN KẾT CẤU SÀN LIÊN HỢP THÉP-BÊ TÔNG 1 Lý thuyết tính toán: 1.1 Trường hợp 1: trục trung hòa đi qua phần bê tông ⇔ A s Rs < b.d 0 Rc 1.1.2 Xét tại tiết diện trên gối: PHẦN III: TÍNH TOÁN KẾT CẤU SÀN LIÊN HỢP THÉP-BÊ TÔNG 1 Lý thuyết tính toán: 1.1 Trường hợp 1: trục trung... TOÁN KẾT CẤU SÀN LIÊN HỢP THÉP-BÊ TÔNG 1 Lý thuyết tính toán: 1.1 Trường hợp 1: trục trung hòa đi qua phần bê tông ⇔ A s Rs < b.d 0 Rc 1.1.2 Xét tại tiết diện trên gối: Trong đó: n1 : số sóng thép trong vùng chịu nén n2: số sóng thép trong vùng chịu kéo b1 ,b2 : chiều rộng sóng thép dưới và sóng thép trên bort β= b0 b1 + bu bort = 2 (15) (16) PHẦN III: TÍNH TOÁN KẾT CẤU SÀN LIÊN HỢP THÉP-BÊ TÔNG 1... TÍNH TOÁN KẾT CẤU SÀN LIÊN HỢP THÉP-BÊ TÔNG 1 Lý thuyết tính toán: 1.2 Trường hợp 2: trục trung hòa đi qua phần sóng thép ⇔ A s Rs >b.d 0 Rc 1.2.2 Xét tại tiết diện trên gối: Trong đó: n1 : số sóng thép trong vùng chịu nén n2: số sóng thép trong vùng chịu kéo b1 ,b2 : chiều rộng sóng thép dưới và sóng thép trên bort β= b0 b1 + bu bort = 2 PHẦN III: TÍNH TOÁN KẾT CẤU SÀN LIÊN HỢP THÉP-BÊ TÔNG 1 Lý... PHẦN III: TÍNH TOÁN KẾT CẤU SÀN LIÊN HỢP THÉP-BÊ TÔNG 1 Lý thuyết tính toán: 1.2 Trường hợp 2: trục trung hòa đi qua phần sóng thép ⇔ A s Rs >b.d 0 Rc 1.2.1 Xét tại vị trí giữa nhịp: Thớ dưới chịu kéo, thớ trên chịu nén Khi đó biểu đồ ứng suất như hình vẽ PHẦN III: TÍNH TOÁN KẾT CẤU SÀN LIÊN HỢP THÉP-BÊ TÔNG 1 Lý thuyết tính toán: 1.2 Trường hợp 2: trục trung hòa đi qua phần sóng thép ⇔ A s Rs >b.d... TÍNH TOÁN KẾT CẤU SÀN LIÊN HỢP THÉP-BÊ TÔNG 1 Lý thuyết tính toán: 1.1 Trường hợp 1: trục trung hòa đi qua phần bê tông ⇔ A s Rs < b.d 0 Rc 1.1.2 Xét tại tiết diện trên gối: Trong đó: Rs : cường độ thép bản Rr : cường độ cốt thép tròn chịu kéo Rc : cường độ chịu nén của bê tông As : diện tích thép Ar : diện tích cốt thép tròn chịu kéo b: chiều rộng của bản, b = 1m = 100cm t: chiều dày tấm thép PHẦN... TÍNH TOÁN KẾT CẤU SÀN LIÊN HỢP THÉP-BÊ TÔNG 1 Lý thuyết tính toán: 1.2 Trường hợp 2: trục trung hòa đi qua phần sóng thép ⇔ A s Rs >b.d 0 Rc 1.2.2 Xét tại tiết diện trên gối: Trong đó: Rs : cường độ thép bản Rr : cường độ cốt thép tròn chịu kéo Rc : cường độ chịu nén của bê tông As : diện tích thép Ar : diện tích cốt thép tròn chịu kéo b: chiều rộng của bản, b = 1m = 100cm t: chiều dày tấm thép PHẦN... TÍNH TOÁN KẾT CẤU SÀN LIÊN HỢP THÉP-BÊ TÔNG 1 Lý thuyết tính toán: 1.2 Trường hợp 2: trục trung hòa đi qua phần sóng thép ⇔ A s Rs >b.d 0 Rc 1.2.2 Xét tại tiết diện trên gối: -Thớ dưới chịu nén, thớ trên chịu kéo Biểu đồ ứng suất như trong hình: PHẦN III: TÍNH TOÁN KẾT CẤU SÀN LIÊN HỢP THÉP-BÊ TÔNG 1 Lý thuyết tính toán: 1.2 Trường hợp 2: trục trung hòa đi qua phần sóng thép ⇔ A s Rs >b.d 0 Rc 1.2.2... Z a 2 + Z r (30) -Trong đó: Dc : lực nén trong bê tông Da1 : lực nén trong cánh trên của bản thép Da2 : lực nén trong phần bụng của bản thép Za1 : lực kéo trong cánh dưới của bản thép Za2 : lực kéo trong phần bụng của bản thép PHẦN III: TÍNH TOÁN KẾT CẤU SÀN LIÊN HỢP THÉP-BÊ TÔNG 1 Lý thuyết tính toán: 1.2 Trường hợp 2: trục trung hòa đi qua phần sóng thép ⇔ A s Rs >b.d 0 Rc 1.2.2 Xét tại tiết diện... bản thép Dc = b y.Rc -Với: (2) Z a1 = n1 b1 t.Rs PHẦN III: TÍNH TOÁN KẾT CẤU SÀN LIÊN HỢP THÉP-BÊ TÔNG 1 Lý thuyết tính toán: 1.1 Trường hợp 1: trục trung hòa đi qua phần bê tông ⇔ A s Rs < b.d 0 Rc 1.1.1 Xét tại vị trí giữa nhịp: Z a 2 = n2 b2 t.Rs (4) da Z a 3 = (n1 + n2 ).t .Rs sin α (5) Trong đó: Rs : cường độ thép bản Rc : cường độ chịu nén của bê tông b : chiều rộng của bản t: chiều dày tấm thép. .. a1 + Z a 2 (20) -Trong đó: Dc : lực nén trong bê tông Da1 : lực nén trong cánh trên của bản thép Da2 : lực nén trong phần bụng của bản thép Za1 : lực kéo trong cánh dưới của bản thép Za2 : lực kéo trong phần bụng của bản thép PHẦN III: TÍNH TOÁN KẾT CẤU SÀN LIÊN HỢP THÉP-BÊ TÔNG 1 Lý thuyết tính toán: 1.2 Trường hợp 2: trục trung hòa đi qua phần sóng thép ⇔ A s Rs >b.d 0 Rc 1.2.1 Xét tại vị trí giữa