BP_Bài Giảng Chuyên Đề Giám Sát Thi Công_Giám Sát Thi Công Kết Cấu Thép

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TP.HCM TRUNG TÂM CPA GIÁM SÁT THI CƠNG KẾT CẤU THÉP Biên soạn giảng: TS Lưu Trường Văn Tài liệu lưu hành nội phục vụ cho lớp ”Bồi dưỡng nghiệp vụ giám sát thi công” Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn NỘI DUNG GIỚI THIỆU VỀ THÉP & KẾT CẤU THÉP TRONG XÂY DỰNG NHIỆM VỤ CỦA CƠNG TÁC GIÁM SÁT KẾT CẤU THÉP NỘI DUNG CỦA CƠNG TÁC GIÁM SÁT KẾT CẤU THÉP CÁC TIÊU CHUẨN QUY TRÌNH ÁP DỤNG TRONG THI CƠNG VÀ NGHIỆM THU KẾT CẤU THÉP NGHIỆM Ệ THU CƠNG Ơ TÁC Á THI CƠNG Ơ KẾT Ế CẤU Ấ THÉP É Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn GIỚI THIỆU Ệ VỀ THÉP & KẾT CẤU THÉP TRONG XÂY DỰNG Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 1.1 GIỚI THIỆU VỀ THÉP TRONG XÂY DỰNG ƒ ThÐp ViƯt Nam: ViƯt Nam s¶n xt hc lμm theo tiêu chuẩn ViƯt Nam (TCVN) ƒ ThÐp Liªn X« cò vμ thÐp Nga ƒ ThÐp Trung Qc ƒ ThÐp Mỹ ƒ ThÐp hÐ Ch©u Ch ¢u ¢ ƒ ThÐp NhËt, thÐp Hμn Qc theo tiªu chn NhËt JIS ƒ ThÐp cđa c, theo tiªu chn AS Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 1.2 GIỚI THIỆU Ệ VỀ KẾT CẤU THÉP TRONG XÂY DỰNG Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 1.2.1 Nhà tiền chế ƒ Nhμ tiỊn chÕ lμ mét lo¹i c«ng nghƯ XD míi ®−ỵc ¸p dơng réng r·i ë nhiỊu n−íc trªn thÕ giíi ƒ So víi nhμ thÐp trun thèng, nhμ tiỊn chÕ cã nh÷ng kh¸c biƯt: A VỊ vËt liƯu chÕ t¹o: thÐp lμm kÕt cÊu chÞu lùc ®Ịu lμm b»ng thÐp c−êng ®é cao, cao US ch¶y 3400daN/cm2 trë lªn (A572 ASTM, S355 cđa EN 10025) KÕt cÊu cã träng l−ỵng nhĐ h¬n tíi 40% ƒ Thay v× dïng thÐp h×nh c¸n nãng nãng, nhμ tiỊn chÕ sư dơng réng r·i thÐp tÊm ®Ĩ dƠ tỉ hỵp thμnh c¸c cÊu kiƯn cã h×nh d¸ng linh ho¹t phï hỵp víi ®iỊu kiƯn chÞu lùc ƒ C¸c C¸ cÊu Ê kiƯn i phơ nh− h xμμ gå, å dÇm dÇ t−êng ê th× h× dïng ï thÐp Ð cn råi cn ngi thμnh cÊu kiƯn thμnh máng (ThÐp cn ngi cã gèc lμ thÐp hỵp kim thÊp, phđ mỈt b»ng m¹ hc s¬n s½n) ½ Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 1.2.1 Nhà tiền chế ƒ So víi nhμ thÐp trun thèng, nhμ tiỊn chÕ cã nh÷ng kh¸c biƯt Ư ((tiếp p theo): ) B VỊ kÕt cÊu chÞu lùc chÝnh: Ýt dïng kÕt cÊu dμn rçng v× cång kỊnh, khã vËn chun, tèn nhiỊu c«ng chÕ t¹o ƒ Th«ng th−êng dïng kÕt cÊu tỉ hỵp thÐp b¶n, v× cã thĨ dïng c«ng nghƯ tù ®éng ë c¸c kh©u c¾t vμ hμn hμn ƒ Do lμ khung ®Ỉc nªn th−êng sư dơng s¬ ®å kÕt cÊu thÝch hỵp, ỵp, khungg nót cøng, g, cã khípp ë ch©n cét é ƒ Cét vμ dÇm lμ cÊu kiƯn tỉ hỵp ®Ỉc nªn cã thĨ lμm tiÕt diƯn thay ®ỉi ®Ĩ phï hỵp víi biĨu ®å m«men n, è tiÕt Õ kiƯm vËt liƯu Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn • Cét, dÇm ®−ỵc chÕ t¹o thμnh tõng cÊu kiƯn, dμi kh«ng qu¸ 12m bu-l«ng, l«ng, hÇu nh− • Mèi nèi c¸c cÊu kiƯn t¹i hiƯn tr−êng chØ b»ng bu kh«ng dïng liªn kÕt hμn t¹i hiƯn tr−êng Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn • KiĨu KiĨ mèi èi nèi èi ®−ỵc ® ¸ ddơng ¸p réng r·i lμ dïng mỈt bÝch, cã kh¶ n¨ngg trun y c¶ m«men vμ lùc c¾t, dïng bul«ng c−êng ®é cao •HƯ gi»ng ®¶m b¶o ®é cøng cđa nhμ theo ph−¬ng däc, gåm gi»ng ch÷ thËp ë m¸i ®Ĩ chÞu lùc giã lªn ®Çu håi vμ hƯ gi»ng ch÷ thËp ë cét ®Ĩ chÞu toμn bé lùc giã däc vμ lùc h·m däc cđa cÇu trơc • C¸c gi»ng rÊt m¶nh, b»ng d©y c¸p hc b»ng thÐp trßn Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 10 VẤN ĐỀ 2: tiêu chuẩn Mỹ thiết kế kết cấu thép ƒ Quy ®Þnh kü tht vỊ thiÕt kÕ kết cấu thép (KCT) cđa AISC (American Institute of Steel Construction) ¸p dơng cho nhμ cưa: ƒ Ứng suất (US) cho phÐp kh«ng cã gi¸ trÞ nhÊt ®Þnh mμ thayy ®ỉi tú theo tr¹ng ¹ g th¸i lμm viƯc Ư ƒ Tiêu chuẩn cho phÐp US kÐo lμ Ft= 0,60Fy (víi Fy lμ giíi h¹n ch¶y cđa VL thÐp) ƒ Tiêu chuẩn cho phÐp US n lμ Fb= Fb (0,6-0,67)Fy (0 67)Fy , t theo lo¹i cÊu kiƯn lμ ®Ỉc ch¾c hay kh«ng ®Ỉc ch¾c ƒ Tiêu chuẩn cho phÐp US nÐn b»ng Fy nh©n víi hƯ sèè n è däc t thc vμo ®é m¶nh ¶ cđa đ cÊu Ê kiƯn Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 101 VẤN ĐỀ 2: tiêu chuẩn Mỹ thiết kế kết cấu thép ƒ Q Quy ®Þnh ®Þ h kü tht th Ët vỊỊ thiÕt kÕ kết cấu ấ thép thé (KCT) cđa đ AISC (American Institute of Steel Construction) ¸p dơng cho nhμ cưa: ƒ §iĨm ®Ỉc biƯt cđa Quy ®Þnh AISC so víi TC thiÕt kÕ cđa ta lμ viƯc ph©n chia cÊu kiƯn thμnh c¸c lo¹i cã tiÕt diƯn ®Ỉc ch¾c, ¾ kh«ng ®Ỉc ch¾c, tiÕt diƯn m¶nh Ư ®Ỉc Ỉ ch¾c th× ®−ỵc ỵ pphÐpp sư dơng g hÕt kh¶ n¨ngg • Víi tiÕt diƯn ứng suất (US) cho phÐp cđa vËt liƯu • TiÕt diƯn kh«ng ®Ỉc ch¾c th× ph¶i gi¶m US cho phÐp ®i; TiÕt diƯn m¶nh th× cÇn ph¶i gi¶m nhiỊu h¬n n÷a ƒ VÝ dơ, ®é m¶nh tèi ®a cu¶ b¶n bơng dÇm theo TCVN lμ 100, qu¸ trÞ sè nμy th× yªu cÇu ph¶i cã s−ên gia c−êng; nh−ng theo AISC th× trÞ t Þ sèè nμy μ cãã thĨ tíi 320 mμμ vÉn É kh« kh«ng cÇn Ç s−ên −ê Ỵ Quy ®Þnh nh− vËy cã lỵi cho viƯc gi¶m tỉng träng l−ỵng thÐp thiÕt kÕ Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 102 VẤN ĐỀ 2: tiêu chuẩn Mỹ thiết kế kết cấu thép ƒ L−u ý r»ng: ƒ Kh«ng ®−ỵc tÝnh to¸n kÕt cÊu theo c¸c Tiªu chn cđa Mü mμμ l¹i l i dïng dï TCVN ®Ĩ x¸c ¸ ®Þ ®Þnh h t¶i tträng ƒ Khi thiÕt kÕ c«ng tr×nh chØ nªn dïng mét hƯ thèng quy ph¹m, p ¹ , kh«ng g ®−ỵc ỵ dïng g lÉn é c¶ hai,, sÏ dÉn ®Õn nh÷ng sai lƯch phi lý ƒ C¸c c«ng tr×nh nhμ tiỊn chÕ ®Ịu sư dơng QPTC cđa n−íc í ngoμi, μi kh«ng kh« thĨ lÊy lÊ Tiªu Tiª chn h È ViƯt nam ®Ĩ tÝnh tÝ h to¸n, kiĨm tra l¹i Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 103 VẤN ĐỀ 2: tiêu chuẩn Mỹ thiết kế kết cấu thép ƒ NhËn xÐt chung vỊ c¸c Quy ph¹m, Tiªu chn thiÕt kÕ vμ chÕ t¹o kÕt cÊu thÐp cđa Mü: ƒ Cã nhiỊu ®iĨm kh¸c so víi cđa VN, cã chç kh¸c rÊt nhiỊu (vỊ t¶i träng giã lªn c«ng tr×nh); ƒ Nãi chung h g©y néii lùc l nhá há h¬n; h ƒ Tỉ hỵp t¶i träng tÝnh to¸n Ýt h¬n so víi TCVN; ƒ VỊ thiÕt kÕ kÕt cÊu, cÊu nãi chung th× t−¬ng ®−¬ng hc tèn VL h¬n so víi dïng TCVN, nh−ng cã nh÷ng tr−êng hỵp l¹i Ýt VL h¬n ®¸ng kĨ Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 104 VẤN ĐỀ 3: Gi¸m s¸t chÊt l−ỵng bu l«ng c−êng ®é cao ƒ Kiểm tra c¶ vỊ vËt liƯu vμ c¸c th«ng sè h×nh häc Ëp ngo¹i g ¹ pph¶i cã xt xø vμ chøng g chØ kÌm ƒ NÕu lμ nhËp theo L« sản xuất (SX) ph¶i ®−ỵc kiĨm tra theo x¸c st 01tỉ mÉu/1 l« SX vμ kh«ng d−íi bu lơng/1 tỉ mÉu É ƒ NÕu cã thĨ SX n−íc th× ren ph¶i ®−ỵc tiƯn, c¸n h Ỉ Ðp hc Ð ren Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 105 VẤN ĐỀ 4: Gi¸m s¸t hμn chi tiÕt ƒ C¸c mèi hμn ®−ỵc thùc hiƯn t¹i x−ëng chÕ t¹o phải tu©n theo quy ®Þnh cđa TCXD 170:1989 “Kết cấu thép -Gia c«ngg l¾p p r¸p p vμ nghiƯm g Ư thu- Yªu cÇu küü tht” Ë ƒ Ph¶i chän tr×nh tù hμn hỵp lý ®Ĩ gi¶m øng st vμ biÕn h×nh hμn ƒ TÊt c¶ c¸c mèi hμn ph¶i ®−ỵc kiĨm tra kü b»ng m¾t vμμ ghi chÐp ®đ t×nh tr¹ng KiĨm tra b»ng ph−¬ng ph¸p vËt lý kh«ng d−íi 20% tỉng sè víi mèi hμn nèi c¸c kÐo c¸c m¸i l i võa lo¹i õ vμμ lí lín VÞ trÝ t Ý kiĨm kiĨ tra, t lÊy lÊ mÉu É d thiÕt kÕ vμμ thi c«ng « tháa thn ChÊt l−ỵng lÊy theo TCXD 170:1989 Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 106 VẤN ĐỀ 5: Mét sè sù cè vμ xư lý sù cè thi cơng kết cấu thép ƒ Bu l«ng neo ®ĨĨ l¾p gèi tùa, ®−ỵc ®Ỉt tr−íc dÇm Ç BT, thi c«ng BT th−êng bÞ sai lªch vÞ trÝ, cao ®é Ỵ Kh¾c p phơc b»ng g c¸ch: chØ ®ỉ BT ®Õn cao ®éé ch©n bul«ng g neo,, ®Ỉt khèi neo vμo vÞ trÝ, dïng m¸y kinh vÜ vμ thđy b×nh ke chn vÞ trÝ; ®ỉ bï phÇn bª-t«ng cßn l¹i cã thªm phơ gia tr−¬ng në SIKA ƒ Nh÷ng ci cïng l¾p trªn cao th−êng rÊt khã kh¨n c¸c sai sè tÝch lòy Ỵ Kh¾c phơc b»ng c¸ch: th−êng xuyªn kiĨm tra tõng nót, tõng møc ø nót, ót nÕu Õ cãã saii sèè ph¶i h¶i xưư lý ngay; cét ét chèng hè ph¶i h¶i ®đ cøng ø vμ kh«ng bÞ lón gèi; ®Çu c¸c ci cïng nhÊt thiÕt ph¶i cã lß xo ®Ĩ ®Èy bul«ng Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 107 VẤN ĐỀ 6: BiÕn h×nh hμn lμm cÊu kiƯn bÞ cong vªnh ƒ Khi hμn, lu«n cã biÕn h×nh hμn lμm cÊu kiƯn bÞ cong vªnh ỴViƯc ®Çu tiªn lμ dïng m¾t th−êng kiĨm tra ®é cong vªnh cđa kÕt cÊu Ê vμμ ph¶i h¶i n¾n ¾ l¹i l i cho h th¼ng th¼ ỴBiƯn ph¸p n¾n th¼ng th«ng dơng lμ dïng nhiƯt: dïng má ®èt lμm nãng cơc bé mét sè chç cđa kÕt cÊu ®Ĩ ngi nã sÏ t¹o ®é cong ng−ỵc l¹i Ỵ C¸c quy ®Þnh vỊ dung sai chÕ t¹o, sù biÕn d¹ng hμn, dung sai d dùng l¾ ®−ỵc l¾p ® quy ®Þnh ®Þ h TCXD 170:89 170 89 Cã thĨ hĨ tham h kh¶o kh¶ thªm c¸c quy ®Þnh cđa AISC, AWS, MBMA (Mü) hc cđa EuroCode (ch©u ¢u) Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 108 VẤN ĐỀ 7: ph−¬ng ph¸p ®Ĩ gi¶m bít nhiƯt l−ỵng cđa mèi hμn ƒ Khi hμn kÕt cÊu lμm b»ng » thÐp dμy trªn 20mm ph¶i dïng c¸c ph−¬ng ph¸p ®Ĩ gi¶m bít nhiƯt l−ỵng cđa mèi hμn, hμn ®Ĩ gi¶m tèc ®é ngi, ngi vÝ dơ hμn bËc thang thang, hμn tõ gi÷a chiỊu dμi hai phÝa ƒ ViƯc Ư tu©n thđ chỈt Ỉ chÏ quy q y tr×nh hμn nh»m h¹n ¹ chÕ biÕn h×nh hμn BiÕn h×nh nμy, nÕu cã sÏ lμm thay ®ỉi h×nh d¹ng vμ c¸c ®Ỉc tr−ng h×nh häc cđa tiÕt diƯn, kÐo theo sù ph©n bè øng st ngoμi dù kiÕn; nguy hiĨm t¨ng gi¸ trÞ US ë mét sè thí Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 109 VẤN ĐỀ 8: Mét sè tiªu chn thiÕt kÕ - Tiªu i chn h È Ch©u Ch ¢u ¢ EuroCode E C - EN European Norms - Tiªu chn Anh BS- British Standards - Tiªu chn ÚcÚ AS Australian Standard - Tiªu chn Ph¸p CM.66 - Regles de calcul des contruction en acier - Tiªu chn Trung Qc GB - Tiªu chn NhËt JIS Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 110 VẤN ĐỀ 8: Mét sè tiªu chn thiÕt kÕ - C¸c Tiªu chn Mü: ƒ MBMA- Metal Building Manufacturers Association; ƒ AISCSC American Institude of Steel Construction; ƒ AISI- American Iron of Steel Institude ; ƒ AWS AWS- American Welding Society; ƒ ASTM- American Society of Testing and Materials; ƒ AASHO- American Asociation of State Highway and T Transportation; i ƒ UBC- Uniform Building Code ƒ SSBC SSBC- Southern Standard Building Code ƒ BOCA- National Building Code Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 111 VẤN ĐỀ 9: C¸ch thĨ hiƯn liªn kÕt hμn theo Tiªu chn Mü C¸ch thĨ hiƯn liªn kÕt hμn theo TCVN ®· quen thc C¸ch thĨ hiƯn theo Tiªu chn Müü th× kh¸c h¼n D−íi ®©y tãm t¾t c¸c chØ dÉn chung ®Ĩ thĨ hiƯn ®−êng hμn theo AWS C¸ch thĨ hiƯn nμy kh¸ chi tiÕt, s¸ng sđa, ®−ỵc ¸p dơng phỉ biÕn ë c¸c n−íc ch©u ¢u, ¢ Trung Qc Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 112 VẤN ĐỀ 9: C¸ch thĨ hiƯn liªn kÕt hμn theo Tiªu chn Mü - Mçi mèi hμn ®−ỵc chØ b»ng mét ®−êng chn n»m ngang; - Mòi tªn nèi ®−êng chn víi mét mỈt cđa mèi hμn, ®u«i ®−êng chn lμ ghi chó vỊ ph−¬ng ph¸p hμn hμn, quy ®Þnh kü tht; - Gi÷a ®−êng chn lμ kÝ hiƯu mèi hμn; ký hiƯu ghi d−íi ®−êng chn lμ chØ ký hiƯu cho mỈt cã mòi tªn, kÝ hiƯu ghi trªn ®−êng chn lμ cho phÝa bªn kia; - Con sè ghi bªn tr¸i ký hiƯu lμ chiỊu cao ®−êng hμn, bªn ph¶i lμ chiỊu dμi, ghi bªn trªn vμ bªn d−íi lμ cho khe hë ë ch©n vμ cho gãc v¸t; Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 113 VẤN ĐỀ 9: C¸ch thĨ hiƯn liªn kÕt hμn theo Tiªu chn Mü Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 114 Xin cảm ơn! C ucc cac Chú a anh cchòò đạt nhiều thành tot qua tốt cong công tác ! 115 Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn ... Thép Liên Xô cũ v thép Nga Thép Trung Quốc Thép M Thép Châu Ch Âu  Thép Nhật, thép Hn Quốc theo tiêu chuẩn Nhật JIS Thép c, theo tiêu chuẩn AS Biờn son & ging: TS Lu Trng Vn 1.2 GII THIU... nh thép truyền thống, nh tiền chế có khác biệt ệ ((tip p theo): ) B Về kết cấu chịu lực chính: dùng kết cấu dn rỗng cồng kềnh, khó vận chuyển, tốn nhiều công chế tạo Thông thờng dùng kết cấu. .. 1.2.2 Kết cấu thnh mỏng tạo hình nguội A Đặc điểm v phạm vi áp dụng: Đây l loại kết cấu ợ sử dụng ụ g hngg chục ụ năm nhẹẹ bằngg thépp đợc nớc, nhng đợc áp dụng VN thời gian gần Kết cấu thép