Đang tải... (xem toàn văn)
Nội dung của bài giảng trình bày bê tông cốt thép; ưu và nhược điểm; cường độ của bê tông; phân loại cốt thép; cốt thép dùng trong bê tông; quy định về lớp bê tông bảo vệ cốt thép; khoảng hở giữa các thanh cốt thép; sự làm việc của dầm bê tông cốt thép.
Chương 2: Kết cấu bê tông cốt thép I. Bê tông cốt thép Khái niệm BTCT là loại vật liệu phức hợp do bê tông và cốt thép cùng chịu lực. Bê tông bao gồm các loại vật liệu xây dựng như cốt liệu lớn, cốt liệu nhỏ và chất kết đính tạo thành Bệ tơng có khả năng chịu nén tốt hợn chịu kéo từ 8 – 15 lần. Nếu chỉ dùng BT thì kết cấu chịu lực nén tốt nhưng chịu kéo và uốn kém, kết cấu sẽ bị phá hoại. Cốt thép chịu lực kéo và lực nén rất tốt và tốt hơn bê tơng nhiều lần Do vậy kết cấu BTCT là sự kết hợp giữa BT và CT. Những vị trí mà BT chịu lực yếu thì có cốt thép chịu lực Chương 2: Kết cấu bê tơng cốt thép Vị trí cốt thép trong BTCT Cốt thép được đặt trong BT nhằm làm tăng khả năng chịu lực của BT. Những vị trí mà BT chịu lực yếu thì có cốt thép chịu lực Bê tông chịu kéo kém nên cốt thép thường đặt ở vùng chịu kéo của kết cấốu C t thép chịu kéo, chịu nén đều tốt nên cũng thường được đặt ở vùng kết cấu chịu nén và vùng chịu nén của kết cấu chịu uốn. Sau khi đổ, BT ninh kết sẽ dính chặt vào CT, cùng chịu lực mà khơng bị trượt tương đối với nhau. Lực dính càng cao thì khả năng chịu lực càng lớn Giữa BT và CT khơng xảy ra phản ứng hóa học. BT còn bảo vệ CT khơng bị xâm thực bởi mơi trường bên ngồi Hệ số giãn nở vì nhiệt (khi 60KN/cm2 Chương 2: Kết cấu bê tơng cốt thép Neo, uốn, nối cốt thép Móc neo: Khi thi cơng, thép cần phải uốn móc neo để tránh bị trượt trong bê tơng Uốn thủ cơng: móc neo dài 6,25d; uốn bằng máy: dài 3,25d Uốn cốt thép: Để cốt thép đủ khả năng chịu lực tại những điểm uốn, bán kính cong tại những điểm cần uốn r ≥10d Nối cốt thép: Thép khơng đủ dài thì phải nối bằng cách: Nối hàn: có thể hàn chồng lên nhau hoặc hàn trong tấm lót hình lòng máng Nối buộc: Đặt 2 đầu thép chồng lên nhau rồi dùng sợi thép nhỏ cột lại. Khơng dùng khi thép có ϕ>32 và khi cốt thép chịu kéo đúng tâm Chương 2: Kết cấu bê tơng cốt thép Quy định về lớp bê tơng bảo vệ cốt thép Cốt thép phải nằm trong bê tơng (khơng được hở ra ngồi). Lớp BT bảo vệ tính từ mép ngồi của cấu kiện đến mép ngồi của cốt thép Giúp cho cốt thép khơng bị xâm thực do mơi trường bên ngồi Chiều dày Cb của lớp BT bảo vệ: Cb ≥10mm với bản dày 100mm hoặc cột, dầm có tiết diện d; Giữa các thanh thép đặt dưới e ≥ 25mm và e >d Chương 2: Dầm bê tông cốt thép Khái niệm Dầm là kết cấu chịu uốn có kích thước tiết diện ngang khá nhỏ so với chiều dài của nó. Tiết diện ngang có thể ở dạng hình chữ nhật, chữ T, chữ I, hình hộp, hình thang Cốt thép trong dầm gồm: Cốt dọc chịu lực; cốt dọc cấu tạo; cốt đai; cốt xiên. Chương 2: Dầm bê tơng cốt thép Cốt thép dọc chịu lực đặt theo tính tốn để chịu lực, thường là thép có d = 10 – 40mm. Cốt thép dọc cấu tạo dùng làm giá để giữ cho cốt đai và chịu lực khi bê tơng bị co ngót; hdầm 700 cốt cấu tạo đặt ở mặt bên của chiều cao dầm; Thép cấu tạo thường có ϕ = 10 12mm Cốt đai thường dùng thép ϕ6, ϕ8 chịu lực cắt, được buộc với cốt dọc. Cốt xiên đặt nghiêng để chịu lực cắt, do một đoạn thép uốn xiên lên mà thành. Tùy theo dầm mà góc uốn xiên có thể là 30, 45, 60o Sự làm việc của dầm bê tơng cốt thép Quan sát sự làm việc của dầm BTCT từ lúc mới gia tải tới khi bị phá hoại, như sau: Khi tải trọng còn nhỏ, dầm bền vững, nguyên vẹn. Tiếp tục tăng tải trọng thì vủng chịu kéo của dầm sẽ xuất hiện các vết nứt; tại giữa dầm, mơ men lớn nhất thì vết nức thẳng góc; tại 2 đầu dầm chỗ có lực cắt lớn sẽ xuất hiện vết nứt nghiêng. Khi dầm đã có vết nứt, nếu tiếp tục gia tải thêm, vết nứt ngày càng mở rộng và dầm bị phái hoại. Trạng thái ứng xuất và biến dạng của tiết diện thẳng góc dầm BTCT Giai đoạn I: Khi mơ men còn bé (tải trọng nhỏ) Khi mơ men còn bé, có thể xem như vật liệu làm việc đàn hồi, quan hệ ứng xuất và biến dạng là đường thẳng, sơ đồ ứng xuất pháp hình tam giác Khi mơ men tăng lên, biến dạng dẻo trong BT phát triển, sơ đồ ứng pháp có dạng đường cong. Lúc sắp nứt ứng xuất kéo trong BT đạt tới giới hạn Rk Trạng thái ứng xuất và biến dạng của tiết diện thẳng góc dầm BTCT Giai đoạn II: Khi mơ men tăng lên Miền bê tông chịu kéo sẽ nứt, khe nứt phát triển dần lên phía trên. Tại khe nứt tồn bộ lực kéo sẽ do cốt thép chịu (do BT đã nứt). Nếu cốt thép nhiều thì ứng xuất ơa