1
KẾT CẤU LIÊN HỢP THÉP – BÊ TÔNG
KẾT CẤU LIÊN HỢP THÉP – BÊ TÔNG
Chương 5
Chương 5
CỘT LIÊN HỢP
CỘT LIÊN HỢP
◆
TIẾT DIỆN CỘT LIÊN HỢP
TIẾT DIỆN CỘT LIÊN 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 CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN ĐÚNG TÂM
TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN ĐÚNG TÂM
◆
TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN
TÍNH CỘT LIÊN HỢP 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 CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN
VÍ DỤ TÍNH TOÁN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN
2
NỘI DUNG
NỘI DUNG

b
y
z
3
TIẾT DIỆN CỘT LIÊN HỢP
TIẾT DIỆN CỘT LIÊN HỢP
Tiết diện bọc BT
Tiết diện bọc BT
không hoàn toàn
không hoàn toàn
•Cần thêm cốt thép
Cần thêm cốt thép
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 cốt thép hàn

dựng
= h
c
= b
c
y
z
b
b
t
w
h
t
f
5
TIẾT DIỆN CỘT LIÊN HỢP
TIẾT DIỆN CỘT LIÊN 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

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

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
Tỷ lệ lượng thép:
Tỷ lệ lượng thép:
•Độ mảnh quy đổi:
Độ mảnh quy đổi:
•Tiết diện bọc BT hoàn toàn:
Tiết diện bọc BT hoàn toàn:
9,02,0
.
÷==
RdplMa
a
y
a
N
f
A
γ
γ
δ
0,2≤
λ
hcmm

Ma
y
aRd.pl
f
A
f
85,0.A
f
AN
γ
+
γ
+
γ
=
13
TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN ĐÚNG TÂM
TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN ĐÚNG TÂM
•
Cấu kiện rỗng nhồi BT
Cấu kiện rỗng nhồi BT
Kể đến thép thanh:
Kể đến thép thanh:
0,3%
0,3%
A
A
a
a


f
A
f
AN
γ
+
γ
+
γ
=
Ống thép
Bê tông
Thép thanh
14
TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN ĐÚNG TÂM
TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN ĐÚNG TÂM
d
t
•
Cấu kiện cột tròn rỗng nhồi BT
Cấu kiện cột tròn rỗng nhồi BT
Hiệu ứng vòng thép (
Hiệu ứng vòng thép (
đủ cứng
đủ cứng
)
)




e > d/10:
e > d/10:
η
η
a
a
= 1,0 và
= 1,0 và
η
η
c
c
= 0
= 0
s
sk
s
ck
y
c
c
ck
c
Ma
y
aaRd.pl
f
A
f
f

d
e
10)1(
0a0aa
0,1)23(25,0
0a
≤λ+=η
Hiệu ứng lệch tâm
)
d
e
101(
0cc
−η=η
0175,189,4
2
0c
≥λ+λ−=η
Hiệu ứng độ mảnh
16
TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN ĐÚNG TÂM
TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN ĐÚNG TÂM
Theo điều kiện ổn định
Theo điều kiện ổn định
Khả năng chịu uốn dọc của cột liên hợp đối với cả 2 trục:
Khả năng chịu uốn dọc của cột liên hợp đối với cả 2 trục:
χ
χ
α
α= 0,34 – cột thép chữ
= 0,34 – cột thép chữ
I
I
chịu
chịu
uốn theo phương trục khỏe
uốn theo phương trục khỏe

α
α= 0,49 – cột thép chữ
= 0,49 – cột thép chữ
I
I
chịu
chịu
uốn theo phương trục yếu
uốn theo phương trục yếu
17
TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN ĐÚNG TÂM
TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN ĐÚNG TÂM
Độ mảnh quy đổi trong mặt phẳng uốn đang xét
Độ mảnh quy đổi trong mặt phẳng uốn đang xét

(EI)
(EI)
c
c
- độ cứng cột liên hợp
- độ cứng cột liên hợp
•
Tải ngắn hạn:
Tải ngắn hạn:
E
E
cd
cd
- môđun đàn hồi tính toán của BT,
- môđun đàn hồi tính toán của BT,
E
E
cd
cd
= E
= E
cm
cm
/
/
γ
γ
c
c
E

Rpl
N
N
.
=
λ
( )
2
2
l
EI
N
c
cr
π
=
( )
ssccdeaa
c
IEIEKIEEI ++=
18
TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN ĐÚNG TÂM
TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN ĐÚNG TÂM
•
Tải trọng dài hạn: t
Tải trọng dài hạn: t
hay
hay
E
E

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/d
e/d
< 2 (
< 2 (
e
e
- độ lệch tâm)
- độ lệch tâm)








−=
Sd
SdG
cdc

M-N
Hiệu ứng bậc 2
Hiệu ứng bậc 2
Ảnh hưởng của lực cắt
Ảnh hưởng của lực cắt
Khả năng chịu lực chịu nén uốn theo 1 phương
Khả năng chịu lực chịu nén uốn theo 1 phương
Nén uốn theo 2 phương
Nén uốn theo 2 phương
20
TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN
TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN
0
M
N
A
N
pl.Rd

TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN
0
M
N
N
pl.Rd
M
pl.Rd
A
B
0,85f
ck
/γ
c
Conc.
Sec. Rft.
f
y
/γ
Ma
f
sk
/γ
s
+
+
+
2h
n
M

/γ
s
+
+
2h
n
N
pm.Rd
M
pl.Rd
Điểm C: Khả năng
chịu uốn 1 trục
kèm lực nén
β
γ
α
c
ck
cRdpmC
f
ANN ==
.
α
α= 0,85
= 0,85
- cột bọc BT
- cột bọc BT

M
pl.Rd
M
max.Rd
M
N
A
C
D
B
N
pm.Rd
0,5N
pm.Rd
0,85f
ck
/γ
c
M
max.Rd
Conc.
Sec. Rft.
f
y
/γ
Ma
f
sk
/γ
s

α
γ
β
γ
α
++=
==
2
1
2
1
2
1
.
24
TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN
TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN
0
N
pl.Rd
M
pl.Rd
M
max.Rd
M
N
A
E
C
D

+