Bài giảng Kết cấu liên hợp thép-bê tông Chương 4 - GV. Phan Đức Hùng - Pdf 26

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 4Chương 4
DẦM LIÊN HỢPDẦM LIÊN HỢP

KIỂM TRA THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN 1KIỂM TRA THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN 1

TÍNH TOÁN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN 2TÍNH TOÁN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN 2

LIÊN KẾT TRONG KẾT CẤU LIÊN HỢPLIÊN KẾT TRONG KẾT CẤU LIÊN HỢP

CỐT THÉP ĐAICỐT THÉP ĐAI

VÍ DỤ TÍNH TOÁN DẦM LIÊN HỢP VÀ LIÊN KẾTVÍ DỤ TÍNH TOÁN DẦM LIÊN HỢP VÀ LIÊN KẾT
2
NỘI DUNGNỘI DUNGNỘI DUNGNỘI DUNG
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
2
••
Trạng thái giới hạn cực hạn (Trạng thái giới hạn cực hạn (Ultimate Limit State Ultimate Limit State ULS)ULS)
 Khả năng chịu mômenKhả năng chịu mômen
 Liên kết chịu cắtLiên kết chịu cắt
 Lực cắt ngangLực cắt ngang
••
Trạng thái giới hạn sử dụng (Trạng thái giới hạn sử dụng (Serviceability Limit State Serviceability Limit State SSLS)LS)
 Độ võngĐộ võng
 Nứt trong BTNứt trong BT
THIẾT KẾ DẦM LIÊN HỢPTHIẾT KẾ DẦM LIÊN HỢPTHIẾT KẾ DẦM LIÊN HỢPTHIẾT KẾ DẦM LIÊN HỢP
3


c
= 1,5; 
s
= 1,15

ap
= 1,1
dd
RS










ap
yp
s
ys
c
ck
a
y
dd
ff

ii
))
LL
oo
nhịpnhịp dầmdầm
6
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
4
KIỂM TRA THEO TTGH 1KIỂM TRA THEO TTGH 1KIỂM TRA THEO TTGH 1KIỂM TRA THEO TTGH 1
 Dầm liên tụcDầm liên tục
7
KIỂM TRA THEO TTGH 1KIỂM TRA THEO TTGH 1KIỂM TRA THEO TTGH 1KIỂM TRA THEO TTGH 1
PhânPhân loạiloại tiếttiết diệndiện ngangngang
••
LoạiLoại 1:1:
 KhảKhả năngnăng phátphát triểntriển đầyđầy đủđủ mômenmômen bềnbền dẻodẻo MM
pl.Rdpl.Rd
 ĐủĐủ khảkhả năngnăng xoayxoay khikhi hìnhhình thànhthành khớpkhớp dẻodẻo
••
LoạiLoại 2:2:
 KhảKhả năngnăng phátphát triểntriển đầyđầy đủđủ mômenmômen bềnbền dẻodẻo MM
pl.Rdpl.Rd
 KhảKhả năngnăng xoayxoay hạnhạn chếchế
••
LoạiLoại 3, 4: 3, 4:
 KhôngKhông cócó kkhảhả năngnăng phátphát triểntriển đầyđầy đủđủ mômenmômen bềnbền dẻodẻo
MM
pl.Rdpl.Rd
do do mấtmất ổnổn địnhđịnh cụccục bộbộ

2
Thép cán
Tổ hợp hàn
11
10
15
14
3
Thép cán
Tổ hợp hàn
14
14
21
20
Giới hạn độ mảnh của bản cánh dầm chịu nén đều
10
y
f
2
N/mm 235

rolled
welded
d / t
t
t
rolled
welded
d / t
KIỂM TRA THEO TTGH 1KIỂM TRA THEO TTGH 1KIỂM TRA THEO TTGH 1KIỂM TRA THEO TTGH 1


w
20t

w
11
KIỂM TRA THEO TTGH 1KIỂM TRA THEO TTGH 1KIỂM TRA THEO TTGH 1KIỂM TRA THEO TTGH 1
KhảKhả năngnăng chịuchịu mômenmômen củacủa tiếttiết diệndiện 1 1 hoặchoặc 22
••
KhảKhả năngnăng chịuchịu uốnuốn dựadựa trêntrên phânphân tíchtích dẻodẻo
••
GiảGiả thiếtthiết::
 LiênLiên kếtkết hoànhoàn toàntoàn giữagiữa tấmtấm sànsàn vàvà dầmdầm thépthép trongtrong nhịpnhịp
 TấtTất cảcả cáccác thớthớ củacủa dầmdầm thépthép hóahóa dẻodẻo khikhi kéokéo, , nénnén
 ỨngỨng suấtsuất nénnén củacủa BT BT phânphân bốbố đềuđều = 0.85f= 0.85f
ckck
//
cc
 BỏBỏ qua BT qua BT chịuchịu kéokéo
 CốtCốt thépthép sànsàn chịuchịu kéokéo hóahóa dẻodẻo = = ff
sksk
//
ss
 BỏBỏ qua qua khảkhả năngnăng chịuchịu nénnén củacủa cốtcốt thépthép sànsàn vàvà tấmtấm tôntôn
12
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
7
KIỂM TRA THEO TTGH 1KIỂM TRA THEO TTGH 1KIỂM TRA THEO TTGH 1KIỂM TRA THEO TTGH 1
Khả năng chịu mômen của tiết diện 1 hoặc 2Khả năng chịu mômen của tiết diện 1 hoặc 2

/



c

N
F

N

pla
a

z

P.N.A.

h

a

/ 2

h

a

/ 2


a
f
y
/
a
N
cf
= h
c
b
+
eff
(0,85f
ck
/ 
c
)
PNA nằm trong bề dày h
c
nếu N
cf
> N
pla
Vị trí PNA:
z = N
pla
/ (b
+
eff
0,85f

pla1
N

(tension)
(compression)

pla2

N

N

cf

16
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
9
KIỂM TRA THEO TTGH 1KIỂM TRA THEO TTGH 1KIỂM TRA THEO TTGH 1KIỂM TRA THEO TTGH 1
Trường hợp 2: PNA nằm trong cánh dầmTrường hợp 2: PNA nằm trong cánh dầm
N
cf
< N
pla
và z > h
c
+ h
p
PNA nằm trong cánh dầm: N
pla

) = 0
N
pla1
= 0,5(N
pla
– N
cf
) hoặc N
pla
= N
cf
+ 2N
pla1
N
pla1
= b
1
(z - h
c
- h
p
)f
y
/
a

N
pla
= N
cf

Trường hợp 3: PNA nằm trong bụng dầmTrường hợp 3: PNA nằm trong bụng dầm
w
(tension)
P.N.A.
N
N
N
cf
pla2
pla1
t
w
18
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
10
KIỂM TRA THEO TTGH 1KIỂM TRA THEO TTGH 1KIỂM TRA THEO TTGH 1KIỂM TRA THEO TTGH 1
Trường hợp 3: PNA nằm trong bụng dầmTrường hợp 3: PNA nằm trong bụng dầm
N
cf
> N
pla
và N
pla
- N
cf
> 2b
f
t
f

cf
z
w
19
KIỂM TRA THEO TTGH 1KIỂM TRA THEO TTGH 1KIỂM TRA THEO TTGH 1KIỂM TRA THEO TTGH 1
TiếtTiết diệndiện chịuchịu mômenmômen âmâm
••
TínhTính vớivới bềbề rộngrộng hiệuhiệu quảquả bb
effeff
••
BT BT bịbị nứtnứt trêntrên toàntoàn bộbộ bềbề dàydày tấmtấm đanđan
20
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
11
KIỂM TRA THEO TTGH 1KIỂM TRA THEO TTGH 1KIỂM TRA THEO TTGH 1KIỂM TRA THEO TTGH 1
Trường hợp 1: PNA nằm trong cánh dầm thépTrường hợp 1: PNA nằm trong cánh dầm thép
)5,0)(()5,0(
. sfsasaaRdpl
hzFFhhFM 

sskss
fAF  /
f
t
f
b
f
h
s

b
eff
tension
h
c
h
p
h
a
F
a
F
a
t
w
z
w
h /
2
a
2
. .
(0,5 ) / 4
pl Rd apl Rd s a s s a w y
M M F h h F t f


   
yw
sa

AVV

3
.



fwffav
trttbAA 22 
 
2
2
2
112








d
tE
k
wa
cr




da
k



ktd
w
30/ 
3/
ycr
f


69/ 
w
td

124/ 
w
td
24
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
13
25
V
Sd
C B
A
V












2
.

1
2
1)(
Rdpl
Sd
RdfRdRdfRdv
V
V
MMMM
Khả năng chịu mô men của các bản cánh (bản cánh dầm thép và bản BT)
KIỂM TRA THEO TTGH 1KIỂM TRA THEO TTGH 1KIỂM TRA THEO TTGH 1KIỂM TRA THEO TTGH 1
TạiTại gốigối tựatựa trungtrung giangian dầmdầm liênliên tụctục
KIỂM TRA THEO TTGH 1KIỂM TRA THEO TTGH 1KIỂM TRA THEO TTGH 1KIỂM TRA THEO TTGH 1
Sự phân bố nội lực trong dầm liên tụcSự phân bố nội lực trong dầm liên tục
••
Phân tích cứngPhân tích cứng dẻo (đàndẻo (đàn dẻo): cho phép hình thành dẻo): cho phép hình thành

27
KIỂM TRA THEO TTGH 1KIỂM TRA THEO TTGH 1KIỂM TRA THEO TTGH 1KIỂM TRA THEO TTGH 1
PhânPhân tíchtích cứngcứng dẻodẻo ((đànđàn dẻodẻo))
••
QuyQuy địnhđịnh vềvề ổnổn địnhđịnh tổngtổng thểthể
••
QuyQuy địnhđịnh vềvề tránhtránh pháphá hoạihoại sớmsớm tiếttiết diệndiện do do épép mặtmặt BT:BT:
 HơnHơn ½ ½ tảitải phânphân bốbố trêntrên đoạnđoạn ≤ ≤ 1/5 1/5 nhịpnhịp

khoảngkhoảng cáchcách từtừ PNA PNA đếnđến mặtmặt trêntrên sànsàn ≤ 15% ≤ 15% tổngtổng
chiềuchiều caocao tiếttiết diệndiện
••
QuyQuy địnhđịnh vềvề liênliên kếtkết::
 CóCó liênliên kếtkết ngangngang ở ở tấttất cảcả vịvị trítrí hìnhhình thànhthành khớpkhớp dẻodẻo
28
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
15
KIỂM TRA THEO TTGH 1KIỂM TRA THEO TTGH 1KIỂM TRA THEO TTGH 1KIỂM TRA THEO TTGH 1
PhânPhân tíchtích cứngcứng dẻodẻo ((đànđàn dẻodẻo))
••
MômenMômen bềnbền dẻodẻo yêuyêu cầucầu



11
2
22
Lw
M

Lw
M
f
pl
29
KIỂM TRA THEO TTGH 1KIỂM TRA THEO TTGH 1KIỂM TRA THEO TTGH 1KIỂM TRA THEO TTGH 1
PhânPhân tíchtích đànđàn hồihồi
••
DùngDùng chocho dầmdầm liênliên tụctục, , khôngkhông phânphân biệtbiệt loạiloại tiếttiết diệndiện
••
HìnhHình thànhthành vếtvết nứtnứt trongtrong BT BT khikhi chịuchịu mômenmômen âmâm

phânphân bốbố lạilại mômenmômen

P

P

L

2

L

1

E I

a


a) "cracked" method

x

0,15 L

1

0,15 L

2

d

d

30
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
16
KIỂM TRA THEO TTGH 1KIỂM TRA THEO TTGH 1KIỂM TRA THEO TTGH 1KIỂM TRA THEO TTGH 1
Phân tích đàn hồiPhân tích đàn hồi
Loại tiết diện 1 2 3 4
Phân tích không nứt 40% 30% 20% 10%
Phân tích nứt 25% 15% 10% 0%
31
KIỂM TRA THEO TTGH 1KIỂM TRA THEO TTGH 1KIỂM TRA THEO TTGH 1KIỂM TRA THEO TTGH 1
ĐộĐộ bềnbền chốngchống oằnoằn
ĐộĐộ oằnoằn quyquy đổiđổi
MM

RdRd
= 1,1= 1,1
TínhTính trựctrực tiếptiếp độđộ mảnhmảnh quyquy đổiđổi

khôngkhông bịbị oằnoằn
CC
44
hệhệ sốsố phụphụ thuộcthuộc hìnhhình dạngdạng biểubiểu đồđồ mômenmômen uốnuốn ((BảngBảng 4.3)4.3)


RdaRdplRd
MM

/
.


1
1
22



LTLTLT
LT






























f
f
w
s
a
y

ĐộĐộ cứngcứng uốnuốn ngangngang củacủa bảnbản BT: EBT: E
cmcm
II
22
**
≥ 0,35≥ 0,35EE
aa
tt
ww
33
a/ha/h
aa
••
ChiềuChiều caocao dầmdầm thépthép khôngkhông vượtvượt quáquá giớigiới hạnhạn ((BảngBảng 4.4)4.4)
4,0
LT

34
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
18
TÍNH TOÁN THEO TTGH 2TÍNH TOÁN THEO TTGH 2TÍNH TOÁN THEO TTGH 2TÍNH TOÁN THEO TTGH 2

KiểmKiểm tratra độđộ võngvõng

KiểmKiểm tratra vếtvết nứtnứt trongtrong BTBT
35
TÍNH TOÁN THEO TTGH 2TÍNH TOÁN THEO TTGH 2TÍNH TOÁN THEO TTGH 2TÍNH TOÁN THEO TTGH 2
Kiểm tra độ võngKiểm tra độ võng
••

384
5
4


37
TÍNH TOÁN THEO TTGH 2TÍNH TOÁN THEO TTGH 2TÍNH TOÁN THEO TTGH 2TÍNH TOÁN THEO TTGH 2
MM
AA

, M, M
AA

mômenmômen tạitại gốigối
MM
oo
++
, , 
oo
giágiá trịtrị dầmdầm đơnđơn giảngiản
rr
11
= (= (II
11
//II
22
))
0,350,35
≥ 0,6≥ 0,6
rr

••
Độ võng của dầm liên tục kể đến ảnh hưởng trượt giữa thép Độ võng của dầm liên tục kể đến ảnh hưởng trượt giữa thép
và BTvà BT

ff
độ võng dầm liên hợp liên kết hoàn toànđộ võng dầm liên hợp liên kết hoàn toàn

aa
độ võng chỉ của dầm thép cùng tải trọngđộ võng chỉ của dầm thép cùng tải trọng
k = 0,3 k = 0,3 không có thanh chống không có thanh chống
= 0,5 = 0,5 có thanh chốngcó thanh chống
N, NN, N
ff
số lượng liên kết bố trí và cần thiết, N/Nsố lượng liên kết bố trí và cần thiết, N/N
ff
≥ 0,4≥ 0,4











1/
/1
1

VếtVết nứtnứt gâygây rara do do biếnbiến dạngdạng ngượcngược chiềuchiều: co : co ngótngót, , chuyểnchuyển vịvị
gốigối tựatựa
••
DiệnDiện tíchtích cốtcốt dọcdọc
k = 0,8 k = 0,8 hệhệ sốsố giảmgiảm sứcsức bềnbền củacủa BT BT chịuchịu kéokéo
kk
cc
= 0,9 = 0,9 hệhệ sốsố kểkể đếnđến sựsự phânphân phốiphối biếnbiến dạngdạng trongtrong tiếttiết
diệndiện liênliên kếtkết trướctrước khikhi nứtnứt
AA
ctct
diệndiện tíchtích bảnbản BT BT chịuchịu kéokéo ứngứng vớivới bb
effeff

ff
ctct
= 3 N/mm= 3 N/mm
22
cườngcường độđộ trungtrung bìnhbình khikhi nứtnứt

ss
ứngứng suấtsuất chocho phépphép lớnlớn nhấtnhất củacủa cốtcốt thépthép sausau khikhi nứtnứt


sctctcs
AfkkA

/
min



ThiếtThiết kếkế liênliên kếtkết chocho dầmdầm liênliên tụctục
43
LIÊN KẾT TRONG KẾT CẤU LIÊN HỢPLIÊN KẾT TRONG KẾT CẤU LIÊN HỢPLIÊN KẾT TRONG KẾT CẤU LIÊN HỢPLIÊN KẾT TRONG KẾT CẤU LIÊN HỢP
Tổng quanTổng quan
EC4EC4

P (shear)

P

Rk

slip

s

s

u

a) Ductile connector

P

Rk

s

b) Non ductile connector

uu
≤ 500 N/mm≤ 500 N/mm
22
–– sức bền kéo đứt của thép làm chốtsức bền kéo đứt của thép làm chốt
 hệ số điều chỉnh,hệ số điều chỉnh,  = 1 khi h/d > 4= 1 khi h/d > 4
 = 0,2(h/d+1) khi 3 = 0,2(h/d+1) khi 3 ≤ ≤ d/h d/h ≤≤ 44

vv
= 1,25 = 1,25 hệ số an toànhệ số an toàn






21
;min
RdRd
PPP 
 
v
uRd
d
fP


1
4
8,0
2


o

h

p

slab

member

47
LIÊN KẾT TRONG KẾT CẤU LIÊN HỢPLIÊN KẾT TRONG KẾT CẤU LIÊN HỢPLIÊN KẾT TRONG KẾT CẤU LIÊN HỢPLIÊN KẾT TRONG KẾT CẤU LIÊN HỢP
••
min(Pmin(P
RdRd
(1)(1)
; P; P
RdRd
(2)(2)
) x ) x r r
r r ảnh hưởng không thuận lợi của BT bọc quanh chốt và ảnh hưởng không thuận lợi của BT bọc quanh chốt và
đường hànđường hàn
d d ≤ 22mm; h≤ 22mm; h
pp
≤ 85mm≤ 85mm
bb
oo
≥ h≥ h
pp

b
N
r
116,0 









pp
o
h
h
h
b
r
48
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
25
LIÊN KẾT TRONG KẾT CẤU LIÊN HỢPLIÊN KẾT TRONG KẾT CẤU LIÊN HỢPLIÊN KẾT TRONG KẾT CẤU LIÊN HỢPLIÊN KẾT TRONG KẾT CẤU LIÊN HỢP
Thép góc hànThép góc hàn
l l ≤ 300mm ≤ 300mm chiều dài thép gócchiều dài thép góc
h ≤ min(10t; 150mm) h ≤ min(10t; 150mm) chiều cao thép gócchiều cao thép góc
Đặt 1 sợi thép xuyên qua cánh thép góc cóĐặt 1 sợi thép xuyên qua cánh thép góc có
v

f
y
/

a
; 0,85b
eff
h
c
f
ck
/

c
)
Số liên kết cần thiết trên chiều dài tới hạnSố liên kết cần thiết trên chiều dài tới hạn
N
f
(AB)
= N
f
(BC)
= V
lf
/ P
Rd
A
B
C
Q


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status