Slide KCLH chuong 4 2

Bộ mơn Cơng trình Thép - gỗ

CHƯƠNG IV. DẦM LIÊN HỢP
§3. Liên kết dầm - sàn liên hợp
1. Phân loại liên kết:

Tiêu chuẩn Eurocode 4 phân chia các liên kết thành hai loại "dẻo" và '' không dẻo''


Liên kết dẻo: có khả năng biến dạng phù hợp với giả thiết làm việc dẻo khi trượt



Liên kết không dẻo: chỉ tồn tại biến dạng của bê tông khi chịu ép mặt
P
P ( lực cắt )

P

P

Rk

Rk

Biến dạng tr-ợt
su
a) Liên kết dẻo

s

s
b) Liên kết không dẻo

1


Bộ mơn Cơng trình Thép - gỗ

CHƯƠNG IV. DẦM LIÊN HỢP
§3. Liên kết dầm - sàn liên hợp
1. Phân loại liên kết:


Liên kết dẻo: có khả năng biến dạng phù hợp với giả thiết làm việc dẻo khi
trượt. Eurocode 4 cho phép một liên kết được coi là dẻo nếu thỏa mãn điều
kiện sau:

Bản sàn đặc: độ trượt su  6 mm; h  4d; d=16 - 22 mm;
Bản sàn liên hợp với tơn hình mỏng: su =10 - 15mm; h h p;
P
P ( lực cắt )

P

P

Rk

Rk

Biến dạng tr-ợt
su
a) Liên kết dẻo

s

s
b) Liên kết không dẻo

2


Bộ mơn Cơng trình Thép - gỗ

CHƯƠNG IV. DẦM LIÊN HỢP
§3. Liên kết dầm - sàn liên hợp
2. Khả năng chịu lực của các liên kết truyền thống

2.1. Chốt hàn có mũ trong sàn đặc
f ck E cm
d 2
(2)
2
(1)
P

0.29

d
PRd  0.8 f u

Rd
v
4 v
với  = 1 khi h/d > 4;  = 0.2(h/d+1) khi 3  h/d  4
2.2. Chốt hàn có mũ trong sàn liên hợp
Khi sóng của tấm tơn định hình đặt vng góc với trục dọc của dầm thép thì giá
1
2 
trị của PRd và PRd tính ở mục 2.1 phải nhân với hệ số điều chỉnh r:


0.7 bo  h
r 
1   1


N r hp  hp


khi Nr = 1


0.7 bo  h
r 
 1   0.8


N r hp  hp


khi Nr >= 2

Hệ số r chỉ áp dụng khi d<=20; hp<=85mm và bo >=hp

3


Bộ mơn Cơng trình Thép - gỗ

CHƯƠNG IV. DẦM LIÊN HỢP
§3. Liên kết dầm - sàn liên hợp
2. Khả năng chịu lực của các liên kết truyền thống

2.2. Chốt hàn có mũ trong sàn liên hợp

Khi sóng của tấm tơn định hình đặt song song với trục dọc của dầm thép
1

thì giá trị của PRd và PRd2  tính ở mục 2.1 phải nhân với hệ số điều chỉnh
r:


b0  h
r  0,6
 1  1

h p  h p


4

Bộ mơn Cơng trình Thép - gỗ

CHƯƠNG IV. DẦM LIÊN HỢP
§3. Liên kết dầm - sàn liên hợp

5


Bộ mơn Cơng trình Thép - gỗ

CHƯƠNG IV. DẦM LIÊN HỢP
§3. Liên kết dầm - sàn liên hợp
2. Khả năng chịu lực của các liên kết truyền thống

2.3. Thép góc hàn
Sức bền của liên kết được tính theo cơng thức sau:

PRd  10lh 3 / 4 f ck2 / 3 /  v

Trong đó: V = 1,25.
l - chiều rộng của thép góc (mm) với l  300mm;
h - chiều cao của cánh thép góc (mm) với h  min(10t và 150 mm);
fck - sức bền nén của bêtông (N/mm2 ).
>3
h

t

I

6


Bộ mơn Cơng trình Thép - gỗ

CHƯƠNG IV. DẦM LIÊN HỢP
§3. Liên kết dầm - sàn liên hợp
2. Khả năng chịu lực của các liên kết truyền thống

2.3. Thép góc hàn
Để chống lại sự nâng tách của tấm đan, đặt một sợi thép xun qua cánh của
thép góc, đường kính nhỏ nhất  của sợi thép này được tính ra theo điều

kiện:

 2 f sk
 0,1PRd
4 s

trong đó s = 1,15.
>3
h

t

I

7

Bộ mơn Cơng trình Thép - gỗ

CHƯƠNG IV. DẦM LIÊN HỢP
§3. Liên kết dầm - sàn liên hợp
3. Thiết kế liên kết của dầm đơn giản



Chiều dài tới hạn Lcr là khoảng cách AB, BC; Mô men bền dẻo
được tại tiết diện B.



Lực trượt dọc trên chiều dài tới hạn:

M pl .Rd

đạt

 Aa f y 0.85 beff hc f ck 
,



c
 a

 Số lượng liên kết cần thiết trên chiều dài tới hạn để được liên kết hoàn toàn:

V lf  min 

N fAB  N fBC 

V lf
PRd

8


Bộ mơn Cơng trình Thép - gỗ

CHƯƠNG IV. DẦM LIÊN HỢP
§3. Liên kết dầm - sàn liên hợp
3. Thiết kế liên kết của dầm đơn giản


Nếu số lượng liên kết N < Nf thì dầm được coi là liên kết khơng hồn tồn



Lực trượt dọc được truyền qua liên kết trên chiều dài tới hạn:

Vl red  NPRd  Vlf
Mômen bền suy giảm tại tiết diện B khi kể đến ảnh hưởng của liên kết khơng
hồn tồn:
N

M pl red


M

M
.Rd
apl .Rd
pl .Rd  M apl .Rd
Nf
Trong đó: Mapl. Rd mơmen bền dẻo của riêng dầm thép;






M pl .Rd mô men bền dẻo của dầm liên hợp khi liên kết hoàn toàn;

9


Bộ mơn Cơng trình Thép - gỗ

CHƯƠNG IV. DẦM LIÊN HỢP
§3. Liên kết dầm - sàn liên hợp
3. Thiết kế liên kết của dầm đơn giản


Nếu mức độ liên kết N/Nf quá thấp, sự phá hoại sẽ xảy ra do liên kết bị hỏng
chứ khơng hình thành khớp dẻo trong tiết diện tới hạn.

Mức độ liên kết tối thiểu phụ thuộc vào nhịp của dầm, kích thước hình học của
tiết diện liên hợp và được qui định như sau:




Trường hợp bản sàn đặc:
(N/Nf )min = 0,4

nếu L<=5m

(N/Nf )min = 0,25+0,03L <= 1

nếu L>5m

Trường hợp bản sàn liên hợp: với b0/hp  2 và hp  60 mm được liên kết bằng

các chốt hàn (với d= 19 hoặc 20 mm và h  76 mm)
(N/Nf )min = 0,4

nếu L<=10m

(N/Nf )min = 0,04L <= 1

nếu L>10m

10


Bộ mơn Cơng trình Thép - gỗ

CHƯƠNG IV. DẦM LIÊN HỢP
§3. Liên kết dầm - sàn liên hợp
4. Thiết kế liên kết của dầm liên tục

Việc thiết kể liên kết của một dầm liên tục phức tạp hơn so với dầm đơn giản do
có các tiết diện tới hạn phụ ở các gối tựa trung gian và có đặc điểm tímh tốn
như sau:
 Các tiết diện này có thể thuộc loại 1 hoặc loại 2, thậm chí loại 2 tuơng đương

khi bản bụng thuộc loại 3 và các liên kết là liên kết dẻo.
 Liên kết trong chiều dài nhịp tới hạn 2 bên gối tựa trung gian phải là liên kết

hồn tồn, mục đích nhằm đảm bảo hồn tồn sự hố dẻo của các cốt thép

để có thể phân phối lại nội lực (liên kết tính theo mơmen bền dẻo âm M pl .Rd
của tiết diện);
 Ngoài ra ở khu vực mơmen uốn dương, sự liên kết khơng hồn tồn thường

là đủ vì mơmen uốn dương lớn nhất do tổ hợp tải trọng tác dụng trong trạng

thái giới phá hỏng nhỏ hơn so với mômen bền dẻo dương M pl.Rd

11


Bộ mơn Cơng trình Thép - gỗ

CHƯƠNG IV. DẦM LIÊN HỢP
§3. Liên kết dầm - sàn liên hợp

4. Thiết kế liên kết của dầm liên tục

Coi như tiết diện có mômen
 red 
bền dẻo suy giảm M pl.Rd bằng

mômen do tải trọng

B 
M Sd

Tương ứng với mômen bền
suy giảm này ta có cặp lực
 red 
pháp tuyến suy giảm  F tác

dụng mỗi phần: thép và bê
tông của tiết diện B;
Khảo sát nhịp biên của dầm liên tục chịu tải trọng phân bố đều
12


Bộ mơn Cơng trình Thép - gỗ

CHƯƠNG IV. DẦM LIÊN HỢP
§3. Liên kết dầm - sàn liên hợp
4. Thiết kế liên kết của dầm liên tục


Chiều dài tới hạn AB:

N


AB

V l AB F red


PRd
PRd

Chiều dài tới hạn BC:

N

BC

V l BC F red  F s


PRd
PRd

Trong đó FS= Asfsk / s là sức bền của các cốt thép thanh


Các liên kết được bố trí đều nhưng với khoảng cách khác nhau trên các chiều
dài tới hạn khác nhau

13