Tổng quan về kết cấu liên hợp

1
KẾT CẤU LIÊN HỢP
KẾT CẤU LIÊN HỢP
THÉP – BÊ TÔNG
THÉP – BÊ TÔNG
GV. PHAN ĐỨC HÙNG
GV. PHAN ĐỨC HÙNG
2
KẾT CẤU LIÊN HỢP THÉP – BÊ TÔNG
KẾT CẤU LIÊN HỢP THÉP – BÊ TÔNG
Chương 1
Chương 1
TỔNG QUAN VỀ
TỔNG QUAN VỀ
KẾT CẤU LIÊN HỢP
KẾT CẤU LIÊN HỢP
THÉP – BÊ TÔNG
THÉP – BÊ TÔNG
3
NỘI DUNG
NỘI DUNG

TỔNG QUAN
TỔNG QUAN

CÁC KHÍA CẠNH SỬ DỤNG KẾT CẤU LIÊN HỢP
CÁC KHÍA CẠNH SỬ DỤNG KẾT CẤU LIÊN HỢP

PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG
PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG


PHẦN TỬ KẾT CẤU
PHẦN TỬ KẾT CẤU

CÔNG TRÌNH
CÔNG TRÌNH
4
TỔNG QUAN
TỔNG QUAN
Hai loại vật liệu hỗ trợ lẫn nhau:
Hai loại vật liệu hỗ trợ lẫn nhau:

Bê tông chịu nén và thép chịu kéo
Bê tông chịu nén và thép chịu kéo

Bê tông bọc lõi thép
Bê tông bọc lõi thép


chống ăn mòn và chịu nhiệt
chống ăn mòn và chịu nhiệt

Bê tông nhồi thép ống
Bê tông nhồi thép ống


tăng độ ổn định của kết cấu
tăng độ ổn định của kết cấu

Thép giúp tăng độ dẻo của kết cấu
Thép giúp tăng độ dẻo của kết cấu

5
TỔNG QUAN
TỔNG QUAN
Ưu điểm:
Ưu điểm:

Kiến trúc
Kiến trúc

Kinh tế
Kinh tế

Chức năng
Chức năng

Độ linh hoạt
Độ linh hoạt

Lắp ráp
Lắp ráp
6
TỔNG QUAN
TỔNG QUAN

Kiến trúc
Kiến trúc

Nhịp dầm dài hơn
Nhịp dầm dài hơn


Sàn mỏng hơn
Sàn mỏng hơn

Cột mảnh hơn
Cột mảnh hơn

Linh hoạt hơn trong thiết kế
Linh hoạt hơn trong thiết kế
7
ƯU ĐIỂM
ƯU ĐIỂM

Kinh tế
Kinh tế

Giảm chiều cao kết cấu
Giảm chiều cao kết cấu




tiết kiệm diện tích bao che
tiết kiệm diện tích bao che

Nhịp dài hơn với cùng 1 chiều cao
Nhịp dài hơn với cùng 1 chiều cao



không gian rộng hơn
không gian rộng hơn

Tăng số tầng với cùng chiều cao tòa nhà
Tăng số tầng với cùng chiều cao tòa nhà

Thời gian lắp ráp nhanh hơn
Thời gian lắp ráp nhanh hơn




tiết kiệm chi phí, hoàn thành sớm đưa công
tiết kiệm chi phí, hoàn thành sớm đưa công
trình vào sử dụng
trình vào sử dụng
8
ƯU ĐIỂM
ƯU ĐIỂM

Chức năng
Chức năng

Phòng cháy bằng vật liệu bê tông bảo vệ lõi thép
Phòng cháy bằng vật liệu bê tông bảo vệ lõi thép

Độ linh hoạt
Độ linh hoạt
Khả năng thích nghi của kết cấu
Khả năng thích nghi của kết cấu


Điều chỉnh trong quá trình sử dụng công trình
Điều chỉnh trong quá trình sử dụng công trình

Hiệu chỉnh không ảnh hưởng thành phần khác
Hiệu chỉnh không ảnh hưởng thành phần khác

Không gian
Không gian
của các
của các
thiết bị: trên
thiết bị: trên
trần
trần
,
,
trong sàn giả
trong sàn giả
, …
, …
9
ƯU ĐIỂM
ƯU ĐIỂM

Lắp ráp
Lắp ráp

Sàn công tác
Sàn công tác


Cốp pha cố định
Cốp pha cố định

Cốt thép chịu mômen dương, chống co ngót BT
Cốt thép chịu mômen dương, chống co ngót BT

Thi công nhanh chóng và tiện lợi
Thi công nhanh chóng và tiện lợi

Đảm bảo chất lượng sản phẩm
Đảm bảo chất lượng sản phẩm
10
ƯU ĐIỂM
ƯU ĐIỂM
11

Kết cấu Bê tông
Kết cấu Bê tông

Kết cấu Thép
Kết cấu Thép
+
+
kích thước, hình dạng tự
kích thước, hình dạng tự
do
do
+
+

dễ khống chế
dễ khống chế
+
+
chống nhiệt
chống nhiệt
-
-


cốp pha tạm thời
cốp pha tạm thời
-
-


nhạy với lực kéo
nhạy với lực kéo
+
+
tỷ số cường độ/trọng lượng
tỷ số cường độ/trọng lượng
cao
cao
+
+
chế tạo sẵn
chế tạo sẵn
+
+

độ chính xác cao
độ chính xác cao
-
-


chịu nhiệt kém
chịu nhiệt kém
-
-


kỹ năng cao
kỹ năng cao
PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG
PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG
Phương pháp xây dựng truyền thống
Phương pháp xây dựng truyền thống
12
Kết cấu liên hợp thép - BT (Composite)
Kết cấu liên hợp thép - BT (Composite)
Kết hợp 2 phương pháp truyền thống
Kết hợp 2 phương pháp truyền thống


phương pháp
phương pháp
kinh tế
kinh tế
+

+
khả năng chịu lực cao hơn
khả năng chịu lực cao hơn
+
+
độ cứng cao hơn
độ cứng cao hơn
+
+
phân phối dẻo
phân phối dẻo
PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG
PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG
13
So sánh các phương pháp
So sánh các phương pháp
PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG
PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG
Dầm liên hợp Dầm thép không có liên kết chịu cắt
Tiết diện thép
IPE 400 IPE 550 HE 360 B
Chiều cao (mm)
560 710 520
Tải trọng
100% 100% 100%
Trọng lương thép
100% 159% 214%
Tổng chiều cao
100% 127% 93%
Độ cứng

100% 72% 46%
14
So sánh các phương pháp
So sánh các phương pháp
PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG
PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG
Liên hợp Bê tông cốt thép
Cột
Kích thước (cm)
70/70 80/120
Dầm
Kích thước (cm)
160/40 160/120
15
composite column
floor = beam + slab
composite beam
composite slab
PHẦN TỬ KẾT CẤU
PHẦN TỬ KẾT CẤU
16
PHẦN TỬ KẾT CẤU
PHẦN TỬ KẾT CẤU
Citibank Duisburg,
Citibank Duisburg,
Germany
Germany
17
Sàn liên hợp
Sàn liên hợp


Sàn bê tông cốt thép
Sàn bê tông cốt thép
in-situ concrete on shuttering
partially prefabricated slabs
fully prefabricated slabs
PHẦN TỬ KẾT CẤU
PHẦN TỬ KẾT CẤU

Sàn bê tông ứng suất trước
Sàn bê tông ứng suất trước
18

Tấm tôn thép
Tấm tôn thép
Liên kết giữa tấm thép và bê tông
Liên kết giữa tấm thép và bê tông
Ma sát
Ma sát
Cơ học
Cơ học
Neo đầu sàn
Neo đầu sàn
PHẦN TỬ KẾT CẤU
PHẦN TỬ KẾT CẤU
Sàn liên hợp
Sàn liên hợp
19
Dầm liên hợp
Dầm liên hợp

PHẦN TỬ KẾT CẤU
PHẦN TỬ KẾT CẤU
20

Các loại neo chịu cắt
Các loại neo chịu cắt
PHẦN TỬ KẾT CẤU
PHẦN TỬ KẾT CẤU
Dầm liên hợp
Dầm liên hợp
21
Cột liên hợp
Cột liên hợp

Các loại cột liên hợp
Các loại cột liên hợp
PHẦN TỬ KẾT CẤU
PHẦN TỬ KẾT CẤU
22
Nút – Liên kết
Nút – Liên kết

Truyền lực cắt thẳng đứng giữa dầm và cột
Truyền lực cắt thẳng đứng giữa dầm và cột

Độ cứng
Độ cứng

Độ bền chống uốn
Độ bền chống uốn


Khả năng xoay
Khả năng xoay
removed after concreting
bracket with shear connectors
contact piece
weld seam
reinforcement
bracket for the lower flange
shot-fired nails
PHẦN TỬ KẾT CẤU
PHẦN TỬ KẾT CẤU
M
ϕ
initial stiffness
moment resistance (strength)
rotation
capacity
M
ϕ
23
Diamond Plaza
Diamond Plaza
21 tầng + 2 tầng hầm
21 tầng + 2 tầng hầm
CÔNG TRÌNH
CÔNG TRÌNH
24
Millennium Tower
Millennium Tower

(Vienna - Austria)
(Vienna - Austria)

55 tầng
55 tầng

Tổng chiều cao: 202 m
Tổng chiều cao: 202 m

Tổng diện tích sàn:
Tổng diện tích sàn:
38000 m
38000 m
2
2

Thời gian thi công:
Thời gian thi công:
8 tháng
8 tháng

Hoàn thành: 1999
Hoàn thành: 1999

Tốc độ tối đa: 2 ÷ 2.5
Tốc độ tối đa: 2 ÷ 2.5
tầng/tuần
tầng/tuần
CÔNG TRÌNH
CÔNG TRÌNH

25
Millennium Tower
Millennium Tower
(Vienna - Austria)
(Vienna - Austria)
Composite columns
Concrete core
Composite Slim floor beams
Concrete slab
42,3 m
Composite frame
42,3 m
3
3
,
0
5

m
CÔNG TRÌNH
CÔNG TRÌNH