Chương 5 Cột liên hợp

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 5Chương 5
CỘT LIÊN HỢPCỘT LIÊN HỢP

TIẾT DIỆN CỘT LIÊN HỢPTIẾT DIỆN CỘT LIÊN HỢP

PHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁNPHÁP TÍNH TOÁN

ĐIỀU KIỆN ỔN ĐỊNH CỤC BỘ LÕI THÉPĐIỀU KIỆN ỔN ĐỊNH CỤC BỘ LÕI THÉP

TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN ĐÚNG TÂMTÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN ĐÚNG TÂM

TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐNTÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN

SỰ LÀM VIỆC CHỊU TRƯỢT GIỮA THÉP VÀ BÊ TÔNGSỰ 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 DUNGNỘI DUNGNỘI DUNGNỘI DUNG
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
2
TIẾT DIỆN CỘT LIÊN HỢPTIẾT DIỆN CỘT LIÊN HỢPTIẾT DIỆN CỘT LIÊN HỢPTIẾT DIỆN CỘT LIÊN HỢP
TiếtTiết diệndiện bọcbọc BT BT
hoànhoàn toàntoàn
••
BT BT cungcung cấpcấp khảkhả
năngnăng bềnbền lửalửa
b

c
h
c
c
z
c
y
c
y
c
z
t
f
t
w
h
b
y
z
3
TIẾT DIỆN CỘT LIÊN HỢPTIẾT DIỆN CỘT LIÊN HỢPTIẾT DIỆN CỘT LIÊN HỢPTIẾT DIỆN CỘT LIÊN HỢP
TiếtTiết diệndiện bọcbọc BT BT
khôngkhông hoànhoàn toàntoàn
••
CầnCần thêmthêm cốtcốt thépthép
khángkháng lửalửa
••
CóCó thểthể cầncần thêmthêm vậtvật
liệuliệu bềnbền lửalửa
••

CóCó thểthể cầncần thêmthêm đinhđinh
tántán hoặchoặc cốtcốt thépthép hànhàn
đểđể truyềntruyền lựclực
= h
c
= b
c
b
h
t
f
t
w
y
z
4
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
3
TIẾT DIỆN CỘT LIÊN HỢPTIẾT DIỆN CỘT LIÊN HỢPTIẾT DIỆN CỘT LIÊN HỢPTIẾT DIỆN CỘT LIÊN HỢP
TiếtTiết diệndiện bọcbọc BT BT
khôngkhông hoànhoàn toàntoàn
••
BT BT cócó thểthể bơmbơm vàovào lỗlỗ
trốngtrống trongtrong khikhi xâyxây
dựngdựng
= h
c
= b
c

y
z
b
b
t
w
h
t
f
5
TIẾT DIỆN CỘT LIÊN HỢPTIẾT DIỆN CỘT LIÊN HỢPTIẾT DIỆN CỘT LIÊN HỢPTIẾT DIỆN CỘT LIÊN HỢP
CộtCột rỗngrỗng nhồinhồi BTBT
••
BT BT lènlèn bênbên trongtrong ống thép ống thép cócó cườngcường độđộ caocao hơnhơn bìnhbình thườngthường
y
z
t
t
h
b
y
z
t
d
6
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
4
TIẾT DIỆN CỘT LIÊN HỢPTIẾT DIỆN CỘT LIÊN HỢPTIẾT DIỆN CỘT LIÊN HỢPTIẾT DIỆN CỘT LIÊN HỢP
CộtCột rỗngrỗng nhồinhồi BT BT cócó lõilõi thépthép

••
LõiLõi thépthép bênbên trongtrong cócó khảkhả
năngnăng đạtđạt cườngcường độđộ rấtrất caocao
t
d
y
z
7
PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁNPHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁNPHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁNPHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN
PhươngPhương pháppháp tổngtổng quátquát
••
ẢnhẢnh hưởnghưởng phi phi tuyếntuyến vàvà chếchế tạotạo khôngkhông chínhchính xácxác
••
TiếtTiết diệndiện khôngkhông đốiđối xứngxứng vàvà tiếttiết diệndiện thaythay đổiđổi
••
PhươngPhương pháppháp sốsố
PhươngPhương pháppháp đơnđơn giảngiản
••
SửSử dụngdụng đườngđường cong cong uốnuốn dọcdọc
••
KểKể đếnđến sựsự chếchế tạotạo khôngkhông chínhchính xácxác
••
TiếtTiết diệndiện khôngkhông đổiđổi cócó 2 2 trụctrục đốiđối xứngxứng
GiảGiả thiếtthiết
••
TươngTương táctác hoànhoàn toàntoàn giữagiữa thépthép vàvà BT BT đếnđến khikhi pháphá hủyhủy
••
TiếtTiết diệndiện ngangngang luônluôn phẳngphẳng khikhi biếnbiến dạngdạng
8
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software

For evaluation only.
5
ĐIỀU KIỆN ỔN ĐỊNH CỤC BỘ LÕI THÉPĐIỀU KIỆN ỔN ĐỊNH CỤC BỘ LÕI THÉPĐIỀU KIỆN ỔN ĐỊNH CỤC BỘ LÕI THÉPĐIỀU KIỆN ỔN ĐỊNH CỤC BỘ LÕI THÉP
TiếtTiết diệndiện bọcbọc BT BT hoànhoàn toàntoàn
BềBề dàydày lớplớp BT BT bảobảo vệvệ (c(c
yy
, , cc
zz
))
••
≥ 40mm≥ 40mm
••
≥ b/6≥ b/6
b
c
h
c
c
z
c
y
c
y
c
z
t
f
t
w
h

b
y
z
9
ĐIỀU KIỆN ỔN ĐỊNH CỤC BỘ LÕI THÉPĐIỀU KIỆN ỔN ĐỊNH CỤC BỘ LÕI THÉPĐIỀU KIỆN ỔN ĐỊNH CỤC BỘ LÕI THÉPĐIỀU 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




52
t
/
d


44
t

/
b
f
y
f/235

TiếtTiết diệndiện bọcbọc BT BT khôngkhông hoànhoàn toàntoàn, , cộtcột rỗngrỗng nhồinhồi BTBT
10
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
6
TÍNH CỘT LIÊN HỢP TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU CHỊU NÉN ĐÚNG TÂMNÉN ĐÚNG TÂMTÍNH CỘT LIÊN HỢP TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU CHỊU NÉN ĐÚNG TÂMNÉN ĐÚNG TÂM

Theo Theo điềuđiều kiệnkiện bềnbền

Theo Theo điềuđiều kiệnkiện ổnổn địnhđịnh
11
TÍNH CỘT LIÊN HỢP TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU CHỊU NÉN ĐÚNG TÂMNÉN ĐÚNG TÂMTÍNH CỘT LIÊN HỢP TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU CHỊU NÉN ĐÚNG TÂMNÉN ĐÚNG TÂM
Theo điều kiện bềnTheo điều kiện bền
Điều kiện áp dụng:Điều kiện áp dụng:
••
Cột tiết diện không đổi có 2 trục đối xứng, 0,2 < hCột tiết diện không đổi có 2 trục đối xứng, 0,2 < h
cc
/b/b
cc
< 5,0< 5,0
••
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
g
g

0,2

hcmm
bcmm
z
y
4,040
4,040



12
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
7

BT, lõi thép, cốt thép đạt cường độ tính toán BT, lõi thép, cốt thép đạt cường độ tính toán

Cột liên hợp đạt khả năng chịu nén tối đaCột liên hợp đạt khả năng chịu nén tối đa
••
Tiết diện bọc BTTiết diện bọc BT
Lõi thép
Bê tông
Thép thanh
s
sk
s
c
ck
c
Ma
y
aRd.pl
f
A
f
85,0.A
f
AN
g

g

g

13

TÍNH CỘT LIÊN HỢP TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU CHỊU NÉN ĐÚNG TÂMNÉN ĐÚNG TÂMTÍNH CỘT LIÊN HỢP TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU CHỊU NÉN ĐÚNG TÂMNÉN ĐÚNG TÂM
••
Cấu kiện rỗng nhồi BTCấu kiện rỗng nhồi BT
Kể đến thép thanh: Kể đến thép thanh: 0,3%0,3%AA
aa
≤ ≤
AA
ss
≤ 4%≤ 4%
AA
aa
Hiệu ứng bó

tăng khả năng chịu lực BT: 0,85f
ck

f
ck
s
sk
s
c
ck
c
Ma
y
aRd.pl
f
A
f

A
f
AN
g

g

g

Lõi thép
Bê tông
Thép thanh
14
TÍNH CỘT LIÊN HỢP TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU CHỊU NÉN ĐÚNG TÂMNÉN ĐÚNG TÂMTÍNH CỘT LIÊN HỢP TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU CHỊU NÉN ĐÚNG TÂMNÉN ĐÚNG TÂM
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
8
d
t
••
Cấu kiện cột tròn rỗng nhồi BTCấu kiện cột tròn rỗng nhồi BT
Hiệu ứng vòng thép (Hiệu ứng vòng thép (đủ cứngđủ cứng))

ttăng khả năng chịu nén của BTăng khả năng chịu nén của BT
Khi thiết kếKhi thiết kế
+ Độ mảnh quy đổi+ Độ mảnh quy đổi
+ Mô men uốn lớn nhất+ Mô men uốn lớn nhất
5
,
0




d
0,1N
M
Sd
max.Sd

15
TÍNH CỘT LIÊN HỢP TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU CHỊU NÉN ĐÚNG TÂMNÉN ĐÚNG TÂMTÍNH CỘT LIÊN HỢP TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU CHỊU NÉN ĐÚNG TÂMNÉN ĐÚNG TÂM
d
t
••
Cấu kiện cột tròn rỗng nhồi BTCấu kiện cột tròn rỗng nhồi BT
Độ lệch tâm Độ lệch tâm e = M
max.Sd
/N
Sd

0 < e < d/100 < e < d/10

e > d/10: e > d/10: 
aa
= 1,0 và = 1,0 và 
cc
= 0= 0
s
sk
s

ck
y
c
c
ck
c
Ma
y
aaRd.pl
f
A
f
f
d
tf
A
f
AN
g

gg











 1
Lõi thép
Bê tông
Thép thanh







d
e
10)1(
0a0aa
0,1)23(25,0
0a

Hiệu ứng lệch tâm
)
d
e
101(
0cc

0175,189,4
2
0c


Hiệu ứng độ mảnh
16
TÍNH CỘT LIÊN HỢP TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU CHỊU NÉN ĐÚNG TÂMNÉN ĐÚNG TÂMTÍNH CỘT LIÊN HỢP TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU CHỊU NÉN ĐÚNG TÂMNÉN ĐÚNG TÂM
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
9
Theo điều kiện ổn địnhTheo 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:
 hệ số uốn dọc phụ thuộc độ mảnh quy đổihệ số uốn dọc phụ thuộc độ mảnh quy đổi
RdplSd
NN
.
.


1
1
22









2
2,015,0



  = 0,21 = 0,21 –– cột rỗng nhồi BTcột rỗng nhồi BT
  = 0,34 = 0,34 –– cột thép chữ cột thép chữ II chịu uốn chịu uốn
theo phương trục khỏetheo phương trục khỏe
  = 0,49 = 0,49 –– cột thép chữ cột thép chữ II chịu uốn chịu uốn
theo phương trục yếutheo phương trục yếu
17
TÍNH CỘT LIÊN HỢP TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU CHỊU NÉN ĐÚNG TÂMNÉN ĐÚNG TÂMTÍNH CỘT LIÊN HỢP TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU CHỊU NÉN ĐÚNG TÂMNÉN ĐÚNG TÂM
Độ mảnh quy đổi trong mặt phẳng uốn đang xétĐộ mảnh quy đổi trong mặt phẳng uốn đang xét
NN
pl.Rpl.R
= N= N
pl.Rd pl.Rd
khi khi
gg
aa
, ,
gg
cc
, ,
gg
ss
= 1= 1
(EI)(EI)
cc
độ cứng cột liên hợpđộ cứng cột liên hợp
••
Tải ngắn hạn:Tải ngắn hạn:
EE
cdcd

môđun đàn hồi tính toán của BT, môđun đàn hồi tính toán của BT, EE
cdcd
= E= E
cmcm
//
gg
cc
EE
cmcm
môđun đàn hồi ban đầu của BTmôđun đàn hồi ban đầu của BT
KK
ee
hệ số kể đến nứt trong BT, hệ số kể đến nứt trong BT, KK
ee
= 0,8= 0,8 ((EC4, EC4, KK
ee
= 0,6= 0,6
))
cr
Rpl
N
N
.




2
2
l

EI
N
c
cr




ssccdeaac
IEIEKIEEI



18
TÍNH CỘT LIÊN HỢP TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU CHỊU NÉN ĐÚNG TÂMNÉN ĐÚNG TÂMTÍNH CỘT LIÊN HỢP TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU CHỊU NÉN ĐÚNG TÂMNÉN ĐÚNG TÂM
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
10
••
Tải trọng dài hạn: Tải trọng dài hạn: điều chỉnh điều chỉnh EE
cdcd
bằng bằng
NN
G.SdG.Sd
phần dài hạn của lực nén phần dài hạn của lực nén NN
SdSd

tt
hệ số từ biến của BThệ số từ biến của BT
Điều chỉnh mô đun đàn hồi khi:Điều chỉnh mô đun đàn hồi khi:


theo phương mặt phẳng uốn > 0,8 theo phương mặt phẳng uốn > 0,8 cột bọc BT cột bọc BT
> 0,8/(1> 0,8/(1 ) ) cột rỗng nhồi BTcột rỗng nhồi BT

e/de/d < 2 (< 2 (ee độ lệch tâm)độ lệch tâm)









Sd
SdG
cdc
N
N
EE
.
5,01

t
Sd
SdG
cmc
N
N
EE


.
1
1


19
TÍNH CỘT LIÊN HỢP TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU CHỊU NÉN ĐÚNG TÂMNÉN ĐÚNG TÂMTÍNH CỘT LIÊN HỢP TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU CHỊU NÉN ĐÚNG TÂMNÉN ĐÚNG TÂM
TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐNTÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐNTÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐNTÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN

XácXác địnhđịnh theotheo đườngđường cong cong tươngtương táctác MM NN

HiệuHiệu ứngứng bậcbậc 22

ẢnhẢnh hưởnghưởng củacủa lựclực cắtcắt

KhảKhả năngnăng chịuchịu lựclực chịuchịu nénnén uốnguống theotheo 1 1 phươngphương

NénNén uốnguống theotheo 2 2 phươngphương
20
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
11
TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐNTÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐNTÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐNTÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN
0
M
N
A
N
pl.Rd

0,85f
ck
/g
c
N
pl.Rd
Conc.
Sec. Rft.
f
y
/g
Ma
f
sk
/g
s
Điểm A: Khả năng chịu nén
21

KiểmKiểm tratra khảkhả năngnăng chịuchịu
lựclực củacủa cộtcột đốiđối vớivới từngtừng
trụctrục đốiđối xứngxứng
TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐNTÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐNTÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐNTÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN
0
M
N
N
pl.Rd
M
pl.Rd

A
B
0,85f
ck
/g
c
Conc.
Sec. Rft.
f
y
/g
Ma
f
sk
/g
s
+
+
+
2h
n
M
pl.Rd
Điểm B: Khả năng
chịu uốn 1 trục
22
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
12
TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐNTÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐNTÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐNTÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN

0
N
pl.Rd
M
pl.Rd
M
N
A
C
B
N
pm.Rd
0,85f
ck
/g
c
Conc.
Sec. Rft.
f
y
/g
Ma
f
sk
/g
s
+
+
2h
n

N
pm.Rd
M
pl.Rd
Điểm C: Khả năng
chịu uốn 1 trục
kèm lực nén
b
g

c
ck
cRdpmC
f
ANN 
.
 = 0,85 = 0,85 cột bọc BTcột bọc BT
 = 1 = 1 thép ống nhồi BTthép ống nhồi BT
cột tròn cột tròn
rỗng nhồi BTrỗng nhồi BT
ck
y
c
f
f
d
t
b
1
23

TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐNTÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐNTÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐNTÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN
0
N
pl.Rd
M
pl.Rd
M
max.Rd
M
N
A
C
D
B
N
pm.Rd
0,5N
pm.Rd
0,85f
ck
/g
c
M
max.Rd
Conc.
Sec. Rft.
f
y
/g
Ma

f
sk
/g
s
+
+
N
pm.Rd
/2
Đường tương
tác đơn giản
Điểm D: Khả năng chịu
uốn lớn nhất
s
s
ps
c
cd
pc
a
y
paD
c
ck
cRdpmD
f
W
f
W
f

WM
f
ANN
gg

g
b
g



2
1
2
1
2
1
.
24
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
13
TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐNTÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐNTÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐNTÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN
0
N
pl.Rd
M
pl.Rd
M
max.Rd

M
N
A
E
C
D
B
N
pm.Rd
0,5N
pm.Rd
0,85f
ck
/g
c
M
pl.Rd
/2
Conc.
Sec. Rft.
f
y
/g
Ma
f
sk
/g
s
+
+

N
+
Đường tương tác
phúc tạp hơn
Điểm E: 50% khả năng
chịu uốn 1 trục
25
TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐNTÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐNTÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐNTÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN
0
N
pl.Rd
M
pl.Rd
M
N
A
E
C
D
B
Đường cong
tương tác thực
AECDB chính xác hơn
ACDB khi lực nén lớn
26
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
14
TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐNTÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐNTÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐNTÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN
Hiệu ứng bậc 2Hiệu ứng bậc 2

M
rM
N
Sd
N
Sd
Mômen uốn bậc 2
Ảnh hưởng bậc 2 xảy ra khi:
và
r - tỷ số mômen 2 đầu cột
-1 ≤ r ≤ 1
r = 1 khi có tải trọng ngang
0,1
N/N1
k
cr
Sd


b

Hệ số khuếch đại
b= 0,66 + 0,44r nếu chịu
mô men đầu cột
b= 1,0 nếu có tải trọng
ngang
1,0/

crSd
NN



r 22,0

Mômen uốn bậc 1
27
TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐNTÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐNTÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐNTÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN
Ảnh hưởng của lực cắtẢnh hưởng của lực cắt
• Giả thiết lực cắt V
sd
do cột thép chịu
• Ảnh hưởng của lực cắt ảnh hưởng đến khả năng chịu cắt
tương tự Dầm liên hợp
28
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
15
TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐNTÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐNTÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐNTÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN
Khả năng chịu nén và uốn theo 1 phươngKhả năng chịu nén và uốn theo 1 phương
0
M/ M
pl.Rd
N/ N
pl.Rd
Đường cong tương tác
theo tiết diện ngang
1,0
1,0
m
d

=M
Rd
/M
pl.Rd

d
=N
Sd
/N
pl.Rd
Giá trị giới hạn
M
Sd
/M
pl.Rd
≤ 0,9m
d
Hệ số 0,9 kể đến:
• Tiết diện chảy dẻo hoàn toàn
dưới tác dụng của M và N
• M
Sd
xác định khi coi tiết diện
không bị nứt
29
TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐNTÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐNTÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐNTÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN
Nén và uốn theo 2 phươngNén và uốn theo 2 phương
N
M
y

M
y
N
• (y-y) - trục “mất ổn định”
N
N
M
z
M
z
• (z-z) - trục “khỏe”
y
y
z
z
30
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
16
TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐNTÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐNTÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐNTÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN
M
dz.Sd
/M
pl.z.Rd
M
y.Sd
/M
pl.y.Rd
0,9m
dz

m
dz
m
dy
0
M
y
/M
pl.y.Rd
N/N
pl.Rd
1,0
1,0
0,9m
dy
Trục “mất ổn định”:
M
y
khuếch đại
N
Sd
N
pl,Rd
0
M
z
/M
pl.z.Rd
N/N
pl.Rd

1,0
1,0
0,9m
dz
m
dz
N
Sd
N
pl,Rd
Trục “khỏe”
M
y
M
z
31
TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐNTÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐNTÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐNTÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN
Tại 1 giá trị lực nén N
Sd
không đổi
M
dz.Sd
/M
pl.z.Rd
M
y.Sd
/M
pl.y.Rd
0,9 m
dz

m
dz
m
dy
0,9m
dy
Mômen
thiết kế
Rd
.z.pldzSd.z
M
9
,
0
M
m

Rd
.y.pldySd.y
M
9
,
0
M
m

0,1
M
M
M

M
Rd.z.pldz
Sd.z
Rd.y.pldy
Sd.y

m

m
32
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
17
SỰ LÀM VIỆC CHỊU TRƯỢT GIỮA SỰ LÀM VIỆC CHỊU TRƯỢT GIỮA
THÉP VÀ BÊ TÔNG TRONG CỘTTHÉP VÀ BÊ TÔNG TRONG CỘT
SỰ LÀM VIỆC CHỊU TRƯỢT GIỮA SỰ LÀM VIỆC CHỊU TRƯỢT GIỮA
THÉP VÀ BÊ TÔNG TRONG CỘTTHÉP VÀ BÊ TÔNG TRONG CỘT
Cột bọc BT không hoàn toàn
0,2 N/mm
2
cánh
0 N/mm
2
bụng
Chiều dài
truyền lực
p < 2,5d
d
Bản mã được hàn vào cột thép
Cột thép rỗng nhồi BT

0,4 N/mm
2
Cột bọc BT hoàn toàn
0,6 N/mm
2
Khả năng chịu trượt giữa
thép và BT:
33
SỰ LÀM VIỆC CHỊU TRƯỢT GIỮA SỰ LÀM VIỆC CHỊU TRƯỢT GIỮA
THÉP VÀ BÊ TÔNG TRONG CỘTTHÉP VÀ BÊ TÔNG TRONG CỘT
SỰ LÀM VIỆC CHỊU TRƯỢT GIỮA SỰ LÀM VIỆC CHỊU TRƯỢT GIỮA
THÉP VÀ BÊ TÔNG TRONG CỘTTHÉP VÀ BÊ TÔNG TRONG CỘT
Nếu khả năng chịu trượt
không đủ

dùng chốt hàn
(P
Rd
) vào bản bụng:
≤ 300mm
mP
Rd
/2
P
Rd
Tăng lực ma sát vào các
cánh trong = mP
Rd
/2
Hệ số ma sát giữa thép

và BT, phụ thuộc độ đặc
chắc của BT
Lấy m = 0,5
34
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
18
SỰ LÀM VIỆC CHỊU TRƯỢT GIỮA SỰ LÀM VIỆC CHỊU TRƯỢT GIỮA
THÉP VÀ BÊ TÔNG TRONG CỘTTHÉP VÀ BÊ TÔNG TRONG CỘT
SỰ LÀM VIỆC CHỊU TRƯỢT GIỮA SỰ LÀM VIỆC CHỊU TRƯỢT GIỮA
THÉP VÀ BÊ TÔNG TRONG CỘTTHÉP VÀ BÊ TÔNG TRONG CỘT
≤ 400mm
mP
Rd
/2
P
Rd
P
Rd
≤ 600mm
mP
Rd
/2
P
Rd
P
Rd
P
Rd
35

VÍ DỤ TÍNH TOÁN VÍ DỤ TÍNH TOÁN
CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN
VÍ DỤ TÍNH TOÁN VÍ DỤ TÍNH TOÁN
CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN
••
Cột thép cao 5mCột thép cao 5m
 HEB 200 HEB 200 hình S355 hình S355
 bọc BT bọc BT BT C25/30 BT C25/30 không hoàn toàn không hoàn toàn
 tăng cường 4tăng cường 4Ø10 S500Ø10 S500
••
Lực tác dụng:Lực tác dụng:
 NN
SdSd
= 991 kN= 991 kN
 NN
Sd,gSd,g
= 665 kN (tĩnh tải)= 665 kN (tĩnh tải)
 NN
Sd,qSd,q
= 326 kN (hoạt tải)= 326 kN (hoạt tải)
 MM
sysy
= 90 kN.m= 90 kN.m
 MM
szsz
= 45 kN.m= 45 kN.m
••
Liên kết:Liên kết:
 2 đầu liên kết khớp2 đầu liên kết khớp
 Theo phương trục yếu: Theo phương trục yếu:

neo ở nửa chiều caoneo ở nửa chiều cao
36
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
19
VÍ DỤ TÍNH TOÁN VÍ DỤ TÍNH TOÁN
CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN
VÍ DỤ TÍNH TOÁN VÍ DỤ TÍNH TOÁN
CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN
YêuYêu cầucầu: : KiểmKiểm tratra cáccác khảkhả năngnăng chịuchịu lựclực củacủa cộtcột
QuyQuy trìnhtrình tínhtính toántoán::

KiểmKiểm tratra điềuđiều kiệnkiện ápáp dụngdụng phươngphương pháppháp tínhtính đơnđơn giảngiản

KiểmKiểm tratra điềuđiều kiệnkiện ổnổn địnhđịnh cụccục bộbộ

TínhTính hiệuhiệu ứngứng thứthứ cấpcấp
 TínhTính vàvà kiểmkiểm tratra khảkhả năngnăng chịuchịu lựclực củacủa cộtcột chịuchịu nénnén đúngđúng tâmtâm

TínhTính vàvà kiểmkiểm tratra sựsự truyềntruyền lựclực táctác dụngdụng trongtrong cộtcột

TínhTính vàvà kiểmkiểm tratra khảkhả năngnăng chịuchịu nénnén uốnuốn
37
VÍ DỤ TÍNH TOÁN VÍ DỤ TÍNH TOÁN
CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN
VÍ DỤ TÍNH TOÁN VÍ DỤ TÍNH TOÁN
CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN
Kiểm tra tổng thể theo 2 phương uốnKiểm tra tổng thể theo 2 phương uốn
••
Tính tỷ số phân phối cốt thépTính tỷ số phân phối cốt thép

 Diện tích thép thanh:Diện tích thép thanh:
 Diện tích thép hình HEB 200: Diện tích thép hình HEB 200: AA
aa
= 78,08 cm= 78,08 cm
22
 Diện tích BT: Diện tích BT: AA
cc
= 20= 20
22
–– 78,08 78,08 –– 3,14 = 319 cm3,14 = 319 cm
22
 Lực dọc tới hạn dẻoLực dọc tới hạn dẻo
2
22
14,3
4
1
4
4
4 cmA
s


kN
f
A
f
A
f
AN

s
sk
s
c
ck
a
a
y
aRdpl
3108
15,1
500
314
5,1
25
31900.85,0
1,1
355
7808
85,0
.


ggg
38
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
20
VÍ DỤ TÍNH TOÁN VÍ DỤ TÍNH TOÁN
CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN

VÍ DỤ TÍNH TOÁN VÍ DỤ TÍNH TOÁN
CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN
Kiểm tra tổng thể theo 2 phương uốnKiểm tra tổng thể theo 2 phương uốn
••
Tỷ số phân phối cốt thépTỷ số phân phối cốt thép

0,2 <0,2 < < 0,9< 0,9
 0,3%0,3%AA
cc
= 0,957 cm= 0,957 cm
22
< < AA
ss
= 3,14 cm= 3,14 cm
22
< 4%< 4%AA
cc
= 12,76 cm= 12,76 cm
22
 có thể dùng trong tính toáncó thể dùng trong tính toán
81,0
3108000
1,1
355.7808
.

Rdpl
a
ya
N

fA
g

39
VÍ DỤ TÍNH TOÁN VÍ DỤ TÍNH TOÁN
CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN
VÍ DỤ TÍNH TOÁN VÍ DỤ TÍNH TOÁN
CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN
Kiểm tra theo phương chínhKiểm tra theo phương chính
••
Chiều dài tính toán: Chiều dài tính toán: LL
ftft
= 5m (2 đầu khớp)= 5m (2 đầu khớp)
••
Độ cứng đàn hồi của tiết diện liên hợpĐộ cứng đàn hồi của tiết diện liên hợp


2
2
2
4
3
2
2
4
.
13637

4
10.

430
2
200
10.5696
12
200.200
35,1
30500
.8,0
4
10.
430
2
200
21000010.5696.210000
8,0
m
kN
IEIEIEEI
ccssaa
c





























40
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
21
VÍ DỤ TÍNH TOÁN VÍ DỤ TÍNH TOÁN
CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN
VÍ DỤ TÍNH TOÁN VÍ DỤ TÍNH TOÁN
CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN
Kiểm tra theo phương chínhKiểm tra theo phương chính
••
Lực tới hạn EulerLực tới hạn Euler

••
Lực dọc giới hạn dẻoLực dọc giới hạn dẻo
•• Độ mảnh quy đổi theo phương chínhĐộ mảnh quy đổi theo phương chính


kN
L
EI
N
fl
c
cr
5384
5
13637.
2
2
2
2



kN
fAfAfAN
sksckayaRpl
3606500.31425.31900.85,0355.7808
85,0
.





8,082,0
5384
3606
.

cr
Rpl
N
N


phải kể đến ảnh phải kể đến ảnh
hưởng tải dài hạn hưởng tải dài hạn
đến môđun đàn hồiđến môđun đàn hồi
41
VÍ DỤ TÍNH TOÁN VÍ DỤ TÍNH TOÁN
CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN
VÍ DỤ TÍNH TOÁN VÍ DỤ TÍNH TOÁN
CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN
Kiểm tra theo phương chínhKiểm tra theo phương chính

(EI)(EI)
cc
= 13184 N.m= 13184 N.m
22

NN
crcr

= 5202 kN= 5202 kN


có thể sử dụng phương pháp đơn giảncó thể sử dụng phương pháp đơn giản
2
.
/15012
991
665
5,01
35,1
30500
5,01 mmN
N
N
EE
Sd
SdG
cdc


















283,0 

42
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
22
VÍ DỤ TÍNH TOÁN VÍ DỤ TÍNH TOÁN
CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN
VÍ DỤ TÍNH TOÁN VÍ DỤ TÍNH TOÁN
CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN
Kiểm tra theo phương yếuKiểm tra theo phương yếu
••
Chiều dài tính toán: Chiều dài tính toán: LL
ftft
= 0,5.5 = 2,5m (neo giữa cột)= 0,5.5 = 2,5m (neo giữa cột)
••
Độ cứng đàn hồi của tiết diện liên hợpĐộ cứng đàn hồi của tiết diện liên hợp


2
2
24
3
2

24
.
6593

4
10.
47510.5696
12
200.200
35,1
30500
.8,0
4
10.
4.75.21000010.2003.210000
8,0
m
kN
IEIEIEEI
ccssaac















43
VÍ DỤ TÍNH TOÁN VÍ DỤ TÍNH TOÁN
CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN
VÍ DỤ TÍNH TOÁN VÍ DỤ TÍNH TOÁN
CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN
Kiểm tra theo phương yếuKiểm tra theo phương yếu
••
Lực tới hạn EulerLực tới hạn Euler
••
Độ mảnh quy đổi theo phương Độ mảnh quy đổi theo phương yếuyếu

không kể đến ảnh hưởng tải dài hạn đến độ cứng uốn đàn hồikhông kể đến ảnh hưởng tải dài hạn đến độ cứng uốn đàn hồi

có thể sử dụng phương pháp đơn giảncó thể sử dụng phương pháp đơn giản


kN
L
EI
N
fl
c
cr
10411
5,2
6593.

2
2
2
2



8,059,0
10411
3606
.

cr
Rpl
N
N

259,0 

44
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
23
VÍ DỤ TÍNH TOÁN VÍ DỤ TÍNH TOÁN
CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN
VÍ DỤ TÍNH TOÁN VÍ DỤ TÍNH TOÁN
CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN
Kiểm tra điều kiện ổn định cục bộKiểm tra điều kiện ổn định cục bộ



Đảm bảo điều kiện ổn định cục bộĐảm bảo điều kiện ổn định cục bộ
3,13
15
200

f
t
b
81,0
355
235


64,34.443,13 

f
t
b
45
VÍ DỤ TÍNH TOÁN VÍ DỤ TÍNH TOÁN
CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN
VÍ DỤ TÍNH TOÁN VÍ DỤ TÍNH TOÁN
CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN
Hiệu ứng thứ cấpHiệu ứng thứ cấp
Trục chính (trục khỏe)Trục chính (trục khỏe)
••
Tỷ số mômen 2 đầu: r = 0Tỷ số mômen 2 đầu: r = 0

nhân giá trị mômen uốn với hệ số khuếch đạinhân giá trị mômen uốn với hệ số khuếch đại


không cần xét hiệu ứng thứ cấpkhông cần xét hiệu ứng thứ cấp


83,04,022,0 

r
cr
1182,0
5202
991
1
44,066,0
1





 k
r
N
N
k
cr
Sd
b
46
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
24

VÍ DỤ TÍNH TOÁN VÍ DỤ TÍNH TOÁN
CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN
VÍ DỤ TÍNH TOÁN VÍ DỤ TÍNH TOÁN
CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN
Hiệu ứng thứ cấpHiệu ứng thứ cấp
Trục yếuTrục yếu
••
Tỷ số mômen 2 đầu: r = 0Tỷ số mômen 2 đầu: r = 0

nhân giá trị mô men uốn với hệ số khuếch đạinhân giá trị mô men uốn với hệ số khuếch đại

không cần xét hiệu ứng thứ cấpkhông cần xét hiệu ứng thứ cấp


59,04,022,0 

r
cr
1173,0
10411
991
1
44,066,0
1





 k

r
N
N
k
cr
Sd
b
47
VÍ DỤ TÍNH TOÁN VÍ DỤ TÍNH TOÁN
CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN
VÍ DỤ TÍNH TOÁN VÍ DỤ TÍNH TOÁN
CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN
Kiểm tra khả năng chịu lực của cột chịu nén đúng tâmKiểm tra khả năng chịu lực của cột chịu nén đúng tâm
••
Điều kiện bềnĐiều kiện bền
••
Điều kiện ổn định theo phương trục chínhĐiều kiện ổn định theo phương trục chính
Cột chữ Cột chữ
II
bọc BT không hoàn toàn bọc BT không hoàn toàn

 = 0,34= 0,34

thỏathỏa
kNNN
RdplSd
3108991
.

83,0






952,02,015,0
2


705,0
1
22





kNNN
SdRdpl
99121913108.705,0.
.


48
RdplSd
NN
.
.



Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
25
VÍ DỤ TÍNH TOÁN VÍ DỤ TÍNH TOÁN
CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN
VÍ DỤ TÍNH TOÁN VÍ DỤ TÍNH TOÁN
CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN
Kiểm tra khả năng chịu lực của cột chịu nén đúng tâmKiểm tra khả năng chịu lực của cột chịu nén đúng tâm
••
Điều kiện ổn định theo phương trục phụĐiều kiện ổn định theo phương trục phụ
Cột chữ Cột chữ
II
bọc BT không hoàn toàn tính theo phương trục yếu bọc BT không hoàn toàn tính theo phương trục yếu

 = 0,49= 0,49

thỏathỏa
59,0





7696,02,015,0
2


791,0
1
22






kNNN
SdRdpl
99124583108.791,0.
.


49
VÍ DỤ TÍNH TOÁN VÍ DỤ TÍNH TOÁN
CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN
VÍ DỤ TÍNH TOÁN VÍ DỤ TÍNH TOÁN
CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN
Kiểm tra sự truyền lực tác dụngKiểm tra sự truyền lực tác dụng
••
Xác định lực truyền Xác định lực truyền
qua từng thành phần qua từng thành phần
của cột liên hợpcủa cột liên hợp
••
Phân bố theo độ Phân bố theo độ
cứngcứng
Chiều dài
truyền lực
p < 2d
d
Bản mã được hàn vào cột thép
50

Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.