chuyên đề kết cấu liên hợp thép, bê tông cốt thép-LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN

Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP A/ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN
Giới thiệu

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 1




Giới thiệu
1. Tải trọng và tác động
1.1 Tónh tải
1.2 Hoạt tải
1.3 Tải trọng gió
1.4 Tổ hợp tải trọng

2. Một số chỉ dẫn, quy đònh khi tính kết cấu liên hợp thép-bê tông cốt thép theo
Eurocode 4

2.1 Ký hiệu
2.2 Vật liệu

2.3 Hệ số an toàn
2.4 Bề rộng hữu ích của sàn làm việc như cánh của dầm composite
2.5 Mô đun đàn hồi
2.6 Phương pháp tính khả năng chòu uốn của tiết diện composite
2.7 Bề rộng vết nứt bê tông
2.7.1 Phương pháp gián tiếp
2.7.2 Phương pháp trực tiếp
3. Sàn liên hợp thép – bê tông cốt thép
3.1 Giới thiệu

3.2 Tính toán tấm thép sóng khi làm việc như cốp pha sàn
3.3 Tính toán bản sàn khi làm việc liên hợp
3.3.1 Trạng thái giới hạn thứ nhất
3.3.2 Trạng thái giới hạn thứ hai

4. Dầm liên hợp thép – bê tông cốt thép; Dầm đơn giản
4.1 Giới thiệu
4.2 Trạng thái giới hạn thứ nhất
4.2.1 Phân loại tiết diện
4.2.2 Khả năng chòu uốn dẻo của tiết diện loại 1 và loại 2
4.2.3 Khả năng chòu uốn đàn hồi của tiết diện loại 3
4.2.4 Khả năng chòu lực cắt thẳng đứng

Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP A/ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN
Giới thiệu

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 2

4.3 Tính toán trạng thái giới hạn thứ hai
4.3.1 Tính toán độ võng
4.3.2 Khe nứt bê tông do co ngót
5. Dầm liên hợp thép – bê tông cốt thép; Dầm liên tục
5.1 Giới thiệu
5.2 Trạng thái giới hạn thứ nhất
5.2.1 Phân loại tiết diện
5.2.2 Khả năng chòu uốn dẻo của tiết diện khi chòu mômen âm
5.2.3 Khả năng chòu uốn đàn hồi của tiết diện khi chòu mômen âm
5.2.4 Khả năng chòu lực cắt thẳng đứng
5.2.5 Mất ổn đònh do xoắn bên (the lateral-torisonal buckling)

5.2.6 Phân tích nội lực trong dầm liên tục bằng phương pháp đàn hồi
5.3 Trạng thái giới hạn thứ hai
5.3.1 Độ võng
5.3.2 Nứt bêtông

6. Liên kết chống cắt (chống trượt) giữa thép hình và bản sàn
6.1 Giới thiệu
6.2 Khả năng chòu lực của một số neo chống cắt thông dụng
6.2.1 Neo headed studs trong sàn đặc bêtông cốt thép
6.2.2 Neo headed studs trong sàn composite sử dụng tấm thép sóng
6.2.3 Neo welded angle (thép góc)
6.3 Neo chống cắt cho dầm liên hợp tiết diện chòu uốn dẻo loại 1, 2
6.3.1 Chiều dài tới hạn (critical length)
6.3.2 Tương tác hoàn toàn (full iteraction)
6.3.3 Tương tác một phần (partial iteraction)
6.3.4 Khoảng cách giữa các neo chống cắt
6.4 Neo chống cắt cho dầm liên hợp tiết diện chòu uốn đàn hồi loại 3, 4
6.5 Cốt thép ngang

7. Cột liên hợp thép – bê tông cốt thép
7.1 Giới thiệu
7.2 Phương pháp tính toán
7.3 Ổn đònh cục bộ của thép hình
7.4 Cột liên hợp thép-bê tông cốt thép chòu nén đúng tâm
7.4.1 Khả năng chòu nén đúng tâm của tiết diện
7.4.2 Độ mảnh của cột liên hợp thép-bê tông cốt thép
7.4.3 Ổn đònh tổng thể
7.5 Cột liên hợp thép-bê tông cốt thép chòu nén-uốn đồng thời
7.5.1 Khả năng chòu uốn- nén của tiết diện
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP A/ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN

Giới thiệu

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 3

7.5.2 Khuyếch đại mômen uốn do hiệu ứng P-δ
7.5.3 Ảnh hưởng của lực cắt
7.5.4 Kiểm tra khả năng của tiết diện chòu nén-uốn phẳng đồng thời
7.5.5 Kiểm tra khả năng của tiết diện chòu nén-uốn xiên đồng thời

8. Liên kết dầm vào cột trong khung liên hợp
8.1 Giới thiệu
8.2 Phân loại nút liên kết dầm vào cột
8.2.1 Phân loại theo hình dạng
8.2.2 Phân loại theo độ cứng chống xoay
8.3 Phương pháp tính liên kết dầm vào cột trong mặt phẳng uốn chính của cột
8.3.1 Phương pháp thành phần ( component method)
8.3.2 Khả năng chòu mômen uốn của nút liên kết
8.3.3 Độ cứng chống xoay ban đầu S
j,,ini

8.4 Tính toán liên kết composite vào dầm vào cột với bản đệm và bu lông (bolted flush end-
plate)
8.4.1 Ký hiệu
8.4.2 Hệ số độ cứng và khả năng chòu lực của các thành phần
8.4.3 Độ cứng chống xoay và khả năng chòu lực của liên kết dầm vào cột

9. Tính toán liên kết bulông và liên kết hàn theo Eurocode 3
9.1 Liên kết bulông
9.1.1 Bulông thường

9.1.2 Bulông ứng lực trước
9.1.3 Một số qui đònh về khoảng cách các bulông
9.2 Liên kết hàn góc

10. Tính toán một số cấu kiện bê tông cốt thép theo Eurocode 2
10.1 Ký hiệu
10.2 Dầm bê tông cốt thép chòu uốn
10.2.1 Tính toán cốt thép dọc tiết diện chữ nhật
10.2.2 Tính toán cốt thép dọc tiết diện chữ T
10.2.3 Tính toán cốt đai
10.2.4 Một số quy đònh về cốt thép
10.3 Bản sàn bê tông cốt thép
10.3.1 Xác đònh mômen trong bản sàn
10.3.2 Tính toán cốt thép
10.3.3 Một số quy đònh về cốt thép

Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP A/ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN
Giới thiệu

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 1

GIỚI THIỆU

Phần A: Lý Thuyết Tính Toán bao gồm các lý thuyết tính toán kết cấu
liên hợp thép-bêtông cốt thép (Composie Construction) theo Eurocode4: gồm có
sàn composite, dầm composite (dầm đơn giản, dầm liên tục), cột composite, liên
kết composite nối dầm vào cột . Ngoài ra còn có các lý thuyết khác như: tải trọng
tác động theo Eurocode1; tính toán dầm ,sàn bêtông theo Eurocode2; tính toán một
số liên kết theo Eurocode3

Các liệu này được trích dẫn, tổng hợp và dòch từ một sốâ tài liệu tiếng nước
ngoài (xem thêm ở phần tài liệu tham khảo).
Bao gồm các nội dung sau:
Chương Tên Tiêu chuẩn
tính toán
1 Tải trọng và tác động Eurocode1
2 Một số chỉ dẫn, quy đònh khi tính kết cấu liên hợp thép-
bê tông cốt thép theo Eurocode 4
Eurocode4
3 Sàn liên hợp thép – bêtông cốt thép Eurocode4
4 Dầm liên hợp thép – bê tông cốt thép; Dầm đơn giản Eurocode4
5 Dầm liên hợp thép – bê tông cốt thép; Dầm liên tục Eurocode4
6 Liên kết chống cắt (chống trượt) giữa thép hình và bản
sàn
Eurocode4
7 Cột liên hợp thép – bê tông cốt thép Eurocode4
8 Liên kết dầm vào cột trong khung liên hợp Eurocode4
9 Tính toán liên kết bulông và liên kết hàn Eurocode3
10 Tính toán một số cấu kiện bê tông cốt thép Eurocode2

Ngoài ra cuối Phần A: Lý Thuyết Tính Toán có các bảng thông số đặc tính
của tấm thép sàn, neo chống trượt, dầm đònh hình được sản xuất tại Châu Âu theo
tiêu chuẩn Eurocodes.
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP A/ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN
Chương 1: Tải trọng và tác động

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 2

CHƯƠNG 1:

TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG

1.1 TĨNH TẢI
Theo Eurocode Part 2.1
• Tải trọng bản thân là một thành chủ yếu của tónh tải, nó phụ thuộc vào trọng
lượng riêng của từng loại vật liệu và kích thước cấu kiện.

Bảng 1.1 Trọng lượng riêng của vật liệu
Vật liệu

Trọng lượng riêng
(kN/m
3
)
Bê tông

Bê tông nhẹ 9 - 20
Bê tông thường *24
Bê tông nặng >28
Bê tông cốt thép, ứng suất trước, bê
tông chậm đông
+1
Vữa

Vữa xi măng 19 - 23
Thạch cao, vôi 12 - 18
Xi măng trộn vôi 18 - 20
Gạch đá

Đá vôi nặng 20 - 29

Đá Granit 27 - 30
Sa thạch 21 - 27
Thạch anh 8
Đất (đặc, rỗng) 21
Kim loại

Nhôm 27
Đồng 87
Thép 77
Kẽm 71
Gỗ

Gỗ chòu lực (kết cấu) 2,9 - 10
Ván ép: 4 - 6
Vật liệu khác

Thuỷ tinh 25
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP A/ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN
Chương 1: Tải trọng và tác động

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 3

Nhựa
acrylic 12
polystyrene, hột nhỏ 0,25
Đá phiến 29

• Trọng lượng máy móc, thiết bò, đồ đạc cũng được tính như mộ thành phần tónh
tải.

1.2 HOẠT TẢI SỬ DỤNG
Theo Eurocode Part 2.1
• Sự phân loại chức năng sử dụng của các loại công trình dân dụng khi xác đònh
hoạt tải sử dụng được phân thành 5 loại theo Bảng 2

Bảng 1.2 Chức năng sử dụng của các loại công trình dân dụng
A Khu nhà ở (bao gồm phòng cho bệnh nhân, phòng ngủ
khác sạn v.v…)
B Khu văn phòng
C Khu tập trung đông người như hội trường, quán bar, nhà
thờ (chia ra thành 5 loại phụ thuộc mật độ chiếm dụng và
mật độ người)
D Khu mua sắm, siêu thò
E Kho chứa
F Khu vực xe cộ lưu thông (bãi đậu xe, ga ra,…), trọng tải xe
bé hơn 30 kN
G Khu vực xe cộ lưu thông (bãi đậu xe, ga ra,…), trọng tải xe
từ 30 – 160 kN
H Mái nhà không sử dụng
• Tải trọng phân bố đều lên sàn các loại công trình dân dụng cho ở Bảng 3

Bảng 1.3 Hoạt tải tiêu chuẩn phân bố đều lên sàn
Loại q
k
[kN/m
2
]
Loại A - Nhà ở 1,5
- Cầu thang 3,0

- Phòng ngủ khách sạn, bệnh viện 2,0
- Toilet 2,0
- Ban công nhà ở 2,5
- Ban công khách sạn 4,0
Loại B
3,0
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP A/ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN
Chương 1: Tải trọng và tác động

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 4

Loại C - C1 3,0
- C2 4,0
- C3 5,0
- C4 5,0
- C5 5,0
Loại D - D1 5,0
- D2 5,0
Loại E
6,0
Loại F
2,5
Loại G
5,0
Loại H
1,0

• Hệ số giảm tải
Theo Eurocode1, do xác suất xuất hiện đồng thời của hoạt tải sử dụng giảm

khi diện tích sàn tăng hoặc số tầng tăng, nên hoạt tải sử dụng hoặc nội lực do
hoạt tải sử dụng gây ra có thể giảm bằng cách nhân với hệ số giảm tải.
Hệ số giảm tải α sẽ được tính một cách đơn giản phụ thuộc vào: diện tích sàn
do một dầm nâng đỡ khi tính dầm; số tầng do một cột nâng đỡ khi tính cột.
Được cho tính bởi các công thức sau:
Đối với dầm
:
α
A
= 5
ψ
o
/7 + 10/A
A: diện tích đặt hoạt tải trên sàn truyền vào dầm
Đối với cột
:
α
n
= {2 + (n –2)
ψ
0
}/ n
n: số tầng mà cột nâng đỡ

1.3 TỔ HP TẢI TRỌNG
Theo Eurocode 1 Part 1
 Các ký hiệu
G
k
Giá trò tiêu chuẩn của tónh tải

Q
k
Giá trò tiêu chuẩn của hoạt tải
γ
G Hệ số không hoàn hảo của tónh tải
γ
Q Hệ số không hoàn hảo của hoạt tải
ψ
o
Hệ số tổ hợp của hoạt tải (combination value)
ψ
1
Hệ số ngắn hạn của hoạt tải (frequent value)
ψ
2
Hệ số dài hạn của hoạt tải (quasi-permanent value)
ξ
Hệ số giảm tải trọng
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP A/ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN
Chương 1: Tải trọng và tác động

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 5

Giái trò tức thời của hoạt tải
Thơ
ø
igian
sup Trò biên trên của tải trọng
inf Trò biên dưới của tải trọng

 Sự thể hiện của hoạt tải
Hoạt tải là do tải trọng của người, xe cộ, các tải trọng tạm thời v.v…, vì
vậy giá trò của hoạt tải không phải lúc nào cũng đạt được giá trò tiêu chuẩn
(chẳng hạn không phải lúc nào trên sàn cũng đầy người), giá trò của nó là
ngẫu nhiên. Mỗi hoạt tải có 4 giá trò thể hiện như hình 1

Hình 1.1: Giá trò hoạt tải theo thời gian
- Giá trò tiêu chuẩn của hoạt tải ( characteristic value) Q
K
hay còn gọi là giá
trò toàn phần là giá trò tối đa của hoạt tải đạt được. Được xác đònh tại mục
1.2
- Giá trò tổ hợp hoạt tải ψ
0
Q
k
(combination value) kể đến khả năng xảy ra
đồng thời khi tổ hợp các hoạt tải. Giá trò này dùng để tính trạng thái giới
hạn thứ nhất (ULS)
- Giá trò ngắn hạn ψ
1
Q
k
(frequently value) dùng để tính toán trạng thái giới
hạn thứ hai (SLS) và trạng thái giới hạn thứ nhất (ULS) đối với các tải xảy
ra đột ngột. Giá trò này chỉ đạt được trong một khoảng thời gian ngắn.
- Giá trò dài hạn ψ
2
Q
k

(quasi- permanent value) là phần hoạt tải xuất hiện
thường xuyên, cũng có thể xem như giá trò trung bình của hoạt tải. Dùng
để tính toán ảnh hưởng trong khoảng thời gian dài ở trạng thái giới thứ
hai(SLS) và tải trọng đột ngột và động đất ở trạng thái giơi hạn thứ nhất.
Bảng 1.4 Hệ số ψ cho các công trìng dân dụng
tải trọng ψ
o
ψ
1
ψ
2

Hoạt tải sử dụng cho công trình dân dụng
Loại A: nhà ở 0,7 0,5 0,3
Loai B: văn phòng 0,7 0,5 0,3
Loại C: tập trung đông người 0,7 0,7 0,6
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP A/ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN
Chương 1: Tải trọng và tác động

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 6

Loại D: mua sắm, siêu thò 0,7 0,7 0,6
Loại E: kho chứa 1,0 0,9 0,8
Tải trọng xe cộ trong nhà
Loại F: trọng tải < 30 kN 0,7 0,7 0,6
Loại G: 30 < trọng tải dưới <160 kN
Tải trọng gió 0,5 0,2 0
 Trạng thái giới hạn thứ nhất (Ultimate limit state)
Trạng thái giới hạn thứ nhất được chia ra thành các loại dươi đây:

- EQU Công trình mất cân bằng
- STR phá hoại cục bộ hay biến dạng quá mức của công trình hay bộ phận,
cấu kiện của công trình
- GEO phá hoại do biến dạng quá mức của đất nền
- FAT phá hoại mỏi của công trình hay bộ phận, cấu kiện của công trình
Eurocode sẽ cho các hệ số tổ hợp tải trọng ứng với từng loại trạng thái giới
hạn
Trong đồ án này ta sẽ dùng loại STR để tính toán, Eurocode xác đònh 3 loại tổ
hợp tải trọng được thể hiện trong Bảng 4
Bảng 1.5 Tổ hợp tải trọng cho trạng thái giới hạn thứ nhất theo
Eurocode(ULS)
Tónh tải Hoạt tải kèm theo
Loại tổ hợp
Bất lợi Có lợi
Hoạt tải chủ
đạo
Chính (nếu có) Còn lại
Eqn (6.10)
γ
G,j,sup
G
k,j
γ
G,j,inf
G
k,j
γ
Q,1
Q
k,1

γ
Q,i
ψ
0,i
Q
k,i
Eqn (6.10a)
γ
G,j,sup
G
k,j
γ
G,j,inf
G
k,j


γ
Q,1
ψ
0,1
Q
k,1
γ
Q,i
ψ
0,i
Q

k,i
Eqn (6.10b)
ξγ
G,j,sup
G
k,j,sup

γ
G,j,inf
G
k,j,inf
γ
Q,1
Q
k,1


γ
Q,i
ψ
0,i
Q
k,i
ξ
: thường lấy bằng 1,25
Các hệ số an toàn cho tải trọng γ
G
, γ
Q
lấy theo Bảng1. 6

Bảng 1.6 Hệ số an toàn cho tải trọng cho công trình dân dụng
Bất lợi Có lợi
Tónh tải γ
G
sup 1,35 inf 1,0
Hoạt tải γ
Q
1,5 -



Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP A/ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN
Chương 1: Tải trọng và tác động

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 7

Bảng 1.7 Tổ hợp tải trọng cho trạng thái giới hạn thứ nhất (ULS) theo UK
(United Kingdom)
Tónh tải Hoạt tải kèm theo Loại tổ hợp
Bất lợi Có lợi
Hoạt tải chủ đạo
Chính (nếu có) Còn lại
Eqn (6.10)
1,35G
k
a
1,0G

k
a

1,5Q
k,1


1,5
c
ψ
0,i
Q
k,i
Eqn (6.10a)
1,35G
k
a
1,0G
k
a


1,5ψ
0,2
Q
k,2
1,5
c
ψ
0,i

Q
k,i
Eqn (6.10b)
0,925.1,35G
k
a
1,0G
k
a

1,5Q
k,1


1,5
c
ψ
0,i
Q
k,i

 Trạng thái giới hạn thứ hai (Serviceability limit state)
Trạng thái giới hạn hai được cho trong Bảng 6 và Bảng 7
Bảng 1.8 Tổ hợp tải trọng cho trạng thái giới hạn thứ hai(SLS)
Hoạt tải
Tổ hợp Tónh tải
Chủ đạo Còn lại
Tải trọng toàn phần
G
k,j

Q
k,1

ψ
0,i
Q
k,i

Tải trọng ngắn hạn
G
k,j
ψ
1,1
Q
k,1
ψ
2,i
Q
k,i

Tải trọng dài hạn
G
k,j,

ψ
2,1
Q
k,1
ψ
2,i

Q
k,i


Bảng 1.9 Ví dụ tổ hợp tải trọng cho trạng thái giới hạn thứ hai (SLS) theo
UK (United Kingdom)
Tónh tải Hoạt tải
Tổ hợp
Bất lợi Đầu tiên
Văn phòng
G
k
0,3Q
k,1

Mua sắm, siêu thò
G
k
0,6Q
k,1

Kho chứa
G
k
0,8Q
k,1

 Phương pháp tổ hợp đơn giản
Để cho tiện lợi và nhanh chóng, Eurocode 1 cho phép sử dụng phương
pháp tổ hợp tải trọng đơn giản khi thiết kế kết cấu khung nhà cao tầng.

Phương pháp này bỏ qua các hệ số tổ hợp (ψ) và hệ số hiệu chỉnh không hoàn
hảo (γ) của tải trọng. Phương pháp này sử dụng tónh tải để tổ hợp lần lượt với
từng hoạt tải hoặc với nhiều hoạt tải. Khi tính kết cấu như dầm, sàn, mái thì
những lực do tác dụng của trọng lực là quan trọng, nhưng khi tính đến kết cấu
khung nhà cao tầng thì ảnh hưởng của tải trọng gió là rất quan trọng cần phải
được tính đến như một trường hợp hoạt tải.
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP A/ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN
Chương 1: Tải trọng và tác động

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 8

Khi tổ hợp tải trọng, thì luôn xem các hoạt tải là chất đầy không chứ
không xét đến các trường hợp đặt tải nguy hiểm trong từng hoạt tải.
Các trường hợp tổ hợp và hệ số nhân vào các tải trọng theo các công
thức dưới đây:
Trạng thái giới hạn thứ nhất (ULS)
- Khi tónh tải chỉ tổ hợp với một hoạt tải

∑
≥
+
1
,
5,1
j
kikjjG
QG
γ
i = 1, 2, 3, …

- Khi tónh tải tổ hợp hai hoạt tải trở lên

∑∑
≥≥
+
11
,
35,1
ji
kikjjG
QG
γ

jG,
γ
: xác đònh tại Bảng 1.6
Trạng thái giới hạn thứ hai(SLS)
- Khi tónh tải chỉ tổ hợp với một hoạt tải

∑
≥
+
1j
kikj
QG
i = 1, 2, 3, …
- Khi tónh tải tổ hợp hai hoạt tải trở lên

∑∑
≥≥

+
11
9,0
ji
kikj
QG






Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP A/ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN
Chương 2: Một số chỉ dẫn, qui đònh khi tính kết cấu liên hợp theo EC4

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 9

CHƯƠNG 2
MỘT SỐ CHỈ DẪN, QUY ĐỊNH KHI TÍNH
KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊ TÔNG CỐT
THÉP THEO EUROCODE 4
2.1 KÝ HIỆU

Ký hiệu chung:
L, l Chiều dài; nhòp
N Số lượng chốt chống trượt; lực dọc
R Khả năng chòu lực; phản lực
S Nội lực; momen tónh; độ cứng

δ
Chuyển vò; tỉ lệ tham gia của thép

λ
Độ mảnh

χ
Hệ số giảm do mất ổn đònh

γ
Hệ số an toàn
Ký hiệu cho đặc trưng tiết diện:
A Diện tích
b Bề rộng tiết diện
d Khoảng cách; đường kính
h Chiều cao tiết diện
i Bán kính
f Cánh (flange)
w Bụng (web)
t Bề dày
I Momen quán tính
W Momen kháng uốn; suất tiết diện
Ký hiệu trục cấu kiện
x-x Dọc trục cấu kiện
y-y Trục tiết diện song song với cánh thép (trục
uốn chính)
z-z Trục tiết diện vuông góc với cánh thép (trục
uốn phụ)
Ký hiệu cho đặc tính vật liệu
E Mô đun đàn hồiModulus of elasticity

f Cường độ chòu lực
n Tỉ số mô đun
a Thép kết cấu
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP A/ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN
Chương 2: Một số chỉ dẫn, qui đònh khi tính kết cấu liên hợp theo EC4

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 10

c Sự nén, tiết diện composite, bê tông
s Cốt thép
u Giới hạn
y Chảy dẻo
d Tính toán (design)
k Đặc trưng, tiêu chuẩn
LT Xoắn bên (Lateral-torsional)
el Đàn hồi
pl dẻo
Rd Khả năng chòu lực (Reistance design)
Sd Giá trò nội lực
Ví dụ:

M
pl.Rd

Khả năng chòu uốn dẻo

2.2 VẬT LIỆU
2.2.1 Bê tông
EC4 chỉ tính toán cho loại bê tông từ C20/25 đến C60/75

Bảng 2.1: Cường độ tiêu chuẩn; Mun đàn hồi ngắn hạn của một số loại
bê tông theo Eurocode
Phân loại bêtông theo cường độ
(bê tông thường)
20/25 25/30 30/37 35/45 40/50 45/55
Cường độ chòu nén
(N/mm
2
)(Mpa)
- Trụ
- Chữ nhật


f
ck

f
ck,cube


20
25


25
30


30
37

35
45


40
50


45
55
Cường độ chòu kéo
(N/mm
2
)(MPa)
f
ctm
2,2 2,6 2,9 3,2 3,5 3,8
Mô đun đàn hồi cát tuyến
ngắn hạn (N/mm
2
)(MPa)
E
cm
29 30,5 32 33,5 35 36
2.2.2 Cốt thép
EC4 chỉ tính toán với cốt thép có cường độ tiêu chuẩn không lớn hơn 550
N/mm
2

.
2.2.3 Thép kết cấu (thép hình)
EC4 chỉ tính toán với cốt thép có cường độ tiêu chuẩn không lớn hơn
460N/mm
2
.


Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP A/ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN
Chương 2: Một số chỉ dẫn, qui đònh khi tính kết cấu liên hợp theo EC4

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 11


Bảng 2.2 Giới hạn chảy; giới hạn bền cuả một số nhóm thép kết cấu
Chiều dày bản t (mm)
t≤ 40 mm 40mm< t≤ 100 mm
Nhóm thép
f
y
(N/mm
2
)f
u
(N/mm
2
)f
y
(N/mm

2
)f
u
(N/mm
2
)
S235 235 360 215 340
S275 275 430 255 460
S355 355 510 355 490
2.2.4 Tấm thép sóng định hình (tole sóng) cho sàn composite
Các đặc trưng của tấm thép sẽ do các hãng sản xuất cung cấp. EC4 yêu cầu
sử dụng các tấm thép có chiều dày từ 0,7 mm trở lên.
2.3 HỆ SỐ AN TOÀN
Khi tính toán phải chia các giá trò cường độ tiêu chuẩn của vật liệu cho các hệ
số an toàn sau:
Thép hình Bê tông Cốt thép Tấm thép sàn
γ
a
= 1,1 γ
c
= 1,5 γ
s
= 1,15 γ
ap
= 1,1

2.4 BỀ RỘNG HỮU ÍCH CỦA SÀN LÀM VIỆC NHƯ CÁNH CỦA
DẦM COMPOSITE

bb

b
b
e1
b
e2
b
eff
2
1
1

Hình 2.1: bề rộng hữu ích của sàn làm việc liên hợp với dầm thép
Bề rộng hữu ích của sàn:
b
eff
= b
e1
+ b
e2

Với b
ei
= min (L
o
/8; b
i
)
Với L
o
là chiều dài trên dầm giữa 2 điểm liên tiếp mà mômen nội lực tại

điểm đó bằng 0.
- TH dầm đơn giản thì: L
o
= L là nhòp dầm đơn giản
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP A/ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN
Chương 2: Một số chỉ dẫn, qui đònh khi tính kết cấu liên hợp theo EC4

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 12

- TH dầm liên tục thì : L
o
lấy theo hình 2
0,25(L + L )
12
1,5L but
4
<
L +0,5L
)
43
L =
0
L =
0
0,8L
1
0,7L
2
0,8L - 0,3L

but > 0,7L
34
3
L
1
L
2
L
3
L
4
0,25(L + L )
23

Hình 2.2: chiều dài L
o
để xác đònh bề rộng cánh

2.5 MÔ ĐUN ĐÀN HỒI
 Mô đun Young của thép
Giá trò mô đun đàn hồi của thép hình E
a
là 210x10
3
N/mm
2

Giá trò mô đun đàn hồi của cốt thép E
s
là 200x10

3
N/mm
2

Để đơn giản Eurocode 4 cho phép lấy giá trò mô đun đàn hồi là 210x10
3

N/mm
2
cho cả thép hình và cốt thép.
 Mô đun đàn hồi của bê tông cho tải tác dụng ngắn hạn

Bê tông không phải là vật liệu đàn hồi, đường quan hệ giữa ứng suất và biến
dạng không phải tuyến tính


Hình 2.3: Đường cong liên hệ giữa ứng suất và biến dạng
Nhưng để tính toán thì nhiều loại mô đun đàn hồi của bê tông được giả thiết
như trên hình 3. EC4 sử dụng mô đun cát tuyến (secant modulus) để tính toán.
Giá trò mô đun cát tuyến E
cm
của bê tông cho tải tác dụng ngắn hạn thường
cho trong Bảng2.1, cũng có thể tính giá trò mô đun cát tuyến E
cm
theo công thức:
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP A/ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN
Chương 2: Một số chỉ dẫn, qui đònh khi tính kết cấu liên hợp theo EC4

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 13

E
cm
= 9,5(f
ck
+ 8)
1/3

 Tỉ số mô đun

- Khi quy đổi các tiết diện của các loại vật liệu khác nhau về một loại vật
liệu để tính các đặc trưng hình học, ứng suất thì phải dùng đến tỉ số mô đun n =
E
a
/E’
c
, với E
a
mô đun đàn hồi của thép hình, E’
c
là mô đun đàn hồi hiệu quả của bê
tông.
+ Dưới ảnh hưởng ngắn hạn của tải trọng: E’
c
có thể lấy bằng E
cm

+ Dưới ảnh hưởng dài hạn của tải trọng: E’
c
có thể lấy theo công thức:

E’
c
=E
cm
/(1+φ
t
)
φ
t
: Hệ số từ biến φ
t
(t,t
o
) phụ thuộc vào tuổi bê tông (t) tại thời điểm
tính toán và tuổi bê tông tại thời điểm đặt lực (t
o
). EC4 yêu cầu lấy giá
trò φ
t
=2 đồng nghóa với E’
c
= E
cm
/3 đối với ảnh hưởng dài hạn của tải
trọng.
- Ngoài ra EC4 đưa ra 3 bộ tỉ số n cho ảnh hưởng ngắn hạn và dài hạn phụ
thuộc vào phương pháp tính, cường độ bê tông, tuổi bê tông được cho trong Bảng
2.3
Bảng 2.3 Tỉ sô mô đun n
Phương

pháp
nh hưởng
ngắn hạn
nh hưởng dài
hạn
Nội dung
(a) n = E
a
/E
cm

Tuỳ thuộc vào
loại bê tông
Tính đến cường độ và tuổi bê tông
(b) 6 18
Không tính đến cường độ, nhưng
có tính đến tuổi bê tông
(c) 15 15
Không tính đến cường độ và tuổi
bê tông
*) Để đơn giản khi tính toán cho công trình (luôn có đồng thời tải dài hạn và ngắn
hạn), đối với công trình không phải là kho chứa, EC4 cho phép lấy môđun đàn hồi
hiệu quả của bêtông E’
c
= E
cm
/3 khi phân tích tổng thể.

2.6 PHƯƠNG PHÁP TÍNH KHẢ NĂNG CHỊU UỐN CỦA TIẾT
DIỆN COMPOSITE

2.6.1 Phương pháp đàn hồi
- Tất cả vật liệu làm việc trong giai đoạn đàn hồi.
- Sơ đồ ứng suất có dạng tam giác.
- Bê tông chòu kéo không tham gia chòu lực.
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP A/ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN
Chương 2: Một số chỉ dẫn, qui đònh khi tính kết cấu liên hợp theo EC4

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 14

- Qui đổi các loại vật liệu về một loại vật liệu đồng nhất là thép bằng cách
thay thế diện tích chòu nén của bê tông A
c
bằng A
c
/n, với n là tỉ số mô đun giữa
thép và bê tông.
- Ứng suất lớn nhất không lớn hơn ứng suất cho phép σ
max
≤ [σ] = f
k
/γ

Hình 2.4: Tiết diện tương đương


Hình 2.5: Ứng suất và biến dạng trong tiết diện composite
2.6.1 Phương pháp dẻo
- Giả sử vật liệu bê tông làm việc cứng dẻo, thép làm việc trong giai đoạn
chảy dẻo.

- Sơ đồ ứng suất trong bê tông có dạng hình chữ nhật và đạt đến cường độ tính
toán.
- Sơ đồ ứng suất trong thép có dạng hình chữ nhật và đạt đến cường độ chảy
dẻo tính toán.
- Bê tông chòu kéo không tham gia chòu lực.
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP A/ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN
Chương 2: Một số chỉ dẫn, qui đònh khi tính kết cấu liên hợp theo EC4

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 15

0,85 f
ck
/
γ
c
(compression)
N
cf
N
pla
z
P.N.A.
h
a
/ 2
h
a
/ 2
f/

γ
y
a
b
eff
+
(tension)
h
c
h
p
h
a

Hình 2.6: Phân bố ứng suất trong tiết diện composite khi làm việc dẻo

2.7 BỀ RỘNG VẾT NỨT BÊ TÔNG
Bề rộng vết nứt trên bề mặt bêtông tính toán theo EC2. EC2 đưa ra 2 phương pháp
để kiểm tra bề rộng vết nứt:
- Phương pháp gián tiếp
- Phương pháp trực tiếp
2.7.1 PHƯƠNG PHÁP GIÁN TIẾP
Khi bê tông chòu ứng suất kéo do ứng suất trực kéo trực tiếp hay do co ngót, bê
tông sẽ bò nứt. Vì vậy để hạn chế bề rộng vết nứt phải đảm bảo đủ một lượng cốt
thép tối thiểu cũng như đảm bảo một lượng lực dính tối thiểu giữa cốt thép và bê
tông.
(a) Bê tông bò nứt do co ngót

¾ Khi bê tông co ngót, do sự cản trở của các liên kết nên bề mặt bê tông sẽ bò nứt.
Lượng cốt thép tối thiểu cần thiết là:

A
s
= k
s
.k
c
. k . f
ct ef
. A
ct
/σ
s

Với :
A
s
diện tích cốt thép trong vùng kéo
A
ct
: là vùng bê tông chòu kéo trước khi xuất hiện vết nứt đầu tiên
σ
s
: ứng suất lớn nhất cốt thép ngay sau khi bê tông bò nứt, có thể lấy bằng 100%
ứng suất chảy của cốt thép f
yk
.
f
ct ef
: ứng suất kéo trong bê tông khi vết nứt xuất hiện. EC2 đề nghò giá trò tối thiểu
là 3N/mm

2
.
k: hệ số tính đến sự phân bố ứng suất không đều lấy bằng k= 0,8
k
s
: hệ số tính đến sự giảm lực trong bản bê tông do nứt cục bộ và biến dạng của
các liên kết chống cắt, k
s
= 0,9
k
c
là hệ số tính đến kiểu phân phối lại ứng suất ngay trước khi bê tông bò nứt
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP A/ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN
Chương 2: Một số chỉ dẫn, qui đònh khi tính kết cấu liên hợp theo EC4

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 16

k
c
= 1,0 khi cấu kiện chòu kéo
k
c
= 0,4 khi cấu kiện chòu uốn
*) Để cho đơn giản, lượng cốt thép tối thiểu có thể tra bảng 9.6 với giá trò σ
s
= f
yk

(b) Bê tông bò nứt do ứng suất kéo tác dụng

¾ Tính toán lượng cốt thép bé nhất như trường hợp (a)
¾ Kiểm tra một trong hai điều kiện: hoặc đường kính cốt thép lớn nhất hoặc
khoảng cách lớn nhất giữa các cốt thép
Đường kính tối đa của cốt thép hoặc khoảng cách lớn nhất giữa các cốt thép
được giới hạn trong bảng 2.6 với :
σ
s
= σ
s,0
+ 0,4 (f
ctm
.A
c
/A
s
)
σ
s,0
: là ứng suất trong cốt thép tính với tiết diện đã bò nứt (bỏ qua phần bê tông
chòu kéo) dưới tác dụng của tải trọng tổ hợp theo TTGHII
f
ctm
: cường độ chòu kéo trung bình của bê tông
Nếu muốn sử dụng đường kính lớn hơn phải tăng thêm diện tích cốt thép để
giảm ứng suất cho phù hợp.
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP A/ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN
Chương 2: Một số chỉ dẫn, qui đònh khi tính kết cấu liên hợp theo EC4

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi

Trang 17

Bảng 2.5 Hàm lượng cốt thép tối thiểu để chống nứt
Ứng suất tối thiểu trong cốt
thép (MPa or N/mm
2
)
Hàm lượng cốt thép tối thiểu để chống nứt A
s
/A
c
phụ
thuộc vào dạng phân phối ứng suất
Tuyến tính Đều
450 0,0038 0,0054
400 0,0042 0,0060
360 0,0047 0,0067
320 0,0053 0,0075
280 0,0060 0,0086
240 0,0070 0,0100
200 0,0084 0,0120
160 0,0105 0,0150

Bảng 2.6 Đường kính lớn nhất hoặc khoảng cách lớn nhất để giới hạn vết nứt
w
k
= 0,3 mm w
k
= 0,4 mm Ứng suất
trong cốt

thép
(N/
mm
2
)
Đường
kính lớn
nhất
(mm)
Khoảng cách
lớn nhất giữa
các cốt thép
Đường
kính lớn
nhất
(mm)
Khoảng cách
lớn nhất giữa
các cốt thép
160 32 300 40 300
200 25 250 32 300
240 16 200 25 250
280 12 150 16 200
320 10 100 12 150
360 8 50 10 100
400 6 - 8 50
450 5
HOẶC
- 6
HOẶC

-

Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP A/ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN
Chương 2: Một số chỉ dẫn, qui đònh khi tính kết cấu liên hợp theo EC4

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 18

2.7.2 PHƯƠNG PHÁP TRỰC TIẾP
Bề rộng vết nứt có thể tính bằng công thức:
w
k
= β.s
rm
.ε
sm
Với
¾ β hệ số liên hệ giữa giá trò trung bình và tính toán.
β = 1,7 khi nứt là do lực tác dụng hay do co ngót trong vùng tiết diện có cạnh bé
nhất lớn hơn 800 mm
β = 1,3 khi nứt bê tông do co ngót trong vùng tiết diện có cạnh bé nhất nhỏ hơn
hoặc bằng 300 mm.
Các tiết diện trung gian thì nội suy
¾ Biến dạng trung bình tính theo công thức:
ε
sm
= σ
s
/E
s

(1 - β
1
. β
2
. (σ
sr
/σ
s
)
2
)
Với:

σ
s
Ứng suất trong cốt thép, tính dựa trên tiết diện bê tông đã bò nứt (bỏ qua phần
bê tông chòu kéo) dưới tác dụng của tải trọng.
σ
sr
Ứng suất trong cốt thép, tính dựa trên tiết diện bê tông đã bò nứt (bỏ qua phần
bê tông chòu kéo) khi xuất hiện vết nứt đầu tiên.
β
1
là hệ sô tính đến lực dính giữa cốt thép và bê tông
β
1
= 1,0 cho thép gân
β
1
= 0,5 cho thép tròn trơn

β
2
hệ số tính đến khoảng thời gian hay sự lặp lại của tải trọng
β
2
= 1,0 cho tải trọng ngắn hạn
β
2
= 0,5 cho tải trọng dài hạn hoặc lặp lại có tính chu kỳ
¾ s
rm
khoảng cách trung bình giữa các vết nứt tính theo công thức:
s
rm
= 50 + 0,25 k
1
k
2
φ /ρ
r
(mm)
với:
đường kính cốt thép (mm)
k
1
hệ số tính đến lực dính của cốt thép: k
1
= 0,8 đối với thép gân; 1,6 đối với
thép tròn trơn.
k

2
hệ số tính đến hình dạng phân phối biến dạng k
2
= 0,5 đối với uốn thuần túy;
1,0 đối với kéo thuần túy.
ρ
r
hàm lượng cốt thép hiệu quả trong vùng kéo = A
s
/A
c.ef

A
s
là diện tích cốt thép trong vùng kéo
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP A/ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN
Chương 2: Một số chỉ dẫn, qui đònh khi tính kết cấu liên hợp theo EC4

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 19

A
c.ef
diện tích hiệu quả của bê tông xung quanh cốt thép chòu kéo, có chiều cao
bằng 2,5 lần khoảng cách từ mặt chòu kéo đến trọng tâm vùng nhóm cốt thép. Đối
với sàn, chiều cao của tiết diện hiệu quả lấy lớn hơn (h-x)/3, với h là chiều cao
bản, x là chiều sâu của trục trung hoà tính từ mặt trên bản.(hình 7)

Hình 2.7 : Diện tích chòu kéo hiệu quả
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP A/ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN

Chương 3: Sàn liên hợp thép – bêtông cốt thép

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 20

CHƯƠNG 3:
SÀN LIÊN HP THÉP – BÊ TÔNG CỐT
THÉP
3.1 GIỚI THIỆU
Sàn composite được sử dụng rất phổ biến trong xây dựng nhà cao tầng. Một
sàn composite gồm : Thép tấm đònh hình (tấm thép sóng), cốt thép và bê tông đổ
tại chỗ. Ban đầu tấm thép sóng đònh hình được sử dụng như là một cốp pha sàn để
đúc bê tông . Sau khi bê tông đã đông cứng thì tấm thép sóng đònh hình đóng vai
trò là thành phần chòu kéo trong bản sàn liên hợp thép – bê tông (bản sàn
composite). Sự làm việc liên hợp là nhờ vào liên kết tại bề mặt bê tông và cốt thép

Support beam
in-situ concrete slab
reinforcement
Support beam

Hình 3.1 : sàn composite với thép tấm có sóng
Sàn composite là bản sàn một phương. Các bản sàn gác lên các dầm phụ, các
dầm phụ gác lên các dầm chính vuông góc với nó, dầm chính thì gác lên các cột.
Các bản composite được đỡ bởi các dầm, và các dầm cùng làm việc với các bản
như dầm composite. Tuỳ theo ô bản lớn hay bé mà bố trí thêm các thanh chống
hoặc không bố trí các thanh chống khi đổ bê tông. Khi khoảng cách giữa các dầm
dưới 3,5m thì không cần bố trí thanh chống.
Một số ưu điểm của việc sử dụng sàn composite :
• Thi công nhanh và đơn giản.

• Tạo sàn công tác an toàn, tạo an toàn cho công nhân bên dưới.
• Công trình nhẹ hơn so với công trình bê tông cốt thép thông thường
• Sai số kỹ thuật ít hơn các cấu kiện thép được sản xuất trong các nhà
xưởng nên có chất lượng cao.



Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP A/ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN
Chương 3: Sàn liên hợp thép – bêtông cốt thép

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 21

3.1.1 Các kiểu tấm thép sóng
Nhiều loại tấm thép sóng đònh hình được sử dụng cho bản composite với các
hình dáng, chiều cao, khoảng cách giữa các sườn, bề rộng, chiều dài, độ cứng, cá
liên kết cơ học giữa tấm thép sóng và bê tông khác nhau:
• Chiều dày từ 0,75mm đến 1,50mm, thường được lấy từ 0,75 mm đến 1,0
mm.
• Chiều cao từ 40mm đến 80mm (các bản dày hơn thường được sử dụng trong
các bản mỏng).
• Có một lớp mạ kẽm mỏng ở trên cả hai mặt (lớp mạ kẽm 2 x 0,02 = 0,04
mm)
• Các tấm tấm thép sóng được tạo hình nguội, thường sử dụng loại thép
S235, sau khi tạo hình cường độ chảy còn lại khoảng 300 N/mm
2

Hình 3.2: Các dạng tấm thép sóng thường được sử dụng
3.1.2 Liên kết giữa tấm thép sóng và bê tông
Tấm thép sóng sẽ truyền lực cắt dọc (longitudinal shear) đến bê tông qua mặt
tiếp xúc giữa tấm thép sóng và bê tông. Để đảm bảo sự làm việc cùng nhau trong
bản, cần có sự liên kết giữa tấm thép sóng và bê tông, thường các hình thức liên
kết được sử dụng là:
• Sử dụng hình dáng tấm thép sóng thích hợp (dạng máng sối nghiêng lõm
:re-entrant trough profile) có thể có tác dụng truyền lực cắt do xuất hiện ma sát khi
cài vào nhau.
• Làm biến dạng các tấm thép sóng (tạo neo cơ học - Mechanical anchorage)
• Đục các lỗ trên thép tấm.
• Neo ở đầu tấm thép sóng được tạo ra bằng cách hàn rivê (đinh tán) hoặc
dùng các liên kết cục bộ khác giữa thép và bê tông.
• Làm biến dạng đầu các thép tấm.
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP A/ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN
Chương 3: Sàn liên hợp thép – bêtông cốt thép

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 22

re-entrant trough profile
b
o
b
b
h
c
h
p
h

Open trough profile
b
o
b
b
h
c
h
p
h
( a ) mechanical anchorage ( c ) end anchorage
( b ) frictional interlock
( d ) end anchorage by deformation

Hình 3.3: Các kiểu liên kết giữa tấm thép sóng và bê tông
3.1.3 Cốt thép trong sàn
Sử dụng cốt thép trong bản bê tông vì các nguyên nhân sau :
• Do tải trọng phân bố hay tải tập trung tác dụng.
• Gia cường cục bộ cho các tấm thép sóng dạng mở.
• Chống cháy.
• Gia cường vùng phía trên chòu moment âm.
• Chống nứt do co ngót của bê tông.
3.1.4 Yêu cầu khi thiết kế
Open trough profile
b
o
b
b
h
c

h
p
h

• Tổng chiều cao của bản composite h không bé hơn 80mm (h ≥ 80 mm)
• Chiều dày của bê tông phía trên tấm thép sóng h
c
≥ 40 mm để đảm bảo sự
làm việc khi chòu uốn