1
KẾT CẤU LIÊN HỢP
THÉP – BÊ TÔNG
GV. PHAN ĐỨC HÙNG
KẾT CẤU LIÊN HỢP THÉP – BÊ TÔNG
2
Chương 1: TỔNG QUAN
Chương 2: VẬT LIỆU SỬ DỤNG
Chương 3: SÀN LIÊN HỢP
Chương 4: DẦM LIÊN HỢP
Chương 5: CỘT LIÊN HỢP
Chương 6: SƠ ĐỒ KẾT CẤU KHUNG CHỊU LỰC
Chương 7: LIÊN KẾT
KẾT CẤU LIÊN HỢP THÉP – BÊ TÔNG
3
1. Eurocode 4
2. Phạm văn Hội, “Kết cấu liên hợp thép –
bê tông”, NXB Khoa học & Kỹ thuật, 2006
KẾT CẤU LIÊN HỢP THÉP – BÊ TÔNG
4
Chương 1
TỔNG QUAN VỀ
KẾT CẤU LIÊN HỢP
THÉP – BÊ TÔNG
NỘI DUNG
5
I.
TỔNG QUAN
II. PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG
III. PHẦN TỬ KẾT CẤU
IV. CÔNG TRÌNH
TỔNG QUAN
6
TỔNG QUAN
7
Hai loại vật liệu hỗ trợ lẫn nhau:
Ø
Bê tông chịu nén và thép chịu kéo
Ø
Bê tông bọc lõi thép à chống ăn mòn và chịu nhiệt
Ø
Bê tông nhồi thép ống à tăng độ ổn định của kết cấu
Ø
Thép giúp tăng độ dẻo của kết cấu
TỔNG QUAN
8
Ưu điểm:
u Kiến
trúc
u Kinh
tế
u Chức
u Độ
năng
linh hoạt
u Lắp
ráp
ƯU ĐIỂM
9
u Kiến
trúc
Ø
Nhịp dầm dài hơn
Ø
Sàn mỏng hơn
Ø
Cột mảnh hơn
Ø
Linh hoạt hơn trong thiết kế
ƯU ĐIỂM
10
u Kinh
Ø
tế
Giảm chiều cao kết cấu
à
Ø
tiết kiệm diện tích bao che
Nhịp dài hơn với cùng 1 chiều cao
à không
gian rộng hơn
Ø
Tăng số tầng với cùng chiều cao tòa nhà
Ø
Thời gian lắp ráp nhanh hơn
à
tiết kiệm chi phí, hoàn thành sớm đưa công
trình vào sử dụng
ƯU ĐIỂM
11
u Chức
Ø
u Độ
năng
Phòng cháy bằng vật liệu bê tông bảo vệ lõi thép
linh hoạt
Khả năng thích nghi của kết cấu
Ø
Điều chỉnh trong quá trình sử dụng công trình
Ø
Hiệu chỉnh không ảnh hưởng thành phần khác
Ø
Không gian của các thiết bị: trên trần, trong sàn giả, …
ƯU ĐIỂM
12
u Lắp
ráp
Ø
Sàn công tác
Ø
Cốp pha cố định
Ø
Cốt thép chịu mômen dương, chống co ngót BT
Ø
Thi công nhanh chóng và tiện lợi
Ø
Đảm bảo chất lượng sản phẩm
PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG
13
Phương pháp xây dựng truyền thống
u
Kết cấu Bê tông
u
Kết cấu Thép
+ kích thước, hình dạng tự
do
+ tỷ số cường độ/trọng lượng
cao
+ dễ khống chế
+ chế tạo sẵn
+ chống nhiệt
+ độ chính xác cao
- cốp pha tạm thời
- chịu nhiệt kém
- nhạy với lực kéo
- kỹ năng cao
PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG
14
Kết cấu liên hợp thép - BT (Composite)
Kết hợp 2 phương pháp truyền thống à phương pháp
kinh tế
+ khả năng chịu lực cao hơn
+ độ cứng cao hơn
+ phân phối dẻo
PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG
15
So sánh các phương pháp
Dầm liên hợp
Tiết diện thép
Dầm thép không có liên kết chịu cắt
IPE 400
IPE 550
HE 360 B
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%
Chiều cao (mm)
PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG
16
So sánh các phương pháp
Liên hợp
Bê tông cốt thép
Cột
Kích thước (cm)
70/70
80/120
160/40
160/120
Dầm
Kích thước (cm)
PHẦN TỬ KẾT CẤU
17
composite slab
composite column
composite beam
floor = beam+ slab
PHẦN TỬ KẾT CẤU
18
Citibank Duisburg,
Germany
PHẦN TỬ KẾT CẤU
19
Sàn liên hợp
u Sàn
bê tông cốt thép
in-situ concrete on shuttering partially prefabricated slabs
u Sàn
bê tông ứng suất trước
fully prefabricated slabs
PHẦN TỬ KẾT CẤU
20
Sàn liên hợp
u Tấm
tôn thép
Liên kết giữa tấm thép và bê tông
Ma sát
Cơ học
Neo đầu sàn
PHẦN TỬ KẾT CẤU
21
Dầm liên hợp
PHẦN TỬ KẾT CẤU
22
Dầm liên hợp
u Các
loại neo chịu cắt
PHẦN TỬ KẾT CẤU
23
Cột liên hợp
u Các
loại cột liên hợp
PHẦN TỬ KẾT CẤU
24
Nút – Liên kết
u Truyền
u Độ
lực cắt thẳng đứng giữa dầm và cột
cứng
bracket for the lower flange
reinforcement
u Độ
bền chống uốn
u Khả
M
removed after concreting
năng xoay
weld seam
moment resistance (strength)
contact piece
bracket with shear connectors
shot-fired nails
ϕ
initial stiffness
rotation
capacity
ϕ
M
CÔNG TRÌNH
25
Diamond Plaza
21 tầng + 2 tầng hầm