BÀI GIẢNG BÊ TÔNG CỐT THÉP , TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM, KHOA XÂY DỰNG

TRNG I HC KIN TRC TP.HCM
KHOA XY DNG

BI GING

daứnh cho ngaứnh
KIEN TRUC QUI HOAẽCH

1


TÀI LIỆU THAM KHẢO
 Tiêu chuẩn TCXDVN 356 : 2005. Kết cấu bê tông
và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế
 Tiêu chuẩn thiết kế 2737-95 Tải trọng và tác động
 GS.TS. Nguyễn Đình Cống. Nhà xuất bản xây dựng
2008. Tính toán thực hành cấu kiện bê tông cốt
thép theo tiêu chuẩn TCXDVN 356 : 2005 (1&2)–
 Phan Quang Minh, Ngô Thế Phong, Nguyễn Đình
Cống. Kết cấu bê tông cốt thép – Phần cấu kiện
cơ bản. Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật, 2006.
 M. Nadim Hassoun, Structural Concrete _ Theory
and Design, Addison-Wesley, 1998

2


ĐỂ HỌC TỐT MÔN HỌC NÀY
1.

ĐỌC THÊM TÀI LIỆU VÀ TÌM HIỂU THỰC TẾ

2.

LẮNG NGHE NGƯỜI KHÁC

3.

ĐÓNG GÓP Ý KIẾN CHIA SẼ KINH NGHIỆM
CỦA MÌNH

4.

ĐI HỌC ĐẦY ĐỦ VÀ ĐÚNG GIỜ

5.

TẮT CHUÔNG ĐIỆN THOẠI ĐỂ TÔN TRỌNG SỰ
TẬP TRUNG CỦA NGƯỜI KHÁC
3


4


NỘI DUNG

1.1. THẾ NÀO LÀ BÊTÔNG CỐT THÉP
1.2. PHÂN LOẠI BÊ TÔNG CỐT THÉP
1.3. ƯU, NHƯỢC ĐIỂM VÀ PHẠM VI SỬ DỤNG

5


1.1. THẾ NÀO LÀ BÊTÔNG CỐT THÉP
1.1.1. Khái quát
Đặc
trưng

Chịu kéo

Chịu nén

Chịu cắt

Độ bền

Chịu lửa

Bê tông

Kém

Tốt

Trung bình

Tốt

Tốt

Cốt thép

Tốt

Tốt

Tốt

Bị ăn mòn kém

BTCT là một loại vật liệu xây dựng phức hợp do bêtông và cốt thép
cùng cộng tác chịu lực với nhau
T a ûi tro ïn g

Đặt cốt thép vào vùng kéo

P0

T a ûi t ro ïn g

T h ô ù c h òu n e ùn

1

P > > P0
M ie àn c h òu n e ùn

L ô ùp t ru n g h o øa
h

L ô ùp tru n g h o øa

T h ô ù c h òu k e ùo

K h e n ö ùt

DẦM BÊTÔNG

K h e n ö ùt
T h ô ù c h òu k e ùo 1

b

C o á t t h e ù p d o ïc

1 -1

DẦM BÊTÔNG CỐT THÉP
6


N
coát theùp doïc
chòu neùn



Đặt cốt thép vào vùng nén để tăng
khả năng chịu lực và giảm kích
thước tiết diện.

Rb
Rsc's

CỘT BÊTÔNG CỐT THÉP



Cốt thép tham gia chịu nén cùng
bêtông. Sức chịu nén của cốt thép
cũng tốt bằng sức chịu kéo

7


1.1.2. CÁC LÝ DO ĐỂ BÊTÔNG VÀ CỐT THÉP CÓ THỂ
CÙNG CỘNG TÁC CHỊU LỰC


Nhờ có lực dính mà có thể truyền lực qua lại giữa bêtông và cốt
thép, khai thác cường độ cốt thép, hạn chế bề rộng khe nứt.



Giữa BT và CT không xảy ra phản ứng hóa học



Hệ số giãn nở nhiệt của BT và CT gần bằng nhau.



Bê tông giữ cho cốt thép khỏi bị ăn mòn

8


1.2. PHÂN LOẠI BÊ TÔNG CỐT THÉP
THEO PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG
BTCT

BTCT

BTCT

TOÀN KHỐI

LẮP GHÉP

BÁN LẮP GHÉP

9


THEO TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT
KHI CHẾ TẠO VÀ SỬ DỤNG
BTCT

BTCT

THƯỜNG

ỨNG LỰC TRƯỚC

P

Tải trọng

Bê tông

Bê tông
Cốt thép
Vết nứt

Tải trọng

P
Cáp ULT

Hạn chế vết
nứt

10


11


THEO TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT
KHI CHẾ TẠO VÀ SỬ DỤNG

BTCT
THÖÔØ
NG

BTCT
ÖÙNG SUAÁT
TRÖÔÙC

12


SAỉN BTCT ệNG SUAT TRệễC CAấNG SAU 13


1.3. ƯU, NHƯỢC ĐIỂM VÀ PHẠM VI SỬ DỤNG
1.3.1 Ưu điểm





Khả năng chiụ lực lớn, chịu tốt các tải trọng động .
Vừa bền vừa ít tốn tiền bảo dưỡng
Chịu lửa tốt .
Có khả năng tạo ra các hình dáng kết cấu khác nhau, đáp ứng
yêu cầu đa dạng của kiến trúc.

14

1.3.2 Nhược điểm


Dễ có khe nứt tại vùng kéo  khắc phục bằng cách dùng BTCT ứng
lực trước, có biện pháp tính toán và thi công hợp lý để hạn chế khe
nứt, bảo đảm điều kiện sử dụng bình thường.



Cách âm, cách nhiệt kém  khắc phục bằng cách sử dụng kết cấu có
lỗ rỗng.



Thi công BTCT toàn khối tương đối phức tạp.



Trọng lượng bản thân lớn, khó làm kết cấu nhịp lớn  khắc phục
bằng cách dùng BTCT ứng lực trước, kết cấu vỏ mỏng …
15


1.3.3. Phạm vi sử dụng


BTCT được sử dụng rộng rãi trong tất cả các ngành xây dựng:
xây dựng dân dụng_công nghiệp, xây dựng giao thông _ thủy
lợi, xây dựng quốc phòng .

Keát caáu
BTCT
Theùp
Goã

 (kg/cm3 )
2500  106
7850  106
800  106

Rn ( kG/cm2 )
90
2100
150

c = /Rn
27,8  106
3,7  106
5,3  106

16


17


NỘI DUNG

BÀI 1. TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA BÊ TÔNG

1.1. CƯỜNG ĐỘ CỦA BÊ TÔNG
1.2. CẤP ĐỘ BỀN VÀ MÁC BÊ TÔNG
1.3. BIẾN DẠNG CỦA BÊTÔNG

BÀI 2. TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA CỐT THÉP

2.1. PHÂN LOẠI THÉP DÙNG TRONG BTCT
2.2. MỘT SỐ TÍNH NĂNG CƠ HỌC CỦA CỐT THÉP
2.3. PHÂN LOẠI (NHÓM) CỐT THÉP
18


BÀI 3. TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA BÊ TÔNG CỐT THÉP
3.1. LỰC DÍNH GIỮA BÊTÔNG VÀ CỐT THÉP
3.2. SỰ LÀM VIỆC CHUNG GIỮA BÊ TÔNG VÀ CỐT THÉP
3.3. SỰ PHÁ HOẠI VÀ HƯ HỎNG CỦA BTCT

19


BÀI 1. TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA BÊ TÔNG
1.1. CƯỜNG ĐỘ CỦA BÊ TÔNG
Cường độ là chỉ tiêu quan trọng thể hiện khả năng chịu lực của vật liệu
1.1.1. Thí nghiệm mẫu xác định cường độ chịu nén
a. Mẫu thử

Mẫu để thí nghiệm cường độ chịu nén
20

b. Thí nghiệm mẫu

P
R
A

Đơn vị của R là MPa hoặc kG/cm2
1 MPa  N / mm 2  9.81kG / cm 2

Sự phá hoại của mẫu thử - khối vuông

Bê tông thường có
Bê tông cường độ cao

R = 5 ÷ 30 MPa
R > 40 MPa

21


1.1.2. Cường độ chịu kéo
Thí nghiệm kéo

Pt
Rt 
A
Thí nghiệm nén chẻ mẫu

2P
Rt 

 lD
P – tải trọng làm chẻ mẫu;
l – chiều dài mẫu;
D – đường kính mẫu.

22


MỘT SỐ HÌNH ẢNH
THÍ NGHIỆM MẪU BÊTÔNG
23


Thí nghiệm để tìm cường độ chịu kéo
Cylindrical splitting test

Thí nghiệm nén chẻ mẫu

Thí nghiệm mẫu chịu uốn

24


1.1.3. Các nhân tố ảnh hưởng đến cường độ của bê tông
 Chất lượng và số lượng xi măng


Độ cứng, độ sạch và tỉ lệ thành phần của cốt liệu (cấp phối)



Tỉ lệ nước và xi măng



R

Chất lượng của việc nhào trộn vữa bê tông,
dầm chắc và điều kiện bảo dưỡng



Sự tăng cường độ của bê tông theo thời gian
B.G Xkramtaep: R(t)  0.7R 28 lg t
Viên bê tông ACI: R  t   R 28



R28

Điều kiện thí nghiệm

t
4  0.85t

28

t

Đồ thị tăng cường độ

của bê tông theo thời gian
25