intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Kết cấu bê tông cốt thép 1: Chương 1 - PGS.TS. Nguyễn Minh Long

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:41

3
lượt xem
1
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Kết cấu bê tông cốt thép 1" Chương 1 - Giới thiệu về kết cấu bê tông và bê tông cốt thép, gồm các nội dung chính sau: Khái niệm chung; Sơ lược lịch sử phát triển của bê tông và BTCT; Ưu, khuyết điểm của BTCT và phạm vi ứng dụng; Phương hướng phát triển; Phân loại bê tông và công trình bê tông. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Kết cấu bê tông cốt thép 1: Chương 1 - PGS.TS. Nguyễn Minh Long

  1. KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 1 Reinforced Concrete Structures 1 KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP (CẤU KIỆN CƠ BẢN) Tài liệu tham khảo [1] TCVN 5574:2018. Tiêu chuẩn thiết kế bê tông và bê tông cốt thép, NXB Xây dựng, Hà Nội, 2018. [2] TCVN 2737-1995. Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế, NXB Xây dựng, Hà Nội, 1995. [3] EC2. Eurocode 2, Design of concrete structures. EN 1992:2004, Part 1 – 1: General rules and rules for buildings. European Committee for Standardization [4] ACI Committee 318, Building code requirements for reinforced concrete and commentary, American Concrete Institute, Detroit, MI, 2014. [5] Chu-Kia, W., Salmon, C.G., Salmon, C., Pincheira, J., and Parra- Montesinos, G.J., Reinforced Concrete Design, 8th Edition, Oxford University Press, 992p, 2017. [6] Mosley, B., Hulse, R., and Bungey, J., Reinforced Concrete Design to EC2, 7th Ed, Red Globe Press, 464p, 2012. BỘ MÔN CÔNG TRÌNH GV: PGS.TS. Nguyễn Minh Long Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng E-mail: nguyenminhlong@hcmut.edu.vn ĐH Bách Khoa, TP. HCM
  2. KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 1 Reinforced Concrete Structures 1 Mục tiêu môn học 1. Tìm hiểu các tính năng cơ lý của vật liệu bê tông, thép và ứng xử tương tác giữa bê tông và cốt thép 2. Tìm hiểu và phân tích sự làm việc của các cấu kiện bê tông cốt thép (BTCT) căn bản: cấu kiện chịu uốn; cắt; xoắn; nén và chịu kéo. 3. Nguyên lý thiết kế và tính toán cấu kiện BTCT theo phương pháp trạng thái giới hạn 4. Các nguyên tắc cấu tạo và bố trí cốt thép cho các cấu kiện BTCT. BỘ MÔN CÔNG TRÌNH GV: PGS.TS. Nguyễn Minh Long Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng E-mail: nguyenminhlong@hcmut.edu.vn ĐH Bách Khoa, TP. HCM
  3. KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 1 Reinforced Concrete Structures 1 Nội dung môn học 1. Vật liệu, ứng xử tương tác giữa bê tông và cốt thép. 2. Nguyên lý thiết kế và cấu tạo kết cấu BTCT. 3. Phân tích và thiết kế các cấu kiện BTCT cơ bản (uốn, cắt, nén, xoắn) theo trạng thái giới hạn (TTGH) bền. 4. Ứng xử nứt và tính toán độ võng theo TTGH sử dụng. 5. Thực hành phân tích và thiết kế cho một kết cấu BTCT đơn giản theo tiêu chuẩn TCVN 5574 : 2018. BỘ MÔN CÔNG TRÌNH GV: PGS.TS. Nguyễn Minh Long Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng E-mail: nguyenminhlong@hcmut.edu.vn ĐH Bách Khoa, TP. HCM
  4. Chương 1 Khái niệm chung về BTCT 1. GIỚI THIỆU VỀ KẾT CẤU BÊ TÔNG VÀ BTCT 1.1 Khái niệm chung 1.2 Sơ lược lịch sử phát triển của bê tông và BTCT 1.3 Ưu, khuyết điểm của BTCT và phạm vi ứng dụng 1.4 Phương hướng phát triển 1.5 Phân loại bê tông và công trình bê tông Chapter 1: Introduction 1
  5. Chương 1 Khái niệm chung về BTCT 1.1. KHÁI NIỆM CHUNG  Bê tông (concrete) là đá nhân tạo; được tạo thành từ sự kết hợp các thành phần vật liệu khác nhau như: xi-măng (cement), đá sỏi (gravel), cát (sand), nước (water) và một số chất phụ gia (plasticizer, … ), với khối lượng từng thành phần khác nhau, tùy vào mục đích và yêu cầu sử dụng của từng công trình. Bê tông = xi-măng + đá, sỏi + cát + nước + chất phụ gia  BTCT (steel reinforced concrete) là vật liệu được tạo thành từ sự kết hợp của vật liêu bê tông (BT) và cốt thép (steel reinforcing bar – rebar). BT + Cốt thép = BTCT Chịu nén tốt, Chịu kéo, nén Cải thiện khả năng chịu kéo kéo kém tốt của cấu kiện bê tông Chapter 1: Introduction 2
  6. Chương 1 Khái niệm chung về BTCT 1.1. KHÁI NIỆM CHUNG Tải trọng – q1 (load) Tải trọng – q2 (load) Kiểu phá hoại (failure mode) Kiểu phá hoại (failure mode) (14 ~ 20) q1 < q2 Chapter 1: Introduction 3
  7. Chương 1 Khái niệm chung về BTCT 1.1. KHÁI NIỆM CHUNG  Một số điều kiện đảm bảo cho khả năng chịu lực của BTCT  Khả năng bám dính (bond strength) tốt giữa bê tông và cốt thép (từ 4 đến 6 MPa).  Không xảy ra phản ứng hóa học giữa bê tông và cốt thép: pH = 8 ~ 9.  Lớp vữa xi-măng trên bề mặt cốt thép bảo vệ chúng không bị ăn mòn.  Bê tông và cốt thép có hệ số giản nở nhiệt gần bằng nhau (7~12 ×10-6 / C và 10 ×10-6 / C). Chapter 1: Introduction 4
  8. Chương 1 Khái niệm chung về BTCT 1.2. SƠ LƯỢC LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA BT VÀ BTCT  Bê tông là vật liệu xây dựng có tuổi đời tương đối trẻ so với đá, gỗ và kể cả thép  Thế kỷ thứ 3 trước Công nguyên (CN): Puzzolan xi-măng, người La Mã 70-80 AD 50 AD H.1 : Đấu trường Colosseum, Roma, Ý H.2 : Cầu Pont du Gard, Pháp Chapter 1: Introduction 5
  9. Chương 1 Khái niệm chung về BTCT  Năm 1774: Xi-măng cứng trong nước, John Smeaton 1796 H.3 : Cảng West India Docks, England  Năm 1824: Portland xi-măng, Joseph Aspdin  Năm 1849: BTCT, J. L. Lambot  Năm 1867: BTCT, Joseph Monier Chapter 1: Introduction 6
  10. Chương 1 Khái niệm chung về BTCT  Năm 1895: BTCT toàn khối, Francois Hennebique H. 4 : Cách bố trí thép trong dầm H. 5 : Cách bố trí thép trong cột theo Hennebique theo Hennebique  Năm 1928: BTCT ứng lực trước, E. Freyssinet Chapter 1: Introduction 7
  11. Chương 1 Khái niệm chung về BTCT 1.3 ƯU, KHUYẾT ĐIỂM CỦA BTCT VÀ PHẠM VI ỨNG DỤNG 1.3.1. Ưu điểm  Chịu lực tốt hơn so với gạch, đá và gỗ, đặc biệt là khả năng chịu nén tốt  1920s : ~15 MPa  1950s : ~50 MPa  1992 : ~135 MPa (Petronas Tower, Kuala-Lumpur, Malaysia)  Hiện tại : ~800 MPa  Các thành phần vật liệu tạo nên bê tông rất phổ biến trong tự nhiên.  Dễ dàng sản xuất.  Chịu được mọi loại tải trọng, kể cả động đất, cháy, nổ…  Bền vững theo thời gian và chi phí bảo trì thấp  Có khả năng chịu nhiệt tốt  Có khả năng tái sử dụng cao Chapter 1: Introduction 8
  12. Chương 1 Khái niệm chung về BTCT 1.3. ƯU, KHUYẾT ĐIỂM CỦA BTCT VÀ PHẠM VI ỨNG DỤNG 1.3.2. Khuyết điểm  Trọng lượng bản thân tương đối lớn (1800-2500 kg/m3), nên bất lợi khi làm các kết cấu chịu lực có nhịp lớn. Biện pháp khắc phục:  Sử dụng bê tông cường độ cao  Thép – bê tông liên hợp  Bê tông ứng lực trước  Thời gian thi công kéo dài (có thể khắc phục bằng cách sử dụng cấu kiện đúc sẵn)  Thể tích thay đổi theo thời gian do đặc tính từ biến và co ngót của bê tông  Có khả năng cách âm kém (có thể khắc phục bằng cách sử dụng bê tông có cấu trúc rỗng). Chapter 1: Introduction 9
  13. Chương 1 Khái niệm chung về BTCT 1.3. ƯU, KHUYẾT ĐIỂM CỦA BTCT VÀ PHẠM VI ỨNG DỤNG 1.3.3 Phạm vi ứng dụng  Xây dựng Dân dụng và Công nghiệp  1902 – Ingalls Building: Tòa nhà cao tầng BTCT đầu tiên H.8 : Cao ốc Ingalls Building, Ohio, USA Chapter 1: Introduction 10
  14. Chương 1 Khái niệm chung về BTCT 1.3.3. Phạm vi ứng dụng  Xây dựng Dân dụng và Công nghiệp 1959 – 1973: Nhà hát Opera Sydney 183 m – long 120 m – width 1.8 ha – area 1963-1967: Nhà thi đấu thể thao Assembly Hall, ĐH Illinois, USA H.7 : Nhà hát Opera Sydney, Úc H.8 : Assembly Hall, ĐH Illinois, USA Chapter 1: Introduction 11
  15. Chương 1 Khái niệm chung về BTCT 1.3.3. Phạm vi ứng dụng  Xây dựng Dân dụng và Công nghiệp 1975 – Cao ốc Water Tower Place, Chicago, USA 262 m – height 74 – floors 1973-1976: Tháp truyền hình, Toronto, Canada 553 m – height H.10 : CN Tower, Toronto, Canada H.9 : Water Tower Place, Chicago, USA 12
  16. Chương 1 Khái niệm chung về BTCT 1.3.3. Phạm vi ứng dụng  Xây dựng Dân dụng và Công nghiệp 1992-1998: Tháp Petronas, • 1998– Tháp Jin Mao, Thượng Kuala-Lumpur, Malaysia Hải, Trung Quốc 452 m – height 421 m – height 88 – floors 88 – floors 200 km/h 7 độ Ritter H.11 : Petronas Tower, Kuala- H.12 : Jin Mao Tower, Thượng Hải, TQ Lumpur, Malaysia 13
  17. Chương 1 Khái niệm chung về BTCT 1.3.3. Phạm vi ứng dụng 818 m – height 164 – floors  Xây dựng Dân dụng và Công nghiệp 2004-2009: Tháp Khalifa, Dubai, Các tiểu Vương quốc Ả rập Thống nhất (UAE) H.13a : Burj Khalifa, Dubai, UAE 14
  18. Chương 1 Khái niệm chung về BTCT 1.3.3. Phạm vi ứng dụng  Xây dựng Dân dụng và Công nghiệp 2007-2010: Tháp Tài Chính Bitexco, TP. HCM, Việt Nam 262.5 m – height 68 – floors H.13b : Bitexco Finacial Tower, HCM City, Vietnam 15
  19. Chương 1 Khái niệm chung về BTCT 1.3.3. Phạm vi ứng dụng  Xây dựng Dân dụng và Công nghiệp 2014-2019: Tòa nhà Landmark 81, TP. HCM, Việt Nam 461.3 262.5 m – height 81 68 – floors H.13c : Landmark 81, HCM City, Vietnam 16
  20. Chương 1 Khái niệm chung về BTCT 1.3.3. Phạm vi ứng dụng  Xây dựng Dân dụng và Công nghiệp 1931-1936: Đập Hoover, Nevada-Arizona, USA 379 m – long 221 m – height 183-14 m – thick 2.5 triệu m3 -BT H.14 : Hoover Dam, Nevada-Arizona, USA 17
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
99=>0