Chương 4.1: Dầm liên hợp
lượt xem 39
download
Khảo sát đường cong " lực trượt và biến dạng trượt" của một liên kết nào đó, liên kết dẻo có nghĩa là đường cong có dạng đàn dẻo với thềm dẻo tương ứng với sức bền đặc trưng PRk của liên kết và khả năng biến dạng trựơt lớn su Các dạng liên kết khác có thể xếp vào loại liên kết dẻo như: bulông cường độ cao, thép góc có cánh mỏng được hàn vào hoặc thép góc bẻ nguội dùng liên kết đinh....
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Chương 4.1: Dầm liên hợp
- Bộ môn Công trình Thép gỗ CHƯƠNG IV. DẦM LIÊN HỢP 1
- Bộ môn Công trình Thép gỗ CHƯƠNG IV. DẦM LIÊN HỢP Dầm liên hợp thép bêtông được tạo bởi một dầm thép cán nóng hoặc dầm thép tổ hợp hàn và một tấm đan bêtông cốt thép (bình thường hay ứng suất trước). Tấm đan được liên kết với dầm thép bằng các liên kết để đảm bảo sự làm việc đồng thời của chúng. Dầm liên hợp được kiểm tra theo hai trạng thái giới hạn: TTGH1:Trạng thái phá hỏng (trạng thái giới hạn về cường độ ULS) TTGH2: Trạng thái giới hạn khi sử dụng (SLS). 2
- Bộ môn Công trình Thép gỗ CHƯƠNG IV. DẦM LIÊN HỢP TTGH1: Trạng thái phá hỏng (trạng thái giới hạn về cường độ ULS): Khi khảo sát theo trạng thái giới hạn về phá hoại cho một tiết diện ngang của một cấu kiện hay một liên kết yêu cầu: Sd ≤ Rd Trong đó: Sd giá trị tính toán của các tác động. Khi xác định Sd phải kể đến các tổ hợp tải trọng nguy hiểm khi sử dụng cũng như khi thi công, dựng lắp. Rd sức bền tính toán tuơng ứng của tiết diện kiểm tra. 3
- Bộ môn Công trình Thép gỗ CHƯƠNG IV. DẦM LIÊN HỢP TTGH1: Trạng thái phá hỏng (trạng thái giới hạn về cường độ ULS): Sd ≤ Rd Rd phụ thuộc vào cường độ đặc trưng của các loại vật liệu trên tiết diện: Rd = Rd (fy/γ a , fck/γ c , fys/γ s , fyp/γ ap ) Các ký hiệu như sau: fy : giới hạn chảy của vật liệu thép; γ a : hệ số an toàn vật liệu cho thép, thường γ a =1, trừ trường hợp kiểm tra ổn định của phần thép (oằn, cong vênh) được điều chỉnh bằng hệ số γ Rd = 1,10; fck : cường độ chịu nén của bêtông; γ c : hệ số an toàn vật liệu của bê tông, γ c = 1,50; fys: giới hạn chảy của vật liệu cốt thép thanh; γ s : hệ số an toàn vật liệu của cốt thép thanh, γ s = 1,15; fyp : giới hạn chảy của vật liệu làm tôn sàn; γ ap : hệ số an toàn vật liệu của tôn sàn, γ ap = 1,10; Khi tính liên kết dùng hệ số an toàn vật liệu làm chốt γ =1,25; 4
- Bộ môn Công trình Thép gỗ CHƯƠNG IV. DẦM LIÊN HỢP TTGH2: Trạng thái giới hạn khi sử dụng (SLS): Tính toán theo trạng thái giới hạn sử dụng của dầm liên hợp gồm: + Kiểm tra về độ võng; + Kiểm tra sự nứt của bê tông Giá trị của độ võng giới hạn của dầm liên hợp cũng lấy như đối với dầm thép theo bảng 4.5. 5
- Bộ môn Công trình Thép gỗ CHƯƠNG IV. DẦM LIÊN HỢP §1. Tính toán dầm theo TTGH1 1. Các khái niệm chung 1.1. Chiều rộng tham gia làm việc của tấm sàn Đối với dầm đơn giản beff = be1 + be2 bei = min (lo/8, bi) trong đó: lo là nhịp dầm 6
- Bộ môn Công trình Thép gỗ CHƯƠNG IV. DẦM LIÊN HỢP §1. Tính toán dầm theo TTGH1 1. Các khái niệm chung 1.1. Chiều rộng tham gia làm việc của tấm sàn Đối với dầm liên tục trong đó Lo được lấy theo hình 4.2, chia ra theo vùng mômen dương (ở nhịp) và mômen âm (ở gối tựa) Hình 4.2. Nhịp tương đương để xác định chiều rộng tham gia làm việc của tấm đan 7
- Bộ môn Công trình Thép gỗ CHƯƠNG IV. DẦM LIÊN HỢP §1. Tính toán dầm theo TTGH1 1. Các khái niệm chung 1.2. Phân loại tiết diện ngang Khi khảo sát sự làm việc của dầm liên hợp dưới tải trọng, tuỳ theo khả năng xoay của tiết diện khi chịu uốn mà chia ra làm 4 loại: Loại 1: có khả năng phát triển mômen bền dẻo với khả năng xoay đủ để hình thành khớp dẻo; Loại 2: có khả năng phát triển mômen bền dẻo, nhưng với khả năng xoay hạn chế; Loại 3 hoặc 4: không có khả năng phát triển mômen bền dẻo, ứng suất không vượt qua giới hạn đàn hồi của vật liệu Ta sẽ chỉ khảo sát tiết diện loại 1 và 2 hay gặp trong xây dựng nhà cửa 8
- Bộ môn Công trình Thép gỗ CHƯƠNG IV. DẦM LIÊN HỢP §1. Tính toán dầm theo TTGH1 1.2. Phân loại tiết diện ngang Khi tiết diện chịu uốn với mômen âm (MSd
- Bộ môn Công trình Thép gỗ CHƯƠNG IV. DẦM LIÊN HỢP §1. Tính toán dầm theo TTGH1 1.2. Phân loại tiết diện ngang Khi tiết diện chịu mômen dương (MSd > 0) sự có mặt của tấm đan sẽ đóng vai trò khi phân loại như sau: Tất cả các cánh chịu nén của dầm thép nếu được liên kết với tấm đan bằng các liên kết được bố trí theo các khoảng cách thích hợp (nhỏ hơn 20tε đối với tấm đan đặc và 5tε đối với tấm đan có sườn vuông góc với dầm), có thể được coi như tiết diện loại 1; Khi trục trung hoà dẻo nằm trong tấm đan hay trong bản cánh dầm mà bản cánh này có độ mảnh thuộc loại 1 và được liên kết với tấm đan thì có thể coi cả tiết diện liên hợp là loại 1 bởi vì khi đó bản bụng hoàn toàn chịu kéo. Trong trường hợp trục trung hoà đi qua bản bụng tiết diện liên hợp được coi như loại 2 vì sự tăng ép mặt của tấm đan gây nén phần trên của tiết diện làm hạn chế khả năng quay của tiết diện. 10
- Bộ môn Công trình Thép gỗ CHƯƠNG IV. DẦM LIÊN HỢP §1. Tính toán dầm theo TTGH1 1.2. Phân loại tiết diện ngang Tiết diện liên hợp có thể thay đổi loại nếu mômen đổi dấu, thí dụ: đối với 1 dầm liên tục, một tiết diện loại 1 trong vùng mômen dương có thể trở thành loại 2 hay 3 trong vùng mômen âm; Eurocode 4 cũng cho phép phân loại lại tiết diện khi cánh dầm thép chịu nén thuộc loại 1 và 2 như sau: Bản bụng tiết diện loại 3 được bọc bê tông có thể coi như bản bụng loại 2 của tiết diện tương tự; Bản bụng loại 3 không được bọc bêtông có thể chuyển thành loại 2 tuơng đương nếu chấp nhận chiều cao hữu hiệu chịu nén là 2 lần của 20tε (H.4.8). Khi đó có thể bỏ được sự không thống nhất giữa hai loại trên cùng một tiết diện. 11
- Bộ môn Công trình Thép gỗ CHƯƠNG IV. DẦM LIÊN HỢP §1. Tính toán dầm theo TTGH1 1.2. Phân loại tiết diện ngang Eurocode 4 cũng cho phép phân loại lại tiết diện khi cánh dầm thép chịu nén thuộc loại 1 và 2 như sau: Bản bụng loại 3 không được bọc bêtông có thể chuyển thành loại 2 tuơng đương nếu chấp nhận chiều cao hữu hiệu chịu nén là 2 lần của 20tε (H.4.8). Khi đó có thể bỏ được sự không thống nhất giữa hai loại trên cùng một tiết diện. KÐo b eff f γ sk / s hc hp Trôc T.H dÎ o mí i d 20t w ε ε tw 20t w γ γ fy/ a fy/ a NÐn 12
- Bộ môn Công trình Thép gỗ CHƯƠNG IV. DẦM LIÊN HỢP §1. Tính toán dầm theo TTGH1 1. Các khái niệm chung 1.3. Các giả thiết khi tính dầm theo TTGH1 Liên kết giữa sàn và dầm là liên kết hoàn toàn Tất cả các thớ của dầm thép đều hóa dẻo do kéo hoặc nén khi chịu lực Ứng suất trong vùng bê tông chịu nén là phân bố đều và bằng 0,85fck/ γ c. Bỏ qua khả năng chịu kéo của bê tông; Cốt thép của tấm đan khi chịu kéo sẽ bị chảy và đạt đến cường độ tính toán fsk / γ s. Bỏ qua khả năng chịu nén của cốt thép và tấm tôn 13
- Bộ môn Công trình Thép gỗ CHƯƠNG IV. DẦM LIÊN HỢP §1. Tính toán dầm theo TTGH1 2. Kiểm tra tiết diện Khảo sát trường hợp bản sàn liên hợp bêtông với tôn sóng định hình, sóng tôn vuông góc với trục của dầm thép. Chiều cao lớn nhất có thể của vùng bêtông chịu nén là chiều dầy hc của tấm đan tính từ đỉnh của sóng tôn, chiều cao của sóng ký kiệu hp. Để đơn giản hoá khi thiết lập công thức giả thiết rằng dầm thép có dạng chữ I đối xứng; 14
- Bộ môn Công trình Thép gỗ CHƯƠNG IV. DẦM LIÊN HỢP §1. Tính toán dầm theo TTGH1 2. Kiểm tra tiết diện 2.1. Dầm chịu mômen dương, trục trung hòa nằm trong bản sàn Điều kiện áp dụng: Fc > Fa 0,85. f ck + Fc = hc .b eff γc Aa . f y Fa = γa Fa z= ≤ hc 0,85. f ck h z + (beff . ) M pl , Rd = Fa a + hc + h p − + γc 2 2 15
- Bộ môn Công trình Thép gỗ CHƯƠNG IV. DẦM LIÊN HỢP §1. Tính toán dầm theo TTGH1 2. Kiểm tra tiết diện 2.2. Dầm chịu mômen dương, trục trung hòa đi qua bản cánh dầm thép Điều kiện áp dụng: Fa − Fc ≤ 2 bf t f f y / γ a + 0,85. f ck Fc = hc .beff γc Aa . f y Fa = γa Fa = Fc + 2 bf ( z − hc − h p )f y / γ a h h hp z M pl , Rd = Fa a + c + h p − ( Fa − Fc ) + 2 +2 2 2 16
- Bộ môn Công trình Thép gỗ CHƯƠNG IV. DẦM LIÊN HỢP §1. Tính toán dầm theo TTGH1 2. Kiểm tra tiết diện 2.3. Dầm chịu mômen dương, trục trung hòa đi qua bản bụng dầm thép Điều kiện áp dụng: Fa − Fc > 2 bf t f f y / γ a fy M apl . Rd = W pl . Fc γa zw = h h F z 2t w f y / γ a M pl , Rd = M apl , Rd + + Fc a + c + h p − c w 2 2 2 trong đó Mapl,Rd là mômen bền dẻo của tiết diện dầm thép 17
- Bộ môn Công trình Thép gỗ CHƯƠNG IV. DẦM LIÊN HỢP §1. Tính toán dầm theo TTGH1 2. Kiểm tra tiết diện 2.4. Dầm chịu mômen âm, trục trung hòa đi qua bản cánh dầm thép f sk Điều kiện áp dụng: Fa − Fs ≤ 2 bf t f f y / γ a Fs = As γs Aa . f y Fa = γa h z Fa = Fs + 2 bf z f f y / γ a M pl , Rd = Fa a + hs − ( Fa − Fs ) hs + f − 2 2 18
- Bộ môn Công trình Thép gỗ CHƯƠNG IV. DẦM LIÊN HỢP §1. Tính toán dầm theo TTGH1 2. Kiểm tra tiết diện 2.4. Dầm chịu mômen âm, trục trung hòa đi qua bản bụng dầm thép Điều kiện áp dụng: Fa − Fs > 2 bf t f f y / γ a Fs ha Fs .z w zw = − 2t w f y / γ a M pl . Rd = M apl .Rd + Fs (hs + ) − 2 2 19
- Bộ môn Công trình Thép gỗ CHƯƠNG IV. DẦM LIÊN HỢP §1. Tính toán dầm theo TTGH1 2. Kiểm tra tiết diện 2.5. Dầm chịu đồng thời mômen và lực cắt Khi tiết diện chỉ chịu lực cắt thuần túy, giả thiết lực cắt được tiếp nhận bởi bản bụng của tiết diện dầm thép, công thức kiếm tra: fy VSd ≤ V pl , Rd = Av γ a. 3 Trong đó: Av là diện tích chịu cắt của dầm thép được lấy như sau: Dầm tổ hợp hàn: Av=Aw=hw.tw Av = Aa − 2 bf t f + ( t w + 2 r ) t f Dầm thép hình: r là bán kính cong chỗ tiếp giáp giữa cánh và bụng dầm 20
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Màn hình quảng cáo ở chế độ văn bản sử dụng ma trận LED 5x7 có điều khiển bằng máy tính, chương 8
7 p | 233 | 111
-
Kỹ thuật thiết kế hệ dầm sàn thép: Phần 2
25 p | 314 | 94
-
Phân tích cấu tạo, tính năng kỹ thuật họ động cơ Diesel tàu thủy hiệu S70MC-C22, Chương 11
9 p | 227 | 83
-
Bài giảng Kết cấu liên hợp thép-bê tông: Chương 4 - GV. Phan Đức Hùng
36 p | 253 | 78
-
Thiết kế quy trình công nghệ sửa chữa thay thế kết cấu mũi tàu vỏ thép chương 4
7 p | 147 | 38
-
thiết kế cầu Bà Lớn, chương 6
8 p | 158 | 31
-
[Slide] Kết Cấu Thép-Gỗ - Ths. Tạ Thanh Vân phần 4
20 p | 156 | 25
-
thiết kế cầu Bà Lớn, chương 16
8 p | 113 | 16
-
Bài tập chương 4: Kết cáu gỗ
11 p | 101 | 13
-
Công nghệ kỹ thuật kết cấu liên hợp thép - bê tông: Phần 1
101 p | 2 | 2
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn