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

Chương 4.1: Dầm liên hợp

Chia sẻ: Phạm Văn Quang | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:43

314
lượt xem
39
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

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....

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Chương 4.1: Dầm liên hợp

  1. Bộ môn Công trình Thép ­ gỗ CHƯƠNG IV. DẦM LIÊN HỢP 1
  2. 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
  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): 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
  4. 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
  5. 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
  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 đơn giản  beff = be1 + be2 bei = min (lo/8, bi) trong đó: lo là nhịp dầm 6
  7. 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
  8. 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
  9. 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
  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 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
  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 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
  12. 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
  13. 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
  14. 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
  15. 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
  16. 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
  17. 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
  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 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
  19. 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
  20. 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
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2