BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

NGUYỄN MINH VINH

TÍNH LIÊN KẾT NỬA CỨNG

NỐI DẦM LIÊN TỤC LIÊN HỢP THÉP-BÊ TÔNG

Chuyên ngành: Kĩ thuật xây dựng công trình DD&CN

Mã số: 60.58.02.08

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Đà Nẵng - Năm 2016

Công trình được hoàn thành tại

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

Người hướng dẫn khoa học: GS. TS. PHẠM VĂN HỘI

Phản biện 01: PGS.TS. NGÔ HỮU CƯỜNG

Phản biện 02: TS. TRẦN QUANG HƯNG

Luận văn đã được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt

nghiệp thạc sĩ Kỹ thuật họp tại Đại học Đà Nẵng vào ngày 09

tháng 01 năm 2016.

Có thể tìm hiểu luận văn tại:

Trung tâm Thông tin Học liệu, Đại học Đà Nẵng

1

MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đề tài ­ Kết cấu liên hợp thép bê tông có nhiều ưu điểm về các chỉ

tiêu kinh tế kỹ thuật nên được áp dụng nhiều trong xây dựng nhất là trong lĩnh vực nhà cao tầng. Trong dầm sàn nhà cao tầng, các dầm đều có dạng dầm liên tục.

­ Khi tính toán hệ dầm sàn liên tục theo Eurocode 4, các chỗ nối dầm phải đảm bảo các yêu cầu cấu tạo và có đủ khả năng xoay để phân phối lại nội lực trong dầm.

­ Hiện nay ở Việt Nam kết cấu liên hợp bắt đầu được sử dụng trong lĩnh vực nhà cao tầng, vì vậy đây là vấn đề cần thiết cần nghiên cứu để ứng dụng trong thiết kế.

2. Mục tiêu nghiên cứu ­ Trong dầm liên hợp liên tục để đảm bảo phân phối lại mô

men nội lực do tải trong gây ra thì các nút tại gối phải đảm bảo có khả năng xoay cần thiết.

­ Khả năng xoay phụ thuộc vào độ cứng của nút, tức là phụ thuộc độ cứng của từng bộ phận tại liên kết dầm.

­ Mục đích của luận văn là học cách tính nút liên kết này và xác định cấu tạo của nút sao cho đảm bảo đủ xoay.

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ­ Đối tượng nghiên cứu: hệ dầm sàn liên hợp Thép - Bê tông

trong nhà cao tầng. ­ Phạm vi nghiên cứu: cấu tạo và tính toán nút nối cột - dầm

trong dầm sàn liên hợp Thép-Bê tông trong nhà cao tầng. 4. Phương pháp nghiên cứu ­ Phương pháp lí thuyết: thu thập tài liệu; tìm hiểu lý thuyết tính

toán công trình để đảm bảo phân phối lại mô men nội lực do tải trong gây ra thì các nút tại gối phải đảm bảo có khả năng xoay cần thiết.

2

­ Phương pháp số: giả lập mô hình dầm liên hợp liên tục, tính toán và phân tích.

­ So sánh, tổng hợp, nhận xét và rút ra kiến nghị. 5. Bố cục luận văn Ngoài mở đầu, kết luận luận văn có 3 chương theo bố cục sau: Chương 1: Một vài nét tổng quan về kết cấu liên hợp Thép –

Bê tông. Chương 2: Tính toán liên kết liên hợp dùng cho nhà cao tầng

theo Eurocode4. Chương 3: Ví dụ tính toán. Kết luận và kiến nghị.

CHƯƠNG 1

MỘT VÀI NÉT TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU LIÊN HỢP THÉP - BÊ TÔNG

1.1 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG KẾT CẤU LIÊN HỢP THÉP – BÊ TÔNG

- Kết cấu liên hợp được hiểu thông thường là một cấu kiện được tạo từ các phần tử khác nhau (như hình 1.1) bằng việc sử dụng kết hợp vật liệu thép và bê tông sau cho làm việc hiệu quả nhất.

Hình 1.1. Mặt cắt một số tiết diện dầm liên hợp (composite beam)

3

- Dưới đây là một số công trình ứng dụng kết cấu liên hợp thép – bê tông được nhắc đến nhiều trên thế giới, thể hiện lợi thế khi áp dụng loại kết cấu này:

Hình 1.4. Taipei Tower 101 tầng cao 508m ( Đài Loan)

Hình 1.5 Millenium Tower (Viennna-Áo, 55 tầng diện tích sàn

khoảng 1000m2 được xây dựng trong thời gian khoảng 8 tháng).

4

Tại Việt Nam cũng có một số công trình sử dụng kết cấu liên hợp như:

Hình 1.8. Bệnh viện Chợ Rẫy 12 tầng xây dựng năm 1971

1.2 MỘT SỐ ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA KẾT CẤU LIÊN HỢP THÉP – BÊ TÔNG

1.2.1. Khả năng chống ăn mòn của thép được tăng cường. 1.2.2. Khả năng chịu lửa tốt. 1.2.3. Tăng độ cứng của kết cấu. 1.2.4. Khả năng biến dạng lớn hơn kết cấu bê tông cốt thép, đó

là ưu điểm lớn trong việc chịu tải trọng động đất. 1.2.5. Có thể tạo kết cấu ứng lực trước trong khi thi công, tăng

hiệu quả sử dụng vật liệu, nhất là vật liệu cường độ. 1.2.6. Có thể dễ dàng dùng phương pháp thi công hiện đại

(phương pháp thi công ván khuôn trượt, thi công lắp ghép) làm tăng tốc độ thi công, sớm đưa công trình vào sử dụng.

1.2.7. Có thể đạt hiệu quả kinh tế cao. So với kết cấu bê tông cốt thép thông thường thì lượng thép dùng trong kết cấu hỗn hợp lớn hơn, nhưng đôi khi chưa hẳn là đắt hơn.

5

1.2.8. So sánh kết cấu bê tông thông thường, kích thước của kết cấu liên hợp bé hơn, do đó tăng dược không gian sử dụng, nhất là đối với cột các tầng dưới nhà cao tầng.

1.2.9. So sánh với kết cấu thép thông thường, khả năng chịu lực của liên két liên hợp được tăng cường do có kể đến sự làm việc chịu kéo của bản sàn và sự tăng cường khả năng chịu lực của các bộ phận kết cấu thép khi có thêm sự có mặt của bê tông bọc. 1.3 . LIÊN KẾT KẾT CẤU LIÊN HỢP THÉP – BÊ TÔNG

1.3.1 . Liên Kết Chốt - Đối với liên kết chốt trong kết cấu liên hợp, việc tính toán

chủ yếu nhầm đảm bảo khả năng liên kết phần bê tông với phần thép để tạo ra kết cấu làm việc liên hợp đảm bảo khả năng liên kết phần bê tông với phần thép để tạo ra kết cấu làm việc liên hợp đảm bảo chịu được lực trượt sinh ra giữa phần bê tông và phần tấm tôn cũng như bản sàn với dầm thép trong quá trình làm việc của bản sàn liên hợp.

Hình 1.16. Các

dạng tạo liên kết điển hình trong

sàn liên hợp

1.3.2 . Liên Kết Thép Góc Hàn Sức bền của kiểu liên kết này được tính theo công thức sau:

23

34ck

RdV

10*l* h *fP =

γ

6

Để chống lại sự nâng tách của tấm đan, đặt một sợi thép xuyên qua cánh của thép góc, đường kính nhỏ nhất Ф của sợi thép được tính toán theo điều kiện.

2

sk

Rdsk

*f4 0.1P

πφ

≥γ

>=3Ø

Øt

h

l Hình 1.18. Thép góc hàn với sợi thép xuyên qua

1.3.3 . Liên Kết Liên Hợp Liên kết liên hợp (mối nối liên hợp) giữa các cấu kiện dầm cột

trong hệ khung kết cấu liên hợp là mối nối giữa một cấu kiện liên hợp với các cấu kiện khác mà trong đó cốt thép trong bê tông tham gia vào khả năng chịu lực của mối nối.

Eurocode đã giới thiệu một số mô hình hóa hệ lò xo dùng cho việc áp dụng tính toán liên kết liên hợp theo hình vẽ dưới đây:

Hình 1.20. Mô hình hóa liên kết cột - dầm

Hình 1.21. Mô hình hóa liên kết dầm – dầm

7

Hình 1.22. Mô hình hóa liên kết cột - dầm

CHƯƠNG 2

TÍNH TOÁN LIÊN KẾT LIÊN HỢP DÙNG CHO NHÀ CAO TẦNG THEO EUROCODE 4

2.1 ĐẠI CƯƠNG VỀ LIÊN KẾT CỦA KHUNG LIÊN HỢP - Liên kết liên hợp (mối nối liên hợp) là mối nối giữa một cấu

kiện liên hợp với các cấu kiện khác mà trong đó cốt thép trong bê tông tham gia vào khả năng chịu lực của mối nối.

- Mối nối liên hợp trong công trình nhà chủ yếu là mối nối giữa dầm – dầm hoặc dầm – cột.

- Liên kết có thể được xem như là khớp, là nửa cứng hoặc là mối nối cứng, với khả năng chịu lực không hoàn toàn hoặc khả năng chịu lực hoàn toàn, dựa theo nguyên tắc phân loại sẽ được nói đến sau.

Hình 2.1. Liên kết liên hợp dầm – cột và dầm – dầm.

2.2 . PHÂN LOẠI LIÊN KẾT 2.2.1 . Theo Độ Cứng Của Liên Kết - Liên kết liên hợp cứng là mối nối mà biến dạng của nó không

ảnh hưởng đáng kể đến sự phân bố nội lực trong kết cấu và đến biến

8

dạng tổng thể của kết cấu. - Tính toán mối nối nửa cứng không thể tách rời khỏi tính toán

kết cấu vì sự phân bố nội lực trong kết cấu phụ thuộc vào độ cứng của mối nối.

- Đơn giản hóa vấn đề, Eurocode 3 cho phép phân loại mối nối là cứng hay nửa cứng trên cơ sở so sánh giữa mối quan hệ mômen – góc xoay của mối nối và mối quan hệ mômen – góc xoay của dầm có mối nối đó.

Các giới hạn này được đưa ra dưới dạng không đơn vị đo: tỉ số

.

−

= R

pl Rd

Mm

M tỉ số mômen giới hạn của mối nối vối mômen giới hạn

của dầm; tỉ số .

−

= b

b pl Rd

EI

L M

φφ khả năng xoay của mối nối so với một

góc xoay đối chiếu bằng góc xoay giới hạn đàn hồi và hai tiết diện ở hai đầu của dầm có nhịp bL , chịu mômen phân bố đều có giá trị là

.pl RdM

Hình 2.2. Các giới hạn phân

loại liên kết (kết cấu có giằng)

2.2.2 Theo Phần Tử Liên Kết a. Liên Kết Dầm – Dầm - Dầm liên hợp liên tục là dầm liên hợp có ba gối tựa hoặc hơn

nữa, trong đó phần tiết diện thép hoặc là liên tục qua gối trung gian,

9

hoặc liên kết bằng liên kết bằng liên kết cứng và có khả năng chịu lực hoàn toàn, và điều kiện gối tựa phải đảm bảo để ta giả thiết rằng các gối tựa không truyền mômen uốn đáng kể vào dầm. Tại vị trí các gối tựa trung gian, trong sàn bê tông có đặt cốt thép được tính toán cụ thể hoặc chỉ là cốt thép cấu tạo

Hình 2.3. Liên kết liên hợp dầm – dầm

b. Liên Kết Dầm – Cột

Hình 2.4. Liên kết dầm – cột

c. Theo độ cứng chống xoay ban đầu của liên kết Hình thức phân loại liên kết này được thể hiện chi tiết trong hình

vẽ sau:

Hình 2.5. Phân loại liên kết dầm – cột theo dộ cứng chống xoay ban đầu

10

- Vùng 1: liên kết cứng, nếu ,

8≥ b

j ini

b

EI

LS

- Vùng 3: liên kết khớp, nếu,

0,5≥ b

j ini

b

EI

LS

- Vùng 2: liên kết nửa cứng, có độ xoay hữu hạn, nếu

,0,5 8< <b b

j ini

b b

EI EI

L LS

2.3 . THIẾT KẾ LIÊN KẾT 2.3.1 . Nguyên Tắc Chung Tiến hành tính toán theo các bước sau: - Trong quá trình thi công: chọn tiết diện thép, thiết kế liên kết

chịu lực cắt gây ra do các tác động công trường và các tác động xác định khác.

- Trong quá trình sử dụng: thiết kế dầm liên hợp, thiết kế liên kết chịu uốn mômen âm (hiếm khi gặp mômen dương). Nếu liên kết là gối đơn giản, thì không cần thiết kế liên kết trong quá trình sử dụng nữa.

2.3.2 . Các Chú Ý Quan Trọng - Khi tính toán khả năng chịu lực liên kết coi liên kết giữa phần

bê tông sàn và thép là liên kết hoàn toàn. - Cánh tay đòn giữa cốt thép trong sàn và trọng tâm vùng nén của

lên kết đóng vai trò quan trọng vào việc tăng mômen bền của liên kết.

- Khả năng chịu lực của liên kết không phải là yếu tố duy nhất cần xem xét khi thiết kế liên kết còn cần phải đánh giá độ cúng và khả năng xoay của liên kết.

2.3.3 . Khả Năng Xoay của Liên Kết - Không vượt quá khả năng xoay của liên kết cảu riêng phần tiết

diện thép;

11

- Không xảy ra phá hoại trước liên kết trong sàn (trong thực tế điều này xảy ra nếu liên kết trong sàn là hoàn toàn và nếu neo đảm bảo làm việc dẻo: Su ≥ 6mm, Su – biến dạng trượt của chốt, neo…);

- Không xảy ra phá hoại trước do mất ổn định cục bộ trong vùng nén (dầm và cột) liên kết (để tránh hiện tượng này ta có thể bố trí sườn gia cường ở bụng cột, nếu cột không được bao bọc hay bao bọc không hoàn toàn bằng bê tông)

2.3.4 . Nguyên Lý Tính Toán Liên Kết Liên Hợp a. Phương Pháp Mô Hình Hóa Liên Kết

Hình 2.9. Một số ví dụ mô

hình háo liên kết

b. Trình Tự Tính Toán - Tính toán mômen bền của liên kết , = ×j Rd RdM F z

- Tính toán độ cứng xoay của liên kết 2

1=

∑a

i

i i

E zS

kµ

- Tính Toán Khả Năng Xoay Của Liên Kết ∆ + ∆= s sc

ush

φ

- Độ giãn dài của cốt thép: .∆ =s rs slε , trong đó rsε là độ giãn dài lúc phá hoại của cốt thép (ít nhất là 5% với cốt thép dẻo); 2.4. PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN LIÊN KẾT CỘT – DẦM SỬ DỤNG BẢN SƯỜN ĐẦU DẦM

2.4.1. Đặc Trưng Cơ Học

12

Loại phần tử Cường độ tính toán

Môđun đàn hồi

Hệ số an toàn thành phần

Bụng dầm Cánh dầm Bụng cột Cánh cột Sườn gối Tấm đệm Cốt thép sàn Bê tông sàn Bê tông bọc (chèn) cột

fywb fyfb fywc fyfc fybr fycp fsk fcks fckc

Ea Ea Ea Ea Ea Ecp Es

Ecm.s Ecm.c

Kết cấu thép: 1,1=Moγ

Cốt thép: 1,15=sγ

Bê tông: 1,5=cγ

Đường hàn: 1,25=Mwγ

Bu lông: 1,25=Mbγ

Với thép hình cán móng: fywb = fyfc và fywb = fyfb 2.4.1. Cấu tạo hình học

Hình 2.10. Liên kết liên

hợp dầm – cột.

Hình 2.11. Cốt thép sàn tham gia làm việc với liên kết liên hợp

13

Tiết diện không bọc (chèn) bê tông

Hình 2.13 Kích thước cột không bọc bê tông

Tiết diện bọc (chèn) bê tông

Hình 2.14. Cột có bọc bê tông

2.5. PHÂN TÍCH SỰ PHÂN BỐ NỘI LỰC TRONG DẦM LIÊN TỤC

2.5.1. Phân tích cứng – dẻo Cách phân tích này chỉ có giá trị khi tiết diện khảo sát (nơi xuất

hiện khớp dẻo) có khả năng phát triển và bền dẻo dưới tác dụng của tải trọng tăng dần tới khi tạo thành số lượng vừa đủ các khớp dẻo.

- Hai nhịp của dầm liên tục, nhịp dài không vượt quá 50% nhịp ngắn; chiều dài nhịp biên không vượt quá 15% nhịp cạnh bên.

Hình 2.15. điều kiện chiều dài các nhịp (phân tích cứng – dẻo) Ta khảo sát một ví dụ đối với nhịp biên của một dầm liên tục,

chịu tác dụng của tải trọng phân bố điều với giá trị tính toán Pd, biểu đồ moment uốn khi phá hoại dẻo như trên

14

Hình 2.16. Khớp dẻo và phân phối lại moment ở nhịp biên

2.5.2. Phân tích đàn hồi Một trong các ưu điểm của phân tích đàn hồi là có thể sử dụng

cho tất cả các dầm liên tục, không phụ thuộc vào các loại tiết diện.

Hình 2.17. Phương pháp phân tích đàn hồi

2.5.3. Trình Tự Tính Toán Như đã nêu ở trên, ở bước này Eurocode đưa ra các công thức

tính toán về độ cứng và mền của liên kết thông qua các thành phần cơ bản có mặt trong liên kết. Các thành phần được gọi tên theo bảng 3.3. Việc tính toán được lập theo bảng để tiện cho việc theo dõi, bảng được chia làm 2 cột:

- Tên thành phần cơ bản đưa và tính toán - Tính toán độ cứng quy đổi của thành phần tương ứng - Tính toán độ bền của thành phần đó

15

CHƯƠNG 3 VÍ DỤ TÍNH TOÁN

LIÊN KẾT CỘT – DẦM

3.1 . KHI SỬ DỤNG TIẾT DIỆN DẦM IPE200

Khi giả sử hàm lượng cốt thép âm chiếm 0.2% diện tích bê tông bản sàn

2s cA 0.2%A 0.00 12*675 cm.35= = =

Tính moment bền khi tính đến biến dạng dẻo Diện tích thực của bulong : As,b= 153.86mm2= 1.54cm2 Khả năng bền đứt của bulong : fub= 8000daN/cm2 Hệ số an toàn bulong: Mbγ 1.25=

ub s,bt ,Rd

Mb

0.9f A 0.9*8000*1.54Bγ 1.2

8870.40 d5

0 aN= = =

RD,10 t ,Rd 8870.400 17740.800dF B * N2 a2⇒ = = =

s skRd,13

s

A f 1.35*4600F = = =γ 1

540,15

0daN

Rd Rd.10 Rd.13F min(F ; F ) min 17740.800 5( ; )400 5 daN400= = = Vậy z = z1 = hb-0,5tfb+hcs+hps-acs

= 20 - 0,5*0.56 + 7 + 5 – 3.5 = 28.12cm z2 = pp+epl-0,5tfb = 10+5-0,5×8.5 = 14.6cm

Moment của mối nối

16

Rd Rd 5400* 28.12 151848 NcmM F z da== = Moment chịu được của liên kết

MRd.13 = Rd,13F * z1 = 5400* 28.12 151848= daNcm Moment chịu được của bulong

MRd,bu = Rd,10F * z2 = 17740.800*14.6 259902.720= daNcm Moment bền lấy với trọng tâm của dầm thép

yapl.Rd pl

a

f 2350M w *11.2 daNcmγ 1.

23927.2721

= = =

plw 1.12w 1.12*10 11.2cm= = =

pl.R

2

d

540020M ( 12) daNcm4*0.56*23502 ( )

1.1

23927.272 5400 136633.807− == + + −

pl.R dRd 1 M daNc51848 136633M d .N ma c 807m − == > không đủ điều kiện xoay

Moment bền khi tính đến biến dạng dẻo M= MRd + MRd,bu = 151848 259902.720 411750.720+ = daNcm

• Độ cứng ban đầu

2 2

13 1 1eq 1

13 1 1

k z 0 zz zk z 0 z

28.12cm+⇒ = = = =

+

b p fb n h

1L = t + t + (h + h ) = 1.9 + 0.85 + 1 4.25 =

2.0cm

s,b10

b

A 1.54k =1,6 =1,6 0.6=L 4.0

16cm

2 2K (4.3* 8.9* 7.2) 0*(4.3*0 8.9*0 7. ) 02β = β β − β + = − + = 6

s ss.t 6

ac

A E 1.35 2.1*10k * *1 1

0.0E

02.1*10h K 30 0

4

2 2

4 cmβ

⇒ = = =+β + + + + +

17

Sức bền của cốt thép s sk

ss

A * f 1.35* 4600F daNγ 1.15

5400= = =

a yRed eff c ckef

a c

A f 0.85b h fF V min( ; )

28.48*2350 0.85*56.25*12*200min( ; )1.1 1.5

min(60843.636; 7650 600) daN843.636

≈ =γ γ

=

= = BC Red Red

l s s 60843.636 5400 6V 6F F 243.636F F daN+= = == + +

{ }

2

42

Rd

*1.6( ) 200 * 29 *104P min 0.8*3600 ; 0.29*1*1.61.25 1.25

min 4632.47; 45 452323.16 d.16 aN

π =

= =

l

BC Red

BCRd Rd

66243.636 14.645 15452

V FN = = =P 3 1P . 6

= ≈

Hình 3.4. Biểu đồ moment và lực cắt của dầm

Bước chốt trong đoạn BC là BCBC

BC

L 350s cmN 1

23.4.6

845

89= = =

eff .bl 15%L 0.15*9000 1350mm 135cm= = = =

eff .b

BC

l 135Ns 23.89

5.648 68

− = = ≈=

18

bs cs ps

h 20d a h 3.5 182

.5cm5=2

= + + = + +

4 4 2aI 2772cm 27.72*10 cm= =

6 4a a

2 2 6s s s

E .I 2.1*10 * 27.72*10ξ = = =d .E .A 18.5 * 2.1*

510

99*1.35

.951

2sc eff .b s

a a

2

6 2

(1+ ξ).N.k .l .dυ =E .I

(1+ )*59 6*100000*135*18.5= =2.1*10 * 277

9.951 52*10

.350

scsc

1

s

112387.4175N * k 6*100000K z 1 28.121 **

1.3505.3

150

59 8.59 9d .1 51

= = =−υ − −υ −

++ ξ

r 6s s.t

sc

1 1k2.1*1

0.5480.044

112387.4170 *E * k 11

K

= = = ++

13 s.t rk = k * k 0.0 0.54744* 0.024⇒ = =

Vậy 2 6 2

a eqj,ini

10 13

E .z 2.1*10 * 28.12S1 1

38706073.767

0.01 1

240.616k k

= = = ++

daN

Khả năng xoay

0.01060438706073.767

MS

411750.720φ = = =

Góc xoay phải thõa mãn điều kiện xoay là: c

b

h0.025

hφ ≥

c

b

h 300.025 0.025* 0.0375h 2

00

.010604φ = = =< vậy không đảm

bảo khả năng xoay

19

Bảng tổng hợp kết quả dầm IPE200

μ% As cm2

Bt,Rd daN

FRd,10 daN

FRd,13 daN

MRd daNcm

MRd,13 daNcm

MRd,bu daNcm

pl,RdM−

daNcm

M

daNcm

0.2 1.350 8870.400 17740.800 5400.000 151848.000 151848.000 259902.720 136633.807 411750.720 0.4 1.700 8870.400 17740.800 10800.000 304776.000 304776.000 259902.720 237153.412 564678.720 0.6 4.050 8870.400 17740.800 16200.000 457164.000 457164.000 259902.720 325486.087 717066.720 0.7 4.725 8870.400 17740.800 18900.000 500645.376 533358.000 259902.720 365082.325 793260.720 0.8 5.400 8870.400 17740.800 21600.000 500645.376 609552.000 259902.720 401631.831 869454.720

k10 ks.t VBC daN

SBC cm

N- ξ KSC kr k13 Sj,ini daN

Φ 0.025 *hc/hb

0.616 0.044 66243.636 23.898 6 599.951 112387.417 0.54733 0.024226 38706073.767 0.01064 0.0375 0.616 0.089 71643.636 22.102 6 299.976 150927.150 0.16916 0.014975 27704777.385 0.02038 0.0375 0.616 0.133 77043.636 20.557 7 199.984 199820.523 0.09101 0.012085 22460956.526 0.03193 0.0375 0.616 0.155 79743.636 19.866 7 171.415 215893.445 0.05935 0.009195 17168656.137 0.04620 0.0375 0.616 0.177 82443.636 19.219 7 149.988 230857.139 0.04578 0.008105 15159869.042 0.05735 0.0375

20

3.2 . KHI SỬ DỤNG TIẾT DIỆN DẦM IPE220 Bảng tổng hợp kết quả dầm IPE220

μ% As cm2

Bt,Rd daN

FRd,10 daN

FRd,13 daN

MRd daNcm

MRd,13 daNcm

MRd,bu daNcm

pl,RdM−

daNcm

M

daNcm

0.2 1.350 8870.400 17740.800 5400.000 162216.000 162216.000 275692.032 144736.372 437908.032 0.4 1.700 8870.400 17740.800 10800.000 324432.000 324432.000 275692.032 251585.489 600124.000 0.6 4.050 8870.400 17740.800 16200.000 486648.000 486648.000 275692.032 346867.349 762340.000 0.7 4.725 8870.400 17740.800 18900.000 532933.632 567756.000 275692.032 390170.559 743448.032 0.8 5.400 8870.400 17740.800 21600.000 532933.632 648864.000 275692.032 430581.955 924556.032

k10 ks.t VBC daN

SBC cm

N- ξ KSC kr k13 Sj,ini daN

Φ 0.025 *hc/hb

0.605 0.044 76690.450 23.898 7 539.996 121414.130 0.5664 0.02507 45619117.341 0.00960 0.0341 0.605 0.089 82090.450 22.102 7 269.998 171887.352 0.2858 0.01842 33875321.145 0.01772 0.0341 0.605 0.133 87490.450 20.557 7 179.999 210649.330 0.1658 0.01514 27990499.991 0.02724 0.0341 0.605 0.155 90190.450 19.866 8 154.284 243376.845 0.0851 0.01318 24444152.590 0.03451 0.0341 0.605 0.177 92890.450 19.219 8 134.999 260311.046 0.0734 0.01142 21240459.554 0.04352 0.0341

21

3.3 . KHI SỬ DỤNG TIẾT DIỆN DẦM IPE270 Bảng tổng hợp kết quả dầm IPE270

μ% As cm2

Bt,Rd daN

FRd,10 daN

FRd,13 daN

MRd daNcm

MRd,13 daNcm

MRd,bu daNcm

pl,RdM−

daNcm

M

daNcm

0.2 1.350 8870.400 17740.800 5400.000 188946.000 188946.000 319156.992 164831.605 508102.992 0.4 1.700 8870.400 17740.800 10800.000 377892.000 377892.000 319156.992 260020.967 697048.992 0.6 4.050 8870.400 17740.800 16200.000 566838.000 566838.000 319156.992 358369.903 885994.992 0.7 4.725 8870.400 17740.800 18900.000 620750.592 661311.000 319156.992 403666.712 980467.992 0.8 5.400 8870.400 17740.800 21600.000 620750.592 755784.000 319156.992 446378.414 1074940.992

k10 ks.t VBC daN

SBC cm

N- ξ KSC kr k13 Sj,ini daN

Φ 0.025 *hc/hb

0.591 0.044 81900.000 19.330 7 424.242 121483.018 0.56663 0.025076 61846715.071 0.00822 0.0277 0.591 0.089 87300.000 18.138 7 212.121 172035.594 0.21653 0.019168 47733363.067 0.01460 0.0277 0.591 0.133 92700.000 17.085 8 141.414 210918.880 0.13545 0.017986 44876806.150 0.01974 0.0277 0.591 0.155 95400.000 16.605 8 121.212 227888.036 0.08608 0.013336 33530635.273 0.02924 0.0277 0.591 0.177 98100.000 16.152 8 106.061 243751.749 0.05849 0.011968 30159349.959 0.03564 0.0277

22

3.4 . KHI SỬ DỤNG TIẾT DIỆN DẦM IPE300 Bảng tổng hợp kết quả dầm IPE300

μ% As cm2

Bt,Rd daN

FRd,10 daN

FRd,13 daN

MRd daNcm

MRd,13 daNcm

MRd,bu daNcm

pl,RdM−

daNcm

M

daNcm

0.2 1.350 8870.400 17740.800 5400.000 205011.000 205011.000 345324.672 176884.796 550335.672 0.4 1.700 8870.400 17740.800 10800.000 410022.000 410022.000 345324.672 308266.456 755346.672 0.6 4.050 8870.400 17740.800 16200.000 615033.000 615033.000 345324.672 430035.890 960357.672 0.7 4.725 8870.400 17740.800 18900.000 673529.472 717538.500 345324.672 487316.021 1062863.172 0.8 5.400 8870.400 17740.800 21600.000 673529.472 820044.000 345324.672 542193.097 1165368.672

k10 ks.t VBC daN

SBC cm

N- ξ KSC kr k13 Sj,ini daN

Φ 0.025 *hc/hb

0.584 0.044 81900.000 19.330 7 371.812 121521.824 0.04305 0.025144 72964791.782 0.00754 0.025 0.584 0.089 87300.000 18.138 7 185.906 172148.129 0.03491 0.020390 59634681.761 0.01267 0.025 0.584 0.133 92700.000 17.085 8 123.937 211056.236 0.02837 0.016570 48770569.216 0.01969 0.025 0.584 0.155 95400.000 16.605 8 106.232 228061.550 0.02342 0.013680 40459109.918 0.02627 0.025 0.584 0.177 98100.000 16.152 8 92.953 331036.674 0.02041 0.011920 35357963.602 0.03296 0.025

23

0.2

0.4

0.6

0.8

µ%

Ø0.000

0.7

0.01 0.02 0.03 0.04 0.05

0.007540.008220.009600.01064

0.012670.014600.017720.02038

0.019690.019740.027240.03193

0.026270.029240.034510.04620

0.032960.035640.043520.05735

IPE200 IPE220 IPE270 IPE300

IPE300 - Ø=0.0250IPE270 - Ø=0.0277IPE220 - Ø=0.0341IPE200 - Ø=0.0375

Hình 3.6 Biểu đồ quan hệ giữa hàm lượng cốt thép âm μ% và khả năng xoay Ф.

24

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN

Qua sự nghiên cứu tính toán của liên kết liên hợp có thể thấy rõ vai trò của cốt thép trong bản sàn liên hợp đối với liên kết liên hợp. Cốt thép làm tăng khả năng làm việc của liên kết về chịu uốn cũng như khả năng chống xoay của liên kết.

Do khuôn khổ giới hạn của luận văn nên học viên chỉ có thể giới thiêu những nội dung cơ bản nhất trong việc tính toán liên kết liên hợp với các dạng liên kết hay sử dụng nhất, trong những trường hợp khác có thể xây dựng các bước tính toán tương tự với sự thõa mãn một số yêu cầu sau:

- Tải trọng tác dụng là tĩnh tải. - Nội lực nén trong dầm là nhỏ. - Trục làm việc chính là trục liên kết dầm vào cột. - Mác thép sử dụng: S235 - Tiết diện tính toán của dầm và cột là tiết diện HEB và IPE cán

nóng theo Eurocode. - Bản sườn đầu dầm bằng mặt, chỉ xét bulông trên cùng chịu kéo. - Bulông thuộc grade Mác 8.8 hoặc 10.9. - Chỉ xét bản sàn có một lớp cốt thép. - Tiết diện cột không bọc bê tông.

KIẾN NGHỊ VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP CỦA ĐỀ TÀI - Phần thiết lập cho bài toán liên kết có sử dụng bản sườn đầu

dầm với bulông tham gia chịu kéo, mới chỉ ở mức độ sơ bộ, chưa tính toán được nhiều cho bài toán khác, chưa áp dụng được cho nhiều trường hợp làm việc khác nhau. Tuy nhiên nội dung chưa tính toán chưa mang tính chất mở, có thể áp dụng cho nhiều số liệu, nhiều trường hợp liên kết khác nhau để người thiết kế có thể tham gia và sử dụng.