CẤU MỚI B - KẾT CẤU LIÊN HỢP THÉP-BÊ TÔNG

- Thép thanh theo TCXDVN 356:2005:

Bảng 8: Thép thanh dùng cho kết cấu bê tông cốt thép theo TCXDVN 356:2005 b) Thép kết cấu theo Eurocode 4 và theo TCXDVN 356:2005

- Thép kết cấu theo Eurocode 4:

Trong tiêu chuẩn ENV 1994 - 1-1 Eurocode 4 trình bày cách tính toán các kết cấu liên hợp được sản xuất từ thép mác thông thường S235, S275 và S355 (các con số chỉ giới hạn chảy N/mm2), xác định trong Tiêu chuẩn EN 10025 và EN 10113 .

- Thép kết cấu theo TCVN 5709:1993:

Theo quy định của Eurocode 4 loại thép Việt Nam dùng trong kết cấu liên hợp có mác từ XCT38 trở lên

Bảng 9: Các chỉ tiêu cơ học của thép carbon cán nóng theo TCVN 5709-1993

V. Các thành phần kết cấu

1. Cột:

Bảng 10: Tổng hợp các loại thép được dùng cho kết cấu liên hợp

Những dạng phổ biến nhất của tiết diện cột liên hợp thép - bê tông phân loại theo 3 nhóm chính: tiết diện bọc bê tông hoàn toàn, tiết diện bọc bê tông không hoàn toàn, và tiết diện rỗng nhồi bê tông.

Các dạng tiết diện cột liên hợp thép bê tông

Tiết diện cột bọc bê tông (hình 6a, 6b, 6c) thường được sử dụng trong dân dụng vì lớp bê tông bọc bên ngoài đóng vai trò là lớp bảo vệ chống cháy, ngoài ra, cốt thép dọc cũng được bổ sung để tạo khả năng liên kết. Với loại tiết diện cột bọc bê tông một phần (hình 6b, 6c) thi công dễ dàng, nó cung cấp bề mặt thép để hàn và tạo các mối liên kết.

Tiết diện thép rỗng nhồi bê tông (hình 6d, 6e, 6f) không cần dùng cốp pha; sử dụng vật liệu hiệu quả hơn cột thép I bọc bê tông tương đương. Bê tông nhồi làm tăng đáng kể khả năng chịu nén của thép trần bằng cách chia sẻ tải trọng và ngăn không cho thép bị oằn cục bộ. Loại cột này phù hợp với thể loại công trình cho phép cấu kiện có lớp bảo vệ nhẹ (sơn chống cháy) hoặc không có lớp bảo vệ.

Có 2 dạng: cột thép rỗng hình chữ nhật và hình tròn. Tiết diện hình chữ nhật có ưu điểm là dễ tạo liên kết dầm-cột hơn tiết diện tròn (sử dụng liên kết khoan nhiệt hoặc bu lông).

2. Dầm:

Dầm liên hợp có thể là dầm thép được bọc một phần (hay hoàn toàn) bằng bê tông hoặc là loại dầm kết hợp với sàn thông qua các liên kết chống cắt nhằm đảm bảo sự làm việc đồng thời giữa chúng.

Một số loại dầm liên hợp

Có 3 giải pháp dầm liên hợp thép - bê tông phổ biến: Dầm dưới sàn (Down stand beams); Giải pháp dầm nhịp dài (Long span solutions); Giải pháp dầm sàn nông (Shallow floor beams)

Dầm dưới sàn (Down stand beams) là loại dầm composite phổ biến, có tấm sàn composite nằm trên đỉnh của dầm dưới, được kết nối với nhau bằng các đinh hàn chống cắt. Ở hình thức kết cấu này - tấm tôn thép đóng vai trò là ván khuôn lót phía trên hệ dầm thép, và là lớp thép chịu lực phía dưới của sàn bê tông (thép chịu momen dương của sàn). Tấm tôn thép được nâng lên theo từng bó, sau đó tiến hành lắp đặt thủ công. Điều này làm giảm đáng kể lực nâng của cần trục so với giải pháp sử dụng tấm bê tông đúc sẵn.

Giải pháp dầm nhịp dài (Long span solutions) là 1 cải tiến của dầm dưới sàn: lõi thép I được thay thế bằng tổ hợp các dầm dàn. Nhờ đó, dầm nhịp dài chịu tải trọng tốt hơn, giảm tiết diện dầm, chống cháy tốt hơn loại dầm composite thông thường. Giải pháp này phù hợp với các công trình có nhịp lớn như nhà công nghiệp, nhà cao tầng, công trình cầu đường,...

Mặt cắt cấu tạo loại dầm nhịp dài Chi tiết cấu tạo loại dầm nhịp dài

Sàn nông mang lại nhiều lợi ích như giảm thiểu chiều cao tổng thể của tòa nhà hoặc tối đa hóa số tầng đối với chiều cao tòa nhà nhất định. Đồng thời, việc sàn không lộ dầm giúp bố trí hệ thống kỹ thuật dưới sàn 1 cách dễ dàng.