Bài giảng Kết cấu liên hợp thép, bê tông dùng trong nhà cao tầng - Chương I: Tổng quan về kết cấu liên hợp Thép, Bê tông - Phạm Thị Ngọc Thu

g trình Thép - gỗ
CHƯƠNG III. SÀN LIÊN HỢP
§3. Hệ dầm sàn liên hợp trong công trình nhà
49
Bộ môn Công trình Thép - gỗ
CHƯƠNG III. SÀN LIÊN HỢP
§3. Hệ dầm sàn liên hợp trong công trình nhà
50
25/ 4
26
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
beff = be1 + be2
bei = min (lo/8, bi)
trong đó: lo là nhịp dầm
51
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
ƒ Loại 1: có khả năng phát triển momen bền dẻo, có khả năng hình thành khớp 
dẻo
ƒ Loại 2: có khả năng phát triển momen bền dẻo, hạn chế khả năng xoay
ƒ Loại 3: không có khả năng phát triển momen bền dẻo, ứng suất không vượt 
qua giới hạn đàn hồi của vật liệu
52
26/54
27
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
ƒ Liên kết giữa sàn và dầm là liên kết hoàn toàn
ƒ Tất cả các thớ của dầm thép đều hóa dẻo khi chịu lực
ƒ Bỏ qua khả năng chịu kéo của bê tông
ƒ Bỏ qua khả năng chịu nén của cốt thép và tấm tôn
53
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 momen dương, trục trung hòa nằm trong bản sàn
ƒ Điều kiện áp dụng: ac FF >
54
( ) ccckeffa h/fb85.0/Fz ≤= γ ⎟⎠⎞⎜⎝⎛ −++=+ 2zhh2hFM pcaaRd,pl
27/54
28
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 momen dương, trục trung hòa đi qua bản cánh dầm thép
ƒ Điều kiện áp dụng: ayffca /ftb2FF γ≤−
55
( ) aypcfca /fhhzb2FF γ−−+=
( ) ⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛ +−−⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛ ++=+
2
z
2
h
FFh
2
h
2
hFM pcapcaaRd,pl
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 momen dương, trục trung hòa đi qua bản bụng dầm thép
ƒ Điều kiện áp dụng: ayffca /ftb2FF γ>−
56
ayw
c
w /ft2
Fz γ= 2
zFh
2
h
2
hFMM wcpcacRd,aplRd,pl −⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛ +++=+
trong đó Mapl,Rd là mômen bền dẻo của tiết diện dầm thép
28/54
29
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 momen âm, trục trung hòa đi qua bản cánh dầm thép
ƒ Điều kiện áp dụng: ayffsa /ftb2FF γ≤−
57
ayffsa /fzb2FF γ+= ( ) ⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛ +−−⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛ +=−
2
zhFFh
2
hFM fssasaaRd,pl
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 momen âm, trục trung hòa đi qua bản bụng dầm thép
ƒ Điều kiện áp dụng: ayffsa /ftb2FF γ>−
58
ayw
s
w /ft2
Fz γ= 2
zFh
2
hFMM wcsasRd,aplRd,pl −⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛ ++=−
29/54
30
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 momen và lực cắt
ƒ Giả thiết lực cắt được tiếp nhận bởi bản bụng của tiết diện dầm thép
trong đó: 
ƒ Điều kiện áp dụng:
- Bản bụng dầm thép đảm bảo điều kiện ổn định cục bộ
a
y
vRd,plSd 3
f
AVV γ=≤
fwffav t)r2t(tb2AA ++−=
- Khi bố trí sườn đứng với khoảng cách a, chiều cao bản bụng d
59
3
f
d
t
)1(12
Ek y
2
w
2
a
2
cr >⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛
−= ν
πτ τ ⎪⎩
⎪⎨⎧ +
+=
2
2
)d/a(434.5
)d/a/(34.54
kτ
khi a/d <=1
khi a/d >1
Bộ môn Công trình Thép - gỗ
CHƯƠNG IV. DẦM LIÊN HỢP
§1. Tính toán dầm theo TTGH1
3. Khả năng chống oằn của dầm liên hợp
60
30/54
31
Bộ môn Công trình Thép - gỗ
CHƯƠNG IV. DẦM LIÊN HỢP
§1. Tính toán dầm theo TTGH1
3. Khả năng chống oằn của dầm liên hợp
ƒ Giá trị momen bền khi oằn tại gối tựa:
trong đó:
χ− −=b.Rd LT RdM M
χ
ϕ ϕ λ
= ≤
+ −
LT 22
LTLT LT
1 1 ( )ϕ α λ λ⎡ ⎤= + − +⎢ ⎥⎣ ⎦2LT LTLT LT0.5 1 0.2
( )γ γ− −=Rd pl .Rd a RdM M /
⎡ ⎤⎛ ⎞⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ 1 / 42 3ft h h t
αLT = 0.21 với dầm thép cán
αLT = 0.49 với dầm tổ hợp hàn
61
λ ⎢ ⎥= + ⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎢ ⎥⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠⎝ ⎠⎣ ⎦
yw s s f
LT
f f a 4 w f
5 1
4 b t E C t b
Bộ môn Công trình Thép - gỗ
CHƯƠNG IV. DẦM LIÊN HỢP
§2. Tính toán dầm theo TTGH2
1. Kiểm tra độ võng
ƒ Dầm đơn giản (bê tông sàn không nứt)
4
f
5 qL
384E I
δ =
trong đó: I1 là momen quán tính của tiết diện dầm liên hợp khi bê tông ko nứt
ƒ Dầm liên tục:
- Momen âm giảm theo hệ số r1 khi xét đến ảnh hưởng vết nứt
trong đó: I2 là momen quán tính của tiết diện dầm liên hợp bỏ qua phần sàn bê
a 1
( ) 0.351 1 2r I / I 0.6−= ≥
tông chịu kéo (có kể đến cốt thép sàn)
- Momen âm giảm theo hệ số r2 khi xét đến sự hóa dẻo cục bộ của thép
r2 = 0.7 với tổ hợp tải trọng khi bê tông vừa khô cứng
r2 = 0.5 chỉ do tải trọng bản thân bê tông
62
31/54
32
Bộ môn Công trình Thép - gỗ
CHƯƠNG IV. DẦM LIÊN HỢP
§2. Tính toán dầm theo TTGH2
1. Kiểm tra độ võng
ƒ Dầm liên tục: f o 1 2 A B 01 Cr r ( M M ) / Mδ δ − − +⎡ ⎤= − +⎣ ⎦
trong đó: - MA và MB là momen tại gối tựa
- C = 0.6 với tải trọng phân bố đều; = 0.5 với tải trọng tập
trung giữa nhịp
- δo và M0 là độ võng và dương ở giữa nhịp khi coi nhịp là đơn
giản
ƒ Xét đến ảnh hưởng ngẫu nhiên của sự trượt trên mặt tiếp xúc thép - bê
tông
trong đó: k là hệ số phụ thuộc vào mức độ chống đỡ khi thi công kết cấu
63
f
f
a f
1 N / N1 k
/ 1
δ δ δ δ
⎡ ⎤−= +⎢ ⎥−⎣ ⎦
Bộ môn Công trình Thép - gỗ
CHƯƠNG IV. DẦM LIÊN HỢP
§2. Tính toán dầm theo TTGH2
2. Sự hình thành vết nứt trong bê tông
ƒ Bố trí trong phần bề rộng tham gia làm việc của sàn một hàm lượng cốt
dọc: 0.4% đối với kết cấu có chống đỡ
0.2% đối với kết cấu không được chống đỡ
ƒ Kéo dài các cốt dọc thêm 1/4 nhịp ở 2 bên gối trung gian hoặc 1/2 nhịp với
congxon
ƒ Diện tích tối thiểu của cốt dọc
trong đó: k = 0.8; kc = 0.9
s min c ct ct s( A ) kk f A / σ=
Act là diện tích bản bê tông chịu kéo
fct là cường độ TB của bê tông tại thời điểm xảy ra vết nứt, = 
3N/mm2
σs là ứng suất max của cốt thép khi xảy ra nứt
64
32/54
33
Bộ môn Công trình Thép - gỗ
CHƯƠNG IV. DẦM LIÊN HỢP
§3. Liên kết dầm - sàn liên hợp
1. Phân loại liên kết:
ƒ Liên kết dẻo: có khả năng biến dạng phù hợp với giả thiết làm việc dẻo khi
trượt
ƒ Liên kết không dẻo: chỉ tồn tại biến dạng của bê tông khi chịu ép mặt
P ( lùc c¾t )
PRk
PRk
P
65
BiÕn d¹ng tr−ît
ssu
a) Liªn kÕt dÎo
s
b) Liªn kÕt kh«ng dÎo
Bộ môn Công trình Thép - gỗ
CHƯƠNG IV. DẦM LIÊN HỢP
§3. Liên kết dầm - sàn liên hợp
2. Khả năng chịu lực của các liên kết truyền thống
2.1. Chốt hàn có mũ trong sàn đặc
với α = 1 khi h/d > 4; α = 0.2(h/d+1) khi 3 ≤ h/d ≤ 4
2.2. Chốt hàn có mũ trong sàn liên hợp
π
γ=
2
( 1 )
Rd u
v
dP 0.8 f
4
α γ=
ck cm( 2 ) 2
Rd
v
f E
P 0.29 d
⎛ ⎞= − ≤⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠
o
p pr
b0.7 hr 1 1
h hN
khi Nr = 1
Hệ số r chỉ áp dụng khi d=hp
66
⎛ ⎞= − ≤⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠
o
p pr
b0.7 hr 1 0.8
h hN
khi Nr >= 2
33/54
34
Bộ môn Công trình Thép - gỗ
CHƯƠNG IV. DẦM LIÊN HỢP
§3. Liên kết dầm - sàn liên hợp
67
Bộ môn Công trình Thép - gỗ
CHƯƠNG IV. DẦM LIÊN HỢP
§3. Liên kết dầm - sàn liên hợp
3. Thiết kế liên kết của dầm đơn giản
ƒ Chiều dài tới hạn Lcr là khoảng cách AB, BC
ƒ Lực cắt dọc trên chiều dài tới hạn:
⎛ ⎞
ƒ Số lượng liên kết cần thiết trên chiều dài tới hạn:
68
γ γ= ⎜ ⎟⎝ ⎠
a y eff c ck
lf
a c
A f 0.85 b h fV min ,
= =AB BC lff f
Rd
V
N N
P
34/54
35
Bộ môn Công trình Thép - gỗ
CHƯƠNG IV. DẦM LIÊN HỢP
§3. Liên kết dầm - sàn liên hợp
3. Thiết kế liên kết của dầm đơn giản
ƒ Nếu số lượng liên kết N < Nf thì dầm được coi là liên kết không hoàn toàn
ƒ Lực cắt dọc trên chiều dài tới hạn:
ƒ Mômen bền có giá trị nhỏ hơn:
= <redl Rd lfV NP V
( )+ += + −redpl .Rd apl .Rd pl .Rd apl .Rd
f
NM M M M
N
ƒ Nếu mức độ liên kết N/Nf quá thấp, sự phá hoại sẽ xảy ra do liên kết bị hỏng 
ƒ Yêu cầu trong bản sàn liên hợp:
(N/Nf)min = 0.4 nếu L<=10m
(N/Nf)min = 0.04L 10m
69
Bộ môn Công trình Thép - gỗ
CHƯƠNG IV. DẦM LIÊN HỢP
§3. Liên kết dầm - sàn liên hợp
4. Thiết kế liên kết của dầm liên tục
70
Khảo sát nhịp biên của dầm liên tục chịu tải trọng phân bố đều
35/ 4
36
Bộ môn Công trình Thép - gỗ
CHƯƠNG IV. DẦM LIÊN HỢP
§3. Liên kết dầm - sàn liên hợp
4. Thiết kế liên kết của dầm liên tục
ƒ Chiều dài tới hạn AB:
ƒ Chiều dài tới hạn BC:
ƒ Các liên kết được bố trí đều nhưng với khoảng cách khác nhau trên các chiều 
= =
AB red
AB l
RdRd
V FN
PP
+= =
redBC
BC sl
RdRd
F FVN
PP
dài tới hạn khác nhau
71
36/54
1Bộ môn Công trình Thép - gỗ
CHƯƠNG V. CỘT LIÊN HỢP
§1. Đại cương về cột liên hợp
1. Các tiết diện cột liên hợp điển hình
1
Bộ môn Công trình Thép - gỗ
CHƯƠNG V. CỘT LIÊN HỢP
§1. Đại cương về cột liên hợp
2. Điều kiện ổn định cục bộ của tiết diện thép
ƒ Tiết diện được bọc bê tông hoàn toàn: chiều dày bê tông >= (40mm, 1/6bf)
ƒ Tiết diện không được bọc bê tông hoàn toàn, cột rỗng nhồi bê tông:
- Cột rỗng tròn:
- Cột rỗng hình chữ nhật:
- Cột tiết diện chữ I không bọc bê tông hoàn toàn:
ε≤ 2d 90
t
ε≤h 52
t
ε≤
f
b 44
t
trong đó 
2
ε =
y
235
f
37/54
2Bộ môn Công trình Thép - gỗ
CHƯƠNG V. CỘT LIÊN HỢP
§2. Cột liên hợp chịu nén đúng tâm
1. Tính toán theo điều kiện bền
ƒ Tiết diện được bọc bê tông hoàn toàn:
ƒ Tiết diện không được bọc bê tông hoàn toàn, cột rỗng nhồi bê tông:
- Cột rỗng nhồi bê tông:
γ γ γ= + +
y ck sk
pl .Rd a c s
a c s
f f f
N A A 0.85 A
γ γ γ= + +
y ck sk
pl .Rd a c s
a c s
f f f
N A A A
- Cột tiết diện chữ I không bọc bê tông hoàn toàn:
3
γ γ= +
y ck
pl .Rd a c
a c
f f
N A A 0.85
Bộ môn Công trình Thép - gỗ
CHƯƠNG V. CỘT LIÊN HỢP
§2. Cột liên hợp chịu nén đúng tâm
2. Tính toán theo điều kiện ổn định tổng thể
ƒ Lực tới hạn Ncr ( )2 c
cr 2
EI
N
l
π=
( ) cma a c s sc EEI E I 0.8 I E I1.35= + +
( ) cm G .Sda a c s sc
Sd
E NEI E I 0.8 1 0.5 I E I
1.35 N
⎛ ⎞= + − +⎜ ⎟⎝ ⎠
với tải trọng ngắn hạn
với tải trọng dài hạn
trong đó
với NG.Sd là phần dài hạn của NSd
ƒ Độ mảnh quy đổi trong mặt phẳng uốn đang xét
4
pl .R
cr
N
N
λ =
38/54
3Bộ môn Công trình Thép - gỗ
CHƯƠNG V. CỘT LIÊN HỢP
§2. Cột liên hợp chịu nén đúng tâm
2. Tính toán theo điều kiện ổn định tổng thể
ƒ Khả năng chịu lực của cột liên hợp:
trong đó:
χ≤Sd pl .RdN N
( )
χ
φ φ λ
φ α λ λ
= ≤
+ −
⎡ ⎤= + − +⎢ ⎥⎣ ⎦
22
2
1 1
0.5 1 0.2
α = 0.21 với cột tiết diện rỗng nhồi bê tông
α = 0.34 với cột tiết diện chữ I bọc bê tông, uốn theo phương trục khỏe
α = 0.49 với cột tiết diện chữ I bọc bê tông, uốn theo phương trục yếu
5
Bộ môn Công trình Thép - gỗ
CHƯƠNG V. CỘT LIÊN HỢP
§3. Cột liên hợp chịu nén lệch tâm, nén uốn
1. Đường cong tương tác M-N
A pl .Rd AN N ; M 0= =
6
B B pl .RdN 0 ; M M= =
39/54
4Bộ môn Công trình Thép - gỗ
CHƯƠNG V. CỘT LIÊN HỢP
§3. Cột liên hợp chịu nén lệch tâm, nén uốn
1. Đường cong tương tác M-N
ck
C C C pl .Rd
c
f
N A ; M Mα γ= =
7
ck
C C
c
f1N A
2
α γ=
y sk ck
D pa ps pc
a s c
f f f1M W W W
2
αγ γ γ= + + α = 0.85 với cột bọc bê tông α = 1 với cột rỗng nhồi bê tông
Bộ môn Công trình Thép - gỗ
CHƯƠNG V. CỘT LIÊN HỢP
§3. Cột liên hợp chịu nén lệch tâm, nén uốn
1. Đường cong tương tác M-N
* Ảnh hưởng của sự phân bố momen
Điều kiện cần kiểm tra cột liên hợp khi tách ra từ hệ kết cấu:
với r là tỷ số momen ở hai đầu cột
* Ảnh hưởng của sự làm việc tuyến tính
sd crN / N 0.1
0.2( 2 r )λ
≥⎧⎪⎨ > −⎪⎩
với β =0.66 + 0.44r
8
β= ≥− Sd cr
k 1
1 N / N
40/54
5Bộ môn Công trình Thép - gỗ
CHƯƠNG V. CỘT LIÊN HỢP
§3. Cột liên hợp chịu nén lệch tâm, nén uốn
2. Khả năng chịu lực của cột chịu nén uốn theo một phương
χ: hệ số uốn dọc khi chỉ có N 
χd: hệ số uốn dọc khi xét đến ảnh
hưởng của momen
χn: hệ số uốn dọc khi xét đến ảnh
hưởng lớn nhất của momen
µ : giá trị tương ứng của momenk 
do sai số hình học dưới tác dụng
của χNpl.Rd
µd: giá trị tương ứng của momen dưới tác dụng của χdNpl.Rd
µ: giá trị tương ứng của momen dưới tác dụng của NSd
9
Bộ môn Công trình Thép - gỗ
CHƯƠNG V. CỘT LIÊN HỢP
§3. Cột liên hợp chịu nén lệch tâm, nén uốn
2. Khả năng chịu lực của cột chịu nén uốn theo một phương
1 rχ χ −
trong đó: r là thông số kể đến ảnh hưởng
của sự phân bố momen đến khả năng
Chịu lực dọc trục của cột
n 4
=
k d n
d
n
( )µ χ χµ µ χ χ
−= − −
10
Sd Rd pl .RdM M 0.9 Mµ≤ =
41/ 4
6Bộ môn Công trình Thép - gỗ
CHƯƠNG V. CỘT LIÊN HỢP
§3. Cột liên hợp chịu nén lệch tâm, nén uốn
3. Khả năng chịu lực của cột chịu nén uốn theo hai phương
y Sd y Rd y pl y RdM M 0.9 Mµ≤ =. . . .
z .Sd z .Rd z pl .z .Rd
y .Sd z .Sd
y pl .y .Rd z pl .z .Rd
M M 0.9 M
M M
1
M M
µ
µ µ
≤ =
+ ≤
11
Bộ môn Công trình Thép - gỗ
CHƯƠNG V. CỘT LIÊN HỢP
§4. Thiết kế liên kết
1. Phân loại liên kết
1.1. Phân loại theo độ cứng liên kết
ƒ Liên kết cứng: biến dạng của liên kết không ảnh hưởng đến sự phân bố nội
lực và biến dạng tổng thể của kết cấu
ƒ Liên kết nửa cứng: sự phân bố nội lực trong kết cấu phụ thuộc vào độ cứng
của mối nối
R
pl .Rd
Mm
M
=
12
b
b pl .Rd
EI
L M
φφ =
42/54
7Bộ môn Công trình Thép - gỗ
CHƯƠNG V. CỘT LIÊN HỢP
§4. Thiết kế liên kết
1. Phân loại liên kết
1.2. Phân loại theo phần tử liên kết
ƒ Liên kết dầm - dầm
13
Cốt thép chống lại vết 
nứt do co ngót.
Lực cắt truyền qua 
thép góc liên kết 
bụng dầm
Cốt thép chống lại vết 
nứt do co ngót.
Lực cắt truyền qua 
bản thép liên kết 
cánh trên dầm
Momen truyền qua 
cốt thép và lực ép các 
bản sườn đầu dầm
Lực cắt truyền qua bu 
lông liên kết bụng 
dầm
Bộ môn Công trình Thép - gỗ
CHƯƠNG V. CỘT LIÊN HỢP
§4. Thiết kế liên kết
1. Phân loại liên kết
1.2. Phân loại theo phần tử liên kết
ƒ Liên kết dầm - cột
Liên kết khớp Liên kết nửa cứng Liên kết nửa cứng
14Liên kết nửa cứng Liên kết cứng Liên kết cứng
43/54
8Bộ môn Công trình Thép - gỗ
CHƯƠNG V. CỘT LIÊN HỢP
§4. Thiết kế liên kết
2. Thiết kế liên kết
2.1. Nguyên tắc thiết kế:
ƒ Khả năng chịu lực của cột lớn hơn của dầm, sự hình thành khớp dẻo xảy ra
trên tiết diện dầm, bên cạnh liên kết
ƒ Phần tiết diện thép của dầm liên hợp được tính toán theo quá trình thi công
ƒ Liên kết khớp (đơn giản): chỉ chịu lực cắt, phần sàn bê tông và cốt thép
không có tác dụng tiếp nhận lực cắt
ƒ Liên kết nửa cứng, cứng: liên kết được xem là khớp trong quá trình thi công
T á t ì h ử d ốt thé là hầ hủ ế là tă khả ă hịrong qu r n s ụng, c p p n c y u m ng n ng c u
mômen âm.
15
Bộ môn Công trình Thép - gỗ
CHƯƠNG V. CỘT LIÊN HỢP
§4. Thiết kế liên kết
2. Thiết kế liên kết
2.2. Trình tự thiết kế
ƒ Trong quá trình thi công: thiết kế tiết diện dầm thép, thiết kế liên kết chịu lực 
cắt (xem là khớp) gây ra do các tác động công trường.
ƒ Trong quá trình sử dụng: thiết kế dầm liên hợp, thiết kế liên kết nửa cứng 
hoặc cứng. Nếu lựa chọn sơ đồ liên kết khớp thì không phải thiết kế lại liên 
kết.
16
44/54
9Bộ môn Công trình Thép - gỗ
CHƯƠNG V. CỘT LIÊN HỢP
§4. Thiết kế liên kết
2. Thiết kế liên kết
2.3. Mối nối liên hợp đơn giản (bản sườn đầu dầm chịu momen âm)
ƒ Fs+Rb < Rf: chỉ một phần cánh dưới chịu nén với chiều cao xf
17
c a
f
f y
f f
R s a s b b
R
x
b f
x x
M F h h R h
2 2
γ=
⎛ ⎞ ⎛ ⎞= + − + −⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠
Bộ môn Công trình Thép - gỗ
CHƯƠNG V. CỘT LIÊN HỢP
§4. Thiết kế liên kết
2. Thiết kế liên kết
2.3. Mối nối liên hợp đơn giản (bản sườn đầu dầm chịu momen âm)
ƒ Fs+Rb > Rf: toàn bộ cánh dưới và một phần bản bụng cao xw chịu nén
18
( )
( )
c f a
w
w y
f f f w
R s a s b b c f
R R
x
t f
t t t xM F h h R h R R
2 2 2
γ−=
+⎛ ⎞ ⎛ ⎞= + − + − − −⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠
45/54
10
Bộ môn Công trình Thép - gỗ
CHƯƠNG VI. ỨNG DỤNG KẾT CẤU LIÊN HỢP TRONG NHÀ CAO TẦNG
§1. Giới thiệu chung
1. Nguyên tắc lựa chọn sơ đồ kết cấu hợp lý
ƒ Chiều cao nhà
ểƒ Đặc đi m tải trọng
ƒ Kích thước hệ lưới cột
ƒ Các yêu cầu kiến trúc
2. Độ cứng ngang cho hệ kết cấu
ƒ Khi n < 30 - 40 tầng, hệ kết cấu chịu ảnh hưởng của tải trọng thẳng đứng,
trọng lượng kết cấu thay đổi tuyến tính với số tầng
ệ ế ấ ả ở ủ ả ếƒ Khi n > 40, h k t c u chịu nh hư ng c a t i trọng ngang, trọng lượng k t
cấu tăng nhanh hơn so với số tầng
19
Bộ môn Công trình Thép - gỗ
CHƯƠNG VI. ỨNG DỤNG KẾT CẤU LIÊN HỢP TRONG NHÀ CAO TẦNG
§1. Giới thiệu chung
20
Mối quan hệ giữa trọng lượng kết cấu với số tầng
46/54
11
Bộ môn Công trình Thép - gỗ
CHƯƠNG VI. ỨNG DỤNG KẾT CẤU LIÊN HỢP TRONG NHÀ CAO TẦNG
§2. Các hệ kết cấu của nhà cao tầng
1. Hệ sườn chịu lực dạng khung
ƒ Theo phương ngang: các dầm, cột được liên kết cứng với nhau
ằƒ Theo phương dọc: các khung ngang được nối với nhau b ng dầm dọc liên
tục hoặc đơn giản. 
21
Bộ môn Công trình Thép - gỗ
CHƯƠNG VI. ỨNG DỤNG KẾT CẤU LIÊN HỢP TRONG NHÀ CAO TẦNG
§2. Các hệ kết cấu của nhà cao tầng
1. Hệ sườn chịu lực dạng khung
ƒ Nhịp dầm theo hai phương L = 6 - 9m
ƒ Dầm làm việc tốt khi khung chịu tải trọng
theo phương đứng
ƒ Cột có chiều dài tính toán lớn nên làm
việc bất lợi khi chịu tải trọng ngang
ƒ Phù hợp với công trình có n <= 20
22
47/54
12
Bộ môn Công trình Thép - gỗ
CHƯƠNG VI. ỨNG DỤNG KẾT CẤU LIÊN HỢP TRONG NHÀ CAO TẦNG
§2. Các hệ kết cấu của nhà cao tầng
2. Hệ giằng
23
Bộ môn Công trình Thép - gỗ
CHƯƠNG VI. ỨNG DỤNG KẾT CẤU LIÊN HỢP TRONG NHÀ CAO TẦNG
§2. Các hệ kết cấu của nhà cao tầng
2. Hệ giằng
ƒ Hệ dầm và cột liên kết khớp với nhau, theo 2 cách:
- Dầm liên tục, cột bị tách theo từng tầng
- Cột liên tục
ƒ Hệ kết cấu được giữ ổn định nhờ hệ giằng đứng (khi cần có thể bố trí giằng
theo cả 3 phương)
ƒ Cột chủ yếu chịu tải trọng lêch tâm, chiều dài tính toán của cột nhỏ hơn
ƒ Chiều cao dầm tương đối lớn vì liên kết khớp với cột, phù hợp khi n = 30
24
48/54
13
Bộ môn Công trình Thép - gỗ
CHƯƠNG VI. ỨNG DỤNG KẾT CẤU LIÊN HỢP TRONG NHÀ CAO TẦNG
§2. Các hệ kết cấu của nhà cao tầng
3. Hệ khung - giằng
ƒ Cấu tạo giống hệ khung nhưng có kết hợp giằng đứng
ƒ Độ cứng ngang của khung được tăng lên rõ rệt, tải trọng ngang được phân
vào khung và giằng theo tỷ lệ độ cứng
25
Bộ môn Công trình Thép - gỗ
CHƯƠNG VI. ỨNG DỤNG KẾT CẤU LIÊN HỢP TRONG NHÀ CAO TẦNG
§2. Các hệ kết cấu của nhà cao tầng
3. Hệ khung - giằng
26
49/54
14
Bộ môn Công trình Thép - gỗ
CHƯƠNG VI. ỨNG DỤNG KẾT CẤU LIÊN HỢP TRONG NHÀ CAO TẦNG
§2. Các hệ kết cấu của nhà cao tầng
4. Hệ khung dầm rỗng bố trí so le
ƒ Cấu tạo dàn tương ứng chiều cao một
tầng nhà
ƒ Hệ dàn được tựa lên hệ cánh dưới và
cánh trên của dàn
ƒ Dàn có dạng dàn có cánh song song,
các thanh bụng chịu tải trọng đứng và
đảm bảo sự ổn định ngang của khung
ƒ Ưu điểm chủ đạo là giảm chiều cao
và tăng diện tích tự do của sàn
27
Bộ môn Công trình Thép - gỗ
CHƯƠNG VI. ỨNG DỤNG KẾT CẤU LIÊN HỢP TRONG NHÀ CAO TẦNG
§2. Các hệ kết cấu của nhà cao tầng
4. Hệ khung dầm rỗng bố trí so le
28
50/54
15
Bộ môn Công trình Thép - gỗ
CHƯƠNG VI. ỨNG DỤNG KẾT CẤU LIÊN HỢP TRONG NHÀ CAO TẦNG
§2. Các hệ kết cấu của nhà cao tầng
5. Hệ giằng và hệ vành đai tầng
29
Bộ môn Công trình Thép - gỗ
CHƯƠNG VI. ỨNG DỤNG KẾT CẤU LIÊN HỢP TRONG NHÀ CAO TẦNG
§2. Các hệ kết cấu của nhà cao tầng
5. Hệ giằng và hệ vành đai tầng
ƒ Hệ kết cấu gồm các giằng đứng + các vành đai
ằquanh chu vi, nối các gi ng đứng
ƒ Các cột biên chịu lực lớn, phù hợp n = 50 - 70
30
51/ 4
16
Bộ môn Công trình Thép - gỗ
CHƯƠNG VI. ỨNG DỤNG KẾT CẤU LIÊN HỢP TRONG NHÀ CAO TẦNG
§2. Các hệ kết cấu của nhà cao tầng
5. Hệ giằng và hệ vành đai tầng
31
Bộ môn Công trình Thép - gỗ
CHƯƠNG VI. ỨNG DỤNG KẾT CẤU LIÊN HỢP TRONG NHÀ CAO TẦNG
§2. Các hệ kết cấu của nhà cao tầng
6. Hệ lõi
ƒ Lõi chịu toàn bộ tải trọng ngang và một phần tải trọng đứng rồi truyền
ố óxu ng m ng
32
52/54
17
Bộ môn Công trình Thép - gỗ
CHƯƠNG VI. ỨNG DỤNG KẾT CẤU LIÊN HỢP TRONG NHÀ CAO TẦNG
§2. Các hệ kết cấu của nhà cao tầng
7. Hệ ống
33
Bộ môn Công trình Thép - gỗ
CHƯƠNG VI. ỨNG DỤNG KẾT CẤU LIÊN HỢP TRONG NHÀ CAO TẦNG
§2. Các hệ kết cấu của nhà cao tầng
7. Hệ ống
34
53/54
18
Bộ môn Công trình Thép - gỗ
CHƯƠNG VI. ỨNG DỤNG KẾT CẤU LIÊN HỢP TRONG NHÀ CAO TẦNG
§2. Các hệ kết cấu của nhà cao tầng
8. Hệ khung ống
35
Bộ môn Công trình Thép - gỗ
CHƯƠNG VI. ỨNG DỤNG KẾT CẤU LIÊN HỢP TRONG NHÀ CAO TẦNG
§2. Các hệ kết cấu của nhà cao tầng
8. Hệ khung ống
36
54/54