TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH Bài giảng môn: Bê Tông Cốt Thép 1 Th.S. Võ Thị Cẩm Giang Chương I : NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 1.1 Khái niệm về kết cấu bê tông cốt thép 1.1.1 Sự làm việc của kết cấu bê tông cốt thép a) Khái quát : Bê tông cốt thép là một loại vật liệu xây dựn.g phức hợp do bê tông và cốt thép cùng cộng tác chịu lực với nhau. Ta thử so sánh một vài tính chất của bê tông và cốt thép qua bảng dưới đây : Đặc trưng Bê tông Cốt thép Khả năng chịu kéo Kém Tốt Khả năng chịu nén Tốt Tốt, những thanh thép mảnhdễ bị oằn. Khả năng chịu cắt Trung bình Tốt Độ bền Tốt Bị ăn mòn nếu không được bảo vệ Độ chịu lửa Tốt Kém, khả năng chịu lực giảm nhanh ở nhiệt độ cao. Từ bảng trên ta thấy rằng, nếu kết hợp bê tông và cốt thép thì chúng sẽ bổ sung cho nhau : tận dụng được khả năng chịu kéo và chịu cắt của thép, khả năng chịu nén của bê tông, đồng thời bê tông bảo vệ cốt thép không bị ăn mòn, tăng khả năng chịu lửa của vật liệu phức hợp này. A B q l ql / 8 2 n e ùn k e ùo Nếu đặt cốt thép vào vùng chịu kéo thì lực kéo sẽ do cốt thép chịu, nhờ đó có thể tăng tải trọng đến khi ứng suất trong bê tông đạt đến cường độ chịu nén của bê tông và ứng suất trong cốt thép đạt đến cường độ chịu kéo của cốt thép. Khả năng chịu lực của dầm bê tông cốt thép lớn hơn dầm bê tông đến hàng chục lần. Cốt thép đặt trong các cấu kiện chịu nén ( cột, thanh chịu nén của dàn ) nhằm tăng khả năng chịu lực, giảm kích thước tiết diện. b) Sự cộng tác cùng chịu lực giữa bê tông và cốt thép . TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH Bài giảng môn: Bê Tông Cốt Thép 1 Th.S. Võ Thị Cẩm Giang Giữa bê tông và cốt thép có lực dính (sinh ra trong quá trình bêtông đông cứng), nên có thể truyền lực từ bê tông sang cốt thép và ngược lại. Nhờ có lực dính mà cường độ của cốt thép mới được khai thác, hạn chế vết nứt trong vùng chịu kéo. Giữa bê tông và cốt thép không xảy ra phản ứng hoá học nào, đồng thời bê tông còn bảo vệ cốt thép chống lại các tác dụng ăn mòn của môi trường. Hệ số giãn nở nhiệt của bê tông và cốt thép gần bằng nhau.  bê tông = 1x10 -5  1,5x10 -5  thép = 1,2x10 -5 Khi nhiệt độ thay đổi ( < 100 0cốt thép ) trong cấu kiện không xuất hiện nội ứng suất đáng kể, không làm phá hoại lực dính giữa bê tông và cốt thép. 1.1.2 Phân lọai kết cấu bê tông cốt thép 1 o ) Theo phương pháp thi công : - Bê tông cốt thép toàn khối : độ cứng lớn, chịu tải trọng động tốt. Tuy nhiên, tốn ván khuôn, cây chống, thi công bị ảnh hưởng thời tiết. - Bê tông cốt thép lắp ghép : thi công nhanh, không bị ảnh hưởng thời tiết nhưng độ cứng không đảm bảo. - Bê tông cốt thép bán lắp ghép : độ cứng cao, giảm đáng kể số lượng ván khuôn cây chống, phải xử lý tốt mối nối giữa bê tông đổ trước và bê tông đổ sau. 2 o ) Theo trạng thái ứng suất khi chế tạo và sử dụng - Bê tông cốt thép thường. - Bê tông cốt thép ứng lực trước. 1.1.3 Ưu nhược điểm của kết cấu bê tông cốt thép 1 o ) Ưu điểm : Khả năng chịu lực lớn hơn so với kết cấu gạch đá và gỗ, có thể chịu tốt các loại tải trọng rung động. Có khả năng sử dụng vật liệu địa phương, tiết kiệm thép. Có tính bền, chi phí bảo trì công trình ít hơn kết cấu thép. Chịu lửa tốt ( cấp I ) hơn kết cấu thép. Có khả năng tạo ra các hình dáng kết cấu khác nhau, đáp ứng yêu cầu đa dạng của kiến trúc ( vòng, vỏ mỏng…).  Rẻ tiền hơn kết cấu thép. 2 o )Nhược điểm :  Thường bị nứt tại vùng kéo ( khắc phục bằng cách sử dụng bê tông ứng lực trước, có biện pháp tính toán và thi công hợp lý nhằm khắc phục hạn chế nứt ).  Cách âm và cách nhiệt kém.(khắc phục bằng cách sử dụng kết cấu có lỗ rỗng)  Thi công đổ bê tông cốt thép tương đối phức tạp, chịu ảnh hưởng của thời tiết. ( Dùng cấu kiện BTCTđúc sẳn  dễ cơ giới hóa cấu kiện, dễ kiểm tra chất lượng bê tông. Dùng phụ gia trong bê tông. Dưỡng hộ bê tông bằng hấp nóng cấu kiện…). TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH Bài giảng môn: Bê Tông Cốt Thép 1 Th.S. Võ Thị Cẩm Giang  Trọng lượng bản thân lớn, khó làm các kết cấu nhịp lớn, có thể khắc phục bằng cách sử dụng bê tông cốt thép ứng lực trước, kết cấu nhẹ ( vỏ mỏng ). 1.2 Tính chất cơ học của bê tông cốt thép 1.2.1 Tính chất cơ học của bê tông Bê tông là một loại đá nhân tạo, thành phầm gồm có :  Cốt liệu : cát, sỏi hay đá dăm.  Chất kết dính vô cơ : xi măng, thạch cao, vôi.  Nước.  Ngoài ra có thể có them chất phụ gia vô cơ hay hữu cơ. 1. Phân loại bê tông  Theo trọng lượng :  Bê tông nặng :   25 KN/m³ ; cốt liệu bằng kim lọai.  Bê tông thường :  = 18  25 KN/m³ ; cốt liệu bằng sỏi đá đặc chắc thông thường.  Bê tông nhẹ :  = 5  18 KN/m³ ; cốt liệu bằng đá có lỗ rỗng, kê ram dít, xỉ quặng…  Theo cấu trúc :  Bê tông đặc.  Bê tông có lỗ rỗng.  Theo chất kết dính :  Bê tông xi măng : dùng chất kết dính là ximăng.  Bê tông chất dẻo (polyme ).  Bê tông thạch cao : chủ yếu dùng cho kết cấu trang trí, tự chịu lực ( chỉ chịu trọng lượng bản thân ).  Theo kích thước cốt liệu :  Bê tông đá 40x60: làm lớp lót.  Bê tông đá 20x30, 10x20, 5x10: 90% dùng chế tạo cấu kiện chịu lực.  Bê tông đá mi: sử dụng làm kiến trúc. 2.Các chỉ tiêu cơ bản của bê tông : Cường độ của bê tông là đại lượng đặc trưng quan trọng của bê tông về chất lượng và khả năng chịu lực. 1i o ) Cường độ chịu nén của mẫu thử : a a a a a a h=4a d=16cm h=2d TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH Bài giảng môn: Bê Tông Cốt Thép 1 Th.S. Võ Thị Cẩm Giang  Mẫu thí nghiệm : khối vuông, khối lăng trụ đáy vuông, khối trụ tròn. Được dưỡng hộ và thí nghiệm theo điều kiện tiêu chuẩn (t = 20 2, w 90%) sau 28 ngày tuổi.  Cường độ chịu nén của mẫu (khối vuông) : MPa A N B p i , ( N p : lực làm phá hoại mẫu ; A : diện tích tiết diện mẫu ) 2i o ) Cường độ chịu kéo của mẫu thử :  Mẫu thí nghiệm : tiết diện vuông (a=10cm). Được dưỡng hộ và thí nghiệm theo điều kiện tiêu chuẩn (t = 20 2, w 90%) sau 28 ngày tuổi. ( N p : lực kéo làm phá hoại mẫu; A : diện tích tiết diện mẫu) MPa A N B p it , 3i o ) Cấp độ bền của bê tông : Cấp độ bền chịu nén :  B = B m (1- 1,64);  = 0,135. Cấp độ bền chịu kéo :  B t = B mt (1- 1,64);  = 0,165.  Trong đó:   - hệ số biến động của cường độ các mãu thử tiêu chuẩn, phụ thuộc vào trình độ sản xuất bê tông.  B m , B mt là các giá trị trung bình thống kê của cường độ chịu nén và cường độ chịu kéo tức thời.  n nn mtm nnn BnBnBn BB    )( 21 2211  Với n 1 , n 2 , ….,n n – số lượng các mẫu thử tiêu chuẩn có cường độ tương ứng khi nén ( kéo) là B 1 , B 2 , ….,B n .  Theo TCVN 5574 – 1991: chỉ tiêu chất lượng cơ bản của bê tông biểu thị bằng Mác. Mác theo cường độ chịu nén M, chịu kéo K.  Mác bê tông : M100, M150, M200, M250, M300, M350, M400……  Mác bê tông : K10, K15, K20, K25, K30, K40……  Theo TCXDVN 356 – 2005: chỉ tiêu chất lượng cơ bản của bê tông biểu thị bằng cấp độ bền. Cấp độ bền chịu nén của bê tông B, chịu kéo của bê tông B t .  B12,5, B15, B20, B25, B30, B35, B40…… TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH Bài giảng môn: Bê Tông Cốt Thép 1 Th.S. Võ Thị Cẩm Giang  B t 0,4, B t 0,8, B t 1,2, B t 1,6, B t 2,0, B t 2,4….  Tương quan giữa cấp độ bền chịu nén của bê tông B và Mác theo cường độ chịu nén. CÊp ®é bÒn chÞu nÐn Cêng ®é trung b×nh cña mÉu thö tiªu chuÈn, MPa M¸c theo cêng ®é chÞu nÐn CÊp ®é bÒn chÞu nÐn Cêng ®é trung b×nh cña mÉu thö tiªu chuÈn, MPa M¸c theo cêng ®é chÞu nÐn B3,5 4,50 M50 B35 44,95 M450 B5 6,42 M75 B40 51,37 M500 B7,5 9,63 M100 B45 57,80 M600 B10 12,84 M150 B50 64,22 M700 B12,5 16,05 M150 B55 70,64 M700 B15 19,27 M200 B60 77,06 M800 B20 25,69 M250 B65 83,48 M900 B22,5 28,90 M300 B70 89,90 M900 B25 32,11 M350 B75 96,33 M1000 B27,5 35,32 M350 B80 102,75 M1000 B30 38,53 M400 CÊp ®é bÒn chÞu kÐo Cêng ®é trung b×nh cña mÉu thö tiªu chuÈn MPa M¸c theo cêng ®é chÞu kÐo B t 0,4 0,55 – B t 0,8 1,10 K10 B t 1,2 1,65 K15 B t 1,6 2,19 K20 B t 2,0 2,74 K25 B t 2,4 3,29 K30 B t 2,8 3,84 K35 B t 3,2 4,39 K40 B t 3,6 4,94 – B t 4,0 5,48 – 3.Cường độ của bê tông : 1i o ) Cường độ tiêu chuẩn : Cường độ tiêu chuẩn ( R tc ) của bê tông lấy bằng trị số trung bình thống kê của cường độ các mẫu kiểm tra khi thí nghiệm. Cường độ tiêu chuẩn của bê tông được xác định với xác xuất bảo đảm là 95%. VD : thí nghiệm m mẫu thử, ta thu được các cường độ R 1 , R 2 ,… R i ,…, R m Ta có cường độ trung bình :    m i itb R m R 1 1 và phép tính thống kê cho : cường độ tiêu chuẩn R tc = (0,750,8)R tb . TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH Bài giảng môn: Bê Tông Cốt Thép 1 Th.S. Võ Thị Cẩm Giang 5i o ) Cường độ tính toán : (R) b b tc m k R R  Trong đó :  k b : hệ số an toàn của vật liệu (k b >1); kể đến sự không chính xác về qui cách, kích thước, độ sạch, độ đồng đều…  m b : hệ số điều kiện làm việc của vật liệu (m b <1); kể đến các nhân tố làm cho vật liệu làm việc xấu hơn hoặc tốt hơn bình thường.  VD : điều kiện ở phòng thí nghiệm t=182 oC ; W=8090%; khuôn mẫu bằng gang thép chính xác (sai lệch  1/4mm); trong khi điều kiện thi công ở công trường chịu ảnh hưởng của thời tiết, mưa nắng, ván khuôn bị biến dạng  Ví dụ các trị số k b , m b : Khi nén : k bn = 1,3; m bn =0,80,85 Khi kéo : k bk = 1,5; m bk = 0,80,85  Trong các điều kiện đặc biệt ( VD: chịu nhiệt độ cao, tải trọng rung động lớn, sử dụng bê tông ở môi trường ngập mặn…) thì phải kể thêm các hệ khác cho trong qui phạm.  Cường độ tính toán của vật liệu chưa kể đến hệ số điều kiện làm việc m được gọi là cường độ tính toán gốc. Ví dụ : (KG/cm²) Mác bê tông 150 200 250 300 R n 65 90 110 130 Cường độ tính toán gốc R k 6 7,5 8,8 10 6i o ) Các yếu tố ảnh hưởng đến cường độ bê tông  ) Thành phần bê tông :  Xi măng : Cường độ của bê tông và cường độ của xi măng có quan hệ tuyến. Cường độ của xi măng tăng thì cường độ của bê tông cũng tăng. Việc dùng loại và mác xi măng nào là tùy thuộc vào những yêu cầu đề ra cho bê tông. Ví dụ :  Xi măng Pooclan dùng phổ biến nhất cho bê tông có yêu cầu về cường độ.  Xi măng Pooclan puzlan ( có phụ gia làm tăng tính ổn định chống kiềm của xi măng ) dùng kết cấu chịu ảnh hưởng của dòng chảy, kết cấu phải yêu cầu bảo đảm tính không thấm nước (các kho chứa, các công trình ngầm…)  Cốt liệu : (cát, sỏi, đá) TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH Bài giảng mơn: Bê Tơng Cốt Thép 1 Th.S. Võ Thị Cẩm Giang t(ngày)t 28 R R 28 t Cường độ của bêtông tăng theo thời gian  Nên dùng các cốt liệu có bề mặt xù xì để bảo đảm dính kết tốt với xi măng và bảo đảm bê tơng có cường độ cao. Các hạt của cốt liệu cần có kích nthước khác nhau.  Cốt liệu khơng được chứa tạp chất (sét, bụi, mùn rác) lớn hơn các trị số do các tiêu chuẩn qui định (VD : lượng tạp chất trong cát phải < 5%, và trong sỏi phải < 2%), vì các tạp chất này làm giảm lực dính giữa cốt liệu và xi măng.  )Tỷ lệ nước và xi măng :(N/X) Tỷ lệ N/X ảnh hưởng rất lớn đến cường độ bê tơng : khi giảm tỷ lệ N/X thì cường độ của bê tơng tăng, tuy nhiên tỷ đó khơng được nhỏ tỷ số lợi nhất N/X = 0,35 0,4. Lượng nước còn thừa mặc dù làm cho cường độ bê tơng giảm nhưng lại cần thiết để tạo ra vữa có độ sệt thích hợp với phương pháp đổ bê tơng.  ) Chất lượng của việc nhào trộn bê tơng, độ đầm chắc của bê tơng khi đổ khn và điều kiện bảo dưỡng :  Việc nhào trộn bê tơng phải tiến hành liên tục cho đến khi tạo được một khối đồng nhất.  Điều kiện thuận lợi để bê tơng đơng cứng ngồi trời : t = 15  25 o C ; W = 8090% ( khi đó bê tơng dùng xi măng pooclan sẽ đạt được R thiết kế sau 28 ngày). Nếu tăng nhiệt độ và độ ẩm thì q trình đơng cứng sẽ rút ngắn rất nhiều, nếu được xử lý bằng hơi nước có áp lực và nhiệt độ cao thì thời gian đơng cứng còn ngắn nữa.  Sau khi thi cơng bê tơng xong, phải thường xun tưới nước cho ẩm bề mặt cấu kiện; nếu khơng nước trong lòng bê tơng thốt ra nhanh sẽ gây co ngót. VD : trong mùa hè tưới nước 3 lần/ngày, liên tục trong 10 sau khi đúc bê tơng .  ) Tuổi của bê tơng :  Cường độ của bê tơng tăng theo tuổi của nó nếu như đảm bảo được các điều kiện về nhiệt độ, độ ẩm khi bê tơng đơng cứng.  Với bê tơng dùng xi măng pooclan, cường độ tăng nhanh trong giai đoạn đầu của q trình đơng cứng và thường đạt cường độ thiết kế sau 28 ngày. Sau đó cường độ còn tiếp tục tăng trong thời gian dài nếu điều kiện nhiệt độ và độ ẩm thích hợp.  Có thể xác định cường độ sau t ngày (t=7300 ngày) theo cơng thức thực nghiệm sau : B tim = B 28 .0,7.lgt.  Tại cơng trường thường thử R bt sau 7 ngày, khi đó bê tơng đạt khoảng 40% cường độ thiết kế. 3. Biến dạng của bê tơng : 1i o ) Biến dạng do co ngót :  Co ngót là hiện tượng bê tơng giảm thể tích khi khơ cứng trong khơng khí. TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH Bài giảng môn: Bê Tông Cốt Thép 1 Th.S. Võ Thị Cẩm Giang  Các biến dạng co ngót của bê tông xảy ra chủ yếu là do xi măng bị giảm thể tích khi đông cứng. Vì thế, nếu tăng lượng xi măng trong một đơn vị thể tích bê tông thì độ co ngót sẽ tăng, còn nếu tăng cường độ ximăng và giảm độ rỗng của cốt liệu thì độ co ngót sẽ giảm.  Các biến dạng co ngót sẽ diễn ra với nhịp độ mạnh hơn trong thời gian đầu của quá trình đông cứng, sau đó chậm dần rồi dừng hẳn.  Trong một khối bê tông, độ co ngót xảy ra không đều. Nó bắt đầu từ bề mặt cấu kiện rồi lan sâu vào trong cấu kiện cùng với quá trình nước bị tiêu tốn cho việc đông cứng của bê tông và bốc nhơi qua các lỗ rỗng nên các lớp bê tông ở phía ngoài (khô hơn) sẽ bị co ngót nhiều hơn các lớp phía trong.  Vì vậy, khi đông cứng trong bê tông sẽ xuất hiện những ứng suất co ngót đầu tiên ứng với khi các lớp bê tông bên ngoài chịu keó và có thể xuất hiện các khe nứt ( co ngót không đều hay bị cản trở), còn các lớp bê tông bên trong thì chịu nén vì có xu hướng cản không cho các lớp bên ngoài co lại. Tóm tắt :  Vài nhân tố chính ảnh hưởng đến co ngót:  Trong môi trường khô, co ngót lớn hơn trong môi trường ẩm.  Độ co ngót tăng khi dùng nhiều xi măng, dùng xi măng có hoạt tính cao, khi tăng tỉ lệ N/X, khi dùng cốt liệu có độ rỗng, dùng cát mịn, dùng phụ gia.  Biện pháp hạn chế co ngót :  Chọn thành phần bê tông thích hợp, đầm chặt bê tông, giữ ẩm trong giai đoạn đầu.  Chia kết cấu bê tông cốt thép có kích thước rộng ra nhiều phần bằng các khe co giãn. VD : mạch co giãn giữa các mảng bê tông (DT 20m²); bố trí khe co giãn trong sê nô ( trong vòng 15m)  Đặt cấu tạo thêm lưới thép đường kính nhỏ (Þ4, Þ6) ở những nơi cần thiết. 2i o ) Biến dạng do tải trọng tác dụng ngắn hạn :  Tải trọng ngắn hạn : là tải trọng không có mặt thường xuyên trên kết cấu, ví dụ : tải trọng do gió, bão, động đất, xe cộ…  Đường cong về quan hệ giữa ứng suất và biến dạng khi nén của bê tông có dạng như hình vẽ :  Ban đầu khi ứng suất  còn thấp, nquan hệ (,) gần như tuyến tính. Bê tông làm việc như vật liệu đàn hồi, biến dạng sẽ hoàn toàn được phục hồi nếu dỡ bỏ tải trọng.  Khi gia tải đến một mức nào đó, thì bê tông làm việc như vật liệu dẻo. Lúc này, nếu dở bỏ tải trọng thì biến dạng của bê tông sẽ không được phục hồi hoàn toàn : phần biến dạng được phục hồi gọi là biến dạng đàn hồi đh, phần biến TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH Bài giảng mơn: Bê Tơng Cốt Thép 1 Th.S. Võ Thị Cẩm Giang Từ biến của bêtông   b  b  A B b  t B A  dạng còn lại gọi là biến dạng dẻo (biến dạng dư)  d . ở giai đoạn phá hoại biến dạng dẻo chiếm phần lớn.  Ta có  b =  el +  pl và tỷ số  =  el / b gọi là hệ số đàn hồi.  Hình dạng của đường cong (,) còn phụ thuộc vào thời gian tác dụng của tải trọng. Kết luận : Bê tơng khơng  b  dh  d      b  D A  b chb   Biểu đồ quan hệ ứng suất - biến dạng của bêtông R n phải là vật liệu đàn hồi hồn tồn mà nó là vật liệu đàn dẻo. 3i o ) Biến dạng do tải trọng tác dụng dài hạn – từ biến :  Tải trọng dài hạn : tải trọng có mặt thường xun trên kết cấu, hoặc thường xun xảy ra. Ví dụ : trọng lượng bản thân kết cấu, vách ngăn cố định, trọng lượng thiết bị, vật liệu…  Từ biến là hiện tượng biến dạng tiếp tục tăng lên khi giữ ngun tác dụng của tải trọng trong thời gian dài.  Khi ứng suất b nhỏ (khoảng 60 – 70% cường độ giới hạn) thì biến dạng từ biến là có giới hạn. Nhưng khi b gần với cường độ giới hạn thì biến dạng từ biến phát triển khơng ngừng dẫn đấn kết cấu bị phá hoại.  Một số đặc điểm của từ biến :  Biến dạng cuối cùng có thể gấp 3-4 lần biến dạng đàn hối do tải trọng ngắn hạn.  Nếu tải trọng được dở bỏ,chỉ có biến dạng đàn hồi tức thời được phục hồi, còn biến dạng dẻo thì khơng.  Có sự phân bố lại nội lực giữa bê tơng và cốt thép. TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH Bài giảng môn: Bê Tông Cốt Thép 1 Th.S. Võ Thị Cẩm Giang  Theo thời gian , ứng suất trong cốt thép tăng lên do đó cốt thép chịu thêm được tải trọng lớn hơn. Bố trí cốt thép trong vùng nén của cấu kiện chịu uốn cũng góp phần hạn chế độ võng do từ biến.  Một số yếu tố ảnh hưởng đến từ biến :  Biến dạng từ biến tb tăng khi ứng suất tỉ đối /Rn tăng.  Biến dạng từ biến lớn khi tỉ lệ N/X cao, khi độ cứng cốt liệu bé.  Biến dạng từ biến giảm khi dùng xi măng mác cao, khi tuổi củabê tông cao, khi môi trường ẩm. 4i o ) Module đàn hồi, module biến dạng, module chống cắt của bê tông :  ) Module đàn hồi ban đầu (Eb) : trong giai đoạn đàn hồi Eb = tg o =  b / el .  ) Module biến dạng (E’b) : E’b = tg=.Eb khi tải trọng tác dụng lâu dài sẽ làm cho biến dạng dẻo phát triển, vì vậy biến dạng của bê tông sẽ phát triển nhanh hơn so với ứng suất, và quan hệ giữa ứng suất – biến dạng có dạng đường cong. Module biến dạng của bê tông định nghĩa như sau : E’b = .Eb  )Module chống cắt (trượt) (Gb): b b b E4,0 )1(2 E G    trong đó :  là hệ số biến dạng ngang ( hệ số poat-xông) của bê tông, lấy =0,2. [...]... buộc của kết cấu bản, vỏ ; để làm cốt đai và cốt dọc cấu tạo Cũng cho phép dùng cốt nhóm AI làm cốt dọc chịu lực khi có cơ sở kết luận về việc dùng cốt thép các nhóm khác là khơng hợp lý bằng Đối với kết cấu chịu áp lực hơihoặc chất lỏng, nên dùng cốt thép nhóm CI và CII, cũng cho phép dùng cốt thép nhóm CIII Cốt thép nhóm CIV cũng như những cốt thép đã qua gia cơng nhiệt chỉ được dùng làm cốt thép chịu... giảng mơn: Bê Tơng Cốt Thép 1 Th.S Võ Thị Cẩm Giang TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH a) Lớp bê tơng bảo vệ : Lớp bê tơng bảo vệ cốt thép được tính từ mép ngồi bê tơng đến mép trong gần nhất của cốt thép Lớp bê tơng bảo vệ cần thiết để cốt thép khơng bị hoen gỉ Cần phân biệt lớp bê tơng bảo vệ cho cốt thép chịu lực và lớp bảo vệ cho cốt cấu tạo Về mặt chịu lực thì việc đặt cốt thép càng... giảng mơn: Bê Tơng Cốt Thép 1 Th.S Võ Thị Cẩm Giang KHOA KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG Bề mặt cốt thép : cốt thép gân có lực dính với bê tơng tốt hơn so với cốt thép trơn Do đó, đối với cốt thép trơn phải uốn móc ở hai đầu, cốt thép có gân thì khơng cần R Cơng thức thực nghiệm : max  n m Rn : cường độ chịu nén tính tốn của bê tơng m : hệ số phụ thuộc bề mặt cốt thép : +/ Cốt thép có gân... Bài giảng mơn: Bê Tơng Cốt Thép 1 Th.S Võ Thị Cẩm Giang TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH 1.2.3 Bê tơng cốt thép : a) Lực dính giữa bê tơng và cốt thép : Lực dính đảm bảo sự làm việc chung, sự cùng biến dạng, sự truyền lực qua lại giữa bê tơng và cốt thép 1o) Thí nghiệm xác định lực dính : Đổ bê tơng ơm lấy một đoạn cốt thép, thí nghiệm kéo hoặc nén cho cốt thép tụt khỏi bê tơng Cường... khi có cốt thép, thì cốt thép bị bê tơng gây ra một biến dạng nén 1  trong cốt thép có ứng suất nén a=1Ea; và bê tơng bị cốt thép cản trở sự co, tạo nên một biến dạng 2=c - 1  trong bê tơng xuất hiện ứng suất kéo b=2Eb ( - hệ số đàn hồi; Eb – module đàn hồi) Kết luận : chỉ nên đặt cốt thép đúng qui định, nếu đặt cốt thép q nhiều thì b có thể vượt q giới hạn chịu kéo của bê tơng  bê tơng... dùng trong bản Khung và lưới có thể được liên kết bằng cách buộc hay hàn Buộc bằng dây thép mềm (Þ0,8Þ1), buộc chặt các nút giao nhau của cốt thép Hàn thì dùng máy để hàn điểm tiếp xúc chổ các cốt thép gia nhau 1.3.2 Cốt chịu lực và cốt cấu tạo : Bài giảng mơn: Bê Tơng Cốt Thép 1 Th.S Võ Thị Cẩm Giang KHOA KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG Tùy theo quan niệm về vai trò của cốt thép khi thiết... từ biến : Khi chịu tác dụng lâu dài bê tơng bị từ biến Cốt thép cũng cản trở sự từ biến của bê tơng Trong cấu kiện chịu nén, từ biến làm cho ứng suất trong cốt thép tăng lên và ứng suất trong bê tơng giảm xuống Đây là sự phân phối lại ứng suất một cách có lợi 1.3 Ngun lý cấu tạo kết cấu BTCT 1.3.1 Khung và lưới cốt thép : Cốt thép đặt trong bê tơng phải được liên kết thành khung hoặc lưới Khung được... trí cốt thép, khoảng cách : Khoảng hở giữa các thanh cốt thép phải đủ rộng nhằm đảm bảo hai u cầu sau : Vữa bê tơng có thể dễ dàng lọt qua lúc thi cơng Đảm bảo xung quanh mỗi thanh cốt thép có được một lớp bê tơng đủ điều kiện về lực dính Khe hở giữa hai mép trong của cốt thép to phải tn theo qui định sau : Trong mọi trường hợp khơng được nhỏ hơn đường kính cốt thép Bài giảng mơn: Bê Tơng Cốt Thép. .. (nén) làm tuột cốt thép ; Lực dính khơng phân bố đều dọc theo chiều dài ngàm của thanh cốt thép, ở hai đầu của đoạn thanh cốt thép chơn trong bê tơng có lực dính bằng 0; giá trị lực dính cực đại là :  max  tb  ( < 1 là hệ số hồn chỉnh biểu đồ lực dính) 2o) Những nhân tố tạo nên lực dính : Nếu cốt thép có gờ, phần bê tơng nằm dưới các gờ chống lạisự trượt của cốt thép Dạng bề mặt cốt thép chiếm (5... giảng mơn: Bê Tơng Cốt Thép 1 Th.S Võ Thị Cẩm Giang KHOA KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG 1.2.2 Tính chất cơ học của thép a) Các loại cốt thép thường dùng cho bê tơng )Theo thành phần hóa học : Thép cacbon : thường dùng thép CT3 (hàm lượng cacbon 0,3%) và thép CT5 ( hàm lượng cacbon 0,5%) Hàm lượng cacbon càng nhiều thì cường độ độ thép càng tăng (VD : thép CT3 có Ra=2100( kg/cm²) ; thép CT5