Đồ Án Thiết kế kết cấu liên hợp thép - bê tông theo tiêu chuẩn eurocode 4

4. Thiết kế kết cấu công trình liên hợp


4.1 Cơ sở thiết kế

4.1.1 Tài liệu thiết kế

- Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu thép

- Tiêu chuẩn Eurocode 4 về “Kết cấu liên hợp thép - bêtông”

- Tải trọng tác động, được tính toán tại chương 3 “ Tải trọng và tác động”.

4.1.2. Xác định sơ bộ kích thước các cấu kiện

Kích thước các cấu kiện đã được chọn sơ bộ trong chương 3.

4.2. Thiết kế sàn liên hợp

4.2.1. Giới thiệu chung

Sàn liên hợp (sàn composite) là một dạng kết cấu hỗn hợp giữa bêtông và sàn thép, trong đó sàn thép có cấu tạo dạng tấm gấp nếp, nên đã giảm bớt chiều dày và trọng lượng sàn đến mức tối đa. Ưu điểm của loại sàn này là không cần sử dụng ván khuôn. Lớp bêtông đúc tại chỗ trên mặt sàn thép tương đối mỏng. Kết cấu sàn như vậy sẽ tương đối nhẹ và cũng có ảnh hưởng tích cực đến sự làm việc của khung sườn và nền móng công trình. Ngoài ra, cấu kiện của sàn liên hợp dễ gia công, vận chuyển, lắp ráp đơn giản, tốc độ thi công nhanh; phòng hoả tốt, có khả năng chịu lửa đến 2 giờ không cần lớp bảo vệ đặc biệt và 4 giờ nếu có bọc thêm lớp phòng cháy




Số liệu tính toán

Chọn sơ bộ chiều dày bản là ht =10cm

Đặc trưng của tấm tôn trên 1m chiều rộng:



Cấu tạo tôn sóng

- Tấm tôn dùng loại Lysaght BONDESK của hãng BlueScope Lysaght Việt Nam có fyp = 300 MPa; Ea = 2,1105 MPa.

+ Chiều dày của tấm tôn: t = 0,7mm;

+ Diện tích hữu hiệu: Ap = 669 mm2/m;

+ Trọng lượng tấm tôn: Gap = 0,09kN/m2;

+ Khoảng cách từ trọng tâm đến mặt dưới: e = 20,38 mm;

+ Mômen quán tính đàn hồi: IP =41,5cm4

+ Mômen chống uốn dương tới hạn: ;

+ Mômen chống uốn âm tới hạn: .

- Bêtông cấp độ bền B30: fck =22MPa; fct = 1,8 MPa; Eb = 3,25.104 MPa;  =25 kN/m3

- Cốt thép tròn bố trí để chịu mômen âm là thép AII, có:

fsk = 295MPa; Es = 2,1 105 MPa

- Hệ số an toàn

+ Vật liệu: Bêtông c=1,5; tấm tôn ap=1,1; cốt thép s=1,15; mối nối v=1,25

+ Tác động: dài hạn G =1,35; ngắn hạn Q =1,5