Phương Nam Co LTD
Thi công xây dựng phần thô
© 22/10/2021 - Vietnam12h.com Application
 Đơn giá thiết kế kết cấu Bêtông cốt thép nhà phố

Lực dính giữa kết cấu bêtông và cốt thép

Thiết kế kết cấu xác định chính xác lượng bê tông cốt thép cho công trình nhà phố, biệt thự, công trình dân dụng là yếu tố quang trọng trong đơn giá xây dựng phần thô, hoàn thiện hồ sơ thiết kế kết cấu.

Lực dính là yếu tố cơ bản đảm bảo sự làm việc của các cấu kiện phần thô nhà phố, giữa kết cấu bêtông và cốt thép. Nhờ nó mà khi làm việc cốt thép và bêtông cùng biến dạng và có thể truyền lực qua lại với nhau.

Lực dính trong bê tông cốt thép phần lớn do lực ma sát giữa bề mặt cốt thép và bêtông (chiếm khoảng 75%) phần còn lại do lực dính kết của ximăng.

Thí nghiệm kéo (hoặc nén) tuột cốt thép khỏi bêtông, người ta thấy ứng suất trượt phân bố không đều trên mặt tiếp xúc của cốt thép với bêtông (hình 8. 8).

 

Trong tính toán thiết kế các cấu kiện khung chịu phần thô nhà phố, một cách gần đúng Phương Nam coi ứng suất trượt phân bố đều và giá trị của nó là:

ttb = N/(π dl)

Trong đó:

N: Lực kéo (hoặc nén) cốt thép.

l: chiều dài cốt thép chôn trong bêtông.

d: đường kính cốt thép.

π dl: diện tích bề mặt thanh thép trong bê tông.

Khi N lớn, muốn giảm ttb ta có thể tăng d và l, nhưng thí nghiệm cho thấy lực dính chỉ phát huy tác dụng trong giai đoạn l ≥ 20d. Bởi vậy chỉ được tăng không quá 20d.

Điều kiện thiết kế kết cấu cốt thép không bị tuột khỏi bêtông là: τtb ≤ τmax

Trong đó

 

τmax là lực dính trong bê tông cốt thép:  τmax = Rn / m

Với:

Rn: Cường độ chịu nén của bêtông.

m: Hệ số phụ thuộc bề mặt cốt thép.

Với cốt thép có gờ: m=2 ÷ 2. 5 Với cốt thép tròn trơn: m=36 ÷ 6

Sự làm việc của kết cấu bêtông và cốt thép.

Ứng suất ban đầu do co ngót.

Khi thiết kế nhà ở cần chú ý đến sự đông cứng bêtông trong giai đoạn xây thô biệt thự, nhà phố là sự co lại (co ngót) sẽ kéo cốt thép co theo. Như vậy nó đã gây ra một lực nén cho cốt thép. Ngược lại cốt thép cản trở sự co của bêtông và gây ra một lực kéo trong bêtông. Nếu lực kéo này vợt quá giới hạn chịu kéo của bêtông thì bêtông sẽ bị nứt. Đó là vết nứt do co ngót. Lượng cốt thép trong bêtông càng nhiều lực kéo này càng lớn và qúa nhiều sẽ có hại cho kết cấu bê tông.

Ứng suất do ngoại lực gây ra

Trong cấu kiện chịu kéo hoặc trong vùng kéo của cấu kiện chịu uốn, chịu nén lệch tâm. khi bêtông bị nứt, phần nội lực do bêtông chịu được truyền sang cốt thép và cốt thép chịu toàn bộ lực kéo.

Sự phân bố lại ứng suất do từ biến

Khi chịu tải trọng tác dụng lâu dài bêtông bị từ biến. Cốt thép cản trở từ biến của bêtông. Do vậy trong cấu kiện chịu nén, từ biến làm ứng suất trong cốt thép tăng lên, còn ứng suất trong bêtông giảm xuống. Đó là hiện tượng phân phối lại ứng suất có lợi.

Sự phá hoại và hư hỏng của kết cấu bêtông cốt thép.

Sự phá hoại do tải trọng.

Thiết kế kết cấu chịu kéo cho nhà phố, giá trị lực kéo hoàn toàn do cốt thép chịu nên nó xem như bị phá hoại khi ứng suất trong cốt thép đạt tới giới hạn chảy.

Thiết kế kết cấu cột chịu nén cho nhà phố thì sự phá hoạt bắt đầu khi giá trị ứng suất trong bêtông đạt đến cường độ chịu nén của bêtông.

Thiết kế kết cấu cấu kiện chịu uốn cho nhà phố có thể xẩy ra từ vùng kéo khi giá trị ứng suất trong cốt thép đạt tới giới hạn chảy hoặc từ vùng nén khi ứng suất trong bêtông đạt tới Rn.

Cấu kiện phần thô nhà phố , biệt thự hư hỏng do tác động của môi trường.

Môi trường có thể gây hư hỏng cho bê tông cốt thép bởi tác động cơ học, hoá học hoặc sinh học.

Do cơ học: Bêtông bị bào mòn do ma, do dòng chảy. những công trình chịu lạnh, sự đóng và tan băng liên tiếp có thể gây h hỏng bêtông.

Do sinh vật: Hiện tượng rong, rêu, hà…là những vi khuẩn ở sông, biển phá hoại bề mặt bêtông.

Do tác dụng hoá học: Bêtông bị xâm thực khi nó làm việc trong môi trường axit, muối…hoặc nước có độ pH nhỏ.

Cốt thép có thể bị xâm thực do tác dụng hoá học hay điện phân của môi trường. Khi cốt thép bị gỉ có thể làm nứt hoặc phá vỡ lớp bêtông bảo vệ khiến càng chịu ảnh hưởng nhiều hơn của môi trường.

Khi thiết kế cũng như khi thi công xây dựng cần lưu ý tới môi trường sử dụng để có biện pháp lựa chọn thành phần và biện pháp xây dựng thích hợp để hạn chế tác hại của môi trường.


Link Đọc file PDF hoặc tải file pdf về máy tính
XDKT