Hư hỏng và sửa chữa gia cường kết cấu thép

Ỏ À Ử Ữ Ờ Phần 4 HƯ H NG V S A CH A GIA CƯ NG KẾT CẤU THÉP NỘI DUNG CỦA PHẦN 4 ƒ NHỮNG NGUYÊN NHÂN GÂY HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ƒ ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG, HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ƒ MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP ƒ THIẾT KẾ GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP BẰNG CÁCH TĂNG TIẾT DIỆN NHỮNG NGUYÊN NHÂN GÂY HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP Hư hỏng do tá độ Hư hỏng do Hư hỏng do Hư hỏng do i hc ng của môi trường tác động của tải trọng sai sót trong thiết kế, chế tạo, thi công lắp dựng sa p ạm trong quá trình sử dụng NHỮNG NGUYÊN NHÂN GÂY HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ‰ HƯ HỎNG DO SAI SÓT TRONG THIẾT KẾ S i đồ tí h t á kết ấ- a sơ n o n c u - Tính toán sai nội lực - Xác định sai tải trọng thiết kế - Sai sót trong cấu tạo kết cấu dẫn đến mất ổn định cục bộ hoặc - Sai sót trong thể hiện bản vẽ ( thiếu ghi chú, chỉ dẫn, kích toàn thể kết cấu thước không rõ ràng .) ó ế ế ờ ẫ ếNhững sai x t trong thi t k thư ng d n đ n những hư hỏng nghiêm trọng có thể dẫn đến phá hoại kết cấu NHỮNG NGUYÊN NHÂN GÂY HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ‰ HƯ HỎNG DO KHÂU CHẾ TẠO TRONG NHÀ MÁY ấ ồ ế ế- Ch t lượng vật liệu không đúng quy định trong h sơ thi t k ( chất lượng thép, loại bu lông liên kết .) - Chất lượng máy móc thiết bị gia công, chế tạo - Trình độ tay nghề của công nhân chế tạo NHỮNG NGUYÊN NHÂN GÂY HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ‰ HƯ HỎNG TRONG QUÁ TRÌNH THI CÔNG Xế hất kết ấ thé khô đú á h ( ó thể là kết ấ bị- p c c u p ng ng quy c c c m c u cong vênh, các đường hàn gia công bị phá hoại) T b ộ kết ấ khi ẩ lắ khô đú đị h ó thể dẫ đế- reo u c c u c u p ng ng quy n c n n hư hỏng các mép, gây biến dạng dẻo hoặc mất ổn định cục bộ kết cấu - Chất lượng các mối hàn thi công kém, số lượng bu lông lắp ghép thiếu, không vặn xiết các bu lông đủ độ chặt - Sơ đồ tính toán kết cấu bị thay đổi do thi công gối tựa không đúng NHỮNG NGUYÊN NHÂN GÂY HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ‰ HƯ HỎNG TRONG QUÁ TRÌNH THI CÔNG - Các sai số về lắp dựng ảnh hưởng đến sự làm việc của kết cấu : cột, dàn vì kèo không thẳng đứng, ray cầu trục bị lệch tâm, các lỗ bu lông không trùng hợp . - Tạo nên những vùng « biến cứng » vì gõ búa để sửa, những vùng cháy vì phải dùng hàn xì . - Trình tự lắp dựng không đúng có thể dẫn đến mất ổn định cục bộ hoặc tổng thể kết cấu NHỮNG NGUYÊN NHÂN GÂY HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP - Kết cấu bị quá tải: tải trọng vượt quá giá trị dự kiến khi tính toán ‰ HƯ HỎNG DO TÁC ĐỘNG CỦA TẢI TRỌNG - Tải trọng bất thường không được kể đến trong tính toán (cháy, ổ độ đất )n , ng . - Tải trọng rung động làm phát sinh ứng suất mỏi (gây nứt kết cấu và đường hàn) - Tải trọng phát sinh do công trình bị lún, lún lệch - Hư hỏng liên kết theo thời gian dẫn đến phân bố lại nội lực (ví dụ liên kết bu lông, đinh tán bị lỏng) NHỮNG NGUYÊN NHÂN GÂY HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP - Tác động của nhiệt độ ( nhiệt độ cao làm tăng biến dạng và giảm ‰ HƯ HỎNG DO TÁC ĐỘNG CỦA MÔI TRƯỜNG cường độ của thép - Ảnh hưởng của độ ẩm, các hóa chất gây ăn mòn (làm giảm tiết diện làm việc) Hư hỏng do tác động của môi trường đi kèm với những thiếu xót trong việc bảo trì kết cấu thép Hư hỏng liên kết bu lông NHỮNG NGUYÊN NHÂN GÂY HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ‰ HƯ HỎNG DO TÁC ĐỘNG CỦA MÔI TRƯỜNG Hư hỏng lớp sơn bảo vệ dẫn đến gỉ cốt thép NHỮNG NGUYÊN NHÂN GÂY HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP - Không quét dọn lớp bụi đóng trên mái nhà do sản xuất công nghiệp ‰ HƯ HỎNG DO SAI PHẠM TRONG QUÁ TRÌNH SỬ DỤNG thải ra; treo vật nặng vào kết cấu ở các vị trí không cho phép Khô ỉ ét à ét l i kết ấ thé th đị h kỳ- ng cạo g s v qu sơn ạ c u p eo n Không sửa chữa kịp thời các chi tiết liên kết các bộ phận kết cấu bị- , hư hỏng - Sử dụng công trình, kết cấu sai với mục đích thiết kế ban đầu NHỮNG NGUYÊN NHÂN GÂY HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ‰ HƯ HỎNG DO SAI PHẠM TRONG QUÁ TRÌNH SỬ DỤNG Kết cấu thép bị rỉ do không được bảo trì NHỮNG NGUYÊN NHÂN GÂY HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ‰ Những hư hỏng phổ biến ở giàn vì kèo thép 1- Cong vênh ở thanh bụng 2- Cong vênh cục bộ 3- Giàn vênh ra khỏi mặt phẳng làm việc 4- Bản mã bị vênh 5- Bản mã bị nứt 6- Hư hỏng gối tựa NHỮNG NGUYÊN NHÂN GÂY HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ‰ Những hư hỏng phổ biến ở giàn vì kèo thép 1- Thanh nén cong vênh khỏi mặt dàn 2- Thanh kéo cong vênh khỏi mặt dàn 3 - Thanh kéo cong vênh trong mặt dàn 4 - Thanh nén cong vênh trong mặt dàn 5 - Độ võng dư lớn Tỷ lệ hư hỏng các phần tử trong vì kèo thép ể 6- Cong vênh cục bộ ở thanh nén 7- Cong vênh cục bộ ở thanh kéo (Theo Lê Văn Ki m, 2000) NHỮNG NGUYÊN NHÂN GÂY HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ‰ Những hư hỏng phổ biến ở cột thép 1- Cong vênh cục bộ 2- Cong vênh thanh bụng 3- Vết lẹm ở thanh cánh của cột 4- Lỗ khoét ở thanh bụng ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP Nghiên cứu tài liệu kỹ th ật thiết Khảo sát Tính toánu : kế, thi công hiện trường kiểm tra Nguyên nhân và hiện trạng hư hỏng ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ‰ Nghiên cứu tài liệu kỹ thuật - Giái pháp thiết kế và các tiêu chuẩn quy phạm được sử dụng - Kiểm tra các sai sót trong thiết kế và cấu tạo kết cấu - Kiểm tra hồ sơ liên quan đến chế tạo - Kiểm tra hồ sơ liên quan đến biện pháp thi công lắp dựng ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ‰ Khảo sát tại hiện trường * Khả át hế độ ử d ô t ì h á tải t th tế tá d o s c s ụng c ng r n , c c rọng ực c ụng lên công trình Điều kiện môi trường nơi công trình được xây dựng (nhiệt độ độ- , ẩm môi trường, sự rung động .) Khả át á ồ tải t tá độ lê kết ấ h kể đế khi- o s c c ngu n rọng c ng n c u c ưa n tính toán Hư hỏng kết cấu thép trong nhiều trường hợp do tải trọng thực tế lớn hơn tải trọng thiết kế ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ‰ Khảo sát tại hiện trường * Khảo sát cấu tạo kết cấu : kiểm tra kích thước các cấu kiện, xác định những sai khác (nếu có) so với hồ sơ thiết kế - So sánh cấu tạo kết cấu với bản vẽ thiết kế xem có những sai sót gì trong lúc chế tạo, gia công và lắp ghép - Các sai sót phổ biến : + Sai lệch về kích thước : thường xảy ra khi gia công do thay thế các thanh thép hình, thép bản thiết kế bằng các loại thép có sẵn nơi gia công + Sai phạm về kích thước đường hàn, gồm cả đường hàn gia công và đường hàn thi công ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ‰ Khảo sát tại hiện trường Lưu ý về kích thước khe hở giữa các thanh giàn tại các mắt dàn + Sai phạm về số lượng, vị trí các bu lông, đinh tán: khoảng cách từ tâm bu lông hoặc đinh tán đến mép kết cấu phải lớn hơn 2 lần đường kính thân bu lông + Kiểm tra độ thẳng đứng của các cột, bụng dầm, mặt phẳng dàn vì kèo ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ‰ Khảo sát tại hiện trường * Khảo sát chất lượng vật liệu thép - Kiểm tra chất lượng thép sử dụng có đảm bảo yêu cầu trong hồ sơ thiết kế hay không . - Cần lấy mẫu thép để tiến hành thí nghiệm phá hoại xác định các đặc trưng cơ học để có cơ sở đánh giá mác thép ( giới hạn chảy, giới hạn bền, biến dạng dài tương đối) Thép kết cấu Thí nghiệm kéo (TCVN 1765: 75) σch (daN/cm2) σb (daN/cm2) ε (%) CT38 (CT3) 2100÷2500 3800÷4900 23÷26 CT51 (CT5) 2600÷2900 5100÷6400 17÷20 ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ‰ Khảo sát tại hiện trường * Khảo sát chất lượng đường hàn - Chất lượng đường hàn ảnh hưởng đến liên kết các bộ phận kết cấu Cá kh ết tật ó thể ất hiệ t ê đ ờ hà hà khô thấ hâ- c uy c xu n r n ư ng n : n ng u c n, không thấu mép, hàn rỗ. Cá ết ứt đ ờ hà d ội l Nhữ ết ứt bê t ó thể đ- c v n ư ng n o n ực. ng v n n rong c ược phát hiện qua các phương pháp thí nghiệm không phá hoại (siêu âm, tia gama). Vết nứt bên ngoài có thể phát hiện thông qua thiết bị soi nứt - Xác định mức độ biến dạng do hàn. Đây là yếu tố ảnh hưởng làm giảm khả năng chịu lực của từng bộ phận kết cấu. Biến dạng do hàn có thể mang tín cục bộ hoặc toàn bộ trên kết cấu ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ‰ Khảo sát tại hiện trường * Khảo sát chất lượng đường hàn Các dạng biến dạng toàn bộ do hàn (Lê văn Kiểm 2000) , a – Dạng cong võng: b- dạng co ngắn (do các đường hàn co ngót lại); c- Dạng xoắn; d- Dạng cụp; e- Nghiêng lệch ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ‰ Khảo sát tại hiện trường * Khảo sát chất lượng đường hàn Các dạng biến dạng cục bộ do hàn (Lê văn Kiểm 2000) , a- Dạng lồi; b-Cong vênh ở mép tự do; c-Cong vênh ở vùng có đường hàn nối; d-Đầu mút mất tính phẳng; e- Dạng cụp của chi tiết nhỏ; g- Mặt phẳng của chi tiết nhỏ bị gãy lệch tại góc liên kết hàn ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ‰ Khảo sát tại hiện trường * Khảo sát dạng phá hoại của kết cấu thép - Dạng phá hoại các liên kết ( đường hàn, bu lông hoặc đinh tán), phá hoại vật liệu thép kết cấu - Các dạng phá hoại : phá hoại dẻo, phá hoại dòn hoặc phá hoại nửa dẻo nửa dòn + Đặc điểm của phá hoại dẻo là hiện tượng “thắt cổ chai” : phá hoại xảy ra từ từ kèm theo biến dạng của kết cấu, liên kết ( thường xảy ra với trong các kết cấu có liên kết bằng bu lông, đinh tán ) + Đặc điểm của phá hoại dòn là không có hiện tượng “thắt cổ chai”. Thường xảy ra ở vùng có sự tập trung ứng suất . Sự phá hoại diễn ra đột ngột (thường xảy ra trong các kết cấu liên kết hàn) ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ‰ Khảo sát tại hiện trường * Khảo sát dạng phá hoại của kết cấu thép + Phá hoại dòn gồm hai giai đoạn : giai đoạn phát sinh (cục bộ) vết nứt và giai đoạn phát triển của vết nứt trên toàn tiết diện + Phá hoại dòn được thể hiện bằng các vết nứt. Vị trí vết nứt ở ngay tại các điểm có tập trung ứng suất và là vùng chịu ứng suất kéo (trong các vùng ế ấ ấk t c u làm việc chịu nén không xu t hiện phá hoại dòn) + Phá hoại dòn thường xảy ra trong các chi tiết thép có chiều dày trên 6mm do ảnh hưởng của trạng thái ứng suất khối ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ‰ Khảo sát tại hiện trường * Khảo sát dạng phá hoại của kết cấu thép Một số ị trí có s tập tr ng ứng s ất (Lê Văn Kiểm 2000) v ự u u , ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ‰ Khảo sát tại hiện trường * Khảo sát dạng phá hoại của kết cấu thép Vùng có tập trung ứ ấ Cách ngăn ngừa tập ng su t do hàn trung ứng suất Một số vị trí có sự tập trung ứng suất hàn (Lê Văn Kiểm, 2000) ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ‰ Khảo sát tại hiện trường * Khảo sát dạng phá hoại của kết cấu thép a, b- Chỗ giao nhau của hai đường hàn c- khoảng cách giữa đường hàn nối à đ ờng hàn thanh s ờn nhỏ hơnv ư ư 10 δ d- Chỗ giao nhau của sườn ngang và sườn dọc e, g- điểm đầu và điểm cuối của đường hàn đứt đoạn trên thanh cánh chịu kéo Một số vị trí có sự tập trung ứng suất hàn (Lê Văn Kiểm, 2000) ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ‰ MỘT SỐ THIẾT BỊ PHỤC VỤ ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG KẾT CẤU THÉP Thiết bị siêu âm kiểm tra chất lượng mối hàn Thiết bị Clémomen kiểm tra độ chặc của liên kết bu lông ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ‰ MỘT SỐ THIẾT BỊ PHỤC VỤ ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG KẾT CẤU THÉP Máy thí nghiệm kéo kiểm tra mác thép ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ‰ TÍNH TOÁN KIỂM TRA KẾT CẤU D t ê á ố liệ th thậ đ để tí h t á kiể t l i kết kí h th ớ- ựa r n c c s u u p ược n o n m ra ạ : c ư c hình học của kết cấu, tải trọng thực tế tác dụng lên kết cấu ( lưu ý với tải trọng không có hệ số vượt tải) - Sơ đồ tính phải kể đến các điều kiện làm việc thực tế của kết cấu : sơ đồ gối tựa liên kết, vị trí liên kết thực tế của các bộ phận kết cấu; sự làm việc không gian của kết cấu .. - Đưa ra kết luận về sự làm việc của kết cấu : trạng thái ứng suất , độ võng, chuyển vị ngang . ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ĐỘ VÕNG CHO PHÉP CỦA CÁC CẤU KIỆN KẾT CẤU THÉP (TCXDVN 338:2005. Kết cấu thép – Tiêu chuẩn thiết kế) MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP ‰ Mục đích Tăng khả năng chịu lực của từng bộ phận kết cấu hoặc toàn bộ kết cấu ‰ Các phương pháp gia cường kết cấu thép phổ biến - Thay đổi sơ đồ làm việc của công trình hoặc bộ phận kết cấu - Tăng cường tiết diện - Gia cường các liên kết giữa các bộ phận kết cấu MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP ‰ GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP BẰNG CÁCH TĂNG TIẾT DIỆN - Phương pháp gia cường phổ biến thường áp dụng khi không thể , giảm bớt tải trọng và thay đổi sơ đồ cấu tạo công trình - Tăng tiết diện chịu lực của kết cấu bằng cách bổ xung các thanh Một ố l ý phụ, chi tiết phụ để cùng làm việc với tiết diện chính (trước khi gia cường) s ưu : - Nên bố trí các thanh phụ sao cho trọng tâm của tiết diện sau gia cường trùng với trọng tâm tiết diện cũ - Liên kết thanh phụ vào thanh chính có thể bằng liên kết bu lông hoặc liên kết hàn - Nên giảm tải trọng tác dụng lên kết cấu trước khi tiến hành gia cường MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP * Gia cường cột bằng tăng tiết diện - Cột thép thường ít hư hỏng do tải trọng vì khả năng chịu lực của cột thường không tận dụng hết. - Khi tải trọng gia tăng hoặc khi kết cấu bị xâm thực nhiều do tác - Gia cường tăng tiết diện cần căn cứ vào phương làm việc chính của động của môi trường mới cần gia cường kết cấu cột - Có thể gia cường đối xứng hoặc phản xứng phụ thuộc vào chiều của mô men tác dụng lên cột MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP * Gia cường cột bằng tăng tiết diện Một số giải pháp gia cường tăng tiết diện cột MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP * Gia cường cột bằng cây chống ứng suất trước - Thanh chống làm bằng thép góc hay thép U - Không cần dỡ tải cho cột khi gia cường - Tải trọng tác dụng lên kết cấu cũ giảm phụ thuộc vào tiết diện và mức độ ứng suất trước của thanh chống gia cường MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP * Gia cường đoạn cột bị cong Phục hồi vị trí thiết kế của trọng tâm tiết ằdiện thanh nhánh cột bị cong b ng cách hàn bổ xung những tấm thép hoặc đoạn thép góc vào vùng cột bị cong MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP * Gia cường dầm thép bằng cách tăng tiết diện T ớ khi i ờ ầ dỡ tải tối đ (bỏ hết h t tải à ột hầ- rư c g a cư ng c n a oạ v m p n tĩnh tải nếu có thể) - Chỉ nên gia cường ở những nơi có mô men uốn lớn nhất mà tính toán thấy cần thiết - Bố trí kết cấu gia cường sao cho tăng được mô men quán tính nhiều nhất (kết cấu gia cường đặt xa trục trung hòa nhất) Cầ i ờ th thứ t á h d ới b dầ á h t ê để- n g a cư ng eo ự : c n ư – ụng m – c n r n tránh độ võng do hàn gây ra MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP * Gia cường dầm thép bằng cách tăng tiết diện Một số giải pháp gia cường tăng tiết diện dầm MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP * Gia cường dàn thép bằng cách tăng tiết diện Một số giải pháp gia cường tăng tiết diện dàn thép MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP * Gia cường dàn thép tại mắt dàn Một số giải pháp gia cường tăng tiết diện tại mắt dàn thép MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP * Gia cường các thanh dàn bị cong vênh MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP ‰ GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP BẰNG CÁCH THAY ĐỔI SƠ ĐỒ LÀM VIỆC * Gi ờ ột thé a cư ng c p - Giảm chiều dài tính toán của cột - Đặt thêm các thanh chống dọc hoặc giằng chéo giữa các cột - Đặt thêm các thanh chống biên Thay đổi dạng liên kết ở chân đỉnh cột ( ví dụ thay liên kết khớp- , bằng liên kết ngàm ) MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP * Gia cường cột thép MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP * Gia cường dầm thép - Chuyển đổi dầm đơn giản thành dầm liên tục - Tạo gối tựa mới bằng cách bổ xung các cây chống xiên MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP * Gia cường dầm thép - Bổ xung gối tựa trung gian bằng các cột chống - Gia cường bằng hệ thanh căng ứng suất trước MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP * Gia cường dàn thép - Tăng thêm gối tựa trung gian - Liên kết hai đầu dàn với hai nhịp lân cận để chuyển thành dàn liên tục MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP * Gia cường dàn thép - Đặt thêm thanh chống xiên hoặc các đoạn treo giàn - Đặt kết cấu vòm chống đỡ phía dưới hoặc đặt thêm các phần tử căng võng phía dưới dàn MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP * Gia cường dàn thép - Sử dụng các thanh căng MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP * Gia cường dàn kết cấu khung thép - Tăng bậc siêu tĩnh của khung - Tăng độ cứng cho các phần tử khung (ví dụ cột, dầm, dàn) - Điều chỉnh nội lực trong khung MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP * Gia cường dàn kết cấu khung thép ằ ế- Gia cường khung b ng cách khóa các liên k t khớp ( áp dụng cho khung một nhịp) (Bổ xung các thanh tại vị trí liên kết khớp : điều chỉnh lại mô ố ế ấmen u n trong k t c u dàn và cột thép) MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP * Gia cường dàn kết cấu khung thép Gi ờ kh bằ th h ă h ặ bằ dâ h ặ- a cư ng ung ng an c ng ngang o c ng y neo o c khung chống + Thanh căng (2) có thể ứng suất trước + Dây neo (3) hoặc khung chống (4) làm tăng độ cứng của cột giảm mô , men uốn trong cột MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP * Gia cường dàn kết cấu khung thép Phâ hối l i ội l t kh bằ á h tă độ ứ h ặt- n p ạ n ực rong ung ng c c ng c ng c o m phẳng ngang cánh hạ ; tăng độ cứng của khung đầu hồi nhà THIẾT KẾ GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP BẰNG CÁCH TĂNG TIẾT DIỆN ‰ THIẾT KẾ GIA CƯỜNG DẦM THÉP - Tính toán gia cường ở hai trạng thái : đàn hồi và biến dạng dẻo a. Tiết diện dầm gia cường S ồ ứ ấ ởb. ơ đ ng su t giai đoạn đàn hồi c. Sơ đồ ứng suất ở giai đoạn dẻo THIẾT KẾ GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP BẰNG CÁCH TĂNG TIẾT DIỆN ‰ THIẾT KẾ GIA CƯỜNG DẦM THÉP * Tính theo trạng thái giới hạn ở giai đoạn đàn hồi M1 : mô men uốn tính toán trước và trong gia cường tác dụng lên dầm M2 : mô men uốn tăng thêm sau khi gia cường - Bước 1 : Xác định diện tích tiết diện phần tử gia cường ( )22 1211 2 2 σ−⎟⎞⎜⎛ + −+= Rdy RJyMyM F xtq 1 11 1 xJ yM=σ 11 2 ⎠⎝ R : cường độ tính toán của thép Jx1 : mô men quán tính của tiết diện trước gia cường Jxtq : mô men quán tính của tiết diện sau gia cường THIẾT KẾ GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP BẰNG CÁCH TĂNG TIẾT DIỆN ‰ THIẾT KẾ GIA CƯỜNG DẦM THÉP * Tính theo trạng thái giới hạn ở giai đoạn đàn hồi - Bước 2 : Kiểm tra ứng suất trên tiết diện gia cường và độ võng R J yM J yM xtq tq x ≤+= 2 1 11 1σ [ ]ffff ≤+= 21 f1 : độ võng dầm do tải trọng trước gia cường gây ra f2 : độ võng dầm tải trọng sau gia cường gây ra