Tìm hiểu về kết cấu bê tông cốt thép trong kỹ thuật xây dựng
Kết cấu bê tông cốt thép dùng để chỉ cấu trúc được làm bằng bê tông cốt thép có vật liệu đó là bê tông và cốt thép. Các thành phần chịu tải chính được xây dựng là bằng bê tông cốt thép và gồm kết cấu vỏ mỏng, kết cấu ván khuôn , bê tông cốt. Thanh cốt thép chịu được áp lực lớn và bê tông cũng chịu được áp lực. Vì vậy, kết cấu của bê tông cốt thép rất chắc chắn, khả năng chống cháy tốt, tiết kiệm được cốt thép và chi phí thấp hơn kết cấu thép.
Contents
Khái niệm về bê tông cốt thép
Bê tông cốt thép là một loại vật liệu xây dựng phức hợp do bê tông và cốt thép cùng với nhau cộng tác chịu lực.
- Bê tông được chế tạo từ xi măng, cát (sỏi) thành một thứ đá nhân tạo có khả năng chịu nén rất tốt nhưng khả năng chịu kéo thì lại rất kém.
- Trong khi đó, cốt thép là một loại vật liệu vừa có khả năng chịu kéo và vừa có khả năng chịu nén đều vô cùng tốt.
Do đó để tăng cường khả năng chịu lực các kết cấu tham gia chịu lực, người ta sẽ đặt cốt thép vào trong bê tông. Và từ đó sinh ra được khái niệm bê tông cốt thép.
>>> Tham khảo thêm dầm bê tông cốt thép: https://shm.com.vn/dam-be-tong-cot-thep ngay tại CÔNG TY CỔ PHẦN CÔNG NGHIỆP SHM nhé
Tại sao bê tông cốt thép chịu lực tốt hơn bê tông?
Để chứng minh cho khả năng chịu lực của bê tông cốt thép tốt hơn nhiều so với vật liệu bê tông thông thường. Người ta sẽ tiến hành làm thí nghiệm như sau:
- Cho một dầm được làm bằng vật liệu bê tông chịu lực
- Khi tăng dần tải trọng của dầm lên và chúng ta sẽ thấy ứng suất kéo của tiết diện dầm tại mặt cắt 1-1 cũng sẽ tăng dần lên.
- Và khi ứng suất kéo này mà vượt quá cường độ chịu kéo của bê tông thì vết nứt sẽ xuất hiện.
- Vết nứt này sẽ dần dần phát triển dài dần lên phía trên và dầm sẽ bị gãy đứt, trong khi thí nghiệm đo ứng suất nén của bê tông còn khá nhỏ (tức chưa tận dụng được hầu hết khả năng chịu nén của bê tông mà dầm đã bị gãy do vùng chịu kéo của bê tông nó không còn khả năng chịu kéo).
- Với thí nghiệm trên người ta sẽ kết luận rằng, như thế là lãng phí khả năng chịu nén của bê tông. Do đó người ta sẽ bổ sung thêm cốt thép vào vùng chịu kéo của bê tông và để lực kéo sẽ do cốt thép chịu nhờ đó tăng thêm khả năng chịu lực.
- Khi có cốt thép đặt vào trong vùng chịu kéo của bê tông thì khi ứng suất chịu nén của bê tông sẽ đạt tới cường độ chịu nén của bê tông thì đồng thời ứng suất chịu kéo của cốt thép cũng đạt đến cường độ chịu kéo của cốt thép.
Tại sao bê tông và cốt thép có thể kết hợp với nhau
Khi nghiên cứu, người ta đã chứng minh rằng bê tông và cốt thép có thể cùng tham gia làm việc được với nhau giúp cho tăng cường khả năng chịu lực trong các cấu kiện là do:
- Lực dính bê tông và cốt thép. Giúp cho các cấu kiện ở trong quá trình chịu tải, thì bê tông có thể truyền lực sang cốt thép và cốt thép cũng truyền lực sang bê tông.
- Không có phản ứng hóa học nào giữa bê tông và cốt thép, đồng thời bê tông còn bao bọc cho cốt thép giúp bảo vệ cốt thép khỏi ăn mòn bởi môi trường xung quanh. Và cần phải lưu ý lượng xi măng cần ít nhất đó là 250-270kg/m3 bê tông để bê tông giữ cốt thép khỏi bị ăn mòn.
- Có cùng hệ số giãn nở vì nhiệt gần như nhau, của bê tông hệ số giãn nở nhiệt đó là 0,000010 đến 0,000015. Còn cốt thép hệ số giãn nở vì nhiệt đó là 0,000012. Do đó khi môi trường thay đổi ở trong phạm vi <100 độ C thì trong cấu kiện sẽ không xuất hiện nội ứng suất đáng kể và không làm phá hoại lực dính bê tông và cốt thép.
>>>> Tham khảo thêm bố trí thép sàn 2 lớp: https://shm.com.vn/bo-tri-thep-san-2-lop ngay tại SHM nhé.
Tổng kết
Thông qua bài viết các bạn cũng đã thấy sự kết hợp hoàn hảo giữa bê tông và cốt thép. Để biết thêm được nhiều thông tin thì các bạn hãy liên hệ SHM để có nhân viên trực tư vấn tốt nhất nhé.
Xem thêm:
