11
Khái niệm chung về kết cấu bê tông cốt thép
1.2 Tính năng cơ lý của vật liệu
Bố trí cốt thép trong kết cấu bê tông cốt thép
2.2 Phương pháp tính toán theo trạng thái giới hạn
2.3 Nguyên lý cấu tạo cốt thép
2.4 Lớp bê tông bảo vệ cốt thép
2.5 Bố trí cốt thép, khoảng cách giữa các cốt thép
Tính toán cấu kiện chịu uốn
3.1 Đặc điểm cấu tạo của cấu kiện chịu uốn
3.2 Các giai đoạn của trạng thái ứng suất biến dạng trên tiết diện thẳng góc của cấu kiện chịu uốn
3.3 Tính toán cấu kiện chịu uốn theo cường độ trên tiết diện thẳng góc
3.4 Tính toán về cường độ trên tiết diện nghiêng
TT Tên các bài trong mô học
Tính toán cấu kiện chịu nén
4.1 Khái niệm về cấu kiện chịu nén
4.2 Tính toán cấu kiện chịu nén đúng tâm theo điều kiện cường độ
4.3 Tính toán cấu kiện chịu nén lệch tâm theo điều kiện cường độ
6 Điều kiện thực hiện học phần:
6.1 Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: phòng học lý thuyết trang bị bảng đen, phấn, máy chiếu
6.2 Trang thiết bị máy móc: Máy tính, phần mềm Autocad, Excell, Word
6.3 Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Bài giảng, các link tham khảo, mô hình bố trí thép các kết cấu dầm, cột
7 Nội dung và phương pháp đánh giá:
Bài viết trình bày chi tiết về tính chất cơ lý của vật liệu bê tông và cốt thép, cùng với sự tương tác giữa hai loại vật liệu này Nội dung giúp sinh viên hiểu rõ nguyên lý bố trí cốt thép trong bê tông và trang bị kiến thức cần thiết để tính toán và bố trí cốt thép cho các cấu kiện cơ bản chịu uốn và chịu nén trong kết cấu bê tông cốt thép.
Tính toán và bố trí cốt thép cho các cấu kiện cơ bản trong công trình, bao gồm cấu kiện chịu uốn và chịu nén bê tông cốt thép, là rất quan trọng Người thực hiện cần có khả năng giải quyết các bài toán ứng dụng liên quan đến tính toán cốt thép và bố trí cho các cấu kiện này Ngoài ra, việc đọc hiểu bản vẽ của các cấu kiện cũng cần thiết để triển khai thi công hiệu quả.
- Năng lực tự chủ và trách nhiệm:
Học tập nghiêm túc và chuyên cần là yếu tố quan trọng để thành công Tăng cường làm việc nhóm và tích cực tham gia thảo luận trên lớp giúp nâng cao kiến thức Ngoài ra, thực hành bài tập về nhà và tham khảo thêm tài liệu về Microsoft Excel và AutoCAD sẽ hỗ trợ cho việc tính toán ứng dụng thực tế khi ra trường.
7.2 Phương pháp: đánh giá quá trình (kiến thức, kỹ năng, thái độ của SV) và thi kết thúc học phần Đánh giá điểm quá trình:
Chuyên cần Thường xuyên 10% Điểm danh / BT tại lớp, thảo luận
1-2 lần 10% Kiểm tra viết , bài tập
Kiểm tra định kỳ 2-3 lần 20% Kiểm tra viết 45 - 60 phút Thi kết thúc học phần:
Hình thức Thời lượng Trọng số Ghi chú
Thi viết (tự luận) 90 – 120 phút 60% SV được sử dụng tài liệu
8 Hướng dẫn thực hiện học phần:
8.1 Phạm vi áp dụng học phần: Dùng cho sinh viên trong lĩnh vực xây dựng dân dụng và công nghiệp
8.2 Hướng dẫn về phương pháp giảng dạy, học tập học phần:
- Đối với giáo viên, giảng viên:
Chuẩn bị bài giảng một cách chu đáo với phương pháp diễn giải kết hợp trực quan, cùng với việc cung cấp ví dụ và bài tập cụ thể Sử dụng các bảng tính Excel và mô hình thực tế trực quan sẽ giúp thu hút sự chú ý của sinh viên.
Giao bài tập lớn cho sinh viên giúp họ thực hành kỹ năng tính toán tay, từ đó tạo nền tảng vững chắc cho việc sử dụng các phần mềm hỗ trợ tính toán cho khối lượng lớn.
Chuẩn bị tài liệu phục vụ cho việc dạy và học trực tuyến môn học
Cập nhật các tiêu chuẩn thiết kế bê tông cốt thép theo TCVN
Có mặt đầy đủ các buổi học
Tìm đầy đủ tài liệu tham khảo tại thư viện và trên internet
Trước khi đến lớp, bạn cần chuẩn bị tài liệu tham khảo, đọc trước bài giảng và ghi chú lại những câu hỏi nếu có Hãy chắc chắn rằng bạn đã hoàn thành đầy đủ các bài tập được giao để có thể tham gia lớp học hiệu quả hơn.
Khi tham gia lớp học, sinh viên cần tập trung và tích cực tham gia vào các hoạt động Việc phối hợp làm việc với giảng viên và các bạn sinh viên trong nhóm, lớp học là rất quan trọng để đạt hiệu quả học tập cao nhất.
Học sinh nên tự học hoặc tham gia nhóm học để củng cố kiến thức và làm thêm bài tập Việc đọc tài liệu bổ sung về Ms Excel và AutoCAD sẽ hỗ trợ quá trình học tập Ngoài ra, khuyến khích sinh viên sở hữu máy tính để áp dụng hiệu quả những kiến thức đã học.
8.3.Những trọng tâm cần chú ý:
- Tính chất cơ lý của bê tông và cốt thép
- Phần kiến thức nguyên lý cấu tạo cốt thép
- Bài toán tính toán cốt thép cho cấu kiện dầm, cột
- Cách bố trí cốt thép cho cấu kiện dầm, cột trên bản vẽ
9 Tài liệu giảng dạy và học tập:
[1] Bài giảng BTCT1 của bộ môn
Kết cấu bê tông cốt thép là một phần quan trọng trong xây dựng, được quy định bởi TCVN 5574:2018 Cuốn sách do Phan Quang Minh làm chủ biên, cùng với sự đóng góp của Ngô Thế Phong, Nguyễn Trường Thắng và Võ Mạnh Tùng, được xuất bản bởi NXB Khoa học kỹ thuật vào năm 2021, cung cấp những kiến thức cơ bản về các cấu kiện bê tông cốt thép.
[1] PGS.TS Bùi Quốc Bảo, Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép theo TCVN 5574-2018, Nhà Xuất Bản Xây Dựng, 12/2020
[2] Bộ Xây dựng, Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông cốt thép TCVN 5574-
Đoàn Thị Quỳnh Mai cùng các tác giả Trần Việt Tâm, Phạm Thái Hoàn, Dương Văn Hai và Đinh Văn Tùng đã biên soạn cuốn sách "Hướng dẫn tính toán cấu kiện bê tông cốt thép theo tiêu chuẩn TCVN 5574-2018", được xuất bản bởi Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật vào năm 2022.
Cuốn sách "Kết cấu bê tông cốt thép: Nguyên lý thiết kế các cấu kiện cơ bản" do Trần Anh Thiện làm chủ biên, cùng với sự tham gia của các tác giả Trịnh Quang Thịnh, Nguyễn Văn Chính, Vương Lê Thắng và Nguyễn Quang Tùng, được xuất bản bởi Nhà Xuất Bản Xây Dựng vào năm 2022 Cuốn sách cung cấp những kiến thức cơ bản và nguyên lý thiết kế cho các cấu kiện bê tông cốt thép, phục vụ cho sinh viên và kỹ sư trong ngành xây dựng.
NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP
Kiến thức: So sánh được các tính chất của vật liệu bê tông cốt thép
Kỹ năng: Tính toán được tính chất cơ lý của vật liệu bê tông cốt thép
Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Ghi chép đầy đủ, tra bảng được các tính năng cơ lý của vật liệu, tự đọc tài liệu
1.1 Khái niệm chung 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 dựng 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 mảnh dễ bị oằn
Khả năng chịu cắt của vật liệu ở mức trung bình nhưng có độ bền tốt Tuy nhiên, nó dễ bị ăn mòn nếu không được bảo vệ đầy đủ Về độ chịu lửa, vật liệu này có khả năng tốt, nhưng khả năng chịu lực giảm nhanh chóng khi gặp nhiệt độ cao.
Kết hợp bê tông và cốt thép mang lại nhiều lợi ích, khi bê tông cung cấp khả năng chịu nén, trong khi cốt thép tăng cường khả năng chịu kéo và chịu cắt Hơn nữa, bê tông còn bảo vệ cốt thép khỏi sự ăn mòn, đồng thời nâng cao khả năng chịu lửa của vật liệu kết hợp này.
Khi thực hiện thí nghiệm uốn một dầm bêtông đơn, chúng ta quan sát thấy rằng dầm gãy chủ yếu do sự xuất hiện của các vết nứt và hư hỏng ở miền kéo trước tiên.
Cốt thép là vật liệu chịu kéo hoặc chịu nén đều tốt
Việc bổ sung một lượng cốt thép hợp lý vào vùng chịu kéo của dầm bê tông sẽ tăng cường đáng kể khả năng chịu lực của dầm, dẫn đến sự ra đời của bê tông cốt thép.
Dầm bêtông cốt thép có thể chịu lực nhiều hơn dầm bêtông có cùng kích thước đến hàng chục lần
Hình 1.1 Cốt thép đặt vào vùng kéo dầm
36
Phương pháp tính toán theo trạng thái giới hạn
2.3 Nguyên lý cấu tạo cốt thép
Lớp bê tông bảo vệ
2.5 Bố trí cốt thép, khoảng cách giữa các cốt thép
Tính toán cấu kiện chịu uốn
3.1 Đặc điểm cấu tạo của cấu kiện chịu uốn
3.2 Các giai đoạn của trạng thái ứng suất biến dạng trên tiết diện thẳng góc của cấu kiện chịu uốn
3.3 Tính toán cấu kiện chịu uốn theo cường độ trên tiết diện thẳng góc
3.4 Tính toán về cường độ trên tiết diện nghiêng
TT Tên các bài trong mô học
Tính toán cấu kiện chịu nén
4.1 Khái niệm về cấu kiện chịu nén
4.2 Tính toán cấu kiện chịu nén đúng tâm theo điều kiện cường độ
4.3 Tính toán cấu kiện chịu nén lệch tâm theo điều kiện cường độ
6 Điều kiện thực hiện học phần:
6.1 Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: phòng học lý thuyết trang bị bảng đen, phấn, máy chiếu
6.2 Trang thiết bị máy móc: Máy tính, phần mềm Autocad, Excell, Word
6.3 Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Bài giảng, các link tham khảo, mô hình bố trí thép các kết cấu dầm, cột
7 Nội dung và phương pháp đánh giá:
Vật liệu bê tông và cốt thép là hai thành phần quan trọng trong xây dựng, và hiểu rõ về tính chất cơ lí của chúng là điều cần thiết Khi làm việc chung, bê tông và cốt thép tạo thành một hệ thống chịu lực hiệu quả, với bê tông chịu nén và cốt thép chịu kéo Việc bố trí cốt thép vào bê tông phải tuân theo nguyên lí nhất định để đảm bảo tính toán và thiết kế cấu kiện cơ bản chịu uốn, chịu nén trong kết cấu bê tông cốt thép một cách chính xác và hiệu quả.
Để đảm bảo tính toán và bố trí cốt thép cho các cấu kiện cơ bản của kết cấu công trình, cần chú trọng đến cấu kiện chịu uốn và cấu kiện chịu nén bê tông cốt thép Việc thực hiện các bài toán ứng dụng liên quan đến tính toán cốt thép và bố trí cho các cấu kiện này là rất quan trọng Ngoài ra, khả năng đọc hiểu bản vẽ của các cấu kiện cũng cần được nâng cao để triển khai thi công một cách hiệu quả.
- Năng lực tự chủ và trách nhiệm:
Học tập chăm chỉ và kiên trì là rất quan trọng Hãy chú trọng vào việc làm việc nhóm, tham gia tích cực vào các buổi thảo luận trên lớp và thực hành bài tập về nhà Ngoài ra, việc tham khảo thêm tài liệu và học cách sử dụng các phần mềm như Microsoft Excel và AutoCAD sẽ giúp ích cho việc áp dụng kiến thức vào thực tế khi ra trường.
7.2 Phương pháp: đánh giá quá trình (kiến thức, kỹ năng, thái độ của SV) và thi kết thúc học phần Đánh giá điểm quá trình:
Chuyên cần Thường xuyên 10% Điểm danh / BT tại lớp, thảo luận
1-2 lần 10% Kiểm tra viết , bài tập
Kiểm tra định kỳ 2-3 lần 20% Kiểm tra viết 45 - 60 phút Thi kết thúc học phần:
Hình thức Thời lượng Trọng số Ghi chú
Thi viết (tự luận) 90 – 120 phút 60% SV được sử dụng tài liệu
8 Hướng dẫn thực hiện học phần:
8.1 Phạm vi áp dụng học phần: Dùng cho sinh viên trong lĩnh vực xây dựng dân dụng và công nghiệp
8.2 Hướng dẫn về phương pháp giảng dạy, học tập học phần:
- Đối với giáo viên, giảng viên:
Để thu hút sinh viên, cần chuẩn bị bài giảng một cách chu đáo, áp dụng phương pháp diễn giải kết hợp với hình ảnh trực quan Bên cạnh đó, việc chuẩn bị ví dụ, bài tập và sử dụng các bảng tính Excel cùng mô hình thực tế sẽ giúp sinh viên dễ dàng tiếp thu kiến thức hơn.
Giao bài tập lớn cho sinh viên giúp họ thực hành tính toán và làm quen với việc tính tay Điều này tạo nền tảng vững chắc cho việc sử dụng các phần mềm hỗ trợ tính toán khi xử lý khối lượng lớn dữ liệu trong tương lai.
Chuẩn bị tài liệu phục vụ cho việc dạy và học trực tuyến môn học
Cập nhật các tiêu chuẩn thiết kế bê tông cốt thép theo TCVN
Có mặt đầy đủ các buổi học
Tìm đầy đủ tài liệu tham khảo tại thư viện và trên internet
Trước khi đến lớp, bạn cần chuẩn bị tài liệu tham khảo và đọc trước bài giảng để nắm bắt nội dung Hãy đặt ra các câu hỏi nếu có thắc mắc và đảm bảo hoàn thành đầy đủ các bài tập được giao.
Khi tham gia lớp học, sinh viên cần tập trung và tích cực tham gia các hoạt động Việc hợp tác làm việc với giảng viên và các bạn trong nhóm, lớp học là rất quan trọng để nâng cao hiệu quả học tập.
Để củng cố kiến thức, sinh viên nên tự học hoặc học nhóm, hệ thống lại bài học và thực hành thêm bài tập Việc đọc thêm tài liệu về Ms Excel và Autocad sẽ hỗ trợ quá trình học tập hiệu quả hơn Khuyến khích sinh viên trang bị máy tính để áp dụng kiến thức đã học.
8.3.Những trọng tâm cần chú ý:
- Tính chất cơ lý của bê tông và cốt thép
- Phần kiến thức nguyên lý cấu tạo cốt thép
- Bài toán tính toán cốt thép cho cấu kiện dầm, cột
- Cách bố trí cốt thép cho cấu kiện dầm, cột trên bản vẽ
9 Tài liệu giảng dạy và học tập:
[1] Bài giảng BTCT1 của bộ môn
Kết cấu bê tông cốt thép là một phần quan trọng trong xây dựng, được quy định bởi tiêu chuẩn TCVN 5574:2018 Cuốn sách do Phan Quang Minh làm chủ biên, cùng với các tác giả Ngô Thế Phong, Nguyễn Trường Thắng và Võ Mạnh Tùng, được xuất bản bởi NXB Khoa học kỹ thuật vào năm 2021, cung cấp kiến thức cơ bản về các cấu kiện bê tông cốt thép.
[1] PGS.TS Bùi Quốc Bảo, Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép theo TCVN 5574-2018, Nhà Xuất Bản Xây Dựng, 12/2020
[2] Bộ Xây dựng, Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông cốt thép TCVN 5574-
Đoàn Thị Quỳnh Mai cùng các tác giả Trần Việt Tâm, Phạm Thái Hoàn, Dương Văn Hai và Đinh Văn Tùng đã biên soạn cuốn sách "Hướng dẫn tính toán cấu kiện bê tông cốt thép theo tiêu chuẩn TCVN 5574-2018", được xuất bản bởi Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật vào năm 2022.
Cuốn sách "Kết cấu bê tông cốt thép Nguyên lý thiết kế các cấu kiện cơ bản" do Trần Anh Thiện làm chủ biên cùng các tác giả Trịnh Quang Thịnh, Nguyễn Văn Chính, Vương Lê Thắng và Nguyễn Quang Tùng, được xuất bản bởi Nhà Xuất Bản Xây Dựng vào năm 2022, cung cấp những kiến thức thiết yếu về thiết kế kết cấu bê tông cốt thép.
NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP
Kiến thức: So sánh được các tính chất của vật liệu bê tông cốt thép
Kỹ năng: Tính toán được tính chất cơ lý của vật liệu bê tông cốt thép
Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Ghi chép đầy đủ, tra bảng được các tính năng cơ lý của vật liệu, tự đọc tài liệu
1.1 Khái niệm chung 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 dựng 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 mảnh dễ bị oằn
Khả năng chịu cắt của vật liệu ở mức trung bình nhưng có độ bền tốt Tuy nhiên, nó dễ bị ăn mòn nếu không được bảo vệ đúng cách Về khả năng chịu lửa, vật liệu này có độ chịu lửa tốt, nhưng lại kém trong việc duy trì khả năng chịu lực khi gặp nhiệt độ cao.
Khi kết hợp bê tông và cốt thép, chúng bổ sung cho nhau, tận dụng khả năng chịu kéo và chịu cắt của thép cùng với khả năng chịu nén của bê tông Bê tông còn bảo vệ cốt thép khỏi sự ăn mòn, đồng thời tăng khả năng chịu lửa của vật liệu phức hợp này.
Khi thực hiện thí nghiệm uốn một dầm bêtông đơn, chúng ta quan sát thấy rằng dầm gãy do sự xuất hiện của các vết nứt và hư hỏng trước ở miền kéo.
Cốt thép là vật liệu chịu kéo hoặc chịu nén đều tốt
Việc đặt một lượng cốt thép hợp lý vào vùng chịu kéo của dầm bê tông sẽ significantly nâng cao khả năng chịu lực của dầm, dẫn đến sự hình thành của bê tông cốt thép.
Dầm bêtông cốt thép có thể chịu lực nhiều hơn dầm bêtông có cùng kích thước đến hàng chục lần
Hình 1.1 Cốt thép đặt vào vùng kéo dầm
