Cột bê tông cốt thép là gì? Các công bố khoa học về Cột bê tông cốt thép

Cột bê tông cốt thép là một loại cột được làm bằng vật liệu bê tông có cốt thép bên trong. Cột bê tông cốt thép được sử dụng trong xây dựng để chịu lực nén và l...

Cột bê tông cốt thép là một loại cột được làm bằng vật liệu bê tông có cốt thép bên trong. Cột bê tông cốt thép được sử dụng trong xây dựng để chịu lực nén và lực uốn từ trọng lượng các tầng trên. Cốt thép được sắp xếp và đặt trong lòng bê tông để tăng độ cứng và độ bền cho cột, đồng thời ngăn chặn sự biến dạng và rạn nứt. Cột bê tông cốt thép thường được sử dụng trong các công trình nhà ở, cao ốc, cầu đường và các công trình công nghiệp.
Cột bê tông cốt thép thường được thiết kế dưới dạng hình trụ, thường có những kích thước và nguyên tắc thiết kế cụ thể. Cột được chia thành những phần riêng biệt gồm bê tông và cốt thép.

1. Bê tông: Bê tông được sử dụng để làm phần cốt lõi của cột bê tông cốt thép. Bê tông thường có chỉ số keo dính cao và làm môi trường lý tưởng cho việc gắn kết và truyền độ cứng và sức mạnh từ cốt thép sang các thành phần khác của cột.

2. Cốt thép: Cốt thép được sử dụng trong cột bê tông cốt thép để tăng cường độ bền và chịu lực kéo. Cốt thép thường được sắp xếp và đặt theo hình xoắn ốc hoặc hình chữ U và nằm trong lòng bê tông. Sự kết hợp giữa bê tông và cốt thép tạo ra sự cân đối giữa độ bền và khả năng chịu tải của cột.

Các yếu tố quan trọng cần được xem xét khi thiết kế cột bê tông cốt thép bao gồm:
- Tải trọng: Cột phải được thiết kế để chịu được tải trọng được đặt lên nó, bao gồm tải trọng từ các tầng trên, tải trọng sinh ra bởi các thiết bị và vật liệu được treo trên cột.
- Chiều cao: Cột bê tông cốt thép có thể có nhiều chiều cao khác nhau, tùy thuộc vào yêu cầu của công trình. Chiều cao của cột sẽ ảnh hưởng đến độ bền và độ ổn định của cột.
- Đường kính: Đường kính của cột cũng cần được xác định để đáp ứng yêu cầu khả năng chịu tải và khả năng truyền lực.

Trong quá trình xây dựng, cột bê tông cốt thép sẽ được đúc trong khuôn tròn hoặc vuông, sau đó để cho bê tông cứng lại và cốt thép kết hợp với bê tông. Việc đúc cột bê tông cốt thép cần tuân thủ các quy định và quy trình công nghệ nhằm đảm bảo tính chính xác và an toàn của cột.
Cột bê tông cốt thép được thiết kế và xây dựng theo những quy định và tiêu chuẩn kỹ thuật cụ thể. Dưới đây là một số chi tiết quan trọng về cấu tạo và xây dựng cột bê tông cốt thép:

1. Thanh thép: Thanh thép trong cột bê tông cốt thép thường được sử dụng là thanh thép tròn (rebar) hoặc thanh thép hình chữ U (channel). Thanh thép có chức năng chịu lực kéo và chịu lực uốn trong cột, làm gia cường cho bê tông.

2. Ổ cọc: Ổ cọc là bộ phận giữa hai tầng nền, được sử dụng để truyền tải lực từ tầng trên đến cột và định vị cột. Ổ cọc thường làm bằng bê tông và cốt thép, và có kích thước và hình dạng phù hợp với yêu cầu của công trình.

3. Cốt thép xiên: Trong một số trường hợp, cốt thép xiên (diagonal reinforcement) được sử dụng trong cột để gia cố và ngăn chặn sự biến dạng và rạn nứt. Cốt thép xiên thường được đặt theo hướng xiên so với trục của cột.

4. Đường nét: Đường nét (rebar detailing) là quá trình vẽ và xác định chi tiết cốt thép trong cột. Đường nét bao gồm việc xác định kích thước, vị trí, và cách nối các thanh thép trong cột. Quá trình này rất quan trọng để đảm bảo tính chính xác và độ bền của cột.

5. Bê tông cốt thép tự nhiên và bê tông cốt thép cố định: Cột bê tông cốt thép tự nhiên (reinforced concrete column) có tỷ lệ cốt thép thấp hơn, trong khi cột bê tông cốt thép cố định (prestressed concrete column) có tỷ lệ cốt thép cao hơn. Cột bê tông cốt thép cố định thường được gia công trước và kéo căng trước khi sử dụng để tăng cường sức mạnh và độ bền.

Tất cả những yếu tố trên đòi hỏi sự chính xác và cẩn thận trong quá trình thi công. Cột bê tông cốt thép cần tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn và quy trình kỹ thuật nhằm đảm bảo tính chính xác và sự ổn định của công trình xây dựng.

Danh sách công bố khoa học về chủ đề "cột bê tông cốt thép":

Phân tích ứng xử địa chấn và kiểm soát hư hại kết cấu trụ cầu bê tông cốt thép sử dụng phương pháp phân tích tĩnh và động phi tuyến
Trong quá khứ, nhiều trận động đất quy mô lớn đã gây thiệt hại nghiêm trọng đến các công trình cầu bê tông cốt thép (BTCT), đặc biệt là tại các bộ phận kê đỡ kết cấu nhịp như trụ, mố và gối cầu. Nhiều phương pháp phân tích động đất cho kết cấu công trình đã ra đời và phương pháp phân tích tĩnh đẩy dần cùng với phương pháp phân tích lịch sử thời gian được sử dụng phổ biến nhất. Dựa trên hai phương pháp này, bài báo trình bày phương pháp mô hình hóa công trình cầu BTCT chịu động đất và tập trung đánh giá ứng xử phi tuyến của kết cấu trụ cầu. Công trình cầu Cái Cùng, tỉnh Bạc Liêu được lựa chọn là một ví dụ. Cụ thể, mô hình phần tử hữu hạn ba chiều được thiết lập cho công trình cầu. Các phân tích tĩnh phi tuyến đẩy dần và lịch sử thời gian được thực hiện. Dựa trên kết quả phân tích của cả hai phương pháp, ứng xử động đất và trạng thái hư hại của kết cấu trụ cầu được kiểm soát và đánh giá cụ thể.
#Cầu bê tông cốt thép #động đất #phân tích tĩnh đẩy dần #phân tích lịch sử thời gian #đường cong khả năng
Xây dựng đường bao khả năng chịu lực cho cột bê tông cốt thép có tiết diện chữ nhật
Cột bê tông cốt thép (BTCT) là bộ phận chịu lực chính trong kết cấu công trình. Vì vậy, xác định khả năng chịu lực của cột là khâu quan trọng trong thiết kế kết cấu mới và tính toán gia cường kết cấu đã có. Việc xét đến ảnh hưởng của cả ba loại nội lực gồm mô men (M), lực cắt (V), và lực dọc (N) trong cột là khá phức tạp, do vậy bài báo đề xuất một phương pháp giải tích kết hợp giữa “Lý thuyết thống nhất" do Hsu và Mo đề xuất, với kết quả thí nghiệm của một số tác giả trên thế giới để xây dựng đường bao khả năng chịu lực (hay còn gọi là phương trình tương tác giữa M, V, và N) cho cột BTCT có tiết diện chữ nhật. Phương trình đề xuất được kiểm chứng thông qua một số kết quả thí nghiệm với kết quả khá tin cậy (sai số trung bình 1,01; hệ số biến động 0,16), và là công cụ hữu ích giúp cán bộ thiết kế có thể dự báo hoặc kiểm tra khả năng chịu lực của cột.
#Biểu đồ tương tác #biểu đồ bao #khả năng chịu lực #cột bê tông cốt thép #nội lực #tương tác M-V-N
Nghiên cứu so sánh các phương pháp thiết kế tăng cường khả năng chịu uốn của dầm bê tông cốt thép bằng vật liệu FRP dán gần bề mặt theo ACI 440.2R-08 và ISIS (Canada)
Tăng cường khả năng chịu uốn của dầm BTCT bằng phương pháp dán gần bề mặt (NSM) vật liệu FRP giải quyết được các vấn đề tồn tại của phương pháp dán ngoài (EB) do vật liệu FRP được bảo vệ tốt hơn đối với các tác động từ môi trường bên ngoài. Bài báo trình bày kết quả phân tích so sánh giữa hai hướng dẫn thiết kế tăng cường sức kháng uốn của dầm bê tông cốt thép sử dụng vật liệu FRP dán gần bề mặt ACI (Mỹ) [3] và ISIS (Canada) [13]. Kết quả phân tích cho thấy, hướng dẫn của ACI [3] cho sức kháng uốn sau khi tăng cường cao hơn khi tính theo ISIS [13] khoảng 31,1% đến 42,6%. Ngoài ra, khi so sánh hiệu quả kinh tế của hai phương pháp tăng cường dán ngoài và dán gần bề mặt, theo ACI [3], phương pháp dán gần bề mặt có chi phí thấp hơn khoảng 13,7% đến 58,2% so với phương pháp dán ngoài với sức kháng uốn tương đương.
#Dán gần bề mặt #pôlime cốt sợi #sức kháng uốn #tăng cường ngoài #tăng cường uốn
NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ TĂNG CƯỜNG KHẢ NĂNG CHỊU UỐN SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP BẰNG VẬT LIỆU TẤM SỢI FRP DÁN NGOÀI: STUDY ON THE FLEXURAL STRENGTHENING DESIGN OF REINFORCED CONCRETE SLABS USING EXTERNALLY BONDED FIBER REINFORCED POLYMER LAMINATES
Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp - Tập 5 Số 1 - Trang 2330-2341 - 2021
Phương pháp tăng cường khả năng chịu uốn của kết cấu sàn bê tông cốt thép sử dụng vật liệu tấm sợi FRP (Fiber Reinforced Polymer) dán ngoài đã trở nên phổ biến, vì những ưu điểm của chúng mang lại như cường độ chịu kéo cao, trọng lượng nhẹ, cách điện, cách nhiệt tốt, bền theo thời gian. Bài báo trình bày quy trình thiết kế tăng cường khả năng chịu uốn của sàn bê tông cốt thép gia cường bằng tấm sợi FRP dán ngoài để đảm bảo yêu cầu khai thác và khảo sát hiệu quả tăng cường tương ứng với các cấp cường độ chịu nén của bê tông theo hướng dẫn ACI 440.2R-17. Kết quả tính toán theo trình tự đề nghị giúp chọn và kiểm tra được diện tích tấm FRP tăng cường cần thiết. Ngoài ra, kết quả tính toán chỉ ra rằng mức độ tăng cường khả năng chịu uốn của sàn tỷ lệ thuận với cường độ chịu nén của bê tông, tương ứng với cường độ bê tông tăng từ 11,5 MPa đến 19,5 MPa, sức kháng uốn tính toán tăng từ 91%  đến 144%. Đồng thời, kết quả cũng cho thấy rằng sự phá hoại của sàn bê tông cốt thép xảy ra do mất dính bám giữa lớp FRP gia cường khỏi bề mặt cấu kiện là chủ yếu. ABSTRACT The method of the flexural strengthening of reinforced concrete slabs using the externally bonded FRP (fiber reinforced polymer) laminates has become popular because of their advantages as high tensile strength, large modulus of elasticity, lightweight, high abrasion resistance, electrical insulation, good heat resistance and durable over the time. The paper presented the design procedure for the flexural strengthening of reinforced concrete slabs with FRP laminates to ensure the mining requirements and investigation of the reinforcement efficiency corresponding to the compressive strength levels of concrete based on ACI 440.2R-17. Calculation results in the suggested sequence helped select and check the required reinforcement FRP areas. In addition, the calculation results showed that the degree of increased flexural strengthening of the slabs was proportional to the compressive strength of the concrete, corresponding to the concrete strength increased from 11,5 MPa to 19,5 MPa, flexural strengthening increases from 91% to 144%. Moreover, the damage to the reinforced concrete slabs was caused by the debonding between the FRP and the surface of the structures.
#Gia cường #FRP #Sàn bê tông cốt thép #Khả năng chịu uốn #Hướng dẫn ACI 440.2R-17 #Strengthening #Reinforced concrete slab #Flexural strength
Nghiên cứu sự sụp đổ lũy tiến của khung bê tông cốt thép toàn khối chịu tải trọng nổ gần và đề xuất một số giải pháp kháng sập
TẠP CHÍ VẬT LIỆU & XÂY DỰNG - Số 04 - Trang Trang 48 - Trang 60 - 2021
Việc tính toán công trình chịu tác dụng của tải trọng nổ là yêu cầu bắt buộc với các công trình an ninh quốc phòng và công trình đặc biệt. Tuy nhiên, kết quả tính toán bài toán nổ còn rất phức tạp, có sai số lớn. Ở Việt Nam, phương pháp phổ biến hiện nay là phương pháp tải trọng tĩnh tương đương. Phương pháp đó cho kết quả phù hợp với một số trường hợp nhất định và không phản ánh được phản ứng động và quá trình quá hủy cấu kiện do tải trọng nổ gây ra. Bài báo tập trung vào sử dụng mô phỏng số để phân tích sự sụp đổ lũy tiến của khung bê tông cốt thép toàn khối khi chịu tác dụng nổ gần. Kết quả mô phỏng được so sánh với dữ liệu thực nghiệm và đạt được sự phù hợp. Từ đó, bài báo đề xuất một số giải pháp kháng sập lũy tiến cho công trình đặc biệt chịu tải trọng nổ gần.
#Sụp đổ lũy tiến #Kháng sập lũy tiến #Nổ gần #Phá hủy bê tông cốt thép #Mô hình holmquist-johnson-cook #Mô hình johnson-cook
Phân tích tĩnh phi tuyến hình học và vật liệu cấu kiện dầm-cột ống thép tròn nhồi bê tông
Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng (TCKHCNXD) - ĐHXDHN - Tập 18 Số 1V - Trang 13-25 - 2024
Dầm-cột ống thép tròn nhồi bê tông (CFST) là cấu kiện kết cấu có nhiều đặc điểm nổi trội cho kết cấu nhà nhiều tầng do có cường độ, độ cứng và độ dẻo dai cao hơn những loại cấu kiện thông thường trong khi có hình dáng kiến trúc thanh mảnh, có khả năng chống cháy tốt và thuận tiện cho thi công. Bài báo này phát triển một chương trình phân tích phi tuyến bằng ngôn ngữ lập trình Matlab để dự đoán ứng xử kết cấu của cấu kiện dầm-cột CFST cường độ cao dưới tác dụng của tải trọng nén lệch tâm có kể đến tác động bó lõi bê tông của ống thép và sự không hoàn hảo ban đầu về hình học của cấu kiện dầm-cột. Tiết diện liên hợp của cấu kiện dầm-côt được chia ̣thành nhiều điểm thớ thép và bê tông và trạng thái của tiết diện được cập nhật trong suốt quá trình phân tích để kể đến tác động phi đàn hồi kết hợp với sự xem xét tác động phi tuyến hình học giữa hai đầu cấu kiện. Những kết quả phân tích số đạt được từ chương trình phát triển được so sánh với các kết quả của các nghiên cứu khác chứng tỏ rằng nó là một công cụ mô phỏng khá hiệu quả và tương đối chính xác trong việc dự đoán khả năng chiu lư c của cấu kiện dầm-cột CFST tròn nhồi bê tông cường độ cao chịu tải trọng tĩnh trong nghiên cứu và thiết kế kỹ thuật.
#Dầm-cột ống thép nhồi bê tông #phi tuyến hình học #phi tuyến vật liệu #tác động bó #phương pháp thở
Nâng cao tuổi thọ công trình bê tông cốt thép
Nghiên cứu về ăn mòn và chống ăn mòn cho bê tông - bê tông cốt thép để tăng cường độ bền và kéo dài tuổi thọ cho các công trình xây dựng đang là một vấn đề được nhiều nhà khoa học và cơ quan trong cả nước quan tâm. Vấn đề nâng cao chất lượng và tuổi thọ cho công trình cũng được xem là nâng cao khả năng chống ăn mòn cho bê tông và cốt thép trong các kết cấu xây dựng. Các nghiên cứu đều có những kết luận thống nhất về nguyên nhân ăn mòn là do các sản phẩm thủy hóa của xi măng bị hòa tan vào môi trường hoặc tác dụng với các muối, acid có trong môi trường tạo ra những hợp chất có tính tan mạnh hoặc nở thể tích gây nên sự phá hủy cấu trúc nội bộ của bê tông. Ở nước ta vấn đề ăn mòn và chống ăn mòn bê tông và bê tông cốt thép chỉ mới tập trung cho các công trình trong môi trường biển và ven biển mà chưa quan tâm nhiều đến vấn đề chống ăn mòn cho công trình bê tông và bê tông cốt thép trong m trường khác. Cùng với sự ăn mòn bê tông bởi các tác nhân của môi trường, còn có cả sự ăn mòn cốt thép trong môi trường bê tông là quá trình oxyt hóa, theo đó là sự phá vỡ màng bảo vệ thụ động của cốt thép do sự xâm nhập của con chlorur hoặc CO2. Ngoài ra còn có cả sự ăn mòn do quá trình điện phân trong bê tông cốt thép. Sự ăn mòn này bộc phát khi đạt đến một giá trị giới hạn ngưỡng. Trong phạm vi bài viết sẽ trình bày cơ bản về các cơ chế của loại ăn mòn này và áp dụng các giải pháp để nâng cao tuổi thọ công trình bê tông cốt thép theo EN 1054.
#Ăn mòn cốt thép trong bê tông #tuổi thọ công trình
Tính toán khả năng chịu lực của cột bê tông cốt thép có tiết diện hình chữ nhật sử dụng mô hình phi tuyến vật liệu theo TCVN 5574:2018
TẠP CHÍ VẬT LIỆU & XÂY DỰNG - Tập 12 Số 04 - Trang Trang 52 - Trang 55 - 2022
Cấu kiện cột bê tông cốt thép đóng vai trò quan trọng để truyền tải trọng công trình xuống móng. Trong bài viết này, tác giả lập trình tính toán khả năng chịu tải của cột nén lệch tâm xiên có tiết diện hình chữ nhật dựa trên biểu đồ tương tác sử dụng mô hình phi tuyến của vật liệu theo TCVN 5574:2018. Ứng suất nén của bê tông được tính toán theo sơ đồ ba đoạn thẳng và ứng suất trong cốt thép được xác định từ biến dạng theo sơ đồ hai đoạn thẳng. Lập trình VBA trong Excel được sử dụng để tính toán và thể hiện các mặt phẳng đứng của biểu đồ tương tác. Một số ví dụ được triển khai và so sánh với dữ liệu từ ETABS phiên bản 2019 để đánh giá độ chính xác của chương trình.
#Cột bê tông cốt thép #Khả năng chịu lực #Biểu đồ tương tác #Mô hình phi tuyến của vật liệu #Mặt cắt ngang hình chữ nhật
Phân tích hiệu quả nâng cấp tải trọng của cầu bê tông cốt thép bằng vật liệu composite
Bài báo giới thiệu kết quả nghiên cứu nâng cấp tải trọng của các công trình cầu bê tông cốt thép (BTCT) bằng cách sử dụng tấm vật liệu composite để tăng cường sức kháng uốn của dầm và đi sâu phân tích các yếu tố ảnh hưởng tới hiệu quả gia cường. Trên cơ sở nghiên cứu phương pháp tính toán, các kết quả thực nghiệm để nâng cấp các công trình cầu, nhóm tác giả đã phân tích trên các kết cấu dầm cụ thể và cho thấy khả năng chịu lực của kết cấu tăng lên đáng kể so với trước khi kết cấu được tăng cường, mặt khác chi phí của phương pháp cũng không quá lớn, điều này cho thấy hiệu quả kinh tế kỹ thuật của phương pháp gia cường này. Nghiên cứu cũng đã phân tích được các yếu tố ảnh hưởng tới hiệu quả của việc gia cường cầu bằng vật liệu composite.
#tăng cường cầu #cầu bê tông cốt thép #vật liệu mới #FRP #gia cường sức kháng uốn #Tyfo
Tính toán khả năng chịu lửa của cột bê tông cốt thép theo tiêu chuẩn EN 1992-1-2
Tạp chí Vật liệu và Xây dựng - Bộ Xây dựng - Số 3 - Trang Trang 56 - Trang 61 - 2021
Bài báo trình bày nguyên tắc thiết kế chung và phương pháp tính toán đơn giản cho cấu kiện cột bê tông cốt thép theo tiêu chuẩn Châu âu EN 1992-1-2 về thiết kế kết cấu cột bê tông cốt thép trong điều kiện cháy. Quy trình tính toán theo phương pháp đơn giản và minh họa thông qua ví dụ tính toán. Kết quả cho thấy khi tăng chiều dày lớp bê tông bảo vệ và hàm lượng cốt thép thì khả năng chịu lực khi cháy của cột tăng lên, tuy nhiên khi thời gian cháy tăng lên thì khả năng chịu lực khi cháy của cột cũng giảm đi.
#Cột bê tông cốt thép #chịu lửa #khả năng chịu lực #EN 1992-1-2
Tổng số: 47   
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5