Bài viết và tài liệu ôn tập được soạn bởi nhóm Kết cấu thép ngành XDDD

Email liên lạc: Cô Trịnh Thị Hoa – hoatt@utt.edu.vn


Đề cương, nội dung ôn tập, dạng đề thi và tài liệu tham khảo có thể tải về tại đây: KET CAU THEP – NGANH DAN DUNG – Tài liệu dành cho sinh viên

Mô tả chung về môn học

Kết cấu thép là loại kết cấu được sử dụng rộng rãi trong tất cả các lĩnh vực của ngành xây dựng: dân dụng, công nghiệp, cầu, thủy công, thềm lục địa …., Trong những năm gần đây ở Việt Nam, cùng với sự lớn mạnh của nền kinh tế nói chung và ngành xây dựng nói riêng, Kết cấu thép càng phát triển rộng rãi, đa dạng, phong phú hơn. Kiến thức về Kết cấu thép là cần thiết cho mọi kỹ sư, cán bộ kỹ thuật xây dựng.

Kết cấu thép – Cấu kiện cơ bản bao gồm các kiến thức cơ bản nhất về kết cấu thép, nhằm giúp cho người học có thể thiết kế được các cấu kiện chính bằng thép như: Dầm, cột, giàn, cũng như biết cách sử dụng vật liệu thép và cách cấu tạo, tính toán các loại liên kết trong kết cấu thép .Và phát triển lên để  đi thiết kế các công trình bằng thép như: Nhà công nghiệp, nhà nhịp lớn, kết cấu thép tấm, nhà cao tầng, tháp, trụ, kết cấu ứng suất trước.

Ứng dụng Kết cấu thép giải quyết bài toán thực tế

So với các loại kết cấu khác, Kết cấu thép với những ưu điểm vượt trội như: Khả năng chịu lực lớn do vật liệu thép có cường độ lớn, lớn nhất trong các vật liệu xây dựng; Và là kết cấu có độ tin cậy cao là do cấu trúc thuần nhất của vật liệu, sự làm việc đàn hồi và dẻo của vật liệu sát nhất với các giả thiết tính toán. Kết cấu thép nhẹ nhất trong số các kết cấu chịu lực, thích hợp nhất với điều kiện xây dựng công nghiệp hóa cao, không thấm chất lỏng và chất khí do thép có độ đặc cao nên rất thích hợp để làm các kết cấu chứa đựng hoặc chuyên chở chất lỏng, chất khí. So với KCBT, kết cấu thép dễ kiểm nghiệm, sửa chữa và tăng cường. Do đó Kết cấu thép được sử dụng rộng rãi trong các công trình xây dựng, đặc biệt những công trình có tầm quan trọng hoặc vượt nhịp tương đối lớn, chịu tải trọng nặng, công trình cần trọng lượng nhẹ, các công trình cần độ kín không thấm nước hoặc khí.

Công trình xây dựng  bằng kết cấu thép có thể chia làm các loại công trình sau:

  1. Nhà công nghiệp, khung nhà công nghiệp là toàn bộ bằng thép khi nhà cao, cầu trục nặng, hoặc có thể là hỗn hợp cột BTCT, giàn và dầm thép.
  2. Nhà nhịp lớn, là những loại nhà do yêu cầu sử dụng phải có nhịp khá lớn trên 30 – 40m, như nhà biểu diễn ca nhạc, nhà thi đấu thể dục thể thao, nhà triển lãm, nhà chứa máy bay …. Có những trường hợp nhịp đặc biệt lớn, vì dụ trên 100m thì kết cấu thép là duy nhất áp dụng được.
  3. Khung nhà nhiều tầng, đặc biệt những dạng nhà như tháp ở các thành phố.
  4. Cầu đường bộ, cầu đường sắt, làm bằng thép khi nhịp vừa, nhịp lớn, khi cần thi công nhanh. Cầu treo bằng thép có thể vượt nhịp rất lớn trên 1000m.
  5. Kết cấu tháp cao, như các loại cột điện, cột ăng ten vô tuyến, tháp trắc đạc, hoặc một số loại kết cấu đặc biệt như tháp khoan dầu.
  6. Kết cấu bản, như các loại bể chứa dầu, bể chứa khí, các thiết bị lò cao, của nhà máy hóa chất, nhà máy hóa dầu.
  7. Các kết cấu di động, như cầu trục, cửa van, gương ăng ten parabol …

Ngày nay kết cấu thép còn được ứng dụng trong các công trình của một số ngành công nghiệp hiện đại như giàn khoan dầu trên biển, kết cấu lò phản ứng hạt nhân v.v…

* Nhiệm vụ của người học kết cấu thép – phần cấu kiện cơ bản:

  1. Hiểu rõ bản chất và các tính năng của vật liệu thép; Mác thép; Quy cách của thép sử dụng trong xây dựng; các phương pháp tính toán Kết cấu thép.
  2. Thiết kế tính toán các loại liên kết trong kết cấu thép – Liên kết hàn, liên kết bu lông, liên kết đinh tán
  3. Thiết kế cấu kiện chịu uốn – Sàn thép; Dầm thép
  4. Thiết kế cấu kiện chịu nén – Cột thép
  5. Tìm hiểu cấu tạo cũng như quy trình tính toán thiết kế hệ giàn thép.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

  1. Phạm Văn Hội, Nguyễn Quang Viên, Phạm Văn Tư, Lưu Văn Tường, Kết cấu thép – Cấu kiện cơ bản, NXB Khoa học và kỹ thuật.
  2. Tiêu chuẩn quốc gia,  Kết cấu thép – Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 5575:2012 (TCVN 5575:2012).
  3. Trần Thị Thôn (2007), Bài tập thiết kế kết cấu thép, NXB Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh.
  4. Samuely F.Struct E (1955), The structural Engineering No2, Structural prestressing.