Bài giảng Kết cấu thép 1 - Chương 1: Vật liệu và sự làm việc của kết cấu thép

Chương 1 trình bày về vật liệu và sự làm việc của kết cấu thép. Các nooijd ung chính trong chương này gồm có: Vật liệu thép, sự làm việc của thép khi chịu tải trọng, quy cách cán thép dùng trong xây dựng, phương pháp tính toán kết cấu thép. Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Kết cấu thép 1 - Chương 1: Vật liệu và sự làm việc của kết cấu thépKẾT CẤU THÉP Chương0TổngquanvềKếtCấuThép Chương1VậtLiệuvàSựLàmViệccủaKC Thép Chương2LiênKếtKếtCấuThép Chương3DầmThép Chương4CộtThép Chương5DànThép 1KẾT CẤU THÉP Chương 1VẬT LIỆU & SỰ LÀM VIỆC CỦA KCT 2NỘI DUNG I. Vật liệu thép II. Sự làm việc của thép khi chịu tải trọng III. Quy cách cán thép dùng trong xây dựng IV. Phương pháp tính toán KCT 3I. VẬT LIỆU THÉP 4 1. Địnhng hĩa 2. Phânlo ạithé p 3. Cấutrúc vàthànhph ầnhó ah ọc 4. Thé pxâyd ựng Biểu đồ kéo thép – quan hệ - 1. Định nghĩa 5- Luyện quặng sắt (Fe2O3, Fe3O4…)  Gang (hợp kim của Fe và C) với C ≥1,7%.- Khử bớt C  Thép- Nếu: +Lượng C ≥1,7%  GANG +Lượng C 2. Phân loại thép 6 a. Theo thành phần hóa học- Thép cacbon: %C 2. Phân loại thép 7 a. Theo thành phần hóa học- Thép hợp kim: Cr (chống gỉ), Ni (chống ăn mòn), Mn (độ bền) …  nâng cao chất lượng thép, cứng hơn thép carbon +Thép hợp kim cao (tổng hàm lượng >10%) Vd: thép Mn cao 13%  dùng cho môi trường chịu ăn mòn cao như răng gầu xúc, xích xe tăng, … +Thép hợp kim vừa : tổng hàm lượng các hợp kim 2,5-10% +Thép hợp kim thấp  THÉPXÂYDỰNG (%hk 2. Phân loại thép 8 b. Theo phương pháp luyện thép- Luyện bằng lò quay- Luyện thép bằng lò bằng (lò Martin) c. Theo mức độ khử oxyThép lỏng rót vào khuôn  để nguội cho kết tinh lạiTùy phương pháp để lắng nguội:- Thép sôi: chất lượng không tốt, dễ bị phá hoại dòn và lão hóa- Thép tĩnh: đắt hơn thép sôi, dùng trong các công trình chịu tải trọng động, những công trình quan trọng- Thép nửa tĩnh: là trung gian của hai thép trên 3. Cấu trúc và thành phần hóa học thép Cấu trúc thép carbon thấp [µm] a. Cấu trúc thép- Cấu trúc vi mô của thép bao gồm 2 thành phần chính sau:  Ferit (99% thể tích): các hạt màu sáng, có tính mềm, dẻo  Xementit (hợp chất sắt cacbua Fe3C): rất cứng và dòn- Xementit hỗn hợp với Ferit thành Peclit, là lớp mỏng màu thẫm nằm giữa các hạt Ferit.  Lớp Peclit bao quanh các hạt Ferit quyết định sự làm việc và các tính chất dẻo của thép  Thép nhiều C  màng Peclit dày, thép cứng 3. Cấu trúc và thành phần hóa học thép 10 b. Thành phần hóa học thép- Thép cacbon ngoài 2 thành phần chính là Fe và C, còn có:  Mn: tăng cường độ, độ giai của thép, > 1,5%  thép giòn  Si: chất khử oxy, cho vào thép tĩnh làm tăng cường độ, giảm tính chống gỉ, tính dễ hàn  < 0,3% với thép cacbon thấp  P: giảm tính dẻo, độ dai va đập, thép giòn ở nhiệt độ thấp  S: làm thép giòn nóng ở to cao  dễ bị nứt khi hàn, rèn  N, O2: làm thép bị giòn, giảm cường độ - Thép hợp kim: thêm vào thép cacbon Cu, Ni, Cr, Ti, … làm 4. Thép xây dựng 11 a. Thép cacbon thấp cường độ thường- Thép xây dựng: 3 nhóm theo TCVN 1765 -1975 : thép cacbon thấp cường độ thường, khá cao và cao  Có 3 loại: sôi, tĩnh, nửa tĩnh  Chia thành 3 nhóm  Nhóm A: đảm bảo chặt chẽ về tính chất cơ học  Nhóm B: đảm bảo chặt chẽ về thành phần hóa học  Nhóm C: đảm bảo đặc tính cơ học và thành phần hóa học  Chỉ dùng loại này cho các kết cấu chịu lực  Chia thành 6 hạng theo yêu cầu về độ dai xung kích 4. Thép xây dựng 12 a. Thép cacbon thấp cường độ thường Ký hiệu thép xây dựng, vd: CT38n2  CT : Cacbon thường  38 : độ bền kéo đứt 38 KN/cm2 = 380MPa  n : nửa tĩnh  2 : hạng 2 Thép dùng trong xây dựng thuộc nhóm C, ở đầu có thêm chữ C  CCT38n2  CCT38 (TCVN 5709:1993)4. Thép xây dựng 13 a. Thép cacbon thấp cường độ thường  Theo TCVN 5709:1993 Cường độ tiêu chuẩn fy (N/mm2), cường độ tính toán f (N/mm2) của thép với độ dày t (mm) Cường độ kéo đứt Mác t ≤ 20 20< t ≤ 40 40< t ≤ 100 tiêu chuẩn fu (N/mm2) thép không phụ thuộc bề dày t (mm) fy f fy f fy f4. ...