Bài giảng kết cấu bê tông cốt thép chương 8 nguyễn khắc mạn

Chương 8
TÍNH TOÁN CẤU KIỆN
BTCT THEO TTGH THỨ 2

209

CHƯƠNG 8.
TÍNH TOÁN THEO TTGH 2

8.1.ĐỘ VÕNG CỦA CẤU KIỆN CHỊU UỐN

8.1.1.Tiêu chuẩn

Cấu kiện [f/l] L L L
Damà saøn
1/200 L1 L=2L1
L < 6m 3cm
6  L  7.5m 1/250

L > 7.5m

8.1.2. Sức bền vật liệu

Dùng độ cứng đàn hồi EJ để xác định độ võng f

f  F(Q, L)
EJ

210

CHƯƠNG 8.

TÍNH TOÁN THEO TTGH 2

8.1.3. Bê tông cốt thép :

Dùng độ cứng B thay cho EJ, trong đó B phụ thuộc :
Tải trọng
Tính chất đàn hồi dẻo của bê tông
Đặt trưng cơ học và hình học của tiết diện
B  ho z1

a  b
Ea Fa  EbFbq

Với:
= 0.15 : taûi trọng dài hạn
 = 0.45 : tải trọng ngắn haïn
b = 0.9 211

CHƯƠNG 8.
TÍNH TOÁN THEO TTGH 2

Xác định a ( Chú ý : a≤1 )

 a  1.25  S RkcWn

Mc

Tải trọng tác dụng ngắn hạn :
S=1.1 : Thép gân
S=1.0 : Thép trơn

Tải trọng tác dụng dài hạn :
S=0.8 : Thép gân hoặc trơn

Wn : Moment kháng đàn hồi dẻo của tiết diện qui
đổi trước khi nứt với thớ chịu kéo ngoài cùng.

212

CHƯƠNG 8.
TÍNH TOÁN THEO TTGH 2

Tính Wn với tiết diệân chữ T:

Wn = ( 0,292 + 0,751 + 0,15’1)bh2

1  (bc  b)hc  2nFa  '1  (b 'c  b)h 'c  nF 'a

bh bh

n  Ea bc'
Eb
Fa' Vùng nén
Với tiết diện chữ nhật:
a' hc' a' Fa'
1  2nFa
ho h b Z1
bh
hc Mc
 '1  nF 'a

a a F
bh
F a' a
bc
213

CHƯƠNG 8.
TÍNH TOÁN THEO TTGH 2

Xác định Fbq (diện tích qui đổi của vùng bê tông nén)

Fbq  ( '  )bho L Mc

 ' b'c bh'c n / F'a Rnc bho2

bh0

 x  1 T   '(1 0.5 ')

ho 1.8  1 5(L  T )

10n

n  Ea   Fa  '  h 'c
Eb
bho ho

214

CHƯƠNG 8.

TÍNH TOÁN THEO TTGH 2

Xác định Z1   ' ' 2 
Z1  1 h0
 2( ' ) 

Pc

Tính độ võng f1 f3-f2

Nghiên cứu cho thấy Pc +Pc f=f1-f2+f3
độ võng tính theo dh nh
đàn hồi (SBVL) Chú ý : Cần xác định 
thường nhỏ hơn f3
nhiều so với độ võng cho đúng với từng fi
tính toán theo lyù f2
thuyết BTCT  cần Pc f
quan taâm. dh

f

f1 : Do toàn bộ tải trọng ngắn hạn

f2 : Do tải trọng dài hạn tác dụng ngắn hạn 215

f3 : Do tải trọng dài hạn tác dụng dài haïn

CHƯƠNG 8.
TÍNH TOÁN THEO TTGH 2

8.1.4.Dầm đơn giản

P c Pc qc
1 2

cM1 Mc 2 Mc
max
 M max c  2
f  5  M mc ax  l2  5 x qc xL4
f    l 48  Bmin  384 Bmin

B 
 min 

Độ cứng của dầm thay đổi dù tiết diện dầm không
đổi vì B còn phụ thuộc cốt thép và độ lớn nội lực

Để đơn giản, cho phép xác định độ cứng dầm Bmin
theo moment cực ñaïi Mcmax

216

CHƯƠNG 8.
TÍNH TOÁN THEO TTGH 2

8.1.5.Dầm liên tục P c Pc
1 2
qc Pc

Mc

B2 B4

B1 B3 B5

B _ Ứng với từng đoạn moment cùng dấu được
xác định theo |Mmax| trong đoạn đó

Có Bi => có thể phân tích dầm có độ cứng thay
đổi (Bi) bằng cơ học kết cấu bình thường.
217

CHƯƠNG 8.
TÍNH TOÁN THEO TTGH 2

8.2. TÍNH BỀ RỘNG KHE NỨT

8.2.1.Ba cấp chống nứt

Cấp I : Không cho phép nứt
Cấp II : Cho nứt trong giới hạn đối với tải trọng ngắn
hạn, khi tải trọng ngắn hạn hết tác dụng thì khe nứt
khép kín trở lại
Cấp III: Cho phép nứt với bề rộng khe nứt hạn chế (0.15-
0.35mm)

8.2.2.Tính bề rộng khe nứt trên tiết diện thẳng góc

an  kc  a (70  20 p)3 d (mm)

Ea

218

CHƯƠNG 8.
TÍNH TOÁN THEO TTGH 2

k=1 (cấu kiện chịu uốn, nén lệch tâm)
k=1.2 (cấu kiện chịu kéo )
c=1 (Tải trọng tác dụng ngắn hạn)
c=1.5 (Tải trọng tác dụng dài hạn, tải rung động)
=1 (Thép gân )
=1.3 (Thép trơn )

p=100=100 Fa (CK chòu uốn, nén/ kéo lệch tâm)
bho ( CK chịu kéo đúng tâm)

p=100 Fat

F

219

CHƯƠNG 8.
TÍNH TOÁN THEO TTGH 2

d  ni di2 (mm) với ni:Số thanh có đường kính di

 ni di

Xác định a

Mc

Cấu kiện chịu uoán:  a 

Fa Z1

Nc

Caáu kiện chịu kéo đúng tâm  a 

Fa

Z1: Cánh tay đòn của nội ngẫu lực tại tiết diện có
khe nứt

220

CHƯƠNG 8.
TÍNH TOÁN THEO TTGH 2

Tổng quát :
 an = and + an.ng
 an [an]
 and : Bề rộng khe nứt do tải trọng dài hạn

(c=1.5 và a do tải trọng dài hạn)
 an.ng : Bề rộng khe nứt do tải trọng ngắn hạn

(c=1.0 vaøa do tải trọng ngắn hạn)

221