tính toán sự hình thành khe nứt và độ võng của cấu kiện chịu uốn bê tông cốt thép

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PHẦN MỞ ĐẦU
1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

               






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
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
võng  
2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
- 
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MathCad.
3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

4. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
- 
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- -2005 
318-2008.
 3.
2

n Thit K - Xây Dng Vit Kin
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PHẦN NỘI DUNG
Chƣơng 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ TÍNH TOÁN VỀ KHE NỨT CHO DẦM
BÊ TÔNG CỐT THÉP THEO TCVN 356-2005
1.1 Khái niệm chung về khe nứt:






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 

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

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 

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
     én

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
  

và




3

1.1.1 Tính toán về nứt :






xem có 
.







 T



 
.
 


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
  


 



4

 
-
  
     

1.2. Đặc trƣng hình học của tiết diện:









vùng kéo.
1.2.1. Đặc trƣng của tiết diện làm việc đàn hồi:

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, 


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Hình 1.

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
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

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




6

1.2.2. Tiết diện có biến dạng dẻo:




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7

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

 


  




 

 


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m 


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
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

















8

1.2.3. Tính toán gần đúng 


:



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
= 


1.3. Tính toán theo sự hình thành khe nứt thẳng góc :
1.3.1. Cấu kiện chịu nén đúng tâm:

N

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
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  


 .
- 



 
1.3.2. Cấu kiện chịu uốn, nén lệch tâm, kéo lệch tâm :









 




- 


- 

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1.4. Bề rộng khe nứt thẳng góc :
1.4.1 Công thức tính :
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 
 
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
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
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

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

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
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

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1.4.2. Điều kiện kiểm tra :
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
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
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
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1.4.3. Xác định ứng suất 

:
11



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

:
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v – 
12

v 

a)  v = 0.15.
b) v =0.10.



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
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13

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Chƣơng 2 :CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ TÍNH TOÁN VỀ ĐỘ VÕNG CHO DẦM
BÊ TÔNG CỐT THÉP THEO TCVN 356-2005

2.1. Đại cƣơng về tính toán độ võng:

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
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
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
khá bé). Tiêu
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
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2.2.Độ cong và độ cứng chống uốn:
2.2.1.Khái niệm về độ cong:
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
14

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V nh 1/r da vào bin dang  
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Hình 2
2.2.2.Độ cong thành phần và độ cong toàn phần:
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


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2.2.3. Độ cong đoạn cấu kiện không nứt:
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b)
15

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a mome
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
t
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
= 2,6 và 3,9; nhóm B=

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

2.2.4. Độ cong đoạn cấu kiện có khe nứt:
16





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 
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2.2.5.Biểu đồ độ cong :
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19


Hình 3.
2.2.6.Độ cứng chống uốn :

G
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2.3.Tính toán độ võng:
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p
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r
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2.3.1. Công thức tổng quát:
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2.3.2. Độ võng do uốn :
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b) 

M.
c) 

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
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     




và
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
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
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
21

au khi tính tích phân




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





(c)
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




 










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





và 



ch
phân.




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








































22

-185) [ 2 ] .

Chƣơng 3 : CÁC THÍ DỤ TÍNH TOÁN VỀ KHE NỨT VÀ ĐỘ VÕNG CHO

DẦM BÊ TÔNG CỐT THÉP THEO TCVN 356-2005

3.1. Bài toán 1 :Tính toán cho dầm 2 đầu tựa ( tính toán đối với cốt thép dọc
loại CIII)

ng hình hc ca tit din cu kin dm có tit din ch nht.
nh kh ng chng n t Mcrc.
Tính b rng khe nt .
 võng.356-2005.
3.1.1. Số liệu ban đầu :
Bê tông 


:=1
I
 


:=1
3.1.2. Các đặc trƣng cơ học của vật liệu :


:= 

.

= 17.000000 MPa


= 22.000000 MPa



:= 

.

= 1.200000 MPa


= 1.800000 MPa


= 3.25000 x 

MPa


= 365.000000 MPa


= 365.000000 MPa


= 175.000000 MPa


= 2.000000 x 

MPa



= 2.100000 x 

MPa

23

h := 700mm
b := 300mm
 :=




= 6.153846

 


 


 

= 

+ 





:= 208 kNm


:= 304 kNm


= 

+ 

= 512.000000 kNm
3.1.3. Tính theo sự hình thành khe nứt :
3.1.3.1. Xác định a và a’:
a=70.000000mm


= 33.000000mm


= 36.945130 




= 2.261947 





= 630.00000

24


Hình 4. Sơ đồ tính và mặt cắt bài toán 1
3.1.3.2. Xác định các đặc trƣng hình học của tiết diện trong giai đoạn biến
dạng đàn hồi tại vùng bê tông chịu kéo ứng suất phân bố dạng tam giác:
+

:


= bh+(

+ 

) = 2.341274 x




+ 



:


=




= 7.350000 x 




+ 




=




= 313.931603 mm
+ 


:


=






= 5.754303x 






=




= 3.093892 x 






= 







= 3.690790 x 







= 







= 1.785186 x 




L=4m
q
700
300
3Ø28
3Ø28
Ø8a150
2Ø12
ql
8
2
25



= 

+

+  (

+ 

) = 1.122913 x 




+ 






=




= 2.908632





+ 
r =




= 12.423285 cm
3.1.3.3.Xác định các đặc trƣng hình học của tiết diện trong giai đoạn có
biến dạng dẻo tại vùng bê tông chịu kéo ứng suất là phân bố đều :
+ 



 

x h-

x1:


=














= 37.530535 cm
+ 



theo mép ngoài cùng vùng
kéo


=









+ 


x = 





= 



 

= 2.396607 x 






= 

 



=2.650390 x 







=



= 5.286330 x 






=



= 1.581399 x 






=












+ 

= 5.846493 x 




3.1.3.4. Xác định khả năng chống nứt của tiết diện 

:


= 40 MPa


= 



(

- 

+ 

) - 




(

-

-

) = 63.650196 kN.m


= 



- 




= 512.000000 kNm.