THÔNG SỐ CỦA BÊ TÔNG
TIÊU CHUẨN VIỆT NAM
CƯỜNG ĐỘ BÊ TÔNG THEO TCVN 356-2005 (MPa)
Trạng thái
B1
B1.5
B2
B2.5
B3.5
B5
B7.5
B10
B12.5
B15
B20
B25
B30
B35
B40
B45
B50
B55
B60
MÁC
M50
M75
M100
M150
M150
M200
M250
M350
M400
M450
M500
M600
M700
M700
M800
Rb (TÍNH TOÁN)
2.1
2.8
4.5
6.0
7.5
8.5
11.5
14.5
17.0
19.5
22.0
25.0
27.5
30.0
33.0
Rbt (TIÊU CHUẨN)
2.7
3.6
5.5
7.5
9.5
11.0
15.0
18.5
22.0
25.5
29.0
32.0
36.0
39.5
43.0
E
9500
13000
16000
18000
21000
23000
27000
30000
32500
34500
36000
37500
39000
39500
40000
Giá trị cường độ của Cấp độ bền bê tông trong bảng này là Cường độ lăng trụ
Giá trị cường độ của Mác bê tông trong bảng này là Cường độ lập phương
Tương quan giữa cấp độ bền chịu nén của bê tông và mác bê tông theo cường độ chịu nén
Mác theo
Cường độ trung bình của mẫu
cường độ chịu
thử tiêu chuẩn MPa
nén
M150
12.84
Cấp độ bền
chịu nén
B10
Cấp độ bền
chịu nén
B40
Cách thiết lập các giá trị trong bảng của TCVN
Mác theo
Cường độ trung bình của mẫu
cường độ chịu
thử tiêu chuẩn MPa
nén
51.37
M500
B12.5
16.05
M150
B45
57.80
M600
B15
19.27
M200
B50
64.22
M700
B20
25.69
M250
B55
70.64
M700
B22.5
28.90
M300
B60
77.06
M800
B25
32.11
M350
B65
83.48
M900
B27.5
35.32
M350
B70
89.90
M900
B30
38.53
M400
B75
96.33
M1000
B35
44.95
M450
B80
102.75
M1000
● Cường độ trung bình của mẫu thử tiêu chuẩn
n
∑n B
i
Bm =
i
1
n
∑n
i
với ni là số lượng mẫu thử tiêu chuẩn có cường độ tương
ứng khi nén (kéo) là Bi (Giá trị này có thể xem là Mác bê
tông )
1
● Cấp độ bền chịu nén (giải thích con số sau B)
B = Bm (1 − 1.64ν )
ν là hệ số biến động của cường độ các mẫu thử tiêu chuẩn,
phụ thuộc vào công nghệ sx bê tông, =0.135 cho BT chịu
nén, =0.165 cho BT chịu kéo (con số này làm tròn chính là
con số
ố sau B ) Số 1.64
1 64 ứng
ứ với
ới xác
á suất
ất đả
đảm bả
bảo 95%
● Cường độ tiêu chuẩn về nén Rbn (TCXDVN 356:2005) Rnc (TCVN 5574:1991)
Rbn ≈ Rnc = An B
An là hệ số chuyển đổi từ cường độ chịu nén của mẫu lập
phương sang mẫu lăng trụ , lấy từ 0.700 đến 0.765
Rbn = B(0.77 − 0.001B ) Công thức chính xác để xác đinh Rbn (mẫu lăng trụ) từ B
● Cường độ tính toán về nén Rb (TCXDVN 356:2005) Rn (TCVN 5574:1991)
Rb ≈ Rn =
Rb
γbc là hệ số độ tin cậy của bê tông, =1.3
γ bc
EUROCODE 4
2
Ộ BÊ TÔNG THEO EUROCODE 4 ((N/mm ~ MPa))
CƯỜNG ĐỘ
Lớp độ bền C20/25 C25/30 C30/37 C35/45 C40/50 C45/55 C50/60
CƯỜNG ĐỘ
Ộ TIÊU CHUẨN CỦA BÊ TÔNG THEO THỜI GIAN
CƯỜNG ĐỘ
Ộ TÍNH TOÁN CỦA BÊ TÔNG
● Cường độ chịu nén đặc trưng của bê tông ở tuổi thứ t
● Cường độ tính toán chịu nén
fck
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
45.0
50.0
f ck (t ) = f cm(t ) − 8(MPa ) với 3
fctm
2.2
2.6
2.9
3.2
3.5
3.8
4.1
f ck (t ) = f ck
fcm
28.0
33.0
38.0
43.0
48.0
53.0
58.0
f cm (t ) = β cc (t ) f cm
fctk,0.05
1.5
1.8
2.0
2.2
2.5
2.7
2.9
Ecm
29.0
30.5
32.0
33.5
35.0
36.0
37.0
Cách kí hiệu của EUROCODE 4: C30/37 có nghĩa là fck=30 Mpa (mẫu hình trụ) và fcuk=37
Mpa (mẫu lập phương)
fck
cường độ chịu nén đặc trưng của bê tông mẫu hình trụ ở tuổi 28 ngày
fctm
g độ
ộ chịu
ị kéo trung
g bình ở tuổi 28 ngày
g y
cường
fcm
cường độ trung bình chịu nén của bê tông ở tuổi 28 ngày
fctk,0.05
Ecm
cường độ trung bình khi kéo
mô đun đàn hổi cát tuyến có kể đến ảnh hưởng của các tác động ngắn hạn
β
cc (t
)
= e
với t>28 ngày
⎛
s⎜1−
⎜
⎝
28 ⎞
⎟
t ⎟⎠
γc = 1.5
● Cường độ tính toán chịu kéo
với s=0.2-0.38
f ctm, fl = max {(1.6 − h / 1000 ) f ctm ; f ctm }
● Cường độ chịu kéo của bê tông ở tuổi thứ t
α
trong đó:
αcc = 1.0
● Cường độ chịu kéo khi uốn của bê tông
f ctm(t ) = [β cc (t ) ]
f cd = α cc f ck / γ c
g y
α= 1 với t<28 ngày
α= 2/3 với t>=28 ngày
f ctd = α ct f ckt , 0.05 / γ c
trong đó:
αct = 1.0
TƯƠNG QUAN GIỮA TCVN & EUROCODE
Tiêu chuẩn
EUROCODE
Lớp độ bền
fcm
(Mpa)
C20/25 C25/30 C30/37 C35/45 C40/50 C45/55 C50/60
● Bước 1: Tính hệ số quy đổi =fcuk/fcu
Mẫu
hình trụ
28
33
38
43
48
53
58
Mẫu
lập
phươn
35.0
46.0
46.7
55.0
60.0
64.7
69.6
B25
B30
B35
B45
M350
M400
M450
M600
TCVN
Cách thiết lập các giá trị trong bảng
● Bước 2: Tính cường độ trung bình của mẫu chịu nén (fcm) của bê tông ở tuổi 28 ngày cho mẫu lập phương fcm(cu)
=fcuk/fcu * fcm(c)
● Bước 3: So sánh các giá trị cường độ trung bình của cac mẫu thử theo TCVN và của EUROCODE 4 một cách gần
đúng ta có các con số của bảng bên.
BS8110
Cách kí hiệu của BS8110: C30 có nghĩa là fcu=30 MPa
TƯƠNG QUAN GIỮA TCVN VÀ TIÊU CHUẨN ANH BS8110
Tiêu chuẩn
TCVN
BS8110
Cấp độ bền
B15
B20
B25
B30
B35
B40
B45
Rb
8.5
11.5
14.5
17.0
19.5
22.0
25.0
fcu(quy đổi)
19.0
25.7
32.5
38.1
43.7
49.3
56.0
ACI
CƯỜNG ĐỘ VÀ MÔ ĐUN ĐÀN HỔI CỦA BÊ TÔNG
Cường độ f'c
● Công thức gần đúng quy đổi từ cường độ tính toán chịu nén Rb (TCVN) sang giới hạn chảy f'c (ACI)
Mô đun E
in-pound (psi)
SI (MPa)
in-pound (psi)
SI (MPa)
3000
21(20.7)
3150000
22900
3500
24(24.1)
3400000
24500
4000
28(28.1)
3460000
26500
4500
31(31.0)
3860000
27800
5000
35(34.5)
4070000
29600
Xuất phát từ việc đồng bộ 2 công thức tính diện tích cốt dọc A s của cấu kiện chịu uốn (đặt cốt đơn)
( ACI ) As
Mu
=
⎛
⎝
(TCVN ) As
a⎞
2⎠
ϕf y ⎜ d − ⎟
( ACI ) a = d −
d2 −
2Mu
0.85 f ϕb
'
c
=
ở đây có:
M gh
x⎞
⎛
R s ⎜ h0 − ⎟
2⎠
⎝
(TCVN ) x = h0 −
h02 −
M u = M gh
d = h0
và φ là hệ số giảm cường độ, lấy theo ACI, =0.9
2 M gh
Rb b
Từ đây rút ra được 2 điều:
(1) Công thức gần đúng quy đổi từ cường độ tính toán chịu kéo Rs (TCVN) sang giới hạn chảy fy (ACI)
Rs = ϕf y = 0.9 f y
(2) Công thức gần đúng quy đổi từ cường độ tính toán chịu nén Rb (TCVN) sang giới hạn chảy f'c (ACI)
Rb = 0.85 f c'ϕ = 0.85 × 0.9 × f c' = 0.765 f c'
THÔNG SỐ CỦA CỐT THÉP
TIÊU CHUẨN VIỆT NAM
CƯỜNG ĐỘ CỐT THÉP THEO TCVN 356-2005 (MPa)
Nhóm thép thanh
Kí hiệu
Ghi chú
Trạng thái giới hạn 1
Cường độ chịu kéo
Trạng thái giới hạn 2
Cường độ chịu nén Rsc
Giá trị Rsn và Rs,ser
Hệ số độ tin cậy
TTGH1 TTGH2
Cốt thép dọc Rs
Cốt thép ngang Rsw
CI, AI
225
175
225
235
1.05
1.00
CII, AII
280
225
280
295
1.05
1.00
AIII
6-8mm
355
185
355
390
1.10
1.00
CIII, AIII
10-40mm
365
290
365
390
1.07
1.00
CIV, AIV
510
405
450
590
1.15
1.00
AV
680
545
500
788
1.15
1.00
AVI
815
650
500
980
1.15
1.00
ATVII
980
785
500
1175
1.15
1.00
490
390
200
540
1.10
1.00
450
360
200
540
1.20
1.00
AIIIB
Có kiển soát độ
giãn dài và ứng
suất
Chỉ kiểm soát
độ giãn dài
● Cường độ chịu kéo tiêu chuẩn của cốt thép Rsn
R sn = σ ym (1− 1.64ν )
m
σy là giá trị trung bình của giới hạn chảy khi thí
nghiệm, là ứng suất với biện dạng dư là 0.2%
ν là hệ số biến động (thể hiện độ đồng nhất của cốt thép)
=0.05-0.08 (Hệ số này khá lớn ở VN là do trên thị trường
tồn tại nhiều sản phẩm có độ đồng nhất thấp)
● Cường độ chịu kéo tính toán của cốt thép Rs
Rs =
R sn
γs là hệ số độ tin cậy
γs
MỘT SỐ LOẠI THÉP THƯỜNG DÙNG-BẢNG NÀY ÁP DỤNG CHO THÉP THƯỜNG
Áp dụng việc quy đổi theo Giới hạn chảy thực tế , loại thép Thép cacbon cán nóng
Hình dáng tiết
diện
Giới hạn chảy dùng để
quy đổi MPa
Nước SX và tiêu chuẩn SX
Giới hạn chảy
MPa
Giới hạn bền
MPa
235min
380min
CI
Việt Nam (TCVN 1651:1985)
AI
Nga (GOST 5781-82)
SR235
Nhật (JIS G 3112-1991)
250min
380-520
BS 4449:1997 gr 250
Anh (BS 4449:1997)
250min
287.5min
AS 1302-250R
Úc (AS 1302-1991)
250min
-
AS 1302-250S
Úc (AS 1302-1991)
250min
-
SR295
Nhật (JIS G 3112-1991)
295min
380-520
SD295A
Nhật (JIS G 3112-1991)
295min
440-600
SD295B
Nhật (JIS G 3112-1991)
295-390
440-600
CII
Việt Nam (TCVN 1651:1985)
AII
Nga (GOST 5781-82)
300min
500min
300
A615M gr 300
Mỹ (ASTM A615M-96a)
300min
500min
335
RL335
Trung Quốc (GB 1499-91)
335-460
510min
345
SD345
Nhật (JIS G 3112-1991)
345-440
490min
390
SD390
Nhật (JIS G 3112-1991)
390-510
560min
CIII
ệ Nam (TCVN
(
Việt
1651:1985))
AIII
Nga (GOST 5781-82)
600min
600min
400
AS 1320-400Y
Úc (AS 1302-1991)
400min
-
420
A615M gr 420
Mỹ (ASTM A615M-96a)
420min
620min
235
Tròn trơn
250
295
295
300
390
Có gờ
Ký hiệu thép
● Công thức gần đúng quy đổi từ cường độ tính toán chịu kéo Rs (TCVN) sang giới
hạn chảy fy (ACI)
R s = ϕf y
f y = 1.1R s
với φ là hệ số giảm cường độ, lấy theo ACI, =0.9
BS 4449:1997 gr 460A
460
BS 4449:1997 gr 460B
Anh (BS 4449:1997)
460min
SD490
Nhật (JIS G 3112-1991)
490-625
620min
520
A615M gr 520
Mỹ (ASTM A615M-96a)
520min
690min
540
AIIIB
Nga (GOST 5781-82)
540min
-
540
RL540
Trung Quốc (GB 1499-91)
540min
835min
590
RL590
Trung Quốc (GB 1499-91)
590min
885min
CIV
Việt Nam (TCVN 1651:1985)
AIV
Nga (GOST 5781-82)
590min
900min
ACI
BẢNG PHÂN LOẠI THÉP VÀ CƯỜNG ĐỘ THÉP THEO ACI
Cường độ chảy fy
Cường độ giới hạn fu
psi
MPa
psi
MPa
Loại 40
40000
276
70000
483
Loại 60
60000
414
90000
621
Loại 40
40000
276
70000
483
Loại 60
60000
414
90000
621
60000
414
80000
552
Loại 75
75000
517
85000
586
Loại 70
70000
483
80000
552
Loại 77
77000
531
80000
552
Loại 65
65000
448
75000
517
Loại 56
56000
386
70000
483
Thép nhóm A615
Thép nhóm A617
Thép nhóm A706
Loại 60
497min
490
590
Phân nhóm thép
483min
Thép sợi có gờ
Thép sợi tròn trơn