14 BANG TINH 233 239 CHUONG IX LIEN KET DAM CHINH VACH

LIÊN KẾT DẦM – VÁCH
LIÊN KẾT DẦM CHÍNH – VÁCH
Mối nối Dầm chính khung trục 3 – vách

Bảng Tính
Tựa Đề

9.1.QUAN NIỆM TÍNH TOÁN
Liên kết giữa dầm chính với vách tính toán tương tự như liên kết dầm chính vối cột,
tuy nhiên quan niệm vách bê tông tuyệt đối cứng, vì thế, sẽ thực hiện việc tính toán
kiểm tra đối vối dầm sao cho đủ khả năng chịu mômen và lực cắt tại vị trí liên kết.

9.2. KÍCH THƯỚC HÌNH HỌC MỐI NỐI

Nội lực do tải trọng gây ra
MSd = 568,71 kN
VSd = 318,13 Kn
9.3. DỮ LIỆU BAN ĐẦU
 Kích thước tiết diện dầm :
hb (mm) bb (mm) tfb (mm)
550

200

15

twb
(mm)
10

Ab

(cm2)
112

Ia (cm4)
54662

Wpby
(cm3)
2281

fyb
(N/mm2)
260
233


LIÊN KẾT DẦM – VÁCH

Vách bê tông cốt thép dày 300mm
 Bê tông :
Cấp độ bền bê tông

C20/25
3

Trọng lượng riêng γ (kN/m ) =
Cường độ chịu nén mẫu hình trụ fck (N/mm2)
=
Cường độ chịu kéo mẫu trụ fctm (N/mm2) =

2,2

Module đàn hồi cát tuyến Ecm (kN/mm2)

29

 Bu lông :
Bu lông d (mm)
=
Cấp độ bền

24

Asb (mm2) =

353

fub (N/mm2) =

800

25
20

8.8

 Cốt thép:
Sử dụng cốt thép theo điều kiện thực tế ở Việt
Nam
Đường kính cốt thép d (mm) =

4ϕ16

Diện tích cốt thép As (mm2) =

804,4

Giới hạn đàn hồi fsk (N/mm2) =

390

16

Module đàn hồi Es (kN/mm2) =
210
Chọn chiều cao đường hàn bụng với cánh cột là 8mm

NHỮNG TÍNH TOÁN CHUẨN BỊ
 Phần mở rộng của bản nối
mx  X  0,8swf  50  0,8  8  43,6 (mm)

ex  50 (mm)
nx  min  ex ;1,25mx   min  50;1,25  43,6   50 (mm)
 Phần dầm
w t
100 10
m   wb  0,8sww 
  0,8  6  40, 2 (mm)
2 2
2

2
e  75 (mm)
n  min  e;1,25m   min  75;1,25  40,2  50,25 (mm)
 Bu lông
Khả năng chịu kéo của 1 bu lông
234


LIÊN KẾT DẦM – VÁCH

 0,9  800  353  3

10  203,32 (kN)
 Mb
1, 25


Khả năng chịu cắt của 1 bu lông
0,6 fub Asb  0,6  800  353  3
Fv , Rd 

10  135,55 (kN)
 Mb
1, 25


dw = 41,6 (mm)
d
41,6
ew  w 

 10, 4 (mm)
4
4
Ft , Rd 

0,9 fub As ,b

SỨC KHÁNG BU LÔNG TRONG VÙNG CHỊU KÉO
 Hàng bu lông đầu tiên
Bản nối chịu uốn :
Chiều dài hữu hiệu leff :
b

w
leff  min  p ;2mx  0,625ex  ;2mx  0,625ex  e;4mx  1, 25ex ;2 mx 
2
 2

Trong đó :
bp 250

 125 (mm)
2
2
w
100
2mx  0,625ex   2  43,6  0,625  50 
 168, 45 (mm)
2
2

2mx  0,625ex  e  2  43,6  0,625  50  75  193,5 (mm)
4mx  1,25ex  4  43,6  1,25  50  236,9 (mm)
2 mx  2    43,6  273,95 (mm)
Vậy leff = 125 mm
Bề rộng bản nối bp = 250 mm
Bề dày bản nối tp = 30 mm
f
8n  2ew   0, 25  leff , p  t p 2  yp
M0
Fep , Rd ,1 
2mn  ew  m  n 
260
8  50  2 10, 4   0, 25 125  302 
1,1

 744359,5 (N) = 744,359 (kN)
2  43,6  50  10, 4  43,6  50 
f
2  0, 25  leff , p  t p 2  yp  n   Ft , Rd
M0
Fep , Rd ,2 
mn
260
2  0, 25 125  302 
 50  2  203320
1,1

 359267,67 (N) = 359,267 (kN)
43,6  50
Fep,Rd ,3  2Ft ,Rd  2  203,32  406,6 (kN)

235


LIÊN KẾT DẦM – VÁCH

FRd ,5  min  Fep ,Rd ,1; F ep ,Rd ,2 ; Fep ,Rd ,3   359,27 (kN)
 Hàng bu lông đầu tiên thứ hai
Bản nối chịu uốn :
Chiều dài hữu hiệu leff :
leff  min  max  m1;4m  1,25e  ;2 m 
m1 = m = 40,2 mm
m2 = 60 – 15 – 0,8x8 = 38,6 mm
m1
40, 2
1 

 0,348
m1  e 40, 2  75
m2
38,6
2 

 0,335
m1  e 40, 2  75
Tra bảng hệ số α :
Bảng 9.1. Bảng tra hệ số α

→ α = 2π
 m1  2  40,2  252,58 (mm)
4m  1,25e  4  40,2  1,25  75  254,55 (mm)

2 m  2  40,2  252,58 (mm)
→ leff  252,58 (mm)
236


LIÊN KẾT DẦM – VÁCH

8n  2ew   0, 25  leff , p  t p 2 
Fep , Rd ,1 



2mn  ew  m  n 

f yp

M0

8  50, 25  2 10, 4   0, 25  252,58  302 

260
1,1

 1651816, 28 (N) = 1651,81 (kN)
2  40, 2  50, 25  10, 4  40, 2  50, 25 
f
2  0, 25  leff , p  t p 2  yp  n   Ft , Rd
M0
Fep , Rd ,2 
mn

260
2  0, 25  252,58  302 
 50, 25  2  203320
1,1

 522929,65 (N) = 522,929 (kN)
40, 2  50, 25
Fep,Rd ,3  2Ft ,Rd  2  203,32  406,6 (kN)

FRd ,5  min  Fep ,Rd ,1; F ep ,Rd ,2 ; Fep ,Rd ,3   406,6

(kN)
 Cánh dầm chịu nén
M
539,15 103
FRd ,7  c , Rd 
 1007,75 (kN)
hb  t fb
550  15
 Cốt thép chịu kéo
Bố trí 4ϕ16 có As = 804,4 mm2
Af
804, 4  390
FRd ,13  s sk 
 272,80 (kN)
s
1,15
Hình 9.1. Chiều dài cánh tay đòn
Tổng lực kéo bao gồm cốt thép và mômen :
Ft  FRd ,13  FRd ,5  272,8  406,6  359, 27  1038,67 (kN)

Fc  1007,75 (kN)
Để đạt được cân bằng theo phương ngang , cần giảm khả năng chịu kéo một lượng
bằng 1038,67 – 1007,75 = 30,92 kN
Vậy ta giảm khả năng chịu kéo của hàng bu lông thứ 2 như sau :
406,6 – 30,92 = 375,68 kN.
Khả năng chịu lực của liên kết :
M Rd   Fri  h i  272,8  0,6225  375,68  0,4825  359,27  0,5925  563,95
(kNm) > Msd = 558,71 (kNm) → OK

KHẢ NĂNG CHỊU CẮT CỦA MỐI NỐI
Khả năng chịu cắt của đường hàn
lws  2 hb – 2  t fb  s   2  550  2 15  8   1008 (mm)





237


LIÊN KẾT DẦM – VÁCH

f vwd 

fu
3 w Mw



420

 228, 22 (N/mm2)
3  0,85 1, 25

VRd ,1  fv,wd awlws  228,22  0,7  6 1008 103  966,2 (kN)
Khả năng chịu cắt của bu lông
Bố trí 2 hàng bu lông chịu cắt
Khả năng chịu cắt của 1 bu lông :
f A
0,6  800  353
Fv , Rd  ub s ,b 
 135,5 (kN)
 Mb
1, 25
VRd ,2  2 1    Fv,Rd  4 135,5  542,208 (kN)

VRd  min VRd ,1;VRd ,2   min  542,208;966,2   542,208 (kN) > VSd = 318,13 (kN) →
OK
Sử dụng loại bu lông neo có mở rộng đáy bằng bản thép neo có kích thước như sau :
Đối với bu lông có cấp độ bền 8.8 : 5d  5d  0,8d với d là đường kích bu lông.
Cụ thể kích thước bản thép neo và bố trí như sau :

Hình 9.2. Kích thước bản thép bu lông neo
Thực hiện kiểm tra khả năng chịu lực của bu lông có gây xuyên thủng vách hay
không.
Quan niệm kiểm tra xuyên thủng tương tự như quá trình kiểm tra xuyên thủng đài
móng.
Vẽ tháp xuyên 450, xác định diện tích tháp xuyên như sau :

238

LIÊN KẾT DẦM – VÁCH

Hình 9.3. Kích thước tháp xuyên thủng
Lực gây xuyên thủng chính là lực kéo trong bu lông :
Pxt = 375,68 + 359,27 = 734,95 (kN)
Giá trị trung bình chu vi đáy trên và đáy dưới tháp xuyên :
um  2  hc  bc  2h0   2  220  230  2  260   1940 (mm)
Lực chống xuyên xác định như sau :
Pcx   fctk um h0  11,5 1940  260 103  756, 6 (kN)
Vậy Pcx > Pxt → OK.
Theo tiêu chuẩn EN 1992-1-1 (5.2.2.3) chiều dài cơ bản của đoạn neo xác định như
sau :
 f /
lb  y s
4 fbd
Trong đó :
ϕ Là đường kính cốt thép
fb Cường độ bám dính của bê tông lấy theo bảng tra 5.3 trong EN 1992-1-1, hoặc
f
d
tính theo công thức fbd  2, 25 ctk ,0,05 với γc =1,5

c

Chiều dài đoạn neo tối thiểu :
Lb,min = max(0,6lb; 10ϕ; 100mm) đối với thanh chịu nén
Lb,min = max(0,3lb; 10ϕ; 100mm) đối với thanh chịu kéo
Vậy chiều dài đoạn neo là :
 f /  16  260 /1,15

lb  y s 
 393, 2 (mm)
4 fbd
4  2,3
Vậy chọn bố trí đoạn neo là ≥ 400 mm

239