Quy đổi các hệ số fcu và fcy khi tính toán kết cấu bê tông cốt thép trực tiếp từ Etabs

So sánh công thức tính toán diện tích cốt thép cho dầm tiết diện chữ nhật bố trí
cốt đơn theo BS: 8110-97 và TCVN: 356-2005; và đưa ra hệ số quy đổi để áp
dụng trong ETABS.
Hồ Việt Hùng
- Công thức tính toán cốt thép đơn theo TCVN: 356-2005
a=

M
Rb .b.h02

(

g = 0,5. 1 + 1 - 2.a m
As =

(1)

)

M
Rs .g .h0

(2)
(3)

- Công thức tính toán cốt thép đơn theo BS: 8110-97
K=

M
f cu .b.h02

æ
K ö÷
Z = h0 .çç 0,5 + 0,25 0,9 ÷ø
è
As =

M
0,95. f y .Z

(4)
(5)
(6)

So sánh (1), (2), (3) và (4), (5), (6) ta thấy có những điểm chung giữa các phương trình xác
định các thông số tính toán. Do đó, nếu sử dụng các hệ số để quy đổi cường độ tính toán của
vật liệu, có thể đem đến các công thức tương đương nhau.
Đặt fcu = l1.Rb, thay vào (4) và (5) ta có:
æ
ö
M
÷
Z = h0 .çç 0,5 + 0,25 2
l1.Rb .b.h0 .0,9 ÷ø
è

Thay a m =

M
vào (7) ta có:
Rb .b.h02

(7)


æ
1
.a m
Z = h0 .çç 0,5 + 0,25 .
0
,
9
l
1
è

Giả thiết l1 =

ö
÷
÷
ø

(8)

®

æ
1
.2.a m
Z = h0 .çç 0,5 + 0,25 2.l1.0,9

è

ö
÷
÷
ø

®

æ
1
Z = h0 .ç 0,5 +
. 0,25.2.l1 .0,9 - 2.a m
ç
l
2
.
.
0
,
9
1
è

(9)
ö
÷
÷
ø

(10)

1,5
, thay vào (10) ta có:
0,67

(Chú ý: l1 được giải thiết bằng giá trị như trên là do cường độ tính toán của bê tông theo
BS:8110-97 được lấy bằng: 0,67.

f cu
, trong đó gm = 1,5)
gm

æ
ç
1
1,5
ç
Z = h0 .ç 0,5 +
. 0,25.2.
.0,9 - 2.a m
0,67
1
,
5
ç
2.
.0,9
ç
0,67

è

(

®

Z = h0 . 0,5 + 0,498. 1,007 - 2.a m

®

Z » h0 .0,5 1 + 1 - 2.a m

(

(

ö
÷
÷
÷
÷
÷
ø

)

)

(11)

(12)
(13)

)

Thay g = 0,5. 1 + 1 - 2.a m vào (13) ta có: Z = h0.g
Thay Z vào (6) ta có:
As =

M
0,95. f y .g .h0

(14)

Đặt fy = l2.Rs, thay vào (14) ta có:
As =

1
M
.
0,95.l 2 Rs .g .h0

Giải thiết l2 = 1,05; thay vào (15) và chú ý: 0,95.1,05 = 0,9975 » 1 ta có:

(15)


(Chú ý: l2 được giải thiết bằng giá trị như trên là do cường độ tính toán của cốt thép theo
BS:8110-97 được lấy bằng:
As =

fy

gm

, trong đó gm = 1,05)

M
= (3)
Rs .g .h0

Kết luận:
Giữa công thức tính toán cốt thép đơn theo BS:8110-97 và TCVN:356-2005 có những sự
tương đồng, nếu đặt fcu = l1.Rb và fy = l2.Rs thì ta có thể quy đổi công thức giữa hai tiêu
chuẩn về tương đương nhau khi l1 =

1,5
và l2 = 1,05.
0,67

Kết quả trên đã được thử nghiệm trong Etabs và khi so sánh cho các giá trị sai lệch không
quá 0,5% đối với trường hợp tính toán thép dầm cho các trường hợp thông thường.
Đối với việc tính toán cốt thép cột, khi sử dụng các giá trị quy đổi trên vào Etabs, so sánh
cho cùng một tiết diện thấy biểu đồ do Etabs lập và biểu đồ lập theo quy định của
TCVN:356-2005 trùng khít lên nhau. Tuy nhiên, do cách tính toán hiệu ứng uốn dọc giữa hai
tiêu chuẩn là khác nhau nên kết quả tính toán thép giữa BS:8110-97 và TCVN:356-2005 có
những giá trị khác biệt.
Kiến nghị sử dụng các giá trị quy đổi l1 =

1,5

cho cường độ bê tông và l2 = 1,05 cho
0,67

cường độ cốt thép khi khai báo vật liệu để áp dụng tính toán cốt thép dầm trong Etabs khi sử
dụng BS:8110-97.
Bảng kiến nghị các giá trị quy đổi của fcu và fy khi khai báo vật liệu trong Etabs (MPa)
AII

AIII

Rs

280

365

fy (quy đổi)

294

383,25

Rb
fcu (quy đổi)

B15

B20

B25

B30

B35

B40

B45

8,5

11,5

14,5

17

19,5

22

25

19,03

25,75

32,46

38,06

43,66

49,25

55,97


Etabs - Tính toán diện tích cốt thép theo tiêu chuẩn Việt Nam

1 of 2

Trang chủ

Diễn đàn

Thư viện

Download

/>
Giới thiệu

Hình thức thanh toán

Thông tin cập nhật
28.05.2018
05.05.2018
24.04.2018
06.04.2018

31.03.2018
21.03.2018
16.03.2018
12.03.2018
09.03.2018

-

PFD 2015 - Bổ sung chức năng tính lún cho đài cọc
Xử lý bê tông vùng giao cột và dầm sàn như thế nào ?
Thảo luận về dầm công xôn đỡ cột
Về mô hình tính toán kết cấu cải tạo, cơi nới
Quickdraw - Chức năng vẽ dầm theo đường trục
RCSc - Chức năng chuyển cáp ứng suất trước từ CAD sang SAFE
KCS Plotter - Tạo bảng thống kê cấu kiến
Excel to PDF - Phần mềm hỗ trợ xuất file PDF
Excel - Khai báo Trust Location

Xem tiếp ...

CHIP

Số lượt truy cập
Tất cả: 5 719 254

Chia sẻ trang này
 
 

Thích 86

 

TÍNH TOÁN DIỆN TÍCH CỐT THÉP BẰNG ETABS - THEO TCVN
(Bài viết này dựa trên nghiên cứu của tác giả về những điểm tương đồng trong việc tính toán cốt thép giữa hai tiêu chuẩn BS8110-97 và TCVN356-2005, độc giả có
thể tìm hiểu qua tài liệu sau: So sánh BS8110-97 và TCVN)
Cả BS8110-97 và TCVN356-2005 đều tính toán cấu kiện bê tông cốt thép dựa trên lý thuyết về trạng thái giới hạn (về độ bền và trạng thái sử dụng). Đối với cấu
kiện loại Dầm, cả BS lẫn TCVN đều thiết lập phương trình cân bằng lực ở trạng thái giới hạn, giải phương trình và tìm ra lượng cốt thép yêu cầu. Đối với cấu kiện loại
Cột, cách truyền thống được nêu ra trong BS là quy đổi về trường hợp lệch tâm phẳng với hệ số quy đổi, bên cạnh đó, BS cũng đưa ra các biểu đồ tương tác dùng để
kiểm tra khả năng chịu lực của tiết diện.
TCVN vẫn đang chật vật với việc tính toán cột chịu nén lệch tâm xiên, tuy nhiên đã đưa ra điều kiện tổng quát, và công thức cho phép xác định ứng suất của cốt
thép phụ thuộc vào vị trí của đường giới hạn vùng nén. Những năm gần đây, các nghiên cứu về việc xây dựng biểu đồ tương tác đã đạt được nhiều kết quả, bên
cạnh đó là quy trình tính toán cốt thép theo phương pháp đúng dần dựa vào biểu đồ tương tác. Chúng ta hoàn toàn giải được bài toán khung BTCT theo TCXDVN
356-2005! Nhưng trước hết hãy tận dụng Etabs cái đã.
Mặc dù Etabs không cung cấp lựa chọn tiêu chuẩn TCVN356 trong tính toán cốt thép, nhưng từ những điểm chung của hai tiêu chuẩn như đã nói ở trên, chúng ta
hoàn toàn có thể dùng Etabs + BS8110-97 + Tải trọng VN + Vật liệu VN -> Cốt thép theo TCVN356

1. Sử dụng tiêu chuẩn BS 8110-97, nhưng sửa đổi 2 thông số phân phối hoạt tải và giới hạn sử dụng
(tạm dịch)

Xem thêm về Pattern Live Load Factor

30/05/2018 11:13 AM


Etabs - Tính toán diện tích cốt thép theo tiêu chuẩn Việt Nam

2 of 2

/>

2. Khai báo tổ hợp thiết kế là tổ hợp theo tiêu chuẩn Việt Nam

3. Thay đổi đặc trưng vật liệu theo tiêu chuẩn Việt Nam
Bạn cần biết, mặc dù BS yêu cầu bạn nhập hai thông số về cường độ Vật Liệu là fcu (cường độ đặc trưng của bê tông, tương ứng với cấp độ bền. Ví dụ: B15 là
15MPa, B20 là 20MPa) và fy (giới hạn chảy của cốt thép) Tuy nhiên giá trị tính toán của vật liệu theo BS được lấy như sau:
Đối với Bê tông: cường độ tính toán = 0.67*fcu/1.5
Đối với Cốt thép: cường độ tính toán = fy/1.05
Ở đây 1.5 và 1.05 là hệ số an toàn riêng cho Bê tông và Cốt thép
Suy ngược lại, nếu bạn muốn khai báo vật liệu theo tiêu chuẩn Việt Nam, bạn cần khai báo cường độ tính toán đã nhân với các hệ số trên. Ví dụ:
Với
Với
Với
Với
Với

bê tông B15, R=85 kG/cm2 -> fcu khai báo sẽ bằng: 85*1.5/0.67 = 190.3 kG/cm3
bê tông B20, R=115 kG/cm2 -> fcu khai báo sẽ bằng: 115*1.5/0.67 = 257.5 kG/cm2
bê tông B25, R=145 kG/cm2 -> fcu khai báo sẽ bằng: 145*1.5/0.67 = 324.6 kG/cm2
cốt thép AII, R=2800 kG/cm2 -> fy khai báo sẽ bằng: 2800*1.05 = 2940 kG/cm2
cốt thép AIII, R=3650 kG/cm2 -> fy khai báo sẽ bằng: 3650*1.05 = 3832.5 kG/cm2

Ở đây fcu và fy đã được khai theo tiêu chuẩn Việt Nam quy đổi lên, không phải theo con số đúng với ý nghĩa của nó như trong BS.

Cần nói thêm rằng kết quả tính toán như trên chỉ đúng về mặt định tính (số liệu), mà không phù hợp về mặt pháp lý. KetcauSoft cũng đã phát triển các phần mềm
thiết kế kết cấu bê tông cốt thép bằng cách sử dụng nội lực của Etabs và tính toán cốt thép theo tiêu chuẩn Việt Nam.

THAM KHẢO THÊM
RCBc - Phần mềm tính toán và thiết kế cốt thép Dầm

Chia sẻ trang này:

 
 

Thích 86

 
© Bản quyền thuộc về KetcauSoft Group,
Công ty TNHH Kết Cấu WEFLY. Địa chỉ: Tầng 5 tòa CT2 - C14 Bắc Hà - Đường Tố Hữu - Q. Nam Từ Liêm - Hà Nội. Liên hệ: 0915.236.184

30/05/2018 11:13 AM





Chốt hệ số PLLF=0



Bảng quy đổi
khác 1 chút so với
bảng ở trang đầu

@Trung: Chỉ riêng Patern Live Load Factor=0 như các kết quả
đã thảo luận ở trang trên



@Trung: Chỉ riêng Patern Live Load Factor=0 như các kết quả
đã thảo luận ở trang trên

Lý do giá trị ở
bảng quy đổi khác
với bảng quy đổi
ở trang đầu