LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP

14 726 0
LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

MỤC LỤC LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN 1. Tính toán thép dầm. - Vật liệu sử dụng:  Bê tông cấp độ bền có: Rb; Rbt; Eb.  Điều kiện đảm bảo cho bê tông tiếp tục tăng cường độ tốt theo thời gian ( 2b γ )  R ξ ; R α  Cốt thép chịu lực thép nhóm: CII, A-II có: Rs; Rsc; Es  Cốt thép đai sử dụng thép nhóm: CI, A-I có: Rsw; Es  Tiết diện b x h  Nội lực: M và Q - Tính thép dọc:  Giả thiết a = 3,5 ÷ 5 hoặc a = h/10 (cm)  h 0 = h – a (cm)  Tính: 2 0 . . . m b b M R b h α γ = ≤ R α (thỏa điều kiện tính cốt đơn) 1 1 2. m ξ α = − − hay 0,5.(1 1 2. ) m ζ α = + −  Tính: 0 . . . . b b s R b h As R ξ γ = hay 0 . . s M As R h ζ =  Hàm lượng cốt thép: min 0,05% µ = ≤ 0 .100 . s tt A b h µ = max . . .100 R b b s R R ξ γ µ ≤ = Ghi chú: nếu µ tt ≤ µ min thì min 0 . .As b h µ =  Chọn thép: => A s ch  Chênh lệch diện tích cốt thép: -3% ≤ .100 ch s s s ch s A A A A − ∆ = ≤10% • Ở gối chịu moment âm, ta tính theo tiết diện chữ nhật. • Ở nhịp chịu moment dương, ta tính theo tiết diện chữ T nhưng để thiên về an toàn ta tính theo tiết diện chữ nhật. - Tính thép ngang:  Điều kiện cần khi tính cốt đai: 3 0 max .(1 ). . . . b f n b bt R b h Q ϕ ϕ ϕ γ + + ≤ (t.d có cánh thuộc vùng chịu kéo: ϕ f = 0; ϕ n = 0)  Chọn đường kính đai (As đai), nhánh đai (n): Asw = As đai . n  Khả năng chịu lực cốt đai: 2 2 2 0 4. . . . . s b b bt Q q R b h ϕ γ =  Khoảng cách cốt đai theo tính toán: . sw sw tt sw R A S q =  Khoảng cách lớn nhất của cốt đai: 4 0 max . . . . b b bt R b h S Q ϕ γ =  Khoảng cách cốt đai theo cấu tạo: Tại gối (đoạn L/4): Tại nhịp (đoạn L/2): Khi h ≤ 450 thì Sct ≤ min (h/2; 150) Khi h > 300 thì Sct ≤ min (3h/4; 500) Khi h > 450 thì Sct ≤ min (h/3; 300)  Chọn khoảng cách đai: Tại gối (đoạn L/4): S gối = min(Stt; Smax; Sct) Tại nhịp (đoạn L/2): S nhịp = Sct Ghi chú: khoảng cách đai làm tròn 5mm [=int(S/5).5]  Khả năng chịu ứng suất nén chính bụng dầm: max 0 0,3. . . . . . wl bl b b Q R b h ϕ ϕ γ ≤ trong đó: . 1 5. . . s sw wl b E A E b S ϕ = + 1 0,01. . bl b b R ϕ γ = −  Khả năng chịu cắt cốt đai: . s sw sw R A q S =  Khả năng chịu cắt cốt đai và bê tông: 2 2 0 4. . . . . wb b b bt Q R b h ϕ γ = So sánh: Q và Q wb => Kết luận 2. Tính thép cột lệch tâm phẳng: - Vật liệu sử dụng:  Bê tông cấp độ bền có: Rb; Rbt; Eb.  Điều kiện đảm bảo cho bê tông tiếp tục tăng cường độ tốt theo thời gian ( 2b γ )  R ξ ; R α  Cốt thép chịu lực thép nhóm: CII, A-II có: Rs; Rsc; Es  Cốt thép đai sử dụng thép nhóm: CI, A-I có: Rsw; Es  Hệ số chiều dài µ = 0,5 ; 0,7 ; 1 ; 2  Chiều dài hình học L  Tiết diện b x h  Nội lực: N, M và Q - Tính thép dọc:  Giả thiết a = 3,5 ÷ 5 hoặc a = h/10 (cm)  h 0 = h – a (cm)  Xác định độ mãnh: 0 .L l h h µ λ = =  Xác độ lệch tâm của lực dọc: 1 ( ) M e cm N =  Xác độ lệch tâm ngẫu nhiện: max( , )( ) 600 30 a L h e cm≥  Xác độ lệch tâm tính toán: Kết cấu hệ siêu tĩnh: 0 1 max( ; ) a e e e= Kết cấu hệ tĩnh định: 0 1 a e e e = +  Tính: 3 . 12 b b h I = Giả thiết: µ gt = 1% ÷ 3% 2 0 . . .(0,5. ) s gt I b h h a µ = −  Tính: 0 0,11 0,1 0,1 S e h = + +  Hệ số ảnh hưởng của tác dụng dài hạn: .0,5. 1 2 .0,5. dh dh l M N h M N h ϕ + = + ≤ + (Nếu bỏ qua M dh và N dh thì ϕ l = 2)  Tính: 2 0 6,4. . . .( ) b b s s cr l b E I S E I N l E ϕ = +  Xét ảnh hưởng của uốn dọc: Nếu λ ≤ 8 thì η = 1 Nếu λ > 8 thì: 1 1 cr N N η = −  Tính: 0 . 0,5.e e h a η = + −  Tính: 0 ' . 0,5.e e h a η = − + hay ' 2.e e h a= − +  Tính: 2 0 1 ' 1 50. R R x ξ ξ ε   − = +  ÷ +   trong đó: ε 0 = e 0 /h  Xác định trường hợp lệch tâm: Trường hợp 1: . . b b N x R b γ = > . R h ξ => Trường hợp lệch tâm bé. Diện tích cốt thép: 0 0 . . . '.( 0,5. ') ' .( ') b b s s sc N e R x h x A A R h a γ − − = = − Trường hợp 2: . . b b N x R b γ = ≤ . R h ξ => Trường hợp lệch tâm lớn. Nếu x ≥ 2.a’ Diện tích cốt thép: 0 0 .( 0,5. ) ' .( ') s s sc N e h x A A R h a − − = = − Nếu x < 2.a’ Diện tích cốt thép: 0 . ' ' .( ') s s sc N e A A R h a = = −  Kiểm tra hàm lượng cốt thép: min 0,1% 0,4% µ = ÷ ; 0 ' .100 . s s A A b h µ + = ; max 3,5% 6% µ = ÷ Ghi chú: nếu µ tt ≤ µ min thì min 0 . .As b h µ =  Chọn thép: => A s ch ; bố trí thép đối xứng  Chênh lệch diện tích cốt thép: -3% ≤ .100 ch s s s ch s A A A A − ∆ = ≤10% Lưu ý: Khi tính toán cột nén lệch tâm phẳng 2 phương, tính thép theo phương nào thì kích thước cột (bxh) lấy theo phương tương ứng, và tính phương nào bố trí theo phương đó. - Tính thép ngang: Tương tự, tính thép ngang cho cột giống như tính thép ngang cho dầm. Thông thường lực cắt trong cột nhỏ nên thường chọn theo cấu tạo:  Đường kính đai: .max max(6; ) 4 d đai Φ Φ ≥  Khoảng cách đai: .min min(15. ; ) đai d S b ≤ Φ  Khoảng cách đa tại vị trí nốii: .min 10. đai d S ≤ Φ 3. Tính toán thép cột lệch tâm xiên. - Vật liệu sử dụng:  Bê tông cấp độ bền có: Rb; Rbt; Eb.  Điều kiện đảm bảo cho bê tông tiếp tục tăng cường độ tốt theo thời gian ( 2b γ )  R ξ ; R α  Cốt thép chịu lực thép nhóm: CII, A-II có: Rs; Rsc; Es  Cốt thép đai sử dụng thép nhóm: CI, A-I có: Rsw; Es  Hệ số chiều dài µ = 0,5 ; 0,7 ; 1 ; 2  Chiều dài hình học L  Tiết diện Cx x Cy  Nội lực: N, Mx, My và Q - Tính thép dọc:  Xác định độ mãnh theo 2 phương: 0 . 1 0,288. . 12 x x x x l L C C µ λ = = 0 . 1 0,288. . 12 y y y y l L C C µ λ = = λ = max(λx; λy)  Tính : 3 . 12 y x x C C I = 3 . 12 x y y C C I = 2 0 2,5. . th b x x E I N l = 2 0 2,5. . b y th y E I N l =  Xét ảnh hưởng của uốn dọc Nếu λ x ≤ 28 thì η x = 1 Nếu λ x > 28 thì 1 1 x th x N N η = − Nếu λ y ≤ 28 thì η y = 1 Nếu λ y > 28 thì 1 1 y th y N N η = −  Tính: M xl = η x .M x M yl = η y .M y  Xác định phương tính toán: Theo phương X Theo phương Y y y x x C M C M 1 1 > x x y y C M C M 1 1 > C x = h; C y = b C x = b; C y = h M 1 = M x1 ; M 2 = M y1 M 1 = M y1 ; M 2 = M x1 max( ; ) 600 30 ax L h e = max( ; ) 600 30 ay L b e = e a = e ax + 0,2.e ay e a = e ay + 0,2.e ax  Giả thiết a = 3,5 ÷ 5 hoặc a = h/10 (cm)  h 0 = h – a (cm)  Z = h – 2.a  Tính: . . b b N x R b γ = Nếu x ≤ h 0 thì 0 0 0,6. 1 x m h = − Nếu x ≤ h 0 thì m 0 = 0,4  Xác định moment tương đương: 1 0 2 . . h M M m M b = +  Tính: 2 0 1 ' 1 50. R R x ξ ξ ε   − = +  ÷ +   trong đó: ε 0 = e 0 /h  Xác độ lệch tâm của lực dọc: 1 ( ) M e cm N =  Xác độ lệch tâm tính toán: Kết cấu hệ siêu tĩnh: 0 1 max( ; ) a e e e= Kết cấu hệ tĩnh định: 0 1 a e e e = +  Tính: 0 . 0,5.e e h a η = + −  Tính: 0 ' . 0,5.e e h a η = − + hay ' 2.e e h a= − +  Hệ số ảnh hưởng độ lệch tâm: )2).(5.0( 1 εε γ +− = e  Hệ số uốn dọc phụ thêm khi xét nén đúng tâm: 3,0 ).1( εϕ ϕϕ − += e  Tính: Khi λ ≤ 14 thì: ϕ = 1 Khi 14< λ < 104 thì: ϕ = 1,028 – 0,0000288λ 2 – 0,0016λ  Xác định trường hợp lệch tâm: Trường hợp 1:Khi 30,0 0 0 ≤= h e ε tính theo trường hơp nén lệch tâm rất bé. Diện tích toàn bộ cốt thép A st : st . . . . . e b b e sc b b N R b h A R R γ γ ϕ γ − ≥ − Trường hợp 2: Khi 30,0 0 0 >= h e ε và x 1 >ξ R .h 0 tính theo trường hợp nén lệch tâm bé. Diện tích toàn bộ cốt thép A st : 0 st ' . . . . '.( ) 2 . . b b SC x N e R b x h A k R Z γ − − = với k =0,4 Trường hợp 3:Khi 30,0 0 0 >= h e ε và x 1 ≤ ξ R .h 0 tính theo trường hợp nén lệch tâm lớn Diện tích toàn bộ cốt thép A st : 0 st .( 0,5. ) . . S N e x h A k R Z + − =  Kiểm tra hàm lượng cốt thép: min 0,1% 0,4% µ = ÷ ; .100 . s A b h µ = ; max 3,5% 6% µ = ÷ Ghi chú: nếu µ tt ≤ µ min thì min . .As b h µ =  Chọn thép: => A s ch ; bố trí thép theo chu vi  Chênh lệch diện tích cốt thép: -3% ≤ .100 ch s s s ch s A A A A − ∆ = ≤10% - Tính thép ngang: Tương tự, tính thép ngang cho cột giống như tính thép ngang cho dầm. Thông thường lực cắt trong cột nhỏ nên thường chọn theo cấu tạo:  Đường kính đai: .max max(6; ) 4 d đai Φ Φ ≥  Khoảng cách đai: .min min(15. ; ) đai d S b ≤ Φ  Khoảng cách đa tại vị trí nốii: .min 10. đai d S ≤ Φ 4. Tính toán thép sàn. - Vật liệu sử dụng:  Bê tông cấp độ bền có: Rb; Rbt; Eb.  Điều kiện đảm bảo cho bê tông tiếp tục tăng cường độ tốt theo thời gian ( 2b γ )  R ξ ; R α  Cốt thép chịu lực thép nhóm: CI, A-I có: Rs; Rsc; Es  Tiết diện b x h (b là bề rộng dãy cắt qua; h là chiều dày sàn)  Nội lực: M - Tính thép:  Giả thiết a = 1,5 ÷ 2 hoặc a = h/10 (cm)  h 0 = h – a (cm)  Tính: 2 0 . . . m b b M R b h α γ = ≤ R α (thỏa điều kiện tính cốt đơn) 1 1 2. m ξ α = − − hay 0,5.(1 1 2. ) m ζ α = + −  Tính: 0 . . . . b b s R b h As R ξ γ = hay 0 . . s M As R h ζ =  Hàm lượng cốt thép: min 0,05% µ = ≤ 0 .100 . s tt A b h µ = max . . .100 R b b s R R ξ γ µ ≤ = Ghi chú: nếu µ tt ≤ µ min thì min 0 . .As b h µ =  Chọn thép: => A s ch  Chênh lệch diện tích cốt thép: -3% ≤ .100 ch s s s ch s A A A A − ∆ = ≤10% 5. Tính toán thép vách . - Vật liệu sử dụng:  Bê tông cấp độ bền có: Rb; Rbt; Eb.  Điều kiện đảm bảo cho bê tông tiếp tục tăng cường độ tốt theo thời gian ( 2b γ )  R ξ ; R α  Cốt thép chịu lực thép nhóm: CII, A-II có: Rs; Rsc; Es  Cốt thép đai sử dụng thép nhóm: CI, A-I có: Rsw; Es  Hệ số chiều dài µ = 0,5 ; 0,7 ; 1 ; 2  Chiều dài hình học L  Tiết diện b x h  Nội lực: N, M và Q - Phương pháp 1: tính thép theo phương pháp nén lệch tâm phẳng.  Giả thiết a = 3,5 ÷ 5 hoặc a = h/10 (cm)  h 0 = h – a (cm)  Xác định độ mãnh: 0 .L l h h µ λ = =  Xác độ lệch tâm của lực dọc: 01 ( ) M e cm N =  Xác độ lệch tâm ngẫu nhiện: max( ,2)( ) 25 ng h e cm≥  Xác độ lệch tâm tính toán: Kết cấu hệ tĩnh định: 0 01 ng e e e= +  Tính: 3 . 12 b b h I = Giả thiết: µ gt = 1% ÷ 3% 2 0 . . .(0,5. ) s gt I b h h a µ = −  Tính: 0 0,11 0,1 0,1 S e h = + +  Hệ số ảnh hưởng của tác dụng dài hạn: .0,5. 1 2 .0,5. dh dh l M N h M N h ϕ + = + ≤ + (Nếu bỏ qua M dh và N dh thì ϕ l = 2)  Tính: 2 0 6,4. . . .( ) b b s s cr l b E I S E I N l E ϕ = +  Xét ảnh hưởng của uốn dọc: Nếu λ ≤ 8 thì η = 1 Nếu λ > 8 thì: 1 1 cr N N η = − . MỤC LỤC LY THUYẾT TÍNH TOÁN 1. Tính toán thép dầm. - Vật liệu sử dụng:  Bê tông cấp độ bền

Ngày đăng: 17/05/2015, 21:49

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan