Chương TÍNH TOÁN VỂ KHE NÚT 5.1 ĐẠI CƯƠNG VỂ KHE NÚT VÀ VIỆC TÍNH TOÁN 5.1.1 Sự xuất khe nứt T ron g kết cấu b êtông cốt thép khe nứt xuất d o nhiều nguyên n h ân k hác Tuy ngu y ên nhân cuối cù n g n g u y ên n hân trực tiếp q uy trạng thái ứng suất biến dạng K hi kết cấu chịu tải trọn g tác độn g kh ác củ a nội vật liệu m ôi trường, Irong m ộ t s ố vùng b êtông xuất trạng thái ứng suất biến dạng chịu kéo T heo quan điểm ứng suất, b êtông bị nứt ứng suất kéo ơ, vượt q uá khả chịu k éo bêtông R bt ser (t - tensile: kéo; ser - Service: sử dụng, phục vụ) T h eo quan đ iể m biến dạng, b êtôn g bị nứt biến d ạn g kéo vượt q u giới h ạn biến d ạng Ebt ser Đ iều kiện để hình thành k h e nứt là: > R b«.ser h ° ặ c e , > E b t.se r (5 -!) Có nh iều n g uy ên n hân ảnh hư ởng đến đại lượng biểu thức (5-1) (làm tăng lên g iảm xuống) Có thể kể m ộ t s ố n g u y ên n h ân sau: - Tải trọn g gây nội lực, làm tăng ơị £, - Chuyển vị cưỡng củ a gối tựa, liên kết (lún k h ô n g đ ề u ) gây nội lực, biến dạng, làm tăng p 8, - Chất lượng b êtông k h ô n g tốt (do ch ọ n thành phần k h ô n g phù hợp, thi cô n g b ảo dưỡng k h ô n g đ ú n g k ĩ thuật) làm giả m R bt ser £ht ser - Co ngót b êtô ng làm tăng ơp e, làm g iảm R bt ser; Sbt ser - Sự thay đổi nhiệt độ làm tăng p £t - Đ ặt thiếu cốt thép đặt cốt th ép kh ông đ ú n g làm tăn g t, £, - Biến d ạn g ván k h u ôn thi cô n g làm tăng ơị, 8, - Cốt thép bị han gỉ, tăng thê tích làm xuất khe nứt lớp bảo vệ, dọc theo thép (tăng t) 146 - T ro n g vùng bêtông chịu nén bêtông bị nứt theo p hư ơng củ a lực nén biến dạng I1Ở ngan g (tăng Sị) C ác ng u y ên nhân gây nứt thường cộng tác dụng với m ột s ố tác d ụ n g phát triển, tích lũy theo thời gian K he nứt thường bắt đầu xuất từ mặt phát triển dần vào bên Tuy cũ n g có trường hợp dặc biệt kh e nứt hình thành từ bên phát triển Chí tiêu quan trọng khe nứt bể rộng acr (cr - crak: nứt) Khi vừa hình th àn h acr thường bé, chi vào khoảng vài phần nghìn m m , m thường k h ô n g thấy (nứt vi tế nứt li ti) N ếu nguyên nhân gây nứt tiếp tục tăng lên (k h ông bị loại bỏ) acr m rộng dần, từ chỗ thấy m ắ t thường (rộng khoảng 0,0 lm m ) đến m ức tạo thành khe nứt rộng, đến vài m m 5.1.2 Tính toán nứt Tính toán khe nứt thường gồm hai vấn đề chính: theo hình thành khe nứt theo độ m rộng khe nứt Ngoài kết cấu bêtông cốt th é p ứng lực trước có việc tính toán k hép kín khe nứt T ính toán hình thành khe nứt (không xuất khe nứt) chủ yếu d ù n g ch o kết cấu bêtô ng cốt thcp ứng lực trước Đ ối với kết cấu bêtông cốt th é p thôn g thường việc tính toán chủ yếu để phán đoán tình trạng làm việc củ a m ộ t số đo ạn củ a kết cấu xem có nứt hay k hông hoăc để tính toán kiểm tra m ột s ố trường hợp đặc biệt Nội d u n g cua tính toán xác định khả chống nứt, điều kiện ch ố n g nứt Nội dun g chủ yếu việc tính theo độ m rộng khe nứt xác đ ịn h giá trị củ a acr điều kiện hạn chế V iệc tính toán nứt có kể đến nh ân tố gày nứt ảnh hư ởng đến nứt khó, chưa làm Người ta có đ n h g iá riêng tác d ụ n g tính toán yếu xét đến tác dụng tải trọng Tính toán nứt tiến hành theo trạng thái giới hạn thứ hai bảo đ ảm làm việc hình thường So với h tính toán theo khả chịu lực (T T G H ) việc tính toán theo trạng thái giới hạn thứ hai có đặc điểm sau: - T ính toán trạng thái làm việc hình thường kết cấu, tro n g tính toán dùn g giá trị c ủ a tải trọng với hệ s ố độ tin cậy (hệ số vượt tải) tùy thuộc vào yêu cầu ch ố n g nứt Tải trọng độ tin cậy n y dược cho phụ lục Với bêtông cốt th é p thông thường, tính bề rộ ng khc nứt chi d ù n g giá trị tiêu chuẩn tải trọng - Đ ể xác định kh ả chống nứt dù n g cường dộ chịu k éo củ a b êtô n g Rbl ser có giá trị b ằn g cường đ ộ chịu kéo tiêu chuẩn (hệ số độ tin cậy hệ s ố an toàn b ằn g 1) - Phân biệt tác d ụ n g tải trọng thành dài hạn ngắn hạn Với tác d ụ n g dài hạn từ biến củ a b ètôn g tăng lên làm tăng biến dạng bề rộng khe nứt Tải trọng dài hạn gồm 147 tái trọ n g thường x u y ê n m ộ t p hần c ủ a tải trọng tạm thời (p h ần tác d ụ n g dài h.ạn Tải trọng ngắn hạn phần tải trọng tạ m thời tác d ụ n g th ê m vào ng oài phần tải trọng dà hạn có sẵn T ín h to án nứt k há phức tạp (so với tính to n k h ả n ă n g c h ịu lực) mrc đ ộ c h ín h x ác th ng k h ô n g c a o T ro n g thiết k ế thực tế ch ỉ cần k iể m tra nứt đ(i với n h ữ n g c ấ u k iện có y cầu đặc b iệt cấu k iệ n s d ụ n g c ố t th é p có cư n g cao T iêu c h u ẩ n thiết k ế T C X D V N - 0 c h o p h é p k h ô n g c ầ n tính to án k i ể m m rộ ng k h e nứt b iến d ạn g n ế u q u a thực n g h iệ m h o ặ c thự c tế sử d ụ n g c c kâ cấu tirơng tự k h ẳ n g đ ịn h bề rộ n g kh e nứt m ọ i giai đ o n k h ô n g vượt q u ý trị c h o p hép (điều 4.2.2 ) 5.1.3 Cấp chông nứt T iê u c h u ẩ n thiết k ế T C X D V N - 0 p h ân kết c ấ u h o ặ c b ộ p h ận kết c ấ u h àn h ba c ấ p c h ố n g nứt tù y th u ộ c vào đ iề u k iệ n m v iệ c c ủ a c h ú n g loại cốt th é p đ ợ c d ù n g (đ iều ) C ấp K h ô n g ch o phép xuất khe nứt C ấp C ho p h ép có m rộ n g n g ắn h ạn c ủ a k h e nứt với bề rộ ng hạn c h ế a cr (khi ch ịu toàn tải trọng có tải trọ ng tạm thời ngắn hạn P|) đảm bảo Siu khe nứt khép kín lại (khi Pj không nữa, tải trọng dài hạn) C ấp C h o p h ép k he nín m rộ n g với bề rộng h n c h ế acrT acrl a c r - K hi chịu tác d ụ n g tải trọng dài hạn a CI.| - K h i n g o i tác d ụ n g dài h n c ò n c h ịu th ê m tải tr ọ n g n g ắ n h n (ch ịu to;n tải trọ n g ) K ết cấu b êtô n g cốt thép thường (k h ô n g ứng lực trước) p h ần lớn th uộc cấp Cấf cấp chủ yếu thu ộc kết cấu ứng lực trước Báng phân loại cấp c h ố n g nứt giá trị củ a acr|, a c r0 c h o phụ lục 5.2 ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA TIẾT DIỆN T rong v ù n g k h ô n g có khe nứt đặc trưng h ìn h học củ a tiết diện xác định b ằn g c ác h quy đối diện tích c ủ a cốt thép diện tích b ê tô n g tương đương Hệ số quy đổi a a =ặ- Fb (5-2) X é t m việc c ủ a tiết d iệ n tro n g hai giai đ o n : đ n hồi v c ó b iế n d ạn g cẻo v ù n g kéo 148 5.2.1 Đặc trưng cúa tiết diện làm việc đàn hồi X ét trường hơp tương đối tống quát tiết diện chữ I n h hình 5.1 Tiết diện tính đối gồm toàn tiết diện bêtông tiết diện cốt thép nhân với hệ số a C ác kích thước tiết diện: b, h, b f, h|, h0, a', A s, A' hình 5.1 Hình 5.1 Tiết diện rinh dổi Diện tích tiết diện tính đổi A red A rcd = b h + ( b f - b ) h f + ( b 'f - b ) h ' f + a ( A s + A ; ) (5-3) Q u y ước tiết diện có m ột mép chịu nén (hoặc nén nhiều k éo hơn), m ép phía cán h có bề rộng b'c (f- flange: cánh) K hoảng cách từ trọ ng tâm o tiết diện đ ến m é p chịu nén x0: s x0 = rc d (5-4) ‘sed Srcd - m ôinen tĩnh A red lấy trục qua m ép chịu nén: s „c = ^~ + ( h 'f V )lĩ|: + (bf - b ) h f (h- , 5hf) + a ( A ' a ' + A sh ) (5-5) M ô m e n quán tính A red lấy trục qua trọng tâm Ired Ircd= I b + I'b + a I s + a i ; (5-6) I , , I'b, Is, !' - m ỏm en quán tính thành phần b êtô n g cốt thép lấy truc nêu: 149 I , = A , ( h „ - x )2; i ; = A ; ( x - a ' ) (5-7) Khi trọng tâm o củ a tiết diện A red n ằ m p h m vi p hần sườn, th ỏa m ã n điểu kiện hỊ < x < h - h f Ib ĩ btính th e o côn g thức (5-8a); (5-8b): I b = k-(- — x°) + (bf — b ) h f + ( b f - b ) h f (h - x - , h f )2 = b x ị + (bf - b)h'f + (b , _ b )h , (Xo _ a h , )2 w Khi x ẩy x0 < h'f thì: (5-8a) (5_8b) Y IỊj = — — Khi x ẩy x0 > h - h f thì: I b = ^ í í ! l — x °^ M ô m e n c h ố n g uốn c ủ a tiết diện lấy m é p c h ịu kéo W red I w red = ^ h ~ -x (5-9) Tiết diện có m ộ t lõi hình thoi K h oảng cách r0 từ đ ỉn h lõi xa vùng kéo đến trọng tâm O: w r0 = ^ (5 -10) red 5.2.2 Tiết diện có biến dạng dẻo Xét tiết diện hình 5.1 ch ịu uốn, vùng c h ịu k éo bêtô n g x uất biến d ạn g dẻo L ú c trục trung hòa k h ô n g q u a trọ n g tâm tiết diện K h o ản g h từ trục trung h ò a đến m é p chịu nén X xác đ ịnh từ đ iề u kiện: S'w + a S ; - h - hr, trục trung hòa qua cánh chịu k é o tính X theo c ô n g thức (5-14) _ b h + (b'f - b ) h '2 + ( b f - b ) h f (2h - h f ) + a ( A ; a ' + A sh0 ) (5-14) A red M ô m en chống uốn (dẻo) tiết diện tính theo mép chịu kéo w I (p/ - plastic: dẻo) tímh theo cô n g thức (5-15) + al,,,+ < „ ) ( _ 15) h- X s w) - m ô m e n tĩnh vùng bêtông chịu kéo lấy trực trung hòa I'b0, Is0, '0- m ôm en quán tính trục trung hòa bêtông vùng nén, A s A [ Xác định Is0 l^theo cồng lliưc (5-7) dổ thay X() x: Is0 = As(h0 - x ) 2; rh0 = A : ( x - a ' ) Khi trục trung hòa qua sườn, tính X theo (5-12) tính I'h0 theo cõ n g thức (5-8b) đ ó thay x () X Khi xẩy X < h'f ( trục trung hòa qua cánh chịu nén) tính I'b0 theo công thức (5-16): b 'x I'h = - “ - (5-16) Khi xẩy X > h - hị (trục trung hòa cánh chịu kéo) tính I'b0 theo công th ứ c (5-17): •ho = + ~ - + (b'f -b )h f(ot-0,5h 'f )2 + (bf - b ) (x + h^—— (5-17) Với bêtô ng vùng kéo có biến dạng dẻo, khoảng cách từ trọ ng tâm đến đính lõi xa vùng kéo r | Đ ố i với cấu kiện chịu uốn bàng bêtông cốt thép thư ng lấy r I = r0 theo công th ứ c (5-10) 151 Đ ối với cấu kiện chịu k éo lệch tâm N > p (N: lực k éo ) c ũ n g n h cấu kiện n é n lệch tâm xác định r theo cô n g thức (5-19) p - lực dọ c tác d ụ n g lên tiết d iện bêtông, lấy b ằn g h ợ p lực cốt th é p ứng lực trước gây Với b êtông cốt th é p th n g ứng lực trước co ngót củ a b êtỏ ng p lực kéo p = sc (A s + A 's) = scA st (5-18) sc - ứng suất cốt thép d o co ngót củ a b êtô n g , lấy theo phụ lục 10 w (5-19) rpi = ( pr0 = - ^ - với ,5 m m Ay.VII T h ép sợi nhóm BII, Bpĩl, K7 c ó d < 3m m C ấp ó' II n g o ài trời n h ó m BII Bpl, T h ép nhóm C ấp acrl = 0^2 a crl = 0,4 ã Ớ nơi che phủ A V , A V I T h é p sợi p Ò n> II o u> C ấp T h é p nh ó m a cr2 —0,2 a cr2 = 0,1 C ấp C ấp C ấp acrl = 0,4 a crl = ,2 acrI = 0,2 a cr2 = 0,3 a cr2 = 0,1 C ấp C ấp C ấp a crl = 0,3 a cr! = ,2 acrl = »! a cr2 = 0,2 Ghi chú: + d - đường kính sợi thép 4- Đối với kết cấu sử dụng cốt thép AV làm việc nơi che phủ trời, cc kinh nghiệm thiết kế sử dụng kết cấu cho phép tăng acrl acr2 lên thêm 0,1 mm + Với thép loại RB300, RB400, RB4Ơ0W, RB500, RB500W , lấy theo quy định với thép từ CI đến CIV 226 P H Ụ L Ụ C T Ả I T R Ọ N G V À H Ệ s ố Đ Ộ T IN C Ậ Y Ỵf V Ề T Ả I T R Ọ N G Đ Ể T ÍN H T H E O S ự H Ì N H T H À N H V À M Ở R Ộ N G K H E N Ú T Cấp Tải trọng hệ số đ ộ tin cậy yf tín h th e o đ iề u kiện ch ố n g nứt M rộ n g k h e nứt Hình thành khe nứt N gắn hạn D ài hạn k h e nứt T trọ n g thường xuyên, tạm thời dài hạn tạm thời ngắn hạn Y, > 1,0 (*) T ải trọ n g thường xuyên, tạm thời dài T ải trọng Tải trọng h ạn ngắn hạn với Ỵf > 1,0 (*) (tính thường x u y ên , K hép kín th n g x u y ên , to án để làm rõ cần thiết phải kiểm tạm thời dài tạm thời dài tra th eo điều kiện khống m rộng khe hạn n gắn hạn với hạn với Yr = 1,0 Yr= 1,0 nứt n gắn hạn khép kín chúiìg) T trọ n g thường xuyên, tạm thời dài T ải trọng h ạn ngắn hạn với Ỵ, = 1,0 (tính toán thường x u y ên , T ải trọ n g th n g x u y ên , đ ể làm rõ cần thiết phái kiểm tra tạm thời dài tạm thời dài th eo đ iều kiện m rộng khe nứt han n g ắn h n với Ỵf = 1,0 hạn với Ỵf = 1,0 Ợ) Hệ số Ỵị dược lấy tính theo độ bền Ghi chú: Tái trọng đặc biệt phải dược kê đến theo diếu kiện hình thành khe nứt trường hợp có mặt khe nứt dăn đến tình trạng nguy hiểm (cháy, nổ) 227 P H Ụ L Ụ C 10 Ú N G S U Ấ T sc T R O N G C ố T T H É P T H Ư Ờ N G D O c o N G Ó T C Ú A B Ê T Ồ N G G iá trị sc (M P a) ứng với trạn g thái k h ỏ ng củ a bêtô n g L oại cấ p bêtồ n g B êtông n ăn g B êtông h at nhỏ B êtồng n hẹ có cốt liệu n hỏ 228 B êtỏng B êtông d ỡ ng hộ nhiệt đ ó n g rắn tự nh iên tro n g điều k iện áp suất k h í q u y ển a B35 th ấp 40 35 b B40 50 40 c B45 lớn 60 50 d N hóm A L th e o m ụ c a, b n h ân với 1,3 e N h ó m B L ấ y th eo m ục a n h ân với 1,5 f N hóm c L th eo m ụ c a, đ ó n g rắn tự nh iên g L oại đ ạc ch ắc 50 45 h L oại có lỏ rỗng 70 60 P H Ụ L Ụ C 11 H Ệ S Ố y Đ Ể T ÍN H W pl ( W pl = y W ređ) Điều kiện Tiết diện, ký hiệu 1,75 C nhật c h ữ T có cá n h tro n g v ù n g nén K hi bf/b < K h n g phụ th u ộ c tỉ số C hữ T cá n h tro n g vùng kéo b h f/h 1,75 K hi b f/b > h f/h > ,2 1,75 K hi bf/b > h f/h < ,2 1,5 è K hi b f/b < 1,75 K hi < b f / b < 1.5 b f = b 'f < bf/b < 15 hf/h > 0,2 1.5 hf = h'f < bf/b < 15 h f/h < 0,2 1,25 b,/b > 15 h f/h < 0,1 1,1 K hi bị/b < k h ô n g p h ụ th u ộ c hf/h 1,75 i ữ I đ ố i xứng *>'r hf' C hữ I k h ô n g đối xứng b',/b < C hữ I k h ô n g đối xứng < b ’f/b < Khi 2< bf/b < k h ô n g phụ th u ộ c hf/h 1,5 Khi b(/b > hf/h > 0,1 1,5 Khi b,/b < k h ô n g phụ th u ộ c hf/h Khi b[/b > hf/h > C hữ I k h ô n g đối xứng b 'f/b > 1,75 1,5 Khi b f/b > hf/h < ,2 1,25 K hi h,/h > 0,3 1,5 K hi h f/h < 0,3 1,25 Ký hiệu: br, hr: kích thước cánh vùng kéo b'r, h'r: cánh vùng nén 22 P H Ụ L Ụ C 12 Đ Ộ V Õ N G G IỚ I H Ạ N fu C Ủ A C Á C C Ấ U K IỆ N T H Ô N G D Ụ N G L oại cấu kiện Đ ộ v õ n g giới h n , f u D ầm cầu trụ c với: a) C ầu trụ c q u ay tay (1/500)L b) C ầu trụ c ch y điện (1/600)L Sàn có trần ph ẳn g , cấu k iện c ủ a m a) K hi L < 6m b) K h i < L < 7,5 c) K hi L > 7,5 ,(1 /2 0 )L 30m m (1/250)L Sàn với trần có sườn cầu th an g : a) K hi L < 5m b) K hi < L < lOm c) K h i L > lOm (1/200)L 2,5 cm (1/400)L L nhịp dầm kê lên hai gối Đối với công xôn L = 2/ với / chiều dài công xôn Chú thích: Khi thiết kế kết cấu có độ vồng trước tính toán kiểm tra độ võng cho phép trừ độ vồng hạn chế đặc biệt Khi chịu tác dụng tải trọng thưòng xuyên, tạm thời dài hạn ngắn hạn độ võng dầm haycủa trường hợp không vượt (1/500)L 1/75 chiểu dài công xôn Khi độ võng giới hạn không bị giới hạn yêu cầu công nghệ sản xuất cấu tạo mà hởi yêu cầu thẩm mỹ để tính toán độ võng chi lấy tải trọng tác dụng dài hạn Trong trường hợp lấy hệ số độ tin cậy tải trọng Ỵị = (hệ số vượt tải) 230 P H Ụ L Ụ 13 H Ệ S Ố p m Đ Ể X Á C Đ ỊN H Đ Ộ V Õ N G C Ấ U K I Ệ N C H Ị U U ố N Cấu kiện kê tự Công xôn pr _5_ m 48 _Ị_ £ a a ( - -" ì 61 V l ) Á 0,5L 0,5L m\ĩ 12 m)h 6L C///Í ////í7/: Khi cấu kiện chất tải thời theo số sơ đổ bảng, xác định pmnhư sau: IM M - mômen uốn lớn ứng với sư đồ chất tải thứ i 231 TÀI LIỆU T H A M K H Ả O T iê u c h u ẩ n T C X D V N - 0 Kết cấu bé tỏng vù bêtông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế P h a n Q u a n g M in h , N g ô T h ế P h o n g , N g u y ễ n Đ ìn h C ố n g Kết cấu bêtông cốt thép N h x u ấ t b ả n K h o a h ọ c K ỹ th u ậ t, 0 N g u y ễ n Đ ìn h C ố n g Tính toán tiết diện cột bêtông cốt thép N h x u ấ t b ả n X ây dựng, 2007 N g u y ễ n Đ ìn h C ố n g Tính toán thực hành cấu kiện bé tỏng cốt thép T ậ p N h x u ấ t X ây dự ng, 2007 Pa.xôbie pô prôektirôvanhie bêtonưx i jêlêzôbêtônnưx konstrukxi M o c k v a , 0 V M B o n đ a r e n k ô Jêlêzôbêtonnưie i kamen nưie konstrukxi M o c k v a , 0 232 MỤC LỤC Trang Lòi nói đầu C h n g C ấ u k i ệ n c h ị u n é n 1.1 Đ i c n g v ề c ấ u k iệ n c h ịu n é n 1.2 T ín h to n c ấ u k iệ n n é n đ ú n g tâ m 10 1.3 Đ ặ c đ iể m tín h to n c ấ u k iệ n n é n lệ c h tâ m 12 1.4 T iết d iệ n c h ữ n h ậ t c h ịu n én lệ c h tâ m p h ẳ n g , c ố t th é p A s, A ' 15 1.5 T iế t d iệ n c h ữ n h ậ t n é n lệ c h tâ m p h ẳ n g , c ố t t h é p đ ặ t t h e o c h u vi 50 1.6 T iế t d iệ n c h ữ n h ậ t c h ịu n é n lệ c h tâ m x iê n 60 1.7 T iế t d iệ n tr ò n 70 C h n g C ấ u k iệ n c h ịu k é o 84 Đ i c n g v ề c ấ u k iệ n c h ịu k é o 84 2.2 T ín h to n 86 c ấ u k iệ n k é o đ ù n g tâ m 2.3 T ín h to n c ấ u k iệ n c h ịu k é o lệ c h tâ m b é 86 2.4 T ín h to n 89 c ấ u k iệ n k é o lệ c h tâ m lớ n C h n g C ấ u k ỉệ n c h ịu x o n 95 Đ i c n g v ề c ấ u k iệ n c h ịu x o ắ n 95 S đ tín h to n , c ô n g th ứ c c b ả n 97 3 T ín h to n th e o s đ 99 T ín h to n th e o s đ 104 T ín h to n th e o sơ đ 108 C h n g S ự c h ị u lự c c ụ c b ộ 110 Đ i c n g v ề s ự c h ịu lực c ụ c b ộ 110 N é n c ụ c b ộ 110 C ô n g x ô n n g ắ n 118 4 N e o c ố t th é p 125 C ắ t v t 129 U ố n tr ê n tiế t d iệ n n g h iê n g 130 G ia c ố g ó c lõ m c ủ a d ầ m 138 C h i tiế t đ ặ t s ẵ n 140 233 C h n g T ín h to n k h e n ứ t 146 Đ i c n g v ề k h e n ứ t v v iệ c tín h to n 146 Đ ặ c trư n g h ìn h h ọ c c ủ a t i ế t d iệ n 148 T ín h to n th e o h ìn h th n h k h e n ứ t t h ẳ n g g ó c 152 H ìn h th n h k h e n ứ t n g h i ê n g 157 5 B ề r ộ n g k h e n ứ t t h ẳ n g g ó c 161 B ể r ộ n g k h e n ứ t n g h i ê n g 168 C h n g Đ ộ v õ n g 171 Đ i c n g v ề tín h to n đ ộ v õ n g 171 Đ ộ c o n g v đ ộ c ứ n g c h ố n g u ố n 171 T ín h to n đ ộ v õ n g 183 G iớ i h n đ ộ v õ n g 200 P h ụ lụ c 02 T i liệ u t h a m k h ả o 232 234 T ÍN H T O Á N T H Ự■ C H À N H C Â U K IỆ N B Ê T Ồ N G C Ố T T H É P T H E O T IỀ U C H U Ẩ N T C X D V N - 0 T Ậ P II (Tái bản) Chịu trách nhiệm xuất : T R IN H X U Â N SƠ N Biên tập : TẠ HẢ I P H O N G C h ế điện tử : Đ IN H T H Ị P H Ư Ợ N G Sửa in : TẠ H Ả I PH O N G Trình bày bìa : V Ũ B ÌN H M IN H [...]... (5- 12) với h'f = 0: X= X 20 0 X 60 02 + 500 X 100 X 600 + 2 X 7,78( 628 X 35 + 603 X 567) = 34 8,2mm 2x179577-500x100 < h - h| = 500, trục trung hòa nằm trong sườn Xác định các mômen quán tính I'bo; Iso; I'Q 156 Theo (5-8b) với h'f = 0 và thay x0 bằng x: , bo ^ 22 0x348^ 3 3 Iso = As(h0 -x )2 = 603 (567 -348 ,2) 2 = 28 ,86x 106 I 'o = A ' ( x - a ' ) 2 = 6 2 8 ( 3 4 8 , 2 - 3 5 ) 2 = 6 1 , 6 x l 0 6 Mômen... tiết diện tính đổi: Với y =h - Xq = 600 - 24 4 = 356mm Tính Sred theo (5-33): S,.L.d v = 20 0x356x 2 + 500X100 (356 - 50) + 7, 78X157lí 540 -24 4) = 31,59X10(’ ic u y 160 Tính Txy với bv y = b = 20 0 _ Q S red.y _ 82 X 1000 X 3 1, 59 X 10 & _ , =— = — —— = l,82MPa ^xy = u T 1 1 nr\ c I r\ 0 20 0x7109,5x10' bylred y _ 356 Tính ơy với y = 356mm; z = 0; a y = 0; Py = —= —— = 0,5933 h 600 Tính (p Ihco... 0,168x540 = 90,72mm < h'f = 100 Tính Zb theo công thức (5-40) với h'f = 2a' = 6 6 mm (vì tính toán theo tiết diện chữ nhật) X 0, 027 58 + 0,16 82 540 1540 = 496mm 2( 0, 027 58 + 0,168) — zb= M ơ s = Aszb 130x1000000 = 166,8MPa 1571x496 Vì cốt thép As đặt thành hai lớp với lớp ngoài có a2 = 35mm nên phải điều chính ơs với hệ số ÔM> 1 h - x - a , _ 600-90, 72- 35 = 1,056 5„ = " h - x - a _ 600-9 0 ,7 2 -6 0 ơ s... Sỉ 177 11 11 2- 2 1-1 Hình 6.3 Hình vẽ của thí dụ 6.1 a) Sô'liệu chung: B20 có R b tser= MMPa; Rbscr= 15; Eh = 27 00MPa cốt thép GI có Es = 21 0000MPa; a = — = 7,78 B tông năng có p = 1,8 Eb b) Tính toán tại tiết diện giữa dầm: 1 Số liệu: Tiết diện chịu mômen dương, cánh trong vùng nén: b = 20 0mm; h =600; b'f = 700; h'f = lOOmm As = 5 20 = 1571mm2; a = 60; h0= 540mm; A's= 2 0 ,2 h thì cần tăng acr bằng cách nhân với hệ số ôa 2 Oa-, - h , s Ổ1 = - , đông thời òa < 3 3h _ b) Đối với cấu kiện làm từ b tông nhẹ và b tông rỗng có cấp B7,5 và thấp hơn, giá trị ac;r cần phải tăng lên 2 0 % 5.5 .2 Điều kiện kiểm tra Với cấu kiện chống nứt cấp 2: (5-36a) Với cấu kiện chống nứt cấp 3: (5-36b) a cr( I ) Giá trị acl.| và atrTcho... 0 m m C ốt thép a ; = 4 0 2 m m 2 với a 1 = 3 3 m m Cốt thép chịu kéo gồm 5(Ị )20 đật thành hai lớp với a = 6 0 m m ; h0 = 6 0 0 - 60 = 5 4 0 m m , lớp ngoài cù n g với ân = 3 5 m m B tông năng B20 có Rbser= 15MPa; Rbtscr= l,4MPa; a = ^ = 7,78 Hê số p = 1,8 E„ Hệ số V = 0,45 (tải trọng ngắn hạn) và 0 ,1 5(dài hạn) Hệ số ỗ = 1 (cấu kiện chịu uốn); r| = 1 (cốt thép CII c ó gờ) Ti lệ cốt thép: ụ =A... 540 Phải tính lại q theo tiết diện chữ nhật có b = b'ị =700mm ( h'f =0 ) Tính lại CP1 với b = 700 và h'f = 0, theo (5-41) a h f; Ilvd = 7109,5x 106mm4 B tông B20, Rbl ser = 1,4MPa, Rb ser = 15MPa (xem thí dụ 5 1) 2 Tính ứng... 23 ,54x 106m m 4 r = 628 (369,4 - 35 )2 = 71,06 X 106mm4 20 0(600 369,4)_ + 500x100 + 5 0 0 x ị 0 0 (6 0 0 _ 3 6 9 3 12 T, ^ 20 0x369,4J in 6 - _ 46 X 10 b 3 Iu = Ircd = (24 90 + 3360,46 + 7,78 X 23 ,54 + 7,78 X 4 _ 50 )2 = 24 90X10( 71,06) 1o6 = 6586 X 10f Ired _ 6586 X106 _ 6 — = 28 ,56x10 mm w red = —ĩ™— = — — h - x 0 600-369,4 Bán kính 0 Areil 179577 3 Đặc trimg hình học theo dẻo Tính X theo (5- 12) ... = 127 i ?mm2 + 9,13 X 785 X 100 = 7916700mm3 s 7916700 n — — -= 62, 2mm 127 167 1000( 120 - 62 ,2) 3 lOOOx 62, 23 + 9,13x785(100- 62 ,2) 2 = 15482x10 = 26 78500mm3; 26 78500 127 167 „, rn = - = 21 m... h thành phần theo (5-7), (5-8): Is = 339 (22 4 - 124 )2 = 3390000mm4; ì; = tb 160 (25 0- 124 ) + 720 x25+ 720 X25 (25 0 -1 -1 ,5 )2 = 339504000mm4 12 160 X 124 3 ì ; = - — + b 710x303 — +710 X30( 124 ... h ỔR b.ser 160x 22 42 X 22 theo (5- 42) : ? -S| 1+ 5(6 + 70 J 10fact 1f ’ + 5(0,095 12 + 0,5545) = 0, 120 4 x ,0 x ,9 Q A L = 0, 120 4 < — = ——= 0,134 ho 22 4 Trục trung hòa nằm cánh, tính lại với tiết