Header Page of 126 B GIO DC V O TO I HC NNG NGUYN CễNG VN B RNG KHE NT KHP DO CA DM Bấ TễNG CT THẫP Chuyờn ngnh: Xõy dng cụng trỡnh dõn dng v cụng nghip Mó s : 60.58.20 TểM TT LUN VN THC S K THUT Nng Nm 2013 Footer Page of 126 Header Page of 126 Cụng trỡnh c hon thnh ti I HC NNG Ngi hng dn khoa hc: GS.TS NGễ TH PHONG Phn bin 1: TS HONG PHNG HOA Phn bin 2: TS O NGC TH LC Lun ó c bo v trc Hi ng chm Lun tt nghip Thc s k thut hp ti i Hc Nng vo ngy 28 thỏng nm 2013 Cú th tỡm hiu Lun ti: - Trung tõm Thụng tin-Hc liu, i hc Nng - Th vin trng i hc Bỏch Khoa, i hc Nng Footer Page of 126 Header Page of 126 M U Tớnh cp thit ca ti Trong nhng nm gn õy, s phỏt trin kinh t ngy cng mnh m, s gia tng dõn s ang t ngy cng nhiu v nhu cu nh v cỏc dch v khỏc Trờn c s ú, ỏp ng nhu cu ngy cng cao ca xó hi, cỏc cụng trỡnh xõy dng xut hin ngy cng nhiu Vi xu th hin nay, cỏc cụng trỡnh Vit Nam thng s dng kt cu bờtụng ct thộp l chớnh Vn t l lm cỏc cụng trỡnh n nh, an ton quỏ trỡnh hnh trc cỏc iu kin: Khớ hu, thy vn, mụi trng t, ti lm vic, thi gianCú rt nhiu yu t nh hng n bn lõu v an ton ca kt cu cụng trỡnh bờ tụng ct thộp c s dng, ú cú hin tng nt bờtụng Do ú, vic tớnh toỏn s hỡnh thnh vt nt, m rng vt nt l cn nghiờn cu thờm hin Hin nay, tớnh vt nt m rng cú th tin hnh ging theo phng phỏp ca giỏo s V.I.Murasiep, gi nh l ti trng m gión di ca bờtụng ( cng l gión di ca ct thộp) ln hn gión di cc hn ca bờ tụng thỡ bờ tụng chu kộo phỏt sinh vt nt ch vt nt xut hin, ni lc bờ tụng chu c chuyn sang cho ct thộp, gión di ca ct thộp ch y tc khc tng thờm Nh vy lm cho trờn mt chiu di no ú hai bờn vt nt, lc dớnh kt gia ct thộp v bờ tụng b phỏ hoi, tc l lm cho vt nt ca bờtụng m rng ng nhiờn, m rng ca vt nt l ng sut ca ct thộp tit din cú vt nt quyt nh, ng sut ct thộp cng ln, thỡ vt nt m rng cng ln Tớnh toỏn vt nt Footer Page of 126 Header Page of 126 xut hin v vt nt m rng tin hnh theo ti trng tiờu chun, khụng xột n h s vt ti Bờn cnh ú, hin tng nt kt cu BTCT c bit i vi cỏc kt cu cao tng thng gõy lo ngi cho ch u t v ngi s dng cụng trỡnh mc dự tớnh toỏn kh nng chu lc theo trng thỏi gii hn, cỏc lý thuyt thng b qua s lm vic ca bờtụng vựng chu kộo, ch xột n s lm vic ca ct thộp chu lc Thc t khe nt ca kt cu bờ tụng ct thộp hỡnh thnh v phỏt trin, cỏc khe nt nh hng n s an ton ca kt cu, hay lm gim bn lõu ca kt cu, cn thit phi x lý hay gia cng trỏnh s c xy raNgc li, nhiu trng hp hin tng nt kt cu cú th chp nhn c m khụng ũi hi x lý hay gia cng b sung no kt qu tớnh toỏn kim tra kh nng chu lc thc t ca kt cu hoc kt qu thớ nghim th ti kt cu cho thy kt cu m bo cỏc yờu cu chu lc theo thit k Vỡ vy, vic xột n nh hng ca nt tớnh toỏn thit k kt cu l cn thit nhm trỏnh cỏc s c ny sinh nt kt cu hoc cú th trỏnh c vic x lý kt cu khụng cn thit phỏt hin thy hin tng nt nhng nm gii hn cho phộp ca quy chun, tiờu chun Mc tiờu nghiờn cu Gii quyt cỏc xoay quanh vt nt khp ca dm BTCT m hin giỏo trỡnh v tiờu chun Vit Nam cha th hin rừ Hai nt liờn quan n thit k kt cu BTCT l: (1) Tớnh nng s dng (2) nh hng ca nt n s suy gim cng kt cu i tng v phm vi nghiờn cu 3.1 i tng nghiờn cu: Vt nt ti khp ca dm BTCT Footer Page of 126 Header Page of 126 3.2 Phm vi nghiờn cu: Giỏo trỡnh BTCT, cỏc tiờu chun v ngoi nc (TCVN 5574-2012, BS 8110-1997, ACI 318-2008.) Trờn c s nh hỡnh v hin tng nt ca kt cu, c bit l cu kin chu un, ti s nghiờn cu v: Vn b rng khe nt khp ca dm bờ tụng ct thộp Tớnh toỏn v s hỡnh thnh v m rng khe nt ca cu kin dm bờ tụng ct thộp ti khp Phng phỏp nghiờn cu Thu thp, tng hp cỏc s liu, ti liu v vt nt khp ca dm bờtụng ct thộp (BTCT) S dng phn mm tớnh toỏn kt cu ( ETABS, SAPS) tớnh toỏn B cc ti M u Chng 1: Tng quan v s hỡnh thnh khp do, vt nt ca dm bờtụng ct thộp Chng 2: Tớnh toỏn b rng khe nt khp ca dm bờtụng ct thộp Kt lun Danh mc ti liu tham kho Tng quan ti liu nghiờn cu Footer Page of 126 Header Page of 126 CHNG TNG QUAN V S HèNH THNH KHP DO, VT NT CA DM BấTễNG CT THẫP 1.1 TNG QUAN V DM Bấ TễNG CT THẫP [7], [11] 1.1.1 nh ngha dm Dm l cu kin m chiu cao h v chiu rng b ca tit din ngang khỏ so vi chiu di l ca nú Cỏc loi kớch thc, tit din dm - Tit din ngang: Ch nht, hỡnh thang, hỡnh hp, ch I, T v.v - Thụng thng h = (1/8 ữ 1/20)l; b = (0,3 ữ 0,5)h 1.1.2 S lm vic ca dm Dm bờtụng chu un khụng cú kh nng chu lc ln vỡ bn chu kộo un khỏ nh so vi bn chu nộn Dm bờ tụng ct thộp vi ct thộp t vựng kộo ó lm tng kh nng chu lc ca dm lờn rt nhiu Khi ti trng trờn dm bờ tụng ct thộp tng t giỏ tr bng khụng n dm b phỏ hoi thỡ dm din cỏc giai on lm vic khỏc 1.1.3 Trng thỏi ng sut, bin dng trờn tit din thng gúc 1.2 S HèNH THNH KHP DO V S PHN PHI LI NI LC [1], [8] 1.2.1 S hỡnh thnh khp - Vi dng phỏ hoi thỡ trc xy s phỏ hoi ca bờtụng vựng nộn ó hỡnh thnh mt khp ú l vựng m ct thộp ó t n gii hn chy Hai phn dm cú th quay quanh khp Footer Page of 126 Header Page of 126 - Cỏc khp hỡnh thnh bin dng vt quỏ bin dng chy (do tng ti trng) v phõn phi li mụmen, rt cuc gõy cỏc mụmen dng chy ti vựng gia v cỏc mụmen õm chy ti cỏc gi ta vuụng gúc Khp l liờn kt khp cú th chu c mt mụ men khụng i no ú M kd S khỏc gia khp v khp thng : Khp thng khụng ngn cn chuyn v xoay, ti khp M = Khp cú ngn cn chuyn v xoay Mụ men ti khp bng Mkd=RsAsZs ( Khp khỏc khp thng l cú momen ú l momen Mkd , giỏ tr Mkd ph thuc vo kớch thc tit din v lng ct thộp Khi dm quay thỡ Mkd khụng i) Trong dm tnh nh s xut hin khp dn n s sp , dm siờu tnh s xut hin khp cha lm sp kt cu m ch lm gim bc siờu tnh ca nú Nu tip tc gim n tnh nh m xut hin khp thỡ kt cu s sp 1.2.2 S phõn phi li ni lc a S phõn phi ni lc theo trớch dn t giỏo trỡnh Vit Nam Vi dm lm vic n hi , ti trng tng thỡ mụ men tt c cỏc tit din ca dm u thay i theo cựng mt t l Vi dm BTCT siờu tnh cú khp do, tip tc tng ti trng thỡỡ mụmen cỏc khp gi nguyờn tr s, mụmen cỏc tit din khỏc tng lờn, gi ú l hin tng phõn phi li ni lc sVi s dm v ti trng ó cho thỡ biu mụ men theo s n hi l nht ú biu mụ men phõn phi li cú th cú cỏc giỏ tr khỏc ng vi cỏc mụ men khỏc gi Khi cng gim mụmen gi thỡ cng tng mụmen nhp Footer Page of 126 Header Page of 126 - Nguyờn tc phõn phi li ni lc khp hỡnh thnh Tu s kt cu v s b trớ ct thộp trờn cỏc tit din m trỡnh t hỡnh thnh khp cú th khỏc Nhng dự khp xut hin õu, trỡnh t hỡnh thnh cỏc khp th no thỡ s phõn phi li ni lc luụn luụn phi m bo iu kin cõn bng tnh hc - Cỏc iu kin xỏc nh ni lc theo s khp do: ã Cỏc khe nt u tiờn xut hin quỏ sm thỡ n trng thỏi cõn bng gii hn, khe nt cỏc tit din y m rng quỏ ln hn ch b rng khe nt, cho phộp iu chnh 30% giỏ tr mụmen xỏc nh c theo s n hi ã Kt cu khụng b phỏ hoi lc ct ; ã Ct thộp phi cú thm chy rừ rng hoc cú vựng bin dng rng (CI; CII; CIII; dõy thộp kộo ngui) Chỳ ý: Thộp cú thm chy nh thỡ M iu chnh nh, bờ tụng khụng b ộp v trc Rs= s 1.3 S HèNH THNH VT NT CA Bấ TễNG CT THẫP [4], [5] 1.3.1 Khỏi nim gõy vt nt - Nt l mt hin tng bnh lý c trng ca kt cu bờ tụng ct thộp S xut hin cỏc khe nt bỏo hiu tỡnh trng suy gim tớnh nng chu lc ca kt cu Hin tng nt thc s l mt tiờu quan trng ỏnh giỏ tỡnh trng chu ti ca kt cu cụng trỡnh 1.3.2 Nguyờn nhõn gõy vt nt thng gp bờ tụng ct thộp o Tớnh co ngút: quỏ trỡnh úng rn lm xut hin nhng khe nt u tiờn hay trờn nn kt cu c ó n nh, hin tng co ngút ca vt liu sa cha mi gõy ng sut kộo lp vt liu Footer Page of 126 Header Page of 126 ú lm xut hin nhng vt nt v ti mt tip xỳc gia hai lp vt liu c v mi xut hin ng lc ct lm cho hai lp trt nhau, phỏ v lc dớnh chng trt gia hai lp ú Nhng khe nt, tỏch ny to iu kin cho nc thõm nhp kộo theo cỏc tỏc nhõn n mũn kt cu Do ú, vic s dng vt liu x lý phi cú co ngút ti thiu l iu tt yu o Hin tng nhit gõy cỏc bin dng cng bc, phỏt sinh ni lc kt cu Ti nhng vựng chu kộo ng lc kộo vt quỏ cng chu kộo ca bờ tụng lm cho bờ tụng b nt Vớ nh, di tỏc ng ca nhit , vt liu mi p vo v vt liu ca kt cu c u dón n th tớch Nu h s n nhit ca hai loi vt liu ny khỏc lm ny sinh ng sut gia hai lp dn, dn n hin tng nt b mt hoc trt lờn lm cho liờn kt gia hai lp vt liu b yu i hoc b phỏ v Cho nờn tt nht l nờn chn vt liu x lý cú cựng h s n nhit trỏnh hin tng trờn o Mụ un n hi E: Khi s dng vt liu x lý khụng cựng E thỡ di tỏc dng ca ni lc s xy tỡnh trng phõn b khụng u Do ú cú th xy kh nng trt lờn ti mt tip xỳc gia hai lp v cú nguy c ng sut phn kt cu c vt quỏ gii hn o Do cỏc phn ng húa hc gõy di tỏc dng ca mụi trng n mũn vi bờ tụng, nhng sn phm ny kt tinh s trng n phỏ v cu trỳc ca bờ tụng Ct thộp b g cng n lm cho bờ tụng b nt o Do nc thm vo bờ tụng, úng bng th tớch n phỏ v cu trỳc bờ tụng o Do tỏc dng ca ti trng cỏc loi hoc lỳn lch kt cu s xut hin ng lc v cú th gõy cỏc khe nt Trong trng hp kt cu chu ti trng trựng lp cú th xy hin tng mi Footer Page of 126 Header Page 10 of 126 cng dn n s xut hin cỏc khe nt hin tng suy thoỏi tớnh nng ca vt liu bờ tụng Nhỡn chung, nhng biu hin ban u ca tỡnh trng xung cp ca kt cu bờ tụng ct thộp l s xut hin v m rng cỏc khe nt Cỏc khe nt ny chng t kt cu ó mt dn kh nng chu ti 1.4 TNH TON KHE NT V M RNG VT NT CA DM Bấ TễNG CT THẫP [7], [2] 1.4.1 Tớnh toỏn b rng vt nt cu kin chu un theo tiờu chun Vit Nam a Nguyờn tc chung Núi chung, vt nt cu kin chu un bt u xut hin t ti trng cũn thp so vi ti trng s dng Tớnh toỏn cu kin chu un, nộn lch tõm, cng nh kộo lch tõm, cu kin khụng b nt c thc hin theo iu kin: M r Ê M crc (8.3) 1.4.2 Tớnh toỏn cu kin bờ tụng ct thộp theo s m rng vt nt a Nguyờn tc chung Cu kin bờ tụng ct thộp c tớnh toỏn theo s m rng vt nt: Thng gúc vi trc dc cu kin Xiờn vi trc dc cu kin b cng ca dm bờ tụng ct thộp - cng dm nm vựng khụng cú vt nt: B =b1.Eb.Ired - cng un ca dm bờ tụng ct thộp cú khe nt vựng kộo : Footer Page 10 of 126 B = h o Z c ổ y s y b ỗỗ + E A u E b A bred ố s s ữữ ứ 10 Header Page 12 of 126 - Cỏc Vt nt c cp da trờn Tiờu chun thit k kt cu BTCT ca Vit Nam, ca Anh Quc (BS 8110-1997), ca M (ACI 318) Mi ni cho mt phng phỏp tớnh khỏc nhau, nhng iu quan trng l b rng khe nt phi nm gii hn cho phộp ca tiờu chun hay quy phm thit k ỏp dng CHNG TNH TON B RNG KHE NT KHP DO CA DM BấTễNG CT THẫP 2.1 BI TON V D V TNH TON B RNG KHE NT TI KHP DO CA DM BấTễNG CT THẫP 2.1.1 C s ban u cho bi toỏn 2.1.2 Tớnh bi toỏn c th cu kin dm bờ tong ct thộp Cho dm chu ti trng t sn truyn vo nh hỡnh v Bit L =6m, b = 22cm, h=50cm, hs =10cm, tnh ti gtt = 3.79kN/m2 , hot ti ptc = KN/m2, ptt = 4.8 KN/m2, cp bn ca bờ tụng B20, thộp CII Tớnh b rng khe nt theo t l mụ men Mkd / Mdh (%), b rng vt nt theo chiu cao h thay i Hỡnh 2.8 Mt bng sn Footer Page 12 of 126 11 Header Page 13 of 126 Hỡnh 2.9 Mt bng sn theo mụ hỡnh ETABS.9.05 Hot ti tớnh toỏn: (Theo TCVN 2737 -1995 ta cú : ptc = KN/m2 tng ng vi phũng hp) ptt = pc.n = 4.1,2.1 = 4,8 (KN/m2) Tng ti tớnh toỏn : q= gtt + ptt = 4,8+3,79 = 8,59 (KN/m2) S cht ti g - Trng hp tnh ti cht y ( hot ti cht y) p - Trng hp hot ti cỏch nhp l Footer Page 13 of 126 Header Page 14 of 126 12 p - Trng hp hot ti cỏch nhp chn Da vo phn mm Etabs_9.05 ta cú c biu bao mụmen nh sau: Hỡnh 2.10 Biu bao cho dm (D50x22) theo ti trng tớnh toỏn Hỡnh 2.11 Biu bao cho dm (D50x22) theo ti trng tiờu chun Theo kt qu t hỡnh 1(biu bao mụ men), Mkd /Mdh c tớnh vi cỏc giỏ tr gim 5%, 10%, 15%, 20%, 30%, 35% tng ng vi bng sau: (Mdh =134.18 kN.m) Footer Page 14 of 126 Header Page 15 of 126 13 Bng 2.3 Bng kt qu giỏ tr Md ti dm (D50x22) M d/ Mdh 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% gim Md 127.471 120.762 114.053 107.344 100.635 93.926 87.217 + Xột trng hp Mkd =127,471 KN.m , L = 6m, bxh= 22x50 T s liu gi thuyt ca bi, ta cú: Rs=280MPa, ho=h a=500 40 = 460 (mm) 127 , 47 10 M As = = = 1148 ,1( mm ) 280 ,862 460 R s g h o Chn As =12,32 cm2 (228) hoc (3 25; 14,73 cm2) m = As 1148 ,1 = = , 011 > m = ,1 % 220 460 b h o Bờn cnh, da vo biu mụmen ta cú Mnhpmax=92,83 KN.m , ú ct thộp c tớnh cho nhp ca dm 50x22 nh sau: 92 ,83 10 M As = = = 783 , ( mm ) 280 ,904 460 R s g h o Chn As =9,82 cm2 (225) Suy ra, ct thộp nhp c quy i thnh din tớch bờtụng tng ng: (n-1).As =(Es/Eb - 1).As=(7,78-1).9,82 = 66,579 (cm2) ỉ Tng t vi cỏch lm trờn ta thay i dm cú tit din l (450x220) Da vo phn mm Etabs_9.05 ta cú c biu ni lc nh sau: Hỡnh 2.12 Biu bao cho dm (D45x22) theo ti trng tớnh toỏn Footer Page 15 of 126 Header Page 16 of 126 14 Theo kt qu t hỡnh 1(biu bao mụ men), Mkd /Mdh c tớnh vi cỏc giỏ tr gim 5%, 10%, 15%, 20%, 30%, 35%, 40% tng ng vi bng sau: (Mdh =127.06 kN.m) Bng 2.5 Bng kt qu giỏ tr Md ti dm (D45x22) M kd/ Mdh 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% gim Mkd 120.707 114.354 108.001 101.648 95.295 88.942 82.589 + Xột trng hp Mkd =120,707 KN.m , L = 6m, bxh= 22x450 T s liu gi thuyt ca bi, ta cú: Rs=280MPa, ho=h a=450 40 = 410 (mm) 120 , 707 10 M As = = = 1268 , ( mm ) 280 ,823 410 R s g h o Chn As =14,73 cm2 (325) As 1268 , m = = = , 014 > m = ,1 % 220 410 b h o Bờn cnh, da vo biu mụmen ta cú Mnhpmax=86,04 KN.m , ú ct thộp c tớnh cho nhp ca dm (450x220) nh sau: As = 86 , 04 10 M = = 831 ,3 ( mm ) 280 ,886 410 R s g h o Chn As =9,82 cm2 (225) Suy ra, ct thộp nhp c quy i thnh din tớch bờtụng tng ng: (n-1).As =(Es/Eb - 1).As=(7,78-1).9,82 = 66,579 (cm2) ỉ Tng t vi cỏch lm trờn ta thay i dm cú tit din l (600x220) Da vo phn mm Etabs_9.05 ta cú c biu ni lc nh sau: Footer Page 16 of 126 Header Page 17 of 126 15 Hỡnh 2.13 Biu bao cho dm (D60x22) theo ti trng tớnh toỏn Theo kt qu t hỡnh 1(biu bao mụ men), Mkd /Mdh c tớnh vi cỏc giỏ tr gim 5%, 10%, 15%, 20%, 30%, 35%, 40% tng ng vi bng sau: (Mdh =142,83 kN.m) Bng 2.7 Bng kt qu giỏ tr Md ti dm (D60x22) M kd/ Mdh 5% 10% 15% 20% 25% 30% gim 135 128.5 121.4 114.2 107.1 99.9 Mkd 69 35% 92.8 + Xột trng hp Mkd =135,69 KN.m , L = 6m, bxh= 22x600 T s liu gi thuyt ca bi, ta cú: Rs=280MPa, ho=h a=600 40 = 560 (mm) As = M 135 , 69 10 = = 956 , ( mm ) 280 ,905 560 R s g h o Chn As =9,82 cm2 (225) m = As 956 , = = , 00784 > m = ,1 % 220 560 b h o Bờn cnh, da vo biu mụmen ta cú Mnhpmax=100,67 KN.m , ú ct thộp c tớnh cho nhp ca dm (600x220) nh sau: As = M 100 , 67 10 = = 676 ,8 ( mm ) 280 , 932 460 R s g h o Chn As =7,6cm2 (222) Footer Page 17 of 126 Header Page 18 of 126 16 Suy ra, ct thộp nhp c quy i thnh din tớch bờtụng tng ng: (n-1).As =(Es/Eb - 1).As=(7,78-1).7,6 = 51,528 (cm2) Tớnh toỏn tng t nh trờn ta cú bng tớnh kt qu tng hp nh sau: h (mm) 450 500 600 Bng 2.9 Kt qu tớnh thộp ti gi ca dm 45,50,60x22 As Thộp a (mm) m (mm2) chn 1473 325 40 0,284 0,343 0.014 1473 25 40 0,238 0,276 0,011 982 25 40 0,171 0,190 0,008 Theo tiờu chun 5574 - 2012 ca Vit Nam, ta cú : + Mụ men nt: Mcrack = Rbt,ser Wpl Lp bng tớnh Mcrc: Bng 2.10 Bng kt qu Mcrc ca dm 45, 50, 60x22 b=220 =7.41 600 500 450 h= 0,190 0.276 0,343 = 0,0272 0,0161 0,012 Wpl( m ) 38,08 22,5 16,8 Mcrc( KN.m) Theo kt qu trờn ta cú: M > Mcrc Do ú dm b nt trờn phm vi rng ti mt ct qua vt nt Theo tiờu chun 5574 - 2012 ca Vit Nam, ta cú b rng vt s nt l : (*) acrc = d j l h s 20 (3,5 - 100 m ) d Es Cỏc trng hp b rng khe nt trc hỡnh thnh khp do: + Khi h = 450, Mdh = 127,06 kN.m, d= 25mm, ly tng giỏ tr gim ca Mdh theo % (5% ữ 35%) tớnh b rng khe nt, ta cú bng tng hp nh sau: Footer Page 18 of 126 Header Page 19 of 126 17 Bng 2.11 Bng kt qu vt trc hỡnh thnh khp ca dm 45x22 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% Mdh gim Mtt= 120.71 114.35 108.00 101.65 95.30 88.94 82.59 As= 1268.69 1185.94 1105.82 1028.09 952.56 879.05 807.40 = 0.0141 0.0131 0.0123 0.0114 0.0106 0.0097 0.0090 tc= 0.348 0.341 0.333 0.326 0.317 0.308 0.298 Ztc 338.76 340.15 341.64 343.25 344.98 346.87 348.92 acrc 0.147 0.155 0.163 0.170 0.178 0.185 0.191 + Khi h = 500, Mdh = 134,18 kN.m, d= 25mm, ly tng giỏ tr gim ca Mdh theo % (5% ữ 35%) tớnh b rng khe nt, ta cú bng tng hp nh sau: Bng 2.12 Bng kt qu vt trc hỡnh thnh khp ca dm 50x22 Mdh gim 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% Mtt 127.47 120.76 114.05 107.34 100.64 93.93 87.22 As 1148.30 1077.17 1007.65 939.62 873.01 807.72 743.68 = 0.0113 0.0106 0.0100 0.0093 0.0086 0.0080 0.0073 tc= 0.325 0.318 0.310 0.302 0.294 0.284 0.274 Ztc 385.22 386.85 388.60 390.47 392.49 394.67 397.03 acrc 0.171 0.177 0.183 0.189 0.194 0.200 0.205 + Khi h = 600, Mdh = 142,83 kN.m, d= 25mm, ly tng giỏ tr gim ca Mdh theo % (5% ữ 35%) tớnh b rng khe nt, ta cú bng tng hp nh sau: Bng 2.13 Bng kt qu vt trc hỡnh thnh khp ca dm 60x22 Mdh gim 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% Mtt 135.69 128.55 121.41 114.26 107.12 99.98 92.84 As 955.59 899.82 844.79 790.47 736.83 683.84 631.49 = 0.0078 0.0073 0.0069 0.0064 0.0060 0.0056 0.0051 tc= 0.280 0.273 0.265 0.257 0.248 0.238 0.228 Ztc 481.62 483.55 485.77 488.13 490.63 493.29 496.13 acrc 0.201 0.205 0.209 0.212 0.216 0.219 0.222 Footer Page 19 of 126 18 Header Page 20 of 126 Bng phng phỏp tớnh gúc xoay ta cú b rng khe nt ti x a acr _ d = j B ( Z d - ) khp l: Khi MP thay i thỡ B cng thay i nờn bi toỏn khụng xõy dng thnh biu thc tớnh toỏn chung cho tt c m l phộp tớnh ri rc Sau õy l trỡnh t tỡm gúc xoay ti B nh sau: v V trớ trc trung hũa ca tit din quy i so vi mộp di ca tit din dm nhp: y 450 = y F1 + y F 22 45 22 ,5 + 66 ,58 = = 21 , 33 F1 + F 22 45 + 66 ,58 Tng t , ti nhp ta cú: y500 = 23,80 cm (Aqd =66,58cm ) y600 = 29,02 cm (Aq = 51,528cm2) v Tng t v trớ trc trung hũa ca tit din quy i so vi mộp di ca tit din dm gi: Bng 2.14 Bng kt qu giỏ tr ti v tr trung hũa ca cỏc tit din dm (45,50,60 x22) Md thay i yi (cm) Md y600 y500 y450 0,95 Mdh 0,9 Mdh 0,85 Mdh 0,8 Mdh 0,75 Mdh 0,7 Mdh 0,65 Mdh 28.78 23.61 21.02 28.85 23.69 21.11 28.92 23.77 21.20 28.99 23.85 21.28 29.05 23.93 21.37 29.12 24.00 21.45 29.18 24.08 21.53 v Mụmen quỏn tớnh cho mi tit din dm tng ng l: Bng 2.15 Bng kt qu giỏ tr mụmen quỏn tớnh Md thay i ca dm (45,50,60 x22) Footer Page 20 of 126 19 Header Page 21 of 126 Trong ú, Ibred l mụmen quỏn tớnh ca tit din quy i so vi trc trung hũa v mụmen quỏn tớnh tit din hỡnh ch nht c tớnh bng : b.h3/12 v Tng t cỏch tớnh trờn cho cỏc trng hp thay i ca Md ta cú tung tng ng cho tng trng hp l: Bng 2.16 Bng kt qu giỏ tr tung nhõn biu Veresaghin Md thay i yi Md y1 y2 y3 y4 yIII yII yI 0,95 Mdh 0,9 Mdh 0,85 Mdh 0,8 Mdh 0,75 Mdh 0,7 Mdh 0,65 Mdh 5/16 0.632 0.599 0.852 0.509 0.882 0.921 5/16 0.638 0.603 0.859 0.517 0.888 0.925 5/16 0.644 0.608 0.868 0.525 0.894 0.929 5/16 0.650 0.613 0.875 0.533 0.900 0.933 5/16 0.657 0.617 0.883 0.542 0.907 0.938 5/16 0.663 0.622 0.891 0.550 0.913 0.942 5/16 0.669 0.627 0.899 0.559 0.919 0.946 v cng v mụ men quỏn trớnh cho tng v trớ dm: Bng 2.17 Bng kt qu mụ men ca cỏc tit din dm (45,50,60 x h Eb Ibred (KN.m2) nhp Ibred (cm4) nhp Ibred (cm4) gi 0,95 Mdh 0,9 Mdh 0,85 Mdh 0,8 Mdh 0,75 Mdh 0,7 Mdh 0,65 Mdh 22)khi Md thay i 450 500 600 508810059 693595467 1159787997 188448,17 450 194,193.35 192,556.34 190,955.03 189,385.97 187,846.21 186,333.19 184,844.68 256887,21 500 261,271.82 259,406.73 257,568.91 255,756.40 253,967.48 252,200.58 250,454.28 429551,11 600 437,782.14 435,451.29 433,138.74 430,843.69 428,559.50 426,297.63 424,051.12 Footer Page 21 of 126 20 Header Page 22 of 126 v Gúc xoay tng trng hp Md thay i, kt qu t vic nhõn biu Vờrờsaghin , ta cú bng tng hp gúc xoay nh sau: T cỏc kt qu tỡm c trờn ta cú gúc xoay mi bờn dm nh sau: Bng 2.20 Bng kt qu giỏ tr gúc xoay ti gi ca dm (45,50,60 x 22) Nh vy, vi kt qu tỡm c trờn v biu thc tớnh tớnh gúc xoay cho b rng khe nt ti khp l: x a acr _ d = j B ( Z d - ) Ta cú: + Ti dm (220x450) vt nt c phỏt trin cỏc giai on sau: Bng 2.21 Bng kt qu vt nt trc v sau hỡnh thnh khp ca dm 450x220 Mdh gim acrc trc hỡnh thnh khp (mm) acrc sau hỡnh thnh khp (mm) acrc tng hai giai on (mm) ẵ acrc (mm) (1 bờn dm) 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 0.147 0.155 0.163 0.170 0.178 0.185 0.191 0.013 0.162 0.330 0.492 0.699 0.893 1.096 0.160 0.317 0.493 0.662 0.877 1.078 1.287 0.080 0.159 0.246 0.331 0.439 0.539 0.643 Footer Page 22 of 126 21 Header Page 23 of 126 + Ti dm (220x500) vt nt c phỏt trin cỏc giai on sau: Bng 2.22 Bng kt qu vt nt trc v sau hỡnh thnh khp ca dm 500x220 Mdh gim acrc trc hỡnh thnh khp (mm) acrc sau hỡnh thnh khp (mm) acrc tng hai giai on (mm) ẵ acrc (mm) (1 bờn dm) 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 0.171 0.177 0.183 0.189 0.194 0.200 0.205 0.002 0.140 0.297 0.447 0.635 0.809 0.990 0.173 0.317 0.480 0.636 0.829 1.009 1.195 0.087 0.159 0.240 0.318 0.415 0.505 0.597 + Ti dm (220x600) vt nt c phỏt trin cỏc giai on sau: Bng 2.23 Bng kt qu vt nt trc v sau hỡnh thnh khp ca dm 600x220 Mdh gim acrc trc hỡnh thnh khp (mm) acrc sau hỡnh thnh khp (mm) acrc tng hai giai on (mm) ẵ acrc (mm) (1 bờn dm) 5% 10% 15% 20% 25% 30% 0.201 0.205 0.209 0.212 0.216 0.219 0.021 0.101 0.232 0.355 0.508 0.646 0.788 0.222 0.306 0.441 0.567 0.724 0.865 1.010 0.111 0.153 0.221 0.284 0.362 0.433 0.505 Footer Page 23 of 126 35% 0.222 Header Page 24 of 126 22 Hỡnh 2.14 Biu tng hp vt nt ca hai dm lin k ti B ca titdin dm 220 x 450, 220x500, 220x 600 (acrc Mkd/Mdh ) v Da vo bng tng hp trờn ta cú biu vt nt theo , h nh sau: Mdh/Mkd Mkd/Mdh = 1.053 1.111 1.176 1.250 1.333 1.429 0.95 0.9 0.85 0.8 0.75 0.7 1.538 0.65 Hỡnh 2.16 Biu vt nt theo chiu cao h 2.2 KT LUN - Khi t l Mkd/Mdh cng gim thỡ b rng vt nt acrc cng tng dn Bng 2.25 B rng vt nt acrc theo t l Mkd/Mdh cng gim Mdh gim 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% acrc (450) (mm) 0.160 0.317 0.493 0.662 0.877 1.078 1.287 acrc (500) (mm) 0.173 0.317 0.480 0.636 0.829 1.009 1.195 acrc (600) (mm) 0.222 0.306 0.441 0.567 0.724 0.865 1.010 Footer Page 24 of 126 23 Header Page 25 of 126 - Trong iu kin chu ti trng nh nhau, tit din cng ln, vt nt ca nú cng nh , phỏt trin u khong 10% - 35% Riờng giai on u (t 5% - 10%) vt nt ca mi tit din cú s chuyn bin khụng u - Da vo biu Mkd/Mdh = thỡ chỳng ta cú th tớnh trc tip c b rng vt nt theo phng phỏp ni suy t cỏc vựng gii hn ó tớnh sn - Da trờn kt qu tỡm c, ta thy rng vt nt c dm khng ch n 0,3mm thỡ t l mụmen cho phộp iu chnh n 5%, nu vt nt khng ch n 0,4mm thỡ t l mụmen cho phộp iu chnh n 10% - Trong cựng iu kin nh nhau, thỡ kt qu vt nt tỡm c tng vic thay i t l mụmen, cho ta thy tit din (h=450 hoc h=500) l la chn phự hp cho kt cu, va tit kim vt liu ( thộp v bờ tụng) va m bo cho kt cu KT LUN Qua quỏ trỡnh nghiờn cu v tớnh toỏn, lun t c nhng u im v hn ch nh sau: ỉ u im bi toỏn: o Kho sỏt c s hỡnh thnh vt nt xut hin cu kin ti khp ca dm bờ tụng ct thộp C th: - Khi t l Mkd/Mdh cng gim thỡ b rng vt nt acrc cng tng dn - Trong iu kin chu ti trng nh nhau, tit din cng ln, vt nt ca nú cng nh , phỏt trin u khong 10% - 35% Riờng giai on u (t 5% - 10%) vt nt ca mi tit din cú s chuyn bin khụng u Footer Page 25 of 126 Header Page 26 of 126 24 - Da vo biu Mkd/Mdh = thỡ chỳng ta cú th tớnh trc tip c b rng vt nt theo phng phỏp ni suy t cỏc vựng gii hn ó tớnh sn - Da trờn kt qu tỡm c, ta thy rng vt nt c dm khng ch n 0,3mm thỡ t l mụmen cho phộp iu chnh n 5%, nu vt nt khng ch n 0,4mm thỡ t l mụmen cho phộp iu chnh n 10% - Trong cựng iu kin nh nhau, thỡ kt qu vt nt tỡm c tng vic thay i t l mụmen, cho ta thy tit din (h=450 hoc h=500) l la chn phự hp cho kt cu, va tit kim vt liu ( thộp v bờ tụng) va m bo cho kt cu ỉ Hn ch: o Cha th hin cho cỏc cu kin cú hỡnh dng khỏc nhau, dm ct kộp m mi ch xột cho trng hp t ct n o cng tớnh theo dm hon ton khụng nt B= 0,85.Eb Ired Do ú, nhng kt qu tỡm c mang tớnh tng i ỉ Phng hng nghiờn cu: Phm vi nghiờn cu ti hin cũn hn ch Hng nghiờn cu tip theo nh sau: o Bi toỏn thc hin ct n nờn phỏt trin v sau s dựng ct kộp kho sỏt o Ly thc nghim kim chng kt qu tỡm c, la chn phng ỏn phự hp cho bi toỏn Tuy nhiờn a c phng thc thc nghim khụng phi d dng Footer Page 26 of 126 ... iu kin xỏc nh ni lc theo s khp do: ã Cỏc khe nt u tiờn xut hin quỏ sm thỡ n trng thỏi cõn bng gii hn, khe nt cỏc tit din y m rng quỏ ln hn ch b rng khe nt, cho phộp iu chnh 30% giỏ tr mụmen... trng xung cp ca kt cu bờ tụng ct thộp l s xut hin v m rng cỏc khe nt Cỏc khe nt ny chng t kt cu ó mt dn kh nng chu ti 1.4 TNH TON KHE NT V M RNG VT NT CA DM Bấ TễNG CT THẫP [7], [2] 1.4.1 Tớnh... quan trng l b rng khe nt phi nm gii hn cho phộp ca tiờu chun hay quy phm thit k ỏp dng CHNG TNH TON B RNG KHE NT KHP DO CA DM BấTễNG CT THẫP 2.1 BI TON V D V TNH TON B RNG KHE NT TI KHP DO CA