Bài giảng Bê tông cốt thép 1: Chương 8 - Trường ĐH Kiến trúc

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:25

Thêm vào BST

Báo xấu

12
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Bê tông cốt thép 1 - Chương 8 được biên soạn gồm các nội dung chính sau: tính toán về sự hình thành vết nứt; tính toán mở rộng vết nứt trên tiết diện thẳng góc của cấu kiện; khái niệm chung; độ cong và độ cứng chống uốn; độ võng của dầm. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Bê tông cốt thép 1: Chương 8 - Trường ĐH Kiến trúc

TÍNH TOÁN CẤU KIỆN BÊ TÔNG CỐT THÉP THEO TTGH THỨ HAI
 KHÁI NIỆM CHUNG  TÍNH TOÁN VỀ SỰ HÌNH THÀNH VẾT NỨT  TÍNH TOÁN MỞ RỘNG VẾT NỨT TRÊN TIẾT DIỆN THẲNG GÓC CỦA CẤU KIỆN  KHÁI NIỆM CHUNG  ĐỘ CONG VÀ ĐỘ CỨNG CHỐNG UỐN  ĐỘ VÕNG CỦA DẦM 2
 Tính toán về sự hình thành vết nứt  xác định khả năng chống nứt của cấu kiện;  Tính toán về sự mở rộng vết nứt  xác định bề rộng vết nứt trên tiết diện thẳng góc và tiết diện nghiêng;  Tính toán về sự khép kín vết nứt;  Tính toán biến dạng của cấu kiện  xác định chuyển vị. 3
8.1. KHÁI NIỆM CHUNG Khi trong bê tông xuất hiện ứng suất kéo vượt quá cường độ chịu kéo của nó thì bê tông bắt đầu nứt. Nguyên nhân: do biến dạng ván khuôn, do co ngót của bê tông, do sự thay đổi nhiệt độ và độ ẩm, do sự tác dụng của tải trọng và các tác động khác. Khi bề rộng vết nứt từ 0,005mm trở lên mới thấy Tác hại: làm cho công trình mất khả năng chống thấm, làm cho bê tông không bảo vệ được cốt thép khỏi bị ăn mòn vì tác dụng xâm thực của môi trường 4
8.2. TÍNH TOÁN VỀ SỰ HÌNH THÀNH VẾT NỨT 8.2.1. Cấu kiện chịu kéo đúng tâm Ncrc = Rbt,ser Ared Ared = A + αAs α = Es/Eb A - diện tích tiết diện ngang As - diện tích cốt thép thường 5
8.2.2. Cấu kiện chịu uốn, nén lệch tâm, kéo lệch tâm Mức trọng tâm TD ngang quy đổi Mức trọng tâm tiết diện ngang quy đổi Dưới tác dụng của mô men Dưới tác dụng của mô men và lực dọc Trạng thái ứng suất - biến dạng của tiết diện khi kiểm tra sự hình thành vết nứt
Mô men chống nứt (mô men hình thành vết nứt): Lấy dấu + khi lực dọc N là nén và dấu  khi N là kéo Wpl - mô men kháng uốn của tiết diện có xét đến biến dạng không đàn hồi của bê tông vùng chịu kéo Wpl =  Wred Với tiết diện chữ nhật và chữ T có cánh trong vùng nén:  = 1,3 Wred - mô men kháng uốn đàn hồi của TD quy đổi theo vùng chịu kéo Ired Wred  yt Mô men quán tính của TD quy đổi: Ired  I  Is  I's - TCVN 5574:2018 cho phép xác định Wred mà không kể cốt thép
I, Is, I’s - mô men quán tính (đối với đối với trọng tâm TD quy đổi) của tiết diện bê tông, tiết diện cốt thép chịu kéo và cốt thép chịu nén yt - Khoảng cách từ thớ bê tông chịu kéo nhiều nhất đến trọng tâm tiết diện quy đổi (chiều cao vủng kéo) St,red yt  A red St,red - Mô men tĩnh của diện tích TD quy đổi đối với thớ BT chịu kéo nhiều hơn Diện tích của TD quy đổi: A red  A  As  A 's A, As, A’s - diện tích tiết diện ngang BT, cốt thép chịu kéo, cốt thép chịu nén 8
ex - khoảng cách từ điểm đặt lực dọc N (nằm ở trọng tâm TD quy đổi) đến điểm lõi nằm xa hơn cả so với vùng chịu kéo Điều kiện để cấu kiện không bị nứt: M  Mcrc 9
8.3. TÍNH TOÁN MỞ RỘNG VẾT NỨT TRÊN TIẾT DIỆN THẲNG GÓC CỦA CẤU KIỆN - Chiều rộng vết nứt được kiểm tra theo điều kiện: acrc  acrc,u - Cần tính toán sự mở rộng dài hạn và ngắn hạn của vết nứt * Chiều rộng vết nứt dài hạn: acrc = acrc,1 * Chiều rộng vết nứt ngắn hạn: acrc = acrc,1 + acrc,2  acrc,3 trong đó: acrc,1 - do tác dụng dài hạn của tải trọng thường xuyên và tạm thời dài hạn acrc,2 - do tác dụng ngắn hạn của tải trọng thường xuyên và tạm thời (tổng) acrc,3 - do tác dụng ngắn hạn của tải trọng thường xuyên và tạm thời dài hạn 10
[TCVN 5574:2018] 11
TÍNH TOÁN CHIỀU RỘNG VẾT NỨT THẲNG GÓC VỚI TRỤC DỌC CẤU KIỆN 1 - hệ số kể đến thời hạn tác dụng của tải trọng: 1 = 1,0 khi có tác dụng ngắn hạn của tải trọng 1 = 1,4 khi có tác dụng dài hạn của tải trọng 2 - hệ số kể đến hình dạng bề mặt cốt thép dọc: 2 = 0,5 với cốt thép có gân và cáp 2 = 0,8 với cốt thép trơn 3 - hệ số kể đến đặc điểm chịu lực: 3 = 1,0 với cấu kiện chịu uốn và chịu nén lệch tâm 3 = 1,2 với cấu kiện chịu kéo s - hệ số kể đến sự phân bố không đều biến dạng tương đối của cốt thép chịu kéo giữa các vết nứt
Khoảng cách cơ sở Ls giữa các vết nứt kề nhau Mức trọng tâm Mức trọng tâm Trạng thái ứng suất - biến dạng của kiện có vết nứt
s - ứng suất trong cốt thép dọc chịu kéo tại tiết diện thẳng góc có vết nứt M(h 0  yc ) * cấu kiện chịu uốn: s  s1 I red Ired, yc - mô men quán tính và chiều cao vùng nén của tiết diện ngang quy đổi, được xác định có kể đến diện tích tiết diện chỉ của vủng bê tông nén, các diện tích cốt thép chịu kéo và chịu nén với hệ số quy đổi cốt thép về bê tông là αs1 b1,red = 0,0015 Với tiết diện chữ nhật: (lấy αs2 = αs1) 14
Có thể xác định s theo công thức: zs = h0  x/3 với tiết diện chữ nhật không có (hoặc không kể đến) cốt thép chịu nén zs = 0,8h0 với tiết diện chữ nhật, chữ T (có cánh trong vùng nén) và chữ I Tính hệ số s Cho phép lấy s = 1 (thiên an toàn) hoặc tính Tính Ls • Lấy Ls không nhỏ hơn 10ds và 100 mm và không lớn hơn 40ds và 400 mm; • Abt là diện tích vùng bê tông chịu kéo trước khi xuất hiện vết nứt, với chiều cao vùng kéo yt lấy không nhỏ hơn 2a và không lớn hơn 0,5h.
8.4. KHÁI NIỆM CHUNG  Cần tính toán theo biến dạng dưới tác dụng của: - Tải trọng thường xuyên, tạm thời dài hạn và tạm thời ngắn hạn: khi biến dạng cần được hạn chế do các yêu cầu công nghệ hoặc chế tạo; - Tải trọng thường xuyên và tạm thời dài hạn: khi biến dạng cần được hạn chế do các yêu cầu thẩm mỹ.  Mục tiêu của tính toán là xác định độ võng f của cấu kiện ở trạng thái làm việc bình thường và so sánh với độ võng giới hạn (cho phép): f  fu  Để tính độ võng, cần xác định độ cong phụ thuộc nội lực và độ cứng chống uốn của cấu kiện. Độ cong được xác định trong từng đoạn của cấu kiện, tùy đoạn đó có hay không có vết nứt. 16
[TCVN 5574:2018] 17
18
19
20