Chương 3.
Cấukiệnchịuuốn
§ 1. Sự làm việc của dầm chịu uốn
1.1. Hai hình thức phá hoại
Khe nøt th¼ng gãc Khe nøt nghiªng
(M)
(Q)
q
Thí nghiệm: Xét dầmđơn giảnchịuq
- q nhỏ => dầm nguyên vẹn
-q(σbt > Rbt )=> Nứt:
+ Thẳng góc ở khu vựcgiữanhịp(M lớn);
-q↑=> Nứtmởrộng dầmbịphá hoại:
+ Hoặc trên tiết diện thẳng góc;
+ Hoặc trên tiết diện ngiêng;
+ Hoặc trên cả hai tiết diện.
=> Phải tính toán sao cho dầm không bịphá hoại:
+ Trên tiếtdiệnthẳng góc;
+ Trên tiếtdiện ngiêng.
(Tức là tính toán theo cường độ trên tiếtdiệnthẳng góc và tiếtdiện ngiêng).
(Dầm chịu tải trọng tập trung, quá trình xảy ra tương tự).
+ Nghiêng ở khu vựcgốitựa(Q lớn);
Giai đoạnI:
- q nhỏ(M nhỏ): Vậtliệuđàn hồi.
-q=> Biếndạng dẻo trong BT
-BT sắpsửanứt:
ssbb RR <<
σ
σ
;
btbt R≈
σ
Trạng thái Ia
-Tảitrọng: qcrc
-Nộilực: Mcrc
=> Đkđể không nứt: q≤ qcrc
M ≤ Mcrc
Giai đoạn II:
-qBT bịnứt, lực kéo do cốt thép chịu
ssbb RR <<
σ
σ
;
btbt R>
σ
Trạng thái II
-qnếulượng cốtthéphợplý
ssbb RR =<
σ
σ
;Trạng thái IIa
σs<Rs
σb<Rb
c) II
σs
σb<Rb
d) IIa
x
MM
x
= Rs
1.2 Trạng thái ứng suất–biếndạng trên tiếtdiệnthẳng góc
σs<Rs
Trôc TH
σb<Rb
a) I
σs<Rs
σb<Rb
b) Ia
x
MM
crc
Giai đoạn III (Giai đoạn phá hoại):
Trạng thái giớihạn(TTGH) vềcường độ
trên tiếtdiệnthẳng góc:
-qBT chịunénthuhẹp:
bb R=
σ
ss R=
σ
Cốt thép đang ở thềmchảy
ÙTiếtdiệnở TTGH vềcường độ
-Tảitrọng: qgh
-Nộilực: Mgh
(Cơsởđể tính toán theo cường độ trên tiếtdiệnthẳng góc).
Sựphá hoạikếtcấu:
¾Phá hoạidẻo(Trường hợp phá hoạithứnhất):
Khi tiếtdiệnđã ở TTGH, nếuqK
bb R>
σ
ss R>
σ
bb R>
σ
ss R>
σ
⇒Kếtcấubịphá hoại.
⇒
¾Phá hoại giòn (Trường hợp phá hoại thứ hai):
Rs
Rb
e)
σ
s<Rs
f)
MM
x
Rb
x
σs=
¾Phá hoại giòn (Trường hợp phá hoại thứ hai):
9Trường hợpcốt thép quá nhiều:
KC bịphá hoạiđộtngộttừvùng nén.
Sau khi BT vùng kéo nứt, qKbb
R
σ
>>
SS
R
σ
<
<
⇒⇒
9Trường hợp cốt thép quá ít:
CT đột ngột đứt, dầm bị phá hoại
ngay tức khắc.
Sau khi BT vùng kéo nứt, qKbb
R
σ
<
<
SS
σ
>>
Trường hợpnàycần tránh vì:
.Sựphá hoạixảyrarấtđộtngột, khó đề phòng;
.Khảnăng làm việccủa BT vùng nén chưa được khai thác (Lãng phí BT).
Trường hợpnàycần tránh vì:
.Sựphá hoạixảy ra khi biếndạng còn nhỏ, khó đề phòng;
.Khảnăng làm việccủacốt thép vùng kéo khai thác rấtít(Lãng phí thép).
⇒⇒
Chú ý:
Khi sửdụng kếtcấu, ƯS thường chỉđạtđếngiaiđoạn II.
Giai đoạn II làm cơsởđể tính toán kiểmtrasựlàm việcbìnhthường củakếtcấu
(Tính độ võng và bềrộng khe nứt).