Bài thuyết trình bê tông cốt thép 2: Thiết kế công trình dân dụng bê tông cốt thép

Ố

Ế

BÀI THUY T TRÌNH BÊ TÔNG C T THÉP 2:

Ố

Ụ

Ế

“THI T K CÔNG TRÌNH DÂN D NG BÊ TÔNG C T THÉP”

GVHD: Th.S Nguy n ễ T nấ

Ễ

SVTH: 1. NGUY N THANH BÌNH _KC12

Ả

Ễ

2. NGUY N ĐÌNH KH I _XC12B

Ự

Ễ

3. NGUY N VĂN D _ XC12A

Ụ Ụ M C L C

ề ầ Ph n I: Đ bài

ố ố ố ầ Ph n II: Tính toán c t thép và b trí c t thép cho sàn

ề ấ ươ 1. Phân tích và đ xu t ph ng án tính toán cho sàn

ấ ạ ướ ế ệ ị ả ọ ụ 2. C u t o, kích th c ti t di n và xác đ nh t i tr ng tác d ng

ơ ồ ươ ị 3. S đ tính và ph ộ ự ng pháp xác đ nh n i l c

ể ố 4. Tính toán và ki m tra c t thép

ể ứ 5. ki m tra võng và n t

ố ố ố ầ ầ ộ Ph n III:Tính toán c t thép và b trí c t thép cho c u thang b

ề ấ ươ ầ 1. Phân tích và đ xu t ph ng án tính toán cho c u thang

ấ ạ ướ ế ệ ị ả ọ ụ 2. C u t o, kích th c ti t di n và xác đ nh t i tr ng tác d ng

ơ ồ ươ ị 3. S đ tính và ph ộ ự ng pháp xác đ nh n i l c

ể ố 4. Tính toán và ki m tra c t thép

ể ứ 5. ki m tra võng và n t

ố ố ố ầ Ph n IV:Tính toán c t thép và b trí c t thép cho khung không

gian

ấ ạ ướ ế ệ ị ả ọ ớ ộ 1. C u t o, kích th c ti t di n và xác đ nh t ụ i tr ng tác d ng v i c t

và d mầ

ơ ồ ươ ố ớ ộ ộ ự ị 2. S đ tính và ph ng pháp xác đ nh n i l c(đ i v i c t tính toán

ệ ằ ươ ươ ươ theo nén l ch tâm không gian,b ng ph ng pháp t ng đ ng,

ươ ồ ươ ể ph ự ế ng pháp tr c ti p, bi u đ t ng tác)

ể ố 3. Tính toán và ki m tra c t thép

ể ứ 4. ki m tra võng và n t

ể ố 5. tính toán và ki m tra c t thép

ể ứ 6. ki m tra n t

ả ẽ ầ Ph n VI: B n v

Ố Ề ầ Ph n I: THÔNG S Đ BÀI:

ậ ệ : 1. V t li u

ộ ề ấ Bê tông c p đ b n: B20

b = 11.5MPa = 11500 kN/m2.

(cid:0) ộ ị ườ C ng đ ch u nén tính toán bê tông: R

bt = 0.9 MPa = 900 kN/m2.

(cid:0) ộ ị ườ C ng đ ch u kéo tính toán bê tông: R

(cid:0) γb = 1.0

(cid:0) Es = 21x104 MPa; Eb =27x103 MPa.

C t thép nhóm:

ố

(cid:0) CI: RS = 225 MPa, RSW = 175 Mpa.

(cid:0) CII: RS = 280 MPa, RSW = 225 Mpa.

(cid:0) ủ ố ị C t thép ch u kéo c a sàn CII

(cid:0) ố ộ ị ủ ầ C t thép ch u kéo c a d m, c t, móng CII

(cid:0) ố C t đai CI

2. Kích th

ướ ặ ằ c m t b ng công trình:

ơ ồ ặ ằ ướ Hình 1.1 S đ m t b ng l i sàn

18550

1200

4350

10000

3000

LAN CAN 2

3250

200

1000

200

700

100

2000

900

7100

2800

0 5 1

0 5 2

0 0 2 0 0 5

500

1400

100

1000

100

3800

900

100

0 5 2 1

0 5 1 1

5 1 5

0 0 1 1

100

5 6 3 1

0 0 0 1 0 3

0 0 1

0 0 6

0 0 4

0 0 5

OS1

700

0 0 2 2

0 0 2 1

0 5 0 5

0 0 9 4

0 0 0 0 7 7 2 2

0 7 9 1

0 0 2 2

+6.650 P.NGUÛ 1

+6.650 P.SHC

+6.600 WC2

+6.650 BEÁP AÊN

0 0 8 3

0 4 9

0 0 1

0 0 2

0 0 6

0 0 3

3350

4200

100

600

700

100

0 0 1

0 0 0 1

0 0 4 1

5 6 3 1

0 0 4 1

0 6 8

5 1 5

0 0 1 1

0 5 2

0 0 2

0 0 1

0 0 7 0 0 2

200

900

100

2100

1200

3550

3700

3200

3900

900

16450

MAËT BAÈNG LAÀU 1 TL:1/100

+19.800

+16.730

13.370

+10.010

+6.650

+3.675

+0.000

ầ

ố Ph n 1: Tính toán và b trí c t thép toàn sàn:

ọ ơ ộ ệ ấ ạ

ố (cid:0) Ch n s b các kích th ướ ế c ti

t di n và c u t o sàn:

Mái: s d ng mái b ng, bê tông c t thép, ch có ho t t

ử ụ ạ ả ử ữ ằ ố ỉ i s a ch a.

ả ử ự ọ ơ ộ : gi s l a ch n s b theo:

B n sàn ả

b= 100 mm.

ọ ề ả ậ V y, ch n b dày b n sàn là h

D mầ ph ụ : ch n s b kích th

ọ ơ ộ ướ ế ệ ầ c ti t di n d m

D mầ chính : ch n s b kích th

ọ ơ ộ ướ ế ệ ầ c ti t di n d m

ầ Ngoài ra còn có d m (400x200)

Ọ Ơ Ộ Ế Ệ Ộ CH N S B TI T DI N C T

ệ ầ ọ ơ ộ 1. Ch n s b kích th ướ ế c ti t di n d m:

ế công có ti t di n ệ 200x300

2. T i tr ng d m:

ầ

a. D m chính (200x

ả ọ ầ 500):

Trong đó:

ề ộ ầ b b r ng d m (200 mm) ề ầ 500 mm) h chi u cao d m ề hs b dày sàn ( 100 mm) ệ ố ượ ả t t ng h s v i

b. D m ầ (200x300):

ố ượ b kh i l ng riêng bê tông (25kN/m

3. Tĩnh t

ố ề ầ ả ườ : t i t

ả ườ i t ề ầ ng Ch n ọ t ng có chi u cao ạ ấ ớ l n nh t là h ng d ng phân b đ u trên d m: ầ = 3.675 ( m) t ng

d = 3.675 – 0.5 = 3.175 ( m)

Trong đó:

ng (0.1m0.2 m) ườ ng (h – h ườ ng riêng t ng (18 kN/m

ườ ề bt b dày t ề ht chi u cao t t kh i l ố ượ ệ ố ượ ả ng h s v t t i

4. Kích th

ướ ộ c c t:

ọ ả ứ Ti c ch n thông qua ổ ng t ng t

ệ ộ ượ t di n c t đ ổ ế ụ i đ ng tác d ng lên c t. Và ổ ộ

ệ ộ ầ ủ ộ ể ỏ ơ ộ ứ ộ ộ ộ t di n c t c n tuân theo quy t c sau đ tránh thay đ i đ t ng t đ ủ ộ ướ ộ ứ i,

ủ ộ ầ ụ ả ổ ổ ế ệ vi c thay đ i ti ứ c ng c a c t: đ c ng c a c t trên không đ ộ ứ ế n u 3 t ng gi m đ c ng liên t c thì t ng l ướ ượ c l ắ ượ c nh h n 70% đ c ng c a c t d ượ ng thay đ i không quá 50 %.

ệ ướ ế ệ ộ ẽ ượ ự ệ ướ ọ Vi c ch n kích th c ti t di n c t s đ c th c hi n theo các b c sau:

ế ệ ộ ượ ọ ơ ộ ứ Ti t di n c t đ c ch n s b theo công th c:

 Trong đó:

ố ầ ầ n là s t ng (4 t ng)

ộ ị ườ ủ Rb C ng đ ch u nén c a bê tông (B 20có Rb= 11.5 MPa).

ế ả ố

ưở ng khác nhau nh momen u n, hàm ộ ệ ố ố ộ ả ọ kt H s xét đ n nh h ượ l ư ng c t thép, đ m nh c t. (ch n 1.1 1.5)

ượ ư ầ ự N L c nén đ c tính toán g n đúng nh sau:

ượ ề ả Trong đó: i

ọ qs – tr ng l ệ Si – di n truy n t ệ ng sàn trong di n truy n t ứ ề ả ầ i t ng th i

ề ả i

ượ ượ ượ ầ ả ả ọ gd – tr ng l ọ gt – tr ng l ọ gc – tr ng l ề ả ệ ng d m trong di n truy n t i ườ ệ ng b n thân t ng trong di n truy n t ộ ng b n thân c t

ế ộ ư (Ch a bi t các c t phía trên)

ầ

ơ ộ ế ọ ộ ộ Ch n c t 2A làm c t tính s b ti ệ ộ t di n c t .

s max , gd m max

ẽ ấ S l y q , gt max

N= 6x [(3.962+3,6) * (3.55/2*4.9/2+3.8/2*4.9/2)+2.2*((3.55+3.8)/2+4.9/2)+12.575*(3.55+3.8+4.9)/2]=923( K N)

= (1.11.5) *923/(11.5*1000)=(1.11.5) *0.08026 (m2) =(1.11.5)80261(mm2) t =1.1 ,suy ra A0 =88287 mm2 L y kấ

 Ch n c t 300x300 (mm)

ọ ộ

Ơ Ồ Ố Ỗ Ầ Ư Ộ Ầ S Đ B TRÍ D M C T TRÊN M I T NG NH SAU :

ơ ồ ặ ằ ầ ố ộ Hình 1.2 S đ m t b ng b trí d m, c t

3550

3000

800

0 5 1

0 0 1 1

OS 6

OS 1

OS 2

0 0 2 2

0 0 9 4

OS 3

OS 5

0 0 8 3

OS 4

0 0 6 1

2000

3200

1200

3550

3800

3900

900

16450

MAËT BAÈNG THEÙP SAØN LAÀU 1 TL: 1/100

Ế Ế THI T K SÀN

1. Phân lo i b n sàn:

ạ ả

1 là c nh ng n, L

2 là c nh dài nh sau:

Xét t s 2 c nh ô b n làm vi c, L

ỉ ố ệ ạ ả ạ ắ ư ạ

(cid:0) N u ế B n thu c lo i b n kê, b n làm vi c 2 ph ạ ả

ệ ả ả ộ ươ . ng

(cid:0) N u ế B n thu c lo i b n d m, coi nh b n làm vi c 1 ph ầ

ạ ả ư ả ệ ả ộ ươ ng L

kích th cướ L2/L1 ạ ả Lo i b n

ST T Tên ô b nả

ươ ươ ươ ươ ươ ươ 1 2 3 4 5 6 OS1 OS2 OS3 OS4 OS5 OS6 L2(m) 4.900 4.900 3.800 3.200 3.900 4.900 L1(m) 3.550 3.800 2.000 1.200 3.800 1.300 1.38 1.29 1.90 2.67 1.02 2.77 ệ Làm vi c 2 ph ệ Làm vi c 2 ph ệ Làm vi c 1 ph ệ Làm vi c 2 ph ệ Làm vi c 2 ph ệ Làm vi c 1 ph ng ng ng ng ng ng

1. TĨNH T IẢ

Ọ Ả T I TR NG:

ấ ạ Hình 2.1 C u t o sàn

ả ọ ụ ườ B ng ả 2.1 T i tr ng tác d ng lên sàn th ng:

T t c t

ấ ả ườ ườ ng biên là t

ng ngăn là t ệ ườ ể

ườ ề ầ ắ ạ ườ ể ả ấ ng 200, còn l ng 100 (k c t m ch n i t ả ơ ng có ban công). Đ thiên v an toàn và đ n gi n trong vi c tính toán, ta cho t m t t c bên trên d m. ặ ở ấ ả t

ố

2 Tính c t thép cho sàn toán .

Tính cho ô b n lo i làm vi c ả

1 L

ạ ệ 2 ph ngươ

ươ ơ ồ Hình 3.2 S đ ô sàn 2 ph ng

Các ô sàn đ u có

ề ầ ả hd/hb = 400/100 = 4 xem b n ngàm vào d m

 Tính theo s đ 9

ồ ơ ồ g m 4 biên ngàm.

ơ ồ S đ tính

ồ Tính M, r i tính :

ọ Tính As ,ch n thép sàn

ươ Tính sàn 1 ph ng



ứ ể ấ ớ Ki m tra võng và n t cho ô sàn l n nh t ( theo TCVN 55742012):

ả ọ ị ớ ấ ả Ta ch n ọ ô b n 2ả ể ể đ ki m tra vì có t i tr ng và nh p l n nh t trong các ô b n

ứ ộ ể ể đ ki m tra đ võng và n t cho sàn.

294 daN/m

ớ ả ọ ẩ ượ ộ ự ư V i t i tr ng tiêu chu n, ta tìm đ c n i l c nh sau:

177 daN/m

672 daN/m

404 daN/m

 Ki m tra hình thành khe n t:

ứ ể

Mômen c c h n gây ra n t cho ti

ự ạ ứ ế ệ ượ ứ t di n đ c tính toán theo công th c sau:

Trong đó:

ầ ượ ố ớ ụ ủ ệ ị : l n l t là mômen quán tính đ i v i tr c trung hoà c a di n tích vùng bê tông ch u

ủ ủ ệ ệ ố ố ị ị nén, c a di n tích c t thép ch u kéo và c a di n tích c t thép ch u nén.

ố ớ ụ ủ ệ ị : mô men tĩnh đ i v i tr c trung hoà c a di n tích vùng bê tông ch u kéo.

ố ủ ế ố ớ ệ ố ớ : mô men kháng u n c a ti ế ị t di n đ i v i th bê tông ch u kéo ngoài cùng c t thép đ n

ế ạ ị ồ ủ bi n d ng không đàn h i c a bê tông vùng ch u kéo.

ụ ị ượ ị V trí tr c trung hòa đ c xác đ nh t ừ ươ ph ng trình:

ớ ầ ượ ố ớ ụ ủ V i l n l

ệ ệ ố ố ị

ệ t là mô men quán tính tĩnh đ i v i tr c trung hòa c a di n ị ị tích vùng bê tông ch u nén, di n tích c t thép ch u nén và di n tích c t thép ch u kéo.

 Tr

ườ ạ ữ ị i gi a nh p: M = 294 daNm/m ợ ng h p 1: Tính t

ở ị Vì tính ố nh p nên không có c t thép trong vùng nén

s=21.10

ạ Thép ϕ6 thu c lo i CI có E ộ Mpa

b=27.10

ắ ự Bêtông B20 đóng r n t nhiên E MPa

Tính :

ể ề ệ : Ki m tra đi u ki n

ế ứ ở ệ ấ M = 297 Mcrc = 420.98 daNm => Không xu t hi n v t n t ị nh p

 Tr

ườ ạ ố i g i: M =672 daNm/m ợ ng h p 2: Tính t

s=21.10

ạ Thép ϕ8 thu c lo i CI có E ộ MPa

b=27.10

3 Mpa

ắ ự Bêtông B20đóng r n t nhiên E



bx – (1.5hb + αAs’ + αAs)x + 0.5bh + αAs’h0 – αAsh0 + αAsh = 0



100x –(1.5x10x100+7x1.66+7x3.87)x+0.5x100x10x10+7x1.66x8.5

7x3.87x8.5+7x3.87x10=0



100x 1538.71x + 5139.41= 0



x = 4.92 cm

Tính :

ể ề ệ : Ki m tra đi u ki n

ế ứ ở ố ệ ấ M = 672 Mcrc = 714.798 daNm => Không xu t hi n v t n t g i.

ệ ế ứ ệ ế ậ ấ ấ K t lu n: Không xu t hi n v t n t trên c u ki n.

ộ ể  Ki m tra đ võng

ữ ộ ị ỉ ả ẩ Đ võng gi a nh p ; ch xét t i tiêu chu n:

ố ủ ầ ộ ứ ứ ố Đ c ng ch ng u n c a d m không có khe n t:

ưở ế ừ ế ủ φb là h s nh h ệ ố ả ng đ n t bi n c a bê tông

b2 = 2

ặ ớ φb1 = 0.85 v i bê tông n ng ; φ

ủ ế ổ ớ ụ ủ ế ệ ọ Ired – moment quán tính c a ti t di n quy đ i v i tr c tr ng tâm c a ti ệ t di n:

Ta có:

ự ả ụ ắ ạ ạ ; Moment tính võng tính d a vào t i tác d ng ng n h n và dài h n:

β ệ ố ụ ế ạ ộ ả ọ ụ ế ả ạ : h s ph thu c liên k t và d ng t i tr ng tác d ng. Ta có b n sàn có d ng k t

β ị ả ầ ầ ấ c u 2 đ u ngàm vào d m và ch u t i phân b đ u ố ề ⟶ =1/16

ủ ầ ộ ⟶Đ võng c a d m:

ớ ạ ủ ẳ ị ộ Ta có đ võng gi i h n c a sàn ph ng khi nh p L = 4.9m: là [f] = L/200 = 2.45 cm

=> f = 0.96 cm < 3 cm



ủ ệ ả ỏ ộ ề Ta có: f < [f] nên th a đi u ki n đ võng c a ô b n.

Ế Ộ Ằ Ề Ế Ph n 2: THI T K Ầ D M Ầ : C T B NG PH N M M ETAPS VÀ ầ 1.TÍNH D M Ầ

ả ỉ T nh t

: Đã tính m c ph n 1 (gs = 121.2kN/m2),

ở ụ ầ s=329.4 kN/m2)

2 do ph n m m tính tr ng l ề

ầ ọ i sàn ệ ừ ượ ng

ướ ầ ầ ở i, t ng mái không có t ả ườ i t ng. ng ỉ ng ch có các t ng bên d

i ả a. Tĩnh t Riêng nhà v sinh(g ư L u ý : đã tr btct dày 100 mm có g=275 kN/m ả b n thân ả ườ : i t b. Tĩnh t ả ườ Ghi chú:T i t i c. Ho t t

ầ ả ạ ả PS=360 dN/m2 ệ Riêng nhà v sinh OS4 là Ps=240 dN/m L u ý: g n t ng lên d m o i t

ụ ượ ươ ự ắ ả ươ ư ả d. T i gió ả ọ T i tr ng gió tác d ng lên khung không gian đ c tính toán t ng t khung

ộ

ề ủ ả ọ ầ ộ i 40m nên thành ph n gió đ ng c a t i tr ng gió không

ậ Nh n xét: ph ng.ẳ ầ ồ ả T i gió bao g m 2 thành ph n tĩnh và đ ng: ướ Vì công trình có chi u cao d ầ c n xét đ n.

ụ ướ ả

ng: ả ẩ ồ

ả ọ gió ng gió g m gió đ y và gió hút. Ph i tính ủ . M i h ầ T i tr ng gió tác d ng lên khung không gian ph i tính toán theo 4 h ỗ ướ c, gió sau ấ ả t c các d m biên c a công trình. ướ i tr ng gió lên t

a. Gió đ yẩ :

ả ọ ầ ế ả ọ ả trái, gió ph i, gió tr toán t ụ T i tr ng gió tác d ng lên d m biên:

ẩ ấ

ị ự ượ ự HCM: Wo = 95 kN/m2, khu v c II.A gi m 12 kN/ c xây d ng t ự ạ i TP

Trong đó: Wo – giá tr áp l c gió tiêu chu n l y theo TCVN 27371995 ả (công trình đ nên còn 83 daN/m2)

ẩ ố ớ ổ ộ k h s k đ n s thay đ i áp l c gió theo đ cao so v i m c chu n và

ị ẩ

ấ

ệ ố ệ ố ụ ự ệ ố ể ế ự ạ d ng đ a hình. (Tra trong tiêu chu n 27371995). ị n = 1.2) ậ n h s tin c y (l y giá tr ộ ộ c h s khí đ ng ph thu c vào hình dáng công trình ( c = +0.8)

ề ầ Btg chi u cao t ng nhà ( Btg = 3.63 m)

ủ ấ a. Gió hút: (phía khu t gió c a công trình)

ẩ ấ

o = 95 kN/m, khu

ự ượ ị ự c xây d ng t ự ơ ạ i thành ph C n Th – khu v c II.A: W

ố ầ 83 daN/m2)

ộ ự

ụ c = 0.6)

ộ ầ ổ k h s k đ n s thay đ i áp l c gió theo đ ị n = 1.3) ậ n h s tin c y (l y giá tr ộ c’ h s khí đ ng ph thu c vào hình dáng công trình ( tg = 3.6 m) Btg chi u cao t ng nhà (B

Trong đó: Wo – giá tr áp l c gió tiêu chu n l y theo TCVN 27371995 (công trình đ ả ự v c II.A gi m 12 kN/m nên còn ệ ố ể ế ự ệ ố ấ ệ ố ề Ả B NG TÍNH EXCEL 1.Gió tĩnh Giá trị tiêu chuẩn của thành phần tĩnh:

Wj = Wok(zj)c

trong đó:

c - hệ số khí động

c = 0.8 + 0.6 =

1.4

k(zj) - hệ số tính đến sự thay đổi áp lực gió theo chiều cao

Gió tĩnh

F

B

F

STORY zj (m)

k(zj)

Bx (m)

Fx (T)

Wj (T/m2)

y ( m )

y ( T )

19.80

0.795

0.092

1.47

y x ( ( k k N N ) ) 5 1 5

. 2

. 1 0

16.73

5 . 2

0.758

0.088

1.54

5 . 3 3

13.37

5 . 2

5 . 0 0

0.712

0.083

1.45

10.01

5 . 2

4 . 6 1

0.657

0.076

1.33

6.65

5 . 2

3 . 7 0

0.586

0.068

1.07

3.63

5 . 2

0.494

0.057

1.08

1 . 0 3 5 3 . 2 8 5 0 . 0 4 4 6 . 1 4 3 6 . 9 9 3 7 . 5 3

0.00

5 . 2

3 . 7 5 0 . 0 0

BASE

0.000

0.00

4 . 7 4 1 5 . 3 9 1 4 . 4 6 1 3 . 3 3 1 0 . 6 9 1 0 . 8 4 0 . 0 0 0

ự ụ ở ộ L c do b n các c t A4,C4,A3,C3 là 25kN

c tác d ng ộ ự ể ướ ổ ợ T h p n i l c

ẽ ế ả ả ầ K t qu tính d m : xem file excel và b n v cad

Ộ Ầ PH N TÍNH C T

ả ươ ộ

ộ ệ ố ộ i chính xác c t nén l ch tâm xiên là khó khăn và t n nhi u

ị ờ ệ ầ ộ

ị ươ ể ễ ở c trình bày b i GS. Nguy n Đình C ng. Ph

ng X, Y nên tính toán theo c t ả ề ng pháp g n đúng đ tính toán c t ch u nén l ch tâm xiên. ầ ố ng pháp g n đúng ươ ệ ẳ ợ ng

ử ụ ng pháp đ ế ố ắ ủ ể ẩ

ng h p nén l ch tâm xiên thành nén l ch tâm ph ng t ng pháp này đ ố ượ ự ể ậ

ứ ề ệ ớ ị Các c t trong công trình ch u moment theo c hai ph ệ ệ ch u nén l ch tâm xiên. Vi c gi ươ th i gian. Do đó s d ng ph ượ ươ Đây là ph ệ ổ ườ ệ ự d a trên vi c bi n đ i tr ươ ươ c trình bày trong tiêu chu n ng đ tính c t thép. Nguyên t c c a ph đ ắ ễ Anh BS8110 và USA ACI 318, GS. Nguy n Đình C ng đã d a vào nguyên t c đó đ l p ra ợ các công th c và đi u ki n tính toán phù h p v i TCXDVN 356:2005.

x, xoay quanh tr c X là M

y. Các c t trong công

ụ ộ c: mô men xoay quanh tr c Y là M

ả ệ ị ụ ươ ng X, Y nên tính toán theo c t ch u nén l ch tâm xiên.

ệ ộ ề ờ ố

ộ ầ ệ ể ộ ng pháp g n đúng đ tính toán c t ch u nén l ch tâm xiên. Đây là ph

ễ ế ố

ươ ệ ố ươ ệ ể ẳ c trình bày b i GS. Nguy n Đình C ng. Ph ng h p nén l ch tâm xiên thành nén l ch tâm ph ng t

ng pháp này đ

ầ ươ ng đ ng đ tính c t thép. ẩ ượ c trình bày trong tiêu chu n Anh BS8110 và USA ể ậ ự ứ ắ ố

ươ ễ ợ ệ ớ ướ Qui ị trình ch u moment theo c hai ph ả ử ệ i chính xác c t nén l ch tâm xiên là khó khăn và t n nhi u th i gian. Do đó s Vi c gi ị ươ ụ ng pháp d ng ph ở ổ ự ươ ượ ng pháp g n đúng d a trên vi c bi n đ i đ ợ ệ ườ tr ắ ủ Nguyên t c c a ph ề ACI 318, GS. Nguy n Đình C ng đã d a vào nguyên t c đó đ l p ra các công th c và đi u ki n tính toán phù h p v i TCXDVN 356:2005.

x, xoay quanh tr c X là M

ướ ụ ụ Qui c: mô men xoay quanh tr c Y là M

ướ ề ộ Hình 4.7: Qui c chi u mô men trong c t.

ộ ế ệ ươ Tính toán c t ti ữ ậ t di n ch nh t theo ph ầ ng pháp g n đúng:

ươ ề Xét ti ệ ạ t di n c nh C

ụ x, Cy. Đi u ki n đ áp d ng ph ậ ộ ố ệ ố ề ố ể ớ ầ ạ

ở ả ượ ề ả ế ng pháp g n đúng là: , c t ượ ặ thép đ c đ t theo chu vi, phân b đ u ho c m t đ c t thép trên c nh b có th l n ạ ơ h n (c nh b đ ể ặ b ng v mô hình tính). i thích c gi

x, My, đ l ch tâm ng u nhiên e

ax, eay .

ế ệ ộ ệ ẫ Ti t di n ch u l c nén N, mô men u n M

ố ươ ị ự ọ Sau khi xét u n d c theo 2 ph ố ng, ta có:

x Mx ; My1 = (cid:0)

yMy.

Mx1 = (cid:0)

ươ ị ướ ạ Tùy theo t ữ ng quan gi a giá tr M c các c nh mà ta đ a v ư ề

ộ ươ ặ m t trong hai mô hình tính toán (theo ph ớ x1 và My1 v i kích th ng X ho c Y).

ệ ạ ả ệ ủ ộ ề B ng 4.16: Phân lo i đi u ki n làm vi c c a c t

ươ ươ Theo ph ng x Theo ph ng y Mô hình

Đi uề ki nệ

Kí hi uệ

h = Cx; b = Cy M1 = Mx1; M2 = My1 ea = eax + 0.2eay h = Cy; b = Cx M1 = My1; M2 = Mx1 ea = eay + 0.2eax

o = h – a; Z = h –2a.

ế ớ thi t chi u dày l p bê tông b o v a

ệ o, ch n a, tính h ọ ố ứ ặ ố ả ợ ườ ề ả Gi ế Ti n hành tính toán theo tr ng h p đ t c t thép đ i x ng:

ổ ể ệ ố

ươ ươ ệ ệ ẳ ổ H s chuy n đ i m o Khi x1 h0 thì mo = 1 x1> h0 thì mo = 0.4 ng đ Tính mô men t ng (đ i nén l ch tâm xiên ra nén l ch tâm ph ng ):

M = M1 + moM2

o = max( e1; ea ) ươ

ộ ệ

ộ ả Đ l ch tâm ; tính e Tính toán đ m nh theo hai ph ng:

;

1 đ phân bi

ể ệ ợ

o và giá tr xị ệ ấ ộ ệ ng đ l ch tâm

e =

ườ t các tr ầ ư (cid:0) ộ ệ ự ng h p tính toán. D a vào đ l ch tâm e ườ ợ : Nén l ch tâm r t bé khi , tính toán g n nh nén đúng tâm. Tr ng h p 1 ưở ệ ố ả H s nh h (cid:0)

e = (cid:0) l y ấ (cid:0)

ệ ố ố ụ H s u n d c ph thêm khi xét nén đúng tâm: (cid:0)

Khi (cid:0) theo công th c:ứ (cid:0) ọ + = 1; khi 14 <(cid:0) < 104 l y ấ (cid:0) = 1.028 – 0.0000288(cid:0) 2 – 0.0016(cid:0)

st:

ộ ố ệ ọ Di n tích toàn b c t thép d c A

ậ ộ ố ể ớ ọ c ch n đ t đ u theo chu vi (m t đ c t thép trên c nh b có th l n h n).

ặ ề ồ ườ ạ ợ ợ : Khi đ ng th i x ờ 1 >(cid:0) Rho , tính toán theo tr ơ ệ ng h p nén l ch tâm bé. ố C t thép đ ườ Tr ượ ng h p 2

ề ị Xác đ nh chi u cao vùng nén x:

;

st:

ộ ố ệ Di n tích toàn b c t thép A

ườ ồ ườ ệ ợ ợ : Khi đ ng th i x ờ 1 <(cid:0) Rho. Tính toán theo tr ng h p nén l ch tâm Ast =, k = 0.4 ng h p 3 Tr

l n. ớ

Ast = .

ố ố ậ ộ ớ ặ ạ

c đ t theo chu vi trong đó c t thép đ t theo c nh b có m t đ l n ậ ộ ượ ố ủ ượ ươ ượ ằ ế ố ợ ư ầ ng pháp g n đúng nh trên, ti n hành đánh ượ ể c b ng ki m tra hàm l ng c t thép h p lý.

ạ c c t thép theo ph ng thép tính đ ố ượ ợ Tính Ast theo công th c: ứ ượ ặ C t thép đ ơ ặ ằ h n ho c b ng m t đ theo c nh h. Sau khi đã tính đ ợ giá tính h p lý c a l ệ ộ ố ớ ấ Đ i v i c u ki n c t, hàm l ng c t thép h p lý là:

Ọ Ụ TÍNH TOÁN C T THÉP D C C TH C T Ể Ộ B5 ể ọ ươ ươ ổ ợ ng trình Microsoft Excel đ l c ra các t

tư, My

tư), (Ntư, Mx max, My ọ

tư), (Ntư, Mx ố

Ố ng pháp tính toán: ta dùng ch ấ ể

ộ ự ệ ớ

ế

ặ ặ ọ ạ ầ ủ c t ộ B1 t i t ng 1

ng ng c a ả ự h p Ph tư, My max). Sau đó ộ ự max, Mx n i l c nguy hi m nh t (N ớ ấ ặ tính toán c t thép v i các c p n i l c này và ch n di n tích c t thép l n nh t tính ộ ự ế ế ượ ể t cho c p n i l c tính ra đ đây, ta tính toán minh h a chi ti ộ ự , các c p n i l c khác thép có di n tích l n nh t t ươ t ố c đ thi ệ và đ

Ở t k thép. ấ ươ ứ ớ c l p thành b ng. ố ứ ượ ậ ố ầ ế ề ủ

ườ ộ ị Rb = 11.5 MPa.

Eb =27x103MPa.

ộ ị ườ

ng t Tính toán c t thép đ i x ng nên không c n quan tâm đ n chi u c a mô men. ậ ệ V t li u: Bê tông B20 có: C ng đ ch u nén tính toán: Mô đun đàn h i: ồ Thép CII có: C ng đ ch u kéo tính toán: Mô đun đàn h i:ồ ệ ố H s Rs = 280 MPa. Es = 21x104 MPa. (cid:0) R =0.623; (cid:0) R = 0.429

Ta có : Nmax = 999.86 (kN); Mtu= 57.516 (kNm)

max =68.463 (kNm); Ntu = 677.08 ( kN)

Ta có : My

Ta có: Mx

max =18.207 (kNm); Ntu = 633.75 ( kN) Ặ Ộ Ự Nmax = 999.86 (kN); Mx tu= 57.516 (kNm)

TA XÉT C P N I L C :

x =300 mm; Cy = 300 mm

ế Ti ệ ộ t di n c t: C

ủ ộ ề Chi u dài tính toán c a c t C1: theo TCXDVN 3562005

ộ ệ ẫ

lox = loy = 1 x lc = 1.2 x (3.6750.5) = 3.81 ( m) Đ l ch tâm ng u nhiên:

ư

(cid:0)

ộ ệ

ưở

ầ Tính g n đúng nh nén đúng tâm ệ ố ả H s nh h

ng đ l ch tâm

ệ ố ố

ụ

ọ

H s u n d c ph thêm khi xét nén đúng tâm:

e = (cid:0)

(cid:0)

Khi (cid:0)

l y ấ (cid:0)

+ = 1; khi 14 <(cid:0) < 104 l y ấ (cid:0)

theo công th c:ứ

(cid:0)

= 1.028 – 0.0000288(cid:0) 2 – 0.0016(cid:0)

0.0016x55.7=0.85

(cid:0)

(cid:0) =1.0280.0000288x55.72 e=0.96

ộ ố

ệ

ọ

Di n tích toàn b c t thép d c A

st:

ọ

Ch n 8d20

max= 68.463 (kNm)Nmax = 677.08 (kN);

2.TA XÉT C P N I L C :

x =300 mm; Cy = 300 mm

ế Ặ Ộ Ự My ệ ộ t di n c t: C Ti

ề ủ ộ

ộ ệ ẫ

Chi u dài tính toán c a c t C6: theo TCXDVN 3562005 lox = loy = 1 x lc = 1.2 x (3.6750.5) = 3.81 ( m) Đ l ch tâm ng u nhiên:

ệ

x1 <(cid:0) Rho=0.623x260=162(mm) Suy ra , Ta tính l ch tâm bé

ị ề

st:

ộ ố

Xác đ nh chi u cao vùng nén x: v iớ ệ Di n tích toàn b c t thép A Ast = V i ớ k = 0.4

ọ

Ch n 4d22

ộ ự : Mx ặ 3.Ta xet c p n i l c ế Ti

max =18.207 (kNm); Ntu = 633.75 ( kN) ệ ộ x =300 mm; Cy = 300 mm t di n c t: C

ề ủ ộ

ộ ệ ẫ

Chi u dài tính toán c a c t C6: theo TCXDVN 3562005 lox = loy = 1 x lc = 1.2 x (3.6750.5) = 3.81 ( m) Đ l ch tâm ng u nhiên:

ư

(cid:0)

ộ ệ

ưở

ầ Tính g n đúng nh nén đúng tâm ệ ố ả H s nh h

ng đ l ch tâm

ệ ố ố

ụ

ọ

H s u n d c ph thêm khi xét nén đúng tâm:

e = (cid:0)

(cid:0)

Khi (cid:0)

l y ấ (cid:0)

+ = 1; khi 14 <(cid:0) < 104 l y ấ (cid:0)

theo công th c:ứ

(cid:0)

= 1.028 – 0.0000288(cid:0) 2 – 0.0016(cid:0)

0.0016x55.7=0.85

(cid:0)

(cid:0) =1.0280.0000288x55.72 e=0.96

ộ ố

ệ

ọ

Di n tích toàn b c t thép d c A

st:

Ị Ự

Ủ

Ả BÊ TÔNG Đ KH NĂNG CH U L C

ể ỏ

ư

ố

Đ th a TH1,TH2 thì ta b trí thép nh sau :

ố

ệ

ượ C t thép đ ỏ

ặ ề ố

ọ ố

ấ ả ộ Vì di n tích A

ấ ạ ầ

c ch n đ t đ u theo chu vi s tính toán nh nên ta b trí c t thép c t theo c u t o. T t c các ộ ở c t

ấ ạ ố các t ng đ u b trí c t ch u l c theo c u t o. ố ị ự ề ố ộ Tính toán c t đai c t

ủ ộ ế ấ ầ

ấ ạ ố ể ừ ả ớ ạ ả ượ ủ ệ ế ữ ề ấ C u t o c t đai kháng ch n theo TCXDVN 3752006: lcr k t vùng t c hai ti t di n đ u mút c a c t kháng ch n chính ph i đ i h n. Khi thi u nh ng thông tin chính xác h n, chi u dài c a vùng t ả Các vùng trong kho ng cách ư c xem nh là các ớ ạ lcr i h n

ơ ừ ể ằ ể ượ ứ bi u th c sau đây: (tính b ng mm) có th đ

c tính toán t lcr = max {hc; lcl/6; 450}

ấ ế ủ ộ hc:kích th Trong đó: t di n ngang c a c t (tính b ng mm);

ệ ỷ ủ ộ ằ ằ lcl: chi u dài thông thu c a c t (tính b ng mm).

N u ế lcl/ hc(cid:0) 3, toàn b chi u cao c a c t kháng ch n chính ph i đ ộ ư c xem nh là m t

ướ ớ c l n nh t ti ề ề ớ ạ ộ vùng t ả ượ ị c đ t c t thép theo qui đ nh.

ố

ơ ớ ủ ộ ấ ả ượ ặ ố i h n và ph i đ C t đai tính toán theo TCXDVN 356 : 2005 ể ị ượ ự ắ Bê tông có th ch u đ c l c c t không l n h n:

smax =

ệ ố Các h s .

ặ Φb3 = 0.6 – v i bê tông n ng. ớ

ặ Φb4 = 1.5 – v i bê tông n ng. ớ

ế ả ệ ố ưở Φn = 0.1 N / (Rbt b ho) 0.5 – h s xét đ n nh h ự ọ ng l c d c

ặ ớ φb2 = 2.0 – v i bê tông n ng.

ộ ố

ị ụ c xác đ nh t ề ETAB

max đ tính toán và b trí chung cho t

ư ừ ầ ph n m m ố ể ấ ấ ả ộ t c các c t

ự ắ ớ

ấ

Ki m tra kh năng ch u c t c a bê tông có l c c t l n nh t Q=

43.02 KN

Q=43.02(kN)>=40.5(kN)

ủ ị ắ ầ

ị ự ắ

ả

ố

Bê tông không đ ch u c t,c n ph i tính c t đai ch u l c c t.

ọ ố

ố

ố Ch n c t đai Ø6(,s nhánh c t đai n=2

ả

ầ ố

ả

ọ

ố

ớ

Kho ng cách c t đai ch n la 300mm, đ m b o không l n h n 15 l n c t ị

ấ

ọ d c ch u nén bé nh t là d20.

ể

ạ

Ki m tra l

Q=43.02(kN)<

ứ

ế

ấ

ị

K t lu n:

ạ ậ c t ộ không b phá ho i do ng su t nén chính

Tính toán c t đai cho c t – khung tr c C nh sau: ự ắ ớ ộ ượ ấ L c c t l n nh t trong c t đ ị ể ơ ả Đ đ n gi n ta l y 1 giá tr Q ả ọ ộ ự ừ ế max =43.02 KN T k t qu l c n i l c Q ị ắ ủ ả ể