Bài 5
CẤU KIỆN CHỊU UỐN
TÍNH TOÁN CƯỜNG ĐỘ THEO TIẾT DIỆN THẲNG GÓC
5.1 MỞ ĐẦU
Các cấu kiện chịu mômen uốn hoặc mômen uốn và lực cắt gọi chung là cấu kiện chịu uốn. Các
cấu kiện chịu uốn thường gặp trong thực tế có thể kể đến là bản sàn, dầm sàn, côngxon, dầm
móng, lanh tô, ôvăng, dầm khung, dầm cầu trục...
Hình 5.1: Hình ảnh các vết nứt trên dầm bêtông ứng suất trước
1– 2 – 3 – 4 – Các dạng vết nứt trên dầm
5.2 CẤU KIỆN CÓ TIẾT DIỆN ĐỐI XỨNG CHỊU UỐN PHẲNG
Hình 5.2: Sơ đố nội lực và ứng suất tính toán theo tiết diện thẳng góc đối xứng
1- Vết nứt; 2- Tiết diện tính toán; 3 – Vùng nén; 4 – Vùng kéo.
∑=0X
∑=0M .
0ARγARAσARAR spss6ss
'
spsc
'
sscbb =−−++ (5.1)
u
MM ≤ (5.2)
)a(hAσ)a(hARzARM '
sp0
'
spsc
'
0
'
sscbbbu −+−+= (5.3)
ahh0−= (5.4)
Giá trị tính toán của ứng suất trong cốt thép căng khi ở trong vùng chịu nén được xác định theo
công thức :
sc
'
spusc,sc Rσσσ ≤−= (5.5)
'
sp
σđược xác định với hệ số1γsp >.
Hệ số 6s
γ
đặc trưng cho sự làm việc của cốt thép cường độ cao trong điều kiện ứng suất lớn hơn
giới hạn chảy quy ước. Tiêu chuẩn TCXDVN 356 : 2005 đưa ra chỉ dẫn về xác định hệ số s6
γ như
sau:
- Đối với cốt thép căng thuộc các nhóm CIV, A-IV, A-V, A-VI, AT-VII, B-II, Bp-II, K-7,
K-19 ở trong vùng chịu kéo của tiết diện có chiều cao vùng nén không lớn hơn chiều cao vùng
nén giới hạn, tức là:
R
0
ξ
h
x
ξ≤=
(5.6)
thì hệ số điều kiện làm việc 6s
γ
được xác định theo công thức:
()
η1
ξ
ξ
21ηηγ
R
s6 ≤
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛−−−=
(5.7)
η là hệ số, lấy đối với các nhóm cốt thép:
• Cốt thép nhóm CIV, A-IV: 1,20η
=
;
• Cốt thép nhóm A-V, B-II, Bp-II, K-7, K-19: 1,15η
=
;
• Cốt thép nhóm AQ-VI, AT-VII: 1,10η
=
.
- Đối với trường hợp chịu kéo đúng tâm cũng như chịu kéo lêch tâm do lực dọc đặt ở giữa
các hợp lực trong cốt thép, giá trị của s6
γ lấy bằng η.
- Trường hợp có mối hàn nằm ở vùng cấu kiện có mômen uốn vượt quá 0,9Mmax (Mmax là
mômen tính toán lớn nhất), giá trị của s6
γ đối với cốt thép nhóm CIV, A-IV, A-V lấy không lớn
hơn 1,1; đối với cốt thép nhóm A-VI, AT-VII lấy không lớn hơn 1,05.
- Hệ số s6
γ lấy giá trị 1γs6
=
đối với các cấu kiện:
• Chịu tải trọng lặp;
• Có cốt thép sợi cường độ cao đặt sát nhau;
• Sử dụng trong môi trường ăn mòn.
Chiều cao vùng nén giới hạn R
ξ được xác định theo công thức (4.10) hoặc lấy theo Phụ lục 19.