Kết cấu bê tông ứng suất trước: Phần 2

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:225

Thêm vào BST

Báo xấu

5
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nối tiếp phần 1, phần 2 của tài liệu "Kết cấu bê tông ứng suất trước chỉ dẫn thiết kế theo TCXDVN 356:2005" tiếp tục trình bày các nội dung chính sau: Tính toán cấu kiện bê tông ứng suất trước theo các trạng thái giới hạn thứ nhất; Tính toán cấu kiện bê tông ứng suất trước theo các trạng thái giới hạn thứ hai; Các chỉ dẫn về kết cấu. Mời các bạn cùng tham khảo để nắm nội dung chi tiết.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Kết cấu bê tông ứng suất trước: Phần 2

6. Tính toán cấu kiện bêtông úng suất trước theo các trạng thái giới hạn thứ nhẩt 6 .1 Chỉ dẫn chung 6.1.1. Tính toán cấu kiện bêtòng ứng suất trước theo cường độ trong trường hợp tổng quát cần thực hiện theo các trường hợp: a) Kết cấu chịu tác dung của tải trọng thường xuyên, tài trọng tạm thời dài hạn và ngắn hạn, ngoài các tải trọng tạm thời ngắn hạn tác dụng tức thời với tổng thời gian tác dụng là nhỏ so với toàn bộ thời gian sử dụng công trình (tải trọng gió, cầu trục, tải trọng do các phương tiện vận chuyển, tải trọng xuất hiện khi sản xuất, vận chuyển, xây dựng...), cũng như chịu tác dụng của các tải trọng đặc biệt gây nên bời biến dạng của nển đất yếu, nển đất trương nở và các loại nền tương tự; trong trường hợp này cường dô tính toán cùa bêtông chịu kéo và chịu nén Rb, Rb[ được lấy vói hệ số ỵh = 0,9\ 2 b) Kết cấu chịu tác dụng của tất cả các tải trọng kể cà các tài trọng tác dụng tức thời; trong trường hợp này cường độ tính toán cùa bêtòng Rf„ Rh được lấy với , hệ số ỵb2 = 1,1*. * Nếu khi tính toán tải trọng đặc biệt đưa vào thêm hệ sô' điều kiện làm việc theo các chỉ dẫn (ví dụ như khi tính tải trọng động đất) thì hệ số yb2 được lấy bằng đơn vị (ỵb2 = l). Nếu kết cấu được sử dụng trong điều kiện có lợi cho việc phát triển cường độ của bêtông (dưới nước, trong đất ẩm hoặc khi độ ẩm của m ôi trường xung quanh cao hơn 75%), tính toán theo trường hợp “ a” được thực hiện với hộ số ỵb2 = 1,0. Khi tính toán về cường độ trong giai đoạn sản xuất hệ số yb2 được lấy bằng đơn vị (r„2 =!)■ Cường độ chịu lực theo tính toán của cấu kiộn cần được thòa m ãn cả trưòng hợp “a” cũng như trường hợp “b” . Khi không có tải trọng tác dụng tức thời cũng như các tải trọng do sự cố, việc tính toán cường độ chỉ cần thực hiộn với trường hợp “ a” . Khi có tải trọng tác dụng tức thời cũng như các tải trọng do sự cố, việc tính toán theo cường độ chỉ cần thực hiện với trường hợp “b ” nếu đảm bảo điểu kiện: F, < 0 ,8 2 F „ , (6.1) Trong đó Fị là nội lực (m ômen M„ lực cắt Qi hoặc lực dọc N,) do tải trọng sử dụng khi tính toán theo trường hợp “a” ; thêm vào đó trong các tính toán tiết diện thẳng góc với trục dọc của cấu kiện chịu tải lệch tâm m ôm en M, được lấy đối với trục đi qua thanh cốt thép chịu kéo nhiểu hơn (hoặc chịu nén ít hơn); F„ là nội lực do tải trọng gây ra khi tính toán theo trường hợp “ b ”. Cho phép chỉ tiến hành tính toán theo trường hợp “b ” cả khi không thỏa mãn điéu kiện (6 . 1 ) nếu như sử dụng cường độ tính toán của bêtông Rh và Rh (khi l ỵh = 1,0) với hệ sô' 2 64
rhl = 0 ,9 F „ l F ,< I ,1 (6.2) Đối với cấu kiện chịu nén lệch tâm được tính toán theo sơ đồ không biến dạng, giá trị Fị và Fu có thể xác định không xét đến ảnh hường của uốn dọc cùa cấu kiện. Đối với các cấu kiện sử dụng trong điẻu kiện có lợi cho sự phát triển cường độ của bêtông, điều kiện (6 . 1 ) có dạng F) < 0,9 F//, còn hệ số yb| cẩn dược lấy bằng Y - p/l ! F , b! 6 1.2. Tính toán theo cường độ dối với cấu kiện bêtông ứng suất trước cẩn được thực hiện dối với tiết diện thẳng góc với trục dọc cấu kiện, cũng như đối với tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất. Khi có mômen xoắn cẩn kiểm tra tiết diện không gian dược giới hạn bời các vết nứt nghiêng trong vùng kéo nguy hiểm nhất có thể xảy ra. Ngoài ra còn phải tiến hành tính toán cấu kiên chịu tải trọng cục bộ (dập vỡ bẻtông kể cả trường hợp bêtông dưới neo của cốt thép căng, ép mật, kéo đứt) theo các chì dẫn của TCXDVN 356 : 2005 đối với bêtông cốt thép thông thường. Tính toán cấu kiện bêtông ứng suất trưóc không bám dính theo cường độ được thực hiện theo chỉ dẫn riêng. 6 2. Cấu kiện chịu uốn /. Tính toán tiết diện th ẳn g góc với trục dọc cấu kiện I Chỉ dán chung 6 2 .1. Tính toán tiết diện thẳng góc với trục dọc cùa cấu kiện khi m ômen uốn tác dụng trong m ặt phẳng đối xứng cùa tiết diộn, cốt thép đạt tập trung ở cạnh vuỏng góc vói m ạt phẳng nói trên cần được thực hiện theo các điểu từ 6.2.4 đến 6.2.14 phụ thuộc vào quan hệ giữa chiểu cao tương đôi của vùng nén £ = x/hữ , dược xác định từ các điéu kiện cân bằng tương ứng và giá trị chiẻu cao tương đối của vùng nén ệR (xem điẻu 6.2.4) có đưọc khi trạng thái giới hạn của cấu kiện xảy ra đóng thời với việc ứng suất trong cốt thép chịu kéo đạt đến giá trị cường độ tính toán Rs. Chú ý: nếu một phần cốt thép không căng s có giới hạn chảy quy ước, thì khi tính toán theo các diếu nói trên cán xét đến các điềm sau: - Đại lượng Asp thay bằng Asp, - là tổng diện tích của cốt thép cãng và không căng s có giới hạn chảy quy ước, đồng thời giá trị A, chỉ tính đến các cốt không căng có giới hạn chảy thực; ứng suất trước ơip trong cốt thép có diện A tích Aspi dược lấy bằng giá trị trung bình 62.2. Tính toán cấu kiện vành khuyên chịu uốn khi tỉ sô' bán kính trong và ngoài — > 0,5, có côì thép bô' trí đểu theo chu vi (số thanh không nhò hơn 6) cẩn r 2 được thực hiện như dối với cấu kiện chịu nén lệch tâm theo điều 6.4.2, trong đó lấy giá trị lực dọc N = 0 và thay Ne„ bằng giá trị cùa m ômen uốn M. 65
6.2.3 Tính toán tiết diện thẳng góc không theo các diều kiện nêu trong 6.2.1, 6.2.2, cần được thực hiện như trường hợp tổng quát tính toán cho tiết diện thẳng góc chịu uốn trong điều 6.2.15. 6.2.4. Giá trị 4R dược xác định theo công thức ỉ ' = ---------- 7 -------- (6-3) l A i * Trong đó: co - dặc trưng cùa bẻtông vùng nén, được lấy bằng: a> = a -0 ,0 0 8 Rh , (6.4) Ở đây a - hệ số được lấy như sau: - Bêtông nặng .................................................................. 0,85 - Bêtông cốt liệu nhò (xem diếu 5.1.1) nhóm : + A ................................................................. 0,80 + B và c ......................................................... 0,75 + Bêtông nhẹ ........................................................ 0,80 Đối với bêtông nặng và bẽtông nhẹ dược chưng hấp, hệ sô' a được giảm đi 0,05; ơ sR - ứng suất trong cốt thép ò vùng kéo, M Pa, được lấy băng: - đối với cốt thép có giới hạn chảy qui ước : ƠM = R, + 400 - ơ> - Aơlp; p - đối với cốt thép có giới hạn chày thực : ơ,# = R , -
+ 500 ............. khi dùng hệ sô' điếu kiện làm việc ỵb2 = 0,9 (xem 6.1.1); + 4 0 0 .............. khi dùng hệ số điều kiện làm việc ỵb2 = 1,0 hoặc ỵb2 = 1,1. Khi có cà cốt thép căng và không căng ơíK được xác định theo cốt thép căng. Khi cốt thép căng có nhiểu loại khác nhau thì dùng giá trị ơsH\ởn nhất. Giá trị ệR cùa một số loại cấu kiên làm từ bêtông nặng cho trong Bảng 6 .1 và cấu kiộn làm tù bêtông nhẹ và bêtông hạt nhỏ nhóm A - Bảng 6.2. Bảng 6.1. G iá trị ặR của m ột sô' loại cấu kiện làm từ bétông nạng Hệ sò điều kiện Giá t r ị đối với b é t ô n g cáp: ơsp + Aơsp làm việc của Loại CỐI t h é p câng bẽtóng Yu Rs B15 B20 B2S B30 B35 1 2 3 4 5 6 7 8 0,9 A-IIIb 1,0 0,79 0,77 0,75 0,73 0,71 0,8 0,75 0,72 0,70 0,68 0,66 0,6 0,71 0,68 0,66 0,64 0,62 A-IV 1,4 0,71 0,68 0,66 0,64 0,62 1,2 0,67 0,65 0,63 0,60 0,59 1,0 0,64 0,62 0,59 0,57 0,55 0,8 0,61 0,59 0,56 0,54 0,52 0,6 0,59 0,56 0,54 0,51 0,50 A-V 1,2 - 0,66 0,64 0,62 0,60 1,0 - 0,62 0,59 0,57 0,55 0,8 - 0,58 0,55 0,53 0,51 0,6 - 0,54 0,52 0,50 0,48 A-VI 1,2 - 0,67 0,65 0,63 0,61 1,0 - 0,62 0,59 0,57 0,55 • 0,8 - 0,57 0,55 0,53 0,51 0,6 - 0,53 0,51 0,49 0,47 K-7 (0 12; 15) 1,0 - 0,62 0,59 0,57 0,55 B-II (0 5; 6) 0,8 - 0,56 0,53 0,51 0,49 Bp-II (0 4; 5) 0,6 - 0,51 0,48 0,46 0,45 1,0; 1,1 A-IIIb 1,0 0,78 0,75 0,72 0,70 0,68 0,8 0,72 0,70 0,67 0,64 0,62 0,6 0,68 0,65 0,62 0,59 0,57 A-rv 1,4 0,68 0,65 0,62 0,59 0,57 1,2 0,64 0,61 0,57 0,55 0,53 1,0 0,60 0,57 ơ,54 0,51 0,49 0,8 0,57 0,54 0,59 0,48 0,46 0,6 0,54 0,51 0,48 0,45 0,43 67
Bảng 6.1. (tiếp theo) Hệ số điều kiện Giá trị ỈD đối với bếtông cáp: làm việc của °sp + Aơsp Loại cốt thép căng bêtông Rs B 15 B20 B25 B30 B35 ru 1 2 3 4 5 6 7 8 1 ,0 ; 1 , 1 A-V 1 ,2 - 0,62 0,59 0,56 0,54 10 - 057 0,54 0 51 0,49 0 ,8 - 0,53 049 0,47 0,45 0 ,6 - 0,49 046 0,43 0,41 A-VI 1 ,2 - 0,63 0,60 0,57 0,55 1 ,0 - 0,57 0,54 0 51 0,49 0,8 - 0,54 0,50 0,48 0,44 0,6 - 0 ,5 1 0 ,4 8 0,45 0,40 K-7 ( 0 12; 15) 1,0 - 0,57 0,54 0,51 0,49 B-II ( 0 5; 6 ) 0,8 - 050 0,47 0,45 0,43 Bp-II ( 0 4; 5) 06 - 0,45 0,42 0,39 038 0,9 A-IIIb 1,0 0,69 0,67 0,65 0,63 0,61 0 ,8 0 ,6 4 0 62 060 0 ,5 9 056 06 060 0,58 0,56 0,54 0,52 A-IV 14 0,60 0,58 0,56 0,54 0 52 1 ,2 0,56 0,54 0,52 0,51 049 1,0 053 0,51 049 0,47 0,45 0 ,8 050 0,48 0,46 0,45 0,43 0 ,6 0,48 0,46 0,44 0,42 0,40 A -V 1,2 058 0,56 0,54 0 52 0 50 1,0 0,53 0 ,5 1 0 ,4 9 0 ,4 7 045 0 ,8 049 0 ,4 7 0 ,4 5 0 ,4 4 042 06 0 ,4 6 0 ,4 4 0 ,4 2 0 ,4 0 039 A -V I 1,2 0 ,5 9 0 ,5 7 054 0 ,5 3 0 ,5 1 1,0 0 ,5 3 0 ,5 1 0 ,4 9 0 ,4 7 0 ,4 5 0 ,8 049 0,47 0,45 0,43 0 41 0,6 0,45 0,43 0,41 0,39 0.37 K-7 ( 0 12; 15) 1,0 053 0 51 0,49 0,48 0,45 B-II ( 0 5; 6 ) 0,8 047 0,45 0,43 042 0,40 Bp-II ( 0 4; 5) 06 0,42 040 039 0,37 0,35 1 ,0 ; 1 , 1 A-IIIb 1,0 0,66 0,63 0,62 0,59 0,56 0,8 0,60 0,57 0,56 0,53 0,50 0,6 0,55 0,52 0,51 0,48 0,45 68
Bảng 6.1. (Tiếp theo) Hệ sổ điều kiện làm Giá trị dối với bêtông cáp: °sp + A ơ sp việc cùa bêtông Loại cốt thép căng Rs B40 B45 B50 B55 B60 n: 1 2 3 9 10 11 12 13 A-rv 1,4 0,55 0,52 0,50 0,48 0,46 1,2 0,51 0,48 0,45 0,44 0,42 0,44 0,42 0,40 0,39 o 1 ,0 0 ,8 0,44 0,41 0,39 0,37 0,36 0 ,6 0,41 0,38 0,36 0,34 0,33 A-V 1 ,2 0,52 0,49 0,47 0,45 0,42 1 ,0 0,47 0,44 0,42 0,37 0,37 0 ,8 0,43 0,40 0,38 0,36 0,34 0 ,6 0,39 0,37 0,35 0,32 0,31 1 ,0 ; 1 , 1 A-VI 1 ,2 0,53 0,50 0,48 0,46 0,43 1 ,0 0,47 0,44 0,42 0,40 0,37 0 ,8 0,42 0,41 0,38 0,35 0,33 0 ,6 0,38 0,38 0,33 0,32 0,29 K-7 ( 0 12; 15) 1 ,0 0,47 0,44 0,42 0,40 0,37 B -II ( 0 5; 6 ) 0 ,8 0,41 0,38 0,36 0,34 0,32 Bp-II ( 0 4; 5) 0 ,6 0,36 0,33 0,31 0,30 0,27 G hi chú: /. Khi chọn cốt thép, nếu chưa biết ứng suất crv , cho phép xác định giá trị ỈK với (
Bảng 6.2. (Tiếp theo) Hệ số diều kiện Giá trị Ẹ đối vói bêtông cốt liệu nhã r ° Sp + A ° Sp nhóm A cắp làm việc của BT Loại cất thép cỉng Rs hi B15 B20 B25 B30 B35 B40 0,9 A -V 1 ,2 - 0,60 0,58 0,56 0,54 0,52 1 ,0 - 0,56 0,54 0,52 0,50 0,48 0 ,8 - 0,52 0,50 0,48 0,46 0,44 0 ,6 - 0,49 0,47 0,45 0,43 0,41 A-VI 1 ,2 - 0,61 0,59 0,57 0,55 0,53 1,0 - 0,56 0,54 0,52 0,50 0,48 0 ,8 - 0,51 0,49 0,47 0,46 0,44 0 ,6 - 0,48 0,45 0,43 0,42 0,40 K -7 ( 0 12; 15) 1 ,0 - 0,56 0,54 0,52 0,50 0,48 B -II ( 0 5; 6 ) 0 ,8 - 0,50 0,48 0,46 0,44 0,42 Bp-II (0 4; 5) 0 ,6 - 0,45 0,43 0,41 0,39 0,38 1 ,0 ; 1 , 1 A-III b 1,0 0,72 0,70 0,67 0,65 0,63 0,61 0 ,8 0,67 0,64 0,61 0,59 0,57 0,55 0 ,6 0,62 0,59 0,56 0,54 0,52 0,50 A-IV 1,4 0,62 0,59 0 ,5 6 0,54 0 ,5 2 0 ,5 0 1 ,2 0 ,5 8 0,55 0,52 0,50 0,48 0,46 1 ,0 0,54 0 ,5 1 0,48 0,46 0,44 0,42 0 ,8 0,51 0,48 0,45 0,43 0,41 0,40 0 ,6 0,48 0,45 0,42 0,40 0,38 0 ,3 6 A-V 1 ,2 - 0,56 0,53 0,51 0,49 0,47 1,0 - 0,51 0,48 0,46 0,44 0,42 0 ,8 - 0,47 0,44 0,42 0,40 0,38 0 ,6 - 0,43 0,40 0 ,3 8 0,36 0,35 A -V I 1 ,2 - 0,57 0,55 0 ,5 2 0,50 0,48 1 ,0 - 0,51 0,48 0,46 0,44 0,42 0 ,8 - 046 0,43 0,41 0,39 0,37 0 ,6 - 0,42 0,39 0,37 0,35 0,34 K-7 ( 0 12; 15) 1 ,0 - 0,51 0,48 0,46 0,44 0,42 B-II ( 0 5; 6 ) 0 ,8 - 0,45 0,42 0,40 0,38 0,36 Bp-II (0 4; 5) 0 ,6 - 0,40 0,37 0,35 0,33 0,31 Ghi chú: 1. Khi lụa chọn col ihép, nếu chưa biết ứng suất trước ơ!p, cho phép xác định nó với già thiél (ơíp + A ơ , p ) / R, = 0,6. 2. Giá tri qui đổi được lính toán không kê đến hệ so Y theo Báng 5 .7. bi 70
6.2.5. Nếu thoà mãn điều kiện £ < ặ/Ị, cường độ tính toán Rs của cốt thép được nhân với hệ số điều kiện làm việc ỵS xác định như sau: 6, r. 6 (6.5) Trong đó: 7 - hệ số được lấy tuỳ theo loại cốt thép như sau: - A-IV ............. ...... ........................................... 1,20 - A-V, B-II. Bp-11, K-7, K -19 ........................ 1.15 - A-VI ................................................................. 1 1 0 - Loại khác ........................................................... 1,00 Nếu ị đ ), 5 ị R thì ỵs6 lấy giá trị ys6 =rj. Hệ số ỵS không cần tính cho cốt thép của cấu kiện: 6 - Được tính chịu tác dụng tải trọng lặp; - Cốt thép gồm các sợi thép cường độ cao đặt liên tiếp (không có khe hờ); - Được sứ dụng trong m ôi trường ăn mòn. Khi có mặt m ối nối hàn ờ vùng chịu uốn vượt quá 0,9M max (trong đó Mmla là mômen tính toán lớn nhất), giá trị Ysé đối với cốt thép loại A-IV và A-V lấy giá trị không lớn hơn 1,1, còn với cốt thép loại A-V I lấy không lớn hơn 1,05. 6 . 2 .6 . Cốt thép căng được đặt ở vùng nén do ngoại lực tác đụng và được bám dính A's với bêtông, đưa vào tính toán với ứng suất ơsc, bàng (ơ,c.u - ơ';p), nhưng không lớn hơn Rsc, trong đó ơ 'lp được xác định khi hệ số Ysp > / , (ơsc.u - xem điều 6.2.4) 2. Trường hợp tiết diện chữ nhật 6.2.7. Tính toári cấu kiện tiết diện chữ nhật có cốt thép đặt ở vùng kéo và vùng nén của cấu kiện (H ình 6.1) được Hình 6.1. Tiết diện chữ nhật của cấu kiện bêtông ứng suất trước chịu uốn thực hiện phụ thuộc vào đại lượng: _ R A sr + R A - R . A'. ỈI - (6 .6) a) Neu £/ < thì điều kiện đảm bảo cường độ của tiết diện là: M < R „ b x ( K - 0 ,5 x ) + Rx A ' , ( h „ - a [ ‘ + ơ ,cA [v ( h „ - a ' p ) ) (6.7) Trong đó: r sbR A r + R A - R , J ' , - o , J \ X = --------- ---------- -------------------- - R„b (6.8) 71
Ờ đây hệ số yS6 được xác định theo công thức: 2 7 - 1 + 2 ( 7 - 1) 0 . / ^ Ỵlb l+ 2 ( í7 - l ) ( f I + a I ) / í , (6 9 ) T rong đó: Rbbh0 C ho phép xác định hệ số ỵs6 theo công thức (6.5) và điều 6.2.5 khi lấy ệ - 4i theo công thức ( 6 .6 ). b) Nếu ệỉ > thì điều kiện đảm bảo cường độ cùa tiêt diện là: M - ~ ~ ~ L + RS A (/i„- a \ ) + ơscA \ '{ h a - a ' p ) C ( 6 . 10) T rong điều kiện (6.10): giá trị a R và a m được tính theo công thức: a H= ^ 1 - 0 , 5 ệR a m = ệ ,(l - 0 , 5 Ị,) ); hoặc lấy theo Bàng 6.3. Khi cốt thép căng ờ vùng kéo thuộc loại A-IIIB và A-III, giá trị (O R + a„J/2 C trong ( 6 . 1 0 ) được thay bằng a R. N ếu trong vùng kéo của cấu kiện có nhóm cốt thép không căng có giới hạn chày thực (khi R>AS > 0,2R;AS thì với cốt thép càng có giới hạn chảy quy ước p), tro n g đ iề u k iện (6 .1 0 ), đại lư ợng (OCR + a „ )/2 đ ư ợ c thay th àn h a« , còn với c ố t thép căng có giới hạn chảy thực thì giá trị a R và 4 r được xác định theo cốt thép không căng. T rong trường hợp này, nếu 4 > ỈR thì khả năng chịu lực cùa tiết diện có thể tăng lên bằng cách tính toán theo công thức của trường hợp tồng quát trong điều 6.2.15. N ếu theo công thức ( 6 . 8 ) nhận được X < 0 thì cường độ cùa tiết diện được kiểm tra theo điều kiện: M s ( 7 H + W ) ( * . - a ', ) (6 H) Bàng 6.3. Bảng các giá trị ỉ(ỉit),C a m ( 0 Cr) 5 (W Q Om (
Bàng 6.3. (Tiếp theo) U 4 r) c C (CIr) ln, sgr) c 0 . (Or) 0,15 0,925 0,139 0,45 0,775 0,349 0.16 0,920 0,147 0,46 0,770 0,354 0,17 0,915 0,156 0,47 0,765 0,360 0,18 0 910 0 164 0,48 0,760 0,365 0,19 0,905 0,172 0,49 0,755 0,370 0 ,2 0 0 900 0,180 0,50 0,750 0,375 0 21 0,895 0 188 0,51 0,745 0,380 0 ,2 2 0,890 0,196 0,52 0,740 0,385 0,23 0,885 0,204 0,53 0,735 0,390 0,24 0,880 0 ,2 1 1 0,54 0,730 0,394 0,25 0,875 0,219 0,55 0,725 0,399 0,26 0,870 0,226 0,56 0,720 0,403 0,27 0,865 0,234 0,57 0,715 ’ 0,407 0,28 0,860 0,241 0,58 0,710 ° - 4 12 0,29 0,855 0,248 0,59 0,705 0,416 0,30 0,850 0,255 0,60 0,700 ■ 0,420 A 0,31 0,845 0,262 0,62 0,690 0,428 0,32 0,840 0,269 0,64 0,680 0,435 0,33 0,835 0,276 0 ,6 6 0,670 0,442 0,34 0,830 0,282 0 ,6 8 0,660 0,449 0 35 0,825 0,289 0,70 0,650 , 0,455 0,36 0,820 0,295 0,72 0,640 0,461 0,37 0,815 0,302 0,74 0,630 ■ '-0,466 : 0,38 0,810 0,308 0,76 0,620 0,471 0,39 0,805 0,314 0,78 0,610 0,476 0,40 0,800 0,320 0,80 0,600 ‘ '* 0,480 0,41 0,795 0,326 0,85 0,575 ■ 0,489 ■ 0,42 0,790 0,332 0,90 0,550 ' 0,495 0,43 0,785 0,338 0,95 0,525 • 0,499 0,44 0,780 0,343 1 ,0 0 0,500 " 0,500 Ghi chú: Đoi với tiết diện chữ nhật: R,A^ + R , A , - R „ Á , - ơ KÁV m R„bh„ ; _ M - RtcA (/>„ - a \ ) - ƠS A C (ha - g ' p ) R„bhl a „ = ặ ( 1 - 0,54). 6.2.8. Với mục dích sứ dụng tiết kiệm cốt thép chịu kéo cùa cấu kiện chịu uốn, nên thiết kế sao cho thoà mãn điều kiện Ị, < ^R. 73
6.2.9. Cốt thép dọc s khi không có cốt thép căng ờ vùng nén được chọn như sau: M a m= — — R»bhô ( 6 . 12) N ếu a m < a R = ỉ n ị ỉ - — j, thì theo tính toán không yêu cầu cốt thép thường chịu nén. T rong trường hợp này diện tích tiết diện cùa cốt thép căng trong vùng kéo với điện tích cốt thép không căng đã biết A s được xác định theo công thức: A M - y Ầ (6 ) ,3 Trong đó: giá trị c, và ị , dùng đề tình ỵs6 , được xác định theo Bàng 6.3 căn cứ vào giá trị a m. Nếu a,„ > otR thì cần tăng tiết diện hoặc tăng cấp cường độ bêtông hoặc đặt thêm cốt thép thường ớ vùng chịu nén theo điều 6 .2 . 1 0 . Ghi chú: Với cốt không căng có giới hạn cháy thục, khi đàm báo điều kiện Ry4s > 0.2Rr4,p. các giá trị ị R và ữft được xác định theo cốt thép không căng. 6 . 2 . 10. Diện tích tiết diện yêu cầu của cốt thép thường chịu nén khi đã biết diện tích cốt thép căng A 'sp , được xác định theo công thức: A, _ M ,,)-< * A bK K (K -o \) (6.14) N ếu cốt thép thường lấy xấp xi với giá trị A ’s được tính theo công thức (6.14) thì diện tích yêu cầu của cốt thép căng ờ vùng kéo được xác định theo công thức: J ~ n b bhr + er ĨC A ĩpR ệ„Rh oi ' „ sc \ -s R , A 's A Ị V~ n K' (6.15) Nếu diện tích cốt thép chịu nén A ’s được bố trí lớn hơn so với giá trị tính được theo công thức (6.14) thì diện tích cốt thép căng trong vùng kéo được xác định có kể đến giá trị thực A T rong m ọi trường hợp khi đưa vào tính toán giá trị cốt s \ diện tích cốt thép căng được xác định theo công thức sau: ịR„bh + ơ A ' + R A' - R A, A =— -----JL—ỈL— ỈL f _ i _ i (6.16) y„A Trong đó: dại lượng ỉ ( ệ < ặn), được xác định theo Bàng 6.3, phụ thuộc và giá trị M - R A' (h - a' ) - ơ A' n(h - a ' ) = -- ------ » ■^ ------ d - 'A "------n l (6.17) Rhbh] 74
Ờ đây cần thoả m ẫn điều kiện ệ < Ỉ/Ị. Nếu a„, < 0, giá trị Asp được xác định theo công thức: ! M - R ,A ,( h a - à l ) (6.18) K = - n,[K-a R ,Ị 3. Trường hợp tiết diện chữ 1 và chữ T 6.2.11. Tính toán tiết diện có cánh trong vùng nén (chữ T và chữ I) có cốt thép tập trung ở gần m ép vùng nén và m ép vùng kéo của cấu kiện (H ình 6.2) được thực hiện phụ thuộc vào vị trí cùa biên vùng nén. Asp r & k ]-4 . ị ____** As Hình 6.2. Hình dạng vùng nén trong tiết diện ngang chữ I cấu kiện bêlông ứng suất trước a) Khi biên vùng nén nằm trong cánh; b) Khi biên vùng nén nằm trong suờn a) Nếu biên vùng nén nằm trong cánh (H ình 6.2a) tức là tuân theo điều kiện r . t n X + l i , A , £ i ụ > ' , h ' , + R KA \ + ơ MA'r (6.19) T rong đó: ys6 được xác định theo công thức (6.5) với ệ = h'f/hoi\ T ính toán được thực hiện như đối với tiết diện chữ nhật rộng b / phù hợp với các chi dẫn trong điều 6.2.7. b) Nếu biên vùng nén đi qua sườn (H ình 6.2b) tức là điều kiện (6.19) khôr.g thoà mân, việc tính toán được tiến hành phụ thuộc vào đại luợng ; R ,A ^ R .A ,- ^ [ b 'r b )h 'r RKA \ - a KA'w í.= - (6.20) R 0 „bh - Nếu ệỉ < 4r thì điều kiện đảm bào cường độ chịu lực là: M < R M K - 0,5*) + /ỉt (ò ; -b)h 'f (h0 - 0 ,5 h'f ) * R « A ' ,( h '- a \ ) + ơ KA'9 { h , - à p) (6.21) T rong đó: rJỊA r_ + R A - K { b ' , - b ) h ' f - R scA ' - ơ , cA \ p ( 6 . 22 ) Rbb - được xác định theo công thức: 75
y, 6 = (6.23) a, ’in' - Nếu £/ > thì điều kiện đảm bảo cường độ chịu lực là: + * (* ■ ,-A)A-/ ( ^ - a W / ) + ^ ', ( 4 - f l ', ) + c v f „ ( \ - « V ) (6.24) - Khi cốt thép căng trong vùng chịu kéo là loại A-IIIB và A-III thì giá trị ƠR +ơm đuợc thay bằng (Zr; ơr và am lấy theo xem điều 6.2.7 hoặc Bàng 6.3. - Khi có nhiều cốt thép không căng ờ trong vùng chịu kéo có giới hạn chảy thực (khi RS > 0,2RspAsp) cần xét đến điều 6.2.7. AS Chú ỷ: 1. Khi chiều cao cánh h'f thay đối cho phép lấy giá trị h't bàng giá trị trung bình; 2. Chiểu rộng cánh chịu nén b / được thể hiện vào trong linh toán không được vượt quá giá 'trị trong điều 6.2.14. 6.2.12. Diện tích tiết diện yêu cầu của cốt thép thường chịu nén được xác định theo công thức: M - ơ x A ^ ( h , - a ’p ) - a KRt b ^ - R t (b '/ - b ) h ' / ( h . - 0 , 5 h 'í ) (6.25) Trong đó: a/Ị - được xác địrJi theo công thức aR = 4n(l - 0,5 ện) . Nếu ỈR < h yh 0 giá trị A 's được xác định như đối với tiết diện chữ nhật b = b ’ f theo diều 6 .2 . 1 0 . 6.2.13. Diện tích yêu cầu cùa cốt thép căng bố trí trong vùng chịu kéo được xác định như sau: a) Nếu biên vùng nén nằm trong cánh, tức là tuân theo điều kiện : M < R ịò 'f h \ { h l, - 0 , 5 h \ ) + Ra A ( h n - a \ ) + a scA \ ( h „ - a ' r ) (6.26) Diện tích cốt thép chịu kéo được xác định như đối với tiết diện chữ nhật rộng b / theo các điều 6.2.9 và 6.2.10. b) Nếu biên vùng nén đi qua sườn tức là điều kiện (6.26) không thoả mãn, diện tích c ố t thép căng được xác định theo công thức: A, (6.27) Trong đ ó :'£ đ ư ợ c xác định theo Bàng 6.3 phụ thuộc vào giá trị 76
M - R h[b'r b)h't (h„-0,5h'f ) - R KA \{ h o - a ' , ) - ^ A ' v (ho - a ' p) tr _ ct :------------------------------------------------ ( O.ZỒ) Rbbh] Đồng thời cũng cần đàm bảo điều kiện Ẹ < Ị r. 6.2 14. Chiều rộng cùa cánh chịu nén b /đ ư ợ c lấy xuất phát từ điều kiện chiều rộng cánh ờ mỗi phía không được lớn 1 / 6 nhịp và không được lớn hom: a) Khi có sườn ngang hoặc khi h ’ > 0,1 h......... 1/2 khoảng cách thông thuỳ f giữa các sườn dọc; b) Khi không có sườn ngang hoặc khi khoáng cách giũa chúng lớn hơn khoáng cách giữa các sườn dpc và h 'f< 0 ,lh .... 6h ’ : ¡ c) Khi cánh có dạng côngsơn với: + hy > 0,1 h ............................................ 6h’ ; j + 0.05h < h 'f< o . l h ................................ 3 h ’ ; f + h ‘ < 0,05h ............................................. không kể đến cánh. f 4. Trường hợp tống quát 6.2 15. Tính toán tiết diện thẳng góc của cấu kiện chịu uốn trong trường hợp tổng quát (Hình 6.3) được thực hiện tù điều kiện M < Rb St - E ơti s , ị , (6.29) Hình 6.3. Sơ đồ nội lực và biếu đồ ứng suất trong tiết diện thăng góc với trục dọc cấu kiện bêtông cốt thép trong trường hợp tống quát vé tinh toán cường độ /-/ - mặt phăng song song với mặt phắng tác dụng cùa mômen uốn; I - điểm đặt hạp lực cán bằng trong cốt thép chịu nén và bélông chịu nén; 2 - điểm đặt hợp lực trong cốt thép chịu kéo Trong đó: M là hình chiếu véc tơ m ôm en ngoại lực lên m ặt phẳng vuông góc với đuờng Ihẳng giới hạn vùng nén tiết diện; Sb là mômcn tĩnh cùa diện tích bêtông vùng nén đối với trục song song với đường giới hạn vùng nén và đi qua trọng tâm tiết diện các thanh cốt thép chịu kéo; 77
S si là m ôm en tĩnh của diện tích tiết diện thanh cốt dọc thứ i đối với trục nói trên; ơ si là ứng suất trong thanh cốt dọc thứ i. C hiều cao vùng nén X và ứng suất ơS được xác định từ việc giái đồng thời các i phương trình: Rh A„ = £a„ A„ , (6.30) - Khi ậ < ệ Ri: = R. -M 2 H ỉ , > ỈR, : (6.32) ỉe l.l ỈR , - Khi ặ > ỉeu : “ - 1 + ơ.. C £ O (6.33) 1,1 Đối với cốt thép có giới hạn chảy thực, khi Ịi > ặRi chi được sử dụng phương trinh (6.33). T rong công thức từ (6.30) đến (6.33): Ab là diện tích bêtông vùng nén; A i, là diện tích tiết diện thanh cốt dọc thứ i; ịi là chiều cao tương đối vùng nén, đuợc lấy bằng: ệị = — ; hoi là khoáng cách K từ trục đi qua titọng tâm tiết diện thanh đang xét thứ i và song song với đường giới hạn vùng nén đến điểm cách xa vùng nén nhất của tiết diện (Hình 6.3); ệm, ệei.i là chiều cao tương đối vùng nén tương ứng với khi ứng suất Ưong cốt thép của thanhM ang xét đạt đến /?s, và pRsi, giá trị ậm được xác định theo công thức (6.3) của điều 6.2.4, giá trị Ịeii được tính theo công thức (6.3), nhưng lấy ơ,R = PR ,i - « ?i (6.34) Ở đây p là hệ số được lấy bằng: + Khi căng bằng phương pháp cơ học, nhiệt điện tự động và c ơ nhiệt điện tự động cốt thép loại A-IV , A-V, A-VI /3 = 0,5 ^ - + 0,4 > 0 ,8 (6.35) R. 78
T rong đó (7jpii - được xác định với Ỵsp < 1,0 có kể đến dồn hao tại các điểm 3-5 trong Bảng 4.4. Ơ;C , cư - xem điều 6.2.4; U + Khi căng bảng các phương pháp khác (ngoài các phương pháp nói trên), cốt thép loại A-IV, A-V và A -V I, cũng như khi kéo cốt thép loại B-II, Bp-II, K-7 và K -l 9 bàng bất kỳ phuơng pháp nào p - 0,8. ứ n g suất ơsi được xác định theo công thức (6.33), đưa vào tính toán với dấu cùa nó có dấu “ + ” có nghĩa là ứng suất kéo, còn có dấu “ - ” nghĩa là ứng suất nén. ứ n g suất Oi, được dùng không nhỏ hơn - / { „ ( ứ n g suất nén cực dại)'.iíà không nhó hơn ( ơS - Ơ!CU). p ứ n g suất ơspi trong công thức (6.33) được xác định với hệ số ỵS < 1,0-iiếu p thanh đang xét nàm trong vùng kéo và ỵ,p > 1 , 0 nếu thanh nằm trong vùng nén. Để xác định vị trí biên vùng nén khi uốn xiên (tức là khi m ặt phẳng tác dụng cùa m ôm en không vuông góc với đường thảng giới hạn vùng nén) ngoài việc sứ dụng công thức từ (6.30) đến (6.33) cần phải tuân theo các điều kiện song song giữa các m ặt phẳng tác dụng của m ôm en nội và ngoại lực. II. Tính toán theo tiết diện nghiêng 6.2.16. T ính toán cấu kiện theo tiết diện nghiêng cần thực hiện để đảm bảo cường độ: - C hịu tác dụng của lực cát trên dải nghiêng giữa các vết nứt nghiêng; - C hịu tác dụng của lực cất trên vết nứt nghiêng đổi với cấu kiện; - C hịu tác dụng của m ôm en uốn trên vết nứt nghiêng. Ghi chú: c ố t thép ngang được bao hàm cà cót thép đai và cốt thép xiên, c ố t thép đai bao hàm các thanh cốt thép ngang cùa khung hàn và cắt thép ngang cùa khung buộc. 6.2.17. K hoáng cách giữa các cốt đai s, giữa gối tựa và đầu của thanh xiên gần gối tựa nhất S|, cũng như giữa đầu cuối của thanh xiên trước với đầu của thanh tiếp theo s 2 (H ình 6.4) cần phải không lớn hơn đại lượng. _ _
ĩ. Tính toán các dải nghiêng chịu nén giữa các vết nứt xiên 6.2.18. Tính toán cấu kiện chịu lực cắt để đảm bào cường độ trên dải nghiêng giữa các vết nứt nghiêng cần được tiến hành theo điều kiện: Q < 0,3 cpw, < b,R b b h 0 p (6.37) Trong đó: Q là lực cắt lấy ờ cách gối tựa một khoảng không nhỏ hơn ho; ạ là hệ số xét đến ảnh hường của cốt đai thẳng góc với trục dọc cấu kiện và đuợc xác định theo công thức < Ị = 1 + 5aụw pw (6.38) nhung không lớn hơn 1,3; a ' = bs Ọbi là hệ số được xác định theo công thức:
6.2.19 . Kiềm tra cường độ theo tiết diện nghiêng chịu lực cắt tại vết nứt nghiêng (Hình 6.5) được thực hiện theo điều kiện : Q í Q „ +
qsw = ^ - A-sw (6 .4 5 ) Co là chiều dài hình chiếu cùa vết nút nghiêng lên trục dọc cấu kiện, được lấy bằng: c„= & (6.46) V nhưng không lớn hơn 2ho, và không nhò hcm ho nếu c > ho- Bảng 6.4. Bảng các giá trị
Hình 6.6. Vị tri các tiếl diện nghiêng bất lợi nhắt khi tài trọng tập trung I-l và 2-2- tiết diện nghiêng được kiếm tra chịu các lục cắt Qi và Qi b) Neu tài trọng q bao gom các tài trọng phân bố đều và tài trọng tạm thời t ư ơ n g đ ư ơ n g v ớ i t ả i p h â n b ố đ ề u V ( t ứ c là tà i t r ọ n g t ạ m t h ờ i k h ô n g p h à i phân bố đều - biểu đồ mômen M do tài trọng V này bị gẫy khúc) thì Ợ; = g + v/2 (g là phần tài trọng phân bố đều). Trong đó giá trị Q được lấy bàng Q,„„x - q l c (Qm là lực cắt ờ gối). ax 6 2.20. Xác định mật độ cốt đai yêu cầu được biểu diễn thông qua qsw (xem điều 6.2.19), được tiến hành như sau: a) Khi lực tập trung được đặt ờ các khoảng cách C| tính từ gối, đối với mỗi tiết diện nghiêng c có chiều dài hình chiếu c, không vượt quá khoáng cách đến tiết diện có m ôm en uốn lớn nhất, giá trị q S được xác định phụ thuộc w vào hệ số Xi = —®b' (ở đây Qb, - xem điều 6.2.19) theo m ột trong các Qi b công thức sau: - Khi X < x0, = , ............................. q„„, = & • - * * - ; (6.48) Qi b ^0 c0 X0 ■ i* " - K hi x0 < X, < Sl ............................................. q i = Q ilS k ; (6.49) ^0 c0 - Khi — < X, < Ỵ - ...................................... q,w f ........................................................................................q (6 .5 ,) 83