Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2015. ISBN: 978-604-82-1710-5
50
LẬP HỌ BIỂU ĐỒ TƯƠNG TÁC CHO CỘT
CHỊU NÉN LỆCH TÂM SỬ DỤNG VẬT LIỆU CƯỜNG ĐỘ CAO
THEO TIÊU CHUẨN TCVN 5574:2012
Nguyn Th Thanh Thúy1, Đoàn Xuân Quý2
1Đại hc Thy li, email: thuynt@tlu.edu.vn
2Đại hc Thy li, email: quydx@tlu.edu.vn
1. GIỚI THIỆU CHUNG
Việc sử dụng các biểu đồ tương tác đem
đến sự thuận lợi nhanh chóng trong kiểm
tra khả năng chịu lực tính toán cốt thép
cho cột.
Các tính toán hiện hành về cột tông cốt
thép chịu nén lệch tâm phẳng đang lập các
biểu đồ tương tác cho vật liệu bêtông cấp bền
nhỏ hơn B30 cốt thép Rsc nhỏ hơn
400MPa, bài báo nghiên cứu cách lập họ biểu
đồ tương tác không thứ nguyên cho cột chịu
nén lệch tâm phẳng sử dụng vật liệu tông
cấp bền từ B30-B60 (theo TCVN 5574:2012)
cũng như đối với cấu kiện cột sử dụng cốt
thép nhóm cao hơn A-III (tạm gọi vật liệu
cường độ cao).
2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Các tác giả đã nghiên cứu thuyết tính
toán cho cột chịu nén lệch tâm sử dụng vật
liệu cường độ cao, tính toán các hệ số không
thứ nguyên trình bày cách lập họ biểu đồ
tương tác cho cột.
3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
Với tông cấp bền từ B30-B60 hoặc
dùng cốt thép Rs>400MPa, công thức xác
định
s
của vật liệu cường độ cao:
sc.u
si1
11,1




(1)
khi Rs>400 thì thgặp trường hợp
RsRsc
sc
s
R
R
(2);
sc,u
s
R
(3)
s
s1
R11,1




(4)
1

Thực hiện phép biến đổi tương tự như trên
ta có:
(5)
m (1 0,5 ) ( 0,5n)(1 )

(6)
Để một biểu đồ cần cho
,

mỗi thứ
một giá trị cố định, trong đó phạm vi thay đổi
của chúng là:
0,04 0,12

;
0 0,8

0,41 1

;
0,41 0,98

Cho
thay đổi như biến độc lập từ 0 đến
R
từ
R
đến
1
để tính ra
một
cặp n, m.
So sánh việc lập họ biểu đồ tương tác
không thứ nguyên cho cột tiết diện chữ nhật
chịu nén lệch tâm phẳng dùng tông cường
độ thấp trung bình tông cường độ
cao như sau:
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2015. ISBN: 978-604-82-1710-5
51
H BIỂU ĐỒ TƯƠNG TÁC
KHÔNG TH NGUYÊN
Bê tông B30 và Rs
400MPa
Bê tông > B30
hoc
Rs>400MPa
S liu
cơ bản
R
Rb, Rs, Rsc
Các giá
tr bt
k
Kích thước tiết
din b, h
Bê tông, ct thép:
Rb, Rs
Kích thước
tiết din b, h
Cn
tính
thêm
Tính β và θ theo
(2) và (3); Các
h s này có th
không bng 1,
do vy phi ni
suy đ tính được
các cp
(N,M*)=(N,0)
Biu
thc
tính
, n, m
s
s
R
R
R
12
1


11
n (1 )
m (1 0,5 )

( 0.5n)(1 )


Tính theo (4)
1

Tính n, m theo
(5) và (6)
đồ khối để lập một họ biểu đồ tương
tác cho cột tiết diện chữ nhật chịu nén lệch
tâm phẳng dùng vật liệu cường độ cao:
BIỂU ĐỒ TƯƠNG TÁC CỦA TIẾT DIỆN
BIU Đ TƯƠNG TÁC CA TIT DIN
795, 1870
0, 6280
468, 0
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
0100 200 300 400 500 600 700 800 900
M*
N
B40_CT 1-1 B40_CT 1-2(CĐC)
Các ví dụ:
Tiến hành vẽ biểu đồ tương tác cho cột đặt
525 (thép CIII) của khung siêu tĩnh, tiết
diện 400600mm; chiều dài tính toán
l0=3600mm. tông cấp bền B40 đổ theo
phương đứng.
Tác giả cũng đưa ra so sánh hai biểu đồ
tương tác của tiết diện cột trong việc dùng
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2015. ISBN: 978-604-82-1710-5
52
công thức (1) công thức cho cột sử dụng
tông < B30 Rs 400MPa, để xem xét
sự sai lệch khi người dùng sử dụng công thức
của tông thông thường áp dụng cho cấu
kiện sử dụng bê tông cường độ cao:
Một vài dụ về họ biểu đồ tương tác
các tác giả đã lập:
BIỂU ĐỒ TƯƠNG TÁC TIẾT DIỆN CHỮ NHẬT
Cốt thép As=As’ có bê tông cấp bền B35;
Rs=Rsc=280MPa và =a/h0=0,05
4. KẾT LUẬN
Bài báo đã trình bày cách lập biểu đồ
tương tác họ biểu đồ tương tác không thứ
nguyên (theo phương pháp tra biểu đồ) để
giải bài toán tính toán cốt thép hoặc kiểm tra
khả năng chịu lực của tiết diện cột dùng vật
liệu cường độ cao theo tiêu chuẩn TCXDVN
5574 2012. Đồng thời trong quá trình đó bài
báo cũng chỉ ra sự sai khác trong biểu đồ
tương tác khi người dùng sử dụng công thức
tính toán của vật liệu thường tính toán cho
cột vật liệu cường độ cao.
5. TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] TCVN 5574:2012. Kết cấu tông
tông cốt thép. Tiêu chuẩn thiết kế. Nhà
xuất bản Xây dựng. 2012.
[2] GS.TS. Nguyễn Đình Cống. (2008). Tính
toán thực hành cấu kiện tông cốt thép
theo tiêu chuẩn TCXDVN 356-2005. Tập 2.
Nhà xuất bản Xây dựng.
[3] GS.TS Nguyễn Đình Cống. (2006). Tính
toán tiết diện cột bê tông cốt thép. Nhà xuất
bản Xây dựng.
[4] Phan Quang Minh. Ngô Thế Phong.
Nguyễn Đình Cống. (2006). Kết cấu
tông cốt thép Phần cấu kiện bản. Nhà
xuất bản Khoa học Kỹ thuật.
[5] TS. Nguyễn Trung Hòa. (2003). Kết cấu
tông cốt thép theo quy phạm Hoa Kỳ. Nhà
xuất bản Xây dựng.
[6] PGS.TS. Phạm Duy Hữu. ThS. Nguyễn
Long. (2004). tông cường độ cao. Nhà
xuất bản Xây dựng.