intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Phân tích ứng xử và thiết kế kết cấu bê tông cốt thép - Chương 12: Kiểm soát nứt trong bê tông cốt thép chịu uốn

Chia sẻ: Phan Trọng Lễ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:13

Thêm vào BST
Báo xấu
501
lượt xem 189
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Kiểm soát nứt là một vấn đề quan trọng bởi hai lý do chính, thẩm mỹ và độ bền. Thứ nhất, các vết nứt rộng làm giảm giá trị diện mạo kết cấu và cũng có thể gây cảnh báo với công luận rằng kết cấu hình như có vấn đề. Thứ hai, các vết nứt rộng có thể gây cho độ bền công trình các vấn đề không tốt. Chương này sẽ cung cấp một số kiên thức về kiểm soát nứt trong bê tông cốt thép chịu uốn. Mời tham khảo.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Phân tích ứng xử và thiết kế kết cấu bê tông cốt thép - Chương 12: Kiểm soát nứt trong bê tông cốt thép chịu uốn

  1. Cao h c: Xây D ng Dân D ng và Công Nghi p Bài gi ng: Prof. Robert J. Frosch Môn h c: K t C u Bê Tông C t Thép Nâng Cao Biên d ch: PhD H H u Ch nh Chương 12: KI M SOÁT N T TRONG BTCT CH U U N 12.1 KHÁI QUÁT: Ki m soát n t là m t v n ñ quan tr ng b i hai lý do chính, th m m và ñ b n. Th nh t, các v t n t r ng làm gi m giá tr di n m o k t c u và cũng có th gây c nh báo v i công lu n r ng k t c u hình như có v n ñ . Th hai, các v t n t r ng có th gây cho ñ b n công trình các v n ñ không t t. V t n t cung c p m t con ñư ng ñ không khí, nư c, và clo ti p xúc nhanh v i c t thép, mà có th d n ñ n s ăn mòn và làm hư h ng k t c u. ð ch ng ăn mòn, nhi u k sư ñã qui ñ nh rõ l p bê tông b o v dày hơn mà c k t qu nghiên c u và th c t ñã ki m ch ng ñúng. Tuy nhiên ñã phát hi n r ng phương pháp thi t k ch ng n t thông thư ng, thư ng ñư c xem như là phương pháp z-factor (M ), không th th c hi n ñư c thi t k v i l p b o v dày hơn. Các nghiên c u ñã ñư c th c hi n ñ kh o sát vai trò ch ng n t c a l p bê tông b o v và ñ cung c p các công c ki m soát n t trong các k t c u có l p b o v dày hơn. Frosch ñã phát tri n m t phương pháp tính toán chi u r ng n t d a trên hi n tư ng v t lý. Ngoài ra, m t phuơng pháp thi t k ñ ngh m i ñư c trình bày mà r t cu c d n nh ng thay ñ i trong tiêu chu n xây d ng m i ACI 318-99. ð áp d ng ñúng phương pháp thi t k m i này, quan tr ng là bi t rõ cơ s lý lu n phát tri n phương pháp ñó cũng như các gi i h n áp ñ t trên nó. Ví d như trong ACI 318-99 các ñi u kho n này không dành cho thi t k k t c u các môi trư ng kh c nghi t hay thi t k ch ng th m. ñây trình bày các gi i h n và cung c p các công c áp d ng phương pháp thi t k m i cho các k t c u chuyên d ng. Ngoài ra, vi c ki m soát n t k t c u dùng v t li u gia cư ng m i cũng ñư c kh o sát chi ti t. 12.2 CƠ S LÝ LU N: ð hi u các gi i h n c a phương pháp thi t k hi n hành (ACI 318-99), hãy xem xét l i cơ s lý lu n c a nó. Như ñã nêu, nghiên c u c a Frosch ñã phát tri n m t phương pháp tính xác ñ nh chi u r ng khe n t d a trên hi n tư ng v t lý. Tóm lư c mô hình v t lý trình bày dư i ñây: Hình 1: Mô hình chi u r ng khe n t. Như ñã trình bày hình 1, chi u r ng khe n t t i v trí thép có th ñư c tính như sau: w c = ε sSc (12-1) Chương 12: KI M SOÁT N T TRONG BTCT CH U U N
  2. Cao h c: Xây D ng Dân D ng và Công Nghi p Bài gi ng: Prof. Robert J. Frosch Môn h c: K t C u Bê Tông C t Thép Nâng Cao Biên d ch: PhD H H u Ch nh v i: wc = chi u r ng khe n t εs = bi n d ng thép = fs / Es Sc = kho ng cách khe n t fs = ng su t thép Es = mô ñun ñàn h i thép 12.2.1 Bi u ñ bi n d ng: (ε) ð xác ñ nh chi u r ng khe n t (wc) trên b m t d m, c n lo i b gradian bi n d ng. Trong hình 2, gradian bi n d ng ñư c trình bày v i gi thi t r ng các m t ph ng v n ph ng sau khi bi n d ng. Chi u r ng khe n t tính theo công th c (12-1) có th ñư c nhân v i h s khuy ch ñ i (β) tính ñ n gradian bi n d ng. H s β ñư c tính b ng: ε h −c β= 2 = (12-2) ε1 d − c Hình 2: Bi u ñ bi n d ng (ε). 12.2.2 Kho ng cách khe n t: (Sc) Hình 3: Kho ng cách khe n t t i h n. D a trên k t qu c a Broms, kho ng cách khe n t trư c h t ph thu c vào l p bê tông b o v l n nh t. ð c bi t, kho ng cách n t lý thuy t nh nh t s b ng kho ng cách t ñi m mà t i ñó kho ng cách n t ñư c xem xét ñ n tâm c t thép g n di m ñó nh t. Ngoài ra, kho ng cách n t max b ng 2 l n kho ng cách này. Như minh h a trong hình 3, kho ng cách khe n t t i h n có th x y ra t i hai v trí, và kho ng cách n t tính b ng: Sc = Ψs d ∗ (12-3) Chương 12: KI M SOÁT N T TRONG BTCT CH U U N
  3. Cao h c: Xây D ng Dân D ng và Công Nghi p Bài gi ng: Prof. Robert J. Frosch Môn h c: K t C u Bê Tông C t Thép Nâng Cao Biên d ch: PhD H H u Ch nh v i: Sc = kho ng cách khe n t d∗ = kho ng cách l p bê tông b o v ki m soát Ψs = h s kho ng cách n t = 1,0 cho kho ng cách n t nh nh t = 1,5 cho kho ng cách n t trung bình = 2,0 cho kho ng cách n t l n nh t 12.2.3 Ki m soát khe n t: D a trên mô hình v t lý, phương trình tính chi u r ng khe n t max là : 2 f 2 s wc = 2 s β dc + (12-4) Es 4 Phương trình này có th x p x p l i ñ tìm kho ng cách c t thép cho phép max (s): 2 w E  2 s = 2  c s  − dc  2f β  (12-5)  s  v i: s = kho ng cách c t thép cho phép max wc = chi u r ng khe n t gi i h n Es = mô ñun ñàn h i c a thép Es = mô ñun ñàn h i c a thép fs = ng su t c a thép dc = l p bêtông b o v ñáy ño t tâm thép th p nh t V i b r ng n t t i h n và ng su t thép cho trư c, kho ng cách thép có th ñư c v như hàm s c a l p bê tông b o v . ng su t thép dùng trong phương trình (12-5) tương ng v i ng su t th c c a thép mà ñi n hình là ng su t do t i s d ng gây ra. M t cách khác, ng su t b ng 60 % gi i h n ch y thép (fy) xem như tương ng v i t i tr ng s d ng. H s β thay ñ i khi l p b o v tăng. D a trên quan sát ñánh giá các ti t di n thay ñ i l p b o v , giá tr h s β ≈ 1,0 + 0,08dc ñư c xem như là tiên ñoán h p lý. Chương 12: KI M SOÁT N T TRONG BTCT CH U U N
  4. Cao h c: Xây D ng Dân D ng và Công Nghi p Bài gi ng: Prof. Robert J. Frosch Môn h c: K t C u Bê Tông C t Thép Nâng Cao Biên d ch: PhD H H u Ch nh Hình 4: K t qu thi t k n t (thép có fy = 60 ksi). Hình 4 trên ñư c v cho thép có gi i h n ch y fy = 60 ksi (v i fs = 36 ksi ; Es = 29000 ksi). Trong hình này, các ñư ng cong bi u di n cho 2 b r ng khe n t wc khác nhau (0,016” và 0,021”). B r ng n t wc = 0,016” (= 0,4mm) tương ng v i giá tr cho phép c a ACI 318-95 cho k t c u trong nhà, trong khi wc = 0,021”(= 0,5mm) tương ng v i 1/3 gia tăng giá tr cho phép. M t s gia tăng 1/3 b r ng n t có th ch p nh n ñư c do tính phân tán c h u c a b r ng n t và vì phương trình (12-5) tính cho b r ng n t max. 12.3 PHƯƠNG PHÁP THI T K C A FROSCH: D a trên vi c xem xét t mô hình v t lý, Frosch ñã ñ ngh m t ñư ng cong thi t k ñơn gi n ñư c v trong hình 4 ñ tính kho ng cách thép max theo công th c (12-6) dư i ñây:  d  s = 12α s 2 − c  ≤ 12α s (12-6)  3α s  36 v i: αs = γc fs dc = chi u dày l p b o v ño t th ch u kéo ngoài cùng ñ n tâm c t thép g n nh t (inch). s = kho ng cách c t thép max (inch). αs = h s gia cư ng. γc = h s l p ph c t thép. = 1,0 cho c t thép thư ng. ≥ 1,5 cho c t thép ph epoxy fs = ng su t tính toán t i t i s d ng, l y b ng 0,6fy (ksi). Chương 12: KI M SOÁT N T TRONG BTCT CH U U N
  5. Cao h c: Xây D ng Dân D ng và Công Nghi p Bài gi ng: Prof. Robert J. Frosch Môn h c: K t C u Bê Tông C t Thép Nâng Cao Biên d ch: PhD H H u Ch nh 12.4 PHƯƠNG PHÁP THI T K C A TIÊU CHU N ACI 318-99: Phương pháp Frosch ñ ngh trên ñã ñư c ACI s a ñ i t d ng công th c g c ban ñ u và t o ra phương trình thi t k trong tiêu chu n ACI 318-99 như sau (xem ph n 10.6.4): 540  36  s= − 2,5c c ≤ 12  f  (12-7) fs  s v i: s = kho ng cách tâm-ñ n-tâm c t thép ch u kéo khi u n g n th ch u kéo ngoài cùng nh t (inch), khi ch có m t thanh thép g n th ch u kéo ngoài cùng nh t, s là chi u r ng c a m t ch u kéo ngoài cùng. fs = ng su t tính toán t i t i s d ng, l y b ng 0,6fy (ksi). cc = chi u dày th c l p bê tông t m t g n nh t ch u kéo ñ n m t thép kéo ch u u n (inch). Phương trình (12-7) c a ACI 318-99 quan tâm ñ n chi u dày b o v th c (cc) hơn là chi u dày b o v ñ n tâm thép (dc). D ng s a ñ i này có m t chút th n tr ng (an toàn) hơn phương pháp ñ ngh c a Frosch. ðư ng cong thi t k ACI ñư c v trong hình 4 v i cc ñư c bi n ñ i t kích thư c dc xét trư ng h p dùng c t thép #8 (ñư ng kính db = 1”) ñ so sánh. Có th th y r ng phương trình thi t k này mô t h p lý kho ng cách thép cho m t lo t chi u dày bê tông b o v trong lúc v n gi b r ng khe n t trong mi n giá tr cho phép ñã bàn lu n trên ([wc] = 0,4-0,5 mm). Hai gi thuy t chính ñư c dùng cho phương pháp c a Frosch và phương pháp ACI. Nh ng gi thi t này có th xác nh n gi i h n c a hai phương pháp trong m t s ng d ng thi t k . ð u tiên, ki m soát n t ñư c d a trên b r ng khe n t x p xĩ 0,016” (0,4mm) t i m t ñáy d m. Xét ñ phân tán hi n h u trong n t (chú ý r ng ph m vi phân tán c a b r ng khe n t ñ n 50%, wc,th c = (0,5-1,5)wc,tính ), c c n trên và c n dư i nên là các giá tr b r ng khe n t ngư i s d ng mong mu n. Do ñó như ch th trong tiêu chu n xây d ng, nh ng phương pháp này không th áp d ng cho các k t c u làm vi c các môi trư ng kh c nghi t hay các k t c u ñư c thi t k ñ ch ng th m. Th hai, kho ng cách thép d a trên mô ñun ñàn h i v t li u ch u kéo b ng 29000 ksi mà tương ng v i v t li u thép. Do ñó, các ñi u kho n c a ACI không th áp d ng cho các k t c u dùng v t li u ch u kéo có mô ñun ñàn h i khác v i thép. Th c ra, t t c các k t qu thí nghi m nh m xác ñ nh ñ chính xác và kh năng ng d ng c a công th c b r ng khe n t theo phương trình (12-4) ñ u th c hi n v i v t li u thép. Chương 12: KI M SOÁT N T TRONG BTCT CH U U N
  6. Cao h c: Xây D ng Dân D ng và Công Nghi p Bài gi ng: Prof. Robert J. Frosch Môn h c: K t C u Bê Tông C t Thép Nâng Cao Biên d ch: PhD H H u Ch nh 12.5 KI M SOÁT CHI U R NG N T QUI ð NH TRƯ C: Trong thi t k các k t c u ñ c bi t mà ñòi h i ki m soát b r ng khe n t ch t ch hơn, quan tr ng ñ phát tri n các công c thi t k có th s d ng ñư c. Dùng mô hình v t lý trên, có th xem xét ch n b t kỳ b r ng n t cho phép nào mà ngư i thi t k th y là thích ñáng. ð c tính này cho phép s linh ho t ñ c bi t cho các ñi u ki n môi trư ng làm vi c c a k t c u khác nhau (bi n, nư c phèn,...). Gi ng như cách s d ng mô hình trên ñ phát tri n các ñư ng cong thi t k ñơn gi n c a phương trình (12-6) v i [wc] = 0,016-0,021”, các ñư ng cong thi t k ñơn gi n có th phát tri n cho b t kỳ b r ng khe n t qui ñ nh trư c. Hình 5: Các b r ng n t khác nhau (thép có fy = 60 ksi). Kho ng cách thép max (s) có th xác ñ nh t phương trình (12-5) v i chi u r ng khe n t t i h n (wc) ch n trư c. Hình 5 bi u di n kho ng cách s thay ñ i theo ñ i lư ng dc cho m t lo t giá tr wc khác nhau. Khi gi m chi u r ng khe n t t i h n, ph i gi m kho ng cách thép. Trong hình 5, v i k t c u có l p bê tông b o v dày 1,5” và ng su t thép b ng 36 ksi, hi n nhiên r ng không th ki m soát n t wc < 0,004” = 0,1mm. Trong khi v i kho ng cách thép s = 3” có th ki m soát n t wc = 0,006” = 0,15mm. Chương 12: KI M SOÁT N T TRONG BTCT CH U U N
  7. Cao h c: Xây D ng Dân D ng và Công Nghi p Bài gi ng: Prof. Robert J. Frosch Môn h c: K t C u Bê Tông C t Thép Nâng Cao Biên d ch: PhD H H u Ch nh Như ñã minh h a, có lúc không th kh ng ch b r ng khe n t cho trư c ch b ng cách gi m kho ng cách thép. nh ng trư ng h p này, c n thi t gi m m c ng su t thi t k trong thép (fs). Hình 6 bi u di n nh hư ng c a s thay ñ i ng su t thép fs cho b r ng khe n t t i h n b ng 0,006”. Hình 6: Các ng su t thép khác nhau (wc = 0,006”). Hình 7: Các ñư ng cong thi t k (thép fs = 36 ksi). Ngư i thi t k có th tr c ti p dùng phương trình (12-5) ñ ki m soát b r ng n t theo m c ñ mong mu n. Như trình di n trong hình 7, các ñư ng cong thi t k ñơn gi n ñư c phát tri n d a trên phương trình (12-6) v i m t s h ng thêm vào trong h s gia cư ng (αs) ñ xét ñ n các b r ng n t t i h n khác nhau. H s gia cư ng ñư c hi u ch nh như sau: 36 αs = γcγ w c (12-8) fs Chương 12: KI M SOÁT N T TRONG BTCT CH U U N
  8. Cao h c: Xây D ng Dân D ng và Công Nghi p Bài gi ng: Prof. Robert J. Frosch Môn h c: K t C u Bê Tông C t Thép Nâng Cao Biên d ch: PhD H H u Ch nh v i: γwc = h s b r ng n t = wc/0,016” wc = b r ng n t n t t i h n mong mu n (inch). Vì các phương trình thi t k ACI có d ng tương t , nên chúng có th hi u ch nh ñ xét ñ n các m c ñ ki m soát n t mong mu n khác nhau. Khi thay ñ i b r ng n t gi i h n, phương trình thi t k (12-7) c a ACI 318-99 có th ñi u ch nh b ng cách nhân fs v i giá tr 1/γwc 12.6 CÁC V T LI U GIA CƯ NG CH U KÉO: Vì nhi u v t li u m i ñư c xem xét s d ng trong thi t k gia cư ng bê tông, nên b r ng khe n t v n ñư c xem là y u t quan tr ng. Vì phương trình (12-5) d a trên hi n tư ng v t lý, nó v n có th áp d ng cho các v t li u có mô ñun ñàn h i khác nhau. Tuy nhiên lưu ý r ng, l c dính gi a v t li u gia cư ng và bê tông là c n thi t ñ phát tri n n t và kho ng cách n t bình thư ng như tính phương trình (12-3). Gi s cư ng ñ dính k t gi a v t li u gia cư ng và bê tông ñ l n, mô ñun ñàn h i trong phương trình (12-5) có th ñư c dùng tr c ti p. Nói cách khác, các ñư ng cong thi t k ñư c phát tri n d a trên phương trình (12-6) c a Frosch như sau: 36 αs = γcγ wc γE (12-9) fs v i: γE = h s mô ñun ñàn h i = E/Es E = mô ñun ñàn h i c a v t li u gia cư ng (ksi) Es = mô ñun ñàn h i c a thép = 29000 ksi D ng hi u ch nh h s αs này ch a t t c các nhân t mô t ñã trư c ñây và là d ng t ng quát mà cho phép các ñi u ch nh v l p ph epoxy, gi i h n b r ng n t, mô ñun ñàn h i v t li u ch u kéo. Tương t , phương trình (12-7) c a ACI 318-99 cũng có th hi u ch nh khi xét ñ n mô ñun ñàn h i v t li u ch u kéo khác b ng cách nhân fs v i giá tr 1/γE Chương 12: KI M SOÁT N T TRONG BTCT CH U U N
  9. Cao h c: Xây D ng Dân D ng và Công Nghi p Bài gi ng: Prof. Robert J. Frosch Môn h c: K t C u Bê Tông C t Thép Nâng Cao Biên d ch: PhD H H u Ch nh 12.7 CÁC VÍ D THI T K : Các ví d dùng ñ minh h a vi c s d ng c hai phương pháp thi t k c a Frosch và c a ACI 318-99. K t qu t hai phương pháp ñư c dùng ñ so sánh. Các ví d cũng trình bày vi c s d ng các h s ñi u ch nh (γi). Chú ý r ng trong trư ng h p thi t k ñi n hình c a k t c u BTCT và không ñòi h i các bi n pháp ki m soát n t ñ c bi t, t t c các h s ñi u ch nh γi = 1,0. Lúc này các phương trình ñơn gi n tr v d ng cơ b n như các phương trình (12-6) và (12-7) cho hai phương pháp trên. 12.7.1 Ví d 1: Trong ví d này (xem hình 8), yêu c u ki m ñ nh s thích h p c a sơ ñ b trí thép tho m n ki m soát n t ([wc] = 0,4mm). C t thép không có l p ph b o v và k t c u d m không ñòi h i các bi n pháp ki m soát n t ñ c bi t nào c . Hình 8: Ti t di n d m ví d 1. a)- Tính theo phương pháp Frosch: Do c t thép không có l p ph b o v và không ñòi h i các bi n pháp ki m soát n t ñ c bi t, d n ñ n các h s ñi u ch nh γc = γwc = γE = 1,0. f s = 0,6f y = 0,6(60ksi) = 36 ksi 36 36 αs = γ c γ w c γ E = (1)(1)(1) = 1 fs 36 1,128 d c = 1,5 + 0,375 + = 2,44 ” 2  d  s = 12α s 2 − c  ≤ 12α s  3α s   2,44  s = 12(1) 2 − = 14,24 ” > 12(1) = 12 ”  3(1)   ⇒ Ch n s = 12 ” Kho ng cách thi t k (sd) trong hình 8 là:  1,128  s d = 16 − 2(1,5 + 0,375 + )  / 3 = 3,7” < 12” OK  2  Chương 12: KI M SOÁT N T TRONG BTCT CH U U N
  10. Cao h c: Xây D ng Dân D ng và Công Nghi p Bài gi ng: Prof. Robert J. Frosch Môn h c: K t C u Bê Tông C t Thép Nâng Cao Biên d ch: PhD H H u Ch nh b)- Tính theo ACI 318-99: Do c t thép không có l p ph b o v và không ñòi h i các bi n pháp ki m soát n t ñ c bi t, d n ñ n các h s ñi u ch nh γc = γwc = γE = 1,0. f s = 0,6f y = 0,6(60ksi) = 36 ksi c c = 1,5 + 0,375 = 1,875 ” 540  36  s= − 2,5c c ≤ 12  f  fs  s 540  36  s= − 2,5(1,875) = 10,3" ≤ 12  = 12" 36  36  ⇒ Ch n s = 10,3 ” Kho ng cách thi t k (sd) là: sd = 3,7 ” < 10,3 ” OK C hai phương pháp ch th r ng kho ng cách thép thi t k ñ ñ ki m soát n t, wc ≤ 0,016-0,021” (0,4-0,5 mm). Chú ý phương pháp c a Frosch dùng ñ i lư ng dc , trong lúc ACI dùng ñ i lư ng cc . K t qu cho th y ACI có m t ít th n tr ng (an toàn) hơn. Ti t di n d m trong ví d này có hai l p c t thép. Tuy nhiên trong tính toán, ch có l p thép dư i tham gia tính dc hay cc. Ch có l p thép ñáy (ngoài cùng) nh hư ng b r ng khe n t t i m t ñáy vì nó n m g n m t bê tông nh t. Trong ví d này, t t c thanh thép có cùng ñư ng kính db, trư ng h p db khác nhau cũng tính tương t . V i phương pháp Frosch ñ an toàn xét thép có db-max ; v i phương pháp ACI, db khác nhau không nh hư ng k t qu vì ch xét cc. 12.7.2 Ví d 2: Ví d này minh h a thi t k b n BTCT (hình 9), c t thép #4 không ph l p b o v có bư c thép sd = 6”. Yêu c u v i k t c u này là ki m soát b r ng khe n t kho ng [wc] = 0,006” m t dư i b n. Hình 9: Ti t di n b n ví d 2. a)- Tính theo phương pháp Frosch: Do b n có thép không ph l p b o v , nên γc = γE = 1,0. Tuy nhiên, h s ñi u ch nh γwc ñòi h i ph i tính toán do tăng m c ki m soát n t. f s = 0,6f y = 0,6(60ksi) = 36 ksi Chương 12: KI M SOÁT N T TRONG BTCT CH U U N
  11. Cao h c: Xây D ng Dân D ng và Công Nghi p Bài gi ng: Prof. Robert J. Frosch Môn h c: K t C u Bê Tông C t Thép Nâng Cao Biên d ch: PhD H H u Ch nh wc 0,006" γwc = = = 0,375 0,016" 0,016" 36 36 αs = γcγ wc γE = (1)(0,375)(1) = 0,375 fs 36 0,5 d c = 0,75 + = 1,0 ” 2  d  s = 12α s 2 − c  ≤ 12α s  3α s   1,0  s = 12(0,375) 2 −  = 5,0” > 12(0,375) = 4,5”  3(0,375)  ⇒ Ch n s = 4,5 ” Ki m tra kho ng cách thi t k (sd) trong hình 9: sd = 6,0 ” > 4,5 ” : không th a Kho ng cách thép thi t k là quá l n so v i yêu c u ki m soát n t 0,006” v i t i s d ng b ng 36 ksi. Do ñó, ho c c n gi m kho ng cách ñ n 4,5” ho c gi m t i s d ng. M t giá tr t i s d ng b ng 27 ksi s ñư c ki m ch ng sau ñây: 36 36 αs = γcγ w c γE = (1)(0,375)(1) = 0,5 fs 27  1,0  s = 12(0,5) 2 −  = 8,0” > 12(0,5) = 6”  3(0,5)  ⇒ Ch n s = 6,0 ” Ki m tra kho ng cách thi t k (sd) v i t i 27 ksi : sd = s = 6,0 ” : th a Như v y, t i s d ng 27 ksi có th dùng ñ ki m soát n t x p xĩ 0,006” v i kho ng cách thép b ng 6,0”. b)- Tính theo ACI 318-99: Phương pháp thi t k ACI d a trên k t c u có thép không ph l p b o v , do ñó các h s ñi u ch nh γc ; γE không xét ñ n. Tuy nhiên do tăng m c ki m soát n t 0,006”, nên c n hi u ch nh h s γwc . Hi u ch nh này tính ñ n trong ñi u ch nh ng su t s d ng. f s = 0,6f y = 0,6(60ksi) = 36 ksi wc 0,006" γwc = = = 0,375 0,016" 0,016"  1  f s = 36  = 36 1  = 96 ksi > fy = 60 ksi !!!    γw   0,375   c Chương 12: KI M SOÁT N T TRONG BTCT CH U U N
  12. Cao h c: Xây D ng Dân D ng và Công Nghi p Bài gi ng: Prof. Robert J. Frosch Môn h c: K t C u Bê Tông C t Thép Nâng Cao Biên d ch: PhD H H u Ch nh c c = 0,75 ” 540  36  s= − 2,5c c ≤ 12  f  fs  s 540  36  s= − 2,5(0,75) = 3,75" ≤ 12  = 4,5" 96  96  ⇒ Ch n s = 3,75 ” Kho ng cách thi t k (sd) là: sd = 6,0 ” > 3,75 ” không th a Theo phương pháp ACI c i ti n, kho ng cách c t thép là quá l n. Kho ng cách này ph i gi m ho c gi m ng su t s d ng. Có th th y r ng, ng su t thép s d ng max b ng 25,7 ksi tho m n cho kho ng cách thép 6”. Ph i lưu ý r ng khi xét gia tăng m c ñ ki m soát n t, ng su t fs tính toán l n hơn gi i h n ch y c a thép fy . ðây là giá tr ng su t nhân t o ch ñư c dùng ñ tính cho trư ng h p ki m soát b r ng n t nh hơn 0,016” và không ñ i di n giá tr th c. 12.7.3 So sánh k t qu các ví d : Nh ng ví d trên là các minh h a ñơn gi n cho c hai phương pháp thi t k . Th c ra, hai phương pháp này ñ ng nh t nhau. Phương pháp Frosch cung c p các h s hi u ch nh qua bi n s αs , do v y phương pháp này d dàng hi u ch nh như trình bày trên. Tuy v y, phương pháp ACI cũng d bi n ñ i ñ th a m n các yêu c u thi t k khác. Như các ví d trên, phương pháp ACI an toàn m t chút so v i phương pháp Frosch. V i nh ng k t c u không yêu c u ki m soát n t qui ñ nh trư c, k t qu tính n t c a c hai phương pháp là như nhau. Kho ng cách b trí thép trong d m thư ng nh hơn so v i giá tr max tính toán. V i b n có l p bê tông b o v ñi n hình (tính ñ n m t dư i c t thép 0,75” = 2 cm), hai phương pháp cho k t qu như nhau (s < 12” = 30 cm). 12.8 K T LU N: Phương pháp thi t k c a ACI 318-99 ñ ki m soát n t khi u n ñư c phát tri n và ng d ng cho k t c u BTCT không yêu c u các bi n pháp ki m soát n t qui ñ nh trư c. Báo cáo này trình bày tóm lư c cơ s lý lu n c a nó và các phương pháp phát tri n nó ñ ki m soát n t cho các k t c u ñ c bi t. Các phương pháp thi t k ñư c phát tri n d a trên phương pháp c a Frosch. Ki m soát khe n t ñư c m r ng cho các k t c u BTCT có yêu c u gi i h n b r ng khe n t qui ñ nh trư c (wc < 0,016” = 0,4mm) cũng như các k t c u k t h p s d ng v t li u gia cư ng ch u kéo khác. Chương 12: KI M SOÁT N T TRONG BTCT CH U U N
  13. Cao h c: Xây D ng Dân D ng và Công Nghi p Bài gi ng: Prof. Robert J. Frosch Môn h c: K t C u Bê Tông C t Thép Nâng Cao Biên d ch: PhD H H u Ch nh 12.9 THAM KH O : Chương 12: KI M SOÁT N T TRONG BTCT CH U U N
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2431 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
8=>2