
Tính toán cột chịu nén lệch tâm sử dụng vật liệu cường độ cao theo tiêu chuẩn TCVN 5574:2012
lượt xem 1
download

Để góp phần nghiên cứu vấn đề này và đưa ra những kiến nghị cần thiết bổ trợ và hoàn thiện lý thuyết tính toán, bài viết đã nghiên cứu lý thuyết tính toán cột chịu nén lệch tâm sử dụng vật liệu cường độ cao.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Tính toán cột chịu nén lệch tâm sử dụng vật liệu cường độ cao theo tiêu chuẩn TCVN 5574:2012
- Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2015. ISBN: 978-604-82-1710-5 TÍNH TOÁN CỘT CHỊU NÉN LỆCH TÂM SỬ DỤNG VẬT LIỆU CƯỜNG ĐỘ CAO THEO TIÊU CHUẨN TCVN 5574:2012 Nguyễn Thị Thanh Thúy1, Nguyễn Văn Thắng2 1 Đại học Thủy lợi, email: thuynt@tlu.edu.vn 2Đại học Thủy lợi, email: thangnv@tlu.edu.vn 1. GIỚI THIỆU CHUNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Vật liệu bêtông, cốt thép cường độ cao Các phương trình cân bằng để giải bài toán hiện nay đang ngày càng được sử dụng rộng cột chịu nén lệch tâm phẳng trong trường hợp rãi. Theo tiêu chuẩn TCVN 5574:2012, cấu nén lệch tâm bé: (trường hợp lệch tâm lớn và kiện cột chịu nén lệch tâm khi sử dụng vật lệch tâm rất bé giống với trường hợp sử dụng liệu bê tông cấp bền từ B30-B60 cũng như vật liệu thông thường) đối với cấu kiện sử dụng cốt thép nhóm cao 3.1. Theo quan điểm ứng suất hơn A-III (tạm gọi là vật liệu cường độ cao) có những thay đổi về tính toán so với cột sử N N gh Rbbx Rsc As s As (1) dụng vật liệu cường độ thấp hơn. sc.u Để góp phần nghiên cứu vấn đề này và s 1 (2) i đưa ra những kiến nghị cần thiết bổ trợ và 1 hoàn thiện lý thuyết tính toán, bài báo đã 1,1 nghiên cứu lý thuyết tính toán cột chịu nén x Ne M 1gh Rbbx h0 Rsc A'z h0 a' 2 (3) lệch tâm sử dụng vật liệu cường độ cao. 3.2. Theo quan điểm biến dạng 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU N N gh Rbbx Rsc A's s As (4) Các tác giả đã nghiên cứu lý thuyết tính toán cho cột chịu nén lệch tâm và vận dụng Khi i T thì i i Es (5) lý thuyết tính toán, lập các phương trình h0i x0 R cân bằng và giải hệ phương trình để tính với i c và T s x0 Es toán được diện tích cốt thép trong bài toán thiết kế dựa trên hai quan điểm ứng suất và x Ne M 1gh Rbbx h0 Rsc A'z h0 a' (6) 2 biến dạng. Hệ số/hệ phương trình (1), (2), (3) (4), (5), (6) k2 ( 1 0 ) 0,50 1,8 a 1 B C k1 n ( 0 1) 0 n n ( 1 1,2 a ) 1,2 a n B C k0 n0 1,2n a B C 47
- Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2015. ISBN: 978-604-82-1710-5 Trong đó: - Theo quan điểm ứng suất: x=352mm N e Z 1 - Theo quan điểm biến dạng (với biến dạng n ; ; a ; 0 ; Rbbh0 h0 h0 cực hạn của bê tông lấy giá trị theo tiêu 1 chuẩn Trung Quốc) ta tính được: x=338mm. 1,1 1 0 E - Theo công thức gần đúng nêu trên: sc.u Rsc ; B ; a c s ; x=318mm. 2 1,2Rs Nhận xét: C 0,5 0,6 a - Quan điểm ứng suất: Công thức tính ứng Giải hệ ba phương trình trên ta đưa về suất là công thức thực nghiệm; phương trình bậc 3 không thứ nguyên với - Quan điểm biến dạng: Biến dạng cực hạn x của bê tông cường độ cao giảm dần nhưng và kết quả các hệ số của phương trình: chưa cụ thể. h0 - Công thức gần đúng cho giá trị nhỏ nhất. 3 k22 k1 k0 0 (7) Từ kết quả tính toán trên nếu ta chọn giá Sau khi giải phương trình bậc 3 được trị của c để của trường hợp tính theo quan nghiệm ta tính được diện tích cốt thép bố trí điểm biến dạng trùng với quan điểm ứng suất trong cột: thì khi đó c 0,0037 khá lớn so với giá trị Ne Rbbx( h0 x / 2 ) đã lấy để tính toán là 0,002889. A's = As (8) Khi R giảm tức x giảm sẽ làm tăng độ tin Rsc Z a Ngoài ra, vì giải phương trình bậc 3 tương cậy do vậy ta chọn giá trị nhỏ nhất của 3 kết đối phức tạp nên đề xuất công thức sau đưa quả trên để tính toán cốt thép: ra kết quả gần sát với nghiệm của phương Ne Rbbx( h0 x / 2 ) A's 2240mm 2 trình bậc 3: Rsc Z a 1 R a n 2 R ( n 0,48 ) h0 Bố trí cốt thép trong cột như sau: x (9) ( 1 R ) a 2( n 0,48 ) Trong đó: e e N Z 0 0 ; ; n ; a a h h0 Rbbh0 h0 3.3. Ví dụ tính toán: Tiến hành tính toán cốt thép đối xứng (CIII) cho cột của khung siêu tĩnh, tiết diện 400600mm; chiều dài tính toán l0=3600mm. Bê tông cấp bền B40 - Tính toán để vẽ biểu đồ ứng suất trong đổ theo phương đứng, chịu cặp nội lực cốt thép của cột trên: N=2500kN và M=700kNm. ỨNG SUẤT TRONG CỐT THÉP Các hệ số không thứ nguyên theo hai quan điểm ứng suất và biến dạng theo bảng ta 500 được các giá trị như sau: 400 300 365 365 310 267 245 ỨNG SUẤT(MPa) 200 ƯS 180 Hệ số BD 100 167 115 50 81 0 7 -14 k2 -2,021 -1,894 -100 0 100 200 300 -58 400 -116 -79 500 -144 600 700 -200 -167 -209 -212 -274 -300 -253 -339 k1 1,999 1,948 -400 -290 -324 -365 -355 -365 -500 B40_CT (1-2)-CĐC k0 -0,706 -0,705 x_CHIỀU CAO VÙNG NÉN (mm) B40_CT(1-1) 48
- Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2015. ISBN: 978-604-82-1710-5 - Như vậy dùng công thức (2) để tính ứng được diện tích cốt thép cho cột, đồng thời suất cốt thép trong cột chịu nén lệch tâm bé trong quá trình đó bài báo cũng chỉ ra sự sai dùng bê tông cường độ cao sẽ cho kết quả khác trong biểu đồ tương tác khi người dùng nhỏ hơn so với dùng công thức cho bê tông sử dụng công thức tính toán của vật liệu thông thường. thường tính toán cho cột vật liệu cường độ Dưới đây là biểu đồ về ứng suất trong cốt cao qua ví dụ cụ thể. thép khi cấp bền bê tông thay đổi với tiết diện vẫn như trên: 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO ỨNG SUẤT TRONG CỐT THÉP KHI MÁC BÊ TÔNG THAY ĐỔI [1] TCVN 5574:2012. Kết cấu bê tông và 500 bê tông cốt thép. Tiêu chuẩn Quốc Gia. Nhà 400 xuất bản Xây dựng, 2012. 300 200 [2] GS.TS. Nguyễn Đình Cống, (2008). Tính B40CĐC Ứng suất (MPa) 100 B45CĐC toán thực hành cấu kiện bê tông cốt thép 0 -100 0 100 200 300 400 500 600 B50CĐC 700B55CĐC theo tiêu chuẩn TCXDVN 356-2005, Tập 2, -200 B60CĐC Nhà xuất bản Xây dựng. -300 -400 [3] GS.TS Nguyễn Đình Cống, (2006). Tính -500 toán tiết diện cột bê tông cốt thép. Nhà xuất x_Chiều cao vùng nén (mm) bản Xây dựng. [4] Phan Quang Minh, Ngô Thế Phong, Nguyễn Đình Cống, (2006). Kết cấu bê 4. KẾT LUẬN tông cốt thép Phần cấu kiện cơ bản. Nhà Bài báo đã đưa ra cách tính toán cột chữ xuất bản Khoa học Kỹ thuật. nhật chịu nén lệch tâm sử dụng vật liệu [5] TS. Nguyễn Trung Hòa, (2003). Kết cấu bê tông cốt thép theo quy phạm Hoa Kỳ. Nhà cường độ cao theo tiêu chuẩn TCVN xuất bản Xây dựng. 5574:2012 để góp phần hoàn thiện lý thuyết: [6] PGS.TS. Phạm Duy Hữu, ThS. Nguyễn lập phương trình (phương pháp tính toán) và Long, (2004). Bê tông cường độ cao. Nhà đề xuất các trường hợp tính toán theo quan xuất bản Xây dựng. điểm ứng suất hay biến dạng để tính toán 49

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài giảng Kết cấu thép - Chương 4: Cột thép (4.2)
43 p |
362 |
118
-
Bài giảng Tóm tắt các công thức tính toán cấu kiện bê tông cốt thép - TS. Nguyễn Hữu Anh Tuấn (ĐH Kiến Trúc TP.HCM)
24 p |
379 |
89
-
Tóm tắt các công thức tính toán cấu kiện bêtông cốt thép - TS. Nguyễn Hữu Anh Tuấn
24 p |
225 |
53
-
Bài giảng Kết cấu thép 1 - Chương 4 (phần 2): Cột thép
43 p |
203 |
45
-
PHẦN 3: NỀN MÓNG
45 p |
205 |
28
-
Bài giảng Kết cấu thép: Chương 4 - ThS. Cao Tấn Ngọc Thân (tt)
43 p |
128 |
19
-
Bài giảng Bê tông cốt thép: Chương 6 - ĐH Kiến trúc TP. HCM
24 p |
40 |
8
-
Bài giảng Bê tông cốt thép: Chương 5 - ĐH Kiến trúc TP. HCM
32 p |
68 |
7
-
Bài giảng Kết cấu bê tông cốt thép: Chương 6 - Cấu kiện chịu nén
41 p |
23 |
6
-
Bài giảng Bê tông cốt thép 1: Chương 6 - Trường ĐH Kiến trúc
37 p |
22 |
4
-
Bài giảng Kết cấu bêtông cốt thép - Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp
172 p |
15 |
4
-
Bài giảng Kết cấu bê tông cốt thép: Chương 7 - Nguyễn Khắc Mạn
30 p |
12 |
4
-
Bải giảng Kết cấu gạch đá và gạch đá có cốt thép - Trường ĐH Kiến Trúc Hà Nội
91 p |
97 |
3
-
Bài giảng Nền và móng: Chương 2 - Đào Nguyên Vũ
103 p |
9 |
3
-
Bài giảng Kết cấu bê tông (Cấu kiện cơ bản): Chương 5 - Hồ Hữu Chỉnh
50 p |
2 |
1
-
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
3 p |
1 |
1
-
Bài giảng Bê tông cốt thép: Chương 5 - PGS. TS. Nguyễn Văn Hiệp
139 p |
1 |
1


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
