Bài giảng Bê tông cốt thép: Chương 6 Cấu kiện chịu nén và chịu xoắn cung cấp cho người học những kiến thức như: Đại cương về cấu kiện chịu kéo; Tính toán cấu kiện kéo đúng tâm; Tính toán cấu kiện kéo lệch tâm bé; Tính toán cấu kiện kéo lệch tâm lớn; Đại cương về cấu kiện chịu xoắn.
NỘI DUNG
6.1. ĐẠI CƯƠNG VỀ CẤU KIỆN CHỊU KÉO
6.2. TÍNH TOÁN CẤU KIỆN KÉO ĐÚNG TÂM
6.3. TÍNH TOÁN CẤU KIỆN KÉO LỆCH TÂM BÉ
6.4. TÍNH TOÁN CẤU KIỆN KÉO LỆCH TÂM LỚN
6.5. ĐẠI CƯƠNG VỀ CẤU KIỆN CHỊU XOẮN
136
137
6.1. ĐẠI CƯƠNG VỀ CẤU KIỆN CHỊU KÉO
Cấu kiện chịu kéo thường có tiết diện chữ nhật. Cốt thép ngang trong
cấu kiện chịu kéo có nhiệm vụ giữ vị trí cốt thép dọc, khoảng cách không
quá 500mm.
Kéo đúng tâm
Cốt thép dọc đặt đều theo chu vi
Kéo lệch tâm
Gồm: kéo lệch tâm lớn và kéo lệch tâm bé
Cốt thép dọc nên đặt tập trung trên cạnh b. Tỉ số cốt thép min=0,05%
khi kéo lệch tâm lớn và min =0,06% khi kéo lệch tâm bé.
138
6.2. TÍNH TOÁN CẤU KIỆN KÉO ĐÚNG TÂM
Điều kiện tính toán:
N Ntđ = RsAst,
N – lực kéo tính toán ;
Ntđ – khả năng chịu lực.
Ast – diện tích tiết diện toàn bộ cốt thép dọc
100 Ast , với cấu kiện kéo đúng tâm nên lấy = 0,43%.
Đặt t t
A
139
6.3. TÍNH TOÁN CẤU KIỆN KÉO LỆCH TÂM BÉ
6.3.1. Điều kiện xảy ra kéo lệch tâm bé
Điều kiện xảy ra kéo lệch tâm bé:
M
e0 ya
N
Với: ya = 0,5h – a
Sơ đồ tính toán tiết diện chịu kéo
lệch tâm bé
140
6.3.2. Tính toán cấu kiện chịu kéo lệch tâm bé
1. Bài toán kiểm tra khả năng chịu lực
Ne [Ne]gh = RsA’sZa
Ne’ [Ne’]gh = RsAsZa
với tiết diện chữ nhật:
h
e e0 a
2
h
e' e0 a'
2
141
2. Bài toán tính toán cốt thép
Công thức tính toán diện tích cốt thép A’s và As
Ne Ne '
As' ; As
Rs Z a Rs Z a
Chú ý: Khi tăng giá trị N thì cả As và A’s đều tăng, khi tăng M thì
As tăng và A’s giảm. Trong một đoạn cấu kiện có N là hằng số và
M thay đổi thì để tính As cần dùng giá trị M lớn nhất còn để tính
A’s phải lấy M nhỏ nhất.
142
6.4. TÍNH TOÁN CẤU KIỆN KÉO LỆCH TÂM LỚN
6.4.1. Điều kiện xảy ra kéo lệch tâm lớn
M
Điều kiện: e0 0,5h a'
N
Sơ đồ tính toán tiết diện chịu kéo lệch tâm lớn
143
6.4.2. Tính toán cấu kiện chịu kéo lệch tâm lớn
1. Bài toán kiểm tra khả năng chịu lực
Biết b, h, As, A’s.
Kiểm tra tiết diện có đủ khả năng chịu cặp nội lực M, N.
Tính x: x Rs As Rsc As N
'
điều kiện 2a’ x Rh0
Rbb
Kiểm tra khả năng chịu lực
x
Ne Negh Rbbx h0 Rsc As' Z a
2
Khi x > Rh0 lấy x = Rh0.
Khi x < 2a’. Kiểm tra khả năng chịu lực theo công thức
Ne’ [Ne’]gh = RsAsZa
144
2. Bài toán tính toán cốt thép
Biết b, h, và nội lực M, N. Yêu cầu xác định cốt thép As, A’s.
Cho x một giá trị trong khoảng 2a’ x Rh0
x
Ne Rbbx h0
Tính A’s : As' 2
Rsc Z a
Rbbx Rsc As' N
Khi tính được A’s > 0 thì tính As: As
Rs
Khi tính được A’s < 0 thì giảm x để tính lại. Nếu đã lấy x = 2a’
mà vẫn có A’s< 0 thì chọn A’s theo cấu tạo và tính As theo
công thức: Ne' N (e Z )
As a
Rs Z a Rs Z a
145
NỘI DUNG
6.5. ĐẠI CƯƠNG VỀ CẤU KIỆN CHỊU XOẮN
146
Cầu thang xoắn BTCT
147
Một số trường hợp dầm chịu xoắn
148
6.5. ĐẠI CƯƠNG VỀ CẤU KIỆN CHỊU XOẮN
Mômen xoắn, kí hiệu Mt, là mômen tác dụng trong mặt phẳng
vuông góc với trục cấu kiện.
Ít gặp xoắn thuần túy mà chỉ gặp xoắn cùng với uốn (M, Mx, Q).
Khả năng chịu xoắn của cấu kiện BTCT rất kém so với chịu uốn
dễ xuất hiện khe nứt ngay cả khi moment xoắn còn nhỏ .
Phá hoại uốn-xoắn: các vết nứt nghiêng xuất hiện ở tất cả các mặt
của cấu kiện. Các vết nứt tạo nên tiết diện vênh gồm 3 phía chịu
kéo và 1 phía chịu nén. 0
149
6.5.1. Đặc điểm cấu tạo
a. Tiết diện
Tiết diện đặc hoặc rỗng. Thường dùng hình vuông, chữ nhật, chữ T.
Khi moment xoắn lớn thì nên tăng chiều rộng b của tiết diện.
b. Cốt thép
Cốt dọc đặt theo chu vi tiết diện, neo
chắc vào gối.
Khoảng cách giữa hai cốt dọc không
quá 200 mm
Cốt đai khép kín. Đoạn chập đầu của
cốt đai (khung buộc) không nhỏ hơn
30 đai .
Đai vòng kín trong cả sườn và cánh
Mt 0,1 Rb hb2 của cấu kiện T, I
150
6.5. TÍNH TOÁN CẤU KIỆN CHỊU XOẮN
Đầu tiên, tính như cấu kiến chịu uốn cốt dọc và cốt đai
Tăng cốt dọc, bố trí thêm cốt dọc theo phương cạnh h.
Giảm bước đai, tăng đường kính đai.
Với cốt thép đã có, kiểm tra theo 2 sơ đồ : (M, Mt) và (Q, Mt).
Điều kiện về ứng suất nén chính Điều kiện theo tiết diện vênh
Mt 0,1 Rbhb2 Mt Mgh
Mgh được tính toán theo từng sơ đồ
151
Sơ đồ vị trí vùng nén của tiết diện vênh
152
6.5.1. Tính toán theo sơ đồ M, Mt
Sơ đồ M, Mt
153
6.5.1. Tính toán theo sơ đồ 1 - M, Mt
Rs As (1 w 2 )( h0 0,5 x )
M gh
trong đó: Rsw Asw b
b c
; ; w
2h b b Rs As s
xác định x từ điều kiện
hạn chế w: wmin w wmax
Rb bx Rs As Rsc As'
0,5 M
2a’ x Rh0 w min ; w max 1,5 1
M M u
1
C C0=2h+b 2 w M u
w
nếu w < wmin thì cần nhân tỉ số khi tính RsAs
w min
154
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
