Bài giảng môn học Kết cấu bê tông cốt thép (theo 22TCN 272-05): Chương 7 - TS. Đào Sỹ Đán

CHƯƠNG 7<br /> TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU BTCT<br /> THEO TTGH SỬ DỤNG VÀ MỎI<br /> MỎI<br /> 1.Tính toán<br /> 1 Tí h t á thiết kế kết cấu BTCT theo<br /> ấ<br /> th<br /> TTGH sử dụng<br /> 2.Tính toán thiết kế kết cấu BTCT theo<br /> TTGH mỏi<br /> <br /> Trường Đại học Giao thông Vận tải<br /> University of Transport and Communications<br /> <br /> 7.1. TRẠNG THÁI GIỚI HẠN SỬ DỤNG<br /> 7.1.1. Giới thiệu chung<br />  TTGH sử d<br /> ử dụng? là TTGH phải đ<br /> ?<br /> hải được tí h t á t<br /> tính toán trong điề kiệ sử<br /> điều kiện ử<br /> dụng bình thường của kết cấu, để kiểm soát:<br /> • Bề rộng vết nứt trong cấu kiện BTCT thường;<br /> • Biến dạng (độ võng) của cấu kiện BTCT;<br /> • Ứng suất trong bê tông và cốt thép cđc của cấu kiện BTCT dưl.<br />  Vì TTGH sử dụng được tính toán trong đk sử dụng bình thường của<br /> kết cấu, nên các hệ số tải trọng và sức kháng thường được lấy bằng<br /> 1,0.<br /> sydandao@utc.edu.vn<br /> <br /> 2<br /> <br /> 7.1. TRẠNG THÁI GIỚI HẠN SỬ DỤNG<br /> 7.1.2. Quá trình hình thành và phát triển vế nứt<br /> <br /> (1/3)<br /> <br />  Về mặt lý th ết vết nứt sẽ xuất hiệ khi ưs ké t<br /> ặt<br /> thuyết, ết ứt ẽ ất hiện<br /> kéo trong bt lớ h<br /> lớn hơn<br /> cđộ chịu kéo của nó fct > fr.<br />  Nứt trong kết cấu BTCT có thể do nhiều nguyên nhân gây ra, như do<br /> tải trọng, lún không đều, biến dạng ván khuôn, co ngót, thay đổi nhiệt<br /> g<br /> g<br /> g<br /> g<br /> y<br /> độ, ăn mòn cốt thép.<br />  Vết nứt gây ra các tác hại sau:<br /> • Làm tăng tốc độ ăn mòn cốt thép, giảm cđộ và tuổi thọ của kết cấu;<br /> • Giảm mỹ quan công trình;<br /> • Gây tâm lý không an toàn cho người sử dụng.<br />  Do các tác hại trên, nên tất cả các tiêu chuẩn tk đều yêu cầu kiểm<br /> soát bề rộng vết nứt.<br /> ộ g ết ứt<br /> sydandao@utc.edu.vn<br /> <br /> 3<br /> <br /> 7.1. TRẠNG THÁI GIỚI HẠN SỬ DỤNG<br /> 7.1.2. Quá trình hình thành và phát triển vế nứt<br /> <br /> (2/3)<br /> <br />  D ới tá d<br /> Dưới tác dụng của tt vết nứt hì h thà h và phát t iể th 3 gđ sau:<br /> ủ tt, ết ứt hình thành à hát triển theo<br /> đ<br /> • GĐ 1: vết nứt mới hình thành, bề rộng vết nứt nhỏ, mắt thường<br /> không nhìn thấy được. Vết nứt đầu tiên thường xuất hiện ở vị trí chất<br /> lượng bê tông kém nhất;<br /> • GĐ 2: vết nứt mở rộng dần, mắt thường có thể nhìn thấy được;<br /> • GĐ 3: bề rộng vết nứt phát triển tới một trị số giới hạn nào đó. Lúc<br /> này,<br /> này khoảng cách giữa các vết nứt có xu hướng đều nhau<br /> nhau.<br />  Để hạn chế bề rộng vết nứt, bên cạnh việc tính toán, thì vấn đề cấu<br /> tạo hợp lý cũng rất quan trọng, như lựa chọn cấp phối bê tông hợp lý,<br /> đổ, đầm lèn, bảo dưỡng và chọn cốt thép gia cường trong bê tông.<br /> sydandao@utc.edu.vn<br /> <br /> 4<br /> <br /> 7.1. TRẠNG THÁI GIỚI HẠN SỬ DỤNG<br /> 7.1.2. Quá trình hình thành và phát triển vế nứt<br /> <br /> (3/3)<br /> <br />  Bằng thực nghiệm người ta thấy rằng sự phân bố us trong bt và ct giữa<br /> nghiệm,<br /> hai vết nứt có dạng như sau:<br /> <br /> sydandao@utc.edu.vn<br /> <br /> 5<br /> <br />