Bài giảng Kết Cấu Bê Tông theo 22TCN 272-05 - CHƯƠNG 6: CẮT VÀ XOẮN

Đăng ngày | Thể loại: | Lần tải: 0 | Lần xem: 38 | Page: 20 | FileSize: M | File type: PDF
of x

Bài giảng Kết Cấu Bê Tông theo 22TCN 272-05 - CHƯƠNG 6: CẮT VÀ XOẮN. Tài liệu tham khảo về bài giảng Kết Cấu Bê Tông theo 22TCN 272-05. Giống các thư viện tài liệu khác được bạn đọc giới thiệu hoặc do tìm kiếm lại và chia sẽ lại cho các bạn với mục đích tham khảo , chúng tôi không thu tiền từ người dùng ,nếu phát hiện nội dung phi phạm bản quyền hoặc vi phạm pháp luật xin thông báo cho chúng tôi,Ngoài tài liệu này, bạn có thể tải bài giảng,luận văn mẫu phục vụ học tập Vài tài liệu tải về sai font không hiển thị đúng, có thể máy tính bạn không hỗ trợ font củ, bạn tải các font .vntime củ về cài sẽ xem được.

https://tailieumienphi.vn/doc/bai-giang-ket-cau-be-tong-theo-22tcn-272-05-chuong-6-cat-va-xoan-kwqxtq.html

Nội dung


  1. Bài giảng Kết Cấu Bê Tông theo 22TCN 272 -05 CHƯƠNG 6 : CẮT VÀ XOẮN 6.1. MÔ HÌNH CH ỐNG VÀ GIẰNG ( STRUT AND TIE MODELS) . 6.1.1. Nguyên lý chung và ph ạm vi áp dụng : . 80
  2. Bài giảng Kết Cấu Bê Tông theo 22TCN 272 -05 . 6.1.2 B D: . 6.1.2.1. B 81
  3. Bài giảng Kết Cấu Bê Tông theo 22TCN 272 -05 6.1.2.2. D 6.1.2.3. D 82
  4. Bài giảng Kết Cấu Bê Tông theo 22TCN 272 -05 83
  5. Bài giảng Kết Cấu Bê Tông theo 22TCN 272 -05 . g) 84
  6. Bài giảng Kết Cấu Bê Tông theo 22TCN 272 -05 : 85
  7. Bài giảng Kết Cấu Bê Tông theo 22TCN 272 -05 86
  8. Bài giảng Kết Cấu Bê Tông theo 22TCN 272 -05 F C C1 T . 87
  9. Bài giảng Kết Cấu Bê Tông theo 22TCN 272 -05 88
  10. Bài giảng Kết Cấu Bê Tông theo 22TCN 272 -05 fc f cu 0,85f c 0,8 170 1 6.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP THI ẾT KẾ ,CÁC Y ÊU CẦU CHUNG 6.2.1 Các phương pháp thi ết kế 6.2.1.1. Các vùng ch ịu uốn 89
  11. Bài giảng Kết Cấu Bê Tông theo 22TCN 272 -05 6.2.2 Các yêu c ầu chung 6.2.2.1 Tiêu chu ẩn thiết kế chung Sức kháng cắt tính toán V r được xác định : Vr Vn (6.1) : hệ số sức khán g cắt (bê tông tỷ trọng b ình thường = 0,9; BT t ỷ trọng thấp = 0,70) Vn : Sức kháng cắt danh định (N) Sức kháng xoắn tính toán T r được xác định : Tr Tn (6.2) : hệ số sức kháng ( bê tông tỷ trọng b ình thường = 0,9; BT tỷ trọng thấp = 0,70) Tn: Sức kháng xoắn danh định (N ) 6.2.2.2. Vùng đ òi hỏi cốt thép đai Cốt thép đai phải đ ược đặt khi : Vu 0,5 (Vc Vp ) (6.5) 90
  12. Bài giảng Kết Cấu Bê Tông theo 22TCN 272 -05 Hoặc khi hiệu ứng xoăn phải đ ược xem xét : Tu > 0,25 Tcr Cốt thép đai tối thiểu 91
  13. Bài giảng Kết Cấu Bê Tông theo 22TCN 272 -05 6.3 MÔ HÌNH THI ẾT KẾ MẶT CẮT 6.3.1 S ức kháng cắt danh định : f c' 6.3.2 Thi ết kế chịu lực cắt cấu kiện BTCT th ường Bước 1: Xác định biểu đồ bao lực cắt V u và biểu đồ bao mô men M u do tổ hợp tải trọng c ường độ I gây ra ( thường xác định các giá trị ở 10 điểm mỗi nhị ). Tính toán chi ều cao chịu cắt hữu hiệu dv: Chiều cao chịu cắt hữu hiệu đ ược tính l à kho ảng cách giữa các hợp lực kéo v à hợp lực nén do uốn. Giá trị n ày cần được lấy không nhỏ h ơn 0,9 de và 0,72 h, với de là chiều cao hữu hiệu tính từ mép chịu nén lớn nhất tới trọng tâm cốt thép chịu kéo v à h là chiều cao to àn bộ của mặt cắt cấu kiện. Bước 2 - Tính toán ứng suất cắt 92
  14. Bài giảng Kết Cấu Bê Tông theo 22TCN 272 -05 (6.13) trong đó bv là bề rộng s ườn dầm t ương đương và Vu là nội lực cắt có nhân hệ số ở trạng thái giới hạn cường độ. - Tính /f’c, nếu tỉ số n ày lớn hơn 0,25 th ì cần sử dụng mặt cắt có s ườn dầm lớn h ơn. Bước 3 Giả định góc nghi êng của ứng suất nén xi ên, , và tính bi ến dạng trong cốt thép chịu kéo uốn: 0,002 (6.14) Trong đó Mu là mô men tính toán có nhân h ệ số. Thông th ường, Mu được tính từ trạng thái giới hạn cường độ xảy ra tại mặt cắt đó h ơn là mô men tương ứng với Vu. Bước 4 Sử dụng các giá trị /f’c và đã tính được để xác định từ hình 6.10 và so sánh nó v ới giá trị x giả định. Lặp lại quá tr ình trên cho t ới khi giả định xấp xỉ với giá trị tra từ h ình 6.10. Sau đó, xác định giá trị , là hệ số biểu thị khả năng truyền lực kéo của b ê tông đ ã bị nứt nghi êng. Bước 5 Tính toán s ức kháng cắt cần thiết của các cốt thép ngang ở s ườn dầm, Vs: (6.15) với Vc là sức kháng cắt da nh định của b ê tông. Bước 6 - Tính toán kho ảng cách cần thiết giữa các cốt thép ngang ở s ườn dầm (6.16) với Av là diện tích cốt thép ngang s ườn dầm trong phạm vi khoảng cách s. - Kiểm tra đối với yêu cầu về lượng cốt thép ngang tối thiểu ở s ườn dầm (6.17) - Kiểm tra đối với y êu cầu về khoảng cách tối đa giữa các cốt thép ngang ở s ườn dầm Nếu thì Nếu thì Bước 7 Kiểm tra điều kiện đảm bảo cho cốt thép dọc không bị chảy d ưới tác dụng tổ hợp của mô men, lực dọc trục v à lực cắt. 93
  15. Bài giảng Kết Cấu Bê Tông theo 22TCN 272 -05 (6.18) Nếu biểu thức tr ên không đư ợc đảm bảo, cần tăng th êm ho ặc cốt thép dọc chủ hoặc tổng diện tích cốt thép ngang s ườn dầm. Ví dụ 6.1 Xác định khoảng cách cần thiết đối với các cốt thép đai No. 10 đối với dầm T b ê tông cốt thép thường tr ên hình 6.2 t ại một mặt cắt chịu mô men d ương với Vu = 700 kN và Mu = 300 kNm. S ử dụng f’c = 30 MPa và fy= 400 MPa. Bước 1 Đã biết Vu = 700 kN và Mu = 300 kNm As = 2000 mm 2 b = 400 mm b = 2000 mm Giả sử trục trung h òa đi qua cánh d ầm As f y 2000 400 a 16 mm hf 200 mm , thoả mãn 0,85 f c b 0,85 30 2000 Giá trị quyết định l à dv = 924 mm Bước 2 Tính = 0,9 Hình 6.9 :Hình cho ví d ụ 6.1. Xác định b ước cốt đai 94
  16. Bài giảng Kết Cấu Bê Tông theo 22TCN 272 -05 Hình 6.10 :Các giá tr ị của và đối với cá c mặt cắt có cốt thép ngang 95
  17. Bài giảng Kết Cấu Bê Tông theo 22TCN 272 -05 Hình 6.11 : Các giá tr ị của và đối với các mặt cắt không có cốt thép ngang 96
  18. Bài giảng Kết Cấu Bê Tông theo 22TCN 272 -05 Bước 3 Tính x = 40o Giả định cot = 1,192 Bước 4 41,5o; Xác định và từ hình 2.17: cot = 1,130 = 41,5 o Sử dụng và = 1,75 Bước 5 Tính Vs Bước 6 Tính kho ảng cách yêu cầu giữa các cốt đai , khi sử dụng A = 200 mm 2 Bước cốt đai s = 173 mm là quy ết định. Bước 7 Kiểm tra điều kiện đảm bảo cho cốt thép dọc không bị chảy do cắt: Tăng Vs để thoả m ãn bất đẳng thức 97
  19. Bài giảng Kết Cấu Bê Tông theo 22TCN 272 -05 Yêu cầu về khoảng cách cốt đai l à: Giá trị này có lẽ không kinh tế. Tốt h ơn là tăng As để thoả m ãn bất đẳng thức, tức l à: Dùng hai thanh No.35 và m ột thanh No.25 với As = 2500 mm 2 và cốt đai No. 10 với b ước 170 mm. 6.3.3 Thi ết kế chịu lực cắt cấu kiệ n BTCT D ự ứng lực Bước 1 : Xác định biểu đồ bao lực cắt V u và biểu đồ bao mô men M u do tổ hợp tải trọng c ường độ I gây ra ( thường xác định các giá trị ở 10 điểm mỗi nhịp ). Tính toán chi ều cao chịu cắt hữu hiệu dv. Chiều cao chịu cắt hữu hiệu đ ược tính l à khoảng cách giữa các hợp lực kéo v à hợp lực nén do uốn. Giá trị n ày cần được lấy không nhỏ h ơn 0,9 de và 0,72 h, với de là chiều cao hữu hiệu tính từ mép chịu nén lớn nhất tới trọng tâm cốt thép chịu kéo v à h là chiều cao to àn bộ của mặt cắt cấu kiện. Bước 2 - Tính toán ứng suất cắt Vn Vp Vu Vp v (6.19) bv d v bv d v trong đó bv là bề rộng s ườn dầm t ương đương và Vu là nội lực cắt có nhân hệ số ở trạng thái giới hạn cường độ. - Tính /f’c, nếu tỉ số n ày lớn hơn 0,25 th ì cần sử dụng mặt cắt có s ườn dầm lớ n hơn. Bước 3 Giả định góc nghi êng của ứng suất nén xi ên, , và tính bi ến dạng trong cốt thép chịu kéo uốn: Mu 0,5 N u 0,5Vu cot g A ps f po dv 0,002 (6.19) x E s As E p A ps Es As E p Aps F Ec Ac Es As E p Aps Trong đó Mu (Nmm), Nu (N), Vu (N): là mô men, l ực dọc trục , lực cắt tính toán có nhân hệ số. fpo: ứng suất trong cốt thép dự ứng lực khi ứng suất tro ng bê tông bao quanh b ằng không . 98
  20. Bài giảng Kết Cấu Bê Tông theo 22TCN 272 -05 fpo = fpe +fpcEp /Ec , trong đó f pe là ứng suất trong cốt thép DƯL sau các m ất mát, fpc là ứng suất trong bê tông t ại trọng tâm tiết diện sau các mất mát . Bước 4 Sử dụng các giá trị /f’c và đã tính được để xác định từ hình 6.10 và so sánh nó với giá trị x giả định. Lặp lại quá tr ình trên cho t ới khi giả định xấp xỉ với giá trị tra từ h ình 6.10. Sau đó, xác định giá trị , là hệ số biểu thị khả năng truyền lực kéo của b ê tông đ ã bị nứt nghi êng. Bước 5 Tính toán s ức kháng cắt cần thiết của các c ốt thép ngang ở s ườn dầm, Vs: Vu (6.20) Vs Vc Vp với Vc là sức kháng cắt danh định của b ê tông.V p là thành ph ần DƯL theo hư ớng lực cắt . Bước 6 - Tính toán kho ảng cách cần thiết giữa các cốt thép ngang ở s ườn dầm với Av là diện tích cốt thép ngang s ườn dầm trong phạm vi khoảng cách s. - Kiểm tra đối với y êu cầu về lượng cốt thép ngang tối thiểu ở s ườn dầm - Kiểm tra đối với y êu cầu về khoảng cách tối đa giữa các cốt thép ngang ở s ườn dầm Nếu thì Nếu thì Bước 7 Kiểm tra điều kiện đảm bảo cho cốt thép dọc không bị chảy d ưới tác dụng tổ hợp của mô men, lực dọc trục v à lực cắt. Mu Nu Vu As f y A ps f ps 0,5 ( 0,5Vs V p ) cot g (6.21) M dv N V Nếu biểu thức tr ên không đư ợc đảm bảo, cần tăng th êm ho ặc cốt thép dọc chủ hoặc tổng diện tích cốt thép ngang s ườn dầm. phÝa kÐo do uèn mÆt c¾t øng biÕn c¸c øng suÊt chÐo däc vµ c¸c lùc däc 99
466146

Tài liệu liên quan


Xem thêm