CÔNG THỨC VÀ TÍNH TOÁN VÁCH CỨNG

CÔNG THỨC VÀ TÍNH TOÁN VÁCH CỨNG

THIẾT KẾ VÁCH CỨNG 5.6.5 Cơ sở tính toán kết cấu vách cứng 5.6.5.1 Lý thuyết tính toán cấu kiện chòu nén lệch tâm Cốt thép vách cứng được tính như cấu kiện chòu nén lệch tâm với tiết diện hình chữ nhật ×b h . Sau đó tăng diện tích cốt thép lên 1.1 ÷ 1.2 tổng diện tích cốt thép đã tính và bố trí cốt thép vách cứng theo hình 5.12 s 0.4:0.5(A+A') s s s 0.7A 0.7A' Hình 5.12 Bố trí cốt thép vách cứng. Từ các giá trò M ; N (xem Phụ lục 6); b ; h ; 155= b R daN/m 2 ; 11= bt R daN/m 2 ; cốt thép ( 3400 ′ = = s s R R daN/m 2 ): Tính sơ bộ s A theo cấu kiện nén lệch tâm, tính được diện tích cốt thép s A và sn A . Sau đó bố trí 70% cho vùng từ mép đến 0.1h và (40 ÷50)% cho phần 0.4h còn lại (rải theo chu vi vách cứng). Kiểm tra khả năng chòu lực vách cứng bằng công thức xác đònh thực nghiệm theo trình tự sau Gọi x f ; y f diện tích cốt thép theo mỗi cạnh (có thể có nhiều lớp) h b f y y f x ff x Hình 5.13 Bố trí cốt thép vách cứng 49 Ta chọn diện tích cốt thép bố trí vách cứng 0.7= x s f A (cm 2 ) ; (0.4 0.5)= ÷ y s f A (cm 2 ) Tổng diện tích cốt thép sẽ bố trí (1.1 1.2)= + = ÷ x y s f f f A (cm 2 ). 5.6.5.2Trình tự tính toán cốt thép vách cứng Chiều cao làm việc của tiết diện được tính gần đúng bằng 0 1 10 h h h a h= − = − . Tính độ lệch tâm e : 01 = + ng e e e trong đó • 01 e độ lệch tâm do moment • ng e độ lệch tâm ngẫu nhiên do sai lệch kích thước khi thi công và bê tông không đồng nhất: max( ,2 ) 25 = ng h e cm Độ lệch tâm giới hạn 0 0 0.4(1.25 ) α = − ogh e h h So sánh 0 e với ogh e xảy ra một trong hai trường hợp sau • Nếu 0 ≥ ogh e e  trường hợp lệch tâm lớn • Nếu 0 ≤ ogh e e  trường hợp lệch tâm bé. Trường hợp lệch tâm lớn Xác đònh hệ số uốn dọc: đối với nhà cao tầng ta có 1 η = . Độ lệch tâm tính toán 0 2 η = + − h e e a ; 0 2 η ′ ′ = − + h e e a . 50 Xác đònh trường hợp lệch tâm (đặt cốt thép đối xứng) = b N x R • Nếu 0 0 α ≤x h thì lệch tâm lớn. • Nếu 0 0 α >x h thì lệch tâm bé. Trường hợp lệch tâm lớn 0 0 α ≤x h • Nếu 2 ′ ≥x a thì ( ) ( ) 0 0 0.5− + ′ = = ′ ′ − s s s N e h x A A R h a • Nếu ' 2<x a thì ( ) 0 . ′ ′ = = ′ ′ − s s s N e A A R h a Trường hợp lệch tâm bé Tính ′ x ( chiều cao vùng nén ) • Nếu 0 0 0.2 η ≤e h thì 0 0 0 0.5 1.8 1.4 α η   ′ = − + −  ÷   h x h e h • Nếu 0 0 0.2 η >e h thì ( ) 0 0 0 1.8 α ′ = − + gh o x e e h ( ) 0 0 0 0.4 1.25 α = − gh e h h ( 0.5 ) ( ) ′ ′ − − ′ = = ′ ′ − b o s s s o Ne R bx h x A A R h a . Trong hai trường hợp đều phải kiểm tra lại µ min max 0 2 0.6% 100% 3.5% s A bh µ µ µ = ≤ = × ≤ = . 51 5.6.5.3 Kiểm tra khả năng chòu lực của vách cứng Khi kiểm tra khả năng chòu lực, ta cần tính thêm các thông số sau bhR N n n = ; α = a x x n o R f R bh ; on ya y bhR fR = α ; 1 δ = a h ; 1 2 λ δ = − ; 1 2 λ α α λ α + = + y y n • Nếu 1 2 α δ ≤ thì kiểm tra khả năng chòu lực của vách cứng theo 2 1 1 1 1 (1 ) ( )(1 ) 2 2 α α η α α δ α δ α λ λ   ≤ − + − − − +     y o n x Ne R bh • Nếu 1 2 α δ > và 1 α α < gh thì kiểm tra khả năng chòu lực của vách cứng 2 2 ( ) η λ α α λ   ≤ − +   o n x y Ne R bh n trong đó α gh giá trò phụ thuộc vào δ δ 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 α gh 0.53 0.52 0.51 0.50 .049 0.48 0.46 Bảng 5.18 Giá trò α gh . • Nếu 1 α α > gh tính 1 ( ) α α α δ λ = + − y gh gh n ; 1 0.125 0.5 λα λα = + + y x m  Khi 1 1 η > o e m h n ; tính 1 1 ( ) 2 α δ = − o c , kiểm tra theo công thức 2 1 1 1 [ ( )] o n Ne R bh m c n n η ≤ + −  Khi 1 1 η ≤ o e m h n ; tính 2 1 0.8 2( ) α α = + + y n và 1 2 2 1 = − m c n n , kiểm tra 2 2 2 ( ) o n Ne R bh n n c η ≤ − 52 . THIẾT KẾ VÁCH CỨNG 5.6.5 Cơ sở tính toán kết cấu vách cứng 5.6.5.1 Lý thuyết tính toán cấu kiện chòu nén lệch tâm Cốt thép vách cứng được tính như cấu kiện chòu nén lệch. 1.1 ÷ 1.2 tổng diện tích cốt thép đã tính và bố trí cốt thép vách cứng theo hình 5.12 s 0.4:0.5(A+A') s s s 0.7A 0.7A' Hình 5.12 Bố trí cốt thép vách cứng. Từ các giá trò M ; N (xem. ÷ x y s f f f A (cm 2 ). 5.6.5.2Trình tự tính toán cốt thép vách cứng Chiều cao làm việc của tiết diện được tính gần đúng bằng 0 1 10 h h h a h= − = − . Tính độ lệch tâm e : 01 = + ng e e e trong