Bài giảng kết cấu bê tông cốt thép chương 3 nguyễn khắc mạn

NGUN LÝ TÍNH TỐN VÀ CẤU TẠO BTCTTÍNH TỐN :- Xác định tải trọng và tác động, xác định nội lực và tổ hợp nội lực, xác định khả năng chịu lực của kết cấu hoặc tính toán tiết diện BTCT.CẤU T

Trang 1

CHƯƠNG 3

NGUYÊN LÝ TÍNH TOÁN

VÀ CẤU TẠO BTCT

Trang 2

Chương 3 NGUYÊN LÝ TÍNH TOÁN

TÍNH TOÁN :

- Xác định tải trọng và tác động, xác định nội lực và tổ hợp nội lực, xác định khả năng chịu lực của kết cấu hoặc tính toán tiết diện BTCT.

Trang 3

3.1 TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG

Tác động có nguồn gốc thiên nhiên như gió bão, động đất, áp lực nước ngầm, áp lực đất, sự thay đổi nhiệt độ…

Tác động khác như trọng lượng vật liệu và kết cấu, hoạt động của con người trong công trình, sự vận hành của máy móc thiết bị, sự cố cháy nổ …

3.1.1 PHÂN LOẠI TẢI TRỌNG

Trang 4

TT DÀI HẠN

3.1.1 PHÂN LOẠI TẢI TRỌNG

THEO THỜI HẠN TÁC DỤNG

Tải trọng dài hạn

Tải trọng ngắn hạn

THEO PHƯƠNG, CHIỀU

Trang 5

3.1.2 Tổ hợp tải trọng

Tĩnh tải thường xuyên tác dụng lên kết cấu, trong khi đó hoạt tải có thể xuất hiện ở những chỗ khác nhau vào những thời điểm khác nhau

Tổ hợp tải trọng : sắp xếp vị trí của hoạt tải để tìm giá trị nội lực lớn nhất ở một tiết diện nào đó

Nội lực ứng với mỗi trường hợp tải trọng có thể được xác định theo sơ đồ đàn hồi hoặc sơ đồ có xét đến biến dạng dẻo trong BTCT

Trang 6

Một số trường hợp tải trọng

Trang 7

3.2 CƯỜNG ĐỘ TIÊU CHUẨN VÀ

CƯỜNG ĐỘ TÍNH TOÁN

3.2.1 BÊTÔNG

CƯỜNG ĐỘ TIÊU CHUẨN

Mác BT theo cường độ chịu nén

Cường độ tiêu chuẩn

R

R 

Trang 8

CƯỜNG ĐỘ TÍNH TOÁN GỐC :

Là cường độ tính toán chưa kể đến hệ số mb

Mác BT (kG/cm2) 200 250 300 350

Rn 90 110 130 155

Cường độ tính toán gốc (kG/cm2) Rk 7,5 8,8 10 11

Trang 9

3.2.2 CỐT THÉP

CƯỜNG ĐỘ TIÊU CHUẨN

Tiến hành thí nghiệm kéo kiểm tra cường độ cốt thép Với cốt thép dẻo kiểm tra theo giới hạn chảy, với cốt thép rắn kiểm tra theo giới hạn bền Cường độ tiêu chuẩn (Ratc) lấy bằng giá trị kiểm tra nhỏ nhất với xác xuất bảo đảm95%

Cường độ tính toán về kéo ( R a ):

Cường độ tính toán về nén ( R’ a )

-Khi Ra  3600 kG/cm2 , lấy R’a = Ra-Khi Ra > 3600 kG/cm2 ,lấy R’a = 3600 kG/cm2

a a

tc a

k

R

Trang 10

Các đặc trưng cơ học của thép

Nhóm

cốt thép

Đường kính (mm)

Bảng cường độ cốt thép theo TCVN

Trang 11

3.3 PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN

KẾT CẤU BTCT

Hiện nay, kết cấu BTCT được tính toán theo phương

pháp trạng thái giới hạn (TTGH).

Trạng thái giới hạn là trạng thái mà từ đó trở đi kết

cấu không còn thỏa mãn những yêu cầu đặt ra cho nó

2 nhóm TTGH :về khả năng chịu lực và về điều kiện sử dụng bình thường

Trang 12

3.3.1 NHÓM TTGH THỨ NHẤT : (về cường độ )

Bảo đảm khả năng chịu lực cho kết cấu:

Không bị phá hoại do tác dụng của tải trọng và tác động

Không bị mất ổn định về hình dáng hoặc về vị trí

Không bị phá hoại vì mỏi

Không bị phá hoại do tác dụng đồng thời của những nhân tố về lực và những ảnh hưởng bất lợi của môi trường

Điều kiện tính toán : T  T gh

Bài toán thiết kế

tc

i i i

T  T n c

Trang 13

Minh hoạt một số hình ảnh mất ổn định của kết cấu

Trang 14

Minh hoạt một số giai đoạn làm việc của kết cấu

Trang 15

Kiểm tra biến dạng : f  f gh

Độ võng giới hạn của cấu kiện BTCT

Loại cấu kiện Giới hạn độ võng

1 Dầm cầu trục chạy điện (1/600) L

2 Sàn có trần phẳng, cấu kiện của mái :

Ghi chú: L là nhịp tính toán của dầm hoặc bản kê lên 2 gố i

Đối với console thì dùng L =2L 1 với L 1 là độ vươn của console

Trang 16

Kiểm tra sự hình thành và mở rộng khe nứt

Đối với cấu kiện cho phép nứt : a n  a n.gh Đối với cấu kiện không cho phép nứt : T  T n

Một số trường hợp cần thiết phải tính toán theo TTGH thứ hai:

ghép, bể chứa chất lỏng, chất khí …

Trang 17

3.4 NGUYÊN TẮC CẤU TẠO BTCT

3.4.1 HÌNH DẠNG VÀ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN

Chọn hình dạng và kích thước tiết diện phải bảo đảm:

Khả năng chịu lựcĐộ cứng

Độ ổn địnhTiết kiệm vật liệu Thuận tiện thi côngBảo đảm mỹ quan công trình

của

kích thước tiết diện

Trang 18

3.4.2 CẤU TẠO CỐT THÉP

a KHUNG VÀ LƯỚI CỐT THÉP

Cốt thép đặt vào trong BT không được để rời mà phải liên kết chúng lại với nhau thành khung hoặc lưới

b THÉP CHỊU LỰC VÀ THÉP CẤU TẠO

Thép chịu lực : được tính toán để chịu các ứng suất

do tải trọng

Thép cấu tạo : thường không cần tính toán, được đặt

theo qui định của qui phạm và theo kinh nghiệm, để: liên kết cốt chịu lực thành khung / lưới, giảm co ngót không đều, chịu ứng suất do nhiệt độ thay đổi, phân

Trang 19

c CHỌN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP

Trong cùng 1 tiết diện, không nên dùng quá nhiều loại đường kính cốt thép Chênh lệch đường kính

các cốt thép trong một tiết diện 2    6 mm

Chiều dày lớp bêtông bảo vệ cốt thép :

tính từ mép ngoài bêtông đến mép ngoài gần nhất của cốt thép

C  { max, C0}

 C0 : có qui định cho từng loại cấu kiện.

Khoảng hở cốt thép : t  { max, t0}

đủ rộng để vữa bêtông lọt qua và xung quanh mỗi cốt thép có một lớp bêtông đủ bảo đảm điều kiện về lực dính bám.

Trang 20

d NEO CỐT THÉP

Công thức xác định chiều dài đoạn neo :

Theo kinh nghiệm :

Trong vùng kéo : lneo = (30  45) d

Trong vùng nén : lneo = (15  20) d

e NỐI CỐT THÉP

Nối buộc (chồng)

Trang 21

Trang 22

CỐT THÉP TẠI NHỮNG CHỖ GIAO NHAU

Định dạng
Số trang	22
Dung lượng	4,78 MB