Bài tập kết cấu bê tông cốt thép - P6

Theo Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 TCN 272-05 1. Tính duyệt khả năng chịu lực của một mặt cắt chữ nhật dầm BTCT thường, đặt cốt thép đơn, biết: · Kích thước mặt cắt: b x h = 200 x 350 mm2 · c f ¢= 32 M

Qui trình thiết kế cốt đai không dùng cốt xiên cho cấu kiệnchịu uốn sử dụng bê tông nặng

1 Kiểm tra điều kiện hạn chế:

Kiểm tra điều kiện này để đảm bảo độ bền trên dải nghiêng giữa các vết nứt xiên theo điềukiện:

Es, Eb - mô đun đàn hồi của cốt thép và bê tông, tính bằng Mpa.

Asw: Diện tích của một lớp cốt đai = (số nhánh đai)x(diện tích của 1 nhánhđai).

b: bề rộng tiết diện chữ nhật hoặc bề rộng của sờn tiết diện chữ T, I.

s: khoảng cách bố trí của các cốt đai (bớc cốt thép đai) Khi kiểm tra điềukiện hạn chế có thể chọn s theo yêu cầu cấu tạo (Mục 8.7 của TCXDVN356-

2005) Cụ thể nh sau:

Nhóm cốt thép đai CI hoặc CII.

dầm có chiều cao h≥800mm.

rộng b=150-350mm dùng đai 02 nhánh Khi dầm có bề rộng b>350mmdùng đai trên 03 nhánh.

 ở vùng gần gối tựa: một khoảng bằng 1/4 nhịp khi có tải trọng phân bố đều, cònkhi có lực tập trung bằng khoảng cách từ gối tựa đến lực tập trung gần gối– bằng khoảng cách từ gối tựa đến lực tập trung gần gối

nhất, nhng không nhỏ hơn 1/4 nhịp, khi chiều cao tiết diện cấu kiện h, bớccốt thép ngang (s) lấy nh sau:

 450 mm: lấy không lớn hơn h/2 và ≤ 150 mm.> 450 mm: lấy không lớn hơn h/3 và ≤ 500 mm.

– Trên các phần còn lại của nhịp khi chiều cao tiết diện cấu kiện lớn hơn 300 mm,bớc cốt thép đai lấy không lớn hơn 3/4h và ≤ 500 mm.

bb1 1 0.01R

trong đó: Rb cờng độ chịu nén tính toán của bê tông nặng, tính bằng MPa.

2 Kiểm tra điều kiện tính toán.

Đối với cấu kiện bê tông cốt thép không có cốt thép đai chịu lực cắt, để đảm bảo độ bền trênvết nứt xiên cần tính toán đối với vết nứt xiên nguy hiểm nhất theo điều kiện:

20

Trong đó: vế phải của công thức (84) thoả mãn điều kiện sau:

≤2,5Rbtbh0

Hệ số  3=0.6; và hệ số  4=1.5 với bê tông nặng.Hệ số n, xét đến ảnh hởng lực dọc, đợc xác định nh sau:

- khi chịu lực nén dọc, xác định theo công thức: 5.01

Đối với cấu kiện ứng lực trớc, trong công thức (78) thay N bằng lực nén trớc P

; ảnh hởng có lợi của lực nén dọc trục sẽ không đợc xét đến nếu lực nén dọc trụcgây ra mô men uốn cùng dấu với mô men do tác dụng của tải trọng ngang gâyra.

- khi chịu lực kéo dọc trục, xác định theo công thức:8.02

Lực cắt Q trong công thức (75) đợc xác định từ ngoại lực đặt ở một phía của tiết

diện nghiêng đang xét.

Lực cắt Qb do riêng bê tông chịu, đợc xác định theo công thức:

202 1  

Khi đó trình tự tính toán có thể thực hiện đơn giản nh sau:

2.1 Chọn cốt đai theo yêu cầu cấu tạo: bao gồm nhóm của thép đai, đờng kính cốt đai,số nhánh cốt đai và bớc cốt đai (đ nêu ở trên)ã

(Khi cấu tạo cốt đai, lu ý cốt đai đợc đặt với bớc đai không đổi s).

2.2.Xác định: qsw và c0.

sAR

Và 

Và c0 thoả mãn điều kiện h0≤c≤2h0;

2.3 Xác định khả năng chịu cắt của cốt đai và bê tông (Qu=Qb+Qsw)

Nếu xác định đợc c0 thoả mãn (80) thì khả năng chịu cắt tối thiểu của cốt đai và bê tông (vếphải của biểu thức 75) sẽ là:

s b f nbtswsw

Bớc đai s tính theo biểu thức này không nhỏ hơn 50mm, nếu tính ra khoảng cách s quá nhỏ,

cần tăng thêm đờng kính của cốt đai hoặc số nhánh cốt đai, sau đó quay trở lại bớc 2.2.