Giáo trình Bê Tông Cốt Thép 1 - Chương 5.2

Bê tông cốt thép là vật liệu xây dựng phức hợp do BT và cốt thép cùng cộng tác chịu lực. Bê tông là đá nhân tạo được chế tạo từ các vật liệu rời và chất kết dính. Đặt cốt thép vào vùng n

CHƯƠNG 5 : CẤU KIỆN CHỊU UỐN XOẮN 5.1.Khỏi niệm chung và cấu tạo

Khỏi niệm: Cấu kiện chịu uốn xoắn là cấu kiện vừa chịu uốn vừa chịu xoắn.

Vớ dụ: Dầm biờn của sàn toàn khốiCột điện bị đứt dõy một phớa Dầm cong

Đặc điểm

tố là  Hợp lực của  tạo ra cỏc ứng suất chớnh σ1 và σ3 nghiờng với trục một gúc45o Khi σ3 lớn sẽ ộp vỡ bờ tụng Khi σ 1 > Rbt → xuất hiện cỏc vết nứt vuụng gúc vớiphương σ1.

tớnh toỏn và cấu tạo đảm bảo cho cấu kiện làm việc an toàn.

Trường hợp cấu kiện vừa chịu uốn, vừa chịu xoắn cú trạng thỏi ứng suất phức tạp.Cỏc vết nứt tạo nờn một tiết diện vờnh gồm ba phớa chịu kộo và một phớa chịu nộn.

cỏch tớnh chớnh xỏc TCXDVN 356-2005 chia làm hai trường hợp:+ Tớnh theo Mt và M

+ Tớnh theo Mt và Q

tương ứng theo cả hai trường hợp trờn.

Cấu tạo

Dầm biên của sàntoàn khối

Cột điện bị đứt dây một phía

AMt

Cốt dọc bố trí theo chu vi tiết diện và phải được neo chắc vào gối một đoạn ≥ lan hoặcphải có các biện pháp gia cố neo.

(nếu dùng khung cốt hàm thì cốt đai phải được hàn chắc với cốt dọc).

Đối với tiết diện chữ T và chữ I, cốt đai phải tạo thành vòng kín trong cả sườn vàcánh.

5.2 Tính toán cấu kiện tiết diện chữ nhật

Điều kiện hạn chế

Mt ≤ 0,1Rbb2 hb là cạnh bé của tiết diện

Tính toán theo sơ đồ Mt và M

Sơ đồ 1: Tiết diện vênh có vùng nén cùng phía với vùng nén khi cấu kiện chỉ chịu

Giả thiết và sơ đồ tính toán:

Vùng nén được coi là phẳng, ứng suất trong bê tông vùng nén được coi là phân bốđều và vuông góc với mặt phẳng nén (AB)

R s sAR sw swA

H×nh chiÕu cña tiÕt diÖnvªnh lªn mÆt ph¼ng

trªn mÆt b»ng

Chia cả hai vế cho cos Lấy Mt làm thừa số chung cho vế trái Sau khi biến đổi đặtX=

, có Mt ≤ Mtgh =

( * )

Từ hình khai triển có Cotg=

→ RswAsw = hbCS

2*Mặt khác có tg

Trong đó:

Nếu w wminthì nhân RsAs trong (6.2) và (6.1) với

Mặt khác vế phải của điều kiện cường độ là hàm của C, kết hợp với kết quả thựcnghiệm, C đồng thời phải thoả mãn 2 điều kiện:

Sơ đồ 2: Tiết diện vênh có vùng nén ở cạnh chịu kéo do uốn.

Cần tính theo sơ đồ 2 khi Mt > M2

bh b

Điều kiện cường độ:

(6.3)Trong đó:

maxmin ww

3trong đó

kiện chịu uốn.

6.5)Trong đó:

+

11

Nếu w1 0,5thì RsAs1 trong (6.4) và (6.5) phải nhân với 0,w51

+

21 

chọn trước kích thước tiết diện, bố trí cốt thép Sau đó tiến hành bài toán kiểm tra.

Trình tự tiến hành

Bước 1: Xác định các tham số vật liệu

Bước 2: Sơ bộ xác định kích thước tiết diện và cốt thép.

+ Tính w (hoặcw1 ); wmin; wmax

Kiểm tra điều kiện:

maxmin ww

Bước 4: So sánh Mt với Mtgh Tuỳ mức độ chênh lệch mà có phương án xử lý thíchhợp.