23 tính toán diện tích cốt thép cho sàn BTCT dựa vào nội lực từ etabs

Tính tốn diện tích cốt thép cho Sàn BTCT dựa vào nội lực từ Etabs Hồ Việt Hùng Quy tắc thơng thường để tính tốn diện tích cốt thép cho sàn BTCT xác định nội lực (mô men uốn) giải tốn tính tốn diện tích cốt thép cho cấu kiện chịu uốn Một phương pháp áp dụng cách rộng rãi để xác định nội lực sàn phương pháp tra bảng Các bảng tra cung cấp nội lực điểm đặc trưng ô biết loại liên kết ô tỉ lệ cạnh ô Việc áp dụng phương pháp tương đối đơn giản, nhiên thực tế thiết kế, sàn kê lên dầm có độ cứng hữu hạn xuất chuyển vị tác dụng tải trọng, điều nảy sinh hai vấn đề vượt phạm vi phương pháp tra bảng: (a) liên kết ô liên kết lý tưởng giả thiết lập bảng tra, (b) chuyển vị dầm dẫn đến phân phối lại nội lực hệ kết cấu bao gồm nội lực sàn Những vấn đề giải cách gọn gàng sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn, phần mềm dựa vào phương pháp sử dụng rộng rãi thực tế thiết kế phần mềm Etabs Bài viết đề cập đến việc tính tốn cốt thép cho sàn sử dụng nội lực từ phần mềm Etabs Bài toán thực tế Thực tế thường bắt gặp tốn sàn kê lên dầm chia nhỏ dầm phụ (hình 1) Như đề cập lời mở đầu, q trình chịu tải, dầm dầm phụ xuất chuyển vị, dầm phụ chuyển vị nhiều dầm Các sàn khơng có điều kiện biên lý tưởng khơng thể sử dụng bảng tra để tính tốn nội lực Bởi cho dù sử dụng phương pháp tra bảng cho ô nhỏ AEFG hay ô lớn ABCD khơng đưa kết chấp nhận Nếu sử dụng ô nhỏ AEFG, kết nội lực bé so với thực tế, sử dụng ô lớn ABCD, kết nội lực lớn nhiều so với thực tế Hình 1: Sơ đồ sàn thường gặp thực tế Thông thường, chiều dày sàn xác định sơ dựa vào nhịp ngắn sàn Ví dụ tính tốn theo sơ đồ nhỏ chiều dày sơ ô sàn xác định dựa vào khoảng cách AE, tính tốn theo sơ đồ lớn chiều dày sơ xác định dựa vào khoảng cách AB Tuy nhiên toán này, chiều dày sơ ô sàn cần xác định KetcauSoft - Phát triển phần mềm thiết kế kết cấu Việt Nam http://www.ketcausoft.com Tính tốn diện tích cốt thép Sàn BTCT dựa vào nội lực từ Etabs HỒ VIỆT HÙNG dựa vào khoảng cách AH khoảng cách trung gian chiều AB AE, lấy AH trung bình AB AE Hệ tọa độ địa phương biểu diễn mô men uốn phần tử shell Etabs Ký hiệu trục hệ tọa độ địa phương mô men uốn phần tử shell quy định Etabs thể hình Hình 2: Quy định trục tọa độ địa phương mô men uốn Về màu sắc, trục thể màu đỏ, trục thể màu trắng, trục thể màu xanh Đối với phần tử nằm ngang, theo mặc định trục hướng theo trục X trục hướng theo trục Y M11 mô men uốn tác dụng lên bề mặt vng góc với trục 1, quay quanh trục M22 mô men uốn tác dụng lên bề mặt vng góc với trục 2, quay quanh trục M11 M22 giá trị sử dụng để tính tốn cốt thép cho sàn Áp dụng tính tốn thiết kế cốt thép sàn Hình biểu diễn sơ đồ nội lực M11 M22 cho sàn Hình 3: Sơ đồ nội lực theo kết phân tích Etabs Các vùng đậm thể vị trí có nội lực lớn Ví dụ sơ đồ M11, vùng có nội lực lớn đánh số 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, Ta thấy dầm phụ có vai trò việc KetcauSoft - Phát triển phần mềm thiết kế kết cấu Việt Nam http://www.ketcausoft.com Tính tốn diện tích cốt thép Sàn BTCT dựa vào nội lực từ Etabs HỒ VIỆT HÙNG chia nhỏ ô sàn, thể phần nội lực khác biệt vùng 5-7 vùng 6-8 Tuy nhiên nội lực vùng bé nhiều so với nội lực vùng biên 1-2 3-4, cho thấy dầm phụ không đảm bảo điều kiện biên liên kết gối tựa cố định Khi tính tốn diện tích cốt thép đặt theo phương trục X, sử dụng biểu đồ M11 Để tính tốn cho cốt thép đặt gối (lớp trên), ta so sánh để lấy giá trị lớn giá trị đọc điểm 1, 2, 3, Để tính tốn cho cốt thép nhịp (lớp dưới), ta so sánh để lấy giá trị lớn giá trị đọc điểm 5, 6, 7, Tương tự tính tốn diện tích cốt thép đặt theo trục Y (sử dụng M22) Lưu ý điểm nói minh họa cho ví dụ cụ thể, tốn thực tế phức tạp điểm chọn khác Để phù hợp với biểu đồ mô men Cốt thép lớp thường bố trí dạng xen kẹp Thanh cốt thép kéo dài suốt sàn với khoảng rải lớn để chịu mô men dầm phụ, thép bổ sung đặt xen kẽ thép kéo dài kết hợp với thép kéo dài để chịu mô men lớn gối Hình 4: Bố trí cốt thép lớp phù hợp với sơ đồ nội lực KetcauSoft - Phát triển phần mềm thiết kế kết cấu Việt Nam http://www.ketcausoft.com ... để tính tốn cốt thép cho sàn Áp dụng tính tốn thiết kế cốt thép sàn Hình biểu diễn sơ đồ nội lực M11 M22 cho sàn Hình 3: Sơ đồ nội lực theo kết phân tích Etabs Các vùng đậm thể vị trí có nội lực. . .Tính tốn diện tích cốt thép Sàn BTCT dựa vào nội lực từ Etabs HỒ VIỆT HÙNG dựa vào khoảng cách AH khoảng cách trung gian chiều AB AE, lấy... thép Sàn BTCT dựa vào nội lực từ Etabs HỒ VIỆT HÙNG chia nhỏ ô sàn, thể phần nội lực khác biệt vùng 5-7 vùng 6-8 Tuy nhiên nội lực vùng bé nhiều so với nội lực vùng biên 1-2 3-4, cho thấy dầm