Bài giảng kết cấu bê tông cốt thép (đại học thủy lợi)

3 Cấu kiện chịu uốn 3.1 Đ c m c u t o 3.2 S làm vi c c a d m A Tính tốn cư#ng đ% ti(t di n vng góc B Tính tốn cư#ng đ% ti(t di n nghiêng góc 3.1 Đ c m c u t o ã L cấu kiện XD, néi lùc: M v Q • Tuú theo hình dáng, cấu kiện chịu uốn chia l m loại: Bản v Dầm 3.1.1 Bản (tấm): ã Chiều d y t 0,25mb3Rnbh0 Tăng kích thớc tiết diện, mác BT đến tho¶ mWn (3G23) råi tÝnh tiÕp 3.9.2 Sơ đ/ tính toỏn 3.9.2 S / tớnh toỏn ã Db G Hợp lực miền nén ã u G Khoảng cách vòng cốt đai ã Zxi G Khoảng cách từ lớp cốt xiên thứ i đến Db ã Zđi G Khoảng cách từ vòng cốt đai thứ i đến Db ã G Góc nghiêng cốt xiên so với trục dầm ã Rax G Cờng độ chịu kéo cốt thép xiên (PL7) ã Rađ G Cờng độ chịu kéo cốt thép đai (PL7) ã C G Hình chiếu tiết diện nghiêng lên phơng trục dầm 3.9.3 Cụng th2c tớnh toỏn Σ Y = → knncQ ≤ Qb + ΣmaRađF®i + maRaxFxisin (3G24) Qb G Khả chịu cắt bê tông vùng nén 2m b4 R k bh02 Qb = C (3G25) 3.9.4 Tính c4t đai khơng c4t xiờn ã u tiên bố trí cốt đai trớc, cốt đai không đủ KNCL tiếp tục tính toán v: bè trÝ cèt xiªn (3G24) ↔ knncQ ≤ Qb + ΣmaRađF®i (3G26) F®i G diƯn tÝch tiÕt diƯn ngang cđa líp cèt ®ai F®i = n.fd (n G số nhánh; fđ G diện tích nhánh) n, fđ, u: Các thông số cốt đai ã Khả chịu lực cắt cốt đai v: BT: Q®b → knncQ ≤ Q®b = Qb + ΣmaRa®F®i → Qđb = Qb + (C/u)maRađnfđi Đặt qđ = (n/u)maRađfđi 2m b4 R k bh02 → Q®b = + q®C (3G27) C Khả chịu lực cắt bê tông v: cốt đai tiết diện nghiêng C 3.9.4 Tính c4t đai khơng c4t xiên (ti!p) DÇm cã thĨ bị phá huỷ nhiều tiết diện nghiêng, tiết diện n:o có khả chịu lực cắt nhỏ bị phá hoại trớc, Qđb(C) = C0 = G hình chiếu tiết diện nghiêng nguy hiểm Thay C0 v:o (3G27) → Q®bmin = 8m b4 R k bh02qd Khoảng cách cốt đai theo tính toán: 8m b4 R k bh02 knncQ ≤ Q®bmin; q® = (n/u) maRa®f®i → utt = maRa®nf® (3G28) ( k n ncQ) Khoảng cách cấu tạo cốt đai: ã Trên đoạn dầm gần gối tựa (Q lớn): h/2 150mm chiỊu cao dÇm h ≤ 450 mm ≤ h/3 300mm h > 450 mm ã Trên đoạn lại dầm: 3h/4 500mm h > 300 mm 3.9.4 Tính c4t đai khơng c4t xiờn (ti!p) Khoảng cách lớn hai cốt đai umax: ã Giả thiết tiết diện nghiêng không cắt qua vòng cốt đai n:o, gọi hình chiếu tiết diện nghiêng lên trục dầm l: Co knncQ Qđb = Qb + ã Lực cắt tải trọng tính toán phải nhỏ lực cắt BT chịu: knncQ Qb = 2m b4 R k bh02 C0 = k n ncQ (3G29) ã Trong thiết kế phải lấy khoảng cách cốt đai lín nhÊt umax < C0, thùc tÕ ®Ĩ an to:n: 15 , m b4 R k bh02 umax = k n ncQ (3 G 30) 3.9.4 Tính c4t đai khơng c4t xiờn (ti!p) Khoảng cách thiết kế cốt đai: utk utt chịu Q tải trọng uct chịu ứng suất thay đổi nhiệt độ, co ngót umax đảm bảo tiết diện nghiêng cắt qua cốt đai ã Lấy chẵn đến đơn vị cm để dễ thi công 3.9.5 Tớnh c4t xiờn ã Khi tính cốt đai không cốt xiên: utt = maRađnfđ 8m b4 R k bh02 (k n ncQ) • NÕu Q lín m: chØ bè trÝ cèt ®ai → utt nhá v: nÕu utt utt cốt đai không đủ chịu Q có phần Q bị d tính cốt xiên để chịu phần Q knncQ ≤ Qb + ΣmaRa®F®i + ΣmaRaxFxsinα Qb + ΣmaRa®F®i = Qđb G khả chịu Q cốt đai v: BT maRaxFxsin G khả chịu Q cốt xiên 3.9.5 Tính c4t xiên (ti!p) Hai b−íc tÝnh to¸n cèt xiên: v: Định vị lớp cốt xiên: uxi G khoảng cách từ cuối lớp cốt xiên thứ (iG1) đến đầu lớp cốt xiên thứ i (đầu dầm đợc coi l: ci líp cèt xiªn thø 0) 15 , m b4 R k bh02 = k n ncQ Qi G lùc cắt lớn đoạn tính toán 3.9.5 Tớnh c4t xiên (ti!p) 3.9.5 Tính c4t xiên (ti!p) DiƯn tÝch líp cốt xiên Fax ã Vì uxi= umax tiết diện nghiêng cắt qua lớp cốt xiên ã Giả thiết tiết diện nghiêng cắt qua lớp cốt xiên knncQ Qđb + maRaxFxsin Diện tÝch líp cèt xiªn: Fxi = k n nc (Qi − Qdb ) maRax sin α (3 G 31) Qi G Lực cắt lớn đoạn tính toán DiƯn tÝch cèt xiªn: fxi = Fxi / số cốt xiên lớp chọn đờng kính thép xiên ã Khoảng cách cốt xiên → gièng cèt thÐp däc dÇm 3.10 Bi:u đ/ bao v