Tóm tắt Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Khảo sát các phương pháp tính toán khả năng chịu lực của dầm cao bê tông cốt thép

Mục đích nghiên cứu của Luận văn nhằm bổ sung nâng cao kiến thức và tìm hiểu sâu hơn về kết cấu dầm cao. Qua đó có cái nhìn đầy đủ hơn về dầm cao, từ phạm vi sử dụng, đến lựa chọn phương án tính toán sao cho hiệu quả nhất. Mời các bạn cùng tham khảo!

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HỒ CHÍ MINH PHÙNG QUỐC VIỆT KHẢO SÁT CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA DẦM CAO BÊ TƠNG CỐT THÉP TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG TP.HỒ CHÍ MINH - 2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HỒ CHÍ MINH PHÙNG QUỐC VIỆT KHẢO SÁT CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA DẦM CAO BÊ TÔNG CỐT THÉP Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng Mã số: 8.58.02.01 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS.KS NGUYỄN HỮU ANH TUẤN TP.HỒ CHÍ MINH - 2020 -1CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU GIỚI THIỆU Trong năm gần đây, xu phát triển thiết kế kiến trúc nhà cao tầng tạo cơng trình có cơng sử dụng đa dạng Thay đổi lớn về hệ lưới cột vách tầng dưới Dầm cao giải pháp Xuất phát từ lý học viên lựa chọn nghiên cứu đề tài “KHẢO SÁT CÁC PHÁP TÍNH TỐN KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA DẦM CAO BÊ TÔNG CỐT THÉP” MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Từ việc nghiên cứu đề tài, tác giả mong muốn bở sung nâng cao kiến thức tìm hiểu sâu về kết cấu dầm cao Qua có nhìn đầy đủ về dầm cao, từ phạm vi sử dụng, đến lựa chọn phương án tính toán cho hiệu quả ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU Đối tượng nghiên cứu phạm vi luận văn dầm cao BTCT nhịp, chịu tải tập trung được khảo sát phương pháp: - Phương pháp tính tốn dầm cao bê tơng cớt thép theo mơ hình chớng giằng (Strut and tie Model) - Phương pháp cánh tay đòn nội lực - Kiểm tra khả chịu lực dầm cao việc áp dụng số quy đinh theo TCVN 5574-2018 Trong phiên bản trước tiêu chuẩn bê tông bê tông cốt thép TCVN 5574-1991, TCVN 5574-2012 chưa có dẫn về tính tốn dầm cao đến phiên bản mới TCVN 5574-2018 có hướng dẫn ngắn gọn về kiểm tra khả chịu lực cho phần tử -2tường bê tơng cớt thép Do đó, mục tiêu luận văn đề xuất quy trình phân tích kiểm tra bền cho dầm cao bê tơng cớt thép có vận dụng điều khoản TCVN 5574-2018 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ DẦM CAO VÀ ÁP DỤNG DẦM CAO TRONG XÂY DỰNG TỔNG QUAN VỀ DẦM CAO BÊ TÔNG CỐT THÉP Khái niệm Dầm cao cấu kiện chịu tải trọng tác dụng mặt, cịn gới tựa phía mặt đới diện cho chớng chịu nén hình thành phát triển từ tải trọng tác dụng đến gối tựa a Trường hợp b Trường hợp Hình 2.1 Các trường hợp dầm cao CHƯƠNG 3: LÝ THÚT TÍNH TOÁN MƠ HÌNH CHỐNG - GIẰNG Khả chịu lực của chống [1], [2], [4] Quy phạm ACI 318-14[6] quy định khả chịu lực danh định chống bê tông:  Fns    f ce Acs  f y As'  (23.4.1a ACI 318M-14)  hệ số giảm khả chịu lực (ACI 318M-14 lấy   0,75 ) -3fce  0,85s fc' (23.4.3 ACI 318M-14) Trong đó: 0,85 hệ số giảm cường độ bê tông kể đến tình trạng chịu lực dài hạn  s theo bảng 23.4.3 Quy phạm ACI 318-14[6] Khả chịu lực của vùng nút Theo ACI 318 [6], khả chịu lực danh định vùng nút:  Fns   f ce Anz (23.9.1 ACI 318M-14)  hệ số giảm khả chịu lực (Quy phạm ACI 318M-14 lấy   0,75 ), f ce cường độ chịu nén hiệu quả bê tông vùng nút fce  0,85n fc' (23.9.2 ACI 318M-14) Trong đó:  n theo bảng 23.9.2 ACI 318M-14 Kiểu vùng nút mơ hình STM n Vùng nút C-C-C 1,0 Vùng nút C-C-T 0,8 Vùng nút C-T-T 0,6 Anz diện tích mặt vùng Anzi  Wni bs (ở mặt nút) Hay Anzi  Wsi bs (thiên về an toàn) Khả chịu lực của giằng  Fnt   Ats f y  hệ số giảm khả chịu lực (ACI 318M-14 lấy   0,75 ) (3.6) -4PHƯƠNG PHÁP CÁNH TAY ĐÒN NỢI LỰC Phá hoại ́n 3.2.1.1 Sự phân bố ứng suất tiết diện dầm 3.2.1.2 Tính tốn khả chịu uốn Khả chịu uốn dầm[6]  M n   As f y jd  M u Theo dự thảo Eurocode,CEB, ACI [8][4] Dầm đơn: z  0,2. l  2h  với  z  0,6l với l 2 h l 1 h z   0,6 ~ 0,8 h với  l 4 h Dầm liên tục: z  0,2. l  1,5h  với  z  0,5l với l  2,5 h l 1 h Phá hoại cắt 3.2.2.1 Các dạng phá hoại cắt 3.2.2.2 Tính toán khả chịu cắt Theo ACI 318 [4], [8] Đối với dầm chịu tải trọng phân bố đều: x  0,15ln Đối với dầm chịu tải trọng tập trung: x  0,5a  Lực cắt ngoại lực tác dụng phải thỏa mãn điều kiện: -5-   Vu   0,66 fc' bw d đới với dầm có tỷ số ln 2 d   l  l  Vu   0,55 1  n  f c' bw d  đới với dầm có tỷ sớ  n  d  10d      Vu   0,83 fc' bw d đới với dầm có tỷ sớ ln 5 d Để thuận tiện thi công nên chọn:   Vu   0,42 fc' bw d Với   0,75 , d  0,8h (3.19)  Khả chịu lực cắt Vc của bê tông dầm cao (Task Committee 426, 1973)  M  Vd Vc   3,5  2,5 u  0,16 fc'  17 w u  bw d  0,5 fc' bw d Vu d  Mu     Mu  1   3,5  2,5   2,5 Vu d    Với     As  w bd w   Khả chống cắt của thép ngang dầm cao Khả chịu lực cớt thép được tính theo công thức sau:  A   ln d  Avh  11  ln d    Vu  Vs   v    f y d    Vc        sv  12  sh  12   MÔ HÌNH DẦM CAO VỚI PHẦN TỬ TẤM VỎ VÀ KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU LỰC THEO TCVN 5574-2018 TCVN 5574-2018[3] có hướng dẫn về việc phân tích tường tởng qt, ḷn văn sẽ đề xuất cách vận dụng hướng dẫn vào việc mơ hình hóa tính tốn độ bền cho dầm cao -6Mô hình phân tích nội lực dầm cao Hình 3.1 Phần tử dạng tường Áp dụng mợt số quy định theo TCVN 5574-2018 để kiểm tra khả chịu lực của dầm cao TCVN 5574-2018 [3]Phương trình cân tởng qt Hình 3.1 N x ,u  N x   N y ,u  N y   N xy2  N x ,u  N x N y ,u  N y N xy ,u  N xy Trong đó: N x , N y N xy lần lượt lực pháp tuyến lực trượt N x ,u , N y ,u N xy ,u lần lượt giá trị giới hạn lực pháp tuyến lực trượt Giá trị lực pháp tuyến giới hạn N x ,u N y ,u cần được xác định từ tính tốn tiết diện tẳng góc kéo hoặc nén đúng tâm Giá trị lực trượt giới hạn N xy ,u bao gồm thành phần bê tông chịu Nbxy ,u cốt thép N sxy ,u được xác định sau: Nbxy ,u  0,3Rb Ab N sxy ,u  0,5Rs  Asx  Asy  -7KIẾN NGHỊ PHƯƠNG PHÁP VÀ QUY TRÌNH TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ DẦM CAO TRONG ĐIỀU KIỆN VIỆT NAM Mô hình dầm cao bằng phần tử kiểm tra bền theo phương pháp cánh tay địn nợi lực theo TCVN 5574-2018 Quy trình tính tốn Bước 1: Xác định M u Qu Bước 2: Diện tích cốt thép chính As : As  M u m f y z Dầm đơn: z  0,2. l  2h  với  z  0,6l với l 2 h l 1 h z   0,6 ~ 0,8 h với  l 4 h Dầm liên tục: z  0,2. l  1,5h  với  z  0,5l với l  2,5 h l 1 h Bước 3: Kiểm tra tiết diện dầm Qu  b1 Rb bh0 Kiểm tra khả chịu cắt bê tông cốt thép Qu  Qb  Qsw Khả chịu cắt bê tong Qb  0,5Rbt bh0 Lực cắt cho cốt thép ngang Qu ,sw  Q  Qb 2,5h0  2,5Rbt bh0 a -8Qsw  qsw h0  qsw  Rsw Asw h0  Qu , sw sw Rsw Asw  0, 25Rbt b sw Bước 4: Kiểm tra hàm lượng thép cấu tạo Thép dọc: s  Rbt bh02 As s  , thép ngang :  0,1% w,max Q bh0 Mơ hình dầm cao bằng phần tử vỏ kiểm tra bền theo TCVN 5574-2018 Kiểm tra N x,u  N x Trường hợp 1: N x  cấu kiện chịu kéo, Nx,u  Rs As Trường hợp 2: N x  cấu kiện chịu nén N x,u  Rb Ac  Rs As Kiểm tra N y ,u  N y Trường hợp 1: N y  cấu kiện chịu kéo N y ,u  Rs As Trường hợp 2: N x  cấu kiện chịu nén, N y ,u  Rb Ac  Rs As Kiểm tra N xy ,u  N xy Trường hợp 1: N xy  cấu kiện chịu kéo, N xy ,u  0,5Rs  Asx  Asy  Trường hợp 2: N xy  cấu kiện chịu nén, N xy ,u  0,3Rb Ab Kiểm tra  N x ,u  N x   N y ,u  N y   N xy2  Với hai phương pháp tùy theo mức độ tính toán đơn giản hay phức tạp mà người dùng lựa chọn thiết kế thực hành phù hợp Với hai phương pháp vậy liệu (cường độ bê tông, cường độ thép), hệ số tải trọng, hệ số độ tin cậy điều tuân theo TCVN 55742018 Việc tính toán được minh họa theo phương pháp sẽ được thực hiện chương sau -9CHƯƠNG 4: VÍ DỤ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ DẦM CAO CHỊU MỘT LỰC TẬP TRUNG Thiết kế dầm bê tông cốt thép chịu tải tập trung Hình 4.1 Tải trọng tiêu chuẩn D  3500kN , L  800kN fc'  28MPa , f y  390MPa , b  bw  600mm , H  2100mm , L  4800mm , a  2100mm Hình 4.1 Dầm cao chịu lực tập trung Dùng phương pháp cánh tay địn nợi lực 4.1.1.1 Tính cốt thép chịu uốn ACI 318-14[6] Vật liệu TCVN 5574-2018[3] Vật liệu -10fc'  28MPa , f y  390MPa Rb  19,03MPa, Rbt  1, 27 MPa , Rs  339MPa Tải trọng tính toán [6]: 1,2D  1,6L  5480kN Tải trọng tính toán [3]: 1,1D  1,2L  4810kN Moment lớn giữ nhịp: Pl Mu   6576kN m Moment lớn giữ nhịp: Pl Mu   5772kN m Cánh tay đòn moment [8][4]: Cánh tay đòn moment [8][4]: z ( jd )  0,7h  1470mm z ( jd )  0,7h  1470mm Diện tích thép chịu kéo: As  Mu  127,45cm2  f y z Diện tích thép chịu kéo: As  Mu  115,78cm2 Rs z Chọn lớp cốt thép được bố trí phạm vi Chọn lớp cốt thép được bố trí phạm vi y  0,25h  0,05L  285mm  0,2h  420mm y  0,25h  0,05L  285mm  0,2h  420mm Chọn lớp cốt thép Chọn lớp cốt thép  As1  7 28(43,1cm2 )  2  As  7 28(43,1cm )  As  129,31cm   As  7 28(43,1cm ) Tính chiều cao d: d  h  a  1978mm  As1  7 28(43,1cm2 )  2  As  7 28(43,1cm )  As  120,57cm   As  7 25(34,36cm ) Tính chiều cao h0 : h0  h  a  1983mm -11Kiểm tra hàm lượng thép cấu tạo: Amin  0,25 f c' bw d fy  40,25cm2 Kiểm tra hàm lượng thép cấu tạo: A s  s  1,01%  0,1% bh0 4.1.1.2 Tính cốt thép chịu cắt ACI 318-14[6] Vị trí tiết diện nguy hiểm: Lực cắt lớn x  0,5a  1050  d  1915 Tính nội lực vị trí x: Vu , x  Mu , x  Vu , x x  2877kNm TCVN 5574-2018[3] Q P  2740kN , P 4810   2405kN 2 Kiểm tra lực cắt Q  Qb  Qsw Kiểm tra lực cắt Vu , x : Khả chịu cắt bê tông Vu , x  2740kN  0,66 f c' bw d  3108kN (thỏa) Vị trí điểm đặt lực a  2400mm  2,5h0  4958mm Tính lực kháng cắt Vc 2,5h0  1561kN  2,5Rbt bh0  3778kN a   M u  V d ' u Vc   3,5  2,5  0,16 fc  17 w  bw d  3082kN Lực cắt cho cốt thép ngang: Qu ,sw  Q  Qb  844kN V d M u  u   Bố trí thép ngang: Asw  12a150 (2 nhánh) Qb  0,5Rbt bh0 -12Vc  0,5 f c' bw d  3139kN  Vc  3082kN Do Vu , x  2740kN   Vc  1156kN nên bố trí thép chống cắt phương qsw  Rsw Asw  511N / mm2  0,25Rbt b  190,5N / mm2 sw Qsw  qswh0  1014kN  Qu ,sw (Thỏa) Tính lực kháng cắt : Vs ,req  Vu , x   Vc  571kN Kiểm tra bước cốt thép ngang Bố trí thép ngang: Av  12a150, Avh  12a150 sw,max  Kiểm tra lực cắt Vs  A   ln d  Avh  11  ln d   Vs   v      f y d  1163kN  sv  12  sh  12   , Vs  Vs ,red (Thỏa) Kiểm tra hàm lượng thép tối thiểu: Av  226mm2  Av  0,0025bw sv  225mm2 (Thỏa) Avh  226mm2  Avh  0,0025bw sh  225mm2 (Thỏa) Rbt bh02  1397mm Q Thép dọc thân dầm bố trí 12a150 cấu tạo -13Phương pháp chống-giằng ACI 318-14[6] Vật liệu Cường độ bê tông fc'  28MPa , Cường độ thép f y  390MPa Tải trọng tính toán [6]: 1,2D  1,6L  1,2.3500  1,6.800  5480kN Chọn mô hình chống-giằng Xác định lực nén chống xiên AB: Fus , AB  P  4428,72kN 2.sin   Sơ tiết diện chống xiên AB:  Fns, AB  Fus, AB  Fns , AB   f ce Acs   f ce b.wAB  Fus , AB  wAB  Fu , AB  f ce b  414m , Chọn wAB  600mm Cân AC AB:  Fns , AB cos   Fnt , AC   Fnn   0,85. c  n f c'  b.wAB cos     0,85. c  n f c' .b.wt wt  wAB cos  0,8  407 mm Chọn wt  450mm Kiểm tra lại khả chịu lực chống xiên AB: -14- Fus , AB  P  4566,67kN 2.sin   Khả chịu lực chống xiên AB:  Fns, AB   fce Acs   fce b.wAB  4819,50kN  Fns, AB  Fus, AB chống đủ khả chịu lực Diện tích mặt vùng nút diện tích tiết diện chống, vậy khả chịu lực vùng nút tốn ln đảm bảo, không cần kiểm tra Tính lực giằng, chọn và bố trí cốt thép dọc Fut , AC  P  3653,33kN 2.tg   Diện tích cốt thép yêu cầu Fut , AC   Fnt , AC   As f y  As  Fut , AC  f y  124,9cm  As1  7 28(43,1cm2 )  Chọn lớp cốt thép  As  7 28(43,1cm2 )  As  129,31cm   As  7 28(43,1cm ) Được bố trí đều khoảng 450mm tính từ đáy dầm Mơ hình dầm cao bằng phần tử vỏ kiểm tra bền theo TCVN 5574-2018[3] 4.1.3.1 Thông số đầu vào Vật liệu Bêtông Rb  19,03MPa, Rbt  1, 27 MPa , Eb  34124MPa ,Thép Rs  339MPa Tải trọng -15Tải trọng tiêu chuẩn: D  3500kN , L  800kN , Tải trọng tính toán [3]: 1,1D  1,2L  4810kN 4.1.3.2 Mô hình kết cấu Hình 4.2 Mơ hình dầm cao 4.1.3.3 Biểu đờ ứng suất Hình 4.3 Biểu đồ ứng suất  x Bảng 4.1 Ứng suất  x nhịp dầm Vị trí chiều cao dầm  x ( N / mm2 ) 500 1000 1500 2100 -0.69 -0.17 -0.05 -0.05 0.01 Vị trí nhịp dầm (mm) 500 1000 1500 2000 -1.64 -4.41 0.93 4.41 -0.53 -1.87 -0.95 0.68 -0.19 -1.20 -1.83 -1.69 -0.46 -1.58 -3.16 -4.37 0.15 -0.88 -2.83 -4.64 2700 6.93 2.00 -0.72 -3.34 -19.61 Vị trí chiều cao dầm -16- 2100 2000 1900 1800 1700 1600 1500 1400 1300 1200 1100 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 0.01 0.00 -0.01 -0.03 -0.03 -0.04 -0.05 -0.05 -0.05 -0.05 -0.06 -0.05 -0.06 -0.06 -0.09 -0.10 -0.17 -0.22 -0.42 -0.74 -1.11 -0.69 500 0.15 -0.11 -0.28 -0.39 -0.45 -0.47 -0.46 -0.43 -0.37 -0.32 -0.25 -0.19 -0.13 -0.14 -0.16 -0.31 -0.53 -1.03 -1.78 -3.01 -6.67 -1.64 Vị trí nhịp dầm (mm) 1000 -0.88 -1.16 -1.36 -1.50 -1.57 -1.60 -1.58 -1.53 -1.44 -1.36 -1.26 -1.20 -1.16 -1.19 -1.28 -1.53 -1.87 -2.49 -3.46 -4.52 -5.22 -4.41 1500 -2.83 -3.07 -3.27 -3.38 -3.40 -3.31 -3.16 -2.92 -2.67 -2.38 -2.11 -1.83 -1.59 -1.40 -1.24 -1.11 -0.95 -0.78 -0.51 -0.17 0.32 0.93 2000 -4.00 -4.61 -5.17 -5.10 -5.03 -4.36 -3.92 -3.32 -2.75 -2.35 -1.86 -1.49 -1.07 -0.70 -0.29 0.11 0.57 1.06 1.62 2.22 2.91 3.69 Hình 4.4 Biểu đồ biểu diễn  x nhịp dầm Hình 4.5 Biểu đồ ứng suất  y Hình 4.6 Biểu đồ biểu diễn  xy 2700 -19.61 -13.98 -9.67 -6.91 -5.30 -4.17 -3.34 -2.68 -2.13 -1.64 -1.17 -0.72 -0.25 0.24 0.77 1.35 2.00 2.74 3.58 4.54 5.62 6.93 -174.1.3.4 Kiểm tra bền theo TCVN 5574-2018 Áp dụng TCVN 5574-2018[3] Bảng 4.2 Bảng kiểm tra bền dầm cao vị trí nhịp Joint XorR Z H B S11 S22 S12 Nx Ny Nxy A s yêu cầu Text 597 598 599 600 601 602 603 604 605 606 607 608 609 610 611 612 613 614 615 616 617 618 mm 2700 2700 2700 2700 2700 2700 2700 2700 2700 2700 2700 2700 2700 2700 2700 2700 2700 2700 2700 2700 2700 2700 mm 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 mm 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 mm 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 N/mm2 6.927 5.622 4.538 3.582 2.741 2.003 1.349 0.765 0.236 -0.254 -0.718 -1.173 -1.635 -2.129 -2.68 -3.338 -4.166 -5.298 -6.913 -9.67 -13.984 -19.605 N/mm2 0.102 -0.159 -0.229 -0.386 -0.612 -0.906 -1.258 -1.667 -2.131 -2.65 -3.23 -3.869 -4.589 -5.384 -6.298 -7.318 -8.517 -9.852 -11.374 -12.749 -13.238 -14.382 N/mm2 -0.011 -0.02 -0.045 -0.059 -0.077 -0.09 -0.104 -0.118 -0.13 0.147 0.157 0.182 0.193 0.23 0.244 0.3 0.315 0.38 0.348 0.157 0.239 -0.183 N 415620 337320 272280 214920 164460 120180 80940 45900 14160 -15240 -43080 -70380 -98100 -127740 -160800 -200280 -249960 -317880 -414780 -580200 -839040 -1176300 N 6120 -9540 -13740 -23160 -36720 -54360 -75480 -100020 -127860 -159000 -193800 -232140 -275340 -323040 -377880 -439080 -511020 -591120 -682440 -764940 -794280 -862920 N -660 -1200 -2700 -3540 -4620 -5400 -6240 -7080 -7800 8820 9420 10920 11580 13800 14640 18000 18900 22800 20880 9420 14340 -10980 mm2 1225.5 994.7 802.9 633.7 484.9 354.4 238.7 135.3 41.8 - Diện tích cốt thép chịu kéo: As  49,2cm2 Bố trí As SL 5 3 2 2 2 2 2 2 2 2 DK 20 18 18 18 18 18 18 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 Diện tích As Bố trí cốt đai mm2 1571 1272 1272 763 763 509 509 226 226 226 226 226 226 226 226 226 226 226 226 226 226 226 SL 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 ĐK 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 16 16 12 12 Nx,u Ny,u Nxy,u N 532705 431491 431491 258895 258895 172596 172596 76709 76709 1218509 1218509 1218509 1218509 1218509 1218509 1218509 1218509 1218509 1218509 1218509 1218509 1218509 N 152909 1218509 1218509 1218509 1218509 1218509 1218509 1218509 1218509 1218509 1218509 1218509 1218509 1218509 1218509 1218509 1218509 1218509 1278172 1278172 1218509 1218509 N 342540 342540 342540 342540 342540 342540 342540 342540 342540 76709 76709 76709 76709 76709 76709 76709 76709 76709 106541 106541 76709 342540 Kiểm tra PT Kiểm tra (3.32) OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK THIẾT KẾ DẦM CAO CHỊU HAI LỰC TẬP TRUNG Thiết kế dầm BTCT chịu hai tải tập trung Hình 4.7 Tải trọng tiêu chuẩn D  3000kN , L  500kN fc'  35MPa f y  390MPa , b  bw  600mm , H  2500mm L  4800mm a  1300mm Hình 4.7 Dầm cao chịu hai tải tập trung SO SÁNH KẾT QUẢ TÍNH TOÁN VÀ ĐÁNH GIÁ Bảng 4.3 Bảng thớng kê diện tích thép theo phương pháp Diện tích thép chịu kéo (cm2) Mơ hình phần tử Nội dung Phương pháp cánh tay địn nội lực Mơ hình phần tử vỏ ChốngGiằng Kiểm tra bền ACI (1) TCVN 5574-2018 (2) ACI (3) TCVN 5574-2018 (4) Dầm lực tập trung 127.45 115.78 124.90 49.2 Dầm lực tập trung 102.33 93.88 108.17 25.3 Nhận xét: Như ví dụ được thực hiện 4.1 4.2 khn khở ḷn văn tác giả có sớ nhận xét sau: Khi dầm cao được mơ hình phần tử thanh: Phương pháp cánh tay đòn nội lực: Dầm cao chịu tải tập trung, tiêu chuẩn ACI(1) cho kết quả thép lớn so với TCVN 55742018(2) chênh lệch khoảng 9,16% Với dầm cao chịu hai tải tập trung, tiêu chuẩn ACI(1) cho kết quả thép lớn so với TCVN 5574-2018(2), kết quả chênh lệch 8,26% Phương pháp chống giằng theo ACI(3) được sử dụng để phân tích cốt thép, kết quả cho thấy phương pháp chống giằng yêu cầu cao về lượng thép Tuy nhiên, kết quả tổng thể xấp xỉ nhau, chênh lệch phương pháp chống giằng cánh tay địn nội lực khơng q 15% Khi dầm cao được mơ hình phần tử vỏ: Phương pháp thiết kế phần tử hữu hạn việc vận dụng TCVN 5574-2018 cho kết quả phân tích với lượng thép yêu cầu thấp khoảng 50%~75% so với lượng thép yêu cầu theo phương pháp cánh tay đòn nội lực chống-giằng, kết quả cho thấy lượng cốt thép dầm cao giảm đáng kể Trong kết quả phân tích dầm cao phần tử hữu hạn theo đề xuất Eurocode [7] cho kết quả tương tự CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Kết cấu dầm cao với đặc điểm cấu tạo hình học khả chịu lực được sử dụng kết cấu nhà cao tầng BTCT, đáp ứng được u cầu về mặt cơng năng, giải pháp tương đối tốt số trường hợp đòi hỏi cần hệ kết cấu chuyển vượt nhịp lớn khu khu dưới tòa nhà Như được phân tích so sánh 4.3 mơ hình dầm cao phần tử thanh, phương pháp chớng giằng cho kết quả thép lơn so với phương pháp cánh tay đòn nội lực (chênh lệch khoảng 10% đến 20%) Do đó, kiểm tra độ bền dầm cao theo phương pháp chớng giằng thiên về an tồn Khi áp dụng điều khoản TCVN 5574-2018, dầm cao được mơ hình phần tử vỏ kết quả thép giảm (khoảng 45% đến 70%), lượng cốt thép giảm đáng kể thiết kế Hiện chưa có tài liệu thức dẫn thiết kế dầm cao nói riêng vỏ nói chung theo TCVN KIẾN NGHỊ Từ kết quả nghiên cứu cho thấy, phá hoại đối với dầm cao bê tông cốt thép không uốn, cắt mà cịn phá hoại gới tựa phá hoại cục (nén vỡ) dưới khu vực đặt tải trọng tập trung Do nên mơ hình đúng thực tế kích thước đặt lực tập trung vùng gối tựa để giảm bớt ứng suất cục thật Tác giả kiến nghị mở rộng hướng nghiên cứu: tính toán thiết kế dầm cao từ dầm nhịp sang dầm liên tục hay console, tải đứng xét dầm cao chịu tải trọng ngang TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT Nguyễn Viết Trung (2000), "Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép hiện đại theo tiêu chuẩn ACI", NXB Giao thông vận tải Ngũn Viết Trung (2005), "Tính tốn kết cấu bê tơng cớt thép theo mơ hình giàn ảo", NXB Giao thơng vận tải Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 5574:2018 Thiết kế kết cấu bê tông bê tông cốt thép Trần Mạnh Tn (2009), Tính tốn kết cấu bê tông cốt thép theo tiêu chuẩn ACI 318-2002, tr 80,83, Nhà xuất bản xây dựng Luận văn có sử dụng sớ hình ảnh tư liệu Internet TIẾNG ANH ACI Committee 318 Structural Building code “Building Code Requirements for Structural Concrete and Commentery”, (ACI 318M-14) ANNALS of Faculty Engineering Hunedoara – International Journal of Engineering “Deep beams reinforcement, national and eurocode design” Tome XVII [2019] Fascicule [February] F.K.Kong (2003), Reinfordced concrete deep beams Van Nostrand Reihold Kong & Evans (1987), Reinforced and Prestressed Concrete, Chapman & Hall 10 Ove Arup & Partners (1977), The design of deep beam in reinforced concrete The chameleon press limited Provisions 11 SAP2000 Structural Analysis Program, Computers & Structures, Inc Berkeley, California, USA, 2009 ... PHÙNG QUỐC VIỆT KHẢO SÁT CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA DẦM CAO BÊ TÔNG CỐT THÉP Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng Mã số: 8.58.02.01 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG... khảo sát phương pháp: - Phương pháp tính toán dầm cao bê tơng cớt thép theo mơ hình chớng giằng (Strut and tie Model) - Phương pháp cánh tay đòn nội lực - Kiểm tra khả chịu lực dầm cao việc... TÍNH TỐN KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA DẦM CAO BÊ TÔNG CỐT THÉP” MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Từ việc nghiên cứu đề tài, tác giả mong muốn bổ sung nâng cao kiến thức tìm hiểu sâu về kết cấu dầm cao Qua có