mép trong gối và cũng lan ra trong phạm vi nhỏ hơn khoảng <500mm. Dễ dàng nhận thấy h−ớng ứng suất thay đổi theo chiều từ vị trí đặt lực tập trung đến mép trong gối tựa.
- Vị trí ở giữa mép d−ới dầm ứng suất kéo σx đạt max sau đó lan ra và giảm nhanh trong biên độ khoảng 1m mỗi bên. Có thể thấyσx ở giữa mép d−ới dầm phân ra thành 2 vùng khá rõ, mỗi vùng phát triển lên khoảng 0,5m và mở rộng khoảng 1m mỗi bên. Trong phạm vi đó ứng suất giảm dần, nh−ng giá trị thay đổi giảm nhanh. - Các góc dầm σx đổi dấu nh−ng không lớn, các ứng suất này dễ gây vặn cho dầm nh−ng không đáng kể.
- ứng suất σy trong dầm chủ yếu là ứng suất nén (mang dấu âm). Chỉ có một vùng chịu kéo rất nhỏ xuất hiện ở mặt d−ới, mặt trên và 2 góc dầm. Càng gần gối tựa, hay chỗ đặt lực tập trung ứng suất thay đổi đột ngột, tạo thành những quạt nén với ứng suất rất lớn. σy đạt max tại vị trí đặt P sau đó giảm rất nhanh và đột ngột xuống d−ới chỉ trong phạm vi <500mm. Vùng gối tựa cũng tập trung ứng suất sau đó giảm dần h−ớng về phía P.
- ứng suất τxy cũng là những đ−ờng cong bất kỳ phụ thuộc vào tiết diện. ứng suất 0
xy
từ từ, càng đến gần gối tựa và chỗ đặt lực tập trungτxy thay đổi đột ngột và đạt giá trị max. ứng suất τxy đổi dấu tại chỗ đặt lực tập trung và 2 góc dầm.
- Trong các biểu đồ ứng suất đều cho thấy h−ớng thay đổi ứng suất theo chiều từ vị trí đặt lực tập trung đến vị trí gối tựa. Phần nào cho thấy hình ảnh của các thanh chống chịu nén trong mô hình chống-giằng.
d. Tính toán và bố trí cốt thép:
- Sau khi tính đ−ợc ứng suất { }σ theo ph−ơng pháp PTHH, theo công thức của sức bền vật liệu: .σ = . + k.
bt x a a bt bt
F R F R F
- Bỏ qua khả năng chịu kéo của bê tông: σ = ⇒ = .σ
. . bt x bt x a a a a F F R F F R *Tính cốt thép dọc chịu kéo:
- Theo bảng 3.1 ta tính toán cốt thép chịu kéo cho dầm cao theo mặt cắt ở giữa nhịp (tại vị trí 2,7m). Để an toàn ta lấy vùng ứng suất ở giữa nhịp tại mép dầm và là giá trị ứng suất kéo lớn nhất trong dầm: σx =86,3kg cm/ 2 ,bố trí thép trong phạm vi vùng ứng suất này trong khoảng h1 = 0,45m.
- Diện tích cốt thép cần thiết là: = .σ = 45.50.86,3= 2 69,5( ). 2800 bt x a a F F cm R - Bố trí 3 lớp cốt thép trong phạm vi h1 = 0,45m từ mép d−ới dầm. Lớp thứ nhất gồm 6φ25, lớp thứ hai và ba là 6φ22. Khoảng cách tính từ đáy dầm lần l−ợt là: 120mm, 250mm, 350mm.
- Diện tích thép các lớp: As1 =6.4,91 29,45(= cm2). As2 =As3 =6.3,80 22,81(= cm2). - Tổng diện tích thép là As = As1+As2+As3=29,45 2.22,81 75,07(+ = cm2).
- Trên đoạn h2 = 0,5m tiếp theo là vùng ứng suất thay đổi giảm dần, tính toán cốt thép cho vùng ứng suất này cũng lấy tại mặt cắt ở giữa nhịp (tại vị trí x = 2,7m). Giá trị ứng suất đ−ợc lấy an toàn tại mép d−ới của vùng này σx =34,2kg cm/ 2 và đ−ợc tính thép trong khoảng h2 = 0,5m.
6 25φ