Khi biết kích thước mặt cắt và M, N cần tính toán cốt thép Fa, Fa’.
Trước hết cần tra bảng tìm các hệ số kn, nc, mb, ma, các số liệu Rn, Ra, Ran, xr. Giả thiết a, a’, tính ho và Za. Tính các độ lệch tâm eo, e, e’.
Có các trường hợp sau:
Trường hợp 1: Tính toán cốt thép không đối xứng.
Cho x một giá trị tùy ý trong khoảng giữa a’ và xrho. Thay giá trị x đ∙ có vào điều kiện (2.53) rút ra được công thức tính Fa’:
n c b n o ' a a a a x k n N e m R b x h 2 F m R Z ổ ử - ỗ - ữ ố ứ = (2.55)
www.vncold.vnKhi tính toán được Fa’ > 0, đem Fa’ và x đ∙ biết thay vào phương trình (2.52) rút Khi tính toán được Fa’ > 0, đem Fa’ và x đ∙ biết thay vào phương trình (2.52) rút ra được công thức tính Fa: ' n c b n a an a a a a k n N m R b x m R F F m R + + = (2.56)
Trường hợp 2: Khi mà theo công thức (2.55) tính được Fa’< 0 thì chọn cốt thép theo cấu tạo và có thể bỏ qua cốt thép chịu nén, tính hệ số A:
A= n c 2
b n o
k n N e m R bh
Từ A tra bảng hoặc tính toán hệ số x= 1 - 1-2 A.
Thay giá trị x =xho và Fa’= 0 vào công thức (2.56) để tính Fa.
Trường hợp 3: Đặt cốt thép đối xứng Fa=Fa’
Nói chung, với cấu kiện chịu kéo lệch tâm, khi mô men uốn M không đổi dấu thì việc đặt cốt thép đối xứng là không kinh tế. Tuy vậy khi cấu kiện chịu mômen uốn đổi dấu thì việc đặt cốt thép đối xứng cũng là hợp lý. Lúc này tính toán cốt thép theo công thức:
Fa=Fa’= n c
a a a
k n N e'
m R Z (2.57)
2.4.5. Tính toán cấu kiện chịu lực cắt
2.4.5.1. Điều kiện tính toán
Lực cắt lớn làm phát sinh vết nứt nghiêng. Tính toán theo lực cắt là tính toán độ bền trên mặt cắt nghiêng.
Mặt cắt nghiêng có điểm khởi đầu trong vùng kéo (điểm A1, A2, A3 trên hình 2-10), điểm cuối trong vùng nén (điểm B1, B2, B3). Chiều dài của hình chiếu mặt cắt nghiêng lên trục cấu kiện là C, góc giữa mặt cắt nghiêng và trục cấu kiện là b (hình 2-10).
Hình 2-10. Sơ đồ tính toán theo lực cắt