Tính toán cấu kiện bê tông cốt thép chịu mỏ

D. Tính toán dầm gãy khúc

6.3. Tính toán cấu kiện bê tông cốt thép chịu mỏ

6.3.1. Tính toán cấu kiện bê tông cốt thép chịu mỏi được thực hiện bằng cách so sánh ứng suất trong bê tông và cốt thép với giới hạn mỏi tương ứng b,fat và s,fat của chúng.

Giới hạn mỏi của bê tông b,fat lấy bằng cường độ tính toán của bê tông Rb nhân với hệ số điều kiện làm việc b1 của bê tông (b1 lấy theo Bảng 15).

Giới hạn mỏi của cốt thép s,fat lấy bằng cường độ tính toán của cốt thép Rs nhân với hệ số điều kiện làm việc s3 của cốt thép (s3 lấy theo Bảng 24). Trường hợp khi sử dụng cốt thép có liên kết hàn, giá trị giới hạn của mỏi s,fat có kể thêm hệ số điều kiện làm việc s4 (s4 lấy theo Bảng 25). Ứng suất trong bê tông và cốt thép được tính như đối với vật thể đàn hồi (theo tiết diện quy đổi) chịu tác dụng của ngoại lực và lực nén trước P.

Biến dạng không đàn hồi trong vùng chịu nén của bê tông được kể đến bằng cách giảm mô đun đàn hồi của bê tông, lấy hệ số quy đổi thép thành bê tông ' bằng 25, 20, 15, 10 tương ứng cho bê tông cấp B15, B25, B30, B40 và cao hơn.

Hệ số ' = Es/E'b, trong đó E'b là mô đun đàn hồi quy ước của bê tông khi chịu tác dụng của tải trọng lặp. E'b khác với Eb, nó đặc trưng cho tỉ số giữa ứng suất và biến dạng toàn phần (bao gồm cả biến dạng đàn hồi và biến dạng dư) của bê tông, được tích tụ trong quá trình chịu tác dụng của tải trọng.

Trường hợp nếu điều kiện (143) không thỏa mãn khi thay giá trị Rbt,ser bằng giá trị Rbt, diện tích tiết diện quy đổi được xác định không kể đến vùng chịu kéo của bê tông.

6.3.2. Tính toán cấu kiện chịu mỏi theo tiết diện thẳng góc với trục dọc cấu kiện cần tiến hành theo điều kiện:

- Đối với bê tông chịu nén

b,max ≤ b,fat = Rbb1 (123) - Đối với cốt thép chịu kéo:

s,max ≤ s,fat = Rss3 (124) Trong các công thức (123); (124):

b,max , s,max là các ứng suất pháp lớn nhất tương ứng trong bê tông chịu nén và trong cốt thép chịu kéo.

Rb là cường độ tính toán của bê tông;

Rs là cường độ tính toán của cốt thép chịu kéo.

Khi có liên kết hàn cốt thép, trong công thức (124): s,fat = Rss3s4.

Trong vùng được kiểm tra bê tông chịu nén, khi có tác dụng của tải trọng lặp cần tránh xuất hiện ứng suất kéo.

Cốt thép chịu nén không cần tính toán chịu mỏi.

6.3.3. Tính toán chịu mỏi trên tiết diện nghiêng cần được thực hiện theo điều kiện: cốt thép ngang chịu hoàn toàn hợp lực của các ứng suất kéo chính tác dụng dọc theo chiều dài cấu kiện ở mức trọng tâm tiết diện quy đổi, lúc này ứng suất trong cốt thép ngang được lấy bằng cường độ tính toán Rs nhân với các hệ số điều kiện làm việc s3 và s4 (Bảng 24 và 25).

Đối với cấu kiện không đặt cốt thép ngang, cần tuân theo các yêu cầu ở 7.1.3.1, nhưng trong công thức (144), (145) thay thế cường độ tính toán của bê tông Rbt,ser và Rb,ser tương ứng bằng cường độ tính toán Rbt và Rb đã nhân với hệ số điều kiện làm việc b1 cho trong Bảng 16.