Để hiểu về phân bố ứng suất trong tiết diện BTCT ta xét một ví dụ cơ bản như sau: - Cho kết cấu dầm BTCT nhịp giản đơn chịu lực như hình vẽ:
- Ta có biểu đồ mơ men với giả thiết không xét đến trọng lượng bản thân dầm như sau:
- Nếu ta tăng dần lực tác dụng P từ 0 kN cho đến khi dầm bị phá hoại để nghiên cứu diễn biến ứng suất trong tiết diện BTCT. Khi đó sơ đồ biểu diễn biến dạng và ứng suất trên mặt cắt ngang dầm theo từng cấp tải trọng như sau:
- Theo quy định tại điều 7.2.2-Phần 5-TCVN11823:2017 về phân bố ứng suất theo hình chữ nhật. Theo đó biểu đồ ứng suất tương ứng nêu trên có thể biểu diễn tương đương như sau:
Quan hệ tự nhiên giữa ứng suất bê tơng và ứng biến có thể coi như một khối hình chữ nhật tương đương cạnh bằng α1f’c, phân bố trên một vùng giới hạn bởi mặt ngoài cùng chịu nén của mặt cắt và đường thẳng song song với trục trung hoà cách thớ chịu nén ngoài cùng một khoảng cách a = β1c. Khoảng cách c phải đo vng góc với trục trung hồ.
Sơ đồ biến dạng:
Hệ số α1 xác định như sau: Với f’c 70 MPa thì 1 = 0,85 Với f’c > 70 MPa thì = 0,85 − 0,02 ≥ 0,75 Hệ β1 xác định như sau: Với f’c 28 MPa thì β 1 = 0,85 Với f’c > 28 MPa thì = 0,85 − 0,05 ≥ 0,65
* Tài liệu tham khảo:
[1]. GS.TS.Lê Đình Tâm – Cầu bê tơng cốt thép trên đường ô tô, Tập 1, Nhà xuất bản xây dựng.
[2]. Tiêu chuẩn quốc gia về thiết kế cầu đường bộ TCVN 11823-2017.
* Câu hỏi ơn tập:
Câu 1: Trình bày cấu tạo của vật liệu bê tông cốt thép? Các yêu cầu đối với bê tông? Bê
tông chất lượng cao có đặc điểm gì khác bê tơng thường?
Câu 2: Thế nào là cường độ khối vuông, cường độ lăng trụ và mác bê tông?
Câu 3: Thế nào là biến dạng đàn hồi, biến dạng dư và biến dạng tồn phần của bê tơng?
Nêu khái niệm về mơđun đàn hồi ban đầu của bê tơng?
Câu 4: Trình bày các khái niệm về co ngót và từ biến của bê tơng. Các ảnh hưởng của nó
đến tính chất chịu lực của kết cấu bê tông cốt thép?
Câu 5: Trình bày các cách phân loại cốt thép, ở Việt Nam thường dùng loại cốt thép nào
và các yêu cầu của cốt thép trong xây dựng cầu bê tơng cốt thép?
Cầu 6: Trình bày đặc điểm của cốt thép dự ứng lực, tác dụng của thép DƯL trong thiết
kế cầu là gì?
Câu 7: Hãy phân tích sự phân bố ứng suất trong tiết diện bê tông cốt thép? Các thành phần ứng suất phân bố như thế nào?
CHƯƠNG 3
TẢI TRỌNG, TỔ HỢP TẢI TRỌNG
* Mục tiêu:
- Hiểu vai trò của tải trọng, hệ số tải trọng và các trạng thái giới hạn trong thiết kế cơng trình cầu BTCT.
- Vận dụng được các loại tải trọng, các giả thiết, giá trị độ lớn vào bài toàn thiết kế cầu. - Phân tích được các hệ số tải trong trong từng trường hợp cụ thể khi thiết kế cầu BTCT. - Tổng hợp được các trạng thái giới hạn trong việc kiểm tốn thiết kế cơng trình cầu.
* Nội dung: