Thụng thƣờng, cỏc vỏch cứng chịu cỏc nội lực sau: N, M2, M3, Q2, Q3. Do vỏch cứng chỉ chịu tải trọng ngang tỏc động song song với mặt phẳng của nú nờn bỏ qua khả năng chịu mụmen ngoài mặt phẳng M2và lực cắt theo phƣơng vuụng gúc với mặt phẳng Q3, chỉ xột đến tổ hợp nội lực gồm (N, M3, Q2) tƣơng đƣơng với (N, Mx, Qy).
Việc tớnh toỏn cốt thộp dọc cho vỏch phẳng cú thể sử dụng một số phƣơng phỏp tớnh vỏch thụng dụng sau:
o Phƣơng phỏp phõn bố ứng suất đàn hồi.
o Phƣơng phỏp giả thiết vựng biờn chịu mụ men. o Phƣơng phỏp xõy dựng biểu đồ tƣơng tỏc.
9.1.1 Phƣơng phỏp phõn bố ứng suất đàn hồi
Phƣơng phỏp này chia vỏch thành những phần tử nhỏ chịu lực kộo hoặc nộn đỳng tõm, coi nhƣ ứng suất phõn bố đều trong mỗi phần tử. Tớnh toỏn cốt thộp cho từng phần tử. Thực chất là coi vỏch nhƣ những cột nhỏ chịu kộo hoặc nộn đỳng tõm.
Cỏc giả thiết cơ bản:
Y X Z Q3 N M2 Q2 M3
PHẠM ĐèNH TRANG – KCXDK50 99 GVHD: THS.VŨ VĂN HIỆP o Vật liệu đàn hồi.
o Ứng lực kộo do cốt thộp chịu, ứng lực nộn do cả bờ tụng và cốt thộp chịu.
Phƣơng phỏp này đơn giản, cú thể ỏp dụng để tớnh toỏn khụng chỉ đối với vỏch phẳng. Tuy nhiờn giả thiết cốt thộp chịu nộn và chịu kộo đều đạt đến giới hạn chảy trờn toàn tiết diện vỏch là chƣa chớnh xỏc. Chỉ tại những phần tử biờn 2 đầu vỏch, cốt thộp cú thể đạt đến giới hạn chảy cũn ở phần tử giữa vỏch, cốt thộp chƣa đạt đến giới hạn chảy.
9.1.2 Phƣơng phỏp giả thiết vựng biờn chịu Momen
Phƣơng phỏp này cho rằng cốt thộp đặt trong vựng biờn ở 2 đầu vỏch đƣợc thiết kế để chịu toàn bộ Momen. Lực dọc trục đƣợc giả thiết là phõn bố đều trờn toàn bộ chiều dài vỏch.
Cỏc giả thiết cơ bản:
o Ứng lực kộo do cốt thộp chịu
o Ứng lực nộn do cả bờ tụng và cốt thộp chịu.
Phƣơng phỏp này tƣơng tự phƣơng phỏp phõn bố ứng suất đàn hồi, chỉ khỏc chỗ bố trớ tập trung lƣợng cốt thộp chịu toàn bộ Momen ở 2 đầu vỏch
Phƣơng phỏp này khỏ thớch hợp với trƣờng hợp vỏch cú tiết diện tăng cƣờng ở 2 đầu.
Đõy là phƣơng phỏp thiờn về an toàn vỡ chỉ kể đến khả năng chịu Momen của cốt thộp.
9.1.3 Phƣơng phỏp sử dụng biểu đồ tƣơng tỏc
Phƣơng phỏp này dựa trờn 1 số giả thiết về sự làm việc của bờ tụng và cốt thộp để thiết lập trạng thỏi chịu lực giới hạn ( Nu, Mu) của 1 vỏch Bờ tụng cốt thộp đó biết. Tập hợp cỏc trạng thỏi này sẽ tạo thành 1 đƣờng cong liờn hệ giữa lực dọc N và momen M của trạng thỏi giới hạn.
Cỏc giả thiết cơ bản:
o Giả thiết tiết diện vỏch phẳng trƣớc khi chịu lực thỡ vẫn phẳng sau khi chịu lực. o Giả thiết quan hệ ứng suất – biến dạng của cốt thộp đƣợc đơn giản húa để thuận
tiện cho tớnh toỏn.
o Giả thiết về biểu đồ ứng suất bờ tụng vựng nộn và bờ tụng vựng nộn quy đổi. o Giả thiết về biến dạng cực hạn quy ƣớc của bờ tụng vựng nộn.
Phƣơng phỏp này cú thể coi là phƣơng phỏp chớnh xỏc nhất, phản ỏnh đỳng nhất sự làm việc của vỏch bờ tụng cốt thộp. Thực chất, phƣơng phỏp này coi vỏch cứng nhƣ 1 cấu kiện chịu nộn lệch tõm và cốt thộp phõn bố trờn toàn tiết diện vỏch đƣợc kể đến trong khả năng chịu lực của vỏch.
PHẠM ĐèNH TRANG – KCXDK50 100 GVHD: THS.VŨ VĂN HIỆP
KẾT LUẬN: Dựa trờn những phõn tớch ở trờn em chọn phƣơng phỏp giả thiết vựng
biờn chịu Momen để tớnh toỏn thiết kế vỏch rồi so sỏnh kiểm tra bằng phƣơng phỏp sử dụng biểu đồ tƣơng tỏc kết hợp với phần mềm phõn tớch kết cấu ATENA.
9.2 – TÍNH TỐN THIẾT KẾ VÁCH V1 9.2.1 Số liệu tớnh toỏn 9.2.1 Số liệu tớnh toỏn
Cỏc thụng số vật liệu o Bờ tụng cấp độ bền B25
Rb = 14,5 MPa. Rbt = 1,05 MPa. Eb = 30x103 MPa. ξR = 0,582, αR = 0,413.
o Thộp
Thộp CII cú: Rs = Rsc = 280MPa. Es = 2,1x 105 MPa Thộp CI cú: Rsw = 1750 daN/cm2
Nội lực đƣợc lấy từ bảng tổ hợp nội lực trong phần phụ lục.
Từ bảng tổ hợp nội lực chọn 3 cặp nội lực để tớnh toỏn, đú là: Cặp 1: Mxmax, Qytƣ và Ntƣ
Cặp 2: Mxmin, Qytƣ và Ntƣ Cặp 3: M xtƣ, Qytƣ và Ntƣ
Ta dựng 3 cặp nội lực Mxmax, Mxmin, Nmax tớnh toỏn. Kết quả thộp lớn nhất sẽ đƣợc sử dụng bố trớ cho vỏch.
9.2.2 Tớnh toỏn thiết kế vỏch V1 tầng hầm 1 đến tầng 4
9.2.2.1 Số liệu tớnh toỏn
Từ bảng tổ hợp nội lực thấy từ tầng hầm 1 đến tầng 4, vỏch V1 ở tầng 1 cú nội lực lớn hơn cỏc tầng cũn lại, vỡ thế ta sẽ thiết kế cốt thộp cỏc tầng theo tầng này:
Chiều dày vỏch: b = 0,3m
Từ bảng tổ hợp nội lực ta tỡm đƣợc 3 cặp nội lực tớnh toỏn:
Bảng 9.1 Nội lực tớnh toỏn vỏch V1 tầng 1 Cặp nội lực Cặp nội lực Nội lực Mxmax (daN.m) Mxmin (daN.m) Nmax (daN) Mx 567137 -575398 -575398 Qy -214844 209431 209431 N -138935 -796874 -796874
PHẠM ĐèNH TRANG – KCXDK50 101 GVHD: THS.VŨ VĂN HIỆP