- Đỳc trong lỗ khoan bằng ống đổ bờ tụng trong
CHƯƠNG 6: CẮT VÀ XOẮN
6.1.1. Nguyờn lý chung và phạm vi ỏp dụng:
Các ứng suất và nội lực trong kết cấu có thể được vẽ hay hình ảnh hố dưới dạng các quỹ đạo. Những sơ đồ quỹ đạo đó gần giống các đường dịng, do vậy chúng ta có thể gọi là dịng nội lực trong kết cấu. Khái niệm và các dạng quỹ đạo lực chạy từ biên chịu tải qua kết cấu tới các gối thực sự là các công cụ hữu hiệu để hiểu đúng quá trình chịu tải của kết cấu và là sự trợ giúp tiện ích cho người thiết kế.
Hình 6.1: Quỹ đạo ứng suất trong vùng B và D
Tuy vậy các mẫu quỹ đạo tổng quát là khá phức tạp và chỉ có thể xác định đúng nhất đối với vật liệu làm việc đàn hồi tuyến tính, hơn nữa trong BTCT các đường chịu kéo chạy dọc theo cốt thép và có thể gây ra nứt và biến dạng dẻo, do vậy tốt hơn hết là trong các bài tốn thực tế, cần đơn giản hố hình đồ quỹ đạo và làm cho phù hợp với những đặc điểm, tính chất riêng biệt của kết cấu bê tơng.
Vào đầu năm 1899, W.Rictter đưa ra mơ hình dàn thanh đơn để hình ảnh hố nội lực trong các dầm chịu nứt. Từ đó E.Morsch đã sử dụ ng làm cơ sở thiết kế dầm bê tông. Trong những nhiên cứu gần đây Cook và Collins đều sử dụng phương pháp đó để tìm ra nội lực trong kết cấu.
Việc tổng qt hố mơ hình dàn thành mơ hình Strut -and-Tie tạo ra khả năng ứng dụng thực sự của nó đối với các cấu kiện BTCT và của toàn bộ kết cấu.
Để đạt được mục đích này, các quỹ đạo ứng suất của các trường ứng suất riêng biệt trong kết cấu và các lực tương tác từ cốt thép chúng được xem xét và độ cong của chúng được lý tưởng hoá theo dạng của các phần tử kéo hoặc nén trong một mơ hình hệ thanh thẳng. Dịng của các nội lực có thể được phác hoạ và được định rõ bởi phương pháp đường tải trọng và được lý tưởng hố trong mơ hình hệ thanh thích hợp. Bởi vậy các thanh chống và các thanh kéo ( hoặc chính xác là các trường ứng suất bê tông và cốt thép) đưọc định kích thước bởi các nội lực của mơ hình như đã thiết lập, với sự cân nhắc thích đáng của sự lệch và neo của các lực, đang được lý tưởng hoá theo dạng của các nút.
Nhiều khi chỉ có sự phát triển của một mơ hình hệ thanh sẽ là đủ để nhận biết những điểm yếu trong một kết cấu và thực chấ t là cung cấp thiết kế chi tiết , bằng cách minh hoạ để nhận biết yêu cầu cốt thép tại điểm đưa ra của kết cấu.
Phương pháp đã được đưa vào quy trình CEB/FIP -Model code 90 và Euro code 2, AC I, AASHTO.
Với mục đích đơn giản như một qui luật chung, các kết cấu là được phân tích riêng trong một vài mặt trực giao. Vì vậy chúng ta hầu hết dành quan tâm với mơ hình hệ thanh phẳng. Nhờ đó quan hệ giữa các mơ hình trong các mặt khác nhau sẽ được tính tốn bằng các lực tương tác hoặc các ứng suất. Đơi khi nó trở nên cần thiết để đưa ra một cái nhìn tỷ mỉ tại những vùng nào đó của kết cấu bằng những mơ hình hệ thanh cục bộ. Điều này cho phép chúng ta sẽ sử dụng các mơ hình hệ thanh trở nên tinh tế hơn của những vùng đặc biệt quan tâm với những điều kiện biên nhận được từ một mơ hình tổng thể.