D. Cấu kiện chịu kéo lệch tâm tiết diện chữ nhật
B.Tính toán nén thủng
6.2.5.4 Kết cấu dạng bản (không đặt cốt thép ngang) chịu tác dụng của lực phân bố đều trên một diện tích hạn chế cần đ−ợc tính toán chống nén thủng theo điều kiện:
0 h u R F ≤α bt m (107) trong đó: F – lực nén thủng;
α – hệ số, lấy đối với:
+ bê tông nặng:... 1,0
+ bê tông hạt nhỏ:... 0,85
+ bê tông nhẹ:... 0,8
m
u – giá trị trung bình của chu vi đáy trên và đáy d−ới tháp nén thủng hình thành khi bị nén thủng, trong phạm vi chiều cao làm việc của tiết diện.
Khi xác định um và F giả thiết rằng sự nén thủng xảy ra theo mặt nghiêng của tháp có đáy nhỏ là diện tích chịu tác dụng của lực nén thủng, còn các mặt bên nghiêng một góc 45o so với ph−ơng ngang (Hình 17a).
a) b) c 45o 45o h0 h0 F F
Hình 17 – Sơ đồ tính toán nén thủng cấu kiện bê tông cốt thép
a) khi mặt bên của tháp nén thủng nghiêng 45o, b) khi mặt bên của tháp nén thủng nghiêng với góc lớn hơn 45o.
Lực nén thủng F lấy bằng lực tác dụng lên tháp nén thủng, trừ đi phần tải trọng chống lại nén thủng tác dụng vào đáy lớn hơn của tháp nén thủng (lấy tại mặt phẳng đặt cốt thép chịu kéo).
Nếu do sơ đồ gối tựa, sự nén thủng chỉ xảy ra theo mặt bên tháp có độ nghiêng lớn hơn 45o
(ví dụ: trong đài cọc Hình 17b), vế phải của điều kiện (107) đ−ợc xác định cho tháp nén thủng thực tế nhân với h0 c. Khi đó, khả năng chịu lực này đ−ợc lấy không lớn hơn giá trị ứng với tháp nén thủng có c=0,4h0, ở đây c là chiều dài hình chiếu của mặt bên tháp nén thủng lên ph−ơng ngang.
Khi trong phạm vi tháp nén thủng có đặt các cốt thép đai thẳng góc với mặt bản, tính toán cần đ−ợc tiến hành theo điều kiện:
sw
b , F
F
F ≤ +08 (108)
nh−ng không lớn hơn 2Fb.
Nội lực Fb lấy bằng vế phải của bất đẳng thức (107), còn Fsw là tổng toàn bộ lực cắt do cốt thép đai (cắt các mặt bên của khối tháp) chịu, đ−ợc tính theo công thức:
∑
= sw sw
sw R A
F (109)
ở đây, Rsw không đ−ợc v−ợt quá giá trị ứng với cốt thép CI, A-I. Khi kể đến cốt thép ngang, Fsw lấy không nhỏ hơn 0,5Fb.
Khi bố trí cốt thép đai trên một phần hạn chế gần vị trí đặt tải trọng tập trung, cần thực hiện tính toán bổ sung theo điều kiện (107) cho tháp nén thủng có đáy trên nằm theo chu vi của phần có đặt cốt thép ngang.
Cốt thép ngang phải thoả mãn các yêu cầu ở điều 8.7.8.