Các ống đ−ợc nhồi đầy Các thép hình đ−ợc bọc C1 1,0 0,70 C2 0,85 0,60 C3 0,40 0,20
Khi xác định sự khuyếch đại mômen đối với các bộ phận liên hợp chịu nén dọc trục và uốn kết hợp theo sự điều chỉnh gần đúng một b−ớc quy định trong Điều 4.5.3.2.2b, phải áp dụng ph−ơng trình sau đây:
Pe = λ λ e sF A (6.9.5.1-6) 6.9.5.2. Các giới hạn 6.9.5.2.1. Tổng quát
Sức kháng nén phải đ−ợc tính toán phù hợp với Điều 6.9.5.1, nếu diện tích mặt cắt ngang của mặt cắt thép gồm ít nhất 4% tổng diện tích mặt cắt ngang của bộ phận.
Sức kháng nén phải đ−ợc tính toán nh− là cột bê tông cốt thép trong Phần 5, nếu diện tích mặt cắt ngang của thép hình hoặc ống nhỏ hơn 4% tổng diện tích mặt cắt ngang.
C−ờng độ nén của bê tông phải ở giữa 20 MPa và 55 MPa.
C−ờng độ chảy của mặt cắt thép và cốt thép dọc sử dụng để tính sức kháng nén danh định phải không v−ợt quá 420 MPa.
Sự truyền tất cả tải trọng trong cột liên hợp phải đ−ợc xem xét trong thiết kế các thành phần đỡ. Mặt cắt ngang phải có ít nhất một trục đối xứng
6.9.5.2.2. Các ống nhồi đầy bê tông
Các yêu cầu về chiều dày của vách đối với các ống không nhồi quy định trong Điều 6.9.4.2 phải áp dụng cho các ống liên hợp nhồi đầy bê tông.
6.9.5.2.3. Các thép hình bọc bê tông
Các thép hình bọc bê tông phải đ−ợc tăng c−ờng bằng cốt thép dọc và ngang. Cốt thép phải tuân theo các quy định của Điều 5.7.4.6, trừ khoảng cách thẳng đứng của càc thanh giằng ngang phải không đ−ợc v−ợt quá trị số nhỏ nhất của:
• 16 lần đ−ờng kính thanh thép dọc • 48 lần đ−ờng kính thanh giằng hoặc
• 0,5 kích th−ớc bên nhỏ nhất của cấu kiện liên hợp
Nhiều thép hình trong cùng mặt cắt ngang của một cột liên hợp phải đ−ợc liên kết với nhau bằng đai và các bản giằng đề phòng oằn các thép hình riêng lẻ tr−ớc khi bê tông đông cứng.
6.10.1. Tổng quát
Các điều khoản ở mục này đ−ợc áp dụng cho các mặt cắt chữ Ι thẳng chịu uốn bằng thép cán hoặc tổ hợp đối xứng đối với trục thẳng đứng nằm trong mặt phẳng của bản bụng dầm.
Các mặt cắt “lai” hoặc “phối hợp” gồm một bản bản bụng có c−ờng độ chảy nhỏ nhất quy định thấp hơn c−ờng độ ở một hoặc cả hai bản cánh có thể đ−ợc thiết kế theo các quy định này. Cho phép dùng các mặt cắt mà thép bản bụng có c−ờng độ cao hơn thép ở các bản cánh nh−ng không đ−ợc coi là mặt cắt “lai”.
Các điều khoản của các mục này đ−ợc áp dụng cho các mặt cắt đặc chắc hoặc không đặc chắc và các mặt cắt liên hợp hoặc không liên hợp.
Các cấu kiện chịu uốn phải đ−ợc thiết kế theo :
• Sức kháng uốn theo trạng thái giới hạn c−ờng độ đ−ợc quy định trong mục 6.10.4
• Kiểm tra trạng thái giới hạn sử dụng đối với độ võng dài hạn đ−ợc quy định trong Mục 6.10.5. • Trạng thái giới hạn mỏi và đứt gãy của các chi tiết đ−ợc quy định theo Mục 6.5.3 và các yêu cầu
về độ mỏi đối với các bản bụng dầm theo quy định Mục 6.10.6.
• Sức kháng cắt theo trạng thái giới hạn c−ờng độ đ−ợc quy định theo Mục 6.10.7 và • Tính khả thi của kết cấu đ−ợc quy định theo 6.10.3.2.
Có thể xem xét các điều khoản tuỳ chọn về độ võng theo Mục 2.5.2.6.2. 6.10.2. Các giới hạn trong việc xác định kích th−ớc mặt cắt.
Căn cứ trên việc nghiên cứu về uốn, các tỷ lệ cấu tạo của mặt cắt chữ I phải thoả mãn các điều sau đây trong tất cả các giai đoạn thi công và trong trạng thái cuối cùng.
Trong mục 6.10.2.2, fc và Dc phải đ−ợc lấy sao thích hợp với điều kiện đang nghiên cứu.
6.10.2.1. Các tỷ lệ cấu tạo chung
Các cấu kiện uốn phải đ−ợc cấu tạo theo tỷ lệ sao cho: 0,9 I I 0,1 y yc ≤ ≤ ( 6.10.2.1-1) trong đó :
Iy = mô men quán tính của mặt cắt thép đối với trục thẳng đứng trong mặt phẳng của bản bụng (mm4)
Iyc = mô men quán tính của bản cánh chịu nén của mặt cắt thép quanh trục đứng trong mặt phẳng cuả bản bụng (mm4).
6.10.2.2. Độ mảnh của bản bụng.
Bản bụng dầm phải đ−ợc cấu tạo sao cho: Khi không có gờ tăng c−ờng dọc
c w c f E 6,77 t 2D ≤ (6.10.2.2.1). Khi có gờ tăng c−ờng dọc c w c f E 77 , 6 t 2D ≤ (6.10.2.2-2) trong đó:
Dc = chiều cao của bản bụng chịu nén trong phạm vi đàn hồi (mm) fc = ứng suất ở bản cánh chịu nén do lực tính toán (Mpa)
6.10.3. áp dụng
6.10.3.1. Các mặt cắt liên hợp
Các mặt cắt liên hợp đ−ợc định nghĩa là những mặt cắt gồm một bản mặt bê tông liên kết với một mặt cắt thép bằng liên kết chống cắt phù hợp với Điều 6.10.7.4 và có thể áp dụng cho các hệ bản mặt khác đ−ợc chứng minh đảm bảo có tác dụng liên hợp và chống uốn ngang.
6.10.3.1.1. Các ứng suất
6.10.3.1.1a. Trình tự chất tải trọng
ứng suất đàn hồi ở một vị trí bất kỳ trên mặt cắt liên hợp do tải trọng tác dụng gây ra phải bằng tổng số các ứng suất gây ra bởi các lực tác dụng riêng rẽ tác dụng vào:
• Phần thép
• Mặt cắt liên hợp ngắn hạn và • Mặt cắt liên hợp dài hạn.
Tải trọng dài hạn tác dụng, tr−ớc khi bản đạt đ−ợc 75% fc , đ−ợc giả thiết phải do mặt cắt thép chịu đơn độc. Tải trọng dài hạn và hoạt tải tác dụng sau khi bản đặt đ−ợc 75% fc đ−ợc giả thiết phải do mặt cắt liên hợp chịu. Đối với các công trình có trụ đỡ phải giả thiết toàn bộ tải trọng dài hạn tác dụng sau khi bản đạt đ−ợc 75% fc và trong tài liệu hợp đồng phải chỉ rõ nh− vậy.
6.10.3.1.1b. uốn d−ơng
Khi tính toán các ứng suất uốn phải xét mặt cắt liên hợp gồm mặt cắt thép và mặt cắt chuyển đổi của bản bê tông với bề rộng hiệu dụng.
Đối với các tải trọng tạm thời, giả thiết chúng tác dụng vào mặt cắt liên hợp ngắn hạn và mặt cắt bản khi chuyển đổi phải dùng tỉ số mô đun ngắn hạn, n.
Đối với các tải trọng dài hạn, giả thiết chúng tác dụng vào mặt cắt liên hợp dài hạn mặt cắt bản khi chuyển đổi thì dùng tỉ số mô đun bằng 3n.
Đối với bê tông có khối l−ợng riêng thông th−ờng, tỉ số môđun có thể lấy nh− sau: 16 ≤ fc≤ 20 ; n = 10
25 ≤ fc≤ 32 ; n = 8 32 ≤ fc≤ 41 ; n = 7 41 ≤ fc ; n = 6
6.10.3.1.1c. uốn âm
Để tính toán các ứng suất do mô men gây ra, đối với cả mô men liên hợp dài hạn lẫn ngắn hạn, mặt cắt liên hợp phải bao gồm cả mặt cắt thép và cốt thép theo ph−ơng dọc trọng phạm vi chiều rộng hiệu dụng của bản.
6.10.3.1.1d. Chiều rộng hiệu dụng của bản
Nếu không có thông tin tốt hơn, phải áp dụng các qui định của Điều 4.6.2.6.
6.10.3.1.2. Mô men chảy
Mô men chảy My ở một mặt cắt liên hợp phải lấy bằng tổng các mô men tác dụng riêng lẻ vào phần thép và vào các mặt cắt liên hợp ngắn hạn và dài hạn để gây trạng thái chảy đầu tiên ở một trong hai bản cánh thép, khi không xét đến chảy hình thành ở bản bụng của mặt cắt “lai”.
6.10.3.1.3. Mô men dẻo
Mp phải đ−ợc tính toán bằng mô men đầu tiên của lực dẻo đối với trục trung hoà dẻo. Để tính toán các lực dẻo trong các phần thép của mặt cắt liên hợp, phải dùng c−ờng độ chảy t−ơng ứng cho cả bản cánh, bản bụng và cốt thép. Lực dẻo trong các phần bê tông chịu nén của mặt cắt liên hợp có thể dựa trên khối ứng suất chữ nhật nh− chỉ dẫn trong Điều 5.7.2.2. và bỏ qua bê tông chịu kéo.
Vị trí của trục trung hoà dẻo phải đ−ợc xác định theo điều kiện cân bằng mà không có lực dọc trục thuần tuý.
6.10.3.1.4. Chiều cao của bản bụng chịu nén.
6.10.3.1.4a. Tại mô men đàn hồi
Đối với các mặt cắt chịu uốn d−ơng, chiều cao của bản bụng chịu nén Dc tại mô men đàn hồi thiết kế bằng chiều cao mà trên đó tổng đại số của các ứng suất trong thép ở các mặt cắt liên hợp dài hạn và liên hợp ngắn hạn do các tĩnh tải và hoạt tải gây ra cộng với xung kích đều là ứng suất nén. Đối với các mặt cắt chịu uốn âm, có thể tính toán Dc cho mặt cắt bao gồm dầm thép cộng với cốt thép theo ph−ơng dọc.
6.10.3.1.4b Tại mô men dẻo
• Đối với các mặt cắt chịu uốn d−ơng, khi trục trung hoà dẻo qua bản bụng, Dcp đ−ợc lấy là: ⎥ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎢ ⎣ ⎡ + − ′ − − = 1 w A