Phân tích kết cấu sàn sườn toàn khối

Cấu trúc của sách được trình bày:1. Nguyên lý tính toán sàn sườn toàn khối bê tông cốt thép;2. Những bài tập chú trọng kỹ năng thực hành khi vận dụng tiêu chuẩn TCVN 5574: 2012;3. Thực hành tính toán thiết kế sàn sườn toàn khối bản làm việc một phương, hai phương → tính nội lực, cốt thép, thống kê cốt thép từng cấu kiện ...;4. Sử dụng phần mềm SAFE 12.3.0 trong công tác thiết kế sàn bê tông cốt thép.Phương pháp Step by Step được áp dụng triệt để trong toàn bộ cấu trúc của sách, giúp người sử dụng tự học một cách nhanh nhất, hiệu quả nhất.

Chương 1 KHÁI QUÁT VỀ KẾT CẤU SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI BÊ TÔNG

CỐT THÉP

1 Khái niệm chung

Sàn trực tiếp nhận tải trọng thẳng đứng để truyền xuống dầm (tường) và cột, sau đó truyền xuống móng công trình Sàn còn có vai trò quan trọng, làm việc như vách cứng nằm ngang tiếp nhận tải trọng ngang (gió, động đất) để truyền vào kết cấu thẳng đứng (khung, vách, lỏi…) qua đó truyền xuống móng Trong tài liệu này chỉ xét đến khả năng chịu tải trọng thẳng đứng của sàn

Hình 1: Mô hình cấu kiện công trình bê tông cốt thép Xét sự làm việc của bản đơn chịu tải trọng đến giai đoạn bị phá hoại:

Trước khi nứt, bản sàn là một tấm đàn hồi, chịu tải trọng ngắn hạn, các ứng suất và biến dạng được phân tích là bản đàn hồi;

Sau khi nứt và trước khi thép bị chảy dẻo, bản không còn độ cứng cố định nữa Các vùng

bị nứt có độ cứng, EI, thấp hơn các vùng không bị nứt lúc này bản không còn làm việc đẳng hướng nữa bởi vì các kiểu nứt có thể sẽ khác nhau theo hai phương;

2 Thép bắt đầu chảy dẻo ở một hoặc nhiều vị trí có mô men lớn, lúc này mô men sẽ được phân bố lại từ những vị trí chảy dẻo đến các vị trí còn làm việc đàn hồi Trong trường hợp này xuất hiện vùng chảy dẻo và hình thành khớp dẻo tại vị trí trung điểm rồi phát triển dọc theo phương cạnh dài (hình b) và sau đó phát triển theo phương cạnh ngắn (hình c) Mô men dương bắt đầu tăng tại vị trí giữa bản và xuất hiện chảy dẻo (hình c) Các vùng chảy dẻo này phát triển và chia bản thành các bản đàn hồi hình thang và tam giác (hình d)

c Giai đoạn xuất hiện khớp dẻo mô men dương d Cơ chế phát triển vùng chảy dẻo

Hình 2: Cơ chế làm việc của bản đơn

2 Phân loại theo sơ đồ làm việc

Khi 2 

1

2

l

l :bản làm việc một phương được tính toán bằng cách cắt một dải bản (b = 1m)

theo phương cạnh ngắn để tính toán

Sàn sườn toàn khối bản kê bốn cạnh hay còn gọi sàn làm việc hai phương khi 2 

12

L L

Hình 3: Sàn làm việc một phương Bản đơn (hình 4a) và bản liên tục (hình 4b) Điều kiện biên của bản được xem là khớp khi gối vào tường hoặc kê tự do trên dầm, giả thiết độ võng của bản ở gối tựa bằng không (ngàm hoặc khớp) chỉ mang tính chất tương đối Điều kiện biên phải là độ võng ở biên của bản bằng độ võng của dầm Điều kiện biên của bản có thể được xem là ngàm khi mép biên của bản đó nằm trên gối của một bản liên tục, vị trí đó chuyển vị xoay khá bé

a Bản đơn

4

b Bản liên tục Hình 4: Sàn làm việc hai phương Khi bản được đổ bê tông liền khối với dầm ở mép biên tự do và có cốt thép liên kết với dầm, sẽ xuất hiện mô men âm ở vùng gần dầm biên (hình 4.1) Độ lớn của Mb phụ thuộc vào độ cứng chống xoắn của dầm biên Trong tính toán có thể coi là khớp nhưng phải đặt một lượng cốt thép nào đó để chịu mô men âm Mb.

3 Cách thức chọn tiết diện sơ bộ

m = (10  18) bản loại công xôn

D: hệ số phụ thuộc vào tải trọng; D = (0,8  1,4)

L: chiều dài cạnh ngắn của ô bản

h min : chiều dài tối thiểu cạnh bản (h min = 5cm đối với sàn mái,

h min = 6cm sàn nhà dân dụng, h min = 7cm sàn nhà công nghiệp).

3.2 Dùng cho dầm

3.2.1 Chiều cao dầm

1

d d

m

Trong đó:

6 Chương 2

TÍNH TOÁN BẢN SÀN

1 Tính toán bản

Khi bản làm việc một phương tải trọng chỉ truyền theo phương cạnh ngắn (phương L 1 – hình 3) người sử dụng xem như cắt một dải bản có bề rộng một mét theo phương cạnh ngắn

để tính toán như dầm, khi tìm nội lực và tính toán cốt thép Cốt thép chịu lực chính được đặt

theo phương (L 1 ); cốt thép theo phương (L 2) chỉ là thép phân bố được đặt theo cấu tạo Với bản làm việc hai phương thì tải trọng sẽ truyền theo hai phương Người sử dụng vẫn tiến hành cắt một mét bề rộng để tính toán cho cốt thép Thép được bố trí theo phương cạnh ngắn và cạnh dài

Hình 5: Sơ đồ tính sàn bản kê bốn cạnh 1.1 Tải trọng tác dụng

1.1.1 Tĩnh tải

Tải trọng tác dụng lên bản gồm có trọng lượng bản thân và các lớp cấu tạo bản được gọi

là tĩnh tải Kí hiệu: g b(tĩnh tải tính toán)

P  n P

Trong đó:

n: hệ số vượt tải n 1, 2 1, 4 

Pc: hoạt tải tiêu chuẩn

1.1.3 Tổng tải trọng

1.1.3.1 Đối với bản một phương

Tổng tải trọng tác dụng lên bản tương ứng với 1m bề rộng bản theo phương cạnh ngắn

a Tính theo sơ đồ đàn hồi

Nhằm xét đến khả năng chống xoắn của dầm làm giảm mô men trong bản, trong tính toán nội lực, tăng tải trọng tĩnh và giảm hoạt tải

Hoạt tải: '

2

b b

P

q g 1.2 Sơ đồ tính

1.2.1 Đối với bản một phương

1.2.1.1 Sơ đồ đàn hồi

Khi tính toán theo sơ đồ đàn hồi, nhịp giữa được lấy bằng khoảng cách giữa hai trục dầm phụ (L1), nhịp biên được lấy bằng khoảng cách từ tâm gối tựa trên tường đến trục dầm phụ đầu tiên (Lb)

8

Hình 6: Nhịp tính toán của bản 1.2.1.2 Sơ đồ khớp dẻo

Sơ đồ tính có kể đến sự xuất hiện của khớp dẻo dùng trong trường hợp các nhịp của bản đều nhau hoặc chiều dài các nhịp không khác nhau quá 10%

Hình 7: Sơ đồ nhịp tính toán của bản Nhịp biên:

Hình 8: Sơ đồ tính nội lực của bản theo sơ đồ khớp dẻo 1.2.2 Đối với bản hai phương

Sd: đoạn bản kê lên gối tựa (thường được lấy không nhỏ hơn 12cm và không nhỏ hơn bề dày của bản)

1.3 Xác định nội lực

10 1.3.1 Đối với bản một phương

Được tính toán theo sơ đồ khớp dẻo

Mô men giữa nhịp và gối giữa

1.3.2 Đối với bản hai phương

1.3.2.1 Tính toán theo sơ đồ đàn hồi

1 2

P q L L

Trong đó:

P: tổng tải trọng tác dụng lên ô bản

a Tính mô men cho ô bản đơn

Hình 10: Sơ đồ nhịp tính toán bản đơn

M m P; M2 m i2P

' 1

Hình 11: Sơ đồ bố trí hoạt tải tìm mô men dương nhịp bản liên tục

a Tĩnh tải + hoạt tải

b Tĩnh tải + 50% hoạt tải

c 50% hoạt tải đặt phản xứng Hình 12: Sơ đồ bố phân tích tải trọng tại mặt cắt A-A Người sử dụng quan sát trên mặt bằng hình 11, các ô bản được bố trí hoạt tải p tại những

ô gạch chéo dụng ý tìm giá trị mô men dương lớn nhất tại nhịp Nội lực trong hình 12a với hoạt tải xếp cách ô sẽ bằng với nội lực hình 12b với hoạt tải p/2 xếp trên tất cả các ô cộng với nội lực trong hình 12c với hoạt tải p/2 xếp phản đối xứng xen kẽ giữa các ô

Nội lực hình 12a = nội lực hình 12b + nội lực hình 12c Trên hình 12b góc xoay tại các gối giữa khá bé nên có thể xem bằng không, do đó người

sử dụng có thể cắt bản liên tục thành các bản đơn với các ô bản ở giữa do góc xoay khá bé nên có thể xem là sơ đồ bốn cạnh ngàm (ô bản số 9), các ô bản biên sẽ lấy tương ứng với sơ

đồ thích hợp trong chín sơ đồ

Hình 13: Sơ đồ bố trí hoạt tải tìm mô men âm gối bản liên tục

a Tĩnh tải + hoạt tải

b Tĩnh tải + 50% hoạt tải

c 50% hoạt tải đặt phản xứng Hình 14: Sơ đồ bố phân tích tải trọng tại mặt cắt A-A

Mô men âm lớn nhất trên gối khi hoạt tải đặt các ô bản kề với gối đó được tính như sau:

1

I i

M k P

II i

M k P Trong đó: P(gbP L b) 1L2

Trong trường hợp gối đang xét nằm giữa hai ô bản khác loại được tính toán như sau: Trung bình cộng giữa hai mô men

Trong đó: i, j là kí hiệu của hai ô bản kề với gối đang tính toán

1.3.2.2 Tính toán theo sơ đồ khớp dẻo

Mô men tính cho khớp dẻo, lấy M1 là mô men chuẩn của ô bản (mô men theo phương cạnh ngắn), M2 là mô men theo phương cạnh dài

M a M

1

II II

M a M

' ' 1

I I

M a M

' ' 1

II II

M a M

Các hệ số ; ; ; ; tra bảng 9

Khi cốt thép chịu mô men dương theo hai phương được rải đều trên toàn ô bản:

a Mô men âm b Mô men dương

Hình 15: Tiết diện tính toán của dải bản

As: diện tích cốt thép chịu lực cho dải bản có bề rộng 1m

a: chiều dài lớp đệm, bằng khoảng cách từ trọng tâm của thép chịu lực đến mép vùng chịu kéo tiết diện

a = c + 0,5

14 c: chiều dày lớp bê tông bảo vệ

h0 = h - a (giả thiết a = 15 ÷ 20mm khi h > 150mm nên chọn a = 25 ÷ 30mm)

h0: chiều cao làm việc của tiết diện

x: chiều cao vùng chịu nén Thường dùng

0

x h

  là hệ số vùng nén Khi tính toán theo sơ đồ đàn hồi:

Khi tính toán theo sơ đồ đàn hồi:

 ≤ R Khi tính toán theo sơ đồ dẻo:

 ≤ D

Diện tích cốt thép cho 1m bề rộng bản

0

b b s

s

R bh A

R

 

1.4.2 Kiểm tra hàm lượng cốt thép

Khi tính toán theo sơ đồ dẻo:

0

D s

Đối với bản hàm lượng cốt thép hợp lý: %0, 3 0, 9%

Nếu % lớn quá hoặc bé quá người sử dụng cần thay đổi hb và tiến hành tính toán lại

Chú ý: Các kích thước tiết diện dầm phụ, dầm chính, bản sàn được chọn sơ bộ theo những công thức trong mục 3 chưa phải là tiết diện được chọn, tiết diện này dùng để tính nội lực cho cấu kiện, sau khi có kết quả nội lực người sử dụng cần dùng kết quả nội lực đó tính toán cốt thép Kiểm tra hàm lượng % cốt thép nếu %min hoặc %max người

sử dụng cần thay đổi kích thước tiết diện và tiến hành tính toán lại

Sau khi chọn và bố trí cốt thép cần kiểm tra lại h0 Khi h0 sau khi bố trí cốt thép lớn hơn giá trị h0 đã dùng để tính toán kết quả đạt Nếu h0 < h0 dùng tính toán cốt thép cần tính toán lại (chọn lại a)

1.4.3 Kiểm tra khả năng chịu lực

Bước 2: Kiểm tra điều kiện hạn chế

Khi tính toán theo sơ đồ đàn hồi:

 ≤ R Khi tính toán theo sơ đồ dẻo:

 ≤ D Bước 3: Kiểm tra khả năng chịu lực

16

Hình 16b: Phương án bố trí cốt thép bản

Hình 16c: Phương án bố trí cốt thép bản Chú ý: Khoảng cách từ mép dầm phụ đến đầu mút của thép mũ được lấy bằng L Giá trị

3diện tích cốt

thép chịu lực ở nhịp, dùng trên 1m dài

Hình 17: Phương án bố trí cốt thép chịu mô mem âm theo cấu tạo

2.2 Đối với bản hai phương

Hình 18: Mặt bằng bố trí thép sàn lớp dưới chịu mô men dương

Hình 19: Mặt bằng bố trí thép sàn lớp trên chịu mô men âm

18

Hình 20: Mặt cắt A-A

Hình 21: Mặt cắt B-B

Chú ý: Cốt thép nhịp theo phương cạnh ngắn luôn luôn đặt lớp dưới, cốt thép theo

phương cạnh dài sẽ đặt trực giao bên trên thép theo phương cạnh ngắn

3 Ví dụ minh họa bản sàn

Ví dụ 1: Xác định nhịp tính toán bản sàn theo sơ đồ dẻo hình 22

Hình 22: Mặt bằng sàn

Kích thước dầm phụ: bdp = 200mm; hdp = 400mm

Kích thước dầm chính: bdc = 300mm; hdp = 700mm

Xét tỷ số cạnh dài chia cạnh ngắn:

2 1

Hình 23: Sơ đồ tính và biểu đồ mô men bản sàn Tra phụ lục 2 và phụ lục 3:

20 Cấp độ bền chịu nén của bê tông B15 (MPa)

Từ giá trị αm có thể tra bảng 7 tìm được  hoặc tính :

1 1 2 m 1 1 2 0,16 0,1765

Bước 3: Kiểm tra điều kiện hạn chế

 ≤ D = 0,177 < 0,37 Bước 4: Tính diện tích cốt thép

2

0 0,1765 1 8, 5 100 6, 5

4,334225

b b s

R R

Bước 8: Kiểm tra h0

Chiều dày lớp bê tông bảo vệ c = 10mm

2

0 0, 239 1 8,5 100 6, 5

5,88225

b b s

R R

22 Thỏa điều kiện

Bước 8: Kiểm tra h0

Chiều dày lớp bê tông bảo vệ c = 10mm

Ví dụ 3: Cho biểu đồ nội lực được tính theo sơ đồ dẻo trên bề rộng b = 1m của bản sàn

như hình 23, chiều dày bản sàn hs = 80mm Dùng bê tông cấp độ bền B15, thép AI Nhịp

AB dự tính đặt 8a140 như hình 30 Kiểm tra khả năng chịu lực nhịp AB

Hình 24: Trích đoạn thép bản sàn nhịp AB dự kiến bố trí

Bước 1: Tính As dự kiến bố trí trên 1m bề rộng sàn

Bước 3: Kiểm tra điều kiện hạn chế

Khi tính toán theo sơ đồ dẻo:

 = 0,161 ≤ D = 0,37 Bước 4: Kiểm tra khả năng chịu lực

Mgh = RsAs(1-0,5)h0 = 225×402(1-0,5×0,141)×66 = 5548836 Nmm = 5,548836 kN.m

(1MPa = 1N/mm2; 1kN = 1000N)

M = 5,78 > Mgh = 5,548836

 Không đủ khả năng chịu lực

Bước 5: Hướng giải quyết

24 Chương 3

Sd: đoạn dầm phụ kê lên tường; thường được lấy bằng kích thước viên gạch 22cm t: là chiều dài của tường; thường được lấy t = 22cm hoặc 34cm

1: là 1m chiều dài của dầm

Tĩnh tải từ sàn chuyền vào:

Với dầm có 5 nhịp trở lên cần vẽ hai nhịp rưỡi, các nhịp giữa lấy giống nhau Dầm 4 nhịp

vẽ hai nhịp; dầm 3 nhịp vẽ một nhịp rưỡi phần còn lại được lấy đối xứng

Hình 26: Biểu đồ bao mô men và lực cắt của dầm phụ

Hình 27: Sơ đồ tải trọng dầm

Hệ số  để vẽ nhánh dương của biểu đồ bao mômen đã thể hiện trên hình 26 1

Hệ số  để vẽ nhánh âm của biểu đồ bao mômen ở nhịp biên phụ thuộc vào tỉ số 2/ g

Ô bản đơn

Hình 31: Sơ đồ tải trọng truyền lên dầm ô bản đơn

Ô bản liên tục

28 Hình 32: Sơ đồ tải trọng truyền lên dầm ô bản liên tục

1.1 Hoạt tải tác dụng lên dầm

 

gb : trọng lượng bản thân một mét vuông của bản

Để đơn giản trong quá trình tính toán tải trọng người sử dụng có thể quy tải trọng hình thang

và tam giác về tải tương đương

1.3 Tổng tải trọng tác dụng lên dầm

Hình 33: Sơ đồ tải trọng truyền lên dầm trục B và C

Hình 34: Sơ đồ tải trọng truyền lên dầm trục A và D

a Tải tác dụng từ sàn truyền vào dầm dạng hình tam giác quy thành tải phân bố đều

1

58

td

g  g 58

p  p

b Tải tác dụng từ sàn truyền vào dầm dạng phân bố hình thang quy thành tải phân bố đều

1.1 Tại tiết diện ở gối

Tiết diện chịu mô men âm, bản cánh nằm trong vùng chịu kéo nên xem như sườn không tham gia chịu lực, tính toán như cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ nhật (b dph dp) hình 35

Hình 35: Tiết diện tính toán cốt thép dầm phụ Tiết diện chữ nhật đặt cốt đơn

M

b b

Bước 2: Kiểm tra điều kiện m  R

R được tra bảng phụ thuộc vào hệ số điều kiện làm việc của bê tông (b) và cấp độ bền của bêtông (B) hoặc tính toán bằng biểu thức sau:

R =

)1,11(1

Trong đó:

: đặc trưng tính chất biến dạng của vùng bê tông chịu nén;

 =  - 0,008Rb

30

 = 0,85 đối với bê tông nặng;

 = 0,80 đối với bê tông hạt nho, nhóm A;

 = 0,75 đối với bê tông hạt nho, nhóm B, C;

Rb: là cường độ tính toán của bê tông (MPa);

Rs: là cường độ chịu kéo tính toán của thép (MPa);

sc,u: là ứng suất giới hạn của cốt thép trong vùng bê tông chịu nén, giá trị được lấy như sau:

sc,u = 500MPa khi tải trọng tác dụng là thường xuyên, tải trọng tạm thời dài hạn và ngắn hạn, b < 1;

sc,u = 400MPa khi tải trọng ngắn hạn và tải trọng đặc biệt, b  1

R = R(1-0,5R) Nếu không thỏa điều kiện m  R người sử dụng có thể thay đổi b, h, Rb hoặc tính toán đặt cốt kép

Khi tính toán theo sơ đồ đàn hồi:

 ≤ R Khi tính toán theo sơ đồ dẻo:

s

R bh A

R



Bước 5: Kiểm tra hàm lượng cốt thép

Khi tính toán theo sơ đồ dẻo:

0

D s

    Khi tính toán theo sơ đồ đàn hồi:

min max

0

R s

    Nếu không thỏa điều kiện trên người sử dụng có thể thay đổi b, h, Rb, Rs

32 Tiết diện chữ nhật đặt cốt kép

R b b s

s

M R bh A

+ Nếu không thỏa điều kiện trên hoặc m > 0,5 Người sử dụng nên thay đổi

b, h, Rb, Rs Hiệu quả nhất là thay đổi h

1.2 Tại tiết diện ở nhịp

a Khi cánh chịu nén b Khi cánh chịu kéo

Hình 36: Tiết diện tính toán cốt thép dầm phụ Tiết diện chịu mômen dương, bản cánh nằm trong vùng chịu nén nên cùng tham gia chịu lực với sườn Tiết diện tính toán là chữ T hình 36 Bề rộng cánh tính toán:

Trục trung hòa qua cánh

Khi x < h'f , nếu M M f, trục trung hòa qua cánh, lúc này tiết diện dầm làm việc như tiết diện chữ nhật lớn '

f dp

b h

' 2 0

Kiểm tra điều kiện m  R

' 0

b f s

s

R b h A

M A

Tự chọn giá trị x = h0 hoặc 2a ≤ x ≤ Dh0 cùng điều kiện x > '

W

A bS

 

   ( 0, 01đối với bê tông nặng)

34

b

R : cường độ chịu nén bê tông, tính bằng đơn vị MPa

Nếu không thỏa điều kiện người sử dụng phải tăng kích thước tiết diện

2 150

dp

ct

h S

dp

ct

h S

dp ct

h S

Trong trường hợp Q lớn mà không tăng được kích thước tiết diện dầm, cần tính cốt xiên



Trong đó:

 : là góc uốn xiên Khi hdp < 800mm;  = 450

hdp  800mm;  = 600

Rsw: là cường độ chịu kéo tính toán của thép làm cốt ngang (tra bảng phụ lục 5)

Rs: là cường độ chịu kéo tính toán của cốt thép dọc (tra bảng phụ lục 5)

3 Kiểm tra khả năng chịu lực

Người sử dụng biết trước kích thước tiết diện của cấu kiện, diện tích cốt thép As cần bố trí, cấp độ bền chịu nén của bê tông và nhóm thép sử dụng

Bước 2: Kiểm tra điều kiện hạn chế

Khi tính toán theo sơ đồ đàn hồi:

36 Hoặc có thể tính theo công thức:

m b b

M     R  b

M ≤ [M]

Trong đó:

M: môn men gây ra cho cấu kiện

Mgh: khả năng chịu lực lớn nhất của cấu kiện

4 Cấu tạo cốt thép

4.1 Lớp bảo vệ cốt thép

Nhằm chống lại và bảo vệ cốt thép không bị ôxy hóa, do tác động của không khí, nhiệt

độ, nước biển…,cần phải có lớp bê tông bảo vệ Lớp bê tông bảo vệ được tính từ mép ngoài của tiết diện đến mép ngoài của cốt thép Trong mọi trường hợp lớp bê tông bảo vệ không được nhỏ hơn đường kính cốt thép, lớp bảo vệ cốt đai C1 và lớp bảo vệ cốt thép chịu lực C2không được nhỏ hơn giá trị C0 hình 37a

a Lớp bảo vệ cốt thép b Khoảng hở cốt thép c Khoảng hở cốt thép

Hình 37: Lớp bảo vệ và khoảng hở cốt thép Trong dầm và sườn có chiều cao:

Khi cốt thép đặt nhiều hơn hai lớp, các lớp phía trên t0 = 50mm Trong trường hợp đặt

biệt có thể bố trí các thanh theo từng cặp hình 37c

4.3 Neo và nối cốt thép

Đối với những thanh cốt thép có gờ, cũng như các thanh cốt thép tròn trơn dùng trong các khung thép hàn và lưới hàn thì đầu mút để thẳng, không cần uốn móc Những thanh cốt thép tròn trơn chịu kéo dùng trong khung, lưới buộc cần được uốn móc ở đầu, móc dạng chữ L hoặc chữ U

Các thanh cốt thép dọc chịu kéo và cốt thép chịu nén cần kéo dài thêm qua tiết diện

vuông góc với trục dọc cấu kiện mà ở đó chúng được tính với toàn bộ cường độ tính toán, một khoảng không nhỏ hơn lan được xác định theo công thức:

lan =(an

Rs

Rb + an)  (1) nhưng không nhỏ hơn lan = an

Trong đó giá trị an, an và an cũng như giá trị cho phép tối thiểu lan được xác định theo bảng 1

Trường hợp khi thanh cần neo có diện tích tiết diện lớn hơn diện tích yêu cầu theo tính toán độ bền với toàn bộ cường độ tính toán, chiều dài lan theo công thức (1) cho phép giảm xuống bằng cách nhân với tỷ số diện tích cần thiết theo tính toán và diện tích thực tế của tiết diện cốt thép

Nếu theo tính toán, dọc theo các thanh được neo hình thành vết nứt do bê tông bị kéo, thì những thanh cốt thép này cần phải kéo dài thêm vào vùng chịu nén một đoạn lan tính theo công thức (1)

Khi không thể thực hiện yêu cầu nói trên cần có biện pháp neo các thanh cốt thép dọc để đảm bảo chúng làm việc với toàn bộ cường độ tính toán tại tiết diện đang xét (đặt cốt thép gián tiếp, hàn vào đầu mút thanh các bản neo hoặc chi tiết đặt sẵn, uốn gấp khúc các thanh neo) khi đó chiều dài lan không được nhỏ hơn 10

38 Bảng 1 - Các hệ số để xác định đoạn neo cốt thép không căng

hơn

không nhỏ hơn

1 Đoạn neo cốt

thép

a Chịu kéo trong

bê tông chịu kéo

0,7 11 20 250 1,2 11 20 250

b Chịu nén hoặc

kéo trong vùng chịu

nén của bê tông

Đối với cốt thép trong khung và lưới hàn cũng như cốt thép chịu nén trong cột đầu múc

để thẳng Cốt thép tròn trơn chịu kéo trong khung và lưới buộc được uốn móc, móc gập

 = 45÷ 900 (hình 38a) hoặc mốc chữ U (hình 38b) Cốt thép có gờ trong khung và lưới buộc có thể thẳng hoặc dùng neo gập

a Neo gập b Neo chữ U

Hình 38: Móc neo cốt thép

Hình 39: Neo và nối cốt thép 4.4 Uốn cốt thép

Người sử dụng khi uốn cốt thép cần tận dụng cốt thép chịu mô men dương uốn lên vị trí gối vừa chịu lực cắt vừa chịu mô men âm Quy cách uốn như hình 40

Hình 40: Quy cách uốn thép

5 Ví dụ minh họa dầm phụ

Ví dụ 1: Dầm liên tục nhiều nhịp có tiết diện b = 200mm; h = 400mm, giá trị nội lực tại vị

trí giữa nhịp M = 82kNm được tính theo sơ đồ dẻo Dùng bê tông cấp độ bền B20, thép AII Tính cốt thép cho dầm

40 6

Từ giá trị αm có thể tra bảng 7 tìm được  hoặc tính :

1 1 2 m 1 1 2 0, 275x 0,329

Bước 3: Kiểm tra điều kiện hạn chế

 ≤ D = 0,3394 < 0,37 Bước 4: Tính diện tích cốt thép

0 0,329 1 11,5 200 360

973,845 9, 74280

b b s

max

11,5

280

b D s

R R

Bước 8: Kiểm tra h0

Chiều dày lớp bê tông bảo vệ c = 15mm