Bai giang BTCT 1 356 compatibility mode

Sức chịu nén của cốt thépcũng tốt bằng sức chịu kéo cốt thép dọc chịu nén  Nhờ cĩ lực dính mà cĩ thể truyền lực qua lại giữa bêtơng và cốt thép, khai thác cường độ cốt thép, hạn chế bề

BÀI GIẢNG

1

(PHẦN 1: CẤU KIỆN CƠ BẢN)

2

TÀI LIỆU THAM KHẢO

 Tiêu chuẩn TCXDVN 356 : 2005 Kết cấu bê tơng

và bê tơng cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế

 Tiêu chuẩn thiết kế 2737-95 Tải trọng và tác động

 GS.TS Nguyễn Đình Cống Nhà xuất bản xây dựng

2008 Tính tốn thực hành cấu kiện bê tơng cốt thép theo tiêu chuẩn TCXDVN 356 : 2005 (1&2)–

 Phan Quang Minh, Ngơ Thế Phong, Nguyễn Đình

Cống Kết cấu bê tơng cốt thép – Phần cấu kiện

cơ bản Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật, 2006.

 M Nadim Hassoun, Structural Concrete _ Theory

and Design , Addison-Wesley, 1998

1 ĐỌC THÊM TÀI LIỆU VÀ TÌM HIỂU THỰC TẾ

3 ĐÓNG GÓP Ý KIẾN CHIA SẼ KINH NGHIỆM

CỦA MÌNH

4 ĐI HỌC ĐẦY ĐỦ VÀ ĐÚNG GIỜ

5 TẮT CHUÔNG ĐIỆN THOẠI ĐỂ TÔN TRỌNG SỰ

TẬP TRUNG CỦA NGƯỜI KHÁC

ĐỂ HỌC TỐT MÔN HỌC NÀY

5

NỘI DUNG

1.1 THẾ NÀO LÀ BÊTÔNG CỐT THÉP

1.2 PHÂN LOẠI BÊ TÔNG CỐT THÉP

1.3 ƯU, NHƯỢC ĐIỂM VÀ PHẠM VI SỬ DỤNG

1.1 THẾ NÀO LÀ BÊTÔNG CỐT THÉP

1.1.1 Khái quát

Đặc

trưng

Chịu kéo Chịu nén Chịu cắt Độ bền Chịu lửa

BTCT là một loại vật liệu xây dựng phức hợp do bêtông và cốt thép

cùng cộng tác chịu lực với nhau

K h e n ö ùt

T h ô ù c h òu k e ùo 1 C o át t h e ùp d o ïc

L ô ùp t ru n g h o øa

M ie àn c h òu n e ùn 1

CỘT BÊTƠNG CỐT THÉP

 Đặt cốt thép vào vùng nén để tăngkhả năng chịu lực và giảm kíchthước tiết diện

 Cốt thép tham gia chịu nén cùngbêtơng Sức chịu nén của cốt thépcũng tốt bằng sức chịu kéo

cốt thép dọc chịu nén

 Nhờ cĩ lực dính mà cĩ thể truyền lực qua lại giữa bêtơng và cốt

thép, khai thác cường độ cốt thép, hạn chế bề rộng khe nứt

 Giữa BT và CT khơng xảy ra phản ứng hĩa học

 Hệ số giãn nở nhiệt của BT và CT gần bằng nhau.

 Bê tơng giữ cho cốt thép khỏi bị ăn mịn

88

1.2 PHÂN LOẠI BÊ TƠNG CỐT THÉP

THEO PHƯƠNG PHÁP THI CƠNG

BTCT TỒN KHỐI

BTCT LẮP GHÉP

BTCT BÁN LẮP GHÉP

THEO TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT KHI CHẾ TẠO VÀ SỬ DỤNG BTCT

THƯỜNG

BTCT ỨNG LỰC TRƯỚC

SÀN BTCT ỨNG SUẤT TRƯỚC CĂNG SAU

1.3 ƯU, NHƯỢC ĐIỂM VÀ PHẠM VI SỬ DỤNG

1.3.1 Ưu điểm

 Khả năng chiụ lực lớn, chịu tốt các tải trọng động

 Vừa bền vừa ít tốn tiền bảo dưỡng

 Dễ cĩ khe nứt tại vùng kéo khắc phục bằng cách dùng BTCT ứng

lực trước, cĩ biện pháp tính tốn và thi cơng hợp lý để hạn chế khe

nứt, bảo đảm điều kiện sử dụng bình thường

 Cách âm, cách nhiệt kém khắc phục bằng cách sử dụng kết cấu cĩ

lỗ rỗng

 Thi cơng BTCT tồn khối tương đối phức tạp

 Trọng lượng bản thân lớn, khĩ làm kết cấu nhịp lớn khắc phục

bằng cách dùng BTCT ứng lực trước, kết cấu vỏ mỏng …

1.3.3 Phạm vi sử dụng

16

 BTCT được sử dụng rộng rãi trong tất cả các ngành xây dựng:

xây dựng dân dụng_công nghiệp, xây dựng giao thông _ thủylợi, xây dựng quốc phòng

1.1 CƯỜNG ĐỘ CỦA BÊ TÔNG

BÀI 1 TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA BÊ TÔNG

1.2 CẤP ĐỘ BỀN VÀ MÁC BÊ TÔNG 1.3 BIẾN DẠNG CỦA BÊTÔNG

BÀI 2 TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA CỐT THÉP

2.1 PHÂN LOẠI THÉP DÙNG TRONG BTCT

2.2 MỘT SỐ TÍNH NĂNG CƠ HỌC CỦA CỐT THÉP

2.3 PHÂN LOẠI (NHÓM) CỐT THÉP

BÀI 3 TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA BÊ TÔNG CỐT THÉP

3.1 LỰC DÍNH GIỮA BÊTÔNG VÀ CỐT THÉP

3.2 SỰ LÀM VIỆC CHUNG GIỮA BÊ TÔNG VÀ CỐT THÉP

3.3 SỰ PHÁ HOẠI VÀ HƯ HỎNG CỦA BTCT

BÀI 1 TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA BÊ TÔNG

Cường độ là chỉ tiêu quan trọng thể hiện khả năng chịu lực của vật liệu

1.1.1 Thí nghiệm mẫu xác định cường độ chịu nén

1MPaN mm/ 9.81kG cm/

Sự phá hoại của mẫu thử - khối vuông

Bê tông thường có R = 5 ÷ 30 MPa

t tP R A



1.1.2 Cường độ chịu kéo

2

tP R lD

23

Thí nghiệm để tìm cường độ chịu kéo

Cylindrical splitting test

Thí nghiệm nén chẻ mẫu Thí nghiệm mẫu chịu uốn

Chất lượng và số lượng xi măng

Độ cứng, độ sạch và tỉ lệ thành phần của cốt liệu (cấp phối)

Tỉ lệ nước và xi măng

Chất lượng của việc nhào trộn vữa bê tông,

dầm chắc và điều kiện bảo dưỡng

Sự tăng cường độ của bê tông theo thời gian

1.1.3 Các nhân tố ảnh hưởng đến cường độ của bê tông

Là con số lấy bằngcường độ trung bình của mẫu thử chuẩn, đơn

vị kG/cm2 Mẫu thử chuẩn là khối vuông cạnh a = 15cm, tuổi 28ngày bêtông có các mác M50 ; M75 ; M100; M150; M200; M250

; M300 ; M350; M400; M450; M500; M600.0

Đó là con số lấy bằngcường độ đặc trưng của mẫu thử chuẩn, đơn

vị MPa Mẫu thử chuẩn là khối vuông cạnh a = 15cm Bêtông cócác cấp độ bền B3,5; B5; B7,5; B10; B12,5; B15; B20; B25; B30;

1.2.4 Mác theo khả năng chống thấm và theo khối lượng riêng W, D

Với các kết cấu có yêu cầu hạn chế thấm mác theo khảnăng chống thấm W, lấy bằng áp suất lớn nhất (atm) màmẫu chịu được để nước không thấm qua

Đối với kết cấu có yêu cầu về cách nhiệt, mác theo khốilượng riêng trung bình D

1.3.1 Biến dạng do co ngót

Co ngót là hiện tượng bê tông giảm thể tích khi khô cứng trong không

khí, do quá trình thủy hóa ximăng, do sự bốc hơi lượng nước thừa

trong bê tông…

•Đầm chắc, bảo dưỡng bê tông thường xuyên trong giai đoạn đầu

•Các biện pháp cấu tạo: khe co dãn, đặt cốt thép cấu tạo những nơi

cần thiết để hạn chế ứng suất do co ngót gây ra 28

 phần không hồi phục được 2- biến dạng dẻo

Từ kết quả thí nghiệm cho thấy bêtông là vật liệu đàn hồi – dẻo

1.3.4 Biến dạng do tải trọng tác dụng dài hạn – từ biến

Nén mẫu với lực P có biến dạng ban đầu là  Giữ cho lực P tác dụng trong thời gian dài thì biến dạng tăng c

Từ biến là hiện tượng biến dạng tiếp tục tăng trong khi giữ nguyên tải trọng tác dụng trong thời gian dài

l

c c



 - biến dạng từ biến

31

Một số yếu tố ảnh hưởng đến từ biến

Ứng suất tỷ đối r =b/R  khi r tăng thìtbtăng

Tuổi thọ của bê tông  bê tông càng già thì từ biến giảm

Trong môi trường ẩm ướt  ít xảy ra hiện tượng từ biến hơn

Tỷ lệ N/X, độ cứng cốt liệu  độ cứng cốt liệu càng bé thi từ biến càng

tăng

Một số đặc điểm của từ biến

Biến dạng cuối cùng có thể gấp 3-4 lần biến dạng đàn hồi do tải trọng ngắn

hạn

Nếu tải trọng được dở bỏ, chỉ có biến dạng đàn hồi tức thời được phục hồi,

còn biến dạng dẻo thì không

Có sự phân bố lại nội lực giữa bêtông và cốt thép

 Bố trí cốt thép trong vùng nén của cấu kiện chịu uốn cũng góp phần hạn

chế độ võng do từ biến

32

1.3.5 Biến dạng do nhiệt độ

Thể tích bị biến dạng khi thay đổi nhiệt độ phụ thuộc vào

hệ số giãn nở vì nhiệt t Hệ số này phụ thuộc vào xi măng, cốt liệu và độ ẩm Thường lấy t= 110-5/độ C

1.3.6 Môđun đàn hồi Eb

Khi bêtông chịu nén, trong giai đoạn đàn hồi :

Ví dụ : trong điều kiện khô cứng tự nhiên,bêtông B15 có Eb= 23103MPa bêtông B20 có E= 27103MPa

b b b



Mơđun biến dạng (hay mơđun đàn hồi dẻo) E’ b

Khi tải trọng tác dụng lâu dài sẽ làm cho biến dạng dẻo phát triển, quan hệ giữa ứng suất-biến dạng cĩ dạng đường cong

Mơđun biến dạng của BT là

b) Thép hợp kim: được pha thêm các hóa chất khác như:

Crôm(Cr), Kền(Ni) Titan(Ti) vv… với hàm lượng <2,5%

Người ta phân biệt 2 lò luyện:

LÒ QUAY: Hình bầu

dục, quay xung quanh

truc ngang, Không khí

hay Oxy được thổi qua

để khử Carbon, thêm

vôi khử Phốtpho

LÒ BẰNG:Gang trộn với thép vụn, nấu khá lâu để cho ra thép kết tinh:

Thép SÔI Thép LẶNG Thép nửa sôi, nửa lặng

2 Ký hiệu:

@ Thép Carbon thường: Ký hiệu CT

Chứa 0,14  0,22 % Carbon

0,8  1,1 % Mangan Gh Chảy: 220 250 (MPa) Gh bền : 370 420 (Mpa)

Theo 3 NHÓM: Nhóm A

Nhóm B Nhóm C

@ Thép Hợp kim thấp: Ký hiệu C

Gh Chảy: 290 390 (MPa)

Gh bền : 430 540 (Mpa)

Gh Chảy: 220 250 (MPa)

Gh bền : 370 420 (Mpa)

@ Thép Hợp kim cao: Ký hiệu C,

chủ yếu dựa vào thanh phần hợp kim có trong thép

Thép Hợp Kim:

Thép Carbon Thường (NGA):

Thép Hợp Kim (NGA):

BÀI 2 TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA CỐT THÉP

2.1 PHÂN LOẠI THÉP DÙNG TRONG BTCT

Theo thành phần hĩa học Thép các bon thấp

Thép hợp kim thấp

Theo cách gia cơng chế tạo Cốt thép cán nĩng

Theo hình thức mặt ngồi

Cốt thép trịn trơn Cốt thép cĩ gờ Thép hình L,C, I Thép kéo nguội

Thép trịn trơn CI Thép cĩ gân (gờ)

CII, CII, CIV

40

2.2 MỘT SỐ TÍNH NĂNG CƠ HỌC CỦA CỐT THÉP

2.2.1 Biểu đồ ứng suất – biến dạng ( -  )

Tính năng cơ học của cốt thép phụ thuộc vào thành phần hĩahọc và cơng nghệ chế tạo

Sự làm việc của thép khi chịu kéo 41

BIỂU ĐỒ BIẾN DẠNG THÉP

 = E.

E = 210.000 Mpa Giai đoạn 2 (AB):

Vật liệu chuyển tiếp mất đàn hồi: E  0 Ứng suất không tăng ch= 240 Mpa Giai đoạn 3 (BC):

Giai đoạn chảy dẽo, E =0, Biến dạng tăng từ 0,2% đến 2,5%

Biến dạng không trở về 0 khi ta dở tải

Ta có biến dạng dư

Biểu đồ được chia thành 5 giai đoạn Giai đoạn 4 (CD):

Giai đoạn củng cố : Vật liệu xuất hiện chổ thắt

Tốc độ biến dạng tăng tại vị trí thắt

Giai đoạn 5 (DE):

Ứng suất tập trung tại chổ thắt Giảm do tiêt diện giảm mạnh: Thép bị đứt

Thép nhiều Carbon, thép ít Carbon, Đồng, Nhôm là các vật liệu không có giai đoạn chảy rỏ rệt, giai đoạn chảy được quy uớc lấy tương ứng với  = 0,2% song song với độ dốc E

Biểu đồ Nén Thép

2.2.2 Cốt thép dẻo và cốt thép rắn

• Cốt thép dẻo : có thềm chảy rõ ràng…

•Cốt thép rắn : có giới hạn chảy không rõ ràng và ch b,…

2.2.3 Biến dạng đàn hồi và biến dạng dẻo

Biến dạng dẻo của cốt thép Giới hạn chảy quy ước

46

2.2.4 Ảnh hưởng của nhiệt độ

• Thép bị nung nóng : thay đổi cấu trúc kim loại, giảm cường

độ, môđun đàn hồi Khi để nguội trở lại thì cường độ không được hồi phục hoàn toàn;

• Khi chịu lạnh quá mức (dưới -3000C) , thép trở nên giòn ;

• Hệ số giãn nở vì nhiệt của thép t= 1 10-5 /độ C

47

2.3 PHÂN LOẠI (NHÓM) CỐT THÉP

2.3.1 Theo TCVN 1651 : 1985: “Thép cán nóng – thép cốt bê tông”

4 nhóm cốt thép cán nóng : cốt tròn trơn nhóm CI; cốt có gờ nhómCII, CIII, CIV

2.3.2 Theo TCVN 6285 : 1997: “Thép cốt bê tông – thép thanh vằn”

5 loại như sau: RB300; RB 400; RB500; RB 400W; RB 500W

2.3.3 Theo các tiêu chuẩn khác ( Nga, Pháp)

AI, AII, AIII, AIV (tương đương với các nhóm CI, CII, CIII, CIV) ; AV, AVI

Theo giới hạn chảy : FeE220, FeE400, SR235, SD295, SD340, SD390, …

2.3.4 Tương quan giữa mác thép và nhóm cốt thép

Mác thép dựa vào thành phần hóa học và cách luyện thép, còn

nhóm thép dựa vào đặc trưng cơ học

Đặc trưng cơ học là do thành phần và cách luyện thép quyết

- Lực dính phân bố không đều

dọc chiều dài đoạn thép

 - hệ số hoàn chỉnh biểu đồ lực dính,  < 1

3.1.2 Các nhân tố tạo nên lực dính

Cốt thép có gờ bê tông dưới các gờ chống lại sự trượt cốt thép

Keo ximăng dán chặt cốt thép với bêtông

Có lực ma sát giữa cốt thép và bêtông khi co ngót

bn R m



3.1.3 Các nhân tố ảnh hưởng đến lực dính

Trong cấu kiện chịu nén thì lực dính tốt hơn so với trong

cấu kiện chịu kéo

cốt thép chịu kéo  = 1; cốt thép chịu nén  = 1,5

3.2 SỰ LÀM VIỆC CHUNG GIỮA BÊ TÔNG VÀ CỐT THÉP

3.2.1 Ứng suất ban đầu do bê tông co ngót

• Khảo sát một thanh bêtông có đặt cốt thép dọc theo trục Khi thanh

bêtông được co ngót tự do nó sẽ có biến dạng do co ngót là0

• Nhưng vì bêtông dính bám với cốt thép mà cốt thép không co nên

nó cản trở sự co của bêtông Biến dạng do co ngót là1mà1<0

Thanh bê tông Thanh bê tông cốt thép

Cốt thép chống lại sự co, chịu 1 biến dạng kéo2=0–1ứng suất kéot= vt2Eb(v- hệ số đàn hồi)

Trong cốt thép phát sinh ứng suất néns=1Es

t> Rbt, bêtông sẽ bị nứt Đó là nứt do co ngót của bêtông bị cản trở

53

3.2.2 Sự phân bố lại ứng suất do từ biến

• Khi chịu lực tác dụng lâu dài bêtông bị từ biến Cốt thép không từ biến và vì có lực dính bám mà cốt thép cản trở

từ biến của bêtông Kết quả là ứng suất trong cốt thép s

tăng lên và ứng suất trong bêtông bgiảm xuống

• Phân phối lại ứng suất thường là có lợi cho sự làm việc chung của bêtông và cốt thép

3.3 SỰ PHÁ HOẠI VÀ HƯ HỎNG CỦA BTCT

Sự phá hoại do chịu lực

 Sự phá hoại của thanh chịu kéo

 Sự phá hoại của cột chịu nén

 Sự phá hoại của cấu kiện chịu uốn

Tác dụng cơ học bêtông bị bào mòn do mưa, dòng chảy, do nhiệt

Tác dụng sinh học các loại rong rêu, khí hậu, vi khuẩn

Tác dụng hóa học  bêtông bị xâm thực do các chất hoá học (axit, badơ,

muối)

56

Biện pháp bảo vệ

Bảo đảm lớp bêtông bảo vệ, công trình thông thoáng, tránh ẩm ướt

Làm sạch bề mặt cốt thép (cạo gỉ, chùi bụi, sơn cốt thép…), sơn hay tô

mặt ngoài bêtông

Dùng cốt liệu và nước sạch để đổ bêtông

• Chọn vật liệu (mác bêtông, nhóm cốt thép);

• Chọn kích thước tiết diện cấu kiện;

• Chọn và bố trí cốt thép, giải quyết liên kết …

CẤU TẠO

3.1 NỘI DUNG VÀ CÁC BƯỚC THIẾT KẾ KẾT CẤU BTCT

59

QUY TRÌNH THIẾT KẾ KẾT CẤU

Bước 1: Chọn giải pháp kết cấu

Bước 2: Lập “sơ đồ kết cấu”, chọn sơ bộ kích thước tiết diện

3.2.1 Phân loại tải trọng

Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải)Tải trọng tạm thời (hoạt tải)Tải trọng đặc biệt

61

Một số trường hợp tổ hợp tải trọng

62

3.2.2 Tải trọng tiêu chuẩn và tải trọng tính toán

• Tải trọng tiêu chuẩn qtcxác định theo các số liệu thực tế

• Tải trọng tính toán q

q = n.qtc

Hệ số độ tin cậy n (hệ số vượt tải)

Theo tiêu chuẩn TCVN 2737 – 1995

• n = 1,1  1,3 với tải trọng thường xuyên

• n = 1,2  1,4 với tải trọng tạm thời

Với tải trọng thường xuyên khi tải trọng giảm mà làm cho kết cấu bị bất lợi lấy n < 1

3.2.3 Cường độ tiêu chuẩn và cường độ tính toán

Cường độ

tiêu chuẩn

Nén dọc trục RbnRb,ser 9.5 11 15 18.5 22 25.5 29Kéo dọc trục

áp suất khí quyển 19.0 21.0 24.0 27.0 29.0 31.0 33.0Chưng áp 16.0 17.0 20.0 23.0 25.0 26.0 27.0

Bảo đảm khả năng chịu lực cho kết cấu:

Không bị phá hoại do tác dụng của tải trọng và tác động;

Không bị mất ổn định về hình dáng hoặc về vị trí;

Không bị phá hoại vì mỏi;

Không bị phá hoại do tác dụng đồng thời của những nhân tố về lực và những ảnh hưởng bất lợi của môi trường

Điều kiện tính toán : S  Sgh

3.3.1 Trạng thái giới hạn thứ nhất về độ bền (độ an toàn)

68

Bảo đảm cho kết cấu :

Không có khe nứt;

Không bị biến dạng quá mức

Khi tính toán theo TTGH thứ hai thì dùng tải trọng tiêu chuẩnvà

cường độ tiêu chuẩncủa vật liệu

Kiểm tra sự hình thành và mở rộng khe nứt acrc a gh

Kiểm tra biến dạng f  fgh

3.3.2 Trạng thái giới hạn thứ hai về điều kiện làm việc

bình thường

Một số trường hợp cần thiết phải tính toán theo TTGH thứ hai:

o Kiểm tra độ võng cho dầm có nhịp  7m

o Kiểm tra nứt cho dầm có nhịp  10m ; kết cấu lắp ghép, bể chứa

chất lỏng, chất khí …

70

3.4 NGUYÊN LÝ CẤU TẠO

3.4.1 Hình dáng và kích thước tiết diện

Chọn hình dạng và kích thước tiết diện phải bảo đảm:

 Khả năng chịu lực

 Độ cứng

 Độ ổn định

 Tiết kiệm vật liệu

 Điều kiện thi công

 Bảo đảm mĩ quan công trìnhHàm lượng cốt thép đánh giá sự hợp lí của kích thước tiết diện

•Liên kết cốt chịu lực thành khung / lưới;

•Giảm co ngót không đều;

•Chịu ứng suất do nhiệt độ thay đổi;

•Phân bố tác dụng của tải trọng tập trung, vv…

3.4.2 Chọn và bố trí cốt thép

Trong cùng 1 tiết diện chịu lực, không nên dùng quá nhiều loại đường kính cốt thép Chênh lệch đường kính các cốt thép trong một tiết diện   6 mm

Đường kính cốt thép

Chiều dày lớp bê tông bảo vệ cốt thép

Được tính từ mép ngoài bêtông đến mép ngoài gần nhất của cốt thép

t0 tùy thuộc vào vị trí và cấu tạo của cốt thép

Chiều dài đoạn neo ≥ l*

(TÍNH TOÁN THEO CƯỜNG ĐỘ)

79

80

4.1 KHÁI NIỆM CHUNG

NỘI DUNG

4.2 SỰ LÀM VIỆC CỦA DẦM CHỊU UỐN

4.3 TÍNH TOÁN CẤU KIỆN CHỊU UỐN CÓ TIẾT DIỆN ĐỐI

XỨNG TRÊN TIẾT DIỆN THẲNG GÓC 4.4 TÍNH TOÁN CẤU KIỆN CHỊU UỐN CÓ TIẾT DIỆN CHỮ

NHẬT THEO CƯỜNG ĐỘ TRÊN TIẾT DIỆN THẲNG GÓC

4.1 KHÁI NIỆM CHUNG

4.1.2 Cấu kiện cơ bản

Cấu kiện chịu uốn là cấu kiện chịu tác dụng của momen M và lực cắt Q hoặc

chỉ chịu tác dụng của M (uốn thuần túy) – Hai dạng cấu kiện thường gặp là bản

và dầm

* CẤU TẠO CỦA BẢN

Gọi cấu kiện là bản khi 2 kích thước của cấu kiện (chiều dài, chiều rộng)

rất lớn so với kích thước thứ 3

Hình 4.1 Sơ đồ bố trí cốt thép trong bản

82

• Trong nhà dân dụng thông thường chiều dày bản hb= 6 – 14 cm

• Trong nhà cao tầng chiều dày bản sàn được gia tăng hơn

• Trong cầu thang dạng bản chịu lực (phẳng hoặc xoắn), bản thang

thường có chiều dày hb  10 cm

• Đối với bản móng bè, bản sàn không sườn (sàn nấm), sàn bê tông

ứng lực trước thì chiều dày bản còn lớn hơn các giá trị nêu ở trên

83

Cốt thép trong bản bao gồm:

• Cốt thép chịu lực: đặt trong vùng chịu kéo do momen gây ra

thường dùng 6,  12, Khoảng cách: 70 ÷ 200 khi hb< 150

1,5h khi hb ≥ 150

• Cốt thép phân bố: đặt vuông góc với cốt thép chịu lực, với các vai trò

như sau:

Giữ chặt cốt thép chịu lực;

Phân bố lực cho các cốt thép lân cận;

Chịu ứng suất do co ngót và thay đổi nhiệt độ gây ra;

Cản trở sự mở rộng vết nứt;

Chịu ứng suất tập trung

Bố trí: Dùng6 – 8, bước a/@/s = 250 – 300 và phải theo yêu cầu

Yêu cầu:  3cây/mdài, As.pb 10% As.cl

(As.cl: cốt thép tại giữa nhịp chịu Mmax)

• Cốt thép phân bố/cấu tạo: đặt vuông góc với cốt thép chịu lực,

với các vai trò như sau:

85

• Giữ chặt cốt thép chịu lực;

• Phân bố lực cho các cốt thép lân cận;

• Chịu ứng suất do co ngót và thay đổi nhiệt độ gây ra;

• Cản trở sự mở rộng vết nứt;

• Chịu ứng suất tập trung

Bố trí: Dùng 6, 8, khoảng cách từ 250 ÷ 300 và phải đạt yêu cầu

Yêu cầu:  3cây/mdài, số lượng  10% số lượng cốt chịu lực tại tiết diện có Mmax

86

* CẤU TẠO DẦM

Gọi cấu kiện là dầm khi cấu kiện có 2 kích thước (tiết diện bxh) rất

bé so với kích thước thứ 3 (chiều dài dầm Ln)

b'

b

• Cốt dọc chịu kéo As(hay cốt chịu lực) đặt trong vùng bê tông chịu kéo

• Cốt dọc chịu nén A’s: nếu đặt theo cấu tạo gọi là cốt thi công, nếu đặt theo

tính toán gọi là cốt kép, đóng vai trò cốt thép chịu lực

88

• Cốt xiên: cốt thép uốn từ nhịp lên gối để chịu M hay Q

• Cốt đai: chỉ chịu Q (có thể dùng cốt đai kín hay hở)

4.2 SỰ LÀM VIỆC CỦA DẦM CHỊU UỐN

Đĩ chính là các tiết diện cần tính tốn

Quan sát sự làm việc của dầm, ta thấy dầm bị pháhoạitạitiết diện cĩ khe nứt thẳng gĩchoặc tạitiếtdiện cĩ khe nứt nghiêng

Thí nghiệm dầm đơn giản với tải trọng tăng dần

91

92

Phá hoại tại tiết diện chịu moment dương và tiết diện chịu moment âm trong dầm liên tục

Thí nghiệm dầm liên tục hai

nhịp BTCT đến khi phá hoại

CHƯƠNG 4: CẤU KIỆN CHỊU UỐN

Hình 4.5 Các giai đoạn của trạng thái ứng suất biến dạng trên tiết diẹn thẳng gĩc

Khi tính toán hoàn chỉnh một cấu kiện chịu uốn sẽ phải tính toán theo

TTGH1 và TTGH2:

• Xác định lượng cốt thép As, A’s(nếu cần) : để chịu momen M;

• Xác định số nhánh đai n, đường kính cốt đai, bước đai s, As,inc: để chịu

‐> chọn thép , bố trí    thép.

‐ Cốt đai: 

‐ Đường kính đai

‐ Khoản cách cốt  đai

‐ Số nhánh đai

Bài toán : 1)Tiết diện Chữ nhật cốt đơn

1a)Tiết diện chữ nhật cốt kép

1b)Tiết diện chữ T 2) Tính cốt đai

1a)Tiết diện chữ nhật cốt kép

1b)Tiết diện chữ T 2) Tính cốt đai

4.3 TÍNH TOÁN CẤU KIỆN CHỊU UỐN CÓ TIẾT DIỆN ĐỐI

XỨNG TRÊN TIẾT DIỆN THẲNG GÓC

4.3 1 Các giả thiết tính toán

• Xem tiết diện tính toán làm việc ở giai đoạn III-1 của TTUS-BD

• Đạt đến TTGH thì: b Rb, s Rs,sc Rsc

• Biểu đồ ứng suất trong miền bê tông chịu nén xem như phân bố đều

• Bỏ qua sự làm việc của bê tông vùng kéo (vì đã xuất hiện vết nứt)

Hình 4.6 Sơ đồ ứng suất của tiết diện có cốt đơn

 

98

4.3 3 Tiết diện đặt cốt kép (A’s  0)

Hầu hết các trường hợp tính toán, nếu chọn kích thước hợp lý thì tiết diện đặt cốt đơn là đủ Chỉ đặt cốt kép khi:

• Tính cốt đơn mà điều kiện sử dụng (3) không thỏa:  > R

• Tính dầm liên tục có M đổi dấu  xem như bài toán: biết A’s tính As

Hình 47 Sơ đồ ứng suất của tiết diện có cốt kép