tông và cốt thép trong kết cấu BTCT. 2) Phân loại bê tông cốt thép. 3) Các nhân tố đảm bảo sự làm việc chung giữa bê tông và cốt thép? 4) Cường độ bt. Thí nghiệm xác định cường độ bt (kéo, nén) 5) Các nhân tố ảnh hưởng đến cường độ 6) Đặc điểm đường cong quan hệ ứng suất –biến dạng của bt. Thế nào là mô –đun đàn hồi của bt. 7) Nêu các loại biến dạng của bt; tác nhân gây ra từng loại biến dạng trên. 8) Thế nào là từ biến của bt? 9) Cường độ đặc trưng, cường độ tiêu chuẩn và cường độ tính toán của bt. 10) Thế nào là mác bt? cấp độ bền của bt. Phân biệt sự giống và khác nhau giữa Mac bt và cấp độ bền. 11) Khi nào sử dụng cường độ tiêu chuẩn và cường độ tính toán của vật liệu 12) Đặc điểm đường cong quan hệ ứng suất –biến dạng của cốt thép. Thế nào là ct dòn và dẻo? 13) Thế nào là trạng thái giới hạn? Cho thí dụtông và cốt thép trong kết cấu BTCT. 2) Phân loại bê tông cốt thép. 3) Các nhân tố đảm bảo sự làm việc chung giữa bê tông và cốt thép? 4) Cường độ bt. Thí nghiệm xác định cường độ bt (kéo, nén) 5) Các nhân tố ảnh hưởng đến cường độ 6) Đặc điểm đường cong quan hệ ứng suất –biến dạng của bt. Thế nào là mô –đun đàn hồi của bt. 7) Nêu các loại biến dạng của bt; tác nhân gây ra từng loại biến dạng trên. 8) Thế nào là từ biến của bt? 9) Cường độ đặc trưng, cường độ tiêu chuẩn và cường độ tính toán của bt. 10) Thế nào là mác bt? cấp độ bền của bt. Phân biệt sự giống và khác nhau giữa Mac bt và cấp độ bền. 11) Khi nào sử dụng cường độ tiêu chuẩn và cường độ tính toán của vật liệu 12) Đặc điểm đường cong quan hệ ứng suất –biến dạng của cốt thép. Thế nào là ct dòn và dẻo? 13) Thế nào là trạng thái giới hạn? Cho thí dụtông và cốt thép trong kết cấu BTCT. 2) Phân loại bê tông cốt thép. 3) Các nhân tố đảm bảo sự làm việc chung giữa bê tông và cốt thép? 4) Cường độ bt. Thí nghiệm xác định cường độ bt (kéo, nén) 5) Các nhân tố ảnh hưởng đến cường độ 6) Đặc điểm đường cong quan hệ ứng suất –biến dạng của bt. Thế nào là mô –đun đàn hồi của bt. 7) Nêu các loại biến dạng của bt; tác nhân gây ra từng loại biến dạng trên. 8) Thế nào là từ biến của bt? 9) Cường độ đặc trưng, cường độ tiêu chuẩn và cường độ tính toán của bt. 10) Thế nào là mác bt? cấp độ bền của bt. Phân biệt sự giống và khác nhau giữa Mac bt và cấp độ bền. 11) Khi nào sử dụng cường độ tiêu chuẩn và cường độ tính toán của vật liệu 12) Đặc điểm đường cong quan hệ ứng suất –biến dạng của cốt thép. Thế nào là ct dòn và dẻo? 13) Thế nào là trạng thái giới hạn? Cho thí dụ
Trang 1CÂU HỎI ÔN TẬP MÔN: KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 1
A LÝ THUYẾT
1)- Thế nào là kết cấu bê tông cốt thép (BTCT)? Phân tích vai trò chịu lực của bê tông và cốt thép trong kết cấu BTCT
2)- Phân loại bê tông cốt thép
3)- Các nhân tố đảm bảo sự làm việc chung giữa bê tông và cốt thép?
4)- Cường độ bt Thí nghiệm xác định cường độ bt (kéo, nén)
5)- Các nhân tố ảnh hưởng đến cường độ
6)- Đặc điểm đường cong quan hệ ứng suất –biến dạng của bt Thế nào là mô – đun đàn hồi của bt
7)- Nêu các loại biến dạng của bt; tác nhân gây ra từng loại biến dạng trên
8)- Thế nào là từ biến của bt?
9)- Cường độ đặc trưng, cường độ tiêu chuẩn và cường độ tính toán của bt
10)- Thế nào là mác bt? cấp độ bền của bt Phân biệt sự giống và khác nhau giữa Mac bt và cấp độ bền
11)- Khi nào sử dụng cường độ tiêu chuẩn và cường độ tính toán của vật liệu 12)- Đặc điểm đường cong quan hệ ứng suất –biến dạng của cốt thép Thế nào là
ct dòn và dẻo?
13)- Thế nào là trạng thái giới hạn? Cho thí dụ minh họa
14)- Tổ hợp tải trọng
15)- Chiều dài neo cốt thép
16)- Ý nghĩa lớp bt bảo vệ và khoảng cách giữa các cốt thép
17)- Các qui định về cấu tạo cốt thép dọc và đai đối với dầm, cột Vẽ hình minh họa
18)- Các dạng phá họai của dầm btct Nêu nguyên nhân gây ra
19)- Tại sao mo-men gây ra vết nứt thẳng góc còn lực cắt gây ra vết nứt nghiêng góc
20)- Nội dung tính toán ck chịu uốn
21)- Nêu các giai đoạn làm việc của dầm btct dưới tác dụng của mô men uốn 22)- Khi tính toán CKCU tại sao phải khống chế hàm lượng ct
Trang 224)- Nêu các loại khoảng cách giữa các cốt đai Ý nghĩa các loại khoảng cách trên 25)- Nêu trình tự các bước tính toán cốt xiên
26)- Phân biệt các dạng phá hoại của cột chịu nén lệch tâm
27)- Đặc điểm phá hoại của cột khi chịu nén lệch tâm lớn và bé
28)- Sự khác nhau về ứng suất của bt và ct khi cột chịu NLT lớn và bé
29)- Viết phương trình cân bằng mô-men quanh trọng tâm của tiết diện ứng với các trường hợp khác nhau của x (x<2a’; 2a’<= x <=Rh0 và x > Rh0) Vẽ hình minh họa
30)- Vẽ sơ đồ khối cho trường hợp tính cốt thép đối xứng chịu NLT bé
31)- Phân tích mối quan hệ giữa chiều cao vùng nén x và ứng suất trong ct As, A’s
B BÀI TẬP CẤU KIỆN CHỊU UỐN
- Dạng 1: Tính ct cho CKCU Bao gồm (cốt đơn, cốt kép) cho từng loại td sau: td
chữ nhật, chữ T, chữ I và dạng hộp
Lưu ý vẽ biểu đồ mm cho cho các dầm đơn giản và bố trí ct vào thớ căng của biểu
đồ mm
Lưu ý cách bố trí c/t cho dầm
- Dạng 2: Kiểm tra khả năng chịu lực cho tiết diện: chữ nhật, chữ T, chữ I và
dạng hộp
- Dạng 3: Tính toán cốt đai và cốt xiên cho dầm Qui định bố trí các lớp cốt xiên.
Phạm vi cần bố trí cốt xiên
CẤU KIỆN CHỊU NÉN UỐN
- Dạng 1: Tính cốt thép đối xứng
- Dạng 2: Tính cốt thép không đối xứng
Đường lối chung tính cốt thép
Các công thức liên quan
Ý nghĩa của từng hệ số
Đơn vị của từng đại lượng
Các phương trình cân bằng và cách vận dụng trong từng trường hợp cụ thể
Kỹ năng tính toán
Lập sơ đồ khối để áp dụng cho bài toán này
Trang 3- Dạng 3: Tính khả năng chịu lực cho tiết diện
Đường lối chung tính khả năng chịu lực
Điều kiện kiểm tra khả năng chịu lực
Các công thức liên quan
Ý nghĩa của từng hệ số
Đơn vị của từng đại lượng
Các phương trình cân bằng và cách vận dụng trong từng trường hợp cụ thể
Kỹ năng tính toán
Lập sơ đồ khối để áp dụng cho bài toán này
CÁC BÀI TẬP
BÀI TẬP 1:Tính cốt thép As cho dầm có tiết diện chữ nhật với kích thước b h = 300 500mm
Bê tông có cấp độ bền chịu nén B-15 (hệ số điều kiện làm việc bi 0.9), nhóm cốt thép A-II (hệ
số điều kiện làm việc si 1.0) Mô men uốn tính toán M = 190kN.m
BÀI TẬP 2:Tính cốt thép As cho dầm có tiết diện chữ nhật với kích thước b h = 300 500mm
Bê tông có cấp độ bền chịu nén B-15 (hệ số điều kiện làm việc bi 0.9), nhóm cốt thép A-II (hệ
số điều kiện làm việc si 1.0) Mô men uốn tính toán M = 250kN.m
BÀI TẬP 3:Tính cốt thép As cho dầm có tiết diện chữ nhật với kích thước b h = 300 500mm
Bê tông có cấp độ bền chịu nén B-15 (hệ số điều kiện làm việc bi 0.9), nhóm cốt thép A-II (hệ
số điều kiện làm việc si 1.0) Mô men uốn tính toán M = 250kN.m Cho biết cốt thép chịu nén
2 18
BÀI TẬP 4:Tính cốt thép As tại tiết diện nguy hiểm nhất Cho biết dầm có tiết diện chữ nhật có kích thước b h = 200 300mm Bê tông có cấp độ bền chịu nén B-15 (hệ số điều kiện làm việc
bi 0.9
), nhóm cốt thép C-II (hệ số điều kiện làm việc si 1.0) Dầm có sơ đồ tính toán như hình vẽ Trong đó, g -trọng lượng bản thân dầm (hệ số độ tin cậy của tải trọng, ng = 1.10), P = 20kN –họat tải tính toán
BÀI TẬP 5: Giống như bài 4, với P = 25kN
BÀI TẬP 6: Cho biết dầm có tiết diện chữ nhật có kích thước b h = 200 400mm Bê tông có
Trang 4kiện làm việc si 1.0) Dầm có sơ đồ tính toán như hình vẽ Trong đó, g trọng lượng bản thân dầm (hệ số độ tin cậy của tải trọng, ng = 1.10), p = 20kN/m –họat tải tính toán Tính chiều dài lớn nhất có thể của L?
BÀI TẬP 7: Cho biết dầm có tiết diện chữ nhật có kích thước b h = 200 400mm Bê tông có cấp độ bền chịu nén B-15 (hệ số điều kiện làm việc bi 0.9), nhóm cốt thép C-II (hệ số điều kiện làm việc si 1.0) Dầm có sơ đồ tính toán và biểu đồ mô-men như hình vẽ Cho biết
g
M 89.41kNm và Mn 69.975kNm Tính cốt thép tại mặt cắt A-A và B-B
BÀI TẬP 8: Việc cẩu cọc và dựng cọc bê tông cốt thép dài 11.7m (tiết diện 350x350, cốt thép
416) có sơ đồ tính như hình vẽ Cho biết bê tông cọc B-15; cốt thép loại CII Hãy kiểm tra độ bền cọc khi cẩu lắp và dựng cọc
Trọng lượng riêng của bê tông cốt thép 25kN/m3 Hệ số động của tải trọng 1.40
Hình : Sơ đồ tính khi cẩu cọc Hình : Sơ đồ tính khi dựng cọc
BÀI TẬP 9: Tính cốt thép As cho dầm có tiết diện chữ T có cánh trong vùng nén với kích thước b
h = 300 700mm; b’f = 800; h’f = 100 Bê tông có cấp độ bền chịu nén B-15 (hệ số điều kiện làm việc bi 0.9), nhóm cốt thép A-II (hệ số điều kiện làm việc si 1.0) Mô men uốn tính toán M = 450kN.m
Trang 5BÀI TẬP 10: Cho khung nhà đổ liền khối, 3 tầng, một nhịp có sơ đồ như hình vẽ Tiết diện cột tầng 2 là b h 250 400 � � , dài 4.200m Bê tông có cấp độ bền B25, cốt thép nhóm CIII Yêu cầu
tính cốt thép đối xứng cho cột tầng 2 với cặp nội lực M 110kNm ; N 500kN , trong đó cặp nội lực do tải trọng dài hạn gây ra là Mlt 20kNm; Nlt 400kN (giả thiết a = a’ =40mm)
Trang 61 Bước 1: Tra bảng
Số liệu, bê tông có B25, Rb 14.5MPa; Eb 30000MPa
Hệ số điều kiện làm việc của bê tông cột, b 0.85 (xem phụ lục A.8, mục 3)
Do đó, Rb 0.85 14.5 12.3MPa�
Cốt thép nhóm CIII, Rs Rsc 365MPa; Es 200000MPa
Tính hệ số R 0.58
Tính h0 = h –a = 360mm; Za = h0 – a’ = 320mm
2 Bước 2: Tính x 1 = N/(R b b)
o x1 = N/Rb.b = 500×1000/(12.3* 250) = 162.6mm
o 2a’ =80mm; R.h0 = 208.8mm
o 2a ' x� �1 R.h0 NLT lớn, lấy x =x1 =162.6mm
3 Bước 3: Tính (A s = A’ s –tính cốt thép đối xứng)
a)- Tính e
** Tính e 0 (độ lệch tâm tính toán)
e1 = M/N =110/500 = 0.22m = 220mm
ea = max (1/600*4200 và 1/30*400) = 13.3mm
e0 = 220mm
** Tính N cr
L0 = 1.25* 4200 = 5250mm
e0/h = 220/400 = 0.55
e,min = 0.246 e = 0.55
Tính S = 0.11/(1+0.55)+0.1 = 0.27
I = bh3/12 = 133 x 107 mm4
Is = (tbh0)(h/2-a)2 =
với t – hàm lượng cthép t = 2As/bh0
Tính 1.48l
= Es/Eb = 200000/30000 = 6.67
**Lặp để tìm
Vòng lặp 1: Giả thiết t =2%
Trang 7 Is = (tbh0)(h/2-a)2 = 0.02*250*360*(400/2-40)2 = 4.61*107 mm4
Tính Ncr = 0.216*107 N = 2160kN
= 1.3 e =1.3*220+400/2 -40 = 446mm
As = As’ = 716.6mm2 t = 2As/bh0 = 1.59%
Sai số = 1.59-2/2 *100% = 20.5% > 5%
Vòng lặp 2: Giả thiết t =1.8%
Is = (tbh0)(h/2-a)2 = 0.018*250*360*(400/2-40)2 = 4.15*107 mm4
Tính Ncr = 0.206*107 N =2066 kN
= 1.32 e = 1.32*220 + 400/2 -40 = 450mm
As = As’ = 732 mm2 t = 2As/bh0 = 1.62%
Sai số = = 1.62-1.80/1.80 *100% = 10% > 5%
Vòng lặp 3: Giả thiết t =1.71%
Is = (tbh0)(h/2-a)2 = 0.0171*250*360*(400/2-40)2 = 3.94*107 mm4
Tính Ncr = 0.1951*107 N = 1951 kN
= 1.344 e = 1.344*220 + 400/2 -40 = 455.7 mm
As = As’ = 756mm2 t = 2As/bh0 = 1.68%
Sai số = 1.68-1.71/1.71 *100% = 1.75% < 5%
Tóm lại As = As’ = 756mm2
BÀI TẬP 11: Cột 5 tầng của khung nhà 1 nhịp, sàn toàn khối, chiều dài cột 3.8m;
tiết diện chữ nhật 250400mm; Bê tông có cấp độ bền B-25; cốt thép nhóm CII Yêu cầu tính cốt thép đối xứng cho cột tầng 2 Cho biết, cột chịu cặp nội lực M =138kNm; N = 650kN, trong đó phần nội lực do tải trọng dài hạn, ML =138kNm; NL = 650kN;
BÀI TẬP 12: Cột có chiều dài tính toán 2.8m; tiết diện chữ nhật 300500mm; Bê tông có cấp độ bền B-20; cốt thép nhóm CII Yêu cầu tính cốt thép đối xứng Cho biết, cột chịu cặp nội lực M =218kNm; N = 1320kN
BÀI TẬP 13: (Kiểm tra khả năng chịu lực của tiết diện), Cột có chiều dài tính toán 4.0m;
tiết diện chữ nhật 400800mm; Bê tông có cấp độ bền B-25; cốt thép nhóm CIII Cho biết, cột chịu cặp nội lực M =180kNm; N = 3000kN Cốt thép bố trí 3d28 (A’s) và 2d28 (As) Cho biết a = a’ = 45mm; kết cấu tĩnh định;