Bai giang BTCT1 chapter 3

NỘI DUNG VÀ CÁC BƯỚC THIẾT KẾ KẾT CẤU BTCT NỘI DUNG VÀ CÁC BƯỚC THIẾT KẾ KẾT CẤU BTCT• Xác định khả năng chịu lực của kết cấu hoặc tính toán tiết diện BTCT.. Cốt thépCường độ tính toán c

3.1 NỘI DUNG VÀ CÁC BƯỚC THIẾT KẾ KẾT CẤU BTCT

3.2 TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG

3.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN BTCT

3.4 NGUYÊN LÝ CẤU TẠO

3.1 NỘI DUNG VÀ CÁC BƯỚC THIẾT KẾ KẾT CẤU BTCT NỘI DUNG VÀ CÁC BƯỚC THIẾT KẾ KẾT CẤU BTCT

• Xác định khả năng chịu lực của kết cấu hoặc tính toán tiết diện BTCT.

TOÁN

• 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

QUY TRÌNH THIẾT KẾ KẾT CẤU

Bước 1: Mô tả giới thiệu về kết cấu

Bước 2: 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

Một số trường hợp tổ hợp tải trọng

3.2.2 Tải trọng tiêu chuẩn và tải trọng tính toán

• Tải trọng tiêu chuẩn qtc xác 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

Trạng thái Cấp độ bền chịu nén của bê tông (MPa)

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

Cường độ tính toán

b Cốt thép

Cường độ tính toán của cốt thép thanh (theo TTGH thứ I)

3.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN BTCT CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN BTCT

Hiện nay trên toàn thế giới, kết cấu BTCT được tính toán theo phương pháp trạng thái giới hạn (TTGH)

Trạng thái giới hạn là trạng thái mà từ đó trở đi kết cấu không còn

thỏa mãn những yêu cầu đặt ra cho nó

Kết cấu BTCT được tính toán theo hai nhóm:

TTGH thứ nhất (về khả năng chịu lực)

TTGH thứ hai (về điều kiện sử dụng bình thường)

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;

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

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 ≤ S gh

Bảo đảm cho kết cấu :

Không có khe nứt;

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

bình thường

Không bị biến dạng quá mức

Khi tính toán theo TTGH thứ hai thì dùng tải trọng tiêu chuẩn và cường độ tiêu chuẩn của vật liệu

Kiểm tra sự hình thành và mở rộng khe nứt : a crc ≤ a gh

Kiểm tra biến dạng : f ≤ f

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

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

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

chất lỏng, chất khí …

3.4 NGUYÊN LÝ CẤU TẠO 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

3.4.2 Khung và lưới thép

Cốt thép đặt vào trong bê tông không được để rời mà phải

liên kết chúng lại với nhau thành khung hoặc lưới

3.4.3 Cốt thép chịu lực và cốt thép cấu tạo

Thép chịu lực

Được xác định hoặc hoặc kiểm tra bằng tính toán để chịu các

ứng suất do tác dụng của tải trọng

Thép cấu tạo: thường không cần tính toán, được đặt theo quy

định, theo kinh nghiệm, có tác dụng

•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, không nên dùng quá nhiều loại đường

kính cốt thép Chênh lệch đường kính các cốt thép trong một

tiết diện ∆φ ≤ 6 mm

Đường kính cốt thép

tiết diện ∆φ ≤ 6 mm

Chiều dày lớp bê tông bảo vệ cốt thép

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

C ≥ ( φmax, C0)

C 0 được quy định cho từng cấu kiện

Khoảng hở của cốt thép

Khoảng hở t phải đủ rộng để vữa bê tông lọt qua và xung

quanh mỗi cốt thép có một lớp bê tông đủ bảo đảm điều

Hình 3.2 Lớp bảo vệ và khoảng hở của cốt thép

Chiều dài đoạn neo ≥ ( l *

an = λanφ , l min )

Theo kinh nghiệm: