ch4b cat

4.5.1 Sự phá hoại trên tiết diện nghiêngVết nứt này bắt đầu từ bụng dầm, đầu tiên do ứng suất tiếp chiếm ư u thế, rồi lan ra mép dầm Vết nứt này bắt đầu từ mép dầm, đầu tiên do ứng suất

4.5 Tính toán cường độ trên tiết diện nghiêng

(tuân theo TCVN 5574:2018)

4.5.1 Sự phá hoại trên tiết diện nghiêng

4.5.2 Quan điểm thiết kế thực hành

4.5.3 Điều kiện khống chế khi tính toán theo lực cắt

4.5.4 Điều kiện cường độ trên tiết diện nghiêng

4.5.5 Tính toán cốt đai khi không có cốt xiên

4.5.6 Kiểm tra cường độ trên tiết diện nghiêng theo mô men

Ví dụ

4.5.1 Sự phá hoại trên tiết diện nghiêng

( )

2

2 1,3

τ

τ τ

1σ

1

σ =τ

45

3σ

3σ

1σ

1σ

4.5.1 Sự phá hoại trên tiết diện nghiêng

Vết nứt này bắt đầu từ bụng dầm, (đầu tiên do ứng suất tiếp chiếm

ư u thế), rồi lan ra mép dầm

Vết nứt này bắt đầu từ mép dầm, (đầu tiên do ứng suất pháp chiếm

ư u thế), rồi lan vào trong

Vết nứt này khi lan đến cốt thép

dọc, thường gây ra sự bong tách

giữa bê tông và cốt thép

4.5.2 Quan điểm thiết kế thực hành

• Ứng xử của dầm (không đồng nhất, không đàn hồi) trên tiết diện nghiêng rất

phức tạp, nó phụ thuộc vào các chi tiết của vết nứt nghiêng, gồm: chiều dài,

độ nghiêng, và vị trí của vết nứt nghiêng chính, hay vết nứt nguy hiểm nhất

• Các quan điểm thiết kế thực hành dựa một phần vào phân tích lí thuyết, mộtphần vào nghiên cứu thực nghiệm, một phần vào kinh nghiệm từ kết quả cáckết cấu thực tế đã được thiết kế

• Các thành phần tham gia chịu cắt gồm: cốt dọc, bê tông, cốt đai, cốt xiên, vàtác động chốt giữa 2 mảng bê tông ở hai phía vết nứt, do bề mặt vết nứtkhông phẳng nhẵn Khi vết nứt lớn, ảnh hưởng của chốt, và ảnh hưởng củacốt dọc bị triệt tiêu nhanh chóng (vì bê tông và cốt dọc bị bong tách)

cốt đai, và cốt xiên Các công thức đều chứa các hệ số thực nghiệm.

4.5.3 Điều kiện khống chế khi tính toán theo lực cắt

(Tính toán theo dải bê tông giữa các tiết diện nghiêng chịu lực cắt)

Để bê tông trong các dải nghiêng (giữa các vết nứt nghiêng), không bị nén

vỡ bởi các ứng suất chính, thì phải thỏa mãn điều kiện sau (mục 8.1.3.2,TCVN 5574)

là hệ số, kể đến ảnh hưởng của đặc điểm trạng thái ứng suất của bêtông trong dải nghiêng, lấy bằng 0,3

là hệ số kể ảnh hưởng của ứng suất nén và kéo khi tính toán dải bêtông giữa các tiết diện nghiêng lấy theo 8.1.3.2.2, TCVN 5574.Khi bỏ qua lực dọc trong dầm thì

4.5.4 Điều kiện cường độ trên tiết diện nghiêng

.

: ::

b sw

s inc

Q Q Q

R bh Q

c

ϕ ϕ

=

là hệ số, kể đến ảnh hưởng của cốt thép dọc, lực bám dính và đặc điểm trạng thái ứng suất của bê tông nằm phía trên vết nứt xiên, lấy bằng 1,5

Khả năng chịu cắt của cốt đai

đều trong cốt thép Xem mục 6.2.2.3, TCVN 5574

sw

ϕ

Q = ϕ q

4.5.5 Tính toán cốt đai khi không có cốt xiên

• Kiểm tra điều kiện cần tính cốt đai

• Tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất và lực cắt giới hạn

• Khoảng cách cực đại của cốt đai

• Khoảng cách cấu tạo của cốt đai

• Thủ tục thiết kế cốt đai

Kiểm tra điều kiện cần tính cốt đai

Khi dầm có lực cắt nhỏ hơn khả năng chịu cắt của phần bê tông thì chỉ cần đặtcốt đai theo cấu tạo, không cần tính toán

2 0

1,5 bt

b

R bh Q

Khi Q ≤ R bh chỉ cần đặt cốt đai theo cấu

tạo, không cần tính toán

Tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất

Khi dầm có cốt đai thỏa mãn

Điều kiện cường độ trên tiết diện nghiêng bất kì

2 0

Tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất là tiết diện nghiêng có

Lực cắt giới hạn của tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất là

Thay vào phương trình (8) có: c0

c c

(8)

(9) (10a)

Khi dầm có cốt đai nhưng

Điều kiện cường độ trên tiết diện nghiêng bất kì

Tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất là tiết diện nghiêng có

Lực cắt giới hạn của tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất là

Tính ra nên lấy thay vào phương trình (8) có: c0 = 2 h0

Khoảng cách cực đại của cốt đai

max

c = s

2 0 max

bt

R bh s

Q

Khoảng cách cấu tạo của cốt đai

Mục 10.3.4 TCVN 5574 quy định

300 mm

h s

Thủ tục thiết kế cốt đai khi không có cốt xiên

1 Kiểm tra điều kiện cần tính cốt đai: , nếu Q nhỏ chỉ cần cốt đai theo

đ iều kiện cấu tạo.

2 Chọn trước cốt đai thỏa mãn điều kiện cấu tạo và s max

Nếu b≤150
chọn đai 1 nhánh, b≥350
chọn đai 3 nhánh Nếu h≤800
chọn tạm đai f6, h>800
chọn tạm đai f8 Kiểm tra điều kiện khống chế để bê tông không bị nén vỡ bởi ứng suất chính

Thỏa mãn
OK Không thỏa mãn
tăng kích thước tiết diện, hoặc tăng cấp độ bền của bê tông

3. Tính nội lực trong cốt đai trên đơn vị dài, q sw

4. Xác định tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất, c 0

Thủ tục thiết kế cốt đai khi không có cốt xiên

4.5.6 Kiểm tra cường độ trên tiết diện nghiêng theo mô men

Lấy mô men với trọng tâm vùng

nén, điều kiện về cường độ là

Sơ đồ lực trên mặt cắt nghiêng

Mô men do hợp lực kéo trong cốt xiên

4.5.6 Kiểm tra cường độ trên tiết diện nghiêng theo mô men

(khi không có cốt xiên)

2 0

Ví dụ 1: Thiết kế cốt đai cho dầm sau

0, 9 250 560

706 100000

0 max

Ví dụ 2: Thiết kế cốt đai cho dầm chịu lực cắt Q = 180 KN

0, 9 250 560

392 180000

0 max

0 0

1484 mm64,1

bt sw

R bh c