Kết cấu bê tông cốt thép 1 (BTCT1) Chương 3

Bài giảng Môn học Kết cấu bê tông cốt thép 1 Giáo trình Bê tông cốt thép 1 phần cấu kiện cơ bản dùng làm tài liệu học tập cho sinh viên các ngành của Trường Đại học Thuỷ lợi và có thể dùng làm tài liệu tham khảo cho các kỹ sư thiết kế, thi công các kết cấu bê tông cốt thép công trình thủy lợi. Phần 1 cuốn sách tóm tắt toàn bộ lý thuyết liên quan như: Cấu kiện chịu uốn, chịu kéo, chịu nén, tính toán cấu kiện theo trạng thái giới hạn thứ 2. Mời các bạn cùng tham khảo.

Chương 3 Nguyên lý tính toán và cấu tạo BTCT

3.1 Nội dung và các bước thiết kế BTCT

3.2 Tải trọng tác dụng

3.1 Nội dung và các bước thiết kế BTCT

Sản phẩm thiết kế KC = Bản vẽ + Thuyết minh

- An toàn

- Thuận tiện thi công

- Điều kiện sử dụng bình thường

- Độ bền lâu

- Giá thành

13 15 17

+6.000 +6.900

Tải đặc biệt

ĐB = P(x,t)

tải do động đất,tải do cháy, nổ…

Tải trọng tiêu chuẩn và tính toán

 Tải trọng tiêu chuẩn (q tc )  tính toán trực tiếp

(trọng lượng bản thân,…) hay tra bảng (hoạt tải

người trên sàn, thiết bị, xe máy,…) hay kết hợp tính

toán và tra bảng (gió,…)

 Tải trọng tính toán (q tt )  suy ra từ tải tiêu chuẩn

có xét đến hệ số vuợt tải (tra bảng theo tiêu chuẩn

tương thích với loại công trình):

3.3 Phương pháp tính toán BTCT

Trạng thái giới hạn (TTGH).

 TTGH: là trạng thái mà khi vượt quá, kết cấu không

còn thỏa mãn các yêu cầu sử dụng đề ra đối với nó

khi thiết kế

3.3.1 TTGH 1  mất hoàn toàn khả năng sử dụng

 Tính toán ổn định hình dạng (đối với kết cấu thành mỏng)

 Tính toán ổn định vị trí (lật, trượt, đẩy nổi)

→ Sử dụng tải trọng tính toán và cường độ tính toán

R b , R bt , R s , R sc của bê tông và cốt thép để tính toán

và kiểm tra

3.3.2 TTGH 2  làm khó khăn cho sử dụng

bình thường, hoặc giảm độ bền lâu của công trình

so với thời gian sử dụng đã dự định

gh

a a

f

f (Bảng M1 – phụ lục M)

(Bảng 17)

→ Sử dụng tải trọng tiêu chuẩn và cường độ tính toán

R b,ser , R bt,ser , R s,n của bê tông và cốt thép để tính

toán và kiểm tra.c

3.4 Yêu cầu cấu tạo BTCT: TCVN 5574-2018

 Trong trường hợp:

 Bằng tính toán chưa đảm bảo đủ chính xác do chưa xét

hết khả năng kết cấu chịu được các tải trọng và tác động bên ngoài

 Yêu cầu đảm bảo cho việc thực hiện công nghệ chế tạo

kết cấu BT và BTCT

=> Cần quy định các yêu cầu cấu tạo đối với BTCT

3.4 Yêu cầu cấu tạo BTCT: TCVN 5574-2018

 Lớp bê tông bảo vệ cốt thép

 Khoảng hở giữa các thanh cốt thép

3.4.1 Lớp bê tông bảo vệ cốt thép  10.3.1

h

AsA’s

Ví dụ 1: Xác định lớp bê tông bảo vệ cốt thép của dầm có tiếtdiện ngang như bên dưới.

3.4.2 Khoảng hở của cốt thép:  10.3.2

) ,

max(

3 , 2 ,

Ví dụ 2: Kiểm tra yêu cầu khoảng hở của cốt thép lớp trên vàlớp dưới của dầm có tiết diện ngang như bên dưới.

Ví dụ 3: Kiểm tra yêu cầu khoảng hở của cốt thép cột có tiết

diện ngang như bên dưới

400

400

1220

t

 Khoảng hở yêu cầu của thép cột:

+ Xác định lớp bê tông bảo vệ:

3.4.3 Neo cốt thép:  10.3.5

 Thép gân (CB300V, CB400V) để thẳng hoặc neo chữ L ở

hai đầu

+ As,cal: diện tích thép theo tính toán

s s

o ,an

bond s

R A L

tông:

bond 1 2 bt

Ví dụ 4: Xác định chiều dài đoạn neo thép lớp trên và lớp

dưới của dầm có bố trí thép như sau:

Biết dầm có tiết diện (200x350)mm

 Bước 1: Xác định dữ liệu đề bài

+ Bê tông B25 => Rbt = 1.05MPa (Bảng 7)

+ Cốt thép CB300V => Rs = 260MPa (Bảng 13)

+ Hệ số h1 = 2 (thép gân)

+ Hệ số h2 = 1 (d ≤ 32mm)

 Bước 2: Xác định chiều dài đoạn neo thép lớp trên

 Xác định chiều dài đoạn neo cơ sở:

+ Diện tích tiết diện ngang thép neo:

=> Thay vào (1):

 Xác định chiều dài đoạn neo thép lớp trên:

+ Diện tích tiết diện ngang thép lớp trên:

+ Kết hợp các điều kiện:

=> Từ (3) & (4) chọn

t an

 Bước 3: Xác định chiều dài đoạn neo thép lớp dưới

 Xác định chiều dài đoạn neo cơ sở:

+ Diện tích tiết diện ngang thép neo:

+ Chu vi tiết diện ngang thép neo:

 Xác định chiều dài đoạn neo thép lớp dưới:

+ Diện tích tiết diện ngang thép lớp dưới:

Ví dụ 5: Xác định chiều dài đoạn neo thép cột có bố trí thépnhư sau:

Biết bê tông B30, cốt thép CB400V

3.4.4 Nối cốt thép:  10.3.6

llap

a, Nối buột

s ,cal lap o ,an o ,an

Ví dụ 6: Xác định chiều dài đoạn nối chồng thép cột có mặtcắt dọc như sau:

Biết bê tông B25, cốt thép CB300V.Thép dọc trong cột 6d18

3.4.4 Nối cốt thép:  10.3.6

 Tại một tiết diện ngang của cấu kiện:

 Số lượng cốt thép gân chịu kéo được

nối không được lớn hơn 50%

 Số lượng cốt thép trơn được nối không

3.4.4 Nối cốt thép:

 Thường áp dụng với cột, vách cứng

 Áp dụng cho cốt thép có q ≥16

b, Nối coupler (mối nối ren)

 Ống ren có chiều dài 2.5q

 Tại một tiết diện ngang của cấu

kiện, số lượng cốt thép gân chịu kéo

được nối như sau :

 Cho phép lấy 100% khi m s ≤ 3%

 Không lớn hơn 50% khi m s > 3%

 Khoảng cách giữa các tiết diện của