MỤC LỤC
LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN
1. Tính toán thép dầm.
- Vật liệu sử dụng:
Bê tông cấp độ bền có: Rb; Rbt; Eb.
Điều kiện đảm bảo cho bê tông tiếp tục tăng cường độ tốt theo thời gian (
2b
γ
)
R
ξ
;
R
α
Cốt thép chịu lực thép nhóm: CII, A-II có: Rs; Rsc; Es
Cốt thép đai sử dụng thép nhóm: CI, A-I có: Rsw; Es
Tiết diện b x h
Nội lực: M và Q
- Tính thép dọc:
Giả thiết a = 3,5 ÷ 5 hoặc a = h/10 (cm)
h
0
= h – a (cm)
Tính:
2
0
. . .
m
b b
M
. .
s
M
As
R h
ζ
=
Hàm lượng cốt thép:
min
0,05%
µ
= ≤
0
.100
.
s
tt
A
b h
µ
=
max
. .
.100
R b b
s
R
R
ξ γ
µ
tính theo tiết diện chữ nhật.
- Tính thép ngang:
Điều kiện cần khi tính cốt đai:
3 0 max
.(1 ). . . .
b f n b bt
R b h Q
ϕ ϕ ϕ γ
+ + ≤
(t.d có cánh thuộc vùng chịu kéo: ϕ
f
= 0; ϕ
n
= 0)
Chọn đường kính đai (As đai), nhánh đai (n): Asw = As đai . n
Khả năng chịu lực cốt đai:
2
2
2 0
4. . . . .
s
b b bt
Q
q
R b h
ϕ γ
=
Khoảng cách cốt đai theo tính toán:
.
sw sw
≤
trong đó:
.
1 5.
. .
s sw
wl
b
E A
E b S
ϕ
= +
1 0,01. .
bl b b
R
ϕ γ
= −
Khả năng chịu cắt cốt đai:
.
s sw
sw
R A
q
S
=
Khả năng chịu cắt cốt đai và bê tông:
2
2 0
4. . . . .
wb b b bt
Xác định độ mãnh:
0
.L l
h h
µ
λ
= =
Xác độ lệch tâm của lực dọc:
1
( )
M
e cm
N
=
Xác độ lệch tâm ngẫu nhiện:
max( , )( )
600 30
a
L h
e cm≥
Xác độ lệch tâm tính toán:
Kết cấu hệ siêu tĩnh:
0 1
max( ; )
a
e e e=
Kết cấu hệ tĩnh định:
0 1 a
e e e
= +
.0,5.
dh dh
l
M N h
M N h
ϕ
+
= + ≤
+
(Nếu bỏ qua M
dh
và N
dh
thì ϕ
l
= 2)
Tính:
2
0
6,4. . .
.( )
b b s s
cr
l b
E I S E I
N
l E
ϕ
= +
Xét ảnh hưởng của uốn dọc:
R
x
ξ
ξ
ε
−
= +
÷
+
trong đó:
ε
0
= e
0
/h
Xác định trường hợp lệch tâm:
Trường hợp 1:
. .
b b
N
x
R b
γ
=
>
.
R
h
ξ
=> Trường hợp lệch tâm lớn.
Nếu x ≥ 2.a’
Diện tích cốt thép:
0
0
.( 0,5. )
'
.( ')
s s
sc
N e h x
A A
R h a
− −
= =
−
Nếu x < 2.a’
Diện tích cốt thép:
0
. '
'
.( ')
s s
sc
N e
A A
R h a
= =
−
=
Chọn thép: => A
s
ch
; bố trí thép đối xứng
Chênh lệch diện tích cốt thép:
-3% ≤
.100
ch
s s
s
ch
s
A A
A
A
−
∆ =
≤10%
Lưu ý: Khi tính toán cột nén lệch tâm phẳng 2 phương, tính thép theo phương nào thì kích
thước cột (bxh) lấy theo phương tương ứng, và tính phương nào bố trí theo phương đó.
- Tính thép ngang:
Tương tự, tính thép ngang cho cột giống như tính thép ngang cho dầm.
Thông thường lực cắt trong cột nhỏ nên thường chọn theo cấu tạo:
Đường kính đai:
.max
max(6; )
4
d
Chiều dài hình học L
Tiết diện Cx x Cy
Nội lực: N, Mx, My và Q
- Tính thép dọc:
Xác định độ mãnh theo 2 phương:
0
.
1
0,288.
.
12
x
x
x
x
l
L
C
C
µ
λ
= =
0
.
1
0,288.
.
12
y
y
th
b x
x
E I
N
l
=
2
0
2,5. .
b y
th
y
E I
N
l
=
Xét ảnh hưởng của uốn dọc
Nếu λ
x
≤ 28 thì η
x
= 1
Nếu λ
x
> 28 thì
1
1
x
th
x
M
yl
= η
y
.M
y
Xác định phương tính toán:
Theo phương X Theo phương Y
y
y
x
x
C
M
C
M
1
1
>
x
x
y
y
C
M
C
M
1
1
e =
max( ; )
600 30
ay
L b
e =
e
a
= e
ax
+ 0,2.e
ay
e
a
= e
ay
+ 0,2.e
ax
Giả thiết a = 3,5 ÷ 5 hoặc a = h/10 (cm)
h
0
= h – a (cm)
Z = h – 2.a
Tính:
. .
b b
N
x
R b
γ
R
R
x
ξ
ξ
ε
−
= +
÷
+
trong đó:
ε
0
= e
0
/h
Xác độ lệch tâm của lực dọc:
1
( )
M
e cm
N
=
Xác độ lệch tâm tính toán:
Kết cấu hệ siêu tĩnh:
0 1
max( ; )
a
−
+=
e
Tính:
Khi λ ≤ 14 thì: ϕ = 1
Khi 14< λ < 104 thì: ϕ = 1,028 – 0,0000288λ
2
– 0,0016λ
Xác định trường hợp lệch tâm:
Trường hợp 1:Khi
30,0
0
0
≤=
h
e
ε
tính theo trường hơp nén lệch tâm rất bé.
Diện tích toàn bộ cốt thép A
st
:
st
.
. . .
.
e
b b
e
sc b b
N
'
. . . . '.( )
2
. .
b b
SC
x
N e R b x h
A
k R Z
γ
− −
=
với k =0,4
Trường hợp 3:Khi
30,0
0
0
>=
h
e
ε
và x
1
≤ ξ
R
.h
0
tính theo trường hợp nén lệch tâm lớn
Diện tích toàn bộ cốt thép A
= ÷
Ghi chú: nếu µ
tt
≤ µ
min
thì
min
. .As b h
µ
=
Chọn thép: => A
s
ch
; bố trí thép theo chu vi
Chênh lệch diện tích cốt thép:
-3% ≤
.100
ch
s s
s
ch
s
A A
A
A
−
∆ =
≤10%
- Tính thép ngang:
R
ξ
;
R
α
Cốt thép chịu lực thép nhóm: CI, A-I có: Rs; Rsc; Es
Tiết diện b x h (b là bề rộng dãy cắt qua; h là chiều dày sàn)
Nội lực: M
- Tính thép:
Giả thiết a = 1,5 ÷ 2 hoặc a = h/10 (cm)
h
0
= h – a (cm)
Tính:
2
0
. . .
m
b b
M
R b h
α
γ
=
≤
R
α
(thỏa điều kiện tính cốt đơn)
1 1 2.
m
µ
= ≤
0
.100
.
s
tt
A
b h
µ
=
max
. .
.100
R b b
s
R
R
ξ γ
µ
≤ =
Ghi chú: nếu µ
tt
≤ µ
min
thì
min 0
. .As b h
µ
=
α
Cốt thép chịu lực thép nhóm: CII, A-II có: Rs; Rsc; Es
Cốt thép đai sử dụng thép nhóm: CI, A-I có: Rsw; Es
Hệ số chiều dài µ = 0,5 ; 0,7 ; 1 ; 2
Chiều dài hình học L
Tiết diện b x h
Nội lực: N, M và Q
- Phương pháp 1: tính thép theo phương pháp nén lệch tâm phẳng.
Giả thiết a = 3,5 ÷ 5 hoặc a = h/10 (cm)
h
0
= h – a (cm)
Xác định độ mãnh:
0
.L l
h h
µ
λ
= =
Xác độ lệch tâm của lực dọc:
01
( )
M
e cm
N
=
Xác độ lệch tâm ngẫu nhiện:
max( ,2)( )
25
ng
h
= +
+
Hệ số ảnh hưởng của tác dụng dài hạn:
.0,5.
1 2
.0,5.
dh dh
l
M N h
M N h
ϕ
+
= + ≤
+
(Nếu bỏ qua M
dh
và N
dh
thì ϕ
l
= 2)
Tính:
2
0
6,4. . .
.( )
b b s s
cr
l b
0 0
0,4.(1,25. . )
ng R
e h h
ξ
= −
So sánh: e
0
và e
0ng
Nếu e
0
≥ e
0ng
: trường hợp lệch tâm lớn.
Nếu e
0
≤ e
0ng
: trường hợp lệch tâm bé.
Xác định trường hợp lệch tâm:
Trường hợp 1:
. .
b b
N
x
R b
γ
=
>
gh R
x e e h
ξ
= − +
Diện tích cốt thép:
0
0
. . . '.( 0,5. ')
'
.( ')
b b
s s
sc
N e R x h x
A A
R h a
γ
− −
= =
−
Trường hợp 2:
. .
b b
N
x
R b
γ
=
≤
.
= =
−
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
min
0,1% 0,4%
µ
= ÷
;
0
'
.100
.
s s
A A
b h
µ
+
=
;
max
3,5% 6%
µ
= ÷
Ghi chú: nếu µ
tt
≤ µ
min
thì
min 0
y
A I
σ
= −
(i = 1, 2)
Ứng suất trung bình trong vùng 3:
i
N
A
σ
=
(i = 3)
Ứng suất trung bình trong vùng 1,2:
.
i i
x
N M
y
A I
σ
= +
(i = 4, 5)
Lực kéo nén ứng với từng vùng: 1, 2, 3, 4, 5.
0,2. . .
i i
N h b
σ
=
(i = 1, 2, 3, 4, 5)
Diện tích cốt thép vách tính như cấu kiện chịu kéo hay nén đúng tâm.
b
= max(As1; As5)
Bố trí thép cho vùng giữa (2, 3, 4): As
g
= 2.max(As2; As4) + As3
Tổng diện tích cốt thép vách: ΣAs = 2.As
b
+ As
g
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
min
0,1% 0,4%
µ
= ÷
;
.100
.
s
A
b h
µ
Σ
=
;
max
3,5% 6%
µ
= ÷
(Ghi chú: nếu µ
N
N A
A
=
Vùng biên trái (3):
3 3
.
0,5. 0,5.
tr ph
N M
N A
A h B B
= +
− −
Diện tích cốt thép vách vùng biên chịu nén (1, 3):
0,85. . .
0,8.
0,85. .
b b b
c
si
s b b
N
R A
A
R R
γ
ϕ
γ
−
γ
ϕ
γ
−
=
−
(ϕ
c
= 0,7) (i = 2)
Ab = (h – 2.0,2.h).b
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
min
0,1% 0,4%
µ
= ÷
;
.100
.
s
A
b h
µ
=
;
max
3,5% 6%
µ
= ÷
(Ghi chú:nếu µ