BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ XÂY DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
-----------------------

NGUYỄN VĂN MINH
KHÓA: 2014-2016

TÍNH TOÁN CỘT BÊ TÔNG CỐT THÉP CHỊU
NÉN LỆCH TÂM XIÊN THEO TCVN 5574: 2012
Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình DD&CN
Mã số: 60.58.02.08

LUẬN VĂN THẠC SĨ
KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. PHẠM PHÚ TÌNH

Hà Nội - 2016


LỜI CẢM ƠN
Sau thời gian học tập và nghiên cứu tại lớp cao học xây dựng 14X3,
Khoa đào tạo trên đại học, Trường Đại Học Kiến Trúc Hà Nội, dưới sự giảng
dạy của các thầy giáo trong khoa, sự giúp đỡ tận tình của Ban chủ nhiệm
Khoa và cán bộ công nhân viên trong Khoa, sự cố vấn và hướng dẫn nhiệt
tình của thầy giáo hướng dẫn khoa học, cộng với sự nỗ lực của bản thân, tôi
đã hoàn thành luận văn tốt nghiệp cao học với đề tài: Tính toán cột bê tông

Danh mục các hình vẽ, đồ thị
Danh mục các bảng, biểu

MỞ ĐẦU
Lý do chọn đề tài ............................................................................................... 1
Cơ sở khoa học của đề tài .................................................................................. 1
Mục đích nghiên cứu ......................................................................................... 1
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ..................................................................... 1
Phương pháp nghiên cứu ................................................................................... 1
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ........................................................... 1
Cấu trúc luận văn .............................................................................................. 2
NỘI DUNG
CHƯƠNG 1. TổNG QUAN Về CÁC PHƯƠNG PHÁP THIếT Kế CộT BÊ
TÔNG CốT THÉP CHịU NÉN LệCH TÂM XIÊN ........................................... 4
1.1 Khái niệm ............................................................................................... 4
1.2 Một số phương pháp gần đúng tính toán cột chịu nén lệch tâm xiên ....... 6
1.2.1 Phương pháp cộng tác dụng ................................................................ 8
1.2.3 Phương pháp tải trọng nghịch đảo (Reciprocal Load Method) ........... 10
1.2.4 Phương pháp đường viền tải trọng (Load Contour Method) .............. 11
1.3. Tính toán cột lệch tâm xiên theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 5574) .. 16


CHƯƠNG 2. XÂY DựNG Họ BIểU Đồ TƯƠNG TÁC MẫU THEO TCVN
5574:2012 ....................................................................................................... 19
2.1 Giới thiệu ............................................................................................. 19
2.2 Xây dựng họ biểu đồ tiết diện chữ nhật cốt thép đặt đối xứng .............. 19
2.3 Xây dựng họ biểu đồ tương tác cho tiết diện chữ nhật có cốt thép được
đặt theo chu vi ................................................................................................. 25
2.3.1 Tiết diện có 8 thanh ........................................................................... 27
2.3.2 Tiết diện có 12 thanh ......................................................................... 29

As

Diện tích cốt thép chịu kéo

Asc

Diện tích cốt thép chịu nén

Rb

Cường độ chịu nén tính toán của bê tông

Rs

Cường độ chịu kéo tính toán của cốt thép

Rsc

Cường độ chịu nén tính toán của cốt thép

s

Ứng xuất trong cốt thép chịu kéo

N

Lực dọc tính toán

Nu


a

Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo đến mép chịu nén
của tiết diện

a’

Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu nén đến mép chịu nén
của tiết diện

b, h

Các cạnh của tiết diện

h0

Chiều cao làm việc của tiết diện

ex

Độ lệch tâm theo phương x

ey

Độ lệch tâm theo phương y

x

Chiều cao vùng nén


Hình 1.4

Tính toán tiết diện theo phương pháp cộng tác dụng

Hình 1.5

Sơ đồ khuyếch đại độ lệch tâm của Moran

Hình 1.6

Đường cong tương tác ( ex , ey ) cho tiết diện chịu nén lệch
tâm xiên, lực dọc không đổi

Hình 1.7

Sơ đồ tính toán quy nén lệch tâm xiên về lệch tâm phẳng

Hình 1.8

Đường tương tác để xác định hệ số 

Hình 1.9.

Đồ thị xác định hệ số 

Hình 1.10

Sơ đồ tính toán cấu kiện chịu nén lệch tâm

Hình 2.1


Hình 2.9

Tiết diện cột có các cạnh có trên 5 thanh trở lên

Hình 2.10

Tiết diện cột có các cạnh có trên 5 thanh trở lên

Hình 2.11

Tiết diện cột vuông có cốt thép phân bố đều theo mỗi cạnh

Hình 2.12

Tiết diện cột có cốt thép phân bố theo cạnh dài


Hình 2.13

Cốt thép trong tiết diện tròn

Hình 2.14

Sơ đồ tính toán tiết diện tròn

Hình 2.15

Biểu đồ tương tác cho ví dụ 2.1


Biểu đồ tương tác theo ví dụ 2 với a / h  0,12

Hình 3.8

Biểu đồ tương tác theo ví dụ 3.2 với a / h  0, 09

Hình 3.9

Tiết diện cột cho ví dụ 3.3

Hình 3.10

Biểu đồ tương tác theo ví dụ 3.3 với a / h  0,06

Hình 3.11

Biểu đồ tương tác theo ví dụ 4 với a / r  0,12


DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU
Số hiệu bảng,
biểu

Tên bảng, biểu

Bảng 1.1

Giá trị của hệ số 

Bảng 1.2



Cấu trúc luận văn
Ngoài phần MỞ ĐẦU và KẾT LUẬN, luận văn có phần NỘI DUNG bao
gồm 3 chương:
Chương 1: Tổng quan về các phương pháp thiết kế cột bê tông cốt thép
chịu nén lệch tâm xiên.
Chương 2: Xây dựng họ biểu đồ tương tác mẫu theo TCVN 5574: 2012.
Chương 3: Các ví dụ tính toán của cột chịu nén lệch tâm xiên


THÔNG BÁO
Để xem được phần chính văn của tài liệu này, vui
lòng liên hệ với Trung Tâm Thông tin Thư viện
– Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội.
Địa chỉ: T.13 – Nhà H – Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội
Đ/c: Km 10 – Nguyễn Trãi – Thanh Xuân Hà Nội.
Email:

TRUNG TÂM THÔNG TIN THƯ VIỆN


Kết luận và kiến nghị
 Luận văn đã trình bày phương pháp tính toán cốt dọc cho cột chịu nén
lệch tâm xiên dựa vào phương pháp tải trọng nghịch đảo, và phương
pháp đường viền tải trọng, được giới thiệu bởi B. Bresler. Việc tính
toán cốt thép tuân theo TCVN 5574 :2012.
 Căn cứ vào các phương trình cân bằng lực và cân bằng mô men với
trục cột, theo TCVN 5574 :2012, luận văn đã trình bày phương pháp
xây dựng các họ biểu đồ tương tác. Hàng loạt các họ biểu đồ tương tác

1. Nguyễn Đình Cống (2006). Tính toán tiết diện cột bê tông cốt thép. Nhà
Xuất bản Xây dựng, Hà Nội.
2. P. Q. Minh, N. T. Phong, N. Đ. Cống. Kết cấu bê tông cốt thép, phần cấu
kiện cơ bản, tái bản lần thứ ba. Nhà xuất bản khoa học và kĩ thuật, Hà
Nội, 2011
3. TCVN 5574:2012 (2012), Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông cốt thép,
Nhà Xuất bản Xây dựng, Hà Nội.
4. A. H. Nilson, D. Darwin, C. W. Dolan. Design of Concrete Structures, 4th
ed. (2010). McGraw-Hill Companies, Inc., New York.
5. ACI 340R-97. ACI Design Handbook, Design of Structural Reinforced
Concrete Elements in Accordance with the Strength Design Method of
ACI 318-97
6. AS 3600-2009. Concrete Structures. Standards Australia GPO Box 476,
Sydney, NSW 2001, Australia
7. B. Bresler (1960). Design Criteria for Reinforced Columns under Axial
Load and Biaxial Bending. Journal of the American concrete institute.
8. BS 8110-1:2005. Structural use of concrete, Part 1: Code of practice for
design and construction
9. BS 8110-3:2005. Structural use of concrete, Part 3: Design charts for
singly reinforced beams, doubly reinforced beams and rectangular
columns
10. R. Park and T. Paulay (1975). Reinforced concrete structures. New York.
11. R. F. Warner, B. V. Rangan, A. S. Hall, K. A. Faukes (1998). Concrete
Structures. Addison Wesley Longman Australia Pty Limited.
12. T. Hsu (1988). Analysis and Design of Square and Rectangular Columns
by Equation of Failure Surface. ACI Structural Journal.


13. V. Mavichak and R.W.Furlong (1976). Strength and stiffness of RC
columns under biaxial bending. Texas State Department of Highways and