Tính toán vai cột
Hình 1 Sơ đồ tính toán công xôn ngắn
Việc tính toán vai cột bao gồm kiểm tra kích thớc của vai cột, tính toán cốt thép chịu
mômen, tính toán cốt thép chịu lực cắt và kiểm tra về ép cục bộ.
1. Kiểm tra kích thớc của vai cột theo điều kiện về chịu lực cắt.
Vai cột thuộc loại công son ngắn (l0.9h
0
) kích thớc của vai cột đợc kiểm tra theo các
điều kiện sau:
1.1. Điều kiện để đảm bảo độ bền trên dải nghiêng chịu nén giữa tải trọng tác
dụng và gối.

sin8,0
2 bbw
blRQ

(85)
trong đó: vế phải biểu thức (85) lấy không lớn hơn
0bt
bhR5,3
và không nhỏ hơn vế
phải của biểu thức (84);

là góc nghiêng giữa dải chịu nén tính toán với phơng ngang.
Có thể viết lại điều kiện của vế phải biểu thc (85) nh sau:
( )
02
2
04
5.3sin8,0
1

Hệ số
w2

, xét đến ảnh hởng cốt thép đai đặt theo chiều cao công xôn, xác định theo công
thức:
w1w2
à
51
+=
(87)
trong đó:
w
sw
w
b
s
bs
A
;
E
E
==
1
à
;
sw
A
diện tích tiết diện của các cốt thép đai nằm trong cùng một mặt phẳng;
w
s

bh
0
. và không bé hơn

b3
(1+
n
)R
bt
bh
0
. Với bê tông nặng
b3
=0.6;
b4
=1.5;
Giá trị của c đợc lấy bằng a (a là khoảng cách từ mép gối đến tim của điểm đặt lực Q).
K
v
Hệ số kể đến tính chất của tải trọng tác dụng trên vai cột: K
v
=1.0 với tải trọng tĩnh;
K
v
=0.9 với tải trọng cầu trục có chế độ nhẹ và trung bình; K
v
=0.7 với cầu trục có chế độ
nặng.
(Lu ý: Nếu chọn h=2.5a, thì giá trị nhỏ nhất của vế phải biểu thức 84a =2.625R
bt


là góc nghiêng của cốt xiên so với phơng
ngang.
1.3. Cấu tạo cốt thép cho vai cột
Cốt ngang trong vai cột đợc đặt theo các qui định sau:
a. Cốt thép ngang của các công xôn ngắn đợc đặt theo phơng ngang hoặc nghiêng
một góc 45. Bớc cốt thép ngang phải (
h
/4 và 150 mm) (với
h
là chiều cao công
xôn). Đờng kính của các thanh cốt xiên không quá 25mm và 1/15 chiều dài đoạn
xiên l
inc
. Tổng diện tích các thanh cốt xiên hoặc đai xiên cắt qua nửa trên của dải
chịu nén không ít hơn 0.002bh
0
.
b. Khi h2.5a dùng ccốt đai nằm nghiêng đặt suốt cả chiều cao vai cột.
c. Khi 3.5a>h>2.5a dùng cốt đai nằm ngang đặt suốt chiều cao vai cột và các thanh
cốt xiên.
d. Khi h3.5a chỉ cần đặt các thanh cốt đai ngang, không cần bố trí các thanh cốt xiên.
2. Tính toán cốt thép vai cột chịu mômen uốn.
Cốt thép chịu mômen uốn đợc tính toán tại tiết diện mép gối với giá trị của mômen đ-
ợc tăng thêm 25%, tức là M=1.25Qa. Việc tính cốt thép này giống nh cấu kiện chịu
uốn đã biết.
3. Tính toán kiểm tra nén cục bộ cho vai cột.
Vai cột cần đợc kiểm tra về nén cục bộ tại vị trí dầm cầu trục kê lên vai, nếu điều
kiện về nén cục bộ không thoả mãn cần phải gia cố các lới thép hoặc các tấm thép ở
mặt trên của vai cột. Các điều kiện về tính toán kiểm tra này theo mục 6.2.5 của tiêu

ở đây:
b

1;
+

= 1 đối với bê tông có cấp thấp hơn B25;
+
b
bt
R
R
5,13
=

đối với bê tông có cấp B25 và cao hơn;
+
3
12 loclocb
A/A
=

nhng không lớn hơn các giá trị sau:
+ khi sơ đồ đặt lực theo hình 16a, c, d, e, h:
đối với bê tông nặng, bê tông hạt nhỏ, bê tông nhẹ:
cấp cao hơn B7,5:........................................................................2,5
+ khi sơ đồ đặt lực theo hình 16b, d, g không phụ thuộc vào loại và cấp bê tông:
......................................................................................................................1,0
b
R

liền kề với xà gồ hoặc dầm đang xét (Hình 16c);
- Nếu khoảng cách giữa các dầm (xà gồ) lớn hơn hai lần chiều rộng cấu kiện, chiều
rộng của diện tích tính toán bằng tổng chiều rộng của dầm (xà gồ) và hai lần chiều
rộng cấu kiện (Hình 16d);
- Khi tải trọng cục bộ đặt ở một góc cấu kiện (Hình 16e), diện tích tính toán
loc2
A

bằng diện tích chịu nén cục bộ
loc1
A
;
- Khi tải trọng cục bộ đặt lên một phần chiều dài và một phần chiều rộng cấu kiện,
diện tích tính toán nh trên hình 16f. Khi có một vài tải trọng cùng đặc điểm nh vậy,
diện tích tính toán đợc giới hạn bởi các đờng đi qua trung điểm của khoảng cách
giữa điểm đặt của các tải trọng liền kề;
- Khi tải trọng cục bộ đặt lên phần lồi của tờng hoặc mảng tờng có tiết diện chữ T,
diện tích tính toán
loc2
A
bằng diện tích nén cục bộ
loc1
A
(Hình 16g);
- Khi xác định diện tích tính toán cho tiết diện có dạng phức tạp, không cần tính đến
các phần diện tích mà liên kết của chúng với vùng chất tải không đợc đảm bảo với
độ tin cậy cần thiết (Hình 16h).
Ghi chú: Với tải trọng cục bộ do dầm, xà gồ, lanh tô và các cấu kiện chịu uốn
khác, khi xác định diện tích
loc1

,
,

,
xy
à
ký hiệu nh trong điều 6.2.2.13.
3
12 loclocb
A/A
=

(105)
nhng không lớn hơn 3,5;
s

hệ số xét đến diện tích cốt thép gián tiếp trong vùng chịu
nén cục bộ, đối với sơ đồ hình 16b, e, g lấy
s

= 1, trong đó cốt
thép gián tiếp đợc đa vào tính toán với điều kiện lới thép ngang
phải đặt trên diện tích không nhỏ hơn phần diện tích đợc giới hạn
bởi đờng nét đứt trên các sơ đồ tơng ứng trong hình 16; đối với
các sơ đồ hình 16a, c, d, f hệ số
s

đợc xác định theo công thức:
ef
loc

cùng của lới thép hoặc trục của cốt thép đai dạng xoắn (Hình 7) . Khi đó
b
R
trong
các công thức từ (36) đến (38), (65) và (66) đợc thay bằng cờng độ lăng trụ quy đổi
red,b
R
, còn khi có cốt thép sợi cờng độ cao,
sc
R
đợc thay bằng
redsc
R
,
.
Độ mảnh
ef
il
0

của cấu kiện đặt cốt thép gián tiếp không đợc vợt quá giá trị:
+ 55, khi cốt thép gián tiếp là lới thép;
+ 35, khi cốt thép gián tiếp có dạng xoắn.
trong đó:
ef
i
bán kính quán tính của phần tiết diện đ a vào tính toán.
6.1.2 Trong các cấu kiện chịu nén lệch tâm có tính toán cốt thép gián tiếp ở dạng lới hàn (làm
từ cốt thép nhóm CI, A-I, CII, A-II, CIII, A-III với đờng kính không lớn hơn 14 mm và loại
Bp-I) hoặc có dạng xoắn không căng hoặc cốt thép vòng cần lấy:

trong đó,
xys
R
,
là cờng độ tính toán của thanh trong lới thép;
sA
lAnlAn
ef
ysyyxsxx
xy
+
=
à
(49)
ở đây:
x
n
,
sx
A
,
x
l
tơng ứng là số thanh, diện tích tiết diện ngang và chiều dài thanh
trong lới thép (tính theo khoảng cách giữa trục của các thanh cốt thép
ngoài cùng) theo một phơng;
y
n
,
sy

(51)
xy,s
R
,
b
R
tính bằng MPa.
Đối với cấu kiện làm từ bê tông hạt nhỏ, hệ số

lấy không lớn hơn
1,0. Diện tích tiết diện của các thanh trong lới thép hàn trên một đơn vị
chiều dài theo phơng này hay phơng kia không đợc khác nhau quá 1,5
lần.