B GIÁO D

O

I H C DÂN L P H I PHÒNG

C HI U
KHÓA 2 (2014-2016) - L P CAO H C KHÓA 2

TÍNH TOÁN L CH TÂM XIÊN CHO C T BÊ TÔNG C T THÉP
NHÀ CAO T NG THEO TCVN VÀ CÁC
TÀI LI U KHÁC

Chuyên ngành: K THU T XÂY D NG CÔNG TRÌNH
DÂN D NG VÀ CÔNG NGHI P
MÃ S : 60.58.02.08

LU

THU T

ng d n khoa h c
PGS - TS. LÊ THANH HU N

H i Phòng - 2017


ch tâm xiên cho c t bê tông c t thép nhà cao t ng theo
Lu
TCVN và các tài li u khác


3
4
4
TÂM XIÊN
4

1.1.

4
5
8
9
12
13

5574:2012
1.3. Tính toán c

13

18
18

18

18
21

ng d n: PGS.TS. Lê Thanh Hu n


K
61

ng d n: PGS.TS. Lê Thanh Hu n


ch tâm xiên cho c t bê tông c t thép nhà cao t ng theo
Lu
TCVN và các tài li u khác
63

ng d n: PGS.TS. Lê Thanh Hu n


ch tâm xiên cho c t bê tông c t thép nhà cao t ng theo
Lu
TCVN và các tài li u khác
DANH M C CÁC HÌNH V

TH
4
5
8

Hình 1.

9
10

18

49
50
54
góc có

59

59

ng d n: PGS.TS. Lê Thanh Hu n


ch tâm xiên cho c t bê tông c t thép nhà cao t ng theo
Lu
TCVN và các tài li u khác

1. M

u

S phát tri n nhanh chóng c a khoa h c k thu t nói chung và khoa h c
xây d ng nói riêng ngày càng t o thêm nhi u thách th c m i cho các chuyên
gia xây d

c bi

n phát tri n các ng d ng c a công ngh

tin h c và các lo i v t li u m i. Nhi u công trình xây d
các d ng ki n trúc m

t

c biên so n l

c ngoài, các công trình liên

doanh, 100% v

c ngoài thi t k . Vi c

nh, duy

các tiêu chu

i ph i n m v ng các ki n th c c a
c ngoài. Vi c nghiên c u tìm hi u các tiêu chu n qu c t là

nhu c u b t bu c c a các k
Bên c

n

nh ng ti n b m i nh t c a khoa h c

k thu t. Các công trình h t ng vay v

th

có th h p tác


ki n ch u l

kh

u l c t i nh ng v trí b t l i thì

có th gây ra phá h ng toàn b công trình. K t c u c t trong công trình b
h ng có th gây ra nhi u thi t h i v

i và c a so v i các c u ki n ch u l c

m, thanh,...nên vi c thi t k
v im

c tính toán

ng h p phá h ng do l c nén ho c phá

ho

ng x

t ng

i d o.

Xu t phát t th c t

ch



5574:2012.
3. Ph

u

Nghiên c u, tính toán l ch tâm xiên cho c t bê tông c t thép nhà cao
t ng áp d ng theo 2 tiêu chu n TCVN 5574:2012 và tiêu chu n ACI 3182002.
Trong ph m vi lu
tính m t c u ki n c

c s , h c viên t
n hình ch u t i tr ng l ch tâm xiên theo 2 tiêu chu n

ng d n: PGS.TS. Lê Thanh Hu n


ch tâm xiên cho c t bê tông c t thép nhà cao t ng theo
Lu
TCVN và các tài li u khác
nêu trên.
V

u lý thuy t, d a vào thu t toán phân tích k t

h pm ts
m

c nghiên c u và gi i thi


u và k t lu n chung, n i dung lu

c trình bày

g
T ng quan .
Tính toán và ki m tra kh

u l c cho c t ch u nén

l ch tâm xiên theo TCVN 5574:2012, tiêu chu n Hoa K 318:2002.
Ví d tính toán.

ng d n: PGS.TS. Lê Thanh Hu n


ch tâm xiên cho c t bê tông c t thép nhà cao t ng theo
Lu
TCVN và các tài li u khác

1.1. Nén l ch tâm xiên
1.1.1. Khái ni m nén l ch tâm xiên
[1] Nén l ch tâm xiên x y ra khi m t ph ng tác d ng c a mômen u n M
không ch a tr

i x ng c a ti t di n. G i hai tr

i x ng c a ti n di n là

ox và oy. Góc gi a m t ph ng u n và tr c ox là

G i các c nh c a ti t di
ng d n: PGS.TS. Lê Thanh Hu n

x

y.


ch tâm xiên cho c t bê tông c t thép nhà cao t ng theo
Lu
TCVN và các tài li u khác
C

i x ng qua hai tr

ng h p Mxvà My

có giá tr g n b ng nhau nên làm ti t di n vuông.
V i c t ch u nén l ch tâm xiên c n phân tích liên k t c a c t theo c hai
nh chi u dài tính toán trong t
xét u n d c theo c

lox và loy . C n

nh h s u n d c theo m

là

:
;

ul

l ch tâm

ng
l n.

ng d n: PGS.TS. Lê Thanh Hu n


ch tâm xiên cho c t bê tông c t thép nhà cao t ng theo
Lu
TCVN và các tài li u khác
Trong m i b ba n i l c, c

l ch tâm ng u nhiên ea theo m i

ng u n d c theo t

s u n d c theo t ng

c tính theo công th c sau:
(1.5)
V i v t li

i,

ng ch

nh Nth theo công th c Euler

ng d n: PGS.TS. Lê Thanh Hu n

i


ch tâm xiên cho c t bê tông c t thép nhà cao t ng theo
Lu
TCVN và các tài li u khác

Rb

Mpa

H s

n

ng c a t i tr ng tác d ng dài h n

y là kho ng cách t tr ng tâm ti t di

n mép ch u kéo. Ti t di n ch

nh t y = 0,5h
Ml, Nl n i l c do t i tr ng tác d ng dài h n

n il
eoy
di n,


tính ng su t
(1.6)

u ki n b n là h n ch
phép ho

ng su t

t quá ng su t cho

tính toán c a v t li u.

Khi tính theo tr ng thái gi i h n, do không th tính riêng ng su t c a
t ng lo i n i l c nên không th
tác d

ng tác d ng mà ph i xét

ng th i c a N, Mx , My
Khi ch u nén l

tl

quan gi a n i l

c ti t di n và cách b trí c t thép mà có th x y

ng h p toàn b ti t di n ch u nén ho c m t ph n ti t di n ch u nén và
ph n ti t di n ch u kéo.
V i ti t di n toàn b ch u nén, có m

Lu
TCVN và các tài li u khác

Hình 1. 4
1.1.4.

ng su t trong c t thép

As

kéo

a,

h0 = h

s

za = h 0 -

l c và ng su t th hi n
thành l

trên hình 1.5. N i l

t cách tr c c u ki n m
s

là e.


trong


ch tâm xiên cho c t bê tông c t thép nhà cao t ng theo
Lu
TCVN và các tài li u khác
Rb

Khi

= Rs

Khi

:
(1.7)

nhóm CI, AI, CII, AII, CIII, AIII (Rs

400 MPa)

Rs, Rsc
(1.8)

s
s

là
(1.9)



1.2. Tính toán c t ch u nén l ch tâm xiên b
t h p v i bi

tiêu chu n TCVN 5574:2012

ng d n: PGS.TS. Lê Thanh Hu n

n


ch tâm xiên cho c t bê tông c t thép nhà cao t ng theo
Lu
TCVN và các tài li u khác
Có nhi

cs d
ng tác d

thi t k c

c gi i thi u b i Moran [3], c t

tính riêng v i (N, Mx) và (N, My

ng k t qu l

i l ch tâm xiên v l ch tâm ph

quy

ch a b n góc ph

ph

t t i th c t ,

ng v i m

không trùng v

tt
t t i trong bi

i góc
,

thì ph i n i suy. Trong lu

này, tác gi mu n gi i thi u công th c t i tr ng ngh
ng vi n t i tr ng c a Bresler, k t h p v i h bi

o và công th c
c xây

d ng cho ti t di n ch u nén l ch tâm ph ng, phù h p v i TCVN 5574:2012,
nh hay ki m tra kh

u l c c a c t ch u nén l ch tâm xiên.

1.3. Tính toán c t ch u nén l ch tâm xiên theo tiêu chu n TCVN


ng h

u ki n tiêu chu n và thí nghi m

tu i 28 ngày.

s

t kG/cm2 sang Mpa; có th l

i

: H s chuy n
v

it

+C

,
.

b n ch u kéo Bt: L y b ng

kéo c a bê

Mpa. Theo tiêu chu n TCVXVN 356-2005 bê tông có các
c


n (3÷5) 10-4 . Bi n d ng co ngót c

12÷ 18 cm có giá tr l

t i ch v

u.
:

s=

0,15÷ 0,25.

i co ngót có

B

20-40%.

ng d n: PGS.TS. Lê Thanh Hu n

s t


ch tâm xiên cho c t bê tông c t thép nhà cao t ng theo
Lu
TCVN và các tài li u khác

500-2000 Mpa
,

t
:
15%

.

ng d n: PGS.TS. Lê Thanh Hu n

)
)

g


ch tâm xiên cho c t bê tông c t thép nhà cao t ng theo
Lu
TCVN và các tài li u khác
:
fr=
fr

; M mô men

b,h
+ Co ngót c a bê tông: B m t c a bê tông trong không khí x y ra quá
trình

c, t

ng co ngót bê tông. Tùy theo t l

(2800kg/cm2), #6÷#18

b n 60ksi (gi i

i v i thép có c

i v i thép có c

b n 40ksi

b n 75ksi (5250kg/cm2). Hàm

ng ph t pho trong thép
ASTM A 616: Các thanh thép lo i này
s t b th i. Chúng có tính d

u

c cán t

ng

i thép A 615. Lo i thép

c s d ng r ng tãi trong th c t . Kích c thanh thép lo i này
t

i v i thép có c

b n 60ksi (4200kg/cm2).


Các lo i thép thanh dùng cho bê tông c t thép g m 4 c
60 và 75 (gi i h n ch y fy

c bi t.

b n 40, 50,

2800, 3500, 4200 và 5250 kg/cm2). Thép v i c p

b n 40ksi có tính d o cao nh t.

- UBC).

.
- Tính toán c t bê tông c t thép ch u nén l ch tâm xiên có th ti n hành
theo 3 quy trình: Tính c t l ch tâm theo m
l ch tâm ex và ey c a l c d c tr
0x

ch u nén l

l
c thay th b

l ch tâm

t ch u nén l

c thi t k

c trình bày c th

ng d n: PGS.TS. Lê Thanh Hu n