BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ XÂY DỰNG

TRUỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
-----------------------------

ĐÀO THỊ LAN HƯƠNG

TÍNH TOÁN VÀ CẤU TẠO CÁC TRƯỜNG HỢP CHỊU LỰC
CỤC BỘ CỦA KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP THEO TIÊU
CHUẨN VIỆT NAM VÀ TIÊU CHUẨN NƯỚC NGOÀI

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT

Hà Nội – 2014


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ XÂY DỰNG

TRUỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
-----------------------------

ĐÀO THỊ LAN HƯƠNG
KHÓA: 2012-2014

TÍNH TOÁN VÀ CẤU TẠO CÁC TRƯỜNG HỢP CHỊU LỰC
CỤC BỘ CỦA KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP THEO TIÊU
CHUẨN VIỆT NAM VÀ TIÊU CHUẨN NƯỚC NGOÀI

HỌC VIÊN

Đào Thị Lan Hương


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Viết tắt

Cụm từ viết tắt

BTCT

Bê tông cốt thép

TTGH

Trạng thái giới hạn

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam


DANH MỤC BẢNG, BIỂU

Số hiệu
hình

Tên hình

5

Hình 1.2

Sơ đồ ứng suất của tiết diện đặt cốt kép

8

Hình 1.3

Sơ đồ ứng suất dùng để tính tiết diện chữ T

10

Hình 1.4

Sơ đồ tính toán cường độ trên tiết diện nghiêng

14

Hình 1.5

Cấu kiện chịu nén lệch tâm

17

Hình 1.6

Sơ đồ tính toán cấu kiện chịu nén lệch tâm


Hình 2.4a

Hình 2.4b
Hình 2.5
Hình 2.6

Diện tích tính toán và tiết diện tới hạn với “Lực cắt
một hướng”(của 3 loại cột: giữa, biên, góc)
Chú thích diện tích tính toán và tiết diện tới hạn cho
hình 2.3a
Diện tích tính toán và tiết diện tới hạn với “Lực cắt
hai hướng”(của 3 loại cột: giữa, biên, góc)
Chú thích diện tích tính toán và tiết diện tới hạn cho
hình 2.4a
Tháp đâm thủng theo tiêu chuẩn ACI318-2005
Các tiết diện tới hạn với lực cắt 2 hướng theo
ACI318-2005

29

30

31

31
32
32


Hình 2.7


Hình 2.13

Bố trí cốt thép trong sàn

49

Hình 2.14

Nén cục bộ của cấu kiện bê tông cốt thép

50

Hình 2.15

Sơ đồ tính toán cấu kiện BTCT chịu nén cục bộ

52

Hình 2.16

Bố trí các khung cốt thép ngang ở đầu tấm tường chịu
lực lớn

55

Hình 2.17

Bố trí khung cốt thép trong tấm tường


Lời cam đoan
Mục lục
Danh mục các chữ viết tắt
Danh mục các bảng, biểu
Danh mục các hình vẽ
MỞ ĐẦU
Lý do chọn đề tài ............................................................................................. 1
Mục đích nghiên cứu
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Nội dung nghiên cứu
Ý nghĩa khoa học và tính thực tiễn của đề tài
Nội dung và cấu trúc của luận văn
NỘI DUNG
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÍNH TOÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG
CỐT THÉP THEO KHẢ NĂNG CHỊU LỰC ............................................ 3
1.1. Khái niệm về tính toán kết cấu bê tông cốt thép theo khả năng
chịu lực................................................................ …………………………3
1.2.

Tính toán cấu kiện chịu uốn ........................................................... 4

1.2.1. Theo cường độ trên tiết diện thẳng góc (theo M) ........................... 4
1.2.2. Theo cường độ trên tiết diện nghiêng (theo Q) ............................ 13
1.3.

Tính toán cấu kiện chịu nén ......................................................... 16

1.3.1. Cấu kiện chịu nén đúng tâm ........................................................ 16
1.3.2. Cấu kiện chịu nén lệch tâm ......................................................... 17
1.4.

Trường hợp giật đứt theo TCVN 5574-2012 ................................ 59

2.3.1. Tính toán ..................................................................................... 59
2.3.2. Cấu tạo ........................................................................................ 60
2.4.

Nhận xét ........................................................................................ 62

CHƯƠNG 3: CÁC VÍ DỤ TÍNH TOÁN ................................................... 64
3.1.

Tính toán chọc thủng sàn bê tông cốt thép .................................. 64

3.1.1. Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5574-2012 ...................................... 64
3.1.2. Tiêu chuẩn Hoa Kỳ ACI-318 ....................................................... 66
3.1.3. Tiêu chuẩn Châu Âu EN 1992-1-1 ............................................... 69
3.2.

Tính toán nén cục bộ theo TCVN 5574 -2012 .............................. 72

3.2.1. Ví dụ 1......................................................................................... 72
3.2.2. Ví dụ 2......................................................................................... 73
3.2.3. Ví dụ 3......................................................................................... 74
3.2.4. Ví dụ 4......................................................................................... 76
3.3.

Tính toán giật đứt theo TCVN 5574 -2012 .................................. 79

3.4.


kết cấu bê tông cốt thép theo các tiêu chuẩn Việt Nam và nước ngoài.
Vận dụng tính toán, cấu tạo cho một số trường hợp cụ thể.
 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:


2

- Kết cấu bê tông cốt thép trong các công trình xây dựng dân dụng và
công nghiệp.
- Các quy định về tính toán và cấu tạo các trường hợp chịu lực cục bộ
theo: Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5574-2012: Kết cấu bê tông và bê tông
cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế; Tiêu chuẩn EN 1992-1-1: Design of concrete
structures - Part 1 -1; Tiêu chuẩn Hoa Kỳ ACI-318
 Nội dung nghiên cứu:
- Tìm hiểu lý thuyết về các trường hợp chịu lực cục bộ của kết cấu bê tông
cốt thép, nội dung tính toán và cấu tạo
- Thực hiện các ví dụ tính toán một số trường hợp chịu lực cục bộ
 Ý nghĩa khoa học và tính thực tiễn của đề tài:
- Nghiên cứu lý thuyết về các trường hợp chịu lực cục bộ của kết cấu bê
tông cốt thép áp dụng trong các công trình xây dựng dân dụng và công
nghiệp.
- Ứng dụng kết quả nghiên cứu tìm hiểu về tính toán và cấu tạo các trường
hợp chịu lực cục bộ trong thiết kế và xây dựng công trình.
 Nội dung và cấu trúc của luận văn
Nội dung của luận văn bao gồm 3 chương, phần mở đầu và kết luận.
Mở đầu
Chương 1: Tổng quan về tính toán kết cấu bê tông cốt thép theo khả năng
chịu lực
Chương 2: Tính toán và cấu tạo các trường hợp chịu lực cục bộ của kết cấu
bê tông cốt thép theo các tiêu chuẩn Việt Nam và nước ngoài

 Tiêu chuẩn Việt Nam góc đâm thủng =45o, chu vi kiểm tra là giá
trị trung bình của chu vi đáy trên và đáy dưới tháp đâm thủng
 Tiêu chuẩn ACI góc đâm thủng =20o 45o , chu vi kiểm tra là chu
vi xung quanh tiết diện chịu tải và cách tiết diện này khoảng d/2
(khi so sánh thì chu vi kiểm tra của ACI và Việt Nam là giống
nhau)
 Tiêu chuẩn Eurocode góc đâm thủng =arctang (1/2) = 26.6o, chu
vi kiểm tra cơ bản u1 cách mép tiết diện chất tải là 2.0d, và phải
dựng sao cho chu vi này có chiều dài là nhỏ nhất
 Về cường độ bêtông và hàm lượng thép dọc tham gia tính toán
đâm thủng
 Tiêu chuẩnViệt Nam và tiêu chuẩn ACI : chỉ xét đến cường độ bê
tông tham gia tính toán, không xét đến hàm lượng cốt thép trong


83

bản có ảnh hưởng đến khả năng chống đâm thủng của bản.
 Tiêu chuẩn Eurocode: xét đến cả cường độ bê tông và hàm lượng
cốt thép dọc tham gia tính toán đâm thủng
Kiến nghị
- Ảnh hưởng đồng thời của cả 2 yếu tố: cường độ bê tông và hàm lượng
cốt thép dọc trong bản sàn đến lực đâm thủng đã được chứng minh. Ở đây
trong tiêu chuẩn Eurocode, các bảng nội suy tính toán đều được lấy trong điều
kiện thi công môi trường Châu Âu, và thép dọc trong sàn dùng loại thép
cường độ cao fs=500Mpa, vì thế nếu tính đâm thủng theo tiêu chuẩn Eurocode
ở Việt Nam là chưa phù hợp, cần nghiên cứu thêm.
- Để phát triển đề tài chúng ta có thể tự tiến hành mẫu thử theo điều kiện
môi trường và vật liệu ở Việt Nam, xét tính toán đâm thủng theo tiêu chuẩn
Eurocode trong điều kiện đó để có số liệu chính xác.

11. EN 1992-1-1: 2004 Design of concrete structures – Part 1-1: General
rules and rules for buildings, British Standard Institution, UK, 2004.
12. EN 206-1: 2000 Concrete – Part 1: Specification, performance,
production and conformity, English version, CEN, Brussels, 2000.