Cao học: Xây Dựng Dân Dụng và Công Nghiệp Bài giảng: Prof. Andrew Whittaker
Môn học: Phân Tích Ứng Xử & Thiết Kế Kết Cấu BTCT Biên dịch: PhD Hồ Hữu Chỉnh
Chương 11: CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA BTCT CHNU LC CT
Chương 11: CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA BTCT CHNU LỰC CẮT
11.1 KHÁI QUÁT
Phn trình bày này gii hn trong phm vi ca kt cu BTCT thông thưng (không ng
sut trưc,
có t s kích thưc l
n
/ h > 4) chu lc gây ct. Trưc ht xét dm àn hi không
nt, ng nht như hình v ca MacGregor dưi ây :
Các phn t
1 (nén) và 2 (kéo) trong hình trên chu tác dng ng thi các ng sut pháp
tuyn
do các ng sut gây un và gây trưt. Chú ý rng các ng sut trưt tn ti c mt
phng ng và ngang như trong hình v.
Khi nào
ng sut trưt ngang tr nên quan trng?
Khi thit k các mi ni, liên kt sưn-cánh, và ti các l hng ca dm.
Các ng sut pháp tuyn ln nht và nh nht tác dng lên mt phn t như vy gi là các
ứng suất chính. Quĩ o các ng sut nén chính trong dm chưa nt này ưc MacGregor
mô t dưi ây. Các
ưng nt bên dưi trc trung hoà xp xĩ như các ưng cong quĩ o
ng sut dưi ây :
P
0.5P
a)-
∆
=∆
vi
cánh tay òn jd ưc gi s bng hng s. Vi s cân bng mômen ca phn t:
xVM ∆=∆ do ó
jd
xV
T
∆
=∆
N u
phần đánh dấu
ca dm trên ưc tách ra như mô t trong phn hình (c), lc ∆T phi
ưc chuyn thành các ng sut trưt ngang trên nh ca phn t b ánh du.
Giá trị
trung bình
ca các ng sut này bên dưi nh khe nt là :
xb
T
v
w
∆
∆
= hay
jdb
V
v
w
=
(11-1)
dbf2V
w
'
cc
=
(11-3a)
- Tit din tròn:
2'
cc
Df6,1V =
(11-3b)
ơn v : [
V
c
] = lb ; [f’
c
] = psi ; [b
w
] = in ; [d] = in ; [D] = in ;
Công thc này là hp lý cho tt c hàm lưng thép dc ? Ti sao cưng chuNn
hóa nh hơn vi các giá tr thp ca hàm lưng thép dc ?
o
Công thc chi tit: cưng chng ct bê tông (ưng nghiêng AB) là:
5,3
db
A
fM
dV
25009,1
dbf
w
] , [d] = in
A
s
- din tích thép chu kéo. ơn v : [A
s
] = in
2
Khi hàm lưng thép dc nh, khe nt un có chiu sâu ln hơn; ngưc li khi hàm
lưng
thép dc ln, khe nt có b rng ln hơn. trưng hp sau, nt nghiêng
(im báo trưc phá hoi) xy ra ti ti trng thp hơn cưng chng un.
(0,
1.9)
(0,
3.5)
A
B
Cao hc: Xây Dng Dân Dng và Công N ghip Bài ging: Prof. Andrew Whittaker
Môn hc: Phân Tích ng X & Thit K Kt Cu BTCT Biên dch: PhD H Hu Chnh
Chương 11: CH LÀM VIC CA BTCT CHNU LC CT
Lc kéo dc có xu hưng gim ti gây nt nghiêng (cưng chng ct); trong lúc lc nén
dc
có xu hưng làm tăng ti gây nt nghiêng.
Vy nh hưng ti dc trc như th nào trên khe nt do ti trng un ?
MacGregor ã tóm lưc như sau:
V
g
u
w
'
c
u
+=
cho lc kéo dc N
u
< 0 (ưng xanh) (11-6)
11.3 ỨG XỬ CỦA DẦM CÓ THÉP CHỐG CẮT
Trong thc hành thit k ca M,
cưng chng
ct danh nghĩa
ca dm có thép chu ct như sau:
V
n
= V
c
+ V
s
Trong ó:
- V
s
là lc ct truyn bi kéo trong thép ai;
- V
c
g
: din tích tit din
f
′
c
: cưng bê tông
Cao hc: Xây Dng Dân Dng và Công N ghip Bài ging: Prof. Andrew Whittaker
Môn hc: Phân Tích ng X & Thit K Kt Cu BTCT Biên dch: PhD H Hu Chnh
Chương 11: CH LÀM VIC CA BTCT CHNU LC CT
11.4 MÔ HÌH GIÀ ẢO ĐƠ GIẢ
Trong hình dưi, McGregor trình bày
(a) mt dm có thép ai chu ti phân b u (b) mt
mô hình giàn o biu din tt c thép ai và gán ti phân b u như mt lot ti tp trung
ti các im nút. d dàng hơn trong thit k, biu din mô hình giàn như phn hình
(c)
vi các qui ưc sau:
lc kéo trong mi thanh ng i din hp lc ca tt c thép ai trong khong jd/tanθ,
lc trong mi thanh nghiêng i din hp lc ca b rng sưn dm bng jdcosθ,
ti trng phân b u w ưc mô hình như mt lot ti trng tp trung bng wjd/tanθ.
= lc tp trung
←
thanh nghiêng
V
D
← (xem phn hình (c))
Chiu dài ưng chéo là jdcosθ, do ó ng sut nén trung bình f
cd
là:
)
tan
1
(tan
jdb
V
sin)cosjd(b
V
)cosjd(b
D
f
www
cd
θ
+θ=
θθ
=
θ
=
Trong ó
b
w
là chiu dày sưn dm. N u b
w