Giáo trình Bê Tông Cốt Thép 1 - Chương 5.2

5 723 0
Giáo trình Bê Tông Cốt Thép 1 - Chương 5.2

Đang tải... (xem toàn văn)

Thông tin tài liệu

Bê tông cốt thép là vật liệu xây dựng phức hợp do BT và cốt thép cùng cộng tác chịu lực. Bê tông là đá nhân tạo được chế tạo từ các vật liệu rời và chất kết dính. Đặt cốt thép vào vùng n

CHNG 5 : CU KIN CHU UN XON 5.1.Khỏi nim chung v cu toKhỏi nim: Cu kin chu un xon l cu kin va chu un va chu xon.Vớ d: Dm biờn ca sn ton khiCt in b t dõy mt phớa Dm congc imThớ nghim xon thun tuý mt thanh vi mụ men xon Mt. ng sut trong mt phõn t l . Hp lc ca to ra cỏc ng sut chớnh 1 v 3 nghiờng vi trc mt gúc 45o. Khi 3 ln s ộp v bờ tụng. Khi 1 > Rbt xut hin cỏc vt nt vuụng gúc vi phng 1.Bờ tụng chu kộo kộm (Rbt nh) nờn chu xon kộm. Bi vy cn cú cỏc bin phỏp tớnh toỏn v cu to m bo cho cu kin lm vic an ton.Trng hp cu kin va chu un, va chu xon cú trng thỏi ng sut phc tp. Cỏc vt nt to nờn mt tit din vờnh gm ba phớa chu kộo v mt phớa chu nộn. Vic tớnh toỏn ng thi k n c Mt, M v Q l khỏ phc tp v hin nay cha cú cỏch tớnh chớnh xỏc. TCXDVN 356-2005 chia lm hai trng hp:+ Tớnh theo Mt v M+ Tớnh theo Mt v QKt cu ng thi chu Mt, M v Q phi ng thi tho món iu kin cng tng ng theo c hai trng hp trờn.Cu to76Dầm biên của sàntoàn khốiCột điện bị đứt dây một phíaDầm cong1133MtAAMt30đđ Ct dc b trớ theo chu vi tit din v phi c neo chc vo gi mt on lan hoc phi cú cỏc bin phỏp gia c neo.Ct ai phi to thnh vũng kớn v phi cú hai u chp chng lờn nhau 30d (nu dựng khung ct hm thỡ ct ai phi c hn chc vi ct dc).i vi tit din ch T v ch I, ct ai phi to thnh vũng kớn trong c sn v cỏnh.5.2. Tớnh toỏn cu kin tit din ch nhtiu kin hn chiu kin m bo cho cu kin khụng b phỏ hoi do ng sut nộn chớnh 3:Mt 0,1Rbb2hb l cnh bộ ca tit dinTớnh toỏn theo s Mt v MS 1: Tit din vờnh cú vựng nộn cựng phớa vi vựng nộn khi cu kin ch chu un.Gi thit v s tớnh toỏn:Vựng nộn c coi l phng, ng sut trong bờ tụng vựng nộn c coi l phõn b u v vuụng gúc vi mt phng nộn (AB) TTGH: ;b b sc scR R = =sR=s ; sw = RswT ú cú s tớnh nh hỡnh v:Cỏc cụng thc c bnB qua nh hng ca ct dc chu nộn v cỏc ct ai ct qua cỏc cnh AB, BD v AE n mụmen i vi trc u-u vỡ tr s ca nú nh.sin'0xbsscssABRARARx == bmt khỏc AB.sinb= RsAs = Rbbx + RscAsu uM= 0 iu kin cng :.sin ( ) ( )2 2t s s o sw sw ox xM M cos R A sin h R A cos h + + 77xyzMMtxuuBADEbbhR s sAR sw swAFh0ahbAsA'sxccb2h+bhbhAAEDBHình chiếu của tiết diệnvênh lên mặt phẳngvuông góc với trục dầmHình khai triển tiết diện vênhtrên mặt bằng Chia cả hai vế cho cosθ Lấy Mt làm thừa số chung cho vế trái. Sau khi biến đổi đặt X=tMM, có Mt ≤ Mtgh = θθXtgxhARtgARoswswss+−+∑1)2( ( * )với S là bước đai: qsw = DFSARDFqARSARswswswswswswsw==→∑Từ EDF∆có DF = b cotgαTừ hình khai triển có Cotgα=bhC+2 →∑RswAsw = bhCSbARswsw+2*Mặt khác có tgcb=θThay vào (*) và biến đổi ta nhận được điều kiện cường độ:Mt≤Mtgh = XbcxhbcARowss+−+ )2()(1(2δϕTrong đó: bhb+=2δwϕ-Đặc trưng quan hệ giữa cốt thép ngang và cốt thép dọc.SbARRssswsww*A=ϕTheo kết quả thực nghiệm nên lấy: ϕwmin ≤ ϕϕ≤wwmax. vớiϕwmin = uwMMϕ215,0+; )1(5,1maxuwMM−=ϕTrong đó: Mu = Mgh - Mômen uốn lớn nhất mà tiết diện thẳng góc chịu được.Nếu minwwϕϕ<thì nhân RsAs trong (6.2) và (6.1) với minwwϕϕMặt khác vế phải của điều kiện cường độ là hàm của C, kết hợp với kết quả thực nghiệm, C đồng thời phải thoả mãn 2 điều kiện:+ Theo kết quả thực nghiệm: C ≤Co = 2h + b+ C phải tương ứng với Mtgh (min). Tức là: Cdccdf→= 0)(1Điều kiện hạn chế:2a’ ≤ x ≤ oRhξChú ý:+ Khi x < 2a’ (hoặc khi không kể đến As’ mà tính được x < 0 thì bỏ qua As’ để tính x + Khi x > oRhξ → As quá lớn. Lúc này cần nhân Mtgh trong (6.2) với xhoRξSơ đồ 2: Tiết diện vênh có vùng nén ở cạnh chịu kéo do uốn.Cần tính theo sơ đồ 2 khi Mt > M2bh b+78 Điều kiện cường độ:Mt)()2)()(1(22cfXbcxhbcARMowsstgh≡−−+=≤δϕ (6.3)Trong đó: bhb+=2δ ; cbARARssswsww*=δmaxmin wwwϕϕϕ≤≤với:)1(5,1;215,0maxminuwuwwMMMyM+=−=ϕϕC cũng đồng thời phải thoả mãn hai điều kiện:+ Cực tiểu f2(C) → C+ Kết quả thực nghiệm: C ≤ 2h + bTính toán theo sơ đồ Mt và QTrường hợp:0.5t bM Q≤.Tính toán kiểm tra theo điều kiện:Q≤Qsw+Qb -bMt3trong đóQsw; Qb - Khả năng chịu cắt của cốt đai và của tông xác định như đối với cấu kiện chịu uốn.Trường hợp 0.5t bM Q>Sơ đồ phá hoại có dạng tiết diện vênh với vùng nén nằm theo cạnh biên của tiết diện. Ở TTGH: σs = Rs ; scσ = RSC; σb = Rb; σSw = RSw → Sơ đồ tính như hình vẽ.11'0SscbssaRhxRARX +=→=∑ (6.4)0.k kM−=∑ Sau khi biến đổi được điều kiện cường độ: Mt ≤ Mtgh)()2)()(1(32111CfCxbhchARqowss≡−+ϕδϕ 6.5)Trong đó:79xyzMtbhR s sAhbA's1kQR sc s1A'kR sw swAθcAs1kksbao + shARARssswsww*11=ϕTheo kết quả thực nghiệm nên lấy: 0,5 ≤ 5,11≤wϕNếu 5,01<wϕthì RsAs1 trong (6.4) và (6.5) phải nhân với 5,01wϕ+ tqMQb21+=ϕ+hbh+=21δC cũng phải đồng thời thoả mãn hai điều kiện:• Cực tiểu f3 (C) → C• Theo kết quả thực nghiệm: C ≤ 2b + h.• Điều kiện hạn chế:x ≤ oRbξChú ý:+ Khi x < 2a’ (hoặc khi không kể đến As1’ mà tính được x < o) thì bỏ qua As1’ để tính x.+ Khi x > oRbξ thì As1 quá lớn. Lúc này cần nhân Mtgh trong (6.5) với xboRξVận dụng tính toán.Tính cấu kiện chịu uốn xoắn tương đối phức tạp, nên thường căn cứ vào M, Q, Mt chọn trước kích thước tiết diện, bố trí cốt thép. Sau đó tiến hành bài toán kiểm tra.Trình tự tiến hànhBước 1: Xác định các tham số vật liệuBước 2: Sơ bộ xác định kích thước tiết diện và cốt thép.+ Căn cứ M:Sơ bộ chọn b, h Kiểm tra điều kiện Q≤ và Mt≤0,1Rbb2hSơ bộ tính: AosshRM9,0*= + Căn cứ Q: Chọn dφ, tính S* theo Q+ Chọn Ats > A*s; S < S* và thoả mãn các yêu cầu cấu tạo.Bố trí Ats trên b và h thành AS và AS1. Bước 3: Tính Mtgh+ Tính wϕ (hoặc1wϕ ); minwϕ; maxwϕKiểm tra điều kiện:maxmin wwwϕϕϕ≤≤(Hoặc 0,5)5,11≤≤wϕ+ Tính x từ (6.1) v à (6.4). Kiểm tra điều kiện hạn chế: xoRhξ≤(Hoặc x)oRbξ≤+ Xác định C+ Từ C; x tương ứng tính Mtgh theo 6.2 (Hoặc b.3 hay 6.5)Bước 4: So sánh Mt với Mtgh. Tuỳ mức độ chênh lệch mà có phương án xử lý thích hợp.80 . sAhbA's1kQR sc s1A'kR sw swAθcAs1kksbao + shARARssswsww *11 =ϕTheo kết quả thực nghiệm nên lấy: 0 ,5 ≤ 5 ,11 ≤wϕNếu 5, 01& lt;wϕthì RsAs1 trong. hệ giữa cốt thép ngang và cốt thép dọc.SbARRssswsww*A=ϕTheo kết quả thực nghiệm nên lấy: ϕwmin ≤ ϕϕ≤wwmax. vớiϕwmin = uwMMϕ 2 15 ,0+; )1( 5, 1maxuwMM−=ϕTrong

Ngày đăng: 18/10/2012, 15:01

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan