Đang tải... (xem toàn văn)
CHƯƠNG II: NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MẶT BIỂU ĐỒ TƯƠNG TÁC THEO TIÊU CHUẨN VIỆT NAM TCXDVN 356:2005 2.1 Khái niệm về biểu đồ tương tác: Đối với tiết diện cho trước chịu nén lệch tâm khả năng chịu lực được biểu diễn thành một đường tương tác. Đó là đường cong thể hiện theo hai trục Oxy. Trục đứng Oy thể hiện giá trị lực nén Pn, trục ngang Ox thể hiện mômen Mn. Trên đường cong tương tác Pn–Mn, đường tia thể hiện độ lệch tâm e = . Trục đứng Oy thể hiện khả năng chịu nén trụng tâm P0 (mômen uốn bằng không) của cột. Trục ngang Ox thể hiện khả năng chịu mômen uốn M0 (lực dọc trục bằng không). Hình 2.1: Đường cong tương tác Pn–Mn 2.2 Mặt biểu đồ tương tác: Với nén lệch tâm xiên khả năng chịu lực được biểu diễn thành mặt biểu đồ tương tác. Đó là một mặt cong thể hiện theo ba trục Oxyz. Trục đứng Oz thể hiện giá trị lực nén. Các trục ngang Ox và Oy thể hiện mômen Mx; My. Mỗi điểm trên mặt biểu đồ được xác định bởi ba tọa độ x, y, z thể hiện các nội lực tương ứng. Ký hiệu C, Dx, Dy là giao điểm các trục với mặt biểu đồ. Đường nét gạch OkDkxDky là giao tuyến của một mặt phẳng ngang (song song với mặt xOy) với mặt phẳng tọa độ và mặt của biểu đồ. Đường cong CDkD là giao tuyến của mặt phẳng chứa trục Oz với mặt biểu đồ. Hình 2.2: Mặt biểu đồ tương tác
Luận văn tốt nghiệp Trang 27 Chương II: Nghiên cứu xây dựng mặt biểu đồ tương tác theo tiêu chuẩn Việt Nam TCXDVN 356:2005 CHƯƠNG II: NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MẶT BIỂU ĐỒ TƯƠNG TÁC THEO TIÊU CHUẨN VIỆT NAM TCXDVN 356:2005 2.1 Khái niệm biểu đồ tương tác: Đối với tiết diện cho trước chịu nén lệch tâm khả chịu lực biểu diễn thành đường tương tác Đó đường cong thể theo hai trục Oxy Trục đứng Oy thể giá trị lực nén P n, trục ngang Ox thể mômen Mn Trên đường cong tương tác Pn–Mn, đường tia thể độ lệch tâm e = Mn Trục Pn đứng Oy thể khả chịu nén trụng tâm P (mômen uốn không) cột Trục ngang Ox thể khả chịu mômen uốn M (lực dọc trục không) y (Pn ) P o e=0 § êngtiae=M/P n n x e→∞ Mo (Mn) Hình 2.1: Đường cong tương tác Pn–Mn 2.2 Mặt biểu đồ tương tác: Với nén lệch tâm xiên khả chịu lực biểu diễn thành mặt biểu đồ tương tác Đó mặt cong thể theo ba trục Oxyz Trục đứng Oz thể giá trị lực nén Các trục ngang Ox Oy thể mômen M x; My Mỗi điểm mặt biểu đồ xác định ba tọa độ x, y, z thể nội lực tương ứng Ký hiệu C, Dx, Dy giao điểm trục với mặt biểu đồ Đường nét gạch OkDkxDky giao tuyến mặt phẳng ngang (song song với mặt xOy) với mặt phẳng tọa độ mặt biểu đồ Đường cong CDkαDα giao tuyến mặt phẳng chứa trục Oz với mặt biểu đồ Giáo viên hướng dẫn: Gs Ts Nguyễn Đình Cống Học viên: Nguyễn Phan Đức Hùng Luận văn tốt nghiệp Trang 28 Chương II: Nghiên cứu xây dựng mặt biểu đồ tương tác theo tiêu chuẩn Việt Nam TCXDVN 356:2005 z Nz C Nz(max) Pn M x0 Ok D kx x O α D ky Dy y Dx M x Dα My Hình 2.2: Mặt biểu đồ tương tác 2.3 Nguyên tắc xây dựng mặt biểu đồ tương tác từ hình dạng kích thước vùng nén bê tơng: Giả thiết hình dạng kích thước vùng nén bê tơng, từ xác định giá trị Nz, Mx My Từ sơ đồ bố trí cốt thép, đường kính cốt thép ta xác định tọa độ cốt thép, ứng suất cốt thép σsi, xác định lực tác dụng lên cốt thép Biết thơng số vùng nén kích thước vùng nén, ứng suất bê tông Rb, xác định trọng tâm vùng nén, hợp lực tác dụng lên vùng nén Từ đó, giá trị Nz xác định việc lấy hợp lực theo phương trục z; M x My xác định việc lấy mômen lực cốt thép bê tông vùng nén với trục x trục y 2.4 Các dạng vùng nén: Khi đường giới hạn vùng nén nằm điểm bên phải tồn bê tơng chịu kéo, lúc rơi vào trường hợp kéo lệch tâm Như vậy, để đảm bảo tiết diện chịu nén lệch tâm, có dạng vùng nén bê tơng Ở ta tính toán với tiết diện chữ nhật đặt cốt thép đối xứng nên dạng vùng nén (lực nén đặt góc phần tư thứ I) đảm bảo tính tổng quát Khi vùng nén có lực nén đặt góc phần tư khác cần xoay hệ trục đưa dạng vùng nén Giáo viên hướng dẫn: Gs Ts Nguyễn Đình Cống Học viên: Nguyễn Phan Đức Hùng Luận văn tốt nghiệp Trang 29 Chương II: Nghiên cứu xây dựng mặt biểu đồ tương tác theo tiêu chuẩn Việt Nam TCXDVN 356:2005 y x X Hình 2.3: Dạng I – vùng nén hình tam giác y x X Hình 2.4: Dạng II – vùng nén hình thang (loại 1) y x X Hình 2.5: Dạng III – vùng nén hình thang (loại 2) Giáo viên hướng dẫn: Gs Ts Nguyễn Đình Cống Học viên: Nguyễn Phan Đức Hùng Luận văn tốt nghiệp Trang 30 Chương II: Nghiên cứu xây dựng mặt biểu đồ tương tác theo tiêu chuẩn Việt Nam TCXDVN 356:2005 y x X Hình 2.6: Dạng IV – vùng nén hình cạnh y x X Hình 2.7: Dạng V – vùng nén toàn tiết diện 2.5 Đường giới hạn vùng nén: - Đường giới hạn vùng nén xác định tham số u t (xem hình) - Nén lệch tâm phẳng tương ứng với u→∞ hay t→∞ Giáo viên hướng dẫn: Gs Ts Nguyễn Đình Cống Học viên: Nguyễn Phan Đức Hùng Luận văn tốt nghiệp Trang 31 Chương II: Nghiên cứu xây dựng mặt biểu đồ tương tác theo tiêu chuẩn Việt Nam TCXDVN 356:2005 y t x X Cy u Cx h05 h06 h07 h04 h08 h03 h02 h01 Hình 2.8: Đường giới hạn vùng nén xác định biến u t y t x X Cy u Cx Hình 2.9: Sơ đồ nén xiên tổng quát 900