Đang tải... (xem toàn văn)
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 ( Cát, sỏi,...gọi là cốt liệu) và chất kế
Chỉång 8 CÁÚU KIÃÛN CHËU XỒÕN. 1. KHÁI NIÊM CHUNG: Trong thỉûc tãú thỉåìng gàûp cạc cáúu kiãûn chëu xồõn cng våïi ún: Cäüt chëu lỉûc ngang âàût cạch trủc 1 âoản, dáưm cọ liãn kãút våïi bn mäüt phêa, cạc x ngang ca khung biãn âåỵ cạc dáưm theo phỉång vng gọc våïi liãn kãút cỉïng Kh nàng chëu xồõn ca BTCT kẹm nãn tuy mä men xồõn khäng låïn làõm váùn cọ thãø gáy nguy hiãøm. Trong cáúu kiãûn chëu xồõn s xút hiãûn cạc ỉïng sút kẹo chênh v ỉïng sút nẹn chênh nghiãng gọc 450 so våïi trủc. Kãút qu thê nghiãûm cho tháúy cạc vãút nỉït nghiãng xút hiãûn khạ såïm, sau khi bë nỉït cạc ỉïng sút kẹo chênh do cäút thẹp chëu cn ỉïng sút nẹn chênh do BT chëu. Cáúu kiãûn bàõt âáưu bë phạ hoải khi ỉïng sút trong cäút thẹp âảt giåïi hản chy. Cáúu kiãûn bë phạ trãn TD vãnh (TD khäng gian) gäưm 3 phêa chëu kẹo v 1 phêa chëu nẹn. 2. ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO: Trong cáúu kiãûn chëu xồõn, cäút thẹp cọ tạc dủng: chëu Mä men ún, lỉûc càõt v mä men xồõn. Vç ỉïng sút kẹo chênh nghiãng 450, nãúu dng cäút dảng l xo âàût nghiãng 450 theo phỉång ỉïng sút kẹo chênh s hiãûu qu cao, nhỉng do thi cäng phỉïc tảp nãn êt dng. Thỉåìng dng cäút dc âàût theo chu vi v cäút âai âãø chëu xồõn: - Cäút dc chëu xồõn cáưn âỉåüc neo chàõc våïi lneo hồûc cọ cạc biãûn phạp neo âàût biãût. - Cäút âai: Trong khung büc phi cọ âoản âáưu chäưng nhau ≥ 30d. Trong khung hn cäút âai tảo thnh vng kên, âáưu mụt âỉåüc hn âiãøm våïi cäút dc tải cạc gọc, hồûc näúi våïi cạc thanh ngang thnh vng kên våïi chiãưu di âoản hn ≥ 10d. Hn 10d 30dTrong cáúu kiãûn cọ TD chỉỵ T. I cáưn bäú trê âai thnh vng kên trong sỉåìn v cạnh. 3. TÍNH CẤU KIỆN CĨ TIẾT DIỆN CHỮ NHẬT: 3.1. Đại cương và điều kiện hạn chế: Trong cáúu kiãûn chëu ún xồõn cọ âäưng thåìi 3 thnh pháưn näüi lỉûc: Mä men ún, lỉûc càõt v mä men xồõn. Viãûc tênh toạn våïi c âäưng thåìi 3 thnh pháưn näüi lỉûc nọi trãn l ráút phỉïc tảp, v cho âãún nay váùn chỉa cọ phỉång phạp tênh hon ho. Âãø tênh toạn thỉûc tãú, ngỉåìi ta xẹt cáúu kiãûn trãn lm viãûc dỉåïi dảng mäüt trong 2 så âäư sau: - Cáúu kiãûn chëu mä men xồõn-Mä men ún: Mx + M. - Cáúu kiãûn chëu mä men xồõn-Lỉûc càõt: Mx + Q. Âãø âm bo cho cáúu kiãûn chëu xồõn khäng bë phạ hoải do BT giỉỵa cạc khe nỉït bë ẹp våỵ (khi cäút thẹp nhiãưu) do tạc dủng ca ỉïng sút nẹn chênh, mi cáúu kiãûn chëu ún xồõn phi tha âiãưu kiãûn: KHOA XÁY DỈÛNG DÁN DỦNG & CÄNG NGHIÃÛP 1 Chỉång 8 Mx ≤ 0.1Rn.b2.h ; (8 - 1) Trong âọ b l cảnh bẹ ca TD. 3.2. Tính tốn theo sơ đồ Mx + M: Xẹt 1 cáúu kiãûn chëu ún xồõn våïi Mx & M cho âãún khi bë phạ hoải: a. Sơ đồ ứng suất: ba x h0hFa’FaDMMRâfâbChhBDEAα1ERaFaAαBRa’Fa’ - TD vãnh ABDE cọ cảnh chëu nẹn AB nghiãng våïi trủc gọc α, hçnh chiãúu lãn phỉång trủc cáúu kiãûn l C. Cảnh DE nghiãng våïi trủc gọc α1. - ỈÏng sút trong BT vng nẹn âảt Rn, theo phỉång vng gọc våïi cảnh AB. - ỈÏng sút trong cäút dc chëu kẹo (trãn cảnh DE) âảt Ra. - ỈÏng sút trong cäút dc chëu nẹn (trãn cảnh AB) âảt Ra’. - ỈÏng lỉûc trong mäùi nhạnh cäút âai l Râfâ (chè xẹt trãn cảnh DE, nh hỉåíng ca cạc âai trãn BD v AE khäng âạng kãø). (Så âäư ỉïng sút trãn TD vãnh gäưm 2 vng kẹo v nẹn nhỉ cáúu kiãûn chëu ún). b. Cơng thức cơ bản: - Phỉång trçnh hçnh chiãúu cạc lỉûc lãn phỉång trủc cáúu kiãûn: RaFa - Ra’Fa’ - Rn.AB.x.sinα = 0 M AB.sinα = b, Suy ra RaFa - Ra’Fa’ - Rn.b.x = 0 ; (8 - 2) - Phỉång trçnh cán bàòng mä men âäúi våïi trủc âi qua trng tám vng BT chëu nẹn v theo phỉång AB: M. sinα + Mx. cosα = RaFa.(h0 - 0.5x). sinα + ∑Râfâ. (h0 - 0.5x). cosα ; (8 - 2a) Ta cọ: ∑fâ = fâ.b.cotgu1α = fâ.b)(2.hC.ub+; Âàût R.fuad d = qâ ; (8 - 3) Tỉì (8 - 2a) & (8 - 3): Mx. 1MMxtg+⎛⎝⎜⎞⎠⎟α = RaFa tgα.(h0 - 0.5x) + qâ. b)(2.hb.C+(h0 - 0.5x) Våïi tgα = bC; Âàût v = MMx ; mâ = qR.F(2.h b)daa+ ; =+⎛⎝⎜⎞⎠⎟RfR.F(2.h b).uad daa Ta cọ âiãưu kiãûn cỉåìng âäü: Mx ≤ R F (h 0.5x).(1 m .C ).bCv.baa 0 d2−++; (8 - 4) Kãút qu ngun cỉïu cho tháúy ràòng giạ trë mâ trong phảm vi: m0 ≤ mâ ≤ 3m0 (8 - 5) Våïi m0 ≤ 12422++⎛⎝⎜⎞⎠⎟+ (vbhbhbb). (8 - 6) KHOA XÁY DỈÛNG DÁN DỦNG & CÄNG NGHIÃÛP 2 Chỉång 8 Nãúu mâ < m0 thç nhán RaFa trong (8 - 2) & (8 - 4) våïi tè säú mâ / m0; Trong cäng thỉïc (8 - 4) giạ trë C âỉåüc xạc âënh âãø vãú phi l nh nháút (l âiãøm ỉïng våïi cỉûc tiãøu ca vãú phi, cọ thãø xạc âënh theo gii têch hồûc bàòng cạch âụng dáưn), v C ≤ 2h + b ; 3.3. Tính tốn theo sơ đồ Mx + Q: Ra’Fa1’ QBMARâfâRaFa1αEDChab0x Fa1’Fa1bXẹt âoản dáưm chëu Mx & Q nhỉ hçnh v. a. Sơ đồ ứng suất: Phạ hoải trãn TD vãnh, vng nẹn nàòm theo cảnh bãn AE tảo våïi trủc gọc α. Hçnh chiãúu cảnh chëu nẹn AE lãn trủc cáúu kiãûn l C. - ỈÏng sút trong BT vng nẹn âảt Rn, theo phỉång vng gọc våïi cảnh AE. - ỈÏng sút trong cäút dc chëu kẹo Fa1 (trãn cảnh BD) âảt Ra. - ỈÏng sút trong cäút dc chëu nẹn Fa1’ (trãn cảnh AE) âảt Ra’. - ỈÏng lỉûc trong mäùi nhạnh cäút âai l Râfâ (chè xẹt trãn cảnh BD, nh hỉåíng ca cạc âai trãn AB v ED khäng âạng kãø). b. Cơng thức cơ bản: Láûp lûn tỉång tỉû nhỉ trỉåìng håüp tênh våïi så âäư Mx & M, tỉì cạc phỉång trçnh cán bàòng ta cọ: Rn.AE.x.sinα = RaFa1 - Ra’Fa1’; M AE.sinα = h, Suy ra Rn.h.x = RaFa1 - Ra’Fa1’ ; (8 - 7) V âiãưu kiãûn cỉåìng âäü: Mx ≤ R F (b 0.5x).(1 m .C ).h1+Q.b2.M.Caa1 0 d12x−+⎛⎝⎜⎞⎠⎟; (8 - 8) Trong âọ: mâ1 =RfR.F(2.b h).uad daa1+ (8 - 9) Våïi mâ1 tha âiãưu kiãûn: m0 ≤ mâ ≤ 3m0 ; Xạc âënh m0 theo (8 - 6) nhỉng hoạn âäøi vai tr ca h & b. Giạ trë C âỉåüc xạc âënh âãø vãú phi ca (8 - 8) cỉûc tiãøu. V C ≤ 2b + h; Ngoi ra nãúu tha mn âiãưu kiãûn: Mx ≤ 0.5 Q.b (8 - 10) thç cọ thãø khäng cáưn kiãøm tra âiãưu kiãûn (8 - 8), m kiãøm tra theo âiãưu kiãûn sau: Q + 3.Mhx≤ Qâb (8 - 11) Trong âọ Qâb : Kh nàng chëu càõt ca cäút âai v BT (xạc âënh nhỉ cáúu kiãûn chëu ún). 3.4. Vận dụng tính tốn: Tênh toạn cáúu kiãûn chëu ún-xồõn tỉång âäúi phỉïc tảp, nãn thỉåìng chè thỉûc hiãûn våïi dảng bi toạn kiãøm tra. Trçnh tỉû mäüt bi toạn kiãøm tra: - Kiãøm tra âiãưu kiãûn (8 - 1). Nãúu khäng tha mn phi tàng TD hồûc tàng mạc BT. - Tênh så bäü cäút chëu kẹo Fa theo mä men ún M, räưi chn thẹp tàng lãn mäüt êt. - Theo lỉûc càõt Q tênh cäút âai, chn cäút âai våïi khong cạch bẹ hån tênh toạn mäüt êt. KHOA XÁY DỈÛNG DÁN DỦNG & CÄNG NGHIÃÛP 3 Chỉång 8 - Så bäü bäú trê cäút dc, cäút âai. Bäú trê thãm cäút dc trãn cảnh h (theo u cáưu cáúu tảo chëu xồõn). - Tênh mâ hồûc mâ1 , kiãøm tra våïi m0 theo (8 - 5); - Xạc âënh chiãưu cao vng BT chëu nẹn x theo (8 - 2) hồûc (8 - 7). Kiãøm tra x theo cạc âiãưu kiãûn hản chãú nhỉ cáúu kiãûn chëu ún. (Khi xạc âënh x âãø âån gin v an ton cọ thãø b qua cäút thẹp chëu nẹn). - Xạc âënh giạ trë C âãø vãú phi (8 - 4) hồûc (8 - 8) bẹ nháút, so sạnh giạ trë bẹ nháút âọ våïi Mx. KHOA XÁY DỈÛNG DÁN DỦNG & CÄNG NGHIÃÛP 4 . ∑Râfâ. (h0 - 0.5x). cosα ; (8 - 2a) Ta cọ: ∑fâ = fâ.b.cotgu1α = fâ.b)(2.hC.ub+; Âàût R.fuad d = qâ ; (8 - 3) Tỉì (8 - 2a) & (8 - 3): Mx. 1MMxtg+⎛⎝⎜⎞⎠⎟α. RaFa1 - Ra’Fa1’; M AE.sinα = h, Suy ra Rn.h.x = RaFa1 - Ra’Fa1’ ; (8 - 7) V âiãưu kiãûn cỉåìng âäü: Mx ≤ R F (b 0.5x). (1 m .C ).h1+Q.b2.M.Caa1