Bài giảng Bê tông cốt thép 1: Chương 8 - Trường ĐH Kiến trúc

Bài giảng Bê tông cốt thép 1 - Chương 8 được biên soạn gồm các nội dung chính sau: tính toán về sự hình thành vết nứt; tính toán mở rộng vết nứt trên tiết diện thẳng góc của cấu kiện; khái niệm chung; độ cong và độ cứng chống uốn; độ võng của dầm. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Bê tông cốt thép 1: Chương 8 - Trường ĐH Kiến trúcTÍNH TOÁN CẤU KIỆN BÊ TÔNGCỐT THÉP THEO TTGH THỨ HAI KHÁI NIỆM CHUNG TÍNH TOÁN VỀ SỰ HÌNH THÀNH VẾT NỨT TÍNH TOÁN MỞ RỘNG VẾT NỨT TRÊN TIẾT DIỆN THẲNG GÓC CỦA CẤU KIỆN KHÁI NIỆM CHUNG ĐỘ CONG VÀ ĐỘ CỨNG CHỐNG UỐN ĐỘ VÕNG CỦA DẦM 2 Tính toán về sự hình thành vết nứt  xác định khả năng chống nứt của cấu kiện; Tính toán về sự mở rộng vết nứt  xác định bề rộng vết nứt trên tiết diện thẳng góc và tiết diện nghiêng; Tính toán về sự khép kín vết nứt; Tính toán biến dạng của cấu kiện  xác định chuyển vị. 38.1. KHÁI NIỆM CHUNGKhi trong bê tông xuất hiện ứng suất kéo vượt quá cường độ chịukéo của nó thì bê tông bắt đầu nứt.Nguyên nhân: do biến dạng ván khuôn, do co ngót của bê tông, dosự thay đổi nhiệt độ và độ ẩm, do sự tác dụng của tải trọng và cáctác động khác. Khi bề rộng vết nứt từ 0,005mm trở lên mới thấyTác hại: làm cho công trình mất khả năng chống thấm, làm cho bêtông không bảo vệ được cốt thép khỏi bị ăn mòn vì tác dụng xâmthực của môi trường 48.2. TÍNH TOÁN VỀ SỰ HÌNH THÀNH VẾT NỨT8.2.1. Cấu kiện chịu kéo đúng tâm Ncrc = Rbt,ser Ared Ared = A + αAs α = Es/Eb A - diện tích tiết diện ngang As - diện tích cốt thép thường 58.2.2. Cấu kiện chịu uốn, nén lệch tâm, kéo lệch tâm Mức trọng tâm TD ngang quy đổi Mức trọng tâm tiết diện ngang quy đổiDưới tác dụng của mô men Dưới tác dụng của mô men và lực dọc Trạng thái ứng suất - biến dạng của tiết diện khi kiểm tra sự hình thành vết nứt Mô men chống nứt (mô men hình thành vết nứt): Lấy dấu + khi lực dọc N là nén và dấu  khi N là kéoWpl - mô men kháng uốn của tiết diện có xét đến biến dạng không đàn hồi của bê tông vùng chịu kéo Wpl =  Wred Với tiết diện chữ nhật và chữ T có cánh trong vùng nén:  = 1,3Wred - mô men kháng uốn đàn hồi của TD quy đổi theo vùng chịu kéo Ired Wred  ytMô men quán tính của TD quy đổi: Ired  I  Is  Is - TCVN 5574:2018 cho phép xác định Wred mà không kể cốt thép I, Is, I’s - mô men quán tính (đối với đối với trọng tâm TD quy đổi) của tiết diện bê tông, tiết diện cốt thép chịu kéo và cốt thép chịu nén yt - Khoảng cách từ thớ bê tông chịu kéo nhiều nhất đến trọng tâm tiết diện quy đổi (chiều cao vủng kéo) St,red yt  A redSt,red - Mô men tĩnh của diện tích TD quy đổi đối với thớ BT chịu kéo nhiều hơn Diện tích của TD quy đổi: A red  A  As  A s A, As, A’s - diện tích tiết diện ngang BT, cốt thép chịu kéo, cốt thép chịu nén 8 ex - khoảng cách từ điểm đặt lực dọc N (nằm ở trọng tâm TD quy đổi) đến điểm lõi nằm xa hơn cả so với vùng chịu kéoĐiều kiện để cấu kiện không bị nứt: M  Mcrc 98.3. TÍNH TOÁN MỞ RỘNG VẾT NỨT TRÊN TIẾT DIỆN THẲNG GÓC CỦA CẤU KIỆN - Chiều rộng vết nứt được kiểm tra theo điều kiện: acrc  acrc,u - Cần tính toán sự mở rộng dài hạn và ngắn hạn của vết nứt * Chiều rộng vết nứt dài hạn: acrc = acrc,1 * Chiều rộng vết nứt ngắn hạn: acrc = acrc,1 + acrc,2  acrc,3 trong đó: acrc,1 - do tác dụng dài hạn của tải trọng thường xuyên và tạm thời dài hạn acrc,2 - do tác dụng ngắn hạn của tải trọng thường xuyên và tạm thời (tổng) acrc,3 - do tác dụng ngắn hạn của tải trọng thường xuyên và tạm thời dài hạn 10[TCVN 5574:2018] 11TÍNH TOÁN CHIỀU RỘNG VẾT NỨT THẲNG GÓC VỚI TRỤCDỌC CẤU KIỆN 1 - hệ số kể đến thời hạn tác dụng của tải trọng: 1 = 1,0 khi có tác dụng ngắn hạn của tải trọng 1 = 1,4 khi có tác dụng dài hạn của tải trọng 2 - hệ số kể đến hình dạng bề mặt cốt thép dọc: 2 = 0,5 với cốt thép có gân và cáp 2 = 0,8 với cốt thép trơn 3 - hệ số kể đến đặc điểm chịu lực: 3 = 1,0 với cấu kiện chịu uốn và chịu nén lệch tâm 3 = 1,2 với cấu kiện chịu kéo s - hệ số kể đến sự phân bố không đều biến dạng tương đối của cốt thép chịu kéo giữa các vết nứt Khoảng cách cơ sở Ls giữa các vết nứt kề nhau Mức trọng tâm Mức trọng tâmTrạng thái ứng suất - biến dạng của kiện có vết nứts - ứng suất trong cốt thép dọc chịu kéo tại tiết diện thẳng góc có vết nứt M(h 0  yc ) * cấu kiện chịu uốn: s  s1 I red Ired, yc - mô men quán tính và chiều cao vùng nén của tiết diện ngang quy đổi, được xác định có kể đến diện tích tiết diện chỉ của vủng bê tông nén, các diện tích cốt thép chịu kéo và chịu nén với hệ số quy đổi cốt thép về bê tông là αs1 b1,red = 0,0015 Với tiết diện chữ nhật: (lấy αs2 = αs1) ...