Bài giảng Kết cấu bê tông cốt thép: Chương 6 - Cấu kiện chịu nén

Mục tiêu và nội dung cơ bản của chương 6 "Cấu kiện chịu nén" là trình bày các vấn đề sau: Giới thiệu chung về cấu kiện chịu nén, các trường hợp chịu nén. Trình bày đặc điểm cấu tạo về tiết diện và cốt thép của cấu kiện chịu nén đúng tâm và lệch tâm. Tính toán cấu kiện chịu nén đúng tâm, lệch tâm bao gồm sơ đồ ứng suất, các phương trình cơ bản, điều kiện hạn chế và các bài toán vận dụng. Qua đó có thể nắm được trình tự tính toán và vận dụng. Mời các bạn cùng tham khảo bài giảng!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Kết cấu bê tông cốt thép: Chương 6 - Cấu kiện chịu nén BÀI GIẢNG KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP Chương 6: CẤU KIỆN CHỊU NÉN Mục tiêu và nội dung cơ bản của chương 6 trình bày các vấn đề sau: Giới thiệu chung về cấu kiện chịu nén, các trường hợp chịu nén. Trình bày đặc điểm cấu tạo về tiết diện và cốt thép của cấu kiện chịu nén đúng tâm và lệch tâm. Tính toán cấu kiện chịu nén đúng tâm, lệch tâm bao gồm sơ đồ ứng suất, các phương trình cơ bản, điều kiện hạn chế và các bài toán vận dụng. Qua đó có thể nắm được trình tự tính toán và vận dụng. Chương 6: CẤU KIỆN CHỊU NÉN 6.1. ĐẠI CƯƠNG VỀ CẤU KIỆN CHỊU NÉN (compressive structures) N N N e0 e0 Neïn âuïng tám Neïn lãû ch tám Neïn lãû ch tám xiãn Hình 6.1. Các trường hợp của cấu kiện chịu nén Chương 6: CẤU KIỆN CHỊU NÉN 6.2. CẤU TẠO CHUNG 6.2.1. Tiết diện a b d a h Hình 6.2. Tiết diện cấu kiện chịu nén đúng tâm Hình 6.3. Tiết diện cấu kiện chịu nén lệch tâm Chương 6: CẤU KIỆN CHỊU NÉN Tỷ số h/b thường bằng 1,5 ÷ 3 kN Diện tích tiết diện ngang của cấu kiện: A  Rb Ví dụ 1: Lựa chọn sơ bộ kích thước tiết diện ngang của cột ở tầng 1 của công trình nhà 8 tầng. Số liệu : L2 = 6m, L1 = 5m Bê tông B20 Chương 6: CẤU KIỆN CHỊU NÉN Sdt 5m 5m 5m 6m 6m 6m 6m Chương 6: CẤU KIỆN CHỊU NÉN Độ mảnh: lo Tiết diện bất kỳ:    o r lo Tiết diện chữ nhật: b   o b b Chiều dài tính toán của cấu kiện: lo   l Chương 6: CẤU KIỆN CHỊU NÉN =2 =1 =0,7 =0,5 =1,5 =0,7 Hình 6.4. Sơ đồ xác định chiều dài tính toán Chương 6: CẤU KIỆN CHỊU NÉN Ví dụ 2: Kiểm tra độ mảnh của cột nhà ở gia đình ở tầng 1, tầng 2. Số liệu: kích thước tiết diện cột 200x250mm Chiều cao tầng 1, 2: 3,6m Chiều sâu hố móng: 1,5m Chương 6: CẤU KIỆN CHỊU NÉN 6 18 4 +0.000 100 900 6 800 3 s200 1600 350 600 100 250 100 bª t«ng lãt mãng M100 Chương 6: CẤU KIỆN CHỊU NÉN 6.2.2. Cấu tạo cốt thép Cốt thép dọc chịu lực: N N N N As As' As As' Ast BäútrêCT doü c CL cho BäútrêCT doü c CL cho BäútrêCT doüc CL cho BäútrêCT doü c CL cho Ck chëu Ck chëu neïn âuïng tám Ck chëu neïn lãû ch tám ch tám neïn lãû Ck chëu neïn lãû ch tám theo 2 phu ong (bäútrêâäúi xæïng) (bäútrêkhäng âäú i xæïng) (bäútrêtheo chu vi) Hình 6.5. Cốt thép dọc chịu lực Chương 6: CẤU KIỆN CHỊU NÉN Chương 6: CẤU KIỆN CHỊU NÉN Hình 6.1. Giá trị tỉ số cốt thép tối thiểu cấu kiện chịu nén đúng tâm λ = l0/r ≤ 17 17÷35 35÷83 >83 μmin (%) 0,1 0,2 0,4 0,5 Hình 6.2. Giá trị tỉ số cốt thép tối thiểu cấu kiện chịu nén lệch tâm λ = l0/h ≤5 5÷10 10÷24 >24 μmin (%) 0,05 0,1 0,2 0,25 Chương 6: CẤU KIỆN CHỊU NÉN Cốt thép dọc cấu tạo Cốt đai: 1 b Chương 6: CẤU KIỆN CHỊU NÉN Cốt đai: b Chương 6: CẤU KIỆN CHỊU NÉN 0, 25max Cốt đai: sw   5mm kmin Khoảng cách đai: a   a0 Khi Rsc  400 MPa; lấy k =15 và ao = 500mm Khi Rsc  400 MPa; lấy k =12 và ao = 400mm Nếu μ’ > 1,5% cũng như toàn bộ tiết diện chịu nén μt > 3% thì k = 10 và ao = 300mm. Trong đoạn nối chồng cốt thép: a  10.min Chương 6: CẤU KIỆN CHỊU NÉN Chương 6: CẤU KIỆN CHỊU NÉN Chương 6: CẤU KIỆN CHỊU NÉN 6.3. SỰ LÀM VIỆC CỦA CẤU KIỆN 6.4. TÍNH TOÁN CẤU KIỆN CHỊU NÉN ĐÚNG TÂM CÓ TIẾT DIỆN CHỮ NHẬT 6.4.1. Sơ đồ ứng suất 6.4.2. Vận dụng Chương 6: CẤU KIỆN CHỊU NÉN N Rb Rsc.Ast Ast b h Hình 6.6. Sơ đồ ứng suất cấu kiện chịu nén đúng tâm ...