Ứng dụng phần mềm ETABS để tính toán diện tích cốt thép dầm bê tông cốt thép tiết diện hình chữ nhật phù hợp với TCVN 5574: 2012

Bài viết đã nghiên cứu tính toán diện tích cốt thép dầm BTCT có tiết diện hình chữ nhật theo các Tiêu chuẩn CSA-A 23.3-94 và Tiêu chuẩn BS:811097 sau đó qui đổi các thông số vật liệu sao cho phù hợp với Tiêu chuẩn TCVN:5574-2012 và tính toán trực tiếp trên phần mềm ETABS.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ứng dụng phần mềm ETABS để tính toán diện tích cốt thép dầm bê tông cốt thép tiết diện hình chữ nhật phù hợp với TCVN 5574:2012104 KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA HỌC QUỐC GIA 2018 “CNTT VÀ ỨNG DỤNG TRONG CÁC LĨNH VỰC Ứng dụng phần mềm ETABS để tính toán diện tích cốt thép dầm bê tông cốt thép tiết diện hình chữ nhật phù hợp với TCVN 5574:2012 Lê Chí Phát Khoa Kỹ thuật xây dựng, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật, Đại học Đà Nẵng chiphatxd@gmail.com Tóm tắt. ETABS là phần mềm chuyên dụng để thiết kế kết cấu các công trình xây dựng dân dụng. Ở Việt Nam, phần mềm ETABS được sử dụng rộng rãi và đã khẳng định được tính chính xác, ưu việt trong thiết kế kết cấu các công trình đặc biệt là nhà cao tầng. Tuy nhiên, phần mềm ETABS chỉ hỗ trợ việc thiết kế theo Tiêu chuẩn của một số nước phương Tây và Châu Mỹ, .... Do đó việc sử dụng phần mềm ETABS để thiết kế kết cấu bê tông cốt thép (BTCT) theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5574:2012 gặp nhiều khó khăn vì phải sử dụng thêm một phần mềm trung gian. Nội dung bài báo này sẽ so sánh việc tính toán cốt thép dầm BTCT theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5574:2012 và Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông cốt thép của Canada CSA-A23.3-94, Tiêu chuẩn của Anh BS8110-97 nhằm tìm kiếm sự tương đồng giữa các Tiêu chuẩn thiết kế và đưa ra khuyến cáo điều chỉnh các tham số tính toán để có thể sử dụng các Tiêu chuẩn nước ngoài trong phần mềm ETABS tính trực tiếp cốt thép kết cấu BTCT phù hợp với Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5574:2012. Từ khóa: TCVN 5574:2012, CSA-A23.3-94, BS:8110-97, phần mềm ETABS, dầm bê tông cốt thép.1 Đặt vấn đề ETABS là phần mềm chuyên dụng về thiết kế kết cấu các công trình xây dựng dân dụng. ỞViệt Nam, phần mềm ETABS được sử dụng rộng rãi và đã khẳng định được tính chính xác, ưuviệt trong thiết kế kết cấu các công trình đặc biệt là nhà cao tầng. Tuy nhiên, phần mềm ETABSchỉ hỗ trợ việc thiết kế theo Tiêu chuẩn của một số nước phương Tây và Châu Mỹ, … [3]. Dođó để thiết kế kết cấu BTCT theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5574:2012, chúng ta chỉ sử dụngphần mềm ETABS để phân tích và tổ hợp nội lực, sau đó xuất kết quả nội lực để đưa vào cácchương trình thiết kế riêng theo TCVN 5574:2012. Việc này gây ra nhiều khó khăn trong việcsử dụng, quản lý số liệu thiết kế và dễ gây ra sai sót. Hình. 1. Sử dụng phần mềm ETABS để tính thép dầm BTCT theo TCVN5574:2012 hiện nay Do đó nhóm tác giả đề xuất sử dụng phần mềm ETABS để tính toán trực tiếp cốt thép dầmBTCT theo TCVN 5574:2012 bằng cách sử dụng một số Tiêu chuẩn nước ngoài như: CSA-A23.3-94, BS8110-97 và quy đổi một số tham số thiết kế sao cho phù hợp. Việc thiết kế hoàntoàn sử dụng phần mềm ETABS mà không sử dụng thêm một phần mềm nào khác nên hoàntoàn dễ quản lý số liệu tránh sai sót.Lê Chí Phát 105 Hình. 2. Đề xuất tính thép dầm BTCT theo TCVN5574:2012 trực tiếp trên phần mềm ETABS2 Cơ sở lý thuyết tính toán2.1 so sánh công thức tính toán diện tích cốt thép cho dầm tiết diện chữ nhật theo BS: 8110-97 Và TCVN: 5574-2012Công thức tính toán cốt thép dầm BTCT theo TCVN 5574-2012 [5,8] M - m  (1) Rb .b.h02 1  1  2. m -  (2) 2 M - As  (3)  .Rs .h0 Với: - M: Momen tính toán của dầm; - Rb: Cường độ chịu nén tính toán của bê tông theo TCVN 5574:2012; - Rs: Cường độ chịu kéo tính toán của cốt thép theo TCVN 5574:2012; - b, h0: bê rộng và chiều cao làm việc của tiết diện dầm BTCT hình chữ nhật.Công thức tính cốt thép dầm BTCT theo BS:8110-97 [6,7] M - K (4) f cu bh02 K - z  h0 ( 0,5  0, 25  ) (5) 0 ,9 M - As  (6) 0 ,95. f y .z Với: - fcu: Cường độ chịu nén của bê tông theo BS:8110-97; - fy: Cường độ chịu kéo của cốt thép theo BS:8110-97; So sánh (1), (2), (3) và (4), (5), (6) ta thấy có những điểm chung giữa các phươ ...