Tính toán cấu kiện BTCT chịu uốn theo nội lực tới hạn (Dầm tiết diện chữ nhật) theo TCVN 5574-2018

Mình xin tổng hợp lại những đầu mục có liên quan đến việc tính toán cấu kiện BTCT chịu uốn theo nội lực tới hạn (Dầm tiết diện chữ nhật) theo TCVN 5574-2018.

Download Bảng Excel tính toán cấu kiện BTCT chịu uốn theo nội lực tới hạn

8.1.2.2. Tính toán độ bền tiết diện thẳng góc theo nội lực tới hạn

8.1.2.2.1. Nội lực giới hạn trên tiết diện thẳng góc với trục dọc cấu kiện cần xác định từ các giả thiết sau:
  • Cường độ chịu kéo của bê tông lấy bằng 0;
  • Cường độ chịu nén của bê tông lấy bằng ứng suất, có giá trị bằng Rb và được phân bố đều trên vùng chịu nén của bê tông;
  • Biến dạng (ứng suất) trong cốt thép được xác định phụ thuộc vào chiều cao vùng chịu nén của bê tông;
  • Ứng suất kéo trong cốt thép lấy không lớn hơn cường độ chịu kéo tính toán Rs;
  • Ứng suất nén trong cốt thép lấy không lớn hơn cường độ chịu nén tính toán Rsc.
8.1.2.2.2. Tính toán độ bền tiết diện thẳng góc cần được tiến hành phụ thuộc vào sự tương quan giữa giá trị chiều cao tương đối của vùng chịu nén của bê tông ξ = x/ho,

được xác định từ các điều kiện cân bằng tương ứng, và giá trị chiều cao tương đối giới hạn của vùng chịu nén của bê tông ξR, tại thời điểm khi trạng thái giới hạn của cấu kiện xảy ra đồng thời với việc ứng suất trong cốt thép chịu kéo đạt tới cường độ tính toán Rs.

8.1.2.2.3. Giá trị ξR được xác định theo công thức:

trong đó:

  • xR: chiều cao giới hạn của vùng bê tông chịu nén;
  • εs,el: biến dạng tương đối của cốt thép chịu kéo khi ứng suất bằng Rs

εs,el = Rs / Es . . . . . . . (32)

  • εb2: biến dạng tương đối của bê tông chịu nén khi ứng suất bằng Rb, lấy theo các chỉ dẫn trong 6.1.4.2 khi có tác dụng ngắn hạn của tải trọng.

Đối với bê tông nặng có cấp độ bền chịu nén từ B70 đến B100 và đối với bê tông hạt nhỏ thì trên tử số của công thức (31) thay 0,8 bằng 0,7.

*6.1.4.2 (trang 41, TCVN 5574-2018):

+ Khi có tác dụng ngắn hạn của tải trọng:

  • Đối với bê tông có cấp độ bền chịu nén từ B60 trở xuống: εb2 = 0,0035;
  • Đối với bê tông cường độ cao có cấp độ bền chịu nén từ B70 đến B100: εb2 lấy theo nội suy tuyến tính trong khoảng giá trị từ 0,0033 ứng với B70 đến 0,0028 ứng với B100.

+ Khi có tác dụng dài hạn của tải trọng: theo Bảng 9

Thực tế khi tính toán công trình cụ thể chắc chỉ xét theo trường hợp tác dụng dài hạn của tải trọng thôi nhỉ?

8.1.2.3. Tính toán cấu kiện BTCT chịu uốn theo nội lực tới hạn

8.1.2.3.1. Tính toán độ bền tiết diện của cấu kiện BTCT chịu uốn được tiến hành theo điều kiện:

M ≤ Mu . . . . . . . (33)

trong đó:

  • M: mô men do ngoại lực
  • Mu: mô men giới hạn mà tiết diện cấu kiện có thể chịu được.
8.1.2.3.2. Giá trị Mu đối với cấu kiện uốn tiết diện chữ nhật khi ξ = x/ho ≤ ξR được xác định theo công thức:

Mu = Rb.b.x.(ho – 0,5.x) + Rsc.A’s.(ho – a’) . . . . . . . . (34)

trong đó chiều cao vùng nén x được xác định theo công thức:

cấu kiện btct chịu uốn theo nội lực tới hạn 5
8.1.2.3.5. Khi tính toán độ bền cấu kiện chịu uốn nên tuân theo điều kiện x ≤ ξR.ho

Trong trường hợp, nếu diện tích cốt thép chịu kéo đặt theo yêu cầu cấu tạo hoặc từ tính toán theo các trạng thái giới hạn thứ hai được lấy lớn hơn so với cốt thép yêu cầu để tuân theo điều kiện x ≤ ξR.ho, thì cho phép xác định mô men uốn giới hạn Mu theo công thức (34), trong đó thay chiều cao vùng nén x = ξR.ho.

8.1.2.3.6. Trường hợp đặt cốt thép đối xứng, khi Rs.As = Rsc.A’s, thì giá trị Mu được xác định theo công thức:

Mu = Rs.As.(ho – a’) . . . . . . . . . (39)

Nếu chiều cao vùng chịu nén được tính không kể đến cốt thép chịu nén (A’s = 0) mà nhỏ hơn 2a’ thì trong công thức (39) thay giá trị a’ bằng giá trị x/2.

Download Bảng Excel tính toán cấu kiện BTCT chịu uốn theo nội lực tới hạn

Trả lời