Tính toán cốt đai dầm BTCT chịu mô men và lực cắt theo TCVN 5574-2018

Mình xin tổng hợp lại những đầu mục có liên quan đến việc tính toán cốt đai dầm BTCT chịu mô men và lực cắt theo TCVN 5574-2018.

Download bảng Excel tính toán cốt đai dầm BTCT theo TCVN 5574-2018 → Price: 50K

Xem thêm bài viết:

+ Tính toán cốt đai chịu cắt cho cấu kiện chịu nén theo TCVN 5574-2018

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

8.1.3.2. Tính toán cấu kiện BTCT theo dải bê tông giữa các tiết diện nghiêng

Tính toán cấu kiện BTCT chịu uốn theo dải bê tông giữa các tiết diện nghiêng được tiến hành theo điều kiện (điều kiện ứng suất nén chính):

Q ≤ Q_bt = φ_b1.R_b.b.h₀

Trong đó:

• Q: lực cắt trong tiết diện thẳng góc của cấu kiện
• φ_b1 = 0.3: hệ số kể đến ảnh hưởng của đặc điểm trạng thái ứng suất của bê tông trong dải nghiêng

8.1.3.3. Tính toán cấu kiện bê tông cốt thép theo tiết diện nghiêng chịu lực cắt (Cốt đai dầm theo TCVN 5574-2018)

8.1.3.3.1. Tính toán cấu kiện BTCT chịu uốn theo tiết diện nghiêng được tiến hành theo điều kiện:

Q ≤ Q_b + Q_sw

Trong đó:

• Q: lực cắt trên tiết diện nghiêng với chiều dài hình chiếu C lên trục dọc cấu kiện, được xác định do tất cả các ngoại lực nằm ở một phía của tiết diện nghiêng đang xét; khi đó, cần kể đến tác dụng nguy hiểm nhất của tải trọng trong phạm vi tiết diện nghiêng
• Q_b: lực cắt chịu bởi bê tông trong tiết diện nghiêng
• Q_sw: lực cắt chịu bởi cốt thép ngang trong tiết diện nghiêng

a. Lực cắt Q_b được xác định theo công thức:

Q_b = φ_b2.R_bt.b.h_o²/C

với: 0,5.R_bt.b.h₀ ≤ Q_b ≤ 2,5.R_bt.b.h₀

Trong đó:

• φ_b2 = 1.5: hệ số kể đến ảnh hưởng của cốt thép dọc, lực bám dính và đặc điểm trạng thái ứng suất của bê tông nằm phía trên vết nứt xiên

b. Lực cắt Q_sw đối với cốt thép ngang nằm vuông góc với trục dọc cấu kiện được xác định theo công thức:

Q_sw = φ_sw.q_sw.C

Trong đó:

• φ_sw = 0.75: hệ số kể đến sự suy giảm nội lực dọc theo chiều dài hình chiếu của tiết diện nghiêng C
• q_sw: lực trong cốt thép ngang trên một đơn vị chiều dài cấu kiện, được xác định theo công thức:

q_sw = R_sw.A_sw/s_w

Với:

• A_sw: diện tích cốt thép ngang, A_sw = n.a_sw
• n: số nhánh cốt thép ngang
• a_sw: diện tích 1 nhánh cốt thép ngang
• s_w: khoảng cách cốt thép ngang

Cần tiến hành tính toán đối với một loạt tiết diện nghiêng, nằm dọc theo chiều dài cấu kiện, với chiều dài nguy hiểm nhất của hình chiếu tiết diện nghiêng C. Khi đó chiều dài hình chiếu C lấy không nhỏ hơn h₀ và không lớn hơn 2h₀ (h₀ ≤ C ≤ 2h₀)

C = h₀ thì cho giá trị Q_sw nhỏ nhất.

Có thể xác định chiều dài hình chiếu C theo công thức (80), TCVN 5574-2012 như sau:

Đối với cấu kiện chỉ đặt cốt thép ngang thẳng góc với trục dọc cấu kiện, có bước không đổi trong khoảng tiết diện nghiêng đang xét, giá trị C ứng với cực tiểu của biểu thức (Q_b + Q_sw) xác định theo công thức:

8.1.3.4. Tính toán cấu kiện BTCT theo tiết diện nghiêng chịu mô men (Cốt đai dầm theo TCVN 5574-2018)

Tính toán cấu kiện BTCT theo tiết diện nghiêng chịu mô men được tiến hành theo điều kiện:

M ≤ M_s + M_sw

Trong đó:

• M: mô men trong tiết diện nghiêng với chiều dài hình chiếu C lên trục dọc cấu kiện, được xác định do tất cả các ngoại lực nằm ở một phía của tiết diện nghiêng đang xét, đối với đầu cuối của tiết diện nghiêng (điểm 0), nằm đối diện với đầu mà có cốt thép dọc đang được kiểm tra chịu lực kéo do mô men trong tiết diện nghiêng; khi đó cần kể đến tác dụng nguy hiểm nhất của tải trọng trong phạm vi tiết diện nghiêng
• M_s: mô men chịu bởi cốt thép dọc cắt qua tiết diện nghiêng đối với đầu đối diện của tiết diện nghiêng (điểm 0)
• M_sw: mô men chịu bởi cốt thép ngang cắt qua tiết diện nghiêng đối với đầu đối diện của tiết diện nghiêng (điểm 0)

a. Mô men M_s được xác định theo công thức:

M_s = N_s.z_s

Trong đó:

• N_s: lực dọc trong cốt thép dọc, lấy N_s = R_s.A_s
• z_s: cánh tay đòn của ngẫu lực, có thể lấy z_s = 0,9.h₀

b. Mô men M_sw chịu bởi cốt thép ngang nằm vuông góc với trục dọc cấu kiện được xác định theo công thức:

M_sw = 0,5.Q_sw.C

Trong đó:

• Q_sw: lực trong cốt thép ngang, lấy Q_sw = q_sw.C
• q_sw, C: được xác định như phần trên

Tính toán được tiến hành đối với các tiết diện nghiêng, nằm dọc theo chiều dài cấu kiện ở các đầu mút của nó và tại các vị trí cắt cốt thép dọc, với chiều dài nguy hiểm nhất của hình chiếu tiết diện nghiêng C lấy trong khoảng từ h₀ và 2h₀ nêu trên.