Thư viện kết cấu gửi tới các bạn tính toán cấu kiện BTCT chịu nén cục bộ theo mục 8.1.5 TCVN 5574:2018.
1. Lý thuyết.
a. Tính toán
Tính toán cấu kiện bê tông cốt thép chịu nén (ép) cục bộ được tiến hành khi có tác dụng của lực nén đặt trên một diện tích giới hạn, vuông góc với bề mặt cấu kiện bê tông cốt thép. Khi đó, cần kể đến cường độ chịu nén nâng cao của bê tông trong phạm vi diện chịu tải (diện tích chịu nén cục bộ) do trạng thái ứng suất ba chiều của bê tông nằm dưới diện chịu tải, phụ thuộc vào vị trí diện chịu tải trên bề mặt cấu kiện.
Khi đặt lưới thép trong vùng nén cục bộ, cần kể đến cường độ chịu nén nâng cao bổ sung của bê tông nằm dưới diện chịu tải do cốt thép hạn chế biến dạng ngang.
Tính toán cấu kiện chịu nén cục bộ khi không có cốt thép hạn chế biến dạng ngang được tiến hành theo điều kiện:
trong đó:
N là lực nén cục bộ do ngoại lực;
Ab,loc là diện tích đặt lực nén (diện tích chịu nén cục bộ);
Rb,loc là cường độ chịu nén cục bộ tính toán của bê tông khi có lực nén cục bộ tác dụng;
ψ là hệ số, lấy bằng 1,0 khi tải trọng cục bộ phân bố đều và bằng 0,75 khi tải trọng cục bộ phân bố không đều trên diện tích chịu nén cục bộ.
Tính toán các cấu kiện chịu nén cục bộ khi đặt lưới thép hàn (cốt thép hạn chế biến dạng ngang) được tiến hành theo điều kiện:
trong đó:
Rbs,loc là cường độ chịu nén tính toán quy đổi của bê tông có kể đến lưới thép đặt trong vùng chịu nén cục bộ, được xác định theo công thức:
trong đó:
φs xy , là hệ số, được xác định theo công thức:
Аb,loc,ef là diện tích nằm trong chu vi của lưới thép, tính theo các thanh ngoài cùng của lưới thép;
Rs,xy là cường độ chịu kéo tính toán của cốt thép hạn chế biến dạng ngang;
μs xy , là hàm lượng cốt thép hạn chế biến dạng ngang, được xác định theo công thức:
nх, Asx, Lx lần lượt là số lượng các thanh thép, diện tích tiết diện và chiều dài thanh thép của lưới, tính theo trục các thanh ngoài cùng, theo phương X;
ny, Аsy, Ly lần lượt là số lượng các thanh thép, diện tích tiết diện và chiều dài thanh thép của lưới, tính theo trục các thanh ngoài cùng, theo phương Y ;
s là bước lưới thép.
b. Cấu tạo lưới thép
Khi nén (ép) cục bộ thì cốt thép ngang tính toán dạng lưới gia cường cần được bố trí trong phạm vi diện tích tính toán Ab,max.
Khi diện chịu tải nằm gần biên cấu kiện thì các lưới này được bố trí trên một diện tích với kích thước các cạnh theo mỗi phương không nhỏ hơn tổng hai cạnh vuông góc với nhau của diện chịu tải.
Diện tích cốt thép trên một đơn vị độ dài theo một phương không vượt quá 1,5 lần so với phương khác.
Đường kính thanh thép thường từ 3 đến 6mm hoặc có thể lớn hơn.
Các lưới thép đặt cách nhau s (bước lưới thép) không nhỏ hơn 1/3 cạnh bé hơn của tiết diện và thường lấy trong khoảng từ 60 mm đến 150 mm.
Kích thước của mắt lưới (Sx, Sy) không nhỏ hơn 45 mm và không lớn hơn 100 mm và 1/4 cạnh nhỏ hơn của tiết diện.
Lưới đầu tiên đặt cách mặt chịu lực cục bộ của cấu kiện từ 15 mm đến 20 mm.
Các lưới thép cần được bố trí với chiều sâu như sau:
+ Nếu chiều dày cấu kiện lớn hơn hai lần cạnh lớn nhất của diện chịu tải: bố trí trong phạm vi dài bằng hai lần cạnh của diện chịu tải;
+ Nếu chiều dày cấu kiện nhỏ hơn hai lần cạnh lớn nhất của diện chịu tải: bố trí trong phạm vi dài bằng chiều dày cấu kiện.
2. File tính
Các bạn vui lòng tải file PDF mẫu “Tính toán cấu kiện BTCT chịu nén cục bộ” tại đây
File tính excel đầy đủ “148. Tính toán cấu kiện BTCT chịu nén cục bộ”, các bạn vui lòng tải tại đây: