Ở bài viết này, cấu kiện sàn được xem xét dưới dạng cấu kiện chịu uốn.
1. Đại cương về tính toán cấu kiện chịu uốn.
Theo mục 8.1.2.3 TCVN 5574:2018, việc tính toán độ bền tiết diện của cấu kiện bê tông cốt thép chịu uốn được tiến hành theo điều kiện:
M <= Mgh
trong đó:
M là mô men do ngoại lực;
Mgh là mô men giới hạn mà tiết diện cấu kiện có thể chịu được.
· Công thức cơ bản dùng cho tính toán tiết diện chữ nhật như sau:
Mgh = αm * Rb * b * (h0)^2 hoặc Mgh = ζ * Rs * As * h0
Qua công thức trên, ta có công thức tính toán cốt thép sàn như sau:
αm = M / [Rb * b * (h0)^2]
ζ = 0.5 * [1 + (1 – 2 * αm)^0.5]
As = M / (ζ * Rs * h0)
2. Tính toán cấu kiện sàn từ thông số phần mềm safe
Các bước để tính toán cấu kiện sàn từ phần mềm Safe như sau:
– Bước 1 : Dựng mô hình trong safe
Cách 1: Tạo mô hình trực tiếp trong phần mềm SAFE.
Cách 2: Xuất mô hình sàn cần tính (dưới dạng file .f2k) từ mô hình ETABS.
– Bước 2 : Rải strip trên sàn
Các bạn vào mục Draw => Draw Design Strips để vẽ strip trên mặt bằng.
Trong đó :
Type of Ojbect : Loại đối tượng, ở đây là Strip.
Strip Layer : Tạo lớp cho Strip, ở đây có lớp A, lớp B và lớp Other. Thông thường, sẽ rải strip theo 2 phương (phương X và phương Y), mỗi phương bạn nên dùng một loại lớp để sau dễ phân biệt.
Strip Design Type : Tính chất của Strip để thiết kế. Có 2 loại là Column Strip và Middle Strip. Ở cấu kiện sàn BTCT chịu uốn này, 2 loại có kết quả không khác biệt nhiều do đó chọn loại nào cũng được.
Start Width Left (m) : Bề rộng bên trái của Strip tại điểm bắt đầu. Nó là vùng bên trái theo hướng vẽ của strip, về rộng tính từ đường vẽ về mép bên trái.
Start Width Right (m) : Bề rộng bên phải của Strip tại điểm bắt đầu. Nó là vùng bên phải theo hướng vẽ của strip, về rộng tính từ đường vẽ về mép bên phải.
End Width Left (m) : Bề rộng bên trái của Strip tại điểm kết thúc. Nó là vùng bên trái theo hướng vẽ của strip, về rộng tính từ đường vẽ về mép bên trái.
End Width Right (m) : Bề rộng bên phải của Strip tại điểm kết thúc. Nó là vùng bên phải theo hướng vẽ của strip, về rộng tính từ đường vẽ về mép bên phải.
– Bước 3 : Chạy mô hình và xuất nội lực
Các bạn vào mục Run => Run Analysis & Design để chạy mô hình.
Chọn Strip cần tính rồi vào mục File => Export Model => Excel file để xuất nội lực của strip.
Các bạn chọn Table: Strip Forces để lấy thông tin nội lực Strip; chọn Load Cases (Results) để chọn loại tải trọng để xuất nội lực; chọn Export Units để chọn đơn vị cho các thông số xuất ra.
– Bước 4 : Tính toán cốt thép cấu kiện sàn
Dựa vào lý thuyết, công thức tính ở mục 1, chúng ta tiến hành tính toán cốt thép cho cấu kiện sàn.
Các bạn có thể tham khảo file excel tính toán cấu kiện sàn của chúng tôi dưới đây.
File tính cấu kiện sàn lấy nội lực từ Safe16
File tính cấu kiện sàn lấy nội lực từ Safe20
3. Tính toán cấu kiện sàn từ thông số phần mềm etabs
Các bước để tính toán cấu kiện sàn từ phần mềm etabs như sau:
– Bước 1 : Dựng mô hình trong etabs
– Bước 2 : Rải strip trên sàn
Các bạn vào mục Draw => Draw Design Strips để vẽ strip trên mặt bằng.
Các thông tin của strip tương tự trên phần mềm Safe.
– Bước 3 : Chạy mô hình và xuất nội lực
Các bạn vào mục Analyze => Run Analysis để chạy mô hình.
Chọn Strip cần tính rồi vào mục File => Export Model => Etabs Database Tables to Excel để xuất nội lực của strip.
Các bạn chọn Table: Strip Forces để lấy thông tin nội lực Strip; chọn Load Cases (Results) để chọn loại tải trọng hoặc combo tải trọng để xuất nội lực.
– Bước 4 : Tính toán cốt thép cấu kiện sàn
Dựa vào lý thuyết, công thức tính ở mục 1, chúng ta tiến hành tính toán cốt thép cho cấu kiện sàn.
Các bạn có thể tham khảo file excel tính toán cấu kiện sàn lấy nội lực từ Etabs của chúng tôi.