Đối với cấu kiện loại dầm, cả BS lẫn TCVN đều thiết lập phương trình cân bằng lực ở trạng thái giới hạn, giải phương trình và tìm ra lượng cốt thép yêu cầu. Do đó, chúng ta hoàn toàn có thể dùng Etabs + tiêu chuẩn BS + Tải trọng VN + Vật liệu VN để tính toán diện tích cốt thép theo TCVN.
Bài viết này thể hiện quy trình tính toán diện tích cốt thép dầm trên phần mềm Etabs.
1. Lựa chọn các thông số thiết kế cho dầm
Vào Design => Concrete Frame Design để chọn các thông số thiết kế.
– Vào View/Revise Preferences để lựa chọn tiêu chuẩn. Ở đây, các bạn chọn tiêu chuẩn BS 8110-97
– Vào Rebar Selection Rules for Beams để cài đặt quy định lựa chọn cốt thép. Các bạn có thể giữ nguyên như phần mềm mặc định.
– Vào Select Design Combinations để lựa chọn tổ hợp tải trọng sẽ dùng để tính toán cốt thép dầm.
2. Khai báo đặc trưng vật liệu
2.1. Bê tông
Đối với bê tông, ta quy đổi như sau : fcu = Rb * 1.5 / 0.67
Ví dụ: Với bê tông B25, Rb = 14.5 MPa => fcu khai báo sẽ bằng 14.5*1.5/0.67 = 32.460 MPa.
Để khai báo bê tông, các bạn vào Define => Material Properties => Add New Material.
Bạn vào Modify/Show Material Property Design Data để thay đổi fcu.
2.2. Cốt thép
Đối với cốt thép, ta quy đổi như sau : Fy = thông số của mác thép.
Ví dụ: Với bê tông CB400V, Fy khai báo bằng 400MPa.
Để khai báo bê tông, các bạn vào Define => Material Properties => Add New Material.
Bạn vào Modify/Show Material Property Design Data để thay đổi Fy.
Các bạn tham khảo thêm file quy đổi vật liệu.
3. Khai báo cấu kiện dầm
Các bạn cần cập nhật thông số bê tông, thông số thép vào thông số của cấu kiện dầm.
Các bạn vào Define => Section Properties => Frame Sections.
Chọn loại tiết diện dầm rồi chọn Modify/Show Property để sửa đổi các thông tin của loại tiết diện dầm:
+ Chọn Material để chọn mác bê tông cho chính xác
+ Chọn Modify/Show Rebar để sửa đổi mác thép
Trong Design Type, chọn loại dầm để thiết kế. Lưu ý chọn đúng loại cấu kiện thiết kế để tránh kết quả thép ra sai số rất nhiều.
Trong Rebar Material, chọn mác thép cho thép đai và thép dọc.
4. Chạy mô hình
Để chạy được thép dầm, cần chạy mô hình trước.
Vào Analyze => Run Analysis để chạy mô hình
5. Chạy tính toán thép dầm
Sau khi chạy mô hình, bạn vào Design => Concrete Frame Design => Start Design/Check để tính toán ra diện tích thép dầm.
Các bạn vào Display Design Info để hiện thông tin cốt thép:
+ Longitudinal Reinforcing : Diện tích cốt thép dọc
+ Rebar Percentage : Phần trăm hàm lượng cốt thép
+ Shear Reinforcing : Diện tích cốt thép đai
Với các dầm chuyển sang màu đỏ cộng thêm chữ O/S là dầm không đảm bảo để đặt thép, các bạn cần tăng tiết diện lên.