Bài giảng Bê tông cốt thép 1: Chương 7 - Trường ĐH Kiến trúc

Bài giảng Bê tông cốt thép 1 - Chương 7 được biên soạn gồm các nội dung chính sau: đại cương về cấu kiện chịu kéo; tính toán cấu kiện kéo đúng tâm; tính toán cấu kiện kéo lệch tâm bé; tính toán cấu kiện kéo lệch tâm lớn. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Bê tông cốt thép 1: Chương 7 - Trường ĐH Kiến trúc1NỘI DUNG7.1. ĐẠI CƯƠNG VỀ CẤU KIỆN CHỊU KÉO7.2. TÍNH TOÁN CẤU KIỆN KÉO ĐÚNG TÂM7.3. TÍNH TOÁN CẤU KIỆN KÉO LỆCH TÂM BÉ7.4. TÍNH TOÁN CẤU KIỆN KÉO LỆCH TÂM LỚN 237.1. ĐẠI CƯƠNG VỀ CẤU KIỆN CHỊU KÉO Cấu kiện chịu kéo thường có tiết diện chữ nhật. Cốt thép ngang trong cấu kiện chịu kéo có nhiệm vụ giữ vị trí cốt thép dọc, khoảng cách không quá 500mm.  Kéo đúng tâm Cốt thép dọc đặt đều theo chu vi. Hàm lượng thép t = As,tot/A  Kéo lệch tâm (phẳng) Có thể xảy ra kéo lệch tâm lớn và kéo lệch tâm bé. Cốt thép dọc nên đặt tập trung trên cạnh b . Hàm lượng cốt thép  = As/(bh0) và ’ = A’s/(bh0) - Yêu cầu: , ’  min= 0,1% ; t  2min = 0,2% 47.2. TÍNH TOÁN CẤU KIỆN KÉO ĐÚNG TÂM Điều kiện tính toán: N  Ngh = Rs As,tot N – lực kéo tính toán ; Ngh – khả năng chịu lực. As,tot – diện tích tiết diện toàn bộ cốt thép dọc Với cấu kiện kéo đúng tâm nên lấy t = 0,43%.7.3. TÍNH TOÁN CẤU KIỆN KÉO LỆCH TÂM BÉ7.3.1. Điều kiện xảy ra kéo lệch tâm bé M e0   ya N Với: ya = 0,5h – a 57.3. TÍNH TOÁN CẤU KIỆN KÉO LỆCH TÂM BÉ 7.3.1. Bài toán kiểm tra khả năng chịu lực Ne  [Ne]gh = RsA’sZa Ne’  [Ne’]gh = RsAsZa h h với tiết diện chữ nhật: e   e0  a; e   e0  a 2 2 7.3.2. Bài toán tính toán cốt thép Ne Ne Diện tích cốt thép: As  ; As  Rs Z a Rs Z a Chú ý: Khi tăng giá trị N thì cả As và A’s đều tăng, khi tăng M thì As tăng và A’s giảm. Đoạn cấu kiện có N là hằng số và M thay đổi thì tính As cần dùng giá trị M lớn nhất; tính A’s phải lấy M nhỏ nhất. 67.4. TÍNH TOÁN CẤU KIỆN KÉO LỆCH TÂM LỚN7.4.1. Điều kiện xảy ra kéo lệch tâm lớn M Điều kiện: e0   0,5h  a N Sơ đồ tính toán tiết diện chịu kéo lệch tâm lớn 77.4.2. Tính toán cấu kiện chịu kéo lệch tâm lớn 1. Bài toán kiểm tra khả năng chịu lực Biết b, h, As, A’s Kiểm tra tiết diện có đủ khả năng chịu cặp nội lực M, N Rs As  Rsc As  N Tính: x điều kiện 2a’  x  Rh0 Rb b Kiểm tra khả năng chịu lực x Ne   Negh  Rb bx  h0    Rsc AsZ a    2 Khi x > Rh0 lấy x = Rh0 Khi x < 2a’. Kiểm tra khả năng chịu lực theo công thức Ne’  [Ne’]gh = RsAsZa 82. Bài toán tính toán cốt thép Biết b, h và nội lực M, N. Yêu cầu xác định cốt thép As , A’s ? Cho x một giá trị trong khoảng 2a’  x  Rh0 x Ne  Rb bx  h0      2 Tính : As  Rsc Z a - Khi A’s > 0 thì tính tiếp: As  Rb bx  Rsc As  N Rs - Khi A’s < 0 thì giảm x để tính lại. Nếu đã lấy x = 2a’ mà vẫn có A’s< 0 thì chọn A’s theo cấu tạo và tính As theo: Ne N ( e  Z ) As   Rs Z a Rs Z Ne   Trong đó : Z  max  Z a ,  h0  ;   0.5 1  1  2 m 9 ,  m  2 Rb bh0Thí dụ 1Thanh chịu kéo trong dàn có nội lực tính toán N=280 kN, hình baomômen của thanh dàn đã xác định được như hình vẽ, tại tiết diện giữathanh M = 16.8 kNm, tại tiết diện đầu thanh (liên kết) M = -14 kNm.Thanh có tiết diện 180260 mm. Dùng bê tông cấp B20. Yêu cầu tínhtoán bố trí cốt thép dọc, dùng thép CB400-V.Giải:- Thép nhóm CB400-V có Rs= 350 MPa. Giả thiết a = a’ = 35 mm. Za = 260 – 35 – 35 = 190 mm 10(1) Tính toán với đoạn chịu momen dương (CT chịu kéo phía dưới) Dùng mô men M = 16.8 kNm. M 16800 e0    60  0.5h  a  95 N 280 - Kéo lệch tâm bé e’ = 0.5h + e0 – a’ = 260/2 + 60 – 35 = 155 mm = = 653 mm2 - Cốt thép chịu nén phía trên được tính với M = 0, e0 = 0 e = 0.5h – e0 – a = 260/2 – 0 – 35 = 95 mm ′ = = 400 mm2 11(2) Tính toán với 2 đoạn AB và DE chịu mômen âm (CT chịu kéo phía trên) Dùng mô men M = 14 kNm. e0 = M/N = 14000/280 = 50 mm < 0.5h – a = 95 mm  lệch tâm bé e’ = 0.5h + e0 – a’ = 260/2 + 50 – 35 = 145 mm = = 610 mm2 - Cốt thép chịu nén phía dưới A’s được tính với M = 0, e0 = 0 e = 0.5h – e0 – a = 260/2 – 0 – 35 = 95 mm ′ = = 400 mm2 12- Chọn cốt thép chịu kéo AS = 216+ 18 = 656 mm2, cốt thép chịu nén A’s = 216 = 402 mm2 . 18- Chọn lớp bảo vệ c = 20; tính lại: a  20   29  a gt  35 ...