Kỷ yếu Hội nghị Sinh viên: Tính toán cột bêtông cốt thép chịu nén lệch tâm xiên theo TCVN 356 - 2005

Tính toán cột bêtông cốt thép chịu nén lệch tâm xiên kiểm tra mức độ làm việc của cột dựa trên những tính toán chi tiết hơn. Đồng thời thể hiện sự làm việc của từng thanh thép đặt trong cột khi bê tông đạt đến trạng thái làm việc giới hạn. Đây được xem là cơ sở để tra có những nhận định về sự làm việc, về sự phá hoại của vật liệu bê tông cốt thép.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Kỷ yếu Hội nghị Sinh viên: Tính toán cột bêtông cốt thép chịu nén lệch tâm xiên theo TCVN 356 - 2005 Kyû yeáu Hoäi nghò Sinh vieân NCKH 2007 TÍNH TOAÙN COÄT BEÂTOÂNG COÁT THEÙP CHÒU NEÙN LEÄCH TAÂM XIEÂN THEO TCVN356-2005 Taùc giaû: Voõ Anh Vuõ - X04A2 Nguyeãn Duy Höng - X04A1 1. MUÏC ÑÍCH ÑEÀ TAØI Tính toaùn kieåm tra khaû naêng chòu löïc cuûa coät beâ toâng coát theùp chòu neùn leäch taâm xieân. Ñoái vôùi coät chòu neùn leäch taâm xieân, öùng vôùi moãi tröôøng hôïp noäi löïc (goàm phöông, chieàu vaø ñoä lôùn cuûa löïc doïc, moâmen), coät seõ coù khaû naêng chòu löïc khaùc nhau. Söï laøm vieäc cuûa coät tuøy thuoäc vaøo töông quan giöõa caùc thaønh phaàn noäi löïc vôùi tieát dieän vaø caùch boá trí coát theùp. Goïi Mxmax vaø Mymax laø khaû naêng chòu moâmen theo phöông x vaø phöông y cuûa coät. Mxmax vaø Mymax phuï thuoäc vaøo Mx vaø My laø noäi löïc trong heä vaø ñoä leäch taâm theo phöông x vaø y. Trong baøi toaùn thieát keá, ta phaûi ñôn giaûn hoùa söï laøm vieäc phöùc taïp naøy cuûa coät vôùi nhöõng giaû thieát thieân veà an toaøn. Muïc ñích cuûa ñeà taøi naøy laø ñi kieåm tra möùc ñoä laøm vieäc cuûa coät döïa treân nhöõng tính toaùn chi tieát hôn. Ñoàng thôøi theå hieän söï laøm vieäc cuûa töøng thanh theùp ñaët trong coät khi beâ toâng ñaït ñeán traïng thaùi laøm vieäc giôùi haïn. Ñaây laø cô sôû ñeå ta coù nhöõng nhaän ñònh veà söï laøm vieäc, veà söï phaù hoaïi cuûa vaät lieäu beâ toâng coát theùp. 2. CÔ SÔÛ LYÙ THUYEÁT Quaù trình tính toaùn ñöôïc xaây döïng treân cô sôû lyù thuyeát laøm vieäc cuûa vaät lieäu (söùc beàn vaät lieäu), döïa treân caùc quy ñònh trong tieâu chuaån TCXDVN 356:2005; tham khaûo vaø döïa vaøo taøi lieäu “Tính toaùn tieát dieän coät beâ toâng coát theùp” cuûa GS. Nguyeãn Ñình Coáng, Nxb Xaây Döïng 2006. 3. QUAN ÑIEÅM TÍNH TOAÙN Tính toaùn theo quan ñieåm bieán daïng. Xem tieát dieän bò phaù hoaïi khi bieán daïng cuûa vaät lieäu vöôït quaù giôùi haïn cho pheùp. Sô ñoà tính laø sô ñoà bieán daïng. Töø sô ñoà bieán daïng suy ra sô ñoà öùng suaát vaø duøng sô ñoà öùng suaát ñeå laäp coâng thöùc. Giôùi haïn bieán daïng cho pheùp ñöôïc duøng ôû ñaây laø 2 0 00 ñoái vôùi beâ toâng treân tieát dieän chòu neùn hoaøn toaøn, vôùi tieát dieän coù moät phaàn keùo vaø moät phaàn neùn thì giaù trò cho pheùp laø 3 0 00 . Ñeå tính caùc giôùi haïn chòu löïc cuûa coät, ta xem coät phaùt huy heát khaû naêng chòu löïc nghóa laø taïi meùp neùn nhaát, bieán daïng cuûa beâ toâng ñaït cöïc haïn ( 2 0 00 , 3 0 00 ). Vôùi giaû thieát tieát dieän phaúng vaø tính toaùn ñöôïc vò trí ñöôøng trung hoøa, ta noäi suy ñöôïc bieán daïng taïi baát cöù vò trí naøo treân tieát dieän εi . Bieán daïng tính ñöôïc vöøa laø bieán daïng cuûa theùp, vöøa laø bieán daïng cuûa beâ toâng taïi vò trí i. Döïa vaøo quan heä öùng suaát vaø bieán daïng ta tính toaùn ñöôïc öùng suaát trong beâ toâng luùc ñoù. Töø ñoù suy ra khaû naêng chòu taûi cöïc haïn cuûa tieát dieän. 3.1 Tính khaû naêng chòu löïc doïc lôùn nhaát Nmax = Rb .Ab − ∑ ( σsi .a si ) Ñieàu kieän ñeå tieát dieän khoâng bò phaù hoaïi do löïc doïc laø: N ≤ Nmax 3.2. Tính khaû naêng chòu moâmen lôùn nhaát Mmax = Rb .Sb − ∑ ( σsi .Ssi ) Ñieàu kieän ñeå tieát dieän khoâng bò phaù hoaïi do moâmen laø: M = M*2 + M*2 ≤ Mmax x y 116 Kyû yeáu Hoäi nghò Sinh vieân NCKH 2007 Trong ñoù M , M laø giaù trò moâmen coù tính ñeán aûnh höôûng cuûa uoán doïc (thoâng qua η ) vaø ∗ x ∗ y aûnh höôûng cuûa leäch taâm ngaãu nhieân ea . M∗ , M∗ ñöôïc tính nhö sau: x y M∗ = ηxe0xN x M∗ = ηye0yN y 1 1 ηx = ηy = (uoán doïc) N N 1− 1− Ncr x Ncr y ⎛ l H Mx ⎞ ⎛ l B My ⎞ e0x = max ⎜ 20; ; ; ⎟ e0y = max ⎜ 20; ; ; ⎟ ⎝ 600 30 N ⎠ ⎝ 600 30 N ⎠ (leäch taâm ngaãu nhieân) 3.3. Löïc tôùi haïn veà ñieàu kieän oån ñònh cho caáu kieän Ncr vaø Ncr : x y ⎡ ⎛ ⎞ ⎤ ⎡ ⎛ ⎞ ⎤ ⎢ ⎜ ⎟ ⎥ ⎢ ⎜ ⎟ ⎥ Cb .Eb ⎢ Jx ⎜ 0,11 Ncr = 2 x + 0,1 ⎟ + α Jx ⎥ ; Ny = Cb .Eb ⎢ Jy ⎜ 0,11 + 0,1⎟ + α Jy ⎥ l0 ⎢ ϕ1 ⎜ ⎥ cr ⎢ ϕ1 ⎜ ⎥ s s s s δex ⎟ l2 y δe ⎟ ⎢ ⎜ 0,1 + ...