BÊ TÔNG CỐT THÉP

KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA CỘT THEO NỘI LỰC GIỚI HẠN TCVN 5574:2018

  • Bài viết này hướng dẫn kiểm tra khả năng chịu lực của cột lệch tâm phẳng theo nội lực giới hạn theo TCVN 5574:2018.
  • Tính toán cho tiết diện chữ nhật bxh có cốt thép chịu lực chính đặt ở cạnh b (vuông góc với mặt phẳng uốn).

1. Thông số đầu vào

  • Vật liệu:
    • Bê tông:
      • Cấp cường độ B.
      • Cường độ chịu nén dọc trục tính toán của bê tông Rb.
      • Mô đun đàn hồi của bê tông : Eb
    • Cốt thép:
      • Mác thép: CB300-V, CB400-V
      • Cường độ chịu kéo tính toán của cốt thép Rs.
      • Cường độ chịu nén tính toán của cốt thép Rsc.
      • Mô đun đàn hồi của bê tông : Es
  • Kích thước cột:
    • Tiết diện b * h
    • Chiều dày lớp bê tông bảo vệ a (đến trọng tâm cốt thép)
    • Chiều dài tính toán cột: Lo
  • Nội lực : 
    • Lực dọc N
    • Momen M

2. Tính toán các thông số

  • Độ lệch tâm:
    • Độ lệch tâm tĩnh học e1:

e1=M/N

    • Độ lệch tâm ngẫu nhiên ea (Mục 8.1.2.2.4):

ea = max(L/600, h/30, 10mm)

    • Độ lệch tâm ban đầu eo (Mục 8.1.2.2.4):
      • Kết cấu tĩnh định: eo=e1+ea
      • Kết cấu siêu tĩnh : eo=max(e1,ea)
  • Độ mảnh của cột:

\lambda =\frac{L_{o}}{i}

    • i: Bán kính quán tính tiết diện cột, i = 0.288b
  • Hệ số uốn dọc η: 
    • Với λ ≤14 : η=1
    • Với  λ >14 :

\eta =\frac{1}{1-\frac{N}{N_{cr}}}

    • N_{cr} : Lực tới hạn quy ước

N_{cr}=\frac{\pi ^{2}D}{L_{o}^{2}}

    • D: Độ cứng của cấu kiện bê tông cốt thép ở trạng thái giới hạn về độ bền.

D=k_{b}E_{b}I_{b}+k_{s}E_{s}I_{s}

      • I_{b},I_{s} : Mô men quán tính của diện tích tiết diện lần lượt của bê tông và của toàn bộ cốt thép dọc đối với trọng tâm tiết diện ngang của cấu kiện.
      • k_{s} =0.7;   k_{b}=\frac{0.15}{\varphi _{L}(0.3+\delta _{e}))}
      • \varphi _{L} : Hệ số kể đến ảnh hưởng của thời hạn tác dụng của tải trọng.

\varphi _{L}=1+\frac{M_{L1}}{M_{L}}

      • M_{L} : Mô men đối với trọng tâm của thanh thép chịu kéo nhiều nhất hoặc chịu nén ít nhất (khi toàn bộ tiết diện chịu nén) do tác dụng của toàn bộ tải trọng.
      • M_{L1}: Mô men đối với trọng tâm của thanh thép chịu kéo nhiều nhất hoặc chịu nén ít nhất (khi toàn bộ tiết diện chịu nén) do tác dụng của tải trọng thường xuyên và tạm thời dài hạn.
      • \delta _{e} : Giá trị độ lệch tâm tương đối của lực dọc:

\delta _{e}=\frac{e_{o}}{h}

0.15\leq \delta _{e}\leq 1.5

 

3. Kiểm tra khả năng chịu lực của cột theo nội lực giới hạn

Tính toán cột BTCT
  • Điều kiện kiểm tra:

Ne\leq R_{b}bx(h_{o}-0.5x)+R_{sc}A'_{s}(h_{o}-a')

    • N: Lực dọc do ngoại lực
    • e: Khoảng cách từ điểm đặt lực dọc N đến trọng tâm tiết diện cốt thép chịu kéo hoặc chịu nén ít hơn (khi toàn bộ tiết diện chịu nén).

e=e_{o}\eta+ \frac{h_{o}-a'}{2}

    • x : Chiều cao vùng nén
Kiểm tra khả năng chịu lực của cột theo nội lực giới hạn TCVN 5574:2018
    • \xi _{R} : Chiều cao tương đối giới hạn của vùng chịu nén của bê tông < B70

\xi _{R}= \frac{x_{R}}{h_{o}}= \frac{0.8}{1+\frac{\varepsilon _{s,el}}{\varepsilon _{b2}}}

    • \varepsilon _{s,el}=\frac{R_{s}}{E_{s}}: Biến dạng tương đối của cốt thép chịu kéo khi ứng suất bằng Rs.
    • \varepsilon _{b2} =0.0035 : Biến dạng tương đối giới hạn của bê tông khi nén.

TẢI FILE EXCEL KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA CỘT THEO TCVN 5574:2018.

Join The Discussion