Độ mảnh của cột là gì

BÊ TÔNG CỐT THÉP

  • 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].
  • 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 : 
  • Độ lệch tâm:

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:

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

    • : Lực tới hạn quy ước

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

      • : 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.
      • =0.7;   
      • : Hệ số kể đến ảnh hưởng của thời hạn tác dụng của tải trọng.

      • : 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.
      • : 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.
      • : Giá trị độ lệch tâm tương đối của lực dọc:

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

    • 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].

    • : Chiều cao tương đối giới hạn của vùng chịu nén của bê tông < B70

    • : Biến dạng tương đối của cốt thép chịu kéo khi ứng suất bằng Rs.
    • =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.

CẨM NANG XÂY DỰNGKỹ thuật thi công

Kết cấu cột bê tông cốt thép

  1. Chiều dài và chiều dài tính toán của kết cấu cột bê tông cốt thép


    Trong kết cấu khung nhà có thể xem chiều dài mỗi cột được tính từ mái đến móng. Ty vậy trong tính toán ta chỉ xem mỗi cột chỉ là đoạn cột trong mỗi tầng. Chiều dài thật của cột ký hiệu là L [ Là chiều dài khoảng cách giữa hai liên kết với liên kết có tác dụng ngăn cản chuyển vị ngang của cột ].
    Chiều dài tính toán của cột là Lo được định nghĩa là: Chiều dài được xác định theo sơ đồ biến dạng của cột, được lấy bằng chiều dài bước sóng khi cột bị mất ổn định vì bị uốn dọc.
    Lo=ψ.L

    Cần chú ý rằng sơ đồ lý tưởng là sơ đồ mà trong đó ngàm là liên kết cản trở mọi chuyển vị thẳng và xoay, khớp là liên kết càn trở chuyển vị thẳng [ nhưng xoay được ]. Các liên kết trong thực tế không hoàn toàn giống liên kết lý tưởng.
    Với các kết cấu thực tế, hệ số ψ được lấy trên cơ sở phân tích sơ đồ biến dạng


    Chọn tiết diện kết cấu cột bê tông cốt thép


    Hình dáng tiết diện cột thường là chữ nhật, vuông, hình tròn. Cũng có thể gặp tiết diện chữ T, chữ I hoặc vòng khuyên.
    Việc chọn hình dáng, kích thước tiết diện cột dựa vào các yêu cầu về kiến trúc , kết cấu và thi công



    Cốt thép dọc chịu lực trong cột bê tông cốt thép


    Là các cột thép được tính toán hoặc kiểm tra để chịu nội lực trong cột
    Thường dùng các loại thép có cường độ tính toán Rs=260-400MPa [ 2600-4000kG/cm2], đường kính thép từ 12-40mm
    Khi cạnh tiết diện cột lớn hơn 200mm, đường kính cốt thép phải từ 16mm trở lên [ trừ trường hợp cốt thép tính được quá bé , chỉ cần đặt theo yêu cầu tối thiểu ]
    Trong tiết diện tròn cốt thép được đặt đều theo chu vi [ như hình a bên dưới, còn các tiết diện vuông, chữ nhật, chữ T hoặc chữ I có hai cách đặt:

    Trường hợp cột vừa chịu nén vừa chịu uốn trong một mặt phẳng đối xứng [ nén lệch tâm phẳng ] thì đặt cốt thép tập trung trên cạnh b là hợp lý về mặt chịu lực vì cốt thép phát huy được tối đa khả năng của nó.
    Đặt cốt thép theo chu vi thích hơp cho cột làm việc không gian [ bị uốn theo hai phương - nén lệch tâm xiên ]. Trường hợp nén lệch tâm phẳng cũng có thể đặt cốt thép theo chu vi để thuận tiện cho thi công và cũng để khỏi phải đặt thêm cốt thép cấu tạo trên cạnh h [ cạnh song song với mặt phẳng uốn ]
    Ta gọi Ast: Là diện tích tiết diện toàn bộ cốt thép chịu lực, Ab là diện tích tiết diện bê tông thì ta sẽ có tỷ lệ cốt thép được tính theo công thức:


    Khi bố trí cốt thép dọc cần đảm bảo điều kiện về chiều dày lớp bảo vệ và khoảng hở giữa các thanh cốt thép. Trong mọi trường hợp chiều dày lớp bảo vệ [Co] và khoảng hở giữa các thanh cốt thép [to] không được nhỏ hơn đường kính thanh [ xem chi tiết hình a bên dưới ]

    Ngoài ra với cột có chiều tiết diện h từ 250mm trở lên thì chiều dày lớp bảo vệ không nhỏ hơn 20mm. Với cốt thép có vị trí đứng khi đổ bê tông khoảng hở giữa các thanh không nhỏ hơn 50mm
    Trong điều kiện kích thước tiết diện bị hạn chế mà buộc phải đặt nhiều cốt thép thì được phép đặt cốt thép thành đôi, ghép sát vào nhau theo phương chuyển động của vữa bê tông khi đổ. Lúc này khe hở giữa các đôi cốt thép không được nhỏ hơn 1,5 lần đường kính thanh [ xem hình b bên trên ]

    Cốt thép dọc cấu tạo trong cột bê tông cốt thép



    Trong trường hợp cốt thép dọc chịu lực được đặt tập trung trên cạnh b mà cạnh h>500mm thì dọc theo cạnh h cần đặt cốt thép dọc cấu tạo có đường kính từ 12-16mm
    Khoảng cách giữa các trục các thanh cốt thép đo dọc theo cạnh h là s không được lớn hơn 400mm
    Diện tích thanh cốt thép dọc cấu tạo không nhỏ hơn 0,001sb1 với b1=min [0,5b và 200mm ]

    Cốt thép ngang trong cột bê tông cốt thép


    Cốt thép ngang của cột khi dùng khung cốt buộc là những cốt đai khép kín và những thanh neo được uốn móc chuẩn ở hai đầu.
    Cốt thép ngang trong cột có nhiệm vụ liên kết với các cốt thép dọc tạo thành khung chắc chắn, giữ đúng vị trí cốt thép khi thi công và giữ ổn định cho cốt thép dọc chịu nén
    Khi chịu nén, cốt thép dọc có thể bị cong, phá vỡ lớp bê tông bảo vệ và bật ra khỏi bê tông.
    Cốt đai giữ cho cốt thep dọc không bị cong và bật ra ngoài, lúc này cốt thép đai chịu kéo và nếu nó không được neo chắc chắn thì có thể bị bung ra hoặc cốt đai quá bé thì có thể bị kéo đứt.
    Đường kính cốt đai >=0,25.Ddmax [ 0,25 lần đường kính thanh thép dọc lớn nhất ]. Cũng có tiêu chuẩn quy định Dđai >=0,3 D dọc
    Bố trí cốt thép đai dọc theo chiều cao cột tùy thuộc vào kết cấu có yêu cầu chống động đất [ kháng chấn ] hay không


    Về hình dạng, cốt đai phải bao quanh toàn bộ các cốt thép dọc và ít nhất cách một thanh cốt thép dọc có một thanh đặt vào góc của cốt đai [ xem hình mặt cắt ngang bên trên ]
    Trường hơp b=8.Øđai và cần dùng dây thép buộc đầu mút vào với thanh cốt đai, tránh cho khi cốt đai chịu kéo bật ra ngoài
    Khi dùng thanh neo đơn, hai đầu phải có móc neo tiêu chuẩn với S>=3.Øđai

    CHỦ ĐỀ TƯƠNG TỰ

    admin 10/3/20

[Đăng nhập để trả lời bài viết.]

Tags :kết cấu bê tông cốt thép, cột bê tông cốt thép, cốt thép cột

Tên tài khoản hoặc địa chỉ Email: Bạn đã có tài khoản rồi? Duy trì đăng nhập

Video liên quan

Chủ Đề