Dầm chịu uốn đặt cốt thép đơn
Giả thiết
- Cân bằng lực tại mỗi tiết diện, Mục 22.2.1.1
- Ứng suất bê tông và cốt thép tỷ lệ với khoảng cách đến trục trung hòa, Mục 22.2.1.2
- Cường độ chịu kéo của bê tông bằng không, Mục 22.2.2.2
- Biểu đồ biến dạng của bê tông (Mục 22.2.2) và cốt thép (Mục 20.2.2.1)
Biểu đồ biến dạng
Bê tông
fc = 0.85f'c
a = β1c
εcu = 0.003, Mục 22.2.2.1
Cốt thép
fs = εs Es ≤ fy
Cân bằng lực
Phương trình cân bằng lực dọc trục và mô men uốn:
fsAs = 0.85f'c × b × β1c
Mn = 0.85f'c × b × β1c × (d - β1c / 2)
trong đó giá trị β1 lấy theo Bảng 22.2.2.4.3 và
εs = (d - c) / c × εcu
Phương trình thứ nhất tìm được c, từ đó tính được Mn
Các yêu cầu
- Mục 9.3.3.1 quy định dầm chịu uốn phải thiết kế theo trường hợp vùng kéo chủ đạo (Tension-controlled). Tương ứng hệ số giảm cường độ ϕ bằng 0.9, Bảng 21.2.2
Ký hiệu
- f'c (MPa) - cường độ chịu nén đặc trưng của bê tông
- fy (MPa) - cường độ chảy đặc trưng của cốt thép
- b (mm) - chiều rộng dầm chữ nhật
- h (mm) - chiều cao dầm chữ nhật
- at (mm) - khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo đến biên gần nhất
- d (mm) - chiều cao làm việc của tiết diện, bằng h - at
- As (mm2) - diện tích tiết diện cốt thép chịu kéo
- ρ - hàm lượng cốt thép chịu kéo, bằng As / b / d
- c (mm) - chiều cao vùng nén của bê tông đến trục trung hòa
- ϕ - hệ số giảm cường độ cho trường hợp chịu uốn, Bảng 21.2.1(a)
- Mn (kNm) - khả năng chịu uốn danh định của dầm
- ϕMn (kNm) - khả năng chịu uốn của dầm
- Es - mô đun đàn hồi của cốt thép, bằng 200 GPa
- fc, fs (MPa) - ứng suất của bê tông và cốt thép
- εc, εs - biến dạng của bê tông và cốt thép
- εcu - biến dạng hữu dụng lớn nhất tại thớ chịu nén ngoài cùng của bê tông