Cột chịu nén / kéo lệch tâm xiên
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:
Pu = ∫fcdA + ∑fsiAsi
Mu2 = ∫x3cfcdA + ∑x3sifsiAsi
Mu3 = ∫x2cfcdA + ∑x2sifsiAsi
Quy ước:
- Lực dọc, quy ước chịu nén nếu P > 0 và chịu kéo nếu P < 0
- Mô men uốn lấy dấu bất kỳ
- Mô men uốn thiết kế tự động lấy dương đối với tiết diện có hai trục đối xứng
Chỉ dẫn
Các bước thiết kế cột:
- Phân tích kết cấu
- Cấu kiện cột và lực tác dụng
- Tiết diện cột và nội lực thiết kế
- Tính toán hệ số khả năng chịu lực CR của cột
Bảng tính này thực hiện mục 3 và mục 4
Ký hiệu
- f'c (MPa) - cường độ chịu nén đặc trưng của bê tông
- fy (MPa) - cường độ chảy đặc trưng của cốt thép
- t2 / b (mm) - chiều cao theo trục uốn 2 / chiều rộng tiết diện cột
- t3 / h (mm) - chiều cao theo trục uốn 3 / chiều cao tiết diện cột
- cb (mm) - chiều dày lớp bê tông bảo vệ cốt thép dọc
- db (mm) - đường kính cốt thép dọc
- nb2 (mm) - số thanh thép dọc trên cạnh t2 (cạnh b)
- nb3 (mm) - số thanh thép dọc trên cạnh t3 (cạnh h)
- ρ - hàm lượng cốt thép dọc của cột
- Pu (kN) - lực dọc trục thiết kế
- Mu2, Mu3 (kNm) - mô men uốn thiết kế quanh trục 2 và trục 3
- Pn,max (kN) - khả năng chịu nén dọc trục thuần túy danh định của cột
- Pnt,max (kN) - khả năng chịu kéo dọc trục thuần túy danh định của cột
- CR - hệ số khả năng chịu lực của cột, bằng tỷ số giữa lực thiết kế và khả năng chịu lực; cột đảm bảo chịu lực nếu có hệ số CR nhỏ hơn 1
- fc, fs (MPa) - ứng suất của bê tông và cốt thép
- εc, εs - biến dạng của bê tông và cốt thép