Bảng tính xác định khả năng chịu uốn của dầm bê tông cốt thép ứng suất trước tiết diện chữ nhật theo ACI 318-25. Phạm vi tính toán: mô men gây nứt Mcr, chiều cao vùng nén a, hệ số giảm cường độ φ và khả năng chịu uốn φMn.

Lưu ý truy cập: Bảng tính yêu cầu tài khoản Pro. Khi chưa đăng nhập hoặc chưa được phân quyền, nút Tính toán không hiển thị.

---

Nhập số liệu

Nhóm 1 — Bê tông và tiết diện

Ký hiệu	Đơn vị	Mô tả
f'c	MPa	Cường độ chịu nén đặc trưng của bê tông
b	mm	Chiều rộng tiết diện
h	mm	Chiều cao tiết diện

Tiết diện là hình chữ nhật b × h. Với tiết diện chữ T hoặc I, dùng chiều rộng bản cánh hiệu dụng cho b nếu vùng nén nằm trong bản cánh (kiểm tra sau khi có a).

Nhóm 2 — Cáp ứng suất trước

Ký hiệu	Đơn vị	Mô tả
fpu	MPa	Cường độ chịu kéo đặc trưng của cáp
fpy/fpu	—	Tỷ số giới hạn chảy / cường độ đặc trưng
Ap	mm²	Tổng diện tích tiết diện cáp
ys	mm	Khoảng cách từ trọng tâm cáp đến đáy (hoặc biên gần nhất)

Cáp phổ biến: ASTM A416 Grade 1860 (7 sợi xoắn), fpu = 1860 MPa, fpy/fpu = 0.9.

Đường kính (mm)	9.53	11.1	12.7	15.2
Diện tích (mm²)	55.0	74.2	98.7	140.0

---

Kết quả tính toán

Ký hiệu	Đơn vị	Mô tả
Mcr	kNm	Mô men uốn gây nứt
a	mm	Chiều cao khối ứng suất nén tương đương hình chữ nhật
φ	—	Hệ số giảm cường độ
φMn	kNm	Khả năng chịu uốn có hệ số φ

Cách tính Mcr

Mcr tính theo mục 9.6.2.1 và 19.2.3.1:

Mcr = St × (0.62√f'c + fpe)

trong đó fpe là ứng suất nén của bê tông tại thớ kéo cực biên do lực ứng suất trước, với giả định fpj = 0.75fpu và tổng hao tổn 15% → fse = 0.85 × 0.75 × fpu.

Cách tính fps và φMn

Ứng suất cáp khi phá hoại fps tính theo công thức AASHTO LRFD 2024 (mục 5.6.3.1.1).

Hệ số φ xác định theo biến dạng kéo của cáp tại trạng thái giới hạn cường độ (Bảng 21.2.1):

• εs ≥ 0.005 → φ = 0.9 (tension-controlled)
• εs ≤ 0.002 → φ = 0.65 (compression-controlled)
• Vùng chuyển: φ nội suy tuyến tính giữa 0.65 và 0.9

Lời nhắc

• Compression-controlled (φ = 0.65): cáp quá nhiều hoặc vùng nén quá lớn — kiểm tra lại bố trí
• Transition zone: εs nằm giữa 0.002 và 0.005 — φ < 0.9
• φMn < 1.2Mcr: quá ít cáp, vi phạm điều kiện tối thiểu mục 9.6.2.1 — cần tăng Ap

---

Lưu ý khi sử dụng

• Bảng tính chỉ kiểm tra khả năng chịu uốn tại một tiết diện — không tính ứng suất dọc nhịp, chịu cắt hay độ võng. Dùng bảng tính Hollow Core hoặc Double-Tee cho kiểm tra toàn bộ.
• dp = h − ys là chiều cao hữu hiệu tính từ thớ nén cực biên đến trọng tâm cáp.
• Mcr dùng giả định cố định (fpj = 0.75fpu, TL = 15%); nếu thực tế khác, Mcr chỉ mang tính tham khảo.
• Dấu thập phân dùng dấu chấm (.): 0.9, 394.8.
• Giá trị mặc định: tiết diện 300 × 400 mm, f'c = 40 MPa, 4 sợi cáp Ø12.7 mm (Ap = 4 × 98.7 ≈ 394.8 mm²), ys = 80 mm.

Mời bình luận!