TCVN 5574:2018 - Punching Shear

Kiểm tra chọc thủng cột giữa

Cấu kiện sàn hoặc móng, sau đây gọi chung là bản

Lực tác dụng

Lực từ cột sẽ truyền sang bản theo nguyên tắc cân bằng lực. hi xem xét tiết diện nguy hiểm cần quy đổi lực từ tâm cột về tâm của tiết diện nguy hiểm.

Kiểm tra tiết diện nguy hiểm 1

Tiết diện nguy hiểm 1 là đường chu vi cách mặt cột một đoạn h₀/2

TH1 - Không bố trí thép chống cắt

CR_1b = F / F_bu + M_x / M_bux + M_y / M_buy (131)

F_bu = R_bt × A_b (124)

M_bux = R_bt × I_bx / y₁ (130) & (134)

M_buy = R_bt × I_by / x₁ (130) & (134)

I_bx = h₀ × (l_x1 × ly₁² / 2 + ly₁³ / 6)

I_by = h₀ × (l_y1 × lx₁² / 2 + lx₁³ / 6)

x₁ = l_x1 / 2

y₁ = l_y1 / 2

Kiểm tra: CR_1b ≤ 1 (131)

Đạt - Bản đảm bảo điều kiện chống chọc thủng

Không đạt - Bản cần gia cường cốt thép chống cắt

TH2 - Bố trí cốt thép chống cắt

CR₁ = F / (F_bu + F_swu) + M_x / (M_bux + M_swux) + M_y / (M_buy + M_swuy) (132)

F_swu = 0.8 R_sw × μ_sw × A_b (127)

M_bux = 0.8 R_sw × μ_sw × I_bx / y₁ (133) & (134)

M_buy = 0.8 R_sw × μ_sw × I_by / x₁ (133) & (134)

μ_sw = A_sw / s_sw / h₀

Ngoài ra cần thỏa mãn các yêu cầu khác trong Mục 8.1.6.3.2

Kiểm tra: CR₁ ≤ 1 (132)

Đạt - Bản đảm bảo điều kiện chống chọc thủng

Không đạt - Bản không đảm bảo chống chọc thủng

Kiểm tra tiết diện nguy hiểm 2

Tiết diện nguy hiểm 2 là đường chu vi cách đường chu vi ngoài cùng của cốt thép chống cắt một đoạn h₀/2

Công thức gần đúng cho các đoạn xiên chiều dài l:

I_bxl = h₀ × [l / 3 × (y_i² + y_iy_j + y_j²)]

I_byl = h₀ × [l / 3 × (x_i² + x_ix_j + x_j²)]

Kiểm tra: CR₂ ≤ 1 (131)

Đạt - Bản đảm bảo điều kiện chống chọc thủng

Không đạt - Cần tăng số lượng cốt thép chống cắt n_sw

Cấu tạo

Khoảng cách từ bề mặt cột đến cốt thép chịu cắt đầu tiên không lớn hơn h₀/3 (Mục 10.3.4.7)
Khoảng cách giữa các cốt thép chịu cắt không lớn hơn h₀/3 (Mục 10.3.4.7)
Chỉ bố trí đai chống cắt cho sàn có chiều dày từ 175mm trở lên. Nếu sàn mỏng hơn cần tăng chiều dày sàn (ví dụ bố trí mũ cột) để chống chọc thủng.
Nên bố trí đai đặt chồng chữ thập như Hình 15d
Bố trí đai như Hình 18 là dư cốt thép chống cắt không cần thiết, có thể bố trí đai theo dạng hình quạt

Ký hiệu

R_b, R_bt (MPa) - cường độ chịu nén, chịu kéo tính toán của bê tông (bảng 7)
R_sw (MPa) - cường độ chịu kéo tính toán của cốt thép đai (bảng 14)
F (kN) - lực chọc thủng
M_x, M_y (kNm) - mô men uốn quanh trục x, y tại tâm của tiết diện nguy hiểm
c_x, c_y (mm) - chiều rộng cột / tiết diện truyền lực theo phương x, y
h₀ (mm) - chiều cao làm việc quy đổi của tiết diện
l_x1, l_y1 (mm) - chiều dài cạnh theo phương x, y của tiết diện nguy hiểm thứ nhất
u (mm) - chu vi đường bao của tiết diện ngang tính toán
l_x2, l_y2 (mm) - chiều dài cạnh theo phương x, y của tiết diện nguy hiểm thứ hai
l_xs, l_ys (mm) - chiều rộng theo cạnh cột phương x, y của cốt thép chống cắt
A_b (mm²) - diện tích bê tông chịu cắt
I_bx, I_by (mm⁴) - đặc trưng của tiết diện nguy hiểm giả định quanh trục x, y, tương tự mô men quan tính đối với trục x, y
n_v - số nhánh đai chống cắt trên mỗi đường chu vi song song tiết diện cột
d_sw (mm) - đường kính nhánh đai chống cắt
A_v (mm²) - diện tích cốt thép chống cắt trên mỗi đường chu vi song song tiết diện cột
s_w0 (mm) - khoảng cách từ mặt cột đến thép chống cắt đầu tiên
s_w (mm) - khoảng cách giữa các cốt thép chống cắt theo phương vuông góc mặt cột
n_sw - số cốt thép chống cắt trên một đường thẳng vuông góc mặt cột
CR - hệ số khả năng chống chọc thủng của bản. Bản đảm bảo chịu lực chọc thủng nếu CR ≤ 1