TCVN 5574:2018

Dầm chịu uốn đặt cốt thép đơn

Bê tông và tiết diện dầm
Cốt thép

Kết quả



Dầm chịu uốn đặt cốt thép đơn

Tính toán theo mô hình biến dạng (mục 8.1.2.7)

Các giả thiết

  • Giả thiết tiết diện phẳng
  • Các biểu đồ biến dạng
  • Cường độ chịu kéo của bê tông bằng không

Phương trình cân bằng lực

Phương trình cân bằng lực dọc trục và mô men uốn:

σsAs = Rb × b × β1c

Mu = Rb × b × β1c × (h0 - c + β2c)

Phương trình thứ nhất tìm được c, từ đó tính được Mu

Các hệ số

Các hệ số β1 và β2 được tính theo công thức:

β1 = (∫0ε0 σb / Rb × dεb) / ε0

β2 = (∫0ε0 σb / Rb × εb × dεb) / ε02 / β1

Lưu ý β2c là khoảng cách từ lực nén của bê tông đến trục trung hòa và:

εs = (h0 - c) / c × ε0

Các biểu đồ biến dạng

Bê tông sử dụng biểu đồ ba đoạn thẳng (hình 1a và mục 6.1.4.2)

εb2 = 0.0035 ; εb0 = 0.002 ; εb1 = 0.6 Rb / Eb

σb = 0 nếu εb < 0

σb = εb Eb nếu εb < εb1

σb = [0.4(εb - εb1) / (εb0 - εb1) + 0.6] × Rb nếu εb < εb0

σb = Rb nếu εb ≤ εb2

Cốt thép sử dụng biểu đồ hai đoạn thẳng (hình 2a và mục 6.2.4.1)

εs2 = 0.025

σs = εs Es ≤ Rs

Ký hiệu

  • b (mm) - chiều rộng dầm chữ nhật
  • h (mm) - chiều cao dầm chữ nhật
  • a (mm) - khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo đến biên gần nhất
  • h0 (mm) - chiều cao làm việc của tiết diện, bằng h - a
  • As (mm2) - diện tích tiết diện cốt thép chịu kéo
  • μs - hàm lượng cốt thép chịu kéo, bằng As / (b h0)
  • c (mm) - chiều cao vùng nén của bê tông
  • Mu (kNm) - mô men uốn giới hạn mà dầm có thể chịu được
  • Eb (MPa) - mô đun đàn hồi ban đầu của bê tông (bảng 10)
  • Es - mô đun đàn hồi của cốt thép, bằng 200 GPa
  • Rb (MPa) - cường độ chịu nén tính toán của bê tông (bảng 7)
  • Rs (MPa) - cường độ chịu kéo tính toán của cốt thép (bảng 13)
  • σb, σs (MPa) - ứng suất của bê tông và cốt thép
  • εb, εs - biến dạng của bê tông và cốt thép
  • ε0 - biến dạng chịu nén lớn nhất của bê tông