Tính toán tiết diện cột be tông cốt thép năm 2024
1. GIỚI THIỆU
Show
Tác giả: Đại Văn Hưng - sinh năm 1989 - SĐT 0966 0377 525 facebook tác giả: https://www.facebook.com/hatteSalecom Tham gia group zalo chia sẻ tài liệu và kinh nghiệm xây dựng: https://zalo.me/g/pjrisq702 2. DOWNLOAD Excel 3. HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG
LƯU Ý: CÁCH XUẤT NỘI LỰC ĐÚNG TỪ ETABS, SAP2000Các bước xuất nội lực:
( Chi tiết xem tại link Hướng dẫn xuất ra Access ) Download: PDF hướng dẫn sử dụng 4. HÌNH ẢNHThiết kế cột BTCT là một bước quan trọng không thể thiếu trong trong quá trình tính toán và thiết kế khung công trình, đặc biệt là các công trình nhà cao tầng. Tiêu chuẩn TCVN 5574:2018 là tiêu chuẩn hiện hành chuyên dùng để tính toán các cấu kiện BTCT trong đó có cấu kiện cột chịu nén lệch tâm xiên. Trong nỗ lực hỗ trợ cộng đồng xây dựng và kỹ sư, CEMCONS công bố một dự án miễn phí vô cùng hữu ích cho cộng đồng xây dựng – phần mềm “Tính toán và thiết kế cấu kiện cột bê tông cốt thép theo TCVN 5574:2018”. Đây là một dự án phi lợi nhuận nhằm giúp kỹ sư và những người làm việc trong lĩnh vực xây dựng tiết kiệm thời gian và tăng tính chính xác trong quá trình tính toán khả năng chịu lực và thiết kế cốt thép cho cột chịu nén lệch tâm xiên theo tiêu chuẩn TCVN 5574:2018. Phần mềm này được thiết kế với giao diện thân thiện, dễ sử dụng và chứa đựng một loạt các công cụ tính toán mạnh mẽ, giúp người dùng dễ dàng kiểm tra khả năng chịu lực cũng như thiết kế và bố trí cốt thép cho cột BTCT trong các tình huống khác nhau. Các tính toán trong phần mềm này dựa trên cơ sở tính toán thiết kế của tiêu chuẩn TCVN 5574:2018, đảm bảo tính chính xác và an toàn cho kết cấu. Đặc biệt, phần mềm này được cung cấp hoàn toàn miễn phí thông qua website của CEMCONS. Điều này có nghĩa là tất cả những ai quan tâm đến tính toán khả năng chịu lực và thiết kế cột BTCT theo tiêu chuẩn TCVN 5574:2018 đều có thể truy cập và sử dụng phần mềm này mà không phải trả bất kỳ chi phí nào. Nếu bạn có những phản hồi để giúp chúng tôi hoàn thiện thêm phần mềm này, xin vui lòng liên hệ với CEMCONS qua địa chỉ email [email protected]. Cùng nhau, chúng ta có thể làm cho ngành xây dựng trở nên tốt hơn và đáng tin cậy hơn. Bài viết này giới thiệu về phương pháp tính toán diện tích cốt thép tiết diện tròn. Nội dung của bài viết là trích từ các mục 1.7.2 và 1.7.3.2 của tài liệu Tính toán thực hành Cấu kiện bê tông cốt thép theo TCXDVN 356-2005 của GS. Nguyễn Đình Cống, NXB Xây Dựng, 2008. Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép của Việt Nam TCXDVN 356-2005 và nay là TCVN 5574:2012 không đưa ra công thức và điều kiện tính toán tiết diện tròn mà chỉ đưa các nguyên tắc tính toán tiết diện vành khuyên. GS. Nguyễn Đình Cống dựa vào những nguyên tắc đó để lập ra các công thức tính toán cho tiết diện tròn. Các công thức này cũng được đưa vào trong Giáo trình BTCT tập 1 - Cấu Kiện Cơ Bản của Đại học Xây Dựng. Bạn đọc cũng có thể download file excel ví dụ tính toán ở cuối bài viết này. Giả thiết và công thức cơ bảnTrong tiết diện tròn có từ 6 thanh cốt thép trở lên, đặt đều theo chu vi, để thuận tiện cho việc lập công thức tính toán người ta giả thiết cốt thép được phân bố đều trên vòng tròn đường kính Da với mật độ là Aq = Ast/2π . Ast là diện tích toàn bộ cốt thép dọc. Da = A - 2a , với a là khoảng cách từ tâm của thanh thép đến mép ngoài tiết diện. Sơ đồ tính toán đưa về thành lực N đặt cách trục cột một đoạn ηeo . Vùng nén của tiết diện được giới hạn bởi đường thẳng vuông góc với mặt phẳng uốn. Đặt 2φ là góc trung tâm giới hạn của vùng nén. Trong vùng nén xem ứng suất của bê tông phân bố đều và bằng Rb; ứng suất trong cốt thép phân bố đều và bằng Rsc. Bỏ qua sự làm việc của bê tông trong vùng kéo. Bỏ qua sự làm việc của phần nhỏ cốt thép ở gần miền trung hòa, trong phạm vi góc φ2, chỉ kể đến cốt thép chịu kéo được phân bố trong phạm vi cung 2φ1 (cung DEF) và xem ứng suất phân bố đều, bằng Rs Điều kiện tính toán là: Lập phương trình hình chiếu các lực trên phương trục cột, có được: Trong các phương trình trên:
Đặt ξc = φ/π , khi ξc ≥ 0.15 thì xác định φ1 và Zs như sau: ηr - hệ số, đối với cốt thép có giới hạn chảy thực tế lấy = 1.0 ; với cốt thép có giới hạn chảy quy ước lấy = 1.1 σsp - ứng suất trước trong cốt thép; với kết cấu bê tông cốt thép thường thì σsp = 0 Khi tính được φs < 0 thì lấy φs = 0 để tính tiếp Khi ξc < 0.15 thì lấy ξc = 0.15 để tính φ1 và Zs Bài toán tính cốt thépBiết trước kích thước tiết diện và cặp nội lực N, M, yêu cầu tính toán cốt thép Ast. Quy trình tính diện tích cốt thép cho cột tròn là quy trình tính đúng dần. Bước 1: Giả thiết a, xác định các trị số r, ra, A; Rb, Eb, Es, Rsc; chiều dài tính toán lo; tính độ lệch tâm e1, eo; xác định hệ số uốn dọc η Trong đó: e1 = M/N; ea = max(H/600; D/30), với H là khoảng cách giữa các tiết diện cột được liên kết chặn chuyển vị; eo = max(e1;ea) Khi lo/D < 7 thì không cần xét đến ảnh hưởng của uốn dọc, η = 1; ngược lại, ảnh thưởng của uốn dọc được xác định theo các công thức: Bước 2: Giả thiết φ, tính Ast theo công thức (suy ra từ công thức số (2) phía trên) Với Ast và φ đã có, thay vào công thức số (3) để tính và đặt là Na. Nếu Na < N thì tăng φ và tính cho đến khi Na > N Nếu Na > N thì giảm φ và tính cho đến khi Na < N Nội suy giá trị φ ứng với trường hợp Na = N; dùng giá trị φ đó để tính ra Ast, chính là diện tích cốt thép yêu cầu. |
