Chương 5 : Tính toán thép cột
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.74 MB, 708 trang )
Có nhiều phơng pháp khác nhau để tính toán cốt thép cột chịu nén lệch tâm xiên,
Nói chung các phơng pháp đều phảI tính toán đúng dần cho đến khi đạt kết quả hợp lý.
ở đây, cột sẽ đợc tính toán theo tiêu chuẩn của Anh BS 8110 1985 do G.s Nguyễn
Đình Cống soạn và cải tiến theo tiêu chuẩn TCVN 5574 -1991.
Lý thuyết tính toán
Số liệu
Tiết diện chữ nhật có các cạnh ax, ay (ax> ay)
tg1 = ay/ax 1.
Với 1 : Góc hợp bởi đờng chéo và trục x
Cốt thép đợc đặt đều theo chu vi và đối xứng qua hai trục:
Gọi:
Fa : Tổng diện tích của toàn bộ cốt thép dọc.
Fb : Diện tích tiết diện, Fb = ax.ay
l0 : Chiều dài tính toán của cột
H : Chiều cao tầng nhà.
N : Tổng lực dọc tính toán trong cột.
Ra , Rn: Cờng độ của cốt thép và bê tông (cờng độ của cốt thép đợc lấy với giá trị giới
hạn chảy, cờng độ của bê tông đợc lấy với giá trị cờng độ tiêu chuẩn mẫu thử).
Bảng 5-1: Cờng độ đặc trng của bê tông
Mác bê tông
200
250
300
350
2
fc (kG/cm )
160
200
240
280
Nhóm cốt thép
fy (kG/cm2)
Bảng 5.2: Cờng độ đặc trng của cốt thép
AI
AII
2400
3000
AIII
4000
Với bê tông mác 300 có: Rn= 240 daN/cm2.
Cốt thép AII: Ra = 3000 daN/cm2.
Tỷ lệ phần trăm cốt thép trong cột:
à% =
(%) ; àMIN = 0,5% <à% <àMAX = 6%
Fa
.100
Fb
Nội lực tính toán : Lấy từ bảng tổ hợp với các cặp nội lực nguy hiểm sau :
Cặp 1 (Mx max, My tu, Ntu)
Cặp 2 (My max, Mx tu, Ntu)
Cặp 3 (Nmax, My tu, Mx tu).
Các giá trị MX ; MY gọi tơng ứng theo các cạnh aX ; aY.
Để thuận tiện cho việc sử dụng công thức tính toán, tùy thuộc và sự tơng quan giữa
vi 1 (với tg = My/Mx ) ta đặt h, b, M1, theo các trờng hợp sau:
Trờng hợp:tg> tg1
Hay
My
ay
M
> x
ax
, đặt b=ax, h=ay
đặt: M1 = My
M2 = Mx
Trờng hợp: tg tg1
Hay
, đặt b=ay, h=ax
My
ay
Mx
ax
Đặt: M1 = Mx
M2 = My
Chiều cao làm việc của tiết diện:
d1= h - a ; d2= b - a với a là chiều dầy lớp bảo vệ (tính từ tâm cốt thép).
a
N
My
dy
by
a
dx
bx
y
Mx
x
Hình 5.1 Nội lực tính toán
Xác định nội lực tính đổi
Khả năng chịu nén lệch tâm của tiết diện Nu xác định theo công thức:
Nu = 0,45.Rn.Fb + 0,87.Ra.Fa
Khả năng chịu nén lệch tâm khi đặt cốt thép đối xứng và ở trạng tháI cân bằng biến
dang.
Na = 0,25.Rn.b.d1
Độ lệch tâm tăng lên do ảnh hởng của uốn dọc au:
au = a.k.h
Trong đó:
a =
1 l0
.
2000 d1
2
