Để dầm bê tông cốt thép của bạn đạt chất lượng tốt nhất thì cốt đai đóng vai trò quan trọng nhất. Bạn đã biết tính toán cốt đai cho dầm bê tông cốt thép theo tiêu chuẩn TCVN 5574- 2018 hay chưa? Nếu chưa thì đừng bỏ lỡ bài viết dưới đây của Bê tông Minh Ngọc nhé, chúng tôi sẽ cung cấp tới bạn cách tính cốt đai cho dầm chính xác nhất.
Các thông số đầu vào
Bước đầu tiên trước khi tính toán cốt đai cho dầm bê tông cốt thép thì bạn cần nắm rõ các thông số đầu vào và các yêu cầu về tiêu chuẩn của chúng. Vật liệu đầu vào chính bao gồm bê tông và cốt thép
- Đối với bê tông sẽ có cấp cường độ ký hiệu là B; cường độ chịu nén dọc trục tính toán của bê tông, ký hiệu là Rb và cường độ chịu kéo dọc trục tính toán của bê tông , ký hiệu là Rbt.
- Đối với cốt thép thì có Mác thép ( CB300-V ; CB400 -V,…); cường độ chịu kéo tính toán của cốt thép ký hiệu là Rs và cường độ chịu kéo tính toán của cốt thép ngang Rsw
Tiết diện dầm được tính bằng công thức : b*h. Chiều dày của lớp bê tông bảo vệ là ao>=a >=ho = h-a. Hệ số điều kiện làm việc được tính bằng Үb. Nội lực chính là lực cắt, ký hiệu là Q
Sơ đồ nội lực
Xem thêm:
- Dầm chính dầm phụ là gì? Vai trò và cách phân biệt
Lựa chọn cốt đai và tính toán khoảng cách
Chọn trước cốt đai và kiểm tra khoảng cách cũng là một khâu bạn cần phải chú ý trước khi đi tính toán cốt đai cho dầm bê tông cốt thép. Trình tự các bước bạn cần thực hiện để lựa chọn và kiểm tra khoảng cách cốt đai như sau:
- Lựa chọn số nhánh (n), đường kính (d) và khoảng cách (sw)
- Kiểm tra khoảng cách (sw) <= khoảng cách cấu tạo và khoảng cách <= khoảng cách max
Cách kiểm tra khoảng cách (sw) cấu tạo:
- Gối: Trong trường hợp h <= 450mm thì khoảng cách (sw) = min (h/2,150mm). Đối với trường hợp h> 450mm thì sw= min(h/3,500mm)
- Nhịp: Trường hợp h> 300mm thì khoảng cách sw=min(3h/4,500 mm)
Cách kiểm tra khoảng cách (sw) max:
Sw, max = Rbtbh2o/Q
Xem thêm:
- Bố trí thép dầm cần tuân theo những quy định và nguyên tắc nào?
Tính toán cốt đai cho dầm bê tông cốt thép theo tiêu chuẩn
Tính cốt đai cho dầm bê tông cốt thép theo tiêu chuẩn còn được chia theo 2 điều kiện phân loại khác nhau:
Tính toán cấu kiện bê tông cốt thép theo dải bê tông giữa các tiết diện nghiêng
Điều kiện để có thể tính toán được đó là Q ≤ φb1*Rbbho
Trong đó:
- Q chính là lực cắt trong tiết diện thẳng góc của cấu kiện
- φb1 là hệ số biểu thị độ ảnh hưởng của đặc điểm trạng thái ứng suất bê tông trong tiết diện nghiêng, thường thì φb1=0,3
Tính toán cốt đai dầm theo tiết diện nghiêng chịu lực cắt
Cách tính toán cốt đai cho dầm cốt cấu kiện BTCT chịu uốn theo tiết diện nghiêng sẽ được tiến hành theo điều kiện: Q ≤ Qb + Qsw
Trong đó:
- Q chính là lực cắt trên tiết diện ngang, chiều dài hình chiếu C lên trục dọc cấu kiện, được xác định bởi tổng thể các ngoại lực nằm cùng 1 phía của tiết diện nghiêng đang xét. Phải kể đến ảnh hưởng nguy hiểm nhất của tải trọng trong phạm vi tiết diện nghiêng.
- Qb chính là lực cắt chịu bởi bê tông trong tiết diện nghiêng
- Qsw chính là lực cắt chịu bởi cốt thép ngang trong tiết diện nghiêng
Lực cắt Qb được tính toán dựa theo công thức sau:
Qb= φb2 * Rbt *b*ho2/C với 0,5*Rbt*b*ho <= Qb <= 2,5 *Rbt*b*h0
Trong đó:
φb2 = 1,5 là hệ số thể hiện sự ảnh hưởng của cốt thép dọc, lực bám dính và đặc điểm ứng suất của bê tông nằm trên vết nứt xiên
Trong trường hợp cốt thép ngang nằm vuông góc với trục dọc cấu kiện thì lực cắt (Qsw)được xác định theo công thức:
Qsw = φsw x qsw x C
Trong đó:
- φsw= 0.75, chính là hệ số của sự suy giảm nội lực dọc theo chiều dài hình chiếu tiết diện nghiêng C
- qsw chính là lực trong cốt thép ngang được tính toán trên một đơn vị chiều dài cấu kiện và áp dụng công thức sau:
Qsw = Rsw x Asw/sw
Trong đó:
- Asw chính là diện tích của cốt thép ngang được tính bằng n*asw
- n chính là số lượng nhánh cốt thép ngang
- asw chính là diện tích của 1 nhánh thép ngang
- Sw là khoảng cách của cốt thép ngang
Cách tính toán cốt đai cho dầm bê tông cốt thép cần được tiến hành đối với mọi loại tiết diện nằm nghiêng, nằm dọc chiều dài của cấu kiện hay chiều dài nguy hiểm nhất của hình chiếu tiết diện nghiêng C. Khi đó h0 <= chiều dài hình chiếc C<= 2h0 * (h0 <= C <= 2h0). Nếu C=h0 thì Qsw min
Giá trị C của cấu kiện cốt thép ngang và trục dọc của chúng được đặt thẳng góc với nhau và có bước không đổi trong khoảng tiết diện nghiêng đang xét sẽ ứng với min ( Qb +Q sw). Chúng ta có thể xác định chiều dài hình chiếu C theo công thức như sau:
C=φb2 * R bt *b * h02/ qsw
Xem thêm:
- Bảng tra diện tích cốt thép chi tiết cập nhật mới nhất 2023
Tính toán cốt đai dầm theo tiết diện nghiêng chịu mô men
Cách tính toán cốt đai dầm bê tông cốt thép theo tiết diện nghiêng chịu momen sẽ được tiến hành theo điều kiện sau:
M <= Ms +Msw
Trong đó:
- M chính là momen trong tiết diện nghiêng với chiều dài hình chiếc C lên trục dọc cấu kiện, được xác định theo toàn bộ các ngoại lực nằm cùng 1 phía của chúng. Chúng ta cần kể đến tác dụng nguy hiểm nhất của tải trọng với tiết diện nghiêng đối với đầu cuối của chúng, nằm đối diện với đầu mà cốt đai dọc đang được kiểm tra về lực chịu kéo do momen trong tiết diện nghiêng
- Ms chính là momen chịu bởi cốt thép dọc cắt qua tiết diện nghiêng của đầu đối diện tiết diện
- Msw chính là momen chịu bởi cốt đai ngang cắt tiết diện đối với đầu đối diện của chúng
Ms được xác định bởi 2 thông số là lực dọc trong cốt thép dọc Ns và cánh Tay đòn của lực ngẫu nhiên zs
Ms = Ns * zs = (Rs * As) * 0,9h0
Msw thì lại được xác định bởi 2 thông số lực trong cốt thép ngang Qsw, qsw và C, công thức tính toán như sau:
Msw = 0,5 * Qsw*C = Qsw = qsw *C
Các cách tính toán cốt đai cho dầm bê tông cốt thép có thể tiến hành được đối với các tiết diện nghiêng, cốt đai nằm dọc theo chiều dài của các cấu kiện ở các đầu mút của nó. Cũng như các tại các vị trí cắt cốt thép dọc với chiều dài nguy hiểm nhất với hình chiếu tiết diện nghiêng C lấy trong khoảng h0 và 2h0
Qua bài viết trên, chúng tôi đã chia sẻ tới bạn cách tính toán cốt đai cho dầm bê tông cốt thép chuẩn nhất. Nếu bạn còn điều gì thắc mắc, vui lòng liên hệ Bê tông Minh Ngọc qua địa chỉ:
Công Ty TNHH TM DV VLXD Minh Ngọc
Hotline: 0968.35.43.78
Địa chỉ: Số 1 Đường 25, Khu Dân Cư Việt Sing, Thuận An, Bình Dương
Website: https://betongminhngoc.com/
