Ðề: Tính toán dầm giản đơn BTCT thường?

thằng nào mạnh thì gồng nhiều mà bác

Ðề: Tính toán dầm giản đơn BTCT thường?

Ứng suất nén trong cốt thép tất nhiên là không bằng ứng suất trong bê tông được; công thức sức bền mà bạn nói chì áp dụng cho vật liệu đồng chất thôi. Khi tính dầm BTCT chịu uốn, chỉ có biến dạng trong cốt thép chịu nén là xấp xỉ biến dạng nén của bê tông ở biên vùng nén (giả thiết tiết diện phẳng).

Người ta tính toán cường độ kết cấu bê tông cốt thép theo trạng thái giới hạn, xét cân bằng khi thép chịu kéo chảy và sau đó bê tông vùng nén nổ -> dầm phá hoại. Tại trạng thái này bê tông chịu kéo đã bị nứt từ lâu rồi. Bạn khỏi lo!

Bê tông chịu nén bị phá hoại tại biến dạng khoảng 0.003 gì đó. Tại biến dạng này thì cốt thép chịu nén cũng đã bị chảy rồi (ví dụ: thép CII chảy tại biến dạng 2800/2100000=0.0013. Do vậy, nếu bạn đặt cốt thép chịu kéo không quá nhiều thì ứng suất trong cốt thép chịu nén thường đạt fy.

Tính toán cụ thể thế nào thì xem thêm các sách về BTCT cơ bản.

Ðề: Tính toán dầm giản đơn BTCT thường?

Nghe bạn nói hình như bạn chưa từng học BTCTthì phải.Trong dầm hay cấu kiện BTCT bất kì có sự làm việc đồng thời giữa bêtông và cốt thép ,sự làm việc này thông qua lực dính giữa bê tông và cốt thép.Chính vì để đảm bảo lực dính này mà mới sinh ra neo cốt thép.người ta phải tính toán sao cho đoạn chiều dài neo cốt thép đủ để cốt thép không bị tuột khỏi bêtông.Cũng như vì lực dính mới sinh ra thép có gờ và thép tròn trơn.
Và nhiều vấn đề căn bản khác về BTCT mong bạn đọc thêm để hiểu về nó!

Ðề: Tính toán dầm giản đơn BTCT thường?

Chà,

Cái hay của người thiết kế bê tông cốt thép là bố trí thép và chọn mác bê tông làm sao để có sự cân bằng về phá họai giữa thép và bê tông, tức thiết kế sao cho hai vật liệu bị phá họai gần cùng 1 lúc, tránh trường hợp phá họai dẻo và phá họai giòn.

Ngòai phần yêu cầu tối thiểu về số lượng thép (minimum reinforcement) tùy theo quan niệm của mỗi tiêu chuẩn khác nhau, có một kinh nghiệm kiểm tra thiết kế kết cấu theo trạng thái giới hạn (ULS - Ultimate Limit State) như sau:

Nếu tiết diện cắt ngang của thép As tối thiểu đạt 0.5% diện tích cắt ngang của bê tông Ac thì Moment nứt (*****ing moment) và Moment tới hạn (Ultimate moment) xấp xỉ gần bằng nhau. Nếu As <1% thì Moment tới hạn nhiều hơn gấp đôi moment nứt. Nếu As <1.5% thì Moment tới hạn gấp 3-3.5 lần Moment nứt. Trên 1.5% thì là phá họai dẻo thường sử dụng cho kết cấu chống động đất, ví dụ như ở Bắc California và Nhật. Thường tiêu chuẩn ACI không bao giờ cho quá 8% (ví dụ: cọc), còn TCVN thì hình như là 5%.

Ðề: Tính toán dầm giản đơn BTCT thường?

cái này bạn nên tham khảo tính theo các giưới han để có sự làm việc đồng nhất giữa cốt thép và bê tông trong sách btct 1 y'

Ðề: Tính toán dầm giản đơn BTCT thường?

[/QUOTE]
Bạn thử hình dung nhé: Thay thế cốt thép bằng 1 bó dây thun thì sẽ ra sao ??? Kết quả thì dây thun và bêtong vẫn làm việc chung nhưng chắc chắn bêtong sẽ bị phá hủy trước... lý do đơn giản là vì dây thun có biến dạng khác bêtong.

Ðề: Tính toán dầm giản đơn BTCT thường?

Bạn hiểu ngược về kết cấu kháng chấn rồi!

Đối với kết cấu kháng chấn, người ta yêu cầu hàm lượng cốt thép nhỏ để tăng tính dẻo (ductility) của tiết diện và của hệ kết cấu. Hàm lượng cốt thép max đối với kết cấu BTCT kháng chấn cũng bị giới hạn nhỏ hơn so với hàm lượng max của kết cấu thông thường.

Phá hoại dòn bị "kiêng" ngay cả với khi thiết kế kết cấu BTCT thông thường, chứ chưa nói đến thiết kế kháng chấn.

Ðề: Tính toán dầm giản đơn BTCT thường?


Chà,

Tôi xin đính chính trong thông tin trước do lỗi typo "phá họai giòn" thành "phá họai dẻo", do gõ nhầm giữa "giòn" và "dẻo", cụ thể xin điều chỉnh như sau "Trên 1.5% thì là phá họai dẻo..." Các thông tin khác vẫn chính xác.

Xin nói thêm, khi sử dụng "phá họai dẻo" thì nên hiểu là kết cấu btct phá họai do bê tông phá họai trước thép, ngược lại với "phá họai giòn" là thép phá họai trước bê tông (underreinforced).

Bác company nên xem lại lời nhận xét. Tôi hoằn toằn đồng ý với Bác về một trong những quan điểm thiết kế quan trọng chống động đất là sử dụng các vật liệu "ductility" kể cả khi thiết kế kết cấu btct cũng là thiết kế sao cho kết cấu "phá họai dẻo," tức thép và bê tông phá hủy gần như cùng lúc. Bác hòan tòan đúng trong ý này.

Tuy nhiên, Bác lại hòan tòan nhầm lẫn về quan điểm bố trí thép ít hơn kết cấu bình thường để tăng tính dẻo. Bê tông vốn chịu kéo kém, giống như gỗ khi phá hủy khi kéo là phá hủy "giòn" (brittle), trong khi đó thép chịu kéo tốt và khi phá hủy thì là phá hủy dẻo (ducitility). Vì vậy, cảm nhận thông thường là ta phải tăng thép trong kết cấu btct để tăng tính dẻo, chứ không thể làm ngược lại. Nếu giảm thép đi thì bê tông chiếm ưu thế vậy kết cấu có thể bị phá hoặi giòn chứ?

Nói theo quan điểm thiết kế, tăng thêm thép để tăng khả năng chịu kéo tại vùng chịu kéo của bê tông, tức làm giảm độ biến dạng của từng thanh thép, có nghĩa là làm giảm ứng suất làm việc của thép xuống dưới bờ chảy.

Để dẫn chứng thêm cho rõ, theo tiêu chuẩn ACI 318M -02 mục 10.5.1 quy định hàm lượng cốt thép tối thiểu là:

Asmin = 3(SQRT(f'c))/fy*bw*d
và không nhỏ hơn Asmin = 200 bw*d/fy

Mục đích là để chống lại sự phá hoặi "giòn" tức bố trí quá ít thép dẫn đến kết cấu bị phá hủy đột ngột, không có dấu hiệu báo trước như nứt, võng...(ACI 318-02 R10.5)

Tôi nhầm 1 từ không nói đã xin đính chính, đằng này điều quan trọng nữa là đối với kết cấu chống động đất mà bác bảo thiết kế ít thép đi thì hóa ra là một siêu giải pháp kinh tế...

Ðề: Tính toán dầm giản đơn BTCT thường?

Bạn KhanhTL1 lại hiểu ngược toàn bộ quy trình thiết kế kết cấu BTCT theo trạng thái giới hạn và cũng hiểu ngược luôn về thiết kế kháng chấn.

Ở pót trước, bạn nói theo xu hướng hàm lượng cốt thép chịu kéo tăng cao, thì kết cấu BTCT có nguy cơ bị phá hoại giòn là đúng rồi. Tôi chỉ nhắc chung là đối với thiết kế kháng chấn thì cần khống chế hàm lượng này không quá cao, để cho kết cấu BTCT phá hoại dẻo -> tạo cơ chế tiêu tán năng lượng.
Bây giờ bạn lại sửa "giòn "thành "dẻo" thì bạn đang hiểu theo xu hướng ngược.

Đoạn này bạn lại hiểu hoàn toàn ngược:
"phá họai dẻo" là phá hoại khi cốt thép chịu kéo chảy trước, sau đó bê tông bùng nén bị phá hoại do nén. (under-reinforced).
"phá họai giòn" là phá hoại khi bê tông chịu nén bị phá hoại trước khi cốt thép chịu kéo chảy. (over-reinforced).

Phá hoại dẻo không phải là bê tông bị phá hủy do nén cùng lúc với cốt thép đạt giới hạn chảy; mà - như nói ở trên - là phá hoại khi cốt thép chịu kéo chảy trước, sau đó bê tông vùng nén bị phá hoại do nén.

Thiết kế mà tăng cốt thép chịu kéo làm giảm biến dạng, giảm ứng suất trong cốt thép chịu kéo xuống dưới giới hạn chảy thì không phải là thiết kế theo trạng thái giới hạn. Nếu xét trên quan điểm kháng chấn thì lại càng bị ngược.

Bạn trích ACI như vậy là đúng rồi. Các tiêu chuẩn thiết kế BTCT đều có khống chế hàm lượng cốt thép chịu kéo min. Mục đích là đảm bảo khi bê tông chịu kéo bị nứt thì có đủ cốt thép để chịu phần mô men mà trước đó tiết diện nguyên be tông chịu được. Hàm lường này khoảng vài, ba phần nghìn.

Bạn không chỉ nhầm một từ, mà bạn chưa nắm rõ quy trình thiết kế kết cấu BTCT theo TTGH.

Ðề: Tính toán dầm giản đơn BTCT thường?

Nhiều lúc quá đãng trí. Tôi đã kiểm chứng lại và công nhận có sự nhầm lẫn. Xin đính chính lần cuối là lần đính chính trước tôi có sự nhầm lẫn về quan niệm giữa phá hoặi "giòn" và "dẻo", và bác company đúng.

Theo tiêu chuẩn ACI 318-02 các trường hợp phá họai được xác định trên độ biến dạng của thép trong kết cấu btct như sau:

-Độ biến dạng của thép (strain) >0.005: phá họai dẻo (tension controlled). Các kết cấu chịu uốn thiết kế theo trường hợp phá họai dẻo.

-Độ biến dạng của thép (strain) <0.002: phá họai dòn (compression controlled). Các kết cấu chịu nén thiết kế theo trường họp phá hoặi dòn.

- Trường hợp phá họai cân bằng, cả bê tông và thép phái hoặi cùng lúc thì độ biến dạng giới hạn của thép ở bờ chảy là =0.002, và bê tông là 0.003.

P/S Riêng với bác haikcvncc, vì mục đích trau đổi lành mạnh thì tôi không có vấn đề gì về việc đính chính đâu Bác ạ. Những cái đúng và có trích dẫn đúng tài liệu thì cần được tôn trọng và tôi không ngại đính chính khi sai đế tránh gây những tranh cãi cọ kiểu quote vô ích.

Ðề: Tính toán dầm giản đơn BTCT thường?

[QUOTE=KhanhTL1]
...
- Trường hợp phá họai cân bằng, cả bê tông và thép phái hoặi cùng lúc thì độ biến dạng giới hạn của thép ở bờ chảy là =0.002, và bê tông là 0.003.
...
QUOTE]
Biến dạng của bê tông khi phá hoại khoảng 0.003 thì OK rồi.
Còn biến dạng của cốt thép ngay khi đạt giới hạn chảy fy là:
epsilon = fy/E - phụ thuộc vào giới hạn chảy của thép.
Ví dụ: đối với thép CII: 2800/2100000 = 0.0013
đối với thép CIII: 3600/2100000 = 0.0017
....

Ðề: Tính toán dầm giản đơn BTCT thường?

Đúng vậy, tại vùng nén ta có: xichma(s)/xichma(c) = Es/Ec
s: thép; c: bêtông; Do Es > Ec bao nhiêu thì thép "gồng" bấy nhiêu, với điều kiện hàm lượng thép bao nhiêu thì được xem xét đủ cho nó "gồng";
Nếu hàm lượng thép quá ít thì nó sẽ trở thành mô hình "sợi dây thun" mà bác gì đó lấy ví dụ ấy !
Mời các bác tham gia bình luận chỗ này xem !

Ðề: Tính toán dầm giản đơn BTCT thường?

Không hiểu là bạn vinhhoa74 đang định mời anh em bình luận về vấn đề gì nữa.
Thế nào là hàm lượng thép để đủ "gồng"?, gồng cái gì?
Thế nào là cốt thép ít thì trở thành "sợi dây thun"? sợi dây thun thì làm sao?

Ðề: Tính toán dầm giản đơn BTCT thường?

Từ "gồng" mình mượn của bạn henycuong đó; Đại ý là trong vùng nén có cốt thép cùng tham gia chịu nén với bêtông; Theo mình, khi bêtông đạt trạng thái giới hạn (giáo trình BTCT gọi là TTGH1), lúc đó chiều cao vùng nén của bêtông được các định là x=anpha * ho;
Khi cốt thép vùng bêtông chịu nén ít, bêtông sẽ đạt tới TTGH trước và lúc đó TTGH của thép là 'chảy' rồi -> vì thế mình nói "mô hình dây thun" là vậy;
Ngược lại khi hàm lượng cốt thép trong vùng nén lớn, có nghĩa là cốt thép tham gia chịu nén "đáng kể" cùng với bêtông, do đó nó ảnh hưởng đến cốt thép chịu kéo ở vùng bêtông chịu kéo; Rõ ràng việc xác định chiều cao vùng nén của bêtông phụ thuộc vào hàm lượng cốt thép trong vùng bêtông chịu nén (khi hàm lượng thép đáng kể như nói trên);
Sở dĩ mình đưa ra vấn đề này là vì khi thiết kế các cấu kiện dầm BTCT chịu uốn, có thớ căng thay đổi (do hoạt tải), tính tóan thép chỉ 1 phía, giả sử hoạt tải thay đổi, thì thớ kia sẽ như thế nào ? vậy có cần kiểm tra bài toán ngược này không ?;
Mời các bác cho nhận xét !