Hệ số uốn dọc η của cấu kiện Cột BTCT chịu nén lệch tâm theo TCVN 5574-2018

08:23 29/12/2019   Mylearn

Xác định hệ số uốn dọc η của cấu kiện Cột BTCT chịu nén lệch tâm theo TCVN 5574-2018.

A. Thông số đầu vào

a. Nội lực tính toán:
b. Kích thước cấu kiện
  • L: chiều dài cấu kiện hoặc khoảng cách giữa các tiết diện của nó được liên kết chặn chuyển vị
  • Lo: chiều dài tính toán của cấu kiện, xác đinh theo 8.1.2.4.4
  • Tiết diện chữ nhật (bxh), tiết diện tròn (D), tiết diện vành khuyên (D1, D2)

B. Tính toán hệ số uốn dọc η

a. Điều kiện áp dụng

8.1.2.1.2. Cho phép tính toán kết cấu theo sơ đồ không biến dạng, nhưng kể đến ảnh hưởng của uốn dọc cấu kiện đến độ bền của chúng khi độ mảnh Lo/i > 14, bằng cách nhân độ lệch tâm ban đầu eo với hệ số uốn dọc η.

Trong đó:

  • eo: độ lệch tâm ban đầu của lực dọc, xác định theo 8.1.2.2.4
  • Với cấu kiện siêu tĩnh: eo = max (e1, ea)
  • Với cấu kiện tĩnh định: eo = e1 + ea
  • e1 : độ lệch tâm tĩnh định. e1 = M/N
  • ea: độ lệch tâm ngẫu nhiên. ea = min(L/600, h/30, 10mm)
  • h: chiều cao tiết diện cấu kiện (tùy tính theo phương nào). Thay h bằng DD1 đối với tiết diện tròn và vành khuyên.
  • i: bán kính quán tính của tiết diện ngang của cấu kiện đối với trọng tâm tiết diện. Xem thêm “Xác định đặc trưng hình học tiết diện bằng AutoCad“.
b. Tính toán

8.1.2.4.2. Giá trị hệ số uốn dọc η khi tính toán kết cấu theo sơ đồ không biến dạng được xác định theo công thức:

hệ số uốn dọc η 1

Trong đó:

Ncr: lực tới hạn qui ước, được xác định theo công thức

  • D: độ cứng của cấu kiện BTCT ở trạng thái giới hạn về độ bền, xác định theo các chỉ dẫn về tính toán biến dạng. Cho phép xác định giá trị D theo công thức:

hệ số uốn dọc η 3a

  • Eb, Es: lần lượt là mô đun đàn hồi của bê tông và cốt thép

  • φL: hệ số kể đến ảnh hưởng của thời hạn tác dụng của tải trọng

  • ML: mô men đối với trọng tâm của thanh thép chịu kéo nhiều nhất hoặc chịu nén ít nhất (khi toàn bộ tiết diện chịu nén) do tác dụng của toàn bộ tải trọng.
  • ML = M + N.a
  • ML1: mô men đối với trọng tâm của thanh thép chịu kéo nhiều nhất hoặc chịu nén ít nhất (khi toàn bộ tiết diện chịu nén) do tác dụng của tải trọng thường xuyên và tạm thời dài hạn
  • ML1 = Mdh + Ndh.a
  • δe: giá trị độ lệch tâm tương đối của lực dọc. (0.15 ≤ δe = eo/h ≤ 1.5).
  • Ib, Is: lần lượt là mô men quán tính của diện tích tiết diện của bê tông và của toàn bộ cốt thép dọc đối với trọng tâm tiết diện ngang của cấu kiện.

Xem thêm: Học autocad cơ bản nâng cao online
Xem thêm: Học autocad 2007 cấp tốc
Xem thêm: Học ưng dụng etabs, safe thiết kế kết cấu nhà
Xem thêm: Học thiết kế kết cấu nhà thấp tầng
Xem thêm: Học thiết kế kết cấu nhà cao tầng

Sơ đồ xác định giá trị của MLML1 (gần đúng)

c. Xác định Ib

+ Đối với tiết diện chữ nhật

  • tính theo cạnh b: Ib = h.b3/12
  • tính theo cạnh h: Ib = b.h3/12

+ Đối với tiết diện tròn

  • Ib = π.D4/64

+ Đối với tiết diện vành khuyên

  • Ib = π.(D14 – D24)/64
d. Xác định Is

Ở đây sử dụng công thức tính mô men quán tính khi chuyển trục song song (mô men quán tính của cốt thép đối với trục song song – là trục đi qua trọng tâm tiết diện ngang của cấu kiện cột BTCT).

hệ số uốn dọc η 6

Gọi Asi, Isi lần lượt là diện tích và mô men quán tính của tiết diện cốt thép thứ i. Ta có mô men quán tính của toàn bộ cốt thép so với trọng tâm tiết diện ngang của cấu kiện lần lượt theo phương X và Y là:

  • Isx,i = Isi + a2.Asi
  • Isy,i = Isi + b2.Asi
  • Isx = ΣIsx,i
  • Isy = ΣIsy,i

 

Gửi các bạn bảng Excel tính giá trị Is cho cấu kiện cột có tiết diện Chữ nhật, Tròn, Vành khuyên.

Chú ýBảng tính tự động xác định ví trí cốt thép đối với cột tròn và vành khuyên. Chỉ có cột chữ nhật các bạn phải nhập thủ công hoặc vẽ tiết diện và cốt thép trong cad rùi sử dụng lisp xuất tọa độ (với gốc tọa độ là trọng tâm tiết diện cột và trùng với gốc tọa độ của AutoCad). Nếu nhập đúng thì Isxy = 0

KHAM KHẢO KHÓA HỌC XÂY DỰNG

Bình luận Facebook

0356.81.87.86