PiStructure Beam

Thiết kế dầm bê tông chịu xoắn theo Eurocode 2

Cốt thép chịu xoắn được thiết kế cho từng tổ hợp tải trọng thiết kế tại mỗi đài dọc theo chiều dài dầm. Các bước sau đây liên quan đến việc thiết kế cốt thép dọc và cốt thép chịu cắt cho một vị trí cụ thể do dầm xoắn:

Xác định mô men xoắn tính toán, $T_u$.
Xác định các thuộc tính của tiết diện.
Xác định khả năng chịu xoắn cực hạn.
Xác định cốt thép chịu xoắn yêu cầu.

Xác định mô men xoắn tính toán

Trong thiết kế cốt thép xoắn dầm, xoắn cho mỗi tổ hợp tải trọng tại một vị trí dầm cụ thể có được bằng cách tính các xoắn tương ứng cho các trường hợp tải trọng khác nhau với các hệ số tổ hợp tải trọng tương ứng.

Trong kết cấu siêu tĩnh, nơi có thể xảy ra sự phân bố lại lực xoắn trong cấu kiện do sự phân bố lại nội lực khi nứt, $T_{Ed}$ thiết kế được phép giảm theo tiêu chuẩn (EC2 6.3.1(2)). Tuy nhiên, chương trình không tự động phân phối lại nội lực và giảm $T_u$. Nếu muốn phân phối lại, người dùng nên giải phóng mức độ tự do xoắn (DOF) trong phần mềm có thể phân tích nội lực kết cấu. Read More

Thiết kế kết cấu bê tông

Thiết kế dầm bê tông chịu cắt theo Eurocode 2

Cốt thép chịu cắt được thiết kế cho mỗi tổ hợp tải trọng tại mỗi vị trí dọc chiều dài dầm. Khi thiết kế cốt thép chịu cắt cho một dầm cụ thể, đối với một tổ hợp tải trọng cụ thể, tại một vị trí cụ thể do lực cắt chính của dầm, cần thực hiện các bước sau (EC2 6.2):

Xác định lực cắt tính toán, $V_{Ed}$.

Xác định khả năng chịu cắt của bê tông, $V_{Rd,c}$.

Xác định cốt thép chịu cắt yêu cầu.

Xác định lực cắt tính toán

Trong thiết kế cốt thép chịu cắt của dầm, lực cắt cho mỗi tổ hợp tải trọng tại một trạm dầm cụ thể có được bằng cách tính các lực cắt tương ứng cho các trường hợp tải trọng khác nhau với các hệ số tổ hợp tải trọng tương ứng.

Xác định khả năng chịu cắt của bê tông

Khả năng chịu cắt của bê tông, $V_{Rd,c}$, được tính như sau:

$V_{Rd,c}=[C_{Rd,c} k(100ρ_l f_{ck} )^{1/3}+k_1 σ_{cp}]bd$ (EC2 6.2.2(1))

Với giá trị nhỏ nhất là:

$V_{Rd,c}=(v_{min}+k_1 σ_{cp})bd$ (EC2 6.2.2(1))

Trong đó:

$f_{ck}$ đơn vị là Mpa

$k=1+(200/d)^{0.5}≤2.0$ với đơn vị của $d$ là $mm$ (EC2 6.2.2(1))

$ρ_l$ là hàm lượng cốt thép dọc chịu kéo $=A_{sl}/bd≤0.02$ (EC2 6.2.2(1))

$A_{sl}$ là diện tích cốt thép dọc chịu kéo (EC2 6.2.2(1))

Xác định cốt thép chịu cắt yêu cầu

Lực cắt đặt vào tiết diện không được vượt quá giá trị lớn nhất (EC2 6.2.3(3)):
$V_{Rd,max}=(α_{cw} b_w zν_1 f_{cd})/(cotθ+tanθ)$
Trong đó:
$α_{cw}$ được lấy bằng 1 (EC2 6.2.3(3)).
Hệ số giảm cường độ cho tiết diện bê tông nứt khi chịu cắt, $ν_1$, được xác định như sau (EC2 6.2.2(6)):
$ν_1=0.6(1-f_{ck}/250)$
$z=0.9d$ (EC2 6.2.3(1))
$θ$ được xác định từ phương trình sau:
$V_{Ed}=V_{Rd,max}$
$↔V_{Ed}=α_{cw} b_w zν_1 f_{cd}/(cotθ+tanθ)$
$↔V_{Ed}=0.5α_{cw} b_w zν_1 f_{cd} sin2θ$
Cốt thép chịu cắt yêu cầu được tính toán như sau:
Nếu $V_Ed≤V_(Rd,c)$:
$A_{sw}/s=A_{s,min}/s$
Nếu $V_{Rd,c}<V_{Ed}≤V_{Rd,max}$
$A_{sw}/s=V_{Ed}/(zf_{ywd} cotθ)≥A_{s,min}/s$
Nếu $V_{Ed}>V_{Rd,max}$, tiết diện bị phá hoại, cần tăng kích thước tiết diện.
Hàm lượng cốt thép chịu cắt tối thiểu được xác định như sau (EC2 9.2.2(5)):
$A_{sw,min}/s=[0.08(f_{ck})^{0.5}]/f_{yk} b_w$

Thiết kế kết cấu bê tông

Thiết kế dầm bê tông chịu uốn theo Eurocode 2

Cốt thép chịu uốn trên và dưới dầm được thiết kế tại mỗi vị trí dọc theo dầm. Khi thiết kế cốt thép chịu uốn cho mô men chính của một dầm cụ thể, cho một vị trí cụ thể, cần thực hiện các bước sau:

+ Xác định mô men tính toán.

+ Xác định cốt thép chịu uốn yêu cầu.

1. Xác định mô men tính toán

Trong thiết kế cốt thép chịu uốn của dầm bê tông, dầm được thiết kế cho các mô men âm và dương lớn nhất thu được từ tất cả các tổ hợp tải trọng. Tính toán cốt thép dưới dầm dựa trên mômen dương của dầm. Tính toán cốt thép trên dựa trên mô men âm của dầm.

2. Xác định cốt thép chịu uốn yêu cầu

Trong quy trình thiết kế dầm chịu uốn, có thể tính toán cả cốt thép chịu kéo và cốt thép chịu nén. Cốt thép chịu nén được thêm vào khi mô men thiết kế vượt quá khả năng chịu mô men lớn nhất của dầm chỉ có cốt thép chịu kéo. Kỹ sư có thể chọn tránh thêm cốt thép chịu nén bằng cách tăng chiều cao hữu hiệu của dầm, bề rộng hoặc cường độ của bê tông.

Quy trình thiết kế dựa trên khối ứng suất hình chữ nhật được đơn giản hóa như trong Hình 2-1. Diện tích khối ứng suất và chiều cao khối chịu nén lấy như sau:

$F_c=ⴄf_{cd} ab$

$a=λx$

Trong đó x là chiều cao của trục trung hòa. Hệ số định nghĩa chiều cao hiệu quả của vùng chịu nén và hệ số định nghĩa cường độ hiệu quả được cho như sau: Read More

Thiết kế kết cấu bê tông

Hướng dẫn chọn thép dầm bê tông

1. Giới thiệu

Dầm bê tông cốt thép là cấu kiện gần như không thể thiếu trong bất kì công trình xây dựng nào, dù cho là công trình kết cấu thép, tường rào, nhà cao tầng, nhà công nghiệp, cầu … Chúng thường được sử dụng cho dầm giằng móng, dầm chính nối cột với cột, dầm phụ nối các dầm chính … Vì vậy có rất nhiều tài liệu hướng dẫn thiết kế tính toán dầm theo TCVN và các tiêu chuẩn của nước ngoài như ACI, Eurocode. Tuy nhiên từ các kết quả tính toán, việc chọn thép dầm như thế nào lại có rất ít tài liệu hướng dẫn tham khảo nên dẫn đến những kỹ sư có ít kinh nghiệm gặp nhiều khó khăn trong việc đánh giá các kết quả chọn thép của mình là có hợp lý hay chưa, các cây dầm được chọn thép không đồng bộ khiến cho kỹ sư bối rối khi gặp các dự án lớn mà có hàng trăm cây dầm cần được chọn thép.

Trong nhiều năm tham gia trong lĩnh vực thiết kế cấu kiện bê tông cốt thép, PiStucture đã đúc kết lại được các nguyên tắc cơ bản trong việc chọn thép dầm để thiết kế mang tính phù hợp, tối ưu, dễ thi công và tiết kiệm thời gian chọn thép.
Ngoài ra việc chọn thép theo nguyên tắc giúp cho kỹ sư dễ dàng chọn thép dầm cho dự án có nhiều dầm kích thước khác nhau mà không sợ việc thiếu đồng bộ, tốc độ chọn thép cũng sẽ nhanh hơn rất nhiều.

2. Nguyên tắc chọn thép dầm của PiStructure

2.1. Các thành phần cấu tạo của thép dầm

Các thành phần chính của thép dầm bao gồm thép dọc chạy suốt, thép dọc bổ sung, thép đai và thép giá.

Thép dọc chạy suốt và thép dọc bổ sung có tác dụng chịu mô men uốn, thép đai có tác dụng chịu cắt, cốt thép giá thường do yêu cầu cấu tạo chống nứt mặt hông của dầm. Ngoài ra cốt đai và cốt giá còn có thể chịu mô men xoắn khi dầm được tính toán chịu mô men xoắn. Read More

Thiết kế kết cấu bê tông

Thiết kế dầm bê tông chịu xoắn theo TCVN5574-2018

Cốt thép chịu xoắn được thiết kế cho từng tổ hợp tải trọng thiết kế tại mỗi đài dọc theo chiều dài dầm. Các bước sau đây liên quan đến việc thiết kế cốt thép dọc và cốt thép chịu cắt cho một vị trí cụ thể do dầm xoắn:

+ Xác định mô men xoắn tính toán, $T_u$.

+ Xác định các thuộc tính của tiết diện.

+ Xác định khả năng chịu xoắn cực hạn.

+ Xác định cốt thép chịu xoắn yêu cầu.

1. Xác định mô men xoắn tính toán

Trong thiết kế cốt thép xoắn dầm, xoắn cho mỗi tổ hợp tải trọng tại một vị trí dầm cụ thể có được bằng cách tính các xoắn tương ứng cho các trường hợp tải trọng khác nhau với các hệ số tổ hợp tải trọng tương ứng.

2. Xác định cốt thép chịu xoắn thuần túy

$T_{max} = 0.1R_b b^2 h$ (TCVN 8.1.4.2.1)

Trong đó:

$b$ và $h$ lần lượt là cạnh nhỏ và cạnh lớn của tiết diện ngang của cấu kiện. Read More

Thiết kế kết cấu bê tông

Thiết kế dầm bê tông chịu cắt theo TCVN5574-2018

Cốt thép chịu cắt được thiết kế cho mỗi tổ hợp tải trọng tại mỗi vị trí dọc chiều dài dầm. Khi thiết kế cốt thép chịu cắt cho một dầm cụ thể, đối với một tổ hợp tải trọng cụ thể, tại một vị trí cụ thể chịu lực cắt chính của dầm, cần thực hiện các bước sau (TCVN 8.1.3):

+ Xác định lực cắt tính toán, $Q$.

+ Xác định khả năng chịu cắt của bê tông, $Q_b$.

+ Xác định cốt thép chịu cắt yêu cầu. Read More

Thiết kế kết cấu bê tông

Thiết kế dầm bê tông chịu uốn theo TCVN5574-2018

Cốt thép chịu uốn trên và dưới dầm được thiết kế tại mỗi vị trí dọc theo dầm. Khi thiết kế cốt thép chịu uốn cho mô men chính của một dầm cụ thể, cho một vị trí cụ thể, cần thực hiện các bước sau:

+ Xác định mô men tính toán.

+ Xác định cốt thép chịu uốn yêu cầu.

1. Xác định mô men tính toán

Trong thiết kế cốt thép chịu uốn của dầm bê tông, dầm được thiết kế cho các mô men âm và dương lớn nhất thu được từ tất cả các tổ hợp tải trọng. Tính toán cốt thép dưới dầm dựa trên mômen dương của dầm. Tính toán cốt thép trên dựa trên mô men âm của dầm.

2. Xác định cốt thép chịu uốn yêu cầu

Trong quy trình thiết kế dầm chịu uốn, có thể tính toán cả cốt thép chịu kéo và cốt thép chịu nén. Cốt thép chịu nén được thêm vào khi mô men thiết kế vượt quá khả năng chịu mô men lớn nhất của dầm chỉ có cốt thép chịu kéo. Kỹ sư có thể chọn tránh thêm cốt thép chịu nén bằng cách tăng chiều cao hữu hiệu của dầm, bề rộng hoặc cường độ của bê tông.

Quy trình thiết kế dựa trên khối ứng suất hình chữ nhật được đơn giản hóa như trong Hình 1-1. Diện tích khối ứng suất và chiều cao khối chịu nén lấy như sau:

$F_c=R_b bx$ (TCVN 8.1.2.3.2) Read More

PiStructure Beam

PiStructure chính thức phát hành PiStructure Beam phiên bản thương mại 2023

Bạn có mong muốn rút ngắn hơn 2/3 thời gian công việc thiết kế triển khai dầm của mình, giá nhận công việc quá thấp T.T?

Bạn có mong muốn có một phần mềm giúp bạn không cần phải làm công việc thuyết minh dầm?

Bạn cần ai đó gắn TCVN vào trong các phần mềm của CSI để tính dầm? Tính xoắn nữa?

Hãy tìm hiểu ngay phần mềm PiStructure Beam của chúng tôi! Chúng tôi tin rằng nó sẽ giúp bạn giải quyết tất cả những khúc mắc đó.

logo_PiStructureBeam Read More

PiStructure Beam

Cập nhật phần mềm PiStructure Beam phiên bản Beta 5.0.0

PiStructure Beam tiếp tục giới thiệu phiên bản Beta 5.0.0 với các cập nhật:

Bổ sung tùy chọn điều chỉnh tên layer của bản vẽ DXF xuất ra. Vào menu Export > Drawing > Export CAD Layer Name Setting để thực hiện tính năng này.

Bổ sung tính năng nhập dữ liệu tự động từ mô hình Etabs 2018. Vào menu Import > Etabs model > Version 18 hoặc icon như hình bên dưới để thực hiện tính năng này.

Bổ sung tính năng nhập dữ liệu tự động từ mô hình Safe 2020. Vào menu Import > Safe Excel > Version 20 hoặc icon như hình bên dưới để thực hiện tính năng này.