Tóm tắt: Một trong những điểm mới của tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép TCVN 5574-2018[1] là quy định về việc tính toán cấu kiện bê tông cốt thép (BTCT) cần được tiến hành theo mô hình biến dạng phi tuyến (BDPT). Tuy nhiên tiêu chuẩn cũng cho phép tính toán trên cơ sở nội lực giới hạn (NLGH) cho một số trường hợp tiết diện chữ nhật, chữ T, chữ I…Bài báo trình bày về lý thuyết tính toán cũng như một số kết quả so sánh giữa 2 mô hình BDPT và NLGH.
Từ khóa: Bê tông cốt thép, biến dạng phi tuyến, nội lực giới hạn, TCVN 5574-2018, nén lệch tâm.
STUDY ON CALCULATING THE LOAD BEARING CAPACITY OF REINFORCED CONCRETE STRUCTURES SUBJECT TO BENDING MOMENT AND AXIAL FORCE ACCORDING TO TCVN 5574-2018
Abstract: One of the new points of TCVN 5574-2018 (concrete and reinforced concrete structure design standard) stipulates that the calculation of reinforced concrete structures shall be carried out according to the nonlinear strain model ( BDPT). However, the standard also allows for the calculations on the basis of ultimate internal force (NLGH) for some cases of rectangular, T-shaped, I-shaped cross sections... This paper presents these two calculation theories as well as the calculation examples. The comparison between 2 models BDPT and NLGH are highlighted.
Keywords: Reinforced concrete, nonlinear strain, limit internal force, TCVN 5574-2018, eccentric compression.
1. Giới thiệu
Một trong những điểm mới của tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép TCVN 5574-2018[1] là quy định về việc tính toán cấu kiện bê tông cốt thép (BTCT) cần được tiến hành theo mô hình biến dạng phi tuyến (BDPT). Đây là cách tiếp cận gần với các tiêu chuẩn thiết kế hiện đại của Hoa Kỳ ACI 318:2019[3], châu ÂU EC2:2004[4]. Đây cũng là mô hình tính toán chính được áp dụng trong các phần mềm phân tích thiết kế thương mại như SAP2000, ETABS, PROKON [8].
Tại Việt nam trước đây, việc tính toán thiết kế chủ yếu theo mô hình nội lực giới hạn, do mô hình tính toán đơn giản, phù hợp để làm các bảng tính. Với các cấu kiện có hình dạng bất kỳ hay cấu kiện chịu nén lệch tâm xiên, tính toán độ bền theo nội lực giới hạn gặp nhiều khó khăn trong xác định kích thước miền nén, ứng suất trong cốt thép, dẫn đến có những sai số trong thiết kế.
Từ những vấn đề trên, bài báo làm rõ lý thuyết tính toán cũng như một số kết quả so sánh giữa 2 mô hình biến dạng phi tuyến và nội lực giới hạn bằng phần mềm Rdsutie [6], phần mềm được tác giả nghiên cứu và phát triển.
2. Mô hình nội lực giới hạn
3. Mô hình biến dạng phi tuyến
4. Tính toán và so sánh kết quả giữa 2 mô hình
5. Kết luận
Tính toán độ bền của cấu kiện BTCT theo mô hình BDPT là cách tính hiện đại đã được đưa vào trong tiêu chuẩn Việt nam TCVN 5574-2018. Với ưu điểm có thể tính toán cho tiết diện BTCT bất kỳ, mô hình BDPT được ứng dụng trong nhiều phần mềm thương mại như CSIcol, Prokon...Phần mềm Rdsuite với ưu điểm thiết kế được theo cả 2 mô hình BDPT và NLGH nên phù hợp với điều kiện Việt nam hiện nay đang trong quá trình chuyển đổi
CHI TIẾT BÀI BÁO DOWNLOADS TỆP ĐÍNH KÈM VỚI BÀI