Tính sàn theo sơ đồ khớp dẻo hay sơ đồ đàn hồi

Trong bài viết này mình sẽ trích lại một số điểm trong tài liệu có đánh giá về hai sơ đồ tính toán kết cấu cho sàn.Bài viết sẽ giới thiệu thế nào là làm việc theo sơ đồ đàn hồi,làm việc theo sơ dồ đàn hồi
,ưu nhược điểm của từng sơ dồ
1.Sơ đồ khớp dẻo

Khi có sự gia tăng về cường độ tác dụng của tải trọng hay tác động tới mức tại một số vị trí tiết diện nào đó của hệ siêu tĩnh nói trên (thường là các vị trí có nội lực Mô men cực trị), vật liệu bắt đầu làm việc ngoài giới hạn đàn hồi, trên miền chảy dẻo, các khớp dẻo đầu tiên bắt đầu hình thành, tại những khớp dẻo xuất hiện các chuyển vị xoay. Cùng với đó là việc giảm bậc siêu tĩnh (số bậc siêu tĩnh suy giảm đúng bằng số khớp dẻo vừa hình thành), hệ kết cấu bị thay đổi thành một hệ khác ít siêu tĩnh hơn, đồng thời có sự phân bố lại nội lực do thay đổi sơ đồ kết cấu, các giá trị Mô men cực trị lại xuất hiện tại những vị trí mới tương ứng với sơ đồ làm việc mới. Nếu quá trình gia tăng tải trọng hay tác động còn tiếp tục, thì các quá trình hình thành khớp dẻo tại những tiết diện chịu lực nguy hiểm còn tiếp tục xảy ra, cùng với đó là các quá trình suy giảm bậc siêu tĩnh và phân bố lại nội lực cũng liên tục tiếp diễn, cho tới khi số bậc siêu tĩnh = 0, hệ kết cấu trở thành hệ tĩnh định chịu mức cường độ của tải trọng và tác động cực hạn làm những tiết diện có nội lực cực trị bắt đầu đạt tới giới hạn chảy, nếu thêm nữa hệ sẽ trở nên một hệ biến hình. Trạng thái cực hạn của hệ kết cấu trên đó gọi là sơ đồ khớp dẻo.
Như vậy, sơ đồ khớp dẻo của một hệ kết cấu siêu tính chính là một hệ kết cấu tĩnh định, suy biến từ hệ kết cấu siêu tĩnh gốc do xuất hiện đủ số lượng khớp dẻo tới hạn, chịu tải trọng và tác động đến mức cực hạn.

Nên Xem  Cường độ chịu kéo tính toán của cốt thép ngang theo tiêu chuẩn TCVN 5574-2018

1.1.Ưu điểm của sơ đồ khớp dẻo

Khi hình thành khớp dẻo thì kéo theo là sự phân bố lại nội lực trong kết cấu. Các công thức tính toán bản sàn kê 4 cạnh và dầm phụ đều dựa vào lý thuyết hình thành khớp dẻo.
Với sơ đồ khớp dẻo thì tận dụng vật liệu tốt hơn (ra khỏi miền đàn hồi), tuy nhiên độ an toàn kém hơn (kết cấu giảm bậc siêu tĩnh) và biến dạng lớn hơn. Do vậy các kết cấu chính thường được yêu cầu làm việc đàn hồi, các kết cấu phụ được cho phép làm việc dẻo. (Cho phép mở rộng vết nứt, thu hẹp chiều cao vùng nén, được khống chế bằng Ad)
Trong kết cấu bê tông cốt thép, phá hoại dẻo sẽ xảy ra khi vùng bê tông chịu nén đạt đến cường độ chịu nén và cốt thép đạt đến cường độ chịu kéo (Gần như đồng thời ) ,do đó tính theo sơ đồ dẻo sẽ tận dụng được khả năng chịu lực của cả cốt thép và của bê tông do đó tiết kiệm thép (Vấn đề kinh tế ) ,khi xảy ra phá hoại dẽo,do bản và dầm phụ nằm trên dầm chính nên kết cấu chưa bị phá hoại hoàn toàn(Kết cấu ở đây là sàn bê tông cốt thép) .

2.Sơ đồ đàn hồi

Sơ đồ đàn hồi, gọi chính xác phải là sơ đồ đàn hồi của một hệ siêu tĩnh là sơ đồ kết cấu của một hệ kết cấu siêu tĩnh mà dưới tác dụng của tải trọng hay tác động (nhiệt độ, chuyển vị cưỡng bức,…) thì mọi phân tố, mọi tiết diện, mọi miền vật liệu của hệ kết cấu đó đều làm việc trong giới hạn đàn hồi.

Nên Xem  Thiết kế kết cấu nhà công nghiệp

3.Phạm vi sử dụng trong thiết kế

Tuy nhiên, trong phân tích kết cấu bằng máy tính thường sử dụng sơ đồ đàn hồi vì các lý do:

  • Các phần mềm chưa đủ mạnh để mô hình hóa sự hình thành khớp dẻo.
  • Đòi hỏi phải có đầy đủ thông số về cốt thép đặt trong cấu kiện mới phân tích được (chỉ làm được với bài toán kiểm tra, không dùng được trong bài toán thiết kế).

Trong trường hợp thiết kế công trình có kể đến động đất (thiết kế kháng chấn), cần thiết phải kể đến sự hình thành khớp dẻo và có các phương pháp phân tích phi tuyến chuyên dùng cho việc này. Hiện nay khá nhiều phần mềm đã tích hợp phân tích phi tuyến cho động đất (SAP2000, MIDAS) (cả phương pháp phi tuyến động và phi tuyến

Bạn có thể xem bảng tính sàn từ nội lực etab hoặc Safe của mình tại Đây : BẢNG TÍNH THÉP SÀN TỰ ĐỘNG

Các bạn tham khảo bảng tính thép sàn ô bản đơn theo sơ đồ đàn hồi

 


Video hướng dẫn tính cốt thép sàn từ nội lực etabs hoặc phần mềm safe


Cảm ơn các bạn đã theo dõi bài viết hy vọng sẽ giúp ích phần nào cho công việc của bạn
Bạn có thể mua bảng tính của mình tại Đây : BẢNG TÍNH THÉP SÀN TỰ ĐỘNG

Hỏi và Trả lời

Nạp Tiền Mana vào tài khoản qua ví momo hoặc chuyển khoản ngân hàng mua bất ký phần mềm nào bạn cũng được tặng quàNạp Ngay
0986028638
Hỗ Trợ - Tư Vấn