Các loại tải trọng [thường xuyên, tạm thời, đặc biệt ...] được phân biệt dựa trên tính chất tác động của nó lên công trình. Sự tác động của chúng lên công trình có thể đồng thời hoặc không, do đó cần xét đến các trường hợp tổ hợp để tìm ra trường hợp có nội lực bất lợi nhất. Và để xét đến xác suất xuất hiện đồng thời của các loại tải trọng, người ta đề ra các hệ số tổ hợp.
- Xét về hình thức, tổ hợp tải trọng là cộng tải trọng trước [có kể đến hệ số tổ hợp] rồi mới giải bài toán xác định nội lực; còn tổ hợp nội lực là giải bài toán xác định nội lực cho các trường hợp tải trọng riêng rẽ trước rồi mới cộng nội lực lại với nhau [có kể đến hệ số tổ hợp]
- Xét về mặt giá trị, trong trường hợp tổ hợp cộng giá trị bậc nhất, tổ hợp tải trọng và tổ hợp nội lực mang lại kết quả nội lực giống nhau cho hệ đàn hồi tuyến tính [kết cấu thông thường được giả thiết là đàn hồi tuyến tính]
- TCVN 2737-1995 mục 2.4 chỉ đề cập đến tổ hợp tải trọng
Xét về mặt giá trị thì tổ hợp tải trọng và tổ hợp nội lực mang lại kết quả giống nhau, nhưng xét về góc độ tính toán thì có sự khác biệt về mặt hiệu quả.
Ví dụ, chúng ta chỉ có 4 trường hợp tải trọng là Tĩnh tải [TT], Hoạt tải [HT], Gió phương X [GX], Gió phương Y [GY] nhưng lại có 5 trường hợp tổ hợp:
- TH1: TT + HT
- TH2: TT + 0.9*HT + 0.9*GX
- TH3: TT + 0.9*HT - 0.9*GX
- TH4: TT + 0.9*HT + 0.9*GY
- TH5: TT + 0.9*HT - 0.9*GY
Như vậy, nếu sử dụng tổ hợp nội lực thì chúng ta chỉ cần giải 4 bài toán nội lực cho 4 tải trọng riêng rẽ, trong khi cần phải giải 5 bài toán xác định nội lực nếu sử dụng tổ hợp tải trọng. Số lượng bài toán còn tăng lên rất nhiều nếu sử dụng tiêu chuẩn nước ngoài.
Do đó, chúng ta thường sử dụng phương pháp tổ hợp nội lực thay cho tổ hợp tải trọng [vì kết quả cuối cùng giống nhau]
Đối với trường hợp tổ hợp không phải là bậc nhất, ví dụ tổ hợp SRSS của các dạng dao động thi tính toán tải trọng gió thành phần động hoặc động đất, thì tổ hợp tải trọng và tổ hợp nội lực có thể mang lại hệ quả khác nhau. Trong các trường hợp này, các tiêu chuẩn liên quan như TCXD 229:1999 [chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió] và TCVN 9386:2012 [Thiết kế công trình chịu động đất] có yêu cầu cụ thể là phải sử dụng tổ hợp nội lực.
More Related Content
What's hot
What's hot [20]
Similar to Material properties according to tcvn bs-aci-eurocode
Similar to Material properties according to tcvn bs-aci-eurocode [20]
Material properties according to tcvn bs-aci-eurocode
- 1. NAM CƯỜNG ĐỘ BÊ TÔNG THEO TCVN 356-2005 [MPa] Trạng thái B1 B1.5 B2 B2.5 B3.5 B5 B7.5 B10 B12.5 B15 B20 B25 B30 B35 B40 B45 B50 B55 B60 MÁC M50 M75 M100 M150 M150 M200 M250 M350 M400 M450 M500 M600 M700 M700 M800 Rb [TÍNH TOÁN] 2.1 2.8 4.5 6.0 7.5 8.5 11.5 14.5 17.0 19.5 22.0 25.0 27.5 30.0 33.0 Rbt [TIÊU CHUẨN] 2.7 3.6 5.5 7.5 9.5 11.0 15.0 18.5 22.0 25.5 29.0 32.0 36.0 39.5 43.0 E 9500 13000 16000 18000 21000 23000 27000 30000 32500 34500 36000 37500 39000 39500 40000 Giá trị cường độ của Cấp độ bền bê tông trong bảng này là Cường độ lăng trụ THÔNG SỐ CỦA BÊ TÔNG Giá trị cường độ của Mác bê tông trong bảng này là Cường độ lập phương B10 B12.5 B22.5 B25 83.48 M500 M600 Cấp độ bền chịu nén Cường độ trung bình của mẫu thử tiêu chuẩn MPa Mác theo cường độ chịu nén 12.84 16.05 19.27 25.69 28.90 32.11 B40 B45 B50 B55 B60 M150 M150 M200 M250 M300 M350 51.37 57.80 64.22 70.64 M700 M700 M800 M900 Cấp độ bền chịu nén Cường độ trung bình của mẫu thử tiêu chuẩn MPa Mác theo cường độ chịu nén B65 77.06 ν là hệ số biến động của cường độ các mẫu thử tiêu chuẩn, phụ thuộc vào công nghệ sx bê tông, =0.135 cho BT chịu nén, =0.165 cho BT chịu kéo [con số này làm tròn chính là ố B ] Số 1 64 ứ ới á ất đả bả 95% ∑ ∑ = n i n i i m n B n B 1 1 [ ] ν 64 . 1 1− = m B B B27.5 B30 ● Cường độ tiêu chuẩn về nén Rbn [TCXDVN 356:2005] Rnc [TCVN 5574:1991] B35 Công thức chính xác để xác đinh Rbn [mẫu lăng trụ] từ B ● Cường độ tính toán về nén Rb [TCXDVN 356:2005] Rn [TCVN 5574:1991] γbc là hệ số độ tin cậy của bê tông, =1.3 EUROCODE CƯỜNG ĐỘ BÊ TÔNG THEO EUROCODE 4 [N/mm 2 ~ MPa] CƯỜNG ĐỘ TIÊU CHUẨN CỦA BÊ TÔNG THEO THỜI GIAN CƯỜNG ĐỘ TÍNH TOÁN CỦA BÊ TÔNG 89.90 96.33 B70 B75 B80 44.95 M400 35.32 38.53 M350 M1000 M1000 M450 M900 102.75 An là hệ số chuyển đổi từ cường độ chịu nén của mẫu lập phương sang mẫu lăng trụ , lấy từ 0.700 đến 0.765 con số sau B ] Số 1.64 ứng với xác suất đảm bảo 95% B A R R n nc bn = ≈ bc b n b R R R γ = ≈ [ ] B B Rbn 001 . 0 77 . 0 − = f ctm 2.2 2.6 2.9 3.2 3.5 3.8 4.1 trong đó: γc = 1.5 fcm 28.0 33.0 38.0 43.0 48.0 53.0 58.0 αcc = 1.0 fctk,0.05 1.5 1.8 2.0 2.2 2.5 2.7 2.9 ● Cường độ tính toán chịu kéo Ecm 29.0 30.5 32.0 33.5 35.0 36.0 37.0 với s=0.2-0.38 ● Cường độ chịu kéo khi uốn của bê tông trong đó: αct = 1.0 fck cường độ chịu nén đặc trưng của bê tông mẫu hình trụ ở tuổi 28 ngày ● Cường độ chịu kéo của bê tông ở tuổi thứ t fctm cường độ chịu kéo trung bình ở tuổi 28 ngày [ ] [ ] t cm t ck 8 − = [ ] ck t ck f f = [ ] [ ] cm t cc t cm f f β = [ ] ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ − = t s t cc e 28 1 β [ ] { } ctm ctm fl ctm f f h f ; 1000 / 6 . 1 max , − = [ ] [ ] [ ]α β f = c ck cc cd f f γ α / = c ckt ct ctd f f γ α / 05 . 0 , = ctm g ộ ị g g y fcm cường độ trung bình chịu nén của bê tông ở tuổi 28 ngày α = 1 với t < 28 ngà g y y α = 2/3 với t ≥ 28 ngày fctk,0.05 cường độ trung bình khi kéo Ecm mô đun đàn hổi cát tuyến có kể đến ảnh hưởng của các tác động ngắn hạn [ ] [ ] [ ] β t cc t ctm f = B15 ● Cấp độ bền chịu nén [giải thích con số sau B] B20 [Giá trị này có thể xem là Mác bê tông ] với ni là số lượng mẫu thử tiêu chuẩn có cường độ tương ứng khi nén [kéo] là Bi Tương quan giữa cấp độ bền chịu nén của bê tông và mác bê tông theo cường độ chịu nén Cách thiết lập các giá trị trong bảng của TCVN ● Cường độ trung bình của mẫu thử tiêu chuẩn f f [MPa] ck 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 50.0 với 3 < t < 28 ngày với t > 28 ngày f Ộ [ ] Ộ Ộ Lớp độ bền C20/25 C25/30 C30/37 C35/45 C40/50 C45/55 C50/60 ● Cường độ chịu nén đặc trưng của bê tông ở tuổi thứ t ● Cường độ tính toán chịu nén ck=30 MPa [mẫu hình trụ] Cách kí hiệu của EUROCODE 4: C30/37 có nghĩa là f và fcuk=37 MPa [mẫu lập phương]
- 2. TCVN & EUROCODE Tiêu chuẩn C20/25 C25/30 C30/37 C35/45 C40/50 C45/55 C50/60 Cách thiết lập các giá trị trong bảng ● Bước 1: Tính hệ số quy đổi =fcuk/fcu B25 B30 B35 B45 M350 M400 M450 M600 69.6 ● Bước 2: Tính cường độ trung bình của mẫu chịu nén [fcm] của bê tông ở tuổi 28 ngày cho mẫu lập phương fcm[cu] =fcuk/fcu * fcm[c] ● Bước 3: So sánh các giá trị cường độ trung bình của cac mẫu thử theo TCVN và của EUROCODE 4 một cách gần đúng ta có các con số của bảng bên. Lớp độ bền Mẫu hình trụ 43 38 33 28 Mẫu lập phươn fcm [Mpa] 48 53 58 35.0 46.0 46.7 55.0 EUROCODE TCVN 60.0 64.7 BS8110 Cách kí hiệu của BS8110: C30 có nghĩa là fcu=30 MPa TƯƠNG QUAN GIỮA TCVN VÀ TIÊU CHUẨN ANH BS8110 Tiêu chuẩn B15 B20 B25 B30 B35 B40 B45 TCVN 8.5 11.5 14.5 17.0 19.5 22.0 25.0 BS8110 19.0 25.7 32.5 38.1 43.7 49.3 56.0 ACI CƯỜNG ĐỘ VÀ MÔ ĐUN ĐÀN HỔI CỦA BÊ TÔNG Cấp độ bền Rb fcu[quy đổi] ● Công thức gần đúng quy đổi từ cường độ tính toán chịu nén Rb [TCVN] sang giới hạn chảy f'c [ACI] in-pound [psi] Xuất phát từ việc đồng bộ 2 công thức tính diện tích cốt dọc A s của cấu kiện chịu uốn [đặt cốt đơn] 3000 ở đây có: 3500 4000 và φ là hệ số giảm cường độ, lấy theo ACI, =0.9 4500 5000 Từ đây rút ra được 2 điều: [1] Công thức gần đúng quy đổi từ cường độ tính toán chịu kéo Rs [TCVN] sang giới hạn chảy fy [ACI] SI [MPa] Cường độ f'c Mô đun E in-pound [psi] SI [MPa] 27800 29600 21[20.7] 24[24.1] 28[28.1] 31[31.0] 35[34.5] 22900 24500 26500 3150000 3400000 3460000 3860000 4070000 [ ] ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − = 2 a d f M A ACI y u s ϕ [ ] ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − = 2 0 x h R M A TCVN s gh s [ ] b f M d d a ACI c u ϕ ' 2 85 . 0 2 − − = [ ] b R M h h x TCVN b gh 2 2 0 0 − − = 0 h d M M gh u = = y y s f f R 9 . 0 = = ϕ [2] Công thức gần đúng quy đổi từ cường độ tính toán chịu nén Rb [TCVN] sang giới hạn chảy f'c [ACI] ' ' ' 765 . 0 9 . 0 85 . 0 85 . 0 c c c b f f f R = × × = = ϕ
- 3. NAM CƯỜNG ĐỘ CỐT THÉP THEO TCVN 356-2005 [MPa] ● Cường độ chịu kéo tiêu chuẩn của cốt thép Rsn CI, AI 1.05 1.00 CII, AII 1.05 1.00 AIII 1.10 1.00 Cường độ chịu kéo 225 Kí hiệu Ghi chú Trạng thái giới hạn 1 Trạng thái giới hạn 2 6-8mm Nhóm thép thanh 175 225 185 Cốt thép dọc Rs Cốt thép ngang Rsw 225 280 355 280 355 THÔNG SỐ CỦA CỐT THÉP Hệ số độ tin cậy TTGH1 TTGH2 σy m là giá trị trung bình của giới hạn chảy khi thí nghiệm, là ứng suất với biện dạng dư là 0.2% ν là hệ số biến động [thể hiện độ đồng nhất của cốt thép] =0.05-0.08 [Hệ số này khá lớn ở VN là do trên thị trường tồn tại nhiều sản phẩm có độ đồng nhất thấp] Giá trị Rsn và Rs,ser Cường độ chịu nén Rsc 235 295 390 [ ] ν σ 64 . 1 1− = m y sn R CIII, AIII 1.07 1.00 ● Cường độ chịu kéo tính toán của cốt thép Rs CIV, AIV 1.15 1.00 γs là hệ số độ tin cậy AV 1.15 1.00 AVI 1.15 1.00 ATVII 1.15 1.00 Có kiển soát độ giãn dài và ứng suất 10-40mm 290 405 545 650 785 365 510 680 815 980 490 450 390 360 200 200 500 500 365 450 500 540 540 1.10 1.20 1.00 1.00 390 590 788 980 1175 Chỉ kiểm soát độ giãn dài AIIIB s sn s R R γ = với φ là hệ số giảm cường độ, lấy theo ACI, =0.9 BS 4449:1997 gr 250 AS 1302-250R AI SR235 CI Hình dáng tiết diện Giới hạn chảy MPa Nước SX và tiêu chuẩn SX Ký hiệu thép AS 1302-250S 250min Giới hạn bền MPa 250min 250min 250min 380min 380-520 287.5min - - Việt Nam [TCVN 1651:1985] Nga [GOST 5781-82] Nhật [JIS G 3112-1991] Anh [BS 4449:1997] Úc [AS 1302-1991] Úc [AS 1302-1991] ● Công thức gần đúng quy đổi từ cường độ tính toán chịu kéo Rs [TCVN] sang giới hạn chảy fy [ACI] Tròn trơn 235 250 235min y s f R ϕ = s y R f 1 . 1 = SD295B SD295A 295min 295-390 295 SR295 295min 335 A615M gr 300 RL335 300min 335-460 510min 300 CII AII 500min Việt Nam [TCVN 1651:1985] Nga [GOST 5781-82] Mỹ [ASTM A615M-96a] Trung Quốc [GB 1499-91] CIII Việt Nam [TCVN 1651:1985] 390 SD345 SD390 345-440 390-510 490min 560min Nhật [JIS G 3112-1991] Nhật [JIS G 3112-1991] 345 380-520 440-600 440-600 500min Nhật [JIS G 3112-1991] Nhật [JIS G 3112-1991] Nhật [JIS G 3112-1991] 295 300 300min 400 AIII ệ [ ] Nga [GOST 5781-82] 600min 420 AS 1320-400Y A615M gr 420 400min 420min - 620min Úc [AS 1302-1991] Mỹ [ASTM A615M-96a] Có gờ 390 600min MỘT SỐ LOẠI THÉP THƯỜNG DÙNG-BẢNG NÀY ÁP DỤNG CHO THÉP THƯỜNG Áp dụng việc quy đổi theo Giới hạn chảy thực tế , loại thép Thép cacbon cán nóng Giới hạn chảy dùng để quy đổi MPa
- 4. 460A BS 4449:1997 gr 460B SD490 A615M gr 520 AIIIB RL540 RL590 490 520 540 460min 483min 497min 590 AIV Nga [GOST 5781-82] Nhật [JIS G 3112-1991] Mỹ [ASTM A615M-96a] Nga [GOST 5781-82] 835min 885min 540min 590min CIV 690min - 520min 540min 490-625 620min 590min 900min Trung Quốc [GB 1499-91] Trung Quốc [GB 1499-91] Việt Nam [TCVN 1651:1985] 460 Anh [BS 4449:1997] ACI BẢNG PHÂN LOẠI THÉP VÀ CƯỜNG ĐỘ THÉP THEO ACI MPa MPa 276 483 414 621 276 483 Thép nhóm A617 Phân nhóm thép Thép nhóm A615 Loại 40 Loại 60 Loại 40 Cường độ chảy fy psi Cường độ giới hạn fu psi 40000 60000 70000 90000 70000 40000 414 621 414 552 517 586 483 552 531 552 448 517 386 483 Loại 56 Thép nhóm A706 Thép sợi có gờ Thép sợi tròn trơn Loại 60 Loại 60 Loại 75 Loại 70 Loại 77 Loại 65 77000 65000 56000 90000 80000 85000 80000 80000 75000 70000 60000 60000 75000 70000