Liên Kết Chân Cột Ngàm- Với Móng - Chỉ Có Bản đế - Loại 2 - MinTu-Info

Chân cột ngàm-

Áp dụng với chân cột nén lệch tâm, liên kết được cấu tạo ngàm với móng, ưu điểm hơn loại 1 là làm giảm được chiều dày bản đế và đường kính bu lông.

Xem lại bài viết: Liên kết chân cột ngàm với móng – Chỉ có bản đế – Loại 1

Lúc này bu lông neo bố trí đối xứng qua bản cánh cột và liên kết trực tiếp vào bản đế của chân cột, bản đế cần có bề dày tbđ lớn và thỏa mãn 20mm ≤ tbđ ≤ 80mm.

Download Bảng Excel tính toán liên kết chân cột ngàm- với móng chỉ có bản đế loại 2 → Price: 50K

1. Số liệu tính toán liên kết chân cột ngàm- với móng

a. Nội lực tính toán chân cột:

Nội lực tính toán tại chân cột: M, N, V

b. Vật liệu sử dụng:

• Bê tông móng: Rb, Rbt, Eb
• Thép bản đế: f, fu, Es
• Bu lông neo: fba
• Que hàn: fwf, fws

c. Kích thước:

• Tiết diện chân cột: h x bf x tw x tf
• Bản đế: L x B
• Bu lông neo: d (đường kính), n (số lượng bố trí ở một phía cánh cột)

2. Xác định các thông số

a. Cường độ chịu nén tính toán cục bộ của bê tông móng:

Rb,loc = α.φb.Rb

Trong đó:

+ α: hệ số phụ thuộc vào cấp bê tông

• với bê tông có cấp thấp hơn B25 (M350), α = 1
• với bê tông cấp B25 (M350) và lớn hơn, α = 13,5.Rbt/Rb

+ φb: 1 ≤ φb ≤ 1,5

b. Kiểm tra ứng suất dưới bản đế

σmax = N/Abđ + M/Wbđ ≤ ψ.Rb,loc

σmin = N/Abđ – M/Wbđ

Trong đó:

+ Abđ: diện tích bản đế. Abđ = L x B

+ Wbđ: mô men kháng uốn của bản đế. Wbđ = B.L2/6

+ ψ: hệ số phụ thuộc vào đặc điểm phân phối tải trọng cục bộ trên diện tích bị ép mặt

• khi nén đều (e ≤ L/6): ψ = 1
• khi nén không đều (e > L/6): ψ = 0,75

c. Tính m:

m = 0,5.(L – 0,95.h)

Trong đó: h – chiều cao tiết diện cột

d. Độ lệch tâm của lực dọc:

e = M/N

• Khi e > L/6: biểu đồ ứng suất dưới bản đế có hai phần: ứng suất kéo + ứng suất nén.
• Khi e < L/6: biểu đồ ứng suất có dạng hình thang.

Download Bảng Excel tính toán liên kết chân cột ngàm- với móng chỉ có bản đế loại 2 → Price: 50K

3. Xác định trường hợp tính toán của liên kết chân cột ngàm- với móng

3.1. Khi e ≤ L/6:

3.1.1. TH1: Chân cột chịu cặp nội lực N(+)max, Mtư

Chú ý: Nếu lực kéo trong bu lông không lớn, nên bố trí bu lông như Liên kết chân cột ngàm với móng – Chỉ có bản đế – Loại 1

a. Tính bu lông neo

+ Lực kéo trong cụm bu lông neo ở phía chịu nhổ nhiều hơn là:

ΣNbl = M/Lb + N/2

trong đó: Lb – khoảng cách tâm 2 cụm bu lông

+ Diện tích bu lông yêu cầu: Abl,yc = ΣNbl / fba

b. Tính chiều dày bản đế

b.1. Theo điều kiện chịu uốn do ứng suất dưới bản đế

+ Mô men gây uốn bản đế:

+ Chiều dày bản đế yêu cầu:

b.2. Theo điều kiện chịu uốn do lực kéo trong bu lông neo

b.2.1. Do lực kéo của hàng bu lông ngoài cùng

+ Khoảng cách tâm hai hàng bu lông ngoài cùng: Lb1

+ Số lượng bu lông ở hàng ngoài cùng: n1 = n – 2

+ Lực kéo trong hàng bu lông ngoài cùng: ΣN1,bl = n1.ΣNbl/n

+ Mô men gây uốn bản đế: Mb1 = ΣN1,bl.(Lb1 – h)/2

+ Chiều dày bản đế yêu cầu:

b.2.2. Do lực kéo của 2 bu lông đối xứng qua cánh cột

+ Khoảng cách giữa tâm 2 bu lông đối xứng qua cánh cột: Lb2

+ Lực kéo trong hàng bu lông ngoài cùng: ΣN2,bl = 2.ΣNbl/n

+ Mô men gây uốn bản đế: Mb2 = ΣN2,bl.Lb2/4

+ Chiều dày bản đế yêu cầu:

Download Bảng Excel tính toán liên kết chân cột ngàm- với móng chỉ có bản đế loại 2 → Price: 50K

3.1.2. TH2: Chân cột chịu cặp nội lực N(-)tư, Mmax

a. Tính bu lông neo

Không có lực gây nhổ, bu lông neo đặt theo cấu tạo.

b. Tính chiều dày bản đế

Tính toán tương tự mục b.1 của TH1.

3.2. Khi e > L/6:

Chân cột chịu cặp nội lực N(+)max, Mtư và N(-)tư, Mmax. Lấy đúng theo dấu của nội lực.

a. Xác định thông số

+ Chiều dài đoạn phân bố ứng suất nén: y1 = (σmax.L)/(σmax + σmin)

+ Khoảng cách từ tâm liên kết tới trọng tâm vùng nén: a = L/2 – y1/3

+ Khoảng cách từ trọng tâm vùng nén tới tâm cụm bu lông đối diện: y = (Lb + L)/2 – y1/3

b. Tính bu lông neo

+ Lực kéo trong cụm bu lông neo ở phía chịu nhổ nhiều hơn là:

ΣNbl = (M ± N.a)/y

Dấu “±” lấy theo dấu của lực dọc.

+ Diện tích bu lông yêu cầu: Abl,yc = ΣNbl / fba

c. Tính chiều dày bản đế

c.1. Theo điều kiện chịu uốn do ứng suất dưới bản đế

+ Khoảng cách từ tâm cụm bu lông tới mép ngoài bản đế: c = (L – Lb)/2

+ Chiều dài đoạn phân bố ứng suất nén tính đến tâm cụm bu lông: y2 = y1 – c

+ Mô men gây uốn bản đế:

+ Chiều dày bản đế yêu cầu:

c.2. Theo điều kiện chịu uốn do lực kéo trong bu lông neo

Tính toán tương tự mục b.2 của mục 3.1.1 khi e ≤ L/6.

Download Bảng Excel tính toán liên kết chân cột ngàm- với móng chỉ có bản đế loại 2 → Price: 50K

4. Đường hàn liên kết tiết diện cột vào bản đế:

+ Chọn chiều cao đường hàn:

• Đường hàn theo chu vi cánh cột: hf,f
• đường hàn theo chu vi bụng cột: hf,w

+ Xác định đặc trưng hình học tiết diện đường hàn:

• Lf,1 = bf – 10mm
• Lf,2 = 0,5.(Lf,1 – tw)
• Lw = hw – 2.hf,f
• yf,1 = 0,5.(h + hf,f)
• yf,2 = 0,5.(hw – hf,f)
• Awf = 2.hf,f.(Lf,1 + 2.Lf,2) + 2.hf,w.Lw
• Iwf = 2.hf,w.(Lw)3/12 + 2.hf,f.(Lf,1.(yf,1)2 + 2.Lf,2.(yf,2)2)
• Wwf = (2.Iwf)/(2.yf,1)

+ Ứng suất trong đường hàn:

Thỏa mãn điều kiện: τw ≤ (β.fw)min.γc

Ý nghĩa của giá trị (β.fw)min xem Mục 8 của bài viết Tính toán Cột thép chịu nén đúng tâm theo TCVN

Download Bảng Excel tính toán liên kết chân cột ngàm- với móng chỉ có bản đế loại 2 → Price: 50K

Xem thêm bài viết:

• Liên kết chân cột ngàm với móng – Chỉ có bản đế – Loại 1
• Liên kết chân cột Khớp với móng – Chỉ có bản đế