>> StructDesignPro

structdesignpro · Site Admin

Hỏi:
Dầm phụ tính theo sơ đồ khớp dẻo, dầm chính tính theo sơ đồ đàn hồi. Sơ đồ "khớp dẻo" là gì? Sơ đồ "đàn hồi" là gì?
Trả lời:
-Khớp dẻo hình thành tại các vị trí nguy hiểm , có thể hình dung sự hình thành khớp dẻo tại các tiết diện nguy hiểm như sau : trong một tiết diện chịu uốn ( nén uốn ) tồn tại 2 vùng ƯS nén và kéo , trục trung hòa là trục tại đó ƯS =0.Khi ƯS trong tiết diện vượt qua giá trị làm việc đàn hồi của vật liệu thì tại các mép ngoài của tiết diện bắt đầu chảy dẻo, miền dẻo lan dần vào trong cho đến khi toàn bộ vùng kéo và nén của tiết diện đều chảy dẻo, 2 vùng này lúc này có thể xoay quanh trục trung hòa tạo thành khớp dẻo. Khi đó coi như cấu kiện bị chia làm 2 phần nối với nhau tại trục trung hoà, 2 phần cấu kiện có thể xoay tương đối với nhau quanh trục này như quay quanh 1 khớp, vì khớp này có những điểm khác khớp thật nên gọi là khớp dẻo.
+ Khớp dẻo về bản chất là khác với khớp thật, ở chỗ :
-Tại khớp thật mô men uốn = 0, tại khớp dẻo mô men uốn khác 0 , giá trị đó = Md
-Khớp thật có thể chyển động cả về 2 phía theo phương vuông góc với trục, khớp dẻo chỉ chuyển động về 1 phía (phía thớ căng của tiết diện).
+ 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.
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 dẽo sẽ tận dụng được khả năng chịu lực của cả cốt thép và của bê tông --> tiết kiệm thép (Vấn đề kinh tế cũng rất quan trọng) ,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 BTCT) .
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). Để tính theo sơ đồ dẻo cần tính toán thông số Alpha và so sánh với Alpha dẻo = 0.3 (hoặc 0.255 tùy theo MAC bê tông - bạn xem trong tài liệu trên sẽ có hướng dẫn chọn Alpha dẽo để tính cho sơ đồ dẽo).
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).
Tuy nhiên khi phân tích động đất, 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 (SAP, MIDAS) (cả phương pháp phi tuyến động và phi tuyến tĩnh).
_________________
Mời bạn đến với bách khoa toàn thư về kết cấu:.
http://vi.ketcau.wikia.com