Kinh nghiệm XD - Tbox Việt Nam

00THÔNG SỐ ĐẦU VÀO

Khai báo vật liệu, kích thước hình học, bố trí cốt thép dọc & cốt thép đai, và nội lực kiểm tra. Các giá trị này tự động đồng bộ sang các sheet kiểm tra phía sau.

Thông tin dầm

Tên / ký hiệu dầm

Vị trí kiểm tra

Dự án

1. Vật liệu sử dụng

Cấp độ bền bê tông

Nhóm thép dọc

Nhóm thép đai

R_b MPa

R_bt MPa

E_b MPa

ε_b2

R_s MPa

R_sc MPa

E_s MPa

R_sw MPa

ε_s,el = R_s / E_s = 0.00175 ; ξ_R = 0.8 / (1 + ε_s,el/ε_b2) = 0.5333 (điều kiện chiều cao vùng nén giới hạn theo TCVN 5574:2018)

2. Kích thước tiết diện dầm

Bề rộng dầm b mm

Chiều cao dầm h mm

Sơ đồ tiết diện dầm — bố trí cốt thép chịu kéo (dưới), thép chịu nén (trên), thép hông và cốt đai

3. Bố trí cốt thép dọc

Loại thép	Số lượng × Đường kính (mm)	a_bv (mm) Lớp BT bảo vệ	a (mm) K/c trọng tâm thép	h₀ (mm) = h − a	A_s (mm²)
Thép chịu kéo (dưới)	×		36	364	1140.40
Thép chịu nén (trên)	×		35	365	942.48
Thép hông (mỗi bên)	×	— (đặt cân bằng tại giữa chiều cao)		254.47

A_s = n · π · d² / 4 — diện tích nhóm cốt thép ; h₀ = h − a — chiều cao làm việc của tiết diện

4. Bố trí cốt thép đai

Số nhánh n_w

Đường kính d_sw mm

Khoảng cách đai s mm

A_sw (n nhánh) mm²

A_sw = n_w · π · d_sw² / 4 ; A_sw1 = π · d_sw² / 4 (1 nhánh) ; q_sw = R_sw · A_sw / s ; q_sw1 = R_sw · A_sw1 / s

A_sw1 mm²

q_sw N/mm

q_sw1 N/mm

5. Nội lực kiểm tra theo TTGH 1 (uốn – xoắn – cắt)

Mô men uốn M kNm

Mô men xoắn T kNm

Lực cắt Q kN

Quy ước dấu: M, T, Q lấy theo giá trị tuyệt đối lớn nhất tại tiết diện kiểm tra (lấy từ phần mềm SAP/ETABS/SAFE…).

6. Nội lực cho kiểm tra vết nứt (TTGH 2 – tải tiêu chuẩn)

M_tt – Mô men do tĩnh tải tiêu chuẩn kNm

M_ht – Mô men do hoạt tải tiêu chuẩn kNm

ψ – Hệ số phần dài hạn của HT

M₁ = M_tt + ψ·M_ht dài hạn

M₂ = M_tt + M_ht ngắn hạn toàn phần

M₃ = M_tt + ψ·M_ht ngắn hạn dài hạn

M₁: tác dụng dài hạn (cho a_crc,1) ; M₂: tác dụng ngắn hạn của toàn bộ tải ; M₃: tác dụng ngắn hạn của phần dài hạn (cho a_crc,3).

IKIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU MÔ MEN UỐN

Kiểm tra điều kiện M ≤ M_u. Mô men kháng uốn M_u được xác định theo 3 trường hợp của chiều cao vùng nén bê tông x (TCVN 5574:2018, mục 8.1.2).

1. Chiều cao vùng nén bê tông x

x = (R_s · A_s − R_sc · A_s') / (R_b · b) = (350·1140.40 − 350·942.48) / (17·300) = 13.58 mm

x mm

2a' mm

ξ_R · h₀ mm

Trường hợp đang áp dụng: x < 2a' → Áp dụng công thức: M_u = R_s·A_s·(h₀ − a')

2. Mô men kháng uốn M_u theo 3 trường hợp

TT	Điều kiện của x	Công thức tính M_u	Giá trị (kNm)
1	x < 2a'	M_u = R_s·A_s·(h₀ − a')	131.32
2	2a' < x < ξ_R·h₀	M_u = R_b·b·x·(h₀ − 0.5x) + R_sc·A_s'·(h₀ − a')	133.27
3	x > ξ_R·h₀	M_u = R_b·b·h₀²·ξ_R·(1 − 0.5·ξ_R) + R_sc·A_s'·(h₀ − a')	372.81
Mô men kháng uốn lựa chọn (theo trường hợp đang áp dụng): M_u			131.32 kNm

✓

Kết luận kiểm tra uốn

M_u = 131.32 kNm > M = 115 kNm → Tiết diện ĐẢM BẢO khả năng chịu uốn

K = 1.14

IIKIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CẮT

Kiểm tra theo 2 điều kiện: (1) độ bền theo dải bê tông giữa các tiết diện nghiêng (chống nén xiên), và (2) độ bền trên vết nứt xiên (tổng hợp khả năng chịu cắt của bê tông và cốt thép đai).

2.1. Kiểm tra độ bền theo dải bê tông giữa các tiết diện nghiêng

Điều kiện kiểm tra: Q ≤ [Q_nc] = φ_b1 · R_b · b · h₀ (với φ_b1 = 0.3)

Đại lượng	Công thức	Giá trị	Đơn vị
φ_b1	Hệ số ảnh hưởng trạng thái ƯS dải nghiêng	0.30	—
[Q_nc]	= φ_b1 · R_b · b · h₀	556.92	kN
Q	Lực cắt thiết kế	2.15	kN

✓

Kết luận – Chống nén xiên

[Q_nc] = 556.92 kN > Q = 2.15 kN → Đảm bảo độ bền trên dải nén xiên

K = 259.5

2.2. Kiểm tra độ bền trên vết nứt xiên

Điều kiện kiểm tra: Q ≤ [Q₀] = Q_b + Q_sw
Q_b = φ_b2 · R_bt · b · h₀² / C (giới hạn: 0.5·R_bt·b·h₀ ≤ Q_b ≤ 2.5·R_bt·b·h₀)
Q_sw = φ_sw · q_sw · C (φ_b2 = 1.5, φ_sw = 0.75)
C là hình chiếu vết nứt xiên, C ∈ [h₀; 2h₀]; [Q₀] lấy giá trị bé nhất khi khảo sát C.

Bảng khảo sát [Q₀] theo sự thay đổi của C

C (mm)	Q_b,tt (kN) tính toán	Q_b (kN) sau khi áp dụng giới hạn	Q_sw (kN)	[Q₀] = Q_b + Q_sw (kN)

✓

Kết luận – Vết nứt xiên

[Q₀]_min = 260.63 kN > Q = 2.15 kN → Đảm bảo độ bền trên vết nứt xiên

K = 121.3

IIIKIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU XOẮN

Kiểm tra theo 2 điều kiện: (1) độ bền theo ứng suất nén chính, và (2) độ bền trên tiết diện không gian (xét 3 trường hợp phá hoại: kéo thép trên, thép dưới, thép hông). Khả năng chịu xoắn của tiết diện là giá trị bé nhất trong 3 trường hợp.

3.1. Kiểm tra theo điều kiện ứng suất nén chính

Điều kiện kiểm tra: T ≤ [T_nc] = 0.1 · R_b · T₁² · T₂
Trong đó T₁, T₂ lần lượt là kích thước cạnh bé và cạnh lớn của tiết diện chữ nhật.

T₁ (cạnh bé) mm

T₂ (cạnh lớn) mm

[T_nc] kNm

✓

Kết luận – Ứng suất nén chính

[T_nc] = 61.20 kNm > T = 15 kNm → Đảm bảo theo ứng suất nén chính

K = 4.08

3.2. Kiểm tra khả năng chịu xoắn trên tiết diện không gian

Khả năng chịu xoắn trên tiết diện không gian được xét cho 3 trường hợp phá hoại tương ứng với hướng của vết nứt xoắn. Trong mỗi trường hợp:

Hình chiếu vết nứt vênh: C = min(C₁, C₂, C₃)
Hệ số: K = 0.5 · q_sw1 · Z₁ / (R_s · A_s1)
Khi 0.5 ≤ K ≤ 1.5: T_sw = 0.9 · q_sw1 · C · Z₁ · Z₂ / (2Z₂ + Z₁) ; T_s = 0.9 · R_s · A_s1 · Z₁ · Z₂ / C
Khi K < 0.5: T_s tính lại = 0.9 · 2 · q_sw1 · Z₁² · Z₂ / C
Khi K > 1.5: T_sw tính lại = 0.9 · 1.5 · R_s · A_s1 · C · Z₂ / (2Z₂ + Z₁)
Khả năng chịu xoắn: T₀ = T_sw + T_s

TH	Cốt thép chịu kéo	Z₁ (mm)	Z₂ (mm)	A_s1 (mm²)	C (mm)	K	T_sw (kNm)	T_s (kNm)	T₀ (kNm)
TH	Cốt thép chịu kéo
1	A_s (thép kéo dưới)	300	400	1140.40	812.40	0.083	8.77	8.77	17.54
2	A_s' (thép nén trên)	300	400	942.48	812.40	0.100	8.77	8.77	17.54
3	Thép hông (mỗi bên 1 thanh)	400	300	948.76	894.43	0.132	10.62	10.62	21.24
Khả năng chịu xoắn trên tiết diện không gian: [T₀] = min(T₀₁, T₀₂, T₀₃)									17.54

✓

Kết luận – Tiết diện không gian

[T₀] = 17.54 kNm > T = 15 kNm → Đảm bảo khả năng chịu xoắn trên tiết diện không gian

K = 1.17

IVKIỂM TRA XOẮN ĐỒNG THỜI VỚI UỐN / CẮT

Kiểm tra khả năng chịu xoắn khi xét đến tác dụng đồng thời với mô men uốn và lực cắt. Sử dụng quan hệ tương tác giữa các nội lực.

4.1. Kiểm tra khả năng chịu xoắn – uốn đồng thời

Điều kiện kiểm tra: T ≤ [T₀] · √(1 − (M/M_u)²)
Trong đó: T₀₁ là khả năng chịu xoắn trong trường hợp gây kéo cốt thép A_s (TH1 của mục III).

T₀₁ kNm

M / M_u

[T₀] giới hạn kNm

✗

Kết luận – Xoắn + Uốn đồng thời

[T₀] = 8.47 kNm < T = 15 kNm → KHÔNG đảm bảo khả năng chịu xoắn – uốn đồng thời

K = 0.56

4.2. Kiểm tra xoắn – cắt giữa các tiết diện không gian (giải nén xiên)

Điều kiện kiểm tra: T ≤ [T₀] = [T_nc] · (1 − Q/[Q_nc])
Trong đó: [T_nc] là khả năng chịu xoắn theo ứng suất nén chính (mục 3.1); [Q_nc] là khả năng chịu cắt theo dải nén xiên (mục 2.1).

[T_nc] kNm

Q / [Q_nc]

[T₀] giới hạn kNm

✓

Kết luận – Xoắn + Cắt (dải nén xiên)

[T₀] = 60.96 kNm > T = 15 kNm → Đảm bảo xoắn – cắt giữa các tiết diện không gian

K = 4.06

4.3. Kiểm tra xoắn – cắt đồng thời trên tiết diện không gian

Điều kiện kiểm tra: T ≤ [T₀] = [T₀₃] · (1 − Q/[Q₀])
Trong đó: T₀₃ là khả năng chịu xoắn trong trường hợp gây kéo cốt thép ở hông dầm (mục 3.2 – TH3); [Q₀] là khả năng chịu cắt trên vết nứt xiên (mục 2.2).

T₀₃ kNm

Q / [Q₀]

[T₀] giới hạn kNm

✓

Kết luận – Xoắn + Cắt (tiết diện không gian)

[T₀] = 21.07 kNm > T = 15 kNm → Đảm bảo xoắn – cắt đồng thời trên tiết diện không gian

K = 1.40

VKIỂM TRA SỰ HÌNH THÀNH VÀ MỞ RỘNG VẾT NỨT

Kiểm tra theo TTGH 2 (TCVN 5574:2018, Mục 8.2.2). Trình tự: (1) kiểm tra điều kiện hình thành vết nứt M ≷ M_crc; (2) tính bề rộng vết nứt a_crc1, a_crc2, a_crc3 ứng với 3 tổ hợp tải; (3) so sánh với giá trị giới hạn theo Bảng 17.

5.1. Đặc trưng hình học của tiết diện quy đổi

α = E_s / E_b – A_red = A + α·(A_s + A_s') – I_red (CT 162-163 TCVN 5574:2018)

α = E_s/E_b

A_red m²

y_t mm

I_red (trước nứt) m⁴

5.2. Kiểm tra điều kiện hình thành vết nứt

M_crc = γ · I_red · R_bt,ser / y_t (γ = 1.3 – Mục 8.2.2.2.4)

γ

R_bt,ser MPa

M_crc kNm

!

Kết luận hình thành vết nứt

M₂ = 180 kNm > M_crc = 40 kNm → Tiết diện CÓ vết nứt, cần kiểm tra bề rộng vết nứt

5.3. Chiều cao vùng nén sau khi nứt y_c và I_red (đã nứt)

α_s1 = α_s2 = 0.0015 · E_s / R_b,n μ_s = A_s/(b·h₀) μ'_s = A_s'/(b·h'₀)
y_c = h₀·[√((μ_s·α_s2 + μ'_s·α_s1)² + 2·(μ_s·α_s2 + μ'_s·α_s1·a'₀/h₀)) − (μ_s·α_s2 + μ'_s·α_s1)] (CT 196)
I_red,nứt = b·y_c³/3 + α_s1·A_s'·(y_c−a'₀)² + α_s2·A_s·(h₀−y_c)²

α_s1 = α_s2

μ_s

μ'_s

y_c mm

I_red,nứt m⁴

h_bt mm

A_bt mm²

L_s m

5.4. Bề rộng vết nứt cho từng tổ hợp tải

σ_s = M·(h₀−y_c)·α_s2 / I_red,nứt a_crc,i = φ₁·φ₂·φ₃·ψ_s·σ_s·L_s / E_s

Tổ hợp	Mô men M (kNm)	σ_s (MPa)	φ₁	φ₂	φ₃	ψ_s	a_crc (mm)
a_crc1 – Dài hạn (M₁)	124	131.6	1.4	0.5	1.0	1.0	0.184
a_crc2 – Ngắn hạn toàn phần (M₂)	180	191.0	1.0	0.5	1.0	1.0	0.191
a_crc3 – Ngắn hạn phần dài hạn (M₃)	124	131.6	1.0	0.5	1.0	1.0	0.132

φ₁ = 1.4 (tải dài hạn) / 1.0 (tải ngắn hạn) ; φ₂ = 0.5 (thép có gân) ; φ₃ = 1.0 (cấu kiện chịu uốn) ; ψ_s = 1.0 (xét sự tham gia BT vùng kéo). Có thể điều chỉnh theo điều kiện cụ thể.

5.5. Kết luận – So sánh với bề rộng vết nứt giới hạn (Bảng 17 TCVN 5574:2018)

[a_crc] dài hạn mm

[a_crc] ngắn hạn mm

✓

Bề rộng vết nứt DÀI HẠN

a_crc = a_crc1 = 0.184 mm < [a_crc] = 0.30 mm → Đảm bảo

K = 1.63

✓

Bề rộng vết nứt NGẮN HẠN

a_crc = a_crc1 + a_crc2 − a_crc3 = 0.244 mm < [a_crc] = 0.40 mm → Đảm bảo

K = 1.64

VITỔNG HỢP KẾT QUẢ KIỂM TRA

Tổng hợp kết quả của tất cả các hạng mục kiểm tra. Dầm đảm bảo khả năng chịu lực khi tất cả các điều kiện kiểm tra đều có hệ số an toàn K ≥ 1.0.

Kiểm tra uốn

K = 1.14

M_u / M = 131.32 / 115 kNm

Cắt – Dải nén xiên

K = 259.5

[Q_nc] / Q = 556.92 / 2.15 kN

Cắt – Vết nứt xiên

K = 121.3

[Q₀] / Q = 260.63 / 2.15 kN

Xoắn – Nén chính

K = 4.08

[T_nc] / T = 61.20 / 15 kNm

Xoắn – Tiết diện k.gian

K = 1.17

[T₀] / T = 17.54 / 15 kNm

Xoắn + Uốn

K = 0.56

[T₀] / T = 8.47 / 15 kNm

Xoắn + Cắt (dải xiên)

K = 4.06

[T₀] / T = 60.96 / 15 kNm

Xoắn + Cắt (TD k.gian)

K = 1.40

[T₀] / T = 21.07 / 15 kNm

Vết nứt dài hạn

a = 0.184

≤ 0.30 mm

Vết nứt ngắn hạn

a = 0.244

≤ 0.40 mm

!

KẾT LUẬN TỔNG HỢP

Có 1/8 hạng mục KHÔNG đạt (Xoắn + Uốn đồng thời). Cần xem xét lại cấu tạo cốt thép.

Bảng tổng hợp chi tiết

STT	Hạng mục kiểm tra	Nội lực	Khả năng	K	Đánh giá

<iframe src="https://www.googletagmanager.com/ns.html?id=GTM-5GTTBBTR" height="0" width="0" style="display:none;visibility:hidden"></iframe>

Liên hệ Tư vấn