Thiết kế cấu kiện bê tông cốt thép trong RCS application

Sau khi tạo mặt cắt ngang trong RCS application, cần thiết lập dữ liệu trong Design Member. Trong Design Member, bạn có thể tìm thấy hai tab cài đặt. 

• Member Data
• Flexural slenderness

Hãy tập trung vào tab đầu tiên:

Member Data

Vào Navigator -> Design member -> Member Data. Bạn sẽ tìm thấy một phần dành riêng cho môi trường (Exposure Classes, Relative Humidity) và các cài đặt khác (Creep coefficient và Structural member importance) chung cho tất cả các loại cấu kiện (Beam, One-way slab, Compression Member). Phần còn lại của tab chỉ khả dụng cho Beam và One-way slab, cho phép chúng ta tích/bỏ tích các ô kiểm tra cho các hệ số giảm và phân phối lại. Xem hình ảnh chi tiết bên dưới.

Bây giờ chúng ta sẽ đi qua các tùy chọn. Đầu tiên, bạn cần thiết lập nhóm thuộc tính Exposure Classes. Cài đặt này ảnh hưởng đến việc tính toán cốt thép tối thiểu và kiểm soát bề rộng vết nứt theo EN 1992-1-1. 

Bạn có thể thiết lập các điều kiện sau: 

• No corrosion – bật/tắt cấp độ tiếp xúc không có nguy cơ ăn mòn hoặc tấn công X0. Cấp này thường được quy định cho bê tông không cốt thép.
• Carbonation – chọn cấp độ tiếp xúc XC cho ăn mòn do cacbonat hóa.
• Chlorides – chọn cấp độ tiếp xúc XD cho ăn mòn do clorua.
• Chlorides from the sea – chọn cấp độ tiếp xúc XS cho ăn mòn do clorua từ biển.
• Freeze/Thaw attack – chọn cấp độ tiếp xúc XF cho ăn mòn do chu kỳ đóng băng/tan băng.
• Chemical attack – chọn cấp độ tiếp xúc XA cho ăn mòn do môi trường hóa học xâm thực.
• Relative humidity – nhập giá trị độ ẩm tương đối.

Tiếp theo, bạn có thể chọn xem Creep coefficient được tính toán tự động (Calculated) hay giá trị hệ số từ biến Φ_inf được người dùng xác định (User input). Xem giải thích về cách nó ảnh hưởng đến kết quả trong Kết quả SLS trong RCS - Giới hạn ứng suất, Bề rộng vết nứt, Cấu tạo.

Cuối cùng, bạn cần chọn loại Structural member importance. Cốt thép tối thiểu có thể bỏ qua đối với các cấu kiện có tầm quan trọng thứ yếu (ví dụ: lanh tô có nhịp 2 m), không đóng góp đáng kể vào khả năng chịu lực và ổn định tổng thể của kết cấu (EN 1992-1-1, điều 6.2.1(4)).

Phần còn lại của tab khác nhau tùy theo loại cấu kiện thiết kế. Đối với Beam và One-way, các tùy chọn bật/tắt Redistributions and reductions đều khả dụng. 

Lưu ý rằng việc bật phân phối lại và giảm sẽ làm xuất hiện một thanh mới trong Navigator. 

Tại đây bạn phải nhập thủ công sự chênh lệch của nội lực thu được từ tính toán theo Eurocode. Phần mềm sau đó sẽ tự động tính lại nội lực theo các giá trị đã nhập. 

Cách xác định các chênh lệch cụ thể, xem các bài viết được đề cập bên dưới:

• Redistribution of moments –  phân phối lại mô men theo EN 1992-1-1, điều 5.5
• Reduction of moments –  mô men giảm tại gối tựa theo EN 1992-1-1, điều 5.3.2.2(3) và 5.3.2.2(4)
• Reduction of shear force – lực cắt giảm cho các cấu kiện có tải trọng gần gối tựa theo EN 1992-1-1, điều 6.2.2(6) và 6.2.3(8)

Tùy chọn cuối cùng liên quan đến tương tác:

• Limited interaction check – bật/tắt giới hạn kiểm tra tương tác trong khoảng cách nhỏ hơn d tính từ vị trí mô men lớn nhất theo EN 1992-1-1 6.2.3(7). Bạn có thể tìm hiểu thêm về kiểm tra tương tác trong bài viết về kiểm tra ULS.

Flexural Slenderness and Imperfections, 2nd order

Tab thứ hai khác nhau tùy theo loại cấu kiện thiết kế. Đối với Beam và One-way slab, bạn cần thiết lập các thông số cho Flexural Slenderness.

Phần mềm sẽ tính toán chiều dài hiệu quả của cấu kiện l_eff cho bạn. Tất cả những gì bạn cần làm là thiết lập khoảng cách thông thủy giữa các mặt gối tựa l_n, thiết lập điều kiện gối tựa (xem hình bên dưới), và thiết lập chiều rộng t_i của phần tử gối tựa. 

Sau đó nhịp hiệu quả được tính theo công thức

l_eff = l_n + a₁ + a₂

trong đó a_i được xác định theo EN 1992-1-1 điều 5.3.2.2(1).

Đối với Compression Member, tab khác sẽ xuất hiện và bạn cần thiết lập các thông số cho Imperfections and 2nd order. Các tùy chọn cài đặt này được giải thích riêng trong bài viết Hiệu ứng bậc hai trong RCS application.