Công cụ thiết kế bê tông

Máy tính thiết kế dầm bê tông

Chọn kích thước dầm bê tông cốt thép từng bước. Chúng tôi kiểm tra uốn, cắt, khoảng cách thanh và chiều cao theo ACI 318-19, đồng thời hiển thị từng công thức với số liệu của bạn để bạn theo dõi. Sau đó, một PE được cấp phép có thể xem xét và đóng dấu.

Chỉ là thiết kế sơ bộ. Chỉ dùng để lập kế hoạch và học tập. Không dùng để thi công hoặc xin giấy phép cho đến khi một PE được cấp phép tại tiểu bang của dự án đã xem xét và đóng dấu.

Nhịp và gối đỡ

Khoảng cách dầm vượt qua giữa các gối. Với dầm liên tục, hãy dùng khoảng thông thủy giữa các mặt gối.

Dầm được đỡ như thế nào?

Cách đỡ quyết định độ lớn của mômen uốn và chiều cao dầm cần có.

Giả định và giới hạn

  • Bê tông trọng lượng thường 150 pcf, hoặc bê tông nhẹ (nhẹ dùng cát 120 pcf, nhẹ hoàn toàn 105 pcf, đều kể cả thép) với λ theo Bảng 19.2.4.1(b) ACI 318-19. Sàn được xem là cùng loại bê tông. Một lớp thép chịu kéo, không có thép chịu nén, không xoắn.
  • Tải trọng tính toán là giá trị lớn hơn giữa 1.4D và 1.2D + 1.6L (ASCE 7 và ACI 318-19 mục 5.3). Không giảm hoạt tải.
  • Nhịp đơn dùng wL²/8 và wL/2, công-xôn dùng wL²/2 và wL. Nhịp liên tục dùng hệ số xấp xỉ của ACI 6.5, yêu cầu các nhịp gần bằng nhau, tải phân bố đều và hoạt tải không lớn hơn 3 lần tĩnh tải.
  • Lực cắt được kiểm tra tại khoảng cách d từ mép gối, dùng công thức đơn giản Vc = 2λ√f'c bw d khi có cốt đai.
  • Lớp bảo vệ theo ACI 20.5.1.3: 1.5 in trong nhà, 2 in đối với thanh #6 trở lên tiếp xúc thời tiết, 3 in khi đổ sát đất. Cốt liệu lớn nhất 3/4 in.
  • Độ võng được tính với độ cứng tiết diện nứt theo Bảng 24.2.3.5 ACI 318-19 tại giữa nhịp (tại gối với công-xôn). Tải dài hạn là tĩnh tải cộng 20 phần trăm hoạt tải, với hệ số từ biến 5 năm là 2.0. Giới hạn cho công-xôn dùng gấp đôi chiều dài công-xôn.
  • Trên nhịp liên tục, độ võng do tải phân bố đều dùng mô men đầu dầm khớp với mô men theo hệ số ACI, còn tải tập trung được xem như dầm đơn giản. Bỏ qua độ cứng của sàn (tác dụng dầm T), nên độ võng được ước tính lớn hơn thực tế.
  • Tải tập trung được tính bằng tĩnh học chính xác trên nhịp đơn và công-xôn. Trên nhịp liên tục, mỗi tải tập trung cộng thêm mô men nhịp đơn tại giữa nhịp và mô men cùng phản lực đầu ngàm tại gối, thiên về an toàn.
  • Không kiểm tra: neo và nối thanh, điểm cắt thép, tác dụng dầm T, xoắn, liên kết và khả năng chịu lửa. Một PE sẽ kiểm tra các mục này trước khi đóng dấu.

Câu hỏi thường gặp

Tôi có thể xây dựng theo bảng tính này không?

Không. Đây là thiết kế sơ bộ dùng để lập kế hoạch và học tập. Sở xây dựng yêu cầu bản vẽ kết cấu được một PE được cấp phép tại tiểu bang của dự án đóng dấu, và kỹ sư cũng kiểm tra những mục mà công cụ này không làm, chẳng hạn neo thanh, nối thanh và liên kết.

Công cụ này dùng quy chuẩn nào?

ACI 318-19, Yêu cầu quy chuẩn xây dựng cho bê tông kết cấu, với các tổ hợp tải trọng từ ASCE 7. Mỗi kiểm tra trong kết quả đều ghi rõ mục ACI mà nó dựa vào.

Vì sao dầm của tôi cần cốt đai?

Riêng bê tông chỉ chịu được một phần lực cắt. Khi lực cắt tính toán lớn hơn một nửa khả năng chịu cắt đơn giản hóa của bê tông, ACI 318-19 mục 9.6.3.1 yêu cầu tối thiểu cốt đai tối thiểu, và cốt đai dày hơn ở nơi lực cắt lớn hơn.

Chiều cao tối thiểu của Bảng 9.3.1.1 có nghĩa là gì?

Với dầm không đỡ vách ngăn có thể bị hư hại do độ võng, ACI cho phép bỏ qua tính toán độ võng khi dầm có chiều cao ít nhất bằng nhịp/16 với nhịp đơn, nhịp/18.5 khi một đầu liên tục, nhịp/21 khi cả hai đầu liên tục, hoặc nhịp/8 đối với công-xôn. Dầm thấp hơn cần tính toán độ võng.