Trong bài viết sau, chúng tôi sẽ giải thích cách tiếp cận để tính toán lực dọc gây ra bởi lực cắt Ftd,s. Phương pháp này chủ yếu bao gồm việc thay đổi cách áp dụng lực lên tiết diện. Chúng ta bắt đầu với định nghĩa tiết diện chịu N-My-Mz, sau đó dần dần thêm lực dọc gây ra bởi lực cắt và mô men xoắn.
Phản ứng N-My-Mz
Tiết diện, trong giai đoạn đầu, được tải bởi tổ hợp lực dọc và mô men uốn N-My-Mz. Kết quả so sánh giữa các phiên bản phần mềm cho thấy kết quả giống nhau.
Nếu cốt thép chịu cắt được thiết kế trong tiết diện, lực cắt có thể được chịu bởi mô hình thanh chống - giằng ảo bao gồm đai thép, thanh chống bê tông và cốt thép dọc.
Lực dọc tính toán do lực cắt được áp dụng lên tiết diện với tất cả các thành phần (bê tông và cốt thép). Trạng thái ứng suất ban đầu lấy từ phản ứng N+My+Mz đã được xác định cho từng thành phần.
Phương trình tính toán lực dọc do lực cắt:
\[\Delta F_{td,s} = V_{ed}(cot \theta -cot \alpha ) \]
Lực dọc Ftd,s theo mặc định được áp dụng tại:
- Trọng tâm của tiết diện chịu cắt – đối với các tiết diện mà phần mềm có thể xác định được tiết diện đó (vùng màu đỏ trong hình dưới đây).
- Trọng tâm của tiết diện – đối với các tiết diện mà phần mềm không thể xác định được tiết diện đó.
Tương tác N-My-Mz-Vz
Phản ứng tiết diện do tổ hợp N+My+Mz+ΔFtd,s được tính toán. Chúng ta có thể nhận thấy rằng ứng suất trong bê tông và cốt thép chịu nén giảm trong khi ứng suất trong cốt thép chịu kéo tăng (so với phản ứng N+My+Mz). Tiết diện vẫn ở trạng thái cân bằng.
Tương tác N-My-Mz-Vz-T
Đối với các tiết diện cũng chịu mô men xoắn, chúng ta áp dụng thêm lực kéo dọc ΔFtd,t lên các cốt thép dọc nằm bên trong đai thép được chọn để kiểm tra xoắn. Mô hình tính toán có phần khác biệt vì chúng ta giả định rằng tiết diện được cấu thành bởi các cốt thép dọc trong khi bỏ qua bê tông. Phản ứng N+My+Mz+ΔFtd,s xác định trạng thái ứng suất ban đầu của từng thanh cốt thép. Tiếp theo, ΔFtd,t được áp dụng theo điều kiện gia tăng biến dạng như nhau cho tất cả các cốt thép chịu xoắn.
Các giả định cho tính toán có nghĩa là trong một số trường hợp, như các tiết diện nằm phía trên gối trung gian của dầm liên tục, có thể quan sát thấy các kết quả khác nhau. Khi ứng suất trong cốt thép chịu kéo do N+My+Mz đạt đến giới hạn chảy, các cốt thép ít được sử dụng hơn sẽ chịu lực dọc do lực cắt (ví dụ: nằm trong vùng nén).
Có sẵn trong các phiên bản IDEA StatiCa Concrete và IDEA StatiCa Complete.