Giao diện đồ họa trực quan dễ thao tác Tự động tính toán thiết kế cấu kiện Tự động vẽ và thống kê cốt thép Xuất thuyết minh tính toán + bản vẽ Hạn chế sai sót Giảm thời gian thiết kế Không ngừng sáng tạo Không ngừng nâng cấp cập nhật tính năng Không ngừng phát triển các phần mềm mới Không ngừng lắng nghe ý kiến khách hàng Bài viết này đề cập đến các đặc trưng cường độ của bê tông được sử dụng trong tiêu chuẩn Việt Nam và các hệ thống tiêu chuẩn khác.
Xem trang tra cứu online tại đây: Thông số vật liệu
I. Tiêu chuẩn Việt Nam
I.1. Cấp độ bền.
Bạn đang xem: Công thức tính cường độ chịu nén của bê tông
Cấp độ bền chịu nén của bê tông: Ký hiệu bằng chữ B, là giá trị trung bình thống kê của cường độ chịu nén tức thời, tính bằng đơn vị MPa, với xác suất đảm bảo không dưới 95% xác định trên các mẫu lập phương kích thước tiêu chuẩn (150mm x 150mm x 150mm) được chế tạo, dưỡng hộ trong điều kiện tiêu chuẩn và thí nghiệm nén ở tuổi 28 ngày.
Cấp độ bền là khái niệm chủ yếu dùng để phân loại bê tông được sử dụng trong tiêu chuẩn TCVN 5574:2018, thay thế cho tên gọi Mác. Bê tông theo TCVN 5574:2018 có các cấp độ bền sau: B5; B7.5; B10; B12.5; B15; B20; B25; B30; B35; B40; B45; B50; B55; B60. Các con số ghi sau chữ B là giá trị cường độ đặc trưng ghi ở đơn vị MPa.
I.2. Mác bê tông.
Mác bê tông theo cường độ chịu nén: Ký hiệu bằng chữ M, là cường độ của bê tông, lấy bằng giá trị trung bình thống kê của cường độ chịu nén tức thời, tính bằng đơn vị kG/cm2 xác định trên mãu lập phương kích thước tiêu chuẩn (150mm x 150mm x 150mm) được chế tạo, dưỡng hộ trong điều kiện tiêu chuẩn và thí nghiệm nén ở tuổi 28 ngày.
Mác là khái niệm chủ yếu dùng để phân loại bê tông được sử dụng trong tiêu chuẩn TCVN 5574:1991. Bê tông theo TCVN 5574:1991 có các mác sau: M100; M150; M200; M250; M300; M350; M400; M450; M500; M600.
I.3. Tương quan giữa cấp độ bền và mác bê tông
Tương quan giữa cấp độ bền B và mác M là:
B = αb.βb.M
Trong đó:
αb – hệ số đổi đơn vị từ kG/cm2 sang MPa; αb = 1/9,81 ≈ 0,1βb – hệ số tương quan giữa cường độ đặc trưng và cường độ trung bình mẫu. Với σ = 0,135 thì βb = 0,778
I.4. Cường độ của bê tông
I.4.1. Giá trị trung bình của cường độ chịu nén: Rtb
Gọi tắt là cường độ trung bình. Đó là giá trị trung bình số học của cường độ một số mẫu thử:
Rtb = ∑Ri/n
Trong đó:
Ri – cường độ mẫu thử thứ in – Số mẫu thửI.4.2. Giá trị đặc trưng của cường độ: Rc
Gọi tắt là cường độ đặc trưng. Đó là giá trị cường độ được lấy với xác suất đảm bảo 95%
Rc = Rtb.(1 – S.σ) = βb.Rtb
Trong đó:
βb – hệ số đồng chất của bê tông (hệ số tương quan giữa Rc và Rtb)σ – hệ số biến động cường độ các mẫu thử, xác định theo tính toán thống kê, σ = <√{∑(Ri – Rtb)2}/{n – 1}>/RtbS – hệ số, phụ thuộc và xác suất đảm bảo. Với xác suất 95% có S = 1,64
TCVN 5574:2018 sử dụng σ = 0,135
I.4.3. Giá trị tiêu chuẩn của cường độ chịu nén: Rbn
Gọi tắt là cường độ tiêu chuẩn về chịu nén.
Khi thí nghiệm mẫu thử khối vuông thường đạt được cường độ cao hơn so với bê tông ở trong kết cấu thực. Đó là vì ảnh hưởng của một số yêu tố như ma sát giữa bàn máy nén và mẫu, kích thước mẫu, tốc độ gia tải … Để kể đến điều này người ta xác định cường độ tiêu chuẩn như sau:
Rbn = θkc.Rc
Trong đó θkc là hệ số kết cấu, chuyển đổi cường độ của mẫu thử sang cường độ bê tông của kết cấu. Thông thường θkc = 0,7 → 0,75
Khi thí nghiệm nếu dùng mẫu lăng trụ có chiều cao bằng 4 cạnh đáy thì thu được cường độ gần giống như cường độ của bê tông trong kết cấu thực. Vì vậy, cường độ của bê tông (trung bình hoặc đặc trưng) được nhân với θkc cũng thường được gọi là cường độ lăng trụ.
Xem thêm: Mua Sim Mobi Số Đẹp Giá Rẻ Nhất Tphcm, Sim Trả Trước 09, Mua Sim Số Đẹp Tại Tphcm
I.4.4. Giá trị tính toán của cường độ chịu nén: Rb
Đó là giá trị được dùng để tính toán theo trạng thái giới hạn, được gọi tắt là cường độ tính toán. Nó được xác định với một mức độ an toàn và kể đến các điều kiện làm việc.
Cường độ tính toán gốc Rb được xác định theo công thức:
Rb = Rbn/kb
Trong đó kb là hệ số độ tin cậy (hệ số an toàn), kb = 1,3.
Trong những trường hợp cần xét đến điều kiện làm việc của bê tông thì cần nhân Rb với hệ số điều kiện làm việc γb
Bảng cường độ tính toán của bê tông theo TCVN 5574:2018
Cấp độ bềnB15B20B25B30B35B40Mác tương đươngM200M250M350M400M450M500Rb (MPa)8,511,514,51719,522Rbt (MPa)0,750,91,051,21,31,4Eb (MPa)240002750030000325003450036000
Cấp độ bền B22.5 không được đưa một cách chính thức trong TCVN 5574:2018, cấp độ bền B22.5 là cách gọi để mô tả bê tông mác #300 theo tiêu chuẩn cũ (TCVN 5574:1991). Các đặc trưng tham khảo tiêu chuẩn cũ (Rb = 13 MPa, Rbt = 1 MPa, Eb = 29000 MPa).
II. Tiêu chuẩn BS 8110
Bê tông theo tiêu chuấn BS8110 được ký hiệu theo cấp độ bền, ví dụ cấp độ bền C30, trong đó 30 là cường độ đặc trưng tính theo đơn vị MPa. Khái niệm cấp độ bền của BS8110 tương đồng với khái niệm cấp độ bền của TCVN 5574:2018 ngoại trừ việc sử dụng ký hiệu C thay cho ký hiệu B
Cường độ đặc trưng fcu: là cường độ của mẫu thử lập phương (kích thước 150mm x 150mm x 150mm) ở tuổi 28 ngày với xác suất đảm bảo 95%.
Trong các quy trình tính toán của BS8110, cường độ bê tông sử dụng trong tính toán được nhân với hệ số quy đổi (sang cường độ cho cấu kiện chịu uốn = 0,67) và chia cho hệ số điều kiện làm việc γm = 1,5; cường độ sử dụng trong tính toán thường được lấy bằng: 0,45.fcu
III. Tiêu chuẩn eurocode 2
Bê tông theo tiêu chuẩn Eurocode 2 được ký hiệu theo cấp độ bền của mẫu trụ và mẫu lập phương tương ứng, ví dụ C20/25, trong đó 20 là cường độ đặc trưng của mẫu trụ fck và 25 là cường độ đặc trưng của mẫu lập phương fck,cube, fck và fck,cube tính theo đơn vị MPa
Giá trị cường độ đặc trưng của mẫu thử lập phương fck,cube tương ứng bằng giá trị cường độ đặc trưng fcu theo tiêu chuẩn BS 8110 và cường độ đặc trưng Rc (tương ứng là cấp độ bền) theo TCVN 5574:2018
Tài liệu tham khảo
<1>. TCVN 5574:2018. Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế.<2>. Nguyễn Đình Cống. Tính toán thực hành cấu kiện bê tông cốt thép (Tập 1). Nhà xuất bản xây dựng.
Xem thêm: Ly Dị Chồng Cần Tìm Bạn Trai Zâm, Tìm Người Yêu Hà Nội
<3>. BS 8110-1997. Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép (Bản dịch tiếng Việt). Nhà xuất bản xây dựng.
